JP4693728B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラなどにおいて撮像素子の前面に配設された光学素子に付着した異物を除去する技術に関する。 The present invention relates to a technique for removing foreign matter adhering to an optical element disposed in front of an image sensor in a digital camera or the like.
従来から、レンズ交換式デジタル一眼レフカメラ(以下、「カメラ」という。)の焦点面付近に配設された光学フィルタに塵埃等の異物が存在すると、その異物の影が撮像素子に写り込んでしまうという問題があった。このような異物は、レンズ交換時に外部から塵埃が侵入したり、カメラ内部でのシャッタやミラーの動作に伴い、その構造部材である樹脂等の微細な磨耗紛が発生したりすることが原因であると考えられている。 Conventionally, when foreign matter such as dust is present in an optical filter disposed near the focal plane of an interchangeable lens digital single-lens reflex camera (hereinafter referred to as “camera”), the shadow of the foreign matter is reflected on the image sensor. There was a problem that. Such foreign matter is caused by dust entering from the outside when the lens is replaced, or by fine abrasion powder such as resin, which is a structural member, due to the operation of the shutter and mirror inside the camera. It is thought that there is.
このような問題点を解決するために、撮像素子のカバーガラス表面をワイパーで清掃する技術がある(特許文献1参照)。 In order to solve such a problem, there is a technique for cleaning the cover glass surface of the image sensor with a wiper (see Patent Document 1).
特許文献1は、レンズを外したりカメラを分解したりすることなく、撮像素子のカバーガラス表面若しくは防塵構造の最外面(例えば、光学フィルタ表面)に付着した塵埃を除去する技術を開示している。
しかしながら、特許文献1の発明では、撮像素子のカバーガラス表面をワイパーで擦っている。そのため、撮像ユニットの直前に位置するシャッタと撮像素子のカバーガラス表面や防塵構造の最外面との間に、ワイパーを通過させるのに必要な空間を設けなければならなかった。そのためにカメラが大型化するという問題があった。
However, in the invention of
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、撮像装置を大型化することなく、光学素子に付着した異物の除去を容易にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to facilitate the removal of foreign matters attached to an optical element without increasing the size of an imaging apparatus.
上述した課題を解決するために、本発明に係わる撮像装置は、撮像光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像光学系からの被写体光束を遮断するシャッタ手段と、前記撮像素子と前記シャッタ手段との間に配置された光学素子と、前記光学素子に付着した異物を除去するためのクリーニング部材と、前記クリーニング部材を前記撮像光学系の光軸に略垂直な方向に駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記クリーニング部材を駆動する際に、前記光学素子と前記シャッタ手段との間隔を調整する間隔調整手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an imaging apparatus according to the present invention includes an imaging element that photoelectrically converts a subject image formed by an imaging optical system, and a shutter unit that blocks a subject luminous flux from the imaging optical system, An optical element disposed between the imaging element and the shutter means, a cleaning member for removing foreign matter attached to the optical element, and a direction in which the cleaning member is substantially perpendicular to the optical axis of the imaging optical system And a distance adjusting means for adjusting a distance between the optical element and the shutter means when the cleaning member is driven by the driving means.
本発明によれば、撮像装置を大型化することなく、光学素子に付着した異物の除去を容易にすることができる。 According to the present invention, it is possible to easily remove foreign matters attached to the optical element without increasing the size of the imaging apparatus.
以下、本発明の好適な実施形態に係るカメラについて、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって、適宜修正又は変更されるべきである。したがって、本発明は、以下の実施の形態に限定されない。
(各実施形態に共通するカメラの構成)
図1は、以下に説明する本発明の実施形態に共通するカメラの構成を示す概略図である。カメラは、カメラ本体100と、カメラ本体100に着脱可能に装着される撮影レンズ102とを備える。カメラ本体100は、CCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサなどの撮像素子を用いた単板式のデジタルカメラであり、撮像素子を連続的又は単発的に駆動して動画像又は静止画像を表わす画像信号を得る。
Hereinafter, a camera according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is an example as means for realizing the present invention, and should be appropriately modified or changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiment.
(Camera configuration common to each embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a camera common to the embodiments of the present invention described below. The camera includes a
マウント機構101は、カメラ本体100に対して取り外し可能な撮影レンズ102を接続する。撮影レンズ102は、レンズマウント接点102a、カメラ本体のマウント101、カメラマウント接点100aを介してカメラ本体100に電気的かつ機械的に接続される。焦点距離の異なる撮影レンズ102をカメラ本体100に装着することによって、様々な画角の撮像画面を得ることができる。104は、カメラ本体からレンズマウント102aを介して送信されてくる指示に応じて動作する絞りである。
The
撮像光学系103から撮像部13に至る光軸L1を含む被写体光束中には、撮像光学系103のカットオフ周波数を制限する光学素子11が設けられている。これは、被写体像(光学像)の必要以上に高い空間周波数成分が撮像部13上に到達しないようにするためである。
An
撮像部13から読み出された信号は、後述するように所定の処理が施された後、画像データとしてディスプレイユニット107上に表示される。ディスプレイユニット107は、カメラ本体100の背面に取り付けられており、ユーザーはディスプレイユニット107に表示された画像データを直接観察することができる。
The signal read from the
可動型のハーフミラー111aは、撮像光学系103からの被写体光束のうち一部を反射させるとともに、残りの被写体光束を透過させる。フォーカシングスクリーン105は、撮像光学系によって形成される被写体像の予定結像面に配置されている。
The
ファインダレンズ109は、フォーカシングスクリーン105上に結像された被写体像を観察するためのレンズであり、単数若しくは複数のファインダレンズで構成されている。フォーカシングスクリーン105、ペンタプリズム122及びファインダレンズ109は、ファインダ光学系を構成している。
The
ハーフミラー111aの背後(像面側)には、可動型のサブミラー112aが配置され、ハーフミラー111aを透過した被写体光束のうち光軸L1に近い被写体光束を反射させて焦点検出ユニット121に導いている。サブミラー112aは、ハーフミラー111aの不図示の保持部材に設けられた回転軸を中心に回転し、ハーフミラー111aの動きに連動して移動する。なお、焦点検出ユニット121は、サブミラー112aからの被写体光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。
A
ハーフミラー111a及びサブミラー112aで構成される光束分割系は、第1の光束分割状態及び第2の光束分割状態の2つの状態を取ることができる。第1の光束分割状態は、ファインダ光学系に被写体光束を導く状態である。これに対し、第2の光束分割状態は、不図示の結像レンズからの被写体光束を撮像部13に直接導くために、光軸L1を含む被写体光束から退避した第2の光束分割状態である。第1の光束分割状態では、図1に太線で示した位置にハーフミラー111a及びサブミラー112aがそれぞれ位置し、第2の光束分割状態では、図1中に破線で示した位置にハーフミラー111b及びサブミラー112aがそれぞれ位置する。
The light beam splitting system composed of the
可動式の閃光発光ユニット106は、カメラ本体100に収納される収納位置とカメラ本体100から突出した発光位置との間を移動することができる。フォーカルプレンシャッタ20は、像面に入射する光量を調節する。メインスイッチ119は、カメラ本体100を起動させるスイッチである。
The movable flash
レリーズボタン120は、2段階で押圧操作される。レリーズボタン120は、半押し操作(SW1のON)で撮像準備動作が開始され、全押し操作(SW2のON)で撮像動作が開始される。撮像準備動作には、例えば、測光動作や焦点調節動作等が含まれる。また、撮像動作には、例えば、撮像部13から読み出された画像データを記録媒体へ記録する動作等が含まれる。
The
モード切り換えスイッチ123は、動作モードを切り替えるためのスイッチである。例えば、モード切り換えスイッチ123を操作することにより、カメラ本体100の光学素子11の表面に付着した塵埃等の異物を除去するために、カメラ本体100を被写体の撮像を行う撮像モードからクリーニングモードに切り替えることができる。通常は、メインスイッチ119を投入した直後に、自動的にクリーニングモードになるが、ユーザーが任意に撮像面のクリーニングを実施したい時などにモード切り換えスイッチ123を操作する。光学ファインダ内情報表示ユニット180は、フォーカシングスクリーン105上に特定の情報を表示させるためのユニットである。
The
32はクリーニング部材であり、撮像部13とフォーカルプレンシャッタ20との間に配置され、後述する駆動機構により、光軸L1に対して略垂直な平面内を移動することが可能となっている。なお、クリーニング部材32は、表面が粘着素材で構成された粘着ローラー等により構成されうるが、これに限られず、ゴム製のワイパーブレードなどにより構成されてもよい。
A
なお、図1に示す構成は、後述する各実施形態に共通のものとして説明したが、光学素子11、撮像部13、フォーカルプレンシャッタ20及びクリーニング部材32の相対関係や構成は、各実施形態において特徴を成すものとして変更されるものである。具体的には、各実施形態においてそれぞれ後述する。
The configuration shown in FIG. 1 has been described as common to the embodiments described later. However, the relative relationship and configuration of the
図2は、各実施形態に共通するカメラの電気的構成を示すブロック図である。なお、図1で示したものと同様の構成要素には同一の符号を付している。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a camera common to the embodiments. It should be noted that the same components as those shown in FIG.
画像処理を担う要素として、A/D変換器130、RGB画像処理回路131及びYC処理回路132を具備する。また、記録や再生を担う要素として、記録処理回路133及び再生処理回路134を具備する。なお、138は、記録処理回路に接続された、規格化された外部出力端子である。
As elements responsible for image processing, an A /
カメラシステム制御回路135は、カメラ本体100及び撮影レンズ102全体の制御を司る。このカメラシステム制御回路135は、上述の各回路の他に各種周辺回路を制御する。例えば、ユーザーの操作を検出するための操作検出回路136、撮像部を駆動するための撮像部駆動回路137、光学ファインダ内情報表示ユニット180の駆動を制御する情報表示回路142等を制御する。更に、撮影動作に関連する、AF制御回路140、焦点検出ユニット121に対応する焦点検出用センサ167、フォーカルプレンシャッタ20を開閉ためのアクチュエータ40を駆動するシャッタ制御回路145等を制御する。
The camera
カメラシステム制御回路135が撮影レンズ102を制御する際には、カメラマウント接点100a及びレンズマウント接点102aを介してレンズシステム制御回路141を制御することにより、間接的に撮影レンズを制御する。レンズシステム制御回路141は、カメラシステム制御回路135から絞り値に関する情報を受信すると、絞り駆動アクチュエータ143を駆動し、当該絞り値に従った開口径となるように絞り104を動作させる。また、レンズシステム制御回路141は、カメラシステム制御回路135からフォーカスレンズの駆動量に関する情報を受信すると、AFモータ147を駆動し、不図示の駆動機構により撮像光学系103の合焦状態を得る。カメラの撮影動作から記録動作及び再生動作に関しては、一般的に知られた方法により実行されるものであるので、その具体的な動作に関しての説明は省略する。
When the camera
41は、クリーニング部材32を光軸L1に対して垂直な平面内を移動させるためのアクチュエータである。アクチュエータ41は、カメラシステム制御回路135の指示に従ってドライバ152により駆動される。
44は、光学素子11を光軸L1方向に移動させるためのアクチュエータである。アクチュエータ44は、カメラシステム制御回路135の指示に従ってドライバ150により駆動される。
なお、図2に示す構成は、後述する各実施形態に共通のものとして説明したが、光学素子11、撮像部13、フォーカルプレンシャッタ20及びクリーニング部材32に関わる、アクチュエータ40,41,44及びこれらを駆動するシャッタ制御回路145、ドライバ150,152の機能や構成は、各実施形態において特徴を成すものとして変更されるものである。具体的には、各実施形態においてそれぞれ後述する。
(第1の実施形態)
図3及び図4は、本発明の好適な第1の実施形態に係るカメラの撮像部周辺の要部構成および動作を説明するための側方断面図である。
The configuration shown in FIG. 2 has been described as common to the embodiments described later. However, the
(First embodiment)
3 and 4 are side cross-sectional views for explaining the main configuration and operation around the imaging unit of the camera according to the preferred first embodiment of the present invention.
12は、光学素子11を保持する保持部材である。撮像部13は、被写体像を光電変換する撮像素子13aと、撮像素子13aを保護するためのカバー部材13bと、接続端子13cとで構成されている。シール部材14は、撮像部13と光学素子11との間を密封するよう構成されている。基板15には、カメラの動作を制御する制御回路を構成する電気素子が配置され、撮像部13の接続端子13cが接続されている。光学素子11と撮像部13は所定の距離を保つように配置されており、これにより、たとえ光学素子11の表面に異物が付着していても、撮像素子13a上ではその影ができるだけぼけるように考慮されている。
また、光学素子11と保持部材12とは、後述する間隔調整機構により、光軸L1の方向に一体となって移動可能に構成されている。
Further, the
撮像光学系103からの被写体光束を遮断するシャッタ手段としてのフォーカルプレンシャッタ20は、先幕21と、後幕22と、中間板23と、押え板24と、カバー板25とにより主に構成されている。先幕21及び後幕22は、複数のシャッター羽根でそれぞれ構成されている。中間板23は、フォーカルプレンシャッタ20内の先幕21と後幕22との間の駆動スペースを分割する。押え板24は、先幕21の押え板であり、撮像のためにその略中央部に開口部が設けられている。カバー板25は、後幕22の押え板であると共に、撮像のためにその略中央部に開口部が設けられている。なお、先幕21及び後幕22を構成するシャッター羽根は、アクチュエータ40によって開閉動作を行うように構成されている。図3及び図4では、フォーカルプレンシャッタ20は、所謂チャージ状態となっており、先幕21が展開状態、後幕22が収納状態になっている。
The
ストッパー31は、光学素子11を保持する保持部材12を当接させることにより、光学素子11を位置決めしている。上述のクリーニング部材32は、図3に図示するように、クリーニングモードの動作状態にない状態においては、フォーカルプレンシャッタ20の撮像部側であって、光学素子11の上端部に配置されている。なお、本実施形態においては、クリーニング部材32は表面が粘着素材で構成された粘着ローラーであるものとして説明する。
The
一方、図4は、クリーニングモード状態において、クリーニング部材23が動作中である場合を表している。図3と比較してわかるように、後述する間隔調整機構により、光学素子11と保持部材12とが一体となって撮像部13側に光軸L1に沿って平行移動して、光学素子11とフォーカルプレンシャッタ20との間隔が広げられる。そして、クリーニング部材23が矢印方向に、光学素子11の表面上を接触・回転しながら移動することにより、異物を取り除く。クリーニング部材23が光学素子11の下端に到達すると、今度は矢印とは逆方向に移動することにより、元の光学素子11の上端部に戻る。
On the other hand, FIG. 4 shows a case where the cleaning
クリーニング部材23が光学素子11の上端部に戻ると、今度は光学素子11と保持部材12とが一体となってフォーカルプレンシャッタ20側に平行移動し、撮像部13と所定の距離を保った元の位置に戻る。
When the cleaning
図5及び図6は、光学素子11の間隔調整機構及びクリーニング部材32の駆動機構を概略的に説明するための図である。図5はこれらの機構の上面図であり、図6はこれらの機構の側面図である。
5 and 6 are diagrams for schematically explaining the distance adjusting mechanism of the
光学素子11の間隔調整機構は、リードスクリューを回転させるアクチュエータ44と、保持部材12と一体的に形成されている円筒部12aと、ガイドシャフト45とを主要な構成要素としている。なお、本第1の実施形態においては、アクチュエータ44として回転モータを用いることとし、以下モータ44と呼ぶものとする。
The distance adjusting mechanism of the
リードスクリューとガイドシャフト45は、平行かつ光軸L1方向に延びるように配置されている。円筒部12aはリードスクリューを挿入する穴部に雌ねじが形成されており、リードスクリューと螺合する。ドライバ150によりモータ44が駆動されると、リードスクリューが回転し、円筒部12aと一体的に形成されている保持部材12は、ガイドシャフト45の案内により、光軸L1方向に移動する。
The lead screw and the
クリーニング部材32の駆動機構は、クリーニング部材32と、駆動レバー42と、ガイド板43a及び43bと、アクチュエータ41とを主要な構成要素としている。なお、本第1の実施形態においては、アクチュエータ41として回転モータを用いることとし、以下モータ41と呼ぶものとする。モータ41は、ドライバ152により駆動される。
The drive mechanism of the cleaning
ガイド板43a、43bは、図示するようにスリットが設けられており、このスリットによりクリーニング部材32の両端をガイドする。クリーニング部材32の両端がこのスリットを回転しながら上下することにより、クリーニング部材32の粘着ローラーは、光学素子11の表面を回転接触しながら移動することが可能となる。
The
駆動レバー42は、モータ41の回転軸に取り付けられており、モータ41の回転に伴って揺動するようになっている。駆動レバー42には長穴が設けられており、クリーニング部材32の一端が嵌合している。従って、クリーニング部材32の当該一端は、この長穴とガイド板43aのスリットの両方に嵌合していることになるので、駆動レバー42が揺動すると、長穴とスリットの交点が移動し、これに伴ってクリーニング部材32が上下するようになっている。
The
次に、クリーニングモード時における各部の動作について説明する。図7は、クリーニングモード時における各部の動作を説明するフローチャートである。図7では、カメラ本体100のメインスイッチ119のオンで動作を開始する。
Next, the operation of each part in the cleaning mode will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of each unit in the cleaning mode. In FIG. 7, the operation starts when the
ステップS100では、カメラシステム制御回路135は、カメラ本体100のモード切り換えスイッチ123がユーザにより操作されて、クリーニングモードが指示されたか否かを判定する。カメラシステム制御回路135は、クリーニングモードが指示されたことを検知したら(ステップS100で「Yes」)、ステップS101へと進む。そうでない場合は(ステップS100で「No」)、クリーニングモード指示の待機状態となる。
In step S100, the camera
ステップS101では、カメラシステム制御回路135は、クリーニングモードに移行する前にカメラ本体100に設定されていたシャッタ速度や絞り値等の撮像条件を不図示のメモリに記憶させてステップS102へと進む。
In step S101, the camera
ステップS102では、カメラシステム制御回路135は、光学素子11の間隔調整機構、具体的には、ドライバ150を制御することにより、光学素子11を撮像部13方向へ移動させる。
In step S <b> 102, the camera
ステップS103では、カメラシステム制御回路135は、不図示の検出手段により、光学素子11が所定位置へ移動したか否かを判定する。光学素子11の所定位置への移動が完了したと判定した場合には(ステップS103で「Yes」)、ステップS104へと進む。そうでない場合には(ステップS103で「No」)、このステップS103の処理を繰り返す。
In step S103, the camera
次に、ステップS104では、カメラシステム制御回路135は、クリーニング部材32の駆動機構、具体的には、ドライバ152を制御することにより、クリーニング部材32を駆動し、光学素子11の表面に回転接触させながら移動させる。このステップにより、光学素子11の表面に付着してい異物が除去される。
Next, in step S <b> 104, the camera
ステップS105では、カメラシステム制御回路135は、クリーニング部材32を光学素子11の表面で上下に往復させて元の位置に戻ったか、つまり一連の移動動作が完了したか否かを判定する。移動動作が完了したと判定した場合には(ステップS105で「Yes」)、ステップS106へと進む。移動動作が完了していないと判定した場合には(ステップS105で「No」)、ステップS105の処理を繰り返す。
In step S105, the camera
ステップS106では、カメラシステム制御回路135は、光学素子11の間隔調整機構を制御することにより、光学素子11をフォーカルプレンシャッタ20方向へ移動させる。
In step S <b> 106, the camera
ステップS107では、カメラシステム制御回路135は、不図示の検出手段により、光学素子11の元の位置(ステップS102で移動を開始する前の位置)への移動の完了が検出されたか否かを判定する。元の位置への移動の完了が検知された場合には(ステップS107で「Yes」)、ステップS108へと進む。そうでない場合には(ステップS107で「No」)、これを検知するまでステップS107の処理を繰り返す。
In step S107, the camera
ステップS108では、カメラシステム制御回路135は、一連のクリーニングモードの動作が完了したことを示す終了メッセージ情報をディスプレイユニット107に表示させる。
In step S108, the camera
ステップS109では、カメラシステム制御回路135は、ステップS101でメモリに記憶した撮像条件等を読み出し、再度カメラ本体100に設定して、一連のクリーニングモードの処理を終了する。
In step S109, the camera
以上のように、本第1の実施形態によれば、クリーニングモード時にのみフォーカルプレンシャッタと光学素子の間隔を長くするようにした。これにより、クリーニング部材の移動空間を確保しつつ、撮影時にはたとえ光学素子上に異物が付着していてもその影は撮像素子上ではボケるという効果を得ることが出来る。 As described above, according to the first embodiment, the distance between the focal plane shutter and the optical element is increased only in the cleaning mode. Thereby, while securing the movement space of the cleaning member, it is possible to obtain an effect that the shadow is blurred on the image sensor even if foreign matter is adhered on the optical element at the time of photographing.
また、フォーカルプレンシャッタの先幕が展開された状態で、クリーニング動作を行うことができるため、外部から更なる異物が入り込むことを防止することができる。
(第1の実施形態の変形例)
上記の第1の実施形態においては、光学素子11と保持部材12を一体的に移動するように間隔調整機構を設けたが、同様の機能を果たすものとして、フォーカルプレンシャッタ20を移動するように間隔調整機構を設けても良い。
Further, since the cleaning operation can be performed in a state where the front curtain of the focal plane shutter is unfolded, it is possible to prevent further foreign matter from entering from the outside.
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the distance adjusting mechanism is provided so as to move the
例えば、リードスクリューを挿入する穴部に雌ねじが形成された円筒部をフォーカルプレンシャッタ20の地板に設け、ガイドシャフトもフォーカルプレンシャッタをガイドするように配置すれば、同様の構成によりモータによりフォーカルプレンシャッタ20を光軸L1方向に移動することが可能となる。このように構成した場合、クリーニング部材32が走行する空間を確保するために、フォーカルプレンシャッタ20が、光学素子11から離れるように移動されればよい。なお、このときは、図2を用いて説明したカメラの電気的構成を示すブロック図において、アクチュエータ44とこれを駆動するドライバ150は、光学素子11ではなく、フォーカルプレンシャッタ20に接続されることになる。
(第2の実施形態)
図8及び図9は、本発明の好適な第2の実施形態に係るカメラの撮像部周辺の要部構成および動作を説明するための側方断面図である。なお、図8および図9において、図3および図4と同一の符号を付した要素についてはその説明を省略する。
For example, if a cylindrical portion in which a female screw is formed in a hole for inserting a lead screw is provided on the base plate of the
(Second Embodiment)
8 and 9 are side cross-sectional views for explaining the main configuration and operation around the imaging unit of the camera according to the preferred second embodiment of the present invention. 8 and 9, the description of elements having the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 is omitted.
本第2の実施形態においては、クリーニング部材56として対磨耗性繊維を用いる。対磨耗繊維は、光学素子11の表面で接触移動されることにより、その表面上の異物を絡め取ることができる。この対磨耗性繊維であるクリーニング部材56は、後幕22の最も光学素子側の羽根に接着して取り付けられている。
In the second embodiment, an abrasion-resistant fiber is used as the cleaning
光学素子11と保持部材12とは、第1の実施形態において示した間隔調整機構と同様の機構により、光軸L1の方向に一体となって移動可能に構成されている。
The
51は保持部材12の移動量を規制するためのストッパである。保持部材12が光学素子11と一体となってフォーカルプレンシャッタ側に移動した際には、このストッパ51と当接する位置において、クリーニング部材56が光学素子11の表面に接触するようにその位置が調整されている。
図8では、フォーカルプレンシャッタ20は、所謂チャージ状態となっており、先幕21が展開状態、後幕22が収納状態になっている。
In FIG. 8, the
図9は、クリーニングモード状態において、後幕22に取り付けられたクリーニング部材56が動作中である場合を表している。図8と比較してわかるように、間隔調整機構により、光学素子11と保持部材12とが一体となってフォーカルプレンシャッタ20側に光軸L1に沿って平行移動して、光学素子11の表面とクリーニング部材56が接触する。
FIG. 9 shows a case where the cleaning
そして、後幕22の走行動作を利用して、クリーニング部材56が矢印方向に光学素子11の表面上に接触しながら移動することにより、異物を取り除く。後幕22の走行動作が終了して、クリーニング部材56が光学素子11の上端に到達すると、今度は後幕22のチャージ動作を行うことにより、元の後幕チャージ状態に戻る。
The cleaning
クリーニング部材56が後幕22のチャージ動作に伴ってもとの位置に戻ると、今度は光学素子11と保持部材12とが一体となって撮像部13側に平行移動し、撮像部13と所定の距離を保った元の位置に戻る。
When the cleaning
第1の実施形態においては、クリーニング部材32が光学素子11の表面上を移動するために、独立したモータ44とこれを駆動するドライバ150を必要とした。しかし、第2の実施形態においては、クリーニング部材56は後幕22に接着され、フォーカルプレンシャッタ20の動作を利用して異物の除去を行うので、このような独立したモータとドライバを必要としない。従って、図2を用いて説明したカメラの電気的構成を示すブロック図においても、第2の実施形態においてはこれらの要素を持たないことになる。換言すると、クリーニング部材を駆動するためのアクチュエータ41とドライバ152は、フォーカルプレンシャッタを駆動するアクチュエータ40とこれを駆動するシャッタ制御回路145が兼用しているとも言える。
In the first embodiment, in order for the cleaning
なお、第1の実施形態において、図7を用いて説明したクリーニングモード時における各部の動作は、第2の実施形態においてもおよそ等しいものである。相違する点は、光学素子11の移動方向が逆になる点と、クリーニング部材の移動において、フォーカルプレンシャッタ20の走行・チャージを制御する点である。
In the first embodiment, the operation of each part in the cleaning mode described with reference to FIG. 7 is approximately the same in the second embodiment. The difference is that the moving direction of the
以上のように、本第2の実施形態によれば、クリーニングモード時にのみフォーカルプレンシャッタと光学素子の間隔を短くするようにした。これにより、通常の撮影時においては、クリーニング部材の接触によるシャッタ幕の走行を妨げることないので、走行速度を落とすことがない。また、フォーカルプレンシャッタの後幕の走行を利用して異物の除去を行うので、特別なアクチュエータやドライバを必要とせず、撮像装置の大型を回避する点でも有効である。
(第2の実施形態の変形例)
上記の第2の実施形態においては、クリーニング部材として、光学素子11の表面で接触移動されることにより、その表面上の異物を絡め取ることができる対磨耗性繊維を用いたが、第2の実施形態と同様の効果を得るにあたってはこれに限られるものではない。
As described above, according to the second embodiment, the distance between the focal plane shutter and the optical element is shortened only in the cleaning mode. As a result, during normal photographing, the travel of the shutter curtain due to the contact of the cleaning member is not hindered, so the travel speed is not reduced. Further, since the foreign matter is removed by using the traveling of the rear curtain of the focal plane shutter, no special actuator or driver is required, which is effective in avoiding the large size of the image pickup apparatus.
(Modification of the second embodiment)
In the second embodiment described above, the anti-wearing fiber that can entangle the foreign matter on the surface of the
例えば、クリーニング部材として帯電・除電が可能な静電吸着ブラシを用いることも可能である。静電吸着ブラシが帯電状態で光学素子11の表面に対してわずかに接触しない程度に走行すれば、その表面上の異物は静電吸着ブラシ側に吸着され、そして走行後に除電すれば異物を脱落させることが可能である。この場合は、後幕22の走行に連動した、帯電・除電を制御する回路が更に必要となる。
For example, it is possible to use an electrostatic chucking brush that can be charged and discharged as the cleaning member. If the electrostatic adsorption brush travels in a charged state and does not touch the surface of the
11 光学素子
13 撮像部
20 フォーカルプレンシャッタ
11
Claims (6)
前記撮像光学系からの被写体光束を遮断するシャッタ手段と、
前記撮像素子と前記シャッタ手段との間に配置された光学素子と、
前記光学素子に付着した異物を除去するためのクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記撮像光学系の光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記クリーニング部材を駆動する際に、前記光学素子と前記シャッタ手段との間隔を調整する間隔調整手段とを備える撮像装置。 An image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging optical system;
Shutter means for blocking a subject luminous flux from the imaging optical system;
An optical element disposed between the imaging element and the shutter means;
A cleaning member for removing foreign matter adhering to the optical element;
Drive means for driving the cleaning member in a direction perpendicular to the optical axis of the imaging optical system;
An imaging apparatus comprising: an interval adjusting unit that adjusts an interval between the optical element and the shutter unit when the cleaning unit is driven by the driving unit.
前記駆動手段は、前記クリーニング部材を前記光学素子と前記シャッタ手段との間に挿入させることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The distance adjusting means widens the distance between the optical element and the shutter means when driving the cleaning member by the driving means,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the driving unit inserts the cleaning member between the optical element and the shutter unit.
前記クリーニング手段は、前記シャッタ羽根に配置され、
前記駆動手段は、前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The shutter means has at least one shutter blade;
The cleaning means is disposed on the shutter blade;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is a driving unit that drives the shutter blade.
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