JP5274333B2

JP5274333B2 - Imaging device

Info

Publication number: JP5274333B2
Application number: JP2009072859A
Authority: JP
Inventors: 良和浅井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: JP2010226527A

Description

本発明は、固体撮像素子を備えるデジタルカメラ等の撮像装置において、撮像素子や光学素子の表面に付着した異物を除去する技術に関する。 The present invention relates to a technique for removing foreign matter adhering to the surface of an imaging element or an optical element in an imaging apparatus such as a digital camera equipped with a solid-state imaging element.

デジタルスチルカメラやビデオカメラに代表される電子撮像装置（以下、カメラと称する）は、即時性やパーソナルコンピュータとの親和性の高さから急速に普及している。これらのカメラは被写体像を撮像素子で光電変換して画像データを得るもので、一般的な最小構成としては、撮像素子と、撮影光学系と、撮像素子の前面側に配置されるローパスフィルタ等の光学素子とからなる。 Electronic imaging devices (hereinafter referred to as cameras) typified by digital still cameras and video cameras are rapidly spreading due to their immediacy and high compatibility with personal computers. These cameras photoelectrically convert a subject image with an image sensor to obtain image data. As a general minimum configuration, an image sensor, a photographing optical system, a low-pass filter disposed on the front side of the image sensor, etc. The optical element.

上記のようなカメラにおいて、例えば光学素子の表面に塵埃等の異物が付着すると、その異物が画像に写り込んでしまい、画像の品質を低下させてしまう。そのため、光学素子を振動させて付着した異物の除去を図る技術が各種提案されており、近年実用化もされ始めている。特許文献１では、光学系と撮像素子の間に配設された防塵光学部材を振動させることによって防塵光学部材に屈曲進行波を発生させて、異物を除去する提案がなされている。 In the camera as described above, for example, when foreign matter such as dust adheres to the surface of the optical element, the foreign matter is reflected in the image, and the quality of the image is deteriorated. For this reason, various techniques for removing foreign substances adhering by vibrating the optical element have been proposed, and have been put into practical use in recent years. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 proposes that a dust traveling optical wave is generated in the dustproof optical member by vibrating the dustproof optical member disposed between the optical system and the image pickup device to remove foreign matter.

しかしながら、特許文献１のように光学部材に振動を与え、付着した異物を落下させる方法では、必要以上に振動を与えると振動させている素子が割れてしまうおそれがある。そのため、与えられる振動には限界があり、付着力の大きい異物や粘着性のある異物については振動式の異物除去装置では完全に除去できないという問題があった。 However, in the method of applying vibration to the optical member and dropping the adhered foreign material as in Patent Document 1, if the vibration is applied more than necessary, the vibrating element may be broken. For this reason, there is a limit to the vibration to be applied, and there is a problem that foreign matter having a large adhesive force or sticking foreign matter cannot be completely removed by a vibration type foreign matter removing apparatus.

また、撮像素子（或いは光学素子）の表面に付着した異物を簡便に取り除く他の方法も提案されている。例えば特許文献２に示されるデジタルカメラでは、異物にワイパ部材を接触させて除去するので、振動により異物を除去する方式に比べて除去能力は高い。 In addition, other methods for easily removing foreign substances adhering to the surface of the image sensor (or optical element) have been proposed. For example, in the digital camera disclosed in Patent Document 2, since the wiper member is removed by bringing it into contact with the foreign matter, the removal capability is higher than the method of removing the foreign matter by vibration.

特開２００４−３２１９１号公報JP 2004-32191 A 特開２００１−２９８６４０号公報JP 2001-298640 A

上記のようにワイパ部材（清掃部材）により異物を除去する方式では、ワイパ部材が汚れたり、ワイパ部材に異物が付着したりした場合に、ワイパ部材を交換することが要求される。この課題に対して、ワイパ部材を開口部側から交換可能（着脱可能）である構成は公知であり、カメラを分解することなくワイパ部材を交換することができる技術は提案されている。 As described above, in the method of removing foreign matter by the wiper member (cleaning member), when the wiper member becomes dirty or foreign matter adheres to the wiper member, it is required to replace the wiper member. In order to solve this problem, a configuration in which the wiper member can be replaced (removable) from the opening side is known, and a technique capable of replacing the wiper member without disassembling the camera has been proposed.

しかしながら、ワイパ部材を交換可能としたカメラでは、開口部側からワイパ部材を交換する構成であるため、「撮像素子（撮像エリア）≦清掃部材＜シャッタ開口≦撮影開口」の関係が必要となる。そのため、清掃部材の全長に依存してシャッタ開口や撮影開口が大型化してしまい、ひいてはカメラボディが大型化する問題があった。 However, since the wiper member can be exchanged, the wiper member is exchanged from the opening side. Therefore, the relationship of “imaging element (imaging area) ≦ cleaning member <shutter aperture ≦ imaging aperture” is required. Therefore, depending on the total length of the cleaning member, the shutter opening and the photographing opening are increased in size, and there is a problem that the camera body is increased in size.

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、清掃部材を開口部側から交換可能とした撮像装置において、開口部の大型化を避け、ひいてはカメラボディの大型化を防ぐことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and in an imaging device in which the cleaning member can be replaced from the opening side, avoiding the enlargement of the opening and thus preventing the camera body from being enlarged. Objective.

本発明の撮像装置は、被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の表面又は前記撮像素子の前面側に配置される光学部材の表面上を移動して清掃する清掃部材と、前記清掃部材を着脱可能に保持する保持部材と、前記保持部材を所定の清掃方向にガイドする主軸と、前記清掃部材よりも被写体側にある開口部と、を備えた撮像装置であって、前記清掃部材を前記保持部材に対して回転させることで、前記清掃部材が前記撮像素子又は前記光学部材の表面を清掃する清掃状態と前記保持部材から前記清掃部材を着脱できる着脱可能状態になり、前記清掃部材が前記着脱可能状態になるとき、前記保持部材は前記主軸を中心として前記開口部側に回動可能であることを特徴とする。 Imaging apparatus of the present invention includes an imaging device for converting an object image into an electrical signal, RuKiyoshi Kamon material be cleaned by moving over the surface of the optical member disposed on the front side of the surface or the imaging element of the imaging device When a holding member for detachably holding the cleaning member, a main shaft for guiding the holding member in a predetermined cleaning direction, an imaging device and an opening in the object side than the cleaning member By rotating the cleaning member with respect to the holding member, the cleaning member cleans the surface of the imaging element or the optical member, and a removable state in which the cleaning member can be detached from the holding member. when said cleaning member is a removable state, said retaining member and said rotatable der Rukoto the opening side around the main axis.

本発明によれば、清掃部材の交換時には、清掃部材を撮像素子又は光学素子に垂直な軸を中心にして回転させた状態にして清掃部材を着脱することができる。これにより、開口部の大きさを清掃部材の全長に依存させないようにすることができ、開口部の大型化を避け、ひいてはカメラボディの大型化を防ぐことができる。 According to the present invention, when replacing the cleaning member, the cleaning member can be attached and detached while the cleaning member is rotated about an axis perpendicular to the imaging element or the optical element. Thereby, the size of the opening can be made independent of the entire length of the cleaning member, and the enlargement of the opening can be avoided, and consequently the enlargement of the camera body can be prevented.

デジタル一眼レフカメラの断面図である。It is sectional drawing of a digital single-lens reflex camera. デジタル一眼レフカメラの主な部品構成ユニットを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the main component structural units of a digital single-lens reflex camera. デジタル一眼レフカメラの主な部品構成ユニットを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the main component structural units of a digital single-lens reflex camera. 撮像ユニットの斜視図であり、清掃部材が待機位置にある状態を示す図である。It is a perspective view of an image pick-up unit, and is a figure showing the state where a cleaning member is in a standby position. 清掃部材及び保持部材の斜視図である。It is a perspective view of a cleaning member and a holding member. 清掃部材を交換するときのカメラの動作シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement sequence of a camera when replacing | exchanging a cleaning member. 撮像ユニットの斜視図であり、清掃部材が待機位置から移動した状態を示す図である。It is a perspective view of an imaging unit, and is a figure showing the state where the cleaning member moved from the standby position. 撮像ユニットの斜視図であり、清掃部材を回転させた状態を示す図である。It is a perspective view of an image pick-up unit, and is a figure showing the state where a cleaning member was rotated. 撮像ユニットの斜視図であり、保持部材を回動させた状態を示す図である。It is a perspective view of an imaging unit, and is a figure showing the state where a holding member was rotated. 従来において撮影開口部を正面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the photography opening part from the front in the past. 第１の実施形態において撮影開口部を正面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the photography opening part from the front in a 1st embodiment. 従来において撮影開口部を正面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the photography opening part from the front in the past. 第２の実施形態において撮影開口部を正面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the photography opening part from the front in a 2nd embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る撮像装置であるデジタル一眼レフカメラの断面図である。カメラボディ１に内蔵される主要な部品構成及び撮影動作について説明する。レンズマウント２には、被写体像を結像させるレンズユニット（不図示）が着脱可能に固定される。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a digital single-lens reflex camera that is an imaging apparatus according to the present embodiment. A description will be given of the main component configuration and photographing operation built in the camera body 1. A lens unit (not shown) for forming a subject image is detachably fixed to the lens mount 2.

カメラボディ１にはミラーボックス１０が内蔵されており、ミラーボックス１０内にクイックリターンミラー３及びサブミラー４が配置される。クイックリターンミラー３及びサブミラー４は、撮影を待機しているとき同図に示す撮影待機位置にある。このとき、被写体像はミラーボックス１０の撮影開口１１を通過し、クイックリターンミラー３により上方に反射し、ペンタプリズム６によってファインダレンズ７により撮影者に導かれる。また、被写体像の一部はクイックリターンミラー３の後方にあるサブミラー４により下方に導かれ、測距ユニット５により被写体までの距離情報を得ることができるようになっている。 A mirror box 10 is built in the camera body 1, and a quick return mirror 3 and a sub mirror 4 are arranged in the mirror box 10. The quick return mirror 3 and the sub mirror 4 are in the shooting standby position shown in FIG. At this time, the subject image passes through the photographing opening 11 of the mirror box 10, is reflected upward by the quick return mirror 3, and is guided to the photographer by the finder lens 7 by the pentaprism 6. A part of the subject image is guided downward by the sub-mirror 4 behind the quick return mirror 3, and distance information to the subject can be obtained by the distance measuring unit 5.

撮影の際には、クイックリターンミラー３及びサブミラー４が上方に退避し、更にシャッタユニット２０のシャッタ羽根が走行して、被写体像がローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０４を介して撮像素子１０１に結像され、電気信号に変換される。 At the time of shooting, the quick return mirror 3 and the sub mirror 4 are retracted upward, and the shutter blades of the shutter unit 20 further travel to form a subject image on the image sensor 101 via a low-pass filter (LPF) 104. , Converted into an electrical signal.

カメラボディ１の背面には、撮影画像を表示したり、操作情報を表示したりするための表示モニタ８が備えられている。 On the back of the camera body 1, a display monitor 8 for displaying a photographed image and displaying operation information is provided.

このようなデジタル一眼レフカメラでは、レンズユニットの交換時に外部から進入する塵埃等の異物やシャッタ羽根が走行することにより発生する異物等がＬＰＦ１０４の表面に付着し、撮影画像に写り込んでしまうことがある。そこで、シャッタユニット２０の後方に、詳細は後述するが、ＬＰＦ１０４の表面上を移動して清掃する清掃部材１２０を含む清掃機構（異物除去機構）が備えられている。 In such a digital single-lens reflex camera, foreign matter such as dust entering from the outside when the lens unit is replaced or foreign matter generated when the shutter blade travels adheres to the surface of the LPF 104 and appears in the photographed image. There is. Therefore, a cleaning mechanism (foreign matter removing mechanism) including a cleaning member 120 that moves on the surface of the LPF 104 and performs cleaning is provided behind the shutter unit 20 as will be described in detail later.

図２、図３は、主な部品構成ユニットを示す分解斜視図である。レンズマウント２、ミラー３、４（図２、３では不図示）、測距ユニット５（図２、３では不図示）等を備えるミラーボックス１０にシャッタユニット２０が固定される。その状態で、ミラーボックス１０がメインフレーム５０の前面（被写体側）に固定される。 2 and 3 are exploded perspective views showing main component constituting units. A shutter unit 20 is fixed to a mirror box 10 including a lens mount 2, mirrors 3 and 4 (not shown in FIGS. 2 and 3), a distance measuring unit 5 (not shown in FIGS. 2 and 3), and the like. In this state, the mirror box 10 is fixed to the front surface (subject side) of the main frame 50.

また、撮像素子１０１、ＬＰＦ１０４、清掃機構がユニット化された撮像ユニット１００がメインフレーム５０の後面（撮影者側）に固定される。 In addition, the image pickup unit 100 in which the image pickup element 101, the LPF 104, and the cleaning mechanism are unitized is fixed to the rear surface (photographer side) of the main frame 50.

以下、清掃機構の構成及び動作について説明する。図４は、清掃機構を備えた撮像ユニット１００の斜視図である。ベース板１０２に対して撮像素子１０１（図４では不図示）が後面（被写体側）に取り付けられており、それ以外の部品が前面（被写体側）に組み立てられるように構成されている。 Hereinafter, the configuration and operation of the cleaning mechanism will be described. FIG. 4 is a perspective view of the imaging unit 100 including the cleaning mechanism. An imaging device 101 (not shown in FIG. 4) is attached to the rear surface (subject side) with respect to the base plate 102, and other components are assembled to the front surface (subject side).

ＬＰＦ１０４は、ＬＰＦホルダ１０３に保持された状態でベース板１０２に取り付けられる。撮像素子１０１とＬＰＦ１０４の間の空間は、異物が入り込まないように撮像素子１０１とＬＰＦ１０４及びＬＰＦホルダ１０３とにより封止される。 The LPF 104 is attached to the base plate 102 while being held by the LPF holder 103. The space between the image sensor 101 and the LPF 104 is sealed by the image sensor 101, the LPF 104, and the LPF holder 103 so that foreign matter does not enter.

ＬＰＦ１０４の表面上を移動して清掃する清掃部材１２０は、保持部材１２１に取り外し可能に保持されている。また、ベース板１０２の片側（カメラ搭載時の下側）には、駆動モータ１０５と、駆動モータ１０５の回転出力軸に固定されたリードスクリュー１０６と、保持部材１２１の移動をガイドするガイド軸として主軸１０７とが配置されている。一方、ＬＰＦ１０４を挟んで主軸１０７と反対側（カメラ搭載時の上側）には、清掃部材１２０の移動をガイドするガイド軸として副軸１０８が配置されている。これら駆動モータ１０５、リードスクリュー１０６、主軸１０７及び副軸１０８が本発明でいう駆動機構の構成例である。 The cleaning member 120 that moves and cleans the surface of the LPF 104 is detachably held by the holding member 121. Further, on one side of the base plate 102 (lower side when the camera is mounted), a drive motor 105, a lead screw 106 fixed to the rotation output shaft of the drive motor 105, and a guide shaft for guiding the movement of the holding member 121 A main shaft 107 is arranged. On the other hand, on the side opposite to the main shaft 107 with respect to the LPF 104 (the upper side when the camera is mounted), a sub shaft 108 is arranged as a guide shaft for guiding the movement of the cleaning member 120. The drive motor 105, the lead screw 106, the main shaft 107, and the sub shaft 108 are examples of the structure of the drive mechanism in the present invention.

保持部材１２１は主軸１０７に支持されており、主軸１０７を軸として撮影開口１１側に回動可能である。また、清掃部材１２０は副軸１０８に係合することで、副軸１０８の軸方向には移動できるが、光軸方向への移動が規制される。 The holding member 121 is supported by the main shaft 107 and can be rotated toward the photographing opening 11 with the main shaft 107 as an axis. Further, the cleaning member 120 can move in the axial direction of the auxiliary shaft 108 by engaging with the auxiliary shaft 108, but is restricted from moving in the optical axis direction.

また、保持部材１２１は、リードスクリュー１０６に当接する箇所にリードスクリュー１０６と同じネジピッチ部を有するラック部を有する。これにより、駆動モータ１０５の回転力がリードスクリュー１０６からラック部に伝達され、保持部材１２１が主軸１０７に沿って直線移動する。これに伴って、清掃部材１２０も副軸１０８に沿って直線駆動する。すなわち、軸１０７、１０８に沿う方向（軸１０７、１０８に平行な方向）が、清掃部材１２０が移動する清掃方向となる。 Further, the holding member 121 has a rack portion having the same screw pitch portion as that of the lead screw 106 at a position where the holding member 121 abuts on the lead screw 106. Thereby, the rotational force of the drive motor 105 is transmitted from the lead screw 106 to the rack portion, and the holding member 121 moves linearly along the main shaft 107. Along with this, the cleaning member 120 is also linearly driven along the auxiliary shaft 108. That is, the direction along the shafts 107 and 108 (the direction parallel to the shafts 107 and 108) is the cleaning direction in which the cleaning member 120 moves.

清掃動作の待機時には、図４に示すように、清掃部材１２０が駆動モータ１０５側（或いはＬＰＦ１０４を挟んで反対側）のスペースであって、撮像素子１０１の撮像エリアから退避する待機位置にある。 When the cleaning operation is on standby, as shown in FIG. 4, the cleaning member 120 is a space on the drive motor 105 side (or on the opposite side across the LPF 104) and is in a standby position for retreating from the imaging area of the imaging device 101.

次に、図５を参照して、清掃部材１２０及び保持部材１２１の詳細な構成について説明する。清掃部材１２０は、長板状の基材１２７を備える。基材１２７の片面には、ワイパ部材として植毛ブラシ１３０が設けられている（図５（ｂ））。また、基材１２７の植毛ブラシ１３０が設けられた面の裏側には、板バネ１２２と、引っ掛け爪１２３と、突起部１２５とが設けられている（図５（ａ））。更に、基材１２７の端部には、副軸１０８に係合させるための溝１２８が形成されている。 Next, detailed configurations of the cleaning member 120 and the holding member 121 will be described with reference to FIG. The cleaning member 120 includes a long plate-like base material 127. On one surface of the base material 127, a flocking brush 130 is provided as a wiper member (FIG. 5B). Further, a leaf spring 122, a hooking claw 123, and a protruding portion 125 are provided on the back side of the surface of the base 127 on which the flocking brush 130 is provided (FIG. 5A). Further, a groove 128 for engaging with the sub shaft 108 is formed at the end of the base material 127.

一方、保持部材１２１は、長板状の基材１２９を備える。基材１２９には、清掃部材１２０の突起部１２５を嵌め込むためのＵ溝１２４と、主軸１０７が挿通する支持穴１３１と、清掃部材１２０の引っ掛け爪１２３を嵌合させるための嵌合部１３２とが設けられている。 On the other hand, the holding member 121 includes a long plate-like base material 129. In the base material 129, a U groove 124 for fitting the protruding portion 125 of the cleaning member 120, a support hole 131 through which the main shaft 107 is inserted, and a fitting portion 132 for fitting the hooking claw 123 of the cleaning member 120. And are provided.

主軸１０７に支持されている保持部材１２１に清掃部材１２０を取り付ける際には、清掃部材１２０の突起部１２５を、保持部材１２１のＵ溝１２４にスライドして嵌め込む（図５（ｃ））。そして、図中矢印Ｒに示すように、Ｕ溝１２４をガイドとして突起部１２５を中心に清掃部材１２０を回転させると、引っ掛け爪１２３が嵌合部１３２に嵌合して、清掃部材１２０が保持部材１２１に固定される（図５（ｄ））。 When the cleaning member 120 is attached to the holding member 121 supported by the main shaft 107, the protrusion 125 of the cleaning member 120 is slid into the U groove 124 of the holding member 121 (FIG. 5C). Then, as indicated by an arrow R in the figure, when the cleaning member 120 is rotated around the protrusion 125 using the U groove 124 as a guide, the hooking claw 123 is fitted into the fitting portion 132 and the cleaning member 120 is held. It is fixed to the member 121 (FIG. 5D).

また、突起部１２５を中心に清掃部材１２０を回転させると、溝１２８が副軸１０８に係合して、清掃部材１２０及び保持部材１２１が軸１０７、１０８間で支持される（図５（ｄ））。この状態で、清掃部材１２０は、板バネ１２２の付勢力と副軸１０８への係合により、植毛ブラシ１３０がＬＰＦ１０４の表面に適切な圧力で当接する構造となっている。 Further, when the cleaning member 120 is rotated around the protrusion 125, the groove 128 engages with the auxiliary shaft 108, and the cleaning member 120 and the holding member 121 are supported between the shafts 107 and 108 (FIG. 5D). )). In this state, the cleaning member 120 has a structure in which the flocked brush 130 comes into contact with the surface of the LPF 104 with an appropriate pressure by the urging force of the leaf spring 122 and the engagement with the auxiliary shaft 108.

尚、ワイパ部材は、上述した植毛ブラシ１３０に限定されるものではなく、代替部材として、ゴムワイパ等の弾性力がある材料も適する。植毛ブラシの場合、毛の隙間に微少な異物を捕獲するのに適しており、数μｍ〜数十μｍの異物を除去することができる。一方、ゴムワイパの場合、ＬＰＦ１０４の表面に付着した異物だけでなく、結露した際のクリーニング効果も期待できる。ＬＰＦ１０４の表面に粘着物が付着してしまった場合には、ワイパ部材を不織布等の繊維状材料とし、そこにアルコール等のクリーニング溶剤を染み込ませた後、ＬＰＦ１０４上を走査させて清掃することで除去することができる。 The wiper member is not limited to the flocked brush 130 described above, and a material having elasticity such as a rubber wiper is also suitable as an alternative member. In the case of a flocking brush, it is suitable for capturing minute foreign matter in the gap between the hairs, and foreign matter of several μm to several tens of μm can be removed. On the other hand, in the case of a rubber wiper, not only foreign matter adhering to the surface of the LPF 104 but also a cleaning effect upon condensation can be expected. If a sticky material adheres to the surface of the LPF 104, the wiper member is made of a fibrous material such as a non-woven fabric, soaked in a cleaning solvent such as alcohol, and then scanned on the LPF 104 for cleaning. Can be removed.

次に、清掃部材１２０の交換について説明する。図６に、清掃部材１２０を交換するときの動作シーケンスを示す。尚、図６に示す処理のうちカメラが行う処理は、カメラ内のＣＰＵが不揮発性メモリに記録されたプログラムを実行することで実現される。 Next, replacement of the cleaning member 120 will be described. FIG. 6 shows an operation sequence when the cleaning member 120 is replaced. Note that the processing performed by the camera in the processing illustrated in FIG. 6 is realized by the CPU in the camera executing a program recorded in the nonvolatile memory.

通常撮影時の待機状態（図４）から、ユーザの操作により清掃部材交換モードに入ると（ステップＳ３００）、カメラは、レンズユニットがレンズマウント２から取り外されているかの確認を電気接点等により行う（ステップＳ３０１）。レンズユニットが装着されたままの状態であれば、レンズユニットを取り外すように表示モニタ８等により注意を促す。 When the cleaning member replacement mode is entered by a user operation from the standby state during normal photographing (FIG. 4) (step S300), the camera confirms whether the lens unit is removed from the lens mount 2 using an electrical contact or the like. (Step S301). If the lens unit remains attached, attention is urged by the display monitor 8 or the like to remove the lens unit.

カメラは、レンズユニットが取り外されていることを確認すると、開口部を遮蔽する撮影待機位置にあるクイックリターンミラー３及びサブミラー４を退避させる（ステップＳ３０２）。また、シャッタユニット２０の先幕を走行させて退避させる（ステップＳ３０３）。 When the camera confirms that the lens unit has been removed, the camera retracts the quick return mirror 3 and the sub mirror 4 at the photographing standby position that shields the opening (step S302). Further, the front curtain of the shutter unit 20 is caused to travel and retract (step S303).

続いて、カメラは、駆動モータ１０５を駆動制御して、図７に示すように、清掃部材１２０及び保持部１２１を待機位置から清掃方向の所定の位置、例えば中央付近に移動させる（ステップＳ３０４）。 Subsequently, the camera controls the drive motor 105 to move the cleaning member 120 and the holding unit 121 from the standby position to a predetermined position in the cleaning direction, for example, near the center, as shown in FIG. 7 (step S304). .

この状態で、ユーザは清掃部材１２０の交換を行う（ステップＳ３０５）。清掃部材１２０を取り外すときは、開口部（レンズマウント２の開口、撮影開口１１及びシャッタ開口）から指を入れて、引っ掛け爪１２３を押し込みながら、図８に示すように、Ｕ溝１２４をガイドとして突起部１２５を中心に清掃部材１２０を回転させる。このように清掃部材１２０がＬＰＦ１０４に垂直な軸を中心にして回転可能となっている。清掃部材１２０をＬＰＦ１０４の長辺と略平行な位置まで回転させたならば、図９に示すように、主軸１０７を軸として保持部材１２１を起こすようにして開口部側に回動させる。その後、清掃部材１２０をスライドさせるようにして突起部１２５をＵ溝１２４から外し、清掃部材１２０を開口部から抜き出す。 In this state, the user replaces the cleaning member 120 (step S305). When removing the cleaning member 120, put a finger through the opening (the lens mount 2 opening, the photographing opening 11 and the shutter opening) and push the hooking claw 123 while using the U groove 124 as a guide as shown in FIG. The cleaning member 120 is rotated around the protrusion 125. In this way, the cleaning member 120 can rotate around an axis perpendicular to the LPF 104. If the cleaning member 120 is rotated to a position substantially parallel to the long side of the LPF 104, the holding member 121 is raised about the main shaft 107 as shown in FIG. Thereafter, the protrusion 125 is removed from the U-shaped groove 124 by sliding the cleaning member 120, and the cleaning member 120 is extracted from the opening.

清掃部材１２０をセットするときは、開口部から清掃部材１２０を入れて、清掃部材１２０の突起部１２５を保持部材１２１のＵ溝１２４にスライドして嵌め込む。その後、ＬＰＦ１０４に押し当てながら清掃部材１２０を回転させることで、溝１２８が副軸１０８に係合するとともに引っ掛け爪１２３が嵌合部１３２に嵌合して、清掃部材１２０の交換が完了となる。 When setting the cleaning member 120, the cleaning member 120 is inserted from the opening, and the protrusion 125 of the cleaning member 120 is slid into the U groove 124 of the holding member 121. Thereafter, the cleaning member 120 is rotated while being pressed against the LPF 104, whereby the groove 128 engages with the auxiliary shaft 108 and the hooking claw 123 engages with the fitting portion 132, whereby the replacement of the cleaning member 120 is completed. .

カメラは、清掃部材１２０の交換が完了したかどうかをユーザのボタン操作等により確認する（ステップＳ３０６）。清掃部材１２０の交換完了の確認後、図４に示すように、清掃部材１２０及び保持部１２１を待機位置に移動させて（ステップＳ３０７）、撮像エリアから退避させる。 The camera checks whether or not the replacement of the cleaning member 120 is completed by a user button operation or the like (step S306). After confirming the completion of the replacement of the cleaning member 120, as shown in FIG. 4, the cleaning member 120 and the holding unit 121 are moved to the standby position (step S307), and are retracted from the imaging area.

そして、カメラは、退避していたシャッタユニット２０の先幕を再びセットし（ステップＳ３０８）、クイックリターンミラー３及びサブミラー４も撮影待機位置にセットして（ステップＳ３０９）、撮影待機状態に戻る（ステップＳ３１０）。 The camera then sets the retracted front curtain of the shutter unit 20 again (step S308), sets the quick return mirror 3 and the sub mirror 4 to the shooting standby position (step S309), and returns to the shooting standby state (step S309). Step S310).

清掃部材１２０の交換作業中には、表示モニタ８等に作業中である旨の表示等を行い（ステップＳ３２０）、併せて作業ガイドを表示するようにする。清掃部材１２０の交換作業中に電源を絶たれると、クイックリターンミラー３やシャッタユニット２０のシャッタ羽根の係合が解かれ、交換作業部と干渉して部品の破損等の不具合が生じるおそれがある。そこで、清掃部材交換モードが選択された際には、ＡＣ電源で電源供給されているか、充電池の残容量がある一定以上である場合のみ作業を許可するようにすると良い。 During the replacement work of the cleaning member 120, a message indicating that the work is being performed is displayed on the display monitor 8 or the like (step S320), and a work guide is also displayed. If the power supply is cut off during the replacement work of the cleaning member 120, the quick return mirror 3 and the shutter blades of the shutter unit 20 are disengaged and may interfere with the replacement work part to cause problems such as damage to parts. . Therefore, when the cleaning member replacement mode is selected, it is preferable to allow work only when power is supplied from an AC power source or when the remaining capacity of the rechargeable battery is greater than a certain level.

ここで、清掃部材１２０、撮像素子１０１の撮像エリア９０、ＬＰＦ１０４、シャッタユニット２０の開口部（シャッタ開口）２１、ミラーボックス１０の撮影開口１１の大きさについて説明する。図１０、図１１は、被写体側から撮影開口１１内を見た模式図である。 Here, the size of the cleaning member 120, the imaging area 90 of the imaging device 101, the LPF 104, the opening (shutter opening) 21 of the shutter unit 20, and the imaging opening 11 of the mirror box 10 will be described. 10 and 11 are schematic views of the inside of the photographing aperture 11 viewed from the subject side.

図１０に従来の構成を示す。ミラーボックス１０が形成する撮影開口１１が最も大きく、次いでシャッタ開口２１となり、撮像素子１０１の撮像エリア９０が最も小さくなっている。撮像エリア９０の投影表面を走査する清掃部材１２０は、ＬＰＦ１０４の長辺に平行な方向（図１０中の矢印に示す清掃方向）に移動するものとする。撮像エリア９０の短辺の長さをＬａ、清掃部材１２０の全長をＢａ、シャッタ開口２１の短辺の長さをＳ１ａ、長辺の長さをＳｂとする。清掃部材１２０を被写体側から交換可能とするためには、Ｌａ≦Ｂａ＜Ｓ１ａという関係が成立する必要があり、シャッタ開口２１の短辺の長さＳ１ａは清掃部材１２０の全長Ｂａに依存することになる。 FIG. 10 shows a conventional configuration. The imaging opening 11 formed by the mirror box 10 is the largest, followed by the shutter opening 21, and the imaging area 90 of the imaging device 101 is the smallest. The cleaning member 120 that scans the projection surface of the imaging area 90 moves in a direction parallel to the long side of the LPF 104 (a cleaning direction indicated by an arrow in FIG. 10). The length of the short side of the imaging area 90 is La, the total length of the cleaning member 120 is Ba, the length of the short side of the shutter opening 21 is S1a, and the length of the long side is Sb. In order to make the cleaning member 120 replaceable from the subject side, the relationship of La ≦ Ba <S1a needs to be established, and the length S1a of the short side of the shutter opening 21 depends on the total length Ba of the cleaning member 120. become.

これに対して、図１１に本発明を適用した実施形態の構成を示す。図１１は、清掃部材１２０の交換時の状態、すなわち清掃部材１２０を突起部１２５を中心に回転させた状態である。このように清掃部材１２０を回転させると、シャッタ開口２１の大きさを決定する際に清掃部材１２０の全長Ｂａの影響がない。すなわち、シャッタ開口２１の短辺の長さをＳ２ａとすると、Ｌａ≦Ｓ２ａという関係が成立するだけでよいことになる。従って、Ｓ２ａ＜Ｓ１ａとすることができ、従来構成に比べてシャッタ開口２１を縮小でき、これに伴い撮影開口１１、そしてカメラボディ１自体の小型化を達成することができる。 In contrast, FIG. 11 shows a configuration of an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 11 shows a state when the cleaning member 120 is replaced, that is, a state where the cleaning member 120 is rotated around the protrusion 125. When the cleaning member 120 is rotated in this way, the overall length Ba of the cleaning member 120 is not affected when the size of the shutter opening 21 is determined. That is, if the length of the short side of the shutter opening 21 is S2a, the relationship La ≦ S2a need only be established. Therefore, S2a <S1a can be established, and the shutter opening 21 can be reduced as compared with the conventional configuration. Accordingly, the photographing opening 11 and the camera body 1 itself can be reduced in size.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。第１の実施形態では、清掃時に清掃部材１２０がＬＰＦ１０４の長辺に平行な方向、すなわち左右方向に移動する構成であった。それに対して、第２の実施形態では、清掃時に清掃部材１２０がＬＰＦ１０４の短辺に平行な方向、すなわち上下方向に移動する構成を説明する。図１２、図１３は、被写体側から撮影開口１１内を見た模式図である。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted. In the first embodiment, the cleaning member 120 moves in a direction parallel to the long side of the LPF 104, that is, in the left-right direction during cleaning. On the other hand, 2nd Embodiment demonstrates the structure to which the cleaning member 120 moves to the direction parallel to the short side of LPF104 at the time of cleaning, ie, an up-down direction. 12 and 13 are schematic views of the inside of the photographing aperture 11 as seen from the subject side.

図１２に従来の構造を示す。従来構造においては、清掃部材１２０がＬＰＦ１０４の短辺に平行な方向に移動する場合も、撮像素子（撮像エリア９０）≦清掃部材１２０＜シャッタ開口≦撮影開口１１という関係が必要である。すなわち、撮像エリア９０の長辺の長さをＬｂ、清掃部材１２０の全長をＢｂ、シャッタ開口２１の長辺の長さをＳ３ｂとすると、清掃部材１２０を被写体側から交換可能とするためには、Ｌｂ≦Ｂｂ＜Ｓ３ｂという関係が成立する必要がある。そのため、シャッタ開口２１の長辺の長さＳ３ｂが清掃部材１２０の全長Ｂｂに依存してしまい、シャッタ開口２１を拡大する必要がある。 FIG. 12 shows a conventional structure. In the conventional structure, even when the cleaning member 120 moves in a direction parallel to the short side of the LPF 104, the relationship of imaging element (imaging area 90) ≦ cleaning member 120 <shutter aperture ≦ shooting aperture 11 is necessary. That is, if the length of the long side of the imaging area 90 is Lb, the total length of the cleaning member 120 is Bb, and the length of the long side of the shutter opening 21 is S3b, the cleaning member 120 can be replaced from the subject side. , Lb ≦ Bb <S3b needs to be established. Therefore, the length S3b of the long side of the shutter opening 21 depends on the entire length Bb of the cleaning member 120, and the shutter opening 21 needs to be enlarged.

それに対して、図１３に本発明を適用した実施形態の構成を示す。清掃機構の基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、清掃部材１２０の清掃方向、及び、清掃部材１２０の回転中心となる突起部１２６の位置が第１の実施形態と異なる。 On the other hand, FIG. 13 shows a configuration of an embodiment to which the present invention is applied. The basic configuration of the cleaning mechanism is the same as that of the first embodiment, and the cleaning direction of the cleaning member 120 and the position of the protrusion 126 serving as the rotation center of the cleaning member 120 are different from those of the first embodiment.

清掃部材交換モードに入ると、清掃部材１２０及び保持部１２１を待機位置から図中点線で示す清掃方向の所定の位置に移動させる。清掃部材１２０を交換する際には、突起部１２６を中心として清掃部材１２０を図中矢印方向に回転させ、清掃部材１２０を開口部の略対角線上に位置させる。この状態では、シャッタ開口２１の長辺の長さＳ４ｂは、清掃部材１２０の全長Ｂｂに依存することがないので、Ｌｂ≦Ｓ４ｂという関係のみを満足すればよい。 When the cleaning member replacement mode is entered, the cleaning member 120 and the holding unit 121 are moved from the standby position to a predetermined position in the cleaning direction indicated by a dotted line in the drawing. When the cleaning member 120 is replaced, the cleaning member 120 is rotated in the direction of the arrow in the drawing around the protrusion 126, and the cleaning member 120 is positioned substantially on the diagonal line of the opening. In this state, since the length S4b of the long side of the shutter opening 21 does not depend on the total length Bb of the cleaning member 120, it is only necessary to satisfy the relationship Lb ≦ S4b.

また、シャッタ開口２１の短辺の長さＳａ及び長辺の長さＳ４ｂの拡大要因とならない清掃部材１２０の全長Ｂｂの条件は下式で示される。 Further, the condition of the total length Bb of the cleaning member 120 that does not cause the enlargement of the short side length Sa and the long side length S4b of the shutter opening 21 is expressed by the following equation.

上式を満足すれば、図１３に示すように、撮像エリア９０をもれなく清掃可能であり、シャッタ開口２１の拡大要因にならない。従って、第２の実施形態の構成であれば、Ｓ４ｂ＜Ｓ３ｂとすることができ、従来構成に比べてシャッタ開口２１を縮小でき、これに伴い撮影開口１１、そしてカメラボディ１自体の小型化を達成することができる。 If the above equation is satisfied, the imaging area 90 can be completely cleaned as shown in FIG. Therefore, with the configuration of the second embodiment, it is possible to satisfy S4b <S3b, and the shutter opening 21 can be reduced as compared with the conventional configuration. Accordingly, the photographing aperture 11 and the camera body 1 itself can be reduced in size. Can be achieved.

尚、実施形態で説明したカメラの各部は上述の構成に限定されるものではない。例えば、クイックリターンミラーが無いカメラや、シャッタユニットが無いカメラ等でも本発明を適用できることは言うまでも無い。 In addition, each part of the camera demonstrated by embodiment is not limited to the above-mentioned structure. For example, it goes without saying that the present invention can be applied to a camera without a quick return mirror or a camera without a shutter unit.

また、本発明の清掃箇所は、撮像素子の前面側に近接して配置されたＬＰＦ等の光学素子がある場合には、この光学素子の清掃を行うものとする。上述した実施形態のようにＬＰＦ１０４を備えたカメラにおいては、ＬＰＦ１０４の表面に付着する異物を除去するものとして構成されている。もちろん、ＬＰＦ等の光学素子を配置せず、撮像素子の表面に異物が直接付着するおそれのある構成においては、同様の構成により撮像素子の表面を清掃することができる。 Moreover, the cleaning location of this invention shall clean this optical element, when there exists optical elements, such as LPF arrange | positioned adjacent to the front side of an image pick-up element. A camera equipped with the LPF 104 as in the above-described embodiment is configured to remove foreign matter adhering to the surface of the LPF 104. Of course, in a configuration in which an optical element such as an LPF is not disposed and foreign matter may directly adhere to the surface of the image sensor, the surface of the image sensor can be cleaned with the same configuration.

１：カメラボディ、２：レンズマウント、３：クイックリターンミラー、４：サブミラー、５：測距ユニット、６：ペンタリズム、７：ファインダレンズ、８：表示モニタ、１０：ミラーボックス、１１：撮影開口部、２０：シャッタユニット、２１：シャッタ開口部、５０：メインフレーム、９０：撮像エリア、１００：撮像ユニット、１０１：撮像素子、１０２：ベース板、１０３：ＬＰＦホルダ、１０４：ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、１０５：駆動モータ、１０６：リードスクリュー、１０７：主軸、１０８：副軸、１２０：清掃部材、１２１：保持部材、１２２：板バネ、１２３：引っ掛け爪、１２４：Ｕ溝、１２５：突起部、１２６：突起部、１２７：基材、１２８：溝、１２９：基材、１３０：ワイパ部材（植毛ブラシ）、１３１：支持穴、１３２：嵌合部 1: camera body, 2: lens mount, 3: quick return mirror, 4: sub mirror, 5: ranging unit, 6: pentarhythm, 7: finder lens, 8: display monitor, 10: mirror box, 11: shooting aperture Part, 20: shutter unit, 21: shutter opening, 50: main frame, 90: imaging area, 100: imaging unit, 101: imaging element, 102: base plate, 103: LPF holder, 104: LPF (low pass filter) , 105: drive motor, 106: lead screw, 107: main shaft, 108: secondary shaft, 120: cleaning member, 121: holding member, 122: leaf spring, 123: hooking claw, 124: U groove, 125: protrusion, 126: protrusion, 127: base material, 128: groove, 129: base material, 130: wiper member (flocking brush), 1 1: support hole, 132: fitting portion

Claims

被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の表面又は前記撮像素子の前面側に配置される光学部材の表面上を移動して清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を着脱可能に保持する保持部材と、
前記保持部材を所定の清掃方向にガイドする主軸と、
前記清掃部材よりも被写体側にある開口部と、を備えた撮像装置であって、
前記清掃部材を前記保持部材に対して回転させることで、前記清掃部材が前記撮像素子又は前記光学部材の表面を清掃する清掃状態と前記保持部材から前記清掃部材を着脱できる着脱可能状態になり、
前記清掃部材が前記着脱可能状態になるとき、前記保持部材は前記主軸を中心として前記開口部側に回動可能であることを特徴とする撮像装置。 An image sensor for converting a subject image into an electrical signal;
And RuKiyoshi Kamon material be cleaned by moving over the surface of the optical member disposed on the front side of the surface or the image sensor of the imaging element,
A holding member that detachably holds the cleaning member;
A main shaft for guiding the holding member in a predetermined cleaning direction;
The imaging device and an opening in the object side than the cleaning member,
By rotating the cleaning member with respect to the holding member, the cleaning member becomes a detachable state in which the cleaning member cleans the surface of the imaging element or the optical member and the detachable state from which the cleaning member can be attached and detached.
The cleaning when the member is in said removable state, said retaining member is an imaging apparatus, wherein a rotatable der Rukoto the opening side around the main axis.

前記清掃部材を前記所定の清掃方向にガイドする副軸と、を備え、
前記清掃部材が前記清掃状態になるとき、前記清掃部材は前記副軸に係合し、前記清掃部材が前記着脱可能状態になるとき、前記係合が解除されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 A countershaft that guides the cleaning member in the predetermined cleaning direction,
When the cleaning member is in said cleaning state, the cleaning member is engaged with the counter shaft, when the cleaning member is in said removable state, claim 1, wherein the engagement is released, characterized in Rukoto The imaging device described in 1.

前記保持部材には嵌合部が形成され、
前記清掃部材には前記嵌合部に嵌合する爪部が形成され、
前記清掃部材が前記清掃状態になるとき、前記爪部が前記嵌合部に嵌合することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。 The holding member is formed with a fitting portion,
The cleaning member is formed with a claw portion that fits into the fitting portion,
When the cleaning member is in said cleaning state, the imaging device according to claim 1 or 2, wherein the claw portion is characterized Rukoto that match fitted into the fitting portion.

前記清掃部材が前記清掃状態になるとき、前記清掃部材を前記光学部材の表面に付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。 When the cleaning member is in said cleaning state, according to the cleaning member in any one of claims 1 to 3, wherein Rukoto and a biasing member for urging the surface of the optical member Imaging device.

前記開口部には前記清掃部よりも被写体側にあるシャッタ開口を含み、
前記清掃部材の全長をＢ、前記シャッタ開口の短辺の長さをＳａ、長辺の長さをＳｂとしたときに、下式の関係を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。

The opening includes a shutter opening closer to the subject than the cleaning unit,
5. The relationship of the following expression is satisfied, where B is the total length of the cleaning member, Sa is the length of the short side of the shutter opening, and Sb is the length of the long side . The imaging device according to any one of the above.

前記所定の清掃方向は、前記撮像素子又は前記光学部材の長辺又は短辺に平行な方向であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。 The predetermined cleaning direction, the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the a direction parallel to the long or short side of the image pickup element or the optical element.