摄像装置用清扫装置 【技术领域】
本发明涉及摄像装置用清扫装置。
背景技术
近年来，大量的采用CCD等的摄像元件记录静止图像的数字相机已经在市场上出现。这种数字相机不需要作为现有记录媒体的胶片，取而代之的是，数字相机通过使图像聚焦于CCD等的摄像元件上，并将该图像数据存储到外部存储器，如存储卡或硬盘驱动器等。与胶片不同的是外部存储器可多次写入和擦除图像，这有利于减少耗材的成本并且非常方便。
在带有可更换镜头的单镜头反射式数字相机中，在其结构上，在更换镜头时会使摄像元件附近受到积尘沾污。由于摄像元件的摄像面附近安装的过滤器表面会沾污尘埃，摄像元件受到了尘埃污物造成的阴影斑痕会成为降低图像质量的原因。在摄像面是摄像元件时，与胶片不同，因为不是每次摄影都更换摄影表面，因此，如果有沾污和尘埃积垢，除非将其除去，否则在每个图像画面都会呈现它们的阴影。为了解决这个问题，摄像元件部要尽可能密闭或者使过滤器面位置远离摄像元件。用户可以从相机拆下镜头以一种特殊模式使摄像元件暴露在外，用吹净器等吹去沾积在表面上的尘埃污物。
作为现有技术，在日本公开专利公报No.2002-229110号中公开了用相机主体内的气流发生装置去除积存在摄像部上的尘埃污物的相机技术。
不过，存在的问题是，在使上述摄像元件部分成为密闭结构的方法中，在相机具有一个机械式焦平面快门结构时，快门部本身必须密闭，而该密闭结构非常复杂且体积过大。另外，甚至即使是该快门部是密闭的，构成机械快门的快门叶片的滑动会引起快门构件的表面磨损并且产生微粒。这些微粒附着到上述摄像元件部上。在将上述的过滤器面设置成远离摄像元件的方法中，可使尘埃污物的阴影不聚集在成像表面，但是图像上还是会呈现模糊阴影，不能根本解决。
也可以是用户从相机上拆下镜头，用特殊地模式将该摄像元件暴露在外，用吹净器吹去摄像元件表面附着的尘埃污物，但在这种情况用户会担心吹净器的前端有可能损坏摄像元件或因失误损坏快门。
另外，根据在上述的专利文献1中公开的发明，尘埃污物可以从摄像面去除，但是为了将气流发生装置内置于相机本体内，有必须改变相机结构，增加零件数目，导致增加成本和使组装复杂化的问题。
【发明内容】
本发明正是考虑上述问题而完成的，其目的在于通过将摄像装置用清扫装置制作成为摄像装置的附件，不要求图像装置改变结构，可避免体积过大和成本增加的问题。并且本发明可提供一种用户也可以简单而安全地去除摄像部附近附着的尘埃污物的摄像装置用清扫装置。为达到上述目的中的至少一个，按照本发明的一个实施例，在摄像装置用清扫装置中包括：用来把摄像装置用清扫装置安装在摄像装置上的安装单元；用来与上述摄像装置进行通信的通信单元；用来检测上述摄像装置用清扫装置是否安装到上述摄像装置上的安装检测单元；将上述摄像装置的摄像部附近的尘埃污物去除的去除单元；以及根据利用上述安装检测单元取得的检测结果控制上述去除单元的动作的控制单元。
本发明的其他目的和特征，从以下的附图和说明书中将可以清楚地看到。
【附图说明】
图1为本发明的实施例的摄像装置用清扫装置的从上面看的正面的外观透视图。
图2为本发明的实施例的摄像装置用清扫装置的从上面看的背面的外观透视图。
图3为示出在本发明的实施例的摄像装置用清扫装置安装到摄像机上的状态下，未用摄像装置用清扫装置进行清扫操作时的剖视图。
图4为示出在本发明的实施例的摄像装置用清扫装置安装到摄像机上的状态下，实施清扫动作的状态的剖视图。
图5为示出将本发明的实施例中使用的数字相机的镜头拆下时的状态的正面图。
图6为示出将本发明的实施例中的摄像装置用清扫装置安装到数字相机上的状态的正面图。
图7为示出将本发明的实施例的摄像装置用清扫装置安装到相机上的状态下的结构的框图。
图8是说明本发明的实施例的摄像装置用清扫装置的处理的流程图。
【具体实施方式】
下面对本发明的一个实施例予以说明。
图1和2示出本实施例的摄像装置用清扫装置的外观图。
图1为本发明的实施例的摄像装置用清扫装置的从上面看的正面的外观透视图。如图所示，10是摄像装置用清扫装置的本体。此摄像装置用清扫装置10，在正面侧配置有：由液晶的显示构件构成的显示部16；操作按钮17a、17b和17c；和用于产生气流的吸引气体用的吸气口19a。在该吸气口19a上安装有防止外部的尘埃污物吸入的过滤器。显示部16是利用文字、图像等显示动作状态或信息的液晶显示部，是由例如LCD、LED以及发音元件等的组合构成的。作为此显示部16的显示内容，例如，有显示来自摄像装置用清扫装置10的喷射的气流强弱、清洗所需时间、清洗经过的时间、相机本体20(图3)的电池余量显示、蜂鸣器设定显示、出错显示、多位数字的信息显示、相机本体20的装拆状态显示、日期时刻显示以及示出与相机本体的CPU13b(图3)的连接状态的显示等。17a、17b及17c是摄像装置用清扫装置10的操作按钮。操作按钮17a是摄像装置用清扫装置10的电源开关。操作按钮17b是用于指示清扫开始的启动开关，操作按钮17c是用来调节来自摄像装置用清扫装置10的喷射气流的强弱的气流调节开关。利用这些操作构件也可以设定清扫时间、设定蜂鸣器以及设定清扫部件的驱动。在摄像装置用清扫装置10的侧面配置用于将从喷口喷出的气流排出的排气口19b。在排气口19b上安装过滤器，用来保持排出的空气清洁。摄像装置用清扫装置10的电源采用商用AC电源34(图7)供电。摄像装置具有AC电源连接器35(图7)。
图2为此摄像装置用清扫装置的从上面看的背面的图。
在此摄像装置用清扫装置10的背面配置有用于在相机本体20上进行安装使用的摄像装置用清扫装置侧的安装单元14。在摄像装置用清扫装置侧的安装单元14内，装备有用来与相机本体20进行电气通信的信号端子15。另外，在此背面中央处收存有喷嘴12a。喷嘴12a是用于清扫摄像元件的清扫构件，在通常情况下是折叠收存于摄像装置用清扫装置10内。并且在清扫驱动时此喷嘴12a伸长(参照图4)到接近后述的摄像元件21。 12b是障碍物检测装置。此障碍物检测装置12b，如果在喷嘴12a伸长时接触到反射镜22、快门23等的障碍物，就感知到它们并通知后述的摄像装置用清扫装置10的CPU13b。
图3为示出在将摄像装置用清扫装置10安装到摄像机本体20上，停止清扫操作的状态下的中央纵剖图。
如图3所示，清扫构件的喷嘴12a折叠收存于摄像装置用清扫装置10的中央部。在喷嘴12a的进气口附近安装用来产生气流的风扇18。此风扇18安装在电动机11的转动轴上，并随着电动机11的转动而转动。电动机11和CPU13b安装在电路板13c上。此电动机11由摄像装置用清扫装置10的CPU13b控制，其转速变化。电路板13c藉助连接器13a连接到信号端子15。20表示镜头交换式的相机本体20。24是把镜头机械连接到相机本体20上的相机侧安装单元。在此相机侧安装单元14内装备有用来将镜头和相机本体20进行电连接的信号端子25，包括供电在内的各种功能。
如图3所示，在将摄像装置用清扫装置10安装于相机本体20上时，摄像装置用清扫装置10的信号端子15配置成与相机侧的信号端子25电接触。摄像装置用清扫装置10的CPU13b和相机侧的CPU40(图7)可以通信。22是反射镜，可将入射到镜头的光线通过单镜头反射方式导入到光学取景器。另外，反射镜22，既可以是快返反射镜，也可以是半透反射镜，由任何一种构成都可以。23是用来控制进入摄像元件21的曝光量的快门，而21是将光学图像变换为电信号的摄像元件。
图4为示出在将摄像装置用清扫装置10安装到摄像机本体20上进行清扫操作时的状态的中央纵剖图。
在摄像装置用清扫装置10的驱动中，CPU13对相机20进行控制，使反射镜22退避到上部，快门23成为开放状态。喷嘴12a被摄像装置用清扫装置10的CPU13b控制，同时，向着摄像元件21伸长，但其长度为即使是伸长到最大其前端也不会与摄像元件21相接触。
图5为示出将相机20的镜头拆下的状态的相机20的正面图。
如前所述，24是把镜头机械连接到相机本体20上的相机侧安装单元。在此相机侧安装单元24内装备有用来将镜头和相机本体20进行电连接的信号端子25，包括供电在内的各种功能。
图6为从图5的状态示出将本实施例中的摄像装置用清扫装置10安装到相机本体20上的状态的示图，与前述附图相同的部分用相同的标号表示。
此处示出的是在相机本体20的安装单元24上，与交换镜头同样地利用摄像装置用清扫装置10的安装单元14安装摄像装置用清扫装置10的状态。
图7为示出将本发明的实施例的摄像装置用清扫装置10安装到相机本体20上时的构成的框图，与前述附图相同的部分用相同的标号表示。
摄像装置用清扫装置10的CPU13b，从电源开关17a、清扫启动开关17b和气流调整开关17c分别接受电源接通信号、清扫启动信号和气流调制信号。摄像装置用清扫装置的CPU13b可与喷嘴控制电路30、电动机控制电路31、显示电路32及摄像装置用清扫装置的供电电路33进行双向信号通信。
喷嘴控制电路30，如果接收到发自CPU13b的喷嘴伸长信号，就使喷嘴伸长。并且，在喷嘴前端的障碍物检测装置12b检测到障碍物时，就将该检测结果传送到CPU13b。
电动机控制电路31，根据从清扫启动开关17b及气流调整开关17c发出的经CPU13b进行通信的信号，对电动机11的转动开始、转动停止及转速等进行控制。
显示电路32经CPU13b接受电源开关17a、清扫启动开关17b及气流调整开关17c等的操作结果及供电电路33发出的电源状态或相机本体20的电源状态等，并通过控制将其显示于显示部16上。
摄像装置用清扫装置的供电电路33借助于AC电源连接器35从AC电源34接受电力。将AC电源34的状况等传送到摄像装置用清扫装置的CPU13b。
摄像装置用清扫装置的CPU13b经摄像装置用清扫装置的信号端子15和相机侧的信号端子25与相机侧的CPU40通信，接受表示相机20的反射镜上升、快门开启状态及相机20的电源44的状态的信号。
摄像装置用清扫装置10的供电电路33经摄像装置用清扫装置侧的信号端子15和相机侧的信号端子25与相机侧的供电电路43通信，经常不断检测相互的电源状态。相机侧的CPU40，与反射镜控制电路41、快门控制电路42与供电电路43进行通信。
相机侧的CPU40，如果接收到发自摄像装置用清扫装置侧的CPU13b的电源接通指令，就将电源接通指令发送到供电电路43，如果接收到清扫模式的指令信号，就向反射镜控制电路41和快门控制电路42分别发送反射镜上升及快门开启的信号。
相机侧的供电电路43与相机侧的电源44进行通信，检测相机侧的电源44的余量。相机侧的供电电路43将相机侧的电源余量的检测结果发送到相机侧的CPU40和摄像装置用清扫装置侧的供电电路33。
下面参照图8的流程图对本实施例的摄像装置用清扫装置10的动作予以说明。
该处理，是通过由摄像装置用清扫装置10的电源开关17a使电源接通而开始，首先在步骤S101中，检测摄像装置用清扫装置10是否安装到相机20上。这可通过是否可经信号端子15检测与相机20进行通信而检测到。如果已经安装到相机20，则进到步骤S102，摄像装置用清扫装置10进到待机状态。当在此步骤S102的待机状态时，可利用操作构件电源开关17a、清扫启动开关17b和气流调整开关17c进行清扫的各种设定。此处所谓的各种设定，为气流的强弱调整及清扫时间的设定等。
之后进到步骤S103，如果摄像装置用清扫装置10的清扫启动开关17b接通，就进到步骤S104，摄像装置用清扫装置10将检测相机20的电源44是否接通。如果相机20的电源接通，则进到步骤S105，摄像装置用清扫装置10经供电电路33与相机20侧的供电电路43通信，检测相机20的电源44的余量。
另一方面，如果在步骤S104中判断相机本体20的电源44未接通，就进到步骤S112，将电源接通指令的控制信号发送到相机20，使相机本体20的电源接通而进到步骤S105。
在步骤S105中，如果判断相机20的电源余量足够，则进到步骤S106，摄像装置用清扫装置10向相机20发送清扫模式指令的控制信号，并在显示部16上显示是清扫模式的内容，使人了解到已经进到清扫模式。此处所谓的相机20的清扫模式，是指相机20的反射镜22退避到上部使快门23开放。另一方面，如果在步骤S105中判断相机20的电源余量不足，就进到步骤S113，摄像装置用清扫装置10经相机本体20的信号端子25的一部分向相机20侧供电。这样，在电力可充分供给之后，就在步骤S106中摄像装置用清扫装置10向相机20发送清扫模式指令的控制信号。
于是，在步骤S106中，如果相机20从摄像装置用清扫装置10接收到清扫模式指令的控制指令，就进到步骤S107，执行反射镜上升和快门开启。这样，如果反射镜上升和快门开启完成，则相机20通过控制信号经信号端子25向摄像装置用清扫装置10传达反射镜上升和快门开启结束的消息。由此进到步骤S108，摄像装置用清扫装置10，如图4所示，伸长喷嘴12a。在此喷嘴12a伸长时，在步骤S109中设置在喷嘴12a前端的障碍物检测装置12b进行障碍物检测。此处所谓的障碍物指的是反射镜22及快门23等对喷嘴伸长的妨碍。如果没有障碍物，就进到步骤S110，摄像装置用清扫装置10就使内置的风扇18转动而使气流从喷嘴12a喷出。
另一方面，如果在步骤S109中，在喷嘴12a伸长时，障碍物检测装置12b接触到反射镜22及快门23，检测到有障碍物时，就进到步骤S114进行出错处理。该出错处理，指的是使喷嘴12a停止伸长，将喷嘴12a收存到摄像装置用清扫装置10中并在显示部16上显示检测到障碍物的消息的处理。在此出错处理之后，结束该清扫处理。
在步骤S110中，在清扫处理开始时进到步骤S111，而在前述的步骤S102的待机状态时，则判断是否经过用户预先设定的规定时间(清扫时间)，如果未经过该时间，就返回到步骤S110，如果经过，摄像装置用清扫装置10就停止风扇18的转动，将喷嘴12a折叠收存于摄像装置用清扫装置10中，并在显示部16上显示内容为清扫结束的消息而使人了解到清扫结束。
另外，本实施例还可以有以下的变形例。
上述送风单元，也可是具有多个送风孔的结构。在图4中，喷嘴12a是一根圆形管的喷嘴，但该部分可以由将伸长的部分改装为绕摄像部一圈的小四角形的外壳，在其中以大致等间隔配置多个喷嘴管而构成。此时，障碍物检测装置12b，在前端的四角形的四角处设置突起部而配置于该四点上。
另外，在前述的实施例中，是利用风扇送出空气，但是，也可以从喷射罐及泵等外部装置供给比如压缩空气。另外，也可以改变吸气口19a的结构，安装压缩气体进入的喷射罐和送出压缩气体的导管，以便从外部引入压缩气体。另外，也可以将喷嘴部分的形状只作成伸长的细管，直接向摄像部喷出压缩气体。
在前述的实施例中，是利用风扇送出空气，但是，比如，也可以是将去除单元作成为用清扫工具对摄像面进行拂拭。另外，在摄像装置用清扫装置的伸长构件的前端安装带有丙烯树脂制的刷子的清扫工具。清扫工具的长度方向的尺寸与摄像部的长度方向对应。如果伸长构件伸长，清扫工具将与摄像面接触。也可以在清扫工具上安装接触检测装置，当清扫工具与摄像面接触时，此接触检测装置可感知与摄像面的接触而通过控制自动地使清扫工具滑过摄像面。
另外，在上述实施例中，摄像装置用清扫装置是从AC电源获得电力，但也并不限定于此种结构，比如，也可以由相机侧提供电力。此时，相机可经信号端子的一部分向摄像装置用清扫装置本体供电。另外，摄像装置用清扫装置也可以备有充电电池用来存储从相机提供的电力。
此外，障碍物的检测也可以以下面的方式实施。使摄像装置用清扫装置带有测距装置，从摄像装置用清扫装置的背面发出测距光线。在反射镜上升和快门开启正常进行时，可正确测定从摄像装置用清扫装置的背面到摄像元件的距离，而在相机本体存在异常，反射镜上升和快门开启不能正常进行时，测定到反射镜和快门的距离，测得的距离将变短。也可利用该测定结果进行障碍物的判断。