撮像装置の除塵装置
【課題】 カメラの撮像面に付着する塵埃を除去するための除塵装置のノズル先端が撮像面に衝接することを確実に防止する。
【解決手段】 除塵装置１のハウジング筒１２の正面開口内に光軸方向に移動可能に支持され、撮像面に対向配置される可動パッド１６を備える。可動パッド１６の除塵面１６１には空気吹出口１６３が開口され、この周囲にダンパ室１６２を備える。空気吹出口１６３から噴き出された空気は可動パッド１６と撮像面３２３ａとの間に通流し、撮像面に付着した塵埃を除去する。可動パッド１６と撮像面３２３ａとの間隙を流れる空気流のベンチュリ効果によって生じる負圧によって可動パッド１６は撮像面側に移動されるが、ダンパ室１６２に生じる正圧により負圧が緩和され、可動パッド１６が撮像面３２３ａに衝突することはない。
【解決手段】 除塵装置１のハウジング筒１２の正面開口内に光軸方向に移動可能に支持され、撮像面に対向配置される可動パッド１６を備える。可動パッド１６の除塵面１６１には空気吹出口１６３が開口され、この周囲にダンパ室１６２を備える。空気吹出口１６３から噴き出された空気は可動パッド１６と撮像面３２３ａとの間に通流し、撮像面に付着した塵埃を除去する。可動パッド１６と撮像面３２３ａとの間隙を流れる空気流のベンチュリ効果によって生じる負圧によって可動パッド１６は撮像面側に移動されるが、ダンパ室１６２に生じる正圧により負圧が緩和され、可動パッド１６が撮像面３２３ａに衝突することはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラのような撮像素子を備える撮像装置に関し、特に撮像素子の撮像面に付着した塵埃を好適に除去することを可能にした除塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラのようにＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子等の撮像素子を備えるカメラでは、撮像素子の撮像面に付着する塵埃によって撮像品質が低下してしまう。特に、デジタル一眼レフカメラのようにレンズ交換としたときに撮像素子の撮像面が外部に露呈される状態が生じる撮像装置では、外部の塵埃が撮像面に付着し易くなる。すなわち、カメラ本体に着脱可能な交換レンズを取り外したときに外部の塵埃がレンズマウント開口を通してカメラ本体内に侵入し、その後にシャッタを開いて撮像面を露呈したときにカメラ本体内に侵入していた塵埃が撮像面に付着してしまう。ここで、本願における「撮像面」とは撮像素子の撮像面を覆うように設けられる保護ガラスや各種フィルタ等の光学素子の表面を撮像面として定義する。このような撮像面に付着した塵埃を除去するために特許文献１ではレンズを取り外したカメラ本体のレンズマウントに除塵装置としての清掃装置を取着し、この清掃装置に設けたモータでファンを駆動し、得られた空気圧に基づいてノズルを通して撮像素子の撮像面に空気を吹き付け、撮像面に沿って空気流を生じさせて塵埃を除去している。同様な技術は特許文献２においても提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３２６０９５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような塵埃は静電力や分子間引力により撮像面に付着しているので、塵埃を除去するためには撮像面に対して比較的に高速の空気流を生じさせる必要がある。この空気流速を高めるために、特許文献１，２では清掃装置のノズルを伸縮可能にし、ノズル先端を撮像面に近接する位置まで進出させる構成がとられている。しかしながら、特許文献１，２ではノズルの進出長さを一義的に決定しているため、レンズマウントから撮像面までの距離が異なるカメラに対しては好適な除塵ができなくなる。すなわち、撮像素子の前面に意図的に光学素子を配置していないカメラや光学素子の光軸方向の厚さ寸法が異なるカメラの場合にはレンズマウントから撮像面までの距離が相違するため、清掃装置をカメラ本体に装着したときにノズル先端と撮像面との間隔が相違することになる。この場合、清掃装置をカメラ本体に装着したときにノズル先端が撮像面に衝接して撮像面を損傷するおそれがある。そのため、特許文献１，２では異なるカメラに対応できるようにノズル先端が撮像面に衝接することがないようにノズルの進出長さに所要のマージンを確保することが必要であり、その結果ノズル先端を撮像面に近接させることが難しくなり、大きな空気圧で空気を撮像面に吹き付けることができず、塵埃を除去するのに必要な空気流速が得られないという問題がある。空気流速を大きくするためには、モータやファンに大型のものを用いることも考えられるが、この場合には清掃装置が大型化するとともに製造コストが高くなるという問題が生じる。
【０００４】
本発明の目的は、除塵装置のノズル先端が撮像面に衝接することを確実に防止する一方で、ノズル先端を撮像面に対して可及的に近接させることを可能にし、高い空気流速を得て撮像面に付着した塵埃を効果的に除去することが可能な除塵装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、撮像装置の撮像面に付着した塵埃を除去するための除塵装置であって、撮像装置に対して着脱可能なマウント部と、マウント部を装着したときに撮像装置内に進入される筒状のハウジング部と、ハウジング部の正面開口内に光軸方向に移動可能に支持され、撮像面に対向配置される平坦な正面を有する可動パッドと、可動パッドの正面に開口されて当該正面と撮像面との間隙内に空気流を生じさせるための空気吹出口を有する空気吹出手段と、間隙内を通流された空気を排気するための排気手段とを備えており、可動パッドの正面には空気吹出口に連続する領域を凹設したダンパ室を備えることを特徴とする。また、本発明においては、可動パッドとハウジング部との間に掛装され、可動パッドを撮像面から離す方向に付勢するための弾性手段を備えることが好ましい。また、排気手段又は空気吹出手段の一方には空気流を生じさせるためのモータ及びファンを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の除塵装置によれば、空気吹出口から噴き出された空気は可動パッドと撮像面との間に通流し、撮像面に付着した塵埃を除去する。このとき、可動パッドの正面と撮像面との間隙を流れる空気流のベルヌーイ効果によって生じる負圧によって可動パッドは撮像面側に移動され、撮像面との間隙が低減され、空気流速を高いものとし、塵埃の除去効果が向上される。その一方で、空気吹出口に連続して可動パッドの正面に設けられたダンパ室において吹き出された空気による正圧が生じ、可動パッドと撮像面との間隙のほぼ全域にわたって均一な空気流速、負圧状態にし、可動パッドが撮像面に衝突することなく好適な空気流速に適した間隙を保持することができる。これにより、レンズマウントから撮像面までの光軸方向の長さが相違する種々のデジタルカメラに適用した場合でも、撮像面を損傷することなく好適な塵埃の除去が可能になる。特に、可動パッドを付勢する弾性手段の弾性力を調整し、空気流による生じる負圧とのバランスをとることで、適正な間隙寸法に設定し、好適な空気流速を発生させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
空気吹出口を可動パッドの正面の中心に設け、排気手段には可動パッドの周囲に沿ってハウジング部との間に配設された周方向間隙を備えることにより、可動パッドと撮像面との間隙においては撮像面の中心から周辺に向けて放射状の空気流を発生させ、撮像面に付着している塵埃を除去し、周辺部に向けて排除することができる。
【０００８】
また、空気吹出口を可動パッドの正面の複数箇所に設けることにより、撮像面の複数箇所から空気流を発生させ、撮像面全体における空気流速の平均値を高め、塵埃の除去効果を高めることができる。
【０００９】
ハウジング部に撮像面に弾接して可動パッドの周囲を封止するためのシール手段を備えることにより、空気流が撮像装置内の撮像面以外の領域に流れ込むことが防止でき、除去した塵埃が撮像装置内の他の領域に付着することが防止できる。
【実施例１】
【００１０】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の除塵装置を撮像装置としてのデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラと略称する）に適用した場合の外観斜視図であり、カメラ２に対して除塵装置１を着脱可能に構成している。また図２はカメラの垂直断面図であり、このカメラ２はカメラ本体２０と、カメラ本体２０の前面開口に設けたレンズマウント２１に対して着脱可能な撮影レンズ（図示せず）とで構成される。前記レンズマウント２１には複数の電極２１ａが配列される。前記カメラ本体２０の上部にはレリーズボタン２２，メインスイッチ２３、ＬＣＤ表示装置２４、モードダイヤル２５等が配設されている。これらについての詳細な説明は省略するが、モードダイヤル２５は後述する「クリーニングモード」への設定が可能であり、この「クリーニングモード」時に撮像面の除塵を行うことが可能とされている。
【００１１】
カメラ本体２０内にはミラーボックス２６が設けられており、このミラーボックス２６内にメインミラー２７が上端部の軸２７ａを支点にして上下に回動可能に支持されている。また、ミラーボックス２６の上部にはフォーカシングスクリーン２８が水平に保持されるとともに、その上側にペンタプリズム２９が配設され、ペンタプリズム２９の背後には接眼光学系３０が配設されている。
【００１２】
一方、前記カメラ本体２０内のミラーボックス２６の後部にはシャッタ機構３１と、その背後に配置された撮像素子ユニット３２が設けられている。撮像素子ユニット３２は、ＣＣＤ或いはＣＭＯＳ素子等で構成される撮像素子３２１と、この撮像素子３２１を内装したパッケージ３２２と、このパッケージ３２２の前面を封止するとともにローパスフィルタとして機能する光学部材３２３とで構成されている。この光学部材３２３としては、保護ガラスと、これと別体のローパスフィルタとで構成される場合もある。以上の構成のカメラ２では、撮像素子ユニット３２においては、撮像素子３２１の撮像面の直前に光学部材３２３が密接に近い状態で配設されているので、撮像素子３２１の撮像面に塵埃が直接付着することは少なく、光学部材３２３の表面に塵埃が付着され易い。実施例１ではこの光学部材３２３の表面が本発明における撮像面となり、この撮像面に付着した塵埃を除去するように機能する。したがって、以下において撮像面と称するときは略儀的に撮像素子ユニット表面ということで光学部材３２３の前面を意味している。
【００１３】
このカメラ２では、図示を省略した撮影レンズで結像された被写体光は、図２に鎖線で示すように常態では下方に回動位置されているメインミラー２７で上方に反射され、フォーカシングスクリーン２８に結像される。フォーカシングスクリーン２８に結像された被写体像はペンタプリズム２９で反射されて正立像とされ、接眼光学系３０を通して撮影者により視認される。また、レリーズ時（撮像時）にはメインミラー２７は図２の実線のようにミラーボックス２６内の上部に回動位置され、同図のようにシャッタ機構３１が開動作したときに撮影レンズで結像される被写体光が光学部材３２３を通して撮像素子３２１の撮像面に結像され、当該撮像素子３２１によって撮像される。さらに、このカメラ２では、例えばモードダイヤル２５を操作することによって「クリーニングモード」の設定が可能であり、この「クリーニングモード」時にはメインミラー２７をレリーズ時と同様に上方に回動位置するとともに、シャッタ機構３１を開いた状態に保つことが可能である。
【００１４】
前記除塵装置１はカメラ本体２０のレンズマウント２１から撮影レンズを取り外し、当該撮影レンズに代えてレンズマウント２１に装着して除塵を行う装置として構成されている。図３は除塵装置１の一部を破断した一部の分解斜視図、図４は水平方向の断面図である。除塵装置１はレンズマウント２１に着脱可能なバヨネット片１１１を有する円環状をしたマウント板１１と、このマウント板１１の正面に軸方向に突出形成され、正面形状が前記シャッタ機構３１の開口形状よりも一回り小さい矩形をした矩形筒状のハウジング筒１２とを備えている。前記バヨネット片１１１は撮影レンズに通常設けられているバヨネット片と同じ構成であり、レンズマウント２１に対して小角度だけ回転操作することでレンズマウント２１に対して着脱することができる。また、前記マウント板１１の円周一部には除塵装置１をレンズマウント２１に装着したときに、レンズマウント２１に配設されている電極２１ａの一部に接触してカメラ本体２０内に装填してある電池（図示せず）の電力を取り込む電極端子が設けられているが図示は省略している。
【００１５】
図２ないし図４を参照すると、前記マウント板１１の中央には前記ハウジング筒１２の内部に連通して短円筒状をした排気口１３が開口されており、この排気口１３内には小型モータを駆動源とする排気ファン１３１が内装されている。なお、図には表れないが小型モータは前記マウント板１１に設けた電極端子に電気接続される。また、前記マウント板１１の一部には小径筒状をした吸気口１４が板厚方向に開口されており、この吸気口１４内には空気は通流するが塵埃を除去することが可能なフィルタ１４１が内装されている。
【００１６】
前記ハウジング筒１２は前記カメラ本体２０のミラーボックス２６内に進入可能な外形寸法に形成され、またハウジング筒１２の軸方向の長さは除塵装置１をカメラ本体２０に装着したときにハウジング筒１２の先端が前記撮像面（撮像素子ユニット表面、すなわち光学部材３２３の前面）に対して衝接することがない程度の寸法で対峙する長さに設定されている。前記ハウジング筒１２の先端部にはハウジング筒１２よりも正面から見て上下左右寸法が若干短い有底筒状をした矩形シリンダ１５が設けられており、この矩形シリンダ１５の上下左右の各外周面からそれぞれ外方に突出するように配設された複数のリブ片１５１によってハウジング筒１２の内周面に所要の間隙をもって固定支持されている。前記矩形シリンダ１５の正面開口は前記ハウジング筒１２の正面開口とほぼ同じ軸方向位置（実施例１ではハウジング筒１２の正面開口よりも若干寸法だけ軸方向に後退した位置）に配設されており、前記複数のリブ片１５１により前記矩形シリンダ１５の外周面とハウジング筒１２の内周面との間には軸方向に連通した微小寸法の周方向間隙１５１ａが形成されることになる。この周方向間隙１５１ａは矩形シリンダ１５の周方向に延長されるが、前記複数のリブ片１５１によって複数の領域に区画されている。また、矩形シリンダ１５の底面には小径の円形をした挿通穴１５２が開設されている。なお、前記マウント板１１とハウジング筒１２と排気筒１３と矩形シリンダ１５は樹脂成形等によって一体に形成することが可能である。
【００１７】
前記矩形シリンダ１５内には正面形状が矩形シリンダ１５と同じ矩形をした可動パッド１６が内挿されている。可動パッド１６は有底浅皿状に形成され、この可動パッド１６の開口側が前記矩形シリンダ１５の内部に挿入されている。可動パッド１６はその外底面、すなわち除塵面１６１が平坦に形成されるとともに、この除塵面１６１のほぼ中央には円形に凹設されたダンパ室１６２が形成される。さらに、このダンパ室１６２の底面には小径の円形筒状をした空気吹出口１６３が背面方向に向けて突出され、前記矩形シリンダ１５の底面に設けた挿通穴１５２に挿通されている。この空気吹出口１６３の先端にはゴムや柔らかい樹脂で形成された可撓性のある連通管１４２の一端が接続されており、この連通管１４２の他端は前記マウント板１１に設けられた吸気口１４に接続されている。また、前記矩形シリンダ１５内には２本の引張コイルスプリング１７が内装されており、この引張コイルスプリング１７の一端を矩形シリンダ１５の内底面に係止し、他端を可動パッド１６の内底面に係止することによって、可動パッド１６を矩形シリンダ１５の内底面側に向けて、すなわち、矩形シリンダ１５及びハウジング筒１２の正面開口から内方の奥方向に向けて付勢する習性を与えている。
【００１８】
この除塵装置１を用いてカメラ本体２０内の撮像面の表面の除塵を行う際には、図１に示したカメラ２のモードダイヤル２５を操作して「クリーニングモード」に設定する。この「クリーニングモード」ではメインミラー２７をミラーアップの状態にし、同時にシャッタ機構３１を開いた状態にする。これにより、撮像素子ユニット３２の前面に配設されている光学部材３２３の表面がミラーボックス２６内に露呈される。そして、図２に示したように撮影レンズを取り外した状態のカメラ本体２０のレンズマウント２１内に除塵装置１のハウジング筒１２を挿入して行き、マウント板１１をレンズマウント２１に当接させ、バヨネット片１１１での係合を行うことにより除塵装置１をカメラ２に装着する。このとき、図示を省略した除塵装置１の電極端子はレンズマウント２１の電極２１ａに接触し、カメラ本体２０内の内蔵電池からの電力が除塵装置１の排気ファン１３１のモータに給電される。
【００１９】
図５は除塵装置１をカメラ２に装着した状態の概略構成を示す水平断面図であり、カメラ２に装着された除塵装置１のハウジング筒１２の正面開口は開いた状態にあるシャッタ機構３１を貫通して撮像素子ユニット３２の撮像面３２３ａに対して比較的に小さい間隔で対向配置される。そして、カメラ２からの電力の供給を受けて小型モータが回動し排気ファン１３１が駆動されると、除塵装置１ではハウジング筒１２の内部の空気が排気口１３から排出される。そのため、ハウジング筒１２内は負圧になり、矩形シリンダ１５とハウジング筒１２との間の周方向間隙１５１ａを通してハウジング筒１２の正面、すなわち可動パッド１６の除塵面１６１に対向する領域が負圧になる。これにより、外部の空気が吸気口１４からフィルタ１４１を通して吸気され、さらに連通管１４２を通して可動パッド１６の空気吹出口１６３からダンパ室１６２内に空気が吹き出される状態となる。吹き出された空気は可動パッド１６の除塵面１６１と撮像素子ユニット３２の撮像面３２３ａに沿って両者間の間隙を通流し、周方向間隙１５１ａを通してハウジング筒１２内に流入し、排気口１３から外部に排出されることになる。図５の矢印はこの一連の空気流を示すものである。このように空気吹出口１６３からダンパ室１６２に吹き出され、さらに可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間に通流される空気は、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間隔が微小であることからベルヌーイ効果によって空気流速が高められ、この高められた空気流速によって撮像面３２３ａに付着している塵埃を効果的に除去し、空気と共にハウジング筒１２の内部に移送し、さらには排気口１３を通して外部に排出することができ、撮像面３２３ａをクリーニングすることが可能になる。
【００２０】
また、このとき、前述したベンチュリ効果によって可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間の空気圧が大気圧よりも低い負圧になるため、この負圧によって可動パッド１６は引張コイルスプリング１７のバネ力に抗して正面側、すなわち撮像面３２３ａ側に移動され、撮像面３２３ａとの間隙がさらに低減されることになる。このとき仮にダンパ室１６２が設けられていないとした場合には、図６に一点鎖線Ｂで示す圧力分布のように、ベンチュリ効果によって生じる負圧は空気流速が高い領域、すなわち空気吹出口１６３が設けられた可動パッド１６の除塵面１６１の中央領域において顕著になるため、この中央領域での負圧によって可動パッド１６が勢いよく撮像面３２３ａ側に吸引移動され、当該除塵面１６１が撮像面３２３ａに衝接するおそれが生じ、この衝接によって撮像面３２３ａにダメージを受けることがある。しかしながら、この実施例１では可動パッド１６の除塵面１６１には空気吹出口１６３を含む領域にダンパ室１６２が設けられており、このダンパ室１６２の領域においては前記したベンチュリ効果が生じることはなく、むしろ空気吹出口１６３から吹き出された空気の空気圧が撮像面３２３ａに対しては空気圧を正圧側に引き上げる作用を呈するため、この正圧がダンパ室１６２の周囲領域におけるベルヌーイ効果による負圧と相殺し、結果として図６に実線Ａで示すように、正圧から負圧へなだらかに変化し、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａの狭小に保持された間隔のほぼ全域にわたって均一かつ早い空気流速を生成し、撮像面３２３ａのほぼ全域において塵埃を好適に除去することが可能になる。なお、ダンパ室下面の撮像面３２３ａは、空気吹出口１６３からの吹き出しにより清掃される。
【００２１】
したがって、実施例１では除塵装置１をカメラ２に装着したときに、レンズマウント２１から撮像面３２３ａまでの光軸方向の長さが相違するカメラの場合であっても、除塵装置１を駆動したときには、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間にベンチュリ効果によって生じる負圧によって可動パッド１６が自動的に突出して除塵面１６１が撮像面３２３ａに対して所要の間隙で近接対峙する位置に設定されることになるので、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間隙を大きめに設計して両者の衝接による損傷を防止するように構成している場合でも、除塵装置１を駆動したときには可動パッド１６の除塵面１６１を撮像面３２３ａに対して一定の間隙で対峙させ、好適な空気流速を得て塵埃を確実に除去することができる。その一方で、ダンパ室１６２による負圧の抑制作用によって可動パッド１６の除塵面１６１が撮像面３２３ａに衝接することが防止でき、撮像面３２３ａの損傷を確実に防止できる。
【００２２】
なお、本発明における可動パッド１６の除塵に際しての動作形態からみれば引張コイルスプリング１７は必ずしも必要ではないとも考えられるが、可動パッド１６がハウジング筒１２の内部から脱落しないようにするとともに、可動パッド１６のハウジング筒１２内での位置に節度を与えるためには当該引張コイルスプリング１７を設けておくことが必要である。また、可動パッド１６の除塵面１６１に正面方向に突出する微細な突起を設け、この突起をストッパとして撮像面３２３ａに当接させることで可動パッド１６が撮像面３２３ａに衝接することを防止する構成を採用することも考えられるが、このようにした場合でも当該ストッパが撮像面３２３ａに当接したときに生じる衝撃によって撮像面３２３ａに損傷を生じさせることが懸念される。実施例１では可動パッド１６は撮像面３２３ａに非接触であるためこのような問題が生じることはない。
【００２３】
なお、既存のカメラには実施例１のような「クリーニングモード」が用意されていない場合があるので、実施例１の除塵装置１を既存のカメラに適用する際にはカメラ側の操作によって除塵装置を動作させることは難しい。この場合には除塵装置１に独立したスイッチを配設しておき、このスイッチにより小型モータを駆動させるようにする。このとき、カメラ２ではメインミラー２６をミラーアップすると同時にシャッタ機構３１を開いた状態にすればよく、例えば既存の「バルブ撮影モード」に設定すればよい。
【実施例２】
【００２４】
図７は実施例２の除塵装置の断面図であり、実施例１の図５に相当する図である。この実施例２では、排気口１３と吸気口１４とを外部連通管１７によって連通している。また、ハウジング筒１２の正面開口の周縁に沿ってゴム帯や柔軟な樹脂帯からなるシール帯１８を配設し、撮像素子ユニット３２の撮像面３２３ａの周囲に密接させる構成としている。実施例２では、外部連通管１７によって撮像面に吹き付けられる空気は除塵装置１内で循環され、外部の空気が除塵装置１のハウジング筒１２内に入り込むことがないので、撮像面３２３ａに吹き付ける空気を清浄化する効果が高められ、撮像面３２３ａに新たに塵埃が付着することが防止できる。また、シール帯１８によって撮像面３２３ａをカメラ本体２０内の他の領域と隔絶しているので、空気流がカメラ本体２０内の撮像素子ユニット３２以外の領域まで通流して塵埃が当該他の領域にまで移動して付着するようなこともない。なお、このシール帯１８は柔軟であるので撮像面３２３ａに接しても、撮像面３２３ａに損傷を生じさせるようなことはない。
【実施例３】
【００２５】
図８は実施例３の除塵装置の正面図である。図８（ａ）では、ダンパ室１６２Ａを可動パッド１６の外形に合わせて相似型の矩形に形成している。このようにすることで、ダンパ室１６２Ａから周方向間隙１５１ａまで距離を均一化し、除塵面１６１での負圧の均一化を図ることができる。また、図８（ｂ）では、空気吹出口１６３を可動パッド１６の除塵面１６１の左右２箇所に開口し、各空気吹出口１６２に対応してそれぞれ円形のダンパ室１６２を形成している。また、空気吹出口１６３の間の領域には逃げ穴１６４を開口している。この逃げ穴１６４は例えば可動パッド１６の除塵面１６１から内方に向けて連通筒を突出し、この連通筒を矩形シリンダ１５を貫通させてハウジング筒１２の内部にまで達する長さに設定している。この構成では、２つの空気吹出口１６２から吹き出された空気はそれぞれ可動パッド１６の除塵面１６１に沿って流れた上で周囲の周方向間隙１５１ａに流れると同時に逃げ穴１６４にも流れ込み、除塵面１６１の左右の各領域においてさらに均一な空気流速と負圧を得ることが可能になり、撮像面３２３ａの空気流速をさらに均一化し、除塵効果を均一化することができる。
【００２６】
以上の実施例では、撮像素子ユニットの前面に配設されている光学部材の表面を撮像面とし、この撮像面に付着した塵埃を除去する例を示したが、撮像素子の撮像面が直接にカメラ内に露呈される撮像装置であれば、当該撮像面に付着した塵埃を除去することが可能であることは言うまでもない。また、本発明をデジタル一眼レフカメラに適用した例を示したが、撮像面や光学部材に塵埃が付着する環境にある撮像装置であれば本発明を同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の除塵装置とカメラの外観斜視図である。
【図２】カメラの内部構造と除塵装置の縦断面図である。
【図３】除塵装置の一部を破断した一部分解斜視図である。
【図４】除塵装置の水平方向の断面図である。
【図５】除塵装置の除塵動作を説明するための概略断面図である。
【図６】除塵面における空気圧の分布を示す図である。
【図７】実施例２の図５と同様の断面図である。
【図８】実施例３の除塵装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 除塵装置
２ カメラ
１１ マウント板
１２ ハウジング筒
１３ 排気口
１４ 吸気口
１５ 矩形シリンダ
１６ 可動パッド
１７ 引張コイルスプリング
１６１ 除塵面
１６２ ダンパ室
１６３ 空気吹出口
２０ カメラ本体
２１ レンズマウント
２５ モードダイヤル
２６ ミラーボックス
２７ メインミラー
３１ シャッタ機構
３２ 撮像素子ユニット
３２１ 撮像素子
３２３ 光学部材（フィルタ）
３２３ａ 撮像面
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラのような撮像素子を備える撮像装置に関し、特に撮像素子の撮像面に付着した塵埃を好適に除去することを可能にした除塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラのようにＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子等の撮像素子を備えるカメラでは、撮像素子の撮像面に付着する塵埃によって撮像品質が低下してしまう。特に、デジタル一眼レフカメラのようにレンズ交換としたときに撮像素子の撮像面が外部に露呈される状態が生じる撮像装置では、外部の塵埃が撮像面に付着し易くなる。すなわち、カメラ本体に着脱可能な交換レンズを取り外したときに外部の塵埃がレンズマウント開口を通してカメラ本体内に侵入し、その後にシャッタを開いて撮像面を露呈したときにカメラ本体内に侵入していた塵埃が撮像面に付着してしまう。ここで、本願における「撮像面」とは撮像素子の撮像面を覆うように設けられる保護ガラスや各種フィルタ等の光学素子の表面を撮像面として定義する。このような撮像面に付着した塵埃を除去するために特許文献１ではレンズを取り外したカメラ本体のレンズマウントに除塵装置としての清掃装置を取着し、この清掃装置に設けたモータでファンを駆動し、得られた空気圧に基づいてノズルを通して撮像素子の撮像面に空気を吹き付け、撮像面に沿って空気流を生じさせて塵埃を除去している。同様な技術は特許文献２においても提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３２６０９５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような塵埃は静電力や分子間引力により撮像面に付着しているので、塵埃を除去するためには撮像面に対して比較的に高速の空気流を生じさせる必要がある。この空気流速を高めるために、特許文献１，２では清掃装置のノズルを伸縮可能にし、ノズル先端を撮像面に近接する位置まで進出させる構成がとられている。しかしながら、特許文献１，２ではノズルの進出長さを一義的に決定しているため、レンズマウントから撮像面までの距離が異なるカメラに対しては好適な除塵ができなくなる。すなわち、撮像素子の前面に意図的に光学素子を配置していないカメラや光学素子の光軸方向の厚さ寸法が異なるカメラの場合にはレンズマウントから撮像面までの距離が相違するため、清掃装置をカメラ本体に装着したときにノズル先端と撮像面との間隔が相違することになる。この場合、清掃装置をカメラ本体に装着したときにノズル先端が撮像面に衝接して撮像面を損傷するおそれがある。そのため、特許文献１，２では異なるカメラに対応できるようにノズル先端が撮像面に衝接することがないようにノズルの進出長さに所要のマージンを確保することが必要であり、その結果ノズル先端を撮像面に近接させることが難しくなり、大きな空気圧で空気を撮像面に吹き付けることができず、塵埃を除去するのに必要な空気流速が得られないという問題がある。空気流速を大きくするためには、モータやファンに大型のものを用いることも考えられるが、この場合には清掃装置が大型化するとともに製造コストが高くなるという問題が生じる。
【０００４】
本発明の目的は、除塵装置のノズル先端が撮像面に衝接することを確実に防止する一方で、ノズル先端を撮像面に対して可及的に近接させることを可能にし、高い空気流速を得て撮像面に付着した塵埃を効果的に除去することが可能な除塵装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、撮像装置の撮像面に付着した塵埃を除去するための除塵装置であって、撮像装置に対して着脱可能なマウント部と、マウント部を装着したときに撮像装置内に進入される筒状のハウジング部と、ハウジング部の正面開口内に光軸方向に移動可能に支持され、撮像面に対向配置される平坦な正面を有する可動パッドと、可動パッドの正面に開口されて当該正面と撮像面との間隙内に空気流を生じさせるための空気吹出口を有する空気吹出手段と、間隙内を通流された空気を排気するための排気手段とを備えており、可動パッドの正面には空気吹出口に連続する領域を凹設したダンパ室を備えることを特徴とする。また、本発明においては、可動パッドとハウジング部との間に掛装され、可動パッドを撮像面から離す方向に付勢するための弾性手段を備えることが好ましい。また、排気手段又は空気吹出手段の一方には空気流を生じさせるためのモータ及びファンを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の除塵装置によれば、空気吹出口から噴き出された空気は可動パッドと撮像面との間に通流し、撮像面に付着した塵埃を除去する。このとき、可動パッドの正面と撮像面との間隙を流れる空気流のベルヌーイ効果によって生じる負圧によって可動パッドは撮像面側に移動され、撮像面との間隙が低減され、空気流速を高いものとし、塵埃の除去効果が向上される。その一方で、空気吹出口に連続して可動パッドの正面に設けられたダンパ室において吹き出された空気による正圧が生じ、可動パッドと撮像面との間隙のほぼ全域にわたって均一な空気流速、負圧状態にし、可動パッドが撮像面に衝突することなく好適な空気流速に適した間隙を保持することができる。これにより、レンズマウントから撮像面までの光軸方向の長さが相違する種々のデジタルカメラに適用した場合でも、撮像面を損傷することなく好適な塵埃の除去が可能になる。特に、可動パッドを付勢する弾性手段の弾性力を調整し、空気流による生じる負圧とのバランスをとることで、適正な間隙寸法に設定し、好適な空気流速を発生させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
空気吹出口を可動パッドの正面の中心に設け、排気手段には可動パッドの周囲に沿ってハウジング部との間に配設された周方向間隙を備えることにより、可動パッドと撮像面との間隙においては撮像面の中心から周辺に向けて放射状の空気流を発生させ、撮像面に付着している塵埃を除去し、周辺部に向けて排除することができる。
【０００８】
また、空気吹出口を可動パッドの正面の複数箇所に設けることにより、撮像面の複数箇所から空気流を発生させ、撮像面全体における空気流速の平均値を高め、塵埃の除去効果を高めることができる。
【０００９】
ハウジング部に撮像面に弾接して可動パッドの周囲を封止するためのシール手段を備えることにより、空気流が撮像装置内の撮像面以外の領域に流れ込むことが防止でき、除去した塵埃が撮像装置内の他の領域に付着することが防止できる。
【実施例１】
【００１０】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の除塵装置を撮像装置としてのデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラと略称する）に適用した場合の外観斜視図であり、カメラ２に対して除塵装置１を着脱可能に構成している。また図２はカメラの垂直断面図であり、このカメラ２はカメラ本体２０と、カメラ本体２０の前面開口に設けたレンズマウント２１に対して着脱可能な撮影レンズ（図示せず）とで構成される。前記レンズマウント２１には複数の電極２１ａが配列される。前記カメラ本体２０の上部にはレリーズボタン２２，メインスイッチ２３、ＬＣＤ表示装置２４、モードダイヤル２５等が配設されている。これらについての詳細な説明は省略するが、モードダイヤル２５は後述する「クリーニングモード」への設定が可能であり、この「クリーニングモード」時に撮像面の除塵を行うことが可能とされている。
【００１１】
カメラ本体２０内にはミラーボックス２６が設けられており、このミラーボックス２６内にメインミラー２７が上端部の軸２７ａを支点にして上下に回動可能に支持されている。また、ミラーボックス２６の上部にはフォーカシングスクリーン２８が水平に保持されるとともに、その上側にペンタプリズム２９が配設され、ペンタプリズム２９の背後には接眼光学系３０が配設されている。
【００１２】
一方、前記カメラ本体２０内のミラーボックス２６の後部にはシャッタ機構３１と、その背後に配置された撮像素子ユニット３２が設けられている。撮像素子ユニット３２は、ＣＣＤ或いはＣＭＯＳ素子等で構成される撮像素子３２１と、この撮像素子３２１を内装したパッケージ３２２と、このパッケージ３２２の前面を封止するとともにローパスフィルタとして機能する光学部材３２３とで構成されている。この光学部材３２３としては、保護ガラスと、これと別体のローパスフィルタとで構成される場合もある。以上の構成のカメラ２では、撮像素子ユニット３２においては、撮像素子３２１の撮像面の直前に光学部材３２３が密接に近い状態で配設されているので、撮像素子３２１の撮像面に塵埃が直接付着することは少なく、光学部材３２３の表面に塵埃が付着され易い。実施例１ではこの光学部材３２３の表面が本発明における撮像面となり、この撮像面に付着した塵埃を除去するように機能する。したがって、以下において撮像面と称するときは略儀的に撮像素子ユニット表面ということで光学部材３２３の前面を意味している。
【００１３】
このカメラ２では、図示を省略した撮影レンズで結像された被写体光は、図２に鎖線で示すように常態では下方に回動位置されているメインミラー２７で上方に反射され、フォーカシングスクリーン２８に結像される。フォーカシングスクリーン２８に結像された被写体像はペンタプリズム２９で反射されて正立像とされ、接眼光学系３０を通して撮影者により視認される。また、レリーズ時（撮像時）にはメインミラー２７は図２の実線のようにミラーボックス２６内の上部に回動位置され、同図のようにシャッタ機構３１が開動作したときに撮影レンズで結像される被写体光が光学部材３２３を通して撮像素子３２１の撮像面に結像され、当該撮像素子３２１によって撮像される。さらに、このカメラ２では、例えばモードダイヤル２５を操作することによって「クリーニングモード」の設定が可能であり、この「クリーニングモード」時にはメインミラー２７をレリーズ時と同様に上方に回動位置するとともに、シャッタ機構３１を開いた状態に保つことが可能である。
【００１４】
前記除塵装置１はカメラ本体２０のレンズマウント２１から撮影レンズを取り外し、当該撮影レンズに代えてレンズマウント２１に装着して除塵を行う装置として構成されている。図３は除塵装置１の一部を破断した一部の分解斜視図、図４は水平方向の断面図である。除塵装置１はレンズマウント２１に着脱可能なバヨネット片１１１を有する円環状をしたマウント板１１と、このマウント板１１の正面に軸方向に突出形成され、正面形状が前記シャッタ機構３１の開口形状よりも一回り小さい矩形をした矩形筒状のハウジング筒１２とを備えている。前記バヨネット片１１１は撮影レンズに通常設けられているバヨネット片と同じ構成であり、レンズマウント２１に対して小角度だけ回転操作することでレンズマウント２１に対して着脱することができる。また、前記マウント板１１の円周一部には除塵装置１をレンズマウント２１に装着したときに、レンズマウント２１に配設されている電極２１ａの一部に接触してカメラ本体２０内に装填してある電池（図示せず）の電力を取り込む電極端子が設けられているが図示は省略している。
【００１５】
図２ないし図４を参照すると、前記マウント板１１の中央には前記ハウジング筒１２の内部に連通して短円筒状をした排気口１３が開口されており、この排気口１３内には小型モータを駆動源とする排気ファン１３１が内装されている。なお、図には表れないが小型モータは前記マウント板１１に設けた電極端子に電気接続される。また、前記マウント板１１の一部には小径筒状をした吸気口１４が板厚方向に開口されており、この吸気口１４内には空気は通流するが塵埃を除去することが可能なフィルタ１４１が内装されている。
【００１６】
前記ハウジング筒１２は前記カメラ本体２０のミラーボックス２６内に進入可能な外形寸法に形成され、またハウジング筒１２の軸方向の長さは除塵装置１をカメラ本体２０に装着したときにハウジング筒１２の先端が前記撮像面（撮像素子ユニット表面、すなわち光学部材３２３の前面）に対して衝接することがない程度の寸法で対峙する長さに設定されている。前記ハウジング筒１２の先端部にはハウジング筒１２よりも正面から見て上下左右寸法が若干短い有底筒状をした矩形シリンダ１５が設けられており、この矩形シリンダ１５の上下左右の各外周面からそれぞれ外方に突出するように配設された複数のリブ片１５１によってハウジング筒１２の内周面に所要の間隙をもって固定支持されている。前記矩形シリンダ１５の正面開口は前記ハウジング筒１２の正面開口とほぼ同じ軸方向位置（実施例１ではハウジング筒１２の正面開口よりも若干寸法だけ軸方向に後退した位置）に配設されており、前記複数のリブ片１５１により前記矩形シリンダ１５の外周面とハウジング筒１２の内周面との間には軸方向に連通した微小寸法の周方向間隙１５１ａが形成されることになる。この周方向間隙１５１ａは矩形シリンダ１５の周方向に延長されるが、前記複数のリブ片１５１によって複数の領域に区画されている。また、矩形シリンダ１５の底面には小径の円形をした挿通穴１５２が開設されている。なお、前記マウント板１１とハウジング筒１２と排気筒１３と矩形シリンダ１５は樹脂成形等によって一体に形成することが可能である。
【００１７】
前記矩形シリンダ１５内には正面形状が矩形シリンダ１５と同じ矩形をした可動パッド１６が内挿されている。可動パッド１６は有底浅皿状に形成され、この可動パッド１６の開口側が前記矩形シリンダ１５の内部に挿入されている。可動パッド１６はその外底面、すなわち除塵面１６１が平坦に形成されるとともに、この除塵面１６１のほぼ中央には円形に凹設されたダンパ室１６２が形成される。さらに、このダンパ室１６２の底面には小径の円形筒状をした空気吹出口１６３が背面方向に向けて突出され、前記矩形シリンダ１５の底面に設けた挿通穴１５２に挿通されている。この空気吹出口１６３の先端にはゴムや柔らかい樹脂で形成された可撓性のある連通管１４２の一端が接続されており、この連通管１４２の他端は前記マウント板１１に設けられた吸気口１４に接続されている。また、前記矩形シリンダ１５内には２本の引張コイルスプリング１７が内装されており、この引張コイルスプリング１７の一端を矩形シリンダ１５の内底面に係止し、他端を可動パッド１６の内底面に係止することによって、可動パッド１６を矩形シリンダ１５の内底面側に向けて、すなわち、矩形シリンダ１５及びハウジング筒１２の正面開口から内方の奥方向に向けて付勢する習性を与えている。
【００１８】
この除塵装置１を用いてカメラ本体２０内の撮像面の表面の除塵を行う際には、図１に示したカメラ２のモードダイヤル２５を操作して「クリーニングモード」に設定する。この「クリーニングモード」ではメインミラー２７をミラーアップの状態にし、同時にシャッタ機構３１を開いた状態にする。これにより、撮像素子ユニット３２の前面に配設されている光学部材３２３の表面がミラーボックス２６内に露呈される。そして、図２に示したように撮影レンズを取り外した状態のカメラ本体２０のレンズマウント２１内に除塵装置１のハウジング筒１２を挿入して行き、マウント板１１をレンズマウント２１に当接させ、バヨネット片１１１での係合を行うことにより除塵装置１をカメラ２に装着する。このとき、図示を省略した除塵装置１の電極端子はレンズマウント２１の電極２１ａに接触し、カメラ本体２０内の内蔵電池からの電力が除塵装置１の排気ファン１３１のモータに給電される。
【００１９】
図５は除塵装置１をカメラ２に装着した状態の概略構成を示す水平断面図であり、カメラ２に装着された除塵装置１のハウジング筒１２の正面開口は開いた状態にあるシャッタ機構３１を貫通して撮像素子ユニット３２の撮像面３２３ａに対して比較的に小さい間隔で対向配置される。そして、カメラ２からの電力の供給を受けて小型モータが回動し排気ファン１３１が駆動されると、除塵装置１ではハウジング筒１２の内部の空気が排気口１３から排出される。そのため、ハウジング筒１２内は負圧になり、矩形シリンダ１５とハウジング筒１２との間の周方向間隙１５１ａを通してハウジング筒１２の正面、すなわち可動パッド１６の除塵面１６１に対向する領域が負圧になる。これにより、外部の空気が吸気口１４からフィルタ１４１を通して吸気され、さらに連通管１４２を通して可動パッド１６の空気吹出口１６３からダンパ室１６２内に空気が吹き出される状態となる。吹き出された空気は可動パッド１６の除塵面１６１と撮像素子ユニット３２の撮像面３２３ａに沿って両者間の間隙を通流し、周方向間隙１５１ａを通してハウジング筒１２内に流入し、排気口１３から外部に排出されることになる。図５の矢印はこの一連の空気流を示すものである。このように空気吹出口１６３からダンパ室１６２に吹き出され、さらに可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間に通流される空気は、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間隔が微小であることからベルヌーイ効果によって空気流速が高められ、この高められた空気流速によって撮像面３２３ａに付着している塵埃を効果的に除去し、空気と共にハウジング筒１２の内部に移送し、さらには排気口１３を通して外部に排出することができ、撮像面３２３ａをクリーニングすることが可能になる。
【００２０】
また、このとき、前述したベンチュリ効果によって可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間の空気圧が大気圧よりも低い負圧になるため、この負圧によって可動パッド１６は引張コイルスプリング１７のバネ力に抗して正面側、すなわち撮像面３２３ａ側に移動され、撮像面３２３ａとの間隙がさらに低減されることになる。このとき仮にダンパ室１６２が設けられていないとした場合には、図６に一点鎖線Ｂで示す圧力分布のように、ベンチュリ効果によって生じる負圧は空気流速が高い領域、すなわち空気吹出口１６３が設けられた可動パッド１６の除塵面１６１の中央領域において顕著になるため、この中央領域での負圧によって可動パッド１６が勢いよく撮像面３２３ａ側に吸引移動され、当該除塵面１６１が撮像面３２３ａに衝接するおそれが生じ、この衝接によって撮像面３２３ａにダメージを受けることがある。しかしながら、この実施例１では可動パッド１６の除塵面１６１には空気吹出口１６３を含む領域にダンパ室１６２が設けられており、このダンパ室１６２の領域においては前記したベンチュリ効果が生じることはなく、むしろ空気吹出口１６３から吹き出された空気の空気圧が撮像面３２３ａに対しては空気圧を正圧側に引き上げる作用を呈するため、この正圧がダンパ室１６２の周囲領域におけるベルヌーイ効果による負圧と相殺し、結果として図６に実線Ａで示すように、正圧から負圧へなだらかに変化し、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａの狭小に保持された間隔のほぼ全域にわたって均一かつ早い空気流速を生成し、撮像面３２３ａのほぼ全域において塵埃を好適に除去することが可能になる。なお、ダンパ室下面の撮像面３２３ａは、空気吹出口１６３からの吹き出しにより清掃される。
【００２１】
したがって、実施例１では除塵装置１をカメラ２に装着したときに、レンズマウント２１から撮像面３２３ａまでの光軸方向の長さが相違するカメラの場合であっても、除塵装置１を駆動したときには、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間にベンチュリ効果によって生じる負圧によって可動パッド１６が自動的に突出して除塵面１６１が撮像面３２３ａに対して所要の間隙で近接対峙する位置に設定されることになるので、可動パッド１６の除塵面１６１と撮像面３２３ａとの間隙を大きめに設計して両者の衝接による損傷を防止するように構成している場合でも、除塵装置１を駆動したときには可動パッド１６の除塵面１６１を撮像面３２３ａに対して一定の間隙で対峙させ、好適な空気流速を得て塵埃を確実に除去することができる。その一方で、ダンパ室１６２による負圧の抑制作用によって可動パッド１６の除塵面１６１が撮像面３２３ａに衝接することが防止でき、撮像面３２３ａの損傷を確実に防止できる。
【００２２】
なお、本発明における可動パッド１６の除塵に際しての動作形態からみれば引張コイルスプリング１７は必ずしも必要ではないとも考えられるが、可動パッド１６がハウジング筒１２の内部から脱落しないようにするとともに、可動パッド１６のハウジング筒１２内での位置に節度を与えるためには当該引張コイルスプリング１７を設けておくことが必要である。また、可動パッド１６の除塵面１６１に正面方向に突出する微細な突起を設け、この突起をストッパとして撮像面３２３ａに当接させることで可動パッド１６が撮像面３２３ａに衝接することを防止する構成を採用することも考えられるが、このようにした場合でも当該ストッパが撮像面３２３ａに当接したときに生じる衝撃によって撮像面３２３ａに損傷を生じさせることが懸念される。実施例１では可動パッド１６は撮像面３２３ａに非接触であるためこのような問題が生じることはない。
【００２３】
なお、既存のカメラには実施例１のような「クリーニングモード」が用意されていない場合があるので、実施例１の除塵装置１を既存のカメラに適用する際にはカメラ側の操作によって除塵装置を動作させることは難しい。この場合には除塵装置１に独立したスイッチを配設しておき、このスイッチにより小型モータを駆動させるようにする。このとき、カメラ２ではメインミラー２６をミラーアップすると同時にシャッタ機構３１を開いた状態にすればよく、例えば既存の「バルブ撮影モード」に設定すればよい。
【実施例２】
【００２４】
図７は実施例２の除塵装置の断面図であり、実施例１の図５に相当する図である。この実施例２では、排気口１３と吸気口１４とを外部連通管１７によって連通している。また、ハウジング筒１２の正面開口の周縁に沿ってゴム帯や柔軟な樹脂帯からなるシール帯１８を配設し、撮像素子ユニット３２の撮像面３２３ａの周囲に密接させる構成としている。実施例２では、外部連通管１７によって撮像面に吹き付けられる空気は除塵装置１内で循環され、外部の空気が除塵装置１のハウジング筒１２内に入り込むことがないので、撮像面３２３ａに吹き付ける空気を清浄化する効果が高められ、撮像面３２３ａに新たに塵埃が付着することが防止できる。また、シール帯１８によって撮像面３２３ａをカメラ本体２０内の他の領域と隔絶しているので、空気流がカメラ本体２０内の撮像素子ユニット３２以外の領域まで通流して塵埃が当該他の領域にまで移動して付着するようなこともない。なお、このシール帯１８は柔軟であるので撮像面３２３ａに接しても、撮像面３２３ａに損傷を生じさせるようなことはない。
【実施例３】
【００２５】
図８は実施例３の除塵装置の正面図である。図８（ａ）では、ダンパ室１６２Ａを可動パッド１６の外形に合わせて相似型の矩形に形成している。このようにすることで、ダンパ室１６２Ａから周方向間隙１５１ａまで距離を均一化し、除塵面１６１での負圧の均一化を図ることができる。また、図８（ｂ）では、空気吹出口１６３を可動パッド１６の除塵面１６１の左右２箇所に開口し、各空気吹出口１６２に対応してそれぞれ円形のダンパ室１６２を形成している。また、空気吹出口１６３の間の領域には逃げ穴１６４を開口している。この逃げ穴１６４は例えば可動パッド１６の除塵面１６１から内方に向けて連通筒を突出し、この連通筒を矩形シリンダ１５を貫通させてハウジング筒１２の内部にまで達する長さに設定している。この構成では、２つの空気吹出口１６２から吹き出された空気はそれぞれ可動パッド１６の除塵面１６１に沿って流れた上で周囲の周方向間隙１５１ａに流れると同時に逃げ穴１６４にも流れ込み、除塵面１６１の左右の各領域においてさらに均一な空気流速と負圧を得ることが可能になり、撮像面３２３ａの空気流速をさらに均一化し、除塵効果を均一化することができる。
【００２６】
以上の実施例では、撮像素子ユニットの前面に配設されている光学部材の表面を撮像面とし、この撮像面に付着した塵埃を除去する例を示したが、撮像素子の撮像面が直接にカメラ内に露呈される撮像装置であれば、当該撮像面に付着した塵埃を除去することが可能であることは言うまでもない。また、本発明をデジタル一眼レフカメラに適用した例を示したが、撮像面や光学部材に塵埃が付着する環境にある撮像装置であれば本発明を同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の除塵装置とカメラの外観斜視図である。
【図２】カメラの内部構造と除塵装置の縦断面図である。
【図３】除塵装置の一部を破断した一部分解斜視図である。
【図４】除塵装置の水平方向の断面図である。
【図５】除塵装置の除塵動作を説明するための概略断面図である。
【図６】除塵面における空気圧の分布を示す図である。
【図７】実施例２の図５と同様の断面図である。
【図８】実施例３の除塵装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 除塵装置
２ カメラ
１１ マウント板
１２ ハウジング筒
１３ 排気口
１４ 吸気口
１５ 矩形シリンダ
１６ 可動パッド
１７ 引張コイルスプリング
１６１ 除塵面
１６２ ダンパ室
１６３ 空気吹出口
２０ カメラ本体
２１ レンズマウント
２５ モードダイヤル
２６ ミラーボックス
２７ メインミラー
３１ シャッタ機構
３２ 撮像素子ユニット
３２１ 撮像素子
３２３ 光学部材（フィルタ）
３２３ａ 撮像面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の撮像面に付着した塵埃を除去するための除塵装置であって、撮像装置に対して着脱可能なマウント部と、前記マウント部を装着したときに前記撮像装置内に進入される筒状のハウジング部と、前記ハウジング部の正面開口内に光軸方向に移動可能に支持され、前記撮像面に対向配置される平坦な正面を有する可動パッドと、前記可動パッドの正面に開口されて当該正面と撮像面との間隙内に空気流を生じさせるための空気吹出口を有する空気吹出手段と、前記間隙内を通流された空気を排気するための排気手段とを備え、前記可動パッドの正面には前記空気吹出口に連続する領域を凹設したダンパ室を備えることを特徴とする撮像装置の除塵装置。
【請求項２】
前記可動パッドと前記ハウジング部との間に掛装され、前記可動パッドを前記撮像面から離す方向に付勢するための弾性手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項３】
前記排気手段又は前記空気吹出手段の一方には空気流を生じさせるためのモータ及びファンを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項４】
前記空気吹出口は前記可動パッドの正面の中心に設けられ、前記排気手段は前記可動パッドの周囲に沿って前記ハウジング部との間に配設された周方向間隙を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項５】
前記空気吹出口は前記可動パッドの正面の複数箇所に設けられる請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項６】
前記ハウジング部は前記撮像面に弾接して前記可動パッドの周囲を封止するためのシール手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項７】
前記撮像装置はレンズ交換が可能なデジタル一眼レフカメラであり、前記マウント部はレンズを装着するためのレンズマウントに着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項１】
撮像装置の撮像面に付着した塵埃を除去するための除塵装置であって、撮像装置に対して着脱可能なマウント部と、前記マウント部を装着したときに前記撮像装置内に進入される筒状のハウジング部と、前記ハウジング部の正面開口内に光軸方向に移動可能に支持され、前記撮像面に対向配置される平坦な正面を有する可動パッドと、前記可動パッドの正面に開口されて当該正面と撮像面との間隙内に空気流を生じさせるための空気吹出口を有する空気吹出手段と、前記間隙内を通流された空気を排気するための排気手段とを備え、前記可動パッドの正面には前記空気吹出口に連続する領域を凹設したダンパ室を備えることを特徴とする撮像装置の除塵装置。
【請求項２】
前記可動パッドと前記ハウジング部との間に掛装され、前記可動パッドを前記撮像面から離す方向に付勢するための弾性手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項３】
前記排気手段又は前記空気吹出手段の一方には空気流を生じさせるためのモータ及びファンを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項４】
前記空気吹出口は前記可動パッドの正面の中心に設けられ、前記排気手段は前記可動パッドの周囲に沿って前記ハウジング部との間に配設された周方向間隙を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項５】
前記空気吹出口は前記可動パッドの正面の複数箇所に設けられる請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項６】
前記ハウジング部は前記撮像面に弾接して前記可動パッドの周囲を封止するためのシール手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【請求項７】
前記撮像装置はレンズ交換が可能なデジタル一眼レフカメラであり、前記マウント部はレンズを装着するためのレンズマウントに着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の撮像装置の除塵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５４１２７（Ｐ２００８−１５４１２７Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４２０９１（Ｐ２００６−３４２０９１）
【出願日】平成１８年１２月２０日（２００６．１２．２０）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２０日（２００６．１２．２０）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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