(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の前方であって撮影光軸上に配設された光学部材と、
前記光学部材に振動を与える加振手段と、
前記光学部材の前方に配置されており、露光時に開口の遮蔽状態から開放状態へ走行する少なくとも１枚の先幕羽根と、露光時に開口の開放状態から遮蔽状態へ走行する少なくとも１枚の後幕羽根と、前記先幕羽根を開口の遮蔽状態から開放状態とする重畳駆動と開口の開放状態から遮蔽状態とする展開駆動、及び、前記後幕羽根を開口の開放状態から遮蔽状態とする展開駆動と開口の遮蔽状態から開放状態とする重畳駆動を行う駆動手段とを具備したシャッタ装置と、
前記先幕羽根の遮蔽状態で前記光学部材を振動させた後に又は前記光学部材を振動させた状態で、前記後幕羽根を展開駆動するように前記加振手段と前記駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記後幕羽根を展開駆動した後に重畳駆動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】
前記制御手段は、前記先幕羽根の遮蔽状態で前記光学部材を振動させた後に、前記後幕羽根を展開駆動して開口を遮蔽状態としてから所定時間経過後に前記先幕羽根を重畳駆動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４】
前記所定時間は、前記先幕羽根の上端から飛散した異物が開口の下辺を通過するのに十分な時間であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記シャッタ装置は、前記先幕羽根と前記後幕羽根の間に配設された仕切り部材を備え、前記仕切り部材は、前記後幕羽根が展開駆動したときに衝突する衝突部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関し、撮影光軸上に配設された光学部材の表面に付着した塵埃等の異物の除去技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像信号を電気信号に変換して撮像するデジタルカメラ等の撮像装置では、撮影光束をＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子で受光する。そして、撮像素子から出力される光電変換信号を画像データに変換して、メモリカード等の記録媒体に記録する。このような撮像装置では、撮像素子の前方（被写体側）に、光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタが配置される。
【０００３】
この種の撮像装置において、撮像素子のカバーガラスやこれらのフィルタの表面に塵埃等の異物が付着すると、その異物が黒い点となって撮影画像に写り込み、画像の見栄えが低下してしまう。
【０００４】
特にレンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラでは、シャッタやクイックリターンミラーといった機械的な作動部が撮像素子の近傍に配置されており、それらの作動部から発生した塵埃等の異物が、撮像素子のカバーガラスやフィルタの表面に付着することがある。また、レンズ交換時に、レンズマウントの開口から塵埃等の異物がカメラ本体内に入り込み、これが付着することもある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、撮像素子の被写体側に撮影光束を透過させる光学素子を設け、これを圧電素子で振動させることにより、光学素子の表面に付着した塵埃等の異物を除去するものが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３８９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術によれば、光学素子に接合させた圧電素子に電圧を印加し、この圧電素子の駆動により光学素子を光軸方向に変位させて幕振動を発生させることで、光学素子の表面に付着した異物を飛ばして除去するように構成されている。そして、幕振動により飛ばした異物を、光学素子の周縁部に配置した粘着剤によって捕集する。
【０００８】
しかしながら、通常、デジタル一眼レフカメラにおいては、光学素子の前面近傍にシャッタ装置が配置されており、光学素子から飛ばされた異物の一部が、光学素子の前面を覆っているシャッタ装置のシャッタ羽根群の表面に再付着してしまうことがある。
【０００９】
シャッタ装置のシャッタ羽根群の表面に異物が付着した状態で、露光動作を開始すると、シャッタ羽根群の駆動に伴い、シャッタ装置内に異物が入り込んでしまうことがある。そのため、シャッタ装置内の電気的な作動部やシャッタ羽根群間に異物が付着して、シャッタ動作の精度が悪化するおそれがあるという問題があった。
【００１０】
一方、シャッタ羽根群の表面に再付着しないようにシャッタ羽根群を退避させた状態（露光状態）にて、光学素子の異物除去動作を行うと、異物はカメラ本体内にて浮遊し、光学素子に再付着するおそれがあるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、撮像素子の前方に配設された光学部材の表面に付着した異物を、シャッタ動作の精度に影響を与えることなく、効率的に除去できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の前方であって撮影光軸上に配設された光学部材と、前記光学部材に振動を与える加振手段と、前記光学部材の前方に配置されており、露光時に開口の遮蔽状態から開放状態へ走行する少なくとも１枚の先幕羽根と、露光時に開口の開放状態から遮蔽状態へ走行する少なくとも１枚の後幕羽根と、前記先幕羽根を開口の遮蔽状態から開放状態とする重畳駆動と開口の開放状態から遮蔽状態とする展開駆動、及び、前記後幕羽根を開口の開放状態から遮蔽状態とする展開駆動と開口の遮蔽状態から開放状態とする重畳駆動を行う駆動手段とを具備したシャッタ装置と、前記先幕羽根の遮蔽状態で前記光学部材を振動させた後に又は前記光学部材を振動させた状態で、前記後幕羽根を展開駆動するように前記加振手段と前記駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像素子の前方に配設された光学部材の表面に付着した異物を、シャッタ動作の精度に影響を与えることなく、効率的に除去することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。各実施形態では、本発明を適用した記録装置として機能するデジタル一眼レフカメラを例にして説明する。
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観図である。図１は、カメラを被写体側より見た正面側斜視図であって、撮影レンズユニットを外した状態を示す。図２は、カメラを撮影者側から見た背面側斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、カメラ本体１には、撮影時に撮影者が安定して握り易いように被写体側に突出したグリップ部１ａが設けられている。
【００１６】
カメラ本体１のマウント部２には、撮影レンズユニット（図１、２では不図示）が着脱可能に固定される。マウント接点２１は、カメラ本体１と撮影レンズユニットとの間で制御信号、状態信号、データ信号等の通信を可能にするとともに、撮影レンズユニット側に電力を供給する。マウント接点２１は、電気通信のみならず、光通信、音声通信等が可能なように構成してもよい。マウント部２の横には、撮影レンズユニットを取り外す際に押し込むレンズロック解除ボタン４が配置されている。
【００１７】
カメラ本体１内には、撮影レンズを通過した撮影光束が導かれるミラーボックス５が設けられており、ミラーボックス５内にメインミラー（クイックリターンミラー）６が配設されている。メインミラー６は、撮影光束をペンタプリズム２２（図３を参照）の方向へ導くために撮影光軸に対して４５°の角度に保持される状態と、撮像素子３３（図３を参照）の方向へ導くために撮影光束から退避した位置に保持される状態とを取り得る。
【００１８】
カメラ上部のグリップ１ａ側には、撮影開始の起動スイッチとしてのシャッタボタン７と、撮影時の動作モードに応じてシャッタスピードやレンズ絞り値を設定するためのメイン操作ダイヤル８と、撮影系の上面動作モード設定ボタン１０とが配置されている。これら操作部材の操作結果の一部は、ＬＣＤ表示パネル９に表示される。シャッタボタン７は、第１ストロークでＳＷ１（図３の７ａ）がＯＮし、第２ストロークでＳＷ２（図３の７ｂ）がＯＮする構成となっている。また、上面動作モード設定ボタン１０は、シャッタボタン７の１回の押込みで連写になるか１コマのみの撮影となるかの設定や、セルフ撮影モードの設定等を行うためのものであり、ＬＣＤ表示パネル９にその設定状況が表示される。
【００１９】
カメラ上部の中央には、カメラ本体１に対してポップアップするストロボユニット１１と、フラッシュ取り付け用のシュー溝１２及びフラッシュ接点１３とが設けられている。
【００２０】
カメラ上部の右よりには、撮影モード設定ダイヤル１４が配置されている。
【００２１】
カメラのグリップ１ａに対して反対側の側面には、開閉可能な外部端子蓋１５が設けられている。外部端子蓋１５を開けた内部には、外部インタフェースとしてビデオ信号出力用ジャック１６及びＵＳＢ出力用コネクタ１７が納められている。
【００２２】
図２に示すように、カメラ背面の上方には、ファインダ接眼窓１８が設けられている。また、カメラ背面の中央付近には、画像表示可能なカラー液晶モニタ１９が設けられている。
【００２３】
カラー液晶モニタ１９の横には、サブ操作ダイヤル２０が配置されている。サブ操作ダイヤル２０は、メイン操作ダイヤル８の機能の補助的役割を担うものである。例えばカメラのＡＥモードでは、自動露出装置によって算出された適正露出値に対する露出補正量を設定するために使用される。シャッタスピード及びレンズ絞り値の各々を使用者の意志によって設定するマニュアルモードでは、メイン操作ダイヤル８でシャッタスピードを設定し、サブ操作ダイヤル２０でレンズ絞り値を設定するように使用される。また、このサブ操作ダイヤル２０は、カラー液晶モニタ１９に表示される撮影済み画像の表示を選択するためにも使用される。
【００２４】
さらに、カメラ背面には、カメラの動作を起動もしくは停止するためのメインスイッチ４３と、クリーニングモードを動作させるためのクリーニング指示操作部材４４とが配置されている。クリーニング指示操作部材４４が操作されると、使用者が赤外線カットフィルタ４１０を直接クリーニングするクリーニングモードを開始する。
【００２５】
図３は、本実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの主要な電気的構成を示すブロック図である。なお、図１、２と共通する部分には同一の符号を付す。カメラ本体１に内蔵されたマイクロコンピュータからなる中央処理装置（以下、「ＭＰＵ」と称する）１００は、カメラの動作制御を司るものであり、各要素に対して様々な処理や指示を実行する。このＭＰＵ１００が本発明でいう制御手段として機能するものである。ＭＰＵ１００に内蔵されたＥＥＰＲＯＭ１００ａは、時刻計測回路１０９の計時情報やその他の情報を記憶することができる。
【００２６】
ＭＰＵ１００には、ミラー駆動回路１０１、焦点検出回路１０２、シャッタ駆動回路１０３、映像信号処理回路１０４、スイッチセンス回路１０５、測光回路１０６が接続されている。また、ＬＣＤ駆動回路１０７、バッテリチェック回路１０８、時刻計測回路１０９、電力供給回路１１０、圧電素子駆動回路１１１が接続されている。これらの回路は、ＭＰＵ１００の制御によって動作するものである。
【００２７】
ＭＰＵ１００は、撮影レンズユニット内のレンズ制御回路２０１とマウント接点２１を介して通信を行う。マウント接点２１は、撮影レンズユニットが接続されるとＭＰＵ１００へ信号を送信する機能も有する。これにより、レンズ制御回路２０１は、ＭＰＵ１００との間で通信を行い、ＡＦ駆動回路２０２及び絞り駆動回路２０３を介して撮影レンズユニット内の撮影レンズ２００及び絞り２０４の駆動を行う。なお、図３では便宜上１枚の撮影レンズのみを図示しているが、実際は多数のレンズ群によって構成される。
【００２８】
ＡＦ駆動回路２０２は、例えばステッピングモータによって構成され、レンズ制御回路２０１の制御によって撮影レンズ２００内のフォーカスレンズ位置を変化させ、撮像素子３３に撮影光束の焦点を合わせるように調整する。絞り駆動回路２０３は、例えばオートアイリス等によって構成され、レンズ制御回路２０１の制御によって絞り２０４を変化させ、光学的な絞り値を得る。
【００２９】
メインミラー６は、図３に示す撮影光軸５０に対して４５°の角度に保持された状態で、撮影レンズ２００を通過する撮影光束をペンタプリズム２２へ導くとともに、その一部を透過させてサブミラー３０へ導く。サブミラー３０は、メインミラー６を透過した撮影光束を焦点検出用センサユニット３１へ導く。
【００３０】
ミラー駆動回路１０１は、例えばＤＣモータとギヤトレイン等によって構成され、メインミラー６を、ファインダにより被写体像を観察可能とする位置と、撮影光束から待避する位置とに駆動する。メインミラー６が駆動すると、同時にサブミラー３０も、焦点検出用センサユニット３１へ撮影光束を導く位置と、撮影光束から待避する位置とに移動する。
【００３１】
焦点検出用センサユニット３１は、不図示の結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、２次結像レンズ、絞り、複数のＣＣＤからなるラインセンサ等によって構成され、位相差方式の焦点検出を行う。焦点検出用センサユニット３１から出力される信号は、焦点検出回路１０２へ供給され、被写体像信号に換算された後、ＭＰＵ１００に送信される。ＭＰＵ１００は、被写体像信号に基づいて位相差検出法による焦点検出演算を行う。そして、デフォーカス量及びデフォーカス方向を求め、これに基づいて、レンズ制御回路２０１及びＡＦ駆動回路２０２を介して撮影レンズ２００内のフォーカスレンズを合焦位置まで駆動する。
【００３２】
ペンタプリズム２２は、メインミラー６によって反射された撮影光束を正立正像に変換反射する。撮影者はファインダ光学系を介してファインダ接眼窓１８から被写体像を観察することができる。ペンタプリズム２２は、撮影光束の一部を測光センサ２３へも導く。測光回路１０６は、測光センサ２３の出力を得て、観察面上の各エリアの輝度信号に変換し、ＭＰＵ１００に出力する。ＭＰＵ１００は、輝度信号に基づいて露出値を算出する。
【００３３】
フォーカルプレーンシャッタユニット（以下、単に「シャッタユニット」と称する）３２は、後述する赤外線カットフィルタ４１０と僅かな隙間をあけた位置に配置されている。シャッタユニット３２は、撮像待機時、つまり撮影者がファインダにより被写体像を観察している時には、撮影光束を遮る状態にある。また、撮像時には、レリーズ信号に応じて、後述する先羽根群と後羽根群の走行する時間差により所望の露光時間を得るように構成されている。シャッタユニット３２は、ＭＰＵ１００の指示を受けたシャッタ駆動回路１０３によって制御される。本実施形態では、このシャッタユニット３２が、本発明でいうシャッタ装置に相当する。なお、シャッタユニット３２についての詳細な構成については後述する。
【００３４】
撮像ユニット４００は、赤外線カットフィルタ４１０、光学ローパスフィルタ４２０、圧電素子４３０、撮像素子３３が後述する他の部品と共にユニット化されたものである。その詳細な構成については後述する。
【００３５】
赤外線カットフィルタ４１０は、高い空間周波数を取り除く略矩形状を有する光学素子である。赤外線カットフィルタ４１０の表面は、異物の付着を防止するために、導電性を有するようにコーティングされている。本実施形態では、この赤外線カットフィルタ４１０が、撮像素子の前方であって撮影光軸上に配設された光学部材に相当する。
【００３６】
光学ローパスフィルタ４２０は、水晶等からなる複屈折板及び位相板を複数枚貼り合わせて積層されている。光学ローパスフィルタ４２０は、撮像素子３３に入射される光束を複数に分離し、偽解像信号や偽色信号の発生を効果的に低減させる略矩形状を有する光学素子である。
【００３７】
圧電素子４３０は、赤外線カットフィルタ４１０に固着、接合されており、ＭＰＵ１００の指示を受けた圧電素子駆動回路１１１によって駆動され、赤外線カットフィルタ４１０と一体的に振動するように構成されている。本実施形態では、この圧電素子４３０が、本発明でいう加振手段に相当する。
【００３８】
撮像素子３３は、被写体の光学像を電気信号に変換する。本実施形態ではＣＭＯＳ型撮像デバイスが用いられるが、その他にもＣＣＤ型等様々な形態があり、いずれの形態の撮像デバイスを採用してもよい。
【００３９】
クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路３４は、Ａ／Ｄ変換する前の基本的なアナログ処理を行うものであり、クランプレベルを変更することも可能である。ＡＧＣ（自動利得調整装置）３５は、Ａ／Ｄ変換する前の基本的なアナログ処理を行うものであり、ＡＧＣ基本レベルを変更することも可能である。Ａ／Ｄ変換器３６は、撮像素子３３のアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。
【００４０】
映像信号処理回路１０４は、デジタル化された画像データに対してガンマ／ニー処理、フィルタ処理、モニタ表示用の情報合成処理等、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。この映像信号処理回路１０４からのモニタ表示用の画像データは、カラー液晶駆動回路１１２を介してカラー液晶モニタ１９に表示される。また、映像信号処理回路１０４は、ＭＰＵ１００の指示に従って、メモリコントローラ３８を通じてバッファメモリ３７に画像データを保存することもできる。さらに、映像信号処理回路１０４は、ＪＰＥＧ等の画像データ圧縮処理を行うこともできる。連写撮影等、連続して撮影が行われる場合は、一旦バッファメモリ３７に画像データを格納し、メモリコントローラ３８を通して未処理の画像データを順次読み出すこともできる。これにより、映像信号処理回路１０４は、Ａ／Ｄ変換器３６から入力されてくる画像データの速度に関わらず、画像処理や圧縮処理を順次行うことができる。
【００４１】
メモリコントローラ３８は、外部インタフェース４０から入力される画像データをメモリ３９に記憶し、メモリ３９に記憶されている画像データを外部インタフェース４０から出力する機能を有する。なお、外部インタフェース４０は、図１におけるビデオ信号出力用ジャック１６及びＵＳＢ出力用コネクタ１７が相当するものである。メモリ３９としては、カメラ本体に着脱可能なフラッシュメモリ等が用いられる。
【００４２】
クリーニング指示操作部材４４は、使用者により操作されるとクリーニングモード開始の指令を受けて、カメラ本体１をクリーニングモードの状態に移行させる。なお、本実施形態では、クリーニング指示操作部材４４を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。クリーニングモードへの移行を指示するための操作部材は、機械的なボタンに限らず、カラー液晶モニタ１９に表示されたメニューから、カーソルキーや指示ボタン等を用いて指示するものであっても良い。
【００４３】
電力供給回路１１０は、クリーニングモードに必要な電力を、カメラ本体１の各部へ必要に応じて供給を行う。また、これに並行して電源４２の電池残量を検出して、その結果をＭＰＵ１００へ送信する。ＭＰＵ１００は、クリーニングモード開始の信号を受け取ると、ミラー駆動回路１０１を介して、メインミラー６を撮影光束から待避する位置へ駆動し、同時にサブミラー３０を撮影光束から待避する位置へ駆動する。さらに、ＭＰＵ１００は、シャッタ駆動回路１０３を介してシャッタユニット３２を撮影光束から退避する位置へ駆動する。このクリーニングモードにおいて使用者は、綿棒、シルボン紙、ゴム等を用いて赤外線カットフィルタ４１０上の異物を直接クリーニングすることが可能となる。
【００４４】
スイッチセンス回路１０５は、各スイッチの操作状態に応じて入力信号をＭＰＵ１００に送信する。スイッチＳＷ１（７ａ）は、シャッタボタン７の第１ストロークによりＯＮする。スイッチＳＷ２（７ｂ）は、シャッタボタン７の第２ストロークによりＯＮする。スイッチＳＷ２（７ｂ）がＯＮされると、撮影開始の指示がＭＰＵ１００に送信される。また、メイン操作ダイヤル８、サブ操作ダイヤル２０、撮影モード設定ダイヤル１４、メインスイッチ４３、クリーニング指示操作部材４４が接続されている。
【００４５】
ＬＣＤ駆動回路１０７は、ＭＰＵ１００の指示に従って、ＬＣＤ表示パネル９やファインダ内液晶表示器４１を駆動する。
【００４６】
バッテリチェック回路１０８は、ＭＰＵ１００の指示に従って、バッテリチェックを行い、その検出結果をＭＰＵ１００に送信する。電源４２は、カメラの各要素に対して電源を供給する。
【００４７】
時刻計測回路１０９は、メインスイッチ４３がＯＦＦされて次にＯＮされるまでの時間や日付を計測し、ＭＰＵ１００からの指示に従って、計測結果をＭＰＵ１００に送信する。
【００４８】
以下、図４〜７を参照して、撮像ユニット４００について説明する。図４は、撮像ユニット４００の周辺構造について説明するためのカメラ内部の概略構成を示す分解斜視図である。カメラ本体の骨格となる本体シャーシ３００の被写体側には、被写体側から順に、ミラーボックス５、シャッタユニット３２が配設される。また、本体シャーシ３００の撮影者側には、撮像ユニット４００が配設される。撮像ユニット４００は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるマウント部２の取付面に撮像素子３３の撮像面が所定の距離を空けて、且つ平行になるように調整されて固定される。
【００４９】
図５は、撮像ユニット４００の構成を示す分解斜視図である。撮像ユニット４００は、大きく分けて、振動ユニット４７０と、弾性部材４５０と、撮像素子ユニット５００とにより構成される。
【００５０】
撮像素子ユニット５００は、少なくとも撮像素子３３、撮像素子保持部材５１０、回路基板５２０、シールドケース５３０、光学ローパスフィルタ４２０、遮光部材５４０、光学ローパスフィルタ保持部材５５０により構成される。
【００５１】
撮像素子保持部材５１０は、金属等によって形成され、位置決めピン５１０ａ、ビス穴５１０ｂ、ビス穴５１０ｃが設けられている。回路基板５２０は、撮像系の電気回路が実装され、ビス用の逃げ穴５２０ａが設けられている。シールドケース５３０は、金属等によって形成され、ビス用の逃げ穴５３０ａが設けられている。回路基板５２０とシールドケース５３０は、ビス用の逃げ穴５２０ａとビス用の逃げ穴５３０ａ、ビス穴５１０ｂを用い、撮像素子保持部材５１０にビスで係止される。シールドケース５３０は、電気回路を静電気等から保護するため回路上の接地電位に接続される。
【００５２】
遮光部材５４０は、撮像素子３３の光電変換面の有効領域に対応した開口が形成され、被写体側と撮影者側とに両面テープが固着されている。光学ローパスフィルタ保持部材５５０は、遮光部材５４０の両面テープにより撮像素子３３のカバーガラス３３ａに固着される。光学ローパスフィルタ４２０は、光学ローパスフィルタ保持部材５５０の開口箇所にて位置決めされ、遮光部材５４０に両面テープで固定保持される。
【００５３】
図６は、振動ユニット４７０の構成を示す撮影者側から見た斜視図である。振動ユニット４７０は、少なくとも赤外線カットフィルタ４１０、圧電素子４３０ａ、４３０ｂ、保持部材４６０により構成される。
【００５４】
保持部材４６０は、金属等の弾性を有する材料によって単一部品として枠状に形成される。保持部材４６０は、撮像素子保持部材５１０と位置決めするための位置決め穴４６０ａが形成された左右の位置決め部を有する。また、撮像素子保持部材５１０に固定（ビス止め）するためのビス用の逃げ穴４６０ｂが形成された左右の固定部を有する。また、四隅には赤外線カットフィルタ４１０を固定、保持するための保持面４６０ｃを有する。保持面４６０ｃは、赤外線カットフィルタ４１０に対して振動の節部を含む四隅付近に導電性の接着剤等の手段によって固着される。また、赤外線カットフィルタ４１０の振動に平行な光軸方向に折り曲げられた上下の平面部４６０ｄを有する。
【００５５】
圧電素子４３０ａ、４３０ｂは、矩形の赤外線カットフィルタ４１０の端部に接着等によって固着される。本実施形態においては、赤外線カットフィルタ４１０の両端に合計２枚の同一形状の圧電素子を固着している。
【００５６】
このようにした振動ユニット４７０は、位置決め穴４６０ａと位置決めピン５１０ａを用いて撮像素子ユニット５００に対して位置決めされる。そして、振動ユニット４７０は、ビス用の逃げ穴４６０ｂとビス穴５１０ｃを用い、弾性部材４５０を挟み込んで撮像素子ユニット５００にビスで係止される。これにより、導電性を有するようにコーティングされた赤外線カットフィルタ４１０の表面に帯電した電気は、保持部材４６０と撮像素子保持部材５１０、シールドケース５３０を介して回路基板５２０へ逃がすことができ、異物の付着を防止できる。
【００５７】
弾性部材４５０は、ゴム等の軟質材で形成され、赤外線カットフィルタ４１０の振動吸収部としての役割を有するとともに、赤外線カットフィルタ４１０と光学ローパスフィルタ４２０の密閉空間を形成する。なお、弾性部材４５０は、赤外線カットフィルタ４１０の振動吸収性を高めるために、厚い部材又は硬度が低い部材で構成すること、及び赤外線カットフィルタ４１０の振動の節部に当接することが望ましい。
【００５８】
図７は、図４のＸ−Ｘ線に沿う一部断面図である。遮光部材５４０の被写体側の面は光学ローパスフィルタ４２０と当接し、撮影者側の面は撮像素子３３のカバーガラス３３ａと当接する。遮光部材５４０の被写体側と撮影者側には両面テープが固着されており、光学ローパスフィルタ４２０は遮光部材５４０の両面テープにより撮像素子３３のカバーガラス３３ａに固定保持される。これにより、光学ローパスフィルタ４２０と撮像素子３３のカバーガラス３３ａとの間は遮光部材５４０によって封止され、塵埃等の異物の侵入を防ぐ密閉空間が形成される。
【００５９】
また、弾性部材４５０の被写体側の面は赤外線カットフィルタ４１０と当接し、撮影者側の面は光学ローパスフィルタ４２０と当接する。振動ユニット４７０は、保持部材４６０の弾性によって撮像素子ユニット５００側へと付勢されているので、弾性部材４５０と赤外線カットフィルタ４１０は隙間無く密着し、弾性部材４５０と光学ローパスフィルタ４２０も同様に隙間無く密着している。これにより、赤外線カットフィルタ４１０と光学ローパスフィルタ４２０との間は弾性部材４５０によって封止され、塵埃等の異物の侵入を防ぐ密閉空間が形成される。
【００６０】
図８は、圧電素子４３０ａ、４３０ｂを説明するための図である。図８に示すように、圧電素子のＡ面は、赤外線カットフィルタ４１０に屈曲振動を励起するための＋相と、Ｇ相に分割されている。また、圧電素子のＢ面は、不図示の導電材等により電気的に接続されてＡ面のＧ相と同電位に保たれる。Ａ面には不図示のフレキシブルプリント等の導電性連結部材が接着等によって固着され、＋相、Ｇ相にそれぞれ所定の電圧を独立して印加できるようになっている。Ｂ面は接着等によって赤外線カットフィルタ４１０に固着され、圧電素子と赤外線カットフィルタ４１０が一体的に運動するように構成される。
【００６１】
次に、図９、１０を参照して、赤外線カットフィルタ４１０が振動する仕組みと、その振動形状について説明する。図９は、赤外線カットフィルタ４１０が２０個の節を持つモードで振動するときの振動形状を示すカメラ上面から見た側面図である。図１０は、赤外線カットフィルタ４１０が１９個の節を持つモードで振動するときの振動形状を示すカメラ上面から見た側面図である。
【００６２】
まず、導電性連結部材を通じて圧電素子４３０ａ、４３０ｂそれぞれの＋相に正の電圧を印加し、それぞれのＧ相をグランド（０Ｖ）としたときの圧電素子４３０ａ、４３０ｂ及び赤外線カットフィルタ４１０の変形について説明する。
【００６３】
上述した電圧が印加されると、圧電素子４３０ａ、４３０ｂの＋相は面直方向に縮み、面内方向に伸びる。そのため、赤外線カットフィルタ４１０の圧電素子４３０ａ、４３０ｂとの接合面は、接合面を面方向に拡大する力を圧電素子４３０ａ、４３０ｂから受け、圧電素子４３０ａ、４３０ｂとの接合面側が凸になるような変形をする。よって、圧電素子４３０ａ、４３０ｂそれぞれの＋相に上述した電圧が印加されると、赤外線カットフィルタ４１０には図９の実線で示すような屈曲変形が生じる。
【００６４】
同様に＋相に負の電圧を印加すると、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは上述と伸縮逆向きの変形を生じ、赤外線カットフィルタ４１０には図９の二点鎖線に示すような屈曲変形が生じる。このとき、圧電素子４３０ａ、４３０ｂの＋相には同じ電圧が印加されるため、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは同位相駆動されることとなる。
【００６５】
次に、導電性連結部材を通じて圧電素子４３０ａの＋相に正の電圧、圧電素子４３０ｂの＋相に負の電圧を印加し、それぞれのＧ相をグランド（０Ｖ）としたときの圧電素子４３０ａ、４３０ｂ及び赤外線カットフィルタ４１０の変形について説明する。
【００６６】
上述した電圧が印加されると、上述と同様の仕組みによって、圧電素子４３０ａと赤外線カットフィルタ４１０との接合面は凸になるような変形をし、圧電素子４３０ｂと赤外線カットフィルタ４１０との接合面は凹になるような変形をする。よって、圧電素子４３０ａ、４３０ｂのそれぞれの＋相に上述した電圧が印加されると、赤外線カットフィルタ４１０には図１０の実線で示すような屈曲変形が生じる。
【００６７】
同様に圧電素子４３０ａの＋相に負の電圧、４３０ｂの＋相に正の電圧を印加すると、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは上述と伸縮逆向きの変形を生じ、赤外線カットフィルタ４１０には図１０の二点鎖線に示すような屈曲変形が生じる。このとき、圧電素子４３０ａ、４３０ｂの＋相には±逆の電圧が印加されるため、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは逆位相駆動されることとなる。
【００６８】
つまり、Ｇ相電極の電位をグランドに保ったまま、圧電素子４３０ａ、４３０ｂそれぞれの＋相に印加する電圧を周期的に正負に切り替えると、赤外線カットフィルタ４１０の凸凹が周期的に切り替わるような屈曲振動が生じる。屈曲振動では図９及び図１０に示すように、振動の振幅が実質的に零となる、振動の節部（例えばｄ１、ｄ２、Ｄ１、Ｄ２）が出現する。
【００６９】
圧電素子４３０ａ、４３０ｂそれぞれの＋相に印加する周期電圧を同位相（同位相駆動）とすれば、図９に示すような振動の節の数が偶数個出現する形状の屈曲振動をする。また、圧電素子４３０ａ、４３０ｂそれぞれの＋相に印加する周期電圧を半波長ずらした、逆位相（逆位相駆動）とすれば、図１０に示すような振動の節の数が奇数個出現する形状の屈曲振動をする。
【００７０】
この周期的な電圧の周波数は、赤外線カットフィルタ４１０の固有モードの共振周波数近傍とすることで、より小さい電圧で大きな振幅を得ることができる。赤外線カットフィルタ４１０の固有モードの共振周波数は、赤外線カットフィルタ４１０の形状、板厚、材質等によって異なるが、不快な音を発生しないように、共振周波数が可聴域外となるような固有モードを選ぶことが好ましい。
【００７１】
なお、本実施形態においては、２０個の節が出現するモード及び１９個の節が出現するモードを例に挙げて説明したが、これに限らず、これ以外の振動を発生させるようにしても良いし、３種類以上の振動モードを用いても良い。
【００７２】
次に、図１１乃至図１４、図１５を参照して、シャッタユニット３２の構成について説明する。これらの図面は、いずれもカメラに組み込まれた状態において、被写体側から見た略左半分だけを示した図である。
【００７３】
図１１はオーバーチャージ状態、即ちカメラが停止している状態を示す。また、図１２は先幕後幕走行前待機状態、図１３は先幕後幕走行完了状態を示す。シャッタ地板６０１には、先幕羽根６０２ａ及び後幕羽根６０６ａ（図１５を参照）の駆動手段を構成する各部品が取り付けられる。
【００７４】
シャッタ地板６０１には、被写体光束が通過する開口６０１ａが形成されている。
【００７５】
先幕羽根６０２ａは、複数のシャッタ羽根（少なくとも１枚の先幕羽根）により構成される。先幕羽根６０２ａの駆動手段は、少なくとも先幕駆動レバー６０２、チャージレバー６１０、不図示のねじりコイルバネ、先幕アマチャ６０３、先幕ヨーク６０４、先幕コイル６０５により構成される。
【００７６】
シャッタ地板６０１の表面に設けられた先幕軸６０１ｂには、先幕駆動レバー（駆動部材）６０２が回動可能に支持されている。先幕軸６０１ｂの外周には不図示のねじりコイルバネが配置されており、このねじりコイルバネは先幕駆動レバー６０２を図１１中の時計回り方向（先幕羽根６０２ａを走行させる方向）に付勢する。
【００７７】
先幕駆動レバー６０２の先端部には不図示の先幕駆動ピンが形成されており、先幕駆動ピンはシャッタ地板６０１に形成された先幕溝部６０１ｃを貫通して不図示の先幕駆動アームと係合する。先幕駆動アームは、リンク機構を介して先幕羽根６０２ａ（図１１、１２では展開駆動された状態にある）と連結する。
【００７８】
先幕駆動レバー６０２の回動によって先幕駆動ピンが先幕溝部６０１ｃに沿って移動すると、先幕駆動アームが回動して先幕羽根６０２ａを重畳駆動させたり、展開駆動させたりする。この先幕羽根６０２ａの動作によって、開口６０１ａを被写体光束が通過する開放状態にさせたり、被写体光束が概ね遮断する遮蔽状態にさせたりすることができる。ここで、先幕駆動レバー６０２は、先幕溝部６０１ｃによって回動範囲が制限される。
【００７９】
先幕駆動レバー６０２には、先幕アマチャ支持部６０２ｂが設けられている。先幕アマチャ支持部６０２ｂに形成された不図示の貫通孔部には、貫通孔部の内径よりも大きなフランジ部を有し、先幕アマチャ６０３に対して一体的に取り付けられた先幕アマチャ軸６０３ａが係合する。先幕アマチャ軸６０３ａは、先幕アマチャ６０３の吸着面に対して略直交方向に延びている。
【００８０】
先幕アマチャ６０３と先幕アマチャ支持部６０２ｂの間であって、アマチャ軸６０３ａの外周には、不図示の圧縮バネが配置されており、先幕アマチャ６０３及び先幕アマチャ支持部６０２ｂを互いに離す方向（図１１の上下方向）に付勢する。
【００８１】
先幕衝撃吸収ゴム６０３ｂは、弾性変形可能な衝撃吸収部材で形成され、先幕アマチャ支持部６０２ｂと先幕アマチャ軸６０３ｂとの間であって、先幕アマチャ軸６０３ｂの長手方向と略直交する面内に配置されている。先幕衝撃吸収ゴム６０３ｂは、オーバーチャージ状態（第１の状態）から走行開始状態（第２の状態）に移行する際に先幕アマチャ支持部６０２ｂが先幕アマチャ軸６０３ｂに直接突き当たるのを阻止し、弾性変形することによって先幕アマチャ支持部６０２ｂから先幕アマチャ軸６０３ｂに加わる衝撃を吸収する。
【００８２】
先幕ヨーク（電磁部材）６０４の外周には先幕コイル（電磁部材）６０５が設けられている。先幕コイル６０５に電圧を印加すると、先幕ヨーク６０４に磁力を発生させることができ、この磁力によって先幕アマチャ６０３を吸着することができる。
【００８３】
後幕羽根６０６ａは、複数のシャッタ羽根（少なくとも１枚の後幕羽根）により構成される。後幕羽根６０６ａの駆動手段は、少なくとも後幕駆動レバー６０６、チャージレバー６１０、不図示のねじりコイルバネ、後幕アマチャ６０７、後幕ヨーク６０８、後幕コイル６０９により構成される。
【００８４】
シャッタ地板６０１の表面に設けられた後幕軸６０１ｄには、後幕駆動レバー（駆動部材）６０６が回動可能に支持されている。後幕軸６０１ｄの外周にはねじりコイルバネが配置されており、このねじりコイルバネは後幕駆動レバー６０６を図１１中の時計回り方向（後幕羽根６０６ａを走行させる方向）に付勢する。
【００８５】
後幕駆動レバー６０６の先端部には不図示の後幕駆動ピンが形成されており、後幕駆動ピンはシャッタ地板６０１に形成された先幕溝部６０１ｅを貫通して不図示の後幕駆動アームと係合する。後幕駆動アームは、リンク機構を介して後幕羽根６０６ａ（図１１、１２では重畳駆動された状態にある）と連結する。
【００８６】
後幕駆動レバー６０６の回動によって後幕駆動ピンが後幕溝部６０１ｅに沿って移動すると、後幕駆動アームが回動して後幕羽根６０６ａを展開駆動させたり、重畳駆動させたりする。この後幕羽根６０６ａの動作によって、開口６０１ａを被写体光束が通過する開放状態にさせたり、被写体光束が概ね遮断する遮蔽状態にさせたりすることができる。ここで、後幕駆動レバー６０６は、後幕溝部６０１ｅによって回動範囲が制限される。
【００８７】
後幕駆動レバー６０６には、後幕アマチャ支持部６０６ｂが設けられている。後幕アマチャ支持部６０６ｂに形成された不図示の貫通孔部には、貫通孔部の内径よりも大きなフランジ部を有し、後幕アマチャ６０７に対して一体的に取り付けられた後幕アマチャ軸６０７ａが係合する。後幕アマチャ軸６０７ａは、後幕アマチャ６０７の吸着面に対して略直交方向に延びている。
【００８８】
後幕アマチャ６０７と後幕アマチャ支持部６０６ｂの間であって、後幕アマチャ軸６０７ａの外周には、不図示の圧縮バネが配置されており、後幕アマチャ６０７及び後幕アマチャ支持部６０６ｂを互いに離す方向（図１１の上下方向）に付勢する。
【００８９】
後幕衝撃吸収ゴム６０７ｂは、弾性変形可能な衝撃吸収部材で形成され、後幕アマチャ支持部６０６ｂと後幕アマチャ軸６０７ｂとの間であって、後幕アマチャ軸６０７ｂの長手方向と略直交する面内に配置されている。後幕衝撃吸収ゴム６０７ｂは、オーバーチャージ状態から走行開始状態に移行する際に後幕アマチャ支持部６０６ｂが後幕アマチャ軸６０７ｂに直接突き当たるのを阻止し、弾性変形することによって後幕アマチャ支持部６０６ｂから後幕アマチャ軸６０７ｂに加わる衝撃を吸収する。
【００９０】
後幕ヨーク６０８（電磁部材）の外周には後幕コイル（電磁部材）６０９が設けられている。後幕コイル６０９に電圧を印加すると、後幕ヨーク６０８に磁力を発生させることができ、この磁力によって後幕アマチャ６０７を吸着することができる。
【００９１】
チャージレバー６１０は、シャッタ地板６０１に設けられたチャージレバー軸６０１ｆによって回動可能に支持される。チャージレバー６１０は、チャージピン６１０ａを介して不図示の駆動レバー部材に連結されており、この駆動レバー部材は駆動源からの駆動力を受けて回動する。
【００９２】
チャージレバー６１０に形成されたカム部６１０ｂは、チャージレバー６１０の回動に応じて、先幕駆動レバー６０２に設けられた先幕チャージコロ６０２ｃに当接して、先幕駆動レバー６０２を回動させる。具体的には、チャージレバー６１０のカム部６１０ｂは、先幕羽根６０２ａの走行を完了させた状態にある先幕駆動レバー６０２を、図１１中の反時計回り方向に回動させることによって、走行前待機状態を経て、オーバーチャージ状態とさせる。
【００９３】
また、チャージレバー６１０に形成されたカム部６１０ｃは、チャージレバー６１０の回動に応じて、後幕駆動レバー６０６に設けられた後幕チャージコロ６０６ｃに当接して、後幕駆動レバー６０６を回動させる。具体的には、チャージレバー６１０のカム部６１０ｃは、後幕羽根６０６ａの走行を完了させた状態にある後幕駆動レバー６０６を、図１１中の反時計回り方向に回動させることによって、走行前待機状態を経て、オーバーチャージ状態とさせる。
【００９４】
図１５に示すように、先幕羽根６０２ａと後幕羽根６０６ａの間には、仕切り部材６１１が配置される。仕切り部材６１１は、撮影のためにその略中央部に開口が設けられた平面形状で形成されている。また、カバー板６１２は、シャッタ地板６０１に固定されて仕切り部材６１１と共に先幕羽根６０２ａ及び後幕羽根６０６ａの走行スペースを形成する。カバー板６１２にも、撮影のためにその略中央部に開口が設けられている。
【００９５】
次に、実際に撮影を行う際のシャッタユニット３２の動作について説明する。図１１のオーバーチャージ状態でシャッタボタン７が押されると、メインミラー６とサブミラー３０のアップ動作を行う。また、先幕コイル６０５、後幕コイル６０９への通電を開始するとともに、チャージレバー６１０が反時計回りに回転する。すると、チャージレバー６１０のカム部６１０ｂ、６１０ｃから、先幕チャージコロ６０２ｃ、後幕チャージコロ６０６ｃが離れ、図１２の走行前待機状態へと移行する。図１２の走行前待機状態では、先幕アマチャ６０３と後幕アマチャ６０７が電磁的に吸着保持されているため、先幕駆動レバー６０２と後幕駆動レバー６０６は回転しない。
【００９６】
その後、時間間隔Ｔ１を設けたＭＰＵ１００からの指示に基づいて、先幕コイル６０５、後幕コイル６０９の通電を順次オフする。この時間間隔Ｔ１は、図１４に示すように、メイン操作ダイヤル８によって設定されたシャッタ秒時に対応する。すると、まず先幕駆動レバー６０２の回動によって、先幕駆動アームが回動して先幕羽根６０２ａを重畳駆動させる。続いて、後幕駆動レバー６０６の回動によって、後幕駆動アームが回動して後幕羽根６０６ａを展開駆動させ、露光動作（撮影動作）が終了して図１３の走行完了状態になる。
【００９７】
そして、チャージレバー６１０が時計回りに回転し、カム部６１０ｂ、６１０ｃが先幕チャージコロ６０２ｃ、後幕チャージコロ６０６ｃを押す（チャージ動作と呼ぶ）ことで図１１のオーバーチャージ状態に戻る。
【００９８】
図１６は、ＭＰＵ１００によって実行される処理動作の手順を示すフローチャートである。図１６において、メインスイッチ４３が押下されると、ＭＰＵ１００は、カメラ本体１の電源をオンにし、カメラ本体１を起動する（ステップＳ１０１）。次に、ＭＰＵ１００は、カメラ本体１の起動時の初期手続きを行う（ステップＳ１０２）。この初期手続きとは、電源電圧レベルやカメラ本体１に備えられたＳＷ系の異常の確認、記録メディアの有無の確認、レンズの装着の確認、及び撮影のための初期設定等である。
【００９９】
次に、ＭＰＵ１００は、後述する異物除去動作（図１７を参照）を実行して、撮像ユニット４００の赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物を除去する（ステップＳ１０３）。次に、カメラ本体１は撮影待機状態となる（ステップＳ１０４）。
【０１００】
ここで、ＭＰＵ１００は、カメラ本体１に備えられたシャッタボタン７を監視しており、シャッタボタン７が押下されたか否かを判別する（ステップＳ１０５）。この判別の結果、シャッタボタン７が押下されていないときは、ステップＳ１０４に戻り、撮影待機状態を維持する。一方、シャッタボタン７が押下されたときは、ステップＳ１０６に進み、撮影動作を実行し、本処理を終了する。
【０１０１】
図１７は、図１６のステップＳ１０３で実行される異物除去動作を説明するためのフローチャートである。図１７において、ＭＰＵ１００がシャッタ駆動回路１０３を制御して先幕コイル６０５及び後幕コイル６０９への通電を開始するとともに、チャージレバー６１０が回転し、図１２に示すように先幕及び後幕を走行前待機状態にする（ステップＳ２０１）。
【０１０２】
次に、ＭＰＵ１００は、圧電素子駆動回路１１１を制御して圧電素子４３０ａ、４３０ｂに前述した同位相駆動、逆位相駆動の周期電圧を所定時間印加する。これにより、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは、その同位相駆動、逆位相駆動の周期電圧に応じて伸縮する。それに伴って、赤外線カットフィルタ４１０は屈曲振動をして、赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物を除去する（ステップＳ２０２）。
【０１０３】
この異物除去動作により、図１５（ａ）に示すように、赤外線カットフィルタ４１０の表面に異物９００が付着していた場合、次のようになる。即ち、図１５（ｂ）に示すように、赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物９００は、赤外線カットフィルタ４１０の振動により面と垂直な方向に発生する加速度によって赤外線カットフィルタ４１０から引き剥がされ、前方へと飛散する。
【０１０４】
その際、振幅が大きい箇所に付着していた異物は、与えられる加速度が大きく、赤外線カットフィルタ４１０から遠くへと飛散し、赤外線カットフィルタ４１０の近傍で重力によって落下する。赤外線カットフィルタ４１０から異物が自由落下すると、異物の形状の非対称性に起因する落下のゆらぎや、赤外線カットフィルタ４１０近傍での微小な対流、カメラ本体１の姿勢等の影響を受ける。そして、異物９００が落下中に赤外線カットフィルタ４１０に触れてしまうことで、赤外線カットフィルタ４１０に再付着する場合がある。また、赤外線カットフィルタ４１０から遠くへと飛散することで、赤外線カットフィルタ４１０の前方に配置されたシャッタユニット３２の先幕羽根６０２ａの羽根表面に付着してしまう場合がある。
【０１０５】
一方、赤外線カットフィルタ４１０や先幕羽根６０２ａに付着せずに下方向へ落下した異物は、本体シャーシ３００の開口近傍や撮像ユニット４００の下方に配設された不図示の吸着剤によって捕集される。これにより、浮遊して赤外線カットフィルタ４１０に再付着することを防止することができる。
【０１０６】
ステップＳ２０２にて異物除去を行った後、ＭＰＵ１００は、シャッタ駆動回路１０３を介して後幕コイル６０９の通電をオフにして、図１８に示すように、シャッタユニット３２の後幕羽根６０６ａの展開駆動（走行）を行う（ステップＳ２０３）。図１８は、図１２の走行前待機状態から、後幕コイル６０９の通電をオフにして後幕羽根６０６ａを走行させた、先幕走行前待機、後幕走行完了状態を示している。
【０１０７】
このとき、後幕羽根６０６ａの走行途中による風圧により、先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。即ち、赤外線カットフィルタ４１０から飛散して先幕羽根６０２ａの羽根表面に付着した異物は、先幕羽根６０２ａの羽根表面から引き剥がされて、図１５（ｃ）に示すように下方向へ飛散する。
【０１０８】
さらに、後幕羽根６０６ａの走行完了による衝撃により、仕切り部材６１１が振動し、それによって先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。即ち、赤外線カットフィルタ４１０から飛散して先幕羽根６０２ａの羽根表面に付着した異物は、先幕羽根６０２ａの羽根表面から引き剥がされて、図１５（ｄ）に示すように下方向へ飛散する。
【０１０９】
ここで、図１５（ｃ）及び（ｄ）において、異物９００は、赤外線カットフィルタ４１０とシャッタユニット３２の隙間へ落下する。これにより、図１５（ｄ）に示すように、先幕羽根６０２ａの表面に付着した異物を確実に除去する。
【０１１０】
ステップＳ２０３にて後幕羽根６０６ａの展開駆動を行った後、後幕羽根６０６ａのチャージ動作を行い（ステップＳ２０４）、後幕羽根６０６ａ及び先幕羽根６０２ａはオーバーチャージ状態（図１１）に戻り、本処理を終了する。
【０１１１】
以上の通り、本実施形態によれば、先幕羽根６０２ａの遮蔽状態で赤外線カットフィルタ４１０を振動させた後に、後幕羽根６０６ａを展開駆動するようにしたので、シャッタ動作の精度に影響なく、効率的な異物除去を行うことが可能となる。
【０１１２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１９は、第２の実施形態における異物除去動作の手順を示すフローチャートである。図１９のフローチャートは、図１６のステップＳ１０３で、第１の実施形態における図１７のフローチャートの代わりに実行される。これ以外の処理は、第１の実施形態で説明したものと同様である。図２０は、第２の実施形態に係る異物除去動作における異物除去の概念図である。第１の実施形態と同様の構成に関しては、同符号を付してその説明を省略する。
【０１１３】
図１９において、ＭＰＵ１００がシャッタ駆動回路１０３を制御して先幕コイル６０５及び後幕コイル６０９への通電を開始するとともに、チャージレバー６１０が回転し、図１２に示すように先幕及び後幕を走行前待機状態にする（ステップＳ２１１）。
【０１１４】
次に、ＭＰＵ１００は、圧電素子駆動回路１１１を制御して圧電素子４３０ａ、４３０ｂに前述した同位相駆動、逆位相駆動の周期電圧の印加を所定時間行う。これにより、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは、その同位相駆動、逆位相駆動の周期電圧に応じて伸縮する。それに伴って、赤外線カットフィルタ４１０は屈曲振動をして、赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物を除去する（ステップＳ２１２）。
【０１１５】
この異物除去動作により、図１５（ａ）に示すように、赤外線カットフィルタ４１０の表面に異物９００が付着していた場合には、次のようになる。即ち、図２０に示すように赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物９００は、赤外線カットフィルタ４１０の振動により面と垂直な方向に発生する加速度によって赤外線カットフィルタ４１０から引き剥がされ、前方へと飛散する。
【０１１６】
また、ステップＳ２１２と略同時に、ＭＰＵ１００は、シャッタ駆動回路１０３を介して後幕コイル６０９の通電をオフにして、図１８に示すように、シャッタユニット３２の後幕羽根６０６ａの展開駆動（走行）を行う（ステップＳ２１３）。このとき、後幕羽根６０６ａの走行途中による風圧により、先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。さらに、後幕羽根６０６ａの走行完了による衝撃により、仕切り部材６１１が振動し、それによって先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。即ち、赤外線カットフィルタ４１０から飛散した異物の一部は、先幕羽根６０２ａの羽根表面に接触するが、先幕羽根６０２ａが振動しているため、弾き返されて、図２０に示すように下方向へ飛散する。
【０１１７】
ステップＳ２１３にて後幕羽根６０６ａの展開駆動を行った後、後幕羽根６０６ａのチャージ動作を行い（ステップＳ２１４）、後幕羽根６０６ａ及び先幕羽根６０２ａはオーバーチャージ状態（図１１）に戻る。
【０１１８】
ステップＳ２１２において所定時間異物除去を行うと同時に、ステップＳ２１３、Ｓ２１４にて後幕羽根６０６ａの展開駆動とチャージ動作を行った後、本処理を終了する。
【０１１９】
第２の実施形態によれば、先幕羽根６０２ａの遮蔽状態で赤外線カットフィルタ４１０を振動させた状態で、後幕羽根６０６ａを展開駆動するようにしたので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、さらに異物除去動作の時間を短縮化させることができる。
【０１２０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図２１は、第３の実施形態における異物除去動作の手順を示すフローチャートである。図２１のフローチャートは、図１６のステップＳ１０３で、第１の実施形態における図１７のフローチャートの代わりに実行される。これ以外の処理は、第１の実施形態で説明したものと同様である。図２０は、第２の実施形態に係る異物除去動作における異物除去の概念図である。第１の実施形態と同様の構成に関しては、同符号を付してその説明を省略する。
【０１２１】
図２１において、ＭＰＵ１００がシャッタ駆動回路１０３を制御して先幕コイル６０５及び後幕コイル６０９への通電を開始するとともに、チャージレバー６１０が回転し、図１２に示すように先幕及び後幕を走行前待機状態にする（ステップＳ２２１）。
【０１２２】
次に、ＭＰＵ１００は、圧電素子駆動回路１１１を制御して圧電素子４３０ａ、４３０ｂに前述した同位相駆動、逆位相駆動の周期電圧の印加を所定時間行う。これにより、圧電素子４３０ａ、４３０ｂは、その同位相駆動、逆位相駆動の周期電圧に応じて伸縮する。それに伴って、赤外線カットフィルタ４１０は屈曲振動をして、赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物を除去する（ステップＳ２２２）。
【０１２３】
この異物除去動作により、図１５（ａ）に示すように、赤外線カットフィルタ４１０の表面に異物９００が付着していた場合には、次のようになる。即ち、図１５（ｂ）に示すように赤外線カットフィルタ４１０の表面に付着した異物９００は、赤外線カットフィルタ４１０の振動により面と垂直な方向に発生する加速度によって赤外線カットフィルタ４１０から引き剥がされ、前方へと飛散する。
【０１２４】
ステップＳ２２２にて異物除去を行った後、ＭＰＵ１００は、シャッタ駆動回路１０３を介して後幕コイル６０９の通電をオフにして、図１８に示すように、シャッタユニット３２の後幕羽根６０６ａの展開駆動（走行）を行う（ステップＳ２２３）。
【０１２５】
このとき、後幕羽根６０６ａの走行途中による風圧により、先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。即ち、赤外線カットフィルタ４１０から飛散して先幕羽根６０２ａの羽根表面に付着した異物は、先幕羽根６０２ａの羽根表面から引き剥がされて、図１５（ｃ）に示すように下方向へ飛散する。
【０１２６】
さらに、後幕羽根６０６ａの走行完了による衝撃により、仕切り部材６１１が振動し、それによって先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。即ち、赤外線カットフィルタ４１０から飛散して先幕羽根６０２ａの羽根表面に付着した異物は、先幕羽根６０２ａの羽根表面から引き剥がされて、図１５（ｄ）に示すように下方向へ飛散する。
【０１２７】
ここで、図１５（ｃ）及び（ｄ）において、異物９００は、赤外線カットフィルタ４１０とシャッタユニット３２の隙間へ落下する。これにより、図１５（ｄ）に示すように、先幕羽根６０２ａの表面に付着した異物を確実に除去する。
【０１２８】
ステップＳ２２３にて後幕羽根６０６ａの展開駆動を行った後、後幕羽根６０６ａの展開駆動を行ってから所定時間経過したかどうかを判断する（ステップＳ２２４）。この所定時間としては、異物９００が先幕羽根６０２ａの最上端から飛ばされて開口の下辺を通過するまでに十分な時間を設定する。これにより、後述するステップＳ２２５で先幕羽根６０２ａの走行時に、異物９００が先幕羽根６０２ａに入り込むことを防止できる。ステップＳ２２４にて所定時間経過していればステップＳ２２５に進み、所定時間経過していなければステップＳ２２４に戻る。
【０１２９】
所定時間経過後、ＭＰＵ１００は、シャッタ駆動回路１０３を介して先幕コイル６０５の通電をオフにして、図１３に示すようにシャッタユニット３２の先幕羽根６０２ａの重畳駆動（走行）を行う（ステップＳ２２５）。これにより、後幕羽根６０６ａと先幕羽根６０２ａの走行回数は同一になる。
【０１３０】
ステップＳ２２５にて先幕羽根６０２ａの重畳駆動を行った後、後幕羽根６０６ａ及び先幕羽根６０２ａのチャージ動作を行い（ステップＳ２２６）、後幕羽根６０６ａ及び先幕羽根６０２ａはオーバーチャージ状態（図１１）に戻り、本処理を終了する。
【０１３１】
第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、シャッタユニット３２の羽根群は、その走行回数によって走行速度が変化するため、後幕羽根６０６ａと先幕羽根６０２ａの走行回数は同一であることが望ましい。第３の実施形態では、後幕羽根６０６ａと先幕羽根６０２ａの走行回数を同一にすることができるので、シャッタ動作の精度を安定させることができる。
【０１３２】
（第４の実施形態）
図２２を参照して、シャッタユニット（機械フォーカルプレーンシャッタ）３２の別の形態について説明する。本実施形態のカメラは、上述の実施形態のカメラで説明したものと同様であり、第１の実施形態と同様の構成に関しては、同符号を付してその説明を省略する。
【０１３３】
仕切り部材６１１´は、走行してくる後幕羽根６０６ａに衝突するように、下辺の一部が略光軸方向に折り曲げて形成されている。この折り曲げ部６１３が本発明でいう衝突部の機能を果たすものであり、後幕羽根６０６ａの走行完了時に、後幕羽根６０６ａが仕切り部材６１１´の折り曲げ部に衝突し、仕切り部材６１１´は大きな振動を発生する。仕切り部材６１１´の振動は、直接先幕羽根６０２ａに衝撃を与え、先幕羽根６０２ａは面と垂直方向に振動する。即ち、赤外線カットフィルタ４１０から飛散して先幕羽根６０２ａの羽根表面に付着した異物は、先幕羽根６０２ａの羽根表面から引き剥がされて図２２に示すように下方向へ飛散する。
【０１３４】
第４の実施形態によれば、後幕羽根の走行完了時の衝撃を先幕羽根に直接伝える仕切り部材が設けられているため、効率的な異物除去を行うことができる。
【０１３５】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。上記実施形態では、カメラ本体１の起動時に異物除去処理を実行する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば使用者の操作により異物除去処理を実行するように構成されていてもよい。
【０１３６】
また、上記実施形態では、異物除去の後又は異物除去中に羽根を１回走行して処理を終了する構成としたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば異物除去の後又は異物除去中に羽根を複数回走行するように構成されていてもよいし、異物除去の後に羽根を少なくとも１回走行させた後にさらに異物除去を行うように構成されていてもよい。
【０１３７】
さらに、上記実施形態では、赤外線カットフィルタ４１０に屈曲振動を励起する構成としたが、本発明はこれに限られるものではない。即ち、本発明でいう撮影光軸上に配設された光学部材としては、複屈折板、位相板及び赤外線カットフィルタの貼り合わせによって構成される光学ローパスフィルタや複屈折板もしくは位相板単体を用い、それらに屈曲振動を励起させる構成にしてもよい。
【０１３８】
なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
【０１３９】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１４０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１４１】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけに限らない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現されてもよい。
【０１４２】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる形態でもよい。この場合メモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの正面側斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの背面側斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】撮像ユニットの周辺構造について説明するためのカメラ内部の概略構成を示す分解斜視図である。
【図５】撮像ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図６】振動ユニットな構成を示す撮影者側から見た斜視図である。
【図７】図４のＸ−Ｘ線に沿う一部断面図である。
【図８】圧電素子を説明するための図である。
【図９】赤外線カットフィルタが２０個の節を持つモードで振動するときの振動形状を示す側面図である。
【図１０】赤外線カットフィルタが１９個の節を持つモードで振動するときの振動形状を示す側面図である。
【図１１】シャッタユニットのオーバーチャージ状態を示す図である。
【図１２】シャッタユニットの先幕後幕走行前待機状態を示す図である。
【図１３】シャッタユニットの先幕後幕走行完了状態を示す図である。
【図１４】シャッタユニットの電圧制御タイムチャートである。
【図１５】第１の実施形態における異物除去動作時のシャッタユニットの動作を説明するための図である。
【図１６】ＭＰＵによって実行される処理動作の手順を示すフローチャートである。
【図１７】第１の実施形態における異物除去動作の手順を示すフローチャートである。
【図１８】シャッタユニットの先幕走行前待機、後幕走行完了状態を示す図である。
【図１９】第２の実施形態における異物除去動作の手順を示すフローチャートである。
【図２０】第２の実施形態における異物除去動作時のシャッタユニットの動作を説明するための図である。
【図２１】第３の実施形態における異物除去動作の手順を示すフローチャートである。
【図２２】第４の実施形態における異物除去動作時のシャッタユニットの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１        カメラ本体
２        マウント
５        ミラーボックス
１９      カラー液晶モニタ
３２      フォーカルプレーンシャッタユニット
３３      撮像素子
４４      クリーニング指示操作部材
１００    マイクロコンピュータ（ＭＰＵ）
３００    本体シャーシ
４００    撮像ユニット
４１０    赤外線カットフィルタ
４３０ａ  圧電素子
４３０ｂ  圧電素子
４５０    弾性部材
４６０    保持部材
４７０    振動ユニット
５００    撮像素子ユニット
５１０    撮像素子保持部材
６０１    シャッタ地板
６０２    先幕駆動レバー
６０２ａ  先幕羽根
６０６ａ  後幕羽根
６１１    仕切り部材
６１２    カバー板
６１３    折り曲げ部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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