CN100368927C - 电子摄像装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种电子摄像装置,在摄像元件的光电变换面上配有阻止附着灰尘的防尘部件,并配有可有效地除去附着在该防尘部件的表面的灰尘等的灰尘除去机构。该电子摄像装置包括:光学***(12a),形成被摄体图像;摄像元件(27),将通过光学***形成的被摄体图像变换成电信号;防尘光学部件(21),被配置在光学***和摄像元件之间;以及振动激励部件(22a、22b),通过使防尘光学部件振动在防尘光学部件上产生弯曲行波。
Description
技术领域
本发明涉及配有摄像元件单元的电子摄像装置,例如涉及可交换透镜的单镜头反射式数字照相机等的电子摄像装置的改进,该摄像元件单元具有可获得对应于照射到自身的光电变换面上的光的图像信号的摄像元件。
背景技术
近年来,所谓的数字照相机和数字摄像机等电子摄像装置一般已实用化广泛普及,这种数字照相机和数字摄像机将基于透过摄影光学***的来自被摄体的光束(以下称为被摄体光束)形成的被摄体图像成像在配置于规定位置的固体摄像元件等、例如电荷耦合元件(CCD:Charge Coupled Device;以下,简称为摄像元件)等的光电变换面上,利用该摄像元件等的光电变换作用来生成表示期望的被摄体图像的电的图像信号,将基于该图像信号等的信号例如输出到液晶显示装置(LCD:Liquid Crystal Display)等规定的显示装置来显示图像等,同时将摄像元件等生成的图像信号等作为规定方式的图像数据存储在规定的记录媒体的规定存储区域中,而且在读出被存储于该存储媒体中的图像数据,对该图像数据进行变换处理而变成可用显示装置进行显示的最合适的图像信号后,根据处理后的图像信号,构成可显示与其对应的图像。
此外,在一般的电子摄像装置中,一般配有光学式取景器装置,用于在摄影动作之前观察作为摄影对象的期望的被摄体,设定包含该被摄体的摄影范围等目的。
作为该光学取景器装置,一般采用所谓的单镜头反射方式的取景器装置等,该装置使用配置在摄影光学***的光轴上的反射部件等,使透过摄影光学***的被摄体光束的行进方向弯曲,将观察的被摄体图像成像在规定的位置上,另一方面,在摄影动作时,通过从摄影光学***的光轴上躲避反射部件,将被摄体光束导向摄像元件的受光面、即光电变换面,可在该光电变换面上形成用于摄影的被摄体图像。
而且,近年来,所谓的可交换透镜方式的电子摄像装置已在实用化,它在具备单镜头反射方式的取景器装置的同时,还形成对装置本体可自由拆装摄影光学***的结构,在用户期望时,通过任意地拆装期望的摄影光学***,在单一的装置本体中形成可选择使用多种摄影光学***的结构。
在这样的可交换透镜方式的电子摄像装置中,在从装置本体上拆卸该摄影光学***时,有可能使空气中漂浮的灰尘等侵入到装置本体的内部。此外,在装置本体内部,例如在配置光圈机构等机械动作的各种机构后,有时这些各种机构等在其动作中产生灰尘。
而且,有时这些灰尘例如会附着在配置于摄影光学***后方的摄像元件的受光面(也称为光电变换面)上。于是,附着在摄像元件的受光面上的灰尘等带来各种危害,所以期望尽力排除电子摄像装置内部的灰尘等。
因此,例如(日本)特开2000-29132号公报提出了在现有的单镜头反射方式的数字照相机等电子摄像装置中,抑制灰尘附着在摄像元件的受光面上的各种技术。
上述特开2000-29132号公报中公开的方案如下:在可交换透镜方式的单镜头反射方式的数字照相机等电子摄像装置中,在覆盖设置于照相机内部的摄像元件的受光面的覆盖部件的表面上设置透明电极,通过对该电极施加直流电压或频率为几kHz~20kHz的交流电压,通过带电作用来抑制灰尘等附着在摄像元件的受光面上。
根据该公报公开的方案,通过将摄像元件产生的电荷进行中和,可以抑制因静电等原因使灰尘等附着在摄像元件的受光面上。
另一方面,本申请人以前在特愿2000-401291号中提出了以下方案:通过配有将摄像元件的光电变换面的一侧进行密封乃至保护的防尘部件,抑制在该摄像元件的光电变换面上附着灰尘,同时对于附着在防尘部件表面上的灰尘等,通过由规定的振动激励部件向防尘部件提供规定振幅的振动,来除去灰尘。
根据该方案,可以构成通过小型并且简单的机构来抑制灰尘附着在摄像元件的光电变换面上,同时可容易地除去防尘部件的表面上附着的灰尘等的可交换透镜方式的电子摄像装置。
此外,特开2001-359287号公报中公开的弹性表面波光学元件通过弹性表面波运送除去光学基板上附着的异物。使用该公报公开的方案,也可构成上述特愿2000-401291号中的防尘部件。
但是,在上述特开2001-359287号公报中公开的方案中,弹性表面波自身难以产生振幅大的弹性波。因此,通过该方案,除去灰尘等的效果非常小,在应用于电子摄像装置等中被认为不实用。
此外,该方案为了获得更大振幅,需要将多个单位的压电膜设置在光学元件中。因此,这种情况下存在使装置本身大型化的问题。
而且,在使用该方案的结构情况下,仅可获得除去微小灰尘等的效果,被认为不适合作为电子摄像装置中的灰尘除去方案。
一般地,由于防尘部件等表面上附着的灰尘的大小和重量是各式各样的,所以在对防尘部件施加一样的振动时,难以容易地除去在其表面附着的灰尘等。
因此,如果在对防尘部件提供振动时的振动频率和振幅、振幅波的种类等方面下各种工夫,才可认为可获得进一步高效率的灰尘除去效果。
发明内容
本发明是鉴于上述方面的发明,其目的在于,提供一种电子摄像装置,在可自由拆装摄影光学***的电子摄像装置中,配置包含阻止在摄像元件的光电变换面上附着灰尘等的防尘部件,同时配置可高效率地除去在该防尘部件表面上附着的灰尘等的灰尘除去机构。
为了实现上述目的,第1个发明的电子摄像装置,包括:
光学***,形成被摄体图像;以及
摄像元件,将通过所述光学***形成的被摄体图像变换成电信号;
其特征在于,该电子摄像装置还包括:
防尘光学部件,被配置在所述光学***和所述摄像元件之间;以及
振动激励部件,通过使所述防尘光学部件振动,在所述防尘光学部件上产生弯曲行波。
第2个发明的电子摄像装置,其特征在于,由所述振动激励部件产生的弯曲行波在任意时间观察时相对于所述光学***的光轴略呈对称形状。
第3个发明的电子摄像装置,其特征在于,所述振动激励部件包括:第1振动激励部件,被配置于所述防尘光学部件的通过被摄体光束的有效画面区域的周边部;第2振动激励部件,被配置于相对于所述第1振动激励部件、在弯曲行波行进方向偏移弯曲行波的波长的约四分之一距离的位置;以及驱动部件,将第1周期电压信号施加在所述第1振动激励部件上,将相位相对于所述第1周期电压信号略偏移90度的第2周期电压信号施加在所述第2振动激励部件上。
第4个发明的电子摄像装置,其特征在于,将所述第1振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面上,将所述第2振动激励部件配置在所述防尘光学部件的另一个面上。
第5个发明的电子摄像装置,其特征在于,将所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面侧,将所述第2振动激励部件层积配置在所述第1振动激励部件上。
第6个发明的电子摄像装置,其特征在于,将所述第1振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面的外周边缘部,将所述第2振动激励部件配置在与所述第1振动激励部件的配置面相同的一个面上并比该第1振动激励部件靠近内侧。
第7个发明的的电子摄像装置,其特征在于,将所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面上,在所述防尘光学部件上产生同心圆状的弯曲振动。
第8个发明的电子摄像装置,包括:
光学***,形成被摄体图像;以及
摄像元件,将被摄体图像变换成电信号;
其特征在于,该电子摄像装置还包括:
防尘光学部件,被配置在所述光学***和所述摄像元件之间;
第1振动激励部件和第2振动激励部件,被配置在所述防尘光学部件的边缘部;以及
驱动部件,分别对所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件施加相位不同的周期电压信号,以在所述防尘光学部件上产生弯曲行波。
第9个发明的电子摄像装置,其特征在于,所述驱动部件通过仅对所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件的任何一方施加周期电压信号,或通过对所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件双方施加同相位的周期电压信号,在所述防尘光学部件上产生驻波。
第10个发明的电子摄像装置,其特征在于,所述驱动部件在所述防尘光学部件上依次产生所述弯曲行波和所述驻波。
附图说明
图1是将本发明的一实施方式的电子摄像装置的一部分进行切断,示意表示其内部结构的斜视图。
图2是示意表示图1的电子摄像装置的内部结构的方框图。
图3是拆卸图1的电子摄像装置中的摄像单元的一部分的图,是将该摄像单元分解表示的主要部分分解斜视图。
图4是在组装了图1的电子摄像装置中的摄像单元状态中切断一部分示出的斜视图。
图5是沿图4的切断面的截面图。
图6是将图1的电子摄像装置中的摄像单元中灰尘过滤器和压电元件拆卸表示的斜视图。
图7表示在图1的电子摄像装置中的摄像单元中将振动提供给防尘过滤器的振动激励部件的结构图。
图8表示由振动激励部件向图6的防尘过滤器提供振动时产生的弯曲行波振动的示意图。
图9示意地表示图1的电子摄像装置中的防尘过滤器驱动电路结构的电路图。
图10表示从图9的防尘过滤器驱动电路中的各结构部件输出的各信号形态的时序图。
图11表示图1的电子摄像装置中的本体控制用微计算机作用的流程图。
图12表示图1的电子摄像装置中的本体控制用微计算机的第1振动激励动作处理细节的流程图。
图13表示图1的电子摄像装置中的本体控制用微计算机的第2振动激励动作处理细节的流程图。
图14表示本发明一实施方式的第1变形例的防尘过滤器和压电元件的配置图。
图15表示本发明一实施方式的第2变形例的防尘过滤器和压电元件的配置图。
图16表示图15的压电元件的配置和其分极的图。
图17表示本发明一实施方式的第3变形例的防尘过滤器和压电元件的配置图。
图18表示图17的压电元件的配置和其分极的图。
具体实施方式
以下,根据图示的实施方式来说明本发明。
首先,对于本发明一实施方式的照相机,以下说明其示意的结构。
图1、图2是表示本发明一实施方式的照相机的示意结构的图,图1是将该照相机的一部分切断,示意地表示其内部结构的斜视图,图2是示意地表示该照相机的主要电气结构的方框结构图。
本实施方式的电子摄像装置1分别由单体构成的照相机本体部11(装置本体)和透镜镜筒12构成,两者(11、12)为相互可自由拆装的结构。
透镜镜筒12将多个透镜等组成的摄影光学***12a和其驱动结构保持并构成在内部。该摄影光学***12a例如由多个光学透镜等构成,通过透过来自被摄体的光束,将该被摄光束形成的被摄体的图像成像在规定的位置(后述的摄像元件27的光电变换面(受光面)上)。而且,该透镜镜筒12以突出面向照相机本体部11的前面来配置。
再有,关于该透镜镜筒12,可采用与现有的照相机等中普通使用的镜筒相同的镜筒。
所谓的单镜头反射方式的照相机,是照相机本体部11在内部包括各种结构部件,并且在其前面构成作为连接部件的透镜镜筒安装部11a,用于以可自由拆装来配置保持摄影光学***12a的透镜镜筒12。
即,在照相机本体11的前面侧的大致中央部,形成可将被摄体光束导向该照相机本体部11的内部的具有规定口径的曝光开口,在该曝光开口的边缘部形成透镜镜筒安装部11a。
在照相机本体部11的外表面侧,除了在其前面配置上述透镜镜筒安装部11a以外,在上表面部和背面部等的规定位置上配置使照相机本体11动作的各种操作部件,例如产生用于开始摄影动作的指示信号等的释放按钮17等等。关于这些操作部件,是与本发明不直接关联的部分,为了避免图面的繁杂化,省略该释放按钮17以外的操作部件的图示和说明。
如图1所示,例如在照相机本体部11的内部,将各种结构部件分别配置在规定的位置,这些部件包括:构成所谓的观察光学***的取景器装置13,将通过摄影光学***12a形成的期望的被摄体图像形成设置在摄像元件27的光电变换面上不同的规定位置;快门部14,包括控制对摄像元件27的光电变换面的被摄体光束的照射时间等的快门机构;装配的摄像单元15,由作为光电变换元件的摄像元件27、防尘玻璃的防尘过滤器21(有关细节将后述)等构成,摄像元件是可获得对应于基于透过了包含该快门部14的摄影光学***12a的被摄体光束形成的被摄体图像的图像信号的摄像部件,而防尘过滤器是预防灰尘等向配置于该摄像元件27的光电变换面的前面侧规定位置的其光电变换面附着的光学元件,是防尘光学部件,是作为防尘部件的过滤器部件;以及以安装了各种电气部件的主电路基板16为代表的多个电路基板(在图1中仅图示了主电路基板16),构成对摄像元件27取得的图像信号实施各种信号处理的图像信号处理电路16a(参照图2)等电路。
取景器装置13由反射镜13b、五棱镜13a、以及目镜13c构成,反射镜可将透过了摄影光学***12a的被摄体光束的光轴弯曲并导向观察光学***侧,五棱镜接受从反射镜13b射出的光束并形成正立正像,而目镜可成像最佳形态的图像,以便放大观察通过五棱镜13a形成的图像。
反射镜13b形成可在从摄影光学***12a的光轴躲避的位置和该光轴上的规定位置之间自由移动的结构,在通常状态下,在摄影光学***12a的光轴上,以相对于该光轴具有规定的角度、例如45度的角度来配置。由此,透过了摄影光学***12a的被摄体光束在该电子摄像装置1为通常状态时,通过反射镜13b上使其光轴弯曲,可向配置于该反射镜13b上方的五棱镜13a侧反射。
而在面对反射镜13b的摄像元件27一侧的面上,相对于反射镜13可自由旋转地配置对于该反射镜13b有90度角度的副镜13d。伴随这种配置,反射镜13b的大致中央附近可透过一部分光束。
由此,在该电子摄像装置1为通常状态时,透过反射镜13b的一部分光束通过副镜13d使其光轴弯曲,可向设置于该副镜13d下方的AF传感器65侧反射。
另一方面,在电子摄像装置1处于摄影动作执行中时,在其实际的曝光动作中,该反射镜13b可移动到从摄影光学***12a的光轴躲避的规定位置。由此,被摄体光束被导向摄像元件27侧,可照射其光电变换面。
这种情况下,由反射镜驱动机构63(将后述。参照图2)进行使反射镜13b在从摄影光学***12a的光轴躲避的规定位置和摄影光学***12a的光轴上的规定位置之间移动的控制
快门部14例如采用焦平面方式的快门机构和控制该快门机构动作的驱动电路等,与现有的照相机等中普通使用的快门机构相同。因此,省略其详细的结构说明。
本实施方式的电子摄像装置1由在内部配置了上述摄影光学***12a等的透镜镜筒12、以及作为装置本体的照相机本体部11等构成单一的***。这种情况下,透镜镜筒12在照相机本体11的前面侧中通过透镜镜筒安装部11a可自由拆装地配置在照相机本体11上。
而且,如图2所示,在照相机本体11和透镜镜筒12中,分别配置本体控制用微型计算机41和透镜控制用微型计算机71,两者在将照相机本体11和透镜镜筒12连接的状态下被电连接,可相互进行通信。
因此,在照相机本体11和透镜镜筒12中,如图2所示,分别设置通信连接器80a、80b,如果对于照相机本体11安装了透镜镜筒12而使两者变为连接状态,则本体控制用微型计算机41和透镜控制用微型计算机71通过通信连接器80a、80b被电连接,成为可相互进行通信的状态。此时,透镜控制用微型计算机71在本体控制用微型计算机41的控制下,一边从属地进行协作,一边进行运转。即,本体控制用微型计算机具有统一控制作为***的电子摄像装置1整体的控制部件的作用。
如图2所示,透镜镜筒12包括:透镜控制用微型计算机71,进行该透镜镜筒12的各构成部件的控制;摄影光学***12a,由多个透镜等构成;透镜驱动机构74,用于使该摄影光学***12a向规定的方向随时移动规定量,例如包含DC电机(未图示)等;光圈部72,调节入射到摄影光学***12a的光束的光量;以及光圈驱动机构73等,包含驱动该光圈部72的步进电机(未图示)等。
而且,透镜控制用微型计算机71根据来自通过通信连接器80a、80b连接的本体控制用微型计算机41的指令,可驱动控制透镜驱动机构74、光圈驱动机构73等。
另一方面,如上所述,在照相机本体11的内部配置多个电路基板,构成各种电路。如图2所示,该照相机11的电气结构例如包括:本体控制用微型计算机41,进行照相机本体11的各构成部件的控制,统一控制电子摄像装置1整体;取景器装置13,由反射镜13b、五棱镜13a、目镜13c和副镜13d等构成;焦平面方式的快门部14;AF传感器单元65,接受副镜13d的反射光束并进行测距动作;AF传感器驱动电路64;驱动控制该AF传感器单元65;反射镜驱动机构63,驱动控制反射镜13b;快门按压机构62,由驱动快门部14的机构等构成;快门控制电路61,通过快门按压机构62来驱动控制快门部14的动作;测光电路66,接收入射到五棱镜13a的一部分光束并进行规定的测光动作;摄像单元15,由摄像元件27、防尘过滤器21、压电元件22a、22b等构成,其中,摄像元件是接受被摄体光束并进行光电变换的光电变换元件,防尘过滤器是设置在摄像元件27前面侧的光学元件,而压电元件是使防尘过滤器21以规定频率振动的振动激励部件;CCD接口电路29,驱动控制摄像元件27并进行摄像元件27取得的图像信号的信号处理;图像信号处理电路16a,根据来自CCD接口电路29的输出(即,由摄像元件27取得的图像信号)来实施各种信号处理;工作存储器16b及闪存存储器(Flash ROM)70,具有暂时保管用存储器的作用,暂时存储由图像信号处理电路16处理后的图像信号、图像数据和附带于其上的各种信息等;存储媒体43,将图像信号处理电路16a生成的规定格式的用于存储的图像数据存储在规定的区域中;液晶显示装置(LCD)46,是用于显示图像的显示部;EEPROM等构成的非易失性存储器69,预先存储电子摄像装置1的控制上所需的规定控制参数等;动作显示用显示部(LCD)67,用于显示电子摄像装置1的各种操作部件;照相机操作开关(SW)68,与电子摄像装置1的各种操作部件进行连动,是用于产生各个规定的指示信号的开关组;电池45,例如由干电池构成;电源电路44,接受来自该电池45或通过规定的连接电缆等(未图示)供给的外部电源(AC)的电力,控制变换为适合使电子摄像装置1动作的电压并向各电路配电;防尘过滤器驱动电路48,是振荡器等构成的驱动部件,有根据从本体控制用微型计算机41输出的控制信号来驱动控制压电元件22a、22b的电路(驱动电路),以便使摄像单元15中包含的防尘过滤器21振动;以及温度测定电路49等,测定摄像元件27的周边温度。
再有,摄像元件27的至少其中央部附近被透明的防尘过滤器21保护。在该防尘过滤器21的边缘部中,在其两面上同时配置用于对防尘过滤器21施振动激励动的压电元件22a、22b。
这种情况下,将对应的压电元件22a、22b分别粘结在防尘过滤器21侧缘部的两面上,对应的压电元件22a、22b通过防尘过滤器驱动电路48的控制可向防尘过滤器21施振动激励动。这样,通过使防尘过滤器21振动,可以除去该防尘过滤器21表面上附着的灰尘等。即,在电子摄像装置1中,配有灰尘等除去机构。
照相机操作开关68例如由开关组构成,例如包括指示测光和测距动作开始的第1释放开关和指示摄影动作开始的第2释放开关、进行电子摄像装置1的工作模式变更的模式变更开关、指示主电源通断的电源开关、使防尘过滤器21动作来进行除去灰尘等动作的开关等,可分别使操作所需的操作按钮进行连动,以便进行该电子摄像装置1的规定动作。
而且,AF传感器65的输出通过AF传感器驱动电路64发送到本体控制用微型计算机41,该本体控制用微型计算机41执行周知的测距处理。
图像信号处理电路16a根据来自本体控制用微型计算机41的指令来控制CCD接口电路29,读取来自摄像元件27的输出信号(图像信号),将其暂时存储在SDRAM等工作存储器16b等中。
然后,暂时存储在工作存储器(SDRAM)16b中的图像信号,通过在图像信号处理电路16a中实施规定的信号处理,在为了进行图像显示而变换为最合适形态的显示用图像信号后,输出到液晶显示装置46,使用其显示部(未图示)来显示对应的图像。
而且,暂时存储在工作存储器(SDRAM)16b中的图像信号,在图像信号处理电路16a中被实施规定的信号处理,在为了进行存储而变换成最适合存储形态的图像数据、例如JPEG方式等的压缩数据等后,输出到存储媒体43,被存储在其上。
以下说明本实施方式的电子摄像装置1中的摄像单元15的细节。
图3、图4、图5是取出表示本实施方式的电子摄像装置1中的摄像单元的一部分的图,图3是分解表示该摄像单元的主要部分分解斜视图。图4是切断表示组装状态的该摄像单元的一部分的分解斜视图。图5是沿图4的切断面的截面图。而图6是在本电子摄像装置中的摄像单元内取出表示防尘过滤器和压电元件的斜视图。
再有,本实施方式的电子摄像装置1的摄像单元15是由包含上述快门部14的多个部件构成的单元,但在图3至图5中,图示保留其主要部分,省略了快门部14的图示。此外,为了表示各构成部件的位置关系,在图3~图5中,同时图示主电路基板16,它被设置在该摄像单元15的附近,将摄像元件27进行封装,同时封装图像信号处理电路16a和工作存储器16b等构成的摄像***的电路。再有,关于该主电路基板16自身的细节,可采用现有的照相机中普通使用的电路基板,所以省略其说明。
摄像单元15包括:摄像元件27,透过CCD等构成的摄影光学***12a,可获得对应于照射到自身的光电变换面上的光的图像信号;摄像元件固定板28,由固定支撑该摄像元件27的薄板状的部件构成;光学上的低通过滤器(Low Pass Filter;以下称为光学LPF)25,从透过并照射摄影光学***12a的被摄体光束中除去高频分量;低通过滤器承载部件26,被配置在该光学LPF25和摄像元件27之间的边缘部,由大致框形状的弹性部件形成;摄像元件容纳壳体部件24(以下,称为CCD壳体24),将摄像元件27容纳固定保持,同时在其边缘部位至其附近部位粘结支撑光学LPF25,并且将其配置在规定的部位,使其紧密接触后述的防尘过滤器承载部件23;防尘过滤器承载部件23,被配置在该CCD壳体24的前面侧,在其边缘部位至其附近部位粘结支撑防尘过滤器21(防尘部件);防尘过滤器21,由防尘过滤器承载部件23支撑,位于摄像元件27的光电变换面一侧,在光学LPF25的前面侧中与该光学LPF25之间具有规定的间隔,是对置配置在规定位置上的防尘部件;压电元件22a、22b,被配置在该防尘过滤器21的边缘部,是用于对该防尘过滤器21提供规定的振动的振动激励部件,例如由电气机械变换元件等构成;防尘过滤器驱动电路48(在图3~图5中未图示。参照图2),是驱动该压电元件22a、22b的驱动电路;以及按压部件20等,由相对于防尘过滤器承载部件23气密性接合并固定保持防尘过滤器21的弹性体构成。
作为摄像部件的摄像元件27,通过在自身的光电变换面上接受透过了摄影光学***12a的被摄体光束并进行光电变换处理,取得与该光电变换面上形成的被摄体图像对应的图像信号,例如采用电荷耦合元件(CCD:Charge Coupled Device)。
通过摄像元件固定板28将该摄像元件27安装到主电路基板16上的预定位置。在该主电路基板16上同时安装着上述图像信号处理电路16a和工作存储器16b等,从摄像元件27输出的信号在这些电路中进行处理。
在摄像元件27的前面侧,在夹置低通过滤器承载部件26下配置光学LPF25。然后,配置CCD壳体24,以覆盖该光学LPF。
即,在CCD壳体24中,将矩形形状构成的开口24c设置在大致中央部分,在该开口24c中,从其后方侧配置光学LPF25和摄像元件27。在该开口24c后方侧的内边缘部中,如图4、图5所示,形成截面大致L字形状的台阶部24a。
如上所述,在光学LPF25和摄像元件27之间,配置由弹性部件等构成的低通过滤器承载部件26。将该低通过滤器承载部26配置在摄像元件27的前面侧边缘部中避开其光电变换的有效范围的位置,并且可对接在光学LPF25的背面侧边缘部附近。而且,使光学LPF25和摄像元件27之间大致保持气密性。由此,在光学LPF25中,使低通过滤器承载部件26对光轴方向的弹性力产生作用。
这里,通过以相对于CCD壳体24的台阶部24a大致气密性地接触来配置光学LPF25的前面侧的边缘部,使该光学LPF25在其光轴方向上进行位移,反抗低通过滤器承载部件26的弹性力,限定该光学LPF25的光轴方向的位置。
换句话说,从背面侧***到CCD壳体24c内部的光学LPF25通过台阶部24a来进行光轴方向的位置限定。由此,该光学LPF25不可从CCD壳体24的内部向前面侧拔出到外部。
这样,在将光学LPF25从背面侧***到CCD壳体24的开口24c的内部后,可在光学LPF25的背面侧配置摄像元件27。这种情况下,在光学LPF25和摄像元件27之间,可将低通过滤器承载部件26夹置在边缘部中。
此外,将摄像元件27在如上述那样夹置摄像元件固定板28下封装在主电路板16上。然后,摄像元件固定板28从CCD壳体24的背面侧面对螺钉孔24e由螺钉28b通过隔板来固定。而在摄像元件固定板28上,主电路基板16通过隔板16c由螺钉16固定。
在CCD壳体24的前面侧上,防尘过滤器承载部件23面对CCD壳体的螺钉孔24b由螺钉23b固定。这种情况下,在位于CCD壳体24边缘侧的前面侧的规定位置上,如图4、图5中详细所示,大致环状地形成环槽24d。另一方面,位于防尘过滤器承载部件23的边缘侧的背面侧的规定位置上,在整个四周大致环状地形成对应于CCD壳体24的环槽24d的环状凸部23d(图3中不能图示)。因此,通过环状凸部23d和环槽24d进行啮合,CCD壳体24和防尘过滤器承载部件23可在环状的区域、即在形成环槽24d和环状凸部23d的区域中大致气密性地啮合。
防尘过滤器21整体形成圆形或多边形的板状,至少将从自身中心向放射方向具有规定扩展的区域形成透明部,该透明部在光学LPF25的前面侧具有规定的间隔并被对置配置。
在防尘过滤器21边缘部的两面上,如图6所示,例如通过粘结剂等粘结方式来配置压电元件22a、22b,以便于防尘过滤器21为一体,而压电元件是用于对该防尘过滤器21提供振动的规定的振动激励用部件,由电气机械变换元件等形成圆环形状。
该压电元件22a、22b通过由防尘过滤器驱动电路48施加具有规定周期的驱动电压,可以在防尘过滤器过滤器21上产生规定的振动、即产生行进波振动。
即,如果防尘过滤器驱动电路48来施加接近防尘过滤器21的谐振频率的频率信号,则可在防尘过滤器21上产生规定的振动,通过该振动,可使防尘过滤器21的表面上附着的灰尘等向该防尘过滤器21的有效区域(通过有助于形成被摄体图像的光束的区域)外移动来除去。
而且,防尘过滤器21通过相对于防尘过滤器承载部件23可气密性接合的板簧等弹性体构成的按压部件20来固定保持。
在防尘过滤器承载部件23的大致中央部附近,设置圆形状或多边形状构成的开口23f。该开口23f使透过了摄影光学***12a的被摄体光束通过,进行使该光束充分大的设定,以照射到配置在后方的摄像元件27的光电变换面。
在该开口23f的边缘部上,大致环状地形成向前面侧突出的壁部23e(参照图4、图5),在该壁部23e的前端侧,还形成向前面侧突出的承载部23c。在该承载部23c中,在与压电元件22b的接触面部上设置橡胶或毛毡等振动吸收材料,形成不妨碍行进波振动的结构。
另一方面,在防尘过滤器承载部件23的前面侧的外边缘部附近,在规定位置上以向前面侧突出来形成多个(在本实施方式中为三处)突状部23a。该突状部23a处于用于将固定保持防尘过滤器21的按压部件20进行固定设置而形成的部位,该按压部件20相对于突状部23a的前端部由螺钉20a等连结方式来固定设置。
如上所述,按压部件20是由板簧等弹性体形成的部件,通过将其基端部固定在突状部23a上,而自由端部对接在防尘过滤器21的外边缘部或压电元件22a的一部分上,可将该防尘过滤器21向防尘过滤器承载部件23侧、即向光轴方向按压。
这种情况下,通过配置在防尘过滤器21背面侧的外边缘部上的压电元件22b的规定部位对接在承载部23c上,可限定防尘过滤器21的光轴方向的位置。由此,防尘过滤器21被固定保持,使得通过压电元件22相对于防尘过滤器承载部件23气密性地接合。
换句话说,防尘过滤器承载部件23由按压部件20的赋能,通过防尘过滤器21和压电元件22a、22b进行气密性接合。
可是,如上所述,防尘过滤器承载部件23和CCD壳体24的环槽24d和环状凸部23d(参照图4、图5)进行相互大致气密性地啮合,同时防尘过滤器承载部件23和防尘过滤器21利用按压部件20的赋能,通过压电元件22b进行气密性地接合。此外,配置于CCD壳体24中的光学LPF25在光学LPF25的前面侧的边缘部和CCD壳体24的台阶部24a之间可大致气密性那样来配置。而且,在光学LPF25的背面侧中,摄像元件27通过低通过滤器承载部件26来配置,在光学LPF25和摄像元件27之间,也可大致保持气密性。
由此,在光学LPF25和防尘过滤器21对置之间的空间中,形成规定的空隙部51a。而通过光学LPF25的边缘侧、即CCD壳体24和防尘过滤器承载部件23及防尘过滤器21,形成空间部51b。该空间部51b是以可伸出到光学LPF25的外侧而形成的密封空间(参照图4、图5)。此外,该空间部51b以成为比空隙部51a宽的空间来设定。而且,空隙部51a和空间部51b构成的空间成为由上述CCD壳体24、防尘过滤器承载部件23、防尘过滤器21和光学LPF25大致气密性密封的密封空间51。
这样,在本实施方式的照相机的摄像单元15中,构成密封结构部,该密封结构形成大致密封的密封空间51,该空间包含形成于光学LPF25和防尘过滤器21的边缘的空隙部51a。
而且,在本实施方式中,通过防尘过滤器承载部件23、以及CCD壳体24等来构成密封结构部,其中,防尘过滤器承载部件将防尘过滤器21粘结固定在其边缘部位至其附近部位,而CCD壳体将光学LPF25粘结固定在其边缘部位至其附近部位,同时在自身的规定部位以与防尘过滤器承载部件23紧密接触来配置。
在上述那样构成的本实施方式的照相机中,在摄像元件27的前面侧的规定位置上对置配置防尘过滤器21,通过密封构成形成于摄像元件27的光电变换面和防尘过滤器21的边缘上的密封空间51,预防在摄像元件27的光电变换面上附着灰尘。
在该情况下,通过对与该防尘过滤器21的边缘部成为一体而配置的压电元件22a、22b施加周期电压,向防尘过滤器21提供规定的振动,可以除去在防尘过滤器21的前面侧的露出面上附着的灰尘等。
图7是示意地表示在电子摄像装置中的摄像单元中对防尘过滤器提供振动的振动激励部件的结构图。
如图7所示,压电元件22a、22b被分极。这种情况下,圆环状的压电元件22a、22b在圆周方向8分割的区域中,压电元件22a、22b在板厚度方向上被分极,分极方向用正(+)和负(-)来表示,将分极方向相反的区域交替配置。而且,作为第1振动激励部件的一个压电元件22b对于作为第2振动激励部件的另一压电元件22a来说,以其振动的波长(这里,一波长相当于正(+)-负(-)的分极区域的长度)仅偏移四分之一波长(1/4λ)的位置来配置。
对于这样构成的压电元件22a、22b,通过防尘过滤器驱动电路48,在各自的板厚度方向上施加规定频率的电压。
这种情况下,将从防尘过滤器驱动电路48的振荡器34输出的频率信号(第1周期电压信号)原封不动地施加在压电元件22b上,而对于压电元件22a,通过防尘过滤器驱动电路48的90°相位器35来施加相位偏移了90°的信号(第2周期电压信号)。
通过在各压电元件22a、22b上施加这样的信号,如图8(仅表示防尘过滤器21)所示,防尘过滤器21产生以防尘过滤器21的中心部为轴向旋转方向X行进的弯曲行波(山Y和谷T交替并以等间隔等振幅产生的振动)。
再有,在任意的时间观察压电元件22a、22b产生的弯曲行波时,相对于防尘过滤器21的中心部(光轴)为大致对称形状。
而在通常的情况中,温度对防尘过滤器21和振动激励部件22a、22b的弹性系数产生影响,成为使其固有振动数变化的主要原因之一。因此,在使防尘过滤器21振动运行时,需要对其温度进行计测,考虑当时环境下的固有振动数的变化。特别是电子摄像装置1中的摄像元件27在其运行中存在温度上升急剧的倾向,通过测定设置于该摄像元件27附近的防尘过滤器21的温度变化,可以估计此时的固有振动数。
因此,在电子摄像装置1中,配有用于测定摄像元件27的周边温度的包含传感器(未图示)的温度测定电路49。而且,将这种情况下的传感器的配置位置、即温度测定点例如设定在防尘过滤器21的振动面附近。
以下说明电子摄像装置1中的防尘过滤器驱动电路。
图9是示意地表示电子摄像装置1中的防尘过滤器驱动电路结构的电路图。图10是表示从图9的防尘过滤器驱动电路中的各构成部件输出的各信号形态的时序图。
包含于本体控制用微型计算机41内部的时钟发生器(参照图9)按比要施加在压电元件22a、22b上的信号频率足够快的频率来输出脉冲信号(基本时钟)(参照图10中所示的Sig1)。该基本时钟信号被输入到防尘过滤器驱动电路48的N进制计数器。
N进制计数器对脉冲信号进行计数,每当规定值=N时就输出计数结束脉冲信号。即,将基本时钟信号按1/N进行分频(参照图10中所示的Sig2)。
由于分频的脉冲信号的High和Low的占空率不是1∶1,所以通过第1二分频电路将占空率变换成1∶1。此时,频率变为一半(参照图10中所示的Sig3)。
将第1二分频电路的输出信号输出到第2二分频电路和“异或”(ExOR)电路。
将输入到第2二分频电路的脉冲信号的频率再变为一半后输出(参照图10中所示的Sig4)。
这里,在脉冲信号Sig4为高(High)的状态下,Mos晶体管Q01为导通(ON)状态。
另一方面,向Mos晶体管Q02通过第1反相器施加该脉冲信号。因此,在该脉冲信号为低(Low)状态下,Mos晶体管Q02为导通状态。
连接到变压器A原级侧的Q01和Q02成为交替导通状态时,在该变压器A的次级侧产生图10所示的Sig5信号。在该情况下,变压器A的绕组比由电源单元44的输出电压和驱动一个压电元件22a所需的电压来确定。
再有,配置电阻R00,以便限制在变压器A中流过过大的电流。
在驱动压电元件22a时,Q00为导通状态,并且需要从电源单元44向变压器A的中心抽头施加电压。而且,在该情况下,Q00的导通或截止控制由本体控制用微型计算机41的P_PwContA进行。
N进制计数器的设定值=N由本体控制用微型计算机41的端口=D_NCnt来设定。即,本体控制用微型计算机41通过控制设定值=N,可以任意地变更压电元件22a、22b的驱动频率。
频率的计算依据以下所示的式(1)。即
fdrv=fpls/4N …(1)
N:对计数器的设定值
fpls:时钟发生器的输出脉冲频率
fdrv:对压电元件施加的信号频率
这样,将规定的电压信号(Sig5)施加在压电元件22a上。
另一方面,第1二分频电路的输出信号Sig3经由“异或”(ExOR)电路输出到第3二分频电路。这种情况下,在本体控制用微型计算机41的端口P_θCont为“高”(High)状态时,脉冲信号Sig3反转。然后,被输出到第3二分频电路。
而在端口P_θCont为“低”(Low)状态时,脉冲信号Sig3以原来的状态输出到第3二分频电路(参照图10所示的Sig6)。
该脉冲信号Sig6在被第3二分频电路进行频率半分后输出(参照图10所示的Sig7)。由此,驱动第2反相器、Q11、Q12、变压器B,将规定的电压驱动信号(Sig8)施加在压电元件22b上。
再有,第2反相器、Q11、Q12、变压器B、电阻R10的各自功能分别与上述的第1反相器、Q01、Q02、变压器A、电阻R00大致相同。
此外,还在第1~第3的任何一个二分频电路中反映输入的脉冲信号的上升沿并进行分频动作。
而且,即使脉冲信号的频率相同,但在信号反转时,在第2二分频电路和第3二分频电路分别输出的脉冲信号上产生相位的差异。这种情况下的相位差为90°。
因此,在施加于压电元件22a上的信号Sig5、施加于压电元件22b上的信号Sig8之间,产生90°的相位差。而且,该相位差可以由本体控制用微型计算机41的端口P_θCont来控制。例如,如果端口P_θCont为“高”(High)状态,则产生90°的相位差,而如果为“低”(Low)状态,则不产生相位差。即,通过对端口P_θCont进行控制,可以对防尘过滤器21施加不同形态的振动。
以下说明在这样构成的电子摄像装置1中进行的除去灰尘等动作。
图11是表示本实施方式的电子摄像装置1中的本体控制用微型计算机41的作用的流程图。
首先,如果产生来自电子摄像装置1的电源开关(未图示)的指示信号,则接受该信号并开始运行本体控制用微型计算机41。
在步骤S1中,执行用于起动电子摄像装置1***的处理。该处理例如是对电源电路44进行控制,进行对该电子摄像装置1的各电路单元的电力供给,同时进行各电路的初始设定等的处理。然后,进至步骤S2的处理。
在步骤S2中,本体控制用微型计算机41执行作为规定的子程序的第1振动激励动作处理。在该第1振动激励动作处理中,通过在防尘过滤器21上产生弯曲行波来进行除去灰尘等动作(细节参照图12)。然后,进至步骤S3的处理。
在步骤S3中,本体控制用微型计算机41执行作为规定的子程序的第2振动激励动作处理。在该第2振动激励动作处理中,通过在防尘过滤器21上产生驻波来进行除去灰尘等动作(细节参照图13)。然后,进至步骤S4的处理。
在步骤S4中,本体控制用微型计算机41进行与透镜控制用微型计算机71的通信,进行检测透镜镜筒12的拆装状态的摄影透镜的拆装检测动作处理。该处理是周期性执行的处理步骤。
在步骤S5中,本体控制用微型计算机41确认是否将透镜镜筒12安装在照相机本体11上。这里,如果检测出将透镜镜筒12安装在照相机本体11上,则进至步骤S8的处理。而在此以外的情况下,进至以下的步骤S6的处理。
在步骤S6中,本体控制用微型计算机41确认透镜镜筒12是否在照相机本体11之外。这里,如果检测出透镜镜筒12在照相机本体11之外,则进至步骤S7的处理。而在此以外的情况下,进至以下的步骤S11的处理。
如上所述,如果在检测出透镜镜筒12被从照相机本体11上拆下时进至步骤S7的处理,则在该步骤S7中,本体控制用微型计算机41将控制标记F_Lens进行初始化(复位;←0)。然后,进至步骤S11的处理。
另一方面,如上所述,如果检测出将透镜镜筒12安装在照相机本体11上时进至步骤S8的处理,则在该步骤S8中,本体控制用微型计算机41设定控制标记F_Lens(设置;←1)。然后,进至步骤S9的处理。
再有,设控制标记F_Lens在将透镜镜筒12安装在照相机本体11的透镜镜筒安装部11a时显示‘1’,而在透镜镜筒12被从照相机本体11的透镜镜筒安装部11a拆下时显示‘0’。
在步骤S9中,本体控制用微型计算机41执行第1振动激励动作处理。然后,进至步骤S10的处理。
在步骤S10中,本体控制用微型计算机41执行第2振动激励动作处理。然后,进至步骤S11的处理。
在步骤S11中,本体控制用微型计算机41执行检测照相机操作开关68的状态的处理。
在步骤S12中,本体控制用微型计算机41确认在照相机操作开关68中是否产生了来自清除开关(CleanUpSW;未图示)的指示信号。这里,在确认产生了来自清除开关的指示信号时,进至步骤S13的处理。
在步骤S13中,本体控制用微型计算机41执行第1振动激励动作处理。然后,进至步骤S14的处理。
在步骤S14中,本体控制用微型计算机41执行第2振动激励动作处理。然后,进至步骤S15的处理。
在步骤S15中,本体控制用微型计算机41执行取入摄像元件(CCD)27的像素缺陷信息的动作处理。这里取入的像素缺陷信息被存储在闪存存储器70中。该信息是对通过摄像元件27取得的图像数据进行校正处理时使用的信息。因此,例如通过摄像元件27取得的图像数据受到灰尘等影响时,则不能获得正确的像素缺陷信息。因此,在本实施方式的电子摄像装置1中,在取得像素缺陷信息之前,进行一连串的除去灰尘等动作。由此,可以取得正确的像素缺陷信息。然后,返回到步骤S4的处理,重复进行之后的处理。
另一方面,在上述步骤S12中,在没有确认出产生来自清除开关的指示信号时,进至步骤S16的处理。在该步骤S16之后的处理中,执行普通摄影动作的处理。
即,在步骤S16中,本体控制用微型计算机41确认是否操作了照相机操作开关68中的第1清除开关(SW)。这里,在没有确认出来自第1清除开关(SW)的指示信号时,返回到上述步骤S4的处理,重复进行之后的处理。而在确认出来自第1清除开关(SW)的指示信号时,进至以下的步骤S17的处理。
在步骤S17中,本体控制用微型计算机41对测光电路66进行控制并进行被摄体亮度的测定,根据其测定结果,进行计算对应于此时被摄体亮度的最佳快门速度值(Tv值)和光圈值(Av值)的处理。然后,进至步骤S18的处理。
在步骤S18中,本体控制用微型计算机41通过AF传感器驱动电路64来控制AF传感器65,进行检测此时的被摄体的焦点偏移量的处理。然后,进至步骤S19的处理。
在步骤S19中,本体控制用微型计算机41确认控制标记F_Lens的状态。这里,在控制标记F_Lens≠1时,是透镜镜筒12被拆下的状态。即,在该状态下,不是进行正规的摄影动作的状态。因此,在该情况下,返回到上述的步骤S4的处理,重复进行之后的处理。
在上述步骤S19中,如果本体控制用微型计算机41确认为控制标记F_Lens=1,则进至以下的步骤S20的处理。
在步骤S20中,本体控制用微型计算机41通过通信连接器80a、80b进行与透镜控制用微型计算机71的通信,输出要进行透镜镜筒12的驱动控制的指示。接受该信号,透镜控制用微型计算机71对透镜驱动机构74进行控制并使透镜镜筒12的摄影光学***12a移动到规定的位置。根据上述步骤S18中的检测结果来设定摄影光学***12a的要移动的位置。然后,进至步骤S21的处理。
在步骤S21中,本体控制用微型计算机41确认是否操作了照相机操作开关68中的第2清除开关(SW)。这里,在没有确认出来自第2清除开关(SW)的指示信号时,返回到上述步骤S4的处理,重复进行之后的处理。
而在确认出来自第2清除开关(SW)的指示信号时,进至以下的步骤S22的处理。
在步骤S22中,本体控制用微型计算机41通过通信连接器80a、80b进行与透镜控制用微型计算机71的通信,输出要进行光圈部72的光圈控制的指示。接受该指示,透镜控制用微型计算机71对光圈驱动机构73进行控制并以规定的光圈值来设定透镜镜筒12的光圈部72。光圈部72的设定根据上述步骤S17中的运算结果(计算出的Av值)来设定。然后,进至步骤S23的处理。
在步骤S23中,本体控制用微型计算机41执行对反射镜驱动机构进行控制并使反射镜13b移动到规定的躲避位置的处理、即反射镜上升(UP)控制处理。然后,进至步骤S24的处理。
在步骤S24中,本体控制用微型计算机41对快门控制电路61进行控制,进行使快门部14的前幕行走的打开(OPEN)控制。然后,进至步骤S25的处理。
在步骤S25中,本体控制用微型计算机41通过CCD接口电路29进行摄像元件27的驱动控制,执行规定的摄像动作、即用于取得图像数据的一连串的驱动处理。此时的摄影的曝光时间根据上述步骤S17中的运算结果(算出的Tv值)来设定。然后,进至步骤S26的处理。
在步骤S26中,本体控制用微型计算机41对快门控制电路61进行控制,对快门部14进行使后幕行走的关闭(CLOSE)控制。然后,进至步骤S27的处理。
在步骤S27中,本体控制用微型计算机41执行对反射镜驱动机构进行控制并使反射镜13b向光轴上的规定位置移动的处理、即反射镜下降(DOWN)控制处理。与此同时,本体控制用微型计算机41还通过快门按压机构62进行快门部14中的快门按压控制。然后,进至步骤S28的处理。
在步骤S28中,本体控制用微型计算机41通过通信连接器80a、80b进行与透镜控制用微型计算机71的通信,输出要进行光圈部72的光圈控制的指示。接受该指示后,透镜控制用微型计算机71对光圈驱动机构73进行控制并将透镜镜筒12的光圈部72复位到初始状态、即释放位置。然后,进至步骤S29的处理。
在步骤S29中,本体控制用微型计算机41对图像处理电路16a等进行控制,在将通过摄像元件27取得的图像信号变换用于存储的最佳形态的图像数据,执行将其存储在存储媒体43上的数据存储动作处理。然后,返回到上述步骤S4的处理,重复进行之后的处理。
图12是表示电子摄像装置1中的本体控制用微型计算机41的子程序的第1振动激励动作处理细节的流程图。该第1振动激励动作处理是在上述防尘过滤器21上产生弯曲行波时的动作流程图,相当于图11的步骤S2、S9、S13的处理。
在步骤S31中,在本体控制用微型计算机41读出了预先存储在非易失性存储器(EEPROM)69中的信息中的规定计数值Noscft和时间值Toscft后,进至以下的步骤S32的处理。
在步骤S32中,将上述步骤S31中读出的计数值Noscft设定在N进制计数器中。然后,进至步骤S33的处理。
在步骤S33中,将本体控制用微型计算机41的P_θCont设定为“高”(High)。然后,进至步骤S34的处理。
在步骤S34中,将本体控制用微型计算机41的P_PwContA和P_PwContB设定为“高”(High)。然后,进至步骤S35的处理。
在步骤S35中,仅待机上述步骤S31中读出的规定时间Toscft。然后,在经过该规定时间Toscft后,进至以下的步骤S36的处理。
在步骤S36中,将本体控制用微型计算机41的P_PwContA和P_PwContB设定为“低”(Low)。然后,结束该第1振动激励动作处理,返回到图11的规定处理步骤。
图13是表示作为本电子摄像装置1的本体控制用微型计算机41的子程序的第2振动激励动作处理细节的流程图。该第2振动激励动作处理是在上述防尘过滤器21上产生驻波时的动作流程图,相当于图11的步骤S3、S10、S14的处理。
在步骤S41中,在本体控制用微型计算机41读出了预先存储在非易失性存储器(EEPROM)69中的信息中的规定计数值Noscft和时间值Toscft后,进至以下的步骤S42的处理。
在步骤S42中,将上述步骤S41中读出的计数值Noscft设定在N进制计数器中。然后,进至步骤S43的处理。
在步骤S43中,将本体控制用微型计算机41的P_θCont设定为“低”(Low)。然后,进至步骤S44的处理。
在步骤S44中,将本体控制用微型计算机41的P_PwContA和P_PwContB设定为“高”(High)。然后,进至步骤S45的处理。
在步骤S45中,仅待机上述步骤S41中读出的规定时间Toscft。然后,在经过该规定时间Toscft后,进至以下的步骤S46的处理。
在步骤S46中,将本体控制用微型计算机41的P_PwContA和P_PwContB设定为“低”(Low)。然后,结束该第2振动激励动作处理,返回到图11的规定处理步骤。
如以上说明,根据上述一实施方式,在将振动施加在防尘过滤器21上来进行除去灰尘等动作时,通过以不同的振动方式、即弯曲行波和驻波来使防尘过滤器21振动,并且可以任意地切换该振动方式,所以可以更可靠地除去在防尘过滤器21的表面上附着的灰尘。
再有,在上述一实施方式中,在产生弯曲行波后再产生驻波,但也可以先产生驻波。此外,也可以交替地产生两者。这种情况下获得的效果在任何情况下都与上述一实施方式相同。
在上述一实施方式中,将压电元件22a、22b粘结在防尘过滤器21的外边缘部中的其两面上,但即使按与该例不同的方式来构成,也可以获得同样的效果。
例如,在图14所示的第1变形例中,仅将压电元件22a、22b设置在防尘过滤器21的外边缘部中的其单面上,在这种情况下,不同点仅在于该压电元件22a、22b变为相互叠层的方式来配置。其他结构与上述一实施方式相同。
在这样构成的情况下,也可以获得与上述一实施方式完全相同的效果。与此同时,压电元件22a、22b在防尘过滤器21的一个面,仅设置在与摄像元件27的受光面对置的面上,所以可以高效率地利用内部空间,因而可以防止装置整体的大型化。
此外,例如在图15、图16所示的第2变形例中,压电元件22a、22b仅设置在防尘过滤器21的外边缘部中的其单面上,所以与上述第1变形例相同,但在本例中,不同点在于,将压电元件22a设置在防尘过滤器21的外边缘部上,在比该压电元件22a相邻于内周侧的位置上配置压电元件22b。
在该情况下,将内周侧配置的压电元件22b偏移极性位置来配置,使得相对于外周侧的压电元件22a仅偏移1/4波长(λ)。
在这样的结构情况下,可以获得与上述一实施方式完全相同的效果,同时与上述第1变形例同样,可以高效率地利用内部空间,防止装置整体的大型化。
而且,例如在图17、图18所示的第3变形例中,压电元件22a、22b在防尘过滤器21的外边缘部中仅被设置在其单面上,与上述第1变形例和第2变形例同样,在本例中,不同点在于,在防尘过滤器21的外边缘部上设置压电元件22a,在比该压电元件22a靠近内周侧、仅偏移1/4波长(λ)的位置上配置压电元件22b。而且,将压电元件22a、22b分别形成,使一个面为相同的极性。其他结构与上述一实施方式相同。
在这样的结构情况下,可以获得与上述一实施方式完全相同的效果,同时与上述第1变形例同样,可以高效率地利用内部空间,防止装置整体的大型化。
如以上所述,根据本发明,可以提供一种电子摄像装置,在构成可自由拆装摄影光学***的电子摄像装置中,配有包含阻止在摄像元件的光电变换面上附着灰尘的防尘部件的结构,同时配有可以高效率地除去附着在该防尘部件表面上的灰尘等的灰尘等除去机构。
Claims (9)
1.一种电子摄像装置,包括:
光学***,形成被摄体图像;以及
摄像元件,将通过所述光学***形成的被摄体图像变换成电信号;
其特征在于,该电子摄像装置还包括:
防尘光学部件,被配置在所述光学***和所述摄像元件之间;
振动激励部件,通过使所述防尘光学部件振动,在所述防尘光学部件上产生弯曲行波,该振动激励部件包括:第1振动激励部件,被配置于所述防尘光学部件的被摄体光束通过的有效画面区域的周边部;第2振动激励部件,被配置于相对于所述第1振动激励部件、在弯曲行波行进方向偏移弯曲行波的波长的约四分之一距离的位置;以及驱动部件,将第1周期电压信号施加在所述第1振动激励部件上,将相位相对于所述第1周期电压信号约偏移90度的第2周期电压信号施加在所述第2振动激励部件上。
2.如权利要求1所述的电子摄像装置,其特征在于,
由所述振动激励部件产生的弯曲行波在任意时间观察时相对于所述光学***的光轴略呈对称形状。
3.如权利要求1所述的电子摄像装置,其特征在于,
所述第1振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面上,所述第2振动激励部件配置在所述防尘光学部件的另一个面上。
4.如权利要求1所述的电子摄像装置,其特征在于,
所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面侧,所述第2振动激励部件层积配置在所述第1振动激励部件上。
5.如权利要求1所述的电子摄像装置,其特征在于,
所述第1振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面的外周边缘部,所述第2振动激励部件配置在与所述第1振动激励部件的配置面相同的一个面上并比该第1振动激励部件靠近内周侧。
6.如权利要求1所述的电子摄像装置,其特征在于,
所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件配置在所述防尘光学部件的一个面上,在所述防尘光学部件上产生同心圆状的弯曲振动。
7.一种电子摄像装置,包括:
光学***,形成被摄体图像;以及
摄像元件,将被摄体图像变换成电信号;
其特征在于,该电子摄像装置还包括:
防尘光学部件,被配置在所述光学***和所述摄像元件之间;
第1振动激励部件和第2振动激励部件,第1振动激励部件被配置在所述防尘光学部件的周缘部,第2振动激励部件被配置于相对于所述第1振动激励部件、在弯曲行波行进方向偏移弯曲行波的波长的约四分之一距离的位置;以及
驱动部件,对所述第1振动激励部件施加第1周期电压信号,对所述第2振动激励部件施加相位相对于所述第1周期电压信号约偏移90度的第2周期电压信号,以在所述防尘光学部件上产生弯曲行波。
8.如权利要求7所述的电子摄像装置,其特征在于,
所述驱动部件通过仅对所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件的任何一方施加周期电压信号,或通过对所述第1振动激励部件和所述第2振动激励部件双方施加同相位的周期电压信号,可在所述防尘光学部件上产生驻波。
9.如权利要求8所述的电子摄像装置,其特征在于,
所述驱动部件在所述防尘光学部件上依次产生所述弯曲行波和所述驻波。
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