JP2004264691A - Electronic imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
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、電子撮像装置に用いられる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て、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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子撮像装置にはさまざまな画質(記録画素数、画像の圧縮率等)で撮影が可能な動作モードが存在している。ユーザは、プリント用、パーソナルコンピュータでの加工用、ホームページ用といった用途に合わせて所望の画質で撮影動作を実行することができる。ユーザは、防塵ガラスの塵埃を除去することで高画質の画像データを入手できる。
【0004】
しかしながら、ユーザが塵埃の影響をほとんど受けない低い画質を選択した場合には塵埃除去動作は無駄な動作となる。特定の撮影状況においてユーザは画質を落としてでも撮影枚数を確保しようとする。このような状況で撮影動作毎に塵埃除去動作を行うことは好ましくない。塵埃除去動作に伴いカメラシステムへ電力を供給する電池の電気エネルギを奪い、ユーザが希望する枚数の撮影が出来なくなるからである。
【0005】
また他の状況においてユーザは画質を落としてでも連写撮影の時間を短縮しようとすることがある。記録画素数を減らすことで画像データを記録するメディアへのアクセス時間が短縮する。このような状況での塵埃除去動作はレリーズタイムラグの増大を招く。結果として連写速度は遅くなりユーザの意図は達成されない。
【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、複数種類の画質で撮像可能な電子撮像装置において、選択された画質に応じた適切な塵埃除去動作を行うことができる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、第1の発明は、複数種類の画質で撮像可能な電子撮像装置であって、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、前記光学素子を所定の周波数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、画質に関わる複数の記録モードを設定可能な設定手段とを具備し、上記制御手段は、上記設定手段により高画質記録モードが設定されたときに、上記撮像手段による撮像動作に連動して上記光学素子を振動させ、当該光学素子に塵埃除去動作を行わせる。
【0008】
また、第2の発明は、第1の発明に係る電子撮像装置において、上記高画質記録モードは、画素数が多い記録モードである。
【0009】
また、第3の発明は、第1の発明に係る電子撮像装置において、上記高画質記録モードは、画像圧縮率が低い記録モードである。
【0010】
また、第4の発明は、第1の発明に係る電子撮像装置において、上記制御手段は、撮像動作に先立って上記光学素子を所定時間振動させる。
【0011】
また、第5の発明は、複数種類の画質で撮像可能な電子撮像装置であって、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、前記光学素子を所定の周波数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、高画質の電子画像を取得するための第1の画像記録モードと、上記第1の画像記録モードより低画質の第2の画像記録モードとを選択的に設定可能な設定手段と、を具備し、上記制御手段は、上記設定手段により上記第1の画像記録モードが設定されたときに、上記撮像手段による撮像動作に連動して上記光学素子を振動させ、当該光学素子に塵埃除去動作を行わせる。
【0012】
また、第6の発明は、第5の発明に係る電子撮像装置において、上記第1の画像記録モードは、上記第2の画像記録モードに比べて上記撮像手段で取得した画像の画素数が多い。
【0013】
また、第7の発明は、第5の発明に係る電子撮像装置において、上記第1の画像記録モードは、上記第2の画像記録モードに比べて上記撮像手段で取得した画像の圧縮率が低い。
【0014】
また、第8の発明は、複数種類の画質で撮像可能な電子撮像装置であって、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、前記光学素子を所定の周波数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、高画質の電子画像を取得するための第1の画像記録モードと、上記第1の画像記録モードより低画質の第2の画像記録モードとを設定可能な設定手段と、を具備し、上記制御手段は、上記設定手段で上記第1の画像記録モードが設定された場合には上記光学素子の塵埃除去動作を許可し、上記第2の画像記録モードが設定された場合には上記光学素子の塵埃除去動作を禁止する。
【0015】
また、第9の発明は、複数種類の画質で撮像可能な電子撮像装置であって、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、前記光学素子を所定の周波数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、画質に関わる複数の記録モードを設定可能な設定手段と、を具備し、上記制御手段は、上記設定手段により設定された記録モードに応じて、上記光学素子の塵埃除去動作の形態を変更する。
【0016】
また、第10の発明は、第9の発明に係る電子撮像装置において、上記制御手段は、上記設定手段によって設定された記録モードに応じて、上記光学素子の塵埃除去動作の時間を変更する。
【0017】
また、第11の発明は、第10の発明に係る電子撮像装置において、上記制御手段は、上記設定手段で第1の記録モードが設定された場合には上記塵除去手段の動作時間を第1の時間とし、前記第1の記録モードよりも高画質である第2の記録モードが設定された場合には上記第1の時間よりも長い第2の時間とする。
【0018】
また、第12の発明は、第9の発明に係る電子撮像装置において、上記制御手段は、上記設定手段によって設定された記録モードに応じて、上記塵除去手段の動作の実行を許可または禁止する。
【0019】
【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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
また、シャッタ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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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114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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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14についての図示を省略している。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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(Low Pass Filter;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。
【0079】
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;Charge Coupled Device)が用いられる。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
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。
【0090】
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。
【0091】
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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
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。
【0095】
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。
【0096】
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。
【0097】
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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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。
【0115】
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。
【0116】
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。
【0117】
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。
【0118】
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。
【0119】
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。
【0120】
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)。
【0121】
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。
【0122】
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。
【0123】
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。
【0124】
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。
【0125】
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。
【0126】
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。
【0127】
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。
【0128】
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。
【0129】
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。
【0130】
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。
【0131】
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。
【0132】
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。
【0133】
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。
【0134】
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。
【0135】
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。
【0136】
図9は、上記した防塵フィルタ駆動回路140の具体的な回路図である。図10は、図9の各部において発生される信号の波形を示す図である。
【0137】
防塵フィルタ駆動回路140は図9に例示の如く、N進カウンタ241と、1/2分周回路242と、インバータ243と、複数のMOSトランジスタ(Q00、Q01、Q02)244a、244b、244cと、トランス245と、抵抗(R00)246とから構成されている。
【0138】
上記トランス245の1次側に接続されたトランジスタ(Q01)244bおよびトランジスタ(Q02)244cのON/OFF切替え動作によって、トランス245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圧電素子22を駆動させ、防塵フィルタ21を共振させるようになっている。
【0139】
Bucom150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D_NCntと、このBucom150内部に存在するクロックジェネレータ255を介して防塵フィルタ駆動回路140を次のように制御する。クロックジェネレータ255は、圧電素子22へ印加する信号周波数より十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241へ出力する。
【0140】
この出力信号が図10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241へ入力される。
【0141】
N進カウンタ241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10中のタイムチャートが表わす波形の信号Sig2である。
【0142】
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242を通してデューティ比を1:1へ変換する。尚、この変換されたパルス信号は図10中のタイムチャートが表わす波形の信号Sig3に対応する。
【0143】
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)244bがONする。一方、トランジスタ(Q02)244cへはインバータ243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)244cがONする。トランス245の1次側に接続されたトランジスタ(Q01)244bとトランジスタ(Q02)244cが交互にONすると、2次側には図10中の信号Sig4の如き周期の信号が発生する。
【0144】
トランス245の巻き線比は、電源回路153のユニットの出力電圧と圧電素子22の駆動に必要な電圧から決定される。尚、抵抗(R00)246はトランス245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。
【0145】
圧電素子22を駆動するに際しては、トランジスタ(Q00)244aがON状態にあり、電源回路153からトランス245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)244aのON/O制御はIOポートのP_PwContを介して行われる。N進カウンタ241の設定値“N”はIOポートD_NCntから設定でき、よって、Bucom150は、設定値“N”を適宜に制御することで、圧電素子22の駆動周波数を任意に変更可能である。
【0146】
ここで、上記駆動周波数は次式によって算出可能である。
【0147】
fdrv = fpls/2N …(式1)
ここで、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、
尚、この式1に基づいた演算は、Bucom150のCPU(制御手段)で行われる。
【0148】
(第1実施形態)
図11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。
【0149】
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、当該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。
【0150】
ステップS101では、カメラに対するレンズユニット12の着脱を検出するためのステップである。レンズユニット12が、カメラ本体11に装着されたことを検出する着脱検出動作は、周期的にLucom205と通信を行うことでレンズユニット12の着脱状態を調べる。ステップS102でレンズユニット12がカメラ本体11に装着されたか否かを判断し、レンズユニット12がカメラ本体11に装着されたことを検出すると、ステップS102からステップS103へ移行して塵埃除去動作が実行される。ステップS103では防塵フィルタ21に設けられた圧電素子22を共振周波数(f0)で所定時間(T0)加振する。圧電素子22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塵埃除去動作が実行される。レンズユニット12の交換時にはカメラマウント部が外部に露出して、ミラーボックス内へ外部の空気が流れ込む。このとき塵埃が入り込み防塵フィルタ21に付着する。したがって駆動時間(T0)としては十分な長さが必要になる。ステップS103の実行の後はステップS101へ戻る。
【0151】
一方、ステップS102でレンズユニット12のカメラ本体11への装着が検出されないならばステップS102からステップS104に移行する。ステップS104は、カメラ操作SW152の状態を周期的に監視する動作ステップである。ステップS105でカメラ操作SW152の1つである画質モード選択SWが操作されたか否かを判断し、画質モード選択SWが操作されたことが検出された場合にはステップS105からステップS106へ移行する。
【0152】
ステップS106では画質モード選択SWを操作することで、静止画撮影における4種類の画質モードの選択動作と動画撮影の選択動作を実行できる。この4種類の画質モードにLAW、SHQ、HQ、SQの名称を付け、動画撮影にはMOVIEの名称を付ける。
【0153】
このうちLAWモードでは、撮像素子27から読み出したイメージデータに対して画素数変換や圧縮処理を行うことなく記録する。したがってLAWモードは、4つのモードの中でもっとも情報量が大きい。
【0154】
SHQモード及びHQモードでは、電子撮像装置に備えられている撮像素子27の全ての画素数を減らすことなく記録するモードである。ただし圧縮率に違いがあり、SHQモードは画像データのデータ量を1/3程度にデータ圧縮するのに対して、HQモードは画像データのデータ量を1/8程度にデータ圧縮したものを記録する。このデータ圧縮率の違いにより、SHQモードによる記録画像の画質はHQモードによる記録画像よりも良好である。SQモードでは画素数変換により画素数を減らした後、圧縮動作が行われる。したがって画質の良さはLAW、SHQ、HQ、SQの順番となる。情報量の大きさもLAW、SHQ、HQ、SQの順番となる。
【0155】
MOVIEモードでは動画撮影を行うために情報量が増える。したがって静止画に比べて大幅に画素数が減らされている。画質は静止画モードに比べて遙かに悪い。
【0156】
画質モード選択SWが一回操作されるごとに画質モード情報は図12に示すごとく変化する。例えば画質モード情報にSHQが設定されていると仮定する。この状態で画質モード選択SWを操作すれば画質モード情報としてHQが設定される。ステップS106の実行の後はステップS101へ戻る。
【0157】
一方、ステップS105で画質モード選択SWが操作されない場合にはただちにステップS107に移行する。ステップS107ではカメラ操作SW152の1つである1stレリーズSWの操作状態を判定する。1stレリーズSWの操作がなされているときはステップS108へ移行し操作がない時はステップS101へ戻る。
【0158】
ステップS108では測光回路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。
【0159】
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。このデータに基づきピントのズレ量を算出する。
【0160】
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。
【0161】
一方、ステップS110で算出されたズレ量が許可された範囲内に在る場合には、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。2ndレリーズSW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。
【0162】
ステップS113ではステップS108で算出されたAv値に基づき撮影光学系12aにおける撮影レンズの絞りが制御される。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。クイックリターンミラー13bが駆動されるとミラーボックス内の空気が攪拌され防塵フィルタ21に塵埃が付着する可能性が高いので、ミラーUP後に塵埃除去動作を行う。
【0163】
次にステップS115では画質モード情報に基づいて何れのモードが設定されているかを判定する。画質モード情報としてLAWもしくはSHQが設定されているときにはステップS115からステップS116へ移行する。
【0164】
LAW、SHQにおいては高い画質が求められる。したがって防塵フィルタ21に塵埃が付着することは許されず、ここでは塵埃を確実に除去しなければならない。そこでステップS116ではステップS103と同じ条件で除去動作を実行する。そしてステップS118に移行する。
【0165】
また、ステップS115において画質モード情報としてHQが設定されているときにはステップS115からステップS117へ移行する。ステップS117では周波数(f0)で所定時間(T1)の間、防塵フィルタ21を加振する。ここでの駆動周波数はステップS116と同じf0であるが駆動時間は異なる。HQはLAW、SHQに比べて画質が劣る。したがってLAW、SHQと同じレベルの塵埃除去動作を行う必要は無い。したがって動作時間は短くてよい。すなわちT0>T1である。短くすることで消費電力およびレリーズタイムラグを減少できる。この駆動時間は不揮発性メモリ29に記憶されている。ステップS117の実行の後はステップS118に移行する。
【0166】
また、ステップS115において画質モード情報としてSQもしくはMOVIEが設定されているときにはただちにステップS115からステップS118へ移行する。
【0167】
ステップS118ではシャッタ14をOPENに制御する。ステップS119では、静止画撮影動作においてはステップS108で算出されたTv値に基づき撮像素子27を露光する。動画撮影動作が選択されているときは撮像素子27から所定時間、動画データを取り込む。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。さらにシャッタ14をチャージする。ステップS122では、撮影光学系12aにおける撮影レンズの絞りを制御する。ステップS123では画質モードに応じて撮像素子27から読み出した画素数を変換する。ステップS124では画質モードに応じて画像データの圧縮を行う。
【0168】
ステップS125では作成された画像データを記録メディア127へ保管する。
【0169】
上記した第1実施形態によれば、選択された画質に応じた適切な塵埃除去動作を行うことができる電子撮像装置が提供される。
【0170】
【発明の効果】
本発明によれば、選択された画質に応じた適切な塵埃除去動作を行うことができる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の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】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10】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11】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12】画質モード選択SWが操作されるごとに画質モード情報が変化するようすを示す図である。
【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、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)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic imaging device, and more particularly, to an electronic imaging device having a dustproof function capable of removing dust attached to components such as a camera system.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a technology related to a dust-proof function of an optical device used in an electronic imaging device, a technology has been proposed in which dust attached to the dust-proof glass is wiped off by vibrating a protective glass (dust-proof glass) that protects an image sensor. Have been. For example, there is one disclosed in JP-A-2002-204379, in which a piezoelectric element is used as means for vibrating dustproof glass. The piezoelectric element expands and contracts in response to an applied voltage, and vibrates the attached dustproof glass at one predetermined cycle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the electronic imaging device has an operation mode in which shooting can be performed with various image qualities (the number of recording pixels, the image compression ratio, and the like). The user can execute a photographing operation with a desired image quality according to uses such as printing, processing with a personal computer, and homepage. The user can obtain high-quality image data by removing dust from the dust-proof glass.
[0004]
However, when the user selects a low image quality that is hardly affected by dust, the dust removing operation is a useless operation. In a specific shooting situation, the user tries to secure the number of shots even if the image quality is lowered. In such a situation, it is not preferable to perform the dust removing operation for each photographing operation. This is because the electric energy of the battery that supplies power to the camera system is taken along with the dust removing operation, and the user cannot take a desired number of images.
[0005]
In other situations, the user may try to reduce the time for continuous shooting even if the image quality is reduced. By reducing the number of recording pixels, the access time to a medium for recording image data is reduced. The dust removing operation in such a situation causes an increase in the release time lag. As a result, the continuous shooting speed becomes slow and the user's intention is not achieved.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to perform an appropriate dust removing operation according to a selected image quality in an electronic imaging device capable of imaging with a plurality of image qualities. It is an object of the present invention to provide an electronic imaging device capable of performing such operations.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is an electronic imaging apparatus capable of imaging with a plurality of types of image quality, comprising: an imaging optical system that forms an optical image of a subject; Imaging means including a photoelectric conversion element for converting the optical image thus converted into an electric signal, and disposed between the photographing optical system and the photoelectric conversion means to prevent dust or the like from adhering to the photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion means. An optical element to prevent, a control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency, and a setting means capable of setting a plurality of recording modes related to image quality, When the high-quality recording mode is set by the setting unit, the control unit vibrates the optical element in conjunction with the imaging operation of the imaging unit, and causes the optical element to perform a dust removing operation.
[0008]
According to a second aspect, in the electronic imaging apparatus according to the first aspect, the high image quality recording mode is a recording mode having a large number of pixels.
[0009]
According to a third aspect, in the electronic imaging apparatus according to the first aspect, the high-quality recording mode is a recording mode having a low image compression ratio.
[0010]
According to a fourth aspect, in the electronic imaging device according to the first aspect, the control unit causes the optical element to vibrate for a predetermined time prior to an imaging operation.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electronic imaging apparatus capable of imaging with a plurality of types of image quality, comprising: a photographic optical system for forming an optical image of a subject; and an optical signal formed by the photographic optical system. An imaging unit including a photoelectric conversion element that converts the light into an optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing dust and the like from adhering to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit; Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency; a first image recording mode for acquiring a high-quality electronic image; and the first image recording mode Setting means for selectively setting a lower image quality second image recording mode, wherein the control means sets the first image recording mode when the setting means sets the first image recording mode. For imaging operation by imaging means Dynamic and by vibrating the optical element to perform the dust removal operation to the optical element.
[0012]
According to a sixth aspect, in the electronic imaging apparatus according to the fifth aspect, the first image recording mode has a larger number of pixels of the image acquired by the imaging means than the second image recording mode. .
[0013]
According to a seventh aspect, in the electronic imaging device according to the fifth aspect, the first image recording mode has a lower compression ratio of the image acquired by the imaging means than the second image recording mode. .
[0014]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an electronic imaging apparatus capable of imaging with a plurality of types of image quality, comprising: a photographic optical system for forming an optical image of a subject; and an optical image formed by the photographic optical system. An imaging unit including a photoelectric conversion element that converts the light into an optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing dust and the like from adhering to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit; Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency; a first image recording mode for acquiring a high-quality electronic image; and the first image recording mode Setting means capable of setting a second image recording mode of lower image quality, wherein the control means controls the optical element when the first image recording mode is set by the setting means. Allow dust removal operation and When two image recording mode has been set to prohibit dust removal operation of the optical element.
[0015]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an electronic imaging apparatus capable of imaging with a plurality of image qualities, comprising: a photographic optical system for forming an optical image of a subject; and an optical signal formed by the photographic optical system. An imaging unit including a photoelectric conversion element that converts the light into an optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing dust and the like from adhering to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit; Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency, and setting means capable of setting a plurality of recording modes related to image quality, wherein the control means The form of the dust removing operation of the optical element is changed according to the recording mode set by the setting unit.
[0016]
In a tenth aspect based on the electronic imaging apparatus according to the ninth aspect, the control unit changes the time of the dust removing operation of the optical element according to the recording mode set by the setting unit.
[0017]
According to an eleventh aspect, in the electronic imaging apparatus according to the tenth aspect, the control unit sets the operation time of the dust removing unit to the first recording mode when the first recording mode is set by the setting unit. When the second recording mode having higher image quality than the first recording mode is set, the second time is longer than the first time.
[0018]
In a twelfth aspect based on the ninth aspect, in the electronic imaging apparatus according to the ninth aspect, the control means permits or prohibits execution of the operation of the dust removing means according to a recording mode set by the setting means. .
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to a digital camera.
[0021]
That is, FIG. 1 is a perspective view schematically showing an internal configuration of a camera body with a part thereof cut away.
[0022]
The camera 1 of the present embodiment includes a
[0023]
The
[0024]
The photographing
[0025]
The
[0026]
That is, an exposure opening having a predetermined diameter capable of guiding a subject light beam into the
[0027]
In addition to the photographing optical
[0028]
Inside the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
Accordingly, when the camera 1 is in the normal state, the optical axis of the subject light flux transmitted through the photographing
[0032]
On the other hand, while the camera 1 is performing a shooting operation, the
[0033]
Further, as the
[0034]
FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of the camera according to one embodiment of the present invention.
[0035]
That is, the camera system of the present embodiment mainly includes a
[0036]
The
[0037]
The control of the
[0038]
The
[0039]
In this case, the
[0040]
In the
[0041]
The photographing
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
The following components are arranged in the
[0045]
For example, single-lens reflex type components (
[0046]
Further, an AF
[0047]
On the optical axis, an
[0048]
In this case, the
[0049]
For example, a
[0050]
The
[0051]
Note that a
[0052]
The camera system also includes an image processing controller that performs image processing using an
[0053]
As another storage area, a
[0054]
Further, the
[0055]
The
[0056]
Further, a
[0057]
Next, the operation of the camera system configured as described above will be described. First, the
[0058]
This image data is converted into a video signal by the
[0059]
The user can check the captured image from the display image on the
[0060]
The
[0061]
The image data is set to be stored in the
[0062]
The
[0063]
A
[0064]
It is more preferable that the
[0065]
Normally, temperature affects the elastic modulus of a glass material and is one of the factors that change its natural frequency. Therefore, it is necessary to measure the temperature during operation and consider the change in its natural frequency. No.
[0066]
It is better to measure the temperature change of the
[0067]
Therefore, in the case of this example, a sensor (not shown) connected to the
[0068]
It is preferable that the temperature measurement point of the sensor is set very close to the vibration surface of the
[0069]
The
[0070]
The output from the AF sensor in the
[0071]
Further, while the user can view the subject from the
[0072]
Next, details of the
[0073]
FIGS. 3, 4, and 5 are views showing a part of the
[0074]
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the assembled imaging unit in a cutaway view, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a cut surface of FIG.
[0075]
Note that the
[0076]
In addition, in order to show the positional relationship between the constituent members, in FIGS. 3 to 5, it is provided in the vicinity of the
[0077]
Note that the details of the
[0078]
The
[0079]
The
[0080]
The
[0081]
The image signal processing circuit, the work memory, and the like are mounted on the
[0082]
On the front side of the
[0083]
A
[0084]
That is, the
[0085]
A
[0086]
As described above, the low-pass
[0087]
The low-pass
[0088]
The airtightness between the
[0089]
As a result, an elastic force in the optical axis direction by the low-pass
[0090]
Therefore, a low-pass filter that displaces the
[0091]
In other words, the position of the
[0092]
Thus, the
[0093]
After the
[0094]
In this case, a low-pass
[0095]
The
[0096]
The image
[0097]
The
[0098]
On the front side of the
[0099]
In this case, a
[0100]
On the other hand, an annular
[0101]
Therefore, the
[0102]
The
[0103]
A predetermined vibrating member for applying vibration to the
[0104]
The
[0105]
The
[0106]
An opening 23f having a circular or polygonal shape is provided in the vicinity of a substantially central portion of the dustproof
[0107]
The opening 23f is set to be large enough to allow the light beam of the subject transmitted through the imaging
[0108]
A
[0109]
On the other hand, in the vicinity of the outer peripheral edge of the front side of the dust-proof
[0110]
The protruding
[0111]
The pressing
[0112]
In this case, when a predetermined portion of the
[0113]
Thus, the
[0114]
In other words, the dust-proof
[0115]
As described above, the dust-proof
[0116]
The
[0117]
Further, on the rear side of the
[0118]
Thus, a
[0119]
A
[0120]
The
[0121]
The
[0122]
The space formed by the
[0123]
As described above, in the
[0124]
The sealing structure is provided at a position outside the periphery of the
[0125]
Further, in the present embodiment, the dustproof
[0126]
In the camera according to the present embodiment configured as described above, the
[0127]
In this case, a periodic voltage is applied to the
[0128]
FIG. 6 is a front view showing only the
[0129]
7 and 8 show the state change of the
[0130]
Here, for example, when a negative (minus; one) voltage is applied to the
[0131]
In this case, the amplitude is substantially zero at the position of the node of the vibration as indicated by the
[0132]
Thereby, the
[0133]
In this state, by controlling the dust-proof
[0134]
The resonance frequency at this time is determined by the shape, plate thickness, material and the like of the
[0135]
In the examples shown in FIGS. 6 to 8 described above, the case where the primary vibration is generated is shown, but the present invention is not limited to this, and higher-order vibration may be generated.
[0136]
FIG. 9 is a specific circuit diagram of the dustproof
[0137]
As illustrated in FIG. 9, the dustproof
[0138]
The transistor (Q01) 244b and the transistor (Q02) 244c connected to the primary side of the
[0139]
The
[0140]
This output signal is signal Sig1 having a waveform represented by the time chart in FIG. This basic clock signal is input to the N-
[0141]
The N-
[0142]
In the frequency-divided pulse signal, the duty ratio between High and Low is not 1: 1. Therefore, the duty ratio is converted to 1: 1 through the 1/2
[0143]
In the High state of the converted pulse signal, the MOS transistor (Q01) 244b to which this signal has been input is turned on. On the other hand, the pulse signal is applied to the transistor (Q02) 244c via the
[0144]
The winding ratio of the
[0145]
When driving the
[0146]
Here, the drive frequency can be calculated by the following equation.
[0147]
fdrv = fpls / 2N (Expression 1)
Here, N: set value to the counter,
fpls: frequency of the output pulse of the clock generator,
fdrv: frequency of a signal applied to the piezoelectric element,
The calculation based on the equation 1 is performed by the CPU (control means) of the
[0148]
(1st Embodiment)
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the
[0149]
The
[0150]
Step S101 is a step for detecting attachment / detachment of the
[0151]
On the other hand, if the attachment of the
[0152]
In step S106, by operating the image quality mode selection switch, the operation of selecting four types of image quality modes in still image shooting and the operation of selecting moving image shooting can be executed. Names of LAW, SHQ, HQ, and SQ are given to these four image quality modes, and a name of MOVIE is given to moving image shooting.
[0153]
In the LAW mode, image data read from the
[0154]
In the SHQ mode and the HQ mode, recording is performed without reducing the number of all pixels of the
[0155]
In the movie mode, the amount of information increases in order to shoot a moving image. Therefore, the number of pixels is greatly reduced as compared with a still image. The image quality is much worse than in the still image mode.
[0156]
Each time the image quality mode selection switch is operated, the image quality mode information changes as shown in FIG. For example, assume that SHQ is set in the image quality mode information. By operating the image quality mode selection switch in this state, HQ is set as the image quality mode information. After execution of step S106, the process returns to step S101.
[0157]
On the other hand, if the image quality mode selection switch is not operated in step S105, the process immediately proceeds to step S107. In step S107, the operation state of the first release SW, which is one of the camera operation switches 152, is determined. If the first release SW has been operated, the process proceeds to step S108, and if not, the process returns to step S101.
[0158]
In step S108, luminance information of the subject is obtained from the photometry circuit 121. From this information, the exposure time (Tv value) of the
[0159]
In step S109, detection data of the
[0160]
In step S110, it is determined whether or not the calculated shift amount is within the permitted range. If not, drive control of the photographing lens in the photographing
[0161]
On the other hand, if the shift amount calculated in step S110 is within the permitted range, the process proceeds to step S112. In step S112, the operation state of the second release switch, which is one of the camera operation switches 152, is determined. When an operation of the second release SW is performed, the process proceeds to step S113, and when no operation is performed, the process proceeds to step S101.
[0162]
In step S113, the aperture of the taking lens in the taking
[0163]
Next, in step S115, it is determined which mode is set based on the image quality mode information. When LAW or SHQ is set as the image quality mode information, the process proceeds from step S115 to step S116.
[0164]
In LAW and SHQ, high image quality is required. Therefore, dust is not allowed to adhere to the
[0165]
When HQ is set as the image quality mode information in step S115, the process proceeds from step S115 to step S117. In step S117, the
[0166]
If SQ or MOVIE is set as the image quality mode information in step S115, the process immediately proceeds from step S115 to step S118.
[0167]
In step S118, the
[0168]
In step S125, the created image data is stored in the
[0169]
According to the above-described first embodiment, an electronic imaging device capable of performing an appropriate dust removing operation according to a selected image quality is provided.
[0170]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an electronic imaging apparatus capable of performing an appropriate dust removing operation according to a selected image quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to a digital camera.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a system configuration of a camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the camera 1 according to the embodiment, in which a part of the
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the
FIG. 5 is a view showing a part of the
FIG. 6 is a front view showing only a
7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6, showing a change in state of the
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 6, showing a state change of the
9 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a dust
10 is a time chart showing the form of each signal output from each component in the dustproof
FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of the
FIG. 12 is a diagram showing how image quality mode information changes each time an image quality mode selection switch is operated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera, 11 ... Camera main body, 11a ... Photographing optical system mounting part, 12 ... Lens unit, 12a ... Photographing optical system, 13 ... Finder apparatus, 13a ... Penta prism, 13b ... Reflecting mirror, 13c ... Eyepiece, 14 ... Shutter, 15 imaging unit, 16 main circuit board, 17 release button, 21 dustproof filter, 27 imaging device, 28 image processing controller, 140 dustproof filter drive circuit, 150 microcomputer for body control (Bucom) ), 205: microcomputer for lens control (Lucom).
Claims (12)
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、
前記光学素子を所定の周波数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、
画質に関わる複数の記録モードを設定可能な設定手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記設定手段により高画質記録モードが設定されたときに、上記撮像手段による撮像動作に連動して上記光学素子を振動させ、当該光学素子に塵埃除去動作を行わせることを特徴とする電子撮像装置。An electronic imaging device capable of imaging with a plurality of image qualities,
A shooting optical system for forming an optical image of a subject,
Imaging means including a photoelectric conversion element for converting an optical image formed by the imaging optical system into an electric signal,
An optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing adhesion of dust and the like to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit;
Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency,
Setting means for setting a plurality of recording modes related to image quality;
With
The control means, when the high-quality recording mode is set by the setting means, vibrates the optical element in conjunction with an imaging operation by the imaging means, and causes the optical element to perform a dust removing operation. Electronic imaging device.
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、
前記光学素子を所定の周波数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、
高画質の電子画像を取得するための第1の画像記録モードと、上記第1の画像記録モードより低画質の第2の画像記録モードとを選択的に設定可能な設定手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記設定手段により上記第1の画像記録モードが設定されたときに、上記撮像手段による撮像動作に連動して上記光学素子を振動させ、当該光学素子に塵埃除去動作を行わせることを特徴とする電子撮像装置。An electronic imaging device capable of imaging with a plurality of image qualities,
A shooting optical system for forming an optical image of a subject,
Imaging means including a photoelectric conversion element for converting an optical image formed by the imaging optical system into an electric signal,
An optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing adhesion of dust and the like to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit;
Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency,
Setting means for selectively setting a first image recording mode for acquiring a high-quality electronic image, and a second image recording mode having a lower image quality than the first image recording mode;
With
When the first image recording mode is set by the setting unit, the control unit vibrates the optical element in conjunction with an imaging operation by the imaging unit, and causes the optical element to perform a dust removing operation. An electronic imaging device characterized by the above-mentioned.
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、
前記光学素子を所定の周波数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、
高画質の電子画像を取得するための第1の画像記録モードと、上記第1の画像記録モードより低画質の第2の画像記録モードとを設定可能な設定手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記設定手段で上記第1の画像記録モードが設定された場合には上記光学素子の塵埃除去動作を許可し、上記第2の画像記録モードが設定された場合には上記光学素子の塵埃除去動作を禁止することを特徴とする電子撮像装置。An electronic imaging device capable of imaging with a plurality of image qualities,
A shooting optical system for forming an optical image of a subject,
Imaging means including a photoelectric conversion element for converting an optical image formed by the imaging optical system into an electric signal,
An optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing adhesion of dust and the like to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit;
Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency,
Setting means for setting a first image recording mode for acquiring a high-quality electronic image, and a second image recording mode having a lower image quality than the first image recording mode;
With
The control unit permits the dust removal operation of the optical element when the first image recording mode is set by the setting unit, and the optical device performs the optical removal operation when the second image recording mode is set. An electronic imaging apparatus, wherein an operation of removing dust from an element is prohibited.
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、
前記光学素子を所定の周波数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、
画質に関わる複数の記録モードを設定可能な設定手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記設定手段により設定された記録モードに応じて、上記光学素子の塵埃除去動作の形態を変更することを特徴とする電子撮像装置。An electronic imaging device capable of imaging with a plurality of image qualities,
A shooting optical system for forming an optical image of a subject,
Imaging means including a photoelectric conversion element for converting an optical image formed by the imaging optical system into an electric signal,
An optical element disposed between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit, for preventing adhesion of dust and the like to a photoelectric conversion surface of the photoelectric conversion unit;
Control means for causing the optical element to perform a dust removing operation by vibrating the optical element at a predetermined frequency,
Setting means for setting a plurality of recording modes related to image quality;
With
The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a form of the dust removing operation of the optical element according to a recording mode set by the setting unit.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |