撮像ユニット及び撮像装置
【課題】 製造コストの低減を図った上で画質の向上を図る。
【解決手段】 光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを設けた。
これにより、加振部材の大きさに拘わらず光学部材に大きな振幅の振動を伝達して光学部材に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【解決手段】 光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを設けた。
これにより、加振部材の大きさに拘わらず光学部材に大きな振幅の振動を伝達して光学部材に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は撮像ユニット及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、加振部材によって発生した振動をプレートを介して光学部材に伝達し加振部材の大きさに拘わらず光学部材に対する塵埃の付着を防止して製造コストの低減を図った上で画質の向上を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやスチルカメラ等の各種の撮像装置には、内部にＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有する撮像ユニットが配置されている。撮像装置においては、レンズ等の光学系を介して被写体の画像が取り込まれ撮像ユニットの撮像素子によって光学像が電気的信号に変換されることにより撮影が行われる。
【０００３】
撮像装置の撮像ユニットには、撮像素子の他に、各種の光学部材、例えば、フィルターや赤外線吸収ガラス等が撮像素子の被写体側に配置されている。
【０００４】
このような撮像装置においては、光学部材の表面に塵埃が付着すると、付着した塵埃が画像に陰として写り込むことにより画質の低下を来たすおそれがある。特に、レンズ交換式のスチルカメラ等の撮像装置においては、交換レンズの交換時に交換レンズの取付部が開放されて光学部材が露出されるため、光学部材に塵埃が付着し易い。
【０００５】
そこで、撮像装置には、光学部材の表面に対する塵埃の付着を防止する手段が設けられたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献１及び特許文献２に記載された撮像装置にあっては、長方形状の光学部材の長手方向における長さと同じ長さの圧電素子を加振部材として用い、光学部材の両側の長縁にそれぞれ圧電素子を接合している。圧電素子に通電を行うと、圧電素子が主として長手方向に伸縮され、この伸縮に伴って発生する振動が光学部材に伝達されて光学部材が振動され、振動によって光学部材の表面から塵埃が振り落とされて塵埃の付着が防止される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０９７０８号公報
【特許文献２】特開２００８−１４８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び特許文献２に記載された撮像装置にあっては、光学部材に圧電素子を接合し、光学部材の全体に大きな振幅を有する振動を伝達するために光学部材の長手方向における長さと同じ長さの圧電素子を用いている。
【０００９】
ところが、光学部材の長手方向における長さと同じ長さの圧電素子を用いることにより、光学部材の全体に大きな振幅を有する振動が伝達されるが、圧電素子等の加振部材は高価であるため、長い加振部材を用いることにより撮像装置の製造コストが高くなると言う問題がある。
【００１０】
一方、光学部材に接合する加振部材として光学部材の端縁より短いものを用いると、振動の振幅が小さくなってしまい、光学部材に必要な振動が伝達されず、塵埃の付着を十分に防止することができず、画質の低下を来たしてしまう。
【００１１】
そこで、本技術撮像ユニット及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１に、撮像ユニットは、上記した課題を解決するために、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えたものである。
【００１３】
従って、撮像ユニットにあっては、振幅の大きな振動がプレートを介して光学部材に伝達される。
【００１４】
第２に、上記した撮像ユニットにおいては、前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされることが望ましい。
【００１５】
加振部材が光学部材の一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、加振部材の長さが光学部材の一端縁の長さより短くされることにより、安価な加振部材を用いることが可能になる。
【００１６】
第３に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が長方形状に形成され、前記光学部材の長縁が前記一端縁にされることが望ましい。
【００１７】
光学部材が長方形状に形成され、光学部材の長縁が一端縁にされることにより、光学部材の全体に大きな振幅の振動が伝達される。
【００１８】
第４に、上記した撮像ユニットにおいては、前記プレートを金属材料によって形成することが望ましい。
【００１９】
プレートを金属材料によって形成することにより、プレートの振動の伝達性能が高くなる。
【００２０】
第５に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されることが望ましい。
【００２１】
光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、受け部材とプレート及び加振部材との間に空間が形成されることにより、受け部材と加振部材及びプレートとが接触されない。
【００２２】
第６に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されることが望ましい。
【００２３】
光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、押さえ板とプレート及び加振部材との間に空間が形成されることにより、押さえ板と加振部材及びプレートとが接触されない。
【００２４】
第７に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置されることが望ましい。
【００２５】
光学部材における押さえ板に押さえられた面の反対側の面にプレートが接合され、加振部材が光学部材における押さえ板に押さえられた面と反対側の面との間に位置されることにより、加振部材を配置することによっても撮像ユニットの光軸方向における長さが長くならない。
【００２６】
第８に、上記した撮像ユニットにおいては、前記加振部材として圧電素子が設けられることが望ましい。
【００２７】
加振部材として圧電素子が設けられることにより、加振部材に対する通電量により振動の大きさが変化される。
【００２８】
第９に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられることが望ましい。
【００２９】
光学部材として赤外線吸収部材が設けられることにより、光学部材によって赤外線が吸収される。
【００３０】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、前記撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えたものである。
【００３１】
従って、撮像装置にあっては、振幅の大きな振動がプレートを介して光学部材に伝達される。
【発明の効果】
【００３２】
本技術撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えている。
【００３３】
従って、加振部材の大きさに拘わらず光学部材に大きな振幅の振動を伝達して光学部材に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項２に記載した技術にあっては、前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされている。
【００３５】
従って、安価な加振部材を用いることが可能であり、撮像ユニットの製造コストの一層の低減を図ることができる。
【００３６】
請求項３に記載した技術にあっては、前記光学部材が長方形状に形成され、前記光学部材の長縁が前記一端縁にされている。
【００３７】
従って、光学部材の全体に大きな振幅の振動を伝達することができ、光学部材に対する塵埃の付着の防止効果を高めて一層の画質の向上を図ることができる。
【００３８】
請求項４に記載した技術にあっては、前記プレートを金属材料によって形成している。
【００３９】
従って、振動の伝達性能が高く、光学部材の全体に大きな振幅の振動を伝達することができる。
【００４０】
請求項５に記載した技術にあっては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されている。
【００４１】
従って、受け部材と加振部材及びプレートとが接触されず、加振部材から光学部材に伝達される振動の減衰を抑制することができる。
【００４２】
請求項６に記載した技術にあっては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されている。
【００４３】
従って、押さえ板と加振部材及びプレートとが接触されず、加振部材から光学部材に伝達される振動の減衰を一層抑制することができる。
【００４４】
請求項７に記載した技術にあっては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置されている。
【００４５】
従って、加振部材を配置することによって撮像ユニットの厚み光軸方向における長さが長くなることがなく、スペースの有効活用による撮像ユニットの薄型化を図ることができる。
【００４６】
請求項８に記載した技術にあっては、前記加振部材として圧電素子が設けられている。
【００４７】
従って、振動の発生に関して制御の容易化及び制御の自由度の向上を図ることができる。
【００４８】
請求項９に記載した技術にあっては、前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられている。
【００４９】
従って、塵埃の付着の防止に加えて赤外線の吸収による画質の向上を図ることができる。
【００５０】
本技術撮像装置は、外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、前記撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えている。
【００５１】
従って、加振部材の大きさに拘わらず光学部材に大きな振幅の振動を伝達して光学部材に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に、本技術を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。
【００５３】
以下に示した最良の形態は、本技術撮像装置をレンズ交換式のスチルカメラに適用し、本技術撮像ユニットをこのスチルカメラに設けられた撮像ユニットに適用したものである。尚、本技術の適用範囲はレンズ交換式のスチルカメラ及びこのスチルカメラに設けられた撮像ユニットに限られることはない。本技術は、例えば、他の種類のスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等の他の機器に組み込まれるカメラ等の各種の撮像装置及びこれらの各種の撮像装置に設けられる撮像ユニットに広く適用することができる。
【００５４】
以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。
【００５５】
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００５６】
［撮像装置の構成］
撮像装置５０は外筐５１の内外に所要の各部が配置されて成る（図１参照）。外筐５１の外面には各種の操作部５２、５２、・・・が配置されている。操作部５２、５２、・・・としては、例えば、電源釦、シャッター、ズームスイッチ、モード切替摘子等が設けられている。
【００５７】
撮像装置５０には図示しない液晶パネル等の表示パネルやビューファインダー等の各部が設けられている。
【００５８】
外筐５１の前面には開口５１ａが形成され、開口５１ａの周囲の部分が交換レンズ１００を取り付けるための取付部５１ｂとして設けられている。
【００５９】
交換レンズ１００は鏡筒１０１の内部に前玉レンズ１０２を含む複数のレンズ群が配置されている。鏡筒１０１には変倍用のズームリング１０３が回転自在に支持されている。ズームリング１０３を回転することにより内部に配置されたレンズ群が光軸方向へ移動されてズーミングが行われる。
【００６０】
外筐５１の内部には、開口５１ａの後側の位置に撮像ユニット１が配置されている。
【００６１】
撮像ユニット１は前側から順に配置された押さえ板２、光学部材３、受け部材４、シール枠５、ベース枠６及び素子ユニット７を備えている（図２乃至図４参照）。
【００６２】
押さえ板２は矩形の枠状に形成された押さえ部８と押さえ部８から上方へ突出された遮蔽部９とを有している。遮蔽部９の上方及び押さえ部８の下方にはそれぞれ後方へ突出された被取付片１０、１０が設けられ、被取付片１０、１０には上下に貫通された被取付孔１０ａ、１０ａが形成されている。
【００６３】
光学部材３は外形が押さえ板２の押さえ部８の外形より一回り小さくされ、例えば、横長の矩形の板状に形成されている。光学部材３は、例えば、赤外線吸収ガラス（赤外線吸収部材）である。但し、光学部材３は赤外線吸収ガラスに限られることはなく、光学部材３として、透明材料によって形成されたガラスや樹脂、入射された光の一部の成分を吸収するガラスや樹脂、入射された光を拡散又は集光する機能を有するガラスや樹脂等の他の部材が用いられていてもよい。また、光学部材３として、板状の材料の他に、フィルムやシート等の厚みの薄い材料が用いられていてもよい。
【００６４】
尚、光学部材３は赤外光の他に紫外光の吸収効果を有していてもよい。
【００６５】
受け部材４はスペーサーとして機能し、矩形の枠状に形成された押さえ保持部１１と押さえ保持部１１から上方へ突出された受け面部１２とを有している。押さえ保持部１１の内周部には前方へ突出された押さえ突部１１ａが設けられている。押さえ保持部１１の内周部における後面には後方へ開口されたシール溝１１ｂが形成されている。
【００６６】
シール枠５は横長の矩形の枠状に形成され、ゴム材料等の弾性を有する材料によって形成されている。シール枠５は受け部材４のシール溝１１ｂと同様の大きさに形成されている。
【００６７】
ベース枠６は矩形の枠状に形成された枠部１３と枠部１３からそれぞれ上下及び側方に突出された被取付用突部１４、１４、１４とから成る。枠部１３には連結孔１３ａ、１３ａ、・・・が形成されている。ベース枠１３の上下両端部にはそれぞれ上下に突出された結合用突片１３ｂ、１３ｂが設けられている。被取付用突部１４、１４、１４にはそれぞれ挿通孔１４ａ、１４ａ、１４ａが形成されている。
【００６８】
ベース枠６には受け部材４が結合される。受け部材４はシール溝１１ｂにシール枠５が挿入された状態でベース枠６に結合される。
【００６９】
光学部材３は押さえ板２の押さえ部８と受け部材４の押さえ保持部１１とによって前後から挟持されて保持されている。光学部材３は前面の外周部に押さえ部８が接触され後面の外周寄りの位置に押さえ保持部１１の押さえ突部１１ａが接触された状態で保持されている（図４参照）。従って、光学部材３の後面の外周部と押さえ保持部１１の間には空間６０が形成されている。
【００７０】
押さえ板２は被取付片１０、１０の被取付孔１０ａ、１０ａにそれぞれ結合用突片１３ｂ、１３ｂが挿入されて係合されることによりベース枠６に結合される。
【００７１】
素子ユニット７は基板１５と撮像素子１６と枠体１８とローパスフィルター１９を有している（図２乃至図４参照）。
【００７２】
基板１５の後面には複数の電子部品１５ａ、１５ａ、・・・が搭載されている。
【００７３】
撮像素子１６は基板１５の前面に導電性を有する半田２０を介して接合されている。
【００７４】
撮像素子１６は光学像を電気的信号に変換する機能を有し、撮像素子１６としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等が用いられている。
【００７５】
枠体１８にはビス３０、３０、・・・が取り付けられている。
【００７６】
基板１５の前面側に配置された撮像素子１６は、前側に位置する一部１７が枠体１８の開口に挿入された状態とされている。
【００７７】
ローパスフィルター１９は枠体１８の前面に取り付けられ枠体１８の開口を覆うように配置されている。
【００７８】
素子ユニット７はビス３０、３０、・・・がそれぞれ枠部１３に形成された連結孔１３ａ、１３ａ、・・・に挿入され、例えば、加締められることによりベース枠６に結合される。素子ユニット７がベース枠６に結合された状態において、ローパスフィルター１９がベース枠６の開口に挿入された状態とされる。
【００７９】
光学部材３の一端縁３ａ、例えば、長手方向に延びる上縁にはプレート２１が接着等によって接合されている。
【００８０】
尚、プレート２１は、撮像ユニット１の他の部材の配置位置等によって光学部材３の上縁に接合することができないときには、光学部材３の下縁、左側縁又は右側縁に接合されていてもよい。また、例えば、複数のプレート２１、２１、・・・をそれぞれ光学部材３の上縁、下縁、左側縁又は右側縁の２箇所以上の位置に接合することも可能である。
【００８１】
プレート２１は、例えば、板状の金属材料によって形成され、長さが一端縁３ａの左右方向における長さ以上にされている。プレート２１には一部が前方へ切り起こされて形成された位置決め片２１ａ、２１ａが左右に離隔して設けられている。プレート２１には上端部が前方へ折り曲げられて形成された押さえ片２１ｂが設けられている。
【００８２】
プレート２１は位置決め片２１ａ、２１ａが光学部材３の上面に接して位置決めされた状態で左右両端部を除く下側略半分の部分が光学部材３の後面３ｂにおける一端縁３ａに接合されている（図５参照）。従って、プレート２１の上側略半部分の部分は光学部材３の上側に位置されている。
【００８３】
プレート２１は、光学部材３に接合された部分が光学部材３と受け部材４の間に形成された空間６０に位置され、光学部材３の上側に位置する部分が押さえ板２の遮蔽部９と受け部材４の押さえ保持部１１との間に形成された空間７０に位置されている（図４参照）。プレート２１は受け部材４から前方に離隔した状態で空間７０に位置されている。また、プレート２１は押さえ板２から後方に離隔した状態で空間７０に位置されている。
【００８４】
プレート２１の前面における上端部には加振部材２２が接着等によって接合されている。加振部材２２は左右方向に延びる矩形の板状に形成され、加振部材２２としては、例えば、圧電素子が用いられている。加振部材２２は通電により、主に、左右方向（長手方向）に伸縮されて振動を発生する振動源として機能する。尚、加振部材２２は圧電素子に限られることはなく、振動の発生源となるものであれば他の部材が用いられていてもよく、例えば、磁力により歪みを生じて振動源となる磁歪素子や圧電素子と磁歪素子が複合された複合素子等が用いられていてもよい。
【００８５】
加振部材２２の長手方向における長さは光学部材３の一端縁３ａの長さより短くされている。尚、加振部材２２がプレート２１を介して光学部材３の左右何れか又は両方の側縁に配置されるときには、加振部材２２の長手方向における長さが光学部材３の側縁の長さより短くされる。
【００８６】
加振部材２２は上面が押さえ片２１ｂに下方から押し当てられた状態でプレート２１に接合されている。
【００８７】
加振部材２２には、例えば、フレキシブルプリント配線板等の導電部材２３の一端部が接続され、導電部材２３の他端部は外筐２の内部に配置された図示しない回路基板の電源供給部に接続されている。従って、加振部材２２は電源供給部から導電部材２３を介して通電されることにより伸縮されて振動を発生する。
【００８８】
プレート２１が光学部材３の一端縁３ａに接合された状態において、加振部材２２は空間７０において光学部材３の前面３ｃと後面３ｂの間に位置される。
【００８９】
上記のように構成された撮像ユニット１は、ベース枠６の被取付用突部１４、１４、１４に形成された挿通孔１４ａ、１４ａ、１４ａにそれぞれ挿通されたビス３１、３１、３１（図３参照）によって外筐５１の内部に設けられた図示しない取付部に取り付けられる。撮像ユニット１が外筐５１の内部に取り付けられた状態においては、被写体側に存在する光学部材３の前面３ｃが外筐５１の開口５１ａの直ぐ後側に位置される（図１参照）。
【００９０】
［撮像ユニットの動作］
撮像ユニット１において電源供給部から導電部材２３を介して加振部材２２に通電が行われると、加振部材２２が伸縮されて振動が発生する。発生した振動はプレート２１を介して光学部材３の全体に伝達される。
【００９１】
光学部材３に振動が伝達されると、光学部材３の表面（前面３ｃ）に付着し又は付着しようとする塵埃が振動によって光学部材３の表面から振り落とされ、光学部材３に対する塵埃の付着が防止される。従って、塵埃が画像に陰として写り込むことがなく、撮影した画像の品質の向上が図られる。
【００９２】
［測定データー］
以下に、加振部材２２として用いられた圧電素子とプレート２１の機能に関する評価データーについて説明する（図６参照）。
【００９３】
評価は、加振部材２２が接合されたプレート２１が光学部材３に接合されたときの振動によって光学部材３において発生するＧ値（振動加速度）とプレート２１を有さず加振部材２２が接合されたときの振動によって光学部材３において発生するＧ値とを測定することにより行った。
【００９４】
測定においては、ドップラー干渉計によって光学部材３の３９１ポイントの測定値の平均値によってＧ値を測定（算出）した。加振部材２２の長さは光学部材３の長手方向における長さより短く、振動周波数は約６０ＫＨｚにされている。
【００９５】
図６に示すように、プレート２１が接合された光学部材３のＧ値は加振部材２２が接合された光学部材３のＧ値より大きく、プレート２１が接合された光学部材３のＧ値は２１５６Ｇであり、加振部材２２が接合された光学部材３のＧ値は１８６４Ｇであった。
【００９６】
両者に発生するＧ値の相違は、図６の下段に示すように、プレート２１が接合された光学部材３においては振幅の節がプレート２１の長手方向における両端となり振幅が大きくなるためＧ値が大きくなり、加振部材２２が接合された光学部材３においては振幅の節が加振部材２２の長手方向における両端となり振幅が小さくなるためＧ値が小さくなるものと推定される。
【００９７】
上記した測定結果により、加振部材２２の長さが光学部材３の長さより短い場合においても、プレート２１を介して加振部材２２から光学部材３に振動を伝達することにより、振幅の大きな振動が光学部材３に伝達されると言う評価が得られた。
【００９８】
［撮像装置の一実施形態］
図７に、本技術撮像装置の一実施形態によるスチルカメラのブロック図を示す。
【００９９】
撮像装置（スチルカメラ）５０は、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部８０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部８１とを有している。また、撮像装置５０は、撮影された画像等を表示する液晶パネル等の画像表示部８２と、メモリーカード９０への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）８３と、撮像装置５０の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）８４と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る操作部５２と、撮像装置５０に取り付けられる交換レンズ１００に配置された各レンズ群の駆動を制御するレンズ駆動制御部８５とを備えている。
【０１００】
カメラ信号処理部８０は、撮像ユニット１からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１０１】
画像処理部８１は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
【０１０２】
画像表示部８２はユーザーの操作部５２に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
【０１０３】
Ｒ／Ｗ８３は、画像処理部８１によって符号化された画像データーのメモリーカード９０への書込及びメモリーカード９０に記録された画像データーの読出を行う。
【０１０４】
ＣＰＵ８４は、撮像装置５０に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作部５２からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１０５】
レンズ駆動制御部８５は、ＣＰＵ８４からの制御信号に基づいて交換レンズ１００の各レンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１０６】
メモリーカード９０は、例えば、Ｒ／Ｗ８３に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１０７】
以下に、撮像装置５０における動作を説明する。
【０１０８】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ８４による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８０を介して画像表示部８２に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作部５２からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ８４がレンズ駆動制御部８５に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８５の制御に基づいて交換レンズ５０の各レンズ群が移動される。
【０１０９】
操作部５２からの指示入力信号により撮像装置５０のシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８０から画像処理部８１に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはＲ／Ｗ８３に出力され、メモリーカード９０に書き込まれる。
【０１１０】
フォーカシングは、ＣＰＵ８４からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８５が交換レンズ１００の各レンズ群を移動させることにより行われる。
【０１１１】
メモリーカード９０に記録された画像データーを再生する場合には、操作部５２に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ８３によってメモリーカード９０から所定の画像データーが読み出され、画像処理部８１によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が画像表示部８２に出力されて再生画像が表示される。
【０１１２】
［まとめ］
以上に記載した通り、撮像ユニット１にあっては、光学部材３の一端縁３ａ以上の長さに形成され一端縁３ａに接合されたプレート２１に加振部材２２を接合して加振部材２２によって発生した振動をプレート２１を介して光学部材３に伝達するようにしている。
【０１１３】
従って、加振部材２２の大きさに拘わらず光学部材３に大きな振幅の振動を伝達して光学部材３に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【０１１４】
また、加振部材２２の長さを光学部材３の一端縁３ａの長さより短くしているため、安価な加振部材２２を用いることが可能であり、撮像ユニット１の製造コストの一層の低減を図ることができる。
【０１１５】
さらに、プレート２１を光学部材３の長手方向に延びる一端縁（長縁）３ａに接合することにより、光学部材３の全体に大きな振幅の振動を伝達することができ、光学部材３に対する塵埃の付着の防止効果を高めて一層の画質の向上を図ることができる。
【０１１６】
さらにまた、プレート２１を金属材料によって形成しているため、振動の伝達性能が高く、光学部材３の全体に大きな振幅の振動を伝達することができる。
【０１１７】
また、光学部材３が押さえ板２と受け部材４によって挟持されて保持された状態において、受け部材４とプレート２１の間に空間６０が形成されているため、受け部材４と加振部材２２及びプレート２１とが接触されておらず、加振部材２２から光学部材３に伝達される振動の減衰を抑制することができる。
【０１１８】
さらに、加振部材２２とプレート２１が押さえ板２と受け部材４の間に形成された空間７０に配置され、押さえ板２と加振部材２２及びプレート２１とが接触されておらず、加振部材２２から光学部材３に伝達される振動の減衰を一層抑制することができる。
【０１１９】
さらにまた、加振部材２２が押さえ板２の前面３ｃと後面３ｂの間に配置されているため、加振部材２２を配置することによって撮像ユニット１の厚み（前後方向における長さ）が厚くなることがなく、スペースの有効活用による撮像ユニット１の薄型化を図ることができる。
【０１２０】
尚、加振部材２２として用いられた圧電素子は通電量により振動の大きさを変化させることが可能なデバイスであるため、加振部材２２として圧電素子を用いることにより、振動の発生に関して制御の容易化及び制御の自由度の向上を図ることができる。
【０１２１】
また、光学部材３として赤外線吸収部材を用いることにより、塵埃の付着の防止に加えて赤外線の吸収による画質の向上を図ることができる。
【０１２２】
尚、上記したように、プレート２１に加振部材２２が接合されているため、撮像ユニット１における各部の組付作業においてプレート２１を把持することにより加振部材２２を把持する必要がなく、組付作業における加振部材２２の損傷を防止することができる。
【０１２３】
［本技術］
本技術は、以下のような構成にすることができる。
【０１２４】
（１）光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁以上の長さに形成され前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、振動を発生する振動源として機能すると共に前記プレートに接合され発生した振動を前記プレートを介して前記光学部材に付与する加振部材とを備えた撮像ユニット。
【０１２５】
（２）前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされた前記（１）に記載の撮像ユニット。
【０１２６】
（３）前記光学部材が長方形状に形成され、前記光学部材の長縁が前記一端縁にされた前記（１）又は前記（２）に記載の撮像ユニット。
【０１２７】
（４）前記プレートを金属材料によって形成した前記（１）から前記（３）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１２８】
（５）前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された前記（１）から前記（４）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１２９】
（６）前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された前記（１）から前記（５）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３０】
（７）前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置された前記（１）から前記（６）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３１】
（８）前記加振部材として圧電素子が設けられた前記（１）から前記（７）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３２】
（９）前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられた前記（１）から前記（８）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３３】
（１０）外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、前記撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁以上の長さに形成され前記光学部材の前記一端縁に接合されたプレートと、振動を発生する振動源として機能すると共に前記プレートに接合され発生した振動を前記プレートを介して前記光学部材に付与する加振部材とを備えた撮像装置。
【０１３４】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本技術を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図２乃至図７と共に本技術の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置と交換レンズを示す概略斜視図である。
【図２】撮像ユニットの分解斜視図である。
【図３】撮像ユニットの断面図である。
【図４】撮像ユニットの一部を示す拡大断面図である。
【図５】光学部材とプレートと加振部材を示す拡大正面図である。
【図６】加振部材として用いられた圧電素子とプレートの機能に関する図である。
【図７】撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１３６】
５０…撮像装置、５１…外筐、１…撮像ユニット、２…押さえ板、３…光学部材、３ａ…一端縁、４…受け部材、１６…撮像素子、２１…プレート、２２…加振部材、６０…空間、７０…空間
【技術分野】
【０００１】
本技術は撮像ユニット及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、加振部材によって発生した振動をプレートを介して光学部材に伝達し加振部材の大きさに拘わらず光学部材に対する塵埃の付着を防止して製造コストの低減を図った上で画質の向上を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやスチルカメラ等の各種の撮像装置には、内部にＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有する撮像ユニットが配置されている。撮像装置においては、レンズ等の光学系を介して被写体の画像が取り込まれ撮像ユニットの撮像素子によって光学像が電気的信号に変換されることにより撮影が行われる。
【０００３】
撮像装置の撮像ユニットには、撮像素子の他に、各種の光学部材、例えば、フィルターや赤外線吸収ガラス等が撮像素子の被写体側に配置されている。
【０００４】
このような撮像装置においては、光学部材の表面に塵埃が付着すると、付着した塵埃が画像に陰として写り込むことにより画質の低下を来たすおそれがある。特に、レンズ交換式のスチルカメラ等の撮像装置においては、交換レンズの交換時に交換レンズの取付部が開放されて光学部材が露出されるため、光学部材に塵埃が付着し易い。
【０００５】
そこで、撮像装置には、光学部材の表面に対する塵埃の付着を防止する手段が設けられたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献１及び特許文献２に記載された撮像装置にあっては、長方形状の光学部材の長手方向における長さと同じ長さの圧電素子を加振部材として用い、光学部材の両側の長縁にそれぞれ圧電素子を接合している。圧電素子に通電を行うと、圧電素子が主として長手方向に伸縮され、この伸縮に伴って発生する振動が光学部材に伝達されて光学部材が振動され、振動によって光学部材の表面から塵埃が振り落とされて塵埃の付着が防止される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０９７０８号公報
【特許文献２】特開２００８−１４８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び特許文献２に記載された撮像装置にあっては、光学部材に圧電素子を接合し、光学部材の全体に大きな振幅を有する振動を伝達するために光学部材の長手方向における長さと同じ長さの圧電素子を用いている。
【０００９】
ところが、光学部材の長手方向における長さと同じ長さの圧電素子を用いることにより、光学部材の全体に大きな振幅を有する振動が伝達されるが、圧電素子等の加振部材は高価であるため、長い加振部材を用いることにより撮像装置の製造コストが高くなると言う問題がある。
【００１０】
一方、光学部材に接合する加振部材として光学部材の端縁より短いものを用いると、振動の振幅が小さくなってしまい、光学部材に必要な振動が伝達されず、塵埃の付着を十分に防止することができず、画質の低下を来たしてしまう。
【００１１】
そこで、本技術撮像ユニット及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１に、撮像ユニットは、上記した課題を解決するために、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えたものである。
【００１３】
従って、撮像ユニットにあっては、振幅の大きな振動がプレートを介して光学部材に伝達される。
【００１４】
第２に、上記した撮像ユニットにおいては、前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされることが望ましい。
【００１５】
加振部材が光学部材の一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、加振部材の長さが光学部材の一端縁の長さより短くされることにより、安価な加振部材を用いることが可能になる。
【００１６】
第３に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が長方形状に形成され、前記光学部材の長縁が前記一端縁にされることが望ましい。
【００１７】
光学部材が長方形状に形成され、光学部材の長縁が一端縁にされることにより、光学部材の全体に大きな振幅の振動が伝達される。
【００１８】
第４に、上記した撮像ユニットにおいては、前記プレートを金属材料によって形成することが望ましい。
【００１９】
プレートを金属材料によって形成することにより、プレートの振動の伝達性能が高くなる。
【００２０】
第５に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されることが望ましい。
【００２１】
光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、受け部材とプレート及び加振部材との間に空間が形成されることにより、受け部材と加振部材及びプレートとが接触されない。
【００２２】
第６に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されることが望ましい。
【００２３】
光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、押さえ板とプレート及び加振部材との間に空間が形成されることにより、押さえ板と加振部材及びプレートとが接触されない。
【００２４】
第７に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置されることが望ましい。
【００２５】
光学部材における押さえ板に押さえられた面の反対側の面にプレートが接合され、加振部材が光学部材における押さえ板に押さえられた面と反対側の面との間に位置されることにより、加振部材を配置することによっても撮像ユニットの光軸方向における長さが長くならない。
【００２６】
第８に、上記した撮像ユニットにおいては、前記加振部材として圧電素子が設けられることが望ましい。
【００２７】
加振部材として圧電素子が設けられることにより、加振部材に対する通電量により振動の大きさが変化される。
【００２８】
第９に、上記した撮像ユニットにおいては、前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられることが望ましい。
【００２９】
光学部材として赤外線吸収部材が設けられることにより、光学部材によって赤外線が吸収される。
【００３０】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、前記撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えたものである。
【００３１】
従って、撮像装置にあっては、振幅の大きな振動がプレートを介して光学部材に伝達される。
【発明の効果】
【００３２】
本技術撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えている。
【００３３】
従って、加振部材の大きさに拘わらず光学部材に大きな振幅の振動を伝達して光学部材に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項２に記載した技術にあっては、前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされている。
【００３５】
従って、安価な加振部材を用いることが可能であり、撮像ユニットの製造コストの一層の低減を図ることができる。
【００３６】
請求項３に記載した技術にあっては、前記光学部材が長方形状に形成され、前記光学部材の長縁が前記一端縁にされている。
【００３７】
従って、光学部材の全体に大きな振幅の振動を伝達することができ、光学部材に対する塵埃の付着の防止効果を高めて一層の画質の向上を図ることができる。
【００３８】
請求項４に記載した技術にあっては、前記プレートを金属材料によって形成している。
【００３９】
従って、振動の伝達性能が高く、光学部材の全体に大きな振幅の振動を伝達することができる。
【００４０】
請求項５に記載した技術にあっては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されている。
【００４１】
従って、受け部材と加振部材及びプレートとが接触されず、加振部材から光学部材に伝達される振動の減衰を抑制することができる。
【００４２】
請求項６に記載した技術にあっては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成されている。
【００４３】
従って、押さえ板と加振部材及びプレートとが接触されず、加振部材から光学部材に伝達される振動の減衰を一層抑制することができる。
【００４４】
請求項７に記載した技術にあっては、前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置されている。
【００４５】
従って、加振部材を配置することによって撮像ユニットの厚み光軸方向における長さが長くなることがなく、スペースの有効活用による撮像ユニットの薄型化を図ることができる。
【００４６】
請求項８に記載した技術にあっては、前記加振部材として圧電素子が設けられている。
【００４７】
従って、振動の発生に関して制御の容易化及び制御の自由度の向上を図ることができる。
【００４８】
請求項９に記載した技術にあっては、前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられている。
【００４９】
従って、塵埃の付着の防止に加えて赤外線の吸収による画質の向上を図ることができる。
【００５０】
本技術撮像装置は、外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、前記撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、前記プレートに接合された加振部材とを備えている。
【００５１】
従って、加振部材の大きさに拘わらず光学部材に大きな振幅の振動を伝達して光学部材に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に、本技術を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。
【００５３】
以下に示した最良の形態は、本技術撮像装置をレンズ交換式のスチルカメラに適用し、本技術撮像ユニットをこのスチルカメラに設けられた撮像ユニットに適用したものである。尚、本技術の適用範囲はレンズ交換式のスチルカメラ及びこのスチルカメラに設けられた撮像ユニットに限られることはない。本技術は、例えば、他の種類のスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等の他の機器に組み込まれるカメラ等の各種の撮像装置及びこれらの各種の撮像装置に設けられる撮像ユニットに広く適用することができる。
【００５４】
以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。
【００５５】
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００５６】
［撮像装置の構成］
撮像装置５０は外筐５１の内外に所要の各部が配置されて成る（図１参照）。外筐５１の外面には各種の操作部５２、５２、・・・が配置されている。操作部５２、５２、・・・としては、例えば、電源釦、シャッター、ズームスイッチ、モード切替摘子等が設けられている。
【００５７】
撮像装置５０には図示しない液晶パネル等の表示パネルやビューファインダー等の各部が設けられている。
【００５８】
外筐５１の前面には開口５１ａが形成され、開口５１ａの周囲の部分が交換レンズ１００を取り付けるための取付部５１ｂとして設けられている。
【００５９】
交換レンズ１００は鏡筒１０１の内部に前玉レンズ１０２を含む複数のレンズ群が配置されている。鏡筒１０１には変倍用のズームリング１０３が回転自在に支持されている。ズームリング１０３を回転することにより内部に配置されたレンズ群が光軸方向へ移動されてズーミングが行われる。
【００６０】
外筐５１の内部には、開口５１ａの後側の位置に撮像ユニット１が配置されている。
【００６１】
撮像ユニット１は前側から順に配置された押さえ板２、光学部材３、受け部材４、シール枠５、ベース枠６及び素子ユニット７を備えている（図２乃至図４参照）。
【００６２】
押さえ板２は矩形の枠状に形成された押さえ部８と押さえ部８から上方へ突出された遮蔽部９とを有している。遮蔽部９の上方及び押さえ部８の下方にはそれぞれ後方へ突出された被取付片１０、１０が設けられ、被取付片１０、１０には上下に貫通された被取付孔１０ａ、１０ａが形成されている。
【００６３】
光学部材３は外形が押さえ板２の押さえ部８の外形より一回り小さくされ、例えば、横長の矩形の板状に形成されている。光学部材３は、例えば、赤外線吸収ガラス（赤外線吸収部材）である。但し、光学部材３は赤外線吸収ガラスに限られることはなく、光学部材３として、透明材料によって形成されたガラスや樹脂、入射された光の一部の成分を吸収するガラスや樹脂、入射された光を拡散又は集光する機能を有するガラスや樹脂等の他の部材が用いられていてもよい。また、光学部材３として、板状の材料の他に、フィルムやシート等の厚みの薄い材料が用いられていてもよい。
【００６４】
尚、光学部材３は赤外光の他に紫外光の吸収効果を有していてもよい。
【００６５】
受け部材４はスペーサーとして機能し、矩形の枠状に形成された押さえ保持部１１と押さえ保持部１１から上方へ突出された受け面部１２とを有している。押さえ保持部１１の内周部には前方へ突出された押さえ突部１１ａが設けられている。押さえ保持部１１の内周部における後面には後方へ開口されたシール溝１１ｂが形成されている。
【００６６】
シール枠５は横長の矩形の枠状に形成され、ゴム材料等の弾性を有する材料によって形成されている。シール枠５は受け部材４のシール溝１１ｂと同様の大きさに形成されている。
【００６７】
ベース枠６は矩形の枠状に形成された枠部１３と枠部１３からそれぞれ上下及び側方に突出された被取付用突部１４、１４、１４とから成る。枠部１３には連結孔１３ａ、１３ａ、・・・が形成されている。ベース枠１３の上下両端部にはそれぞれ上下に突出された結合用突片１３ｂ、１３ｂが設けられている。被取付用突部１４、１４、１４にはそれぞれ挿通孔１４ａ、１４ａ、１４ａが形成されている。
【００６８】
ベース枠６には受け部材４が結合される。受け部材４はシール溝１１ｂにシール枠５が挿入された状態でベース枠６に結合される。
【００６９】
光学部材３は押さえ板２の押さえ部８と受け部材４の押さえ保持部１１とによって前後から挟持されて保持されている。光学部材３は前面の外周部に押さえ部８が接触され後面の外周寄りの位置に押さえ保持部１１の押さえ突部１１ａが接触された状態で保持されている（図４参照）。従って、光学部材３の後面の外周部と押さえ保持部１１の間には空間６０が形成されている。
【００７０】
押さえ板２は被取付片１０、１０の被取付孔１０ａ、１０ａにそれぞれ結合用突片１３ｂ、１３ｂが挿入されて係合されることによりベース枠６に結合される。
【００７１】
素子ユニット７は基板１５と撮像素子１６と枠体１８とローパスフィルター１９を有している（図２乃至図４参照）。
【００７２】
基板１５の後面には複数の電子部品１５ａ、１５ａ、・・・が搭載されている。
【００７３】
撮像素子１６は基板１５の前面に導電性を有する半田２０を介して接合されている。
【００７４】
撮像素子１６は光学像を電気的信号に変換する機能を有し、撮像素子１６としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等が用いられている。
【００７５】
枠体１８にはビス３０、３０、・・・が取り付けられている。
【００７６】
基板１５の前面側に配置された撮像素子１６は、前側に位置する一部１７が枠体１８の開口に挿入された状態とされている。
【００７７】
ローパスフィルター１９は枠体１８の前面に取り付けられ枠体１８の開口を覆うように配置されている。
【００７８】
素子ユニット７はビス３０、３０、・・・がそれぞれ枠部１３に形成された連結孔１３ａ、１３ａ、・・・に挿入され、例えば、加締められることによりベース枠６に結合される。素子ユニット７がベース枠６に結合された状態において、ローパスフィルター１９がベース枠６の開口に挿入された状態とされる。
【００７９】
光学部材３の一端縁３ａ、例えば、長手方向に延びる上縁にはプレート２１が接着等によって接合されている。
【００８０】
尚、プレート２１は、撮像ユニット１の他の部材の配置位置等によって光学部材３の上縁に接合することができないときには、光学部材３の下縁、左側縁又は右側縁に接合されていてもよい。また、例えば、複数のプレート２１、２１、・・・をそれぞれ光学部材３の上縁、下縁、左側縁又は右側縁の２箇所以上の位置に接合することも可能である。
【００８１】
プレート２１は、例えば、板状の金属材料によって形成され、長さが一端縁３ａの左右方向における長さ以上にされている。プレート２１には一部が前方へ切り起こされて形成された位置決め片２１ａ、２１ａが左右に離隔して設けられている。プレート２１には上端部が前方へ折り曲げられて形成された押さえ片２１ｂが設けられている。
【００８２】
プレート２１は位置決め片２１ａ、２１ａが光学部材３の上面に接して位置決めされた状態で左右両端部を除く下側略半分の部分が光学部材３の後面３ｂにおける一端縁３ａに接合されている（図５参照）。従って、プレート２１の上側略半部分の部分は光学部材３の上側に位置されている。
【００８３】
プレート２１は、光学部材３に接合された部分が光学部材３と受け部材４の間に形成された空間６０に位置され、光学部材３の上側に位置する部分が押さえ板２の遮蔽部９と受け部材４の押さえ保持部１１との間に形成された空間７０に位置されている（図４参照）。プレート２１は受け部材４から前方に離隔した状態で空間７０に位置されている。また、プレート２１は押さえ板２から後方に離隔した状態で空間７０に位置されている。
【００８４】
プレート２１の前面における上端部には加振部材２２が接着等によって接合されている。加振部材２２は左右方向に延びる矩形の板状に形成され、加振部材２２としては、例えば、圧電素子が用いられている。加振部材２２は通電により、主に、左右方向（長手方向）に伸縮されて振動を発生する振動源として機能する。尚、加振部材２２は圧電素子に限られることはなく、振動の発生源となるものであれば他の部材が用いられていてもよく、例えば、磁力により歪みを生じて振動源となる磁歪素子や圧電素子と磁歪素子が複合された複合素子等が用いられていてもよい。
【００８５】
加振部材２２の長手方向における長さは光学部材３の一端縁３ａの長さより短くされている。尚、加振部材２２がプレート２１を介して光学部材３の左右何れか又は両方の側縁に配置されるときには、加振部材２２の長手方向における長さが光学部材３の側縁の長さより短くされる。
【００８６】
加振部材２２は上面が押さえ片２１ｂに下方から押し当てられた状態でプレート２１に接合されている。
【００８７】
加振部材２２には、例えば、フレキシブルプリント配線板等の導電部材２３の一端部が接続され、導電部材２３の他端部は外筐２の内部に配置された図示しない回路基板の電源供給部に接続されている。従って、加振部材２２は電源供給部から導電部材２３を介して通電されることにより伸縮されて振動を発生する。
【００８８】
プレート２１が光学部材３の一端縁３ａに接合された状態において、加振部材２２は空間７０において光学部材３の前面３ｃと後面３ｂの間に位置される。
【００８９】
上記のように構成された撮像ユニット１は、ベース枠６の被取付用突部１４、１４、１４に形成された挿通孔１４ａ、１４ａ、１４ａにそれぞれ挿通されたビス３１、３１、３１（図３参照）によって外筐５１の内部に設けられた図示しない取付部に取り付けられる。撮像ユニット１が外筐５１の内部に取り付けられた状態においては、被写体側に存在する光学部材３の前面３ｃが外筐５１の開口５１ａの直ぐ後側に位置される（図１参照）。
【００９０】
［撮像ユニットの動作］
撮像ユニット１において電源供給部から導電部材２３を介して加振部材２２に通電が行われると、加振部材２２が伸縮されて振動が発生する。発生した振動はプレート２１を介して光学部材３の全体に伝達される。
【００９１】
光学部材３に振動が伝達されると、光学部材３の表面（前面３ｃ）に付着し又は付着しようとする塵埃が振動によって光学部材３の表面から振り落とされ、光学部材３に対する塵埃の付着が防止される。従って、塵埃が画像に陰として写り込むことがなく、撮影した画像の品質の向上が図られる。
【００９２】
［測定データー］
以下に、加振部材２２として用いられた圧電素子とプレート２１の機能に関する評価データーについて説明する（図６参照）。
【００９３】
評価は、加振部材２２が接合されたプレート２１が光学部材３に接合されたときの振動によって光学部材３において発生するＧ値（振動加速度）とプレート２１を有さず加振部材２２が接合されたときの振動によって光学部材３において発生するＧ値とを測定することにより行った。
【００９４】
測定においては、ドップラー干渉計によって光学部材３の３９１ポイントの測定値の平均値によってＧ値を測定（算出）した。加振部材２２の長さは光学部材３の長手方向における長さより短く、振動周波数は約６０ＫＨｚにされている。
【００９５】
図６に示すように、プレート２１が接合された光学部材３のＧ値は加振部材２２が接合された光学部材３のＧ値より大きく、プレート２１が接合された光学部材３のＧ値は２１５６Ｇであり、加振部材２２が接合された光学部材３のＧ値は１８６４Ｇであった。
【００９６】
両者に発生するＧ値の相違は、図６の下段に示すように、プレート２１が接合された光学部材３においては振幅の節がプレート２１の長手方向における両端となり振幅が大きくなるためＧ値が大きくなり、加振部材２２が接合された光学部材３においては振幅の節が加振部材２２の長手方向における両端となり振幅が小さくなるためＧ値が小さくなるものと推定される。
【００９７】
上記した測定結果により、加振部材２２の長さが光学部材３の長さより短い場合においても、プレート２１を介して加振部材２２から光学部材３に振動を伝達することにより、振幅の大きな振動が光学部材３に伝達されると言う評価が得られた。
【００９８】
［撮像装置の一実施形態］
図７に、本技術撮像装置の一実施形態によるスチルカメラのブロック図を示す。
【００９９】
撮像装置（スチルカメラ）５０は、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部８０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部８１とを有している。また、撮像装置５０は、撮影された画像等を表示する液晶パネル等の画像表示部８２と、メモリーカード９０への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）８３と、撮像装置５０の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）８４と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る操作部５２と、撮像装置５０に取り付けられる交換レンズ１００に配置された各レンズ群の駆動を制御するレンズ駆動制御部８５とを備えている。
【０１００】
カメラ信号処理部８０は、撮像ユニット１からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１０１】
画像処理部８１は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
【０１０２】
画像表示部８２はユーザーの操作部５２に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
【０１０３】
Ｒ／Ｗ８３は、画像処理部８１によって符号化された画像データーのメモリーカード９０への書込及びメモリーカード９０に記録された画像データーの読出を行う。
【０１０４】
ＣＰＵ８４は、撮像装置５０に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作部５２からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１０５】
レンズ駆動制御部８５は、ＣＰＵ８４からの制御信号に基づいて交換レンズ１００の各レンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１０６】
メモリーカード９０は、例えば、Ｒ／Ｗ８３に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１０７】
以下に、撮像装置５０における動作を説明する。
【０１０８】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ８４による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８０を介して画像表示部８２に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作部５２からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ８４がレンズ駆動制御部８５に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８５の制御に基づいて交換レンズ５０の各レンズ群が移動される。
【０１０９】
操作部５２からの指示入力信号により撮像装置５０のシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８０から画像処理部８１に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはＲ／Ｗ８３に出力され、メモリーカード９０に書き込まれる。
【０１１０】
フォーカシングは、ＣＰＵ８４からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８５が交換レンズ１００の各レンズ群を移動させることにより行われる。
【０１１１】
メモリーカード９０に記録された画像データーを再生する場合には、操作部５２に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ８３によってメモリーカード９０から所定の画像データーが読み出され、画像処理部８１によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が画像表示部８２に出力されて再生画像が表示される。
【０１１２】
［まとめ］
以上に記載した通り、撮像ユニット１にあっては、光学部材３の一端縁３ａ以上の長さに形成され一端縁３ａに接合されたプレート２１に加振部材２２を接合して加振部材２２によって発生した振動をプレート２１を介して光学部材３に伝達するようにしている。
【０１１３】
従って、加振部材２２の大きさに拘わらず光学部材３に大きな振幅の振動を伝達して光学部材３に対する塵埃の付着を十分に防止することが可能であるため、製造コストの低減を図った上で画質の向上を図ることができる。
【０１１４】
また、加振部材２２の長さを光学部材３の一端縁３ａの長さより短くしているため、安価な加振部材２２を用いることが可能であり、撮像ユニット１の製造コストの一層の低減を図ることができる。
【０１１５】
さらに、プレート２１を光学部材３の長手方向に延びる一端縁（長縁）３ａに接合することにより、光学部材３の全体に大きな振幅の振動を伝達することができ、光学部材３に対する塵埃の付着の防止効果を高めて一層の画質の向上を図ることができる。
【０１１６】
さらにまた、プレート２１を金属材料によって形成しているため、振動の伝達性能が高く、光学部材３の全体に大きな振幅の振動を伝達することができる。
【０１１７】
また、光学部材３が押さえ板２と受け部材４によって挟持されて保持された状態において、受け部材４とプレート２１の間に空間６０が形成されているため、受け部材４と加振部材２２及びプレート２１とが接触されておらず、加振部材２２から光学部材３に伝達される振動の減衰を抑制することができる。
【０１１８】
さらに、加振部材２２とプレート２１が押さえ板２と受け部材４の間に形成された空間７０に配置され、押さえ板２と加振部材２２及びプレート２１とが接触されておらず、加振部材２２から光学部材３に伝達される振動の減衰を一層抑制することができる。
【０１１９】
さらにまた、加振部材２２が押さえ板２の前面３ｃと後面３ｂの間に配置されているため、加振部材２２を配置することによって撮像ユニット１の厚み（前後方向における長さ）が厚くなることがなく、スペースの有効活用による撮像ユニット１の薄型化を図ることができる。
【０１２０】
尚、加振部材２２として用いられた圧電素子は通電量により振動の大きさを変化させることが可能なデバイスであるため、加振部材２２として圧電素子を用いることにより、振動の発生に関して制御の容易化及び制御の自由度の向上を図ることができる。
【０１２１】
また、光学部材３として赤外線吸収部材を用いることにより、塵埃の付着の防止に加えて赤外線の吸収による画質の向上を図ることができる。
【０１２２】
尚、上記したように、プレート２１に加振部材２２が接合されているため、撮像ユニット１における各部の組付作業においてプレート２１を把持することにより加振部材２２を把持する必要がなく、組付作業における加振部材２２の損傷を防止することができる。
【０１２３】
［本技術］
本技術は、以下のような構成にすることができる。
【０１２４】
（１）光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁以上の長さに形成され前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、振動を発生する振動源として機能すると共に前記プレートに接合され発生した振動を前記プレートを介して前記光学部材に付与する加振部材とを備えた撮像ユニット。
【０１２５】
（２）前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされた前記（１）に記載の撮像ユニット。
【０１２６】
（３）前記光学部材が長方形状に形成され、前記光学部材の長縁が前記一端縁にされた前記（１）又は前記（２）に記載の撮像ユニット。
【０１２７】
（４）前記プレートを金属材料によって形成した前記（１）から前記（３）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１２８】
（５）前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された前記（１）から前記（４）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１２９】
（６）前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された前記（１）から前記（５）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３０】
（７）前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置された前記（１）から前記（６）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３１】
（８）前記加振部材として圧電素子が設けられた前記（１）から前記（７）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３２】
（９）前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられた前記（１）から前記（８）の何れかに記載の撮像ユニット。
【０１３３】
（１０）外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、前記撮像ユニットは、光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、前記光学部材の一端縁以上の長さに形成され前記光学部材の前記一端縁に接合されたプレートと、振動を発生する振動源として機能すると共に前記プレートに接合され発生した振動を前記プレートを介して前記光学部材に付与する加振部材とを備えた撮像装置。
【０１３４】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本技術を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図２乃至図７と共に本技術の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置と交換レンズを示す概略斜視図である。
【図２】撮像ユニットの分解斜視図である。
【図３】撮像ユニットの断面図である。
【図４】撮像ユニットの一部を示す拡大断面図である。
【図５】光学部材とプレートと加振部材を示す拡大正面図である。
【図６】加振部材として用いられた圧電素子とプレートの機能に関する図である。
【図７】撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１３６】
５０…撮像装置、５１…外筐、１…撮像ユニット、２…押さえ板、３…光学部材、３ａ…一端縁、４…受け部材、１６…撮像素子、２１…プレート、２２…加振部材、６０…空間、７０…空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、
前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、
前記プレートに接合された加振部材とを備えた
撮像ユニット。
【請求項２】
前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、
前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記光学部材が長方形状に形成され、
前記光学部材の長縁が前記一端縁にされた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記プレートを金属材料によって形成した
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、
前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、
前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項７】
前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、
前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、
前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置された
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項８】
前記加振部材として圧電素子が設けられた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項９】
前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項１０】
外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、
前記撮像ユニットは、
光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、
前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、
前記プレートに接合された加振部材とを備えた
撮像装置。
【請求項１】
光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、
前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、
前記プレートに接合された加振部材とを備えた
撮像ユニット。
【請求項２】
前記加振部材が前記光学部材の前記一端縁の長さ方向に延びる形状に形成され、
前記加振部材の長さが前記光学部材の前記一端縁の長さより短くされた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記光学部材が長方形状に形成され、
前記光学部材の長縁が前記一端縁にされた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記プレートを金属材料によって形成した
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、
前記受け部材と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、
前記押さえ板と前記プレート及び前記加振部材との間に空間が形成された
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項７】
前記光学部材が押さえ板と受け部材によって挟持されて保持され、
前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面の反対側の面に前記プレートが接合され、
前記加振部材が前記光学部材における前記押さえ板に押さえられた面と前記反対側の面との間に位置された
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項８】
前記加振部材として圧電素子が設けられた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項９】
前記光学部材として赤外線吸収部材が設けられた
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項１０】
外筐の内部に光学系を介して取り込まれた光学像に対して画像を形成するための所定の処理を行う撮像ユニットが配置され、
前記撮像ユニットは、
光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の被写体側に配置された光学部材と、
前記光学部材の一端縁に接合されたプレートと、
前記プレートに接合された加振部材とを備えた
撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３８６５９（Ｐ２０１３−３８６５９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４３０２（Ｐ２０１１−１７４３０２）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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