JP2003333395A - 防塵機能付き光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共振周波数を一箇所に特定できない保護ガラ
ス(防塵ガラス)を効率よく駆動するような防塵機能付き
光学装置を提案すること。 【解決手段】 防塵機能付き光学装置(カメラ)は、被写
体の光学像を結像する撮影レンズ１と、ＣＣＤユニット
２２と、このＣＣＤユニット２２と撮影レンズ１との間
に配される防塵ガラス３０と、この防塵ガラス３０を複
数種類の周波数で振動させる圧電素子３１および防塵ガ
ラス駆動回路４０と、防塵ガラス３０の振動状態を検出
してその防塵ガラス３０に最適な共振周波数を決定する
検出手段(抵抗６３,６４，コンデンサ６５等)を有する
構成として、電極電圧をモニタしながら効率的な共振周
波数を探し出し、防塵ガラス３０を効果的に共振させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を有する
光学装置に係わり、特にカメラシステムなどの内部に付
着した塵を除去可能な防塵機能付き光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学装置の防塵機能に関する技術
の一例としては、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、そのガラスに付着した塵
を払い落とすという技術が提案されている。具体的に例
えば、特願平２０００−４０１２９１号に教示されたも
のがあり、これには、ガラス板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て、取り付けられたガラス板を所
定の１つの周期で加振するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電素
子そのものの変異量は僅かである。一般的に、確実に塵
を払い落とす為には、ガラス板の振動の振幅が可能な限
り大きいことが望ましい。ただし、ガラス板の振動の振
幅を大きくするには、そのガラス板自体がもつ固有の共
振周波数で加振することが必要である。こうしないと圧
電素子のそのものの変異量でガラス板が振動するだけに
なり、それでは効率よく塵を払い落とせない。

【０００４】通常、共振周波数は、ガラス板の形状、材
質、支持方法、および振動モード(振動形態)によって異
なる。また、保護ガラスとして量産すれば、加工精度の
バラツキによって共振周波数もバラツクことになる。た
だし、個々の保護ガラスの共振周波数を測定して圧電素
子へ電圧を印加する発振器の周波数を運用時に適宜調整
すれば、そのバラツキは相殺でき得る。しかし上述のよ
うな相殺方法を適用したとしても、経時変化、温度変化
によってその保護ガラスの共振周波数がドリフトすれ
ば、そのバラツキに対応できなくなる。つまり、発振器
の周波数を確実に調整しても、確実にその保護ガラスの
共振周波数で駆動できる訳ではない。

【０００５】よって、保護ガラスとして用いるガラス板
の共振周波数に影響する要素（ガラス板の形状や材質の
弾性係数等）のバラツキを、保護ガラス製作工程時また
はカメラ運用時に調整しなくとも、簡単かつ効率的に塵
の除去を可能とする方式が求められる。

【０００６】そこで本発明の目的は、共振周波数を一箇
所に特定できない保護ガラスを効率よく駆動するような
方式を有する防塵機能付き光学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】上記課題を解決し目的を
達成するため本発明では次のような手段を講じている。
即ち第１の態様によれば、被写体の光学像を結像する撮
像光学系と、その光学像を電気信号に変換する光電変換
素子と、この光電変換素子と撮像光学系との間に配され
る光学素子と、この光学素子を複数種類の周波数で振動
させる加振手段と、上記光学素子の振動状態を検出して
その光学素子の共振周波数を決定する検出手段と、を備
えて成るような防塵機能付き光学装置を提案する。

【０００８】第２の態様によれば、被写体の光学像を結
像する撮像光学系と、その光学像を電気信号に変換する
光電変換素子と、この光電変換素子と撮像光学系との間
に配される光学素子と、この光学素子を振動させるため
の第１の圧電素子(電極)と、上記光学素子の振動状態に
応じた信号を出力する第２の圧電素子(電極)と、複数の
周波数を切り替えながら上記第１の圧電素子を振動さ
せ、その際の上記第２の圧電素子の出力から上記光電素
子が共振状態となる共振周波数を決定する第１の駆動モ
ード(振動モード１)とこの第１の駆動モードで決定され
た共振周波数にて上記光学素子を駆動する第２の駆動モ
ード(振動モード２)とを有する駆動手段と、を備えて成
るような防塵機能付き光学装置を提案する。

【０００９】そしてまた、複数の周波数データをデータ
テーブルとして記憶する不揮発性記憶手段を更に含み、
上記駆動手段は、このデータテーブルを参照して上記第
１の駆動モードにおける設定すべき共振周波数を決定す
るような、上記載の防塵機能付き光学装置を提案する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の防塵機能付き光学
装置として撮像素子を有するカメラシステムを一例に挙
げた複数の実施形態に基づき詳しく説明する。 （第１実施形態）図１には、本発明に係わる第１実施形
態のカメラシステムの構成をブロック構成図で示す。こ
のカメラシステムは、交換レンズとしてのレンズユニッ
ト１０と、カメラ本体としてのボディユニット１００か
ら主に構成されており、ボディユニット１００の前面に
対して、所望のレンズユニット１０が着脱自在に設定さ
れている。

【００１１】レンズユニット１０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)５
が行う。ボディユニット１００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)５０
が行う。尚、これらＬｕｃｏｍ５とＢｕｃｏｍ５０と
は、合体時において通信コネクタ６を介して通信可能に
電気的接続がなされる。そしてカメラシステムとしてＬ
ｕｃｏｍ５がＢｕｃｏｍ５０に従属的に協働しながら稼
動するようになっている。

【００１２】レンズユニット１０内には撮影レンズ１と
絞り３が設けられている。撮影レンズ１はレンズ駆動機
構２内に在る図示しないＤＣモータによって駆動され
る。絞り３は絞り駆動機構４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。Ｌｕｃｏｍ５はＢｕ
ｃｏｍ５０の指令に従ってこれら各モータを制御する。

【００１３】ボディユニット１００内には次の構成部材
が図示のように配設されている。例えば、光学系として
の一眼レフ方式の構成部材（クイックリターンミラー１
１、ペンタプリズム１２、接眼レンズ１３、サブミラー
１４）と、光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタ１
５と、上記サブミラー１４からの反射光束を受けて自動
測距する為のＡＦセンサユニット１６が設けられてい
る。また、上記ＡＦセンサユニット１６を駆動制御する
ＡＦセンサ駆動回路１７と、上記クイックリターンミラ
ー１１を駆動制御するミラー駆動機構１８と、上記シャ
ッタ１５の先幕と後幕を駆動するばねをチャージするシ
ャッタチャージ機構１９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２０と、上記ペンタプリズム
１２からの光束に基づき測光処理する測光回路２１が設
けられている。

【００１４】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ＣＣＤユニット２２が光電変換
素子として設けられ、更にこのＣＣＤユニット２２と撮
影レンズ１との間に配された光学素子としての防塵ガラ
ス３０によって保護されている。そして、この防塵ガラ
ス３０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３１がその防塵ガラス３０の周縁部に
取り付けられている。

【００１５】また、圧電素子３１は２つの電極（詳細後
述）を有しており、この圧電素子３１が加振手段の一部
としての防塵ガラス駆動回路４０によって防塵ガラス３
０を振動させ、そのガラス表面に付着していた塵を除去
できるように構成されている。よって、このカメラシス
テムはいわゆる「防塵機能付きカメラ」に属する基本構
造をもつ電子カメラである。なお、ＣＣＤユニット２２
の周辺の温度を測定するために、防塵ガラス３０の近傍
には、温度測定回路３３が設けられている。

【００１６】このカメラシステムにはまた、ＣＣＤユニ
ット２２に接続したＣＣＤインターフェイス回路２３、
液晶モニタ２４、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ
２５、ＦｌａｓｈＲＯＭ２６および記録メディア２７な
どを利用して画像処理する画像処理コントローラ２８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。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から成
る不揮発性メモリ２９が、Ｂｕｃｏｍ５０からアクセス
可能に設けられている。

【００１７】また、Ｂｕｃｏｍ５０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ＬＣＤ５１と、カメラ操作ＳＷ５２とが設けら
れている。上記カメラ操作ＳＷ５２は、例えばレリーズ
ＳＷ、モード変更ＳＷおよびパワー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。さらに、電源としての電池５４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５３が設け
られている。

【００１８】上述した如くに構成されたカメラシステム
では、各部が次のように稼動する。

【００１９】画像処理コントローラ２８は、Ｂｕｃｏｍ
５０の指令に従ってＣＣＤインターフェイス回路２３を
制御してＣＣＤユニット２２から画像データを取り込
む。この画像データは画像処理コントローラ２８でビデ
オ信号に変換され、液晶モニタ２４にて出力表示され
る。ユーザはこの液晶モニタ２４の表示画像から、撮影
した画像イメージを確認できる。ＳＤＲＡＭ２５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。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２７に保管されるように設定されている。

【００２０】ＣＣＤユニット２２は、透明な防塵ガラス
３０によって保護されている。この防塵ガラス３０の周
縁部にはそのガラス面を加振するための圧電素子３１が
配置されており、この圧電素子３１は、後で詳しく説明
するようにこの為の駆動手段としても働く防塵ガラス駆
動回路４０によって駆動される。ＣＣＤユニット２２お
よび圧電素子３１は、防塵ガラス３０を一面とし且つ破
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。

【００２１】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。稼動中に温度上昇が激し
いＣＣＤユニット２２の前面を保護するため設けられた
防塵ガラス３０の温度変化を測定してその時の固有振動
数を予想するほうがよい。したがってこの例の場合、上
記温度測定回路３３に接続されたセンサ(不図示)が、Ｃ
ＣＤユニット２２の周辺温度を測定するため設けられて
いる。尚、そのセンサの温度測定ポイントは、防塵ガラ
ス３０の振動面の極近傍に設定されるのが好ましい。

【００２２】ミラー駆動機構１８は、クイックリターン
ミラー１１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１１がＤＯＷ
Ｎ位置にある時、撮影レンズ１からの光束はＡＦセンサ
ユニット１６側とペンタプリズム１２側へと分割されて
導かれる。ＡＦセンサユニット１６内のＡＦセンサから
の出力は、ＡＦセンサ駆動回路１７を介してＢｕｃｏｍ
５０へ送信されて周知の測距処理が行われる。

【００２３】また、ペンタプリズム１２に隣接する接眼
レンズ１３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１２を通過した光束の一部は測光回路
２１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。

【００２４】次に、図２に示す防塵ガラス駆動回路４０
の回路図と、図３のタイムチャートに基づいて、この第
１実施形態における防塵機能付きカメラの防塵ガラス３
０の駆動およびその動作と制御について説明する。ここ
に例示した防塵ガラス駆動回路４０は、図２に示すよう
な回路構成を有し、その各部において、図３のタイムチ
ャートで表わす波形信号（Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ６）が生成
され、それらの信号に基づいて次のように制御される。
すなわち、防塵ガラス駆動回路４０は図２に例示の如
く、Ｎ進カウンタ４１、１／２分周回路４２、インバー
タ４３、複数のＭＯＳトランジスタ(Ｑ００,Ｑ０１,Ｑ
０２)４４ａ,４４ｂ,４４ｃ、トランス４５、抵抗(Ｒ０
０)４６、Ａ/Ｄコンバータ６０、圧電素子３１の第１の
電極Ａとこれに並ぶ第２の電極Ｂ６１、ダイオード(Ｄ
００)６２、抵抗(Ｒ０１,Ｒ０２)６３，６４、およびコ
ンデンサ(Ｃ００)６５から構成されている。

【００２５】上記トランス４５の１次側に接続されたト
ランジスタ(Ｑ０１)４４ｂおよびトランジスタ(Ｑ０２)
４４ｃのＯＮ／ＯＦＦ切替え動作によって、そのトラン
ス４５の２次側に所定周期の信号(Ｓｉｇ４)が発生する
ように構成されており、この所定周期の信号に基づき２
つの電極Ａ，Ｂを有した圧電素子３１を種々に駆動させ
ながら、効率的な共振周波数を探し出して防塵ガラス３
０を効果的に共振させるようになっている（詳細後
述）。

【００２６】Ｂｕｃｏｍ５０は、制御ポートとして設け
られた２つのＩＯポートＰ＿ＰｗＣｏｎｔ及びＩＯポー
トＤ＿ＮＣｎｔと、このＢｕｃｏｍ５０内部に存在する
クロックジェネレータ５５を介して防塵ガラス駆動回路
４０を次のように制御する。クロックジェネレータ５５
は、圧電素子３１へ印加する信号周波数より充分に早い
周波数でパルス信号(基本クロック信号)をＮ進カウンタ
４１へ出力する。この出力信号が図３中のタイムチャー
トが表わす波形の信号Ｓｉｇ１である。そしてこの基本
クロック信号はＮ進カウンタ４１へ入力される。

【００２７】Ｎ進カウンタ４１は、当該パルス信号をカ
ウントし所定の値“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、基本クロック信号を１／Ｎに
分周することになる。この出力信号が図３中のタイムチ
ャートが表わす波形の信号Ｓｉｇ２である。この分周さ
れたパルス信号はＨｉｇｈとＬｏｗのデューティ比が
１：１ではない。そこで、１／２分周回路４２を通して
デューティ比を１：１へ変換する。

【００２８】なお、この変換されたパルス信号は図３中
のタイムチャートが表わす波形の信号Ｓｉｇ３に対応す
る。この変換されたパルス信号のＨｉｇｈ状態におい
て、この信号が入力されたＭＯＳトランジスタ(Ｑ０１)
４４ｂがＯＮする。一方、トランジスタ(Ｑ０２)４４ｃ
へはインバータ４３を経由してこのパルス信号が印加さ
れる。したがって、パルス信号のＬｏｗ状態において、
この信号が入力されたトランジスタ(Ｑ０２)４４ｃがＯ
Ｎする。トランス４５の１次側に接続されたトランジス
タ(Ｑ０１)４４ｂとトランジスタ(Ｑ０２)４４ｃが交互
にＯＮすると、２次側には図３中の信号Ｓｉｇ４の如き
周期の信号が発生する。

【００２９】トランス４５の巻き線比は、電源回路５３
のユニットの出力電圧と圧電素子３１の駆動に必要な電
圧から決定される。尚、抵抗(Ｒ００)４６はトランス４
５に過大な電流が流れることを制限するために設けられ
ている。圧電素子３１を駆動するに際しては、トランジ
スタ(Ｑ００)４４ａがＯＮ状態にあり、電源回路５３ユ
ニットからトランス４５のセンタータップに電圧が印加
されていなければならない。図中トランジスタ(Ｑ００)
４４ａのＯＮ／ＯＦＦ制御はＩＯポートのＰ＿ＰｗＣｏ
ｎｔを介して行われる。Ｎ進カウンタ４１の設定値
“Ｎ”はＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから設定できる。よっ
て、Ｂｕｃｏｍ５０は、設定値“Ｎ”を適宜に制御する
ことで、圧電素子３１の駆動周波数を任意に変更可能で
ある。

【００３０】このとき、次式によって周波数は算出可能
である。 Ｎ：カウンタへの設定値、 ｆｐｌｓ：クロックジェネレータの出力パルスの周波
数、 ｆｄｒｖ：圧電素子へ印加される信号の周波数、 ｆｄｒｖ ＝ ｆｐｌｓ／２Ｎ …（１式） 尚、この式に基づいた演算は、Ｂｕｃｏｍ５０のＣＰＵ
(制御手段)で行われる。

【００３１】電極Ｂ６１は、ガラス板の振動状態を検出
するための圧電素子の電極である。

【００３２】この電極Ｂ６１からそのガラス板の振動状
態に応じた交流電圧(モニタ信号)が発生する。これが図
３のタイムチャート上のＳｉｇ５である。電極Ｂ６１に
接続するダイオード(Ｄ００)６２はそのモニタ信号を半
波整流するために設けられている。また、このダイオー
ド(Ｄ００)６２に続く抵抗(Ｒ０１,Ｒ０２)６３，６４
およびコンデンサ(Ｃ００)６５によって、そのモニタ信
号の包絡線が形成されている。これら抵抗(Ｒ０１,Ｒ０
２)６３，６４およびコンデンサ(Ｃ００)６５から成る
検出回路によって決定される時定数は、ガラスの振動周
波数によって最適値が異なる。この第１実施形態のガラ
ス板は２つの共振モード(第１、第２の駆動モード)で駆
動される。この２つの共振モードにおける駆動周波数が
大きく異なるときは、時定数を変更できるように回路構
成を採用する必要がある。抵抗(Ｒ０１,Ｒ０２)６３，
６４でモニタ信号は、Ａ/Ｄコンバータ６０へ入力可能
なレベルまで減圧される。この信号が図３のタイムチャ
ート上のＳｉｇ６である。

【００３３】この信号はＡ/Ｄコンバータ６０でデジタ
ルデータに変換され、Ｂｕｃｏｍ５０のＩＯポートＤ＿
ＤＡＣｉｎから読み取られる。Ｂｕｃｏｍ５０は、モニ
タ信号が最大レベルになるようにＮ進カウンタ４１に設
定する値を変化させればよい。最大レベルを示すＮ進カ
ウンタ４１の値(共振周波数)でガラスを駆動するとき、
効率よく塵を払うことができる。

【００３４】上述のカメラボディ制御用マイクロコンピ
ュータ(Ｂｕｃｏｍ)５０が行う制御について具体的に説
明する。図４にＢｕｃｏｍ５０で稼動する制御プログラ
ムのメインルーチンを例示する。まずカメラの電源ＳＷ
(不図示)がＯＮされると、Ｂｕｃｏｍ５０は稼動を開始
し、＃０００では、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５３を制御してこのカメラシ
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。

【００３５】＃００１では、本発明の特徴的なサブルー
チン「共振点検出動作」がコールされ実行される。この
サブルーチンでは防塵ガラス３０が効率よく振動させる
ために適した駆動周波数(共振周波数)を検出する（詳細
後述）。この周波数データはＢｕｃｏｍ５０の所定アド
レスのメモリ領域に記憶される。＃００２では、サブル
ーチン「塵除去動作」がコールされ実行される。このサ
ブルーチン中では、上記＃００１で検出された共振周波
数で防塵ガラス３０を加振し、ガラス面に付着した塵を
振り払うことで、このカメラを撮影に使用しない期間
に、ユーザが意図せずに付着した塵を除去できるように
なっている。

【００３６】＃００３は、周期的に実行されるステップ
であり、Ｌｕｃｏｍ５と通信動作を行うことでレンズユ
ニット１０の状態を検出するための動作ステップであ
る。そして＃００４にて、レンズユニット１０がボディ
ユニット５０に装着されたことを検出すると＃００７へ
移行する。一方、レンズユニット１０がボディユニット
５０から外されたことを検出したときは、＃００５から
＃００６へ移行する。そして制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓを
リセットする。そして＃０１０に移行する。

【００３７】＃００７では、制御フラグＦ＿Ｌｅｎｓを
セットする。この制御フラグは、当該カメラのボディユ
ニット５０にレンズユニット１０が装着されている期間
は“１”を示し、レンズユニット１０が外されている期
間は“０”を示す。そして＃００８にて、上述と同様に
サブルーチン「共振点検出動作」がコールされ実行さ
れ、その直後の＃００９においては同様に、防塵ガラス
３０の塵を除去するためのサブルーチン「塵除去動作」
がコールされ実行される。

【００３８】通常、カメラ本体であるボディユニット５
０にレンズユニット１０が装着されていない期間におい
て、レンズや防塵ガラス３０等に塵が付着する可能性が
高い。したがってレンズユニット１０の装着を検出した
タイミングで塵を払う動作を実行することが望ましい。
また、レンズ交換するとカメラの内部に外部の空気が循
環してカメラ内部の温度が変化する。この温度変化によ
ってガラスの共振周波数も変化する。そこで、上記＃０
０８では、新しい駆動周波数(共振周波数)を決定するた
め上記「共振点検出動作」が実行される。続いて、その
直後の＃００９にて、その決定された周波数で「塵除去
動作」が実行されるようになっている。

【００３９】＃０１０では、カメラ操作ＳＷ５２の状態
を検出する。そして、カメラ操作ＳＷ５２の１つである
ＣｌｅａｎＵＰ−ＳＷ(不図示)の状態変化が次の＃１１
０で検出されると、＃０１２へ移行する。＃０１２，＃
０１３では、防塵ガラス３０の塵を除去するための動作
が実行される。この＃０１２の動作に連動して、＃０１
３にてＣＣＤの画素欠陥情報の取込み動作が実行され
る。欠陥画素の情報はＦｌａｓｈＲｏｍ２６に記憶さ
れ、画像データの補正に用いられる。塵が付着している
と正確に欠陥情報が入手できない。そこで、＃０１３１
の動作の前に＃０１２，＃０１３の一連の動作が上述し
たと同様に実行される。

【００４０】＃０１４では、カメラ操作ＳＷの１つであ
る１st.レリーズＳＷ(不図示)が操作されたか否かを判
定する。もし、１st.レリーズＳＷがＯＮしているなら
ば＃０１５へ移行し、ＯＦＦならば上記＃００３へ再び
移行する。＃０１５では、測光回路２１から被写体の輝
度情報を入手する。そしてこの情報からＣＣＤユニット
２２の露光時間(Ｔｖ値)と撮影レンズ１の絞り設定値
（Ａｖ値）を算出する。＃０１６では、ＡＦセンサ駆動
回路１７を経由してＡＦセンサユニット１６の検知デー
タを入手する。このデータに基づきピントのズレ量を算
出する。ここで＃０１７にて、Ｆ＿Ｌｅｎｓの状態を判
定する。“０”ならばレンズユニット１０が存在しない
ことを意味するので、次の＃０１８以降の撮影動作は実
行できない。そこでこの場合は上記＃００３へ再び移行
する。

【００４１】＃０１８では、Ｌｕｃｏｍ５に対してピン
トのズレ量を送信して、このズレ量に基づく撮影レンズ
１の駆動を指令する。＃０１９では、カメラ操作ＳＷ５
２の１つである２nd.レリーズＳＷ(不図示)が操作され
たか否かを判定する。この２nd.レリーズＳＷがＯＮし
ているときは＃０１９０へ移行して所定の撮影動作を行
うが、ＯＦＦのときは上記＃００３へ再び移行する。

【００４２】また、＃０１９０では、撮影動作に先立っ
て塵を除くため「塵除去動作」ルーチンが実行される。
ただしこの動作によってタイムラグが発生することを避
けるため、ここでは「共振点検出動作」ルーチンは実行
されない。確実に塵を払うにはこれら２つのルーチンに
よる動作をあわせて行う事が望ましいが、共振周波数が
変化する可能性が無ければ、「共振点検出動作」ルーチ
ンは省略してもかまわない。ただし、カメラシステムの
電源起動時、レンズ交換時、ＣＣＤの画素欠陥検出動作
時はこの限りではない。

【００４３】＃０２０からは、まずＬｕｃｏｍ５へＡｖ
値を送信し、絞り３の駆動を指令し、＃０２１にてクイ
ックリターンミラー１１をＵＰ位置へ移動する。＃０２
２にてシャッタ１５の先幕走行を開始させ、＃０２３に
て画像処理コントローラ２８に対して撮像動作の実行を
指令する。Ｔｖ値で示される時間、ＣＣＤユニット２２
への露光が終了すると、＃０２４において、シャッタ１
５の後幕走行を開始させ、＃０２５にてクイックリター
ンミラー１１をＤｏｗｎ位置へ駆動する。

【００４４】またこれと並行してシャッタ１５のチャー
ジ動作を行う。そして＃０２６では、Ｌｕｃｏｍ５に対
して絞り３を開放位置へ復帰させるように指令し、＃０
２７では、画像処理コントローラ２８に対して、撮影し
た画像データを記録メディア２７へ記録するように指令
する。その画像データの記録が終了すると、再び上記＃
００３へ移行する。

【００４５】以下、図５に例示するフローチャートおよ
び図７（ａ）〜図１１（ｂ）に基づき、特徴的なサブル
ーチン「共振点検出動作」について詳しく説明する。そ
の前に、共振対象の防塵ガラス３０の支持構造と振動形
態について、図７（ａ）〜図８（ｂ）を参照しながら概
説しておく。本発明に係わるカメラシステムにおいて
は、防塵ガラス３０の形状を仮に円盤とする。またその
防塵ガラス３０のガラス板の円周に沿って加振用の圧電
素子３１を配置すると、このガラス板は円周で支持され
ることになる。このとき、当該ガラス板は複数の振動モ
ード(振動形態)で加振する。本発明ではこの振動モード
の中から２つのモードを選択して使い分けることとす
る。図７（ａ）,（ｂ）および図８（ａ）,（ｂ）に選択
した振動モードにおけるガラス板の振動の状態を示す。

【００４６】この第１実施形態に係わる防塵ガラス３０
は、図７（ａ）,（ｂ）にそれぞれ図示したような振動
形態を示す。すなわち、加振手段として働く圧電素子３
１によって振動を加えると、そのガラス板の周囲には振
動しない「節」が発生するが、概ねガラス全面が同じ位
相にて、太矢印で示された如く図７（ａ）と図７（ｂ）
の状態を交互に繰り返して振動する。このような振動形
態を以下「振動モード１」と称する。

【００４７】同様に、この第１実施形態の防塵ガラス３
０は、加える振動の周波数によっては、図８（ａ）,
（ｂ）にそれぞれ図示したような形態でも振動すること
ができる。すなわち、図８（ａ）,（ｂ）に例示した防
塵ガラス３０の振動形態は、ガラス板の内側と外側が１
８０度ずれた位相で振動するものである。詳しくは、図
示する振動形態ではガラス板の周囲と内部に節がそれぞ
れ発生するモードであり、図示の如く、内側の節に囲ま
れた領域の振動と内部の節の外側領域（ドーナツ状の領
域）の振動は位相が１８０度ずれている。以下これを
「振動モード２」と称する。

【００４８】よって、図５に示す当該サブルーチン「共
振点検出動作」においては、上述した振動モード１と振
動モード２の二種類の振動モードにおける共振周波数の
検知動作が最初に行われる。ガラスの特性（例えば形
状、組成、支持方法など）によって共振周波数が存在す
る範囲が予想できるので、この範囲内でガラス板に振動
を加えて共振点を検出するべきである。さもないと、検
出動作に必要以上に時間がかかることになる。また、検
出範囲を想定しないと、意図した振動モード以外の高次
の共振モードにおける共振周波数を検出するおそれがあ
る。

【００４９】そこで本実施形態においては、共振周波数
の検出動作のために必要なパラメータを、図９にメモリ
マップで示された複数の領域を有するＥＥＰＲＯＭ２９
に予め記憶しておき、例えば「振動モード１対応制御パ
ラメータ」として有している。振動モード１に対応する
制御パラメータの値の詳細は、図１０（ａ）に例示され
た値で記憶されている。例えば、ＳｔａｒｔＯｆｆｓｅ
ｔはこのテーブルの読出し開始位置を示す。

【００５０】また同様に、「振動モード１対応周波数補
正テーブル」として振動モード１に対応する制御パラメ
ータの値の詳細は、図１１（ａ）に例示された値で記憶
されている。このようなデータテーブルは、振動モード
１でガラスを駆動するときＮ進カウンタ４１に設定する
値を示している。このテーブルはクロックジェネレータ
５５が周波数４０(ＭＨｚ)のパルス信号を出力するもの
として算出されている。既に説明した（１式）を使えば
駆動周波数が算出できる。

【００５１】ＳｔｏｐＯｆｆｓｅｔはこの振動モード１
対応周波数補正テーブルの読出し終了位置を示す。Ｓｔ
ａｒｔＯｆｆｓｅｔからＳｔｏｐＯｆｆｓｅｔの範囲で
駆動周波数を遷移させると、何れかのテーブルの値でガ
ラス板は振動モード１で振動する。

【００５２】ＳｔｅｐＴｉｍｅは、駆動周波数を遷移さ
せる際の１つの周波数で駆動すべき時間を示す。防塵ガ
ラス駆動回路４０の安定時間を考慮して決定する。駆動
周波数の変更に対しても、ガラス板の振動が直ちに追従
するわけではない。追従しなければ、モニタ信号の出力
もあてにならない。

【００５３】ＡＤｗａｉｔは、モニタ信号をＡ/Ｄ変換
する周波数を決定するパラメータであり、ガラスの共振
周波数に応じて適当な値に決定する。Ｍ１ＯｓｃＴｉｍ
ｅは、検出された周波数で防塵ガラス３０を加振する時
間を示している。これは、サブルーチン「塵除去動作」
で必要になる。以上は、振動モード１における制御パラ
メータである。振動モード２対応の制御パラメータの詳
細は、図１０（ｂ）に示される。また、振動モード２対
応周波数補正テーブルの詳細は図１１（ｂ）に示され、
振動モード１と同様な構成のパラメータであり、基本的
に同じなのでその説明は省略する。

【００５４】さらに図５のフローチャートおよび図９〜
図１２に基づき「共振点検出動作」の手順について説明
する。＃１００では、ＥＥＰＲＯＭ２９から４つの制御
パラメータ（ＳｔａｒｔＯｆｆｓｅｔ，ＳｔｏｐＯｆｆ
ｓｅｔ，ＳｔｅｐＴｉｍｅ，ＡＤｗａｉｔ）を読み出
す。そして＃１０１では、ＥＥＰＲＯＭ２９の読出し開
始アドレスとしてＡｄｄｒｅｓｓＭ１＋ＳｔａｒｔＯｆ
ｆｓｅｔを設定し、読出し終了アドレスとしてＡｄｄｒ
ｅｓｓＭ１＋ＳｔｏｐＯｆｆｓｅｔを設定する。Ａｄｄ
ｒｅｓｓＭ１は振動モード１対応周波数補正テーブルの
先頭アドレスを示している。仮に、読出し開始位置（Ｓ
ｔａｒｔＯｆｆｓｅｔ）を”３”とし、読出し終了位置
（ＳｔｏｐＯｆｆｓｅｔ）を”９”とすると、図１１
（ａ）中の＊１から＊２で示された領域のプリセット
値”Ｎ”をＮ進カウンタ４１へ設定することになる。す
なわち、ｆ１,ｆ２,ｆ３, …,ｆ７の周波数の中からモ
ニタ信号の出力が最大となる周波数を検出することにな
る。

【００５５】＃１０２では、モニタ信号の最大値を一時
的に記憶するために確保したメモリＤ＿ＡＤＭＡＸへ便
宜上モニタ信号の最小値である＃０を設定する。＃１０
３では、圧電素子３１を駆動するための準備動作が行わ
れる。ＩＯポートのＰ＿ＰｗＣｏｎｔを制御してトラン
ジスタＱ００をＯＮ状態にする。更に、クロックジェネ
レータ５５からパルス信号の出力を開始する。この状態
でＮ進カウンタ４１にテーブルから取り出したデータを
設定すれば、所望の周波数で圧電素子３１を駆動でき
る。

【００５６】＃１０４においては、設定されたＥＥＰＲ
ＯＭ２９のアドレスからプリセット値（Ｎ）を読み出
す。そして、ＩＯポートのＤ＿ＮＣｎｔからＮ進カウン
タ４１に読み出したプリセット値を設定する。そして＃
１０５にて、周波数駆動回路の安定するまでの所定時間
だけ待機する。

【００５７】＃１０６では、タイマカウンタ１へＳｔｅ
ｐｔｉｍｅを設定し、タイマのカウント動作を開始す
る。例えば図１０（ａ）に示す如く、Ｓｔｅｐｔｉｍｅ
が記憶されていると、２(msec)がタイマカウンタ１へ設
定されることになる。＃１０７にて、Ａ/Ｄコンバータ
６０の加算データを一時的に記憶するために確保したメ
モリ領域Ｄ＿ＡＤＳＵＭへ＃０を設定する。更にＡ/Ｄ
コンバータ６０の動作回数をカウントするために確保し
たメモリＤ＿ＡＤｃｏｕｎｔへ＃０を設定する。

【００５８】＃１０８では、タイマカウンタ２へＡＤｗ
ａｉｔを設定し、カウント動作を開始する。例えば図１
０（ａ）に示す如くＡＤｗａｉｔが記憶されていると、
８０(μsec)がタイマカウンタ２へ設定されることにな
る。そして、＃１０９にて、Ａ/Ｄコンバータ６０を用
いてモニタ信号のＡ/Ｄ変換値を取得する。

【００５９】＃１１０では、モニタ信号のＡ/Ｄ変換値
を、メモリ領域Ｄ＿ＡＤＳＵＭへ加算する。更にメモリ
領域Ｄ＿ＡＤｃｏｕｎｔをインクリメント（１を加算）
する。＃１１１では、タイマカウンタ２のカウント動作
が終了するまで待機する。＃１１２では、タイマカウン
タ１のカウント動作が終了しているか否かを判定する。
まだ終了していない場合は、再度モニタ信号の測定のた
め、上記＃１０８へ移行する。もし終了していれば＃１
１３へ移行する。

【００６０】＃１１３では、メモリ領域Ｄ＿ＡＤＳＵＭ
とＤ＿ＡＤｃｏｕｎｔから、ＡＤ変換値の平均値を求め
る。そして、平均値はその平均値の記録のため確保した
メモリ領域Ｄ＿ＡＤＡＶＥへ格納される。Ｄ＿ＡＤＡＶ
Ｅは、現在の駆動周波数におけるモニタ信号のレベルを
示すことになる。＃１１４では、Ｄ＿ＡＤＡＶＥとＤ＿
ＡＤＭＡＸとの内容を比較する。もしＤ＿ＡＤＡＶＥの
内容がＤ＿ＡＤＭＡＸの内容よりも大きい場合は、＃１
１５へ移行し、小さい場合は＃１１９へ移行する。

【００６１】＃１１５では、Ｄ＿ＡＤＡＶＥの内容をＤ
＿ＡＤＭＡＸ中に移す。古い最大値は破棄され、今回測
定された値がモニタ信号の最大値として記憶される。現
在、振動モード１でモニタ信号を測定中ならば、＃１１
６から＃１１７へ移行する。現在、振動モード２でモニ
タ信号を測定中ならば、＃１１６から＃１１８へ移行す
る。

【００６２】＃１１７では、現在のＥＥＰＲＯＭ２９の
アドレスをＤ＿Ｍ１ｒｅｓｏｎａｎｔに記憶する。Ｄ＿
Ｍ１ｒｅｓｏｎａｎｔは振動モード１用のアドレスを記
憶するためメモリ上に確保した領域である。また、＃１
１８では、現在のＥＥＰＲＯＭのアドレスをＤ＿Ｍ２ｒ
ｅｓｏｎａｎｔに記憶する。Ｄ＿Ｍ２ｒｅｓｏｎａｎｔ
は振動モード２用のアドレスを記憶するためメモリ上に
確保した領域である。これらＤ＿Ｍ１ｒｅｓｏｎａｎｔ
及びＤ＿Ｍ２ｒｅｓｏｎａｎｔの値は、後述のサブルー
チン「塵除去動作」で使用される。

【００６３】＃１１９では、ＥＥＰＲＯＭ読出し終了ア
ドレスで示される駆動周波数までモニタ信号の測定が終
了したか否かを判定する。まだ終了していなければ＃１
２１へ移行し、終了していれば次の＃１２０へ移行す
る。＃１２０では、駆動動作を停止する処理が行われ
る。トランジスタＱ００をＯＦＦして、クロックジェネ
レータの動作を止める。＃１２１では、ＥＥＰＲＯＭ２
９の読出しアドレスをインクリメントし、＃１０４へ移
行する。

【００６４】＃１２２では、振動モード１と振動モード
２における共振点の検出動作が終了したか否かを判定す
る。共に検出動作が終了していればメインルーチンへリ
ターンする。振動モード１のみが終了している場合は、
振動モード２における共振周波数を検出するために＃１
３０へ移行する。尚、＃１３０，＃１３１の動作は既に
説明した＃１００，＃１０１と基本的に同じねあるので
説明は省略する。そして、共振周波数を検出するため再
び上記＃１０２へ移行する。

【００６５】尚、本サブルーチンでは２つのパラメータ
（ＳｔａｒｔＯｆｆｓｅｔ、ＳｔｏｐＯｆｆｓｅｔ）で
規定される範囲で周波数補正テーブルからプリセット値
を読み出した。そしてこのプリセット値すべてを利用し
てガラス板を駆動し、モニタ信号のレベルを測定するも
のである。

【００６６】図１２には周波数とガラス板の振幅の関係
を示している。また、＊３は共振モード１の特性を示す
と仮定する。本ルーチンでは、図１１（ａ）に例示した
ｆ１,ｆ２,ｆ３, …,ｆ７という周波数(プリセット値)
において、モニタ信号レベルを測定する。＊３の特性に
おける共振周波数はｆｃである。ｆｃはｆ４に相当す
る。本ルーチンでは、ｆ１,ｆ２,ｆ３,ｆ４と順次に駆
動周波数を変更していきながらモニタ信号の測定を行
う。そして、共振周波数ｆｃを過ぎても、ｆ５,ｆ６,ｆ
７と順次に駆動を続ける。

【００６７】ｆ１〜ｆ４では、モニタ信号は増加方向に
ある。そして、ｆ５からモニタ信号は減少方向に変化す
る。よって、このモニタ信号の増加方向から減少方向へ
の変化を検出すれば、ｆ６,ｆ７の周波数であえて駆動
する必要性はなくなる。なお、周波数を変化させる範囲
が広い場合は、共振周波数の検出時間短縮のために、こ
こで例示した如くの制御プログラムを作ることが望まし
い。

【００６８】ここで、図６に示すサブルーチン「塵除去
動作」について説明する。このサブルーチンでは、上述
した振動モード１と振動モード２の２つのモードで防塵
ガラス３０が共振されるように圧電素子３１を駆動する
ように設定されている。一般的に、塵の特性（例えば重
さ、形状、素材など）によって、塵を除去しやすい周波
数や振幅が異なる。そこで、確実に塵を除くためにはこ
れら２つの振動モードでそのガラス板を共振させるとよ
い。勿論、更に複数の振動モードで共振させてもよい。
但し、除去動作にかかる時間もまたその分余計にかかる
ことがあるので、除去効果の程度と所要時間とを充分鑑
みて適当な数に設定するべきである。

【００６９】そこでまず、＃２００では、ＥＥＰＲＯＭ
２９の振動モード１対応制御パラメータよりＭ１ＯＳＣ
ｔｉｍｅを、振動モード２対応制御パラメータよりＭ２
ＯＳＣｔｉｍｅをそれぞれ読み出す。＃２０１では、圧
電素子３１を駆動するための準備動作が行われる。ＩＯ
ポートのＰ＿ＰｗＣｏｎｔを制御して、トランジスタＱ
００をＯＮ状態にする。更に、クロックジェネレータ５
５からパルス信号の出力を開始する。この状態でＮ進カ
ウンタ４１にＥＥＰＲＯＭ２９のテーブルから取り出し
たデータを設定すれば、所望の周波数で圧電素子３１を
駆動できる。

【００７０】＃２０２では、Ｄ＿Ｍ１ｒｅｓｏｎａｎｔ
が示すＥＥＰＲＯＭ２９のアドレスからプリセット値
(Ｎ)を読み出す。この値は、Ｎ進カウンタ４１へセット
される。これにより防塵ガラス駆動回路４０は、そのガ
ラス板を振動モード１の共振周波数で駆動する。＃２０
３では、タイマカウンタ１へＭ１ＯｓｃＴｉｍｅを設定
し、カウント動作を開始する。例えば、図１０（ａ）に
示す如くＭ１ＯｓｃＴｉｍｅが記憶されていると、２０
０(msec)がタイマカウンタ１ヘ設定されることになる。
＃２０４では、タイマカウンタ１のカウント動作が終了
するまで待機する。以上により、振動モード１による塵
払いの動作は完了する。さらに、確実に塵払いを行うた
め、振動モード２でガラス板を振動させる。

【００７１】＃２０５では、Ｄ＿Ｍ２ｒｅｓｏｎａｎｔ
が示すＥＥＰＲＯＭ２９のアドレスからプリセット値
(Ｎ)を読み出す。この値は、Ｎ進カウンタ４１へセット
される。これにより防塵ガラス駆動回路４０は、そのガ
ラス板を振動モード２の共振周波数で駆動する。＃２０
６では、タイマカウンタ２へＭ２ＯｓｃＴｉｍｅを設定
し、カウント動作を開始する。例えば、図１０（ｂ）に
示す如くＭ２ＯｓｃＴｉｍｅが記憶されていると、１０
０(msec)がタイマカウンタ２ヘ設定されることになる。

【００７２】＃２０７では、タイマカウンタ２のカウン
ト動作が終了するまで待機する。そして＃２０８では、
駆動動作を停止する処理が行われる。トランジスタＱ０
０をＯＦＦ状態にし、クロックジェネレータ５５の動作
を止める。その後は、メインルーチンへリターンする。

【００７３】なお、カメラシステムの設計段階では、ガ
ラス板の共振周波数のバラツキを予測することは非常に
困難である。したがって、このカメラシステムが完成し
た後に、圧電素子３１の駆動周波数を決定する制御パラ
メータを設定できるようにすべきである。そこで必要な
パラメータは、上述した如く本発明ではすべてＥＥＰＲ
ＯＭ２９に選択可能に格納されている。

【００７４】（変形例１）なお、本サブルーチンは、前
述したサブルーチン「共振点検出動作」で検出された共
振周波数のみでガラス板の駆動を行っている。図１２に
は、周波数とガラス板の振幅の関係を示している。サブ
ルーチン「共振点検出動作」を実行しているときの特性
を＊３とする。共振周波数ｆｃは、図１１（ａ）中のｆ
４に相当するものとする。しかし、共振周波数が予期し
ない要因で特性が＊４、＊５の如く変動する可能性もあ
る。このような変動が生じても対応できるようにＥＥＰ
ＲＯＭ２９のテーブルからｆ４以外にもｆ３，ｆ５のデ
ータを読み出して当該サブルーチンを実行してもよい。

【００７５】また、温度によっても共振周波数がある範
囲で変動するので、所定の実験により作成した温度補正
テーブルを適正に設定し参照可能に保持することで、そ
の運用時の温度において最も好適な共振周波数でそのガ
ラス板を駆動させてもよい。そのためには、振動モード
に対応する温度補正テーブルからその時の温度に対応す
るパラメータを読み出すために、温度情報（ｔ）を当サ
ブルーチンの実行前に、温度測定回路３３の温度センサ
(不図示)によって検出しておけばよい。このように、第
１実施形態の防塵機能付き光学装置(例えばカメラ)によ
れば、被写体像を光電変換するためのＣＣＤユニット２
２と、このＣＣＤと撮影レンズ１との間に配される光学
素子(防塵ガラス３０)と、この防塵ガラス３０を所定の
周波数で振動させる加振手段(例えば圧電素子３１)とを
ケース状の枠体内に収めて有し、構成的には、この防塵
ガラス３０を振動させるために、電極Ａを含む第１の圧
電素子および、上記光学素子の振動状態に応じた信号を
出力する電極Ｂ６１を含む第２の圧電素子（但し圧電素
子としては圧電素子３１一つで良い）を有する。

【００７６】そして、複数の周波数を切り替えながら第
１の圧電素子を振動させ、その際の第２の圧電素子の出
力から防塵ガラス３０が共振状態となる共振周波数を決
定する第１の駆動モード(振動モード１)とこの第１の駆
動モードで決定された共振周波数にて防塵ガラス３０を
駆動する第２の駆動モード(振動モード２)とを機能的に
有する駆動手段(防塵ガラス駆動回路４０)を備えるよう
な防塵機能付き光学装置を前述の如く構成した。そし
て、圧電素子３１が防塵ガラス駆動回路４０によって防
塵ガラス３０を振動させる際には、その振動の周波数を
順次変更するように適宜制御している。

【００７７】特にここでは、所定周期の信号に基づき２
つの電極Ａ及び電極Ｂを有した圧電素子３１を、最初は
検出回路に接続された電極Ｂの電圧をモニタしながら駆
動させ、最も効率的な共振周波数として防塵ガラス３０
を効果的に共振させる共振周波数を求める共振検出動作
を実行してから、その求まった共振周波数で本格的に圧
電素子３１を駆動させるように制御している。これによ
り、防塵ガラス３０の表面は、上記の共振周波数に基づ
き同一位相ないし１８０度ずれた位相でしかも効率的に
共振されるので、ガラス表面に付着していた塵がより効
果的に除去される。

【００７８】したがって、この第１実施形態のように実
施したことで、保護ガラスとしての防塵ガラス３０の共
振周波数に影響する例えばガラス形状や弾性係数のバラ
ツキなどを調整しなくとも、測定された周囲の温度を考
慮する程度で効率的な塵の除去が可能なカメラを提供す
ることができる。また、保護ガラスの如きその共振周波
数を特定できないガラス部材のバラツキに起因する固有
共振周波数に対する調整に要する手間やコストも不要と
なる。

【００７９】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について説明する。前述した第１実施形態は次のよ
うに実施してもよい。すなわち、図１３に例示の回路図
にはこの第２実施形態としての加振手段(防塵ガラス駆
動回路４０′)の構成を示している。重複する説明は避
けて特徴的な部分について説明すると、前述の第１実施
形態がＮ進カウンタ４１の分周率を制御することで、駆
動周波数を変化させる方式にて実施したのに対して、こ
の第２実施形態では、まず図１３のような回路の防塵ガ
ラス駆動回路４０′を構成実施している。そしてここで
は、Ｄ／Ａコンバータ４７とＶＣＯ(電圧制御発振器)４
８とを用い、駆動周波数を変化させる方式にて実施して
いる。

【００８０】図１３の如く防塵ガラス駆動回路４０′
は、Ｂｕｃｏｍ５０の出力ポートのＤ＿ＤＡに接続する
Ｄ／Ａコンバータ４７と、このコンバータ４７に接続す
るＶＣＯ(電圧制御発振器)４８と、このＶＣＯ４８に接
続するアンプ４９と、このアンプ４９に接続するトラン
ジスタ４４およびトランス４５から構成されている。上
記トランジスタ４４のベースは、Ｂｕｃｏｍ５０の出力
ポートのＰ＿ＰＷＣｏｎｔに接続され、電源回路５３か
らは必要な電力が供給されている。そして、上記トラン
ス４５には圧電素子３１が接続され、所定の振動にてガ
ラス板を加振できるように構成されている。

【００８１】なお、この第２実施形態の場合も勿論、２
つの電極Ａ,Ｂを有する圧電素子３１が同様に用いられ
て、最初は、検出回路に接続された電極Ｂの電圧をモニ
タしながら駆動させ、最も効率的な共振周波数として防
塵ガラス３０を効果的に共振させるような共振周波数を
求める共振検出動作を実行してから、その求まった共振
周波数で本格的に圧電素子３１を駆動させるように制御
している。

【００８２】このように、第２実施形態のこの防塵ガラ
ス駆動回路の構成においては、出力ポートＤ＿ＤＡから
与えられた信号に基づきＤ／Ａコンバータ４７でアナロ
グ信号に変換して、この変換された信号に基づきＶＣＯ
(電圧制御発振器)４８によって所定の周期の信号を発振
させる。アンプ４９でこれを増幅した後、この増幅信号
をトランス４５の１次側に供給して得られた２次側の電
圧で圧電素子３１を駆動周波数ｆｃ（ｆｎ）で振動させ
る。尚、この駆動周波数ｆｃは、Ｄ／Ａコンバータ４７
の設定値を適宜に変化させることによって、図１２に示
すｆｃ′からｆｃ″の範囲で変化させられるので、前述
の第１実施形態と同様な制御が可能となる。よって、効
率的な塵の除去が可能なカメラを提供することができ
る。

【００８３】（変形例２）なお、電子撮像可能なカメラ
システムを例にして保護ガラス(防塵ガラス)による実施
形態について説明してきたが、埃や塵を嫌うその他の光
学装置においても、本発明を同様に適用すれば、前述し
た第１または第２実施形態と同等な効果が得られる。ま
た、共振周波数を特定できないガラス以外の光学素子部
材を適用することもでき、その場合にも、製品個々のバ
ラツキに起因する固有共振周波数に対する調整は不要と
なり、前述同等な効果が期待できる。このほかにも、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能で
ある。

【００８４】以上、実施形態に基づき説明したが、本明
細書中には次の発明が含まれる。 （１） 上記不揮発性記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ
は、上記圧電素子の駆動手段(防塵ガラス駆動回路)へ設
定する所定の周波数データをデータテーブルとして格納
することを特徴とする防塵機能付きカメラを提供でき
る。 （２） 上記周波数データは、防塵ガラスを共振させる
複数の振動モードに応じた駆動周波数としてテーブル化
されていることを特徴とする（１）に記載の防塵機能付
きカメラを提供できる。 （３） 上記テーブルの読出し位置を指定する情報も当
該ＥＥＰＲＯＭに格納されていることを特徴とする
（２）に記載の防塵機能付きカメラを提供できる。

【００８５】（４） 共振周波数の検出の為の圧電素子
電極および検出回路による駆動と、塵除去の為の圧電素
子電極による駆動と、を所定のタイミングでそれぞれ行
ない、上記検出回路のために上記圧電素子電極の出力を
モニタして、最大電圧が得られたときの周波数を共振周
波数とみなすことを特徴とする（１）に記載の防塵機能
付きカメラを提供できる。

【００８６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、共振周波数を一
箇所に特定できない保護ガラス(防塵ガラス)の個々のバ
ラツキに起因する固有共振周波数に対する特別な調整を
行う必要がなくなり、塵の除去のために効率よく駆動す
るような方式を有する防塵機能付き光学装置を提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる実施形態のカメラの構成を示
すブロック構成図。

【図２】 第１実施形態としての加振手段(防塵ガラス
駆動回路)の回路構成を示す回路図。

【図３】 防塵ガラス駆動回路の動作を説明するため、
図２中の各部における信号波形の表わすタイムチャー
ト。

【図４】 カメラボディ制御用マイコンのカメラシーケ
ンスの手順を表わすフローチャート。

【図５】 図４のフローチャート中のルーチン「共振点
検出動作」の詳細手順を表わすフローチャート。

【図６】 図４のフローチャート中のルーチン「塵除去
動作」の詳細手順を表わすフローチャート。

【図７】 図７（ａ）,（ｂ）は本発明に係わる防塵ガ
ラスの振動形態を示し、ガラス板の周囲に節が発生して
全面が同じ位相で振動する形態(振動モード１)の説明
図。

【図８】 図８（ａ）,（ｂ）は本発明に係わる防塵ガ
ラスの振動形態を示し、ガラス板の内側と外側が１８０
°異なる位相で振動する形態(振動モード２)の説明図。

【図９】 ＥＥＰＲＯＭに占める周波数補正に関するテ
ーブル領域を示すメモリマップ。

【図１０】 図１０（ａ）,（ｂ）は、振動モードの周
波数補正に関する制御パラメータを示し、（ａ）は、振
動モード１対応制御パラメータテーブルの詳細を表わす
一覧表、（ｂ）は、振動モード２対応制御パラメータテ
ーブルの詳細を表わす一覧表。

【図１１】 図１１（ａ）,（ｂ）は振動モードに対応
する補正値を示し、（ａ）は、振動モード１対応周波数
補正テーブルの詳細表、（ｂ）は、振動モード２対応周
波数補正テーブルの詳細表。

【図１２】 駆動周波数とガラス板の振動の振幅との関
係を表わす特性グラフ。

【図１３】 第２実施形態としての加振手段(防塵ガラ
ス駆動回路)の回路構成を示す回路図。

【符号の説明】

１…撮影レンズ、 ２…レンズ駆動機構、３…絞り、
４…絞り駆動機構、５…レンズ制御用マイクロコ
ンピュータ、６…通信コネクタ、１０…レンズユニット
（交換レンズ）、１１…クイックリターンミラー、１２
…ペンタプリズム、１３…接眼レンズ、 １４…サブミ
ラー、１５…シャッタ（前幕、後幕）、１６…ＡＦセン
サ、 １７…ＡＦセンサ駆動回路、１８…ミラー駆動機
構、１９…シャッタチャージ機構、２０…シャッタ制御
回路、２１…測光回路、２２…ＣＣＤユニット（光電変
換素子）、２３…ＣＣＤインターフェイス回路、２４…
液晶モニタ、 ２５…ＳＤＲＡＭ、２６…ＦｌａｓｈＲ
ＯＭ、２７…記録メディア、２８…画像処理コントロー
ラ、２９…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、３０…防
塵ガラス（光学素子）、３１…圧電素子（加振手段）、
３３…温度測定回路、４０…防塵ガラス駆動回路（加
振、駆動手段）、４１…Ｎ進カウンタ、４２…１／２分
周回路（分周手段）、４３…インバータ、 ４４…ト
ランジスタ、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ…ＭＯＳトランジ
スタ、４５…トランス、 ４６…抵抗、４７…Ｄ／
Ａコンバータ、４８…ＶＣＯ（電圧制御発振器）、４９
…アンプ、５０…ボディ制御用マイクロコンピュータ、
５１…動作表示用ＬＣＤ、５２…カメラ操作ＳＷ、５３
…電源回路、 ５４…電池、５５…クロックジェネ
レータ、６０…Ａ／Ｄコンバータ、６１…電極Ｂ（モニ
タ用圧電素子電極）、６２…ダイオード（検出回路要
素）、６３，６４…抵抗（：）、６５…コンデン
サ（：）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 澄夫 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 滝沢 宏行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H100 CC07 EE06 5C022 AC42 AC69 AC74

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の光学像を結像する撮像光学系
   と、 上記光学像を電気信号に変換する光電変換素子と、 上記光電変換素子と上記撮像光学系との間に配される光
   学素子と、 上記光学素子を複数種類の周波数で振動させる加振手段
   と、 上記光学素子の振動状態を検出して、上記光学素子の共
   振周波数を決定する検出手段と、を具備することを特徴
   とする防塵機能付き光学装置。
2. 【請求項２】 被写体の光学像を結像する撮像光学系
   と、 上記光学像を電気信号に変換する光電変換素子と、 上記光電変換素子と上記撮像光学系との間に配される光
   学素子と、 上記光学素子を振動させるための第１の圧電素子と、 上記光学素子の振動状態に応じた信号を出力する第２の
   圧電素子と、 複数の周波数を切り替えながら上記第１の圧電素子を振
   動させ、その際の上記第２の圧電素子の出力から上記光
   電素子が共振状態となる共振周波数を決定する第１の駆
   動モードと、この第１の駆動モードで決定された共振周
   波数でもって上記光学素子を駆動する第２の駆動モード
   とを有する駆動手段と、を具備することを特徴とする防
   塵機能付き光学装置。
3. 【請求項３】 複数の周波数データをデータテーブルと
   して記憶する不揮発性記憶手段を更に含み、 上記駆動手段は、上記データテーブルを参照して、上記
   第１の駆動モードにおける設定すべき共振周波数を決定
   するように制御されることを特徴とする、請求項２に記
   載の防塵機能付き光学装置。