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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