光学部品及び光学機器
【課題】良好な光学特性が得られる光学部品及び光学機器を提供する。
【解決手段】
光透過性を有する透過部３４前記透過部の一方面３４ａに取付けられた振動部４２と、前記振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面４２ｂに備えられた第１部分４４ａと、前記透過部の前記一方面とは反対側の他方面３４ｂに備えられた第２部分４４ｂと、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分４４ｃとを有する部材４４とを含む光学部品。
【解決手段】
光透過性を有する透過部３４前記透過部の一方面３４ａに取付けられた振動部４２と、前記振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面４２ｂに備えられた第１部分４４ａと、前記透過部の前記一方面とは反対側の他方面３４ｂに備えられた第２部分４４ｂと、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分４４ｃとを有する部材４４とを含む光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品及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、光路中の透過部材に塵埃等が付着し、撮影された像に塵埃が写り込む場合がある。このような問題を解決するために、塵埃を除去する加振部材を備えた透過部材を有する撮像装置が提案されている。
【０００３】
また、加振部材を備えた透過部材の取付け構造に関する従来技術としては、例えば、透過部材と透過部材の保持枠との間に、枠状の弾性部材を介在させる構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、従来技術に関する撮像装置は、透過部材の取付構造が複雑であるため、透過部材および加振部材の取り付けに手間がかかる上に、取付精度や、取付強度に問題を有している。また、加振部材と透過部材との接触面積が狭くなる傾向にあり、接触部分の強度や、透過部材に対する加振部材の固定信頼性にも課題を残すものであった。
【特許文献１】特開２００７−１３４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、その目的は、良好な光学特性が得られる光学部品及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、本発明に係る光学部品は、
光透過性を有する透過部（３４，７０，７８）と、
前記透過部の一方面（３４ａ，７０ａ，７８ａ）に取付けられた振動部（４２，７２，７４）と、
前記振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面（４２ｂ，７４ｂ）に備えられた第１部分（４４ａ，６４ａ，６５ａ，７６ａ，８１ａ）と、前記透過部の前記一方面とは反対側の他方面（３４ｂ，７０ｂ，７８ｂ）に備えられた第２部分（４４ｂ，６４ｂ，６５ｂ，７６ｂ，８２ｂ）と、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分（４４ｃ，６４ｃ，６５ｃ，７６ｃ，８１ｃ）とを有する部材（４４，６４，６５，７６，８１，８２）とを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、例えば、前記第１部分は、前記透過部の前記一方面と略平行に延在する部分であり、
前記第２部分は、前記透過部の前記他方面と略平行に延在する部分であり、
前記第３部分は、前記第１部分及び第２部分の延在する方向に交差する方向に延在する部分であってもよい。
【０００８】
また、例えば、前記第１部分、前記第２部分および前記第３部分は、一体に構成された弾性部材であってもよい。
【０００９】
また、例えば、前記第１部分は前記振動部に接着されており、前記第２部分は前記透過部に接着されていてもよい。
【００１０】
また、例えば、前記弾性部材は、前記振動部を、前記透過部に向かって付勢していてもよい。
【００１１】
また、例えば、前記透過部の前記一方面は、撥水性を有する撥水領域（４０）を含み、前記振動部は、前記撥水領域に接触していてもよい。
【００１２】
また、例えば、前記透過部の少なくとも一部は、光学ローパスフィルタであってもよい。
【００１３】
また、例えば、前記振動部の少なくとも一部は、前記透過部を挟んで前記第２部分と対向しないように配置されていてもよい。
【００１４】
本発明に係る光学機器は、いずれかの上記光学部品を含む。
【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５実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図、
図２は、本発明の第１実施形態に係る防塵ユニットの平面図、
図３は、図２に示すIII-III線に沿う概略断面図、
図４は、図３に示す防塵ユニットの拡大断面図、
図５Ａは、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニットの要部平面図、
図５Ｂは、本発明の第３施形態に係る防塵ユニットの要部平面図、
図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図、
図６Ｂは、本発明の第４実施形態の変形例に係る防塵ユニットの概略断面図、
図７Ａは、本発明の第５実施形態に係る防塵ユニットの平面図、
図７Ｂは、図７Ａに示すVIIB-VIIB線に沿う概略断面図、
図８は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図、
図９は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図である。
第１実施形態
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る防塵ユニットを備えたデジタル一眼レフ型カメラに関する概略断面図であり、カメラボディ４の側断面を表している。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】
カメラボディ４の筐体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２２、シャッタ２０、駆動回路２４および撮像ユニット３０等が具備してある。撮像ユニット３０は、防塵ユニット３２および撮像素子３８を有する。
【００１９】
なお、各部材の配置については、開口部８を覆うように設置される交換レンズによって導入された撮影光が、撮像素子３８に向かって、進行する方向をＸ軸の正方向として説明を行う。また、クイックリターンミラー１２で反射された撮影光が、ペンタプリズム１６に向かって進行する方向をＺ軸の正方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として説明を行う。
【００２０】
防塵ユニット３２は、図３の断面図に示すように、基材部３６および撥水膜４０を有する透過部材３４と、振動子４２と、固定部材４４とを有している。防塵ユニット３２は、図１に示すように、撮像素子３８のＸ軸負方向側に配置されている。また、透過部材３４の基材部３６は、撮像素子３８におけるＸ軸負方向側の表面である受光面を覆うように配置されている。透過部材３４の基材部３６は、撮像素子３８の受光面に対して密着するように、接着剤等によって固定されている。
【００２１】
本実施形態に係る防塵ユニット３２に備えられる基材部３６は、撮像に際して偽色（色モアレ）の発生を防止する光学ローパスフィルタである。撮影時においてシャッタ２０が開放されると、当該シャッタ２０を通過した撮影光は、光学ローパスフィルタである基材部３６を有する透過部材３４を透過したのち、撮像素子３８の受光面に入射し、撮像素子３８によって光電変換される。
【００２２】
図３に示す防塵ユニット３２の振動子４２は、透過部材３４のＸ軸負方向側の第１表面３４ａに取付けられている。振動子４２は、圧電素子等によって構成されており、図１に示す配線２６を介して駆動回路２４に接続されている。駆動回路２４は、不図示のボディＣＰＵからの信号を受けて振動子４２を駆動し、透過部材３４の表面に振動を発生させることによって、第１表面３４ａに付着した塵埃等の異物を除去することができる。
【００２３】
図２は、図１に示す防塵ユニット３２の平面図であり、防塵ユニット３２をＸ軸負方向側から観察したものである。透過部材３４のＸ軸負方向側の表面である第１表面３４ａは、撥水膜４０に覆われている。振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。また、防塵ユニット３２は、それぞれの振動子４２を透過部材３４に固定する固定部材４４を有している。
【００２４】
撥水膜４０は、図３に示すように、基材部３６のＸ軸負方向側の表面に重ね合わせられて形成されている。撥水膜４０は低表面エネルギーであるため、塵埃等の異物に対する付着力が小さい。また、撥水膜４０は、水に対する液架橋力が小さいため、湿度の高い環境において浮遊する塵埃や水分を含有する塵埃に対する付着力が小さい。
【００２５】
したがって、撥水膜４０に覆われている透過部材３４の第１表面３４ａは、塵埃等が付着しにくく、撮像素子３８に記録される像に塵埃等が写り込むことを防止できる。また、第１表面３４ａに塵埃が付着した場合でも、振動子４２を駆動し、撥水膜４０に振動を発生させることによって、第１表面３４ａに付着した塵埃を容易に除去することができる。なお、撥水膜４０における水の接触角は、異物等の付着力を低減させる観点から、９０度以上とすることが好ましい。
【００２６】
図２および図３に示す撥水膜４０の形成方法としては、特に限定されないが、フッ素系薄膜、シリカ系薄膜、ダイヤモンド・ライク・カーボン等、もしくはこれらの混合薄膜からなる撥水膜４０を、基材部３６の表面に成膜する方法が挙げられる。撥水膜４０の成膜方法としては、特に限定されないが、例えばスピンコート法、蒸着法、ディップ法、スパッタ法等を用いることができる。また、撥水膜４０は、基材部３６の表面にナノメートルオーダーの微細な凹凸構造を形成することによって形成されてもよい。
【００２７】
図３に示すように、振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。振動子４２は、振動子４２におけるＸ軸正方向側の面である取付面４２ａを介して、透過部材３４の第１表面３４ａに取付けられている。拡大図である図４に示すように、振動子４２は、例えば接着剤等によって第１表面３４ａに取付けられており、第１表面３４ａと、振動子４２の取付面４２ａとの間には、接着剤硬化物層５４が形成されていてもよい。
【００２８】
図３に示す防塵ユニット３２には、第１表面３４ａのＹ軸方向両側に配置された２つの振動子４２に対応して、２つの固定部材４４が配置されている。固定部材４４は、図３および図４に示すように、略Ｕ字状の断面形状を有している。
【００２９】
拡大図である図４に示すように、固定部材４４は、振動子４２の取付面４２ａとは反対側の面である固定面４２ｂに備えられた第１部分４４ａと、透過部材３４の第１表面３４ａとは反対側の第２表面３４ｂに備えられた第２部分４４ｂと、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとを接続する第３部分４４ｃとを含む。固定部材４４の第１部分４４ａは、透過部材３４の第１表面３４ａと略平行に延在しており、第２部分４４ｂは、透過部材３４の第２表面３４ｂと略平行に延在しており、第３部分４４ｃは、第１部分４４ｂ及び第２部分４４ｂに交差する方向に延在している
【００３０】
本実施形態に係る固定部材４４は、第１部分４４ａ、第２部分４４ｂおよび第３部分４４ｃが一体に構成された弾性部材である。固定部材４４の第３部分４４ｃは、固定部材の第１部分４４ａに対して略９０度折り曲げられた形状であり、第２部分４４ｂは、第３部分４４ｃに対して略９０度折り曲げられた形状である。固定部材４４は、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとの間に、振動子４２および透過部材３４を挟んでおり、振動子４２を透過部材３４に向かって付勢している。固定部材４４の弾性率は、特に限定されないが、振動子４２が透過部材３４に対して振動を伝えられるように適切な値に設定される。なお、振動子４２は、本実施形態のように、接着剤によって透過部材３４に接着されていてもよいが、固定部材４４が振動子４２を付勢する力によって、透過部材３４に固定されてもよい。
【００３１】
固定部材４４は、固定部材４４の弾性力のみによって、振動子４２および透過部材３４に対して保持されていてもよいが、振動子４２および透過部材３４に対して接着されていてもよい。本実施形態に係る固定部材４４の第１部分４４ａは、振動子４２の固定面４２ｂに接着されており、第２部分４４ｂは、透過部材３４の第２表面３４ｂに接着されている。
【００３２】
本実施形態に係る防塵ユニット３２では、振動子４２及び透過部材３４に備えられる固定部材４４を有するため、透過部材３４の第１表面３４ａに振動子４２を確実に固定することができる。振動子４２を第１表面３４ａに固定することによって、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２の振動をより直接的に透過部材３４に伝えることができる。また、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２の振動が、透過部材３４の第１表面３４ａに伝搬するまでの間に減衰することを抑制することができる。
【００３３】
したがって、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２の振動を、高効率でロスを少なく第１表面３４ａに伝え、透過部材３４の第１表面３４ａを効率的に振動させることができる。このため、本実施形態に係る防塵ユニット３２では、振動子４２を駆動することによって、第１表面３４ａに付着した塵埃を効率的に除去することができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る防塵ユニット３２では、振動子４２が、透過部材３４における撮影光の入射面である第１表面３４ａに備えられているため、透過部材２３の第１表面３４ａと、振動子４２の取付面４２ａとの接触面が広い。これによって、振動子４２を透過部材３４により確実に固定できると同時に、透過部材３４の第１表面３４ａへ効率的に振動を伝搬させることができる。
【００３５】
本実施形態に係る防塵ユニット３２において、固定部材４４の第１部分４４ａは、透過部材３４の第１表面３４ａ対して略平行に延在しており、第２部分４４ｂは、第２表面３４ｂに対して略平行に延在していてもよい。このような構成とすることにより、振動子４２は、固定部材４４の第１部分４４ａと第２部分４４ｂとによって構成される２つの面によって、透過部材３４に対して密着する状態に保持される。また、第１部分４４ａおよび第２部分４４ｂを、透過部材の第１表面３４ａまたは第２表面３４ｂと略平行とすることにより、固定部材４４と、透過部材３４または振動子４２との接触面積を広げることができる。したがって、このような形状を有する固定部材４４は、振動子４２を透過部材３４に対してより確実に固定することができる。
【００３６】
本実施形態に係る防塵ユニット３２において、固定部材４４は弾性部材であってもよい。固定部材４４が、例えば金属材料等によって形成された弾性部材であれば、固定部材４４は、固定部材４４の弾性力によって、振動子４２を透過部材４４に対して押し付け、固定することができる。また、振動子４２と透過部材３４とが接着されている場合には、固定部材４４の弾性力によって、振動子４２と透過部材３４の接着剤による固定を補強することができる。したがってこの場合、固定部材４４は、振動子４２と透過部材３４を高い信頼性で固定することができる。また、固定部材４４が弾性部材である場合、固定部材４４の弾性率を適切に設定することによって、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２から透過部材３４へ効率良く振動を伝えることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、透過部材３４の第１表面３４ａが撥水膜４０に覆われており、振動子４２が撥水膜４０に対して接着される場合であっても、振動子４２と透過部材３４とを確実に密着させておくことができる。
【００３８】
すなわち、撥水膜４０の表面は、低表面エネルギーであるため、塵埃等との結合力が弱いだけでなく、振動子４２と透過部材３４とを接着する接着剤との結合力も弱い傾向にある。しかし、振動子４２は、透過部材３４に対して、固定部材４４によって固定もしくは補強されているため、透過部材３４に対して高い信頼性で固定される。また、固定部材４４が振動子４２の固定面４２ｂを保持するため、振動子４２の変形によって発生する力を効率的に撥水膜４０に伝えることができる。
【００３９】
またさらに、防塵ユニット３２において、振動子４２と透過部材３４が接着剤により固着されている場合には、固定部材４４によって接着剤の結合力が補強されるため、振動子４２の接着不良や剥離を低減することができる。また、固定部材４４と振動子４２が接着されている場合には、振動子４２が透過部材３４から剥離し、防塵ユニット３２から分離脱落することを防止できる。
【００４０】
なお、本実施形態に係る防塵ユニット３２において、透過部材３４の第２表面３４ｂは、第１表面３４ａとは異なり、撥水膜に覆われておらず、第１表面３４より撥水性が劣っている。したがって、透過部材３４の第２表面３４ｂは、第１表面３４ａより接着剤との結合力が強く、第２表面３４と固定部材４４の第２部分４４ｂとは、強固に接着される。
第２実施形態
【００４１】
図５Ａは、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａの要部平面図である。図５Ａには、防塵ユニット３２ａにおけるＹ軸負方向側の部分が図示されている。Ｙ軸正方向側の部分については、Ｙ軸負方向側の部分に対して略対称な構造であるため、図示を省略している。なお、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。
【００４２】
透過部材３４のＸ軸負方向側の表面である第１表面３４ａは、第１実施形態と同様に、撥水膜４０に覆われており、振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。
【００４３】
第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａは、振動子４２を透過部材３４に固定する部分固定部材６４ａ，６４ｂを有する。部分固定部材６４ａ，６４ｂは、振動子４２のＺ軸方向両端部付近を固定できるように、Ｚ軸方向に互いに離間して配置されている。第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａは、振動子４２が固定部材４４の代わりに部分固定部材６４ａ，６４ｂによって固定されている他は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。
【００４４】
なお、部分固定部材６４ａ，６４ｂも、図３に示す固定部材４４と同様に、略Ｕ字状の断面形状を有している。また、部分固定部材６４ａ，６４ｂは、振動子４２の取付面（Ｘ軸正方向側の面）とは反対側の面である固定面（Ｘ軸負方向側の面）に備えられた第１部分と、透過部材３４の第１表面（Ｘ軸負方向側の面）とは反対側の第２表面（Ｘ軸正方向側の面）に備えられた第２部分と、第１部分と第２部分とを接続する第３部分とを含む。
第３実施形態
【００４５】
図５Ｂは、本発明の第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂの要部平面図である。図５Ｂには、防塵ユニット３２ｂにおけるＹ軸負方向側の部分が図示されている。Ｙ軸正方向側の部分については、Ｙ軸負方向側の部分に対して略対称な構造であるため、図示を省略している。なお、本発明の第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。
【００４６】
第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂは、振動子７２を透過部材３４に固定する部分固定部材６５ａ，６５ｂを有する。部分固定部材６５ａ，６５ｂは、振動子７２のＺ軸方向両端部を固定できるように、Ｚ軸の正方向および負方向から振動子７２を挟むように配置されている。第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂは、振動子７２が固定部材４４の代わりに部分固定部材６５ａ，６５ｂによって固定されている他は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。
【００４７】
なお、部分固定部材６５ａ，６５ｂも、図３に示す固定部材４４と同様に、略Ｕ字状の断面形状を有している。また、部分固定部材６５ａ，６５ｂは、振動子７２の取付面（Ｘ軸正方向側の面）とは反対側の面である固定面（Ｘ軸負方向側の面）に備えられた第１部分と、透過部材３４の第１表面（Ｘ軸負方向側の面）とは反対側の第２表面（Ｘ軸正方向側の面）に備えられた第２部分と、第１部分と第２部分とを接続する第３部分とを含む。ただし、第３部分は、第１実施形態および第２実施形態とは異なり、ＸＺ平面に沿って延在している。
【００４８】
図２、図５Ａおよび図５Ｂ等に示すように、本発明に係る防塵ユニットにおいて、固定部材の形状および配置は、振動子４２，７２および透過部材３４の形状等に応じて適宜変更することができる。また、第２および第３実施形態に係る防塵ユニット３２ａ，３２ｂは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２が有する効果に加えて、固定部材が小型であるため、軽量であるという効果を有する。また、第２および第３実施形態に係る防塵ユニット３２ａ，３２ｂに備えられる振動子４２，７２は、振動子４２，７２の変形が部分固定部材６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂによって制約されにくい。そのため、第２および第３実施形態に係る防塵ユニット３２ａ，３２ｂは、振動子４２，７２によって透過部材３４を効率的に振動させることができる。
第４実施形態
【００４９】
図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃの要部断面図である。なお、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。透過部材３４のＸ軸負方向側の表面である第１表面３４ａは、第１実施形態と同様に、撥水膜４０に覆われており、振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。
【００５０】
また、防塵ユニット３２ｃは、それぞれの振動子４２を透過部材３４に固定する固定部材６６を有している。第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、固定部材の形状が異なる他は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。
【００５１】
第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃに備えられる固定部材６６は、第１実施形態と同様に、振動子４２の取付面４２ａとは反対側の面である固定面４２ｂに備えられた第１部分６６ａと、透過部材３４の第１表面３４ａとは反対側の第２表面３４ｂに備えられた第２部分６６ｂと、第１部分６６ａと第２部分６６ｂとを接続する第３部分６６ｃとを含む。
【００５２】
しかし、第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃに備えられる振動子４２の少なくとも一部は、透過部材３４をＸ軸方向に挟んで固定部材６６の第２部分６６ｂと対向しないように配置されている。また、固定部材６６の第３部分６６ｃは、図６Ａに示すように、透過部材３４の第１表面３４ａに備えられる段差部６６ｃａを有していてもよい。
【００５３】
第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、振動子４２の一部が、透過部材３４を挟んで第２部分６６ｂと対向しないように配置されている。したがって、特に固定部材６６が弾性部材である場合は、振動子４２のＸ軸方向への変形が、固定部材６６によって制約されにくい。そのため、第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、振動子４２によって透過部材３４を効率的に振動させることができる。
【００５４】
図６Ｂは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニットの変形例を表す要部断面図である。変形例に係る防塵ユニット３２ｄでは、透過部材３５の第１表面３５ａが撥水膜に覆われていない。その他の部分は、第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃと同様である。
【００５５】
変形例に示すように、本発明の防塵ユニットにおいて、透過部材３５の第１表面３５ａの一部または全部は、撥水膜に覆われていなくても良い。ただし、撥水膜に覆われていない第１表面３５ａは、図６Ａに示す撥水膜４０に覆われている第１表面３４ａに比べて、第１表面３５ａに対して異物がより強固に付着する傾向にある。そのため、変形例に係る防塵ユニット３２ｄでは、第１表面３５ａに付着した塵埃を除去するために、振動子４２によって、透過部材３５をより強く振動させる必要がある。しかし、この場合であっても、変形例に係る防塵ユニット３２ｄは、固定部材６６によって振動子４２と透過部材３５が強固に固定されているため、振動子４２によって強い振動を透過部材３５に与えることによって塵埃を除去することができる。
第５実施形態
【００５６】
図７Ａは、本発明の第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｅの平面図であり、防塵ユニット３２ｅをＸ軸負方向側から観察したものである。第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、図７Ａに示すように、円形平板形状の透過部材７０と、リング形状の振動子７４を有する。また、防塵ユニット３２ｅは、振動子７４を透過部材７０に固定するリング形状の固定部材７６を有する。なお、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、透過部材７０等の形状を除き第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。また、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、第１実施形態に係る防塵ユニットと同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。
【００５７】
透過部材７０のＸ軸負方向側の表面である第１表面７０ａは、撥水膜４０ａに覆われており、振動子７４は、透過部材７０の第１表面７０ａにおける外周部分に沿って取付けられている。
【００５８】
図７Ｂに示すように、固定部材７６は、略Ｕ字形状の断面形状を有しており、透過部材７０および振動子７４の外周部分に沿って備えられている。固定部材７６は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２に備えられる固定部材４４と同様に、振動子７４の取付面７４ａとは反対側の面である固定面７４ｂに備えられた第１部分７６ａと、透過部材７０の第１表面７０ａとは反対側の第２表面７０ｂに備えられた第２部分７６ｂと、第１部分７６ａと第２部分７６ｂとを接続する第３部分７６ｃとを有する。
【００５９】
第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様の効果を有する。このように、本発明に係る透過部材、振動子または固定部材の形状は、撮像ユニットやカメラの構成に合わせて適宜変更することができる。
第６実施形態
【００６０】
図８は第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを備えたデジタル一眼レフカメラに関する概略断面図であり、カメラボディ４ａの側断面を表している。第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを含む撮像ユニット３０ａでは、防塵ユニット３２ｆが、撮像素子３８および光学ローパスフィルタ３７に対して密封空間を挟んで配置されている。図８に示すデジタル一眼レフカメラは、撮像ユニット３０ａ以外の部分については、図１に示すデジタル一眼レフカメラと同様である。
【００６１】
図９は、図８に示す撮像ユニット３０ａを拡大した概略断面図である。防塵ユニット３２ｆは、基材部８０および撥水膜４０を有する透過部材７８と、振動子４２と、押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２とを有している。防塵ユニット３２ｆのケース固定部材８２は、内部に光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８を収納するケース部材を兼ねている。
【００６２】
透過部材７８の基材部８０は、光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８へ塵埃が付着することを防止するためのカバー部材である。カバー部材は、ガラスまたは樹脂等の可視光を透過する材料によって形成されている。
【００６３】
透過部材７８とケース固定部材８２との間の空間は、密封空間となっており、外部から塵埃等の異物がほとんど侵入しない構造となっている。これにより、密封空間の内部に配置された光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８には、ほとんど塵埃が付着しない。
【００６４】
透過部材７８におけるＸ軸負方向側の表面である第１表面７８ａは、第１実施形態における第１表面３４ａと同様に撥水膜４０で覆われている。撥水膜４０の形成方向等については、第１実施形態の撥水膜４０と同様である。
【００６５】
また、透過部材７８のＸ軸負方向側の第１表面７８ａは、振動子４２が取付けられている。振動子４２は、圧電素子等によって構成されており、図８に示すように、配線２６を介して駆動回路２４に接続されている。駆動回路２４は、第１実施形態と同様に、不図示のボディＣＰＵからの信号を受けて振動子４２を駆動し、透過部材７８の表面に振動を発生させることによって、第１表面７８ａに付着した塵埃等を除去することができる。
【００６６】
第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、図９に示すように、振動子４２を透過部材７８に固定する押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２を有する。押さえ固定部材８１は、振動子４２の取付面４２ａとは反対側の面である固定面４２ｂに備えられた第１部分８１ａと、第１部分８１ａとケース固定部材８２の第２部分８２ｂとを接続する第３部分８１ｃと、を有する。それに対して、ケース固定部材８２は、透過部材７８の第１表面７８ａとは反対側の第２表面７８ｂに備えられた第２部分８２ｂと、撮像素子３８を設置する設置部８２ａとを有する。
【００６７】
押さえ固定部材８１の第３部分８１ｃと、ケース固定部材８２の第２部分８２ｂは、接着剤等によって固定されている。したがって、振動子４２および透過部材７８は、Ｘ軸方向における両側から、押さえ固定部材８１の第１部分８１ａと、ケース固定部材８２の第２部分８２ｂとに挟まれて保持される。なお、振動子４２と押さえ固定部材８１の第３部分８１ｃとの間には、隙間が形成されていてもよい。
【００６８】
このように、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、防塵ユニット３２ｆの内部に形成された密封空間に撮像素子３８を配置しており、撮像ユニット３０ａと一体となっている。
【００６９】
第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、振動子４２及び透過部材７８に備えられる押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２を有するため、透過部材７８の第１表面７８ａに振動子４２を確実に固定することができる。また、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様の効果を有する。
【００７０】
また、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、振動子４２の一部が、透過部材７８を挟んでケース固定部材８２の第２部分８１ｂと対向しないように配置されている。したがって、振動子４２のＸ軸方向への変形が、押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２によって制約されにくく、振動子４２によって透過部材７８を効率的に振動させることができる。
【００７１】
さらに、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを備えるカメラでは、光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８が、透過部材７８に対して密封空間を挟んで配置されている。したがって、光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８は、防塵されているだけでなく、振動子４２等によって発生する物理的な衝撃等からも保護されている。したがって第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを含む撮像ユニット３０ａは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２を含む撮像ユニット３０が有する効果に加えて、耐久性または信頼性に優れているという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本発明の第１〜第５実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る防塵ユニットの平面図である。
【図３】図３は、図２に示すIII-III線に沿う概略断面図である。
【図４】図４は、図３に示す防塵ユニットの拡大断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニットの要部平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の第３施形態に係る防塵ユニットの要部平面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第４実施形態の変形例に係る防塵ユニットの概略断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第５実施形態に係る防塵ユニットの平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示すVIIB-VIIB線に沿う概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
３２〜３２ｆ… 防塵フィルタ
３４，７０，７８… 透過部材
３４ａ，７０ａ，７８ａ… 第１表面
３４ｂ，７０ｂ，７８ｂ… 第２表面
４０… 撥水膜
４２，７２，７４… 振動子
４２ａ，７４ａ… 取付面
４２ｂ，７４ｂ… 固定面
４１… 導電層
４４，６４，６５，７６，８１，８２… 固定部材
４４ａ，６４ａ，６５ａ，７６ａ，８１ａ… 第１部分
４４ｂ，６４ｂ，６５ｂ，７６ｂ，８２ｂ… 第２部分
４４ｃ，６４ｃ，６５ｃ，７６ｃ，８１ｃ… 第３部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品及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、光路中の透過部材に塵埃等が付着し、撮影された像に塵埃が写り込む場合がある。このような問題を解決するために、塵埃を除去する加振部材を備えた透過部材を有する撮像装置が提案されている。
【０００３】
また、加振部材を備えた透過部材の取付け構造に関する従来技術としては、例えば、透過部材と透過部材の保持枠との間に、枠状の弾性部材を介在させる構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、従来技術に関する撮像装置は、透過部材の取付構造が複雑であるため、透過部材および加振部材の取り付けに手間がかかる上に、取付精度や、取付強度に問題を有している。また、加振部材と透過部材との接触面積が狭くなる傾向にあり、接触部分の強度や、透過部材に対する加振部材の固定信頼性にも課題を残すものであった。
【特許文献１】特開２００７−１３４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、その目的は、良好な光学特性が得られる光学部品及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、本発明に係る光学部品は、
光透過性を有する透過部（３４，７０，７８）と、
前記透過部の一方面（３４ａ，７０ａ，７８ａ）に取付けられた振動部（４２，７２，７４）と、
前記振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面（４２ｂ，７４ｂ）に備えられた第１部分（４４ａ，６４ａ，６５ａ，７６ａ，８１ａ）と、前記透過部の前記一方面とは反対側の他方面（３４ｂ，７０ｂ，７８ｂ）に備えられた第２部分（４４ｂ，６４ｂ，６５ｂ，７６ｂ，８２ｂ）と、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分（４４ｃ，６４ｃ，６５ｃ，７６ｃ，８１ｃ）とを有する部材（４４，６４，６５，７６，８１，８２）とを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、例えば、前記第１部分は、前記透過部の前記一方面と略平行に延在する部分であり、
前記第２部分は、前記透過部の前記他方面と略平行に延在する部分であり、
前記第３部分は、前記第１部分及び第２部分の延在する方向に交差する方向に延在する部分であってもよい。
【０００８】
また、例えば、前記第１部分、前記第２部分および前記第３部分は、一体に構成された弾性部材であってもよい。
【０００９】
また、例えば、前記第１部分は前記振動部に接着されており、前記第２部分は前記透過部に接着されていてもよい。
【００１０】
また、例えば、前記弾性部材は、前記振動部を、前記透過部に向かって付勢していてもよい。
【００１１】
また、例えば、前記透過部の前記一方面は、撥水性を有する撥水領域（４０）を含み、前記振動部は、前記撥水領域に接触していてもよい。
【００１２】
また、例えば、前記透過部の少なくとも一部は、光学ローパスフィルタであってもよい。
【００１３】
また、例えば、前記振動部の少なくとも一部は、前記透過部を挟んで前記第２部分と対向しないように配置されていてもよい。
【００１４】
本発明に係る光学機器は、いずれかの上記光学部品を含む。
【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５実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図、
図２は、本発明の第１実施形態に係る防塵ユニットの平面図、
図３は、図２に示すIII-III線に沿う概略断面図、
図４は、図３に示す防塵ユニットの拡大断面図、
図５Ａは、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニットの要部平面図、
図５Ｂは、本発明の第３施形態に係る防塵ユニットの要部平面図、
図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図、
図６Ｂは、本発明の第４実施形態の変形例に係る防塵ユニットの概略断面図、
図７Ａは、本発明の第５実施形態に係る防塵ユニットの平面図、
図７Ｂは、図７Ａに示すVIIB-VIIB線に沿う概略断面図、
図８は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図、
図９は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図である。
第１実施形態
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る防塵ユニットを備えたデジタル一眼レフ型カメラに関する概略断面図であり、カメラボディ４の側断面を表している。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】
カメラボディ４の筐体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２２、シャッタ２０、駆動回路２４および撮像ユニット３０等が具備してある。撮像ユニット３０は、防塵ユニット３２および撮像素子３８を有する。
【００１９】
なお、各部材の配置については、開口部８を覆うように設置される交換レンズによって導入された撮影光が、撮像素子３８に向かって、進行する方向をＸ軸の正方向として説明を行う。また、クイックリターンミラー１２で反射された撮影光が、ペンタプリズム１６に向かって進行する方向をＺ軸の正方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として説明を行う。
【００２０】
防塵ユニット３２は、図３の断面図に示すように、基材部３６および撥水膜４０を有する透過部材３４と、振動子４２と、固定部材４４とを有している。防塵ユニット３２は、図１に示すように、撮像素子３８のＸ軸負方向側に配置されている。また、透過部材３４の基材部３６は、撮像素子３８におけるＸ軸負方向側の表面である受光面を覆うように配置されている。透過部材３４の基材部３６は、撮像素子３８の受光面に対して密着するように、接着剤等によって固定されている。
【００２１】
本実施形態に係る防塵ユニット３２に備えられる基材部３６は、撮像に際して偽色（色モアレ）の発生を防止する光学ローパスフィルタである。撮影時においてシャッタ２０が開放されると、当該シャッタ２０を通過した撮影光は、光学ローパスフィルタである基材部３６を有する透過部材３４を透過したのち、撮像素子３８の受光面に入射し、撮像素子３８によって光電変換される。
【００２２】
図３に示す防塵ユニット３２の振動子４２は、透過部材３４のＸ軸負方向側の第１表面３４ａに取付けられている。振動子４２は、圧電素子等によって構成されており、図１に示す配線２６を介して駆動回路２４に接続されている。駆動回路２４は、不図示のボディＣＰＵからの信号を受けて振動子４２を駆動し、透過部材３４の表面に振動を発生させることによって、第１表面３４ａに付着した塵埃等の異物を除去することができる。
【００２３】
図２は、図１に示す防塵ユニット３２の平面図であり、防塵ユニット３２をＸ軸負方向側から観察したものである。透過部材３４のＸ軸負方向側の表面である第１表面３４ａは、撥水膜４０に覆われている。振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。また、防塵ユニット３２は、それぞれの振動子４２を透過部材３４に固定する固定部材４４を有している。
【００２４】
撥水膜４０は、図３に示すように、基材部３６のＸ軸負方向側の表面に重ね合わせられて形成されている。撥水膜４０は低表面エネルギーであるため、塵埃等の異物に対する付着力が小さい。また、撥水膜４０は、水に対する液架橋力が小さいため、湿度の高い環境において浮遊する塵埃や水分を含有する塵埃に対する付着力が小さい。
【００２５】
したがって、撥水膜４０に覆われている透過部材３４の第１表面３４ａは、塵埃等が付着しにくく、撮像素子３８に記録される像に塵埃等が写り込むことを防止できる。また、第１表面３４ａに塵埃が付着した場合でも、振動子４２を駆動し、撥水膜４０に振動を発生させることによって、第１表面３４ａに付着した塵埃を容易に除去することができる。なお、撥水膜４０における水の接触角は、異物等の付着力を低減させる観点から、９０度以上とすることが好ましい。
【００２６】
図２および図３に示す撥水膜４０の形成方法としては、特に限定されないが、フッ素系薄膜、シリカ系薄膜、ダイヤモンド・ライク・カーボン等、もしくはこれらの混合薄膜からなる撥水膜４０を、基材部３６の表面に成膜する方法が挙げられる。撥水膜４０の成膜方法としては、特に限定されないが、例えばスピンコート法、蒸着法、ディップ法、スパッタ法等を用いることができる。また、撥水膜４０は、基材部３６の表面にナノメートルオーダーの微細な凹凸構造を形成することによって形成されてもよい。
【００２７】
図３に示すように、振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。振動子４２は、振動子４２におけるＸ軸正方向側の面である取付面４２ａを介して、透過部材３４の第１表面３４ａに取付けられている。拡大図である図４に示すように、振動子４２は、例えば接着剤等によって第１表面３４ａに取付けられており、第１表面３４ａと、振動子４２の取付面４２ａとの間には、接着剤硬化物層５４が形成されていてもよい。
【００２８】
図３に示す防塵ユニット３２には、第１表面３４ａのＹ軸方向両側に配置された２つの振動子４２に対応して、２つの固定部材４４が配置されている。固定部材４４は、図３および図４に示すように、略Ｕ字状の断面形状を有している。
【００２９】
拡大図である図４に示すように、固定部材４４は、振動子４２の取付面４２ａとは反対側の面である固定面４２ｂに備えられた第１部分４４ａと、透過部材３４の第１表面３４ａとは反対側の第２表面３４ｂに備えられた第２部分４４ｂと、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとを接続する第３部分４４ｃとを含む。固定部材４４の第１部分４４ａは、透過部材３４の第１表面３４ａと略平行に延在しており、第２部分４４ｂは、透過部材３４の第２表面３４ｂと略平行に延在しており、第３部分４４ｃは、第１部分４４ｂ及び第２部分４４ｂに交差する方向に延在している
【００３０】
本実施形態に係る固定部材４４は、第１部分４４ａ、第２部分４４ｂおよび第３部分４４ｃが一体に構成された弾性部材である。固定部材４４の第３部分４４ｃは、固定部材の第１部分４４ａに対して略９０度折り曲げられた形状であり、第２部分４４ｂは、第３部分４４ｃに対して略９０度折り曲げられた形状である。固定部材４４は、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとの間に、振動子４２および透過部材３４を挟んでおり、振動子４２を透過部材３４に向かって付勢している。固定部材４４の弾性率は、特に限定されないが、振動子４２が透過部材３４に対して振動を伝えられるように適切な値に設定される。なお、振動子４２は、本実施形態のように、接着剤によって透過部材３４に接着されていてもよいが、固定部材４４が振動子４２を付勢する力によって、透過部材３４に固定されてもよい。
【００３１】
固定部材４４は、固定部材４４の弾性力のみによって、振動子４２および透過部材３４に対して保持されていてもよいが、振動子４２および透過部材３４に対して接着されていてもよい。本実施形態に係る固定部材４４の第１部分４４ａは、振動子４２の固定面４２ｂに接着されており、第２部分４４ｂは、透過部材３４の第２表面３４ｂに接着されている。
【００３２】
本実施形態に係る防塵ユニット３２では、振動子４２及び透過部材３４に備えられる固定部材４４を有するため、透過部材３４の第１表面３４ａに振動子４２を確実に固定することができる。振動子４２を第１表面３４ａに固定することによって、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２の振動をより直接的に透過部材３４に伝えることができる。また、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２の振動が、透過部材３４の第１表面３４ａに伝搬するまでの間に減衰することを抑制することができる。
【００３３】
したがって、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２の振動を、高効率でロスを少なく第１表面３４ａに伝え、透過部材３４の第１表面３４ａを効率的に振動させることができる。このため、本実施形態に係る防塵ユニット３２では、振動子４２を駆動することによって、第１表面３４ａに付着した塵埃を効率的に除去することができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る防塵ユニット３２では、振動子４２が、透過部材３４における撮影光の入射面である第１表面３４ａに備えられているため、透過部材２３の第１表面３４ａと、振動子４２の取付面４２ａとの接触面が広い。これによって、振動子４２を透過部材３４により確実に固定できると同時に、透過部材３４の第１表面３４ａへ効率的に振動を伝搬させることができる。
【００３５】
本実施形態に係る防塵ユニット３２において、固定部材４４の第１部分４４ａは、透過部材３４の第１表面３４ａ対して略平行に延在しており、第２部分４４ｂは、第２表面３４ｂに対して略平行に延在していてもよい。このような構成とすることにより、振動子４２は、固定部材４４の第１部分４４ａと第２部分４４ｂとによって構成される２つの面によって、透過部材３４に対して密着する状態に保持される。また、第１部分４４ａおよび第２部分４４ｂを、透過部材の第１表面３４ａまたは第２表面３４ｂと略平行とすることにより、固定部材４４と、透過部材３４または振動子４２との接触面積を広げることができる。したがって、このような形状を有する固定部材４４は、振動子４２を透過部材３４に対してより確実に固定することができる。
【００３６】
本実施形態に係る防塵ユニット３２において、固定部材４４は弾性部材であってもよい。固定部材４４が、例えば金属材料等によって形成された弾性部材であれば、固定部材４４は、固定部材４４の弾性力によって、振動子４２を透過部材４４に対して押し付け、固定することができる。また、振動子４２と透過部材３４とが接着されている場合には、固定部材４４の弾性力によって、振動子４２と透過部材３４の接着剤による固定を補強することができる。したがってこの場合、固定部材４４は、振動子４２と透過部材３４を高い信頼性で固定することができる。また、固定部材４４が弾性部材である場合、固定部材４４の弾性率を適切に設定することによって、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、振動子４２から透過部材３４へ効率良く振動を伝えることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る防塵ユニット３２は、透過部材３４の第１表面３４ａが撥水膜４０に覆われており、振動子４２が撥水膜４０に対して接着される場合であっても、振動子４２と透過部材３４とを確実に密着させておくことができる。
【００３８】
すなわち、撥水膜４０の表面は、低表面エネルギーであるため、塵埃等との結合力が弱いだけでなく、振動子４２と透過部材３４とを接着する接着剤との結合力も弱い傾向にある。しかし、振動子４２は、透過部材３４に対して、固定部材４４によって固定もしくは補強されているため、透過部材３４に対して高い信頼性で固定される。また、固定部材４４が振動子４２の固定面４２ｂを保持するため、振動子４２の変形によって発生する力を効率的に撥水膜４０に伝えることができる。
【００３９】
またさらに、防塵ユニット３２において、振動子４２と透過部材３４が接着剤により固着されている場合には、固定部材４４によって接着剤の結合力が補強されるため、振動子４２の接着不良や剥離を低減することができる。また、固定部材４４と振動子４２が接着されている場合には、振動子４２が透過部材３４から剥離し、防塵ユニット３２から分離脱落することを防止できる。
【００４０】
なお、本実施形態に係る防塵ユニット３２において、透過部材３４の第２表面３４ｂは、第１表面３４ａとは異なり、撥水膜に覆われておらず、第１表面３４より撥水性が劣っている。したがって、透過部材３４の第２表面３４ｂは、第１表面３４ａより接着剤との結合力が強く、第２表面３４と固定部材４４の第２部分４４ｂとは、強固に接着される。
第２実施形態
【００４１】
図５Ａは、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａの要部平面図である。図５Ａには、防塵ユニット３２ａにおけるＹ軸負方向側の部分が図示されている。Ｙ軸正方向側の部分については、Ｙ軸負方向側の部分に対して略対称な構造であるため、図示を省略している。なお、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。
【００４２】
透過部材３４のＸ軸負方向側の表面である第１表面３４ａは、第１実施形態と同様に、撥水膜４０に覆われており、振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。
【００４３】
第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａは、振動子４２を透過部材３４に固定する部分固定部材６４ａ，６４ｂを有する。部分固定部材６４ａ，６４ｂは、振動子４２のＺ軸方向両端部付近を固定できるように、Ｚ軸方向に互いに離間して配置されている。第２実施形態に係る防塵ユニット３２ａは、振動子４２が固定部材４４の代わりに部分固定部材６４ａ，６４ｂによって固定されている他は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。
【００４４】
なお、部分固定部材６４ａ，６４ｂも、図３に示す固定部材４４と同様に、略Ｕ字状の断面形状を有している。また、部分固定部材６４ａ，６４ｂは、振動子４２の取付面（Ｘ軸正方向側の面）とは反対側の面である固定面（Ｘ軸負方向側の面）に備えられた第１部分と、透過部材３４の第１表面（Ｘ軸負方向側の面）とは反対側の第２表面（Ｘ軸正方向側の面）に備えられた第２部分と、第１部分と第２部分とを接続する第３部分とを含む。
第３実施形態
【００４５】
図５Ｂは、本発明の第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂの要部平面図である。図５Ｂには、防塵ユニット３２ｂにおけるＹ軸負方向側の部分が図示されている。Ｙ軸正方向側の部分については、Ｙ軸負方向側の部分に対して略対称な構造であるため、図示を省略している。なお、本発明の第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。
【００４６】
第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂは、振動子７２を透過部材３４に固定する部分固定部材６５ａ，６５ｂを有する。部分固定部材６５ａ，６５ｂは、振動子７２のＺ軸方向両端部を固定できるように、Ｚ軸の正方向および負方向から振動子７２を挟むように配置されている。第３実施形態に係る防塵ユニット３２ｂは、振動子７２が固定部材４４の代わりに部分固定部材６５ａ，６５ｂによって固定されている他は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。
【００４７】
なお、部分固定部材６５ａ，６５ｂも、図３に示す固定部材４４と同様に、略Ｕ字状の断面形状を有している。また、部分固定部材６５ａ，６５ｂは、振動子７２の取付面（Ｘ軸正方向側の面）とは反対側の面である固定面（Ｘ軸負方向側の面）に備えられた第１部分と、透過部材３４の第１表面（Ｘ軸負方向側の面）とは反対側の第２表面（Ｘ軸正方向側の面）に備えられた第２部分と、第１部分と第２部分とを接続する第３部分とを含む。ただし、第３部分は、第１実施形態および第２実施形態とは異なり、ＸＺ平面に沿って延在している。
【００４８】
図２、図５Ａおよび図５Ｂ等に示すように、本発明に係る防塵ユニットにおいて、固定部材の形状および配置は、振動子４２，７２および透過部材３４の形状等に応じて適宜変更することができる。また、第２および第３実施形態に係る防塵ユニット３２ａ，３２ｂは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２が有する効果に加えて、固定部材が小型であるため、軽量であるという効果を有する。また、第２および第３実施形態に係る防塵ユニット３２ａ，３２ｂに備えられる振動子４２，７２は、振動子４２，７２の変形が部分固定部材６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂによって制約されにくい。そのため、第２および第３実施形態に係る防塵ユニット３２ａ，３２ｂは、振動子４２，７２によって透過部材３４を効率的に振動させることができる。
第４実施形態
【００４９】
図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃの要部断面図である。なお、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。透過部材３４のＸ軸負方向側の表面である第１表面３４ａは、第１実施形態と同様に、撥水膜４０に覆われており、振動子４２は、透過部材３４の第１表面３４ａにおけるＹ軸方向両側の２カ所に取付けられている。
【００５０】
また、防塵ユニット３２ｃは、それぞれの振動子４２を透過部材３４に固定する固定部材６６を有している。第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、固定部材の形状が異なる他は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。
【００５１】
第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃに備えられる固定部材６６は、第１実施形態と同様に、振動子４２の取付面４２ａとは反対側の面である固定面４２ｂに備えられた第１部分６６ａと、透過部材３４の第１表面３４ａとは反対側の第２表面３４ｂに備えられた第２部分６６ｂと、第１部分６６ａと第２部分６６ｂとを接続する第３部分６６ｃとを含む。
【００５２】
しかし、第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃに備えられる振動子４２の少なくとも一部は、透過部材３４をＸ軸方向に挟んで固定部材６６の第２部分６６ｂと対向しないように配置されている。また、固定部材６６の第３部分６６ｃは、図６Ａに示すように、透過部材３４の第１表面３４ａに備えられる段差部６６ｃａを有していてもよい。
【００５３】
第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、振動子４２の一部が、透過部材３４を挟んで第２部分６６ｂと対向しないように配置されている。したがって、特に固定部材６６が弾性部材である場合は、振動子４２のＸ軸方向への変形が、固定部材６６によって制約されにくい。そのため、第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃは、振動子４２によって透過部材３４を効率的に振動させることができる。
【００５４】
図６Ｂは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニットの変形例を表す要部断面図である。変形例に係る防塵ユニット３２ｄでは、透過部材３５の第１表面３５ａが撥水膜に覆われていない。その他の部分は、第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｃと同様である。
【００５５】
変形例に示すように、本発明の防塵ユニットにおいて、透過部材３５の第１表面３５ａの一部または全部は、撥水膜に覆われていなくても良い。ただし、撥水膜に覆われていない第１表面３５ａは、図６Ａに示す撥水膜４０に覆われている第１表面３４ａに比べて、第１表面３５ａに対して異物がより強固に付着する傾向にある。そのため、変形例に係る防塵ユニット３２ｄでは、第１表面３５ａに付着した塵埃を除去するために、振動子４２によって、透過部材３５をより強く振動させる必要がある。しかし、この場合であっても、変形例に係る防塵ユニット３２ｄは、固定部材６６によって振動子４２と透過部材３５が強固に固定されているため、振動子４２によって強い振動を透過部材３５に与えることによって塵埃を除去することができる。
第５実施形態
【００５６】
図７Ａは、本発明の第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｅの平面図であり、防塵ユニット３２ｅをＸ軸負方向側から観察したものである。第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、図７Ａに示すように、円形平板形状の透過部材７０と、リング形状の振動子７４を有する。また、防塵ユニット３２ｅは、振動子７４を透過部材７０に固定するリング形状の固定部材７６を有する。なお、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、透過部材７０等の形状を除き第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様である。また、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、第１実施形態に係る防塵ユニットと同様に、図１に示すデジタル一眼レフカメラに搭載することができる。
【００５７】
透過部材７０のＸ軸負方向側の表面である第１表面７０ａは、撥水膜４０ａに覆われており、振動子７４は、透過部材７０の第１表面７０ａにおける外周部分に沿って取付けられている。
【００５８】
図７Ｂに示すように、固定部材７６は、略Ｕ字形状の断面形状を有しており、透過部材７０および振動子７４の外周部分に沿って備えられている。固定部材７６は、第１実施形態に係る防塵ユニット３２に備えられる固定部材４４と同様に、振動子７４の取付面７４ａとは反対側の面である固定面７４ｂに備えられた第１部分７６ａと、透過部材７０の第１表面７０ａとは反対側の第２表面７０ｂに備えられた第２部分７６ｂと、第１部分７６ａと第２部分７６ｂとを接続する第３部分７６ｃとを有する。
【００５９】
第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｅは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様の効果を有する。このように、本発明に係る透過部材、振動子または固定部材の形状は、撮像ユニットやカメラの構成に合わせて適宜変更することができる。
第６実施形態
【００６０】
図８は第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを備えたデジタル一眼レフカメラに関する概略断面図であり、カメラボディ４ａの側断面を表している。第４実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを含む撮像ユニット３０ａでは、防塵ユニット３２ｆが、撮像素子３８および光学ローパスフィルタ３７に対して密封空間を挟んで配置されている。図８に示すデジタル一眼レフカメラは、撮像ユニット３０ａ以外の部分については、図１に示すデジタル一眼レフカメラと同様である。
【００６１】
図９は、図８に示す撮像ユニット３０ａを拡大した概略断面図である。防塵ユニット３２ｆは、基材部８０および撥水膜４０を有する透過部材７８と、振動子４２と、押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２とを有している。防塵ユニット３２ｆのケース固定部材８２は、内部に光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８を収納するケース部材を兼ねている。
【００６２】
透過部材７８の基材部８０は、光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８へ塵埃が付着することを防止するためのカバー部材である。カバー部材は、ガラスまたは樹脂等の可視光を透過する材料によって形成されている。
【００６３】
透過部材７８とケース固定部材８２との間の空間は、密封空間となっており、外部から塵埃等の異物がほとんど侵入しない構造となっている。これにより、密封空間の内部に配置された光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８には、ほとんど塵埃が付着しない。
【００６４】
透過部材７８におけるＸ軸負方向側の表面である第１表面７８ａは、第１実施形態における第１表面３４ａと同様に撥水膜４０で覆われている。撥水膜４０の形成方向等については、第１実施形態の撥水膜４０と同様である。
【００６５】
また、透過部材７８のＸ軸負方向側の第１表面７８ａは、振動子４２が取付けられている。振動子４２は、圧電素子等によって構成されており、図８に示すように、配線２６を介して駆動回路２４に接続されている。駆動回路２４は、第１実施形態と同様に、不図示のボディＣＰＵからの信号を受けて振動子４２を駆動し、透過部材７８の表面に振動を発生させることによって、第１表面７８ａに付着した塵埃等を除去することができる。
【００６６】
第５実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、図９に示すように、振動子４２を透過部材７８に固定する押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２を有する。押さえ固定部材８１は、振動子４２の取付面４２ａとは反対側の面である固定面４２ｂに備えられた第１部分８１ａと、第１部分８１ａとケース固定部材８２の第２部分８２ｂとを接続する第３部分８１ｃと、を有する。それに対して、ケース固定部材８２は、透過部材７８の第１表面７８ａとは反対側の第２表面７８ｂに備えられた第２部分８２ｂと、撮像素子３８を設置する設置部８２ａとを有する。
【００６７】
押さえ固定部材８１の第３部分８１ｃと、ケース固定部材８２の第２部分８２ｂは、接着剤等によって固定されている。したがって、振動子４２および透過部材７８は、Ｘ軸方向における両側から、押さえ固定部材８１の第１部分８１ａと、ケース固定部材８２の第２部分８２ｂとに挟まれて保持される。なお、振動子４２と押さえ固定部材８１の第３部分８１ｃとの間には、隙間が形成されていてもよい。
【００６８】
このように、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、防塵ユニット３２ｆの内部に形成された密封空間に撮像素子３８を配置しており、撮像ユニット３０ａと一体となっている。
【００６９】
第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、振動子４２及び透過部材７８に備えられる押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２を有するため、透過部材７８の第１表面７８ａに振動子４２を確実に固定することができる。また、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２と同様の効果を有する。
【００７０】
また、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆは、振動子４２の一部が、透過部材７８を挟んでケース固定部材８２の第２部分８１ｂと対向しないように配置されている。したがって、振動子４２のＸ軸方向への変形が、押さえ固定部材８１およびケース固定部材８２によって制約されにくく、振動子４２によって透過部材７８を効率的に振動させることができる。
【００７１】
さらに、第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを備えるカメラでは、光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８が、透過部材７８に対して密封空間を挟んで配置されている。したがって、光学ローパスフィルタ３７および撮像素子３８は、防塵されているだけでなく、振動子４２等によって発生する物理的な衝撃等からも保護されている。したがって第６実施形態に係る防塵ユニット３２ｆを含む撮像ユニット３０ａは、第１実施形態に係る防塵ユニット３２を含む撮像ユニット３０が有する効果に加えて、耐久性または信頼性に優れているという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本発明の第１〜第５実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る防塵ユニットの平面図である。
【図３】図３は、図２に示すIII-III線に沿う概略断面図である。
【図４】図４は、図３に示す防塵ユニットの拡大断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第２実施形態に係る防塵ユニットの要部平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の第３施形態に係る防塵ユニットの要部平面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第４実施形態の変形例に係る防塵ユニットの概略断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第５実施形態に係る防塵ユニットの平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示すVIIB-VIIB線に沿う概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットを備えるデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の第６実施形態に係る防塵ユニットの概略断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
３２〜３２ｆ… 防塵フィルタ
３４，７０，７８… 透過部材
３４ａ，７０ａ，７８ａ… 第１表面
３４ｂ，７０ｂ，７８ｂ… 第２表面
４０… 撥水膜
４２，７２，７４… 振動子
４２ａ，７４ａ… 取付面
４２ｂ，７４ｂ… 固定面
４１… 導電層
４４，６４，６５，７６，８１，８２… 固定部材
４４ａ，６４ａ，６５ａ，７６ａ，８１ａ… 第１部分
４４ｂ，６４ｂ，６５ｂ，７６ｂ，８２ｂ… 第２部分
４４ｃ，６４ｃ，６５ｃ，７６ｃ，８１ｃ… 第３部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する透過部と、
前記透過部の一方面に取付けられた振動部と、
前記振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面に備えられた第１部分と、前記透過部の前記一方面とは反対側の他方面に備えられた第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分とを有する部材とを含むことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
請求項１に記載された光学部品であって、
前記第１部分は、前記透過部の前記一方面と略平行に延在する部分であり、
前記第２部分は、前記透過部の前記他方面と略平行に延在する部分であり、
前記第３部分は、前記第１部分及び第２部分の延在する方向に交差する方向に延在する部分であることを特徴とする光学部品。
【請求項３】
請求項１または２に記載された光学部品であって、
前記第１部分、前記第２部分および前記第３部分は、一体に構成された弾性部材であることを特徴とする光学部品。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記第１部分は前記振動部に接着されており、前記第２部分は前記透過部に接着されていることを特徴とする光学部品。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記弾性部材は、前記振動部を、前記透過部に向かって付勢していることを特徴とする光学部品。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記透過部の前記一方面は、撥水性を有する撥水領域を含み、
前記振動部は、撥水領域に接触していることを特徴とする光学部品。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記透過部の少なくとも一部は、光学ローパスフィルタであることを特徴とする光学部品。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記振動部の少なくとも一部は、前記透過部を挟んで前記第２部分と対向しないように配置されていること特徴とする光学部品。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載された光学部品を含むことを特徴とする光学機器。
【請求項１】
光透過性を有する透過部と、
前記透過部の一方面に取付けられた振動部と、
前記振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面に備えられた第１部分と、前記透過部の前記一方面とは反対側の他方面に備えられた第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分とを有する部材とを含むことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
請求項１に記載された光学部品であって、
前記第１部分は、前記透過部の前記一方面と略平行に延在する部分であり、
前記第２部分は、前記透過部の前記他方面と略平行に延在する部分であり、
前記第３部分は、前記第１部分及び第２部分の延在する方向に交差する方向に延在する部分であることを特徴とする光学部品。
【請求項３】
請求項１または２に記載された光学部品であって、
前記第１部分、前記第２部分および前記第３部分は、一体に構成された弾性部材であることを特徴とする光学部品。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記第１部分は前記振動部に接着されており、前記第２部分は前記透過部に接着されていることを特徴とする光学部品。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記弾性部材は、前記振動部を、前記透過部に向かって付勢していることを特徴とする光学部品。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記透過部の前記一方面は、撥水性を有する撥水領域を含み、
前記振動部は、撥水領域に接触していることを特徴とする光学部品。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記透過部の少なくとも一部は、光学ローパスフィルタであることを特徴とする光学部品。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載された光学部品であって、
前記振動部の少なくとも一部は、前記透過部を挟んで前記第２部分と対向しないように配置されていること特徴とする光学部品。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載された光学部品を含むことを特徴とする光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２７８４０１（Ｐ２００９−２７８４０１Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２８０５２（Ｐ２００８−１２８０５２）
【出願日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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