(57)【要約】【課題】光学部材に強い振動を与えてゴミ除去効果を高める。【解決手段】振動モータ１４が駆動されると、その振動がモータ取付具１３に伝わり、突起１３ａが孔５ｂの４方向の壁面に繰り返し衝突する。これにより保持部材５を介して光学フィルタ３がＹ方向（紙面と直交する方向）およびＺ方向に振動し、光学フィルタ３の前面に付着していたゴミが振るい落とされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
該撮像素子の前面に配置される光学部材と、
出力軸の回転によって出力軸と直交する方向に振動を発生する振動モータと、
前記振動モータによって発生する振動を前記光学部材に伝達して該光学部材を振動させる振動伝達機構とを備え、
前記出力軸が前記光学部材の光入射面と略平行となるように前記振動モータを配置したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記振動伝達機構は、少なくとも前記光学部材の光入射面と直交する方向の振動を前記光学部材に伝達することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記振動伝達機構は、前記光学部材の光入射面と直交する方向の振動および該光入射面と平行な方向の振動を前記光学部材に伝達することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記振動伝達機構は、振動モータによって振動する部材を前記光学部材または光学部材と一体の部材に衝突させることで振動を伝達することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子の前面に配置される光学部材を振動させることで、光学部材に付着したゴミを除去する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の撮像装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。これは、撮影光学系と撮像素子との間に防塵フィルタを設けたもので、その防塵フィルタを圧電素子によって振動させることで、防塵フィルタに付着したゴミを除去する。
【０００３】
【特許文献１】特許第３７２７９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の撮像装置にあっては、防塵フィルタ等の光学部材に与える振動力が弱く、満足なゴミ除去効果が得られない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、撮像素子の前面に配置される光学部材と、出力軸の回転によって出力軸と直交する方向に振動を発生する振動モータと、振動モータによって発生する振動を光学部材に伝達して光学部材を振動させる振動伝達機構とを備え、出力軸が光学部材の光入射面と略平行となるように振動モータを配置したことを特徴とする。
少なくとも光学部材の光入射面と直交する方向の振動を光学部材に伝達するようにしてもよい。あるいは、光学部材の光入射面と直交する方向の振動および光入射面と平行な方向の振動を光学部材に伝達するようにしてもよい。
振動モータによって振動する部材を光学部材または光学部材と一体の部材に衝突させることで振動を伝達するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光学部材に強い振動を与えてゴミ除去効果を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図４により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるカメラの撮像ユニットを撮影レンズ側から見た図、図２はそのII−II線断面図である。ＣＣＤなどから成る撮像素子１は、撮像素子取付基板２に支持され、その前面に所定の間隔を空けて光学フィルタ３が配置される。ここで、図のＸ方向は撮像素子１の長辺方向（カメラ横方向）、Ｙ方向は撮像素子１の短辺方向（カメラ上下方向）、Ｚ方向は撮影光軸方向をそれぞれ表している。これら３方向は互いに直交する関係にある。
【０００８】
光学フィルタ３は、例えば光学ローパスフィルタや赤外カットフィルタ、あるいはこれらを組み合わせて成るフィルタである。光学フィルタ３の周縁部分は保持部材５に保持され、保持部材５は、複数の弾性部材４をそれぞれ介して複数のねじ６によって取付基板２に取り付けられる。弾性部材４は、例えば柔らかいゴムによって構成され、その弾性変形によって保持部材５のＸ，Ｙ，Ｚ方向の変位を可能ならしめる。
【０００９】
上記のように構成された撮像ユニットは、取付基板２がカメラボディの固定部１１に固定されることで、カメラボディに組み込まれる。不図示の撮影レンズを透過した被写体光束は、光学フィルタ３を透過して撮像素子１の受光面に受光され、光電変換される。その光電変換出力から画像データが生成され、画像記録媒体に記録される。
【００１０】
カメラボディの固定部１１には、弾性部材１２およびモータ取付具１３を介して振動モータ１４が支持されている。図３はモータ部分の拡大図、図４はそのIV−IV線断面図である。振動モータ１４は、光学フィルタ３の表面（光入射面）に付着したゴミを振るい落とすための振動を付与するもので、その出力軸１４ａがＸ方向に延在するように取り付けられる。出力軸１４ａには偏心重錘１４ｂが取り付けられ、この偏心重錘１４ｂが出力軸１４ａとともに回転することで、出力軸１４ａと直交する全方向に振動が発生する。モータ取付具１３の突起１３ａは、保持部材５に立設された壁部５ａのの孔５ｂを貫通している。
【００１１】
モータ取付具１３の突起１３ａは、所定のクリアランスをもって壁部５の孔５ｂに挿入され、振動モータ非駆動時は、孔５ｂの中心に突起１３ａが位置する。振動モータ１４が駆動されると、その振動がモータ取付具１３に伝わり、突起１３ａはその長手方向（Ｘ方向）と直交する全方向に振動する。 モータ取付具１３と固定部１１との間には弾性部材１２が設けられているので、振動モータ１４の振動を減衰させることなく突起１３ａに伝達できる。突起１３ａと孔５ｂとのクリアランスは、Ｙ方向，Ｚ方向ともに振動モータ１４の振動振幅よりも小さく、このため振動する突起１３ａは、孔５ｂの４つの壁面に繰り返し衝突する。
【００１２】
突起１３ａが孔５ｂの壁面に衝突するたびに、保持部材５はその衝突方向に変位する。つまり、振動モータ１４の振動によって保持部材５がＹ方向，Ｚ方向に振動することになり、保持部材５に保持された光学フィルタ３も同方向に振動する。Ｙ方向の振動は、光学フィルタ３にとってはその光入射面と平行な方向の振動であり、Ｚ方向の振動は、光入射面と直交する方向の振動である。
【００１３】
ねじ６と保持部材５との間に介装された弾性部材４（図２）は、その弾性変形によって光学フィルタ３の振動を助け（振動の減衰を抑制し）、また撮像素子１やカメラボディに対しては防振部材として機能する。また振動モータ１４が停止すると、弾性部材４の弾性力により保持部材５、つまり光学フィルタ３は初期位置に自動復帰する。
【００１４】
上記のように光学フィルタ３が振動することで、光学フィルタ３の表面に付着したゴミを振るい落とすことができる。カメラの制御回路（不図示）は、例えばカメラの電源がオンされると振動モータ１４を一定時間駆動し、ゴミ除去動作を行う。なお、振動モータ１４の駆動開始から振動が安定するまでにある程度の時間を要するので、１秒以上駆動し続けることが望ましい。
【００１５】
ゴミ除去動作のタイミングとしては、電源オン時の他に、電源オフ時でもよいし、１回の撮影ごとであってもよい。またレンズ交換時は、外部のゴミがカメラボディ内に侵入し光学フィルタ３に付着するおそれがあるので、レンズ装着が検出されたときに自動的にゴミ除去動作が行われるようにしてもよい。また、撮影者の特定操作に応答してゴミ除去動作を行うようにしてもよい。
【００１６】
このように本実施形態では、振動モータ１４を用いてゴミ除去動作を行うようにしたので、従来よりも強い振動を光学フィルタ３に付与することができ、ゴミ除去効果を高めることができる。特に、振動モータ１４の出力軸１４ａがＸ方向に延在するよう振動モータ１４を配置したので、光学フィルタ３をその光入射面と平行な方向（Ｙ方向）および直交する方向（Ｚ方向）の２方向に振動させることができ、いずれか一方向に振動させる場合と比べてゴミ除去効果がさらに高まる。また、振動モータ１４によって振動する部材を保持部材５に衝突させて振動を伝達しているので、通常の振動伝達よりも強い衝撃力を光学フィルタ３に付与することができ、ゴミ除去効果をより一層高めることが可能となる。
【００１７】
図５，図６は他の実施形態を示している。
先の実施形態では振動モータ１４を撮像ユニットの左側に配置したが、図５，図６では振動モータ１４が撮像ユニットの下部に配置されている。図５ではモータ出力軸１４ａの方向がＸ方向であり、先の実施形態と同様にＹ方向とＺ方向の振動を光学フィルタ３に付与できる。特に本例では、光学フィルタ３のＹ方向の中心部分に振動を伝えることができるので、先の実施形態のように側方から振動を伝えるよりも振動伝達効率がよい。
一方、図６では出力軸１４ａの方向がＹ方向であるから、Ｘ方向とＺ方向の振動が光学フィルタ３に付与されることになる。
【００１８】
なお、振動モータの位置は実施形態に限定されず、撮像ユニットの右、上のいずれかであってもよい。また、振動モータを複数設けてもよい。さらに、図示したような振動モータに代えて、扁平型の振動モータ（例えば、特開平09-121504号公報）を用いてもよい。また、突起１３ａを保持部材５に衝突させるようにしたが、光学フィルタ３に直接衝突させてもよい。さらに、光学フィルタを持たない撮像ユニットの場合には、撮像素子の前面に設けられた保護ガラスにゴミが付着することになるため、その保護ガラスを上述のように振動させればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態におけるカメラの撮像ユニットを撮影レンズ側から見た図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】図２のモータ部近傍の拡大図。
【図４】図３のIV−IV線断面図。
【図５】振動モータの位置が異なる他の実施形態を示す図。
【図６】振動モータの位置が異なる他の実施形態を示す図で、モータ出力軸の方向が図５と異なる。
【符号の説明】
【００２０】
１  撮像素子
３  光学フィルタ
４，１２  弾性部材
５  保持部材
５ｂ  孔
６  ねじ
１３  モータ取付具
１３ａ  突起
１４  振動モータ
１４ａ  出力軸
１４ｂ  偏心重錘
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008177676.tif 000006
【図５】
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【図６】
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