專利名稱：灰塵圖像防止裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配置在圖像生成用的圖像設(shè)備的光路中，除去(remove)附著在圖像形成用光線通過的光學(xué)元件上的灰塵(dust)，防止灰塵攝入圖像中的灰塵圖像防止裝置。作為圖像設(shè)備的更具體的例子，具有如下等裝置具備根據(jù)照射在光電轉(zhuǎn)換面上的光來獲取圖像信號的攝像元件的電子攝像裝置，例如可更換鏡頭的單鏡頭反光式數(shù)字照相機(jī)等電子攝像裝置；或者將顯示在液晶顯示元件上的圖像投影到屏幕上的液晶放映機(jī)等。本發(fā)明涉及適合于這些圖像設(shè)備的灰塵圖像防止裝置、具備上述灰塵圖像防止裝置的圖像設(shè)備以及攝像裝置。
背景技術(shù)：
攝影光學(xué)系統(tǒng)可自由拆裝地安裝在照相機(jī)主體上，通過任意地拆裝/更換用戶希望的攝影光學(xué)系統(tǒng)，相對于一個照相機(jī)主體能夠選擇使用多個種類的攝影光學(xué)系統(tǒng)的所謂的“可更換鏡頭的”數(shù)字照相機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一般的實(shí)用化。在這樣的可更換鏡頭的數(shù)字照相機(jī)中，從照相機(jī)主體卸下攝影光學(xué)系統(tǒng)時，外界的灰塵有可能從攝影光學(xué)系統(tǒng)的安裝部侵入到照相機(jī)內(nèi)部。并且，在照相機(jī)主體內(nèi)部，配置有例如快門/光圈機(jī)構(gòu)等機(jī)械動作的各種機(jī)構(gòu)，所以有可能由這些各種機(jī)構(gòu)等在其動作中產(chǎn)生灰塵等。近年來，數(shù)字照相機(jī)等影像設(shè)備的畫質(zhì)大幅提高。因此，下述的問題變得嚴(yán)重灰塵附著在這些影像設(shè)備的生成圖像的光學(xué)系統(tǒng)的光路中的光學(xué)元件上，在所生成的圖像上產(chǎn)生灰塵的影子。
并且，使用光源和投影光學(xué)系統(tǒng)將CRT(Cathode Ray Tube，陰極射線管)、液晶顯示元件等的圖像放大投影到屏幕上來觀賞影像的液晶放映機(jī)也實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化，但也有可能灰塵附著在液晶顯示元件等的表面上而將灰塵的影子投影到屏幕上。
關(guān)于除去附著在這樣的數(shù)字照相機(jī)和液晶放映機(jī)等圖像設(shè)備的光學(xué)元件上的灰塵，已經(jīng)出現(xiàn)了各種提案。日本特開2002-204379提案的數(shù)字照相機(jī)具備用于密封/保護(hù)攝像元件的光電轉(zhuǎn)換面?zhèn)鹊姆缐m構(gòu)件，抑制灰塵等附著在攝像元件的光電轉(zhuǎn)換面上。進(jìn)而，該數(shù)字照相機(jī)通過勵振機(jī)構(gòu)對防塵構(gòu)件賦予預(yù)定振幅的振動來除去附著在防塵構(gòu)件的外面?zhèn)鹊幕覊m等。根據(jù)該先行技術(shù)，能夠構(gòu)成如下的可更換鏡頭的形態(tài)的數(shù)字照相機(jī)通過小型且簡單的機(jī)構(gòu)來抑制灰塵等附著在攝像元件的光電轉(zhuǎn)換面上，并且能夠容易地除去附著在防塵構(gòu)件的外面?zhèn)鹊幕覊m等。
并且，提出了如下的光學(xué)部件(日本特開平5-107405)在光學(xué)構(gòu)件的表面上形成透明導(dǎo)電膜，向?qū)щ娔べx予正電位或負(fù)電位來除去帶有相同極性的電的灰塵。進(jìn)而，提出了如下的結(jié)構(gòu)(日本特開2001-358974)在照相機(jī)主體中設(shè)置除電器(Ionizer)，通過產(chǎn)生離子來中和配設(shè)在攝影鏡頭和CCD(Charge Coup1ed Devices，電荷耦合裝置)區(qū)域傳感器(areasensor)之間的過濾器之類的表面的帶電電荷，從而防止灰塵附著在過濾器之類上。
在日本特開2002-204379所示的結(jié)構(gòu)中，通過振動來除去灰塵是通過振動產(chǎn)生的慣性力來進(jìn)行的，所以灰塵微小時因?yàn)橘|(zhì)量小而難以除去。并且，灰塵自身具有大的電荷時，因該電引力而較強(qiáng)地附著，也難以從光學(xué)元件上除去灰塵，在攝像元件上生成影子而攝入到圖像上。在日本特開平5-107405那樣的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生如下的問題通過在導(dǎo)電膜上賦予電位，使灰塵產(chǎn)生感應(yīng)電荷，將導(dǎo)電膜附近的灰塵相逆地吸引到導(dǎo)電膜側(cè)而附著在該導(dǎo)電膜的表面上。進(jìn)而，在日本特開2001-358974所示的結(jié)構(gòu)中，存在從使除電器工作到實(shí)際地使防塵過濾器等的電荷中和需要時間的問題。
特別是在日本特開2001-358974的結(jié)構(gòu)中，必須使照相機(jī)的鏡箱整體這樣的寬空間離子化，因此具有花費(fèi)時間的傾向。并且，僅實(shí)現(xiàn)了中和過濾器之類的電荷而使灰塵難以附著，但在除去灰塵的觀點(diǎn)上是不充分的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于提供一種在數(shù)字照相機(jī)、液晶放映機(jī)等圖像設(shè)備中，灰塵等不會附著在用于圖像生成的光學(xué)構(gòu)件上，且灰塵等的影子不會作為圖像攝入的灰塵圖像防止裝置、圖像設(shè)備、以及攝像裝置。
本發(fā)明的圖像設(shè)備強(qiáng)制性地使離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿對圖像面進(jìn)行防塵的防塵構(gòu)件移動而除去附著在上述防塵構(gòu)件的表面上的灰塵。
下面示出本發(fā)明的圖像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例。本發(fā)明的圖像設(shè)備包括用于生成光學(xué)的圖像的圖像設(shè)備的、生成有光學(xué)圖像的圖像面；防塵構(gòu)件，其在與該圖像面對應(yīng)的區(qū)域形成透明部，該透明部配置成相對于上述圖像面具有預(yù)定的間隔而與上述圖像面對置；離子產(chǎn)生器，其設(shè)置在該防塵構(gòu)件的周邊，產(chǎn)生負(fù)離子或正離子；以及移動部，其使該離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿上述防塵構(gòu)件的面移動。
本發(fā)明也可以理解為攝像裝置、灰塵圖像防止裝置、或者除去灰塵的方法。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供灰塵等不會附著在防塵構(gòu)件上，且防止或減輕灰塵等的影子作為圖像而攝入的圖像設(shè)備、攝像裝置、或者灰塵圖像防止裝置。
參照以下說明、所附權(quán)利要求以及附圖，將更好地理解本發(fā)明的設(shè)備和方法的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是將本發(fā)明的一個實(shí)施方式的電子攝像裝置(電子照相機(jī))的一部分切斷而示出其內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是概略地表示該電子照相機(jī)的主要的電結(jié)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖3是分解該電子照相機(jī)的攝像單元而示出的要部分解立體圖。
圖4是切斷在組裝狀態(tài)下的該攝像單元的一部分而示出的立體圖。
圖5A-5C是表示離子產(chǎn)生器及其周邊的機(jī)構(gòu)的要部的圖，圖5A是正面圖，圖5B和圖5C是剖面圖。
圖6A-6D是表示根據(jù)離子產(chǎn)生而進(jìn)行的除塵動作的圖，圖6A表示電壓施加開始，圖6B表示灰塵除去動作，圖6C表示灰塵保持動作，圖6D表示電壓施加停止。
圖7A-7D是表示圖6A-6D所示的除塵動作的繼續(xù)的圖。
圖8對通過防塵過濾器來淡化灰塵的影子的作用進(jìn)行說明，是表示固著在防塵過濾器上的灰塵遮住攝影光學(xué)系統(tǒng)的成像光線的一部分，在攝像面上形成影子的狀態(tài)的圖。
圖9A-9B對通過防塵過濾器來淡化灰塵的影子的作用進(jìn)行說明，圖9A是表示防塵過濾器處于靜止?fàn)顟B(tài)時的攝像面上的影子X’的狀態(tài)的圖，圖9B是表示防塵過濾器處于振動狀態(tài)時的攝像面上的影子X’的狀態(tài)的圖。
圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的照相機(jī)的攝像單元的主要部分的剖面圖，是從防塵過濾器側(cè)觀察的圖及其剖面圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的振動構(gòu)件和防塵過濾器的動作的圖。
圖12是說明振動構(gòu)件的諧振頻率、振動的波節(jié)和波腹的圖。
圖13是表示防塵過濾器驅(qū)動電路和離子產(chǎn)生控制電路的詳細(xì)情況的電路圖。
圖14是表示防塵過濾器的驅(qū)動及其動作的波形信號的時序圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的主程序的流程圖。
圖16是表示圖15所示的流程圖的除電器防塵動作的子程序的流程圖。
圖17是表示圖15所示的流程圖的無聲勵振動作的子程序的流程圖。
圖18是表示連續(xù)地提供給勵振部的諧振頻率的波形的圖。
圖19是表示顯示部的詳細(xì)情況的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖20A-20H是表示顯示部的顯示的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。
以下具體地例示的本發(fā)明的圖像設(shè)備，在通過光電轉(zhuǎn)換來獲取圖像信號的攝像元件單元中，在生成影像的光學(xué)系統(tǒng)(攝影鏡頭等)和像之間具有灰塵除去機(jī)構(gòu)。上述灰塵除去機(jī)構(gòu)除去光學(xué)元件的灰塵，所述光學(xué)元件當(dāng)附著灰塵時在像上生成灰塵的影子。此處作為一個例子，說明了電子照相機(jī)(以下簡稱為“照相機(jī)”)的灰塵圖像防止的改良技術(shù)。具體來講，舉出可更換鏡頭的單鏡頭反光式電子照相機(jī)(數(shù)字照相機(jī))，根據(jù)圖1～圖20H來說明其優(yōu)選的實(shí)施方式。
最初，關(guān)于本實(shí)施方式的照相機(jī)，說明其概略的結(jié)構(gòu)。圖1和圖2表示本實(shí)施方式的照相機(jī)1的結(jié)構(gòu)。圖1是切斷照相機(jī)1的一部分來概略地表示其機(jī)械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2是概略地表示照相機(jī)1的主要的電結(jié)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖。
首先，根據(jù)圖1說明照相機(jī)1的外觀和機(jī)械構(gòu)造。本實(shí)施方式的照相機(jī)1具有各自獨(dú)立構(gòu)成的照相機(jī)主體部11和鏡頭鏡筒12，且各自構(gòu)成為可相互自由拆裝。鏡頭鏡筒12具備攝影光學(xué)系統(tǒng)12a及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)等，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)12a在內(nèi)部具有多個鏡頭。該攝影光學(xué)系統(tǒng)12a例如由多個光學(xué)鏡頭等來構(gòu)成，以使來自被攝體的光束透過，在預(yù)定的位置(在后述的作為攝像元件的CCD 27的光電轉(zhuǎn)換面(受光面)上)成像由該被攝體光束形成的被攝體像。而且，鏡頭鏡筒12安裝成朝向照相機(jī)主體部11的前面突出。另外，關(guān)于該鏡頭鏡筒12使用了與在以往的照相機(jī)等中一般利用的鏡頭鏡筒相同的鏡頭鏡筒。從而，省略關(guān)于其詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明。
照相機(jī)主體部11構(gòu)成為在內(nèi)部具備各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件等，并且在其前表面具備攝影光學(xué)系統(tǒng)安裝部11a，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)安裝部11a是用于將保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)12a的鏡頭鏡筒12配設(shè)為拆裝自如的連接構(gòu)件。照相機(jī)主體部11是所謂的“單鏡頭反光式”的照相機(jī)主體。在照相機(jī)主體部11的前面?zhèn)鹊拇笾轮醒氩啃纬捎衅毓庥瞄_口，在該曝光用開口的周緣部形成有攝影光學(xué)系統(tǒng)安裝部11a，所述曝光用開口具有可將被攝體光束導(dǎo)入該照相機(jī)主體部11的內(nèi)部的預(yù)定的口徑。并且，在照相機(jī)主體部11的上部外表面具有顯示部。顯示部顯示曝光模式、快門速度、以及光圈值等，并且由以下敘述的用于顯示防塵構(gòu)件的動作的動作顯示LED(LightEmitting Diode，發(fā)光二極管)51a或動作顯示LCD(Light Crystal Display，液晶顯示器)51等構(gòu)成。
在照相機(jī)主體部11的外面?zhèn)龋谄淝氨砻娉伺湓O(shè)有上述的攝影光學(xué)系統(tǒng)安裝部11a之外，還在上面部和背面部等的預(yù)定位置上配設(shè)有用于使照相機(jī)主體部11動作的各種操作構(gòu)件。操作構(gòu)件是例如釋放(release)按鈕17等，所述釋放按鈕17產(chǎn)生用于使攝影動作開始的指示信號等。關(guān)于這些操作構(gòu)件，因?yàn)槭桥c本發(fā)明沒有直接關(guān)聯(lián)的部分，所以為了避免附圖的復(fù)雜化，僅圖示了釋放按鈕17，關(guān)于除此以外的操作構(gòu)件省略了其圖示以及說明。
在照相機(jī)主體部11的內(nèi)部，在各自預(yù)定位置上配設(shè)有圖1所示的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，例如攝像單元15、取景器(finder)裝置13、快門部14、以及以主電路基板16為首的多個電路基板(在圖1中僅圖示了主電路基板16)等。
攝像單元15具有攝像元件固定板28、用于對攝影光學(xué)系統(tǒng)12a所形成的被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的作為攝像元件的CCD 27、以及防塵過濾器(dust-proof filter)21(以后詳細(xì)敘述)等。攝像元件固定板28固定CCD27。CCD 27是獲取與根據(jù)通過了攝影光學(xué)系統(tǒng)12a以及該快門部14的被攝體光束而形成的被攝體像對應(yīng)的圖像信號的攝像部。防塵過濾器21是配設(shè)在該CCD 27的光電轉(zhuǎn)換面的前面?zhèn)鹊念A(yù)定位置上的防止灰塵等附著在該光電轉(zhuǎn)換面上的光學(xué)元件，是防塵構(gòu)件、過濾器部。
進(jìn)而，在照相機(jī)主體部11的內(nèi)部，在上述攝像單元15的快門部14側(cè)且該快門部14和防塵過濾器21之間，配設(shè)有離子產(chǎn)生器403。離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生正離子或負(fù)離子而消除在防塵過濾器21的面上帶電/附著的灰塵的電引力，從而除去灰塵。另外，在本實(shí)施方式中，使用CCD 27作為攝像元件，但不限于此，當(dāng)然只要是CMOS(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等，能夠?qū)Ρ粩z體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并獲取影像(image)信號的元件即可。
取景器裝置13形成所謂的“觀察光學(xué)系統(tǒng)”，所述“觀察光學(xué)系統(tǒng)”用于在與CCD 27的光電轉(zhuǎn)換面不同的預(yù)定位置上形成攝影光學(xué)系統(tǒng)12a所形成的被攝體像。取景器裝置13由如下等部分構(gòu)成反射鏡13b，其構(gòu)成為將透過攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的被攝體光束的光軸折彎而導(dǎo)入到觀察光學(xué)系統(tǒng)側(cè)；五棱鏡13a，其接收從該反射鏡13b射出的光束來形成正立正像；以及目鏡13c，其放大該五棱鏡13a所形成的像而成像適合于觀察的最佳形態(tài)的像。反射鏡13b構(gòu)成為可在從攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的光軸退避的位置和該光軸上的預(yù)定的位置之間自由轉(zhuǎn)動，通常狀態(tài)下，配置成在攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的光軸上相對于該光軸成預(yù)定角度，例如45°。由此，照相機(jī)1處于通常狀態(tài)時，通過反射鏡13b來折彎透過攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的被攝體光束的光軸，并反射到配置在反射鏡13b的上方的五棱鏡13a側(cè)。
照相機(jī)1在進(jìn)行攝影動作時，在其實(shí)際曝光動作中，反射鏡13b移動到從攝影關(guān)學(xué)系統(tǒng)12a的光軸退避的預(yù)定位置。由此，被攝體光束導(dǎo)入到CCD 27，在其光電轉(zhuǎn)換面上照射被攝體像。
快門部14具備快門機(jī)構(gòu)等，所述快門機(jī)構(gòu)為了控制照射到CCD(Charge Coupled Device)27(參照圖2、圖3)的光電轉(zhuǎn)換面上的被攝體光束的照射時間等而開關(guān)被攝體光束的光路。快門部14采用例如焦面方式的快門機(jī)構(gòu)和控制該快門機(jī)構(gòu)的動作的驅(qū)動電路等，與以往的照相機(jī)等中一般利用的機(jī)構(gòu)相同的機(jī)構(gòu)，省略對其詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明。
主電路基板16上安裝有各種電構(gòu)件，所述電構(gòu)件形成對CCD 27所獲取的圖像信號實(shí)施各種信號處理的圖像信號處理電路等的電路。
接下來，使用圖2所示的方框圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式的照相機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該照相機(jī)系統(tǒng)由照相機(jī)主體部11、和作為配件裝置(以下簡稱為“配件”)的更換鏡頭即鏡頭鏡筒12等構(gòu)成。另外，可安裝在照相機(jī)主體部11上的外部電源或外接的閃光燈(strobe)單元等也可以包含在上述的系統(tǒng)中，但此處省略。
經(jīng)由設(shè)置在照相機(jī)主體部11的前表面的攝影光學(xué)系統(tǒng)安裝部11a可拆裝自如地安裝用戶希望安裝的鏡頭鏡筒12。記錄介質(zhì)39是可安裝在照相機(jī)主體部11的內(nèi)部的各種存儲卡或外接的HDD等外部記錄介質(zhì)，經(jīng)由通信連接器(未圖示)可通信且可更換地與照相機(jī)主體部11連接。
鏡頭控制用微型計(jì)算機(jī)(以下稱為“Lμcom”)5進(jìn)行鏡頭鏡筒12的控制。主體控制用微型計(jì)算機(jī)(以下稱為“Bμcom”)50進(jìn)行照相機(jī)主體部11的控制。另外，在鏡頭鏡筒12安裝在照相機(jī)主體部11上的狀態(tài)下，這些Lμcom 5和Bμcom 50經(jīng)由通信連接器6可通信地電連接在一起。而且，作為照相機(jī)系統(tǒng)，Lμcom 5在從屬地與Bμcom 50協(xié)作的同時進(jìn)行工作。在鏡頭鏡筒12內(nèi)設(shè)置有攝影光學(xué)系統(tǒng)12a、保持該攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的鏡頭框架201、以及光圈3。設(shè)置在鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)2內(nèi)的DC電動機(jī)(未圖示)驅(qū)動攝影光學(xué)系統(tǒng)12a。設(shè)置在光圈驅(qū)動機(jī)構(gòu)4內(nèi)的步進(jìn)電動機(jī)(未圖示)驅(qū)動光圈3。Lμcom 5根據(jù)Bμcom 50的指令來控制這些各個電動機(jī)。
在照相機(jī)主體部11內(nèi)如圖所示那樣配設(shè)有下面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。例如，作為光學(xué)系統(tǒng)的單鏡頭反光方式的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(五棱鏡13a、反射鏡13b、目鏡13c、輔助反射鏡(sub-mirror)13d、以及聚焦屏(focusing screen)13e)、光軸上的焦面式的快門部14、以及用于接收來自上述輔助反射鏡13d的反射光束來自動測距的AF傳感器單元30a。并且，設(shè)置有AF傳感器驅(qū)動電路30b、反射鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)18、快門上緊(charge)機(jī)構(gòu)19、快門控制電路31、以及測光電路32。AF傳感器電路30b驅(qū)動控制AF傳感器單元30a。反射鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)18驅(qū)動控制反射鏡13b?？扉T上緊機(jī)構(gòu)19對驅(qū)動快門部14的前幕簾和后幕簾的彈簧進(jìn)行上緊?？扉T控制電路31控制快門前幕簾和后幕簾的動作。測光電路32根據(jù)接收來自五棱鏡13a的光束的測光傳感器32a的輸出來進(jìn)行被攝體亮度等的測定。
在攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的光軸上，設(shè)置有作為光電轉(zhuǎn)換元件的CCD 27，所述CCD 27用于對通過了該光學(xué)系統(tǒng)的被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。在該CCD 27和攝影光學(xué)系統(tǒng)12a之間，設(shè)置有作為光學(xué)元件的防塵過濾器21，通過該防塵過濾器21來保護(hù)CCD 27。在防塵過濾器21的周緣部，安裝有作為以預(yù)定的頻率使防塵過濾器21振動的勵振部的一部分，例如作為振動構(gòu)件的振動構(gòu)件22(參照圖3、圖4)。并且，振動構(gòu)件22構(gòu)成為能夠施加周波電壓，該振動構(gòu)件22通過作為勵振部的一部分的防塵過濾器驅(qū)動電路48來使防塵過濾器21振動，能夠除去附著在該過濾器表面上的灰塵，并且淡化無法使用振動來除去的固著的灰塵的影子。從而，該照相機(jī)系統(tǒng)是具有屬于所謂的“帶防塵功能的照相機(jī)”的基本結(jié)構(gòu)的電子照相機(jī)。另外，為了檢測CCD 27的周圍的溫度，在防塵過濾器21的附近設(shè)置有溫度測定電路(未圖示)。為了除去附著在防塵過濾器21上的灰塵，設(shè)置有離子產(chǎn)生電路401、離子產(chǎn)生器403、以及集塵箱404，將在后面敘述這些。
該照相機(jī)系統(tǒng)還設(shè)置有與CCD 27連接的CCD接口電路34、液晶監(jiān)視器35、以及圖像處理控制器40，從而構(gòu)成為能夠與電子攝像功能一起提供電子記錄顯示功能。圖像處理控制器40使用被設(shè)置為存儲區(qū)域的SDRAM 38a、FlashROM 38b、以及記錄介質(zhì)39等來進(jìn)行圖像處理。作為其他的存儲區(qū)域，以可以從Bμcom 50進(jìn)行存取的方式設(shè)置有例如由EEPROM構(gòu)成的非易失性存儲器29，以作為存儲照相機(jī)控制所需要的預(yù)定的控制參數(shù)的非易失性存儲介質(zhì)。
在Bμcom 50上連接有用于通過顯示輸出來向用戶告知照相機(jī)1的動作狀態(tài)的動作顯示用LCD 51和動作顯示用LED 51a、以及后述的照相機(jī)操作開關(guān)52(以下，開關(guān)簡稱為“SW”)。此處，在防塵過濾器驅(qū)動電路48或離子產(chǎn)生控制電路401等的防塵功能動作期間，動作顯示用LED 51a顯示防塵功能的動作狀態(tài)。上述照相機(jī)操作SW 52是例如釋放SW、電動機(jī)變更SW、以及電源SW等，包含操作照相機(jī)1所必要的操作按鈕的開關(guān)組。還設(shè)置有作為電源的電池54和電源電路53，所述電源電路53將該電源的電壓轉(zhuǎn)換為構(gòu)成該照相機(jī)系統(tǒng)的各電路單元需要的電壓而進(jìn)行供給。另外，外部電源經(jīng)由插孔(jack)等進(jìn)行電源供給時，也可以同時設(shè)置對該電壓變化進(jìn)行檢測的電壓檢測電路。內(nèi)置閃光燈301包含閃光發(fā)光管(未圖示)、DC/DC轉(zhuǎn)換器(converter)(未圖示)，連接在閃光燈控制電路302上，接收Bμcom 50的控制信號來進(jìn)行閃光發(fā)光。
如上述那樣構(gòu)成的照相機(jī)系統(tǒng)的各部如下那樣進(jìn)行動作。首先，圖像處理控制器40根據(jù)Bμcom 50的指令來控制CCD接口電路34，從CCD27取入圖像數(shù)據(jù)。圖像處理控制器40將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為視頻信號，在液晶監(jiān)視器35上進(jìn)行輸出顯示。用戶能夠根據(jù)該液晶監(jiān)視器35的顯示圖像來確認(rèn)所攝影的圖像影像。SDRAM 38a是圖像數(shù)據(jù)的臨時保管用存儲器，被用作圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時的工作區(qū)域等。并且，設(shè)定為在該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為JPEG數(shù)據(jù)之后保管在記錄介質(zhì)39中。
透明的防塵過濾器21保護(hù)CCD 27。在該防塵過濾器21的周緣部上，配置有用于對該過濾器面進(jìn)行勵振的振動構(gòu)件22，也作為驅(qū)動部發(fā)揮作用的防塵過濾器驅(qū)動電路48驅(qū)動該振動構(gòu)件22。為了防塵，優(yōu)選CCD 27一體地容納在將防塵過濾器21作為一面而圍起來的外殼內(nèi)。溫度一般對振動構(gòu)件22的彈性系數(shù)產(chǎn)生影響，而且是使該固有頻率變化的原因之一，所以必須在動作時計(jì)測該溫度來考慮該固有頻率的變化。在該例子的情況下，為了測定CCD 27的周圍溫度，設(shè)置有連接在溫度測定電路上的傳感器(未圖示)。另外，優(yōu)選將該傳感器的溫度測定點(diǎn)設(shè)定在非常接近振動構(gòu)件22的位置上。
反射鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)18是用于將反射鏡13b驅(qū)動到上升(UP)位置和下降(DOWN)位置的機(jī)構(gòu)，該反射鏡13b位于下降位置時，來自攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的光束被分開導(dǎo)入到AF傳感器單元30a和五棱鏡13a。來自AF傳感器單元30a內(nèi)的AF傳感器的輸出經(jīng)由AF傳感器驅(qū)動電路30b，發(fā)送到Bμcom 50而進(jìn)行公知的測距處理。并且，用戶可以從與五棱鏡13a相鄰的目鏡13c觀察被攝體，另一方面通過了該五棱鏡13a的光束的一部分導(dǎo)入測光電路32內(nèi)的測光傳感器32a中，此處，根據(jù)所檢測的光量來進(jìn)行公知的測光處理。
接下來，說明本實(shí)施方式的照相機(jī)1的由快門部14、快門上緊機(jī)構(gòu)19、CCD 27、光學(xué)低通濾波器(low-pass filter)25、以及防塵過濾器21等構(gòu)成的攝像單元15的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖3是卸下本實(shí)施方式的照相機(jī)1的攝像單元15的一部分來表示其要部的要部分解立體圖。圖4是攝像單元15的組裝狀態(tài)的沿包含圖1的Y軸Z軸(與鏡頭的光軸一致)的切斷面的剖面圖。另外，本實(shí)施方式的照相機(jī)1的攝像單元15是如上述那樣由包含CCD 27的多個構(gòu)件構(gòu)成的單元，但在圖3和圖4中，將其主要部分如圖示那樣進(jìn)行了保留。并且，為了表示各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置關(guān)系，在圖3和圖4中也將主電路基板16組合起來進(jìn)行了圖示，所述主電路基板16安裝有由圖像信號處理電路和工作存儲器等構(gòu)成的攝像系統(tǒng)的電路。另外，關(guān)于該主電路基板16，假設(shè)使用了在以往的照相機(jī)等中一般利用的主電路基板，所以省略了其詳細(xì)的說明。
攝像單元15具有CCD 27、攝像元件固定板28、光學(xué)低通濾波器(LowPass Filter，以下稱為“光學(xué)LPF”)25、以及低通濾波器承載構(gòu)件26。CCD27獲取與透過攝影光學(xué)系統(tǒng)12a照射到本身的光電轉(zhuǎn)換面上的光對應(yīng)的圖像信號。攝像元件固定板28由固定支持該CCD 27的薄板狀的構(gòu)件構(gòu)成。光學(xué)低通濾波器25配設(shè)在CCD 27的光電轉(zhuǎn)換面一側(cè)上，從透過攝影光學(xué)系統(tǒng)12a而照射進(jìn)來的被攝體光束中刪除高頻成分。低通濾波器承載構(gòu)件26配設(shè)在光學(xué)LPF 25和CCD 27之間的周緣部上，由大致框架形狀的彈性構(gòu)件等構(gòu)成。
并且，攝像單元15具有攝像元件收容外殼構(gòu)件24(以下稱為“CCD外殼24”)、防塵過濾器承載構(gòu)件23。CCD外殼24通過小螺釘(vis)固定用于固定保持CCD 27的攝像元件固定板28，并且CCD外殼24與CCD27隔著低通濾波器承載構(gòu)件26夾持光學(xué)LPF 25，從而固定保持光學(xué)LPF25。防塵過濾器承載構(gòu)件23配置在該CCD外殼24的前面?zhèn)?，在作為防塵構(gòu)件的防塵過濾器21上緊密結(jié)合防塵過濾器承載構(gòu)件23的一方的開口部，在CCD外殼24的四邊形開口部外周壁上緊密結(jié)合防塵過濾器承載構(gòu)件23的另一方的開口部，密閉由光學(xué)LPF 25和防塵過濾器21所夾成的空間。
進(jìn)而，攝像單元15具有滾珠24g、按壓構(gòu)件20、防塵過濾器21。滾珠24g保持在半球狀的凹坑24h中，所述半球狀的凹坑24h設(shè)置在CCD殼體24上。按壓構(gòu)件20通過半球狀的突起20a將防塵過濾器21按壓在滾珠24g上。防塵過濾器21是在CCD 27的光電轉(zhuǎn)換面一側(cè)、且在光學(xué)LPF 25的前面?zhèn)龋谂c該光學(xué)LPF 25之間通過滾珠24g而具有預(yù)定的間隔的預(yù)定的位置上，與該光學(xué)LPF 25對置配置的防塵部件。
進(jìn)而，攝像單元15具有振動構(gòu)件22、防塵過濾器驅(qū)動電路48(參照圖2)等，所述防塵過濾器驅(qū)動電路48是驅(qū)動該振動構(gòu)件22的驅(qū)動電路。振動構(gòu)件22是配設(shè)在防塵過濾器21的周緣部上，用于對該防塵過濾器21賦予預(yù)定的振動的勵振部，是勵振用構(gòu)件。振動構(gòu)件22是例如將電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a固著在鋁、不銹鋼等的振動衰減小的彈性構(gòu)件22b上，使突起22c固著在防塵過濾器21上的構(gòu)件。
作為攝像部的CCD 27在本身的光電轉(zhuǎn)換面上接收透過攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的被攝體光束來進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換處理。CCD 27經(jīng)由攝像元件固定板28安裝在主電路基板16上的預(yù)定的位置上。在該主電路基板16上如上述那樣同時安裝有圖像信號處理電路以及工作存儲器等，處理來自CCD27的輸出信號，即通過光電轉(zhuǎn)換處理得到的圖像信號。在所述的CCD外殼24上，在大致中央部分上設(shè)置有由矩形形狀構(gòu)成的開口24c，在該開口24c上，從其后方側(cè)配設(shè)有光學(xué)LPF 25和CCD 27。如上所述，在光學(xué)LPF 25和CCD 27之間，配設(shè)有由彈性構(gòu)件等構(gòu)成的低通濾波器承載構(gòu)件26。該低通濾波器承載構(gòu)件26配設(shè)在CCD 27的前面?zhèn)鹊闹芫壊康谋荛_其光電轉(zhuǎn)換面的有效范圍的位置上，并且抵接在光學(xué)LPF 25的背面?zhèn)鹊闹芫壊扛浇?。而且，?gòu)成為使光學(xué)LPF 25和CCD 27之間大致保持氣密性。由此，在光學(xué)LPF 25上，低通濾波器承載構(gòu)件26產(chǎn)生的朝向光軸方向的彈性力發(fā)揮作用。
將光學(xué)LPF 25的前面?zhèn)鹊闹芫壊颗渲贸上鄬τ贑CD外殼24的級差部24a大致氣密地接觸，從而克服使該光學(xué)LPF 25變位到其光軸方向的低通濾波器承載構(gòu)件26產(chǎn)生的彈性力，限制該光學(xué)LPF 25在光軸方向上的位置。換言之，在CCD外殼24的開口24c的內(nèi)部從背面?zhèn)炔迦氲墓鈱W(xué)LPF 25由級差部24a限制光軸方向上的位置。由此，該光學(xué)LPF25從CCD外殼24的內(nèi)部朝向前面?zhèn)?，而不會脫落到外部。此處，也可以在CCD外殼24的級差部24a和光學(xué)LPF 25的前面?zhèn)鹊闹芫壊恐g，夾入由與低通濾波器承載構(gòu)件26相同的彈性材料構(gòu)成的環(huán)狀薄片(sheet)，進(jìn)一步提高氣密性。
由此，在CCD外殼24的開口24c的內(nèi)部，從背面?zhèn)炔迦牍鈱W(xué)LPF 25之后，在光學(xué)LPF 25的背面?zhèn)扰湓O(shè)了CCD 27。在光學(xué)LPF 25和CCD 27之間，在周緣部上夾持有低通濾波器承載構(gòu)件26。并且，CCD 27如上述那樣夾住攝像元件固定板28，安裝在主電路基板16上。而且，攝像元件固定板28從CCD外殼24的背面?zhèn)?，針對螺釘?4e隔著墊片(spacer)28a由螺釘28b固定在CCD外殼24上。此處，雖然墊片28a不是必需的，但對夾在攝像元件固定板28和CCD外殼24之間的構(gòu)件的光軸方向的尺寸偏移時的氣密性的保持有效。并且，主電路基板16隔著墊片16c由螺釘16d固定在攝像元件固定板28上。進(jìn)而，攝像元件固定板28隔著用于調(diào)整光軸方向的安裝位置以及傾斜度的墊片(未圖示)，穿過螺釘孔28c被螺釘(未圖示)固定在照相機(jī)主體部的螺釘孔(未圖示)中。
在CCD外殼24的前面?zhèn)龋缐m過濾器承載構(gòu)件23的后端四邊形開口部23a嵌入固定在CCD外殼24的前面?zhèn)乳_口部外周24f內(nèi)。該防塵過濾器承載構(gòu)件23的后端四邊形開口部23a形成為小于CCD外殼24的前面?zhèn)乳_口部外周24f的四邊形，具有橡膠彈性的防塵過濾器承載構(gòu)件23通過彈性變形而嵌入。另一方面，防塵過濾器承載構(gòu)件23的前端部開口形成為隨著開口向前端行進(jìn)開口逐漸擴(kuò)大的形狀，在組裝的狀態(tài)下該開口的前端通過彈性變形而接觸到防塵過濾器21的背面。由此，氣密地形成由防塵過濾器21和光學(xué)低通濾波器圍成的空間。
防塵過濾器21作為整體形成圓形或多邊形的板狀，至少在從自身的中心開始沿放射方向具有預(yù)定的擴(kuò)展度的區(qū)域形成透明部，在光學(xué)LPF25的前面?zhèn)染哂蓄A(yù)定的間隔而對置配置了該透明部。即，在與作為圖像面的光電轉(zhuǎn)換面對應(yīng)的區(qū)域，對置配置了該透明部。并且，在防塵過濾器21的周緣部上，相對于該防塵過濾器21固著有用于賦予振動的振動構(gòu)件22。該振動構(gòu)件22是預(yù)定的勵振用構(gòu)件，電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a一體地固著在彈性體22b上。通過使用例如粘接劑的粘貼等方法來配設(shè)該電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a。另一方面，在振動構(gòu)件22的一端固著突起22c，在另一端使用粘彈性的粘接劑固著在CCD外殼24上，以便不阻礙突起22c的振動。而且，突起22c固著在防塵過濾器21上。
該電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a通過防塵過濾器驅(qū)動部(未圖示)來施加具有預(yù)定周期的驅(qū)動電壓，從而能夠在與固定的防塵過濾器21一體的彈性體22b上產(chǎn)生預(yù)定的振動即駐波振動。另外，形成有突起22c的位置是駐波振動的波腹(振幅最大的位置)附近。所產(chǎn)生的駐波在防塵過濾器面內(nèi)沿大致Y軸方向(參照圖4)振動。此處，當(dāng)將施加給電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a的驅(qū)動電壓的頻率設(shè)定為使固著了防塵過濾器21的振動構(gòu)件22產(chǎn)生諧振的頻率時，所產(chǎn)生的振動振幅成為非諧振時的振幅的幾十倍至幾百倍，所以使用振動的慣性力來除去附著在防塵過濾器上的灰塵的效果變得非常好。并且，即使對于固著在防塵過濾器上而無法使用振動來除去的灰塵，也能夠淡化落在CCD 27上的影子的濃度(在后面詳細(xì)敘述)，能夠防止由防塵過濾器上的灰塵產(chǎn)生的影子攝入到攝影圖像上。
因此，如上述那樣，防塵過濾器承載構(gòu)件23和CCD外殼24設(shè)定為相互大致氣密性地嵌合，同時防塵過濾器承載構(gòu)件23和防塵過濾器21設(shè)定為通過按壓構(gòu)件20的作用力氣密地接合。并且，配設(shè)在CCD外殼24上的光學(xué)LPF 25配置成在光學(xué)LPF 25的前面?zhèn)鹊闹芫壊亢虲CD外殼24的級差部24a之間大致氣密。進(jìn)而，在光學(xué)LPF 25的背面?zhèn)?，隔著低通濾波器承載構(gòu)件26配設(shè)有CCD 27，即使光學(xué)LPF 25和CCD 27之間也大致保持氣密性。從而，在光學(xué)LPF 25和防塵過濾器21對置之間的空間內(nèi)，形成有預(yù)定的空隙部61a。并且，形成有光學(xué)LPF 25和CCD 27對置的空間部61b。這些空隙部61a和空間部61b成為密封空間。因?yàn)榛覊m無法從外部進(jìn)入該密封空間61a、61b，所以在CCD 27的光電轉(zhuǎn)換面和攝影光學(xué)系統(tǒng)12a之間，附著來自外部的灰塵的面僅為防塵過濾器的攝像光學(xué)系統(tǒng)12a側(cè)的面。當(dāng)然因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換面由攝像元件封裝27a和保護(hù)玻璃27b密封，所以來自外部的灰塵不會附著。
下面，說明利用了正離子或負(fù)離子的防塵機(jī)構(gòu)。在與防塵過濾器21的攝影畫面對應(yīng)的部分的上部固定設(shè)置有細(xì)長形狀的離子產(chǎn)生器403。而且，該離子產(chǎn)生器403通過管(pipe)狀的送風(fēng)路411連接在送風(fēng)器410上。從該送風(fēng)器410向離子產(chǎn)生器403噴出空氣流，所以從離子產(chǎn)生器403沿過濾器21的表面，從上到下流動空氣流。并且，在防塵過濾器21的下部側(cè)且與離子產(chǎn)生器403對置的位置上配置有集塵箱(集塵部)404。對集塵箱404施加與如后述那樣施加在離子產(chǎn)生器403上的電壓相反極性的電壓，電吸引所產(chǎn)生的離子。并且，在集塵箱404的內(nèi)側(cè)為了吸著灰塵而粘貼有表面由粘接材料構(gòu)成的吸著材料404a。如圖4所示，離子產(chǎn)生器403和集塵箱404夾持在防塵過濾器21和快門14之間。由該快門14的快門幕簾14a和防塵過濾器21形成了狹窄的空間，如后所述，由離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生的離子在該空間移動。這樣，離開防塵過濾器21的快門幕簾14a作為限制離子流的導(dǎo)向構(gòu)件來發(fā)揮功能。另外，在防塵過濾器21的表面上形成透明電極，其與對置電極基板403c(參照圖5C)同樣地連接在地線上。
這樣，在本實(shí)施方式中，送風(fēng)器410、送風(fēng)路411、快門幕簾14a、以及集塵箱404是使離子沿防塵過濾器21移動的移動部的要素。另外，能夠使用由送風(fēng)器410產(chǎn)生的空氣流使離子移動，對集塵箱404施加與從離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生的離子相反電位的電壓，從而能夠使離子移動。從而，作為移動部的要素?zé)o需具有全部的上述要素，例如可以僅設(shè)置送風(fēng)器410或僅設(shè)置集塵箱404等，適當(dāng)?shù)馗淖兘M合。
圖5A表示離子產(chǎn)生器403的正面圖，圖5B和圖5C表示其剖面圖。如前所述，離子產(chǎn)生器403配置在防塵過濾器21的上部，該離子產(chǎn)生器403具有施加了周波電位的電極針403a1、連接在電路的地線上的對置電極基板403c、以及介插在電極針基板403a和對置電極基板403c之間的絕緣墊片403b。并且，在電極針基板403a和對置電極基板403c之間，離子產(chǎn)生控制電路401和靜電電容檢測器402電連接。離子產(chǎn)生控制電路401是控制施加在電極針403a1上的電壓的電路。靜電電容檢測器402是用于在產(chǎn)生離子之前檢測離子產(chǎn)生空間的靜電電容的電路，在電極針403a1上施加不產(chǎn)生離子的級別的低電壓的周波電壓，測定在電極針403a1和對置電極基板403c之間流過的電流，從而檢測靜電電容。離子產(chǎn)生時，根據(jù)由靜電電容檢測器402檢測出的電流值，在電極針403a1上施加預(yù)先決定的產(chǎn)生最佳電暈(corona)放電的電壓和具有頻率的周波電壓來進(jìn)行電暈放電，使存在于離子產(chǎn)生空間的氣體或微小的灰塵離子化。
使用圖6A-6D以及圖7A-7D來說明該離子產(chǎn)生器403的動作。如前所述，在進(jìn)行離子產(chǎn)生之前，事先使用靜電電容檢測器402檢測離子產(chǎn)生空間的靜電電容，在電極針403a1上施加基于該檢測結(jié)果的負(fù)的周波電壓。在電極針403a1的周圍產(chǎn)生負(fù)離子，通過施加在集塵箱404上的電壓該負(fù)離子被吸引到集塵箱404。并且，也通過送風(fēng)器410的空氣流沿防塵過濾器21的表面流動(參照圖6A)。
負(fù)離子中和因電引力(灰塵具有的電荷與被該電荷感應(yīng)的灰塵的相反電荷之間產(chǎn)生的引力)而附著在防塵過濾器21的表面上的灰塵的表面電荷，使電引力消失，將灰塵移向離子的移動方向(參照圖6B)。由送風(fēng)器410產(chǎn)生的空氣雖然沒有全部進(jìn)行了離子化，但在電壓施加時刻經(jīng)過了電極針403a1附近的空氣被離子化。另外，在通過離子產(chǎn)生器403之前已經(jīng)進(jìn)行了正離子化的空氣，經(jīng)過離子產(chǎn)生器403而進(jìn)行中和或負(fù)離子化。
通過負(fù)離子進(jìn)行了中和或負(fù)離子化的灰塵沿空氣流在防塵過濾器21的表面落下，由于設(shè)置在與離子產(chǎn)生器403對置的位置上的集塵箱404成為正電位，所以灰塵被吸著到集塵箱404(參照圖6C)內(nèi)。在集塵箱404的內(nèi)側(cè)包覆(coating)有吸著材料404a，所以即使停止施加在集塵箱404上的電壓，灰塵也照原樣保持在集塵箱404中(參照圖6D)。
這樣，由離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生的負(fù)離子在防塵過濾器21和快門幕簾14a之間的空間內(nèi)，被施加在集塵箱404上的電壓吸引，并且通過由送風(fēng)器410噴出的空氣流，向集塵箱404流動。而且，能夠通過電中和而除去附著在防塵過濾器21的表面上的帶正電的灰塵。
以上的說明是由離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生了負(fù)離子的情況，產(chǎn)生正離子的情況也是相同的動作。即，當(dāng)在電極針403a1上施加正電壓來進(jìn)行正電暈放電時，可以彈出空氣或灰塵的電子，產(chǎn)生正離子化的空氣(參照圖7A)。將該正離子沿防塵過濾器21的表面流過，與因負(fù)電荷的電引力而附著在防塵過濾器21的表面上的灰塵的負(fù)電荷相結(jié)合而進(jìn)行電中和，消滅電引力，能夠從防塵過濾器21的表面除去(參照圖7B)。此時，集塵箱404由于施加了負(fù)電位，所以正離子與灰塵一起被吸引到集塵箱404側(cè)(參照圖7C)。被吸引到集塵箱404的灰塵被吸著材料404a保持(參照圖7D)。這樣，由離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生的正離子通過由送風(fēng)器410噴出的空氣流而流過防塵過濾器21和快門幕簾14a之間的空間，能夠通過電中和而除去附著在防塵過濾器21的表面上的表面帶有負(fù)電的灰塵。
在本實(shí)施方式中，除上述的使用了離子的防塵機(jī)構(gòu)之外，還設(shè)置了通過利用振動構(gòu)件22來除去灰塵的機(jī)構(gòu)?？梢允估渺o電的防塵機(jī)構(gòu)和通過振動實(shí)現(xiàn)的防塵機(jī)構(gòu)同時動作，也可以以各自的定時進(jìn)行動作。但是，同時動作時能夠顯著增大除去灰塵的效果。
接下來，詳述利用了振動的防塵(reducing dust-effects)。如前所述，能夠通過振動構(gòu)件22的振動使防塵過濾器21振動來除去(remove)附著在防塵過濾器21的表面上的灰塵。另一方面，對于固著在防塵過濾器21上，通過振動構(gòu)件的振動也無法除去的灰塵，能夠通過在曝光中使防塵過濾器21沿Y軸方向振動，從而淡化灰塵在攝像面上產(chǎn)生的影子。由此，可以將灰塵的影子變?yōu)槔绮粫涗浽趫D像上的級別的濃度。
圖8、圖9示出了通過防塵過濾器21來淡化灰塵的影子的作用。圖8示出由固著在防塵過濾器21上的灰塵X遮住攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的成像光線的一部分，在攝像面上形成影子X’的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，當(dāng)上下(圖4的Y軸方向)振動防塵過濾器21時，影子X’也上下振動。在照相機(jī)的攝影曝光中，如果以影子的大小以上的振幅振動，則可以使影子的濃度成為固定時的影子的濃度的大約1/2以下，能夠改善或防止灰塵攝入到圖像中。
圖10、圖11表示本實(shí)施方式的變形例。圖10是與圖4的一部分對應(yīng)的本變形例的主要部分的剖面圖。與本實(shí)施方式不同的點(diǎn)在于第一，將防塵過濾器的形狀設(shè)為矩形；第二，如圖10所示，支持防塵過濾器21的結(jié)構(gòu)是通過作為剖面為圓形的矩形環(huán)狀的彈性構(gòu)件(橡膠等)的防塵過濾器承載構(gòu)件23來直接支持防塵過濾器21，并且同時密閉空間61a的結(jié)構(gòu)。
并且，圖11僅示出防塵過濾器21和振動構(gòu)件22，并示出振動構(gòu)件22和防塵過濾器21的動作。此處，電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a是層疊的壓電體，在壓電體上施加預(yù)定的周波電壓時壓電體在A方向上伸縮。電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a固著在彈性體22b的“コ”字部上，所以彈性體22b的橫桿部以支點(diǎn)為中心進(jìn)行B方向的圓弧振動。進(jìn)而，當(dāng)將周波電壓的頻率設(shè)定為在振動構(gòu)件22上固著有防塵過濾器21的系統(tǒng)的固有頻率(諧振頻率)時，B方向上的振動的振幅被放大為施加了不是諧振頻率的電信號時的幾十至幾百倍。諧振頻率能夠產(chǎn)生從一次至高次的振動(參照圖12)，在高次時橫桿的振動成為在橫桿上具有多個波節(jié)的彎曲振動。此時，當(dāng)將設(shè)置有突起的位置設(shè)為彎曲振動的波腹(振幅最大的位置)時，可以以較大的振幅使防塵過濾器21振動。作為具體的振幅在不產(chǎn)生諧振的狀態(tài)下為幾μm，產(chǎn)生諧振時成為超過幾十μm至0.1mm的狀態(tài)。如上所述，作為振幅即使再大也是0.1mm的級別，所以即使如圖10所示那樣使用彈性構(gòu)件直接承載防塵過濾器21，振動也不會通過橡膠的變形傳遞到其他構(gòu)件上，能夠高效地使防塵過濾器21振動。
而且在該狀態(tài)下，通過對電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a施加周期性的電壓，使得防塵過濾器21振動來除去附著在該防塵過濾器21的表面上的灰塵等。并且，通過使防塵過濾器21在面內(nèi)方向上振動，從而能夠淡化圖8、圖9所示那樣固著在防塵過濾器21上的灰塵的影子。此時，通過將振動的頻率設(shè)為超聲波區(qū)域，可以進(jìn)一步提高效果。這是因?yàn)椋绻诔暡▍^(qū)域內(nèi)振動，則能夠增大賦予灰塵的慣性力，照相機(jī)即使在高速快門速度的情況下，也能夠發(fā)揮圖8、圖9所示的效果。即，如果為20kHz的振動，則即使以快門速度1/10000秒切斷快門，也為二次振動，能夠充分發(fā)揮淡化灰塵的影子的效果。這樣的基于振動的防塵機(jī)構(gòu)，因?yàn)榕c如上敘述的使用離子的防塵機(jī)構(gòu)除去灰塵的方法完全不同，所以通過組合兩者能夠更有效地除去灰塵。
接下來，根據(jù)圖13所示的防塵過濾器驅(qū)動電路48的電路圖和圖14所示的時序圖，說明該實(shí)施方式的帶防塵功能的照相機(jī)的防塵過濾器21的驅(qū)動及其動作。此處，例示的防塵過濾器驅(qū)動電路48具有如圖13所示的電路結(jié)構(gòu)，在各部中，產(chǎn)生圖14的時序圖所示的波形的信號(Sig1～Sig4)，根據(jù)這些信號如下述那樣進(jìn)行控制。
如圖13例示那樣，防塵過濾器驅(qū)動電路48具有N進(jìn)制計(jì)數(shù)器41、1/2分頻電路42、反相器43、多個MOS晶體管Q00、Q01、Q02、變壓器T1、以及電阻(R00)46。通過連接在上述變壓器T1的一次側(cè)的晶體管Q01以及晶體管Q02的導(dǎo)通/截止切換動作，在該變壓器T1的二次側(cè)產(chǎn)生預(yù)定周期的信號(Sig4)。根據(jù)該預(yù)定周期的信號來驅(qū)動電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a，使固著有防塵過濾器21的振動構(gòu)件22諧振。
Bμcom 50經(jīng)由作為控制端口而設(shè)置的兩個IO端口P_PwCont和IO端口D_NCnt、以及存在于該Bμcom 50內(nèi)部的時鐘發(fā)生器55，如下述那樣控制防塵過濾器驅(qū)動電路48。時鐘發(fā)生器55通過比施加到電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a(壓電體等)上的信號頻率快得多的頻率，將脈沖信號(基本時鐘信號)輸出到N進(jìn)制計(jì)數(shù)器41。該輸出信號為圖14中的時序圖表示的波形的信號Sig1。而且，該基本時鐘信號輸入到N進(jìn)制計(jì)數(shù)器41。
N進(jìn)制計(jì)數(shù)器41每當(dāng)計(jì)數(shù)該脈沖信號而達(dá)到預(yù)定的值“N”時，即輸出計(jì)數(shù)結(jié)束脈沖信號。即，將基本時鐘信號分頻到1/N。該輸出信號是圖14中的時序圖表示的波形的信號Sig2。該分頻的脈沖信號的高電平和低電平的占空比不是1∶1。于是，通過1/2分頻電路42將占空比轉(zhuǎn)換為1∶1。另外，該轉(zhuǎn)換后的脈沖信號與圖14中的時序圖表示的波形的信號Sig3對應(yīng)。
在該轉(zhuǎn)換后的脈沖信號的高電平狀態(tài)下，輸入了該信號的MOS晶體管Q01導(dǎo)通。另一方面，該脈沖信號經(jīng)由反相器43施加到晶體管Q02上。從而，在脈沖信號的低電平狀態(tài)下，輸入了該信號的晶體管Q02導(dǎo)通。連接在變壓器T1的一次側(cè)的晶體管Q01和晶體管Q02交替導(dǎo)通時，在二次側(cè)上產(chǎn)生圖14中的信號Sig4那樣的周期的信號。由電源電路53的單元的輸出電壓和電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a的驅(qū)動所需要的電壓來決定變壓器T1的線圈比。另外，為了限制變壓器T1中流過過大的電流設(shè)置了電阻(R00)46。
驅(qū)動電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a時，晶體管Q00處于導(dǎo)通狀態(tài)，必須從電源電路53向變壓器T1的中心抽頭施加電壓。在圖中，經(jīng)由IO端口的P_PwCont來進(jìn)行晶體管Q00的導(dǎo)通/截止控制。N進(jìn)制計(jì)數(shù)器41的設(shè)定值“N”可由IO端口D_NCnt來設(shè)定，因此，Bμcom 50通過適當(dāng)?shù)乜刂圃O(shè)定值“N”，能夠任意地變更電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件22a的驅(qū)動頻率。
此時，可以通過下式來計(jì)算出頻率。
N針對計(jì)數(shù)器的設(shè)定值；fpls時鐘發(fā)生器的輸出脈沖的頻率；fdrv施加到電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件上的信號的頻率；fdrv＝fpls/2N...(式)另外，基于該式的運(yùn)算由Bμcom 50的CPU(控制部)來進(jìn)行。
進(jìn)而，該照相機(jī)1具有顯示部，所述顯示部在以超聲波域(20kHz以上的頻率)的頻率使防塵過濾器振動時向照相機(jī)的操作者告知防塵過濾器的動作。即，對于配置在上述攝像部的前面、可振動的具有透光性的振動對象構(gòu)件(防塵過濾器21)，使用勵振部(振動構(gòu)件)來賦予振動時，與勵振部的驅(qū)動電路的動作連動地使照相機(jī)1的顯示部(LCD顯示部51)動作，也能夠告知防塵過濾器的動作(后面進(jìn)行詳細(xì)的敘述)。
接下來，說明圖13所示的離子產(chǎn)生控制電路401的結(jié)構(gòu)。
設(shè)置在Bμcom 50內(nèi)的DAC(digital-to-analog converter，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)66是用于產(chǎn)生與Bμcom 50內(nèi)的數(shù)字值對應(yīng)的模擬電壓的電路。該DAC的輸出被輸出給離子產(chǎn)生控制電路401內(nèi)的DC/DC(directcurrent/direct current，直流/直流)轉(zhuǎn)換器67，該DC/DC轉(zhuǎn)換器67由電源電路53提供電源，其輸出連接在晶體管Q20上。該晶體管Q20連接在變壓器T2的中間抽頭上，并且控制端子連接在Bμcom 50的P_PwCont2上。變壓器T2的一次側(cè)中間抽頭的兩側(cè)分別連接有晶體管Q21和Q22，并且在二次側(cè)上如圖所示那樣配置有二極管D20、D21，電容器C20、C21，以及電阻R20、R21，并經(jīng)由極性切換SW 70連接在輸出OUT 2上。并且，變壓器T2的二次側(cè)中間抽頭經(jīng)由二極管D22、電容器C22、以及電阻R22、R23連接在Bμcom 50的ADC(analog-to-digital converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)68上。
變壓器T2是產(chǎn)生施加到離子產(chǎn)生器403上的電壓的直流電源。能夠相對于地線端子OUT 1從該輸出端子OUT 2輸出正電壓和負(fù)電壓，并且從輸出端子OUT 3輸出與OUT 2相反極性的電壓。電暈放電所需要的高電壓由變壓器T2產(chǎn)生。輸入到變壓器T2的一次側(cè)的交流信號由晶體管Q21、Q22產(chǎn)生。驅(qū)動Q21、Q22的信號使用與防塵過濾器驅(qū)動電路48的Q01、Q02相同的驅(qū)動信號。驅(qū)動頻率需要符合電路的特性。從而，在離子產(chǎn)生器403的電極針403a1上施加高壓時，必須符合電路的特性來設(shè)定N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的值。
晶體管Q20對從DC/DC轉(zhuǎn)換器67供給到變壓器T2的一次側(cè)的電力進(jìn)行導(dǎo)通/截止。在離子產(chǎn)生器403上施加電壓時，必須使晶體管Q20成為導(dǎo)通狀態(tài)。通過Bμcom 50的端口P_PwCont 2來控制晶體管Q20。DC/DC轉(zhuǎn)換器67將電源電路53的輸出電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定的電壓。通過從Bμcom 50供給的Vref來改變DC/DC轉(zhuǎn)換器67的輸出電壓。Vref的K(系數(shù))倍的電壓從調(diào)節(jié)器(regulator)輸出而輸出到變壓器T2。變壓器T2將一次側(cè)電壓變?yōu)镸倍之后進(jìn)行輸出。從而，在變壓器T2的二次側(cè)產(chǎn)生Verf·K·M的電壓。該電壓被整流而輸出到端子OUT 2上。配置在Bμcom 50內(nèi)部的DAC(digital-to-analog converter，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)66產(chǎn)生Vref。從而，通過Bμcom 50控制DAC 66，能夠?qū)⑤敵龆俗覱UT2和OUT3的輸出電壓設(shè)定為期望的值。
連接在變壓器T2的二次側(cè)上的二極管D20、電容器C20對變壓器T2輸出的交流電壓的正側(cè)的周波(cycle)進(jìn)行整流，生成正Vref·K·M的電壓。當(dāng)不使用集塵控制電路時，電阻R20對積蓄在C20上的電荷進(jìn)行放電。連接在變壓器T2的二次側(cè)的二極管D21、電容器C21對變壓器T2輸出的交流電壓的負(fù)側(cè)的周波進(jìn)行整流，生成負(fù)Vref·K·M的電壓。電阻R21發(fā)揮與電阻R20相同的作用。正電壓輸入給極性切換SW 70的端子1和極性切換SW 71的端子4，負(fù)電壓輸入給端子2和端子5。極性切換SW 70的端子1或端子2的任意一個連接在端子3上。通過Bμcom的端子P_PwChg 1來控制連接的切換。當(dāng)端子1和3被連接時正電壓施加到離子產(chǎn)生器403的電極針403a1上，當(dāng)端子2和3被連接時負(fù)電壓施加到電極針403a1上。同樣，極性切換SW 71的端子4或端子5的任意一個連接在端子6上。通過Bμcom的端子P_PwChg 2來控制連接的切換。當(dāng)端子4和6被連接時正電壓施加到集塵箱404上，當(dāng)端子5和6被連接時負(fù)電壓施加到集塵箱404上。另外，極性切換SW 70、71由高耐壓的繼電器或半導(dǎo)體元件構(gòu)成。
設(shè)置在變壓器T2的二次側(cè)的中間抽頭用于監(jiān)視電壓。使用由二極管D22、電容器C22、以及電阻R22、R23構(gòu)成的電壓監(jiān)視電路來將在中間抽頭產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。使用配置在Bμcom 50內(nèi)部的ADC(analog-to-digital converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)68來測定該電壓。通過從中間抽頭來檢測電壓，對變壓器2產(chǎn)生的高電壓進(jìn)行分壓，使用R22、R23來進(jìn)一步對該分壓電壓進(jìn)行分壓而輸入到ADC 68。
接下來，關(guān)于照相機(jī)主體控制用微型計(jì)算機(jī)(Bμcom)50進(jìn)行的控制，參照圖15至圖19來說明具體的控制動作。
圖15使用流程圖來表示本實(shí)施方式的照相機(jī)的動作控制，例示出該Bμcom 50進(jìn)行的照相機(jī)序列(main routing，主程序)的步驟。并且，在圖16中示出了主程序中調(diào)用的除電器除塵動作的流程圖，進(jìn)而，在圖17中使用流程圖表示了子程序“無聲勵振動作”(包含顯示動作)的步驟。
對照相機(jī)1的電源SW(未圖示)進(jìn)行接通操作時，圖15所示的流程圖的控制程序開始其動作。最初，在#001中，執(zhí)行用于啟動該照相機(jī)系統(tǒng)的處理。即，控制電源電路53來向構(gòu)成該照相機(jī)系統(tǒng)的各電路單元供給電力。并且，進(jìn)行各電路的初始設(shè)定，將對于離子產(chǎn)生器403的電壓施加標(biāo)志F設(shè)為0。接下來，通過調(diào)入后述的子程序“無聲勵振動作”(參照圖17)，以無聲方式(即可聽范圍外)使防塵過濾器21振動(#002)。另外，此處所說的可聽范圍以一般人的聽力為基準(zhǔn)，設(shè)為約20Hz～20000Hz的范圍內(nèi)。此后，調(diào)入后述的子程序“除電器除塵動作”來通過離子產(chǎn)生器403執(zhí)行除塵動作(#003)。
接下來的步驟#004～#029是周期性地執(zhí)行的步驟群。首先，在步驟#004中，檢測相對于該照相機(jī)的配件的拆裝。例如，檢測作為一個配件的鏡頭鏡筒12安裝在照相機(jī)主體部11上。通過與Lμcom 5進(jìn)行通信來調(diào)查鏡頭鏡筒12的拆裝狀態(tài)，從而進(jìn)行該拆裝檢測動作。作為配件的種類不限定于鏡頭鏡筒，其他的只要是像皮腔(bellows)、加長鏡筒(extension tube)那樣經(jīng)由鏡頭開口部連接在照相機(jī)主體上的配件即可。而且，在檢測出預(yù)定的配件安裝在照相機(jī)主體上時，在#006中，調(diào)入子程序“無聲勵振動作”，以無聲的方式使防塵過濾器21振動而進(jìn)行除塵。該子程序“無聲勵振動作”結(jié)束后，接下來調(diào)入子程序“除電器除塵動作”(#007)，執(zhí)行利用由離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生的離子的除塵動作之后，進(jìn)入到#008。
這樣，在照相機(jī)主體部11上沒有安裝配件、特別是沒有安裝鏡頭鏡筒12期間，灰塵附著在各鏡頭和防塵過濾器21等上的可能性高，所以如上述那樣在檢測出鏡頭鏡筒12的安裝的時刻，執(zhí)行將灰塵抖掉的動作是有效的。并且，更換鏡頭時外部氣體在照相機(jī)內(nèi)部循環(huán)，灰塵進(jìn)入而附著的可能性高，所以在該更換鏡頭時進(jìn)行除塵是有意義的。另一方面，在上述#005中檢查出鏡頭鏡筒12從照相機(jī)主體部11卸下的狀態(tài)時，或仍安裝有鏡頭鏡筒12時，直接進(jìn)入下面的#008。在步驟#008中，進(jìn)行配置在該照相機(jī)上的預(yù)定的照相機(jī)操作開關(guān)52的狀態(tài)檢測。
接下來，根據(jù)照相機(jī)操作SW 52的輸出，在該SW的接通/斷開狀態(tài)下，判斷是否操作了通過釋放按鈕17的半押而接通的第一次釋放SW(未圖示)(#009)。讀出該狀態(tài)，在沒有對第一次釋放SW進(jìn)行預(yù)定時間以上的接通操作時，根據(jù)定時器功能(未圖示)的輸出，轉(zhuǎn)移到后述的#017而成為結(jié)束處理(睡眠(sleep)等)。另一方面，當(dāng)接通操作了釋放SW時，在#010中，從測光電路32取得被攝體的亮度信息。而且，從該信息計(jì)算出CCD 27的曝光時間(Tv值)和鏡頭鏡筒12的光圈設(shè)定值(Av值)。
之后，在#011中，經(jīng)由AF傳感器驅(qū)動電路30b來取得AF傳感器單元30a的檢測數(shù)據(jù)。根據(jù)該數(shù)據(jù)來計(jì)算焦點(diǎn)的偏移量。在#012中，判斷該計(jì)算出的偏移量是否存在于容許范圍內(nèi)，在“否”的情況下，在#013中通過Lμcom 5以及鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)2來進(jìn)行攝影光學(xué)系統(tǒng)12a的驅(qū)動控制，返回到#004。另一方面，偏移量在容許范圍內(nèi)時，調(diào)入子程序“無聲勵振動作”，以無聲方式使防塵過濾器21開始振動，進(jìn)行除塵動作(#014)。
接下來，判斷是否接通操作了通過釋放按鈕17的全押而接通的第二次釋放SW(未圖示)(#015)。該第二次釋放SW成為接通狀態(tài)時，轉(zhuǎn)移到#018而開始預(yù)定的攝影動作(后面進(jìn)行詳細(xì)敘述)，成為斷開狀態(tài)時，轉(zhuǎn)移到步驟#016。在#016中檢查第一次釋放SW是否為接通的狀態(tài)。若第一次釋放SW為接通狀態(tài)則返回到#015，若為斷開狀態(tài)則進(jìn)入#017。若攝影者維持半押釋放按鈕17的狀態(tài)，則反復(fù)進(jìn)行該步驟#015和#016，成為待機(jī)狀態(tài)。在該狀態(tài)下，攝影者從釋放按鈕17移開手時，檢測電源SW的狀態(tài)，若電源SW為斷開狀態(tài)則進(jìn)行結(jié)束處理，另一方面，若為接通狀態(tài)則返回到#004。
返回到步驟#015，第二次釋放SW接通時，開始攝像動作。攝像動作控制與為了曝光而預(yù)先設(shè)定的秒時(曝光秒時)對應(yīng)的時間的電子攝像動作。作為上述攝影動作，在#018～#025中，以預(yù)定的順序進(jìn)行被攝體的攝像。首先，將Av值發(fā)送到Lμcom 5，命令對光圈3進(jìn)行驅(qū)動(#018)。而且，通過電磁致動器(actuator)(以下簡稱為“Act”)來保持焦面快門的前幕簾和后幕簾(#019)，使焦面快門14的上緊桿(charge lever)退避(#020)。之后，使反射鏡13b移動到頂端位置(#021)，命令圖像處理控制器40執(zhí)行“攝像動作”(#022)。而且，通過斷開保持快門部14的前幕簾的電磁Act，開始前幕簾的推進(jìn)(#023)。接下來，斷開根據(jù)由Tv值表示的時間來保持快門部14的后幕簾的電磁Act，開始后幕簾的推進(jìn)(#024)。這樣進(jìn)行快門的開關(guān)動作，結(jié)束向CCD 27的曝光(攝像)(#025)。之后，將反射鏡13b驅(qū)動到下降位置，并且進(jìn)行快門部14的上緊動作(#026)。之后，命令Lμcom 5將光圈3恢復(fù)到開放位置(#027)，結(jié)束一連串的攝像動作。
接下來，在#028中，檢測記錄介質(zhì)39是否安裝在照相機(jī)主體部11上，在“否”的情況下，在#030中進(jìn)行警告顯示。而且，再次返回到上述#004，重復(fù)所述的步驟。另一方面，若安裝有記錄介質(zhì)39，則在#029中，命令圖像處理控制器40將所攝影的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)39中。該圖像數(shù)據(jù)的記錄動作結(jié)束時，返回到步驟#004。
以上，說明了主程序，接下來，根據(jù)圖16和圖17來說明上述的子程序。首先，使用圖16來說明除電器除塵動作的子程序。從圖15表示的主程序轉(zhuǎn)移到除電器除塵動作的子程序時，通過靜電電容檢測器402檢測靜電電容，根據(jù)該檢測結(jié)果來設(shè)定施加電壓(#601)。之后，將電壓施加標(biāo)志F設(shè)定為0(#602)。該標(biāo)志F是用于將施加到離子產(chǎn)生器403上的施加電壓決定為正還是負(fù)的標(biāo)志，F(xiàn)＝0時，施加負(fù)電壓，F(xiàn)＝1時，施加正電壓。
在步驟#603中，檢測電壓施加標(biāo)志F是否為0。在判定的結(jié)果為F＝0時，轉(zhuǎn)移到步驟#604，根據(jù)在步驟#601中設(shè)定的施加電壓，相對于防塵過濾器21的地線電壓將負(fù)電位施加到離子產(chǎn)生器403的電極針403a1上，對集塵箱404施加正電位。通過切換離子產(chǎn)生控制電路401的極性切換SW 70、71來進(jìn)行該電壓施加的控制。在該狀態(tài)下，在預(yù)定時間內(nèi)，持續(xù)對離子產(chǎn)生器403和集塵箱404施加電壓(#605)。之后，通過送風(fēng)器410送出空氣流(#606)。根據(jù)該空氣流和集塵箱404，負(fù)離子沿防塵過濾器21在快門幕簾14a和防塵過濾器21之間的空間內(nèi)下落，并且電中和表面帶有正電的灰塵，消滅電引力，從防塵過濾器21的表面除去。所除去的灰塵乘著空氣流集中到設(shè)置在底部的集塵箱404中。將該送風(fēng)動作持續(xù)預(yù)定時間，當(dāng)經(jīng)過預(yù)定時間時(#607)，停止對離子產(chǎn)生器403和集塵箱404的電壓施加(#608)。之后，設(shè)定為電壓標(biāo)志F＝1(#609)，返回到步驟#603。
返回到步驟#603而進(jìn)行電壓標(biāo)志F的判斷。因?yàn)樵诓襟E#609中設(shè)定為F＝1，所以這次為“否”而離開，進(jìn)入到步驟#610。在所述的步驟#603到#608中，在離子產(chǎn)生器403上施加了負(fù)電壓，但在步驟#610中，施加了正電壓，并且在集塵箱404上施加了負(fù)電壓。使該狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間(#611)。通過極性切換SW 70、71的控制來進(jìn)行該施加電壓的切換。之后，通過送風(fēng)器410開始空氣的輸送(#610)，通過空氣流，正離子沿防塵過濾器21在快門幕簾14a和防塵過濾器21之間的空間內(nèi)下落，并且電中和表面帶有負(fù)電的灰塵，消滅電引力，從防塵過濾器21的表面除去。所除去的灰塵乘著空氣流集中到設(shè)置在底部的集塵箱404中。將該送風(fēng)動作持續(xù)預(yù)定時間，當(dāng)經(jīng)過預(yù)定時間時(#613)，停止對離子產(chǎn)生器403和集塵箱404的電壓施加(#614)，將電壓標(biāo)志F設(shè)定為0而結(jié)束本子程序，返回到主程序。
這樣，通過離子產(chǎn)生器403產(chǎn)生負(fù)離子和正離子來進(jìn)行在灰塵附著于防塵過濾器21上的可能性高的系統(tǒng)的啟動后(#003)或配件安裝后(#007)進(jìn)行的除電器除塵動作。由此，能夠可靠地除去附著在防塵過濾器21的表面上的灰塵。另外，在本實(shí)施方式中，如前述那樣在系統(tǒng)啟動后和配件安裝后的時刻進(jìn)行除電器除塵動作，但不限定于此，例如能夠在攝像動作中執(zhí)行或在輸入電源時始終進(jìn)行等，適當(dāng)變更。并且，進(jìn)行除電器除塵動作時，在離子產(chǎn)生器403中，成組地產(chǎn)生負(fù)離子和正離子，但在進(jìn)行簡單除塵即可的情況下，也可以僅使用其中的任意一方。
接下來，圖17是表示子程序“無聲勵振動作”的動作步驟的流程圖，在該無聲勵振動作中，圖18示出了表示連續(xù)提供給勵振部的諧振頻率的波形的圖。
圖17的子程序“無聲勵振動作”是將用于防塵過濾器21的除塵的勵振動作為目的的程序，所以勵振頻率f0設(shè)定為該防塵過濾器21的諧振頻率。例如在情況下，設(shè)定為40kHz、至少20kHz以上的振動，所以對于用戶來說為無聲。首先，在#200中，從存儲在EEPROM 29的預(yù)定區(qū)域的數(shù)據(jù)中讀出與用于使防塵過濾器21振動的驅(qū)動時間(Toscf 0)和驅(qū)動頻率(諧振頻率Noscf 0)相關(guān)的數(shù)據(jù)。接下來，進(jìn)行勵振模式的顯示(#201)，判斷該顯示期間是否經(jīng)過了預(yù)定時間(#202)，沒有經(jīng)過預(yù)定時間時繼續(xù)進(jìn)行勵振模式顯示，預(yù)定時間經(jīng)過之后停止勵振模式顯示(#203)。之后，從Bμcom 50的輸出端口D_NCnt，將驅(qū)動頻率Noscf 0輸出到防塵過濾器驅(qū)動電路48的N進(jìn)制計(jì)數(shù)器41(#204)。
在接下來的#205～#209中，進(jìn)行灰塵除去動作。首先，將Bμcom50的控制標(biāo)志P_pwCont設(shè)為高，將防塵過濾器驅(qū)動電路48的晶體管Q00設(shè)為導(dǎo)通，將該電路48成為動作狀態(tài)。并且，顯示在該控制標(biāo)志P_pwCont的高的時刻開始勵振動作(#206)。接下來，在步驟#207中判斷是否從顯示開始(并且勵振動作開始)經(jīng)過了預(yù)定時間，當(dāng)沒有經(jīng)過預(yù)定時間時，繼續(xù)進(jìn)行勵振動作的顯示，預(yù)定時間經(jīng)過后結(jié)束勵振動作顯示(#208)。此時的勵振動作顯示根據(jù)時間經(jīng)過或灰塵除去經(jīng)過而變化(參照圖20)。此時的預(yù)定時間大致等于后述的勵振動作的持續(xù)時間即Toscf 0。并且，為了除塵而將控制P_pwCont設(shè)定為高(High value，高值)時(#205)，振動構(gòu)件22以預(yù)定的驅(qū)動頻率(Noscf 0)勵振防塵過濾器21，抖掉附著在過濾器面上的灰塵。以該灰塵除去動作抖掉附著在防塵過濾器面上的灰塵時，同時引起空氣振動，產(chǎn)生超聲波。但是，即使使用驅(qū)動頻率Noscf 0來進(jìn)行驅(qū)動，由于不是一般人的可聽范圍內(nèi)的聲音而聽不到，所以實(shí)用上沒有特別的問題。
在預(yù)定驅(qū)動時間(Toscf 0)，在使防塵過濾器21振動的狀態(tài)下待機(jī)(#207)，該預(yù)定驅(qū)動時間(Toscf 0)經(jīng)過后，將控制標(biāo)志P_pwCont設(shè)定為低(Low value，低值)，從而打開勵振結(jié)束顯示(#210)，并且停止灰塵除去動作。預(yù)定時間經(jīng)過后(#211)關(guān)閉勵振結(jié)束顯示(#212)而結(jié)束顯示。而且，返回到所調(diào)入的步驟的下一個步驟。
在該子程序中使用的振動頻率f0(諧振頻率(Noscf0))和驅(qū)動時間(Toscf0)表示如圖18的圖所示那樣的波形。即，恒定的振動(f0＝40kHz)成為持續(xù)除塵所需的充分的時間(Toscf 0)的連續(xù)的波形。即，該振動形態(tài)通過調(diào)整提供給勵振部的諧振頻率來進(jìn)行控制。
另外，若在曝光動作中進(jìn)行該子程序，則能夠?qū)崿F(xiàn)前面說明的變形例。即，在對攝像元件進(jìn)行曝光時使防塵過濾器21動作，從而攝影時灰塵不會因附著在防塵過濾器21上而將灰塵的影子攝入到圖像上，并且即使在灰塵固著在防塵過濾器21上而無法使用振動來除去的情況下，也能夠淡化灰塵的影子。因此，與僅使用以往的振動來除去灰塵的防塵機(jī)構(gòu)相比，能夠提供具有防止灰塵的影子攝入圖像的很好效果的電子照相機(jī)。并且，也可以是通過顯示勵振動作的狀態(tài)，能夠向攝影者告知防塵機(jī)構(gòu)的動作的電子照相機(jī)。
圖19表示本發(fā)明的顯示部的詳細(xì)情況。動作顯示用LCD 51由液晶板57a和液晶驅(qū)動電路57b構(gòu)成。在圖19中，液晶板57a表示全部的節(jié)段(segment)點(diǎn)亮的狀態(tài)。液晶板57a的使用參照號碼58a～58s表示的各節(jié)段組顯示以下說明的各照相機(jī)狀態(tài)的圖形。
即，58a是表示閃光模式的狀態(tài)的圖形，58b是表示測光模式的狀態(tài)的圖形，58c是表示聚焦模式的狀態(tài)的圖形，58d是表示畫質(zhì)模式的狀態(tài)的圖形，58e是表示光圈值的狀態(tài)的圖形，58f是表示快門速度的狀態(tài)的圖形，58g是表示可攝影張數(shù)的狀態(tài)的圖形。并且，58h是表示電池剩余量的狀態(tài)的圖形，58i是表示圖像調(diào)整的狀態(tài)的圖形，58j是表示ISO的狀態(tài)的圖形，58k是表示顏色空間的狀態(tài)的圖形，58l是表示白色平衡(white balance)的狀態(tài)的圖形，58m是表示遙控的狀態(tài)的圖形，58n是表示自拍裝置的狀態(tài)的圖形。進(jìn)而，58o是表示曝光級別指示器(indicator)、曝光校正指示器、以及AF幀的狀態(tài)的圖形，58p是表示可連續(xù)攝影張數(shù)、曝光校正值顯示的狀態(tài)的圖形，58q是表示自動支架的狀態(tài)的圖形，58r是表示降低噪聲的狀態(tài)的圖形，58s是表示連續(xù)拍攝的狀態(tài)的圖形。
現(xiàn)在，從Bμcom 50的IO端口DSP_DATA向液晶驅(qū)動電路57b輸出顯示內(nèi)容的數(shù)據(jù)。于是，根據(jù)上述顯示內(nèi)容的數(shù)據(jù)，從液晶驅(qū)動電路57b輸出選擇由液晶板57a的各節(jié)段組形成的特定的圖形(例如特定的文字、數(shù)字、以及圖)的SEG信號、和選擇用于形成特定的圖形的特定的節(jié)段組的COM信號。由此，在液晶板57a上進(jìn)行與顯示內(nèi)容數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖形的顯示。
圖20A-20H表示本發(fā)明的更加具體的顯示內(nèi)容，是表示除塵動作的狀態(tài)的例子。此處，僅示出了圖19所示的快門速度的圖形58f和可攝影張數(shù)的圖形58g的兩個顯示，上段由表示快門速度的4個節(jié)段組構(gòu)成，其中，1個文字由7個節(jié)段構(gòu)成，下段由表示可攝影張數(shù)的4個節(jié)段組構(gòu)成，其中，1個文字由7個節(jié)段構(gòu)成。通常，這些節(jié)段表示快門速度和可攝影張數(shù)，例如如圖20A那樣顯示出表示快門速度為1/8000秒、可攝影張數(shù)為100張的8000和100。此處，開始無聲勵振動作時，成為圖20B那樣的顯示，直到勵振動作開始為止，持續(xù)圖20B的顯示。接下來，勵振動作開始時，依次顯示圖20C、圖20D、圖20E、以及圖20F。而且，在勵振動作停止時，圖20G的顯示持續(xù)預(yù)定時間而結(jié)束一連串的動作。該顯示結(jié)束之后，顯示返回到與最初的顯示相同的顯示即圖20H。
另外，將通過勵振動作進(jìn)行的除塵動作中的顯示作為例子進(jìn)行了說明，但即使在通過離子產(chǎn)生器403所產(chǎn)生的離子來進(jìn)行的除塵動作中，也可以同樣地進(jìn)行對用戶進(jìn)行告知的顯示。
如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在防塵過濾器21和快門幕簾14a之間的空間內(nèi)配置離子產(chǎn)生器403，在電源接通、鏡頭鏡筒12a安裝時，進(jìn)行基于離子的除塵。因此，灰塵等不會附著在用于圖像生成的光學(xué)構(gòu)件(防塵過濾器21)上，能夠減少將灰塵等的影子作為圖像而攝入。
如以上所述，說明了本發(fā)明的一個實(shí)施方式，但上述的實(shí)施方式也可以進(jìn)行如下的變形實(shí)施。
例如，在本實(shí)施方式中，使用離子來除塵的對象是防塵過濾器21，但不限定于此，例如只要是光學(xué)低通濾波器、保護(hù)玻璃等的以光學(xué)方式形成圖像時光束通過的面、且希望除去灰塵的光學(xué)元件即可。并且，離子流動的空間是由防塵過濾器21和快門幕簾14a劃分的空間，但也可以設(shè)置一部分開口那樣的遮蔽板。進(jìn)而，在防塵過濾器21的上部配置了離子產(chǎn)生器403，但不限定于此，也可以配置在底部或左右的任意一處。
并且，在本實(shí)施方式中，僅通過送風(fēng)器410進(jìn)行送風(fēng)，但也可以在集塵箱404的周圍設(shè)置吸入空氣的吸引器，吸入由離子電中和的灰塵。通過設(shè)置吸引器，能夠提高集塵效果。特別是在集塵箱404上設(shè)置孔，若與該孔連通地配置吸引器，則更加提高集塵效果。進(jìn)而，在使用離子進(jìn)行除塵時，最初使用負(fù)離子然后使用正離子來進(jìn)行除塵，但當(dāng)然也可以使用相反的順序來進(jìn)行。進(jìn)而，除通過上述勵振部進(jìn)行的灰塵除去方法之外，當(dāng)然也可以組合使施加了正離子或負(fù)離子的除塵板在防塵過濾器面上移動而使用靜電來進(jìn)行除塵的方式、或通過接觸電刷(wiper)來除去防塵過濾器的灰塵那樣的機(jī)構(gòu)來使用。
并且，在上述的實(shí)施方式中將電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件設(shè)為壓電體，但當(dāng)然也可以是電致伸縮材料或超磁致伸縮材料。并且，勵振的對象不限定于例示的防塵過濾器21，也可以是在光路上具有光的透過性的構(gòu)件等(例如玻璃蓋片(cover glass)或半透半反鏡(half mirror)等)。但該構(gòu)件通過振動來抖掉附著在其表面上的灰塵，并且通過該振動和諧振來產(chǎn)生可聽范圍內(nèi)的聲波。并且，振動的頻率和驅(qū)動時間等設(shè)定為與該構(gòu)件對應(yīng)的值。
另外，作為使用本發(fā)明的電子攝像裝置不限定于例示的電子照相機(jī)(數(shù)字照相機(jī))，只要是需要灰塵除去功能的裝置即可，根據(jù)需要來進(jìn)行變形實(shí)施，從而能夠?qū)嵱没?。更具體來講也可以在液晶放映機(jī)的液晶面板和電源之間設(shè)置本發(fā)明的防塵機(jī)構(gòu)。除此之外，能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)如下的電子照相機(jī)或液晶放映機(jī)等的影像設(shè)備通過防塵過濾器的靜電除塵，能夠防止灰塵附著在攝像元件或液晶面板上，能夠防止即使通過超聲波振動也無法抖落的微小的灰塵向攝像元件的攝入或向屏幕面的放映。
盡管已示出并描述了被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)容，但是當(dāng)然應(yīng)理解為，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以容易地在形式上或細(xì)節(jié)上做出各種變形和改變。因此，本發(fā)明并不旨在限于所描述的和所例示的精確形式，而是構(gòu)造為涵蓋可以落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有變形。
權(quán)利要求
1.一種圖像設(shè)備，該圖像設(shè)備包括用于生成光學(xué)的圖像的圖像設(shè)備的、生成有光學(xué)圖像的圖像面；以及防塵構(gòu)件，其在與該圖像面對應(yīng)的區(qū)域形成透明部，該透明部被配置成相對于上述圖像面具有預(yù)定的間隔而與上述圖像面對置，其特征在于，所述圖像設(shè)備還包括離子產(chǎn)生器，其設(shè)置在該防塵構(gòu)件的周邊，產(chǎn)生負(fù)離子或正離子；以及移動部，其使該離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿上述防塵構(gòu)件的面移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像設(shè)備，其中，上述移動部具有導(dǎo)向構(gòu)件，所述導(dǎo)向構(gòu)件被配置成與上述防塵構(gòu)件隔開預(yù)定量，限制上述離子的流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像設(shè)備，其中，上述移動部具有集塵部，所述集塵部隔著上述透明部配置在上述離子產(chǎn)生器的相反側(cè)，并且被施加與上述離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子的電位相反電位的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像設(shè)備，其中，上述移動部具有送風(fēng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像設(shè)備，其中，上述離子產(chǎn)生器具有產(chǎn)生負(fù)離子的第1動作模式和產(chǎn)生正離子的第2動作模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像設(shè)備，其中，上述離子產(chǎn)生器具有被施加負(fù)電壓或正電壓的突起狀的電極、和相對于該電極以預(yù)定的間隔配置的接地電極，在通過上述離子產(chǎn)生器進(jìn)行的離子產(chǎn)生動作之前，檢測上述電極和接地電極之間的靜電電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像設(shè)備，其中，在上述電極上施加比上述離子產(chǎn)生器的離子產(chǎn)生動作時的電壓低的周波電壓，根據(jù)此時在上述電極和上述接地電極之間流過的電流來進(jìn)行上述靜電電容的檢測。
8.一種攝像裝置，該攝像裝置包括攝像元件，其獲取與照射在本身的光電轉(zhuǎn)換面上的光對應(yīng)的圖像信號；以及防塵構(gòu)件，其在與上述光電轉(zhuǎn)換面對應(yīng)的區(qū)域形成透明部，該透明部被配置成相對于上述攝像元件具有預(yù)定的間隔而與上述攝像元件對置，其特征在于，所述攝像裝置還包括離子產(chǎn)生器，其設(shè)置在該防塵構(gòu)件的周邊，產(chǎn)生負(fù)離子或正離子；以及移動部，其使該離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿上述防塵構(gòu)件的面移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其中，上述移動部具有導(dǎo)向部，所述導(dǎo)向部被配置成與上述防塵構(gòu)件隔開預(yù)定量，限制上述離子的流動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其中，上述導(dǎo)向部是快門部。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其中，上述移動部具有集塵部，所述集塵部隔著上述透明部配置在上述離子產(chǎn)生器的相反側(cè)，并且被施加與上述離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子的電位相反電位的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其中，上述移動部具有送風(fēng)器。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其中，上述離子產(chǎn)生器具有產(chǎn)生負(fù)離子的第1動作模式和產(chǎn)生正離子的第2動作模式。
14.一種圖像設(shè)備的灰塵圖像防止裝置，所述圖像設(shè)備具有生成光學(xué)圖像的圖像面，所述灰塵圖像防止裝置包括防塵構(gòu)件，其在與該圖像面對應(yīng)的區(qū)域形成透明部，該透明部被配置成相對于上述圖像面具有預(yù)定的間隔而與上述圖像面對置，其特征在于，所述灰塵圖像防止裝置還包括離子產(chǎn)生器，其設(shè)置在該防塵構(gòu)件的周邊，產(chǎn)生負(fù)離子或正離子；以及移動部，其使該離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿上述防塵構(gòu)件的面移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的灰塵圖像防止裝置，其中，上述移動部具有導(dǎo)向部，所述導(dǎo)向部被配置成與上述防塵構(gòu)件隔開預(yù)定量，限制上述離子的流動。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的灰塵圖像防止裝置，其中，上述移動部具有集塵部，所述集塵部隔著上述透明部配置在上述離子產(chǎn)生器的相反側(cè)，并且被施加與上述離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子的電位相反電位的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的灰塵圖像防止裝置，其中，上述移動部具有送風(fēng)器。
18.一種在單鏡頭反光式數(shù)字照相機(jī)內(nèi)部，除去附著在光學(xué)構(gòu)件的表面上的灰塵的方法，所述方法包括使用離子產(chǎn)生器來產(chǎn)生離子；對包含上述所產(chǎn)生的離子的空氣進(jìn)行驅(qū)動，以使所述空氣在上述光學(xué)構(gòu)件的表面上流動；上述光學(xué)構(gòu)件上的灰塵從上述空氣中分離出來而進(jìn)行位置固定，其中，上述光學(xué)構(gòu)件被補(bǔ)足了在上述光學(xué)構(gòu)件的表面上流動的空氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種灰塵圖像防止裝置，該裝置強(qiáng)制性地使由離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿對圖像面進(jìn)行防塵的防塵構(gòu)件移動而除去附著在上述防塵構(gòu)件的表面上的灰塵。下面示出本發(fā)明的圖像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例。本發(fā)明的圖像設(shè)備包括用于生成光學(xué)的圖像的圖像設(shè)備的、生成有光學(xué)圖像的圖像面；防塵構(gòu)件，其在與該圖像面對應(yīng)的區(qū)域形成透明部，該透明部被配置成相對于上述圖像面具有預(yù)定的間隔而與上述圖像面對置；離子產(chǎn)生器，其設(shè)置在該防塵構(gòu)件的周邊，產(chǎn)生負(fù)離子或正離子；以及移動部，其使該離子產(chǎn)生器所產(chǎn)生的離子沿上述防塵構(gòu)件的面移動。
文檔編號H05F3/00GK101035201SQ20071013590
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者川合澄夫 申請人:奧林巴斯映像株式會社