JP4098120B2

JP4098120B2 - 電子撮像装置

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Publication number: JP4098120B2
Application number: JP2003054642A
Authority: JP
Inventors: 順一伊藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2008-06-11
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Also published as: CN1292583C; JP2004264580A; CN1941848A; CN100471236C; CN1525741A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子撮像装置に関し、特に、例えばカメラシステムなどの構成部材に付着した塵埃を除去可能な防塵機能付きの電子撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学装置の防塵機能に関する技術の一例として、撮像素子を保護する保護ガラス（防塵ガラス）を振動させることで、その防塵ガラスに付着した塵埃を払い落とすという技術が提案されている。例えば、特開２００２−２０４３７９号に開示されたものがあり、これには、防塵ガラスを振動させる手段として圧電素子が用いられている。この圧電素子は印加される電圧に反応して伸縮し、取り付けられた防塵ガラスを所定の１つの周期で加振するものである。また特願２００２−１４２７０３では撮影レンズの交換時に塵埃除去動作を実行することが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
防塵ガラスに塵埃が付着する状況はさまざま想定される。撮影レンズの交換時はミラーボックスが露出してカメラ外部から塵埃が侵入し、防塵ガラスへ付着するおそれがある。防塵ガラスに塵埃が付着する可能性がさらに高いのは、交換レンズ（レンズユニット）を装着せずにシャッタをＯＰＥＮ状態にしたときである。このような状況であってもシャッタ速度が速ければ問題は少ないと思われる。
【０００４】
一方、撮像素子の性能向上に伴い、一部のユーザはカメラを望遠鏡へ装着し、天体写真の撮影を行っている。天体写真の撮影においては、被写体輝度が低いためシャッタ秒時が長い。したがってシャッタのＯＰＥＮ中に塵埃が付着する虞がある。また望遠鏡はカメラの交換レンズに比べて大型であることが多く、密閉性も低い。したがって塵埃が含まれた空気と防塵ガラスが触れる可能性も大きくなる。
【０００５】
このように長い露光時間において、シャッタのＯＰＥＮ中に塵埃が付着する問題に関しての対処方法が上記従来技術には示されていない。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、例えば長時間露光を行う撮像動作時において、適切な塵埃除去動作を行うことにより、画質の劣下を招くことなくかつ無駄な電力消費を無くした電子撮像装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る電子撮像装置は、撮影レンズと、上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、上記塵埃除去動作を指示する操作スイッチと、を有し、上記制御手段は、上記操作スイッチの操作に応じて塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数で上記光学素子を振動し、長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数からずれた周波数で上記光学素子を振動する。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る電子撮像装置は、交換可能な撮影レンズと、上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、を有し、上記制御手段は、上記撮影レンズの交換時に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数で上記光学素子を振動し、長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数からずれた周波数で上記光学素子を振動する。
【０００９】
また、本発明の第３の態様に係る電子撮像装置は、撮影レンズと、上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、上記塵埃除去動作を指示する操作スイッチと、を有し、上記制御手段は、上記操作スイッチの操作に応じて塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を連続して振動し、長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を間欠的に振動する。
【００１０】
また、本発明の第４の態様に係る電子撮像装置は、交換可能な撮影レンズと、上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、を有し、上記制御手段は、上記撮影レンズの交換時に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を連続して振動し、長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を間欠的に振動する。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る電子撮像装置は、第１〜第４のいずれか１つの態様に係る電子撮像装置において、上記制御手段は、上記長時間露光の撮影動作としてバルブ撮影動作が設定されると、上記露光期間中の塵埃除去動作を行う。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明をデジタルカメラに適用した場合の実施形態の概略的な構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【００１９】
すなわち、図１は、カメラ本体の一部を切断して、その内部構成を概略的に示す斜視図である。
【００２０】
本実施形態のカメラ１は、それぞれが別体に構成されるカメラ本体部１１及びレンズユニット１２とからなり、このカメラ本体部１１及びレンズユニット１２の両者は、互いに着脱自在に構成されてなるものである。
【００２１】
そして、レンズユニット１２は、複数のレンズやその駆動機構等からなる撮影光学系１２ａを内部に保持して構成されている。
【００２２】
この撮影光学系１２ａは、被写体からの光束を透過させることによって、当該被写光束により形成される被写体の像を所定の位置（後述する撮像素子の光電変換面上）に結像せしめるように、例えば、複数の光学レンズ等によって構成されるものである。
【００２３】
このレンズユニット１２は、カメラ本体部１１の前面に向けて突出するように配設されている。また、カメラ本体部１１は、内部に各種の構成部材等を備えて構成され、かつ撮影光学系１２ａを保持するレンズユニット１２を着脱自在となるように配設するための連結部材である撮影光学系装着部１１ａをその前面に備えて構成されてなるいわゆる一眼レフレックス方式のカメラである。
【００２４】
つまり、カメラ本体部１１の前面側の略中央部には、被写体光束を当該カメラ本体部１１の内部へと導き得る所定の口径を有する露光用開口が形成されており、この露光用開口の周縁部に撮影光学系装着部１１ａが形成されている。
【００２５】
そして、このカメラ本体部１１の前面に上述の撮影光学系装着部１１ａが配設されているほか、上面部や背面部等の所定の位置にカメラ本体部１１を動作させるための各種の操作部材、例えば、撮影動作を開始せしめるための指示信号等を発生させるためのレリーズボタン１７等が配設されている。
【００２６】
このカメラ本体部１１の内部には、各種の構成部材、例えば、いわゆる観察光学系を構成するファインダ装置１３と、撮像素子の光電変換面への被写体光束の照射時間等を制御するシャッタ機構等を備えたシャッタ部１４と、被写体像に対応した画像信号を得る不図示の撮像素子及びこの撮像素子の光電変換面の前面側の所定の位置に配設され、当該光電変換面への塵挨等の付着を予防する防塵部材である防塵フィルタ（防塵ガラスともいう）２１等を含む撮像ユニット１５と、電気回路を構成する各種の電気部材が実装される主回路基板１６を始めとした複数の回路基板（主回路基板１６のみを図示している）等が、それぞれ所定の位置に配設されている。
【００２７】
ファインダ装置１３は、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束の光軸を折り曲げて観察光学系の側へと導き得るように構成されるクイックリターンミラー１３ｂと、このクイックリターンミラー１３ｂから出射する光束を受けて正立正像を形成するペンタプリズム１３ａと、このペンタプリズム１３ａにより形成される像を拡大して観察するのに最適な形態の像を結像させる接眼レンズ１３ｃ等によって構成されている。
【００２８】
クイックリターンミラー１３ｂは、撮影光学系１２ａの光軸から退避する位置と当該光軸上の所定の位置との間で移動自在に構成され、通常状態においては、撮影光学系１２ａの光軸上において当該光軸に対して所定の角度、例えば、角度４５度を有して配置されている。
【００２９】
これにより、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束は、当該カメラ１が通常状態にあるときには、クイックリターンミラー１３ｂによってその光軸が折り曲げられて、当該クイックリターンミラー１３ｂの上方に配置されるペンタプリズム１３ａの側へと反射されるようになっている。
【００３０】
一方、本カメラ１が撮影動作の実行中においては、当該クイックリターンミラー１３ｂは撮影光学系１２ａの光軸から退避する所定の位置に移動するようになっており、これによって、被写体光束は、撮像素子側へと導かれる。
【００３１】
また、シャッタ部１４は、例えば、フォーカルプレーン方式のシャッタ機構やその駆動回路等、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。
【００３２】
図２は、本発明の一実施形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【００３３】
すなわち、この実施の形態のカメラシステムは、カメラ本体１１と、交換レンズとしてのレンズユニット１２とから主に構成されており、カメラ本体１１の前面に対して所望のレンズユニット１２が着脱自在に装着されている。
【００３４】
レンズユニット１２の制御は、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｌｕｃｏｍと称する）２０５が行う。
【００３５】
カメラ本体１１の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｂｕｃｏｍと称する）１５０が行う。
【００３６】
なお、これらＬｕｃｏｍ２０５とＢｕｃｏｍ１５０とは、合体時において通信コネクタ２０６を介して通信可能に電気的接続がなされる。
【００３７】
そして、この場合、カメラシステムとしてＬｕｃｏｍ２０５がＢｕｃｏｍ１５０に従属的に協働しながら稼動するようになっている。
【００３８】
また、レンズユニット１２内には、撮影光学系１２ａと、絞り２０３とが設けられている。
【００３９】
この撮影光学系１２ａは、レンズ駆動機構２０２内に在る図示しないＤＣモータによって駆動される。
【００４０】
また、絞り２０３は、絞り駆動機構２０４内に在る図示しないステッピングモータによって駆動される。
【００４１】
Ｌｕｃｏｍ２０５は、Ｂｕｃｏｍ１５０からの指令に従って、これらの各モータを制御する。
【００４２】
そして、このカメラ本体１１内には、次の構成部材が図示のように配設されている。
【００４３】
例えば、光学系としての一眼レフレックス方式の構成部材（ペンタプリズム１３ａ、クイックリターンミラー１３ｂ、接眼レンズ１３ｃ、サブミラー１１４）と、光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタ１１５と、上記サブミラー１４からの反射光束を受けて自動測距するためのＡＦセンサユニット１１６とが設けられている。
【００４４】
また、上記ＡＦセンサユニット１１６を駆動制御するＡＦセンサ駆動回路１１７と、上記クイックリターンミラー１３ｂを駆動制御するミラー駆動機構１１８と、上記シャッタ１１５の先幕と後幕を駆動するためのばね力をチャージするシャッタチャージ機構１１９と、それら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路１２０と、上記ペンタプリズム１３ａからの光束に基づき測光処理する測光回路１２１とが設けられている。
【００４５】
光軸上には、上記光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子２７が光電変換素子として設けられている。
【００４６】
この場合、この撮像素子２７は、該撮像素子２７と撮影光学系１２ａとの間に配設された光学素子としての透明なガラス部材でなる防塵フィルタ２１によって保護されている。
【００４７】
そして、この防塵フィルタ２１を所定の周波数で振動させる加振手段の一部として、例えば、圧電素子２２がその防塵フィルタ２１の周縁部に取り付けられている。
【００４８】
また、圧電素子２２は２つの電極を有しており、この圧電素子２２が加振手段の一部としての防塵フィルタ駆動回路１４０によって防塵フィルタ２１を振動させ、そのガラス表面に付着していた塵埃を除去できるように構成されている。
【００４９】
なお、撮像素子２７の周辺の温度を測定するために、防塵フィルタ２１の近傍には、温度測定回路１３３が設けられている。
【００５０】
このカメラシステムには、また、撮像素子２７に接続されたインターフェース回路１２３と、液晶モニタ１２４と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ１２５と、ＦｌａｓｈＲＯＭ１２６及び記録メディア１２７などを利用して画像処理する画像処理コントローラ１２８とが設けられ、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
【００５１】
その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する不揮発性記憶手段として、例えば、ＥＥＰＲＯＭからなる不揮発性メモリ１２９が、Ｂｕｃｏｍ１５０からアクセス可能に設けられている。
【００５２】
また、Ｂｕｃｏｍ１５０には、当該カメラの動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用ＬＣＤ１５１と、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）１５２とが設けられている。
【００５３】
上記カメラ操作ＳＷ１５２は、例えば、レリーズＳＷ、モード変更ＳＷ及びパワーＳＷなどの、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群である。
【００５４】
さらに、電源としての電池１５４と、この電源の電圧を、当該カメラシステムを構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路１５３が設けられている。
【００５５】
次に、上述したように構成されるカメラシステムの動作について説明する。まず、画像処理コントローラ１２８は、Ｂｕｃｏｍ１５０の指令に従ってインターフェース回路１２３を制御して撮像素子２７から画像データを取り込む。
【００５６】
この画像データは，画像処理コントローラ１２８でビデオ信号に変換され、液晶モニタ１２４にて出力表示される。
【００５７】
ユーザは、この液晶モニタ１２４の表示画像から、撮影した画像イメージを確認することができる。
【００５８】
ＳＤＲＡＭ１２５は、画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。
【００５９】
また、この画像データはＪＰＥＧデータに変換された後には記録メディア１２７に保管されるように設定されている。
【００６０】
撮像素子２７は、前述したように透明なガラス部材でなる防塵フィルタ２１によって保護されている。
【００６１】
この防塵フィルタ２１の周縁部にはそのガラス面を加振するための圧電素子２２が配置されており、この圧電素子２２は、後で詳しく説明するように、該圧電素子２２の駆動手段としても働く防塵フィルタ駆動回路１４０によって駆動される。
【００６２】
撮像素子２７及び圧電素子２２は、防塵フィルタ２１を一面とし、かつ破線で示すような枠体によって囲まれたケース内に一体的に収納されることが、防塵のためにはより好ましい。
【００６３】
通常、温度はガラス製の物材の弾性係数に影響し、その固有振動数を変化させる要因の１つであるため、運用時にその温度を計測してその固有振動数の変化を考慮しなければならない。
【００６４】
稼動中に温度上昇が激しい撮像素子２７の前面を保護するため設けられた防塵フィルタ２１の温度変化を測定して、そのときの固有振動数を予想するようにしたほうがよい。
【００６５】
したがって、この例の場合、上記温度測定回路１３３に接続されたセンサ（不図示）が、撮像素子２７の周辺温度を測定するため設けられている。
【００６６】
なお、そのセンサの温度測定ポイントは、防塵フィルタ２１の振動面の極近傍に設定されるのが好ましい。
【００６７】
ミラー駆動機構１１８は、クイックリターンミラー１３ｂをＵＰ位置とＤＯＷＮ位置へ駆動するための機構であり、このクイックリターンミラー１３ｂがＤＯＷＮ位置にあるとき、撮影光学系１２ａからの光束はＡＦセンサユニット１１６側とペンタプリズム１３ａ側へと分割されて導かれる。
【００６８】
ＡＦセンサユニット１１６内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路１１７を介してＢｕｃｏｍ１５０へ送信されて周知の測距処理が行われる。
【００６９】
また、ペンタプリズム１３ａに隣接する接眼レンズ１３ｃからはユーザが被写体を目視できる一方、このペンタプリズム１３ａを通過した光束の一部は測光回路１２１内のホトセンサ（不図示）へ導かれ、ここで検知された光量に基づき周知の測光処理が行われる。
【００７０】
次に、本実施形態のカメラ１における撮像ユニット１５の詳細について説明する。
【００７１】
図３、図４、図５は、本実施形態のカメラ１における撮像ユニット１５の一部を取り出して示す図であって、図３は、当該撮像ユニットを分解して示す要部分解斜視図である。
【００７２】
また、図４は、当該撮像ユニット組み立てた状態の一部を切断して示す斜視図であり、図５は、図４の切断面に沿う断面図である。
【００７３】
なお、本実施形態のカメラ１の撮像ユニット１５は、上述したようにシャッタ部１４を含む複数の部材によって構成されるユニットであるが、図３乃至図５においては、その主要部を図示するに留め、シャッタ部１４についての図示を省略している。
【００７４】
また、各構成部材の位置関係を示すために、図３乃至図５においては、当該撮像ユニット１５の近傍に設けられ、撮像素子２７が実装されると共に、画像信号処理回路及びワークメモリ等からなる撮像系の電気回路が実装される主回路基板１６を合わせて図示している。
【００７５】
なお、この主回路基板１６、それ自体の詳細については、従来のカメラ等において、一般的に利用されているものが適用されるものとして、その説明は省略する。
【００７６】
撮像ユニット１５は、ＣＣＤ等からなり撮影光学系１２ａを透過し自己の光電変換面上に照射された光に対応した画像信号を得る撮像素子２７と、この撮像素子２７を固定支持する薄板状の部材からなる撮像素子固定板２８と、撮像素子２７の光電変換面の側に配設され、撮影光学系１２ａを透過して照射される被写体光束から高周波成分を取り除くべく形成される光学素子である光学的ローパスフィルタ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ；以下、光学ＬＰＦという）２５と、この光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間の周縁部に配置され、略枠形状の弾性部材等によって形成されるローパスフィルタ受け部材２６と、撮像素子２７を収納し固定保持すると共に光学ＬＰＦ２５（光学素子）をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持し、かつ所定の部位を後述する防塵フィルタ受け部材２３に密に接触するように配設される撮像素子収納ケース部材２４（以下、ＣＣＤケース２４という）と、このＣＣＤケース２４の前面側に配置され防塵フィルタ２１をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持する防塵フィルタ受け部材２３と、この防塵フィルタ受け部材２３によって支持されて撮像素子２７の光電変換面の側であって光学ＬＰＦ２５の前面側において当該光学ＬＰＦ２５の間に所定の間隔を持つ所定の位置に対向配置される防塵部材である防塵フィルタ２１と、この防塵フィルタ２１の周縁部に配設され当該防塵フィルタ２１に対して所定の振動を与えるための加振用部材であり、例えば、電気機械変換素子等からなる圧電素子２２と、防塵フィルタ２１を防塵フィルタ受け部材２３に対して気密に接合させ固定保持するための弾性体からなる押圧部材２０等によって構成されている。
【００７７】
撮像素子２７は、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束を自己の光電変換面に受けて光電変換処理を行うことによって、当該光電変換面に形成される被写体像に対応した画像信号を取得するものであって、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ；ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）が用いられる。
【００７８】
この撮像素子２７は、撮像素子固定板２８を介して主回路基板１６上の所定の位置に実装されている。
【００７９】
この主回路基板１６には、上述したように画像信号処理回路及びワークメモリ等が共に実装されており、撮像素子２７から出力された信号は、これらの回路で処理されるようになっている。
【００８０】
撮像素子２７の前面側には、ローパスフィルタ受け部材２６を挟んで光学ＬＰＦ２５が配設されている。
【００８１】
そして、これらの撮像素子２７、ローパスフィルタ受け部材２６、光学ＬＰＦ２５を覆うようにＣＣＤケース２４が配設されている。
【００８２】
つまり、ＣＣＤケース２４には、略中央部分に矩形状からなる開口２４ｃが設けられており、この開口２４ｃには、その後方側から光学ＬＰＦ２５及び撮像素子２７が配設されるようになっている。
【００８３】
この開口２４ｃの後方側の内周縁部には、図４、図５に示すように断面が略Ｌ字形状からなる段部２４ａが形成されている。
【００８４】
上述したように、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間には、弾性部材等からなるローパスフィルタ受け部材２６が配設されている。
【００８５】
このローパスフィルタ受け部材２６は、撮像素子２７の前面側の周縁部においてその光電変換面の有効範囲を避ける位置に配設され、かつ光学ＬＰＦ２５の背面側の周縁部近傍に当接するようになっている。
【００８６】
そして、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間を略気密性が保持されるようにしている。
【００８７】
これにより、光学ＬＰＦ２５には、ローパスフィルタ受け部材２６による光軸方向への弾性力が働くことになる。
【００８８】
そこで、光学ＬＰＦ２５の前面側の周縁部を、ＣＣＤケース２４の段部２４ａに対して略気密に接触させるように配置することによって、当該光学ＬＰＦ２５をその光軸方向に変位させようとするローパスフィルタ受け部材２６による弾性力に抗して当該光学ＬＰＦ２５の光軸方向における位置を規制するようにしている。
【００８９】
換言すれば、ＣＣＤケース２４の開口２４ｃの内部に背面側より挿入された光学ＬＰＦ２５は、ＣＣＤケース２４の段部２４ａによって光軸方向における位置規制がなされている。
【００９０】
これにより、当該光学ＬＰＦ２５は、ＣＣＤケース２４の内部から前面側へ向けて外部に抜け出ないようになっている。
【００９１】
このようにして、ＣＣＤケース２４の開口２４ｃの内部に背面側から光学ＬＰＦ２５が挿入された後、光学ＬＰＦ２５の背面側には、撮像素子２７が配設されるようになっている。
【００９２】
この場合において、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間には、周縁部においてローパスフィルタ受け部材２６が挟持されるようになっている。
【００９３】
また、撮像素子２７は、上述したように撮像素子固定板２８を挟んで主回路基板１６に実装されている。
【００９４】
そして、撮像素子固定板２８は、ＣＣＤケース２４の背面側からネジ孔２４ｅに対してネジ２８ｂによってスペーサ２８ａを介して固定されている。
【００９５】
また、撮像素子固定板２８には、主回路基板１６がスペーサ１６ｃを介してネジ１６ｄによって固定されている。
【００９６】
ＣＣＤケース２４の前面側には、防塵フィルタ受け部材２３がＣＣＤケース２４のネジ孔２４ｂに対してネジ２３ｂによって固定されている。
【００９７】
この場合において、ＣＣＤケース２４の周縁側であって前面側の所定の位置には、図４、図５において詳細に示すように、周溝２４ｄが略環状に形成されている。
【００９８】
その一方で、防塵フィルタ受け部材２３の周縁側であって背面側の所定の位置には、ＣＣＤケース２４の周溝２４ｄに対応させた環状凸部２３ｄ（図３には図示せず）が全周にわたって略環状に形成されている。
【００９９】
したがって、環状凸部２３ｄと周溝２４ｄとが嵌合することによりＣＣＤケース２４と防塵フィルタ受け部材２３とは、環状の領域、すなわち、周溝２４ｄと環状凸部２３ｄとが形成される領域において相互に略気密に嵌合するようになっている。
【０１００】
防塵フィルタ２１は、全体として円形乃至多角形の板状をなし、少なくとも自己の中心から放射方向に所定の広がりを持つ領域が透明部をなしており、この透明部が光学ＬＰＦ２５の前面側に所定の間隔をもって対向配置されているものである。
【０１０１】
また、防塵フィルタ２１の一方の面（本実施形態では背面側）の周縁部には、当該防塵フィルタ２１に対して振動を与えるための所定の加振用部材であり、電気機械変換素子等によって形成される圧電素子２２が一体となるように、例えば、接着剤による貼着等の手段により配設されている。
【０１０２】
この圧電素子２２は、外部から所定の駆動電圧を印加することによって防塵フィルタ２１に所定の振動を発生させることができるように構成されている。
【０１０３】
そして、防塵フィルタ２１は、防塵フィルタ受け部材２３に対して気密に接合するように、板ばね等の弾性体からなる押圧部材２０によって固定保持されている。
【０１０４】
防塵フィルタ受け部材２３の略中央部近傍には、円形状又は多角形状からなる開口２３ｆが設けられている。
【０１０５】
この開口２３ｆは、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束を通過させて、当該光束が、その後方に配置される撮像素子２７の光電変換面を照射するのに十分な大きさとなるように設定されている。
【０１０６】
この開口２３ｆの周縁部には、前面側に突出する壁部２３ｅ（図４、図５参照）が略環状に形成されており、この壁部２３ｅの先端側には、さらに前面側に向けて突出するように、受け部２３ｃが形成されている。
【０１０７】
一方、防塵フィルタ受け部材２３の前面側の外周縁部近傍には、所定の位置に複数（本実施形態では３箇所）の突状部２３ａが前面側に向けて突出するように形成されている。
【０１０８】
この突状部２３ａは、防塵フィルタ２１を固定保持する押圧部材２０を固設するために形成される部位であって、当該押圧部材２０は、突状部２３ａの先端部に対してねじ２０ａ等の締結手段により固設されている。
【０１０９】
押圧部材２０は、上述したように板ばね等の弾性体によって形成される部材であって、その基端部が突状部２３ａに固定され、自由端部が防塵フィルタ２１の外周縁部に当接することによって、当該防塵フィルタ２１を防塵フィルタ受け部材２３の側、すなわち、光軸方向に向けて押圧するようになっている。
【０１１０】
この場合において、防塵フィルタ２１の背面側の外周縁部に配設される圧電素子２２の所定の部位が、受け部２３ｃに当接することによって、防塵フィルタ２１及び圧電素子２２の光軸方向における位置が規制されるようになっている。
【０１１１】
これにより、防塵フィルタ２１は、圧電素子２２を介して防塵フィルタ受け部材２３に対して気密に接合するように固定保持されている。
【０１１２】
換言すれば、防塵フィルタ受け部材２３は、押圧部材２０による付勢力によって防塵フィルタ２１と圧電素子２２を介して気密に接合するように構成されている。
【０１１３】
ところで、上述したように防塵フィルタ受け部材２３とＣＣＤケース２４とは、周溝２４ｄと環状凸部２３ｄ（図４、図５参照）とが相互に略気密に嵌合するようになっているのと同時に、防塵フィルタ受け部材２３と防塵フィルタ２１とは、押圧部材２０の付勢力により圧電素子２２を介して気密に接合するようになっている。
【０１１４】
また、ＣＣＤケース２４に配設される光学ＬＰＦ２５は、当該光学ＬＰＦ２５の前面側の周縁部とＣＣＤケース２４の段部２４ａとの間で略気密となるように配設されている。
【０１１５】
さらに、光学ＬＰＦ２５の背面側には、撮像素子２７がローパスフィルタ受け部材２６を介して配設されており、光学ＬＰＦ２５と撮像素子２７との間においても、略気密性が保持されるようになっている。
【０１１６】
これにより、光学ＬＰＦ２５と防塵フィルタ２１とが対向する間の空間には、所定の空隙部５１ａが形成されている。
【０１１７】
また、光学ＬＰＦ２５の周縁側、すなわち、ＣＣＤケース２４と、防塵フィルタ受け部材２３と、防塵フィルタ２１とによって、空間部５１ｂが形成されている。
【０１１８】
この空間部５１ｂは、光学ＬＰＦ２５の外側に張り出すようにして形成されている封止された空間である（図４、図５参照）。
【０１１９】
また、この空間部５１ｂは、空隙部５１ａよりも広い空間となるように設定されている。
【０１２０】
そして、空隙部５１ａと空間部５１ｂとからなる空間は、上述した如くＣＣＤケース２４と防塵フィルタ受け部材２３と防塵フィルタ２１と光学ＬＰＦ２５とによって、略気密に封止される封止空間５１となっている。
【０１２１】
このように、本実施形態のカメラにおける撮像ユニット１５では、光学ＬＰＦ２５及び防塵フィルタ２１の周縁に形成され空隙部５１ａを含む略密閉された封止空間５１を形成する封止構造部が構成されている。
【０１２２】
そして、この封止構造部は、光学ＬＰＦ２５の周縁乃至その近傍から外側の位置に設けられるようになっている。
【０１２３】
さらに、本実施形態においては、防塵フィルタ２１をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持する第１の部材である防塵フィルタ受け部材２３と、光学ＬＰＦ２５をその周縁部位乃至その近傍部位に密着して支持すると共に、自己の所定部位で防塵フィルタ受け部材２３と密に接触するように配設される第２の部材であるＣＣＤケース２４等によって、封止構造部が構成されている。
【０１２４】
上述のように構成された本実施形態のカメラにおいては、撮像素子２７の前面側の所定の位置に防塵フィルタ２１を対向配置し、撮像素子２７の光電変換面と防塵フィルタ２１との周縁に形成される封止空間５１を封止するように構成したことによって、撮像素子２７の光電変換面に塵挨等が付着するのを未然に予防している。
【０１２５】
そして、この場合においては、防塵フィルタ２１の前面側の露出面に付着する塵挨等については、当該防塵フィルタ２１の周縁部に一体となるように配設される圧電素子２２に周期電圧を印加して防塵フィルタ２１に対して所定の振動を与えることによって、除去することができるようになっている。
【０１２６】
図６は、本カメラ１における撮像ユニット１５のうち防塵フィルタ２１及びこれに一体に設けられる圧電素子２２のみを取り出して示す正面図である。
【０１２７】
また、図７、図８は、図６の圧電素子２２に対して駆動電圧を印加した際の防塵フィルタ２１及び圧電素子２２の状態変化を示し、図７は図６のＡ−Ａ線に沿う断面図、図８は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【０１２８】
ここで、例えば、圧電素子２２に負（マイナス；一）電圧を印加した場合には、防塵フィルタ２１は、図７、図８において実線で示すように変形する一方、圧電素子２２に正（プラス；＋）電圧を印加した場合には、防塵フィルタ２１は、同図において点線で示すように変形することになる。
【０１２９】
この場合において、図６乃至図８の参照符号２１ａで示すような振動の節の位置では、実質的に振幅は零になることから、この節２１ａに対応する部位に防塵フィルタ受け部材２３の受け部２３ｃを当接させるように設定する。
【０１３０】
これにより、防塵フィルタ２１の振動を阻害することなく、防塵フィルタ２１を効率的に支持し得ることになる。
【０１３１】
そして、この状態において、所定のときに防塵フィルタ駆動回路１４０を制御して、圧電素子２２に対して周期的な電圧を印加することによって、防塵フィルタ２１が振動し、当該防塵フィルタ２１の表面に付着した塵挨等は除去される。
【０１３２】
なお、このときの共振周波数は、防塵フィルタ２１の形状や板厚・材質等により決まるものである。
【０１３３】
上述の図６乃至図８に示す例では、１次の振動を発生させた場合を示しているが、これに限らず、高次の振動を発生させるようにしてもよい。
【０１３４】
図９は、本電子撮像装置における撮像ユニットのうち防塵フィルタ２１に振動を与える加振手段の構成を概念的に示す図である。
【０１３５】
図９に示すように、円環形状の圧電素子２２は、２２ａ、２２ｂに分極されている。この場合において、圧電素子２２ａ、２２ｂは、円周方向に８分割した領域において板厚方向に分極されており、分極方向はプラス（＋）とマイナス（−）で表示され、分極方向が逆となっている領域が交互に配置されている。そして、一方の圧電素子２２ｂは、他方の圧電素子２２ａに対して振動の波長（ここで１波長はプラス（＋）、マイナス（−）の分極領域の長さに相当する）の四分の一波長（１／４λ）分だけずらした位置となるように配置されている。
【０１３６】
このように構成される圧電素子２２ａ、２２ｂに対しては、防塵フィルタ駆動回路１４０によって、それぞれの板厚方向に所定の周波数の電圧が追加されることになる。
【０１３７】
この場合において、防塵フィルタ駆動回路１４０の発振器３４から出力される周波数信号（第１の周期電圧信号）は、そのまま圧電素子２２ｂに追加される一方、圧電素子２２ａに対しては、防塵フィルタ駆動回路１４０の９０°位相器３５によって位相が９０°ずれた信号（第２の周期電圧信号）が印加されるようになっている。
【０１３８】
このような信号を各圧電素子２２ａ、２２ｂに印加することによって、防塵フィルタ２１は、図１０（防塵フィルタ２１のみ表示されている）に示すように防塵フィルタ２１の中心部を軸として回転方向Ｘへ向けて進行する屈曲進行波振動（山Ｙと谷Ｔとが交互に等間隔、等振幅で生じる振動）が生じることになる。
【０１３９】
なお、圧電素子２２ａ、２２ｂによって発声させられる屈曲進行波を任意の時間で見たときには、防塵フィルタ２１の中心部（光軸）に対して略対称形状となっている。
【０１４０】
図１１は、図２で説明した本電子撮像装置１における防塵フィルタ駆動回路１４０の構成を概略的に示す回路図である。図１２は、図１１の防塵フィルタ駆動回路１４０における各構成部材から出力される各信号形態を示すタイムチャートである。
【０１４１】
ボディ制御用マイクロコンピュータ４１の内部にはクロックジェネレータ２５５が設けられているが、このクロックジェネレータ２５５は、圧電素子２２ａ、２２ｂに印加すべき信号周波数よりも十分に早い周波数でパルス信号（基本クロック）を出力する（図１２に示すＳｉｇ１参照）。この基本クロック信号は、防塵フィルタ駆動回路１４０のＮ進カウンタ２４１に入力される。Ｎ進カウンタ２４１はパルス信号をカウントし、所定値＝Ｎに達する毎にカウント終了パルス信号を出力する。即ち、基本クロック信号は１／Ｎで分周されることになる（図１２に示すＳｉｇ２参照）。
【０１４２】
分周されたパルス信号は、ＨｉｇｈとＬｏｗのデューティー比が１：１ではないので、第１の１／２分周回路２４２−１を介してデューティー比を１：１に変換する。このときに周波数は半分になる（図１２に示すＳｉｇ３参照）。第１の１／２分周回路２４２−１からの出力信号は、第２の１／２分周回路２４２−２とエクスクルーシブオア（ＥｘＯＲ）回路２４７へと出力される。第２の１／２分周回路２４２−２に入力されたパルス信号は、さらに周波数が半分になって出力される（図１２に示すＳｉｇ４参照）。
【０１４３】
ここで、パルス信号Ｓｉｇ４のハイ（Ｈｉｇｈ）状態において、ＭＯＳトランジスタＱ０１（２４４ｂ１）がオン（ＯＮ）状態となる。さらに、パルス信号Ｓｉｇ４は、第１インバータ２４３−１を介してＭＯＳトランジスタＱ０２（２４４ｃ１）に印加される。この場合は、パルス信号Ｓｉｇ４のロー（Ｌｏｗ）状態においてＭＯＳトランジスタＱ０２（２４４ｃ１）がオン（ＯＮ）状態となる。
【０１４４】
このようにしてトランスＡ（２４５−１）の１次側に接続された２つのＭＯＳトランジスタＱ０１（２４４ｂ１）及びＱ０２（２４４ｃ１）が交互にオン状態になると、当該トランスＡ（２４５−１）の２次側には、図１２に示すＳｉｇ５の信号が発生する。この場合において、トランスＡ（２４５−１）の巻線比は、電源回路１５３の出力電圧と一方の圧電素子２２ａを駆動させるのに必要な電圧によって決定される。
【０１４５】
なお、抵抗Ｒ００（２４６−１）は、トランスＡ（２４５−１）に過大な電流が流れることを制限するために配設されているものである。
【０１４６】
圧電素子２２ａを駆動させるに際しては、Ｑ００（２４４ａ１）がオン（ＯＮ）状態にあり、かつ電源回路１５３からトランスＡ（２４５−１）のセンタータップに電圧が印加されている必要がある。そして、この場合において、Ｑ００（２４４ａ１）のオン又はオフの制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ１５０のＰ＿ＰｗＣｏｎｔＡから行われるようになっている。
【０１４７】
また、Ｎ進カウンタ２４１の設定値＝Ｎは、ボディ制御用マイクロコンピュータ１５０のポート＝Ｄ＿ＮＣｎｔから設定される。つまり、ボディ制御用マイクロコンピュータ１５０は、設定値＝Ｎを制御することによって、圧電素子２２ａ、２２ｂの駆動周波数を任意に変更することができるようになっている。
【０１４８】
駆動周波数の算出は、次に示す式（１）による。
【０１４９】
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ／４Ｎ ……（１）
ここで、Ｎ：Ｎ進カウンタ２４１への設定値
ｆｐｌｓ：クロックジェネレータ２５５の出力パルスの周波数
ｆｄｒｖ：圧電素子２２ａへ印加される信号の周波数
このようにして、圧電素子２２ａに所定の電圧の駆動信号（Ｓｉｇ５）が印加される。
【０１５０】
一方、第１の１／２分周回路２４２−１の出力信号Ｓｉｇ３は、エクスクルーシブオア（ＥｘＯＲ）回路２４７を経由して、第３の１／２分周回路２４２−２へと出力される。この場合において、ボディ制御用マイクロコンピュータ１５０のポートＰ＿θＣｏｎｔがハイ（Ｈｉｇｈ）状態のときには、パルス信号Ｓｉｇ３は反転する。その後、第３の１／２分周回路２４３−２へと出力される。
【０１５１】
また、ポートＰ＿θＣｏｎｔがロー（Ｌｏｗ）状態のときには、パルス信号Ｓｉｇ３は、そのままの状態で第３の１／２分周回路２４２−２へと出力される（図１２に示すＳｉｇ６参照）。このパルス信号Ｓｉｇ６は、さらに第３の１／２分周回路２４２−３によって半分の周波数にされた後、出力される（図１２に示すＳｉｇ７参照）。これによって、第２インバータ２４３−２、Ｑ１１（２４４ｂ２）、Ｑ１２（２４４ｃ２）、トランスＢ（２４５−２）が駆動されて、圧電素子２２ｂに所定の電圧の駆動信号（Ｓｉｇ８）が印加される。
【０１５２】
なお、第２インバータ２４３−２、Ｑ１１（２４４ｂ２）、Ｑ１２（２４４ｃ２）、トランスＢ（２４５−２）、抵抗Ｒ１０のそれぞれの機能は、上述した第１インバータ２４３−１、Ｑ０１（２４４ｂ１）、Ｑ０２（２４４ｃ１）、トランスＡ（２４５−１）、抵抗Ｒ００（２４６−１）のそれぞれと略同様となっている。
【０１５３】
また、第１〜第３の１／２分周回路２４２−１，２４２−２，２４２−３のいずれにおいても、入力されるパルス信号の立ち上がりエッジに反応して分周動作を行うようになっている。
【０１５４】
そして、パルス信号の周波数が同じであっても、信号が反転しているときには、第２の１／２分周回路２４２−２と第３の１／２分周回路２４２−３とがそれぞれ出力するパルス信号には位相の相違が発生する。この場合における位相の差は９０°となる。
【０１５５】
したがって、圧電素子２２ａに印加される信号Ｓｉｇ５と、圧電素子２２ｂに印加される信号Ｓｉｇ８との間には、９０°の位相差が発生することになる。そして、この位相の差は、ボディ制御用マイクロコンピュータ１５０のポートＰ＿θＣｏｎｔによって制御できる。例えば、ポートＰ＿θＣｏｎｔがハイ（Ｈｉｇｈ）状態であれば、９０°の位相差が発生し、ロー（Ｌｏｗ）状態であれば、位相差は発生しないことになる。つまり、ポートＰ＿θＣｏｎｔを制御することによって、異なる形態の振動を防塵フィルタ２１に対して加えることができる。
【０１５６】
（第１実施形態）
図１３は、本発明の第１実施形態に係るカメラシステムにおけるＢｕｃｏｍ１５０の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１５７】
Ｂｕｃｏｍ１５０は、カメラの電源ＳＷがＯＮ操作されると、その稼動を開始する。ステップＳ１００において、カメラシステムを起動するための処理が実行される。電源回路１５３を制御して当該カメラシステムを構成する各回路ユニットへ電力を供給する。また各回路の初期設定を行う。
【０１５８】
ステップＳ１０１は、Ｌｕｃｏｍ２０５と通信動作を行うことでレンズユニット１２の状態を検出するための動作ステップであり、周期的に実行される。ステップＳ１０２でレンズユニット１２がカメラ本体１１に取り付けられたことを検出するとステップＳ１０２からステップＳ１０３へ移行する。ステップＳ１０３では防塵フィルタ２１に設けられた２つの圧電素子２２ａ、２２ｂを共振周波数（ｆ０）で所定時間（Ｔ０）同相で駆動する。２つの圧電素子２２ａ、２２ｂを加振するためにＮ進カウンタ２４１に設定される値は不揮発性メモリ１２９に記憶されている。防塵フィルタ２１に付着した塵埃を除去するために防塵フィルタ２１を加振する時間（Ｔ０）も不揮発性メモリ１２９に記憶されている。これらのデータに基づいて防塵動作が実行される。防塵フィルタ２１は、図７、図８で示したごとく振動し、塵埃が除去される。
【０１５９】
一方、ステップＳ１０２でレンズユニット１２がカメラ本体１１に取り付けられたことが検出されない場合にはステップＳ１０２からステップＳ１０４へ移行する。ステップＳ１０４はカメラ操作ＳＷ１５２の状態を周期的に検出する処理ステップである。ステップＳ１０５ではカメラ操作ＳＷ１５２の一つであるＣｌｅａｎＵｐＳＷの状態を判定する。ここでＣｌｅａｎＵｐＳＷが操作された場合にはステップＳ１０６へ移行してサブルーチン“ＣｌｅａｎＵｐ動作”が実行される。サブルーチン“ＣｌｅａｎＵｐ動作”の詳細は後述する。
【０１６０】
一方、ステップＳ１０５で、ＣｌｅａｎＵｐＳＷが操作されない場合にはステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１０７では、カメラ操作ＳＷ１５２の一つである１ｓｔレリーズＳＷの状態を判定する。１ｓｔレリーズＳＷがＯＮならばステップＳ１０８へ移行しＯＦＦならばステップＳ１０１へ移行する。
【０１６１】
ステップＳ１０８へ移行すると測光回路１２１から被写体の輝度情報を入手する。そしてこの情報から撮像素子２７の露光時間（Ｔｖ値）とレンズユニット１２の絞り設定値（Ａｖ値）を算出する。
【０１６２】
次のステップＳ１０９では、ＡＦセンサ駆動回路１１７を経由してＡＦセンサユニット１１６の検知データを入手する。Ｂｕｃｏｍ１５０はこのデータに基づきピントのズレ量を算出する。ステップＳ１１０では、その算出されたズレ量が許可された範囲内にあるか否かを判定し、否の場合はステップＳ１１１で撮影光学系１２ａにおける撮影レンズの駆動制御を行い、ステップＳ１０１へ戻る。
【０１６３】
一方、ステップＳ１１０でズレ量が許可された範囲内に在る場合は、ステップＳ１１２へ移行する。ステップＳ１１２ではカメラ操作ＳＷ１５２の１つである２ｎｄレリーズＳＷの操作状態を判定する。カメラ操作ＳＷ１５２の操作がなされているときはステップＳ１１３へ移行し、操作がない時はステップＳ１０１へ移行する。
【０１６４】
ステップＳ１１３ではステップＳ１０５において算出されたＡｖ値に基づいて撮影光学系１２ａにおける撮影レンズの絞りが設定される。ステップＳ１１４ではクイックリターンミラー１３ｂをＵＰ位置へ駆動する。
【０１６５】
次のステップＳ１１５からステップＳ１１７のステップでは防塵許可フラグの設定を行う。防塵許可フラグは撮像動作に平行して塵埃除去動作を実行するか否かを指示するフラグである。防塵許可フラグがクリア（“０”）されているときには塵埃除去動作は禁止され、防塵許可フラグがセット（“１”）されているときには塵埃除去動作は許可される。防塵許可フラグはシャッタ秒時が所定時間より長いときにセットされる。シャッタ秒時が長いときは防塵フィルタ２１が外気を触れる時間が長くなり、露光中に防塵フィルタ２１に塵埃が付着するおそれがあるからである。
【０１６６】
またバルブ撮影が選択されたときはユーザがレリーズＳＷをＯＮしている間、シャッタ１４をＯｐｅｎ状態に維持されるため塵埃が付着するおそれがある。またバルブ撮影においてはシャッタ１４のＯｐｅｎ時間が予測できない（ユーザの意図する露光時間はカメラ側には検出できない）。したがってバルブ撮影中はかならず塵埃除去動作を行う必要がある。
【０１６７】
本実施形態ではとくに言及しないが撮影モードに応じて塵埃除去動作の実行するか否かを判定しても良い。撮影モードの中にはシャッタ秒時が大きい動作モード（夜景撮影モードなど）が存在するからである。
【０１６８】
まずステップＳ１１５ではシャッタ秒時が所定値より大きいか否かを判定する。ここで所定値以上ならば防塵許可フラグをセットするためステップＳ１１７へ移行し、所定値以下ならば防塵許可フラグをクリアするためステップＳ１１６へ移行する。
【０１６９】
また、ステップＳ１１５ではバルブ撮影が選択されているか否かの判定も行われる。バルブ撮影が選択されているときは防塵許可フラグをセットするためステップＳ１１７が実行され、バルブ撮影が選択されていなければ防塵許可フラグをクリアするためステップＳ１１６が実行される。ステップＳ１１６またはステップＳ１１７の実行の後は、ステップＳ１１８に移行する。
【０１７０】
ステップＳ１１８ではシャッタ１４をＯＰＥＮ制御する。ステップＳ１１９ではサブルーチン“撮像動作”を実行する。サブルーチン“撮像動作”の詳細な動作は後述する。ステップＳ１２０ではシャッタ１４をＣＬＯＳＥ制御する。ステップＳ１２１ではクイックリターンミラー１３ｂをＤｏｗｎ位置へ駆動する。さらにステップＳ１２２ではシャッタ１４をチャージする。ステップＳ１２３では撮影光学系１２ａにおける撮影レンズの絞りを開放位置へ駆動する。ステップＳ１２４では撮像素子２７から画像データを取り込み、所定のフォーマットへ変換後、記録メディアへ保管する。
【０１７１】
図１４は、図１３で説明したサブルーチン“ＣｌｅａｎＵｐ動作”（ステップＳ１０６）の詳細を説明するための図である。ユーザがＣｌｅａｎＵｐＳＷをＯＮすると当サブルーチンが実行される。塵埃除去動作は必要に応じてカメラが自動的に実行する。しかしカメラが自動的に実行する塵埃除去動作とは別に、ユーザの意思によって塵埃除去動作を実行できれば便利である。
【０１７２】
またカメラの製造工程においては動作テストを行うために、手動操作によって任意に塵埃除去動作を実行できなければならない。これらの要望にこたえるために当サブルーチンが存在する。また当ルーチンではクイックリターンミラー１３ｂはＵＰ位置に固定され、シャッタ１４もＯＰＥＮ状態にあるため加振中の防塵フィルタ２１の状態を観察できる。大きな塵埃が付着しているときは、それを防塵フィルタ２１とシャッタ１４との間に払い落とすことは好ましくない。当ルーチンの塵埃除去動作を使うことで塵埃をカメラ外部へ除外することも可能である。
【０１７３】
まずステップＳ１５０ではクイックリターンミラー１３ｂをＵｐ状態へ移動させる。ステップＳ１５１ではシャッタ１４をＯＰＥＮ状態に設定する。ステップＳ１５２では２つの圧電素子２２ａ、２２ｂを周波数ｆ０かつ同相で駆動することを開始する。これにより防塵フィルタ２１は、図７、図８で示したごとく振動を開始する。
【０１７４】
ステップＳ１５３ではＣｌｅａｎＵｐＳＷの状態を検出し、このＣｌｅａｎＵｐＳＷがＯＦＦするまでステップＳ１５３で待機する。ＣｌｅａｎＵｐＳＷがＯＮしている間は防塵フィルタ２１の加振動作が継続される。ユーザは必要な時間だけＣｌｅａｎＵｐＳＷをＯＮ状態に保てば良い。ＣｌｅａｎＵｐＳＷがＯＦＦするとステップＳ１５４へ移行して、防塵フィルタ２１に設けられた圧電素子２２ａ、２２ｂの駆動を止める。その後、ステップＳ１５５に移行する。
【０１７５】
ステップＳ１５５ではシャッタ１４をＣｌｏｓｅ状態に設定する。ステップＳ１５６ではクイックリターンミラー１３ｂをＤｏｗｎ位置へ駆動する。ステップＳ１５７ではシャッタ１４のチャージ動作を実行する。そしてリターンする。
【０１７６】
図１５は、図１３で説明したサブルーチン“撮像動作”（ステップＳ１１９）の詳細を説明するための図である。ステップＳ２００では防塵許可フラグの状態を判定する。防塵許可フラグが“１”ならば防塵フィルタ２１の加振動作を開始するためにステップＳ２０１へ移行し、防塵許可フラグが“０”ならばステップＳ２０２へ移行する。ステップＳ２０１では２つの圧電素子２２ａ、２２ｂに周波数（ｆ０＋Δｆ）かつ同相の駆動信号を印加する。ｆ０は共振周波数、Δｆは後述するずらし量である。
【０１７７】
共振周波数ｆ０は防塵フィルタ２１の材質、形状によって定まる。防塵フィルタ２１を共振周波数ｆ０で駆動すると図１６に示すように、防塵フィルタ２１の振幅は最大となる。防塵フィルタ２１の振幅が大きいほど塵埃を払う能力が大きくなる。しかし共振周波数ｆ０では圧電素子２２ａ、２２ｂのインピーダンスが低下するため防塵フィルタ２１の駆動に必要な電力が増大する。また、防塵フィルタ２１が大きく変形すると防塵フィルタ２１により発生する収差が増大して画像の劣化を招くおそれがある。
【０１７８】
そこで本実施形態では、これらの問題点を考慮して、撮像動作中の防塵フィルタ２１の駆動周波数を共振周波数ｆ０から故意にずらしている。ずらし量（Δｆ）は不揮発性メモリ１２９に格納されている。防塵フィルタ２１を共振周波数ｆ０以外の周波数で駆動すると防塵フィルタ２１の振幅は減少するが、すでに付着した塵埃を除去する目的ではなく、塵埃が付着することを阻止することを目的とするならば、多少の振幅の減少は大きな問題とはならない。
【０１７９】
次のステップＳ２０２では画像処理コントローラ１２８に対して撮像動作の開始を指令する。ステップＳ２０３ではバルブ撮影中であるか否かを判定する。バルブ撮影中ならばステップＳ２０４へ移行する。ステップＳ２０４ではレリーズＳＷがＯＦＦするまで待機する。レリーズＳＷがＯＦＦすると、ステップＳ２０６へ移行する。
【０１８０】
一方、ステップＳ２０３でバルブ撮影中でない場合にはステップＳ２０３からステップＳ２０５へ移行する。ステップＳ２０５では、タイマカウンタを動かしてステップＳ１０８で決定されたシャッタ秒時の間待機する。その後、ステップＳ２０６に移行する。
【０１８１】
ステップＳ２０６では画像処理コントローラ１２８に対して撮像動作の停止命令を送る。ステップＳ２０７では防振許可フラグの状態を判定する。防振許可フラグが“１”ならばステップＳ２０８において防塵フィルタ２１の加振動作を停止した後にメインルーチンへリターンする。また、防振許可フラグが“０”の場合にはただちにメインルーチンへリターンする。
【０１８２】
上記した第１実施形態によれば、防塵フィルタを振動させて塵埃を除去する機能を有するカメラシステムにおいて、撮影レンズの交換時もしくはＣｌｅａｎＵｐＳＷを操作したときには防塵フィルタ２１の共振周波数で当該防塵フィルタ２１を加振するとともに、長時間露光を行う撮像動作時もしくはバルブ撮影時において共振周波数ｆ０からΔｆだけずらした周波数（ｆ０＋Δｆ）で防塵フィルタ２１を加振するようにしたので、画質の劣下を招くことなくかつ無駄な電力消費を無くした電子撮像装置が提供される。
【０１８３】
（第２実施形態）
図１７は、本発明の第２実施形態に係るカメラシステムにおけるＢｕｃｏｍ１５０の動作を説明するためのフローチャートである。第２実施形態は、第１実施形態で説明したサブルーチン“撮像動作”（図１３のステップＳ１１９）において、防塵フィルタ２１を間欠的に駆動することを特徴とする。その他のステップは第１実施形態と同様である。
【０１８４】
まずステップＳ４００では防塵許可フラグの状態を検出する。防塵許可フラグが“１”ならば防塵フィルタ２１の加振動作を開始するためにステップＳ４０１へ移行する。ステップＳ４０１では防塵フィルタ２１を加振する圧電素子２２ａ、２２ｂへ所定の駆動信号を印加する。その後、ステップＳ４０２へ移行する。
【０１８５】
一方、ステップＳ４００で防塵許可フラグが“０”ならばただちにステップＳ４０２へ移行する。ステップＳ４０２では画像処理コントローラ１２８に対して撮像動作の開始を指令する。ステップＳ４０３ではバルブ撮影中であるか否かを判定する。バルブ撮影ならばステップＳ４０５へ移行してレリーズＳＷの状態を検出する。レリーズＳＷのＯＦＦを検出するとステップＳ４０６へ移行し、レリーズＳＷがＯＮ状態ならばステップＳ４０５０へ移行する。ステップＳ４０５０では所定時間の間、防塵フィルタ２１の加振動作を停止する。そして加振動作を再開する。ステップＳ４０５１では加振動作を持続するため所定時間待機する。ステップＳ４０５０とステップＳ４０５１の作用によってバルブ撮影中の塵埃除去動作は間欠的に実行されることになる。バルブ撮影動作は天体などの輝度が低い被写体を撮影する際に利用される。したがって露出時間が非常に長い場合がある。そこで塵埃除去動作に必要な電力をなるべく減少させたい。そこで防塵フィルタ２１の駆動動作を間欠的にすることで駆動電力を抑える。
【０１８６】
一方、ステップＳ４０３でバルブ撮影中でない場合にはステップＳ４０４へ移行する。ステップＳ４０４ではタイマカウンタを動かしてステップＳ１０８で決定されたシャッタ秒時の間待機する。そしてステップＳ４０６へ移行する。
【０１８７】
ステップＳ４０６では画像処理コントローラ１２８に対して撮像条件の停止命令を送る。ステップＳ４０７では防塵許可フラグの状態を判定する。防塵許可フラグが“１”ならばステップＳ４０８において防塵フィルタ２１の加振動作を停止した後にメインルーチンへリターンする。また、防塵許可フラグが“０”ならばただちにメインルーチンへリターンする。
【０１８８】
上記した第２実施形態によれば、防塵フィルタを振動させて塵埃を除去する機能を有するカメラシステムにおいて、撮影レンズの交換時もしくはＣｌｅａｎＵｐＳＷを操作したときには防塵フィルタ２１の共振周波数で当該防塵フィルタ２１を加振するとともに、長時間露光を行う撮像動作時もしくはバルブ撮影時において間欠的に防塵フィルタ２１を加振するようにしたので、無駄な電力消費を無くした電子撮像装置が提供される。
【０１８９】
（第３実施形態）
図１８は、本発明の第３実施形態に係るカメラシステムにおけるＢｕｃｏｍ１５０の動作を説明するためのフローチャートである。第３実施形態は、第１実施形態で説明したサブルーチン“撮像動作” （図１３のステップＳ１１９）において、防塵フィルタ２１を屈曲進行波を用いて駆動することを特徴とする。その他のステップは第１実施形態と同様である。
【０１９０】
まずステップＳ３００では防塵許可フラグの状態を判定する。フラグが“１”ならば防塵フィルタ２１の加振動作を開始するためにステップＳ３０１へ移行する。ステップＳ３０１では、２つの圧電素子２２ａ、２２ｂへ周波数（ｆｓ）かつ互いに９０°の位相をもたせた駆動信号を印加する。この動作によって図１０に示したごとき屈曲進行波が防塵フィルタ２１に発生する。防塵フィルタ２１の変形量が少ない駆動方式を選択することで、防塵フィルタ２１により発生する収差の増大を抑えることができる。ステップＳ３０１の後はステップＳ３０２に移行する。
【０１９１】
一方、ステップＳ３００でフラグが“０”ならばただちにステップＳ３０２へ移行する。ステップＳ３０２では画像処理コントローラ１２８に対して撮像動作の開始を指令する。ステップＳ３０３ではバルブ撮影中であるか否かを判定する。バルブ撮影中ならばステップＳ３０４へ移行する。ステップＳ３０４ではレリーズＳＷがＯＦＦするまで待機する。レリーズＳＷがＯＦＦすると、ステップＳ３０６へ移行する。
【０１９２】
一方、ステップＳ３０３でバルブ撮影中でない場合にはステップＳ３０３からステップＳ３０５へ移行し、タイマカウンタを動かしてステップＳ１０８で決定されたシャッタ秒時の間待機する。ステップＳ３０５の後はステップＳ３０６に移行する。
【０１９３】
ステップＳ３０６では画像処理コントローラ１２８に対して撮像動作の停止命令を送る。ステップＳ３０７では防振許可フラグの状態を判定する。フラグが“１”ならばステップＳ３０８において防塵フィルタ２１の加振動作を停止した後にメインルーチンへリターンする。また、フラグが“０”ならばただちにメインルーチンへリターンする。
【０１９４】
上記した第３実施形態によれば、防塵フィルタを振動させて塵埃を除去する機能を有するカメラシステムにおいて、撮影レンズの交換時もしくはＣｌｅａｎＵｐＳＷを操作したときには防塵フィルタ２１の共振周波数（非屈曲進行波）で当該防塵フィルタ２１を加振するとともに、長時間露光を行う撮像動作時もしくはバルブ撮影時において屈曲進行波が発生するように防塵フィルタ２１を駆動するので、収差の増大による画質の劣下を招くことがない電子撮像装置が提供される。
【０１９５】
（付記）
１．被写体の光学像を結像する撮影光学系と、
上記撮影光学系により結像された光学像を電気信号に変換する光電変換素子を含む撮像手段と、
上記撮影光学系と上記光電変換手段との間に配置され、前記光電変換手段の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、
シャッタ秒時が所定値以上かまたはバルブ撮影が選択されている場合に、前記撮像手段による撮像動作と関連して前記光学素子を所定の振動形態で振動させることにより前記光学素子に塵埃除去動作を行わせる制御手段と、
を具備する電子撮像装置。
【０１９６】
２．前記制御手段は、前記光学素子の共振周波数からずらした周波数で当該光学素子を振動させることを特徴とする１．に記載の電子撮像装置。
【０１９７】
３．前記制御手段は、前記光学素子を間欠的に振動させることを特徴とする１．に記載の電子撮像装置。
【０１９８】
４．前記制御手段は、前記光学素子に屈曲進行波を発生させる形態で当該光学素子を振動させることを特徴とする１．に記載の電子撮像装置。
【０１９９】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば長時間露光を行う撮像動作時において、適切な塵埃除去動作を行うようにしたので、画質の劣下を招くことなくかつ無駄な電力消費を無くした電子撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をデジタルカメラに適用した場合の実施の形態の概略的な構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態のカメラ１における撮像ユニット１５の一部を取り出して示す図であって、当該撮像ユニットを分解して示す要部分解斜視図である。
【図４】本実施形態のカメラ１における撮像ユニット１５の一部を取り出して示す図であって、当該撮像ユニット組み立てた状態の一部を切断して示す斜視図である。
【図５】本実施形態のカメラ１における撮像ユニット１５の一部を取り出して示す図であって、図４の切断面に沿う断面図である。
【図６】本カメラ１における撮像ユニット１５のうち防塵フィルタ２１及びこれに一体に設けられる圧電素子２２のみを取り出して示す正面図である。
【図７】図６の圧電素子２２に対して駆動電圧を印加した際の防塵フィルタ２１及び圧電素子２２の状態変化を示し、図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】図６の圧電素子２２に対して駆動電圧を印加した際の防塵フィルタ２１及び圧電素子２２の状態変化を示し、図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図９】本電子撮像装置における撮像ユニットのうち防塵フィルタ２１に振動を与える加振手段の構成を概念的に示す図である。
【図１０】防塵フィルタ２１の中心部を軸として回転方向Ｘへ向けて進行する屈曲進行波振動が発生するようすを示す図である。
【図１１】図２で説明した本電子撮像装置１における防塵フィルタ駆動回路１４０の構成を概略的に示す回路図である。
【図１２】図１１の防塵フィルタ駆動回路１４０における各構成部材から出力される各信号形態を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明の第１実施形態に係るカメラシステムにおけるＢｕｃｏｍ１５０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３で説明したサブルーチン“ＣｌｅａｎＵｐ動作”（ステップＳ１０６）の詳細を説明するための図である。
【図１５】図１３で説明したサブルーチン“撮像動作”の詳細を説明するための図である。
【図１６】防塵ガラスの振幅と駆動周波数との関係を示す図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係るカメラシステムにおけるＢｕｃｏｍ１５０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第３実施形態に係るカメラシステムにおけるＢｕｃｏｍ１５０の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…カメラ、１１…カメラ本体、１１ａ…撮影光学系装着部、１２…レンズユニット、１２ａ…撮影光学系、１３…ファインダ装置、１３ａ…ペンタプリズム、１３ｂ…反射鏡、１３ｃ…接眼レンズ、１４…シャッタ部、１５…撮像ユニット、１６…主回路基板、１７…レリーズボタン、２１…防塵フィルタ、２７…撮像素子、２８…画像処理コントローラ、１４０…防塵フィルタ駆動回路、１５０…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）、２０５…レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌｕｃｏｍ）。

Claims

撮影レンズと、
上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、
上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、
上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、
上記塵埃除去動作を指示する操作スイッチと、
を有し、上記制御手段は、
上記操作スイッチの操作に応じて塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数で上記光学素子を振動し、
長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数からずれた周波数で上記光学素子を振動する
ことを特徴とする電子撮像装置。
交換可能な撮影レンズと、
上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、
上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、
上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、
を有し、
上記制御手段は、
上記撮影レンズの交換時に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数で上記光学素子を振動し、
長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子の共振周波数からずれた周波数で上記光学素子を振動する
ことを特徴とする電子撮像装置。
撮影レンズと、
上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、
上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、
上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、
上記塵埃除去動作を指示する操作スイッチと、
を有し、上記制御手段は、
上記操作スイッチの操作に応じて塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を連続して振動し、
長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を間欠的に振動する、ことを特徴とする電子撮像装置。
交換可能な撮影レンズと、
上記撮影レンズの像を電気信号へ変換する撮像素子と、
上記撮像素子の光電変換面への塵埃等の付着を防止する光学素子と、
上記光学素子を振動させて塵埃除去動作を行う制御手段と、
を有し、上記制御手段は、
上記撮影レンズの交換時に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を連続して振動し、
長時間露光の撮影動作が設定されて露光期間中に塵埃除去動作を行う場合には、上記光学素子を間欠的に振動する、ことを特徴とする電子撮像装置。
上記制御手段は、上記長時間露光の撮影動作としてバルブ撮影動作が設定されると、上記露光期間中の塵埃除去動作を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子撮像装置。