(57)【要約】【課題】  デジタルカメラなどの機器において問題となる撮像素子上の粉塵を除去する。  粉塵除去の動作は、その機器の本来の動作に要する電源や駆動力を利用する。【解決手段】  撮像素子と、撮像素子上の粉塵を除去するための流体吹き出し口と、流体を吹き出し口に送るポンプと、ポンプを他の機構の動きに応じて動作させる連結機構を持つ構成とする。【選択図】  図１
2010130081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
撮像素子上の粉塵を除去する流体吹き出し口と、
吹き出し口に流体を送り込むポンプと、
ポンプを駆動する機構と、
その機構と連結された粉塵除去以外の動作や操作を行う可動部分を持ち、
可動部分の動作や操作に伴い連結されたポンプが駆動されることで
吹き出し口から流体が吹き出し粉塵を撮像素子上から除去することを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項２】
撮像素子と、
撮像素子上の粉塵を除去する流体吹き出し口と、
吹き出し口に流体を送り込む加圧タンクと、
加圧タンクの出口バルブと、
加圧タンクに流体を送り込むポンプと、
ポンプを駆動する機構と、
その機構と連結された粉塵除去以外の動作や操作を行う可動部分を持つと共に、
また出口バルブと連結された機構と
出口バルブ開放制御装置を持ち、
可動部分の動作や操作に伴い連結されたポンプが駆動されることで
加圧タンクに流体が圧縮され、出口バルブ開放制御装置により
出口バルブと連結された機構が出口バルブを開放することで、
吹き出し口から流体が吹き出し粉塵を撮像素子上から除去することを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項３】
撮像素子と、
撮像素子上の粉塵を除去する流体吹き出し口と、
吹き出し口に流体を送り込む加圧タンクと、
加圧タンクの出口バルブと、
加圧タンクに流体を送り込むポンプと、
加圧タンクに備えられた圧力検知装置と、
ポンプを駆動する機構と、
その機構と連結された粉塵除去以外の動作や操作を行う可動部分を持つと共に、
また出口バルブと連結された機構と
出口バルブ開放制御装置を持ち、
可動部分の動作や操作に伴い連結されたポンプが駆動されることで
加圧タンクに流体が圧縮され、
圧力検知装置が所定の圧力に達したことを検知すると、
出口バルブ開放制御装置により
出口バルブと連結された機構が出口バルブを開放することで
吹き出し口から流体が吹き出し、粉塵を撮像素子上から除去することを特徴とする粉塵除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラなどの撮像素子上における粉塵除去に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年デジタルカメラなどで、撮像素子上に埃などがある状態で撮影を行ったため画像データに撮像素子上の埃が影となって写り込み、本来撮像素子上に結像していたであろう情報を得られない、という問題が生じている。そのため、撮像素子とそれを覆う光学フィルタなどの部材を超音波で加振し、表面の粉塵を飛ばしたり、空気を吹き当てて埃を取り除くといった、粉塵除去装置が考案されている。
【特許文献１】特開２００５−１５９７１１号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、超音波や空気の吹き付けによる粉塵除去装置では、粉塵除去の動作を行うための動力が必要になる。通常、デジタルカメラの本来の撮影動作に利用するべき電池を電源として利用するため、粉塵除去を充分に行いたいという要望と、デジタルカメラの撮影をより多く行いたいという要望とを、ともに満足させることができないという問題があった。
【０００４】
例えば、超音波方式で除去できる粉塵と空気吹き当て方式で除去できる粉塵とは大きさや物性などが異なるため、両方式を兼ね備えたハイブリッド方式の粉塵除去装置がより確実に粉塵を除去できるものとして考案されているが、これはより多く電池を消耗するため、本来のデジタルカメラの撮影に必要な電源回路よりも大きな電源回路を必要とし、回路のコストや電池のもちという面でより負担が大きく、デジタルカメラの撮影可能枚数などの性能を低下させるということがある。
【０００５】
電池のもちをよくするために、ハイブリッド方式を取らないという構成もある。
【０００６】
この場合、空気吹き当て方式単独では帯電して付着した小さな粉塵がなかなか取れなかったり、デジタルカメラの電源構成に於いて、空気を吹き出すため要する電力が比較的大きいという問題がある。超音波方式単独では振動子を大きくする必要があること、粉塵の付着する撮像素子（またはその前面の光学フィルタ）全体を充分に振動させるのに時間がかかること、振動の節に留まる粉塵を除去するための搬送波となるような周波数の変調の制御時間を要すること、という問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では以上のような課題を解決するため、可動操作部材とそれに連動して送風もしくは空気圧縮を行う手段を備え、撮像素子またはその前面の光学フィルタなど粉塵の付着する面に空気を吹き出す空気吐出口を備え、カメラの可動操作部材を動かすのに応じて空気吹き当て方式の粉塵除去を行うようにする。これにより、空気を吹き当てるための動力をカメラに内蔵しなくてもよい。加えて、可動操作部材への操作に連動して超音波方式の粉塵除去が起動するようにし、超音波振動で遊離しやすくなった粉塵を空気吹き当て方式で吹きとばすようにする。これによりハイブリッド方式の粉塵除去において、超音波振動方式の機構を駆動する電力が必要なときにさらに空気吹き当て方式のために電力を要することがなく、カメラの内蔵電源回路や電池などの能力を粉塵除去のためにことさら大きくする必要がなくなる。
【０００８】
また、超音波振動の制御に於いて、撮像素子全体を充分に振動させる時間を待たずとも吹き当て方式が加わることで同等の粉塵除去が可能となる。粉塵が振動の節に溜っても振動の腹まで移動させられるだけの空気を吹き当てられれば除去できるようになるため、搬送波の制御が簡略化できる。これにより粉塵除去に要する時間を短縮できる。
【発明の効果】
【０００９】
デジタルカメラなどの機器において問題となる撮像素子上の粉塵を除去出来る効果がある。更に、粉塵除去の動作は、その機器の本来の動作に要する電源や駆動力を利用するので、粉塵除去専用の電源や駆動力の追加を必要とせず、低コストで達成できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１１】
以下に本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図1に本実施例のデジタルカメラの外観を示す。
【００１３】
101 は撮影したデジタル画像を格納する外部メモリであるCFカードを装着部を保護するためのCFカード蓋である。（但し、図示せず）
111 は上記CFカード蓋を開けると現れるCFカード装着部でカードスロットと呼ばれる（但し、図示せず）。
【００１４】
102 は交換式レンズをカメラに取り付けるためのレンズマウントである（但し、図示せず）。
【００１５】
103 は上記レンズマウントに取り付ける交換レンズである（但し、図示せず）。
【００１６】
104 はカメラの電源を入り切りするための電源レバーである（但し、図示せず）。
【００１７】
105 はカメラの電池を出し入れする際に開け閉めする電池蓋である（但し、図示せず）。
【００１８】
106 は通常カメラのペンタ部に格納されているポップアップストロボである。使用時には手動または自動にてポップアップする。
【００１９】
107 は上記交換レンズの絞りを被写界深度確認のために撮影前に絞りこませる場合などに使用する絞りこみレバーである（但し、図示せず）。
【００２０】
108 は後述する圧縮空気タンクに加圧するためのポンプ加圧ハンドルである。
【００２１】
109 は後述する圧縮空気タンクから空気を吹き出させる場合に操作する圧縮空気開放レバーである（但し、図示せず）。
【００２２】
110 は手動で粉塵除去システムを駆動させる場合に操作する掃除レバーである。
【００２３】
図2に第一の実施例のデジタルカメラの空気吹き当て方式と超音波方式の粉塵除去システムの概略を示す。
【００２４】
201 は後述する操作部材の動きに合わせて作動するように設けられた連動部材である。
【００２５】
ここでの操作部材とは、図1で示した101"CFカード蓋"、111"カードスロット"、102"レンズマウント"、104"電源レバー" 、105"電池蓋"、106"ポップアップストロボ"、107"絞りこみレバー"または108"ポンプ加圧ハンドル"などである。連動する操作部材は複数あってもよいので、その場合は201"連動部材"が各々の操作部材と連動して複数存在し得るものである。
【００２６】
202 はふいごで空気を送るためのふいご駆動部材である。
【００２７】
上記の 201"連動部材" の動きによりふいごが動かされ送風する仕組みである。
【００２８】
203 は空気を送り出すふいご本体である。
【００２９】
ふいごの先から送風管が延びており次の 204"空気吹き出し口" まで空気を送り出すことが出来る。
【００３０】
204 はふいごからの空気を吹き出す空気吹き出し口である。粉塵が主に付着する後述の撮像素子の前面のローパスフィルタに対して空気を吹き出すことが出来るような位置に配置してある。
【００３１】
空気の吹き付けは、撮像素子上の粉塵が付着しやすい場所中心でも、超音波振動による粉塵除去動作で節となって粉塵が集まり易い場所中心でも、撮像素子全体に均一でもよい。
【００３２】
空気吹き出しのみまたは超音波振動のみで粉塵除去ができるに越したことはないが、お互いの組合せで除去性能を上げるため、超音波振動子との位置関係で空気吹き出し口を配置できるようになっている。
【００３３】
205 はデジタルカメラの撮像素子である。そして
206 は撮像素子前面に設けられたローパスフィルタである。
【００３４】
207 は撮像素子前面のローパスフィルタを振動させる超音波振動子である。
【００３５】
208 は粉塵除去動作を制御する制御マイコンである。
【００３６】
ふいご駆動部材の動きを検知する信号入力と超音波振動子の動きを制御する信号出力を備えており、ふいごによる送風のタイミングと前後して超音波振動子を駆動させることが可能である。
【００３７】
図5に第一の実施例の粉塵除去動作シーケンスに於けるフローチャートを示す。
【００３８】
粉塵処理のシーケンスはフイゴ押しスイッチの変化をきっかけに始まる。まず501 で超音波振動子への駆動電源をONする。
【００３９】
その後 502 で粉塵が超音波振動と空気の吹き出しにより除去されるのを待つ。タイマが終了すると 503 で超音波振動を終えるために駆動電源をOFFする。
【００４０】
以上で 504 にいたり、シーケンスが終了する。
【００４１】
粉塵除去処理のシーケンスが実行されるのが 201"連動部材" の操作を検知した時点からとなる本実施例が、 請求項1に相当する。
【実施例２】
【００４２】
図3に第二の実施例の粉塵除去システムの駆動操作部材を示す。
【００４３】
301 は操作部材の動きに合わせて作動するように設けられた第一の連動部材である。
【００４４】
302 は別の操作部材の動きに合わせて作動するように設けられた第二の連動部材である。
【００４５】
以上の操作部材は、図1で示した101"CFカード蓋"、111"カードスロット"、102"レンズマウント"、104"電源レバー" 、105"電池蓋"、106"ポップアップストロボ"、107"絞りこみレバー"または108"ポンプ加圧ハンドル"などのいずれかである。
【００４６】
例えば301が101"CFカード蓋"で、302"連動部材B"が105"電池蓋"というように異なる操作部材を割り当てるものである。この場合は、幾度かの撮影でCFカード交換を数回行うことに伴って101"CFカード蓋"を操作し、その後電池が切れて電池交換のために105"電池蓋"を操作する、というような状況を想定している。
【００４７】
304 は308"ふいご本体1"から送り出された空気を圧縮しておく加圧タンクである。
【００４８】
101"CFカード蓋"を操作するばかりで電池の交換を行わないような状況では304"加圧タンク1"が加圧される一方なので、不必要な高圧にならないよう安全弁を備えているが本発明の説明に直接関係ないため図中省略している。
【００４９】
303 は304"加圧タンク1"の圧縮空気の逆流を防ぐ逆止弁である。これにより304"加圧タンク1"の内圧が高くても301"連動部材A"を押し戻してしまうことが無いようにしている。
【００５０】
上記の操作にて、301"連動部材A"が操作されると308"ふいご本体1"から空気が送り出され、304"加圧タンク1"の空気圧が高まる。
【００５１】
305 は304"加圧タンク1"からの空気吹き出しを制御するバルブである。
【００５２】
302"連動部材B"が操作されると305"バルブ1"が開放されて310"空気吹き出し口1"から空気が吹き出すことになる。
【００５３】
306 は301"連動部材A"の動きを309"制御マイコン1"が検知するためのポート入力Aである。
【００５４】
307 は302"連動部材B"の動きを309"制御マイコン1"が検知するためのポート入力Bである。
【００５５】
308 はふいご本体、
309 は制御マイコン、
310 は空気吹き出し口、
311 はローパスフィルタ、
312 は超音波振動子、
313 は撮像素子であり、各々第一の実施例の説明と同様の役割を果たす部分である。
【００５６】
図6に第二の実施例の粉塵除去動作シーケンスに於けるフローチャートを示す。
粉塵処理のシーケンスはバルブを開放する 302"連動部材B" の変化をきっかけに始まる。
【００５７】
まず 601 で空気の吹き出し流量が適切になるまでの処理遅延を行う。この待ちの時間には超音波振動が駆動後に安定するまでの時間を加味してある。
【００５８】
待ち時間終了で 602 にて超音波振動子への駆動電源をONする。
【００５９】
待ち時間に超音波振動の安定時間を加味してあるので、超音波振動子の動作が安定するとともに空気の吹き出しが粉塵を除去するのに適した状態になっている。
【００６０】
その後 603 で粉塵が超音波振動と空気の吹き出しにより除去されるのを待つ。タイマが終了すると 604 で超音波振動を終えるために駆動電源をOFFする。
【００６１】
以上で 605 にいたりシーケンスが終了する。
【００６２】
粉塵除去処理のシーケンスが実行されるのが 302"連動部材B" の操作を検知した時点からとなる本実施例が、 請求項2 に相当する。
【００６３】
このとき、301"連動部材A" の操作を検知した回数によっては粉塵除去処理の
シーケンスを実行しないようにしてもよい。
【実施例３】
【００６４】
図4に第三の実施例の粉塵除去システムの駆動操作部材を示す。
【００６５】
401 は操作部材の動きに合わせて作動するように設けられた連動部材である。
【００６６】
ここでの操作部材とは、図1で示した101"CFカード蓋"、111"カードスロット"、102"レンズマウント"、104"電源レバー" 、105"電池蓋"、106"ポップアップストロボ"、107"絞りこみレバー"または108"ポンプ加圧ハンドル"などである。連動する操作部材は複数あってもよいので、その場合は401"連動部材"が各々の操作部材と連動して複数存在し得るものである。
【００６７】
402 はふいごで空気を圧縮するためのふいご駆動部材である。
【００６８】
403 は空気を圧縮するふいご本体である。
【００６９】
405 は加圧した空気を貯めておくための加圧タンクである。
【００７０】
408 は405"加圧タンク"からの圧縮された空気の逆流を防ぐための逆止弁である。
【００７１】
409 は405"加圧タンク"からの圧縮空気を吹き当てるための空気吹き出し口である。
【００７２】
410 は撮像素子前面のローパスフィルタを振動させる超音波振動子である。
【００７３】
411 は粉塵除去動作を制御する制御マイコンである。
【００７４】
404 は405"加圧タンク"の圧力を検知するための圧力センサである。
【００７５】
407 は406"バルブ2"の開閉動作を行うバルブ駆動装置である。
【００７６】
414 は401"連動部材A2"の動きを検知するためのポート入力Aである。
【００７７】
415 は407"バルブ駆動装置"を制御するためのポート出力Bである。
【００７８】
416 は404"圧力センサ"の出力を検知するためのA/D変換入力Cである。
【００７９】
図7に第三の実施例の粉塵除去動作シーケンスに於けるフローチャートを示す。
【００８０】
粉塵除去処理のシーケンスはフイゴ押しスイッチの変化をきっかけに始まる。まず、
701 で空気タンクの圧力をセンサから取得する。
【００８１】
702 で上で取得した空気タンクの圧力が充分であるか
を利用して、粉塵除去シーケンスを実施するかどうか判定する。圧力が充分でなければNに進むため粉塵除去処理は行わずに本シーケンスを抜ける。圧力が充分であればYに進むため粉塵除去処理のシーケンスを実施する。
【００８２】
703 で超音波振動子への駆動電源をONする。
【００８３】
その後 704 で駆動後の安定待ちを行う。
【００８４】
続いて 705 で空気タンクのバルブを開いて空気吹き出しを開始する。このとき、シャッタ幕を開いて、撮像素子の前面にあるシャッタ幕は退避している状態となる。
【００８５】
706 で粉塵が超音波振動と空気の吹き出しにより除去されるのを待つ。
【００８６】
707 で超音波振動を終えるために駆動電源をOFFする。
【００８７】
708 で空気吹き出し口からの噴気を止めるためにバルブを閉じる。
【００８８】
以上で 709 にいたりシーケンスが終了する。
【００８９】
粉塵除去処理のシーケンスが実行されるのが 404"圧力センサ" で加圧が充分であることを検知した時点である本実施例が、 請求項3 に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施例のデジタルカメラの外観
【図２】第一の実施例のデジタルカメラの粉塵除去システムの概略
【図３】第二の実施例のデジタルカメラの粉塵除去システムの概略
【図４】第三の実施例のデジタルカメラの粉塵除去システムの概略
【図５】第一の実施例の粉塵除去シーケンスのフロー図
【図６】第二の実施例の粉塵除去シーケンスのフロー図
【図７】第三の実施例の粉塵除去シーケンスのフロー図
【符号の説明】
【００９１】
101  CFカード蓋
102  レンズマウント
103  交換式レンズ
104  電源レバー
105  電池蓋
106  ポップアップストロボ
107  絞りこみレバー
108  ポンプ加圧ハンドル
109  圧縮空気開放レバー
110  掃除レバー
111  カードスロット
201  連動部材
202  ふいご駆動部材
203  ふいご本体
204  空気吹き出し口
205  撮像素子
206  ローパスフィルタ
207  超音波振動子
208  制御マイコン
301  連動部材A
302  連動部材B
303  逆止弁1
304  加圧タンク1
305  バルブ1
306  入力A1
307  入力B1
308  ふいご本体1
309  制御マイコン1
310  空気吹き出し口1
311  ローパスフィルタ1
312  超音波振動子1
313  撮像素子1
401  連動部材A2
402  ふいご駆動部材2
403  ふいご本体2
404  圧力センサ
405  加圧タンク
406  バルブ2
407  バルブ駆動装置
408  逆止弁
409  空気吹き出し口2
410  超音波振動子2
411  制御マイコン2
412  ローパスフィルタ2
413  撮像素子2
414  入力A
415  出力B
416  入力C
【図１】
2010130081.tif 000003
【図２】
2010130081.tif 000004
【図３】
2010130081.tif 000005
【図４】
2010130081.tif 000006
【図５】
2010130081.tif 000007
【図６】
2010130081.tif 000008
【図７】
2010130081.tif 000009