(57)【要約】【課題】カメラを分解することなく、イメージセンサやイメージセンサのカバーガラスに付着したゴミ、特に粘着性のあるゴミや頑強に固着したゴミあるいは油脂ゴミを除去する方法を提案する。【解決手段】デジタルカメラの筐体に設けられた貫通穴Ａから、照明装置を用いて、イメージセンサに向かって光を照射して、この時の画像を記録する。次に別の貫通穴Ｂから光を照射して、この時の画像を画像認識装置のメモリに記録する。この２つの画像をゴミ検出手段によって比較する。２つの画像は照射する光の光源の位置が異なるため、影を含むゴミの映像の大きさは異なる。これをゴミ検出手段で比較して、大きさの異なる像をゴミとして認識する。認識されたゴミの位置と範囲の情報によって、レーザ照射装置でゴミを焼却する。レーザ光によるゴミの焼却が済んだら、カバーガラスにコンプレッサによる圧縮されたエアーが吹付けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズ、及びこの撮影レンズを透過した光を撮像するイメージセンサを筐体に内蔵するデジタルカメラにおいて、
前記筐体の外部から内部に貫通し、ビーム光及びレーザ光を通過させて前記筐体内部の部品に照射されることを許容する貫通穴を有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記筐体内部の部品は、イメージセンサまたはイメージセンサを密封するカバーガラスまたは光学フィルタであることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
撮影レンズ、及びこの撮影レンズを透過した光を撮像するイメージセンサを筐体に内蔵するデジタルカメラにおいて、
前記筐体の外部から内部に貫通する貫通穴から、筐体内部の部品へビーム光あるいはレーザ光を照射して前記部品に付着したゴミを除去するゴミ除去処理を実行することを特徴とするデジタルカメラのゴミ除去方法。
【請求項４】
前記筐体内部の部品は、イメージセンサまたはイメージセンサを密封するカバーガラスまたは光学フィルタであることを特徴とする請求項３記載のデジタルカメラのゴミ除去方法。
【請求項５】
前記ゴミ除去処理の実行前に、前記貫通穴を通して、前記部品に向かって互いに異なる方向から複数回光を照射するとともに、この光を照射する毎に、前記イメージセンサによって撮像した画像データをそれぞれ取得して、これらの画像データを比較することにより前記部品に付着したゴミの位置を検出するゴミ位置検出処理を実行することを特徴とする請求項３または４記載のデジタルカメラのゴミ除去方法。
【請求項６】
前記ゴミ位置検出処理で前記部品に向かって光を複数回照射する際、一つの光源を前記部品に対して相対的に移動させることで異なる方向から光の照射を行うことを特徴とする請求項５記載のデジタルカメラのゴミ除去方法。
【請求項７】
前記ゴミ除去処理を実行する際、前記ビーム光あるいはレーザ光を照射して前記ゴミを焼き、更にエアーを吹付けて除去することを特徴とする請求項３ないし６いずれか記載のデジタルカメラのゴミ除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラに関し、特にイメージセンサやそのカバーガラスの表面に付着した油脂ゴミあるいは粘着性のあるゴミを除去するためのカメラおよびゴミの除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣ−ＭＯＳなどのイメージセンサは、受光面に入射した光を電気信号に変換するが、このイメージセンサに近接させて、モアレ等を除去するためのオプチカルローパスフィルタや赤外光カットフィルタなど各種のフィルタを配置したり、放射線防止用のカバーガラスで保護している。これらを枠状のパッケージ部材によってパッケージし一体化したものが、イメージセンサモジュールとして供給されている。
【０００３】
このパッケージ部材およびカバーガラスは、イメージセンサの受光面にゴミが付着するのを防止するため、イメージセンサの受光面を密閉する構造となっているが、これはイメージセンサモジュールの組立後に、モジュール内部にゴミが侵入してイメージセンサの受光面にゴミが付着することを防ぐためである。
【０００４】
近年、技術の進歩に伴いイメージセンサによる解像度が向上、画素数が増加し、小型化の要求により画素ピッチの小さいイメージセンサが開発されてくると、今までは問題にならなかった小さなゴミでも撮像した画像に影響し、画像の劣化を生じさせる。
【０００５】
このような付着するゴミについて、イメージセンサやイメージセンサモジュールを製造するメーカーにおいては、できうる限り除去するように努力しているが、すべてが除去できるとは限らないばかりでなく、イメージセンサを搭載したデジタルカメラなどの各種装置を製造する装置メーカーが装置を組立てる際にも付着する可能性がある。そのため装置メーカーは、このゴミを除去するために、装置の組立工程時にさらなる微小なゴミの除去や付着防止を行う必要があるが、これはイメージセンサを製造するメーカーがゴミを除去すること以上に困難なことである。
【０００６】
またイメージセンサモジュールの内部に侵入するゴミを防いでも、イメージセンサモジュールの表面にゴミが付着すれば、撮影された画像の劣化を起こしてしまう。イメージセンサモジュールの内部に侵入するゴミに対し、外部に付着するゴミは比較的大きいので、劣化への影響も大きい。
【０００７】
特にレンズ部分が取り外せないタイプのデジタルカメラでは、イメージセンサモジュールの表面にゴミが付着した場合、これを取り除くにはカメラの一部を分解し、ゴミが付着した部分を露呈させてゴミを除去しなければならない。
【０００８】
この対策として、イメージセンサモジュールに付着したゴミをモータ駆動のワイパによって自動的に清掃する方法が下記特許文献１に示めされている。また、イメージセンサモジュールの最も外側に配置されるカバーガラスの周辺に圧電素子を取付け、圧電素子によってカバーガラスに振動を与えて、ゴミを振るい落とす方法が下記特許文献２および３に記載されている。更に下記特許文献４には、付着したゴミにエアーを吹付けて除去し吸引装置で吸引する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２９８６３５号公報
【特許文献２】特開２００２−２０４３７９号公報
【特許文献３】特開２００５−１５１２３３号公報
【特許文献４】特開２００３−３１９２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の特許文献１から４の方法では、乾いた埃などは除去できるが、ペースト状の粘着性のあるゴミや頑強に固着したゴミは除去することができない。
【００１０】
本発明では、このような点に鑑み、カメラを分解することなく、イメージセンサやイメージセンサのカバーガラスに付着したゴミ、特に粘着性のあるゴミや頑強に固着したゴミ、油脂ゴミなどを除去する方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
カメラ内部の部品に付着したゴミを除去するための貫通穴を、カメラ外観部に明ける。２つ以上が好ましい。この貫通穴は、ゴミ除去の作業時以外は蓋によって塞がれている。蓋は、紛失防止のため、取り外せない構造とすることが好ましい。
【００１２】
カメラ外観部に設けられた貫通穴から、ビーム光あるいはレーザ光を照射し、カメラ内部の部品に付着したゴミを除去する。カメラ内部の部品はイメージセンサを密封する保護ガラスあるいは光学フィルタである。ビーム光あるいはレーザ光を照射して前記ゴミを焼ききった後に、エアーを吹付けてゴミの残骸を吹き飛ばす。
【００１３】
ゴミの除去に先立って、カメラ外観部に設けた貫通穴を通して順次にニ方向から光を当て、イメージセンサ上のゴミの画像を記録し、これを比較して除去すべきゴミを特定する。ニ方向から当てる光の光源は、別々でも良いし一つの光源を移動して用いても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるデジタルカメラおよびゴミ除去方法によれば、カメラを分解することなく、カメラのレンズやシャッタあるいはイメージセンサやカバーガラスに付着した粘着性のあるゴミや頑強に固着したゴミあるいは油脂ゴミを簡単に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態であるデジタルカメラおよびゴミ除去方法について説明する。図１に示すデジタルカメラ１０は、筐体１２に貫通穴１２ａと貫通穴１２ｂが形成されている。この貫通穴１２ａと貫通穴１２ｂは、筐体１２の外部から内部に貫通しており、通常は蓋あるいは詮によって塞がれている。
【００１６】
デジタルカメラ１０の内部には、イメージセンサモジュール２０が基板２８に取付けられている。イメージセンサモジュール２０は、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳなどのイメージセンサ２２がパッケージ部材２６の中に納められカバーガラス２４によって密封されユニットで、イメージセンサ２２の中心がレンズ光軸上に位置するように配置されている。
【００１７】
さらに、デジタルカメラ１０の内部は、前記貫通穴から光を照射したときの光路上に前記カバーガラス２４が位置し、さらに照射した光を遮らないように部品・部材が配されている。これにより、貫通穴１２ａ，１２ｂを通過した光がカバーガラス２４に照射されることを許容する。
【００１８】
本発明の実施形態であるゴミ除去方法についてカバーガラス２４にゴミ３０が付着した場合を例示して説明する。図２，図６にゴミ除去処理を実行する時の概要を示し、図３にゴミ除去方法の作業フローを示す。このゴミ除去処理を行う際には、先ず筐体１２に設けられた貫通穴１２ａから、照明装置３５を用いて、イメージセンサ２２に向かって光を照射する（図４参照）。この時のイメージセンサ２２による画像Ａのデータを、デジタルカメラ１０から転送し画像認識装置４０（図２参照）のメモリ４２に記録する。
【００１９】
次に照明装置３５を図４に示す位置から移動させて、図５に示すように筐体１２に設けられた貫通穴１２ｂから、イメージセンサ２２に向かって光を照射する。この時のイメージセンサ２２による画像Ｂのデータを、デジタルカメラから転送し画像認識装置４０のメモリ４２に記録する。メモリ４２に記録された２つの画像データをゴミ検出手段４３によって比較判定する。
【００２０】
画像Ａと画像Ｂは照射する光の光源の位置が互いに異なるため、照射される角度が異なる。ゴミ３０は体積があるため、光を照射することによって生じる影の形状は、画像Ａと画像Ｂとでは当然に異なってくる。従って、影を含むゴミ３０の大きさは、画像Ａと画像Ｂとでは異なる。ゴミ検出手段４３は前記２つの画像データを比較して、大きさの異なる影の画像をゴミとして認識し、その位置と範囲を特定する。
【００２１】
こうして特定されたゴミ３０の位置と範囲の情報は、レーザ光制御装置５５を通してレーザ光照射装置５０に送られ、レーザ照射装置５０はその情報に基づいて、筐体１２に設けられた貫通穴１２ａまたは貫通穴１２ｂから、ゴミ３０に向かってレーザ光５１または５２を照射して、ゴミ３０を焼却する。さらにレーザ光によるゴミ３０の焼却が終了すると、図６に示すようにカバーガラス２４にコンプレッサによって圧縮されたエアーがエアー吹付け装置６０から吹付けられ、ゴミ３０の残骸は吹き飛ばされる。エアー吹付けは、カバーガラス２４を冷却する効果もある。
【００２２】
以上がゴミ除去の作業手順であるが、この後、再度画像の取り込みと比較判定を行い、カバーガラス２４上のゴミが完全に無くなったことを確認するまで、この作業を繰り返し行う。
【００２３】
本実施形態では、カバーガラスに付着したゴミには厚みがあることを利用してゴミの検出をしているので、もしカバーガラス２４に傷がついていて、それが画像認識された場合でも、傷は角度を変えて光を照射してもその影は変わらないため、ゴミと間違えることはない。
【００２４】
２つの貫通穴１２ａおよび１２ｂから光を照射する照明装置３５は、夫々にあっても良いし、１つの照明装置を用いても良い。また貫通穴は２つに限られるものではなく、１つでも良いし、３つ以上あっても良い。
【００２５】
前記実施形態では、ゴミ３０の画像の撮影に照明装置３５による光を用いたが、レーザ照射装置５０の出力レベルを弱くすることで、照明装置３５に代えてレーザ照射装置５０を用いても良い。この場合、カバーガラス２４上を、出力レベルを弱くしたレーザ光でスキャニングすることによって、ゴミ３０の画像を撮像する。
【００２６】
前述の、照明装置３５、画像認識装置４０、レーザ照射装置５０、エアー吹付け装置６０の作業を、自動で連続して行うようにしても良いし、夫々の装置へのデジタルカメラ１０の移動あるいはデジタルカメラ１０への夫々の装置の移動を、手動によって行っても良い。また、組付けの最終工程に近い段階でゴミを除去することができるので、組付け中に付着したゴミを除去する上で非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態であるデジタルカメラを示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態であるデジタルカメラの断面を示す図。
【図３】本発明の実施形態であるゴミ除去方法の作業フロー図。
【図４】貫通穴Ａから光を照射した時のゴミ画像の大きさを示す図。
【図５】貫通穴Ｂから光を照射した時のゴミ画像の大きさを示す図。
【図６】貫通穴からエアーを吹付ける状態を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１０  デジタルカメラ
１２  外観部材
１２ａ，１２ｂ  貫通穴
２０  イメージセンサモジュール
２２  イメージセンサ
２４  カバーガラス
２６  パッケージ部材
２８  基板
３０  ゴミ
３５  照明装置
４０  画像認識装置
４２  メモリ
４３  ゴミ検出手段
５０  レーザ照射装置
６０  エアー吹付け装置
【図１】
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【図２】
2008083575.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008083575.tif 000006
【図５】
2008083575.tif 000007
【図６】
2008083575.tif 000008