JP5891832B2 - Imaging unit and imaging apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、撮像ユニットおよび撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging unit and an imaging apparatus.

レンズ交換式のカメラにおいて、撮像素子を覆うカバーガラス等の光学素子に塵埃が付着すると、撮影画像データに黒点が写り込む。この塵埃を除去すべく光学素子に振動素子を設け、共振周波数を含む周波数帯域で振動制御を行う技術が知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２００９−１０７３６号公報 In an interchangeable lens camera, when dust adheres to an optical element such as a cover glass that covers the imaging element, a black spot appears in the captured image data. A technique is known in which a vibration element is provided in an optical element to remove the dust, and vibration control is performed in a frequency band including a resonance frequency.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] JP 2009-10737 A

例えば振動素子として圧電素子を用いる場合に、圧電素子を光学素子の撮像素子側へ貼着すると、撮像ユニットの厚みを軽減できる反面、圧電素子からの配線の引き出しにより、光学素子と撮像素子の間の空間の防塵性が低下した。   For example, when a piezoelectric element is used as the vibration element, if the piezoelectric element is attached to the imaging element side of the optical element, the thickness of the imaging unit can be reduced, but the wiring between the optical element and the imaging element can be pulled out from the piezoelectric element. The dust-proof property of the space has decreased.

本発明の第１の態様における撮像ユニットは、光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子の前面に配設されて光学像を透過させる光学部材と、撮像素子と光学部材に挟持されるゴム部材と、光学部材を振動させる振動素子と、を備え、ゴム部材は、少なくとも一部に、振動素子を振動させる回路基板と振動素子とを接続する導電部を有する。   An imaging unit according to a first aspect of the present invention includes an imaging device that converts an optical image into an electrical signal, an optical member that is disposed in front of the imaging device and transmits the optical image, and is sandwiched between the imaging device and the optical member. A rubber member and a vibration element that vibrates the optical member, and the rubber member has, at least in part, a conductive portion that connects the circuit board that vibrates the vibration element and the vibration element.

本発明の第２の態様における撮像装置は、上記の撮像ユニットと、振動素子を振動させる振動制御部とを備える。   An imaging device according to a second aspect of the present invention includes the imaging unit described above and a vibration control unit that vibrates a vibration element.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

一眼レフカメラの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of a single-lens reflex camera. 一眼レフカメラのシステム構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing a system configuration of a single-lens reflex camera. 撮像ユニットを分解した様子と組み立てた様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the imaging unit was decomposed | disassembled and it assembled. 撮像ユニットの正面図等である。It is a front view etc. of an imaging unit. 図４のＣ部拡大図である。It is the C section enlarged view of FIG. 図４のＧ部拡大図である。It is the G section enlarged view of FIG.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図１は、本実施形態に係る一眼レフカメラ１０の要部断面図である。一眼レフカメラ１０は、入射する被写体光束を結像させるレンズユニット２０と、撮像装置本体としてのカメラユニット３０が組み合わされて構成される。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a single-lens reflex camera 10 according to the present embodiment. The single-lens reflex camera 10 is configured by combining a lens unit 20 that forms an image of an incident subject light beam and a camera unit 30 as an imaging apparatus body.

レンズユニット２０は、光軸１１に沿って配列されたレンズ群２１を備える。レンズ群２１は、入射する被写体光束をカメラユニット３０へ導く。レンズ群２１は、鏡筒２２に支持されている。レンズユニット２０は、カメラユニット３０との接続部にレンズマウント２３を備え、カメラユニット３０が備えるカメラマウント３１と係合して、カメラユニット３０と一体化する。レンズマウント２３とカメラマウント３１はそれぞれ通信端子を備えており、マウント同士が係合したときに互いの通信端子が接続される。   The lens unit 20 includes a lens group 21 arranged along the optical axis 11. The lens group 21 guides the incident subject luminous flux to the camera unit 30. The lens group 21 is supported by the lens barrel 22. The lens unit 20 includes a lens mount 23 at a connection portion with the camera unit 30, engages with a camera mount 31 included in the camera unit 30, and is integrated with the camera unit 30. The lens mount 23 and the camera mount 31 each have a communication terminal, and the communication terminals are connected to each other when the mounts are engaged with each other.

カメラユニット３０は、レンズユニット２０から入射される被写体光束を反射するメインミラー３２と、メインミラー３２で反射された被写体光束が結像するピント板３３を備える。メインミラー３２は、ミラーボックス３５の内部でメインミラー回転軸３４周りに揺動して、光軸１１を中心とする被写体光束中に斜設される反射状態と、被写体光束から退避する退避状態を取り得る。メインミラー回転軸３４は、ミラーボックス３５の側壁に支持される。   The camera unit 30 includes a main mirror 32 that reflects the subject light beam incident from the lens unit 20 and a focus plate 33 on which the subject light beam reflected by the main mirror 32 forms an image. The main mirror 32 swings around the main mirror rotation axis 34 inside the mirror box 35, and has a reflection state obliquely provided in the subject light beam centered on the optical axis 11 and a retraction state for retreating from the subject light beam. I can take it. The main mirror rotation shaft 34 is supported on the side wall of the mirror box 35.

ピント板３３は、撮像素子３６の受光面と共役の位置に配置されている。ピント板３３で結像した被写体像は、ペンタプリズム３７で正立像に変換され、接眼光学系３８を介してユーザに観察される。また、ペンタプリズム３７の射出面上方には測光センサ３９が配置されており、被写体像の輝度分布を検出する。   The focus plate 33 is disposed at a position conjugate with the light receiving surface of the image sensor 36. The subject image formed on the focus plate 33 is converted into an erect image by the pentaprism 37 and observed by the user via the eyepiece optical system 38. A photometric sensor 39 is disposed above the exit surface of the pentaprism 37 to detect the luminance distribution of the subject image.

斜設状態におけるメインミラー３２の光軸１１の近傍領域は、ハーフミラーとして形成されており、入射される被写体光束の一部が透過する。透過した被写体光束は、メインミラー３２と連動して揺動するサブミラー４０で反射されて、合焦光学系４１へ導かれる。合焦光学系４１を通過した被写体光束は、合焦センサ４２へ入射される。合焦センサ４２は、受光した被写体光束から位相差信号を検出する。なお、サブミラー４０は、メインミラー３２が被写体光束から退避する場合は、メインミラー３２に連動して被写体光束から退避する。   A region near the optical axis 11 of the main mirror 32 in the oblique state is formed as a half mirror, and a part of the incident subject light flux is transmitted therethrough. The transmitted subject light flux is reflected by the sub-mirror 40 that swings in conjunction with the main mirror 32 and guided to the focusing optical system 41. The subject light flux that has passed through the focusing optical system 41 enters the focusing sensor 42. The focus sensor 42 detects a phase difference signal from the received subject light beam. The sub mirror 40 is retracted from the subject light beam in conjunction with the main mirror 32 when the main mirror 32 is retracted from the subject light beam.

斜設されたメインミラー３２の後方には、光軸１１に沿って、フォーカルプレーンシャッタ４３と撮像ユニット４５が配列されている。撮像ユニット４５は、撮像素子３６を含む。被写体光束は、レンズ群２１を透過してカメラユニットへ入射し、メインミラー３２およびサブミラー４０が退避状態となったミラーボックス３５の内部と開放状態のフォーカルプレーンシャッタ４３を通過して、撮像素子３６の受光面で結像する。撮像ユニット４５の構造については後に詳述するが、本実施形態においては、撮像ユニット４５の一部を振動させることにより表面に付着した塵埃９０を弾き飛ばす。   A focal plane shutter 43 and an imaging unit 45 are arranged along the optical axis 11 behind the oblique main mirror 32. The imaging unit 45 includes an imaging element 36. The subject luminous flux passes through the lens group 21 and enters the camera unit, passes through the inside of the mirror box 35 in which the main mirror 32 and the sub mirror 40 are in the retracted state, and the open focal plane shutter 43, and then the image sensor 36. An image is formed on the light receiving surface. Although the structure of the imaging unit 45 will be described in detail later, in this embodiment, dust 90 attached to the surface is blown off by vibrating a part of the imaging unit 45.

撮像素子３６は、例えばＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子であり、受光面で結像した被写体像を電気信号に変換する。撮像素子３６は、メイン基板４６と電気的に接続されている。メイン基板４６には、カメラユニット３０の全体を制御するカメラシステム制御部４７等の電気素子が搭載されている。   The image sensor 36 is a photoelectric conversion element such as a CMOS sensor, for example, and converts the subject image formed on the light receiving surface into an electrical signal. The image sensor 36 is electrically connected to the main board 46. On the main board 46, electrical elements such as a camera system control unit 47 that controls the entire camera unit 30 are mounted.

カメラユニット３０の背面には液晶モニタ等による表示ユニット４８が配設されており、画像処理された被写体画像が表示される。表示ユニット４８は、撮影後の静止画像に限らず、各種メニュー情報、撮影情報、告知情報等を表示する。また、カメラユニット３０には着脱可能な二次電池４９が収容され、二次電池４９は、カメラユニット３０に限らず、レンズユニット２０にも電力を供給する。   A display unit 48 such as a liquid crystal monitor is disposed on the back surface of the camera unit 30 to display a subject image that has been subjected to image processing. The display unit 48 displays various menu information, shooting information, notification information, etc., as well as still images after shooting. The camera unit 30 houses a detachable secondary battery 49, and the secondary battery 49 supplies power not only to the camera unit 30 but also to the lens unit 20.

撮影光路中に存在する塵埃は、撮像素子３６の受光面に影を落とし、生成される画像データに陰影領域を生じさせる。例えば、陰影領域が存在する画像データからプリントされた写真は、被写体像の一部が欠落して黒点を生じているので、鑑賞の対象とするには著しく品位に欠けたものになり得る。   The dust present in the photographing optical path casts a shadow on the light receiving surface of the image sensor 36 and causes a shadow area in the generated image data. For example, a photograph printed from image data in which a shadow area exists has a black spot due to a part of the subject image being lost, and can be extremely poor in quality for viewing.

塵埃は、様々な形態をもって撮影光路中に侵入する。例えば、レンズユニット２０がカメラユニット３０から取り外されたときに、カメラユニット３０の周辺で浮遊する塵埃が、外界に対して曝されたミラーボックス３５に侵入する。そして、フォーカルプレーンシャッタ４３の開放時に移動して、撮像ユニット４５の表面に付着し得る。また、カメラユニット３０の内部において、メインミラー３２、フォーカルプレーンシャッタ４３などの駆動部の摺動を原因とする削りかす等の飛散によっても、これらが塵埃となって撮影光路中に侵入し得る。そこで、本実施形態における撮像ユニット４５は、撮影光路中の塵埃でも画像データに与える影響が特に大きい、撮像ユニット４５の表面に付着する塵埃９０を弾き飛ばす機構を備える。   Dust enters the photographing optical path in various forms. For example, when the lens unit 20 is removed from the camera unit 30, dust floating around the camera unit 30 enters the mirror box 35 exposed to the outside. Then, it can move when the focal plane shutter 43 is opened and adhere to the surface of the imaging unit 45. Further, in the camera unit 30, even when scattering such as shavings caused by sliding of driving units such as the main mirror 32 and the focal plane shutter 43, these can become dust and enter the photographing optical path. In view of this, the imaging unit 45 in the present embodiment includes a mechanism that blows off the dust 90 adhering to the surface of the imaging unit 45, which has a particularly large influence on image data even with dust in the imaging optical path.

図２は、本実施形態に係る一眼レフカメラ１０のシステム構成を概略的に示すブロック図である。一眼レフカメラ１０のシステムは、レンズユニット２０とカメラユニット３０のそれぞれに対応して、レンズシステム制御部２７を中心とするレンズ制御系と、カメラシステム制御部４７を中心とするカメラ制御系により構成される。そして、レンズ制御系とカメラ制御系は、レンズマウント２３とカメラマウント３１によって接続される通信端子を介して、相互に各種データ、制御信号の授受を行う。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing the system configuration of the single-lens reflex camera 10 according to the present embodiment. The system of the single-lens reflex camera 10 includes a lens control system centered on the lens system control unit 27 and a camera control system centered on the camera system control unit 47 corresponding to each of the lens unit 20 and the camera unit 30. Is done. The lens control system and the camera control system exchange various data and control signals with each other via a communication terminal connected by the lens mount 23 and the camera mount 31.

カメラ制御系に含まれる画像処理部５４は、カメラシステム制御部４７からの指令に従って、撮像素子３６で光電変換された撮像信号を画像データに処理する。処理された画像データは、表示制御部５３へ送られて、例えば撮影後の一定時間の間、表示ユニット４８に表示される。これに並行して、処理された画像データは、予め定められた画像フォーマットに加工され、外部接続ＩＦ５５を介して外部メモリに記録される。   The image processing unit 54 included in the camera control system processes the imaging signal photoelectrically converted by the imaging element 36 into image data in accordance with a command from the camera system control unit 47. The processed image data is sent to the display control unit 53 and displayed on the display unit 48 for a certain period of time after shooting, for example. In parallel with this, the processed image data is processed into a predetermined image format and recorded in the external memory via the external connection IF 55.

カメラメモリ５１は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、一眼レフカメラ１０を制御するプログラム、各種パラメータなどを記憶する役割を担う。ワークメモリ５２は、例えばＲＡＭなどの高速アクセスできるメモリであり、処理中の画像データを一時的に保管する役割などを担う。   The camera memory 51 is a non-volatile memory such as a flash memory, for example, and plays a role of storing a program for controlling the single-lens reflex camera 10, various parameters, and the like. The work memory 52 is a memory that can be accessed at a high speed, such as a RAM, and has a role of temporarily storing image data being processed.

カメラ動作制御部５６は、カメラシステム制御部４７からの指令に従ってメインミラー３２、サブミラー４０、フォーカルプレーンシャッタ４３等を動作させる。圧電素子制御部５７は、カメラシステム制御部４７からの指令に従って後述する圧電素子を振動させる。電源制御部５８は、二次電池４９が供給する電力を監視すると共に、二次電池４９の充電制御を実行する。操作入力部５９は、レリーズボタン等の操作部材がユーザに操作されたことを検出して、カメラシステム制御部４７へ出力する。レンズシステム制御部２７は、カメラシステム制御部４７からの制御信号を受けて各種動作を制御する。   The camera operation control unit 56 operates the main mirror 32, the sub mirror 40, the focal plane shutter 43, and the like according to instructions from the camera system control unit 47. The piezoelectric element control unit 57 vibrates a piezoelectric element described later in accordance with a command from the camera system control unit 47. The power control unit 58 monitors the power supplied from the secondary battery 49 and executes charging control for the secondary battery 49. The operation input unit 59 detects that an operation member such as a release button has been operated by the user and outputs it to the camera system control unit 47. The lens system control unit 27 receives various control signals from the camera system control unit 47 and controls various operations.

図３は、撮像ユニット４５を分解した様子（図３（ａ））と組み立てた様子（図３（ｂ））を示す斜視図である。撮像ユニット４５は、撮像素子３６の他に、固定板６１、回路基板６２、ゴム部材６４、圧電素子６５、光学ＬＰＦ６６、シールリング６７、押圧板６８およびビス６９を含む。光学ＬＰＦ６６は、撮像素子３６の前面に配設されている。したがって、撮像ユニット４５においては、光学ＬＰＦ６６が撮影光路に露出されて配置されるので、飛来する塵埃は光学ＬＰＦ６６の表面に付着することになる。   FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which the imaging unit 45 is disassembled (FIG. 3A) and a state in which the imaging unit 45 is assembled (FIG. 3B). In addition to the image sensor 36, the image pickup unit 45 includes a fixed plate 61, a circuit board 62, a rubber member 64, a piezoelectric element 65, an optical LPF 66, a seal ring 67, a pressing plate 68 and a screw 69. The optical LPF 66 is disposed on the front surface of the image sensor 36. Therefore, in the image pickup unit 45, the optical LPF 66 is disposed so as to be exposed in the photographing optical path, so that dust that comes flying adheres to the surface of the optical LPF 66.

固定板６１は、撮像ユニット４５のベースとなる部材である。したがって、固定板６１は、剛性の高い、例えば金属板で形成されている。撮像素子３６は、固定板６１に保持されており、固定板６１を介してメイン基板４６に実装されている。   The fixed plate 61 is a member that becomes a base of the imaging unit 45. Therefore, the fixed plate 61 is formed of a highly rigid metal plate, for example. The image sensor 36 is held by a fixed plate 61 and mounted on the main board 46 via the fixed plate 61.

回路基板６２は、圧電素子６５を駆動する駆動回路の少なくとも一部が搭載されている硬質板状の基板であり、例えばガラスエポキシ基板である。回路基板６２は、メイン基板４６と接続されると共に、後述するように圧電素子６５とも接続される。これにより、メイン基板４６に搭載されたカメラシステム制御部４７の制御に従って圧電素子６５が振動する。   The circuit board 62 is a hard plate-like board on which at least a part of a drive circuit for driving the piezoelectric element 65 is mounted, and is a glass epoxy board, for example. The circuit board 62 is connected to the main board 46 and also to the piezoelectric element 65 as will be described later. As a result, the piezoelectric element 65 vibrates according to the control of the camera system control unit 47 mounted on the main board 46.

光学ＬＰＦ６６は、レンズユニット２０を透過した被写体光束から高周波成分等を取り除いて、光学像としての被写体光束を撮像素子３６へと導く板状の光学フィルタである。光学ＬＰＦ８３は、枠体状に形成されたゴム部材６４により、撮像素子３６の表面と一定の距離を保って撮像素子３６と一体的に支持される。   The optical LPF 66 is a plate-like optical filter that removes high-frequency components and the like from the subject light flux that has passed through the lens unit 20 and guides the subject light flux as an optical image to the image sensor 36. The optical LPF 83 is supported integrally with the imaging device 36 by a rubber member 64 formed in a frame shape while maintaining a certain distance from the surface of the imaging device 36.

撮像ユニット４５は、図示するように１つの圧電素子６５を有する。圧電素子６５は、光学ＬＰＦ６６のうち撮像素子３６側表面のｙマイナス方向縁部の領域に、ｘ方向を長手方向として貼着される。圧電素子６５は、鋸歯状の波形の電圧を連続的に印加することにより、繰り返し伸張して振動をする振動素子である。圧電素子６５は、例えば３０ｋＨｚから２００ｋＨｚの範囲の周波数で振動して、光学ＬＰＦ６６を振動させる。光学ＬＰＦ６６の表面に付着した塵埃は、光学ＬＰＦ６６が比較的大きな加速度をもって振動することにより、弾き飛ばされる。   The imaging unit 45 has one piezoelectric element 65 as shown in the figure. The piezoelectric element 65 is attached to the region of the edge in the y minus direction on the surface of the image sensor 36 in the optical LPF 66 with the x direction as the longitudinal direction. The piezoelectric element 65 is a vibrating element that repeatedly stretches and vibrates by continuously applying a saw-tooth waveform voltage. The piezoelectric element 65 vibrates at a frequency in the range of 30 kHz to 200 kHz, for example, and vibrates the optical LPF 66. The dust adhering to the surface of the optical LPF 66 is blown off when the optical LPF 66 vibrates with a relatively large acceleration.

ゴム部材６４は、上述のように、光学ＬＰＦ８３と撮像素子３６との間に介在して閉塞された空間を形成すると共に、その一部は、回路基板６２と圧電素子６５とに挟圧されて、両者を電気的に導通させる。詳細については後述する。   As described above, the rubber member 64 forms a closed space interposed between the optical LPF 83 and the imaging element 36, and a part of the rubber member 64 is sandwiched between the circuit board 62 and the piezoelectric element 65. , Both are electrically connected. Details will be described later.

押圧板６８は、シールリング６７を介して、光学ＬＰＦ６６、圧電素子６５、ゴム部材６４、撮像素子３６、回路基板６２を固定板６１へ向かって押圧する。押圧板６８は、これらを押圧した状態で、ビス６９により固定板６１に対してビス止めされる。したがって、押圧板６８は、面方向に若干の可撓性を有し、例えばＳＵＳによって形成される。シールリング６７は、撮像素子３６の有効光束を妨げないようにこれを取り囲む環状の弾性部材である。   The pressing plate 68 presses the optical LPF 66, the piezoelectric element 65, the rubber member 64, the imaging element 36, and the circuit board 62 toward the fixed plate 61 through the seal ring 67. The pressing plate 68 is screwed to the fixed plate 61 with screws 69 in a state in which they are pressed. Therefore, the pressing plate 68 has some flexibility in the surface direction, and is formed of, for example, SUS. The seal ring 67 is an annular elastic member that surrounds the effective light flux of the image sensor 36 so as not to interfere with it.

なお、圧電素子６５による振動は、光学ＬＰＦ６６からゴム部材６４およびシールリング６７にも伝わるが、これらの振動は、その弾性により吸収されて減衰する。このため、圧電素子６５の振動は、撮像素子３６、押圧板６８等の支持部材と共振し合うことはない。   In addition, although the vibration by the piezoelectric element 65 is transmitted from the optical LPF 66 to the rubber member 64 and the seal ring 67, these vibrations are absorbed by the elasticity and attenuated. For this reason, the vibration of the piezoelectric element 65 does not resonate with support members such as the imaging element 36 and the pressing plate 68.

図４は、撮像ユニット４５の正面図等である。具体的には、中心部に押圧板６８の一部を切り欠いた正面図を示し、正面図の右側には右側面図を、下側には正面図のＡ−ＡラインにおけるＡ−Ａ断面図を、左側には正面図のＢ−ＢラインにおけるＢ−Ｂ断面図を示す。   FIG. 4 is a front view of the imaging unit 45 and the like. Specifically, a front view in which a part of the pressing plate 68 is cut out at the center is shown, a right side view is shown on the right side of the front view, and an AA cross section along line AA of the front view is shown on the lower side. The figure shows the BB cross-sectional view along the BB line of the front view on the left side.

正面図に示すように、光学ＬＰＦ６６は、撮像素子３６の有効画素領域（略シールリングに囲まれた領域）を覆うのみならず、当該領域から更に下方向（ｙマイナス方向）に延出した矩形形状を成す。上述のように、この延出した領域の撮像素子３６側の表面には、点線で示すように、圧電素子６５が貼着されている。   As shown in the front view, the optical LPF 66 not only covers the effective pixel area (substantially surrounded by the seal ring) of the image sensor 36, but also extends from the area further downward (y minus direction). Form the shape. As described above, the piezoelectric element 65 is adhered to the surface of the extended region on the image sensor 36 side, as indicated by a dotted line.

圧電素子６５の両端には電極部が設けられており、それぞれの電極部に対して、ゴム部材６４の導電部である第１導電部７１と第２導電部７２が接触している。圧電素子制御部５７は、例えば第１導電部７１にプラスマイナスの電圧を交互に印加すると共に第２導電部７２をグランド接続する交流電圧により、あるいは、第１導電部７１および第２導電部７２に互いに異なる極性の電圧を交互に印加する交流電圧により、圧電素子６５を振動させる。なお、ゴム部材６４は第１導電部７１および第２導電部７２と隣接する他の部分は、導電性を有さない非導電部７０である。   Electrode portions are provided at both ends of the piezoelectric element 65, and the first conductive portion 71 and the second conductive portion 72 that are conductive portions of the rubber member 64 are in contact with the respective electrode portions. The piezoelectric element control unit 57 applies, for example, positive and negative voltages to the first conductive unit 71 alternately and AC voltage that connects the second conductive unit 72 to the ground, or the first conductive unit 71 and the second conductive unit 72. The piezoelectric element 65 is vibrated by an alternating voltage that alternately applies voltages of different polarities to each other. In addition, the rubber member 64 is the non-conductive part 70 which does not have electroconductivity in the other part adjacent to the 1st conductive part 71 and the 2nd conductive part 72.

上述のように、ゴム部材６４は、光学ＬＰＦ８３と撮像素子３６との間に閉塞空間を形成するが、この閉塞空間を完全に密封するわけではなく、空気溝７６を介して外部空間と接続させる。この空気溝の作用により、周辺環境の温度、湿度等に伴う閉塞空間の膨張収縮による光学ＬＰＦ８３の歪み等を排除する。ただし、空気溝７６を介して外部空間から塵埃が進入しないように、外部空間から閉塞空間までの空気溝７６の経路は、クランク状、Ｓ字状等に形成される。この場合、空気溝７６は、導電部を避けて形成される。   As described above, the rubber member 64 forms a closed space between the optical LPF 83 and the image sensor 36. However, the closed space is not completely sealed, and is connected to the external space via the air groove 76. . By the action of the air groove, distortion of the optical LPF 83 due to expansion and contraction of the enclosed space due to the temperature and humidity of the surrounding environment is eliminated. However, the path of the air groove 76 from the external space to the closed space is formed in a crank shape, an S shape, or the like so that dust does not enter from the external space via the air groove 76. In this case, the air groove 76 is formed avoiding the conductive portion.

図５は、図４のＣ部拡大図である。ゴム部材６４のうち第１導電部７１（２本の点線に挟まれた部分）は、非導電部７０と左右方向（ｘｙ平面方向）に隣接している。第１導電部７１および第２導電部７２の内部には、導電材として直径数十μｍである球状の、金または銀でメッキされたフィラー７４が多数混入されている。第１導電部７１は、上下方向（ｚ方向）のそれぞれの端部において圧電素子６５の電極８１と回路基板６２の電極８２とに接している。押圧板６８の作用により第１導電部７１が圧電素子６５と回路基板６２とに挟圧されると、単位体積当たりのフィラー７４の密度が増して、電極８１と電極８２の導通が実現する。   FIG. 5 is an enlarged view of a portion C in FIG. The first conductive portion 71 (a portion sandwiched between two dotted lines) of the rubber member 64 is adjacent to the non-conductive portion 70 in the left-right direction (xy plane direction). Inside the first conductive portion 71 and the second conductive portion 72, a large number of spherical fillers 74 plated with gold or silver having a diameter of several tens of μm are mixed as a conductive material. The first conductive portion 71 is in contact with the electrode 81 of the piezoelectric element 65 and the electrode 82 of the circuit board 62 at each end in the vertical direction (z direction). When the first conductive portion 71 is sandwiched between the piezoelectric element 65 and the circuit board 62 by the action of the pressing plate 68, the density of the filler 74 per unit volume is increased, and conduction between the electrode 81 and the electrode 82 is realized.

非導電部７０にはフィラー７４が混入されておらず、たとえ回路基板６２と非導電部７０が接触したとしても、予想外なショートを招くことがない。また、挟圧状態が妨げられないように、非押圧状態における第１導電部７１および第２導電部７２の上下方向、すなわち回路基板６２と圧電素子６５の接続方向の高さは、隣接する周囲の非導電部７０よりも若干突出する高さに設定されている。   The non-conductive part 70 is not mixed with the filler 74, and even if the circuit board 62 and the non-conductive part 70 are in contact with each other, an unexpected short circuit is not caused. Further, the height in the vertical direction of the first conductive portion 71 and the second conductive portion 72 in the non-pressed state, that is, the connecting direction of the circuit board 62 and the piezoelectric element 65 is set so that the clamping state is not hindered. The height is set so as to slightly protrude from the non-conductive portion 70.

非導電部７０は、例えば耐熱性と耐寒性に優れたシリコーンゴムである。また、第１導電部７１および第２導電部７２は、例えばフィラー７４が混入されたシリコーンゴムである。ゴム部材６４は、例えば、一次金型により先に形成された第１導電部７１および第２導電部７２を二次金型にセットして非導電部７０を形成する二色成形により、第１導電部７１、第２導電部７２および非導電部７０が一体的に形成される。   The non-conductive part 70 is, for example, a silicone rubber having excellent heat resistance and cold resistance. Moreover, the 1st electroconductive part 71 and the 2nd electroconductive part 72 are the silicone rubber in which the filler 74 was mixed, for example. The rubber member 64 is formed by, for example, two-color molding in which the first conductive portion 71 and the second conductive portion 72 previously formed by the primary mold are set in the secondary mold to form the nonconductive portion 70. The conductive portion 71, the second conductive portion 72, and the nonconductive portion 70 are integrally formed.

図６は、図４のＧ部拡大図である。撮像素子３６は、パッケージ構造を有し、光電変換を行うチップ９３が、セラミックパッケージ９１に収容され、収容空間を保護ガラス９２が密封する。ゴム部材６４は、撮像素子３６のうち保護ガラス９２の外面と光学ＬＰＦ６６の間に介在して、閉塞空間１０１を形成する。ただし、上述のように、ゴム部材６４の表面には空気溝７６が形成されており、閉塞空間１０１は、この空気溝７６により外部空間と接続されている。   FIG. 6 is an enlarged view of a portion G in FIG. The imaging element 36 has a package structure, a chip 93 that performs photoelectric conversion is accommodated in a ceramic package 91, and a protective glass 92 seals the accommodation space. The rubber member 64 is interposed between the outer surface of the protective glass 92 in the image sensor 36 and the optical LPF 66 to form a closed space 101. However, as described above, the air groove 76 is formed on the surface of the rubber member 64, and the closed space 101 is connected to the external space by the air groove 76.

また、光学ＬＰＦ６６の端部には、ゴム部材６４、押圧板６８およびシールリング６７により、密封空間１０２が形成される。図示するように、圧電素子６５は、密封空間１０２の内部に配置されている。したがって、例えば銀ペーストが施された電極８１も密封空間１０２の内部に存在することになるので、大気中の硫黄成分との反応による電極８１の腐食を軽減することができる。   A sealed space 102 is formed at the end of the optical LPF 66 by the rubber member 64, the pressing plate 68, and the seal ring 67. As illustrated, the piezoelectric element 65 is disposed inside the sealed space 102. Therefore, for example, since the electrode 81 to which silver paste is applied is also present in the sealed space 102, corrosion of the electrode 81 due to reaction with sulfur components in the atmosphere can be reduced.

以上の実施形態においては、撮像素子３６の前面に配設されて光学像を透過させる光学部材として光学ＬＰＦ６６を説明したが、光学部材は光学ＬＰＦ６６に限らず、被写体光学像から赤外線をカットする赤外カットフィルタ、回路が設けられたガラス基板などでも良い。また、ゴム部材６４は、二色成形による一体化の他にも、接着による一体化など、他の手法を用いても良い。   In the above embodiment, the optical LPF 66 has been described as an optical member that is disposed in front of the image sensor 36 and transmits an optical image. However, the optical member is not limited to the optical LPF 66, and red that cuts infrared rays from the subject optical image. An outer cut filter, a glass substrate provided with a circuit, or the like may be used. Further, the rubber member 64 may use other methods such as integration by adhesion in addition to integration by two-color molding.

また、撮像装置としては、一眼レフカメラ１０の形態に限らず、メインミラー３２等のミラーユニットを含まないレンズユニット交換式のカメラでも良いし、レンズユニットとカメラユニットが一体的に構成されたカメラであっても良い。もちろん、ビデオカメラにおいても適用し得る。   The imaging device is not limited to the single-lens reflex camera 10, and may be a lens unit exchangeable camera that does not include a mirror unit such as the main mirror 32, or a camera in which the lens unit and the camera unit are integrally configured. It may be. Of course, the present invention can also be applied to a video camera.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

１０ 一眼レフカメラ、１１ 光軸、２０ レンズユニット、３０ カメラユニット、２１ レンズ群、２２ 鏡筒、２３ レンズマウント、３１ カメラマウント、３２ メインミラー、３３ ピント板、３４ メインミラー回転軸、３５ ミラーボックス、３６ 撮像素子、３７ ペンタプリズム、３８ 接眼光学系、３９ 測光センサ、４０ サブミラー、４１ 合焦光学系、４２ 合焦センサ、４３ フォーカルプレーンシャッタ、４５ 撮像ユニット、４６ メイン基板、４７ カメラシステム制御部、４８ 表示ユニット、４９ 二次電池、５４ 画像処理部、５３ 表示制御部、５５ 外部接続ＩＦ、５１ カメラメモリ、５２ ワークメモリ、５６ カメラ動作制御部、５７ 圧電素子制御部、５８ 電源制御部、５９ 操作入力部、６１ 固定板、６２ 回路基板、６４ ゴム部材、６５ 圧電素子、６６ 光学ＬＰＦ、６７ シールリング、６８ 押圧板、６９ ビス、７０ 非導電部、７１ 第１導電部、７２ 第２導電部、８１、８２ 電極、９０ 塵埃、９１ セラミックパッケージ、９２ 保護ガラス、９３ チップ、１０１ 閉塞空間、１０２ 密封空間 10 single lens reflex camera, 11 optical axis, 20 lens unit, 30 camera unit, 21 lens group, 22 lens barrel, 23 lens mount, 31 camera mount, 32 main mirror, 33 focus plate, 34 main mirror rotation axis, 35 mirror box , 36 Image sensor, 37 Penta prism, 38 Eyepiece optical system, 39 Photometric sensor, 40 Sub mirror, 41 Focusing optical system, 42 Focus sensor, 43 Focal plane shutter, 45 Imaging unit, 46 Main board, 47 Camera system controller 48 display unit 49 secondary battery 54 image processing unit 53 display control unit 55 external connection IF 51 camera memory 52 work memory 56 camera operation control unit 57 piezoelectric element control unit 58 power control unit 59 operation input section, 61 fixing plate, 62 circuit board, 64 rubber member, 65 piezoelectric element, 66 optical LPF, 67 seal ring, 68 pressing plate, 69 screw, 70 non-conductive part, 71 first conductive part, 72 second conductive part, 81, 82 electrode, 90 Dust, 91 ceramic package, 92 protective glass, 93 chips, 101 closed space, 102 sealed space

Claims (9)

光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の前面に配設されて前記光学像を透過させる光学部材と、
前記撮像素子と前記光学部材に挟持されるゴム部材と、
前記光学部材を振動させる振動素子と、
を備え、
前記ゴム部材は、少なくとも一部に、前記振動素子を振動させる回路基板と前記振動素子とを接続する導電部を有する撮像ユニット。 An image sensor that converts an optical image into an electrical signal;
An optical member that is disposed in front of the imaging device and transmits the optical image;
A rubber member sandwiched between the imaging element and the optical member;
A vibrating element that vibrates the optical member;
With
The rubber member is an imaging unit having at least a part of the conductive portion connecting the vibration element and a circuit board that vibrates the vibration element. 前記ゴム部材は、前記導電部と、隣接する非導電部とが一体的に形成されている請求項１に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 1, wherein the rubber member is formed integrally with the conductive portion and an adjacent non-conductive portion. 前記導電部は、前記回路基板と前記振動素子の接続方向に、前記非導電部よりも突出している請求項２に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 2, wherein the conductive portion protrudes from the nonconductive portion in a connection direction between the circuit board and the vibration element. 前記ゴム部材は、前記撮像素子と前記光学部材の間に閉塞空間を形成する請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 1, wherein the rubber member forms a closed space between the imaging element and the optical member. 前記ゴム部材は、前記閉塞空間と外部空間とを接続する空気溝を有する請求項４に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 4, wherein the rubber member has an air groove that connects the closed space and the external space. 前記空気溝は、前記導電部以外の部分に設けられた請求項５に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 5, wherein the air groove is provided in a portion other than the conductive portion. 前記撮像素子を固定する固定板と、
前記光学部材を前記固定板側へ押圧する押圧板と
を備え、
前記振動素子は、前記ゴム部材と前記押圧板との間に形成された密封空間に配置された請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像ユニット。 A fixing plate for fixing the image sensor;
A pressing plate that presses the optical member toward the fixed plate,
The imaging unit according to claim 1, wherein the vibration element is disposed in a sealed space formed between the rubber member and the pressing plate. 前記振動素子は圧電素子であり、
前記ゴム部材は、前記圧電素子の両端部に対応して２つの前記導電部を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像ユニット。 The vibration element is a piezoelectric element,
The imaging unit according to any one of claims 1 to 7, wherein the rubber member has two conductive portions corresponding to both end portions of the piezoelectric element. 請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像ユニットと、
前記振動素子を振動させる振動制御部と
を備える撮像装置。 The imaging unit according to any one of claims 1 to 8,
An imaging apparatus comprising: a vibration control unit that vibrates the vibration element.
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