JP2008042400A - 撮像装置及び撮像装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像装置の状態に応じて、効率的にクリーニング動作を行うことのできる撮像装置及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】 撮像素子（２０）の受光面側に配された光学フィルタ（１８）を振動させることにより、当該光学フィルタに付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置（１００）であって、前記撮像装置の状態を検出する検出手段（３１〜３９）と、前記検出手段により検出された状態に基づいて、振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定するマイクロコンピュータ（４２）と、前記マイクロコンピュータによる設定に基づいて前記光学フィルタを振動させるように制御する光学フィルタ振動制御回路（４０）とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像素子のカバーガラスや光学ローパスフィルタ等に付着した塵埃を除去するクリーニングモードを具備した電子スチルカメラ等の撮像装置及びそのクリーニングモードの制御方法に関する。

画像信号を電気信号に変換して撮像するデジタルカメラ等の撮像装置では、撮影する光束をＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子で受光し、その撮像素子から出力される光電変換信号を画像データに変換してメモリカード等の記録媒体に記録する。このような撮像装置では、一般的に、撮像素子の前面側にローパスフィルタや、赤外カットフィルタなどが配置されている。このようなフィルタに塵埃が付着すると、その付着部分が黒い点となって撮影画像に写り込み、画質の低下をもたらす。

このような現象を回避する為に、ミラーボックスを密封構造にするものが提案されている。また、撮像装置をクリーニングモードと呼ばれる動作モードに設定することで、シャッターを開き、ミラーをアップし、その状態を保持しつづけている間に、ユーザーがブロア等で塵埃を吹き飛ばすといった方法などが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、アクセサリーを装着して機械的に清掃作業を行うといった手法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

塵埃を除去する手法自体にも複数の手法が存在するが、撮像素子の被写体側に配された、光を透過する防塵部材を圧電素子で振動させることで、防塵部材の表面に付着した塵埃等の異物を除去するものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０００−１２５１５２号公報 特開２００４−３２６０９５号公報 特開２００３−３１９２２２号公報

しかしながら上述した特許文献１及び２のクリーニング手法は、塵埃を除去する為にユーザーに定期的にクリーニングを行わせる為のものであり、撮像素子に付着している塵埃の状態や、撮像装置の状態まで考慮したものではない。

また、光学素子に付着した塵埃が、例えば非常に落ちにくいものであっても、逆に非常に落ちやすいものであっても、クリーニングの動作としては同じである。また、例えば撮像装置の電源が残り少ない状態であったとしても同じようにクリーニングの動作を行うことになる。従って、クリーニングの動作としては、あまり効率的であるとはいえない。

加えて、特許文献２に記載のクリーニング手法は、アクセサリーを装着しなければならないことによる煩わしさがあった。

また、特許文献３の振動手法は、防塵部材を光軸方向のみに変位させ膜振動を発生させている。防塵部材に付着した異物を除去するためには、異物の防塵部材への付着力を上回る力を光軸方向に異物に対して加えることで、異物を防塵部材から分離させる必要があり、大きなエネルギーを要していた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、撮像装置の状態に応じて、効率的にクリーニング動作を行うことのできる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する本発明の撮像装置は、前記撮像装置の状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された状態に基づいて、振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定手段と、前記設定手段による設定に基づいて前記光学素子を振動させるように制御する制御手段とを有する。

また、撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置の本発明の制御方法は、前記撮像装置の状態を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された状態に基づいて、振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定ステップと、前記設定ステップにおける設定に基づいて前記光学素子を振動させる制御ステップとを有する。

また、別の構成によれば、撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する本発明の撮像装置は、前記撮像装置の状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された状態に基づいて、選択可能な振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果に基づいて、選択可能な選択肢を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された選択肢のうち、選択された振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定手段と、前記設定手段による設定に基づいて前記光学素子を振動させるように制御する制御手段とを有する。

また、撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置の本発明の制御方法は、前記撮像装置の状態を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された状態に基づいて、選択可能な振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおける判断結果に基づいて、選択可能な選択肢を表示手段に表示する表示ステップと、前記表示ステップにおいて表示された選択肢のうち、選択された振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定ステップと、前記設定ステップにおける設定に基づいて前記光学素子を振動させる制御ステップとを有する。

本発明によれば、より効率的なクリーニング動作を行うことができる。また、別に用意したクリーニング道具などを使用せずにクリーニング動作を行うことが可能になる。従って、ユーザーに対する煩わしさが無くなり、またシャッター幕や撮像素子を破損させてしまう可能性も減少させることができる。。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の実施に必須のものとは限らない。また、本形態において例示される構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
●撮像装置の全体構成
本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例として、電子スチルカメラの全体構成について図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。

図１は第１の実施形態に係る電子スチルカメラの構成を示すブロック図である。図１において、１００は交換可能な撮影レンズであるレンズユニット、２００はカメラ本体である。

レンズ５は、通常複数枚のレンズから構成されるが、図１では便宜上１枚のレンズで示している。６は、レンズユニット１００がカメラ本体２００と通信を行う為の通信端子であり、１０は、カメラ本体２００がレンズユニット１００と通信を行う為の通信端子である。レンズユニット１００は、この通信端子６及び１０を介してカメラ本体２００のマイクロコンピュータ４２と通信する。そして、マイクロコンピュータ４２からの制御に基づき、レンズシステム制御回路４は絞り駆動回路２を介して絞り１の制御を行うと共に、ＡＦ駆動回路３を介してレンズ５の位置を変位させて焦点を合わせる。

１５は自動露出（ＡＥ）センサで、レンズユニット１００を通した被写体の輝度を測光し、マイクロコンピュータ４２に測光値を出力する。１１はオートフォーカス（ＡＦ）センサで、マイクロコンピュータ４２にデフォーカス量情報を出力する。マイクロコンピュータ４２は測光値及びデフォーカス量情報に基づいて、レンズユニット１００の絞り１及びレンズ５をそれぞれ制御する。

１２はクイックリターンミラーで、露光の際にはマイクロコンピュータ４２の制御により、不図示のアクチュエータによりアップダウンされる。１３は、フォーカシングスクリーンで、撮影者は、ペンタプリズム１４及びファインダ１６を介してフォーカシングスクリーン１３を観察することで、レンズユニット１００を通して得た被写体の光学像の焦点や構図の確認が可能となる。

１７はフォーカルプレーンシャッタで、マイクロコンピュータ４２の制御で撮像素子２０の露光時間を自由に制御することができる。１８は光学フィルタで、一般的にローパスフィルタなどから構成され、フォーカルプレーンシャッター１７より入射する光の高周波成分をカットして、撮像素子２０に被写体像を導光する。

撮像素子２０としては、一般的にＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が用いられ、レンズユニット１００を通して撮像素子２０上に結像された被写体像を光電変換して電気信号として取り込む。２１はＡ／Ｄ変換回路で、撮像素子２０によって電気信号に変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

２２は画像処理回路で、Ａ／Ｄ変換回路２１によってデジタル信号に変換された画像データに対して、フィルタ処理、色変換処理、ガンマ／ニー処理を行い、メモリコントローラ２６に出力する。なお、画像処理回路２２は、Ｄ／Ａ変換回路も内蔵しており、Ａ／Ｄ変換回路２１からのデジタル画像データやメモリコントローラ２６から入力される画像データをアナログ信号に変換して、液晶駆動回路２３を介して液晶表示部２４に出力することが可能である。この画像処理回路２２による画像処理及び表示処理は、マイクロコンピュータ４２により切り替えられる。また、マイクロコンピュータ４２は、撮影画像のカラーバランス情報を基にホワイトバランスの調整を行う。

メモリコントローラ２６は、画像処理回路２２から入力された未処理の画像データをバッファメモリ２５に格納したり、或いは画像処理済みの画像データをメモリ２７に格納したりする。逆に、バッファメモリ２５やメモリ２７から画像データを取り込んで画像処理回路２２への出力も行う。また、メモリコントローラ２６は、外部インタフェース２８を介して送られてくる画像データをメモリ２７に格納する。逆にメモリ２７に格納されている画像データを外部インタフェース２８を介して外部に出力することも可能である。なお、インターフェース２８としては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）や、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）規格のものを用いる。勿論、これら以外の規格のものを用いても良いことは言うまでもなく、無線通信であっても構わない。メモリ２７は、着脱可能であっても無くても構わないが、ここでは着脱可能なメモリとする。

３２はシャッター制御回路であり、マイクロコンピュータ４２はシャッター制御回路３２を介してフォーカルプレーンシャッター１７を制御する。また、シャッター制御回路３２はレリーズ回数検出回路３１に接続されており、レリーズ回数検出回路３１によって検出されたレリーズ回数情報をマイクロコンピュータ４２へ通知する。

３５は電源制御回路であり、電力はＡＣ電源部２９もしくは２次電池部３０より供給され、マイクロコンピュータ４２から指示を受けて電源のオンオフを行う。電源制御回路３５は、更に、電源状態検知回路３４により検知された現在の電源状態の情報や電源種類検知回路３３により検知された現在の電源の種類の情報をマイクロコンピュータ４２に通知する。

３８は撮影モード制御回路であり、ユーザーによって操作された撮影モードがユーザー操作検知回路４１によって検知された時に、検知された撮影モードに応じた指示をマイクロコンピュータ４２から受ける。撮影モード制御回路３８は、この指示に従って撮影モードを制御する。また、撮影モード制御回路３８には撮影モード検知回路３７が接続され、この回路から現在設定されている撮影モード情報を取得し、マイクロコンピュータ４２に通知する。

３６は姿勢検知回路であり、現在の電子スチルカメラの姿勢状態の情報をマイクロコンピュータ４２に通知する。

３９は、光学フィルタ１８に付着した塵埃の位置及び大きさを検知する塵埃位置・大きさ検知回路であり、この回路により検知された塵埃の位置及び大きさの情報がマイクロコンピュータ４２に入力される。なお、検知動作の詳細については後述する。

４０は光学フィルタ振動制御回路であり、光学フィルタ１８に接続されている圧電素子１９を振動させる回路である。圧電素子１９の振動の振幅、振動時間、振動方向がそれぞれ所定の値となるように、マイクロコンピュータ４２の指示に従って圧電素子１９を振動させる。圧電素子１９としては、例えば、圧電体と内部電極とを交互に積層してなる積層型の圧電素子を用いることができる。圧電体間には内部電極が配されているが、この内部電極は金属材料で形成しているので、内部電極を通じて各圧電体に所定の電圧を印加し、圧電体を逆圧電効果による変位を起こさせる作用を有する。なお、圧電素子１９の駆動の仕方については詳細に後述する。

図２は、図１の電子スチルカメラの外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。なお、図１と共通する部分には同じ記号を付している。

２０１はレリーズ釦である。レリーズ釦２０１を半押しすることで、被写体の輝度の測定や焦点調節などの撮影準備を行う。また、レリーズ釦２０１を全押しすることでシャッターが切られ、画像の撮影が行われる。なお、レリーズ釦２０１の押下に応じたカメラ内部の動作については後述する。

２０２は、カメラのモードの設定を行う為のモードダイヤルである。ユーザーは、このモードダイヤルを回すことで、スポーツモードや風景モードなど、電子スチルカメラが有する各種モードの設定を行うことができる。

２０３は、電子ダイヤルである。ユーザーは、この電子ダイヤルを回すことでシャッター速度や絞りなどの設定値を設定することができる。

２０４は、十字キー及び選択釦である。液晶表示部２４に表示されている設定内容やサムネイル画像などの選択を行う際、２０４ａを押下することにより、左右方向に選択範囲が動き、２０４ｂを押下することにより、上下方向に選択範囲が動く。また、選択された箇所で２０４ｃを押下することにより、選択した内容を設定することができる。

２０５は、電源スイッチである。電源スイッチ２０５を回すことで電源のＯＮ／ＯＦＦを行う。

２０６は、各種設定を行う為のスイッチ群である。これらのスイッチ群には、カメラ内外の記録媒体に保存されている画像を液晶表示部に表示させる再生指示釦や、各種設定画面を液晶表示部２４に表示させる為の設定画面表示指示釦などがある。ユーザーはこれらのスイッチを押下することにより、各種設定を行う為の画面を表示させたり、撮影画像の確認を行うことなどが可能となる。

●塵埃除去システムの構成
次に、本第１の実施形態における塵埃除去システムの構成について、図３及び図４を用いて説明する。

図３は、塵埃除去システムを構成する光学フィルタ１８及び撮像素子２０周りの詳細な構成を示す斜視図である。

まず、４２０は、樹脂または金属製の光学フィルタ保持部材である。圧電素子１９は、電圧印加による伸縮方向が光軸と直交する方向（カメラ天地方向）に保持されている。圧電素子１９は光学フィルタ保持部材４２０と接着されていてもよいが、光学フィルタ１８とは接着させない。光学フィルタ１８の一端は圧電素子１９と当接し、対向するもう一端は付勢部材４４０と当接する。付勢部材４４０は、光学フィルタ１８の運動が圧電素子１９の伸縮運動に追随するように、光学フィルタ１８を圧電素子１９に対して光軸に略直交する方向に付勢する。付勢部材４４０は、弾性体であれば、金属によって形成される板バネやコイルバネを用いてもよいし、ゴムやプラスチックなどの高分子重合体を用いてもよい。

４６０は、光学フィルタ１８を光軸直交方向に、光学フィルタ保持部材４２０とで挟み込み、光軸と直交する方向に規制する板状の規制部材であり、周囲を光学フィルタ保持部材４２０に引掛けるように固定する。固定に際しては、光学フィルタ１８が光軸方向にも振動可能なように、振幅を考慮して隙間を設けている。

上述したように、光学フィルタ保持部材４２０に対して、光学フィルタ１８を圧電素子１９と付勢部材４４０を揺動自在に保持する。そして、光学フィルタ１８の外周部を枠状の弾性部材４５０で揺動自在に密閉し、規制部材４６０で固定する。このようにして光学フィルタ保持ユニット４７０を構成する。

光学フィルタ保持ユニット４７０の光学フィルタ保持部材４２０の腕部は、弾性を有するゴムシート５２０を挟み込むように、撮像素子保持ユニット５００の撮像素子保持部材５１０に対して段ビス５３０で結合される。

図４は光学フィルタ保持ユニット４７０の正面図である。

図４において、４２０ａは光学フィルタ１８の周囲を囲む枠部であり、４２０ｂは取付け保持のための腕部である。いずれも光学フィルタ保持部材４２０を構成する部材であり、枠部４２０ａの一辺に圧電素子１９を収納する収納部４２１が設けられており、圧電素子１９の一端を接着等により固着する。

また、収納部４２１に対向する側にはバネ性を有する付勢部材４４０を収納する収納部４２２が設けられており、光学フィルタ１８を圧電素子１９の方向に付勢するように構成される。すなわち、光学フィルタ保持部材４２０に対して、光学フィルタ１８は圧電素子１９と付勢部材４４０とで略同一平面内方向で挟み込むように配置され、付勢部材４４０は、光学フィルタ１８の運動が圧電素子１９の伸縮運動に追随するようになっている。

なお、図３及び図４では、分かり易く説明するために光軸に対して図２のＸ軸方向に光学フィルタ１８を振動させる場合の構成についてのみ示している。しかしながら、本発明では、図２のＹ軸及びＺ軸方向に振動させるための圧電素子及び付勢部材がそれぞれ設けられており、３方向への振動制御を行うことが可能である。このように３方向に振動させることにより、例えばＺ軸（光軸）方向の１方向だけに光学フィルタ１８を振動させる場合に比べて、より効果的に塵埃を除去することが可能になる。また、振動軸の方向は３軸に限るものではなく、３軸以外の複数軸方向に振動可能なように、光学フィルタ１８の形状や圧電素子の数などを適宜変更することも可能である。

次に、図３及び図４に示す塵埃除去システムの動作について説明する。

ローパスフィルタ保持部材４２０に収納されている圧電素子１９にマイクロコンピュータ４２の制御に従って光学フィルタ振動制御回路４０が所定の周期電圧を印加すると、圧電素子１９は光軸と略直角方向（ここでは図２のＸ軸方向）に振動する。また、不図示の圧電素子も光学フィルタ振動制御回路４０により印加される周期電圧に応じて振動する。

また、上述した通り、光学フィルタ保持部材４２０と撮像素子２０との間をゴムシート５２０で、光学フィルタ１８と光学フィルタ保持部材４２０との間を圧電素子１９と弾性部材４５０とで封止している。このため、光学フィルタ１８と撮像素子２０の空間は、ゴミ等が侵入しないような密閉空間であり、また、光学フィルタ保持ユニット４７０の振動はゴムシート５２０によって吸収され、撮像素子２０にほとんど伝わらない構造となっている。これらの構成により、圧電素子１９が振動しても、撮像素子２０はほとんど振動せずに光学フィルタ１８のみが振動する。このため、被振動物の質量を小さくする、つまり、ほぼ光学フィルタ１８の質量のみにすることができ、より少ないエネルギーで光学フィルタ１８に振動を起こすことが可能となる。

●カメラの動作
次に、図５のフローチャートを用いて、本第１の実施形態における電子スチルカメラの全体動作について説明する。

まず、ステップＳ１０で、電源オン時に、マイクロコンピュータ４２は、カメラの塵埃除去動作の設定が有効になっているか否かの判定を行い、塵埃除去動作の設定が有効でなければステップＳ１３に進み、有効であればステップＳ１１に進む。ここで、塵埃除去動作とは、圧電素子を振動させて光学フィルタ１８上の塵埃を除去する為の動作のことを指す。

ステップＳ１１では、カメラの状態を取得し、振動モードを決定する。なお、ステップＳ１１におけるカメラ状態の取得及び振動モードの決定方法の詳細については後述する。ステップＳ１２では、ステップＳ１１で決定された振動モードで光学フィルタ１８を振動させる。この時、光学フィルタ振動制御回路４０により圧電素子１９をマイクロコンピュータ４２の指示に従って振動させることで光学フィルタ１８を振動させる。

ステップＳ１３では、レリーズ釦２０１が半押しされ、撮影指示があるかどうかを判断し、撮影指示があればステップＳ１４に進む。撮影指示がなければ、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１４では被写体の撮影を行う。なお、撮影の基本的な流れは以下の通りである。

まず、レリーズ釦２０１の半押しを検知すると、ＡＥセンサー１５を用いて被写体の輝度を測定し、シャッター秒時や絞り値を演算する。次に、ＡＦセンサー１１を用いて、被写体のデフォーカス量を検出する。そして、カメラ本体２００側及びレンズユニット１００側それぞれの通信端子６、１０を用いてレンズユニット１００と通信し、レンズシステム制御回路４を介してＡＦ駆動回路３を用いて、レンズ５を合焦位置に駆動する。

その後、レリーズ釦２０１が完全に押されると、クイックリターンミラー１２がミラーアップ状態になると共に、レンズシステム制御回路４により絞り駆動回路２を介して、演算された絞り値になるように絞り１が制御される。その後、露光が開始されると、入射光の内、光学フィルタ１８によりある特定の周波数成分がカットされた後、撮像素子２０に入射し、光電変換された画像信号を取り込む。取り込まれたアナログ信号はＡ／Ｄ変換回路２１によりデジタル信号に変換され、画像処理回路２２により、設定されているＩＳＯ値に基づいて画像処理が行われる。画像処理が行われた画像データは、メモリコントローラ２６を介して、一旦バッファメモリ２５に書き込まれ、その後、メモリ２７に書き込まれたり、インタフェース２８を介して外部に送信される。

ステップＳ１５では、再生指示釦が押下されているか否かの判定を行い、押されていなければステップＳ１３に戻り、押されていればステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、ステップＳ１１と同じ動作を行う。ステップＳ１７では、ステップＳ１２と同じ動作を行う。ステップＳ１８では、メモリ２７やインターフェース２８を介して外部から受信した画像データを液晶表示部２４に表示させる。その後、ステップＳ１３に戻る。

次に、図６のフローチャートを用いて、図５のステップＳ１１及びＳ１６で行われるカメラ状態の取得及び振動モードの決定動作について詳細に説明する。

まず、電源制御回路３５は、電源種類検知回路３３を通じて電源の種類を検知すると共に、電源状態検知回路３４を通じて電源の状態を検知し、検知した電源の情報をマイクロコンピュータ４２に通知する（ステップＳ１０１）。

次に、ステップＳ１０１の結果と図７（ａ）に示すテーブルから、駆動可能な振動レベルを決定する（ステップＳ１０２）。本第１の実施形態においては、電源容量を電源容量大、電源容量中、電源容量小の３段階に分け、電源の種類をＡＣ電源、リチウム電池、リチウム電池２個、単三電池の４種類に分ける。これらの組み合わせにより、振動レベルを３段階に定義する。例えば、電源容量大とＡＣ電源の組み合わせであれば、振動レベル［I］、電源容量中とリチウム電池の組み合わせであれば、振動レベル［II］、電源容量小と単三電池の組み合わせであれば、振動レベル［III］というように決定する。このようにして決定された振動レベルによって、駆動可能な振動モードの範囲を決定する。

本第１の実施形態における駆動可能な範囲の例を図７（ｂ）のテーブルに示す。図７（ｂ）中に示すように、振動レベル［I］はLevel１〜９の９つに分けられた振動モードの全てを含み、振動レベル［II］は、Level１〜６までを含み、振動レベル［III］は、Level１〜３までしか含まないものとする。なお、９つに分けられた振動モードは、図７（ｃ）に示すように振動振幅及び振動時間の組み合わせで定義される。本第１の実施形態では、振動振幅は振幅小、振幅中、振幅大の３段階とし、振動時間は振動時間短、振動時間中、振動時間長の３段階とする。

次に、姿勢検知回路３６によって電子スチルカメラの姿勢方向を検知してマイクロコンピュータ４２に通知する（ステップＳ１０３）。そして、ステップＳ１０３によって検出された結果から、電子スチルカメラの姿勢が下向きならば（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進み、振動軸方向をＺ軸方向と決定する。一方、下向きでないならば（ステップＳ１０４でＮＯ）ステップＳ１０６に進んで、ステップＳ１０２により決定された振動レベル及び図８のテーブルによって振動軸方向を決定する。

振動軸方向は、図８に示すように、振動レベルが振動レベル［I］ならば単独軸（Ｚ軸）方向、２軸（Ｚ軸＋Ｘ軸）の組み合わせ方向及び３軸（Ｚ軸＋Ｘ軸＋Ｙ軸）の組み合わせ方向の全てが選択可能とする。また、振動レベル［II］ならば単独軸方向、２軸の組み合わせ方向が選択可能、振動レベル［III］ならば単独軸方向のみ選択可能とする。

ステップＳ１０６では、選択可能な方向の内、振動レベルが振動レベル［I］ならば３軸の組み合わせ方向で振動し、振動レベル［II］ならば２軸の組み合わせ方向で振動し、振動レベル［III］ならば単軸方向を選択する。なお、ここでは３軸について振動可能であるものとしたが、用いられる圧電素子の数や配置により振動可能な軸方向が３軸でない場合には、振動可能な軸方向に合わせて変更すればよい。

ステップＳ１０７において、光学フィルタ１８上の塵埃の位置及び大きさの情報を、塵埃の位置・大きさ検知回路３９により取得し、マイクロコンピュータ４２に通知する。光学フィルタ１８上の塵埃の位置及び大きさを検知する方法の詳細については後述する。

ステップＳ１０８において、撮影モード検知回路３７により検知された現在設定されている撮影モードを、撮影モード制御回路３８より取得し、マイクロコンピュータ４２に通知する。続いて、ステップＳ１０９において、シャッター制御回路３２は、レリーズ回数検出回路３１により検知された前回塵埃除去動作を実行してからのレリーズ回数を取得し、マイクロコンピュータ４２に通知する。

ステップＳ１１０において、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９で取得したそれぞれのパラメータに関して、塵埃の除去にかかる難易度を決定する。難易度に関しては、図９（ａ）に示すように二段階から三段階の難易度を定義する。このように定義したテーブルに従って、各パラメータの難易度を決定する。ここでは、例えば、塵埃の大きさがある大きさＸ以上ならば、難易度は一番低い「低」、塵埃の大きさがある大きさＸより小さく、ある大きさＹより大きいならば「中」、塵埃の大きさがある大きさＹ以下ならば「高」と予め定義しておく。その他のパラメータについても同様に定義しておく。

ステップＳ１１１において、図７（ｃ）で定義した振動モードの内、どの振動モードで振動するかを決定する。振動モードを決定する際、先ず、これまでの処理で取得した難易度及び振動レベル、更に、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９それぞれで取得したパラメータ間で、塵埃の除去に関して、どのパラメータを最優先に考慮すべきかという優先順位をそれぞれに付ける。そして、図９（ｂ）に示すテーブルに従って、振動モードを決定する。

そして、ステップＳ１１１において振動モードを決定するが、その際、先ずステップＳ１１０で決定された各パラメータの難易度とパラメータ間の優先順位に基づいて、図９（ｂ）のテーブルに従って推奨振動モードを決定する。そして、推奨振動モードと、ステップＳ１０２で電源の種類及び状態に応じて決定された振動レベルに基づいて、図７（ｂ）のテーブルを用いて振動モードを決定する。つまり、推奨振動モードの内、ステップＳ１０２で決定された振動レベルによって許容される振動モードの最高値を振動モードとして決定する。

例えば、全てのパラメータの難易度が「高」である場合、推奨振動モードはLevel９である。もし振動レベルが振動レベル［I］であったならば、図７（ｂ）からLevel９は振動可能な振動モードの範囲に含まれるので、Level９を振動モードとして決定する。また、振動レベルが振動レベル［II］であったならば、振動レベル［II］ではLevel６までしか振動モードの範囲として含まないので、Level６を振動モードとして決定する。また、振動レベルが振動レベル［III］であったならば、同様にLevel３を振動モードとして決定する。

上述したようにしてステップＳ１１１で振動モードが決定すると、図５の処理に戻ってステップＳ１２又はＳ１７に進む。そして、ステップＳ１１１決定された振動モードで、ステップＳ１０５又はＳ１０６で決定された振動軸方向に光学フィルタ１８を振動させるように、圧電素子１９をマイクロコンピュータ４２から制御する。

なお、上記図７〜図９に示す例では、振動レベルや各パラメータを２〜３段階に分類し、その組み合わせにより、９段階に分類された振動モードを決定していたが、分類数はこれらに限るものではなく、適宜変更可能であることは言うまでもない。同様に、振動モードの振動振幅及び振動時間も３段階に分類していたが、これらについても勿論適宜変更可能である。

●塵埃の位置・大きさ情報取得方法
次に、図６のステップＳ１０７で行われる塵埃の位置及び大きさの情報の取得方法について、図１０のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ３０１では、カメラに設定されている設定の中で、塵埃の位置・大きさ情報の取得モードが設定されているかどうかを判断し、設定されているならば、ステップＳ３０２に進み、設定されていないならそのまま終了する。

なお、ステップＳ３０１で塵埃の位置・大きさ状況の取得モードが設定されていない場合には、図９（ｂ）のテーブルに従うと対応する振動モードが２つ以上あるケースが生じる。そのような場合には、最もレベルの高い振動モードを選択するものとする。

ステップＳ３０２においてユーザーに対して、白紙画像の取得を促すメッセージを、液晶駆動回路２３を介して液晶表示部２４に表示する。ステップＳ３０３では、ユーザーは、メッセージに従い白紙画像を撮影する。ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３で撮影した白紙画像に対し、画像処理回路２２によって画像処理を行い、メモリコントローラ２６により、バッファメモリ２５やメモリ２７に保存する。

ステップＳ３０５において、ステップＳ３０４の画像処理の結果から塵埃の位置及び大きさを検出し、その情報をマイクロコンピュータ４２に入力する。

上記の通り、本第１の実施形態によれば、撮像装置の状態や、塵埃の状態を検出し、その状態に応じて振動の振幅の大きさや時間、振動軸方向を変化させて光学フィルタを変位させ、塵埃の除去を行うことで、より効率的な塵埃除去を行うことができる。また、アクセサリーなどの道具を使用せずにクリーニング動作を行うことが可能になることで、ユーザーにかかる煩わしさが低減すると共に、シャッター幕や撮像素子を破損させてしまう可能性も減らすことができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

本第２の実施形態では、図７（ｃ）に示す振動モード及び図８に示す振動軸方向の中からそれぞれユーザーが任意に選択し、選択された振動モードで選択された振動軸方向に光学フィルタ１８の振動を制御して、塵埃の除去を行う。なお、電子スチルカメラ及び塵埃除去システムは、図１乃至図４を参照して説明したものと同様であるのでここでは説明を省略する。

本第２の実施形態では、ユーザーに振動モード及び振動軸方向を選択させる為の手段として、図１２（ａ）、図１２（ｂ）で示すように、グラフィックユーザーインタフェース（ＧＵＩ）を用いる。

図１１は、本第２の実施形態における塵埃の除去の為の振動モードをユーザーが選択して塵埃の除去を行う場合のフローチャートである。この図１１の処理は、図５のステップＳ１１及びＳ１６で、上記第１の実施形態における図６の処理の代わりに実行される。これ以外の処理は、第１の実施形態で説明したものと同様である。

まず、電源制御回路３５は、電源種類検知回路３３を通じて電源の種類を検知すると共に、電源状態検知回路３４を通じて電源の状態を検知し、検知した電源の情報をマイクロコンピュータ４２に通知する（ステップＳ２０１）。

次にステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で検知した電源の情報を基にして、図７（ａ）から駆動可能な振動レベルを決定する。ここで行う決定方法は、第１の実施形態で図６のステップＳ１０２で説明した方法と同様である。

次に、ステップＳ２０３において、ステップＳ２０２の結果から液晶表示部２４に表示させる際に、選択できない振動モードを決定する。例えば、図７（ｂ）に示すように、ステップＳ２０２で決定した振動レベルが振動レベル［I］の場合、Level１〜９の何れも選択可能であるため、選択できない振動モードは無いと決定する（図１２（ａ））。また、振動レベル［II］の場合、Level１〜６のみが選択可能であって、Level７〜９は選択可能ではないため、Level７〜９を選択できない振動モードとして決定する（図１２（ｂ））。そして、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０３の結果を反映させた振動モードを液晶表示部２４に表示させる。なお、図１２（ｂ）に示す例では、選択できない振動モードを、選択可能な振動モードよりも淡いトーンで表示しているが、選択可能な振動モードと選択できない振動モードの区別が付くように表示するのであれば、どのように表示しても構わない。また、選択可能な信号モードのみを表示するようにしてもよい。

次に、ステップＳ２０５において、姿勢検出回路３６によって電子スチルカメラの姿勢方向を検知し、カメラの姿勢が下向きならばステップＳ２０６に進み、下向き以外ならばステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０６では、カメラの姿勢が下向きの場合、振動軸方向は短軸方向のみなので、短軸方向以外の２軸方向、３軸方向が選択できないとマイクロコンピュータ４２により決定する。

ステップＳ２０７では、電源検知回路３３を介して電源制御回路３５により電源の状態及び種類を検知してマイクロコンピュータ４２に通知することにより、選択できない振動軸方向をマイクロコンピュータ４２により決定する。本第２の実施形態では、図８（ｂ）を参照して説明した第１の実施形態と同様に、振動レベルが振動レベル［I］ならば、全ての軸方向が選択可能であり選択できない軸方向は無しとする。また、振動レベルが振動レベル［II］ならば、３軸方向が選択できない軸方向として決定し、振動レベルが振動レベル［III］ならば、２軸及び３軸方向を選択できない軸方向として決定する。

ステップＳ２０８では、ステップＳ２０６またはステップＳ２０７の結果を液晶表示部２４に表示させる。

ステップＳ２０９では、液晶表示部２４に表示されている図１２（ａ）、（ｂ）に示すようなＧＵＩから、図２（ｂ）の十字キー釦２０４−ａ、２０４−ｂを操作して、振動モード及び振動軸方向についてそれぞれいずれかを選択する。そして、十字キー釦２０４−ｃを押下して選択を決定する。

このようにして振動モード及び振動軸方向が決定すると、図５の処理に戻ってステップＳ１２又はＳ１７に進む。そして、決定された振動モードで、決定された振動軸方向に光学フィルタ１８を振動させるように、圧電素子１９をマイクロコンピュータ４２から制御する。

上記の通り本第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、更に、ユーザーが塵埃除去駆動を調整することが可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明の目的は、以下の様にして達成することも可能である。まず、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、以下のようにして達成することも可能である。即ち、読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合である。ここでプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯなどが考えられる。また、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）やＷＡＮ（ワイド・エリア・ネットワーク）などのコンピュータネットワークを、プログラムコードを供給するために用いることができる。

本発明の第１の実施形態における電子スチルカメラの構成を示すブロック図である。 図１に示す電子スチルカメラの外観図である。 本発明の第１の実施形態の電子スチルカメラにおける加振装置の構成を示す分解斜視図である。 図３に示す加振装置の平面図である。 本発明の第１の実施形態における電子スチルカメラの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるカメラ状態の取得及び振動モードの決定方法を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態における電源の状態と振動モードとの関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態における振動軸方向を決定するためのテーブルを示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるパラメータと、振動モードとの関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態における塵埃の位置及び大きさの情報を取得する手順を示す図である。 本発明の第２の実施形態におけるカメラ状態の取得及び振動モードの決定方法を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における振動モード及び振動軸方向の選択に用いられるＧＵＩの一例を示す図である。

符号の説明

１ 絞り
２ 絞り駆動回路
３ ＡＦ駆動回路
４ レンズシステム制御回路
５ レンズ
６、１０ 通信端子
１１ ＡＦセンサ
１２ クイックリターンミラー
１３ フォーカシングスクリーン
１４ ペンタプリズム
１５ ＡＥセンサ
１６ ファインダ
１７ フォーカルプレーンシャッタ
１８ 光学フィルタ
１９ 圧電素子
２０ 撮像素子
２１ Ａ／Ｄ変換回路
２２ 画像処理回路
２３ 液晶駆動回路
２４ 液晶表示部
２５ バッファメモリ
２６ メモリコントローラ
２７ メモリ
２８ インタフェース
２９ ＡＣ電源部
３０ ２次電池部
３１ レリーズ回数検出回路
３２ シャッター制御回路
３３ 電源種類検知回路
３４ 電源状態検知回路
３５ 電源制御回路
３６ 姿勢検知回路
３７ 撮影モード検知回路
３８ 撮影モード制御回路
３９ 塵埃位置・大きさ検知回路
４０ 光学フィルタ振動制御回路
４１ ユーザー操作検知回路
４２ マイクロコンピュータ
１００ レンズユニット
２００ カメラ本体
２０１ レリーズ釦
２０２ モードダイヤル
２０３ 電子ダイヤル
２０４ 十字キー及び選択釦
２０５ 電源スイッチ
２０６ スイッチ群

Claims (11)

1. 撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置であって、
   前記撮像装置の状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された状態に基づいて、振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定手段と、
   前記設定手段による設定に基づいて前記光学素子を振動させるように制御する制御手段と
   を有する撮像装置。
2. 撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置であって、
   前記撮像装置の状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された状態に基づいて、選択可能な振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを判断する判断手段と、
   前記判断手段による判断結果に基づいて、選択可能な選択肢を表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された選択肢のうち、選択された振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定手段と、
   前記設定手段による設定に基づいて前記光学素子を振動させるように制御する制御手段と
   を有する撮像装置。
3. 前記表示手段は、前記判断手段により選択可能と判断されなかった振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかの選択肢を、選択可能と判断された選択肢とは異なる形式で表示することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記検出手段により検出する撮像装置の状態は、電源の容量及び種類、塵埃の位置及び大きさ、撮影モード、レリーズ回数、撮像装置の姿勢の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記光学素子を振動させる複数の振動素子を有し、
   前記複数の振動素子は、前記光学素子を光軸方向及び光軸に垂直な方向に振動させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像装置の状態を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにおいて検出された状態に基づいて、振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定ステップと、
   前記設定ステップにおける設定に基づいて前記光学素子を振動させる制御ステップと
   を有する制御方法。
7. 撮像素子の受光面側に配された光学素子を振動させることにより、当該光学素子に付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像装置の状態を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにおいて検出された状態に基づいて、選択可能な振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおける判断結果に基づいて、選択可能な選択肢を表示手段に表示する表示ステップと、
   前記表示ステップにおいて表示された選択肢のうち、選択された振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかを設定する設定ステップと、
   前記設定ステップにおける設定に基づいて前記光学素子を振動させる制御ステップと
   を有する制御方法。
8. 前記表示ステップでは、前記判断ステップにおいて選択可能と判断されなかった振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくともいずれかの選択肢を、選択可能と判断された選択肢とは異なる形式で表示することを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
9. 前記検出ステップにおいて検出する撮像装置の状態は、電源の容量及び種類、塵埃の位置及び大きさ、撮影モード、レリーズ回数、撮像装置の姿勢の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の制御方法。
10. 前記撮像装置は、前記光学素子を振動させる複数の振動素子を有し、
    前記複数の振動素子は、前記光学素子を光軸方向及び光軸に垂直な方向に振動させることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の制御方法。
11. 請求項６乃至１０のいずれかに記載の制御方法の各ステップを実現するためのプログラムコードを有することを特徴とする情報処理装置が実行可能なプログラム。

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