JP2009010536A - 撮影装置および光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性に優れた撮影装置および光学装置を提供すること。
【解決手段】光学系による像を撮像する撮像素子１２よりも光学系側に備えられ透過性を有する透過部１８と、透過部１８を屈曲振動させる振動部２０とを有し、透過部１８および振動部２０の少なくとも一方に異常があるとき撮影を中止するための中止信号を出力する制御部８０とを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮影装置および光学装置に関する。

撮像素子と光学系との間に、透過防塵部材を配置し、撮像素子の防塵を図ると共に、透過防塵部材に付着したゴミなどの異物を振動により除去する防塵機構が知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、デジタル一眼レフカメラでは、このような防塵機構を、シャッタと撮像素子との間の狭い空間に配置する場合に、以下のような問題点があった。すなわち、防塵機構では、透過防塵部材にＰＺＴなどの振動部材を接着剤などにより接合しており、たとえば接着剤の剥がれなどの異常時に、振動部材とシャッタとが接触するおそれがある。

このような場合において、無理にシャッタ駆動を行うと、撮影装置の耐久性を損なうなどの事態が生じるおそれがある。
特開２００４−２９１４５号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、耐久性に優れた撮影装置および光学装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る撮影装置は、
光学系による像を撮像する撮像部（１２，１４，１８）と、
前記撮像部を駆動することにより前記撮像部に付着した異物を除去する駆動部（５６，２０）と、
前記撮像部および前記駆動部の少なくとも一方に異常があるとき撮影を中止するための中止信号を出力する制御部（５０，８０）とを含むことを特徴とする。

本発明の第１の観点に係る撮影装置では、撮像部を駆動することにより撮像部に付着した異物を除去することができ、ゴミなどの異物除去効果に優れている。また、この撮影装置では、撮像部および駆動部の少なくとも一方に異常があるときに、撮影を中止することができるので、部品が破損するなどの事態を避けることができ、修理に要するコストを低減することができる。結果として、撮影装置の耐久性も向上する。

好ましくは、前記撮像部は、撮像素子よりも前記光学系側に備えられ透過性を有する透過部（１８）を有し、
前記駆動部は、前記透過部を屈曲振動させる振動部（２０）を有し、
前記制御部（５０，８０）は、前記透過部および前記振動部の少なくとも一方に異常があるとき前記中止信号を出力する。

本発明の第２の観点に係る撮影装置は、
光学系による像を撮像する撮像素子（１２）よりも前記光学系側に備えられ透過性を有する透過部（１８）と、
前記透過部を屈曲振動させる振動部（２０）とを有し、
前記透過部および前記振動部の少なくとも一方に異常があるとき撮影を中止するための中止信号を出力する制御部（５０，８０）とを含むことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る撮影装置では、透過部を屈曲振動させることにより透過部に付着した異物を除去することができ、ゴミなどの異物除去効果に優れている。また、この撮影装置では、透過部および振動部の少なくとも一方に異常があるときに、撮影を中止することができるので、部品が破損するなどの事態を避けることができ、修理に要するコストを低減することができる。結果として、撮影装置の耐久性も向上する。

好ましくは、前記撮像部へ入射する光を制限するシャッタ部材（４４）が前記振動部材（２０）に近接して設けられ、
前記制御部（５０，８０）から出力される前記中止信号に基づき前記シャッタ部材（４４）の駆動が停止される。

好ましくは、前記透過部および前記振動部の少なくとも一方に異常があるか否かを判断する異常モニタ部（８０）をさらに有し、
前記異常モニタ部は、前記制御部からの信号をモニタリングすることで前記透過部または前記振動部に異常があるか否かを判断し、
前記制御部は、前記異常モニタ部からの信号に基づき、前記中止信号を発生し、
複数の前記振動部のうち、少なくとも一つの前記振動部（２０）が、前記異常モニタ部（８０）を兼ねている。振動部が異常モニタ部を兼ねることで、部品点数の削減に寄与する。

好ましくは、前記異常モニタ部を兼ねている前記振動部以外の前記振動部（２０）は、透過部の表面に付着している異物を除去するための通常駆動電圧よりも低いモニタ用電圧で駆動される。通常駆動電圧よりも低い電圧で、異常モニタ部を兼ねている振動部以外の振動部を駆動することで、透過部または振動部のダメージを最小限にすることができる。

好ましくは、前記中止信号に基づき、撮影禁止の表示を行う表示部（５５）を有する。表示部に撮影禁止が表示されることで、使用者は、何らかの異常があることを知ることができる。

好ましくは、前記異常モニタ部は、撮影装置の電源投入時、前記光学系のフォーカシング起動時、前記振動部による異物除去モード時のいずれかの時に、前記透過部または前記振動部に異常があるか否かを判断する。なお、異物除去モード時とは、異物除去モード開始前も含む。このような時に異常の検出を行うことで、本発明の作用効果が大きくなる。

本発明に係る光学装置は、上記のいずれかに記載された撮影装置を備える光学装置である。

なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の実施形態に係る撮影装置の概略斜視図、
図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図、
図３はカメラの全体ブロック図、
図４（Ａ）は防塵駆動電流をモニタリングした場合における駆動周波数と駆動電流の関係を示すグラフ、
図４（Ｂ）は防塵駆動電流をモニタリングした場合における駆動電圧と駆動電流との位相差の変化を示すグラフである。
第１実施形態

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係るブレ補正装置２は、撮像素子１２が備えられ固定部６に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動可能な撮像素子ユニット４を有する。固定部６は、図３に示すカメラボディ４０に対して固定してある。撮像素子ユニット４は、カメラボディ４０に対して着脱自在に取り付けられるレンズ鏡筒４２に内蔵してある光学レンズ群４８の光軸Ｚ方向に対して垂直なＸ軸およびＹ軸方向に沿って移動自在に配置してある。なお、Ｘ軸とＹ軸とは垂直である。

図１および図２に示すように、撮像素子ユニット４は、固定部６に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能な可動板１０を有する。可動板１０の中央部上面には、撮像素子１２が固定してあり、その上に、シール部材１６を介して光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）１４が配置してある。撮像素子１２は、その表面に照射された光学画像を電気信号に変換するための素子である。光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）１４は、いわゆるモアレ現象を除去するために設けられている。

光学ローパスフィルタ１４の上には、シール部材１６を介して透明なガラス板１８が配置してある。シール部材１６により、撮像素子１２と光学ローパスフィルタ１４との間、光学ローパスフィルタ１４とガラス板１８との間を密封している。すなわち、ガラス板１８は、光透過性の防塵部材であり、塵埃などが光学ローパスフィルタ１４および撮像素子１２に付着することを防止している。

図示実施例において、ガラス板１８は、例えばＩＲ（ＩｎｆｒａＲＥＤ：赤外線）吸収ガラスを含有するが、ＩＲ吸収ガラス以外のガラスを用いてもよい。図示実施例において、光学ローパスフィルタ１４は、例えば２枚の水晶複屈析板と１枚のλ／４板（波長板）を有している。ガラス板１８は、例えば、Ｘ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さとの比が、撮像素子１２の撮像面のＸ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さの比と略同一である。これによりガラス板１８は撮像素子１２の撮像面に対応して最も小型化されることとなる。

本実施形態では、ガラス板１８は、光学ローパスフィルタ１４よりも、Ｘ軸方向に幅広く形成してあり、各側端部の上面には、振動部としての圧電素子２０が、たとえば接着剤などで貼り付けられている。圧電素子２０は、たとえばPZTで構成される。

撮像素子ユニット４のＸ軸方向両側には、ガイド部２２が配置してあり、それぞれのガイド部２２は、防振シート２４を介して可動板１０に対して固定してある。防振シート２４は、撮像素子１２とシール部材１６の間に塵などが入らないように密閉する部材である。また、圧電素子２０の振動によりフレキのコネクタ接続部や撮像素子１２と基板の接着、さらには位置検出センサのマグネット等に与える影響を低減させるため、防振シート２４は、それらの振動を伝わりづらくする機能もある。防振シート２４は、ゴム製シートなどの弾性部材で構成してあるが、弾性を有する接着剤などでも良い。

一対のガイド部２２のうちの一方には、ガイドロッド８の第１軸８ａが挿通するためのスライド孔が形成してあり、ガイド部２２は、第１軸８ａに沿って、Ｙ軸方向に相対移動可能になっている。ガイドロッド８は、略Ｌ字形状に加工してあり、第１軸８ａに対して垂直に折り曲げられた第２軸８ｂを有する。第２軸８ｂは、二つのガイド部２３，２３に形成してある挿通孔を通り、これらのガイド部２３，２３によりＸ軸方向に沿って相対移動自在に保持してある。これらのガイド部２３，２３は、防振シート２５を介して固定部６に対して固定してある。すなわち、撮像素子ユニット４は、固定部６に対して、ガイドロッド８により、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の相対移動が案内され、しかも光軸Ｚ方向周り（θ方向）の回転を防止している。

固定部６は、撮像素子ユニット４の周囲四方を囲むように配置してあり、固定部６におけるＸ軸方向の一辺位置には、固定部６に対して、撮像素子ユニット４をＸ軸方向に移動させるための永久磁石２６ｘを保持してあるヨーク３０ｘが固定してある。永久磁石２６ｘには、撮像素子ユニット４における可動板１０に固定してあるコイル２８ｘが向き合い、コイル２８ｘへの電流制御により、可動板１０を介して撮像素子ユニット４がＸ軸方向に移動制御されるようになっている。すなわち、コイル２８ｘと永久磁石２６ｘは、Ｘ軸方向移動手段としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を構成している。なお、Ｘ軸方向移動手段としては、ＶＣＭに限定されず、その他のアクチュエータを用いることができる。

また、固定部６におけるＹ軸方向の一辺位置には、固定部６に対して、撮像素子ユニット４をＹ軸方向に移動させるための永久磁石２６ｙを保持してあるヨーク３０ｙが固定してある。永久磁石２６ｙには、撮像素子ユニット４における可動板１０に固定してあるコイル２８ｙが向き合い、コイル２８ｙへの電流制御により、可動板１０を介して撮像素子ユニット４がＹ軸方向に移動制御されるようになっている。すなわち、コイル２８ｙと永久磁石２６ｙは、Ｙ軸方向移動手段としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を構成している。なお、Ｙ軸方向移動手段としては、ＶＣＭに限定されず、その他のアクチュエータを用いることができる。

固定部６に対しての撮像素子ユニット４の相対移動位置を検出するために、固定部６には、位置センサ３３が装着してある。位置センサ３３は、ホール素子３２を有し、そのホール素子３２に対応する位置に、永久磁石３４が可動板１０の表面に装着してある。永久磁石３４が可動板１０と共にＸ軸およびＹ軸方向に移動することで、そのＸ軸およびＹ軸方向の移動量を位置センサ３３が検出するようになっている。なお、検出部としての位置センサ３３としては、磁気式センサに限らず、ＰＳＤ、光学式のセンサであっても良い。

次に、図３に基づき、カメラ全体について説明する。図１〜図３に示す撮像素子ユニット４を有するブレ補正装置２は、カメラボディ４０の内部に、光軸Ｚに対して撮像素子ユニット４のガラス板１８が垂直になるように配置される。ガラス板１８は、図２に示す光学ローパスフィルタ１４および撮像素子１２に対して平行である。

図３に示すように、カメラボディ４０には、レンズ鏡筒４２が着脱自在に装着される。なお、コンパクトカメラなどでは、レンズ鏡筒４２とカメラボディ４０とが一体であるカメラもあり、本発明では、カメラの種類は特に限定されない。また、スチルカメラに限らず、ビデオカメラ、顕微鏡、携帯電話などの光学機器にも適用できる。以下の説明では、説明の容易化のために、レンズ鏡筒４２とカメラボディ４０とが着脱自在となる一眼レフカメラについて説明する。

カメラボディ４０の内部において、撮像素子ユニット４のＺ軸方向の前方には、シャッタ部材４４が配置してある。シャッタ部材４４のＺ軸方向の前方には、ミラー４６が配置してあり、そのＺ軸方向の前方には、レンズ鏡筒４２に内蔵してある絞り部４７および光学レンズ群４８が配置してある。

カメラボディ４０には、ボディＣＰＵ５０が内蔵してあり、レンズ接点５４を介してレンズＣＰＵ５８に接続してある。レンズ接点５４は、カメラボディ４０に対してレンズ鏡筒４２を連結することで、ボディＣＰＵ５０と、レンズＣＰＵ５８とを電気的に接続するようになっている。ボディＣＰＵ５０には、電源５２が接続してある。電源５２は、カメラボディ４０に内蔵してある。

ボディＣＰＵ５０には、レリーズスイッチ５１、ストロボ５３、表示部５５、ジャイロセンサ７０、ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）６０、防振スイッチ６２、防塵フィルタ駆動回路５６、画像処理コントローラ５９、ＡＦセンサ７２、防振追随制御ＩＣ７４などが接続してある。画像コントローラ５９には、インターフェース回路５７を介して、撮像素子ユニット４の撮像素子１２（図２参照）が接続してあり、撮像素子１２にて撮像された画像の画像処理を制御可能になっている。

ボディＣＰＵ５０は、レンズ鏡筒４２との通信機能と、カメラボディ４０の制御機能を有している。また、ボディＣＰＵ５０はＥＥＰＲＯＭ６０から入力された情報と、ジャイロセンサ７０からの出力を受けて算出したブレの角度、焦点距離情報、距離情報から、防振駆動部目標位置を算出し、その防振駆動部目標位置を防振追従制御ＩＣ７４へ出力する。また、ボディＣＰＵ５０は、ジャイロセンサ７０のセンサ出力を図示しないアンプを介してボディＣＰＵ５０に入力し、ジャイロセンサ７０の角速度を積分することによって、振れ角度を求める。

また、ボディＣＰＵは、レンズ鏡筒４２との装着が完全であるか否かの通信を行い、レンズＣＰＵ５８から入力された焦点距離、距離情報とジャイロセンサから目標位置を演算する。レリーズスイッチ５１が半押し時であれば、ＡＥ、ＡＦ、状況に応じて防振駆動等の撮影準備動作の指示を、レンズＣＰＵ５８と、防振追従制御ＩＣ７４とに出力する。全押し時にはミラー駆動、シャッター駆動、絞り駆動等の指示を出力する。

表示部５５は、主として液晶表示装置などで構成され、出力結果やメニューなどを表示する。レリーズスイッチ５１は、シャッター駆動のタイミングを操作するスイッチであり、ボディＣＰＵ５０にスイッチの状態を出力し、半押し時にはＡＦ、ＡＥ、状況により防振駆動を行い、全押し時には、ミラーアップ、シャッター駆動等を行う。

ミラー４６は、構図決定の際にファインダーに像を映し出すためのもので、露光中は光路から退避する。ボディＣＰＵ５０からレリーズスイッチ５１の情報が入力され、全押し時にミラーアップ、露光終了後にミラーダウンを行う。不図示のミラー駆動部（例えばＤＣモータ）により駆動される。ミラー４６には、サブミラー４６ａが連結してある。

サブミラー４６ａは、ＡＦセンサに光を送るためのミラーであり、ミラーを通過した光束を反射してＡＦセンサに導く。このサブミラー４６ａは、露光中は光路から退避する。

シャッタ部材４４は、露光時間を制御する機構である。ボディＣＰＵ５０からレリーズスイッチ５１の情報が入力され、全押し時にシャッター駆動を行う。不図示のシャッター駆動部（例えばＤＣモータ）により駆動される。

ＡＦセンサ７２は、オートフォーカス（ＡＦ）を行うためのセンサである。このＡＦセンサとしては、通常ＣＣＤが用いられる。防振スイッチ６２は、防振ＯＮ、ＯＦＦの状態を撮像素子ユニットＣＰＵに出力する。ジャイロセンサ７０は、ボディに生じるブレの角速度を検出し、ボディＣＰＵ５０に出力する。ＥＥＰＲＯＭ６０は、ジャイロセンサのゲイン値、角度調整値などの情報を有し、ボディＣＰＵに出力する。

防塵駆動フィルタ駆動回路５６は、図１および図２に示す圧電素子２０に接続してあり、所定条件を満足する場合に、圧電素子２０を駆動し、ガラス板１８を振動させ、ガラス板１８の表面に付着している塵埃などを飛ばして除去する動作を行う。

たとえば圧電素子２０には、周期的な矩形波もしくはサイン波等の電圧を印加する。このように防塵フィルタ駆動回路５６を制御して圧電素子２０に周期的な電圧を印加することにより、ガラス板１８が振動し、塵がガラス面から受けた慣性力が塵の付着力を上回るとガラス面から離れる。

圧電素子２０の周期的な駆動は、低電圧でなるべく大きな振幅を得るために、ガラス板１８の表面を共振させる振動数で圧電素子２０を駆動させることが好ましい。共振する周波数は、形状と材質と支持の方法と振動モードによって決まる。ガラスを支持する部分では振幅０となる節位置にて支持するようにすることが好ましい。

本実施形態では、防塵駆動フィルタ駆動回路５６には、異常モニタ部８０が接続してある。異常モニタ部８０は、ボディＣＰＵ５０を通して、防塵駆動フィルタ駆動回路５６から出力される駆動電流波形などをモニタリングする。異常モニタ部８０による制御の詳細については、後述する。

防振追従制御ＩＣ７４は、防振制御を行うためのＩＣである。ボディＣＰＵ５０から入力された防振駆動部目標位置と、位置検出部から入力された防振駆動部位置情報から、防振駆動部移動量を算出し、防振駆動ドライバ７６へ出力する。すなわち、防振追随制御ＩＣ７４には、位置センサ３３からの撮像素子ユニットの位置信号が入力されると共に、ボディＣＰＵ５０からの出力信号が入力される。ボディＣＰＵ５０では、ジャイロセンサ７０の出力を受けて算出したブレの角度、焦点距離エンコーダで検出された焦点距離情報、距離エンコーダ６４で検出された距離情報などから、防振駆動部目標位置を算出し、その防振駆動部目標位置を防振追従制御ＩＣ７４へ出力する。

防振駆動ドライバ７６は、防振駆動部を制御するためのドライバであり、防振追従制御ＩＣから駆動量の入力を受けて、防振駆動部の駆動方向、駆動量を制御する。すなわち、防振駆動ドライバ７６は、防振追従制御ＩＣ７４からの入力情報に基づき、コイル２８ｘ，２８ｙに駆動電流を流し、撮像素子ユニット４を固定部６に対してＸ軸およびＹ軸方向に移動させ、像ブレ補正制御を行う。

図３に示すレンズ鏡筒４２には、焦点距離エンコーダ６６、距離エンコーダ６４、絞り部４７、絞り部４７を制御する駆動モータ６８、レンズＣＰＵ５８、ボディ部とのレンズ接点５４、及び、複数のレンズ群４８が具備してある。レンズ接点５４には、カメラボディ４０からレンズ駆動系電源を供給するための接点と、レンズＣＰＵ５８を駆動するためのＣＰＵ電源の接点とデジタル通信用の接点がある。

駆動系電源およびＣＰＵ電源はカメラボディ４０の電源５２から供給され、レンズＣＰＵ５８や駆動系の電源を供給している。デジタル通信用接点ではレンズＣＰＵ５８から出力された焦点距離、被写体距離、フォーカス位置情報等のデジタル情報をボディＣＰＵ５０に入力するための通信と、ボディＣＰＵ５０から出力されたフォーカス位置や絞り量等のデジタル情報をレンズＣＰＵ５８に入力するための通信を行う。ボディＣＰＵ５０からのフォーカス位置情報や絞り量情報を受けてレンズＣＰＵ５８がＡＦ、絞り制御を行う。

焦点距離エンコーダ６６は、ズームレンズ群の位置情報より焦点距離を換算する。すなわち、焦点距離エンコーダ６６は、焦点距離をエンコードし、レンズＣＰＵに出力する。

距離エンコーダ６４は、フォーカシングレンズ群の位置情報より被写体距離を換算する。すなわち、距離エンコーダ６４は、被写体距離をエンコードし、レンズＣＰＵに出力する。

レンズＣＰＵは、カメラボディ４０との通信機能、レンズ群４８の制御機能を有している。レンズＣＰＵには、焦点距離、被写体距離等が入力され、レンズ接点を介してボディＣＰＵ５０に出力する。ボディＣＰＵ５０からレンズ接点５４を介して、レリーズ情報、ＡＦ情報が入力される。

次に、図３に示す異常モニタ部８０について説明する。
異常モニタ部８０では、防塵フィルタ駆動回路５６からの信号をモニタリングすることで、ガラス板１８または圧電素子２０などに異常があるか否かを判断する。具体的には、カメラの電源投入時、図３に示すレリーズスイッチ５１の半押し時、光学系のフォーカシング起動時、圧電素子２０による異物除去モード時、異物除去開始前などのいずれかの時に、図３に示す防塵フィルタ駆動回路５６からモニタ用駆動電圧で、圧電素子２０を駆動する。たとえば図４（Ａ）に示すように、駆動周波数をＦ１からＦ２へと挿引し、その駆動電流をモニタリングする。

図２に示す圧電素子２０およびガラス板１８とが良好に接着してある正常状態において、駆動周波数Ｆ１およびＦ２は、それらの間に、最大駆動電流を超えるピークと、最小駆動電流を下回るピークとが現れるように選択される。選択される駆動周波数Ｆ１およびＦ２は、ガラス基板１８の寸法、ＰＺＴの寸法、温度になどにより異なる。

ガラス基板１８の寸法およびＰＺＴの寸法を決定すれば、測定時の温度によりピークの周波数は変化するが、この変化の範囲を見積もり、駆動周波数Ｆ１およびＦ２を決定することにより、挿引の範囲内にピークを持ってくることが可能である。この二つのピーク前後の駆動電流を最大駆動電流および最小駆動電流として検出する。

圧電素子２０およびガラス板１８に異常が無く、これらが良好に接着してある正常状態の場合には、図３に示す異常モニタ部８０にて検出された最大駆動電流および最小駆動電流が、それぞれ図４（Ａ）に示す最大駆動電流値以上および最大駆動電流値以下となる。

そのような場合には、図３に示す異常モニタ部８０は、圧電素子２０およびガラス板１８に異常が無く、これらが良好に接着してある正常状態であると判断し、次に、防振フィルタ駆動回路５６は、図２に示す圧電素子２０に対して通常駆動電圧を印加して、通常の防塵動作を行う。

図２に示す圧電素子２０がガラス板１８から剥がれるなどの異常がある場合には、圧電素子２０とガラス板１８とが離れていることから、たとえば図４（Ａ）の二点鎖線αで示すように、特定周波数Ｆ１およびＦ２の間でピークを持たない。あるいは、ピークを持つ周波数が特定周波数Ｆ１およびＦ２の間に入らない。あるいは、検出された最大駆動電流および最小駆動電流が、それぞれ最大電流値以上または最小駆動電流値以下とならないなどの事態が生じる。

そこで、そのような事態を、図３に示す異常モニタ部８０が検出することで、異常状態であることを検出し、ボディＣＰＵ５０が、レリーズスイッチ５１から全押し信号を受けたとしても、撮影を中止するための中止信号を出力し、シャッタ部材４４を開かせない。また、その中止信号に基づき、表示部５５などに、「異常有り」や、「撮影禁止」などの表示を行う。そのため、カメラボディ４０の使用者は、何らかの異常に気がつき、早期に修理などに持って行きやすくなる。

本実施形態に係るブレ補正装置２およびそれを有するカメラボディ４０では、圧電素子２０によりガラス板１８を屈曲振動させることによりガラス板１８の表面に付着したゴミを除去することができ、ゴミなどの異物除去効果に優れている。また、このカメラでは、ガラス板１８および／または圧電素子２０に異常があることを図３に示す異常モニタ部８０が検出し、ボディＣＰＵ５０が中止信号を出力し、撮影を中止することができる。

図２に示すように、シャッタ部材４４が、圧電素子２０およびガラス板１８と近接して配置してある場合などには、たとえば圧電素子２０がガラス板から剥がれた場合などに、剥がれた圧電素子２０が、動作中のシャッタ部材４４に衝突するおそれがある。

本実施形態では、そのような事態に際して、ガラス板１８および／または圧電素子２０に異常があることを図３に示す異常モニタ部８０が検出し、シャッタ部材４４の駆動を停止する。その結果、シャッタ部材４４、圧電素子２０および／またはガラス板１８などが破損するなどの事態を避けることができ、修理に要するコストを低減することができる。結果として、カメラボディ４０の耐久性も向上する。

通常駆動電圧よりも低い電圧で、圧電素子２０を駆動することで、ガラス板１８または圧電素子２０またはシャッタ部材４４のダメージを最小限にすることができる。また、省エネルギーにも寄与する。
第２実施形態

本発明では、図３に示す異常モニタ部８０で検出する正常波形および異常波形は、図４（Ａ）に示す波形に限定されず、図４（Ｂ）に示す波形であっても良い。図４（Ｂ）に示す波形は、防塵駆動電流をモニタリングした場合における駆動電圧と駆動電流との位相差の変化を示す正常波形である。

図２に示す圧電素子２０およびガラス板１８に異常が無く、これらが良好に接着してある正常状態の場合には、図３に示す異常モニタ部８０にて検出された波形は、図４（Ｂ）に示す波形となる。

そのような場合には、図３に示す異常モニタ部８０は、圧電素子２０およびガラス板１８に異常が無く、これらが良好に接着してある正常状態であると判断し、次に、防振フィルタ駆動回路５６は、図２に示す圧電素子２０に対して通常駆動電圧を印加して、通常の防塵動作を行う。

図２に示す圧電素子２０がガラス板１８から剥がれるなどの異常がある場合には、圧電素子２０とガラス板１８とが離れていることから、たとえば図４（Ｂ）に示す位相差の変化がなくなり、位相差が１８０度で変化しない波形となる。

そこで、そのような波形を、図３に示す異常モニタ部８０が検出することで、異常状態であることを検出し、図３に示すボディＣＰＵ５０が、レリーズスイッチ５１から全押し信号を受けたとしても、撮影を中止するための中止信号を出力し、シャッタ部材４４を開かせない。

また、その中止信号に基づき、表示部５５などに、「異常有り」や、「撮影禁止」などの表示を行う。そのため、カメラボディ４０の使用者は、何らかの異常に気がつき、早期に修理などに持って行きやすくなる。本実施形態では、その他の構成および作用効果は、前述した実施形態と同様である。
第３実施形態

本実施形態では、図３に示す防塵フィルタ駆動回路５６における駆動信号をモニタリングすることなく、図２に示すガラス板１８の表面などに、圧電素子２０とは別に、振動を検出する振動検出センサを取り付ける。そして、その振動検出センサからの出力信号を図３に示す異常モニタ部８０へと直接に入力し、あるいは信号処理した後に入力させる。この実施形態では、振動検出センサからの出力信号に基づき、上述した図４（Ａ）または図４（Ｂ）に示す正常波形および異常波形を検出し、正常および異常の判断を行う。本実施形態では、その他の構成および作用効果は、前述した実施形態と同様である。
第４実施形態

本実施形態は、第３実施形態の変形例であり、図１および図２に示す複数の圧電素子２０の内の一つを、振動検出センサとして用い、第３実施形態と同様にして、正常波形および異常波形を検出し、正常および異常の判断を行う。防塵を行うための圧電素子２０が異常検出センサを兼ねることで、部品点数の削減に寄与する。本実施形態では、その他の構成および作用効果は、前述した実施形態と同様である。
第５実施形態

本実施形態のカメラは、図１および図２に示すようにガラス板１８を圧電素子２０により屈曲振動させて防塵動作を行うのではなく、撮像素子を駆動して手振れ補正および防塵動作を行うカメラである。そのカメラは、手振れ補正時よりも激しく撮像素子を駆動することによりゴミを落とすタイプのカメラである。

この実施形態に係るカメラは、光学系による像を撮像する撮像素子と、その素子を駆動することにより撮像素子に付着した異物を除去する駆動部と、撮像素子および駆動部の少なくとも一方に異常があるとき撮影を中止するための中止信号を出力する制御部とを含む。

この実施形態に係るカメラでは、撮像素子を駆動することにより撮像素子に付着した異物を除去することができ、ゴミなどの異物除去効果に優れている。また、このカメラでは、撮像素子および駆動部の少なくとも一方に異常があるときに、撮影を中止することができるので、部品が破損するなどの事態を避けることができ、修理に要するコストを低減することができる。結果として、カメラの耐久性も向上する。本実施形態のカメラにおけるその他の構成および作用効果は、前述した実施形態と同様である。
その他の実施形態

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、防塵性を有する光透過部材としては、ガラス板１８に限らず、レンズ、フィルタその他の光透過部材を用いても良い。また、振動部材としては、圧電素子以外に、その他の振動部材を用いても良い。

また、本発明は、一眼レフのスチルカメラに限らず、ビデオカメラ、その他の光学装置にも適用することができる。

図１は本発明の実施形態に係る撮影装置の概略斜視図である。 図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図である。 図３はカメラの全体ブロック図である。 図４（Ａ）は防塵駆動電流をモニタリングした場合における駆動周波数と駆動電流の関係を示すグラフ、図４（Ｂ）は防塵駆動電流をモニタリングした場合における駆動電圧と駆動電流との位相差の変化を示すグラフである。

符号の説明

２… ブレ補正装置
４… 撮像素子ユニット
１２… 撮像素子
１８… ガラス板
２０… 圧電素子
５６… 防塵フィルタ駆動回路
８０… 異常モニタ部

Claims (9)

1. 光学系による像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部を駆動することにより前記撮像部に付着した異物を除去する駆動部と、
   前記撮像部および前記駆動部の少なくとも一方に異常があるとき撮影を中止するための中止信号を出力する制御部とを含むことを特徴とする撮影装置。
2. 請求項１に記載された撮影装置であって、
   前記撮像部は、撮像素子よりも前記光学系側に備えられ透過性を有する透過部を有し、
   前記駆動部は、前記透過部を屈曲振動させる振動部を有し、
   前記制御部は、前記透過部および前記振動部の少なくとも一方に異常があるとき前記中止信号を出力することを特徴とする撮影装置。
3. 光学系による像を撮像する撮像素子よりも前記光学系側に備えられ透過性を有する透過部と、
   前記透過部を屈曲振動させる振動部とを有し、
   前記透過部および前記振動部の少なくとも一方に異常があるとき撮影を中止するための中止信号を出力する制御部とを含むことを特徴とする撮影装置。
4. 前記撮像部へ入射する光を制限するシャッタ部材が前記振動部材に近接して設けられ、
   前記制御部から出力される前記中止信号に基づき前記シャッタ部材の駆動が停止される請求項１〜３のいずれかに記載の撮影装置。
5. 前記透過部および前記振動部の少なくとも一方に異常があるか否かを判断する異常モニタ部をさらに有し、
   前記異常モニタ部は、前記制御部からの信号をモニタリングすることで前記透過部または前記振動部に異常があるか否かを判断し、
   前記制御部は、前記異常モニタ部からの信号に基づき、前記中止信号を発生し、
   複数の前記振動部のうち、少なくとも一つの前記振動部が、前記異常モニタ部を兼ねている請求項２〜４のいずれかに記載の撮影装置。
6. 前記異常モニタ部を兼ねている前記振動部以外の前記振動部は、透過部の表面に付着している異物を除去するための通常駆動電圧よりも低いモニタ用電圧で駆動される請求項５に記載の撮影装置。
7. 前記中止信号に基づき、撮影禁止の表示を行う表示部を有する請求項１〜６のいずれかに記載の撮影装置。
8. 前記異常モニタ部は、撮影装置の電源投入時、前記光学系のフォーカシング起動時、前記振動部による異物除去モード時のいずれかの時に、前記透過部または前記振動部に異常があるか否かを判断することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の撮影装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載された撮影装置を備える光学装置。

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