(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の被清掃面上にある異物を除去する撮像素子用清掃器具であって、
前記異物を粘着させるローラと、
前記ローラを前記被清掃面上で回転させるために回転自在に支持する支持部材とを備え、
前記ローラが、本体部と、前記ローラの回転軸に垂直な切断面において円形である前記本体部から膨出する膨出部とを含み、前記本体部と前記膨出部の外周面が粘着性を有することを特徴とする撮像素子用清掃器具。
【請求項２】
前記膨出部の外周面が、前記膨出部の稜線を挟んで互いに接する２つの平面領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項３】
２つの前記平面領域が成す角度が９０°以下であることを特徴とする請求項２に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項４】
前記ローラの側面に係合溝が設けられており、前記支持部材が、前記係合溝に係合する係合部材を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項５】
前記係合溝の両端に、前記係合部材を保持するための保持部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項６】
前記係合部材が前記係合溝の一方の端部から他方の端部まで移動すると、前記稜線が前記被清掃面の第１の端部に接する位置から前記被清掃面の第２の端部に接する位置まで、前記ローラが回転することを特徴とする請求項４に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項７】
前記ローラの外周の長さが、前記ローラを移動させる方向における前記被清掃面の長さにほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項８】
前記ローラの幅が、前記ローラの回転軸方向における前記被清掃面の長さにほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項９】
前記膨出部の外周面が、前記膨出部の稜線を挟んで互いに接する２つの曲面領域を含み、前記曲面領域の曲率半径が、前記本体部側の領域において前記本体部の曲率半径よりも大きく、前記稜線側の領域において前記本体部の曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項１０】
２つの前記曲面領域が、互いに接する領域において成す角度が９０°以下であることを特徴とする請求項９に記載の撮像素子用清掃器具。
【請求項１１】
撮像素子の被清掃面上にある異物を除去する撮像素子用清掃器具であって、
前記異物を粘着させるローラと、
前記ローラを前記被清掃面上で回転させるために回転自在に支持する支持部材とを備え、
前記ローラが、前記ローラの回転軸に垂直な切断面において涙形であり、前記ローラの外周面が粘着性を有することを特徴とする撮像素子用清掃器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子用清掃器具に関し、特に、レンズ交換式デジタルカメラの撮像素子等に付着する異物を取り除く清掃器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レンズ交換式のデジタルカメラが普及しつつある。レンズ交換式デジタルカメラにおいては、レンズ交換等により混入する埃などの異物が、内蔵された撮像素子の表面に付着する場合がある。そして、異物が撮像素子に付着することによる画質の低下を防ぐため、撮像素子表面から異物を取り除く装置が知られている。
【０００３】
このような装置のうち、カメラマウントに装着し、ファンを用いて異物を吸引するものが知られている（例えば特許文献１および２）。また、粘着性のある平面状の部材を撮像素子の表面あるいは撮像素子の前に配置された赤外線カットフィルタや光学ローパスフィルタの表面等に全面的に接触させ、この平面部材に異物を付着させて撮像素子表面から除去するものも知られている（例えば特許文献３および４）。
【特許文献１】特開２００４−３２６０９５号公報（段落［００３５］〜［００４２］、図１〜４等参照）
【特許文献２】特開２００５−２４９０５号公報（段落［００１２］〜［００１５］、図１、２等参照）
【特許文献３】特開２００５−２９２４０４号公報（段落［００３７］〜［００６４］、図４〜１２等参照）
【特許文献４】特開２００５−３１６３９１号公報（段落［００４２］〜［００７６］、図４〜１６等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ファンにより異物を吸引する場合、複雑な装置を設けることが必要であり、コストの増大を招く。さらに、静電気が生じていること等により、撮像素子等に付着した異物を気流で取り除くことは困難である。
【０００５】
また、粘着性の平面部材を撮像素子の表面、あるいは撮像素子の直前に配置された光学フィルタの受光面等に全面的に接触させ、引き離して異物を取り除く場合においては、粘着性部材が撮像素子、光学フィルタの受光面等を強く引っ張ることにより、撮像素子、ＬＰＦ等を損傷する恐れがある。さらに、撮像素子等の取り付け位置がずれ、ピントがずれる可能性がある。
【０００６】
本発明は、撮像素子表面等に付着した異物を、撮像素子表面等に悪影響を与えることなしに確実に除去する清掃器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の清掃器具は、撮像素子の被清掃面上にある異物を除去する撮像素子用清掃器具であって、異物を粘着させるローラと、ローラを被清掃面上で回転させるために回転自在に支持する支持部材とを備え、ローラが、本体部と、ローラの回転軸に垂直な切断面において円形である前記本体部から膨出する膨出部とを含み、本体部と膨出部の外周面が粘着性を有することを特徴とする。
【０００８】
膨出部の外周面は、例えば、膨出部の稜線を挟んで互いに接する２つの平面領域を含む。そしてこの場合、２つの平面領域が成す角度が９０°以下であることがより好ましい。
【０００９】
撮像素子用清掃器具においては、例えば、ローラの側面に係合溝が設けられており、支持部材が、係合溝に係合する係合部材を有する。この場合、係合溝の両端に、係合部材を保持するための保持部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
例えば、係合部材が係合溝の一方の端部から他方の端部まで移動すると、ローラは、稜線が被清掃面の第１の端部に接する位置から被清掃面の第２の端部に接する位置まで回転する。ローラの外周の長さは、ローラを移動させる方向における被清掃面の長さにほぼ等しいことが望ましい。また、ローラの幅が、ローラの回転軸方向における被清掃面の長さにほぼ等しいことが望ましい。
【００１１】
膨出部の外周面は、例えば、膨出部の稜線を挟んで互いに接する２つの曲面領域を含み、曲面領域の曲率半径が、本体部側の領域において本体部の曲率半径よりも大きく、稜線側の領域において本体部の曲率半径よりも小さい。この場合、２つの曲面領域が、互いに接する領域において成す角度が９０°以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の清掃器具は、撮像素子の被清掃面上にある異物を除去する撮像素子用清掃器具であって、異物を粘着させるローラと、ローラを被清掃面上で回転させるために回転自在に支持する支持部材とを備えた撮像素子用清掃器具であって、ローラが、ローラの回転軸に垂直な切断面において涙形であり、ローラの外周面が粘着性を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像素子表面等に付着した異物を、撮像素子表面等に悪影響を与えることなしに確実に除去する清掃器具を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における清掃器具を示す正面図である。図２は、本実施形態の清掃器具を示す側面図である。
【００１５】
清掃器具１０は、ＣＣＤ等の撮像素子、ローパスフィルタ、保護フィルタの受光面等（いずれも図示せず）に付着した埃などの異物を除去し、撮像素子等を清掃するために使用される。清掃器具１０には、異物を粘着させるためのローラ１２と、ローラ１２を支持する支持部材１４とが設けられている。
【００１６】
支持部材１４の支持部１４Ｓには、ローラ１２に嵌合された軸部材１５と、一対のピン（係合部材）１８とが設けられている。一方、ローラ１２の２つの側面１２Ｓにはそれぞれ係合溝１６が設けられており、ピン１８は係合溝１６に係合する（図２参照）。ローラ１２は、軸部材１５とピン１８とによって回転自在に支持されている。
【００１７】
ローラ１２の外周面１２Ｒ、すなわちローラ側面１２Ｓを除くローラ１２の表面は、異物を粘着させるために粘着性を有するブチルゴムにより形成されている。そしてユーザが、支持部材１４の本体部１４Ｂを保持して清掃器具１０を被清掃面に沿って移動させると、被清掃面上で当て付けられたローラ１２が、矢印Ａの示すように回転する。この結果、異物はローラ外周面１２Ｒに粘着し、被清掃面上から除去される。
【００１８】
ローラ１２は、円柱形の本体部１２Ｂと、本体部１２Ｂから膨出した膨出部１２Ｅとを含む。図２において、本体部１２Ｂと膨出部１２Ｅとの境界は二点鎖線Ｄで示されている。ローラ１２は、本体部１２Ｂの中心線を回転軸１２Ｃとして回転する。図２より明らかであるように、膨出部１２Ｅは、回転軸１２Ｃに垂直な切断面において円形の本体部１２Ｂから膨出した形状を有する。膨出部１２Ｅにおいては、回転軸１２Ｃに平行な稜線１２Ｌが通る中心部が最も突出しており、回転軸１２Ｃからの距離が最も長い。このようにローラ１２は、回転軸１２Ｃに垂直な切断面において、円の外周の一部とその円の２本の接線とで囲まれた涙形の形状を有しており、ローラ外周面１２Ｒは、稜線１２Ｌを除き全領域においてなめらかな曲面である。
【００１９】
ローラ外周面１２Ｒの一部であって膨出部１２Ｅに含まれる領域においては、第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂが設けられている。第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂは、膨出部１２Ｅの第１および第２端部１２Ｅ１、１２Ｅ２におけるローラ側面１２Ｓの接線方向にそれぞれ延びる平面である。すなわち、図２に示すように、回転軸１２Ｃと第１の平面領域２０Ａが第１端部１２Ｅ１において成す角度は９０°であり、回転軸１２Ｃと第２の平面領域２０Ｂが第２端部１２Ｅ２において成す角度も９０°である。また、第１の平面領域２０Ａと第２の平面領域２０Ｂとは、稜線１２Ｌを挟んで互いに接しており、第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂは互いに直交し、両平面領域が成す角度θは直角である。
【００２０】
係合溝１６の両端付近には、ピン１８を保持するための第１および第２の保持部２２、２３が設けられている。第１、第２の保持部２２、２３は、係合溝１６と係合溝１６の両端から延びる第１、第２の切り込み２４、２５によって挟まれる突起であり、適度に弾性変形可能である。このため、図示するようにピン１８が係合溝１６の両端まで移動されると、第１もしくは第２の保持部２２、２３が回転軸１２Ｃ側に向かって第１もしくは第２の切り込み２４、２５を閉じるように弾性変形する。そしてピン１８は、変形した第１および第２の保持部２２、２３の先端部により係止、保持される。
【００２１】
以上のことから明らかであるように、矢印Ａの示すローラ１２の回転は、ピン１８が第１保持部２２、もしくは第２の保持部２３により保持されると停止する。その後、ローラ１２が被清掃面から離された場合においても、ピン１８が第１もしくは第２の保持部２２、２３により保持されているため、ローラ１２は回転しない状態で保たれる。そして、ユーザの操作によりピン１８がローラ外周面１２Ｒ側に向かって移動されると、第１もしくは第２の保持部２２、２３は元の形状に戻り、係合溝１６の両端におけるピン１８の係合は解除される。
【００２２】
ピン１８が保持された状態においては、第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂのいずれかが、支持部材１４の本体部１４Ｂが延びる方向と垂直になる。これは、第１および第２の保持部２２、２３が、ローラ側面１２Ｓの所定の位置に設けられているためである。このため、清掃器具１０を使用する前に、被清掃面に対して垂直になるように支持部材１４が保持されると、第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂのいずれかが常に被清掃面と平行になる。このように清掃器具１０においては、ローラ１２を清掃に最も適した回転位置に保つことができる。
【００２３】
図３は、撮像素子ユニットに設けられたローパスフィルタの清掃に使用されている状態のローラ１２を示す側面図である。
【００２４】
撮像素子ユニット（撮像素子）５０においては、ＣＣＤ３０とローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）３２とが、基板３４上に設けられている。清掃器具１０は、ＬＰＦ３２の表面３６の清掃に用いられる。なお図３においては、支持部材１４は省略されている。
【００２５】
ピン１８が第１保持部２２により保持された状態で、被清掃面である矩形状のＬＰＦ表面３６における第１の端部３６Ａに稜線１２Ｌがほぼ接するように、第１の平面領域２０ＡがＬＰＦ表面３６上に配置される。以下、この状態におけるローラ１２の位置を開始位置という。
【００２６】
このとき、本体部１２Ｂのみから成る円柱形のローラを用いると、第１の端部３６Ａ付近に設けられた撮像素子ユニット５０以外の部材にローラが接触するおそれがあるのに対し、本実施形態では、第２の平面領域２０Ｂが第１の平面領域２０Ａに対して垂直であることから、ローラ外周面１２Ｒの他の部材への接触は防止できる。さらに、ＬＰＦ表面３６の上方から操作するユーザにとっては、円柱形のローラの端部によって第１の端部３６Ａが隠れることがなく、ローラ１２を開始位置に容易に配置することができる。
【００２７】
図示されない支持部材１４が矢印Ｂの示すようにＬＰＦ表面３６に平行に移動され、ローラ１２が、矢印Ａの示すように開始位置から徐々に回転されると、ピン１８が第１の保持部２２から第２の保持部２３まで係合溝１６中を移動する。そしてピン１８が第２の保持部２３により保持されるとローラ１２の回転は停止する。このとき稜線１２Ｌは、ＬＰＦ表面３６上の端部であって、第１の端部３６Ａに対向する第２の端部３６Ｂにほぼ接する。この状態におけるローラ１２の位置を、以下、終了位置という。
【００２８】
以上のことから明らかであるように、ローラ外周面１２Ｒの長さ（ローラ１２の外周の長さ）は、矢印Ｂの示すローラ１２を移動させる方向におけるＬＰＦ表面３６の長さ、すなわち第１の端部３６Ａと第２の端部３６Ｂとの距離３６Ｌよりもわずかに短く、ほぼこれに等しい。さらに、第１の保持部２２から第２の保持部２３までの係合溝１６の位置および長さも、ローラ１２が開始位置から終了位置まで回転できるように調整されている。
【００２９】
また、ローラ１２の幅１２Ｗ（図１参照）は、ローラ１２の移動方向に垂直な方向であって回転軸１２Ｃの延びる方向におけるＬＰＦ表面３６の長さ、すなわち第１および第２の端部３６Ａ、３６Ｂの図３における紙面垂直方向の長さよりもわずかに短く、ほぼこれに等しい。
【００３０】
ローラ外周面１２Ｒの長さが距離３６Ｌと完全に等しい場合、ＬＰＦ表面３６の清掃を終了したときにローラ１２が第２の端部３６Ｂを越えてしまうことを防止するためには、稜線１２Ｌが第１の端部３６Ａと正確に重なる位置を開始位置とすることが必要となり、位置決め操作が困難となる。これに対し、本実施形態のようにローラ外周面１２Ｒの長さを距離３６Ｌよりもわずかに短くすることにより、図３に示すように、ローラ１２を第１の端部３６Ａから若干離れた位置を開始位置とすることが可能となり、清掃器具１０の位置決め操作が容易となる。
【００３１】
さらに、ローラ外周面１２Ｒの長さは距離３６Ｌよりもわずかに短いだけであるから、ローラ１２が１回転するとＬＰＦ表面３６のほぼ全域を清掃することができ、ＬＰＦ表面３６において清掃が必要とされる領域が清掃されないことは防止される。なお、このように操作性を向上させつつ必要な領域の清掃を可能にするために、ローラ１２の幅１２Ｗも、ＬＰＦ表面３６の紙面垂直方向の長さよりもわずかに短い。
【００３２】
以上のように本実施形態によれば、粘着性部材を被清掃面に面接触させずに、ローラ１２を被清掃面に線接触させることにより、被清掃面との接着面積を減じ、撮像素子、ＬＰＦ等への損傷を防止することができる。さらに、膨出部１２Ｅを設けたローラ１２の使用により、他の部材による立体的な障害の大きい被清掃面の清掃が容易であり、ローラ１２の開始位置への配置も容易である。
【００３３】
また、粘着性を有し、サイズが調整されたローラ１２を被清掃面上で一度回転させることにより被清掃面の全領域から異物を確実に除去することができるため、ローラ外周面１２Ｒに一度付着した異物が再び被清掃面に接触することが防止され、効率的な清掃と被清掃面の確実な保護が可能である。さらに、ローラ１２と支持部材１４から成る清掃器具１０は、簡素な構造を有し、持ち運びが容易である。
【００３４】
なお、第１の平面領域２０Ａと第２の平面領域２０Ｂとの成す角度θは、本実施形態における直角に限らず、９０°以下の角度であっても良い。角度θが鋭角であっても、直角である場合と同様に上述の効果が得られるからである。
【００３５】
以下、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、第２の実施形態におけるローラ１２を示す側面図である。
【００３６】
本実施形態では、ローラ１２の形状のみが第１の実施形態と異なる。すなわち、膨出部１２Ｅにおいて、第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂの代わりに、稜線１２Ｌを挟んで互いに接する第１の曲面領域４０Ａおよび第２の曲面領域４０Ｂが設けられている。
【００３７】
第１および第２の曲面領域４０Ａ、４０Ｂは、稜線１２Ｌと回転軸１２Ｃとを結ぶ平面１２Ｐを中心として互いに対称な滑らかな曲面である。第１および第２の曲面領域４０Ａ、４０Ｂにおいては、本体部１２Ｂに近い領域ほど曲率半径が大きく、本体部１２Ｂの近傍では本体部１２の曲率半径よりも大きい。一方、第１および第２の曲面領域４０Ａ、４０Ｂにおいて、稜線１２Ｌに近い領域ほど曲率半径は小さく、稜線１２Ｌの近傍では本体部１２の曲率半径よりも小さい。そして、第１および第２の曲面領域４０Ａ、４０Ｂが、稜線１２Ｌを挟んで互いに接する領域で成す角度θは直角である。
【００３８】
このように、膨出部１２Ｅにおいて第１および第２の曲面領域４０Ａ、４０Ｂを設けることにより、第１および第２の平面領域２０Ａ、２０Ｂが設けられている場合に比べ、ローラ１２が開始位置もしくは終了位置に近い位置（図３参照）にあるときであっても、ローラ１２のＬＰＦ表面３６に対する接触面積を確実に減少させ、ローラ１２をＬＰＦ表面３６に実質的に線接触させることができる。
【００３９】
なお本実施形態においても、ローラ１２の回転方向におけるローラ外周面１２Ｒの長さ、幅１２Ｗの長さ、係合溝１６の位置および長さなどは、第１の実施形態と同様に調整されており、角度θは、第１の実施形態と同様に９０°以下の角度であっても良い。また、図４においては、ピン１８、第１、第２の保持部２２、２３、第１、第２の切り込み２４、２５等は省略されている。
【００４０】
以上のように本実施形態によれば、被清掃面に対するローラ外周面１２Ｒの接触面積をさらに小さくすることにより、ローラ外周面１２Ｒに付着した異物による傷の発生等から被清掃面をより確実に保護することができる。
【００４１】
清掃器具１０の形状、材質等はいずれの実施形態にも限定されない。例えば、ローラ１２の材質は、適度な粘着性を有する限りブチルゴムには限定されず、ウレタン系ゴム、スチレンゴム系等であっても良い。また、係合溝１６が支持部１４Ｓ側に設けられ、ピン１８がローラ側面１２Ｓ側に設けられても良い。膨出部１２Ｅにおいては、平面領域と曲面領域が稜線１２Ｌを挟んで設けられても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態における清掃器具を示す正面図である。
【図２】第１の実施形態における清掃器具を示す側面図である。
【図３】撮像素子ユニットに設けられたローパスフィルタの清掃に使用されている状態のローラを示す側面図である。
【図４】第２の実施形態におけるローラを示す側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  清掃器具（撮像素子用清掃器具）
１２  ローラ
１２Ｂ  本体部
１２Ｃ  回転軸
１２Ｅ  膨出部
１２Ｌ  稜線       
１２Ｒ  ローラ外周面（外周面）
１２Ｓ  ローラ側面（側面）
１４  支持部材
１４Ｓ  支持部（支持部材）
１５  軸部材（支持部材）
１６  係合溝
１８  ピン（係合部材）
２０Ａ  第１の平面領域
２０Ｂ  第２の平面領域
２２  第１の保持部
２３  第２の保持部
３６  ＬＰＦ表面（被清掃面）
４０Ａ  第１の曲面領域
４０Ｂ  第２の曲面領域
５０  撮像素子ユニット（撮像素子）
【図１】
0004624303.tif 000002
【図２】
0004624303.tif 000003
【図３】
0004624303.tif 000004
【図４】
0004624303.tif 000005