(57)【要約】【課題】  レンズ交換可能な撮像装置の撮像素子や光学フィルタなどの被クリーニング面に対して適正な圧力で接触させ、ワンタッチで容易に付着したゴミなどを除去できるクリーニング装置及び撮像システムを得る。【解決手段】  レンズ交換用のマウント部２に嵌合可能な第１部材１０と、撮像素子５の被写体側に位置する光学フィルタ４の表面（被クリーニング面）４ａをクリーニングするための第２部材２０とからなるクリーニング装置。マウント部２に第１部材１０を嵌合させ、第２部材２０を第１部材１０の穴部１１に挿入し、先端に設けたクリーニング部材２４にて被クリーニング面４ａをクリーニングする。クリーニング部材２４は本体部材２１に内蔵されコイルばねにて圧接力を付与され、本体部材２１の段差部２１ｃが穴部１１の縁部１１ａで規制されることで、被クリーニング面４ａに対するクリーニング部材２４の圧接力をほぼ一定に維持できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を備え、レンズ交換可能な撮像装置の前記撮像素子の表面又は該撮像素子の被写体側に位置する光学フィルタの表面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、
レンズ交換用マウント部に嵌合可能な第１部材と、前記撮像素子又は前記光学フィルタの被クリーニング面をクリーニングするための第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記被クリーニング面と前記第２部材との間隔を規制する間隔規制部を有し、
前記第２部材は、前記第１部材で前記間隔を規制された状態において前記被クリーニング面に対するクリーニング部の圧接力をほぼ一定に維持する圧力付与手段を有すること、
を特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記圧力付与手段はばね材からなることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記圧力付与手段による圧力値を複数に切り換え可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記第１部材は前記第２部材が前記被クリーニング面の一方向に沿って移動可能なガイド部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記第２部材のクリーニング部は、支持部材に対して固定又は着脱可能なゴム又は樹脂からなる弾性部材と、該弾性部材に貼着されたクリーニングペーパーとからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のクリーニング装置と撮像装置とを備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項７】
前記撮像装置は撮像素子を動かすことにより手ブレ補正を行う機能を備えたものであることを特徴とする請求項６に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置及び撮像システム、特に、撮像素子の表面又は該撮像素子の被写体側に位置する光学フィルタの表面をクリーニングするためのクリーニング装置及び該クリーニング装置を備えた撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一眼レフ方式のレンズ交換可能なデジタルカメラが種々提供されるようになっている。この種の撮像装置では、レンズ交換時に撮像装置本体内にゴミが侵入しやすく、ゴミなどが撮像素子の表面あるいは撮像素子の被写体側に位置する光学フィルタの表面に付着すると、画質が低下するという不具合を有している。
【０００３】
特許文献１には、内蔵したクリーニングフィルムを撮像素子の表面上で摺動走行させるようにしたデジタルカメラが開示されている。しかし、これでは、カメラ内部にクリーニングフィルムやその走行機構などを配置する必要があり、カメラ自体の大型化やコストアップを招来し、実用的ではない。また、手ブレ補正機能を備えたデジタルカメラに実装することは極めて困難である。
【０００４】
一方、特許文献１に記載の電子カメラでは、クリーニングモードを備え、該モードが選択されると、ミラーの退避、シャッタの開放などが行われ、クリーニングしやすくなる機構が開示されている。しかし、実際上クリーニングをどのように行うかの具体例は開示されていない。綿棒などのクリーニング部材をマウント部から挿入して手作業で行うことになると解される。
【０００５】
要するに、撮像素子のクリーニングに関して専用のクリーニング部材などは存在せず、一般ユーザーが撮像素子の表面を傷付けないようにクリーニングすることは困難であり、カメラメーカーのサービスセンターなどに持ち込んで対処しているのが現状である。
【特許文献１】特開２００４−１７２９６１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、レンズ交換可能な撮像装置の撮像素子や光学フィルタなどの被クリーニング面に対して適正な圧力で接触させ、ワンタッチで容易に付着したゴミなどを除去できるクリーニング装置及び撮像システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明に係るクリーニング装置は、撮像素子を備え、レンズ交換可能な撮像装置の前記撮像素子の表面又は該撮像素子の被写体側に位置する光学フィルタの表面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、レンズ交換用マウント部に嵌合可能な第１部材と、前記撮像素子又は前記光学フィルタの被クリーニング面をクリーニングするための第２部材とを備え、第１部材は、被クリーニング面と第２部材との間隔を規制する間隔規制部を有し、第２部材は、第１部材で前記間隔を規制された状態において被クリーニング面に対するクリーニング部の圧接力をほぼ一定に維持する圧力付与手段を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るクリーニング装置においては、レンズを外したマウント部に第１部材を嵌合させ、第２部材によって第１部材の間隔規制部で被クリーニング面との間隔を規制されつつ被クリーニング面に付着したゴミなどを除去する。第２部材は被クリーニング面との間隔を規制され、かつ、圧力付与手段によってクリーニング部の圧接力をほぼ一定に維持されるため、適正な圧力で被クリーニング面に圧接する。従って、熟練や細心の注意を要することなく、撮像装置のユーザーにあっても、ワンタッチでゴミなどを容易に除去することが可能である。
【０００９】
本発明に係るクリーニング装置において、圧力付与手段としてはばね材を好適に用いることができる。ばね材であれば好ましい圧接力を簡単な構成で安価に得ることができる。そして、圧力付与手段による圧力値は複数に切り換え可能であってもよい。簡単に拭き取れる汚れと強固に密着した汚れとに使い分けることが可能である。また、強い圧力を加えると拭きむらが発生するが、圧力が弱いと拭きむらが発生しにくいので仕上げ時に好適である。
【００１０】
また、第１部材は第２部材が被クリーニング面の一方向に沿って移動可能なガイド部を有していることが好ましい。被クリーニング面に拭き取りむらが生じることを防止することができる。
【００１１】
また、第２部材のクリーニング部は、支持部材に対して固定又は着脱可能なゴム又は樹脂からなる弾性部材と、該弾性部材に貼着されたクリーニングペーパーとから構成されていることが好ましい。クリーニングペーパーの交換が容易である。
【００１２】
本発明に係る撮像システムは、前記クリーニング装置と撮像装置とを備えたことを特徴とする。特に、撮像装置が撮像素子を動かすことにより手ブレ補正を行う機能を備えていると、撮像素子が可動に構成されているのでクリーニング時に補正機構が損傷するおそれがある。しかし、前記クリーニング装置を使用すれば、撮像素子を適正な圧力でクリーニングすることができるため、撮像素子や手ブレ補正機構を破損するおそれはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るクリーニング装置及び撮像システムの実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施例、図１〜図６参照）
本発明に係るクリーニング装置の第１実施例は、図１に示すように、撮像装置１のレンズ交換用マウント部２に嵌合可能な第１部材１０と、撮像素子（一般に、ＣＣＤセンサもしくはＣ−ＭＯＳセンサが使用されている）５のセンサ面に設けられている光学フィルタ４の表面４ａをクリーニングするための第２部材２０とから構成されている。光学フィルタ４は光学ローパスフィルタ機能及び／又は１Ｒカット機能を有するものである。
【００１５】
なお、撮像装置１に関しては、マウント部２とフォーカルプレーンシャッタユニット３と光学フィルタ４とＣＣＤセンサ５を簡略化して図示するが、マウント部２やＣＣＤセンサ５などの詳細な構成及びそれ以外の図示しない構成部品は周知である。また、実施例では被クリーニング面として光学フィルタ４の表面４ａを例示するが、ＣＣＤセンサ５の被写体側に光学フィルタなどが装填されていない場合、被クリーニング面はＣＣＤセンサ５の表面（撮像エリア５ａ）になる。
【００１６】
第１部材１０は、図１及び図６に示すように、プラスチック材料から成形されたほぼ円盤状をなし、中央部に矩形の穴部１１が上下に貫通して形成されている。この穴部１１はＣＣＤセンサ５の撮像エリア５ａの縦横寸法にほぼ等しい。また、マウント部２には交換用レンズとの嵌合部２ａが形成されており、第１部材１０の下面にも該嵌合部２ａとの嵌合部１２が設けられ、これにて第１部材１０がマウント部２に嵌合可能である。また、この嵌合時に、第１部材１０は穴部１１の長辺方向がＣＣＤセンサ５の長辺方向と一致するようになっている。
【００１７】
なお、第１部材１０とマウント部２との嵌合は既存の交換用レンズとの嵌合部２ａを利用する以外に他の嵌合手段を採用してもよい。例えば、第１部材１０がマウント部２の内周縁部に嵌合したり、第１部材１０をマウント部２にねじ止めする構成であってもよい。
【００１８】
第２部材２０は、図２に示すように、本体部材２１とカバー部材２２と支持部材２３とクリーニング部材２４とコイルばね２５とで構成されている。本体部材２１はガイド溝部２１ａとばね収容溝部２１ｂとを有している。カバー部材２２はばね収容溝部２２ａを有し、ビス２６，２７にて本体部材２１に固定されている。
【００１９】
支持部材２３は、長穴２３ａ，２３ａを有し、本体部材２１の溝部２１ａに長手方向（矢印ａ方向及びその反対方向）にスライド自在に収容され、ビス２６に装着したリング材２８が長穴２３ａに係合し、クリアランスｂ（図３参照）の範囲でスライド可能である。また、コイルばね２５が本体部材２１及びカバー部材２２の溝部２１ｂ，２２ａに収容され、支持部材２３に対して矢印ａ方向に弾性的に圧力を付与している。
【００２０】
クリーニング部材２４は、ゴム材又は樹脂材からなり、支持部材２３の先端部に嵌合可能であって、その表面には図示しないクリーニングペーパーが貼着されている。
【００２１】
ここで、以上の構成からなる本第１実施例によるクリーニング動作について説明する。まず、第１部材１０をレンズを取り外したマウント部２に嵌合させる。そして、クリーニング部材２４を支持部材２３の先端部に取り付けた第２部材２０を第１部材１０の穴部１１に挿入し、本体部材２１の段差部２１ｃを穴部１１の縁部１１ａ（図１参照）に当接させ、クリーニング部材２４の先端を被クリーニング面４ａに圧接させた状態で穴部１１の一端から他端へと一方向に移動させる。例えば、図１に示すように、第１部材１０を矢印ｃ方向に移動させる。これにて、被クリーニング面４ａに付着したゴミなどが払拭されることになる。
【００２２】
ところで、被クリーニング面４ａから第１部材１０の上面までの間隔Ｔ１（図６（Ｂ）参照）に対して、第２部材２０の段差部２１ｃからクリーニング部材２４の先端までの長さＴ２は、Ｔ２＞Ｔ１の関係に設定されている。従って、本体部材２１の段差部２１ｃを第１部材１０の縁部１１ａに当接させた状態では、クリーニング部材２４が支持部材２３とともにＴ２−Ｔ１だけ後退し、その分コイルばね２５が圧縮されてクリーニング部材２４に貼着したクリーニングペーパーが被クリーニング面４ａに対して一定の圧力で圧接する。即ち、縁部１１ａは被クリーニング面４ａと第１部材２０との間隔を規制する間隔規制部として機能する。
【００２３】
この縁部１１ａは平坦であって間隔Ｔ１は穴部１１の全長にわたって一定である。従って、間隔Ｔ１に対する長さＴ２及びコイルばね２５のばね力を適切に設定ことにより、被クリーニング面４ａに対するクリーニング部材２４の圧接力を好ましい一定の値に維持することができ、被クリーニング面４ａの損傷を未然に防止することができる。
【００２４】
図１に示すように、クリーニング部材２４の幅寸法ｄ２はＣＣＤセンサ５の撮像エリア５ａの幅寸法ｄ１と少なくとも同一である。穴部１１の長さｅ２は撮像エリア５ａの長さ寸法ｅ１と少なくとも同一である。そして、フォーカルプレーンシャッタユニット３の開口３ａは寸法ｄ１，ｅ１よりも大きい。
【００２５】
また、第１部材１０の穴部１１の幅寸法ｆ１は第２部材２０の幅寸法ｆ２よりも僅かに大きく設定されている。穴部１１の両側面１１ｂが第１部材２０の移動をがたつくことなくガイドすることにより、拭き取りむらを生じることのないクリーニングが可能となる。
【００２６】
なお、クリーニング時には無水アルコールなどのクリーニング液を使用してもよい。また、クリーニングペーパーを貼着したクリーニング部材２４を複数用意しておき、汚れれば交換するか、クリーニングペーパー自体を貼り代えるかすればよい。
【００２７】
（第２実施例、図７及び図８参照）
本第２実施例は、図７及び図８に示すように、基本的には前記第１実施例と同様の構成からなり、同じ部材には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。なお、図７ではクリーニング部材（２４）が省略されている。
【００２８】
本第２実施例において第１実施例と異なるのは、第２部材２０の本体部材２１にはその両側に突起２１ｄ，２１ｄを設け、第１部材１０の穴部１１の両側に段差部１１ｃを形成した点にある。
【００２９】
被クリーニング面４ａのクリーニングは、突起２１ｄを段差部１１ｃに係合させた状態で、第２部材２０を穴部１１の一端から他端へと一方向に、例えば、矢印ｃ方向に移動させて行う。
【００３０】
本第２実施例においては、段差部１１ｃが、被クリーニング面４ａと第２部材２０との間隔を規制する間隔規制部として機能する。従って、被クリーニング面４ａから段差部１１ｃまでの間隔Ｔ１に対して、突起２１ｄからクリーニング部材の先端までの長さＴ２を、Ｔ２＞Ｔ１の関係に設定して適切な圧接力を得ることになる。
【００３１】
また、第１部材１０の穴部１１の幅寸法ｆ１は第２部材２０の幅寸法ｆ２に対して僅かに大きく設定され、穴部１１の両側面１１ｂが第１部材２０の移動をがたつくことなくガイドするように構成されている。
【００３２】
（圧力切換え機構、図９及び図１０参照）
ところで、被クリーニング面４ａに対するクリーニング部材２４の圧接力は複数段階に切換え可能であることが好ましい。仕上げ拭きや簡単に拭き取れる汚れと強固に密着した汚れとで使い分けるためである。
【００３３】
図９に圧力切換え機構の第１例を示す。この第１例は、第２部材２０の本体部材２１の溝部２１ａにピン３１とコイルばね２５の終端に当接する切換え部材３２を設けたものである。ピン３１は溝部２１ａ内で矢印ｇ方向及び反対方向に移動自在であり、切換え部材３２は溝部２１ａ内で矢印ａ方向及び反対方向に移動自在である。
【００３４】
切換え部材３２は傾斜面３２ｃで連続する第１面３２ａ及び第２面３２ｂを有している。図９（Ａ）に示すように、ピン３１が第１面３２ａと当接している状態に対して、ピン３１が矢印ｇ方向に移動して図９（Ｂ）に示すように第２面３２ｂに当接すると、コイルばね２５は矢印ａ方向に若干圧縮されることになる。このように、ピン３１の位置の選択に応じてコイルばね２５のばね力が変更され、被クリーニング面４ａに対する圧接力を２段階に切り換えることが可能となる。
【００３５】
図１０に圧力切換え機構の第２例を示す。この第２例は、支持部材２３に対してクリーニング部材２４の表裏を逆にして差し替えることにより、圧接力を２段階に切り換えるようにしたものである。
【００３６】
即ち、支持部材２３の先端部に小突片２３ｂを形成し、クリーニング部材２４には第１凹部２４ａ及び第２凹部２４ｂが形成されている。図１０（Ａ’）に示すように、クリーニング部材２４をその第１凹部２４ａが支持部材２３の先端部に、第２凹部２４ｂが小突片２３ｂに嵌合するように差し込んだ状態に対して、図１０（Ｂ’）に示すように、小突片２３ｂが第１凹部２４ａに嵌合するように差し込むと、クリーニング部材２４の突出長さが若干長くなる。その分だけクリーニング時におけるコイルばね２５の圧縮量が増加し、被クリーニング面４ａに対する圧接力が僅かに強くなる。
【００３７】
（撮像装置における手ブレ補正機能）
ところで、デジタルカメラには手ブレ補正機能を備えたものが知られている。その詳細は例えば特開２００３−１１０９３０号公報に詳しい。この種の手ブレ補正機能をレンズ交換式のカメラに応用すると、ＣＣＤセンサ５が可動に構成されるため、被クリーニング面４ａを単なる手作業でクリーニングすることは困難であり、過度な圧力を加えるとＣＣＤセンサや手ブレ補正機構を壊してしまうおそれがある。しかし、本発明に係るクリーニング装置にあっては、第２部材２０の位置が第１部材１０によって規制され、クリーニング部材２４が適正な圧力で被クリーニング面４ａに圧接するため、ＣＣＤセンサや手ブレ補正機構を損傷するおそれはない。
【００３８】
（他の実施例）
なお、本発明に係るクリーニング装置及び撮像システムは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
【００３９】
例えば、クリーニング装置をデジタルカメラとセットにして撮像システムとして構成することも可能である。特に、フォーカルプレーンシャッタユニットを備えたレンズ交換式のカメラ以外に、レンズシャッタ式のレンズ交換式のカメラであってもよい。この場合、遮光板がフォーカルプレーンシャッタユニットに代えて設けられる。
【００４０】
また、フォーカルプレーンシャッタユニット３の開口３ａを第１部材１０の穴１１とほぼ同じ大きさとすれば、第２部材２０のガイド機能が向上し、開口３ａを光が通過するエリアの全てに対応する広さをクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るクリーニング装置の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】前記第１実施例での第２部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＩ−Ｉ断面図、（Ｃ）はII−II断面図である。
【図３】前記第２部材のカバー部材を取り去った状態を示す底面図である。
【図４】前記第２部材を構成するカバー部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はその断面図である。
【図５】前記第２部材を構成する支持部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はその断面図である。
【図６】前記第１実施例での第１部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はマウント部に嵌合した状態での断面図である。
【図７】本発明に係るクリーニング装置の第２実施例での第２部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】前記第２実施例での第１部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はマウント部に嵌合した状態での断面図である。
【図９】本発明に係るクリーニング装置での圧力切換え機構の第１例を示し、（Ａ）は弱い圧接力に設定された状態を示す平面図、（Ｂ）は強い圧接力に切り換えられた状態を示す平面図である。
【図１０】本発明に係るクリーニング装置での圧力切換え機構の第２例を示し、（Ａ）は弱い圧接力に設定する場合の差し込み方向を示す側面図、（Ａ’）は差し込んだ状態の断面図、（Ｂ）は強い圧接力に設定する場合の差し込み方向を示す側面図、（Ｂ’）は差し込んだ状態の断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…撮像装置
２…マウント部
４…光学フィルタ
４ａ…被クリーニング面
５…撮像素子（ＣＣＤ）
５ａ…撮像エリア
１０…第１部材
１１…穴部
１１ａ…縁部（間隔規制部）
１１ｂ…側面（ガイド部）
２０…第２部材
２１…本体部材
２３…支持部材
２４…クリーニング部材
２５…コイルばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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