JP4005423B2

JP4005423B2 - Electronic imaging device

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Publication number: JP4005423B2
Application number: JP2002183269A
Authority: JP
Inventors: 澄夫川合; 宏行滝沢; 順一伊藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2022-06-24
Also published as: CN100368927C; JP2004032191A; CN1472590A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自己の光電変換面上に照射された光に対応した画像信号を得る撮像素子を有する撮像素子ユニットを備えた電子撮像装置に関し、例えばレンズ交換可能な一眼レフレックス式デジタルカメラ等の電子撮像装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、撮影光学系を透過した被写体からの光束（以下、被写体光束という）に基づいて形成される被写体像を所定の位置に配置した固体撮像素子等、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ；Ｃharge Ｃoupled Ｄevice。以下、単に撮像素子という）等の光電変換面上に結像させ、当該撮像素子等の光電変換作用を利用して所望の被写体像を表わす電気的な画像信号等を生成し、この画像信号等に基づく信号を、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌiquid Ｃrystal Ｄisplay）等の所定の表示装置等へと出力して画像等を表示させたり、撮像素子等によって生成した画像信号等を所定の形態の画像データとして所定の記録媒体の所定の記録領域に記録し、さらにこの記録媒体に記録された画像データを読み出して、その画像データに対して表示装置を用いて表示するのに最適な画像信号となるように変換処理した後、処理済の画像信号に基づいて、これに対応する画像を表示させ得るように構成した、いわゆるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の電子撮像装置等が、一般的に実用化され広く普及している。
【０００３】
また、一般的な電子撮像装置においては、撮影動作に先立って撮影対象となる所望の被写体を観察し、当該被写体を含む撮影範囲を設定する等の目的で、光学的ファインダー装置を備えているのが一般である。
【０００４】
この光学ファインダー装置としては、撮影光学系の光軸上に配設した反射部材等を用いて撮影光学系を透過した被写体光束の進行方向を折り曲げて観察用の被写体像を所定の位置に結像させる一方、撮影動作時には、撮影光学系の光軸上から反射部材を退避させることにより、被写体光束を撮像素子の受光面、即ち光電変換面へと導き、当該光電変換面上に撮影用の被写体像を形成させるように構成したいわゆる一眼レフレックス方式のファインダー装置等が一般的に利用されている。
【０００５】
そして、近年においては、一眼レフレックス方式のファインダー装置を具備すると共に、装置本体に対して撮影光学系を着脱自在となるように構成し、使用者が所望するときに所望の撮影光学系を任意に着脱し交換することで、単一の装置本体において複数種類の撮影光学系を選択的に使用し得るように構成したいわゆるレンズ交換可能な形態の電子撮像装置が一般に実用化されつつある。
【０００６】
このようなレンズ交換可能な形態の電子撮像装置においては、当該撮影光学系を装置本体から取り外した際に、装置本体の内部に空気中に浮遊する塵埃等が侵入する可能性がある。また、装置本体内部には、例えばシャッター・絞り機構等、機械的に動作する各種の機構が配設されていることから、これら各種の機構等からは、その動作中に塵埃等が発生する場合もある。
【０００７】
そして、これらの塵埃等は、例えば撮影光学系の後方に配置される撮像素子の受光面（光電変換面とも言う）に付着してしまうことが考えられる。そして、このように撮像素子の受光面に付着した塵埃等は、様様な弊害をもたらすことになることから、電子撮像装置の内部における塵埃等は、極力排除することが望ましい。
【０００８】
そこで、従来の一眼レフレックス方式のデジタルカメラ等の電子撮像装置においては、撮像素子の受光面上に塵埃等が付着するのを抑制するための技術が、例えば特開２０００−２９１３２号公報等によって種種提案されている。
【０００９】
上記特開２０００−２９１３２号公報に開示されている手段は、レンズ交換可能な形態の一眼レフレックス方式のデジタルカメラ等の電子撮像装置において、カメラ内部に設けられる撮像素子の受光面を覆うカバー部材の表面に透明電極を設け、この電極に対して直流電圧若しくは数ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ程度の周波数の交流電圧を印加することによって、帯電作用によって撮像素子の受光面上に塵埃等が付着するのを抑制するようにしたものである。
【００１０】
当該公報に開示されている手段によれば、撮像素子に生起する電荷を中和することによって静電気等に起因して撮像素子の受光面に塵埃等が付着するのを抑制することができるというものである。
【００１１】
一方、本出願人は、先に特願２０００−４０１２９１号において、撮像素子の光電変換面の側を封止乃至保護する防塵部材を備えることで、当該撮像素子の光電変換面に塵埃等が付着するのを抑制すると共に、防塵部材の表面に付着する塵埃等に対しては、所定の加振手段によって防塵部材に所定の振幅の振動を与えることによって、これを除去する手段を提案している。
【００１２】
この手段によれば、小型でかつ簡単な機構によって撮像素子の光電変換面に塵埃等が付着するのを抑制すると共に、防塵部材の表面に付着する塵埃等を容易に除去し得るレンズ交換可能な形態の電子撮像装置を構成することができるというものである。
【００１３】
また、特開２００１−３５９２８７号公報に開示されている弾性表面波光学素子は、光学的な基板に付着する異物を表面弾性波によって運び除去するというものである。この公報に開示されている手段を用いて上述の特願２０００−４０１２９１号における防塵部材を構成することも考えられる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の特開２００１−３５９２８７号公報に開示されている手段においては、弾性表面波自体は、大きな振幅の弾性波を発生させることが困難である。したがって、この手段によっては、塵埃等を除去する効果が極めて小さく電子撮像装置等に適用するには実用的ではないものと考えられる。
【００１５】
また、当該手段によってより大きな振幅を得るためには、複数単位の圧電膜を光学素子に設置することが必要となる。したがって、このことから装置自体が大型化してしまうという問題点がある。
【００１６】
さらに、当該手段を用いて構成した場合にも、微小な塵埃等を取り除く効果を得られるのみであり、電子撮像装置における塵埃等除去手段としては適当な手段ではないと考えられる。
【００１７】
一般に、防塵部材等の表面に付着する塵埃等の大きさや重量は様様のものがあることから、防塵部材に対して一様な振動を加えるだけでは、その表面に付着した塵埃等を容易に除去することは困難である。
【００１８】
そこで、防塵部材に対して振動を与える際の振動周波数や振幅・振幅波の種類等について、様様な工夫を施せば、より一層効率的な塵埃等除去効果を得ることがでいるものと思われる。
【００１９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、撮影光学系を着脱自在となるよう構成した電子撮像装置において、撮像素子の光電変換面上に塵埃等が付着するのを阻止する防塵部材を含む構造を備えると共に、その防塵部材の表面に付着する塵埃等を効果的に除去することのできる塵埃等除去機構を備えた電子撮像装置を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明による電子撮像装置は、被写体像を形成する光学系と、上記光学系によって形成された被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、上記光学系と上記撮像素子の間に配設された防塵光学部材と、上記防塵光学部材を振動させることによって、上記防塵光学部材に屈曲進行波を発生させる加振手段と、を具備し、上記加振手段は、上記防塵光学部材の被写体光束が通過する有効画面領域の周辺部に配設される第１の加振部材と、上記第１の加振部材に対して屈曲進行波の波長の略四分の一の距離だけ屈曲進行波の進行方向にずれた位置に配設される第２の加振部材と、上記第１の加振部材に第１の周期電圧信号を印加し上記第２の加振部材に上記第１の周期電圧信号に対して略９０度だけ位相のずれた第２の周期電圧信号を印加する駆動手段とによって構成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、第２の発明は、上記第１の発明による電子撮像装置において、上記第１の加振部材は、上記防塵光学部材の一方の面に配置され、上記第２の加振部材は、上記防塵光学部材の他方の面に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
そして、第３の発明は、上記第１の発明による電子撮像装置において、上記第１の加振部材及び上記第２の加振部材は、上記防塵光学部材の一方の面のがわに配置され、上記第２の加振部材は上記第１の加振部材に積層されて配置されていることを特徴とする。
【００２３】
第４の発明は、上記第１の発明による電子撮像装置において、上記第１の加振部材は、上記防塵光学部材の一方の面の外周縁部に配置され、上記第２の加振部材は、上記第１の加振部材の配置面と同一面上であって当該第１の加振部材よりも内側に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
第５の発明は、上記第１の発明による電子撮像装置において、上記第１の加振部材及び上記第２の加振部材は、上記防塵光学部材の一方の面に配置され、上記防塵光学部材に同心円状の屈曲振動を発生させることを特徴とする。
【００２５】
第６の発明による電子撮像装置は、被写体の像を形成する光学系と、上記被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、上記光学系と上記撮像素子の間に配設された防塵光学部材と、上記防塵光学部材の周縁部に配設された第１の加振部材及び第２の加振部材と、上記防塵光学部材に屈曲進行波を発生させるように上記第１の加振部材及び上記第２の加振部材のそれぞれに位相の異なる周期電圧信号を印加する駆動手段と、を具備し、上記駆動手段は、上記第１の加振部材と上記第２の加振部材とのいずれか一方にのみ周期電圧信号を印加することで、もしくは上記第１の加振部材と上記第２の加振部材との両方に同位相の周期電圧信号を印加することで、上記防塵光学部材に定在波を発生させることを特徴とする。
【００２６】
第７の発明は、上記第６の発明による電子撮像装置において、上記駆動手段は、上記防塵光学部材に上記屈曲進行波と上記定在波とを順次発生させることを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
まず、本発明の一実施形態のカメラについて、その概略的な構成を以下に説明する。
【００３１】
図１・図２は、本発明の一実施形態のカメラの概略的な構成を示す図であって、図１は、本カメラの一部を切断して、その内部構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本カメラの主に電気的な構成を概略的に示すブロック構成図である。
【００３２】
本実施形態の電子撮像装置１は、それぞれが別体に構成されるカメラ本体部１１（装置本体）とレンズ鏡筒１２とからなり、両者（１１・１２）は、互いに着脱自在に構成されてなるものである。
【００３３】
レンズ鏡筒１２は、複数のレンズ等からなる撮影光学系１２ａ及びその駆動機構等を内部に保持して構成されている。この撮影光学系１２ａは、被写体からの光束を透過させることで当該被写光束により形成される被写体の像を所定の位置（後述する撮像素子２７の光電変換面（受光面）上）に結像せしめるように例えば複数の光学レンズ等によって構成されるものである。そして、このレンズ鏡筒１２は、カメラ本体部１１の前面に向けて突出するように配設されている。
【００３４】
なお、このレンズ鏡筒１２については、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。
【００３５】
カメラ本体部１１は、内部に各種の構成部材等を備えて構成され、かつ撮影光学系１２ａを保持するレンズ鏡筒１２を着脱自在となるように配設するための連結部材であるレンズ鏡筒装着部１１ａをその前面に備えて構成されてなるいわゆる一眼レフレックス方式のカメラである。
【００３６】
つまり、カメラ本体部１１の前面側の略中央部には、被写体光束を当該カメラ本体部１１の内部へと導き得る所定の口径を有する露光用開口が形成されており、この露光用開口の周縁部にレンズ鏡筒装着部１１ａが形成されている。
【００３７】
カメラ本体部１１の外面側には、その前面に上述のレンズ鏡筒装着部１１ａが配設されているほか、上面部や背面部等の所定の位置にカメラ本体部１１を動作させるための各種の操作部材、例えば撮影動作を開始せしめるための指示信号等を発生させるためのレリーズボタン１７等等が配設されている。これらの操作部材については、本発明とは直接関連しない部分であり、図面の煩雑化を避けるためにも、当該レリーズボタン１７以外の操作部材の図示及び説明を省略している。
【００３８】
カメラ本体部１１の内部には、図１に示すように、各種の構成部材、例えば、撮影光学系１２ａによって形成される所望の被写体像を撮像素子２７の光電変換面上とは異なる所定の位置に形成させるべく設けられ、いわゆる観察光学系を構成するファインダー装置１３と、撮像素子２７の光電変換面への被写体光束の照射時間等を制御するシャッタ機構等を備えたシャッター部１４と、このシャッター部１４を含み撮影光学系１２ａを透過した被写体光束に基づいて形成される被写体像に対応した画像信号を得る撮像手段であり光電変換素子である撮像素子２７及びこの撮像素子２７の光電変換面の前面側の所定の位置に配設され当該光電変換面への塵埃等の付着を予防する光学素子であり防塵光学部材であり防塵部材であってフイルター手段であり防塵ガラスである防塵フイルター２１（詳細については後述する）等からなるアッセンブリである撮像ユニット１５と、撮像素子２７により取得した画像信号に対して各種の信号処理を施す画像信号処理回路１６ａ（図２参照）等の電気回路を構成する各種の電気部材が実装される主回路基板１６を始めとした複数の回路基板（図１では主回路基板１６のみを図示している）等が、それぞれ所定の位置に配設されている。
【００３９】
ファインダー装置１３は、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束の光軸を折り曲げて観察光学系の側へと導き得るように構成される反射鏡１３ｂと、この反射鏡１３ｂから出射する光束を受けて正立正像を形成するペンタプリズム１３ａと、このペンタプリズム１３ａにより形成される像を拡大して観察するのに最適な形態の像を結像させる接眼レンズ１３ｃ等によって構成されている。
【００４０】
反射鏡１３ｂは、撮影光学系１２ａの光軸から退避する位置と当該光軸上の所定の位置との間で移動自在に構成され、通常状態においては、撮影光学系１２ａの光軸上において当該光軸に対して所定の角度、例えば角度４５度を有して配置されている。これにより、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束は、当該電子撮像装置１が通常状態にあるときには、反射鏡１３ｂによってその光軸が折り曲げられて、当該反射鏡１３ｂの上方に配置されるペンタプリズム１３ａの側へと反射するようになっている。
【００４１】
また、反射鏡１３ｂの撮像素子２７と対向する側の面には、当該反射鏡１３ｂに対して角度９０度を有して副鏡１３ｄが反射鏡１３ｂに対して回動自在に配設されている。これに伴って、反射鏡１３ｂの略中央部近傍は、一部の光束が透過し得るように形成されている。
【００４２】
したがって、これにより、当該電子撮像装置１が通常状態にあるときには、反射鏡１３ｂの一部を透過した光束が副鏡１３ｄによってその光軸を折り曲げられて、当該副鏡１３ｄの下方に設けられるＡＦセンサ６５の側へと反射するようになっている。
【００４３】
一方、本電子撮像装置１が撮影動作の実行中において、その実際の露光動作中には、当該反射鏡１３ｂは、撮影光学系１２ａの光軸から退避する所定の位置に移動するようになっている。これによって、被写体光束は、撮像素子２７の側へと導かれ、その光電変換面を照射するようになっている。
【００４４】
この場合において、撮影光学系１２ａの光軸から退避する所定の位置と、撮影光学系１２ａの光軸上の所定の位置との間で反射鏡１３ｂを移動させる制御は、ミラー駆動機構６３（後述する。図２参照）によって行なわれる。
【００４５】
シャッター部１４は、例えばフォーカルプレーン方式のシャッター機構や、このシャッター機構の動作を制御する駆動回路等、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。したがって、その詳細な構成についての説明は省略する。
【００４６】
本実施形態の電子撮像装置１は、上述したように撮影光学系１２ａ等を内部に備えたレンズ鏡筒１２と、装置本体であるカメラ本体部１１等によって単一のシステムを構成している。この場合において、レンズ鏡筒１２は、カメラ本体部１１の前面側においてレンズ鏡筒装着部１１ａを介してカメラ本体部１１に着脱自在に配設されている。
【００４７】
そして、図２に示すようにカメラ本体１１とレンズ鏡筒１２とには、それぞれにボディ制御用マイクロコンピュータ４１及びレンズ制御用マイクロコンピュータ７１が配設されており、両者は、カメラ本体１１とレンズ鏡筒１２とが連結されている状態において電気的に接続され、互いに通信し得るようになっている。
【００４８】
そのために、カメラ本体１１とレンズ鏡筒１２とには、図２に示すように通信コネクタ８０ａ・８０ｂがそれぞれに設けられており、カメラ本体１１に対してレンズ鏡筒１２が装着され両者が連結した状態になると、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１とレンズ制御用マイクロコンピュータ７１とは、通信コネクタ８０ａ・８０ｂを介して電気的に接続し、互いに通信し得る状態になる。そして、このとき、レンズ制御用マイクロコンピュータ７１は、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１の制御下において、従属的に協働しながら稼動するようになっている。つまり、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、システムとしての電子撮像装置１全体を統括的に制御する制御手段の役目をしている。
【００４９】
レンズ鏡筒１２は、図２に示すように当該レンズ鏡筒１２の各構成部材の制御を行なうレンズ制御用マイクロコンピュータ７１と、複数のレンズ等からなる撮影光学系１２ａと、この撮影光学系１２ａを所定の方向へ任意のときに所定量だけ移動させるための駆動機構であって例えばＤＣモータ（図示せず）等を含むレンズ駆動機構７４と、撮影光学系１２ａに入射する光束の光量を調節する絞り部７２と、この絞り部７２を駆動するステッピングモータ（図示せず）等を含む絞り駆動機構７３等を備えて構成されている。
【００５０】
そして、レンズ制御用マイクロコンピュータ７１は、通信コネクタ８０ａ・８０ｂを介して接続されるボディ制御用マイクロコンピュータ４１からの指令に基づいてレンズ駆動機構７４・絞り駆動機構７３等を駆動制御するようになっている。
【００５１】
一方、カメラ本体１１の内部には、上述したように複数の回路基板が配設され、各種の電気回路を構成している。当該カメラ本体１１の電気的な構成は、図２に示すように、例えば当該カメラ本体１１の各構成部材の制御を行なって本電子撮像装置１全体を統括的に制御するボディ制御用マイクロコンピュータ４１と、反射鏡１３ｂ・ペンタプリズム１３ａ・接眼レンズ１３ｃ及び副鏡１３ｄ等からなるファインダー装置１３と、フォーカルプレーン方式のシャッター部１４と、副鏡１３ｄの反射光束を受けて測距動作を行なうためのＡＦセンサユニット６５と、このＡＦセンサユニット６５を駆動制御するＡＦセンサ駆動回路６４と、反射鏡１３ｂを駆動制御するミラー駆動機構６３と、シャッター部１４を駆動する機構等からなるシャッターチャージ機構６２と、シャッター部１４の動作をシャッターチャージ機構６２を介して駆動制御するシャッタ制御回路６１と、ペンタプリズム１３ａに入射する光束の一部を受けて所定の測光動作を行なう測光回路６６と、被写体光束を受けて光電変換する光電変換素子である撮像素子２７・この撮像素子２７の前面側に設けられる光学素子である防塵フイルター２１・この防塵フイルター２１を所定の周波数で振動させるための加振手段である圧電素子２２ａ・２２ｂ等からなる撮像ユニット１５と、撮像素子２７を駆動制御し当該撮像素子２７により取得される画像信号の信号処理を取り扱うＣＣＤインターフェイス回路２９と、このＣＣＤインターフェイス回路２９からの出力（即ち撮像素子２７によって取得した画像信号）に基づいて各種の信号処理を施す画像信号処理回路１６ａと、この画像信号処理回路１６ａによって処理済みの画像信号や画像データ及びこれに付随する各種の情報等を一時的に記録する一時的保管用メモリの役目をするＳＤＲＡＭ等のワークメモリ１６ｂ及びフラッシュロム（ＦｌａｓｈＲＯＭ）７０と、この画像信号処理回路１６ａによって生成された所定の形態の記録用の画像データを所定の領域に記録する記録媒体４３と、画像を表示するための表示部である液晶表示装置（ＬＣＤ）４６と、本電子撮像装置１の制御に必要となる所定の制御パラメータ等を予め記録されているＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性メモリ６９と、当該電子撮像装置１の動作状態を表示するための動作表示用表示部（ＬＣＤ）６７と、本電子的撮像装置１の各種の操作部材に連動し、各各所定の指示信号を発生させるためのスイッチ群であるカメラ操作スイッチ（ＳＷ）６８と、例えば乾電池等からなる電池４５と、この電池４５又は所定の接続ケイブル等（図示せず）により供給される外部電源（ＡＣ）からの電力を受けて、本電子撮像装置１を動作させるのに適する電圧に変換制御して各電気回路へと配電する電源回路４４と、撮像ユニット１５に含まれる防塵フイルター２１を振動させるためにボディ制御用マイクロコンピュータ４１から出力される制御信号にしたがって圧電素子２２ａ・２２ｂを駆動制御する電気回路（駆動回路）であって発振器等からなる駆動手段である防塵フイルター駆動回路４８と、撮像素子２７の周辺温度を測定する温度測定回路４９等を備えて構成されている。
【００５２】
なお、撮像素子２７は、少なくともその中央部近傍が透明な防塵フイルター２１によって保護されている。この防塵フイルター２１の周縁部には、その両面共に防塵フイルター２１に対して振動を加えるための圧電素子２２ａ・２２ｂが配置されている。
【００５３】
この場合において、当該圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター２１の側縁部の両面にそれぞれ貼着されており、当該圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター駆動回路４８による制御によって防塵フイルター２１に振動を加え得るように構成されている。こうして防塵フイルター２１を振動させることで、当該防塵フイルター２１の表面に付着した塵埃等を除去することができるようになっている。即ち、本電子撮像装置１においては、塵埃等除去機構を備えて構成されている。
【００５４】
また、カメラ操作スイッチ６８は、例えば測光及び測距動作の開始を指示する第１（１ｓｔ）レリーズスイッチや撮影動作の開始を指示する第２（２ｎｄ）レリーズスイッチ・電子撮像装置１の動作モードの変更を行なうモード変更スイッチ・主電源の開閉（オン・オフ）を指示する電源スイッチ・防塵フイルター２１を作動させて塵埃等除去動作を実行するためのスイッチ等等、当該電子撮像装置１の所定の動作を行なうために操作する必要な操作ボタンにそれぞれ連動するスイッチ群によって構成されている。
【００５５】
そして、ＡＦセンサ６５からの出力は、ＡＦセンサ駆動回路６４を介してボディ制御用マイクロコンピュータ４１へ送信されるようになっており、当該ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、周知の測距処理を実行する。
【００５６】
また、画像信号処理回路１６ａは、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１からの指令にしたがってＣＣＤインターフェイス回路２９を制御して、撮像素子２７からの出力信号（画像信号）を取り込み、これをＳＤＲＡＭ等のワークメモリ１６ｂ等に一時的に記録するようになっている。
【００５７】
そして、ワークメモリ（ＳＤＲＡＭ）１６ｂに一時記録された画像信号は、画像信号処理回路１６ａにおいて所定の信号処理が施されることによって、画像を表示するのに最適な形態の表示用画像信号となるように変換された後、液晶表示装置４６へと出力され、その表示部（図示せず）を用いて対応する画像が表示されるようになっている。
【００５８】
さらに、ワークメモリ（ＳＤＲＡＭ）１６ｂに一時記録された画像信号は、画像信号処理回路１６ａにおいて所定の信号処理が施されることによって、記録するのに最適な形態の記録用画像データ、例えばＪＰＥＧ方式等の圧縮データ等に変換された後、記録媒体４３へと出力され、これに記録されるようになっている。
【００５９】
次に、本実施形態の電子撮像装置１における撮像ユニット１５の詳細について、以下に説明する。
図３・図４・図５は、本実施形態の電子撮像装置１における撮像ユニットの一部を取り出して示す図であって、図３は、当該撮像ユニットを分解して示す要部分解斜視図である。図４は、組み立てた状態の当該撮像ユニットの一部を切断して示す斜視図である。図５は、図４の切断面に沿う断面図である。また、図６は、本電子撮像装置における撮像ユニットのうち防塵フイルターと圧電素子を取り出して示す斜視図である。
【００６０】
なお、本実施形態の電子撮像装置１の撮像ユニット１５は、上述したようにシャッター部１４を含む複数の部材によって構成されるユニットであるが、図３から図５においては、その主要部を図示するに留め、シャッター部１４の図示は省略している。また、各構成部材の位置関係を示すために、図３〜図５においては、当該撮像ユニット１５の近傍に設けられ、撮像素子２７が実装されると共に、画像信号処理回路１６ａ及びワークメモリ１６ｂ等からなる撮像系の電気回路が実装される主回路基板１６を合わせて図示している。なお、この主回路基板１６、それ自体の詳細については、従来のカメラ等において一般的に利用されているものが適用されるものとして、その説明は省略する。
【００６１】
撮像ユニット１５は、ＣＣＤ等からなり撮影光学系１２ａを透過し自己の光電変換面上に照射された光に対応した画像信号を得る撮像素子２７と、この撮像素子２７を固定支持する薄板状の部材からなる撮像素子固定板２８と、撮像素子２７の光電変換面の側に配設され、撮影光学系１２ａを透過して照射される被写体光束から高周波成分を取り除くべく形成される光学的ローパスフイルター（Ｌow Pass Filter；以下、光学ＬＰＦという）２５と、この光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間の周縁部に配置され、略枠形状の弾性部材等によって形成されるローパスフイルター受け部材２６と、撮像素子２７を収納し固定保持すると共に光学ＬＰＦ２５をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持しかつ所定の部位を後述する防塵フイルター受け部材２３に密に接触するように配設される撮像素子収納ケース部材２４（以下、ＣＣＤケース２４という）と、このＣＣＤケース２４の前面側に配置され防塵フイルター２１（防塵部材）をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持する防塵フイルター受け部材２３と、この防塵フイルター受け部材２３によって支持されて撮像素子２７の光電変換面の側であって光学ＬＰＦ２５の前面側において当該光学ＬＰＦ２５との間に所定の間隔を持つ所定の位置に対向配置される防塵部材である防塵フイルター２１と、この防塵フイルター２１の周縁部に配設され当該防塵フイルター２１に対して所定の振動を与えるための加振手段であり例えば電気機械変換素子等からなる圧電素子２２ａ・２２ｂと、この圧電素子２２ａ・２２ｂを駆動する駆動回路である防塵フイルター駆動回路４８（図３〜図５には図示せず。図２参照）と、防塵フイルター２１を防塵フイルター受け部材２３に対して気密的に接合させ固定保持する弾性体からなる押圧部材２０等によって構成されている。
【００６２】
撮像手段である撮像素子２７は、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束を自己の光電変換面に受けて光電変換処理を行なうことによって、当該光電変換面に形成される被写体像に対応した画像信号を取得するものであって、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ；Ｃharge Ｃoupled Ｄevice）が適用されている。
【００６３】
この撮像素子２７は、撮像素子固定板２８を介して主回路基板１６上の所定の位置に実装されている。この主回路基板１６には、上述したように画像信号処理回路１６ａ及びワークメモリ１６ｂ等が共に実装されており、撮像素子２７から出力された信号は、これらの回路で処理されるようになっている。
【００６４】
撮像素子２７の前面側には、ローパスフイルター受け部材２６を挟んで光学ＬＰＦ２５が配設されている。そして、これを覆うようにＣＣＤケース２４が配設されている。
【００６５】
つまり、ＣＣＤケース２４には、略中央部分に矩形状からなる開口２４ｃが設けられており、この開口２４ｃには、その後方側から光学ＬＰＦ２５及び撮像素子２７が配設されるようになっている。この開口２４ｃの後方側の内周縁部には、図４・図５に示すように断面が略Ｌ字形状からなる段部２４ａが形成されている。
【００６６】
上述したように、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間には、弾性部材等からなるローパスフイルター受け部材２６が配設されている。このローパスフイルター受け部材２６は、撮像素子２７の前面側の周縁部においてその光電変換面の有効範囲を避ける位置に配設され、かつ光学ＬＰＦ２５の背面側の周縁部近傍に当接するようになっている。そして、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間を略気密性が保持されるようにしている。これにより、光学ＬＰＦ２５には、ローパスフイルター受け部材２６による光軸方向への弾性力が働くことになる。
【００６７】
そこで、光学ＬＰＦ２５の前面側の周縁部を、ＣＣＤケース２４の段部２４ａに対して略気密的に接触させるように配置することで、当該光学ＬＰＦ２５をその光軸方向に変位させようとするローパスフイルター受け部材２６による弾性力に抗して当該光学ＬＰＦ２５の光軸方向における位置を規制するようにしている。
【００６８】
換言すれば、ＣＣＤケース２４の開口２４ｃの内部に背面側より挿入された光学ＬＰＦ２５は、段部２４ａによって光軸方向における位置規制がなされている。これにより、当該光学ＬＰＦ２５は、ＣＣＤケース２４の内部から前面側へ向けて外部に抜け出ないようになっている。
【００６９】
このようにして、ＣＣＤケース２４の開口２４ｃの内部に背面側から光学ＬＰＦ２５が挿入された後、光学ＬＰＦ２５の背面側には、撮像素子２７が配設されるようになっている。この場合において、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間には、周縁部においてローパスフイルター受け部材２６が挟持されるようになっている。
【００７０】
また、撮像素子２７は、上述したように撮像素子固定板２８を挟んで主回路基板１６に実装されている。そして、撮像素子固定板２８は、ＣＣＤケース２４の背面側からネジ孔２４ｅに対してネジ２８ｂによってスペーサ２８ａを介して固定されている。また、撮像素子固定板２８には、主回路基板１６がスペーサ１６ｃを介してネジ１６ｄによって固定されている。
【００７１】
ＣＣＤケース２４の前面側には、防塵フイルター受け部材２３がＣＣＤケース２４のネジ孔２４ｂに対してネジ２３ｂによって固定されている。この場合において、ＣＣＤケース２４の周縁側であって前面側の所定の位置には、図４・図５において詳細に示すように、周溝２４ｄが略環状に形成されている。その一方で、防塵フイルター受け部材２３の周縁側であって背面側の所定の位置には、ＣＣＤケース２４の周溝２４ｄに対応させた環状凸部２３ｄ（図３には図示出来ず）が全周にわたって略環状に形成されている。したがって、環状凸部２３ｄと周溝２４ｄとが嵌合することによりＣＣＤケース２４と防塵フイルター受け部材２３とは、環状の領域、即ち周溝２４ｄと環状凸部２３ｄとが形成される領域において相互に略気密的に嵌合するようになっている。
【００７２】
防塵フイルター２１は、全体として円形乃至多角形の板状をなし、少なくとも自己の中心から放射方向に所定の広がりを持つ領域が透明部をなしており、この透明部が光学ＬＰＦ２５の前面側に所定の間隔を持って対向配置されているものである。
【００７３】
また、防塵フイルター２１の周縁部の両面には、図６にも示すように当該防塵フイルター２１に対して振動を与えるための所定の加振用部材であり電気機械変換素子等によって円環形状に形成される圧電素子２２ａ・２２ｂが防塵フイルター２１と一体となるように、例えば接着剤による貼着等の手段により配設されている。
【００７４】
この圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター駆動回路４８によって所定の周期を有する駆動電圧を印加することで防塵フイルター２１に所定の振動、即ち進行波振動を発生させることができるように構成されている。
【００７５】
つまり、防塵フイルター駆動回路４８によって防塵フイルター２１の共振周波数に近い周波数信号を加えると、防塵フイルター２１に所定の振動を発生させることができるようになっており、この振動によって防塵フイルター２１の表面に付着した塵埃等を、当該防塵フイルター２１の有効領域（被写体像を形成するのに寄与する光束が通過する領域）外へと移動させ除去することができるようになっている。
【００７６】
そして、防塵フイルター２１は、防塵フイルター受け部材２３に対して気密的に接合するように板ばね等の弾性体からなる押圧部材２０によって固定保持されている。
【００７７】
防塵フイルター受け部材２３の略中央部近傍には、円形状又は多角形状からなる開口２３ｆが設けられている。この開口２３ｆは、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束を通過させて、当該光束が後方に配置される撮像素子２７の光電変換面を照射するのに充分な大きさとなるように設定されている。
【００７８】
この開口２３ｆの周縁部には、前面側に突出する壁部２３ｅ（図４・図５参照）が略環状に形成されており、この壁部２３ｅの先端側には、さらに前面側に向けて突出するように受け部２３ｃが形成されている。この受け部２３ｃにおいて、圧電素子２２ｂとの接触面部にはゴムやフェルト等の振動吸収材が設けられており、進行波振動を妨げないように構成されている。
【００７９】
一方、防塵フイルター受け部材２３の前面側の外周縁部近傍には、所定の位置に複数（本実施形態では三箇所）の突状部２３ａが前面側に向けて突出するように形成されている。この突状部２３ａは、防塵フイルター２１を固定保持する押圧部材２０を固設するために形成される部位であって、当該押圧部材２０は、突状部２３ａの先端部に対してねじ２０ａ等の締結手段により固設されている。
【００８０】
押圧部材２０は、上述したように板ばね等の弾性体によって形成される部材であって、その基端部が突状部２３ａに固定され、自由端部が防塵フイルター２１の外周縁部若しくは圧電素子２２ａの一部に当接することで、当該防塵フイルター２１を防塵フイルター受け部材２３の側、即ち光軸方向に向けて押圧するようになっている。
【００８１】
この場合において、防塵フイルター２１の背面側の外周縁部に配設される圧電素子２２ｂの所定の部位が受け部２３ｃに当接することで、防塵フイルター２１の光軸方向における位置が規制されるようになっている。したがってこれにより、防塵フイルター２１は、圧電素子２２ｂを介して防塵フイルター受け部材２３に対して気密的に接合するように固定保持されている。
【００８２】
換言すれば、防塵フイルター受け部材２３は、押圧部材２０による附勢力によって防塵フイルター２１と圧電素子２２ａ・２２ｂを介して気密的に接合するように構成されている。
【００８３】
ところで、上述したように防塵フイルター受け部材２３とＣＣＤケース２４とは、周溝２４ｄと環状凸部２３ｄ（図４・図５参照）とが相互に略気密的に嵌合するようになっているのと同時に、防塵フイルター受け部材２３と防塵フイルター２１とは、押圧部材２０の附勢力により圧電素子２２ｂを介して気密的に接合するようになっている。また、ＣＣＤケース２４に配設される光学ＬＰＦ２５は、光学ＬＰＦ２５の前面側の周縁部とＣＣＤケース２４の段部２４ａとの間で略気密的となるように配設されている。さらに、光学ＬＰＦ２５の背面側には、撮像素子２７がローパスフイルター受け部材２６を介して配設されており、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間においても、略気密性が保持されるようになっている。
【００８４】
したがってこれにより、光学ＬＰＦ２５と防塵フイルター２１とが対向する間の空間には、所定の空隙部５１ａが形成されている。また、光学ＬＰＦ２５の周縁側、即ちＣＣＤケース２４と防塵フイルター受け部材２３と防塵フイルター２１とによって、空間部５１ｂが形成されている。この空間部５１ｂは、光学ＬＰＦ２５の外側に張り出すようにして形成されている封止された空間である（図４・図５参照）。また、この空間部５１ｂは、空隙部５１ａよりも広い空間となるように設定されている。そして、空隙部５１ａと空間部５１ｂとからなる空間は、上述した如くＣＣＤケース２４と防塵フイルター受け部材２３と防塵フイルター２１と光学ＬＰＦ２５とによって略気密的に封止される封止空間５１となっている。
【００８５】
このように、本実施形態のカメラにおける撮像ユニット１５では、光学ＬＰＦ２５及び防塵フイルター２１の周縁に形成され空隙部５１ａを含む略密閉された封止空間５１を形成する封止構造部が構成されている。そして、この封止構造部は、光学ＬＰＦ２５の周縁乃至その近傍から外側の位置に設けられるようになっている。
【００８６】
さらに、本実施形態においては、防塵フイルター２１をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持する防塵フイルター受け部材２３と、光学ＬＰＦ２５をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持すると共に、自己の所定部位で防塵フイルター受け部材２３と密に接触するように配設されるＣＣＤケース２４等によって、封止構造部が構成されている。
【００８７】
上述のように構成された本実施形態のカメラにおいては、撮像素子２７の前面側の所定の位置に防塵フイルター２１を対向配置し、撮像素子２７の光電変換面と防塵フイルター２１との周縁に形成される封止空間５１を封止するように構成したことによって、撮像素子２７の光電変換面に塵埃等が付着するのを予防している。
【００８８】
そして、この場合においては、防塵フイルター２１の前面側の露出面に付着する塵埃等については、当該防塵フイルター２１の周縁部に一体となるように配設される圧電素子２２ａ・２２ｂに周期電圧を印加して防塵フイルター２１に対して所定の振動を与えることで、除去することができるようになっている。
【００８９】
また、図７は、本電子撮像装置における撮像ユニットのうち防塵フイルターに振動を与える加振手段の構成を概念的に示す図である。
【００９０】
図７に示すように、圧電素子２２ａ・２２ｂは分極されている。この場合において、円環形状の圧電素子２２ａ・２２ｂは、円周方向に８分割した領域において、圧電素子２２ａ・２２ｂは板厚方向に分極されており、分極方向はプラス（＋）とマイナス（−）で表示され、分極方向が逆の領域が交互に配置されるように構成されている。そして、第１の加振手段である一方の圧電素子２２ｂは、第２の加振手段である他方の圧電素子２２ａに対して振動の波長（ここで一波長はプラス（＋）・マイナス（−）の分極領域の長さに相当する）の四分の一波長（１／４λ）分だけずらした位置となるように配置されている。
【００９１】
このように構成される圧電素子２２ａ・２２ｂに対しては、防塵フイルター駆動回路４８によって、それぞれの板厚方向に所定の周波数の電圧が印加されることになる。
【００９２】
この場合において、防塵フイルター駆動回路４８の発振器３４から出力される周波数信号（第１の周期電圧信号）は、そのまま圧電素子２２ｂに印加される一方、圧電素子２２ａに対しては、防塵フイルター駆動回路４８の９０°位相器３５によって位相が９０°ずれた信号（第２の周期電圧信号）が印加されるようになっている。
【００９３】
このような信号を各圧電素子２２ａ・２２ｂに印加することによって、防塵フイルター２１は、図８（防塵フイルター２１のみ表示されている）に示すように防塵フイルター２１の中心部を軸として回転方向Ｘへ向けて進行する屈曲進行波振動（山Ｙと谷Ｔとが交互に等間隔等振幅で生じる振動）が生じることになる。
【００９４】
なお、圧電素子２２ａ・２２ｂによって発生させられる屈曲進行波を任意の時間で見た時には、防塵フイルター２１の中心部（光軸）に対して略対称形状となっている。
【００９５】
また、通常の場合において、温度は防塵フイルター２１と加振部材２２ａ・２２ｂの弾性係数に影響し、その固有振動数を変化させる要因の一つとなっている。したがって、防塵フイルター２１を振動させて運用するのに際しては、その温度を計測して、そのときの環境下における固有振動数の変化を考慮する必要がある。特に、電子撮像装置１における撮像素子２７は、その稼働中において温度上昇が激しい傾向があり、この撮像素子２７の近傍に設けられる防塵フイルター２１の温度変化を測定することで、そのときの固有振動数を予想することができる。
【００９６】
したがって、本電子撮像装置１においては、撮像素子２７の周辺温度を測定するためのセンサ（図示せず）を含む温度測定回路４９を備えて構成されている。そして、この場合におけるセンサの配置位置、即ち温度測定点は、例えば防塵フイルター２１の振動面の近傍に設定される。
【００９７】
次に、本電子撮像装置１における防塵フイルター駆動回路について、以下に説明する。
【００９８】
図９は、本電子撮像装置１における防塵フイルター駆動回路の構成を概略的に示す回路図である。図１０は、図９の防塵フイルター駆動回路における各構成部材から出力される各信号形態を示すタイムチャートである。
【００９９】
ボディ制御用マイクロコンピュータ４１の内部に含まれるクロックジェネレータ（図９参照）は、圧電素子２２ａ・２２ｂに印加すべき信号周波数よりも充分に早い周波数でパルス信号（基本クロック）を出力する（図１０に示すＳｉｇ１参照）。この基本クロック信号は、防塵フイルター駆動回路４８のＮ進カウンタに入力される。
【０１００】
Ｎ進カウンタは、パルス信号をカウントし、所定値＝Ｎに達する毎にカウント終了パルス信号を出力する。即ち、基本クロック信号を１／Ｎで分周することになる（図１０に示すＳｉｇ２参照）。
【０１０１】
分周されたパルス信号は、ＨｉｇｈとＬｏｗのデューティー比が１：１ではないので、第１の１／２分周回路を介してデューティー比を１：１に変換する。このときに周波数は半分になる（図１０に示すＳｉｇ３参照）。
【０１０２】
第１の１／２分周回路の出力信号は、第２の１／２分周回路とイクスクルーシブオア（ＥｘＯＲ）回路へと出力される。
【０１０３】
第２の１／２分周回路に入力されたパルス信号は、さらに周波数が半分になって出力される（図１０に示すＳｉｇ４参照）。
【０１０４】
ここで、パルス信号Ｓｉｇ４のハイ（Ｈｉｇｈ）状態において、ＭｏｓトランジスタＱ０１がオン（ＯＮ）状態となる。
【０１０５】
一方、ＭｏｓトランジスタＱ０２へは、第１インバータを介して当該パルス信号が印加される。したがって、このパルス信号のロー（Ｌｏｗ）状態においてＭｏｓトランジスタＱ０２がオン（ＯＮ）状態となる。
【０１０６】
トランスＡの１次側に接続されたＱ０１及びＱ０２が交互にオン状態になると、当該トランスＡの２次側には、図１０に示すＳｉｇ５の信号が発生する。この場合において、トランスＡの巻線比は、電源ユニット４４の出力電圧と一方の圧電素子２２ａを駆動させるのに必要な電圧によって決定される。
【０１０７】
なお、抵抗Ｒ００は、トランスＡに過大な電流が流れることを制限するために配設されているものである。
【０１０８】
圧電素子２２ａを駆動させるのに際しては、Ｑ００がオン（ＯＮ）状態にあり、かつ電源ユニット４４からトランスＡのセンタータップに電圧が印加されている必要がある。そして、この場合において、Ｑ００のオン又はオフの制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿ＰｗＣｏｎｔＡから行なわれるようになっている。
【０１０９】
また、Ｎ進カウンタの設定値＝Ｎは、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のポート＝Ｄ＿ＮＣｎｔから設定される。つまり、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、設定値＝Ｎを制御することによって、圧電素子２２ａ・２２ｂの駆動周波数を任意に変更することができるようになっている。
【０１１０】
周波数の算出は、次に示す式（１）による。即ち、
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ／４Ｎ …… （１）
Ｎ：カウンタへの設定値
ｆｐｌｓ：クロックジェネレータの出力パルスの周波数
ｆｄｒｖ：圧電素子へ印加される信号の周波数
このようにして、圧電素子２２ａに所定の電圧の駆動信号（Ｓｉｇ５）が印加される。
【０１１１】
一方、第１の１／２分周回路の出力信号Ｓｉｇ３は、イクスクルーシブオア（ＥｘＯＲ）回路を経由して、第３の１／２分周回路へと出力される。この場合において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のポートＰ＿θＣｏｎｔがハイ（Ｈｉｇｈ）状態のときには、パルス信号Ｓｉｇ３は反転する。そして、第３の１／２分周回路へと出力される。
【０１１２】
また、ポートＰ＿θＣｏｎｔがロー（Ｌｏｗ）状態のときには、パルス信号Ｓｉｇ３は、そのままの状態で第３の１／２分周回路へと出力される（図１０に示すＳｉｇ６参照）。
【０１１３】
このパルス信号Ｓｉｇ６は、さらに第３の１／２分周回路によって半分の周波数にされた後、出力される（図１０に示すＳｉｇ７参照）。これにによって、第２インバータ・Ｑ１１・Ｑ１２・トランスＢが駆動されて、圧電素子２２ｂに所定の電圧の駆動信号（Ｓｉｇ８）が印加される
なお、第２インバータ・Ｑ１１・Ｑ１２・トランスＢ・抵抗Ｒ１０のそれぞれの機能は、上述した第１インバータ・Ｑ０１・Ｑ０２・トランスＡ・抵抗Ｒ００のそれぞれと略同様となっている。
【０１１４】
また、第１〜第３のいずれの１／２分周回路においても入力されるパルス信号の立ち上がりエッジに反応して分周動作を行なうようになっている。
【０１１５】
そして、パルス信号の周波数が同じであっても、信号が反転しているときには、第２の１／２分周回路と第３の１／２分周回路とがそれぞれ出力するパルス信号には位相の相違が発生する。この場合における位相の差は９０°となる。
【０１１６】
したがって、圧電素子２２ａに印加される信号Ｓｉｇ５と、圧電素子２２ｂに印加される信号Ｓｉｇ８との間には、９０°の位相差が発生することになる。そして、この位相の差は、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のポートＰ＿θＣｏｎｔによって制御できる。例えば、ポートＰ＿θＣｏｎｔがハイ（Ｈｉｇｈ）状態であれば、９０°の位相差が発生し、ロー（Ｌｏｗ）状態であれば、位相差は発生しないことになる。つまり、ポートＰ＿θＣｏｎｔを制御することによって、異なる形態の振動を防塵フイルター２１に対して加えることができる。
【０１１７】
このように構成された本電子撮像装置１において行なわれる塵埃等除去動作について、以下に説明する。
【０１１８】
図１１は、本実施形態の電子撮像装置におけるボディ制御用マイクロコンピュータ４１の作用を示すフローチャートである。
【０１１９】
まず、電子撮像装置１の電源スイッチ（図示せず）からの指示信号が発生すると、これを受けてボディ制御用マイクロコンピュータ４１は稼動を開始する。
【０１２０】
ステップＳ１において、本電子撮像装置１のシステムを起動するための処理が実行される。この処理は、例えば電源回路４４を制御して、当該電子撮像装置１の各回路ユニットへの電力供給を行なうと共に、各回路の初期設定を行なう等の処理である。その後、ステップＳ２の処理に進む。
【０１２１】
ステップＳ２において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、所定のサブルーチンである第１の加振動作処理を実行する。この第１の加振動作処理においては、防塵フイルター２１に屈曲進行波を発生させることで塵埃等除去動作を行なう（詳細は図１２参照）。その後、ステップＳ３の処理に進む。
【０１２２】
ステップＳ３において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、所定のサブルーチンである第２の加振動作処理を実行する。この第２の加振動作処理においては、防塵フイルター２１に定在波を発生させることで塵埃等除去動作を行なう（詳細は図１３参照）。その後、ステップＳ４の処理に進む。
【０１２３】
ステップＳ４において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１はレンズ制御用マイクロコンピュータ７１との通信を行なって、レンズ鏡筒１２の着脱状態を検出する撮影レンズの着脱検出動作処理を行なう。この処理は、周期的に実行される処理ステップである。
【０１２４】
ステップＳ５において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、レンズ鏡筒１２がカメラ本体１１に装着されているか否かの確認を行なう。ここで、レンズ鏡筒１２がカメラ本体１１に装着されていることが検出されると、ステップＳ８の処理に進む。また、それ以外の場合には、次のステップＳ６の処理に進む。
【０１２５】
ステップＳ６において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、レンズ鏡筒１２がカメラ本体１１から外されたか否かの確認を行なう。ここで、レンズ鏡筒１２がカメラ本体１１から外されたことが検出されると、ステップＳ７の処理に進む。また、それ以外の場合には、次のステップＳ１１の処理に進む。
【０１２６】
上述したようにレンズ鏡筒１２がカメラ本体１１から外されたことが検出されてステップＳ７の処理に進むと、このステップＳ７において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓを初期化（リセット；←０）する。その後、ステップＳ１１の処理に進む。
【０１２７】
一方、上述したようにレンズ鏡筒１２がカメラ本体１１に装着されたことが検出されてステップＳ８の処理に進むと、このステップＳ８において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓを設定（セット；←１）する。その後、ステップＳ９の処理に進む。
【０１２８】
なお、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓは、レンズ鏡筒１２がカメラ本体１１のレンズ鏡筒装着部１１ａに装着されているときには「１」を示し、レンズ鏡筒１２がカメラ本体１１のレンズ鏡筒装着部１１ａから外されているときには「０」を示すものとする。
【０１２９】
ステップＳ９において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、第１の加振動作処理を実行する。その後、ステップＳ１０の処理に進む。
【０１３０】
ステップＳ１０において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、第２の加振動作処理を実行する。その後、ステップＳ１１の処理に進む。
【０１３１】
ステップＳ１１において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、カメラ操作スイッチ６８の状態を検出する処理を実行する。
【０１３２】
ステップＳ１２において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、カメラ操作スイッチ６８のうちクリーンアップスイッチ（ＣｌｅａｎＵｐＳＷ；図示せず）からの指示信号が発生したか否かの確認を行なう。ここで、クリーンアップスイッチからの指示信号の発生を確認した場合には、ステップＳ１３の処理に進む。
【０１３３】
ステップＳ１３において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、第１の加振動作処理を実行する。その後、ステップＳ１４の処理に進む。
【０１３４】
ステップＳ１４において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、第２の加振動作処理を実行する。その後、ステップＳ１５の処理に進む。
【０１３５】
ステップＳ１５において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、撮像素子（ＣＣＤ）２７の画素欠陥情報を取り込む動作処理を実行する。ここで取り込まれた画素欠陥情報は、フラッシュロム７０に記録される。この情報は、撮像素子２７によって取得される画像データに対して補正処理を行なう際に用いられる情報である。したがって、例えば撮像素子２７によって取得される画像データが、塵埃等の影響を受けていると正確な画素欠陥情報を得ることができないことになる。そこで、本実施形態の電子撮像装置１においては、画素欠陥情報を取得する直前に一連の塵埃等除去動作を行なうようにしている。これにより、正確な画素欠陥情報を取得することができるようになっている。その後、ステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１３６】
一方、上述のステップＳ１２においてクリーンアップスイッチからの指示信号の発生が確認されなかった場合には、ステップＳ１６の処理に進む。このステップＳ１６以降の処理においては、通常の撮影動作に係わる処理が実行される。
【０１３７】
即ち、ステップＳ１６において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、カメラ操作スイッチ６８のうちの第１レリーズスイッチ（ＳＷ）が操作されたか否かの確認を行なう。ここで、第１レリーズスイッチ（ＳＷ）からの指示信号が確認されなかった場合には、上述のステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。また、第１レリーズスイッチ（ＳＷ）からの指示信号が確認された場合には、次のステップＳ１７の処理に進む。
【０１３８】
ステップＳ１７において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、測光回路６６を制御して被写体輝度の測定を行ない、その測定結果に基づいて、そのときの被写体の輝度に応じた最適となるシャッター速度値（Ｔｖ値）と絞り値（Ａｖ値）を算出する処理を行なう。その後、ステップＳ１８の処理に進む。
【０１３９】
ステップＳ１８において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、ＡＦセンサ駆動回路６４を介してＡＦセンサ６５を制御して、そのときの被写体の焦点ずれ量を検出する処理を行なう。その後、ステップＳ１９の処理に進む。
【０１４０】
ステップＳ１９において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓの状態を確認する。ここで、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓ≠１である場合には、レンズ鏡筒１２が外されている状態である。つまり、この状態では正規の撮影動作を行ない得る状態ではない。したがって、この場合には、上述のステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１４１】
上述のステップＳ１９において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓ＝１であることを確認すると、次のステップＳ２０の処理に進む。
【０１４２】
ステップＳ２０において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、通信コネクタ８０ａ・８０ｂを介してレンズ制御用マイクロコンピュータ７１との通信を行なって、レンズ鏡筒１２の駆動制御を行なうべき旨の指示を出す。これを受けて、レンズ制御用マイクロコンピュータ７１は、レンズ駆動機構７４を制御してレンズ鏡筒１２の撮影光学系１２ａを所定の位置に移動させる。撮影光学系１２ａの移動させるべき位置は、上述のステップＳ１８における検出結果に基づいて設定される。その後、ステップＳ２１の処理に進む。
【０１４３】
ステップＳ２１において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、カメラ操作スイッチ６８のうちの第２レリーズスイッチ（ＳＷ）が操作されたか否かの確認を行なう。ここで、第２レリーズスイッチ（ＳＷ）からの指示信号が確認されなかった場合には、上述のステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。また、第２レリーズスイッチ（ＳＷ）からの指示信号が確認された場合には、次のステップＳ２２の処理に進む。
【０１４４】
ステップＳ２２において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、通信コネクタ８０ａ・８０ｂを介してレンズ制御用マイクロコンピュータ７１との通信を行なって、絞り部７２の絞り制御を行なうべき旨の指示を出す。これを受けて、レンズ制御用マイクロコンピュータ７１は、絞り駆動機構７３を制御してレンズ鏡筒１２の絞り部７２を所定の絞り値となるように設定する。絞り部７２の設定は、上述のステップＳ１７における演算結果（算出されたＡｖ値）に基づいて設定される。その後、ステップＳ２３の処理に進む。
【０１４５】
ステップＳ２３において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、ミラー駆動機構を制御して反射鏡１３ｂを所定の退避位置へと移動させる処理、即ちミラーアップ（ＵＰ）制御処理を実行する。その後、ステップＳ２４の処理に進む。
【０１４６】
ステップＳ２４において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、シャッター制御回路６１を制御して、シャッター部１４の先幕を走行させるオープン（ＯＰＥＮ）制御を行なう。その後、ステップＳ２５の処理に進む。
【０１４７】
ステップＳ２５において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、ＣＣＤインターフェイス回路２９を介して撮像素子２７の駆動制御を行なって、所定の撮像動作、即ち画像データを取得するための一連の駆動処理を実行する。このときの撮影に係る露出時間は、上述のステップＳ１７における演算結果（算出されたＴｖ値）に基づいて設定される。その後、ステップＳ２６の処理に進む。
【０１４８】
ステップＳ２６において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、シャッター制御回路６１を制御して、シャッター部１４を後幕を走行させるクローズ（ＣＬＯＳＥ）制御を行なう。その後、ステップＳ２７の処理に進む。
【０１４９】
ステップＳ２７において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、ミラー駆動機構を制御して反射鏡１３ｂを光軸上の所定の位置へと移動させる処理、即ちミラーダウン（ＤＯＷＮ）制御処理を実行する。これと同時に、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、シャッターチャージ機構６２を介してシャッター部１４におけるシャッターチャージ制御も行なう。その後、ステップＳ２８の処理に進む。
【０１５０】
ステップＳ２８において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、通信コネクタ８０ａ・８０ｂを介してレンズ制御用マイクロコンピュータ７１との通信を行なって、絞り部７２の絞り制御を行なうべき旨の指示を出す。これを受けて、レンズ制御用マイクロコンピュータ７１は、絞り駆動機構７３を制御してレンズ鏡筒１２の絞り部７２を初期状態、即ち解放位置に復帰させる。その後、ステップＳ２９の処理に進む。
【０１５１】
ステップＳ２９において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、画像信号処理回路１６ａ等を制御して、撮像素子２７によって取得した画像信号を記録するのに最適な形態の画像データに変換し、これを記録媒体４３に記録するデータ記録動作処理を実行する。その後、上述のステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１５２】
図１２は、本電子撮像装置１におけるボディ制御用マイクロコンピュータ４１のサブルーチンである第１の加振動作処理の詳細を示すフローチャートである。この第１の加振動作処理は、上述したように防塵フイルター２１に屈曲進行波を発生させる際の動作フローチャートであって、図１１のステップＳ２・Ｓ９・Ｓ１３の処理に相当する。
【０１５３】
ステップＳ３１において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）６９に予め記録されている情報のうちの所定のカウント値Ｎｏｓｃｆｔと時間値Ｔｏｓｃｆｔとを読み出した後、次のステップＳ３２の処理に進む。
【０１５４】
ステップＳ３２において、上述のステップＳ３１で読み出したカウント値ＮｏｓｃｆｔをＮ進カウンタに設定する。その後、ステップＳ３３の処理に進む。
【０１５５】
ステップＳ３３において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿θＣｏｎｔをハイ（Ｈｉｇｈ）に設定する。その後、ステップＳ３４の処理に進む。
【０１５６】
ステップＳ３４において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿ＰｗＣｏｎｔＡとＰ＿ＰｗＣｏｎｔＢとをハイ（Ｈｉｇｈ）に設定する。その後、ステップＳ３５の処理に進む。
【０１５７】
ステップＳ３５において、上述のステップＳ３１において読み出した所定の時間Ｔｏｓｃｆｔだけ待機する。そして、この所定の時間Ｔｏｓｃｆｔが経過したら、次のステップＳ３６の処理に進む。
【０１５８】
ステップＳ３６において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿ＰｗＣｏｎｔＡとＰ＿ＰｗＣｏｎｔＢとをロー（Ｌｏｗ）に設定する。その後、この第１の加振動作処理を終了し、図１１の所定の処理ステップに復帰する（リターン）。
【０１５９】
図１３は、本電子撮像装置１におけるボディ制御用マイクロコンピュータ４１のサブルーチンである第２の加振動作処理の詳細を示すフローチャートである。この第２の加振動作処理は、上述したように防塵フイルター２１に定在波を発生させる際の動作フローチャートであって、図１１のステップＳ３・Ｓ１０・Ｓ１４の処理に相当する。
【０１６０】
ステップＳ４１において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１は、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）６９に予め記録されている情報のうちの所定のカウント値Ｎｏｓｃｆｔと時間値Ｔｏｓｃｆｔとを読み出した後、次のステップＳ４２の処理に進む。
【０１６１】
ステップＳ４２において、上述のステップＳ４１で読み出したカウント値ＮｏｓｃｆｔをＮ進カウンタに設定する。その後、ステップＳ４３の処理に進む。
【０１６２】
ステップＳ４３において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿θＣｏｎｔをロー（Ｌｏｗ）に設定する。その後、ステップＳ４４の処理に進む。
【０１６３】
ステップＳ４４において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿ＰｗＣｏｎｔＡとＰ＿ＰｗＣｏｎｔＢとをハイ（Ｈｉｇｈ）に設定する。その後、ステップＳ４５の処理に進む。
【０１６４】
ステップＳ４５において、上述のステップＳ４１において読み出した所定の時間Ｔｏｓｃｆｔだけ待機する。そして、この所定の時間Ｔｏｓｃｆｔが経過したら、次のステップＳ４６の処理に進む。
【０１６５】
ステップＳ４６において、ボディ制御用マイクロコンピュータ４１のＰ＿ＰｗＣｏｎｔＡとＰ＿ＰｗＣｏｎｔＢとをロー（Ｌｏｗ）に設定する。その後、この第２の加振動作処理を終了し、図１１の所定の処理ステップに復帰する（リターン）。
【０１６６】
以上説明したように上記一実施形態によれば、防塵フイルター２１に振動を加えて塵埃等除去動作を行なう際には、防塵フイルター２１を異なる振動形態、即ち屈曲進行波と定在波とで振動させ得るようにすると共に、この振動形態を任意に切り換えることができるようにしたので、防塵フイルター２１の表面上に付着した塵埃等をより確実に取り除くことができる。
【０１６７】
なお、上述の一実施形態においては、屈曲進行波を発生させた後に定在波を発生させているが、定在波を先に発生させるようにしてもよい。また両者を交互に発生させるようにしてもよい。その場合において得られる効果は、いずれの場合も上述の一実施形態と同様である。
【０１６８】
上述の一実施形態においては、圧電素子２２ａ・２２ｂを防塵フイルター２１の外周縁部において、その両面に貼着するように構成したが、この例とは異なる別の形態で構成しても、同様の効果を得ることができる。
【０１６９】
例えば、図１４に示す第１変形例では、圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター２１の外周縁部において、その片面にのみ設けられており、この場合において、当該圧電素子２２ａ・２２ｂは、互いに積層した形態となるように配置されている点が異なるのみである。その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。
【０１７０】
このような構成とした場合にも、上述の一実施形態と全く同様の効果を得ることができる。これと共に、圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター２１の一方の面であって、撮像素子２７の受光面に対向する面にのみ設けたことから、内部空間を効率良く利用することができ、よって、装置全体としての大型化を防ぐことができる。
【０１７１】
また、例えば図１５・図１６に示す第２変形例では、圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター２１の外周縁部において、その片面にのみ設けられているのは、上述の第１変形例と同様であるが、本例では、防塵フイルター２１の外周縁部に圧電素子２２ａを設け、この圧電素子２２ａよりも内周側の隣接する位置に圧電素子２２ｂを配置している点が異なる。
【０１７２】
この場合において、内周側に配置する圧電素子２２ｂは、外周側の圧電素子２２ａに対して１／４波長（λ）分だけずれるように極性位置をずらせて配置されている。その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。
【０１７３】
このような構成とした場合にも、上述の一実施形態と全く同様の効果を得ることができると共に、上述の第１変形例と同様に、内部空間を効率良く利用して、装置全体としての大型化を防ぐことができる。
【０１７４】
さらに、例えば図１７・図１８に示す第３変形例では、圧電素子２２ａ・２２ｂは、防塵フイルター２１の外周縁部において、その片面にのみ設けられているのは、上述の第１変形例及び第２変形例と同様であって、本例では、防塵フイルター２１の外周縁部に圧電素子２２ａを設け、この圧電素子２２ａよりも内周側であって１／４波長（λ）分だけずれた位置に圧電素子２２ｂを配置している点が異なる。そして、圧電素子２２ａ・２２ｂは、一方の面が同一の極性となるようにそれぞれ形成されている。その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。
【０１７５】
そしてこの場合には、防塵フイルター２１には、同心円状の屈曲振動が発生することになる。
【０１７６】
このような構成とした場合にも、上述の一実施形態と全く同様の効果を得ることができると共に、上述の第１変形例及び第２変形例と同様に、内部空間を効率良く利用して、装置全体としての大型化を防ぐことができる。
【０１７７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、撮影光学系を着脱自在となるよう構成した電子撮像装置において、撮像素子の光電変換面上に塵埃等が付着するのを阻止する防塵部材を含む構造を備えると共に、その防塵部材の表面に付着する塵埃等を効果的に除去することのできる塵埃等除去機構を備えた電子撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子撮像装置の一部を切断して、その内部構成を概略的に示す斜視図。
【図２】図１の電子撮像装置の内部構成を概略的に示すブロック構成図。
【図３】図１の電子撮像装置における撮像ユニットの一部を取り出して示す図であって、当該撮像ユニットを分解して示す要部分解斜視図。
【図４】図１の電子撮像装置における撮像ユニットを組み立てた状態において一部を切断して示す斜視図。
【図５】図４の切断面に沿う断面図。
【図６】図１の電子撮像装置における撮像ユニットのうち防塵フイルターと圧電素子を取り出して示す斜視図。
【図７】図１の電子撮像装置における撮像ユニットのうち防塵フイルターに振動を与える加振手段の構成を概念的に示す図。
【図８】図６の防塵フイルターに加振手段によって振動を与えられたときに生じる屈曲進行波振動のようすを示す概念図。
【図９】図１の電子撮像装置における防塵フイルター駆動回路の構成を概略的に示す回路図。
【図１０】図９の防塵フイルター駆動回路における各構成部材から出力される各信号形態を示すタイムチャート。
【図１１】図１の電子撮像装置におけるボディ制御用マイクロコンピュータの作用を示すフローチャート。
【図１２】図１の電子撮像装置におけるボディ制御用マイクロコンピュータの第１の加振動作処理の詳細を示すフローチャート。
【図１３】図１の電子撮像装置におけるボディ制御用マイクロコンピュータの第２の加振動作処理の詳細を示すフローチャート。
【図１４】本発明の一実施形態の第１の変形例の防塵フイルターと圧電素子の配置を示す図。
【図１５】本発明の一実施形態の第２の変形例の防塵フイルターと圧電素子の配置を示す図。
【図１６】図１５における圧電素子の配置とその分極を示す図。
【図１７】本発明の一実施形態の第３の変形例の防塵フイルターと圧電素子の配置を示す図。
【図１８】図１７における圧電素子の配置とその分極を示す図。
【符号の説明】
１……電子撮像装置
１１……カメラ本体部
１１ａ……撮影光学系装着部
１２……レンズ鏡筒
１２ａ……撮影光学系（光学系）
１３……ファインダー装置
１３ａ……ペンタプリズム
１３ｂ……反射鏡
１３ｃ……接眼レンズ
１４……シャッター部
１５……撮像ユニット
１６……主回路基板
１６ａ……画像信号処理回路
１６ｂ……ワークメモリ（ＳＤＲＡＭ）
１７……レリーズボタン
２０……押圧部材
２１……防塵フイルター（防塵部材、防塵光学部材）
２２ａ……圧電素子（加振用部材、加振手段、第２の加振部材）
２２ｂ……圧電素子（加振用部材、加振手段、第１の加振部材）
２３……防塵フイルター受け部材
２４……ＣＣＤケース（撮像素子収納ケース部材）
２３ｄ……環状凸部
２４ｄ……周溝
２５……光学的ローパスフイルター（光学ＬＰＦ；光学素子）
２６……ローパスフイルター受け部材
２７……撮像素子（ＣＣＤ）
２８……撮像素子固定板
４８……防塵フイルター駆動回路（駆動手段）
５１……封止空間部
５１ａ……空隙部
５１ｂ……空間部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic image pickup apparatus including an image pickup element unit having an image pickup element that obtains an image signal corresponding to light irradiated on its own photoelectric conversion surface, such as a single-lens reflex digital camera with interchangeable lenses. The present invention relates to an improvement of an electronic imaging device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a charge coupled device (CCD; Charge Coupled Device) such as a solid-state imaging device in which a subject image formed based on a light beam from a subject that has passed through a photographing optical system (hereinafter referred to as a subject light beam) is disposed at a predetermined position. Hereinafter, the image is formed on a photoelectric conversion surface such as an image sensor, and an electrical image signal representing a desired subject image is generated using the photoelectric conversion function of the image sensor and the like. A signal based on the above is output to a predetermined display device such as a liquid crystal display (LCD) to display an image or the like, or an image signal generated by an image sensor or the like is displayed in a predetermined form. To record data in a predetermined recording area of a predetermined recording medium, read out the image data recorded on the recording medium, and display the image data using a display device An electronic imaging device such as a so-called digital still camera or digital video camera configured to be able to display an image corresponding to the processed image signal after being converted to an optimal image signal However, it is generally put into practical use and widely used.
[0003]
Further, a general electronic imaging apparatus includes an optical viewfinder device for the purpose of observing a desired subject to be photographed prior to a photographing operation and setting a photographing range including the subject. Is common.
[0004]
This optical viewfinder device uses a reflecting member or the like disposed on the optical axis of the photographic optical system to fold the traveling direction of the subject light beam that has passed through the photographic optical system to form an observation subject image at a predetermined position. On the other hand, during the photographing operation, the reflecting member is retracted from the optical axis of the photographing optical system to guide the subject luminous flux to the light receiving surface of the image sensor, that is, the photoelectric conversion surface, and the subject for photographing on the photoelectric conversion surface. A so-called single-lens reflex finder apparatus or the like configured to form an image is generally used.
[0005]
In recent years, a single-lens reflex finder device is provided, and a photographic optical system is configured to be detachable with respect to the main body of the device. A so-called interchangeable lens type electronic image pickup apparatus that is configured so that a plurality of types of photographing optical systems can be selectively used in a single apparatus main body is being put into practical use in general.
[0006]
In such an electronic image pickup apparatus in which the lens is replaceable, dust or the like floating in the air may enter the inside of the apparatus main body when the photographing optical system is removed from the apparatus main body. In addition, since various mechanically operated mechanisms such as a shutter / aperture mechanism are disposed inside the apparatus main body, dust or the like is generated during the operation from these various mechanisms. There is also.
[0007]
These dusts and the like may be attached to the light receiving surface (also referred to as a photoelectric conversion surface) of an image sensor disposed behind the photographing optical system, for example. Since dust or the like adhering to the light receiving surface of the image pickup device causes various adverse effects as described above, it is desirable to eliminate dust or the like inside the electronic image pickup device as much as possible.
[0008]
Therefore, in a conventional electronic imaging apparatus such as a single-lens reflex digital camera, a technique for suppressing dust and the like from adhering to the light receiving surface of an imaging element is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-29132. Various types have been proposed.
[0009]
The means disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-29132 is a cover member that covers a light receiving surface of an image sensor provided in a camera in an electronic image pickup apparatus such as a single-lens reflex digital camera having a lens exchangeable form. By providing a transparent electrode on the surface and applying a DC voltage or an AC voltage with a frequency of about several kHz to 20 kHz to this electrode, it is possible to suppress dust and the like from adhering to the light receiving surface of the image sensor due to charging action It is what you do.
[0010]
According to the means disclosed in the publication, it is possible to suppress dust and the like from adhering to the light receiving surface of the image sensor due to static electricity or the like by neutralizing the charge generated in the image sensor. It is.
[0011]
On the other hand, the applicant of the present application previously described in Japanese Patent Application No. 2000-401291 is provided with a dustproof member that seals or protects the photoelectric conversion surface side of the image sensor, so that dust or the like adheres to the photoelectric conversion surface of the image sensor. Proposes a means for removing dust and the like adhering to the surface of the dust-proof member by applying vibration of a predetermined amplitude to the dust-proof member by a predetermined vibration means. .
[0012]
According to this means, it is possible to replace the lens that suppresses dust and the like from adhering to the photoelectric conversion surface of the image pickup device by a small and simple mechanism and easily removes dust and the like adhering to the surface of the dustproof member. The electronic imaging device can be configured.
[0013]
A surface acoustic wave optical element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-359287 carries and removes foreign matter adhering to an optical substrate by surface acoustic waves. It is also conceivable to construct the dustproof member in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2000-401291 using the means disclosed in this publication.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the means disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-359287, it is difficult for the surface acoustic wave itself to generate an elastic wave having a large amplitude. Therefore, it is considered that this means is not practical for application to an electronic imaging apparatus or the like because the effect of removing dust and the like is extremely small.
[0015]
In order to obtain a larger amplitude by the means, it is necessary to install a plurality of units of piezoelectric films on the optical element. Therefore, there is a problem that the apparatus itself is increased in size.
[0016]
Furthermore, even when configured using this means, it is only possible to obtain the effect of removing minute dust and the like, and it is considered that the means for removing dust and the like in the electronic imaging apparatus is not an appropriate means.
[0017]
In general, there are various sizes and weights of dust attached to the surface of dust-proof members, etc., and dust attached to the surface can be easily removed by simply applying uniform vibration to the dust-proof member. It is difficult to do.
[0018]
Therefore, it seems that more effective dust removal effects can be obtained by applying various measures to the vibration frequency and amplitude / amplitude wave type when applying vibration to the dustproof member. .
[0019]
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide dust or the like on the photoelectric conversion surface of the imaging element in an electronic imaging apparatus configured to be detachable from the imaging optical system. By providing an electronic imaging device having a structure including a dust-proof member that prevents adhesion of dust and a dust-removing mechanism that can effectively remove dust and the like attached to the surface of the dust-proof member. is there.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
 To achieve the above object, an electronic imaging apparatus according to a first invention includes an optical system that forms a subject image, an imaging element that converts the subject image formed by the optical system into an electrical signal, and the optical system. A dust-proof optical member disposed between the imaging elements, and a vibration means for generating a bending traveling wave in the dust-proof optical member by vibrating the dust-proof optical member.The vibration means includes a first vibration member disposed in a peripheral portion of an effective screen region through which the subject light flux of the dust-proof optical member passes, and a bending traveling wave with respect to the first vibration member. A second vibration member disposed at a position shifted in the traveling direction of the bending traveling wave by a distance of approximately a quarter of the wavelength of the first wave, and a first periodic voltage signal applied to the first vibration member Driving means for applying a second periodic voltage signal having a phase shift of approximately 90 degrees with respect to the first periodic voltage signal to the second vibrating member.It is characterized by that.
[0021]
 The second invention is the electronic imaging apparatus according to the first invention.The first vibration member is disposed on one surface of the dustproof optical member, and the second vibration member is disposed on the other surface of the dustproof optical member.
[0022]
 A third invention is the electronic imaging device according to the first invention.The first vibration member and the second vibration member are arranged on the side of one side of the dust-proof optical member, and the second vibration member is laminated on the first vibration member. It is characterized by being arranged.
[0023]
 The fourth invention is the aboveFirstIn an electronic imaging device according to the inventionThe first vibration member is disposed on the outer peripheral edge of one surface of the dust-proof optical member, and the second vibration member is on the same plane as the surface on which the first vibration member is disposed. And it is arrange | positioned inside the said 1st vibration member, It is characterized by the above-mentioned.
[0024]
 The fifth invention is the aboveFirstIn an electronic imaging device according to the inventionThe first vibration member and the second vibration member are arranged on one surface of the dust-proof optical member, and generate a concentric bending vibration in the dust-proof optical member.
[0025]
 6th inventionThe electronic imaging device according to the present invention includes an optical system that forms an image of a subject, an imaging device that converts the subject image into an electrical signal, a dust-proof optical member that is disposed between the optical system and the imaging device, and the dust-proof device. A first vibration member and a second vibration member disposed at a peripheral edge of the optical member; and the first vibration member and the second vibration member so as to generate a bending traveling wave in the dust-proof optical member. Drive means for applying periodic voltage signals having different phases to each of the vibration members, and the drive means is provided only on one of the first vibration member and the second vibration member. By applying a periodic voltage signal, or by applying a periodic voltage signal having the same phase to both the first vibration member and the second vibration member, a standing wave is applied to the dust-proof optical member. It is characterized by generating.
[0026]
 The seventh invention is the above6thIn an electronic imaging device according to the inventionThe driving means sequentially generates the bending traveling wave and the standing wave in the dust-proof optical member.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
First, a schematic configuration of a camera according to an embodiment of the present invention will be described below.
[0031]
1 and 2 are diagrams showing a schematic configuration of a camera according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view schematically showing an internal configuration of a part of the camera cut away. FIG. 2 is a block diagram schematically showing mainly the electrical configuration of the camera.
[0032]
The electronic imaging device 1 of the present embodiment includes a camera main body 11 (device main body) and a lens barrel 12 that are configured separately, and both (11, 12) are configured to be detachable from each other. It will be.
[0033]
The lens barrel 12 is configured by holding therein a photographing optical system 12a composed of a plurality of lenses and the like, a driving mechanism thereof, and the like. The photographing optical system 12a transmits a light beam from the subject to form an image of the subject formed by the light beam to be photographed on a predetermined position (on a photoelectric conversion surface (light receiving surface) of the image sensor 27 described later). For example, a plurality of optical lenses are used. The lens barrel 12 is disposed so as to protrude toward the front surface of the camera body 11.
[0034]
The lens barrel 12 is the same as that generally used in conventional cameras and the like.
[0035]
The camera body 11 includes various constituent members and the like, and is a lens barrel that is a connecting member for detachably mounting the lens barrel 12 that holds the photographing optical system 12a. This is a so-called single-lens reflex camera configured to include the mounting portion 11a on the front surface thereof.
[0036]
That is, an exposure opening having a predetermined aperture capable of guiding the subject light flux into the camera body 11 is formed at a substantially central part on the front side of the camera body 11, and the periphery of the exposure opening A lens barrel mounting portion 11a is formed at the portion.
[0037]
On the outer surface side of the camera body 11, the above-described lens barrel mounting portion 11 a is disposed on the front surface thereof, and various types for operating the camera body 11 at predetermined positions such as an upper surface and a back surface. For example, a release button 17 or the like for generating an instruction signal or the like for starting a photographing operation is provided. These operation members are not directly related to the present invention, and illustration and description of operation members other than the release button 17 are omitted in order to avoid complication of the drawing.
[0038]
As shown in FIG. 1, the camera body 11 has a predetermined position different from that on the photoelectric conversion surface of the image sensor 27 for a desired subject image formed by various constituent members, for example, the photographing optical system 12a. A shutter unit 14 provided with a shutter mechanism 14 for controlling the irradiation time of the subject light beam onto the photoelectric conversion surface of the image sensor 27, and the like. An image pickup device 27 that is an image pickup means and a photoelectric conversion element that obtains an image signal corresponding to a subject image formed on the basis of a subject light flux that has passed through the photographing optical system 12a including the unit 14, and a photoelectric conversion surface of the image pickup device 27. An optical element, a dustproof optical member, a dustproof member, and a filter hand, which is disposed at a predetermined position on the front surface side and prevents dust and the like from adhering to the photoelectric conversion surface. And an image signal processing circuit 16a that performs various kinds of signal processing on the image signal acquired by the image pickup unit 27 and the image pickup device 27, which is an assembly comprising a dustproof filter 21 (details will be described later). A plurality of circuit boards (only the main circuit board 16 is shown in FIG. 1) including the main circuit board 16 on which various electric members constituting the electric circuit such as FIG. It is disposed at a predetermined position.
[0039]
The viewfinder device 13 receives a reflecting mirror 13b configured to bend the optical axis of a subject light beam transmitted through the photographing optical system 12a and guide the light beam to the observation optical system side, and a light beam emitted from the reflecting mirror 13b. A pentaprism 13a that forms an erect image and an eyepiece 13c that forms an image in an optimum form for magnifying and observing the image formed by the pentaprism 13a are formed.
[0040]
The reflecting mirror 13b is configured to be movable between a position retracted from the optical axis of the photographing optical system 12a and a predetermined position on the optical axis. In a normal state, the reflecting mirror 13b is arranged on the optical axis of the photographing optical system 12a. They are arranged with a predetermined angle with respect to the optical axis, for example, an angle of 45 degrees. As a result, the subject luminous flux that has passed through the photographing optical system 12a has its optical axis bent by the reflecting mirror 13b when the electronic imaging apparatus 1 is in a normal state, and is arranged above the reflecting mirror 13b. Reflected toward the side 13a.
[0041]
Further, on the surface of the reflecting mirror 13b facing the image pickup device 27, a sub mirror 13d is disposed so as to be rotatable with respect to the reflecting mirror 13b with an angle of 90 degrees with respect to the reflecting mirror 13b. Yes. Accordingly, the vicinity of the substantially central portion of the reflecting mirror 13b is formed so that a part of the light beam can be transmitted.
[0042]
Therefore, when the electronic imaging apparatus 1 is in a normal state, the light beam transmitted through a part of the reflecting mirror 13b is bent at the optical axis by the secondary mirror 13d, and is provided below the secondary mirror 13d. It reflects to the sensor 65 side.
[0043]
On the other hand, while the electronic imaging apparatus 1 is performing a photographing operation, the reflecting mirror 13b is moved to a predetermined position retracted from the optical axis of the photographing optical system 12a during the actual exposure operation. Yes. As a result, the subject luminous flux is guided to the image sensor 27 side and irradiates the photoelectric conversion surface.
[0044]
In this case, control for moving the reflecting mirror 13b between a predetermined position retracted from the optical axis of the photographing optical system 12a and a predetermined position on the optical axis of the photographing optical system 12a is performed by a mirror driving mechanism 63 (described later). (See FIG. 2).
[0045]
As the shutter unit 14, for example, a focal plane type shutter mechanism, a drive circuit for controlling the operation of the shutter mechanism, and the like that are generally used in conventional cameras and the like are applied. Therefore, the detailed description of the configuration is omitted.
[0046]
As described above, the electronic imaging apparatus 1 of the present embodiment forms a single system by the lens barrel 12 including the photographing optical system 12a and the like, and the camera main body 11 that is the apparatus main body. In this case, the lens barrel 12 is detachably disposed on the camera body 11 via the lens barrel mounting portion 11 a on the front side of the camera body 11.
[0047]
As shown in FIG. 2, the camera body 11 and the lens barrel 12 are provided with a body control microcomputer 41 and a lens control microcomputer 71, respectively. In a state in which the lens barrel 12 is connected, it is electrically connected and can communicate with each other.
[0048]
For this purpose, the camera main body 11 and the lens barrel 12 are provided with communication connectors 80a and 80b, respectively, as shown in FIG. In this state, the body control microcomputer 41 and the lens control microcomputer 71 are electrically connected via the communication connectors 80a and 80b and can communicate with each other. At this time, the lens control microcomputer 71 operates in a subordinate manner under the control of the body control microcomputer 41. That is, the body control microcomputer 41 serves as a control unit that comprehensively controls the entire electronic imaging apparatus 1 as a system.
[0049]
As shown in FIG. 2, the lens barrel 12 includes a lens control microcomputer 71 that controls each component of the lens barrel 12, a photographic optical system 12a including a plurality of lenses, and the photographic optical system 12a. A lens driving mechanism 74 including a DC motor (not shown), for example, and a light amount incident on the photographing optical system 12a. And a diaphragm driving mechanism 73 including a stepping motor (not shown) for driving the diaphragm 72 and the like.
[0050]
Then, the lens control microcomputer 71 drives and controls the lens drive mechanism 74, the aperture drive mechanism 73, and the like based on a command from the body control microcomputer 41 connected through the communication connectors 80a and 80b. ing.
[0051]
On the other hand, as described above, a plurality of circuit boards are arranged inside the camera body 11 to constitute various electric circuits. As shown in FIG. 2, the electrical configuration of the camera body 11 is, for example, a body control microcomputer 41 that controls each component of the camera body 11 and controls the electronic imaging apparatus 1 as a whole. And a finder device 13 including a reflecting mirror 13b, a pentaprism 13a, an eyepiece 13c, a secondary mirror 13d, and the like, a focal plane type shutter unit 14, and a reflected light flux of the secondary mirror 13d to perform a distance measuring operation. An AF sensor unit 65, an AF sensor drive circuit 64 that drives and controls the AF sensor unit 65, a mirror drive mechanism 63 that drives and controls the reflecting mirror 13b, a shutter charge mechanism 62 that includes a mechanism that drives the shutter unit 14, and the like. The shutter that controls the operation of the shutter unit 14 via the shutter charge mechanism 62 A control circuit 61; a photometry circuit 66 that performs a predetermined photometry operation upon receiving a part of the light beam incident on the pentaprism 13a; an image sensor 27 that is a photoelectric conversion element that receives and photoelectrically converts a subject light beam; An image pickup unit 15 including a dust-proof filter 21 which is an optical element provided on the front side of the lens, piezoelectric elements 22a and 22b which are vibration means for vibrating the dust-proof filter 21 at a predetermined frequency, and an image pickup element 27. A CCD interface circuit 29 that controls and processes signal processing of an image signal acquired by the imaging device 27 and various signal processings based on an output from the CCD interface circuit 29 (that is, an image signal acquired by the imaging device 27). Image signal processing circuit 16a to be applied, and an image signal processed by the image signal processing circuit 16a And a work memory 16b such as SDRAM and a flash ROM 70 serving as a temporary storage memory for temporarily recording image data and various information associated therewith, and the image signal processing circuit 16a. For controlling the electronic image pickup apparatus 1, a recording medium 43 that records the recorded image data in a predetermined form in a predetermined area, a liquid crystal display device (LCD) 46 that is a display unit for displaying an image, and the electronic imaging apparatus 1. A non-volatile memory 69 composed of an EEPROM or the like in which necessary control parameters and the like are recorded in advance, an operation display display (LCD) 67 for displaying the operation state of the electronic imaging apparatus 1, and the electronic Camera operation switch (SW) 68 which is a group of switches for generating respective predetermined instruction signals in conjunction with various operation members of the general imaging device 1. The electronic imaging apparatus 1 is operated by receiving power from a battery 45 made of, for example, a dry battery, and an external power source (AC) supplied from the battery 45 or a predetermined connection cable (not shown). The piezoelectric element according to a control signal output from the body control microcomputer 41 to vibrate the dustproof filter 21 included in the imaging unit 15 and the power supply circuit 44 that converts and controls the voltage to a voltage suitable for the electric circuit. An electric circuit (driving circuit) that controls the driving of 22a and 22b, and includes a dustproof filter driving circuit 48 that is a driving means including an oscillator and the like, a temperature measuring circuit 49 that measures the ambient temperature of the image sensor 27, and the like. ing.
[0052]
The image sensor 27 is protected by a dustproof filter 21 that is transparent at least near the center. Piezoelectric elements 22 a and 22 b for applying vibration to the dustproof filter 21 are arranged on both sides of the dustproof filter 21.
[0053]
In this case, the piezoelectric elements 22a and 22b are attached to both sides of the side edge of the dustproof filter 21, and the piezoelectric elements 22a and 22b vibrate to the dustproof filter 21 under the control of the dustproof filter drive circuit 48. It is comprised so that it can add. By thus vibrating the dustproof filter 21, dust and the like attached to the surface of the dustproof filter 21 can be removed. That is, the electronic imaging apparatus 1 is configured to include a dust removal mechanism.
[0054]
The camera operation switch 68 is, for example, an operation mode of the first (1st) release switch for instructing start of photometry and distance measurement operation, or the second (2nd) release switch for instructing start of photographing operation. A mode change switch for changing, a power switch for instructing opening / closing (on / off) of the main power source, a switch for operating the dust-proof filter 21 to perform a dust removing operation, and the like. It is composed of a group of switches that are respectively linked to operation buttons that are necessary to operate.
[0055]
The output from the AF sensor 65 is transmitted to the body control microcomputer 41 via the AF sensor drive circuit 64, and the body control microcomputer 41 executes a well-known distance measuring process. To do.
[0056]
Further, the image signal processing circuit 16a controls the CCD interface circuit 29 in accordance with a command from the body control microcomputer 41, takes in an output signal (image signal) from the image sensor 27, and stores it in a work memory such as SDRAM. 16b etc. are temporarily recorded.
[0057]
Then, the image signal temporarily recorded in the work memory (SDRAM) 16b is subjected to predetermined signal processing in the image signal processing circuit 16a, and becomes a display image signal in a form optimal for displaying an image. After being converted in this way, it is output to the liquid crystal display device 46, and a corresponding image is displayed using the display unit (not shown).
[0058]
Further, the image signal temporarily recorded in the work memory (SDRAM) 16b is subjected to predetermined signal processing in the image signal processing circuit 16a, so that the image data for recording in a form optimal for recording, for example, JPEG format is used. After being converted into compressed data such as the above, it is output to the recording medium 43 and recorded thereon.
[0059]
Next, details of the imaging unit 15 in the electronic imaging apparatus 1 of the present embodiment will be described below.
3, 4, and 5 are views showing a part of the image pickup unit in the electronic image pickup apparatus 1 of the present embodiment, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part showing the image pickup unit in an exploded manner. It is. FIG. 4 is a perspective view showing a part of the imaging unit in an assembled state by cutting. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the cut surface of FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a dust filter and a piezoelectric element extracted from the image pickup unit in the electronic image pickup apparatus.
[0060]
Note that the imaging unit 15 of the electronic imaging apparatus 1 of the present embodiment is a unit configured by a plurality of members including the shutter unit 14 as described above, but the main part is illustrated in FIGS. 3 to 5. In other words, the illustration of the shutter unit 14 is omitted. 3 to 5, in order to show the positional relationship between the constituent members, the image pickup device 27 is mounted in the vicinity of the image pickup unit 15, the image signal processing circuit 16a, the work memory 16b, etc. A main circuit board 16 on which an electric circuit of an imaging system consisting of the above is mounted is also illustrated. Note that the details of the main circuit board 16 itself are assumed to be those commonly used in conventional cameras and the like, and a description thereof will be omitted.
[0061]
The image pickup unit 15 is composed of a CCD or the like, and has an image pickup element 27 that obtains an image signal corresponding to the light that is transmitted through the shooting optical system 12a and irradiated on its own photoelectric conversion surface, and a thin plate-like shape that fixes and supports the image pickup element 27 An image sensor fixing plate 28 made of a member and an optical low-pass filter disposed on the photoelectric conversion surface side of the image sensor 27 and formed to remove a high frequency component from a subject light beam that is transmitted through the photographing optical system 12a. (Low Pass Filter; hereinafter referred to as “optical LPF”) 25, a low-pass filter receiving member 26 which is disposed at a peripheral portion between the optical LPF 25 and the image sensor 27 and is formed by a substantially frame-shaped elastic member, etc. The element 27 is housed and fixedly held, and the optical LPF 25 is closely attached to and supported by the peripheral part or the vicinity thereof, and a predetermined part described later is a dustproof filter An image sensor housing case member 24 (hereinafter referred to as a CCD case 24) disposed so as to be in close contact with the mounting member 23, and a dustproof filter 21 (dustproof member) disposed on the front side of the CCD case 24 at its periphery. A dust-proof filter receiving member 23 that is supported in close contact with the site or its vicinity, and the optical LPF 25 on the photoelectric conversion surface side of the image sensor 27 supported by the dust-proof filter receiving member 23 and on the front side of the optical LPF 25. A dust-proof filter 21 which is a dust-proof member disposed opposite to a predetermined position having a predetermined interval between the two and a peripheral portion of the dust-proof filter 21 for applying a predetermined vibration to the dust-proof filter 21 Exciting means, for example, piezoelectric elements 22a and 22b made of electromechanical transducers and the like, and driving the piezoelectric elements 22a and 22b A dustproof filter driving circuit 48 (not shown in FIGS. 3 to 5; see FIG. 2) and an elastic body that airtightly bonds and holds the dustproof filter 21 to the dustproof filter receiving member 23. It is comprised by the press member 20 which consists of.
[0062]
The image pickup device 27 as an image pickup means receives the subject light flux transmitted through the photographing optical system 12a on its own photoelectric conversion surface and performs a photoelectric conversion process, whereby an image signal corresponding to the subject image formed on the photoelectric conversion surface. For example, a charge coupled device (CCD; Charge Coupled Device) is applied.
[0063]
The image sensor 27 is mounted at a predetermined position on the main circuit board 16 via the image sensor fixing plate 28. As described above, the image signal processing circuit 16a, the work memory 16b, and the like are mounted on the main circuit board 16, and the signal output from the image sensor 27 is processed by these circuits. Yes.
[0064]
An optical LPF 25 is disposed on the front side of the image sensor 27 with a low-pass filter receiving member 26 interposed therebetween. A CCD case 24 is disposed so as to cover it.
[0065]
In other words, the CCD case 24 is provided with a rectangular opening 24c in a substantially central portion, and the optical LPF 25 and the image sensor 27 are disposed in the opening 24c from the rear side. . A step portion 24a having a substantially L-shaped cross section is formed in the inner peripheral edge portion on the rear side of the opening 24c as shown in FIGS.
[0066]
As described above, the low-pass filter receiving member 26 made of an elastic member or the like is disposed between the optical LPF 25 and the image sensor 27. The low-pass filter receiving member 26 is disposed at a position that avoids the effective range of the photoelectric conversion surface at the peripheral portion on the front surface side of the image sensor 27 and comes into contact with the vicinity of the peripheral portion on the back surface side of the optical LPF 25. Yes. In addition, substantially airtightness is maintained between the optical LPF 25 and the image sensor 27. Thereby, an elastic force in the optical axis direction by the low-pass filter receiving member 26 acts on the optical LPF 25.
[0067]
Therefore, by arranging the peripheral portion on the front side of the optical LPF 25 so as to be in substantially airtight contact with the stepped portion 24a of the CCD case 24, the optical LPF 25 is designed to be displaced in the optical axis direction. The position of the optical LPF 25 in the optical axis direction is restricted against the elastic force of the filter receiving member 26.
[0068]
In other words, the position of the optical LPF 25 inserted from the back side into the opening 24c of the CCD case 24 is regulated in the optical axis direction by the step portion 24a. Thus, the optical LPF 25 is prevented from coming out from the inside of the CCD case 24 toward the front side.
[0069]
Thus, after the optical LPF 25 is inserted into the opening 24c of the CCD case 24 from the back side, the image sensor 27 is disposed on the back side of the optical LPF 25. In this case, a low-pass filter receiving member 26 is sandwiched between the optical LPF 25 and the image sensor 27 at the periphery.
[0070]
Further, as described above, the image sensor 27 is mounted on the main circuit board 16 with the image sensor fixing plate 28 interposed therebetween. The imaging element fixing plate 28 is fixed to the screw hole 24e from the back side of the CCD case 24 with a screw 28b via a spacer 28a. Further, the main circuit board 16 is fixed to the image sensor fixing plate 28 with screws 16d through spacers 16c.
[0071]
On the front side of the CCD case 24, a dustproof filter receiving member 23 is fixed to the screw hole 24b of the CCD case 24 by screws 23b. In this case, a circumferential groove 24d is formed in a substantially annular shape at a predetermined position on the peripheral side of the CCD case 24 and on the front side as shown in detail in FIGS. On the other hand, an annular convex portion 23d (not shown in FIG. 3) corresponding to the circumferential groove 24d of the CCD case 24 is entirely provided at a predetermined position on the peripheral side of the dust-proof filter receiving member 23 on the back side. It is formed in a substantially annular shape over the circumference. Therefore, the CCD case 24 and the dust-proof filter receiving member 23 are connected to each other in the annular region, that is, in the region where the circumferential groove 24d and the annular convex portion 23d are formed by fitting the annular convex portion 23d and the circumferential groove 24d. It fits in a substantially airtight manner.
[0072]
The dustproof filter 21 has a circular or polygonal plate shape as a whole, and at least a region having a predetermined spread in the radial direction from its own center forms a transparent portion, and this transparent portion is a predetermined portion on the front side of the optical LPF 25. Are opposed to each other with an interval of.
[0073]
Further, as shown in FIG. 6, both sides of the peripheral portion of the dustproof filter 21 are predetermined vibration members for applying vibration to the dustproof filter 21 and are formed into an annular shape by an electromechanical conversion element or the like. The piezoelectric elements 22a and 22b to be formed are arranged by means such as sticking with an adhesive so as to be integrated with the dustproof filter 21.
[0074]
The piezoelectric elements 22a and 22b are configured to generate a predetermined vibration, that is, a traveling wave vibration, in the dust-proof filter 21 by applying a driving voltage having a predetermined period by the dust-proof filter driving circuit 48. .
[0075]
That is, when a frequency signal close to the resonance frequency of the dustproof filter 21 is applied by the dustproof filter driving circuit 48, a predetermined vibration can be generated in the dustproof filter 21, and this vibration causes the surface of the dustproof filter 21 to be generated. The attached dust or the like can be moved out of the effective area of the dust-proof filter 21 (area through which the light beam contributing to the formation of the subject image passes) and removed.
[0076]
The dustproof filter 21 is fixed and held by a pressing member 20 made of an elastic body such as a leaf spring so as to be airtightly joined to the dustproof filter receiving member 23.
[0077]
In the vicinity of the substantially central portion of the dustproof filter receiving member 23, an opening 23f having a circular shape or a polygonal shape is provided. The opening 23f is set to have a size sufficient to allow the subject light flux that has passed through the photographing optical system 12a to pass therethrough and to irradiate the photoelectric conversion surface of the image sensor 27 disposed behind. .
[0078]
A wall portion 23e (see FIGS. 4 and 5) projecting to the front side is formed in a substantially annular shape at the peripheral edge of the opening 23f, and further toward the front side on the tip side of the wall portion 23e. A receiving portion 23c is formed so as to protrude. In the receiving portion 23c, a vibration absorbing material such as rubber or felt is provided on the contact surface portion with the piezoelectric element 22b so as not to prevent traveling wave vibration.
[0079]
On the other hand, in the vicinity of the outer peripheral edge portion on the front surface side of the dustproof filter receiving member 23, a plurality of projecting portions 23a (three in the present embodiment) are formed at predetermined positions so as to protrude toward the front surface side. . The projecting portion 23a is a portion formed to fix the pressing member 20 that fixes and holds the dust-proof filter 21, and the pressing member 20 is a screw 20a or the like with respect to the distal end portion of the projecting portion 23a. It is fixed by the fastening means.
[0080]
As described above, the pressing member 20 is a member formed by an elastic body such as a leaf spring, and its base end is fixed to the protruding portion 23a, and its free end is the outer peripheral edge of the dustproof filter 21 or piezoelectric. By contacting a part of the element 22a, the dustproof filter 21 is pressed toward the dustproof filter receiving member 23, that is, in the optical axis direction.
[0081]
In this case, the position of the dustproof filter 21 in the optical axis direction is regulated by the predetermined portion of the piezoelectric element 22b disposed on the outer peripheral edge portion on the back side of the dustproof filter 21 coming into contact with the receiving portion 23c. It has become. Accordingly, the dustproof filter 21 is fixed and held so as to be airtightly joined to the dustproof filter receiving member 23 via the piezoelectric element 22b.
[0082]
In other words, the dustproof filter receiving member 23 is configured to be airtightly bonded to the dustproof filter 21 via the piezoelectric elements 22a and 22b by the urging force of the pressing member 20.
[0083]
By the way, as described above, the dustproof filter receiving member 23 and the CCD case 24 are configured such that the circumferential groove 24d and the annular convex portion 23d (see FIGS. 4 and 5) are fitted in a substantially airtight manner. At the same time, the dustproof filter receiving member 23 and the dustproof filter 21 are hermetically joined via the piezoelectric element 22b by the urging force of the pressing member 20. The optical LPF 25 disposed in the CCD case 24 is disposed so as to be substantially airtight between the peripheral portion on the front side of the optical LPF 25 and the step portion 24 a of the CCD case 24. Furthermore, an image sensor 27 is disposed on the back side of the optical LPF 25 via a low-pass filter receiving member 26, so that substantially airtightness is maintained between the optical LPF 25 and the image sensor 27. ing.
[0084]
Accordingly, a predetermined gap 51 a is formed in the space between the optical LPF 25 and the dustproof filter 21. A space 51 b is formed by the peripheral side of the optical LPF 25, that is, by the CCD case 24, the dustproof filter receiving member 23, and the dustproof filter 21. The space portion 51b is a sealed space formed so as to protrude outside the optical LPF 25 (see FIGS. 4 and 5). The space 51b is set so as to be a wider space than the gap 51a. The space formed by the gap 51a and the space 51b is a sealed space 51 that is sealed almost hermetically by the CCD case 24, the dustproof filter receiving member 23, the dustproof filter 21, and the optical LPF 25 as described above. ing.
[0085]
As described above, in the imaging unit 15 in the camera of the present embodiment, the sealing structure portion that is formed on the periphery of the optical LPF 25 and the dust-proof filter 21 and forms the substantially sealed space 51 including the gap 51a is configured. Yes. And this sealing structure part is provided in the outer position from the periphery of optical LPF25 thru | or its vicinity.
[0086]
Furthermore, in the present embodiment, the dustproof filter receiving member 23 that supports the dustproof filter 21 in close contact with the peripheral portion or the vicinity thereof, and the optical LPF 25 is supported in close contact with the peripheral portion or the vicinity thereof, and The sealing structure portion is constituted by the CCD case 24 and the like disposed so as to be in close contact with the dust-proof filter receiving member 23 at its own predetermined portion.
[0087]
In the camera of the present embodiment configured as described above, the dustproof filter 21 is disposed opposite to a predetermined position on the front surface side of the image sensor 27, and formed on the periphery of the photoelectric conversion surface of the image sensor 27 and the dustproof filter 21. The sealing space 51 to be sealed is configured to prevent dust and the like from adhering to the photoelectric conversion surface of the image sensor 27.
[0088]
In this case, with respect to dust adhering to the exposed surface on the front side of the dustproof filter 21, a periodic voltage is applied to the piezoelectric elements 22 a and 22 b disposed so as to be integrated with the peripheral portion of the dustproof filter 21. It can be removed by applying a predetermined vibration to the dustproof filter 21 when applied.
[0089]
FIG. 7 is a diagram conceptually showing the configuration of the vibration means for applying vibration to the dustproof filter in the image pickup unit of the electronic image pickup apparatus.
[0090]
As shown in FIG. 7, the piezoelectric elements 22a and 22b are polarized. In this case, in the annular piezoelectric elements 22a and 22b, the piezoelectric elements 22a and 22b are polarized in the plate thickness direction in a region divided into eight in the circumferential direction, and the polarization directions are plus (+) and minus ( It is configured such that regions indicated by-) and regions having opposite polarization directions are alternately arranged. Then, one piezoelectric element 22b serving as the first vibrating means has a vibration wavelength (where one wavelength is plus (+) / minus (-) with respect to the other piezoelectric element 22a serving as the second vibrating means. ) (Which corresponds to the length of the polarization region)) and is shifted by a quarter wavelength (1 / 4λ).
[0091]
A voltage having a predetermined frequency is applied to the piezoelectric elements 22 a and 22 b configured in this manner in the respective plate thickness directions by the dustproof filter driving circuit 48.
[0092]
In this case, the frequency signal (first periodic voltage signal) output from the oscillator 34 of the dustproof filter driving circuit 48 is applied to the piezoelectric element 22b as it is, while the dustproof filter driving circuit is applied to the piezoelectric element 22a. A signal (second period voltage signal) whose phase is shifted by 90 ° is applied by the 48 90 ° phase shifter 35.
[0093]
By applying such a signal to each of the piezoelectric elements 22a and 22b, the dustproof filter 21 is rotated in the rotational direction X about the center of the dustproof filter 21 as shown in FIG. 8 (only the dustproof filter 21 is displayed). Bending traveling wave vibrations (vibrations in which peaks Y and valleys T alternately alternate at equal intervals, etc.) are generated.
[0094]
When the bending traveling wave generated by the piezoelectric elements 22a and 22b is viewed at an arbitrary time, it has a substantially symmetrical shape with respect to the central portion (optical axis) of the dustproof filter 21.
[0095]
In a normal case, the temperature affects the elastic coefficient of the dustproof filter 21 and the vibration members 22a and 22b, and is one of the factors that change the natural frequency. Therefore, when the dustproof filter 21 is operated while being vibrated, it is necessary to measure the temperature and consider the change in the natural frequency in the environment at that time. In particular, the image pickup element 27 in the electronic image pickup apparatus 1 has a tendency that the temperature rises rapidly during its operation. By measuring the temperature change of the dustproof filter 21 provided in the vicinity of the image pickup element 27, the natural vibration at that time is obtained. The number can be expected.
[0096]
Therefore, the electronic imaging apparatus 1 includes a temperature measurement circuit 49 including a sensor (not shown) for measuring the ambient temperature of the imaging element 27. In this case, the sensor arrangement position, that is, the temperature measurement point is set, for example, in the vicinity of the vibration surface of the dustproof filter 21.
[0097]
Next, a dustproof filter driving circuit in the electronic imaging apparatus 1 will be described below.
[0098]
FIG. 9 is a circuit diagram schematically illustrating a configuration of a dustproof filter driving circuit in the electronic imaging apparatus 1. FIG. 10 is a time chart showing the form of each signal output from each component in the dustproof filter drive circuit of FIG.
[0099]
A clock generator (see FIG. 9) included in the body control microcomputer 41 outputs a pulse signal (basic clock) at a frequency sufficiently faster than the signal frequency to be applied to the piezoelectric elements 22a and 22b (FIG. 10). See Sig1). This basic clock signal is input to the N-ary counter of the dustproof filter driving circuit 48.
[0100]
The N-ary counter counts the pulse signal and outputs a count end pulse signal every time the predetermined value = N is reached. That is, the basic clock signal is divided by 1 / N (see Sig2 shown in FIG. 10).
[0101]
Since the high and low duty ratio of the divided pulse signal is not 1: 1, the duty ratio is converted to 1: 1 via the first 1/2 frequency divider circuit. At this time, the frequency is halved (see Sig3 shown in FIG. 10).
[0102]
The output signal of the first ½ divider circuit is output to the second ½ divider circuit and the exclusive OR (ExOR) circuit.
[0103]
The pulse signal input to the second ½ divider circuit is output with the frequency further reduced by half (see Sig4 shown in FIG. 10).
[0104]
Here, in a high state of the pulse signal Sig4, the Mos transistor Q01 is turned on.
[0105]
On the other hand, the pulse signal is applied to the Mos transistor Q02 via the first inverter. Accordingly, the Mos transistor Q02 is turned on in the low state of the pulse signal.
[0106]
When Q01 and Q02 connected to the primary side of the transformer A are alternately turned on, the Sig5 signal shown in FIG. 10 is generated on the secondary side of the transformer A. In this case, the winding ratio of the transformer A is determined by the output voltage of the power supply unit 44 and the voltage required to drive one piezoelectric element 22a.
[0107]
The resistor R00 is provided to limit the excessive current flowing through the transformer A.
[0108]
When driving the piezoelectric element 22a, it is necessary that Q00 is in an ON state and a voltage is applied from the power supply unit 44 to the center tap of the transformer A. In this case, the ON / OFF control of Q00 is performed from P_PwContA of the body control microcomputer 41.
[0109]
The set value of the N-ary counter = N is set from the port = D_NCnt of the body control microcomputer 41. That is, the body control microcomputer 41 can arbitrarily change the drive frequencies of the piezoelectric elements 22a and 22b by controlling the set value = N.
[0110]
The frequency is calculated according to the following equation (1). That is,
fdrv = fpls / 4N (1)
N: Set value to the counter
fpls: frequency of the output pulse of the clock generator
fdrv: frequency of a signal applied to the piezoelectric element
In this way, a drive signal (Sig5) having a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 22a.
[0111]
On the other hand, the output signal Sig3 of the first ½ divider circuit is output to the third ½ divider circuit via the exclusive OR (ExOR) circuit. In this case, when the port P_θCont of the body control microcomputer 41 is in the high state, the pulse signal Sig3 is inverted. Then, it is output to the third ½ divider circuit.
[0112]
Further, when the port P_θCont is in the low state, the pulse signal Sig3 is output to the third ½ divider circuit as it is (see Sig6 shown in FIG. 10).
[0113]
The pulse signal Sig6 is further output by half the frequency by the third ½ divider circuit (see Sig7 shown in FIG. 10). As a result, the second inverter, Q11, Q12, and transformer B are driven, and a drive signal (Sig8) having a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 22b.
The functions of the second inverter, Q11, Q12, transformer B, and resistor R10 are substantially the same as those of the first inverter, Q01, Q02, transformer A, and resistor R00.
[0114]
In any of the first to third ½ divider circuits, the frequency dividing operation is performed in response to the rising edge of the input pulse signal.
[0115]
Even if the frequency of the pulse signal is the same, when the signal is inverted, the phase of the pulse signal output from each of the second ½ divider circuit and the third ½ divider circuit is Differences occur. In this case, the phase difference is 90 °.
[0116]
Therefore, a phase difference of 90 ° is generated between the signal Sig5 applied to the piezoelectric element 22a and the signal Sig8 applied to the piezoelectric element 22b. This phase difference can be controlled by the port P_θCont of the body control microcomputer 41. For example, if the port P_θCont is in a high state, a 90 ° phase difference is generated, and if the port P_θCont is in a low state, no phase difference is generated. That is, by controlling the port P_θCont, different forms of vibrations can be applied to the dustproof filter 21.
[0117]
The dust removal operation performed in the electronic imaging device 1 configured as described above will be described below.
[0118]
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the body control microcomputer 41 in the electronic imaging apparatus of the present embodiment.
[0119]
First, when an instruction signal from a power switch (not shown) of the electronic imaging apparatus 1 is generated, the body control microcomputer 41 starts operating in response to the instruction signal.
[0120]
In step S1, processing for starting up the system of the electronic imaging apparatus 1 is executed. This process is, for example, a process of controlling the power supply circuit 44 to supply power to each circuit unit of the electronic imaging apparatus 1 and initial setting of each circuit. Thereafter, the process proceeds to step S2.
[0121]
In step S2, the body control microcomputer 41 executes a first vibration operation process, which is a predetermined subroutine. In the first vibration operation process, the dust removal filter 21 performs a bending traveling wave to perform a dust removal operation (see FIG. 12 for details). Thereafter, the process proceeds to step S3.
[0122]
In step S3, the body control microcomputer 41 executes a second vibration operation process that is a predetermined subroutine. In the second vibration operation process, dust or the like is removed by generating a standing wave in the dustproof filter 21 (see FIG. 13 for details). Thereafter, the process proceeds to step S4.
[0123]
In step S 4, the body control microcomputer 41 communicates with the lens control microcomputer 71 to perform a photographic lens attachment / detachment detection operation process for detecting the attachment / detachment state of the lens barrel 12. This process is a process step executed periodically.
[0124]
In step S 5, the body control microcomputer 41 confirms whether or not the lens barrel 12 is attached to the camera body 11. Here, if it is detected that the lens barrel 12 is attached to the camera body 11, the process proceeds to step S8. In other cases, the process proceeds to the next step S6.
[0125]
In step S 6, the body control microcomputer 41 confirms whether or not the lens barrel 12 has been removed from the camera body 11. Here, when it is detected that the lens barrel 12 is detached from the camera body 11, the process proceeds to step S7. In other cases, the process proceeds to the next step S11.
[0126]
When it is detected that the lens barrel 12 has been removed from the camera body 11 as described above and the process proceeds to step S7, the body control microcomputer 41 initializes (resets) the control flag F_Lens in step S7. ; ← 0). Thereafter, the process proceeds to step S11.
[0127]
On the other hand, when it is detected that the lens barrel 12 is attached to the camera body 11 as described above and the process proceeds to step S8, the body control microcomputer 41 sets the control flag F_Lens in step S8 ( Set; ← 1). Thereafter, the process proceeds to step S9.
[0128]
The control flag F_Lens indicates “1” when the lens barrel 12 is mounted on the lens barrel mounting portion 11 a of the camera body 11, and the lens barrel 12 extends from the lens barrel mounting portion 11 a of the camera body 11. When it is removed, “0” is indicated.
[0129]
In step S9, the body control microcomputer 41 executes a first vibration operation process. Thereafter, the process proceeds to step S10.
[0130]
In step S10, the body control microcomputer 41 executes the second vibration operation process. Thereafter, the process proceeds to step S11.
[0131]
In step S 11, the body control microcomputer 41 executes processing for detecting the state of the camera operation switch 68.
[0132]
In step S 12, the body control microcomputer 41 confirms whether or not an instruction signal from a cleanup switch (CleanUpSW; not shown) among the camera operation switches 68 is generated. If the generation of an instruction signal from the cleanup switch is confirmed, the process proceeds to step S13.
[0133]
In step S13, the body control microcomputer 41 executes a first vibration operation process. Thereafter, the process proceeds to step S14.
[0134]
In step S14, the body control microcomputer 41 executes a second vibration operation process. Thereafter, the process proceeds to step S15.
[0135]
In step S 15, the body control microcomputer 41 executes an operation process for capturing pixel defect information of the image sensor (CCD) 27. The pixel defect information captured here is recorded in the flash ROM 70. This information is information used when correcting the image data acquired by the image sensor 27. Therefore, for example, if the image data acquired by the image sensor 27 is affected by dust or the like, accurate pixel defect information cannot be obtained. Therefore, in the electronic imaging device 1 of the present embodiment, a series of dust removal operations are performed immediately before obtaining the pixel defect information. Thereby, accurate pixel defect information can be acquired. Then, it returns to the process of step S4 and repeats the subsequent processes.
[0136]
On the other hand, if the generation of the instruction signal from the cleanup switch is not confirmed in step S12, the process proceeds to step S16. In the processing after step S16, processing relating to the normal photographing operation is executed.
[0137]
That is, in step S16, the body control microcomputer 41 confirms whether or not the first release switch (SW) of the camera operation switches 68 has been operated. Here, when the instruction signal from the first release switch (SW) is not confirmed, the processing returns to the above-described step S4 and the subsequent processing is repeated. When the instruction signal from the first release switch (SW) is confirmed, the process proceeds to the next step S17.
[0138]
In step S17, the body control microcomputer 41 controls the photometry circuit 66 to measure the subject brightness, and based on the measurement result, the optimum shutter speed value (Tv) according to the subject brightness at that time. Value) and aperture value (Av value). Thereafter, the process proceeds to step S18.
[0139]
In step S 18, the body control microcomputer 41 controls the AF sensor 65 via the AF sensor driving circuit 64 to perform processing for detecting the defocus amount of the subject at that time. Thereafter, the process proceeds to step S19.
[0140]
In step S19, the body control microcomputer 41 confirms the state of the control flag F_Lens. Here, when the control flag F_Lens ≠ 1, the lens barrel 12 is removed. That is, in this state, it is not a state where a normal photographing operation can be performed. Therefore, in this case, the processing returns to the above-described step S4 and the subsequent processing is repeated.
[0141]
When the body control microcomputer 41 confirms that the control flag F_Lens = 1 in step S19, the process proceeds to the next step S20.
[0142]
In step S20, the body control microcomputer 41 communicates with the lens control microcomputer 71 via the communication connectors 80a and 80b, and issues an instruction to drive the lens barrel 12. In response to this, the lens control microcomputer 71 controls the lens driving mechanism 74 to move the photographing optical system 12a of the lens barrel 12 to a predetermined position. The position to be moved of the photographing optical system 12a is set based on the detection result in step S18 described above. Thereafter, the process proceeds to step S21.
[0143]
In step S21, the body control microcomputer 41 checks whether or not the second release switch (SW) of the camera operation switches 68 has been operated. Here, when the instruction signal from the second release switch (SW) is not confirmed, the processing returns to the above-described step S4 and the subsequent processing is repeated. When the instruction signal from the second release switch (SW) is confirmed, the process proceeds to the next step S22.
[0144]
In step S22, the body control microcomputer 41 communicates with the lens control microcomputer 71 via the communication connectors 80a and 80b, and issues an instruction to perform aperture control of the aperture section 72. In response to this, the lens control microcomputer 71 controls the aperture drive mechanism 73 to set the aperture 72 of the lens barrel 12 to a predetermined aperture value. The setting of the aperture unit 72 is set based on the calculation result (calculated Av value) in step S17 described above. Thereafter, the process proceeds to step S23.
[0145]
In step S23, the body control microcomputer 41 executes a process of moving the reflecting mirror 13b to a predetermined retracted position by controlling the mirror driving mechanism, that is, a mirror up (UP) control process. Thereafter, the process proceeds to step S24.
[0146]
In step S24, the body control microcomputer 41 controls the shutter control circuit 61 to perform open (OPEN) control for running the front curtain of the shutter unit 14. Thereafter, the process proceeds to step S25.
[0147]
In step S25, the body control microcomputer 41 performs drive control of the image sensor 27 via the CCD interface circuit 29, and executes a predetermined image capture operation, that is, a series of drive processes for acquiring image data. The exposure time for the shooting at this time is set based on the calculation result (calculated Tv value) in step S17 described above. Thereafter, the process proceeds to step S26.
[0148]
In step S26, the body control microcomputer 41 controls the shutter control circuit 61 to perform a close (CLOSE) control for causing the shutter unit 14 to travel the rear curtain. Thereafter, the process proceeds to step S27.
[0149]
In step S27, the body control microcomputer 41 executes a process of controlling the mirror driving mechanism to move the reflecting mirror 13b to a predetermined position on the optical axis, that is, a mirror down (DOWN) control process. At the same time, the body control microcomputer 41 also performs shutter charge control in the shutter unit 14 via the shutter charge mechanism 62. Thereafter, the process proceeds to step S28.
[0150]
In step S28, the body control microcomputer 41 communicates with the lens control microcomputer 71 via the communication connectors 80a and 80b, and issues an instruction to perform aperture control of the aperture section 72. In response to this, the lens control microcomputer 71 controls the aperture driving mechanism 73 to return the aperture 72 of the lens barrel 12 to the initial state, that is, the release position. Thereafter, the process proceeds to step S29.
[0151]
In step S29, the body control microcomputer 41 controls the image signal processing circuit 16a and the like to convert the image signal acquired by the image sensor 27 into image data in an optimal form for recording, and converts the image data into a recording medium. Data recording operation processing to be recorded in 43 is executed. Thereafter, the processing returns to the above-described step S4, and the subsequent processing is repeated.
[0152]
FIG. 12 is a flowchart showing details of the first vibration operation process which is a subroutine of the body control microcomputer 41 in the electronic imaging apparatus 1. This first vibration operation process is an operation flowchart when the dustproof filter 21 generates a bending traveling wave as described above, and corresponds to the processes of steps S2, S9, and S13 of FIG.
[0153]
In step S31, the body control microcomputer 41 reads the predetermined count value Noscft and the time value Toscft from the information recorded in advance in the nonvolatile memory (EEPROM) 69, and then performs the process of the next step S32. Proceed to
[0154]
In step S32, the count value Noscft read in step S31 is set in the N-ary counter. Thereafter, the process proceeds to step S33.
[0155]
In step S33, P_θCont of the body control microcomputer 41 is set to high. Thereafter, the process proceeds to step S34.
[0156]
In step S34, P_PwContA and P_PwContB of the body control microcomputer 41 are set to high. Thereafter, the process proceeds to step S35.
[0157]
In step S35, the process waits for the predetermined time Toscft read in step S31. When the predetermined time Toscft has elapsed, the process proceeds to the next step S36.
[0158]
In step S36, P_PwContA and P_PwContB of the body control microcomputer 41 are set to low. Thereafter, the first vibration operation process is terminated, and the process returns to the predetermined process step of FIG. 11 (return).
[0159]
FIG. 13 is a flowchart showing details of the second vibration operation process that is a subroutine of the body control microcomputer 41 in the electronic imaging apparatus 1. The second vibration operation process is an operation flowchart when the standing wave is generated in the dustproof filter 21 as described above, and corresponds to the processes of steps S3, S10, and S14 in FIG.
[0160]
In step S41, the body control microcomputer 41 reads the predetermined count value Noscft and the time value Toscft from the information recorded in advance in the nonvolatile memory (EEPROM) 69, and then performs the process of the next step S42. Proceed to
[0161]
In step S42, the count value Noscft read in step S41 is set in the N-ary counter. Thereafter, the process proceeds to step S43.
[0162]
In step S43, P_θCont of the body control microcomputer 41 is set to low. Thereafter, the process proceeds to step S44.
[0163]
In step S44, P_PwContA and P_PwContB of the body control microcomputer 41 are set to high. Thereafter, the process proceeds to step S45.
[0164]
In step S45, the process waits for the predetermined time Toscft read in step S41 described above. When the predetermined time Toscft has elapsed, the process proceeds to the next step S46.
[0165]
In step S46, P_PwContA and P_PwContB of the body control microcomputer 41 are set to low. Thereafter, the second vibration operation process is terminated, and the process returns to the predetermined process step of FIG. 11 (return).
[0166]
As described above, according to the above-described embodiment, when the dust-proof filter 21 is vibrated to perform the dust removal operation, the dust-proof filter 21 is vibrated in different vibration modes, that is, a bending traveling wave and a standing wave. In addition, since the vibration mode can be arbitrarily switched, dust attached on the surface of the dustproof filter 21 can be more reliably removed.
[0167]
In the above-described embodiment, the standing wave is generated after the bending traveling wave is generated. However, the standing wave may be generated first. Moreover, you may make it generate both alternately. The effect obtained in that case is the same as that of the above-described embodiment in any case.
[0168]
In the above-described embodiment, the piezoelectric elements 22a and 22b are configured to be adhered to both surfaces of the outer peripheral edge of the dust-proof filter 21, but the same applies even if configured in another form different from this example. The effect of can be obtained.
[0169]
For example, in the first modified example shown in FIG. 14, the piezoelectric elements 22a and 22b are provided only on one side of the outer peripheral edge of the dustproof filter 21, and in this case, the piezoelectric elements 22a and 22b are mutually connected. The only difference is that they are arranged in a stacked form. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
[0170]
Even in such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. At the same time, since the piezoelectric elements 22a and 22b are provided only on one surface of the dustproof filter 21 and facing the light receiving surface of the image sensor 27, the internal space can be efficiently used. Therefore, it is possible to prevent an increase in the size of the entire apparatus.
[0171]
Further, in the second modification shown in FIGS. 15 and 16, for example, the piezoelectric elements 22a and 22b are provided only on one side of the outer peripheral edge of the dustproof filter 21 as in the first modification described above. In this example, the difference is that a piezoelectric element 22a is provided on the outer peripheral edge of the dustproof filter 21, and the piezoelectric element 22b is arranged at a position adjacent to the inner peripheral side of the piezoelectric element 22a.
[0172]
In this case, the piezoelectric element 22b arranged on the inner peripheral side is arranged with a polarity position shifted from the outer peripheral side piezoelectric element 22a by a quarter wavelength (λ). Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
[0173]
Even in such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained, and the internal space can be efficiently used as in the first modified example, so that the entire apparatus can be used. An increase in size can be prevented.
[0174]
Further, for example, in the third modification shown in FIGS. 17 and 18, the piezoelectric elements 22 a and 22 b are provided only on one side of the outer peripheral edge of the dust-proof filter 21. Similar to the second modification example, in this example, a piezoelectric element 22a is provided on the outer peripheral edge of the dustproof filter 21, and the inner peripheral side of the piezoelectric element 22a is shifted by a quarter wavelength (λ). The difference is that the piezoelectric element 22b is disposed at a different position. The piezoelectric elements 22a and 22b are formed so that one surface has the same polarity. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
[0175]
In this case, concentric bending vibrations are generated in the dustproof filter 21.
[0176]
Even in this configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained, and the internal space can be used efficiently as in the above-described first and second modifications. Therefore, it is possible to prevent an increase in the size of the entire apparatus.
[0177]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the electronic imaging device configured to be detachable from the photographing optical system, a structure including a dustproof member that prevents dust and the like from adhering to the photoelectric conversion surface of the imaging element. It is possible to provide an electronic imaging apparatus including a dust removing mechanism that can effectively remove dust and the like attached to the surface of the dustproof member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an internal configuration of a part of an electronic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block configuration diagram schematically showing an internal configuration of the electronic imaging apparatus of FIG. 1;
3 is a diagram showing a part of the image pickup unit in the electronic image pickup apparatus of FIG.
4 is a perspective view showing a partially cut state in a state where an imaging unit in the electronic imaging apparatus of FIG. 1 is assembled.
5 is a cross-sectional view taken along a cut surface in FIG.
6 is a perspective view showing a dust-proof filter and a piezoelectric element extracted from the image pickup unit in the electronic image pickup apparatus shown in FIG. 1;
7 is a diagram conceptually illustrating a configuration of a vibration unit that applies vibration to a dustproof filter in the image pickup unit of the electronic image pickup apparatus of FIG.
8 is a conceptual diagram showing bending traveling wave vibration generated when vibration is applied to the dustproof filter of FIG.
9 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a dustproof filter driving circuit in the electronic imaging apparatus of FIG. 1. FIG.
10 is a time chart showing the form of each signal output from each component in the dustproof filter drive circuit of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the body control microcomputer in the electronic imaging apparatus of FIG. 1;
12 is a flowchart showing details of first vibration operation processing of the body control microcomputer in the electronic imaging apparatus of FIG. 1;
13 is a flowchart showing details of second vibration operation processing of the body control microcomputer in the electronic imaging apparatus of FIG. 1;
FIG. 14 is a diagram showing an arrangement of a dustproof filter and piezoelectric elements according to a first modification of one embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing an arrangement of a dustproof filter and piezoelectric elements according to a second modification of the embodiment of the present invention.
16 is a diagram showing the arrangement of the piezoelectric elements in FIG. 15 and their polarizations.
FIG. 17 is a diagram showing an arrangement of a dustproof filter and piezoelectric elements according to a third modification of the embodiment of the present invention.
18 is a diagram showing the arrangement of the piezoelectric elements in FIG. 17 and their polarizations.
[Explanation of symbols]
1 ... Electronic imaging device
11 …… Camera body
11a …… Shooting optical system mounting part
12 ... Lens barrel
12a …… Optical optical system (optical system)
13 ... Finder device
13a …… Pental prism
13b: Reflector
13c: Eyepiece lens
14 …… Shutter section
15 …… Imaging unit
16 …… Main circuit board
16a: Image signal processing circuit
16b: Work memory (SDRAM)
17 …… Release button
20 ... Pressing member
21 ... Dust-proof filter (dust-proof member, dust-proof optical member)
22a: Piezoelectric element (vibration member, vibration means, second vibration member)
22b: Piezoelectric element (vibration member, vibration means, first vibration member)
23 …… Dustproof filter receiving member
24 …… CCD case (imaging element storage case member)
23d ...... annular projection
24d …… Ground groove
25 …… Optical low-pass filter (optical LPF; optical element)
26 …… Low-pass filter receiving member
27 …… Image sensor (CCD)
28 …… Image sensor fixing plate
48 …… Dust-proof filter drive circuit (drive means)
51 …… Sealing space
51a …… Cavity
51b …… Space

Claims

An optical system for forming a subject image;
An image sensor that converts a subject image formed by the optical system into an electrical signal;
A dust-proof optical member disposed between the optical system and the imaging device;
Vibration means for generating a bending traveling wave in the dustproof optical member by vibrating the dustproof optical member;
Equipped with,
The excitation means includes a first excitation member disposed in a peripheral portion of an effective screen region through which a subject light flux of the dust-proof optical member passes, and a wavelength of a bending traveling wave with respect to the first excitation member And a first periodic voltage signal applied to the first vibration member, the second vibration member disposed at a position displaced in the traveling direction of the bending traveling wave by a distance of approximately a quarter of the above An electronic imaging apparatus comprising: a driving unit that applies a second periodic voltage signal whose phase is shifted by about 90 degrees to the first periodic voltage signal to the second vibrating member. .

The first vibration member is disposed on one surface of the dustproof optical member, and the second vibration member is disposed on the other surface of the dustproof optical member. The electronic imaging apparatus according to 1.

The first vibration member and the second vibration member are arranged on the side of one side of the dust-proof optical member, and the second vibration member is laminated on the first vibration member. The electronic imaging device according to claim 1, wherein the electronic imaging device is arranged.

The first vibration member is disposed at an outer peripheral edge portion of one surface of the dust-proof optical member, and the second vibration member is on the same plane as the arrangement surface of the first vibration member. The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the electronic imaging apparatus is disposed inside the first vibration member.

2. The first vibration member and the second vibration member are disposed on one surface of the dust-proof optical member, and generate concentric bending vibrations in the dust-proof optical member. The electronic imaging device described in 1.

An optical system for forming an image of a subject;
An image sensor for converting the subject image into an electrical signal;
A dust-proof optical member disposed between the optical system and the imaging device;
A first vibration member and a second vibration member disposed on the peripheral edge of the dust-proof optical member;
Drive means for applying periodic voltage signals having different phases to each of the first vibration member and the second vibration member so as to generate a bending traveling wave in the dust-proof optical member;
Comprising
The driving means applies a periodic voltage signal to only one of the first vibration member and the second vibration member, or the first vibration member and the second vibration member. An electronic imaging apparatus, wherein a standing wave is generated in the dustproof optical member by applying a periodic voltage signal having the same phase to both of the vibration members.

The electronic imaging apparatus according to claim 6, wherein the driving unit sequentially generates the bending traveling wave and the standing wave on the dust-proof optical member.