JP4875555B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、清掃対象面に付着した異物を除去する機構を備える撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus including a mechanism that removes foreign matter adhering to a surface to be cleaned.
カメラの撮影レンズの焦点面近傍に塵埃等の異物が存在すると、その異物の影が固体撮像素子に写り込んでしまうという問題がある。このような異物は、レンズ交換時に塵埃が外部から侵入したり、カメラ内部でのシャッター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摩耗紛が発生したりすることが原因と考えられている。固体撮像素子の保護用のカバーガラスとカバーガラスの前面に配設されている赤外カットフィルタや光学ローパスフィルタ(以下、LPFと略す)等の光学フィルターとの間に異物が入り込んだ場合には、その異物を除去するためにカメラを分解しなければならない。従って、固体撮像素子のカバーガラスと光学フィルターとの間に異物が入り込まないような密閉構造を設けることが有効である。 If there is a foreign object such as dust near the focal plane of the camera's taking lens, there is a problem that the shadow of the foreign object is reflected on the solid-state image sensor. Such foreign matter is caused by dust entering from the outside when the lens is replaced, or by fine abrasion powder such as resin that is a structural member due to the operation of the shutter or mirror inside the camera. It is considered. When a foreign object enters between the cover glass for protecting the solid-state image sensor and an optical filter such as an infrared cut filter or an optical low-pass filter (hereinafter abbreviated as LPF) disposed in front of the cover glass. The camera must be disassembled to remove the foreign material. Therefore, it is effective to provide a sealed structure that prevents foreign matter from entering between the cover glass of the solid-state image sensor and the optical filter.
しかし、光学フィルターの固体撮像素子と対向していない面に異物が付着した場合、該付着位置が焦点面の近傍であると、付着した異物が影となって固体撮像素子に写り込んでしまうという問題が依然として残っている。 However, when a foreign object adheres to the surface of the optical filter that does not face the solid-state image sensor, if the adhesion position is in the vicinity of the focal plane, the adhered foreign object is reflected in the solid-state image sensor. The problem remains.
そこで、このような問題を解決するために、固体撮像素子のカバーガラスの表面もしくは防塵構造の最外面をシャッターに設置したワイパーで清掃する技術が提案されている(特許文献1参照)。この提案では、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又は防塵構造の最外面(例えば光学フィルタ表面)に付着した異物を除去することができる。 In order to solve such problems, a technique has been proposed in which the surface of the cover glass of the solid-state image sensor or the outermost surface of the dust-proof structure is cleaned with a wiper installed on the shutter (see Patent Document 1). In this proposal, it is possible to remove the foreign matter attached to the surface of the cover glass of the solid-state imaging device or the outermost surface of the dust-proof structure (for example, the optical filter surface) without removing the lens and without disassembling the camera.
また、撮像素子の表面外に回転軸をもったワイパーを回転させて撮像素子の表面を清掃する技術が提案されている(特許文献2参照)。この提案では、上記特許文献1と同様に、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又は防塵構造の最外面(例えば光学フィルタ表面)に付着した異物を除去することができる。
しかし、上記特許文献1では、シャッターにワーパーを設置しているため、シャッター速度が遅くなるという問題がある。
However, in the above-mentioned
一方、上記特許文献2では、ワイパーの部材として弾力性のある板材を採用しているため、カメラの厚さが厚くなってしまうという問題がある。また、撮像素子の表面に作用する圧力の制御ができない。このため、撮像素子の表面に対して作用する圧力が大きい場合は、撮像素子の表面上で除去しようとした異物を大きな圧力で押し付けながら引きずることになり、撮像素子の表面に傷をつけてしまうという問題がある。 On the other hand, in Patent Document 2, an elastic plate material is used as a member of the wiper, so that there is a problem that the camera becomes thick. Further, the pressure acting on the surface of the image sensor cannot be controlled. For this reason, when the pressure acting on the surface of the image sensor is large, the foreign material to be removed on the surface of the image sensor is dragged while being pressed with a large pressure, and the surface of the image sensor is damaged. There is a problem.
そこで、本発明は、シャッター速度を落とすことなく、また、大型化を招くことなく、清掃対象面の光学有効範囲を傷つけずに清掃することができる異物除去機構を備えた撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an imaging apparatus provided with a foreign matter removing mechanism that can be cleaned without damaging the optical effective range of the surface to be cleaned without reducing the shutter speed and without increasing the size. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、清掃対象面に付着する異物を除去する異物除去機構を備える撮像装置であって、前記異物除去機構は、前記清掃対象面に沿って移動可能に配置された清掃部材と、該清掃部材を移動方向に沿って案内支持する支持部材と、前記清掃部材に駆動力を付与する駆動手段と、前記清掃部材に設けられ、前記清掃対象面に対して弾性的に押圧接触可能な複数の押圧部と、該複数の押圧部の前記押圧接触部位に設けられ、前記清掃部材の移動方向から見た際に、該移動方向と直交する前記清掃対象面に沿う方向に連続して配置される複数の異物除去部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention is an imaging apparatus including a foreign matter removing mechanism that removes foreign matter attached to a surface to be cleaned, and the foreign matter removing mechanism moves along the surface to be cleaned. A cleaning member disposed in a possible manner, a support member that guides and supports the cleaning member in a moving direction, a driving unit that applies a driving force to the cleaning member, and a cleaning member that is provided on the surface to be cleaned. A plurality of pressing portions that can be elastically pressed against each other, and the cleaning object that is provided at the pressing contact portion of the plurality of pressing portions and is orthogonal to the moving direction when viewed from the moving direction of the cleaning member And a plurality of foreign substance removal units arranged continuously in a direction along the surface.
本発明によれば、シャッター速度を落とすことなく、また、大型化を招くことなく、清掃対象面の光学有効範囲を傷つけずに清掃することができる。 According to the present invention, cleaning can be performed without damaging the optically effective range of the surface to be cleaned without reducing the shutter speed and without increasing the size.
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態である撮像装置の撮像部周辺を説明するための断面図、図2は該撮像装置における異物除去機構を説明するための斜視図である。図3は図2の異物除去機構の清掃部材の形状を採用した理由を説明するための図、図4は図2の異物除去機構の清掃部材の枝部がLPFに弾性的に押圧接触する領域を説明するための図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the periphery of an imaging unit of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view for explaining a foreign matter removing mechanism in the imaging apparatus. FIG. 3 is a diagram for explaining the reason why the shape of the cleaning member of the foreign matter removing mechanism of FIG. 2 is adopted, and FIG. 4 is a region where the branches of the cleaning member of the foreign matter removing mechanism of FIG. It is a figure for demonstrating.
本発明の第1の実施の形態である撮像装置は、図1に示すように、撮像部101、フォーカルプレーンシャッター102、および異物除去機構1を備える。
The imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention includes an
撮像部101は、保持部材202に保持されたLPF(光学部材)201と、パッケージ部材204に収容され、被写体の像を光電変換する固体撮像素子203とを有している。パッケージ部材204に収容された固体撮像素子203は保護部材205により保護され、パッケージ部材204は保持板209に保持されている。また、固体撮像素子203は接続端子208を介して撮像装置の動作を制御する制御回路基板207に接続されている。保護部材205とLPF201との間にはシール部材206が介装されて、両者の間が密閉されている。
The
フォーカルプレーンシャッター102は、複数のシャッター羽根211a,211b,211c,211dから構成された先幕211と、複数のシャッター羽根から構成された後幕212とを有している。先幕211は押え板215によって押さえられ、押え板215の略中央部には撮像のための開口が設けられている。後幕212は押え板214によって押さえられ、押え板214の略中央部には撮像のための開口が設けられている。また、先幕211の駆動スペースと後幕212の駆動スペースとは、中間板213によって区画されている。
The
異物捕獲部216には粘着部216aが設けられており、清掃部材11によって捕獲された異物はこの粘着部216aに移し取られる。
The foreign
異物除去機構1は、図1および図2に示すように、清掃部材11、清掃部材11を移動方向に沿って案内支持するガイド軸(支持部材)12、清掃部材11に駆動力を付与するリードスクリュー(駆動手段)13、および押え板19を備える。清掃部材11はガイド軸に片持ち支持される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the foreign
清掃部材11は、ベース14、およびベース14に基部が取り付けられる清掃片15を有している。ベース14は、リードスクリュー13に螺合されている。リードスクリュー13が不図示のモーター(駆動手段)によって回転駆動されることにより、ベース14がリードスクリュー13に平行配置されたガイド軸12に沿って案内されて図2の上下方向に移動する。これにより、ベース14に基部が取り付けられた清掃片15がLPF201の表面(清掃対象面)に沿って移動可能である。
The
清掃片15は、金属板等により一体に成形されており、LPF201の表面に平行に対向配置されて、該清掃片15の移動方向に直交する方向に延設された長尺板状の幹部16と、該幹部16の長手方向(延設方向)に沿って複数配置された枝部17とを備える。
The cleaning piece 15 is integrally formed of a metal plate or the like, and is disposed in parallel with the surface of the
枝部17は、先端が細い台形形状の部材(図2の17a,17c,17e,17g,17i)と、先端が太い台形形状の部材(図2の17b,17d,17f,17h)とが幹部16の長手方向に交互に配置されている。
The
また、枝部17a〜17iは先端がLPF201に向かって傾斜配置されて、該LPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされており、該枝部17a〜17iの先端が本発明の押圧部を構成している。
Further, the
そして、枝部17a〜17iの先端(押圧接触部位)には、それぞれ不図示の接着剤層を介して繊維植毛部材(異物除去部)18が固定されている。かかる固定状態においては、枝部17a〜17iの先端の繊維植毛部材18は、清掃片15の移動方向から見た際に、該清掃片15の長手方向に連続して隙間を生じることないように配置されている。
And the fiber flocking member (foreign substance removal part) 18 is being fixed to the front-end | tip (pressing contact site | part) of
押え板19は、幹部16とLPF201との距離を規制するためのもので、保持部材202に固定されている。なお、図2の符号20は、LPF201の図2中の左右両端を押さえて保持部材202に固定するマスク部材である。
The
次に、図3および図4を参照して、清掃部材11を上記のような形状とする理由について説明する。
Next, the reason why the
清掃部材11は撮像部101とフォーカルプレーンシャッター102との間を移動するため、清掃片15は薄い板材が好ましい。従って、繊維植毛部材18は、長さ0.2mm程度に裁断し篩い分けしている。清掃片15から繊維植毛部材18の先端までの高さは、裁断および篩い分けの精度や繊維植毛部材18の不図示の接着剤層による固定具合などから±0.1mm程度のばらつきが生じる。このため、枝部17a〜17iの先端の全ての繊維植毛部材18がLPF201の表面に接触するためには、清掃片15がLPF201に対して圧力をかけた状態である必要がある。
Since the
金属板がLPF201に対して圧力をかけるために、図3に示すように、LPF201に平行な金属板21にLPF201面に向かって斜めに設けられた金属板22の先端部をLPF201に押し付ける。この方法でLPF201の左右方向の略全域に圧力をかけるためには、金属板21の左右方向の幅WがLPF201の清掃面の左右方向の幅と略等しくなければならない。
In order for the metal plate to apply pressure to the
一方、金属板21のLPF201に向かう長さLは清掃部材11を光路外に退避するスペースを小さくするために、長くはできない。従って、金属板21の左右方向の幅WがLPF201に向かう長さLに対して長いため、バネ力が必要以上に大きくなってしまう。バネ力が大きすぎると、LPF201に付着した異物を押し付けて傷をつけるなどの問題が生じる場合があるため、好ましくない。
On the other hand, the length L of the
従って、LPF201の左右方向の略全域を1つの板が圧力をかけるのではなく、複数の領域に分割して圧力をかけ、各領域ごとに繊維植毛部材18が接触し、異物の除去を行うのがよい。
Therefore, instead of applying a pressure to the entire area of the
以上の理由により、清掃部材11を上記のような形状とした。図2に示すように、各枝部17a〜17iは左右方向の幅がLPF201に向かう長さよりも短いので、バネ力が大きくなりすぎない。
For the above reason, the cleaning
図4は、枝部17a〜17iがLPF201に圧力を加える領域を示した図である。枝部17a〜17iは対応する領域域23a〜23iに圧力を加えながら移動する。図4に示すように、枝部17a〜17iは部分的に重なりながら、LPF201の左右方向の略全域(図4の領域X)に圧力を加えることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a region in which the
ここで、図4のVはLPF201の光学有効範囲を示しており、領域Xは光学有効範囲Vを全て含んでいる。これにより、清掃部材11はLPF201の光学有効範囲Vの全てに繊維植毛部材18を押圧接触させることが可能となり、LPF201の光学有効範囲Vに付着した異物を効果的に除去することができる。LPF201の光学有効範囲Vから除去された異物は、押え板215に設けられた異物捕獲部216の粘着部216aに、繊維植毛部材18から移されて留まるようになっている。
Here, V in FIG. 4 indicates the optical effective range of the
以上説明したように、この実施の形態では、異物除去機構1が独立して設けられているためシャッター速度を落とすことなく、LPF201の表面に付着した異物を除去することができる。
As described above, in this embodiment, since the foreign
また、清掃片15の枝部17a〜17iの角度、幅、長さ、板厚などを調整してLPF201に作用する圧力を制御することができるので、LPF201の光学有効範囲を傷つけずに清掃することができる。
Further, since the pressure acting on the
さらに、枝部17のバネ性によりLPF201に圧力を加えているので、清掃片15に薄い金属板等を用いることができる。これにより、LPF201とフォーカルプレーンシャッター102との間の小さな隙間を清掃片15が移動してLPF201の表面を清掃することができ、撮像装置の大型化を回避することができる。
Further, since the pressure is applied to the
次に、図5を参照して、本発明の第1の実施の形態である撮像装置における清掃部材の変形例を説明する。 Next, a modified example of the cleaning member in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図5に示すように、この清掃部材24は、ベース14に基部が取り付けられる清掃片25を備える。
As shown in FIG. 5, the cleaning
清掃片25は、金属板等により一体に成形されており、LPF201の表面に平行に対向配置されて、該清掃片25の移動方向に直交する方向に延設された長尺板状の幹部26と、該幹部26の長手方向に沿って複数配置された枝部27とを有している。
The
枝部27は、長方形状の部材である枝部27a〜27hと、この27a〜27hより高い位置で幅広とされた略T字形状の部材である枝部27i〜27qとが、幹部26の長手方向に交互に配置されている。
The
また、枝部27a〜27qは先端がLPF201に向かって傾斜配置されて、該LPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされており、該枝部27a〜27qの先端が本発明の押圧部を構成している。
Further, the
そして、枝部27a〜27qの先端には、それぞれ不図示の接着剤層を介して不図示の繊維植毛部材(異物除去部)が固定される。かかる固定状態においては、枝部27a〜27qの先端の繊維植毛部材は、清掃片25の移動方向から見た際に、該清掃片25の長手方向に連続して隙間を生じることないように配置される。なお、その他の構成および作用効果については、上記第1の実施の形態と同様である。
And the fiber flocking member (foreign substance removal part) not shown is fixed to the front-end | tip of
次に、図6〜図9を参照して、本発明の第2の実施の形態である撮像装置について説明する。図6は本発明の第2の実施の形態である撮像装置おける異物除去機構の清掃部材を説明するための斜視図、図7および図8は図6の清掃部材の形状を採用した理由を説明するための図である。なお、上記第1の実施の形態に対して重複又は相当する部分については、符号を流用してその説明を省略する。 Next, an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a perspective view for explaining the cleaning member of the foreign matter removing mechanism in the image pickup apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 explain the reason why the shape of the cleaning member in FIG. 6 is adopted. It is a figure for doing. In addition, about the part which overlaps or corresponds to the said 1st Embodiment, a code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted.
図6に示すように、この実施の形態の清掃部材28は、ベース14に基部が取り付けられる清掃片29を備える。
As shown in FIG. 6, the cleaning
清掃片29は、金属板等により一体に成形されており、LPF201の表面に対向配置されて、該清掃片29の移動方向に直交する方向に延設された長尺板状の一対の幹部30,31と、該幹部31の長手方向に沿って配置された一対の枝部32とを有している。幹部31はLPF201の表面に対して平行に配置され、幹部30は長手方向の略中央部がLPF201の表面に向かって凸状に湾曲して配置されて、該湾曲部分がLPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされている。一対の枝部32は、幹部30の湾曲部位の長手方向の両側に位置して幹部31に設けられている。
The
また、一対の枝部32は先端がLPF201に向かって傾斜配置されて、該LPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされている。ここで、一対の枝部32の先端および幹部30の湾曲部分が本発明の押圧部を構成している。
The pair of
そして、一対の枝部32の先端および幹部30の湾曲部分には、それぞれ不図示の接着剤層を介して繊維植毛部材(異物除去部)18が固定されている。かかる固定状態においては、一対の枝部32の先端の繊維植毛部材18および幹部30の湾曲部分の繊維植毛部材18は、清掃片29の移動方向から見た際に、該清掃片29の長手方向に連続して隙間を生じることないように配置されている。
And the fiber flocking member (foreign substance removal part) 18 is being fixed to the front-end | tip of a pair of
次に、図7および図8を参照して、清掃部材28を上記のような形状とする理由について説明する。
Next, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, the reason why the cleaning
上記第1の実施の形態で説明したように、全ての繊維植毛部材18がLPF201に接触するためには、金属板がLPF201に対して圧力をかけた状態である必要がある。
As described in the first embodiment, in order for all the
金属板がLPF201に圧力をかけるためには、図7に示すように、LPF201側に凸状に湾曲した金属板33をLPF201の表面に押し付ける。この方法で圧力をかけた場合、LPF201と金属板33のLPF201の図8の左端に対向する面との距離(図8のh)が繊維植毛部材18の先端の高さよりも長いと、金属板33に植毛された繊維植毛部材18はLPF201の中央部にしか当接しない。
In order for the metal plate to apply pressure to the
一方、LPF201の両側に繊維植毛部材18を接触させるために距離hを短くすると、図8(b)の矢印zに示すように、金属板33に反りが発生する。従って、湾曲させた金属板33だけでは、LPF201の表面全域に繊維植毛部材18を接触させて清掃することが困難になる。
On the other hand, when the distance h is shortened so that the
このため、LPF201の左右方向の略全域を上記第1の実施の形態と同様に、複数の領域に分割して圧力をかけ、各領域ごとに繊維植毛部材18を接触させて、異物の除去を行うのが好ましい。
For this reason, as in the first embodiment, substantially the entire area in the left-right direction of the
以上の理由により清掃部材28を上記に示すような形状とした。
For the above reason, the cleaning
図9は、図6の清掃部材28の幹部30の湾曲部分および枝部32がLPFに弾性的に押圧接触する領域を説明するための図である。
FIG. 9 is a view for explaining a region where the curved portion of the
幹部30はLPF201に対向したとき、LPF201と幹部30のLPF201の左端に対向する面との距離は繊維状部材18の先端の高さよりも長い。従って、幹部30はLPF201の図9の中央部(領域C)に圧力を加えることができる。
When the
一方、枝部32はLPF201の左右両端に対向して設けられているため、LPF201の図9の左右両端(領域D)に圧力を加えることができる。
On the other hand, since the
そして、幹部30によって圧力を加えられる部分と枝部32によって圧力を加えられる領域は部分的に重なった状態となっている(図9の斜線部)。従って、幹部30でLPF201中央部(領域C)に、枝部32でLPF201の左右両端(領域D)にそれぞれ圧力を加えることで、LPF201の左右方向略全域(図9の領域X)に圧力を加えることができる。
The portion to which pressure is applied by the
ここで、図9のVはLPF201の光学有効範囲を示しており、領域Xは光学有効範囲Vを全て含んでいる。これにより、清掃部材28はLPF201の光学有効範囲Vの全てに繊維植毛部材18を接触させることが可能となり、LPF201の光学有効範囲Vに付着した異物を除去することができる。
Here, V in FIG. 9 indicates the optical effective range of the
なお、幹部31にはエンボス加工が施されて、剛性が高くなっているので、枝部32が変形することによって幹部31に生じる局所的な浮き上がりを低減することができる。
Since the
以上説明したように、この実施の形態では、異物除去機構1が独立して設けられているためシャッター速度を落とすことなく、LPF201の表面に付着した異物を除去することができる。
As described above, in this embodiment, since the foreign
また、清掃片29の幹部30の湾曲度や枝部32の角度、幅、長さ、板厚などを調整してLPF201に作用する圧力を制御することができるので、LPF201の光学有効範囲を傷つけずに清掃することができる。
Further, since the pressure acting on the
さらに、幹部30および枝部32のバネ性によりLPF201に圧力を加えているので、清掃片29に薄い金属板等を用いることができる。これにより、LPF201とフォーカルプレーンシャッター102との間の小さな隙間を清掃片29が移動してLPF201の表面を清掃することができ、撮像装置の大型化を回避することができる。
Furthermore, since the pressure is applied to the
次に、図10を参照して、本発明の第2の実施の形態である撮像装置における清掃部材の変形例を説明する。 Next, a modified example of the cleaning member in the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図10に示すように、この清掃部材34は、ベース14に基部が取り付けられる清掃片35を備える。
As shown in FIG. 10, the cleaning
清掃片35は、金属板等により一体に成形されており、LPF201の表面に対向配置されて、該清掃片35の移動方向に直交する方向に延設された長尺板状の一対の幹部36,37と、該幹部37の長手方向の略中央部に配置された枝部38とを有している。幹部37はLPF201の表面に対して平行に配置され、幹部36は長手方向の略中央部がLPF201の表面に向かって凸状に湾曲して配置されて、該湾曲部分がLPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされている。
The
また、枝部38は先端がLPF201に向かって傾斜配置されて、該LPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされている。ここで、枝部38の先端および幹部36の湾曲部分の長手方向両側が本発明の押圧部を構成している。
Further, the
そして、枝部38の先端および幹部36の湾曲部分の長手方向両側には、それぞれ不図示の接着剤層を介して繊維植毛部材(異物除去部)18が固定されている。かかる固定状態においては、枝部38の先端の繊維植毛部材18および幹部36の湾曲部分の繊維植毛部材18は、清掃片35の移動方向から見た際に、該清掃片35の長手方向に連続して隙間を生じることないように配置されている。
And the fiber flocking member (foreign substance removal part) 18 is being fixed to the front-end | tip of the
ここで、清掃部材34がLPF201と対向するとき、LPF201と幹部36のLPF201の左端に対向する面との距離は繊維植毛部材18の先端の高さよりも短い。従って、LPF201の図10の左右両端は幹部36によって圧力を加えることができる(図9の領域D)。
Here, when the cleaning
一方、枝部38はLPF201の中央部に対向して設けられているため、LPF201の中央部に圧力を加えることができる(図9の領域C)。
On the other hand, since the
そして、幹部36によって圧力を加えられる領域と枝部38によって圧力を加えられる領域とは部分的に重なった状態となっている(図9の斜線部)。従って、幹部36でLPF201の左右両端に、枝部38でLPF201の中央部にそれぞれ圧力を加えることで、LPF201の図9に示した領域Xに圧力を加えることができる。
And the area | region to which a pressure is applied by the
これにより、清掃部材34はLPF201の光学有効範囲Vに繊維植毛部材18を接触させることが可能となり、LPF201の光学有効範囲Vに付着した異物を除去することができる。
As a result, the cleaning
なお、幹部37には曲げ加工等によりL字曲げ部37aが施されて、剛性が高くなっているので、枝部38が変形することによって幹部37に生じる局所的な浮き上がりを低減することができる。その他の構成および作用効果は上記第1の実施の形態と同様である。
Since the
次に、図11を参照して、本発明の第2の実施の形態である撮像装置における清掃部材の他の変形例を説明する。 Next, another modification of the cleaning member in the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図11に示すように、この清掃部材39は、ベース14に基部が取り付けられる清掃片40を備える。
As shown in FIG. 11, the cleaning
清掃片40は、金属板等により一体に成形されており、LPF201の表面に対向配置されて、該清掃片40の移動方向に直交する方向に延設された長尺板状の幹部41と、該幹部41の長手方向の略中央部に設けられた枝部42とを有している。幹部41は長手方向の略中央部がLPF201の表面に対して平行に配置され、長手方向の両側の湾曲部分がLPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされている。
The
また、枝部42は先端がLPF201に向かって傾斜配置されて、該LPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされている。ここで、枝部42の先端および幹部41の湾曲部分の長手方向両側が本発明の押圧部を構成している。
Further, the
そして、枝部42の先端および幹部41の湾曲部分の長手方向両側には、それぞれ不図示の接着剤層を介して繊維植毛部材(異物除去部)18が固定されている。かかる固定状態においては、枝部42の先端の繊維植毛部材18および幹部41の湾曲部分の繊維植毛部材18は、清掃片40の移動方向から見た際に、該清掃片40の長手方向に連続して隙間を生じることないように配置されている。
And the fiber flocking member (foreign substance removal part) 18 is being fixed to the front-end | tip of the
ここで、清掃部材39がLPF201と対向するとき、LPF201と幹部41のLPF201の左端に対向する面との距離は繊維植毛部材18の先端の高さよりも短い。従って、LPF201の図9の左右両端は幹部41により圧力を加えることができる(図9の領域D)。
Here, when the cleaning
一方、枝部42はLPF201の中央部に対向して設けられているため、LPF201の中央部に圧力を加えることができる(図9の領域C)。
On the other hand, since the
そして、幹部41によって圧力を加えられる領域と枝部42によって圧力を加えられる領域とは部分的に重なった状態となっている(図9の斜線部)。従って、幹部41でLPF201の左右両端に、枝部42でLPF201の中央部にそれぞれ圧力を加えることで、LPF201の図9に示す領域Xに圧力を加えることができる。
The region to which pressure is applied by the
これにより、清掃部材39はLPF201の光学有効範囲Vの全てに繊維植毛部材18を接触させることが可能となり、LPF201の光学有効範囲Vに付着した異物を効果的に除去することができる。その他の構成および作用効果は上記第1の実施の形態と同様である。
As a result, the cleaning
次に、図12および図13を参照して、図11の清掃部材の形状を採用した理由を説明する。 Next, the reason why the shape of the cleaning member of FIG. 11 is employed will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
図12に示す清掃機構43は、ベース14に取り付けられる清掃片44を備える。清掃片44は、中央部がLPF201に向かって湾曲し、LPF201の左右両端に対向する面はLPF201に対して平行な幹部45と、幹部45の平行な部分からLPF201に向かって斜設された枝部46とを有している。
A
図13はLPF201に対向しているときの幹部45の断面図を示している。図12に示すような清掃機構43とすると、図13に示すように、幹部45の湾曲部分がLPF201によって図13の上方向(図13の矢印U)へ押し上げられるため、幹部45の平行部は湾曲部分に近いほうが押し上げられる。従って、枝部46の幹部45との接続部もLPF201に対して傾きが生じるため、枝部46は先端の一部しかLPF201に圧力を加えることができず、清掃機構43はLPF201の左右略全域を清掃することが困難となる。以上の理由により、図11に示す清掃部材の形状を採用した。
FIG. 13 shows a cross-sectional view of the
次に、図14および図15を参照して、本発明の第3の実施の形態である撮像装置を説明する。図14は本発明の第3の実施の形態である撮像装置における異物除去機構の清掃部材を説明するための斜視図、図15は図14の清掃部材の枝部がLPFに弾性的に押圧接触する領域を説明するための図である。なお、上記第1の実施の形態に対して重複又は相当する部分については、符号を流用してその説明を省略する。 Next, an image pickup apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a perspective view for explaining the cleaning member of the foreign matter removing mechanism in the image pickup apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a view in which the branch portion of the cleaning member in FIG. It is a figure for demonstrating the area | region to perform. In addition, about the part which overlaps or corresponds to the said 1st Embodiment, a code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted.
図14に示すように、この清掃部材47は、ベース14に基部が取り付けられる清掃片48を備える。
As shown in FIG. 14, the cleaning
清掃片48は、LPF201の表面に対して平行に対向配置されて、該清掃片48の移動方向に直交する方向に延設された長尺板状の幹部49と、該幹部49の幅方向(短手方向)の両側に設けられた枝部50a〜50dとを有している。幹部49および枝部50a〜50dは、金属板等により一体に成形されている。枝部50a〜50dのうちの枝部50a,50cは幹部49の幅方向の一側(図14の下側)に該幹部49の長手方向に互いに離間配置され、枝部50b,50dは幹部49の幅方向の他側(図14の上側)に該幹部49の長手方向に互いに離間配置されている。また、枝部50a,50cは枝部50b,50dに対して幹部49の長手方向に位置をずらして配置されている。
The
また、枝部50a〜50dはLPF201に向かって傾斜配置されて、該LPF201の表面に弾性的に押圧接触可能とされており、該枝部50a〜50dが本発明の押圧部を構成している。
Further, the
そして、枝部50a〜50dのLPF201の対向面には、それぞれ不図示の接着剤層を介して繊維植毛部材(異物除去部)18が固定されている。かかる固定状態においては、枝部50a〜50dに固定された繊維植毛部材18は、清掃片48の移動方向から見た際に、該清掃片48の長手方向に連続して隙間を生じることないように配置されている。
And the fiber flocking member (foreign substance removal part) 18 is being fixed to the opposing surface of LPF201 of the
ここで、LPF201に対して、枝部50aが圧力を与える領域は図15のE1、枝部50bが圧力を与える領域は図15のE2、枝部50cが圧力を与える領域は図15のE3、枝部50dが圧力を与える領域は図15のE4である。図15に示すように、枝部50a〜50dがLPF201の左右方向に隙間を設けずに、図15の斜線部に示した重複領域を有し、図15の領域Yに圧力をかけるように設けられている。
Here, the region where the
図15のVはLPF201の光学有効範囲を示しており、領域Yは光学有効範囲Vを全て含んでいる。LPF201に接触する枝部50a〜50dは全て略同一形状であるため、バネ力も略同等となる。従って、LPF201の領域Yの全てに略同等の圧力を加えることができる。
V in FIG. 15 indicates the optical effective range of the
これにより、清掃部材48はLPF201の光学有効範囲Vの全てに繊維植毛部材18を接触させることが可能となり、LPF201の光学有効範囲Vに付着した異物を効果的に除去することができる。
As a result, the cleaning
なお、幹部49にはエンボス加工が施されており、枝部50a〜50dがLPF201を押す反力によって、枝部50a〜50dがLPF201から離れる方向に幹部49に力を与えても、幹部49が変形してLPF201との平行関係がくずれるのを防止している。これにより、枝部50a〜50dがLPF201に対して左右均等に圧力をかけられなくなることを回避している。
The
以上説明したように、この実施の形態では、異物除去機構1が独立して設けられているためシャッター速度を落とすことなく、LPF201の表面に付着した異物を除去することができる。
As described above, in this embodiment, since the foreign
また、清掃片48の枝部50a〜50dの角度、幅、長さ、板厚などを調整してLPF201に作用する圧力を制御することができるので、LPF201の光学有効範囲を傷つけずに清掃することができる。
Further, since the pressure acting on the
さらに、枝部50a〜50dのバネ性によりLPF201に圧力を加えているので、清掃片48に薄い金属板等を用いることができる。これにより、LPF201とフォーカルプレーンシャッター102との間の小さな隙間を清掃片48が移動してLPF201の表面を清掃することができ、撮像装置の大型化を回避することができる。
Further, since the pressure is applied to the
なお、本発明は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 In addition, this invention is not limited to what was illustrated to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
例えば、上記実施の形態では、LPFの表面に付着した異物の除去方法について説明してきたが、これに限定されない。例えば、図16に示す第4の実施の形態ように、フォーカルプレーンシャッター102の直後に撮像部103が配設される場合である。
For example, in the above-described embodiment, the method for removing foreign matters attached to the surface of the LPF has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as in the fourth embodiment shown in FIG. 16, the
図16は、撮像部103とフォーカルプレーンシャッター102と異物除去機構1との概略を説明するための断面図である。撮像部101は、上記第1の実施の形態と同様に、固体撮像素子203、パッケージ部材204、基板207、および保持板209等を備えており、固体撮像素子203がカバーガラス等の保護部材217によって保護されている。この保護部材217の表面を清掃対象面として、該清掃対象面を上記各実施の形態の異物除去機構により清掃するようにしてもよい。なお、保護部材217は、LPFなどの各種フィルターに置換することも可能である。
FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining the outline of the
1 異物除去機構
11 清掃部材
12 ガイド軸(支持部材)
13 リードスクリュー(駆動手段)
14 ベース
16 幹部
17a〜17i 枝部
18 繊維植毛部材(異物除去部)
19 押え板
201 LPF(光学部材:清掃対象面)
203 固体撮像素子
217 保護部材(清掃対象面)
DESCRIPTION OF
13 Lead screw (drive means)
14
19
203 Solid-
Claims (6)
前記異物除去機構は、前記清掃対象面に沿って移動可能に配置された清掃部材と、該清掃部材を移動方向に沿って案内支持する支持部材と、前記清掃部材に駆動力を付与する駆動手段と、前記清掃部材に設けられ、前記清掃対象面に対して弾性的に押圧接触可能な複数の押圧部と、該複数の押圧部の前記押圧接触部位に設けられ、前記清掃部材の移動方向から見た際に、該移動方向と直交する前記清掃対象面に沿う方向に連続して配置される複数の異物除去部と、を備える、ことを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus including a foreign matter removing mechanism for removing foreign matter attached to a surface to be cleaned,
The foreign matter removing mechanism includes a cleaning member that is movably disposed along the surface to be cleaned, a support member that guides and supports the cleaning member along a moving direction, and a driving unit that applies a driving force to the cleaning member. And a plurality of pressing portions that are provided on the cleaning member and elastically press-contact with the surface to be cleaned, and are provided at the pressing contact portions of the plurality of pressing portions, from the moving direction of the cleaning member An imaging apparatus comprising: a plurality of foreign matter removing units that are continuously arranged in a direction along the surface to be cleaned perpendicular to the moving direction when viewed.
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