(57)【要約】【課題】塵埃を容易に除去することができる撮像装置および光学機器を提供する。【解決手段】  撥水性を有する第１の部分４０ａと、前記第１の部分よりも撥水性が低い第２の部分４４ａ，４５ａ，４８ａとを含み、光透過性を有する透過部２８，２９と、前記透過部２８，２９を透過した光を撮像する撮像部３２と、前記透過部２８，２９を振動させる振動部３４とを有し、前記振動部３４を前記第２の部分４４ａ，４５ａ，４８ａを介して前記透過部２８，２９に設けることを特徴とする撮像装置。【選択図】図２
2009147826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥水性を有する第１の部分と、前記第１の部分よりも撥水性が低い第２の部分とを含み、光透過性を有する透過部と、
前記透過部を透過した光を撮像する撮像部と、
前記透過部を振動させる振動部とを有し、
前記振動部を前記第２の部分を介して前記透過部に設けることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載された撮像装置であって、
前記振動部と前記第２の部分との間に備えられ、前記振動部と前記第２の部分とを固着する固着部を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された撮像装置であって、
前記第１の部分は、前記透過部の基材に備えられた膜状の撥水膜であり、前記基材よりも前記振動部側に備えられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載された撮像装置であって、
前記透過部は、前記撥水膜と前記基材との間に備えられ、当該透過部に導電性を付与する導電部をさらに有し、
前記撥水膜には、前記導電部を露出させる開口部が備えられ、
前記固着部は、前記開口部から露出した前記導電部に備えられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項３に記載された撮像装置であって、
前記撥水膜及び前記導電部には、前記基材を露出させる開口部が備えられ、前記固着部は、前記開口部から露出した前記基材に備えられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５までの何れか１項に記載された撮像装置であって、
前記固着部は前記第１の部分及び前記第２の部分に備えられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された撮像装置であって、
前記第１の部分は、水滴接触角が９０度以上であることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載された撮像装置であって、
前記振動部は、前記透過部よりも前記光学系側に備えられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までの何れか１項に記載された撮像装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および光学機器に関し、より詳細には、塵埃の付着等を防止し得る撮像装置および光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル一眼レフカメラに代表される撮像装置を有する光学機器では、光路中の透光部材に塵埃が付着し、撮影された像に前記塵埃が写り込むという問題が発生する場合がある。
【０００３】
このような問題を解決する従来技術としては、撮像素子前面の光学フィルタ表面が、塵埃付着を抑制する特性を有する撥水性表面であり、その表面を振動させて塵埃の除去を行う技術が知られている（特許文献１等参照）。
【０００４】
しかし、従来技術に係る撥水性表面は、表面エネルギーが小さいため、その表面に圧電素子等の加振部材を接着する場合に接着性が劣ってしまっていた。このため、接着が極めて弱い状態となる接着不良が起きたり、振動により加振部材が剥離するなどの不具合が起きる場合があった。
【特許文献１】特開２００７−１８３３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い信頼性で塵埃を容易に除去することができる撮像装置および光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、
撥水性を有する第１の部分（４０ａ）と、前記第１の部分よりも撥水性が低い第２の部分（４４ａ，４５ａ，４８ａ）とを含み、光透過性を有する透過部（２８，２９）と、
前記透過部（２８，２９）を透過した光を撮像する撮像部（３２）と、
前記透過部（２８，２９）を振動させる振動部（３４）とを有し、
前記振動部（３４）を前記第２の部分（４４ａ，４５ａ，４８ａ）を介して前記透過部（２８，２９）に設けることを特徴とする。
【０００７】
また、例えば、本発明に係る撮像装置は、
前記振動部（３４）と前記第２の部分（４４ａ，４５ａ）との間に備えられ、前記振動部（３４）と前記第２の部分（４４ａ，４５ａ，４８ａ）とを固着する固着部（４６）を有していてもよい。
【０００８】
また、例えば、前記第１の部分（４０ａ）は、前記透過部（２８，２９）の基材（４４，４５）に備えられた膜状の撥水膜（４０）であり、前記基材（４４，４５）よりも前記振動部（３４）側に備えられていてもよい。
【０００９】
また、例えば、前記透過部（２８，２９）は、前記撥水膜（４０）と前記基材（４４，４５）との間に備えられ、当該透過部（２８，２９）に導電性を付与する導電部（４８）をさらに有し、
前記撥水膜（４０）には、前記導電部（４８）を露出させる開口部（４０ｂ）が備えられ、
前記固着部（４６）は、前記開口部（４０ｂ）から露出した前記導電部（４８）に備えられていてもよい。
【００１０】
また、例えば、前記撥水膜（４０）及び前記導電部（４８）には、前記基材（４４，４５）を露出させる開口部（４０ｂ，４８ｂ）が備えられ、前記固着部（４６）は、前記開口部（４０ｂ，４８ｂ）から露出した前記基材（４４，４５）に備えられていてもよい。
【００１１】
また、例えば、前記固着部（４６）は前記第１の部分（４０ａ）及び前記第２の部分（４４ａ）に備えられていてもよい。
【００１２】
また、例えば、前記第１の部分（４０ａ）は、水滴接触角が９０度以上であってもよい。
【００１３】
また、例えば、 前記振動部（３４）は、前記透過部（２８，２９）よりも前記光学系側に備えられていてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る光学機器は、上記いずれかの撮像装置を有する。
【００１５】
なお上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の第１〜第１１実施形態に係るカメラ本体部の概略断面図、
図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略平面図、
図３は、図２に示す撮像装置の概略断面図、
図４は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図５は、本発明の第３実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図６は、本発明の第４実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図７は、本発明の第５実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図８は、本発明の第６実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図９は、本発明の第７実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図１０は、本発明の第８実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図１１は、本発明の第９実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図、
図１２は、本発明の第１０実施形態に係る撮像装置を示す概略断面図、
図１３は、本発明の第１１実施形態に係る撮像装置を示す概略断面図、
図１４は、本発明の第１２実施形態に係る撮像装置を備えるカメラ本体部の概略断面図、
図１５は、本発明の第１２実施形態に係る撮像装置の概略平面図、
図１６は、図１５に示す撮像装置の概略断面図、
図１７は、本発明の第１３実施形態に係る撮像装置を備えるカメラ本体部の概略断面図、
図１８は、本発明の第１３実施形態に係る撮像装置の概略平面図である。
第１実施形態
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置が搭載された一眼レフカメラのカメラボディ４を示したものである。カメラボディ４の筐体６には開口部８が形成されており、開口部８の周辺にはレンズマウント１０が形成されている。撮影時には、開口部８を覆うように交換レンズ（不図示）が設置され、交換レンズによって導かれた撮影光が、筐体６内部に導入される。
【００１８】
筐体６内部には、クイックリターンミラー１２，ファインダスクリーン１４、ペンタプリズム１６、接眼レンズ１８、フォーカルプレーンシャッタ２０および撮像ユニット３０等が具備してある。撮影の際には、クイックリターンミラー１２がはねあがることにより撮影光の光路上から退避し、さらに、フォーカルプレーンシャッタ２０を開くことによって、撮影光が撮像ユニット３０の撮像素子３２に導かれる。
【００１９】
なお、各部材の説明においては、撮影時において被写体光が入射する側の面を前面とし、前面に対して反対側の面を背面とした。また、図１に示すように、被写体光が交換レンズ（不図示）から撮像素子３２に向かう方向をＸの正方向、被写体光がクイックリターンミラー１２からペンタプリズム１６に向かう方向をＺの正方向、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向をＹ方向として説明を行う。
【００２０】
本実施形態では、本発明に係る撮像装置を、一眼レフカメラに適用した例によって説明するが、撮像装置を適用する光学機器としてはこれに限られず、電子ビューファインダカメラ、ビデオカメラ等の他の光学機器であってもよい。
【００２１】
本実施形態における撮像素子３２の前面には、図１に示すように、光学ローパスフィルタ２８と、光学ローパスフィルタ２８を振動させる振動子３４が配置されている。振動子３４は、配線３８を介して、筐体６の内壁面に設置された駆動装置３６に接続されている。駆動装置３６が振動子３４を駆動することにより、光学ローパスフィルタ２８の表面を振動させ、当該表面に付着している塵埃を除去することができる。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る撮像ユニット３０を、撮影光の進行方向（Ｘ軸の正方向）に向かって観察した平面図である。光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、撥水性を有する撥水領域４０ａと、撥水領域４０ａに比べて撥水性の低い非撥水領域４４ａが形成されている。非撥水領域４４ａは、光学ローパスフィルタ２８のＹ方向両端部付近の２箇所に形成されており、それぞれの非撥水領域４４ａには、略直方体形状の振動子３４が取り付けられている。
【００２３】
図３は、図２に示す撮像ユニット３０の要部断面図である。光学ローパスフィルタ２８は、Ｘ正方向側に矩形平板形状の基材部４４を有している。また、基材部４４の背面側（Ｘ軸の正方向側）には、当該基材部４４の背面側の表面に密着して、撮像素子３２が配置されている。基材部４４は、偽色（色モアレ）の発生を防止する役割を有しており、複屈折性を有する結晶などから構成されている。
【００２４】
基材部４４の前面側（Ｘ負方向側）の表面には、撥水膜４０が形成されている。当該撥水膜４０の表面が、図２で示した撥水領域４０ａを構成している。撥水領域４０ａを構成している撥水膜４０の表面は、水滴との接触角が大きく、好ましくは９０度以上の接触角を有する。撥水領域４０ａは、低表面エネルギーであるため、塵埃のような異物との付着力が小さい。また、撥水領域４０ａは、水との液架橋力が生じにくく、水分を含有する塵埃の付着や、高湿度環境下での塵埃の付着を抑制することができる。
【００２５】
撥水膜４０には、図３に示すように、Ｙ方向両端部付近の２箇所に、開口４０ｂが設けられている。当該開口４０ｂによって、撥水膜４０の背面（Ｘ軸の正方向側）に備えられている基材部４４が、光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面に露出している。基材部４４が露出している当該表面は、図２で示す非撥水領域４４ａを構成している。非撥水領域４４ａは、撥水領域４０ａに比べて、水滴との接触角が小さく、好ましくは９０度未満の接触角を有する。
【００２６】
振動子３４は、図３に示すように、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に接着されている。振動子３４と基材部４４とは、例えばエポキシ系等の接着剤により接着することが好ましい。本実施形態に係る振動子３４は、エポキシ系接着剤によって基材部４４に接着されているため、振動子３４と基材部４４との間には、エポキシ系接着剤が硬化した固着部４６が形成されている。
【００２７】
このように、本実施形態に係る撮像ユニット３０では、振動子３４が、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に設けられているため、光学ローパスフィルタ２８と振動子３４との接着性が良好である。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態では、非撥水領域４４ａは、振動子３４のＸ負方向側の表面より若干広く形成されている。したがって、振動子３４の接着時に、接着剤が振動子３４のＸ軸正方向側の表面に対してはみ出すはみ出し部分が形成される場合でも、当該はみ出し部分は、非撥水領域４４ａと良好に結合することができる。
【００２９】
撥水膜４０としては、フッ素系薄膜、シリカ系薄膜、ダイヤモンド・ライク・カーボン薄膜、およびこれらの混合薄膜を用いることができる。撥水膜４０を基材部４４の表面に形成するための成膜方法としては、特に限定されないが、メッキ方、スピンコート法、蒸着法、スパッタリング法等を、撥水膜４０の原材料物質の性質に応じて用いることができる。
【００３０】
また、撥水膜４０としては、撥水膜４０の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面に、ナノメートルオーダーの微細な凹凸構造を有するものであってもよい。微細な凹凸構造を有する撥水膜４０を、基材部４４の表面に形成する形成方法としては、例えば、アルキルケテンダイマー溶液を光学ローパスフィルタ２８上にスピンコートした後乾燥させる方法が挙げられる。あるいは、フッ素系シランカップリング剤やフッ素含有ポリマーおよびこれらの混合溶液を、基材部４４の表面にスピンコート成膜した後に、熱処理する方法を用いてもよい。凝固時等に微細な凹凸を形成させる方法の他にも、例えばフッ素系樹脂膜やシリコン膜を基材部４４の表面に形成したのち、ラビング等の物理的手法やエッチング等により、微細な凹凸を形成しても良い。あるいは、ダイヤモンド・ライク・カーボンを、化学気相成長法やスパッタリング法により形成した後、エッチング等により微細な凹凸を形成してもよい。
【００３１】
撥水膜４０に開口４０ｂを形成し、光学ローパスフィルタ２８表面に非撥水領域４４ａを形成する方法としては、特に限定されないが、例えば以下のような方法が挙げられる。例えば、図３に示す撥水膜４０を、基材部４４の前面側（Ｘ軸の正方向側）の表面全体に成膜したのち、非撥水領域４４ａに対応する基材部４４の表面部分に成膜された撥水膜４０のみを、エッチング、研磨研削等によって除去する方法が挙げられる。非撥水領域４４ａに対応する基材部４４の表面部分に成膜された撥水膜４０を除去する際、撥水領域４０ａに対応する撥水膜４０の表面には、マスキング等の適切な保護処理が施されていてもよい。
【００３２】
非撥水領域４４ａを形成する他の方法としては、基材部４４の前面側（Ｘ方向側）に撥水膜４０を形成する際に、非撥水領域４４ａに対応する基材部４４の表面部分に、適切なマスキング処理を施す方法を用いてもよい。非撥水領域４４ａに対応する基材部４４の表面部分をマスキング処理することにより、非撥水領域４４ａに対応する基材部４４の表面には、撥水膜４０が形成されない。したがって、撥水膜４０の形成後に、マスキングを除去することにより、光学ローパスフィルタ２８表面に、非撥水領域４４ａを形成することができる。
【００３３】
このように、本実施形態に係る撮像ユニット３０では、光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸負方向側）の表面に、撥水領域４０ａが形成されている。撥水領域４０ａは、低表面エネルギーであり、塵埃のような異物との付着力が小さいため、塵埃の付着を防止することができる。また、撥水領域４０ａは、水との液架橋力が生じにくく、水分を含有する塵埃の付着や、高湿度環境下での塵埃の付着を抑制することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態に係る撮像ユニット３０は、光学ローパスフィルタ２８に取り付けられた振動子３４によって、撥水膜４０を振動させることができるため、撥水領域４０ａに付着した塵埃を振り落とし、除去することが可能である。したがって、本実施形態に係る撮像ユニット３０は、光学ローパスフィルタ２８に塵埃が付着し、撮影された像に塵埃が写り込むという問題を防止できる。
【００３５】
また、本実施形態に係る撮像ユニット３０では、振動子３４が、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に備えられているため、光学ローパスフィルタ２８と振動子３４との接着性が良好である。すなわち、撥水性を有する撥水膜４０の表面は、他の物質との付着力が弱く、塵埃等が付着しにくいために、同時に接着性も弱くなるという問題が生じていた。しかしながら、本実施形態に係る撮像ユニット３０では、撥水領域４０ａに比べて撥水性の低い非撥水領域４４ａが形成されており、当該非撥水領域４４ａを介して振動子３４が設けられている。
【００３６】
これにより、振動子３４を固定するための接着剤が硬化した固着部４６等と、光学ローパスフィルタ２８との結合力が十分に確保されるため、光学ローパスフィルタ２８と振動子３４との接着性が良好である。光学ローパスフィルタ２８と振動子３４との接着性が良好であるため、撮像ユニットの製造時に起こる接着不良を抑制できるとともに、振動子３４と光学ローパスフィルタ２８との接着信頼性が高い。したがって、振動子３４で発生した振動が撥水膜４０に十分に伝搬しない等、振動子３４と光学ローパスフィルタ２８との固着が不十分な場合に発生する不具合を防止することができる。
【００３７】
また、振動子３４は、撥水膜４０と同様に、基材部４４の前面側に配置されているため、撥水膜４０と振動子３４との距離が近く、振動子３４から撥水膜４０へ伝わる振動の減衰が少ない。したがって、本実施形態に係る撮像ユニット３０では、振動子３４から撥水膜４０へ効率的に振動を伝え、撥水膜４０の表面である撥水領域４０ａを振動させることが可能であり、省エネルギーで確実な塵埃除去動作を行うことができる。
第２〜第６実施形態
【００３８】
図４〜図９は、本発明の第２実施形態から第７実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の一部を、撮影光の進行方向（Ｘの正方向）に向かって観察した平面図である。第２〜第７実施形態に係る各撮像ユニット３０では、光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）に形成される撥水領域４０ａおよび非撥水領域４４ａの形状が異なる他は、第１実施形態に係る撮像ユニット３０と同様である。
【００３９】
本発明の第２実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の前面側の表面には、図４に示すように、２つの非撥水領域４４ａが、撥水領域４０ａをＹ軸方向に挟むように、光学ローパスフィルタ２８のＹ方向両端部に形成されている。なお、図４では、Ｙ軸の負方向側に配置される一方の非撥水領域４４ａを表示している。振動子３４は、図４において破線で示されるように、撥水領域４０ａと非撥水領域４４ａとの境界に沿って配置されており、非撥水領域４４ａを介して基材部４４に接着されている。
【００４０】
第２実施形態に係る撮像ユニット３０は、撥水領域４０ａの形状が単純である。したがって、第２実施形態に係る撮像ユニット３０は、第１実施形態に係る撮像ユニット３０が有する効果に加えて、より製造が容易であるという効果を有する。
【００４１】
本発明の第３実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、図５に示すように、２つの非撥水領域４４ａが、光学ローパスフィルタ２８のＹ方向両端部付近の２箇所に形成されている。なお、図５では、２つの非撥水領域４４ａのうち、Ｙ軸の負方向側に配置される非撥水領域４４ａのみを示している。
【００４２】
本発明の第３実施形態に係る非撥水領域４４ａは、振動子３４のＸ負方向側の表面と略同一の面積を有する。すなわち、第３実施形態に係る撮像ユニット３０では、撥水領域４０ａの面積を広げて、光学ローパスフィルタ２８の前面側への塵埃の付着さらに防止している。
【００４３】
本発明の第４実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、図６に示すように、２つの非撥水領域４４ａが、撥水領域４０ａをＹ軸方向に挟むように、光学ローパスフィルタ２８のＹ方向両端部に形成されている。なお、図６では、２つの非撥水領域４４ａのうち、Ｙ軸の負方向側に配置される非撥水領域４４ａのみを示している。
【００４４】
振動子３４は、図６において破線で示されるように、撥水領域４０ａと非撥水領域４４ａとの境界を跨いで配置されている。第３実施形態では、振動子３４の一部は、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に接着されるが、振動子３４の他の一部は、撥水領域４０ａを介して、撥水膜４０に接着される。
【００４５】
本発明の第５実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、図７に示すように、４つの非撥水領域４４ａが、光学ローパスフィルタ２８の４つの角部に形成されている。なお、図７では、４つの非撥水領域４４ａのうち、Ｙ軸の負方向側に配置される２つの非撥水領域４４ａのみを示している。また、第４実施形態と同様に、第５実施形態に係る振動子３４の一部は、非撥水領域４４ａを介して基材部４４に接着されるが、振動子３４の他の一部は、撥水領域４０ａを介して撥水膜４０に接着される。
【００４６】
本発明の第４および第５実施形態に係る撮像ユニット３０は、振動子３４の一部が、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に接着されているため、光学ローパスフィルタ２８と振動子３４との接着性が良好である。また、振動子３４の他の一部が、撥水領域４０ａを介して、撥水膜４０に接着されているため、撥水膜４０と振動子３４との距離がより近く、撥水膜４０の表面である撥水領域４０ａに、さらに効率的に振動を伝えることが可能である。したがって、本発明の第４および第５実施形態に係る撮像ユニット３０は、撥水膜４０の表面である非撥水領域４０ａを、振動子３４によってより効率的に振動させることが可能であり、確実な塵埃除去動作が可能である。
【００４７】
本発明の第６実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、図８に示すように、２つの非撥水領域４４ａが、光学ローパスフィルタ２８のＹ方向両端部付近の２箇所に形成されている。なお、図８では、２つの非撥水領域４４ａのうち、Ｙ軸の負方向側に配置される非撥水領域４４ａのみを示している。しかし、第６実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８に形成される非撥水領域４４ａは、第３実施形態とは異なり、振動子３４のＸ負方向側の表面より小さい。
【００４８】
また、本発明の第７実施形態では、図８に示すように、Ｚ軸方向に４つに分割された非撥水領域４４ａが、各振動子３４に対応するように、Ｙ方向両端部付近の２箇所に形成されている。
【００４９】
第６および第７実施形態でも、第４および第５実施形態と同様に、振動子３４の一部は、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に接着されている。第４〜第７実施形態から明らかなように、非撥水領域４４ａの形状および面積は、振動子３４と光学ローパスフィルタ２８との接着性が確保される範囲において、任意に決定することが可能である。なお、振動子３４の表面のうち、撥水領域４０ａに対向する部分については、固着部によって撥水膜４０に固定されていてもよく、また、振動子３４と基材部４４が直接接触していてもよい。
【００５０】
本発明の第６および第７実施形態に係る撮像ユニットは、振動子３４の一部が、非撥水領域４４ａを介して、基材部４４に接着されているため、光学ローパスフィルタ２８と振動子３４との接着性が良好である。また、振動子３４の他の一部が、撥水膜４０に接着されているか、または撥水膜４０と接触しているため、撥水膜４０の表面である撥水領域４０ａを効率的に振動させることが可能である。したがって、本発明の第６および第７実施形態に係る撮像ユニットは、省エネルギーで確実な塵埃除去動作を行うことができる。
第８および第９実施形態
【００５１】
図１０および図１１は、本発明の第８および第９実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の一部を、撮影光の進行方向（Ｘの正方向）に向かって観察した平面図である。第８および第９実施形態に係る撮像ユニット３０では、光学ローパスフィルタ２８、振動子３４、光学ローパスフィルタ２８の前面側に形成される撥水領域４０ａおよび非撥水領域４４ａの形状が異なる他は、第１実施形態に係る撮像ユニット３０と同様である。
【００５２】
図１０および図１１に示すように、本発明の第８および第９実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８は、円形平板形状を有している。このように、本発明において、塵埃の付着を防止し得る透過部としての光学部品の形状は、矩形平板形状に限られず、円形平板形状等の他の形状であってもよい。
【００５３】
本発明の第８実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、図１０に示すように、円形の撥水領域４０ａと、リング形状非撥水領域４４ａとが形成されている。非撥水領域４４ａは、撥水領域４０ａの外周を取り囲むように形成されており、当該非撥水領域４４ａを介して、リング形状の振動子３４が基材部４４に接着されている。
【００５４】
また、本発明の第９実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８は、図１１に示すように、リング形状の非撥水領域４４ａが、内周および外周を撥水領域４０ａに挟まれるように形成されている。また、第９実施形態に係る非撥水領域４４ａの面積は、振動子３４の背面側（Ｘ軸の正方向側）の表面の面積より小さい。また、第４および第５実施形態と同様に、第９実施形態に係る振動子３４の一部は、非撥水領域４４ａを介して基材部４４に接着されるが、振動子３４の他の一部は、撥水領域４０ａを介して撥水膜４０に接着される。
【００５５】
第１０および第１１実施形態に係る撮像ユニットは、第１実施形態に係る撮像ユニットが有する効果の他に、以下に示す効果を有する。すなわち、第１０および第１１実施形態に係る撮像ユニットは、撥水領域４０ａを取り囲むようにリング状に形成された非撥水領域４４ａを有し、当該非撥水領域４４ａには、リング形状の振動子３４が接着されているため、撥水領域４０ａに対して、より均一な振動を伝えることができる。また、第１１実施形態に係る撮像ユニット３０は、振動子３４の一部が、撥水領域４０ａを介して、撥水膜４０に接着されているため、撥水膜４０と振動子３４との距離がより近く、撥水膜４０の表面４０ａをさらに効率的に振動させることが可能である。
第１０および第１１実施形態
【００５６】
図１２および図１３は、本発明の第１０または第１１実施形態に係る撮像ユニット３０の概略断面図であり、カメラの光軸を通り、Ｚ軸に垂直な断面を表したものである。第１０および第１１実施形態に係る撮像ユニット３０は、基材部４４と撥水膜４０との間に備えられる導電膜４８をさらに有することを除き、第１実施形態に係る撮像ユニット３０と同様である。
【００５７】
第１０実施形態では、図１２に示すように、基材部４４の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面に、導電性を有する導電膜４８が形成されており、当該導電膜４８の前面側の表面には、撥水性を有する撥水膜４０が形成されている。このように、第１０実施形態に係る撮像ユニット３０は、撥水膜４０の下層に導電膜４８が形成されているため、撥水膜４０の表面である撥水領域４０ａにおける表面抵抗を、低抵抗とすることができる。
【００５８】
撥水膜４０の下層に形成される導電膜４８としては、特に限定されないが、例えば透明導電膜であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜などを用いることができる。また、第１０実施形態に係る撥水膜４０は、図１２に示すように、Ｙ方向両端部付近の２箇所に開口４０ｂが設けられている。開口４０ｂによって、撥水膜４０の背面側（Ｘ軸の正方向側）に備えられている導電膜４８が、光学ローパスフィルタ２８の前面側の表面に露出している。すなわち、第１０実施形態では、光学ローパスフィルタ２８の表面に露出している導電膜４８の表面が、非撥水領域４８ａを構成しており、導電膜４８に振動子３４が接着されている。
【００５９】
また、第１１実施形態に係る導電膜４８は、図１３に示すように、撥水膜４０の開口４０ｂと連通する開口４８ｂを有している。連通する開口４０ｂおよび開口４８ｂが形成されているため、導電膜４８ｂの背面側（Ｘ軸の正方向側）に備えられている基材部４４が、光学ローパスフィルタ２８の前面側の表面に露出している。すなわち、第１１実施形態では、光学ローパスフィルタ２８の表面に露出している基材部４４の表面が、非撥水領域４４ａを構成しており、当該基材部４４に振動子３４が接着されている。なお、導電膜４８に開口４８ｂを設けるか否かは、例えば接着剤が硬化した固着部４６が、基材部４４と導電膜４８のうち、どちらに対して強い結合力を有するかを考慮して決定することができる。
【００６０】
以上のように、第１０および第１１実施形態に係る撮像ユニット３０は、導電膜４８を有しているため、光学ローパスフィルタ２８の前面側の表面に形成された撥水膜４０の表面４０ａを低抵抗とすることができる。すなわち、第１０および第１１実施形態では、光学ローパスフィルタ２８の表面が、撥水性と導電性の両方を有している。撥水性は、水分が関係する塵埃の付着を防止し、導電性は、静電力が関係する塵埃の付着を防止するため、撥水性と導電性の両方を有している光学ローパスフィルタ２８は、当該光学ローパスフィルタ２８表面への塵埃の付着を効果的に防止することができる。
第１２実施形態
【００６１】
図１４は、本発明の第１２実施形態に係る撮像ユニット３０を備えたカメラに関する概略断面図である。第１２実施形態に関するカメラは、撮像ユニット３０が第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態に関するカメラと同様である。
【００６２】
第１２実施形態に係る撮像ユニット３０では、光学ローパスフィルタ２８とシャッタ２０との間に、カバーフィルタ２９が配置されている。カバーフィルタ２９は、保持部材によって周辺を保持されており、撮像素子３２とカバーフィルタ２９との間に密封空間６４を形成している。このような構成とすることにより、密封空間６４の内部には塵埃が侵入せず、密封空間６４の内部に存在する光学ローパスフィルタ２８等の表面には、塵埃が付着するおそれがほとんどない。したがって、第１２実施形態に係る光学ローパスフィルタ２８の表面には、撥水領域および非撥水領域は形成されていない。
【００６３】
それに対して、カバーフィルタ２９の前面には、図１５に示すように、撥水性を有する撥水領域４０ａと、撥水領域４０ａに比べて撥水性の低い非撥水領域４５ａが形成されている。さらに、非撥水領域４５ａには、略直方体形状の振動子３４が取り付けられている。このように、撥水領域４０ａおよび非撥水領域４４ａ，４５ａ，４８ａを含み、光透過性を有する透過部としては、第１〜第１１実施形態として例示する光学ローパスフィルタ２８に限られず、第１２実施形態に係るカバーフィルタ２９等のその他の光学部品であってもよい。
【００６４】
図１６は、図１５に示す第１２実施形態に係る撮像ユニット３０の要部断面図である。カバーフィルタ２９は、Ｘ正方向側に矩形平板形状の基材部４５を有している。基材部４５の背面側（Ｘ軸の正方向側）には、カバーフィルタ２９、撮像素子３２および支持部材に囲まれた密封空間６４が形成されている。カバーフィルタ２９の基材部４５は、光を透過する材料で作製され、例えば、ガラス、樹脂等によって作製されている。
【００６５】
基材部４５の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面には、撥水膜４０が形成されている。撥水膜４０には、図１６に示すように、Ｙ方向両端部付近の２箇所に開口４０ｂが設けられている。開口４０ｂによって、撥水膜４０の背面に備えられている基材部４５が、カバーフィルタ２９の前面側の表面に露出している。なお、本実施形態に係る撥水膜４０の形成方法や、振動子３４の固着方法については、第１実施形態と同様である。
【００６６】
第１２実施形態に係る撮像ユニット３０は、第１実施形態に係る撮像ユニット３０が有する効果に加えて、以下の効果を有する。すなわち、本実施形態では、図１４に示すように、振動子３４によって振動させられるカバーフィルタ２９が、光学ローパスフィルタ２８に対して、密封空間６４を挟んで配置されている。したがって、振動子３４の振動が、光学ローパスフィルタ２８や撮像素子３２に伝搬しにくく、振動子３４の振動によって、光学ローパスフィルタ２８や撮像素子３２が破損し易くなるなどの不具合を防止できる。
第１３実施形態
【００６７】
図１７は、本発明の第１３実施形態に係る撮像ユニット３０を備えたカメラに関する概略断面図である。第１３実施形態に関するカメラは、カバーフィルタ２９が導電膜を有しており、当該導電膜とカメラの筐体６とが導通している点と、シャッタ２０とカバーフィルタ２９間に集塵部材７０が配置されている点を除き、第１２実施形態と同様である。
【００６８】
第１３実施形態では、図１８に示すように、基材部４５の前面側（Ｘ軸の負方向側）の表面に、導電性を有する導電膜４８が形成されており、当該導電膜４８の前面側の表面には、撥水性を有する撥水膜４０が形成されている。このように、第１３実施形態に係る撮像ユニット３０は、撥水膜４０の下層に導電膜４８が形成されているため、撥水膜４０の表面である撥水領域４０ａにおける表面抵抗を、低抵抗とすることができる。
【００６９】
また、導電膜４８は、配線６６を介して、カメラの筐体６に形成された接地部６８に接続されているため、筐体６に対して同電位となっている。したがって、第１３実施形態の導電膜４８は、撥水膜４０の表面が帯電することを、さらに効果的に防止することができる。
【００７０】
集塵部材７０は、図１７に示すように、カバーフィルタ２９の前面側の表面の周辺を囲うように配置されている。集塵部材７０は、たとえば粘着テープを有しており、粘着テープの粘着面によって、集塵部材７０近傍の空間に浮遊する塵埃や、振動によってカバーフィルタ２９から振り落とされた塵埃を捕獲できるようになっている。
【００７１】
このように第１３実施形態では、集塵部材７０によってカバーフィルタ２９に接近する塵埃を減少させることができるため、カバーフィルタ２９への塵埃の付着をより効果的に防止することができる。また、振動子３４によってカバーフィルタ２９から除去された塵埃が、カバーフィルタ２９に再付着することを防止することができる。なお、集塵部材７０としては、粘着テープを有するものに限られず、集塵フィルタを有するものや、静電力によって塵埃を捕獲するものであっても良い。
【００７２】
また、第１３実施形態に係る撮像ユニット３０は、第１２実施形態に係る撮像ユニット３０が有する効果に加えて、以下の効果を有する。すなわち、本実施形態では、カバーフィルタ２９の表面が撥水性と導電性の両方を有している。撥水性は、水分が関係する塵埃の付着を防止し、導電性は、静電力が関係する塵埃の付着を防止するため、撥水性と導電性の両方を有しているカバーフィルタ２９は、当該カバーフィルタ２９の表面への塵埃の付着を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明の第１〜第１１実施形態に係るカメラ本体部の概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略平面図である。
【図３】図３は、図２に示す撮像装置の概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図７】図７は、本発明の第５実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図９】図９は、本発明の第７実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第８実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第９実施形態に係る撮像装置を示す概略平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１０実施形態に係る撮像装置を示す概略断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第１１実施形態に係る撮像装置を示す概略断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１２実施形態に係る撮像装置を備えるカメラ本体部の概略断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第１２実施形態に係る撮像装置の概略平面図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す撮像装置の概略断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１３実施形態に係る撮像装置を備えるカメラ本体部の概略断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第１３実施形態に係る撮像装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【００７４】
６…  筐体
２８…  光学ローパスフィルタ
２９…  カバーフィルタ
３０…  撮像ユニット
３２…  撮像素子
４０…  撥水膜
４０ａ…  撥水領域
４０ｂ，４４ｂ…  開口
４４，４５…  基材部
４４ａ，４５ａ，４８ａ…  非撥水領域
４８…  導電膜
【図１】
2009147826.tif 000003
【図２】
2009147826.tif 000004
【図３】
2009147826.tif 000005
【図４】
2009147826.tif 000006
【図５】
2009147826.tif 000007
【図６】
2009147826.tif 000008
【図７】
2009147826.tif 000009
【図８】
2009147826.tif 000010
【図９】
2009147826.tif 000011
【図１０】
2009147826.tif 000012
【図１１】
2009147826.tif 000013
【図１２】
2009147826.tif 000014
【図１３】
2009147826.tif 000015
【図１４】
2009147826.tif 000016
【図１５】
2009147826.tif 000017
【図１６】
2009147826.tif 000018
【図１７】
2009147826.tif 000019
【図１８】
2009147826.tif 000020