JP4819575B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関する。

従来、一眼レフレックス方式のデジタルカメラにおいて、撮影レンズの焦点面近傍に塵、埃（以下、総称して塵埃と記す）などが存在すると、その塵埃の影が固体撮像素子に写り込み、画質を低下させることがある。このような塵埃としては、レンズ交換時に外部から侵入するもの、また、シャッタまたはミラーの動作に伴い、それらを構成する樹脂または金属などの部材から発生する微細な磨耗紛などが考えられている。このような塵埃が特に固体撮像素子のカバーガラスと、カバーガラスの前方に配置されている光学フィルタの間の空間に入り込むと、その塵埃を除去するために、カメラを分解する必要がある。このため、固体撮像素子のカバーガラスと光学フィルタとの間の空間を外部と遮断することにより、当該空間への塵埃の侵入を防止するための防塵構造が設けられている。

しかしながら、上記防塵構造は、光学フィルタの光入射面に対して塵埃が付着することを阻止するものではなく、光学フィルタの光入射面には、塵埃が付着することがある。ここで、光学フィルタが焦点面近傍位置に配置されている場合、その光入射面に付着した塵埃は、影として固体撮像素子に写り込むことになり、画質の低下の原因となる。

また、カバーガラスの表面または光学フィルタの表面をワイパーで清掃する構造が提案されている（例えば特許文献１参照）。これによれば、レンズを外さず、またカメラを分解することなく固体撮像素子のカバーガラス表面または光学フィルタ表面に付着した塵埃を除去することが可能である。

しかしながら、固体撮像素子のカバーガラスの表面または光学フィルタの表面に付着した塵埃が金属粉などのような硬い場合がある。このような場合、ワイパーがカバーガラス表面または光学フィルタの表面に沿って摺動する際に、この塵埃によりカバーガラス表面または光学フィルタ表面が傷付けられることがある。

そこで、固体撮像素子のカバーガラスの表面または光学フィルタの表面を傷付けることなく、その表面に付着した塵埃を除去するために、カバーガラスまたは光学フィルタを加振させる構成が提案されている（例えば特許文献２参照）。すなわち、この構成は、加振手段によりカバーガラスまたは光学フィルタに振動を与え、カバーガラスまたは光学フィルタの振動により、その表面に付着した塵埃を除去するものである。
特開２００３−００５２５４号公報 特開２００４−０３２１９１号公報

しかしながら、カバーガラスまたは光学フィルタを加振させる構成の場合、カバーガラスまたは光学フィルタの振動が他の部材へ伝搬しないようにする構成が必要である。また、固体撮像素子のカバーガラスを加振する場合には、カバーガラスとこのカバーガラスと固定されている部材とが剥離することがある。また、光学フィルタを加振する場合には、光学フィルタとこの光学フィルタと固定されている部材とが剥離することがある。

本発明の目的は、カバーガラスまたは光学フィルタといった光学部材の表面を傷付けることなく、その表面に付着した塵埃を除去することができ、光学部材の表面に付着した塵埃に起因する影の写り込みがない画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、被写体から光路に沿って導かれた光が入射する入射面を有する光学部材と、前記光学部材を透過した光を電気信号に変換する撮像素子と、電圧の印加に応じて、表面に微小な異物を吸引するための不平等電界が生じる不平等電界発生素子と、前記不平等電界発生素子に電圧を印加するとともに、前記不平等電界発生素子の表面と前記光学部材の入射面とを対向させながら前記不平等電界発生素子を前記光学部材に対して移動させる駆動手段とを備えることを特徴とする撮像装置を提供する。

本発明によれば、光学部材の表面を傷付けることなく、その表面に付着した塵埃を除去することができ、光学部材の表面に付着した塵埃に起因する影の写り込みがない画像を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す縦断面図である。本実施の形態においては、撮像装置として、一眼レフレックス方式のデジタルカメラを説明する。

一眼レフレックス方式のデジタルカメラは、図１に示すように、レンズ装置１０２を取り外し可能に装着するカメラ本体１００を備える。レンズ装置１０２には、撮影光の光路Ｌ１を規定する撮影光学系１０３、光路Ｌ１に沿って撮影光学系１０３へ入射する光量を規制するための絞り１０４、端子１０２ａなどが組み込まれている。端子１０２ａは、レンズ装置１０２が後述するマウント機構１０１に装着された際に端子１０１ａと電気的に接続される端子である。

カメラ本体１００には、レンズ装置１０２を取り外し可能に装着するマウント機構１０１および予め設定された範囲内で可動するハーフミラー１１１を有する。このハーフミラー１１１の屈折率は、約１．５であり、その厚さは０．５ｍｍである。ハーフミラー１１１は、第１の光路分割位置と第２の光路分割位置との間で移動する。ここで、第１の光路分割位置は、ハーフミラー１１１が、上記撮影光学系１０３から上記光路Ｌ１に沿って入射した撮影光のうち、一部をフォーカシングスクリーン１０５へ向けて反射し、残りを透過する位置である。第２の光路分割位置は、ハーフミラー１１１が上記光路Ｌ１から待避する位置である（図中の破線で示す位置１１１’）。

フォーカシングスクリーン１０５上には、ハーフミラー１１１により反射された光が結像され、この光像は、ペンタプリズム１１２内部を経てファインダレンズ１０９から外部へ導かれる。撮影者は、ファインダレンズ１０９を介して、フォーカシングスクリーン１０５上に結像された光像を観察することができる。上記フォーカシングスクリーン１０５上には、情報表示ユニット１８０により、特定の情報（例えばシャッタ速度、絞り値、撮影モードなど）が表示される。

このハーフミラー１１１の背後には、可動型のサブミラー１２２が設けられている。このサブミラー１２２は、ハーフミラー１１１を透過した光のうち、光路Ｌ１に近い光を反射する。そして、この反射光は、焦点検出ユニット１２１へ導かれる。この焦点検出ユニット１２１は、サブミラー１２２からの反射光を受光し、この受光した光に基づいて位相差検出方式による焦点検出を行う。

上記サブミラー１２２は、ハーフミラー１１１の保持部材（図示せず）に設けられた回転軸（図示せず）を中心に角度的に回転しながら、ハーフミラー１１１の動きに連動して移動する。サブミラー１２２は、ハーフミラー１１１が第１の光路分割位置にあるとき、ハーフミラー１１１を透過した光を焦点検出ユニット１２１へ向けて反射する位置にある。これに対し、ハーフミラー１１１が第２の光路分割位置に移動すると、これに連動してサブミラー１２２は、光路Ｌ１から退避した位置へ移動する（図中の点線で示す位置１２２’）。

上記ハーフミラー１１１の背面側には、固体撮像装置１５の固体撮像素子１５ｂへ入射する光量を調節するためのフォーカルプレンシャッタ５０、光学フィルタ１１、固体撮像装置１５などが順に配置されている。これらの詳細については、後述する。

また、カメラ本体１００には、可動式閃光発光ユニット１１４、ディスプレイ１０７、メインスイッチ１１９、レリーズボタン１２０およびクリーニングスイッチ１２３が設けられている。

閃光発光ユニット１１４は、カメラ本体１００に収納される収納位置とカメラ本体１００から外部へ露出する発光位置との間で移動可能である。ここでは、閃光発光ユニット１１４が発光位置にある状態が示されている。ディスプレイ１０７は、液晶表示パネルなどから構成され、撮影画像、撮影条件を含む各種情報などを表示する。

メインスイッチ１１９は、カメラ本体１００を起動させるためのスイッチである。レリーズボタン１２０は、２段階で押圧操作可能なボタンである。このレリーズボタン１２０が半押し操作（ＳＷ１がオン）されると、撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作など）が開始される。また、レリーズボタン１２０が全押し操作（ＳＷ２がオン）されると、撮影動作（固体撮像装置１５から読み出された画像データのメモリへの記録）が開始される。クリーニングスイッチ１２３は、クリーニングモードを設定するためのスイッチである。このクリーニングモードは、光学フィルタ１１の光入射面すなわち表面（フォーカルプレンシャッタ５０との対向面）に付着した塵埃を除去するためのモードである。

次に、フォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成について図２を参照しながら説明する。図２は図１のフォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成を示す縦断面図である。

フォーカルプレンシャッタ５０は、図２に示すように、先膜２１、後幕２２、押え板２４、カバー板２５および中間板２３を有する。先幕２１は、複数のシャッタ羽根２１ａ〜２１ｄから構成される。ここで、シャッタ羽根２１ａの光学フィルタ１１との対向面には、後述する電極部材３１が貼り付けられている。後幕２２は、先幕２１と同様に、複数のシャッタ羽根から構成される。押え板２４は、後幕２２の押え板であり、その中央部には、撮像光を受け入れるための開口２４ａが設けられている。カバー板２５は、先幕２１の押え板であり、その中央部には、撮像光を受け入れるための開口２５ａが設けられている。中間板２３は、押え板２４とカバー板２５との間に挿入されている。この中間板２３により、押え板２４とカバー板２５との間の空間は、先幕２１の駆動スペースと後幕２２の駆動スペースのそれぞれに分離されている。カバー板２５には、部材３３が設けられている。部材３３には、先幕２１の各シャッタ羽根２１ａ〜２１ｄが開いたときにその位置決めを行うためのこのストッパ部３３ａと、光学フィルタ１１の表面から離脱した塵埃を吸着可能な粘着性を有する吸着部３３ｂとが形成されている。このフォーカルプレンシャッタ５０の詳細については後述する。

フォーカルプレンシャッタ５０と固体撮像装置１５間に配置されている光学フィルタ１１は、図２に示すように、固体撮像装置１５へ必要以上に高い空間周波数成分が入射しないように、この周波数成分の通過を制限するフィルタ特性を有する。この光学フィルタ１１は、例えば水晶などの複屈折板および赤外カットフィルタが積層されたものである。

光学フィルタ１１の縁部は、保持部材１２に保持され、保持部材１２は、光学フィルタ１１と一体化されて支持部材１３に支持されている。支持部材１３は、カメラ本体１００のシャーシ（図示せず）に固定されている。

固体撮像装置１５は、光学フィルタ１１側に向けて開口する基体１５ａを有する。基体１５ａ内には、固体撮像素子１５ｂが組み込まれている。固体撮像素子１５ｂは、例えば増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサからなる。この固体撮像素子１５ｂには、複数の接続端子１５ｃが接続され、固体撮像素子１５ｂは、各接続端子１５ｃを介して、基板１７と電気的に接続される。基体１５ａの開口部は、固体撮像素子１５ｂを保護するための透明のカバー部材１５ｄにより覆われており、これにより、固体撮像素子１５ｂは、外部と遮断された空間内に収容されることになる。このカバー部材１５ｄは、光学フィルタ１１に対して予め設定された間隔を置いて配置されており、カバー部材１５ｄと光学フィルタ１１間に生じる空間は、シール部材１６ｂにより、外部と遮断されている。これにより、カバー部材１５ｄと光学フィルタ１１間の空間へ塵埃が侵入することが防止される。基板１７および固体撮像装置１５は一体化されて保持板１８に保持され、保持板１８は、カメラ本体１００のシャーシ（図示せず）にビス（図示せず）により固定されている。

次に、上記フォーカルプレンシャッタ５０の構成について図３〜図６を参照しながら詳細に説明する。図３は図２のフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１および後幕２２を被写体側から見た斜視図である。図４は図２のフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１が押え板２５の開口２５ａを閉じている状態を示す斜視図である。図５は図２のフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１が押え板２４の開口２４ａを閉じている状態を示す斜視図である。図６は図２の電極部材３１に設けられている各電極３１ａ〜３１ｅの配置を示す立面図である。

フォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１（各シャッタ羽根２１ａ〜２１ｄ）は、図３に示すように、駆動レバー２６およびチャージレバー２７の駆動により、押え板２４の開口２４ａおよびカバー板２５の開口２５ａを開閉するように動作する。駆動レバー２６は、図５に示すように、先幕駆動源３５により駆動され、チャージレバー２７は、チャージ駆動源３６により駆動される。先幕駆動源３５は、コイル、ヨークなどから構成される電磁アクチュエータである。チャージ駆動源３６は、スプリングなどから構成される。先幕駆動源３５、チャージ駆動源３６の構成は公知であるので、ここでは、その詳細な説明は省略する。

また、後幕２２（各シャッタ羽根）は、図３および図４に示すように、各後幕駆動レバー２８，２９の駆動により、押え板２４の開口２４ａおよびカバー板２５の開口２５ａを開閉するように動作する。各後幕駆動レバー２８，２９は、図５に示すように、それぞれ、後幕駆動源３７により駆動される。後幕駆動源３７は、コイル、ヨークなどから構成される電磁アクチュエータである。この後幕駆動源３７の構成は、公知であるので、その詳細な説明は省略する。

先幕２１のシャッタ羽根２１ａ〜２１ｄのうち、シャッタ羽根２１ａの光学フィルタ１１との対向面には、図４に示すように、電極部材（不平等電界発生素子）３１が貼り付けられている。この電極部材３１の光学フィルタ１１との対向面には、図６に示すように、複数の電極３１ａ〜３１ｅが設けられている。各電極３１ａ，３１ｃ，３１ｅは、光路Ｌ１と直交する方向へ直線的に伸びる帯状の電極からなり、それらは、同電位になるように同一部材（図示せず）により接合されている。これに対し、電極３１ｂおよび３１ｄは、電極３１ａ，３１ｃおよび電極３１ｃ，３１ｅ間にそれぞれ配置され、正弦波のような曲線に沿って伸びる帯状の電極からなる。これらの電極３１ｂ，３１ｄは、同電位になるように他の同一部材（図示せず）により接合されている。電極３１ａ，３１ｃ，３１ｅと電極３１ｂ，３１ｄのそれぞれの間には、予め設定された電位差が生じるように電圧が印加される。これにより、電極３１ａ，３１ｃ，３１ｅおよび電極３１ｂ，３１ｄ間には、グラディエント力が発生する。

次に、上記グラディエント力およびその作用について図７を参照しながら説明する。図７は図６の電極部材３１に設けられている電極３１ａ，３１ｃ，３１ｅおよび電極３１ｂ，３１ｄ間にグラディエント力が発生する原理を模式的に示す図である。

ここでは、図７（ａ）に示すように、２つの電極Ｅ１，Ｅ２が同一平面上に対向するように設けられており、電極Ｅ１，Ｅ２間には、予め設定された電圧位差が生じするように、電圧Ｖが印加されるものとする。これにより、電極Ｅ１，Ｅ２間の空間には、均一な電界部が生じることになる。そして、電極Ｅ１，Ｅ２間に、プラスに帯電した粒子（プラス帯電粒子）、マイナスに帯電した粒子（マイナス帯電粒子）、帯電していない粒子（非帯電粒子）が挿入される場合を考える。

プラス帯電粒子、マイナス帯電粒子、非帯電粒子のそれぞれが電極Ｅ１，Ｅ２間の空間に侵入すると、プラス帯電粒子はクーロン力で負極側へ移動し、マイナス帯電粒子はクーロン力で正極側へ移動する。これに対し、非帯電粒子は、いずれの極側にも移動しない。これは、非帯電粒子には、分極により内部電荷が発生するが、それに発生するクーロン力が釣り合うためである。

非帯電粒子が電極Ｅ１，Ｅ２の端部における不平等電界部へ移動すると、電気力線の曲がりに応じて非帯電粒子のクーロン力に分力が発生する。この分力が、グラディエント力である。プラス帯電粒子、マイナス帯電粒子に関しても、同様に、分極により、グラディエント力が発生し、これらの粒子に対する作用力は、クーロン力とグラディエント力の合力となる。

次に、同一平面上に互いに対向するように形成されている２つの電極間の距離（ギャップ長）が一定である場合と一定でない場合のそれぞれにおけるグラディエント力について説明する。例えば図７（ｂ）に示すような、２つの電極Ｅ１，Ｅ２間の距離（ギャップ長）が一定である場合を第１のケースとする。この第１のケースにおいては各電極Ｅ１，Ｅ２は、それぞれ、長方形の平面形状を有し、それぞれの互いに対向する縁部間の距離が一定になるように配置されている。

また、図７（ｃ）に示すような、２つの電極Ｅ１，Ｅ２間の距離（ギャップ長）が一定でない場合を第２のケースとする。この第２のケースにおいては、各電極Ｅ１，Ｅ２は、長手方向に沿う一方の縁部が波形に形成されている長方形の平面形状を有し、それぞれの波形の縁部が互いに対向するように配置されている。これにより、２つの電極Ｅ１，Ｅ２間の距離は、一定にならない。

上記第１のケースと上記第２のケースを比較すると、第２のケースにおいては、電極の平面方向にも、不平等電界が生ずる。すなわち、第２のケースにおいては、第１のケースに比して、電界の不均一性がより大きくなるので、電極の平面方向および厚み方向のそれぞれに、グラディエント力が働くことになる。すなわち、上記第２のケースにおいては、図７（ｄ）に示すように、各電極Ｅ１，Ｅ２間に対して電圧Ｖを印加すると、プラス帯電粒子がクーロン力で負極側の電極に、マイナス帯電粒子がクーロン力で正極側の電極にそれぞれ吸引される。また、非帯電粒子は、グラディエント力で両電極間の部位に吸引されることになる。すなわち、上記第２のケースの構成の場合、静電力とグラディエント力との両方による吸引効果を得ることができる。

従って、本実施の形態においては、電極間距離（ギャップ長）を一定しないための構成として、上述した電極部材３１における電極３１ａ〜３１ｅの構成が採用されている。これにより、電極部材３１と対向する光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃には、クーロン力である垂直方向の力とともに、グラディエント力によるせん断力が作用することになる。その結果、光学フィルタ１１の表面に付着している塵埃は、その帯電の有無に関係なく、光学フィルタ１１の表面から離脱し、電極部材３１の表面に吸引される。

次に、上記電極部材３１の塵埃除去効果について図８を参照しながら説明する。図８は図６の電極部材３１の比較対象となる電極部材の構成を示す正面図である。

ここでは、上述した図６の電極部材３１を用いた場合と図８に示す電極部材３０１を用いた場合のそれぞれの塵埃除去効果を比較する。電極部材３０１は、図８に示すように、複数の電極３０１ａ〜３０１ｄが形成されている。各電極３０１ａ〜３０１ｄは、帯状に伸びる細長い電極からなり、それぞれの間隔が一定になるように配置されている。各電極３０１ａ，３０１ｃは、同電位になるように接合され、各電極３０１ｂおよび電極３０１ｄは、同電位になるように接合されている。すなわち、電極部材３０１は、図７（ｂ）に示す例と同様に、電極間距離が一定になるように構成されている。

各電極部材３１，３０１による塵埃除去効果を確認するための方法は、以下の通りである。

光学フィルタ１１の表面に付着する塵埃として、平均粒径５０μｍのポリスチレン粒子が用いられる。まず、光学フィルタ１１と同等に構成されている部材の表面に上記ポリスチレン粒子が散布され、当該部材の表面上にあるポリスチレン粒子の数Ｐａが数えられる。ここでは、３００個のポリスチレン粒子が散布される。そして、電極部材３１，３０１に予め設定された電圧Ｖが印加され、この電極部材３１，３０１により上記部材の表面上が走査される。この走査後、上記部材の表面上に残留しているポリスチレン粒子の数Ｐｂが数えられる。

次いで、次の（１）式により定義される塵埃の除去率Ｑが求められる。

Ｑ＝｛（Ｐａ−Ｐｂ）／Ｐａ｝×１００（％） …（１）
ここで、ポリスチレン粒子の数Ｐａと数Ｐｂの差（Ｐａ−Ｐｂ）は、電極部材３１，３０１に吸引されたポリスチレン粒子の数を表す。

上述した方法により各電極部材３１，３０１による除去率を求めると、電極部材３１による除去率Ｑは約７１％になり、電極部材３０１による除去率Ｑは約６１％になる。これから、電極部材３１（電極間距離が一定でない）による除去率Ｑは、電極部材３０１（電極間距離が一定である）の除去率Ｑより、１０％程度高いことが分かる。

次に、本実施の形態のデジタルカメラの制御構成について図９を参照しながら説明する。図９は図１のデジタルカメラの制御構成を示すブロック図である。

本実施の形態における制御構成は、図９に示すように、カメラ本体１００に設けられているカメラシステム制御部１３５を有する。カメラシステム制御部１３５は、ＣＰＵ６００、ＲＯＭ６０１、ＲＡＭ６０２などから構成され、カメラ全体の制御を行うとともに、各種の個別制御を行う。

レンズ装置１０２がマウント機構１０１を介してカメラ本体１００と装着されると、端子１０１ａと端子１０２ａとが電気的に接続され、カメラシステム制御部１３５は、レンズシステム制御部１４１と通信可能になる。レンズシステム制御部１４１は、レンズ装置１０２の状態（絞り１０４の絞り値、焦点距離、フォーカスレンズ位置など）を示すレンズ状態信号を、カメラシステム制御部１３５へ送出する。

カメラシステム制御部１３５には、上記レンズ状態信号、操作検出部１３６からの検出信号、ＡＦ制御部１４０からの信号などが入力される。ここで、操作検出部１３６は、メインスイッチ１１９、レリーズボタン１２０、クリーニングスイッチ１２３などの操作の有無を検出し、その検出結果を示す操作検出信号をカメラシステム制御部１３５へ出力する。ＡＦ制御部１４０は、焦点検出ユニット１２１からの出力信号に基づいて撮影光学系１０３の焦点調節状態（デフォーカス量）を示す信号を生成し、カメラシステム制御部１３５へ出力する。焦点検出ユニット１２１は、サブミラー１２２からの反射光に基づいて、撮影画面内の予め設定された位置に設けられた焦点検出領域内における像の合焦状態を検出し、この検出結果を示す信号を出力する。

カメラシステム制御部１３５は、上記レンズ状態信号、操作検出部１３６からの検出信号、ＡＦ制御部１４０からの信号などに基づいて、レンズシステム制御部１４１に対して、制御信号を生成する。また、カメラシステム制御部１３５は、上記各信号に基づいて、カメラ本体１００の各部のそれぞれに対して個別に制御信号を生成する。具体的には、ハーフミラー駆動部１３８、シャッタ制御部１４５、電源部３９、基板１７のそれぞれに対する制御信号が個別に生成される。また、Ａ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理部１３１、ＹＣ処理部１３２、記録処理部１３３、再生処理部１３３、情報表示ユニット１８０、閃光発光ユニット１１４のそれぞれに対する制御信号が個別に生成される。これらの制御信号は、動作タイミング、動作内容などを指示するための信号である。

レンズシステム制御部１４１は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、絞り１０４を駆動する絞り駆動部１４３の駆動信号を生成する。絞り駆動部１４３は、上記駆動信号により、絞り１０４の絞り口径が上記制御信号により指示された絞り値になるように、絞り１０４を駆動する。また、レンズシステム制御部１４１は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、撮影光学系１０３のフォーカスレンズを駆動するＡＦモータ１４７の駆動信号を生成する。この駆動信号により、ＡＦモータ１４７は、上記フォーカスレンズを上記制御信号により指示された位置へ移動させる。

カメラ本体１００のハーフミラー駆動部１３８は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、ハーフミラー１１１を駆動する。シャッタ制御部１４５は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、フォーカルプレンシャッタ５０の先幕駆動源３５、チャージ駆動源３６後幕駆動源３７のそれぞれに対して駆動信号を出力する。これにより、設定されたシャッタ速度が得られるように、先幕２１および後幕２２が駆動される。電源部３９は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、先幕２１のシャッタ羽根２１ａに設けられている電極部材３１（各電極３１ａ〜３１ｅ間）に対して予め設定された電圧を印加する。基板１７は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、対応するタイミングで、固体撮像装置１５の撮像信号（電気信号）を読み出し、この読み出された撮像信号を、Ａ／Ｄ変換器１３０へ出力する。

Ａ／Ｄ変換器１３０は、上記撮像信号の振幅に応じて、当該撮像信号を例えば１０ビットのＲ，Ｇ，Ｂの各デジタル信号に変換する。ＲＧＢ画像処理部１３１は、Ａ／Ｄ変換器１３０から入力されたＲ，Ｇ，Ｂの各デジタル信号に対して、ホワイトバランス、ガンマ補正、補間演算による高解像度化処理などを施す。ＹＣ処理部１３２は、ＲＧＢ画像処理部１３１から入力されたＲ，Ｇ，Ｂの各デジタル信号から、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する。この生成された輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、画像信号として、記録処理部１３３へ入力される。Ａ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理部１３１、ＹＣ処理部１３２のそれぞれの動作は、カメラシステム制御部１３５からそれぞれに対して出力される制御信号により制御される。

記録処理部１３３は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、入力された画像信号を例えばＣＦカード（登録商標）などのメモリ（図示せず）への書き込み処理、またメモリからの画像信号の読み出し処理を行う。再生処理部１３４は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、上記メモリから読み出された画像信号を再生し、ディスプレイ１０７へ出力する。この再生処理部１３４およびディスプレイ１０７を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信を介して接続するような構成を採用することも可能である。この場合、このデジタルカメラで撮像された画像をカメラから離れた位置でモニタすることができる。

情報表示ユニット１８０は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、フォーカシングスクリーン１０５上に特定の情報を表示する。この表示する特定の情報は、カメラシステム制御部１３５から、上記制御信号とともに与えられる情報である。閃光発光ユニット１１４は、カメラシステム制御部１３５からの制御信号に基づいて、対応するタイミングで閃光を発光する。

次に、クリーニングモードの詳細について図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１０はカメラシステム制御部１３５によりクリーニングモードを実施する際の制御手順を示すフローチャートである。図１１はフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１の開き動作途中の状態を示す縦断面図である。図１２はフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１の開き動作終了状態を示す縦断面図である。ここで、図１０のフローチャートに示す制御手順は、カメラシステム制御部１３５のＣＰＵ６００により、ＲＯＭ６０１に格納されているプログラムに従って実行されるものである。

本実施の形態において、画像に写り込む影の原因となる塵埃が付着する面は、光学フィルタ１１の表面であり、この光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃が除去対象となる。クリーニングモードは、光学フィルタ１１の表面に付着している塵埃を除去するために、先幕２１のシャッタ羽根２１ａに設けられている電極部材３１に対して電圧を印加した状態で、先幕２１に対して特定の開閉動作を行わせるモードである。

具体的には、カメラシステム制御部１３５のＣＰＵ６００は、図１０に示すように、操作検出部１３６からの操作検出信号に基づいて、クリーニングスイッチ１２３の操作によりクリーニングモードの設定が行われたか否かの監視を行う（ステップＳ１００）。ここで、クリーニングモードの設定が検出されると、ＣＰＵ６００は、クリーニングモードの設定直前に設定されていたモードおよび撮影条件（シャッタ速度、絞り値など）をＲＡＭ６０２に記憶する（ステップＳ１０１）。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１（各シャッタ羽根２１ａ〜２１ｄ）の全開を指示する制御信号を、シャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ１０２）。シャッタ制御部１４５は、上記制御信号に基づいて、先幕２１が全開するように、先幕駆動源３５を駆動する。ここでの先幕２１の駆動速度Ｖは、撮像モード時などの通常時における先幕２１の駆動速度Ｖ１（第１の速度）である。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１（各シャッタ羽根２１ａ〜２１ｄ）が全開したことを検出するのを待つ（ステップＳ１０３）。

ここで、先幕２１が全開したことが検出されると、ＣＰＵ６００は、先幕２１の先幕２１のシャッタ羽根２１ａに設けられている電極部材３１への電圧印加を指示する制御信号を、電源部３９へ出力する（ステップＳ１０４）。電源部３９は、上記制御信号に基づいて、電極部材３１に対して電圧を印加する。これにより、電極部材３１には、その表面および厚み方向へグラディエント力が発生する。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１の駆動速度Ｖを駆動速度Ｖ２（第２の速度）に設定し、この駆動速度Ｖ２による先幕２１の全閉を指示する制御信号を、シャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ１０５）。シャッタ制御部１４５は、上記制御信号に基づいて、先幕２１が全閉するように、チャージ駆動源３６を駆動する。ここで、上記先幕２１の駆動速度Ｖ２は、撮像モード時などの通常時における先幕２１の駆動速度（＝Ｖ１）より遅い速度である。これは、後述するように、光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃３０を電極部材３１に引き付けるのに有利であるからである。先幕２１の閉じ動作に伴い、そのシャッタ羽根２１ａに設けられている電極部材３１は、シャッタ羽根２１ａとともに移動する。このとき、電極部材３１にはグラディエント力が発生している。よって、図１１に示すように、上記グラディエント力により、光学フィルタ１１の表面上の塵埃３０は、光学フィルタ１１の表面との付着力に抗して電極部材３１に引き寄せられ、電極部材３１の表面に付着する。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１が全閉したことを検出するのを待つ（ステップＳ１０６）。

先幕２１の全閉が検出されると、ＣＰＵ６００は、先幕２１の全開を指示する制御信号をシャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ１０７）。これにより、先幕２１の開き動作が上記駆動速度Ｖ２で開始される。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全開を検出するのを待つ（ステップＳ１０８）。

先幕２１の全開が検出されると、ＣＰＵ６００は、電極部材３１に対する電圧印加の停止を指示する制御信号を電源部３９へ出力する（ステップＳ１０９）。電源部３９は、上記制御信号に基づいて、電極部材３１に対する電圧の印加を停止する。これにより、電極部材３１に発生しているグラディエント力は、消滅することになる。

次いで、ＣＰＵ６００は、タイマ（図示せず）による先幕２１の全開の検出時点から予め設定された時間分のカウントを行い、先幕２１の全開状態を予め設定された時間保持する（ステップＳ１１０）。すなわち、図１２に示すように、先幕２１が全開状態に保持される。ここで、先幕２１の全開時には、電極部材３１に発生していたグラディエント力は消滅している。よって、先幕２１が全開状態に保持されている時間中に、電極部材３１の表面に付着していた塵埃３０は、重力により、電極部材３１の表面から離れて落下し、吸着部３３ｂに捕獲されることになる。その結果、光学フィルタ１１の表面から除去された塵埃３０が、カメラ本体１００内を漂うことはなく、光学フィルタ１１の表面に再付着することもない。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１の駆動速度Ｖを通常の駆動速度Ｖ１に設定し、この駆動速度Ｖ１での先幕２１の全閉を指示する制御信号を、シャッタ制御回路１４５へ出力する（ステップＳ１１１）。シャッタ制御回路１４５は、上記制御信号に基づいて、駆動速度Ｖ１により先幕２１を全閉するように、チャージ駆動源３６を駆動する。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全閉を検出するのを待つ（ステップＳ１１２）。

先幕２１の全閉が検出されると、ＣＰＵ６００は、クリーニングモードを解除し（ステップＳ１１３）、クリーニングモードが解除された旨を示すメッセージをディスプレイ１０７へ表示する（ステップＳ１１４）。

次いで、ＣＰＵ６００は、ＲＡＭ６０２に記憶されているクリーニングモード設定直前のモードおよび撮影条件を読み出し、クリーニングモード設定直前の状態への復帰を行う（ステップＳ１１５）。そして、ＣＰＵ６００は、本処理を終了する。

ここで、上記クリーニングモードにおいて、電極部材２１を光学フィルタ１１に対して移動させるための先幕２１の特定の開閉動作は、上記ステップＳ１０５からステップＳ１１０までに行われる開閉動作である。

このように、本実施の形態によれば、光学フィルタ１１の表面に触れることなく、当該表面に付着した塵埃を除去することができ、光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃による影の写り込みをなくすことができる。すなわち、塵埃による影の写り込みがない画像を得ることができる。

また、電極部材３１が先幕２１のシャッタ羽根２１ａと一体化して設けられているので、電極部材３１を光学フィルタ１１に対して相対移動させるための駆動手段または駆動部材を新たに設ける必要がない。よって、この駆動手段または駆動部材の設置によるカメラ本体１００の大型化を阻止することができる。

さらに、クリーニングスイッチ１２３の操作により、光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃を除去するためのクリーニングモードが設定されるので、簡単な操作により、光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃の除去が可能になる。

さらに、光学フィルタ１１の表面から除去され、電極部材３１の表面に付着した塵埃は、吸着部３３ｂにより捕獲されるので、カメラ本体１００内を漂うことはなく、光学フィルタ１１の表面に再付着することがない。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図１３および図１４を参照しながら説明する。図１３および図１４は本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置におけるカメラシステム制御部１３５によるクリーニングモードを実施する際の制御手順を示すフローチャートである。ここで、本実施の形態は、基本的には、上記第１の実施の形態と同じ構成を有し、本説明においては、上記第１の実施の形態と同一の符号を用いるものとする。そして、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態に対して異なる点、すなわちクリーニングモードを実施する際の制御手順について説明する。

上記第１の実施の形態においては、電極部材３１への電圧印加の停止によりグラディエント力が消滅することを利用して、電極部材３１に吸引された塵埃を、重力により、吸着部３３ｂへ落下させる方法が採用されている。しかしながら、電極部材３１に付着している塵埃には、グラディエント力以外の力例えばファンデルワールス力が作用しているので、グラディエント力の消滅により上記塵埃の全てが重力により電極部材３１から吸着部３３ｂへ落下するとは限らない。すなわち、グラディエント力が消滅しても、塵埃が電極部材３１の表面上に残存する可能性がある。

そこで、本実施の形態は、電極部材３１の表面上の塵埃の残存量を可能な限り少なくするために、クリーニングモード時に、上記第１の実施の形態とは異なる先幕２１の開閉動作を行う。

具体的には、カメラシステム制御部１３５のＣＰＵ６００は、図１３に示すように、操作検出部１３６からの操作検出信号に基づいて、クリーニングスイッチ１２３の操作によりクリーニングモードの設定が行われたか否かの監視を行う（ステップＳ２００）。ここで、クリーニングモードの設定が検出されると、ＣＰＵ６００は、クリーニングモードの設定直前に設定されていたモードおよび撮影条件（シャッタ速度、絞り値など）をＲＡＭ６０２に記憶する（ステップＳ２０１）。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１（各シャッタ羽根２１ａ〜２１ｄ）の全開を指示する制御信号を、シャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２０２）。シャッタ制御部１４５は、上記制御信号に基づいて、先幕２１が全開するように、先幕駆動源３５を駆動する。ここでの先幕２１の駆動速度Ｖは、撮像モード時などの通常時における先幕２１の駆動速度Ｖ１である。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全開を検出するのを待つ（ステップＳ２０３）。

先幕２１の全開が検出されると、ＣＰＵ６００は、電極部材３１への電圧印加を指示する制御信号を電源部３９へ出力する（ステップＳ２０４）。電源部３９は、上記制御信号に基づいて、電極部材３１に対して電圧を印加する。これにより、電極部材３１には、その表面および厚み方向へグラディエント力が発生する。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１の駆動速度Ｖを駆動速度Ｖ２に設定し、この駆動速度Ｖ２による先幕２１の全閉を指示する制御信号を、シャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２０５）。シャッタ制御部１４５は、上記制御信号に基づいて、先幕２１が全閉するようにチャージ駆動源３６を駆動する。この先幕２１の全閉動作に伴い電極部材３１は光学部材１１の表面を走査しながら移動する。ここで、電極部材３１にはグラディエント力が発生しているので、上記グラディエント力により、光学フィルタ１１の表面上の塵埃３０は、光学フィルタ１１の表面との付着力に抗して電極部材３１に引き寄せられ、電極部材３１の表面に付着する。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全閉を検出するのを待つ（ステップＳ２０６）。

先幕２１の全閉が検出されると、ＣＰＵ６００は、上記駆動速度Ｖ２による先幕２１の全開を指示する制御信号をシャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２０７）。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全開を検出するのを待つ（ステップＳ２０８）。

先幕２１の全開が検出されると、ＣＰＵ６００は、電極部材３１への電圧印加の停止を指示する制御信号を電源部３９へ出力する（ステップＳ２０９）。電源部３９は、上記制御信号に基づいて、電極部材３１に対する電圧印加を停止する。これにより、電極部材３１に発生しているグラディエント力は消滅するので、電極部材３１の表面に付着していた塵埃の少なくとも一部は、当該表面から離れて落下し、吸着部３３ｂに捕獲される。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１の閉じ動作開始を指示する制御信号を、シャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２１０）。これにより、チャージ駆動源３６が駆動され、先幕２１の閉じ動作が上記駆動速度Ｖ２で開始される。この際、ＣＰＵ６００は、先幕２１を全閉する前の状態で停止させるための時間をタイマ（図示せず）に設定し、このタイマを動作させる。

次いで、図１４に示すように、ＣＰＵ６００は、上記タイマによる設定された時間分のカウントの終了を待つ（ステップＳ２１１）。ここで、上記タイマによる設定された時間分のカウントが終了すると、ＣＰＵ６００は、先幕２１の閉じ動作停止を指示する制御信号をシャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２１２）。これにより、先幕２１の閉じ動作は、先幕２１が全閉する前の状態で停止される。

次いで、ＣＰＵ６００は、先幕２１の駆動速度Ｖを駆動速度Ｖ３（第３の速度）に設定し、この駆動速度Ｖ３での先幕２１の全開を指示する制御信号をシャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２１３）。ここで、上記駆動速度Ｖ３は、上記駆動速度Ｖ１より速い速度である。これにより、先幕２１が上記駆動速度Ｖ３で全開するようにチャージ駆動源３６が駆動される。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全開を検出するのを待つ（ステップＳ２１４）。

先幕２１の全開が検出されると、ＣＰＵ６００は、タイマ（図示せず）による先幕２１の開き動作完了の検出時点から予め設定された時間分のカウントを行い、先幕２１の全開状態を予め設定された時間保持する（ステップＳ２１５）。ここで、先幕２１の全開時の駆動速度Ｖ３は、上記駆動速度Ｖ１より速い速度であるので、シャッタ羽根２１ａがストッパ部３３ａに突き当てられる際の衝撃力が通常より大きくなる。これにより、先幕２１の全開状態を保持している時間中に、電極部材３１の表面に残存する塵埃は、確実に、電極部材３１の表面から離脱して落下し、吸着部３３ｂに捕獲されることになる。すなわち、電極部材３１の表面に残存する塵埃量を限りなく少なくすることが期待できるので、電極部材３１の表面に残存する塵埃がその表面から離脱してカメラ本体１００内を漂い、再度光学フィルタ１１の表面に付着することを防ぐことができる。

先幕２１の全開状態を予め設定された時間保持した後、ＣＰＵ６００は、先幕２１の駆動速度Ｖを駆動速度Ｖ１に設定し、この駆動速度Ｖ１での先幕２１の全閉を指示する制御信号をシャッタ制御部１４５へ出力する（ステップＳ２１６）。これにより、駆動速度Ｖ１で先幕２１が全閉するように、チャージ駆動源３６が駆動される。そして、ＣＰＵ６００は、フォーカルプレンシャッタ５０に設けられたセンサ（図示せず）の出力に基づいて、先幕２１の全閉を検出するのを待つ（ステップＳ２１７）。

先幕の全閉が検出されると、ＣＰＵ６００は、クリーニングモードを解除し（ステップＳ２１８）、クリーニングモード解除の旨を示すメッセージをディスプレイ１０７へ表示する（ステップＳ２１９）。次いで、ＣＰＵ６００は、ＲＡＭ６０２に記憶されているクリーニングモード設定直前のモードおよび撮影条件を読み出し、クリーニングモード設定直前の状態への復帰を行う（ステップＳ２２０）。そして、ＣＰＵ６００は、本処理を終了する。

このように、本実施の形態によれば、グラディエント力以外の力例えばファンデルワールス力により電極部材３１の表面に塵埃が残存したとしても、この残存する塵埃を当該電極部材３１から確実に離脱させて吸着部３３ｂで捕獲することができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について図１５を参照しながら説明する。図１５は本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置におけるフォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成を示す縦断面図である。ここで、本実施の形態は、基本的には、上記第１の実施の形態と同じ構成を有し、上記第１の実施の形態と同じ機能ブロックおよび部材には、同一の符号を付すものとする。そして、本実施の形態においては、上記第１の実施の形態に対して異なる点について説明する。

本実施の形態においては、図１５に示すように、上記第１の実施の形態と異なり、電極部材４１が先幕２１のシャッタ羽根２１ａと独立して設けられている。ここで、電極部材４１の構成は、上記第１の実施の形態の電極部材３１と同じであるので、その詳細な説明は省略する。上記電極部材４１は、押え板２５と光学フィルタ１１との間に配置されている。電極部材４１は、連動機構（図示せず）により、先幕駆動源３５およびチャージ駆動源３６による先幕２１のシャッタ羽根２１ａの開閉動作に連動して、光学フィルタ１１の表面を走査するように移動される。上記連動機構の構成は、ここでは省略する。また、電極部材４１には、予め設定された電圧が電源部３９から印加される。この電圧の印加タイミングは、上記第１または第２の実施の形態と同じタイミングである。また、部材３３には、吸着部３３ｂ’が設けられている。この吸着部３３ｂ’は、先幕２１が全開したときのシャッタ羽根２１ａの位置に対応する位置に電極部材４１が到達したときに、当該電極部材４１に対向するように配置されている。

本実施の形態においては、クリーニングモード時、上記第１（または第２の実施）の形態と同様の手順で、先幕２１の開閉動作（電極部材４１の移動）および電極部材４１に対する電圧印加動作が制御される。これにより、グラディエント力を発生させた状態で電極部材４１により光学フィルタ１１の表面が走査され、光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃は、電極部材４１の表面に吸引され、付着する。そして、電極部材４１への電圧印加が停止されると、電極部材４１の表面に付着している塵埃は当該表面から落下し、吸着部３３ｂ’に捕獲される。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について図１６を参照しながら説明する。図１６は本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置におけるフォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成を示す縦断面図である。ここでは、上記第３の実施の形態に対して異なる点について説明する。

本実施の形態においては、図１６に示すように、上記第３の実施の形態の吸着部３３ｂ’に代えて、吸着部材４２が設けられている。この吸着部材４２は、電極部材４１が先幕２１の全開位置へ達したときに、当該電極部材４１の表面（電極形成面）と対向する位置に配置されている。この吸着部材４２の表面（電極部材４１との対向面）には、粘着性を有する吸着部４２ａが形成されている。また、吸着部材４２には、その表面すなわち吸着部４２ａを予め設定された電位に帯電させるように、電圧が印加される。

本実施の形態においては、クリーニングモード時、上記第１（または第２の実施）の形態と同様の手順で、先幕２１の開閉動作（電極部材４１の移動）および電極部材４１に対する電圧印加動作が制御される。これにより、グラディエント力を発生させた状態で電極部材４１により光学フィルタ１１の表面が走査され、光学フィルタ１１の表面に付着した塵埃は、電極部材４１の表面に吸引され、付着する。そして、電極部材４１が先幕２１の全開位置へ達したときに、電極部材４１への電圧印加が停止される。

本実施の形態においては、電極部材４１への電圧印加停止と略同時に、吸着部材４２に対して電圧が印加される。これにより、吸着部４２ａが帯電するので、電極部材４１の表面に付着している塵埃と吸着部４２ａとの間に静電気力が作用する。そして、この静電気力によって、電極部材４１の表面上の塵埃は当該表面から離れて吸着部４２ａに捕獲される。

ここで、吸着部材４２を用いて電極部材４１に付着している塵埃を捕獲する構成は、上記第１および第２の実施の形態に適用することも可能である。この場合、先幕２１が全開位置に達したときにシャッタ羽根２１ａに設けられている電極部材３１と対向するように、吸着部材４２が設けられることになる。

上記各実施の形態においては、フォーカルプレンシャッタ１５と固体撮像装置１５の間に配置されている光学フィルタ１１の表面が塵埃除去の対象面である。これに対し、カバー部材１５ｄそのものが光学フィルタ特性を有するようなときには、フォーカルプレンシャッタ１５と固体撮像装置１５の間に光学フィルタ１１が設けられていない場合がある。この場合、塵埃除去の対象面は、固体撮像装置１５のカバー部材１５ｄの表面となる。この場合においても、上述したと同様の電極部材およびそれを移動させる構成を用いることによって、カバー部材１５ｄの表面に触れることなく、当該表面に付着した塵埃を除去することができる。

（その他の実施の形態）
これまでに述べた各々の実施例においては、フォーカルプレンシャッタ５０の構成として、先幕２１と後幕２２を具備するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、図２で示すところの後幕２２や中間板２３を具備しないフォーカルプレンシャッタが想定される。このようなフォーカルプレンシャッタを用いた場合、固体撮像素子１５ｂのリセット駆動を先幕動作となるように行い（電子先幕駆動）、これに追従して図２で示された先幕２１を後幕として動作させることで、シャッタ機能を実現することが可能である。このように動作させる場合であっても、シャッタ羽根２１ａ上の電極部材３１は、第１および第２の実施の形態で示したクリーニングモードを実現できる。また、第３および第４の実施の形態で示したように、電極部材４１がシャッタ羽根上に無い場合であっても、同様にクリーニングモードを実現できる。すなわち、電極部材３１（もしくは電極部材４１）と、光学フィルタ１１（もしくはカバー部材１５ｄ）の表面との関係は、後幕２２に影響されるものではないので、各々の実施の形態において後幕２２が存在しないものとしてクリーニングモードを動作させれば良い。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す縦断面図である。 図１のフォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成を示す縦断面図である。 図２のフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１および後幕２２を被写体側から見た斜視図である。 図２のフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１が押え板２５の開口２５ａを閉じている状態を示す斜視図である。 図２のフォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１が押え板２４の開口２４ａを閉じている状態を示す斜視図である。 図２の電極部材３１に設けられている各電極３１ａ〜３１ｅの配置を示す立面図である。 図６の電極部材３１に設けられている電極３１ａ，３１ｃ，３１ｅおよび電極３１ｂ，３１ｄ間にグラディエント力が発生する原理を模式的に示す図である。 図６の電極部材３１の比較対象となる電極部材の構成を示す正面図である。 図１のデジタルカメラの制御構成を示すブロック図である。 カメラシステム制御部１３５によりクリーニングモードを実施する際の制御手順を示すフローチャートである。 フォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１の開き動作途中の状態を示す縦断面図である。 フォーカルプレンシャッタ５０の先幕２１の開き動作終了状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置におけるカメラシステム制御部１３５によるクリーニングモードを実施する際の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置におけるカメラシステム制御部１３５によるクリーニングモードを実施する際の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置におけるフォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成を示す縦断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置におけるフォーカルプレンシャッタ５０および固体撮像装置１５周りの構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１１ 光学フィルタ
１５ 固体撮像装置
１５ｂ 固体撮像素子
１５ｄ カバー部材
２１ 先幕
２１ａ〜２１ｄ シャッタ羽根
３１，４１ 電極部材
３１ａ〜３１ｅ 電極
３３ｂ，３３ｂ’，４２ａ 吸着部
３５ 先幕駆動源
３６ チャージ駆動源
４２ 吸着部材
５０ フォーカルプレンシャッタ
１３５ カメラシステム制御部
１４５ シャッタ制御部

Claims (17)

1. 被写体から光路に沿って導かれた光が入射する入射面を有する光学部材と、
   前記光学部材を透過した光を電気信号に変換する撮像素子と、
   電圧の印加に応じて、表面に微小な異物を吸引するための不平等電界が生じる不平等電界発生素子と、
   前記不平等電界発生素子に電圧を印加するとともに、前記不平等電界発生素子の表面と前記光学部材の入射面とを対向させながら前記不平等電界発生素子を前記光学部材に対して移動させる駆動手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記駆動手段が前記不平等電界発生素子を移動させる経路は、第１の位置から第２の位置へ至る往路および該往路を戻る復路を含む往復路からなり、
   前記駆動手段は、前記不平等電界発生素子を前記往復路に沿って移動させるとともに、前記不平等電界発生素子が前記往復路に沿って移動されている間、前記不平等電界発生素子に電圧を印加することを特徴する請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記駆動手段は、前記不平等電界発生素子を前記往復路に沿って移動させて前記第１の位置へ再度戻した際に、前記不平等電界発生素子を前記第１の位置で停止させるとともに、前記不平等電界発生素子への電圧の印加を停止することを特徴する請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記光学部材の前方に配置され、先幕と後幕とをそれぞれ対応する駆動機構により開閉動作させることによって前記光路の開放および遮断を行うフォーカルプレンシャッタと、
   前記フォーカルプレンシャッタの前記先幕が特定の開閉動作を行うように該先幕の駆動機構を制御するシャッタ制御手段とを備え、
   前記駆動手段は、前記フォーカルプレンシャッタの前記先幕の駆動機構と前記シャッタ制御手段とから構成され、前記不平等電界発生素子を前記先幕の特定の開閉動作に連動させて前記不平等電界発生素子を前記往復路に沿って移動させることを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
5. 前記第１の位置は、前記フォーカルプレンシャッタの前記先幕の全開位置に対応する位置であり、前記第２の位置は前記先幕の全閉位置に対応する位置であり、
   前記先幕の特定の開閉動作は、前記先幕をその全開位置から全閉位置を経て再度全開位置へ戻す開閉動作であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記不平等電界発生素子は、前記先幕に取り付けられ、
   前記不平等電界発生素子は、前記先幕の特定の開閉動作により、前記往復路に沿って移動されることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記不平等電界発生素子は、前記フォーカルプレンシャッタと前記光学部材との間に配置され、
   前記駆動手段は、前記先幕の特定の開閉動作に連動させて前記不平等電界素子を移動させる連動機構を有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
8. 前記シャッタ制御手段は、前記先幕の特定の開閉動作を行う際には、前記先幕の開閉動作を、通常時の速度より遅い速度で行うように、前記先幕の駆動機構を制御することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１つに記載の撮像装置。
9. 前記第１の位置は、前記フォーカルプレンシャッタの前記先幕の全開位置に対応する位置であり、前記第２の位置は前記先幕の全閉位置に対応する位置であり、
   前記先幕の特定の開閉動作は、前記先幕をその全開位置から全閉位置を経て再度全開位置まで戻す第１の開閉動作と、前記第１の開閉動作後に前記先幕を前記全開位置から前記前記全閉位置の手前位置まで移動し、該手前位置から再度前記全開位置まで戻す第２の開閉動作とを含むことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
10. 前記不平等電界発生素子は、前記先幕に取り付けられ、
    前記不平等電界発生素子は、前記先幕の特定の開閉動作により、前記往復路に沿って移動されることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記シャッタ制御手段は、前記先幕の特定の開閉動作を行う際には、前記先幕の第１の開閉動作を、通常時の第１の速度より遅い第２の速度で行い、前記先幕の第２の開閉動作のうち、前記先幕を前記全開位置から前記全閉位置の手前位置まで移動する動作を、前記第２の速度で行い、前記先幕を前記全閉位置の手前位置から再度前記全開位置まで戻す動作を、前記第１の速度より速い第３の速度で行うように前記先幕の駆動機構を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の撮像装置。
12. 前記第１の位置の近傍には、微小な異物を吸着するための吸着手段が設けられていることを特徴とする請求項２ないし１１のいずれか１つに記載の撮像装置。
13. 前記吸着手段は、粘着性を有する部材を有することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記吸着手段は、粘着性を有する部材と、該部材に吸引力を発生する吸引力発生機構とを有することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
15. 前記不平等電界発生素子は、表面に複数の電極が形成されている平板状部材からなり、前記複数の電極は、電極間距離が不均一になるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の撮像装置。
16. 前記光学部材は、予め設定された透過特性を有し、前記撮像素子と前記光学部材との間には、前記撮像素子を覆うための透過部材が配置されていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の撮像装置。
17. 前記光学部材は、前記撮像素子を覆うための透過部材であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の撮像装置。

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