摄像设备的制作方法

专利名称：摄像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种如数字式照相机等包括用于除去附着到光 学构件表面的异物的异物除去机构的摄像设备。
背景技术：
近年来，已经广泛使用如数字式照相机等利用图像传感器 的摄像设备。然而，特别地，在单镜头反射型数字式照相机中， 产生了异物可能附着到如图像传感器或滤波器等光学构件的表 面从而引起拍摄的像含有异物的像的问题。异物主要是当拆卸 镜头时从外部进入摄影开口的灰尘以及由如快速复原反射镜
(quick return mirror )或焦平面快门等机械元件的操作产生 的磨损粉末。
可以通过在光学构件的表面上喷射空气来除去异物。然而， 难以完全除去异物。在该情况下，需要擦拭光学构件的表面以 除去异物的工作。然而，用手擦拭光学构件的表面可能引起表 面凹凸不平或刮伤光学构件的表面。
因此，已经提出了一些用于除去附着到光学构件的表面的 异物的具有简单机构的设备。已经提出了为光学构件提供振动 从而使附着到表面的异物落下的方法，并且已经在照相机上使 用该方法。然而，如果提供的振动太多，则可能引起振动的光 学构件断裂的故障。从而，可为光学构件提供的振动的量受到 限制。因此，存在振动型异物除去设备不能完全除去具有大附 着力的异物的问题。
已经提出了用于除去附着到光学构件的表面的异物的一些 其它方法。日本特开2005-292404号公报论述了以下方法使图像传感器的表面露出到外部，允许异物吸引构件从外部进入 摄影光路的内部，并且使吸引构件以适当的接触压力与图像传 感器的表面接触，从而除去异物。
在曰本特开2001-298640号公报中，论述了在照相机中结 合擦拭构件的方法。由电动机驱动使擦拭构件与图像传感器的 表面接触并且扫描图像传感器的表面。
在日本特开2006-119461号公报中，论述了带电构件在不 接触图像传感器的表面的状态下扫描图像传感器的表面，以利 用静电力从图像传感器的表面除去异物。
日本特开2005-292404号公报中论述的装置是可安装到照 相机的外部从而被用户操作的附件装置。当需要清洁时，必须 移除镜头并且必须安装附件装置，使得操作复杂。因此，可能 存在用户错过拍照机会的问题。
在曰本对争开2001—298640号^^才艮中i仑述的^殳备中，照4目才几 的内部结合擦拭构件等，使得可以在任何时点简单地进行异物 除去操作。然而，由于擦拭构件被布置在快门叶片和图像传感 器之间，因此，这可能引起对元件的配置的限制。特别地，快 门叶片的行进面远离摄像面，从而降低了快门效率。因此，存 在高快门速度时移动体停止能力低的问题。
此外，当需要将快门效率保持得尽可能高时，需要使擦拭
构件薄型化。因此，存在擦拭构件的强度和位置精度低的问题。
特别地，当擦拭构件限于薄材料时，即使擦拭构件是弹性体， 弹簧常数也增加。因此，擦拭构件难以对图像传感器的表面提
供恒定的压力。压力由于擦拭构件的稍微的精度误差而显著变 化。从而，这可能导致不能除去异物的状态或者可能导致图像 传感器的表面被刮伤。
日本特开2006-119461号公报中论述的设备也使用带电单元作为快门叶片，从而可以使对元件的配置的限制和快门效率 的劣化最小化。然而，快门叶片的惯性力矩的增加引起了不能 实现高的快门速度并且快门叶片的耐久性低的问题。此外，当 带电构件被独立设置并且在快门装置和图像传感器之间扫描
时，与日本特开2001-298640号公报中论述的设备类似，这导 致对元件的配置的限制。另外，快门叶片行进面远离摄像面， 使得快门效率降低并且高快门速度时移动体停止能力低。

发明内容
本发明涉及 一 种包括用于除去附着到光学构件表面的异物 的异物除去机构的如数字式照相机等摄像设备。
根据本发明的方面，提供一种摄像设备，其包括异物除 去构件，该异物除去构件被构造成沿着光学构件的表面移动以 除去异物；快门叶片，该快门叶片被构造成打开和遮蔽摄影光 路，所述快门叶片被布置成比所述光学构件靠近被摄体侧；以 及盖板，该盖板被构造成限制所述快门叶片的朝向所述光学构 件侧的动作范围，其中，所述盖板具有比所述摄影光路大的开 口，所述开口的除了所述摄影光路之外的区域包括用于所述异 物除去构件的待机位置，并且所述异物除去构件的至少 一部分 位于在所述开口内。
通过下面参照附图对典型实施例的详细说明，本发明的其 它特征和方面将变得明显。


包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图与说明书一 起示出了本发明的典型实施例、特征和方面，用于说明本发明图1A和图1B是示出数字式单镜头反射照相机的内部结构 的立体图。
图2A和图2B是示出数字式单镜头反射照相机的内部结构 的立体图。
图3是示出图像传感器单元的分解立体图。 图4A和图4B是示出图像传感器的组装状态的立体图。 图5的(a)至(d)是示出根据本发明的第一典型实施例
的异物除去机构的构造的图。
图6是示出快门单元的分解立体图。
图7A和图7B是示出快门单元的组装状态的立体图。
图8是示出当在根据第一典型实施例的异物除去操作过程
中指示摄像时的操作顺序的流程图。
图9A至图9D是示出根据本发明的第二典型实施例的异物
除去机构的构造的图。
图10是示出根据第二实施例的异物除去操作顺序的流程图。
图IIA至图IID是示出根据本发明的第三典型实施例的异 物除去机构的构造的图。
图12是示出根据第三实施例的异物除去操作顺序的流程图。
图13A至图13D是示出根据本发明的第四典型实施例的异 物除去机构的构造的图。
图14A至图14D是示出根据本发明的第五典型实施例的异 物除去机构的构造的图。
图15A至图15D是示出根据本发明的第六典型实施例的异 物除去机构的构造的图。
图16A和图16B是示出根据本发明的第六典型实施例的异
7物除去构件的构造示例的立体图。
图17A和图17B是示出传统异物除去机构的构造的图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细说明本发明的各典型实施例、特征和 方面。
第一典型实施例
图1A是示出数字式单镜头反射照相机的内部构造的分解 立体图。在照相机主体(未示出)中，从被摄体侧依次布置具 有被构造成安装镜头单元的安装单元的反射镜(mirror )盒10、 焦平面快门型快门单元2 0 、主架5 0以及被构造成包括异物除去 机构的图像传感器单元100。图1B是示出这些构成元件的组装 状态的立体图。
图2A和图2B分别是从图像传感器侧观察图1A和图1B的立 体图。
将参照图3、图4A和图4B说明图像传感器单元100的构造 和操作。图3是示出图像传感器单元100的分解立体图。图4A 和图4B是示出图像传感器单元100的组装状态的立体图。图4A 示出异物除去构件(支撑板108和植绒构件(flocked member ) 107)的退避状态。图4B示出异物除去构件^皮移动到低通滤波 器(LPF) 104的下端的状态。
图像传感器101被安装到基板10 2的背面。稍后将说明的其 它元件被组装到基板102的指向被摄体侧的前侧。
在基^反102的前侧上，电动才几角4牛(motor angle) 109#L 布置在图像传感器101的其中 一条短边上。电动机角件109沿与 图像传感器101的短边平行的方向延伸。驱动电动机110、被固 定在驱动电动机110的旋转输出轴上的导螺杆lll和用于引导此外，在基板102的前侧上，引导角件113被布置在图像传
感器101的另 一条短边上。也就是说，引导角件113被布置成隔 着图像传感器101与电动机角件109相对。引导角件113沿与图 像传感器101的短边平行的方向延伸。引导杆114被组装在引导 角件113上。
在图像传感器101的前方，布置被装配到LPF架103中的 LPF104。 LPF104是截除(cut)不必要的频率成分以抑制伪 色(false color)禾口〉皮纟丈(moir6 )的产生的光学牙勾^f牛。在4元反 射掩模(相框掩模)105被定位在LPF 104的左侧和右侧之后， 将LPF固定架106固定到LPF架103以固定LPF 104。
从而，分别在LPF 104的两侧布置驱动单元(例如，电动 机角件109)和引导单元(例如，引导角件113)。驱动单元(例 如，电动机角件109)和引导单元(例如，引导角件113)使异 物除去构件(支撑板108和植绒构件107)往复移动以除去附着 到LPF 104表面的异物。
具体地，利用螺钉将支撑板108的一端固定到驱动引导部 115。驱动引导部115可沿引导杆112移动。通过驱动引导部115 将引导杆112固定到电动机角件109。此外，驱动螺紋架(rack ) 116被固定到驱动引导部115并且被直接连接到导螺杆111。驱 动螺紋架116具有与导螺杆111的螺紋节距相同的螺紋节距。
此外，平面板部和L字形弯曲部被相邻地设置在支撑板108 的另 一端，从而在夹着引导杆114的状态下使平面板部和L字形 弯曲部与引导杆114接合。
驱动电动机IIO的转矩从导螺杆lll被传递到驱动螺紋架 116以使驱动引导部115沿引导杆112移动，从而使异物除去构 件往复移动。在异物除去构件中，在支撑板108的中央部中形成沿远离 LPF 104侧的方向凹的部分。这里，形成经受弯曲处理的弯曲 部使得支撑板108的中央部弯曲成一个台阶，并且植绒构件107 被接合和固定到该弯曲部。由于弯曲部#皮设置在支撑板10 8上 以固定植绒构件107,因此，可以接合和固定带长纤维的植绒 片、毛刷等。该构造允许异物除去构件在异物除去操作过程中 容易地调整与LPF 104表面的接触压力。也就是说，由于这些 长纤维，可以减小弹性，即使稍微改变接触状态，压力波动也 较小，即使由于元件形状的变化导致在植绒构件10 7和L P F 10 4
的表面之间产生间隔误差，异物除去能力的变化也较小。此外， 由于纤维变形以与LPF 104的表面接触，因此，这允许纤维增 大接触面积并且增强异物除去能力。即使异物是粘性材料或液 体，也可以容易地除去这些异物。
这样，弯曲部向快门单元20侧突出到在支撑板108上形成 弯曲部的程度。然而，如下所述，弯曲部被构造成不与快门单 元20干涉。
注意，利用螺钉将支撑板10 8固定到驱动引导部115 。然而， 通过移除这些螺钉以使支撑板108绕引导杆114转动并直立，可 以容易地更换植绒构件10 7 。
LPF引导部121被安装在LPF 104的端面中的位于异物除 去构件的扫描方向侧的上端面上，异物捕捉单元122被安装在 LPF 104的端面当中的下端面上。
LPF引导部121被设置在异物除去构件的退避位置侧，以 防止当使植绒构件107与LPF 104的上端面接触时植绒构件 107被削刮。LPF引导部121被固定在与LPF 104的表面同 一表 面上。与植绒构件107接触的接触部由如树脂、橡胶等比植绒 构件107柔软的材料制成并且被制成为圆弧形状，从而减轻接触压力和摩^察。
异物捕捉单元122是当异物除去构件移动到LPF 104的下 表面附近时用于捕捉从植绒构件107落下或者附着到植绒构件 107的异物的粘性构件。
此外，异物捕捉单元122包括被构造成在异物除去构件从 退避位置向L P F 10 4的表面移动的过程中清洁植绒构件10 7的 转动除去单元119。转动除去单元119被可绕轴转动地支撑到 LPF固定架106并且在左侧和右侧具有弹簧120。
当开始异物除去操作并且异物除去构件从退避位置向LPF 104的表面上移动时，植绒构件107与转动除去单元119接触。 然而，在该方向上，由于转动除去单元119^J妻触LPF固定架106 的壁部，因此，转动除去单元119不能转动。因此，转动除去 单元119在异物除去构件的移动过程中作为固定构件存在，从 而相对于LPF 104向上刷去附着到植绒构件107的异物。
另一方面，当才直绒构件107从LPF 104的表面退避到退避 位置时，植绒构件107与转动除去单元119接触。在该方向上， 转动除去构件119可转动。从而，植绒构件107使转动除去单元 119抵抗弹簧120的弹力而转动。也就是说，在不会刷去很多附 着到植绒构件107的异物的情况下，异物除去构件移动到退避 位置，从而防止了异物再次附着到LPF 104的表面。
顺便提及，当植绒构件107在与LPF 104的表面接触的同 时移动时，如果植绒构件107的接触状态不适当，则产生在某 一位置不能充分地除去异物的问题，或者如果施加的压力太高， 则产生LPF 104的表面被植绒构件107刮伤的问题。因此，植 绒构件107被构造成可调整相对于LPF 104的表面的扫描高度。 具体地，当电动机角件109和引导角件113被固定时，盘簧117 被置于植绒构件10 7和基板10 2之间。与用于固定各个角件的螺钉同轴地布置用于调整电动机角件109的高度和斜度的盘簧
117a和117b和用于调整引导角件113的高度和斜度的盘簧117c 和117d。这允许各螺钉的拧紧量(screwed amount)被调整 成使得与LPF 104的接触状态在异物除去构件的扫描区域中保
持恒定。
两个光电断路器(PI) 118被接合和固定在电动机角件109 的背面上。建立布置在驱动引导部115上的PI遮蔽单元115a被 插入到PI 118中的关系，使得进行是否完成了异物除去操作的 检测。
接着，将参照图5的(a)至(d)说明异物除去操作。在 开始异物除去操作之前(图5的(a)),异物除去构件(支撑板 108和植绒构件107)位于退避位置。当开始异物除去操作时(图 5的(b)),异物除去构件从退避位置向下移动，并且植绒构件 107与转动除去单元119接触。在该方向上，由于转动除去单元 119的转动被限制，因此，相对于LPF 104向上刷去附着到植绒 构件107的异物。注意，当植绒构件107通过转动除去单元119 时，转动除去单元119不仅具有从植绒构件107刷去异物的效 果，而且具有防止纤维变形的效果。
异物除去构件进一步逐渐向下移动以接触设置在LPF 104 的上端面上的LPF引导部121,然后在LPF 104的表面上移动。 植绒构件107在与LPF 104的表面接触的同时移动，使得附着 到LPF 104表面的异物被除去。当异物除去构件到达LPF 104 的下端时(图5的(c)),植绒构件107与异物捕捉单元122接触， 并且由异物捕捉单元12 2捕捉附着到植绒构件10 7的异物。这 里，由于异物捕捉单元122是粘性构件，因此，附着到植绒构 件10 7的异物被粘着到异物除去单元12 2 。
其后，使电动机通电方向反向，从而使异物除去构件向上移动并且使植绒构件107与转动除去单元119接触(图5的(d))。 在该方向上，由于允许转动除去单元119的转动，因此，植绒 构件107在使转动除去单元119转动的同时以;微小的接触力通 过转动除去单元119,然后返回到退避位置。
将参照图6、图7A和图7B说明快门单元20的构造和操作。 图6是示出快门单元20的分解立体图。图7A和图7B是示出快门 单元20的组装状态的立体图。图7A示出从被摄体侧观察快门单 元20的状态。图7B示出从摄像面侧观察快门单元20的状态。注 意，快门单元20被布置成在摄影光路中比LPF 104靠近被摄体 侧(安装侧)。
快门单元20具有包括第一叶片组(第一帘幕(curtain)) 31和第二叶片组(第二帘幕)33的两组快门叶片。第一帘幕31 在摄影之前遮蔽(闭合)摄影开口并且响应摄影开始信号从摄 影光路退避。注意，第一帘幕31从摄影光路向下退避。第二帘 幕33在开始摄影之前从摄影光路退避。在第一帘幕31响应摄影 开始信号行进预定时间之后，第二帘幕33行进并遮蔽摄影开 cr 。
包括第 一帘幕31和第二帘幕33的这两组快门叶片被布置 在快门板21和盖板30之间。第一帘幕31被布置在盖板30侧。第 二帘幕33被布置在快门板21侧。由中间板32分隔行进空间，使 得第一帘幕31和第二帘幕33彼此不千涉。摄影开口 (用于摄影 光路的开口 )形成在快门板21、中间板32和盖板30中的每一方 的大致中央位置。
快门板21设置有快门驱动单元。具体地，快门驱动单元包 括用于驱动第一帘幕31的第一驱动杆22、用作驱动源的第一驱 动弹簧23、用于驱动第二帘幕33的第二驱动杆24、用作驱动源 的第二驱动弹簧25和设定杆26。设定杆26使第 一驱动杆22和第
13二驱动杆24转动以分别加载(charge)驱动弹簧23和25，从而 设定驱动弹簧23和25在开始摄影之前的状态。在快门驱动单元 的上方，安装包括磁轭和线圈的第一帘幕31用电磁体27和第二 帘幕33用电磁体28以及用于对线圏通电的配线板29，作为被构 造成控制快门驱动单元的控制单元。
盖板30起到限制第 一 帘幕31到LPF 104侧的操作范围的 压板的功能，在该盖板30上形成在摄影开口的上方延伸的开口 部30a。开口部30a用作异物除去构件的退避位置。当异物除去 构件位于退避位置时，开口部30a容纳支撑板108的弯曲部。此 外，如图7B所示，在盖板30的摄像面侧，摄影开口和开口部30a 的周围区域被构造成薄部30b。异物除去构件(除了支撑板108 的弯曲部之外)在由薄部30b形成的空间中移动。注意，可以 通过使开口部30a进一步向上延伸以分离盖板30的顶部(盖板 30的顶部完全敞开)来加宽用于异物除去构件的退避空间。
接着，将说明快门操作。第一驱动杆22和第二驱动杆24中 的每一方均包括铁片部。在开始摄影之前，磁轭与铁片部接触。 当响应摄影开始信号通电第一帘幕31用电磁体27和第二帘幕 33用电磁体28中的每一方的线圈时，^兹轭和4失片部;f皮此吸引， 即使在设定杆26退避之后，第一帘幕31和第二帘幕33仍被保持 在设定状态。
在反射镜(未示出)退避之后，完成了自动聚焦控制和图 像传感器101的重新设定，从而准备好摄影。当第一帘幕31用 的线圈的通电结束时，第一帘幕31利用第一驱动弹簧23的驱动 力行进。然后，在预定时间之后，当第二帘幕33用的线圈的通 电结束时，第二帘幕33利用第二驱动弹簧25的驱动力行进，从 而完成了曝光操作。由充电杆(未示出)设定设定杆26，并且 第 一 帘幕31和第二帘幕33中的每一 方均被设定在开始摄影之
14前的状态。从而，完成了一系列操作。
现在，比较传统的异物除去机构中的盖板和异物除去构件 之间的位置关系与本典型实施例中的盖板和异物除去构件之间
的位置关系。图17A和图17B是示出传统的异物除去机构的构 造的图。注意，为了容易比较，用相同的附图标记表示与本典 型实施例所述的部件对应的部件。/人一皮-摄体侧依-次布置快门板 21、第二帘幕33、中间板32、第一帘幕31、盖板30、异物除去 构件(支撑板108和植绒构件107)、 LPF 104以及图像传感器 101。
图17A示出异物除去构件退避的状态。异物除去构件退避 在盖板30的背面上。图17B示出异物除去操作的执行状态。异 物除去构件到达LPF 104的下端。在传统的异物除去机构中， 由于异物除去构件通过盖板30和LPF 104之间的间隙移动，因 此间隙尺寸引起对植绒构件107尺寸的限制，并且不能充分地 确保植绒构件10 7的纤维长度。由于短纤维导致植绒构件10 7 的刚性增大并且可能刮伤LPF 104的表面。此外，这使得整个 扫描区域中的接触状态难以恒定并且可能残留未被清洁的异 物。通过使盖板30和LPF 104薄型化不容易确保盖板30和LPF 104之间的间隙。从而，这可能影响快门性能和光学性能。
另一方面，如图5的(a)至(d)所示，在本典型实施例 中，从被摄体侧依次布置快门板21、第二帘幕33、中间板32、 第一帘幕31、盖板30、异物除去构件(支撑板108和植绒构件 107)、 LPF 104以及图像传感器101。
然而，如图5的(a)所示，在异物除去构件退避的状态下， 异物除去构件的支撑板108的弯曲部被容纳在盖板30的开口部 30a中，并且异物除去构件的一部分被收容在盖板30的厚度中。 在本典型实施例中，支撑板108的弯曲部的深度在弯曲部未突出超过盖板30的在第一帘幕31侧的表面的深度内。此外，由于 异物除去构件的退避位置位于盖板30的上部并且位于第一帘 幕31的退避方向(向下方向)的相反侧，因此，异物除去构件 不与第一帘幕31的操作干涉。此外，由于第二帘幕33被布置在 中间板32前方的被摄体侧，因此，异物除去构件也不与第二帘 幕33的操作千涉，可以进行快门操作而不会产生任何问题。该 构造允许用于异物除去构件的空间比传统空间宽，并且允许植 绒构件107的纤维的长度较长。注意，在异物除去构件的退避 位置，由于植绒构件107不与其它构件接触，因此，纤维不会 变形。
此外，在上述异物除去操作过程中，禁止快门操作。利用 显示监视器告知用户正在执行异物除去操作。在异物除去操作 过程中，由快门单元20的第 一 帘幕3l覆盖摄影开口并且保持不 动。从而，防止了异物从外部侵入。
图8示出当在异物除去操作(清洁操作)过程中指示摄影 时的操作顺序。在步骤S101中，照相机根据在异物除去操作过 程中由PI 118和PI遮蔽单元115a产生的PI信号判断异物除去 操作是否已完成。当在异物除去操作未完成的状态下按压释放 按钮时(在步骤S101中为"否"，在步骤S102中为"是")，于 是，在步骤S103中，为了强制结束异物除去操作，照相机向退 避方向通电电动机，以使异物除去构件退避到退避位置。在确 认异物除去构件退避之后(在步骤S104中为"是")，于是，在 步骤S105中，照相机将快门设定在可以摄影的状态。此时，如 果施加到电动机的电压增大以使异物除去构件以比通常状态高 的速度退避，则可以防止错过拍照机会。
注意，在本典型实施例中，附着到作为光学构件的LPF 104 的表面的异物被除去。然而，异物除去构件可以被构造成除去附着到其它滤波器或图像传感器101的表面(盖玻璃的表面) 的异物。
此外，除了本典型实施例中的快门构造之外，存在各种的 焦平面快门。乂人而，快门构造不限于此。简言之，快门可以#皮
构造成在与在更靠近LPF 104的一侧行进的快门叶片的退避方 向相反的一侧设置可以被用作异物除去构件的退避位置的开口 部30a。因此，本典型实施例不限于第一帘幕和第二帘幕的配 置和行进方向。本典型实施例也可以适用于在开始摄影之前的 状态下打开摄影开口以允许监视器显示被摄体像的常开型 (normally open type )快门。此外，本典型实施例可以适用 于以下类型的快门该快门仅具有一组快门叶片，由图像传感 器本身的快门功能执行曝光控制，并且当完成曝光时遮蔽摄影 开口以阻挡不必要的光。
如上所述，盖板30和异物除去构件的一部分被定位在与光 轴X垂直的同一平面上(参照图5的(a)),从而可以使异物除 去机构紧凑并且可以在不降低快门性能和异物除去能力的情况 下将异物除去机构安装在照相机中。 第二典型实施例
将参照图9A至图9D和图IO说明本发明的第二典型实施 例。下面，将重点说明与第一典型实施例的不同之处。不再重 复相同的构造和操作的说明。第二典型实施例与上述第一典型 实施例的不同之处在于异物除去构件的支撑板10 8的弯曲部的 形状、植绒构件107的形状、异物除去操作以及快门操作顺序。
在异物除去构件中，在支撑板108的中央部中沿远离LPF 104侧的方向下降 一 个台阶而形成弯曲部。 <吏弯曲部的深度比 第一典型实施例的弯曲部的深度深。结果，如图9A至图9D所 示，支撑板108的弯曲部突出超过盖板30在第一帘幕31侧的表面。这样，加深弯曲部允许进一步增大植绒构件107的纤维长
度、更方便地调整与LPF 104的接触状态、提高异物除去性能 以及防止LPF 104^皮刮伤。
在上述第一典型实施例中，第一帘幕31的移动轨迹和异物 除去构件的移动轨迹不在与光轴垂直的同一平面上。另 一方面， 在本典型实施例中，由于支撑板108的弯曲部突出超过盖板30 的第一帘幕31侧的表面，因此，第一帘幕31的移动轨迹和异物 除去构件的移动轨迹至少部分重叠。也就是说，盖板30和至少 一部分异物除去构件位于与光轴垂直的同 一平面上。
接着，将参照图9A至图9D和图IO说明异物除去操作。当 开始异物除去操作时，在步骤S201中，照相机使布置在摄像面 侧的第一帘幕31向下退避，然后，在步骤S202中，照相机使第 二帘幕33展开，从而遮蔽摄影开口。在步骤S203中，照相机在 显示监视器上执行显示，以告知用户正在进行异物除去操作。 图IO中示出此时的显示示例。继续该显示直到在步骤S205中完 成了异物除去操作。
在步骤S204中，照相机使异物除去构件从退避位置向下移 动(图9B)。异物除去构件在第一帘幕31的行进面上移动。然 而，由于第一帘幕31已经退避，因此，异物除去构件不会与第 一帘幕31千涉。注意，使异物除去构件从退避位置开始移动的 时点不必需在第一帘幕31完全退避到摄影开口的外部之后。该 时点可以与第 一 帘幕31的移动同时或者稍微延迟。
在由转动除去单元119刷去附着到植绒构件107的异物之 后，植绒构件107在与LPF 104的表面接触的状态下被移动， 从而除去附着到LPF 104的表面的异物。当异物除去构件到达 LPF 104的下端时(图9C)，植绒构件107与异物捕捉单元122 接触。从而，由异物捕捉单元122捕捉附着到植绒构件107的异物。
其后，Y吏电动才几通电方向反向。乂人而，4吏异物除去构件向
上移动并且使植绒构件107与转动除去单元119接触(图9D)。 在该方向上，允许转动除去单元119转动，因此，在步骤S205 中，植绒构件107在使转动除去单元119转动的同时以微小的接 触力通过转动除去单元119,然后返回到退避<立置。
在步骤S206中，照相机将第一帘幕31和第二帘幕33设定在 以前的位置中。在步骤S207中， 一旦准备好摄影时，照相机显 示完成了异物除去操作的状态。
注意，如在第一典型实施例中所述的那样，如果在异物除 去操作过程中指示摄影，则执行图8中的操作顺序。从而，可 以快速地设定摄影待机状态。
此外，如果快门叶片和异物除去构件的配置具有上述关系， 则第 一 帘幕31不必须位于摄像面侧并且第二帘幕33不必须位 于被摄体侧。图9A示出刚刚完成快门操作的状态。从而，也可 以让第二帘幕33在摄像面侧覆盖摄影开口并且让第一帘幕31 在被摄体侧向上退避。在该情况下，快门叶片通过从底部向顶 部行进来执行曝光操作。 第三典型实施例
将参照图IIA至图IID和图12说明本发明的第三典型实施 例。如下所述，将重点说明与第一和第二典型实施例的不同之 处。不再重复相同的构造和操作的说明。第三典型实施例与上 述第二典型实施例的不同之处在于异物除去操作和快门操作顺 序。
当开始异物除去操作时，在步骤S301中，照相机使布置在 摄像面侧的第一帘幕31向下退避并且打开摄影开口 。照相机还 使反射镜退避。从而，被摄体像入射到图像传感器101上。因
19此，在步骤S302中，照相机在显示监视器上显示被摄体像。在 步骤S303中，照相机显示叠置在被摄体像上的正在进行异物除 去操作的信息。在步骤S304中，照相机保持该状态不变并且使 异物除去构件从退避位置向下移动(图IIB)。在异物除去操作 过程中，在显示监视器上显示图像传感器101的像，以观察和 确认异物除去构件在LPF 104表面上的扫描。也就是说， 一起 显示被摄体像、异物除去构件的状态以及正在进行的异物除去 操作的状态显示。继续该显示直到完成了异物除去操作(步骤 S305 )。
在由转动除去单元119刷去附着到植绒构件107的异物之 后，在植绒构件107与LPF 104的表面接触的同时移动植绒构 件107,从而除去附着到LPF 104的表面的异物。当异物除去 构件到达LPF 104的下端时(图11C),植绒构件107与异物捕 捉单元122接触。从而，由异物捕捉单元122捕捉附着到植绒构 件107的异物。
其后，使电动机通电方向反向。从而，使异物除去构件向 上移动并且使植绒构件107与转动除去单元119接触(图11D)。 在该方向上，允许转动除去单元119的转动，因此，在步骤S305 中，植绒构件107在使转动除去单元119转动的同时以微小的接 触力通过转动除去单元119,以返回到退避位置。
随后，在步骤S306中，照相机将第一帘幕31设定在以前的 位置中以覆盖摄影开口 。在摄影的待机状态中，在步骤S307中， 照相机在显示监视器上显示完成了异物除去操作的状态。
注意，如在第一典型实施例中所述的那样，如果在异物除 去操作过程中指示摄影，则执行图8中的操作顺序。从而，可 以快速地设定摄影待机状态。
在第一典型实施例所述的类型的快门单元中，仅第一帘幕行进以打开摄影开口，为了将第二帘幕保持在退避状态，需要 继续对第二帘幕用的线圏进行通电。在其它快门机构中，还已 知可以在不通电的状态下保持第二帘幕并且由电动机直接驱动 叶片。使用这些快门单元也允许在清洁操作过程中无需对快门 进行通电。
此外，当使用被称作常开型并且使第 一 帘幕和第二帘幕退
避到摄影开口的外部的快门时，图11B中示出开始摄影之前的
状态。从而，被摄体像将总是入射到图像传感器上。在该情况 下，照相机可以显示完成异物除去操作的状态，而无需当异物 除去构件退避时用第 一帘幕覆盖摄影开口 。
第四典型实施例
将参照图13A至图13D说明本发明的第四典型实施例。如 下所述，将重点说明与第一至第三典型实施例的不同之处。不 再重复相同的构造和操作的说明。第四典型实施例与上述第三 典型实施例的不同之处在于快门叶片的构造。
如图13A至图13D所示，在快门板21和盖板30之间仅存在 一組快门叶片4 4,并且通过控制图像传感器101的电荷累积时 间来执行对曝光量的控制。快门叶片44用于遮蔽图像传感器 IOI上的不必要的入射光，或者用于在由图像传感器101控制电 荷累积开始时点的情况下控制电荷累积结束时点。
当照相机构造有这样一组快门叶片时，与上述典型实施例 类似，开口部30a形成在盖板30上，使得异物除去构件可以退 避到与快门叶片的退避方向相反的一侧。如图13A所示，即使 当快门叶片44正在遮蔽摄影开口时，该构造也不会使异物除去 构件与快门叶片44千涉。当开始异物除去操作时，首先，如图 13B所示，快门叶片44向下退避，然后，如图13C和图13D所 示，使异物除去构件从退避位置移动以扫描LPF 104的表面。第五典型实施例
将参照图14A至图14D说明本发明的第五典型实施例。如 下所述，将重点说明与第一至第四典型实施例的不同之处。不 再重复相同的构造和操作的说明。第五典型实施例与上述第二 典型实施例的不同之处在于异物除去构件的构造。
带电才勾1'牛201#皮安装多j支撑4反108 。 f匕夕卜，在LPF 104 s々上 方，布置带电单元202和除电单元203。图14A示出异物除去操 作之前的状态。支撑板108的 一部分突出超过盖板30的在第一 帘幕31侧的表面。
当开始异物除去搡作时，第一帘幕31向下退避并且第二帘
幕33展开，从而遮蔽摄影开口。接着，异物除去构件从退避位 置向下移动。当异物除去构件通过带电单元202时，电荷被储 存在带电构件201中(图14B)。然后，带电构件201移动到LPF 104的表面附近而不与该表面接触，从而由静电力吸引并除去 附着到LPF 104的表面的异物。
在异物除去构件到达LPF 104的下端之后(图14C)，使电 动机通电方向反向，从而使异物除去构件向上移动。当异物除 去构件通过除电单元203时，从带电单元201除去电荷，使得附 着到带电构件201的异物落下(图14D)。注意，在除电单元203 的周围布置被构造成捕捉落下的异物的附着单元。随后，用第 一帘幕31覆盖摄影开口 ，并且将照相机设定在摄影待机状态。 第六典型实施例
将参照图15A至图15D以及图16A和图16B说明本发明的 第六典型实施例。如下所述，将重点说明与第一至第五典型实 施例的不同之处。不再重复相同的构造和操作的说明。第六典 型实施例与上述第二典型实施例的不同之处在于异物除去构件 的构造。
22经由板簧Ueafsprmg)构件302将擦拭件301安装到支撑 板108。此外，在LPF 104的上方布置除去单元303,并且在LPF 104的下方布置粘着单元304。图15A示出异物除去操-作之前的 状态。支撑板108的一部分被突出成超过盖板30的在第 一帘幕 31侧的表面。
当开始异物除去纟喿作时，第一帘幕31向下退避并且第二帘 幕33展开，从而遮蔽:f聂影开口。接着，异物除去构件从退避位 置向下移动。当异物除去构件通过除去单元303上时，除去附 着到擦拭件301的异物。然后，在擦拭件301在LPF 104的表面 上移动的同时，擦拭件301与LPF 104的表面接触被变形(图 15B)。板簧构件302介于支撑板108和擦拭件301之间。从而， 即使擦拭件301变形，也不会改变与LPF 104的表面的接触状 态。由于擦拭件301由橡胶制成，因此，擦拭件301的刚性比植 绒片的刚性高，并且擦拭件301几乎不变形。因此，为了使LPF 104上的压力保持恒定，在支撑板108和擦拭件301之间布置弹 性比擦拭件3 01的弹性低的板簧构件。即使稍微改变支撑板10 8 和LPF 104之间的间隔，板簧构件302也会吸收该变化。从而， 擦拭件301可以以一定的压力与LPF 104的表面接触。
当异物除去构件到达LPF 104的下端时(图15C),擦拭件 301与粘着单元304接触，并且由粘着单元304捕捉附着到擦拭 件301的异物。其后，使电动机通电方向反向，从而使异物除 去构件向上移动。当异物除去构件通过除去单元303上时，除 去附着到擦拭件301的异物(图15D)。随后，用第一帘幕31覆 盖摄影开口 ，并且将照相机设定在摄影待机状态。
图16A和图16B是示出本典型实施例中的异物除去构件的 构造示例的立体图。图16A示出了异物除去构件的分解状态。 图16B示出了异物除去构件的组装状态。具有多个弯曲部的板簧构件3 0 2被固定到支撑板10 8的弯曲部。橡胶擦拭件3 01被接 合到金属板310。用螺钉将板簧构件302的两端固定到金属板 310,使得板簧构件302可以伸缩变形。
注意，图16示出了具有波浪形截面的擦拭件301，但是， 擦拭件301的形状不限于所示出的形状。
从而，弹性构件介于支撑板108和擦拭件301之间的构造允 许无需补充擦拭、使压力保持恒定，减轻由于温度、湿度和操 作次数导致的磨损和由于变形导致的压力波动。注意，当使用 上述典型实施例所述的植绒构件107时，弹性构件可介于支撑 板108和植绒构件107之间。本典型实施例中的构造能够确保用 于将弹性构件置于支撑板10 8和擦拭件3 01之间的空间，使得异 物除去能力提高。
注意，异物除去构件不限于上述典型实施例。如果异物除 去构件沿着光学构件的表面移动以除去异物，则异物除去构件 是否与光学构件的表面接触是不重要的。由于在该构造中，可
以在支撑板108和LPF 104的表面之间确保足够的间隔，因此， 除了第一至第四典型实施例中示出的植绒构件107、第五典型 实施例中示出的使用电吸引力的带电构件201以及第六典型实 施例中示出的擦拭件301之外，可以使用其它用于除去附着到 光学构件的表面的异物的除去单元。例如，异物除去构件可以 是海绵、无纺布和橡胶等，也可以是粘着辊、转动毛刷等。此 外，异物除去构件可以是具有吹气口的吹气装置。此外，可以 利用多个这些例子的组合来构造异物除去构件。
虽然已经参照典型实施例说明了本发明，但是，应该理解， 本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围将 符合最宽的解释，以包含所有的变型、等同结构和功能。
权利要求
1. 一种摄像设备，其包括异物除去构件，该异物除去构件被构造成沿着光学构件的表面移动以除去异物；快门叶片，该快门叶片被构造成打开和遮蔽摄影光路，所述快门叶片被布置成比所述光学构件靠近被摄体侧；以及盖板，该盖板被构造成限制所述快门叶片的朝向所述光学构件侧的动作范围，其中，所述盖板具有比所述摄影光路大的开口，所述开口的除了所述摄影光路之外的区域包括用于所述异物除去构件的待机位置，并且所述异物除去构件的至少一部分位于所述开口内。
2. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述快 门叶片在摄影过程中穿过所述摄影光路从遮蔽状态行进到打开 状态，并且其中，所述待机位置被布置在与所述快门叶片在行进后所 在的 一 侧相反的 一 侧。
3. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述快 门叶片在摄影过程中穿过所述摄影光路从遮蔽状态行进到打开 状态，其中，所述异物除去构件的移动轨迹与遮蔽所述摄影光路 的所迷快门叶片的移动轨迹在光轴方向上不重叠，并且在所述快门叶片遮蔽所述摄影光路的状态下，所述异物除 去构件沿着所述光学构件的所述表面移动。
4. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述快 门叶片在摄影过程中穿过所述摄影光路从遮蔽状态行进到打开 状态，其中，所述异物除去构件的移动轨迹与遮蔽所述摄影光路的所述快门叶片在光轴方向上重叠，并且在所述快门叶片打开所述摄影光路的状态下，所述异物除 去构件沿着所述光学构件的所述表面移动。
5. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述快 门叶片具有第 一快门叶片和第二快门叶片，所述第 一快门叶片 在摄影过程中穿过所述摄影光路从遮蔽状态行进到打开状态， 所述第二快门叶片在摄影过程中穿过所述摄影光路从打开状态 行进到遮蔽状态，其中，所述异物除去构件的移动轨迹与遮蔽所述摄影光路的所述第一快门叶片在光轴方向上重叠，所述异物除去构件的移动轨迹与遮蔽所述摄影光路的所述 第二快门叶片在光轴方向上不重叠，并且在所述第 一快门叶片打开所述摄影光路和所述第二快门叶 片遮蔽所述摄影光路的状态下，所述异物除去构件沿着所述光 学构件的所述表面移动。
6. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述快 门叶片具有第 一快门叶片和第二快门叶片，所述第 一快门叶片在摄影过程中穿过所述摄影光路从遮蔽状态行进到打开状态， 所述第二快门叶片在摄影过程中穿过所述摄影光路从打开状态 行进到遮蔽状态，其中，所述异物除去构件的移动轨迹与遮蔽所述摄影光路的所述第 一快门叶片在光轴方向上重叠，所述异物除去构件的移动轨迹与遮蔽所述摄影光路的所述 第二快门叶片在光轴方向上不重叠，并且在所述第 一 快门叶片和所述第二快门叶片打开所述摄影光 路的状态下，所述异物除去构件沿着所述光学构件的所述表面 移动。全文摘要
一种摄像设备，其包括异物除去构件，该异物除去构件被构造成沿着光学构件的表面移动以除去异物；快门叶片，该快门叶片被构造成打开和遮蔽摄影光路，所述快门叶片被布置成比所述光学构件靠近被摄体侧；以及盖板，该盖板被构造成限制所述快门叶片的朝向所述光学构件侧的操作范围，其中，所述盖板具有比所述摄影光路大的开口，所述开口的除了所述摄影光路之外的区域包括用于所述异物除去构件的待机位置，并且所述异物除去构件的至少一部分位于所述开口内。
文档编号G03B17/02GK101470329SQ20081018012
公开日2009年7月1日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年12月27日
发明者清田真人 申请人:佳能株式会社