JP2010109675A - カメラ本体 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃等の異物による、撮影時の画像データへの影響を軽減できるカメラ本体を提供する。
【解決手段】カメラ本体２は、交換レンズ３を通過した光を撮像して、画像データを生成するＣＭＯＳセンサ２０１と、交換レンズ３とＣＭＯＳセンサ２０１との間に設けられる光学フィルタ２２１と、光学フィルタ２２１を加振する圧電素子２２２及び駆動回路２２３と、交換レンズ３と光学フィルタ２２１との間に設けられるメカシャッタ２０２と、駆動回路２２３を駆動するＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１が駆動回路２２３を駆動する前に、メカシャッタ２０２を動作させるＣＰＵ２１１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、交換レンズを装着可能なカメラ本体に関する。

従来から、撮像装置では、撮像素子の前面に配された光学フィルタ等に塵埃等の異物が付着することで、この異物が撮影した画像データに映りこんでしまうという問題が発生していた。

このような塵埃は、レンズ交換時に外部から侵入したものや、カメラ内部でのシャッタやミラーの動作に伴って発生したものである。カメラ内部でのシャッタやミラーの動作に伴って発生する塵埃は、これらの部材が動作することによる、樹脂や金属等の微細な磨耗粉が原因であると考えられている。

このような問題を回避するため、撮像素子前面に設けられた光学素子を振動させることによって、光学素子に付着した塵埃を除去する技術が提案されている。

例えば、特許文献１の撮像装置では、装置の状態に基づいて、振動振幅、振動時間及び振動方向の少なくとも何れかを設定し、この設定に基づいて前記光学素子を振動させるようにしたものが提案されている。
特開２００８−４２４００号公報

ところで、レンズ交換時に外部から侵入した異物は、光学フィルタの前面に配置されるメカシャッタ又はミラー等にも付着する。すなわち、メカシャッタ等に付着した異物は、このメカシャッタ等が動作すると、メカシャッタから振り払われて、光学フィルタに付着する可能性がある。

つまり、メカシャッタ等に付着した異物は、メカシャッタの動作に応じて、光学素子に付着し問題となる可能性がある。

例えば、次の場合が考えられる。まず、電源ＯＦＦ時においてレンズ交換があったとする。この場合、カメラ本体には、外部から異物が侵入する。この異物は、カメラ本体内において、光学素子だけでなく、メカシャッタ等にも付着する。カメラ本体では、電源がＯＦＦからＯＮにされると、特許文献１の場合、光学素子だけが振動される。これによって、光学素子上の異物が除去される。この後、カメラ本体は、使用者のシャッタスイッチに対する操作に応じて、撮影動作を行なう。撮影動作は、メカシャッタ等を動作させ、撮像素子に撮像を行なわせる。この際、メカシャッタが動作するため、メカシャッタから振り払われた異物は、光学素子上に付着する可能性がある。したがって、この後に使用者によってシャッタスイッチが操作され、次の撮影動作が行われると、光学素子上に付着した異物が、撮影した画像データに映りこんでしまう。

そこで本発明は、上記課題を解決するために、塵埃等の異物による、撮影時の画像データへの影響を軽減できるカメラ本体を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、交換レンズを装着可能なカメラ本体であって、前記交換レンズを通過した光を撮像して、画像データを生成する撮像素子と、前記交換レンズと前記撮像素子との間に設けられる光学素子と、前記光学素子を加振する加振手段と、前記交換レンズと前記光学素子との間に設けられる可動部材と、前記加振手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記加振手段を駆動する前又はしている最中に、前記可動部材を動作させる制御手段と、を備える。

このようにすれば、本発明のカメラ本体は、光学素子を加振する前又は加振している最中に、可動部材を動作させることができる。

また、好ましくは、前記可動部材は、メカシャッタ又は可動式ミラーである、
また、好ましくは、前記交換レンズが装着されたことを検知する検知手段をさらに備え、前記駆動手段は、前記検知手段によって交換レンズが装着されたことを検知した場合、前記加振手段を駆動する。

このようにすれば、交換レンズ装着時に侵入する異物による、撮影した画像データへの影響をより軽減できるようになる。

また、好ましくは、電源がＯＦＦからＯＮにする指示を受け付ける受付手段をさらに備え、前記駆動手段は、前記受付手段が指示を受け付けた場合、前記加振手段を駆動する。

また、好ましくは、画像を表示可能な表示手段と、前記駆動手段が前記加振手段を駆動する場合、前記可動部材が動作される旨を示す報知画像を、前記表示手段に表示させる表示制御手段と、をさらに備える。

このようにすれば、塵埃除去動作前に可動部材が動作することによって、カメラ本体が故障したと使用者が誤認することを防止できる。

また、別の形態として、交換レンズを装着可能なカメラ本体であって、前記交換レンズを通過した光を撮像して、画像データを生成する撮像素子と、前記交換レンズと前記撮像素子との間に設けられる光学素子と、前記光学素子を加振する加振手段と、前記交換レンズと前記光学素子との間で光路を確保する固定部材と、可動部材と、前記加振手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記加振手段を駆動する前又はしている最中に、前記可動部材を動作させる制御手段と、を備える。

このようにすれば、可動部材の動作によって、固定部材に付着した異物が振り払われて、光学素子に付着し、撮影した画像データに影響を与えるといったことを軽減できる。

また、別の形態として、可動レンズを有する交換レンズを装着可能なカメラ本体であって、前記交換レンズを通過した光を撮像して、画像データを生成する撮像素子と、前記交換レンズと前記撮像素子との間に設けられる光学素子と、前記光学素子を加振する加振手段と、前記交換レンズと前記光学素子との間で光路を確保する固定部材と、前記加振手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記加振手段を駆動する前又はしている最中に、前記可動レンズを動作させるための制御信号を前記交換レンズに送信する送信手段と、を備える。

このようにすれば、可動レンズの動作によって、固定部材に付着した異物が振り払われて、光学素子に付着し、撮影した画像データに影響を与えるといったことを軽減できる。

本発明のカメラ本体は、光学素子を加振する前又は加振している最中に、可動部材を動作させることにより、塵埃等の異物による、撮影時の画像データへの影響を軽減できる。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。本発明をデジタルカメラ１に適用した例を説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１のデジタルカメラ１は、カメラ本体２と交換レンズ３とを備えてなる。カメラ本体２は、ＣＭＯＳセンサ２０１の前面に、光学フィルタ２２１を備える。光学フィルタ２２１は、例えば、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）が考えられる。光学フィルタ２２１には、圧電素子２２２が接着され、圧電素子２２２には、駆動回路２２３が接続されている。圧電素子２２２は、駆動回路２２３によって電圧が与えられることで、光学フィルタ２２１を加振する。これによって、光学フィルタ２２１は振動され、光学フィルタ２２１上に付着した塵埃を除去できるようになる。なお、交換レンズと光学フィルタ２２１の間には、メカシャッタ２０２が配置される。メカシャッタ２０２は、ＣＰＵ２１１の制御に応じて動作する。

カメラ本体２は、電源をＯＦＦからＯＮに変更された場合に光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。カメラ本体２は、電源をＯＦＦからＯＮに変更された際、メカシャッタ２０２を動作させた後、光学フィルタ２２１を振動させる。これによって、メカシャッタ２０２に付着した塵埃による、画像データへの影響を軽減できる。

また、カメラ本体２は、電源がＯＮの状態において、交換レンズ３の装着があった場合、光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。カメラ本体２は、電源ＯＮの状態において、交換レンズの装着を検知した際、メカシャッタ２０２を動作させた後、光学フィルタ２２１を振動させる。これによって、交換レンズ３の交換に伴って侵入した異物が、メカシャッタ等に付着した場合であっても、この付着した異物を積極的にメカシャッタ２０２から除去した後、光学フィルタ２２１上に付着した異物を除去することができる。すなわち、メカシャッタ２０２に付着した異物による、画像データへの影響を軽減できる。

〔１．構成〕
〔１−１ 全体構成の概要〕
図１は、本実施の形態に係るデジタルカメラ１の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るデジタルカメラ１の構成図である。

本実施の形態のデジタルカメラ１は、カメラ本体２と、カメラ本体２に装着可能な交換レンズ３と、を備える。

カメラ本体２は、ＣＭＯＳセンサ２０１、メカシャッタ２０２、信号処理プロセッサ２０３（ＤＳＰ）、バッファメモリ２０４、液晶モニタ２０５、電子ビューファインダー２０６（ＥＶＦ）、電池２０７、ボディマウント２０８、フラッシュメモリ２０９、カードスロット２１０、ＣＰＵ２１１、シャッタスイッチ２１２、ストロボ２１３、マイク２１４、及びスピーカー２１５を備える。また、カメラ本体２は、光学フィルタ２２１、圧電素子２２２及び駆動回路２２３を備える。

また交換レンズ３は、レンズマウント３０１、ズームレンズ３０３やフォーカスレンズ３０４を含むレンズ系、フォーカスレンズ３０４を駆動するフォーカス駆動部３０６、絞り３０７、絞り３０７を駆動する絞り駆動部３０８、ズームリング３０９、フォーカスリング３１０、レンズコントローラ３１１、バッファメモリ３１２、およびズームレンズ位置検出器３１３を備える。

〔１−２ カメラ本体２の構成〕
カメラ本体２は、交換レンズ３のレンズ系によって集光された被写体像を撮像して、撮像した画像データを記憶媒体（メモリーカード等）に記録できるように構成されている。

ＣＭＯＳセンサ２０１は、受光素子と、ＡＧＣ（ゲイン・コントロール・アンプ）と、ＡＤコンバータを含んで構成される。受光素子は、レンズ系によって集光された光学的信号を電気信号に変換し、画像データを生成する。またＡＧＣは、受光素子から出力された電気信号を増幅するものである。ＡＤコンバータは、ＡＧＣから出力された電気信号をデジタル信号に変換するものである。なお、ＣＭＯＳセンサ２０１は、ＣＰＵ２１１から受信した制御信号に従って、露光、転送、電子シャッタなどの各種の動作を行う。この各種動作は、タイミングジェネレータ等で実現可能である。

光学フィルタ２２１は、交換レンズ３の光学系とＣＭＯＳセンサ２０１との間に設けられる部材である。光学フィルタ２２１は、例えば、ＬＰＦ又は、ＬＰＦより分離された水晶複屈折板等である。光学フィルタ２２１は、ＣＭＯＳセンサの受光面に塵埃が付着することを予防する部材でもある。

光学フィルタ２２１には、圧電素子２２２が接着されている。また、圧電素子２２２には、駆動回路２２３が接続されている。これによって、光学フィルタ２２１は、ＣＰＵ２１１からの制御に応じて、振動されるように構成されている。すなわち、圧電素子２２２は、駆動回路２２３から一定の周期を持った電圧が加えられることによって、伸縮する。光学フィルタ２２１は、圧電素子２２２が伸縮すると、この伸縮に伴って、振動が発生する。これらの光学フィルタを振動させる技術は、従来技術と同様の技術であるため、詳細は割愛する。

なお、本実施の形態では、光学フィルタ２２１の下部に粘着部材を設けている。これによって、光学フィルタ２２１の振動により光学フィルタ２２１上から除去された塵埃が粘着部材に付着されるようにしている。

ここで駆動回路２２３は、ＣＰＵ２１１の制御に応じた振動時間及び振動振幅で、光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。まず、ＣＰＵ２１１の制御に応じた振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させる方法を説明する。ＣＰＵ２１１は、駆動回路２２３に対して、ＰＷM（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の出力時間、駆動周波数、切り替え時間等に関する情報を出力することで可能になる。例えば、３００ｍｓｅｃの振動時間で光学フィルタ２２１を振動させる場合、駆動回路２２３は、３００ｍｓｅｃの駆動時間で、圧電素子２２２を駆動する。つまり、駆動回路２２３は、図４のように、複数の駆動周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）の電圧を、１００ｍｓｅｃの駆動時間（切り替え時間）ずつ、印加する。つまり、駆動回路２２３は、駆動周波数ｆ１の電圧を、１００ｍｓｅｃの駆動時間分、圧電素子２２２に印加する。次に、駆動回路２２３は、駆動周波数ｆ２の電圧を、１００ｍｓｅｃの駆動時間分、圧電素子２２２に印加する。駆動周波数ｆ３の電圧についても同様の印加を行なう。これによって、駆動回路２２３は、駆動時間で圧電素子２２２を駆動させ、これに伴い振動時間で光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。これによって、光学フィルタ２２１は振動され、光学フィルタ２２１に付着された塵埃が除去できる。

なお、駆動回路２２３は、２００ｍｓｅｃよりも長い６００ｍｓｅｃの振動時間で光学フィルタ２２１を振動させる場合、２つのパターンで振動時間を調整することができる。１つ目が、駆動周波数毎の駆動時間を調整する方法である。また、２つ目が、駆動周波数の分解能を調整する方法である。駆動周波数毎の駆動時間を調整する方法について説明する。この場合、駆動回路２２３は、図４のように、複数の駆動周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）の電圧を、２００ｍｓｅｃの駆動時間ずつ、圧電素子２２２に印加する。これによって、トータル６００ｍｓｅｃの駆動時間分、圧電素子２２２を駆動できるので、６００ｍｓｅｃの振動時間分、光学フィルタ２２１を振動できる。また、駆動周波数の分解能を調整する方法について説明する。この場合、駆動回路２２３は、図４のように、複数の駆動周波数（ｆ１１〜ｆ１６）の電圧を、１００ｍｓｅｃの駆動時間ずつ、圧電素子２２２に印加する。これによって、トータル６００ｍｓｅｃの駆動時間分、圧電素子２２２を駆動できるので、６００ｍｓｅｃの振動時間分、光学フィルタ２２１を振動できる。要するに、駆動周波数毎の駆動時間及び駆動周波数の分解能を調整することによって、圧電素子２２２の駆動時間（光学フィルタ２２１の振動時間）を調整することができる。なお、圧電素子を駆動する周波数帯（１次共振、２次共振、３次共振など）を変更して、駆動時間を長くしたり、短くしたりすることも可能である。また、同じ駆動を複数回行なうことで、駆動時間を長くすることも可能である。

次に、ＣＰＵ２１１に応じた振動振幅で、光学フィルタ２２１を振動させる方法について説明を行なう。ＣＰＵ２１１は、駆動回路２２３に対して、圧電素子２２２への出力電圧を制御することで可能になる。すなわち、光学フィルタ２２１の振動振幅を変化させるには、圧電素子２２２に印加する電圧の大きさを変化させればよい。したがって、光学フィルタ２２１の振動振幅を大きくしたい場合、圧電素子２２２に印加する電圧を大きくすればよいし、光学フィルタ２２１の振動振幅を小さくしたい場合、圧電素子２２２に印加する電圧を小さくすればよい。

メカシャッタ２０２は、レンズ系を介して入射された、ＣＭＯＳセンサ２０１に対する光学的信号の遮断又は通過を切り替える。メカシャッタ２０２は、メカシャッタ駆動部によって駆動される。メカシャッタ駆動部は、モータ、バネ等の機構部品からなり、ＣＰＵ２１１の制御によって、メカシャッタ２０２を駆動する。要するに、メカシャッタ２０２は、開けたり閉じたりして、ＣＭＯＳセンサ２０１に当たる光の量を時間的に調整するものである。なお、メカシャッタ２０２は、光学フィルタ２２１と同じ空間に設けられている。すなわち、メカシャッタ２０２に付着した塵埃は、メカシャッタ２０２が動作させられると、メカシャッタ２０２から振り払われる。これによって、メカシャッタ２０２から振り払われた一部の塵埃は、メカシャッタ２０２や光学フィルタ２２１が設けられた空間内を浮遊して、光学フィルタ２２１上に付着する可能性がある。

なお、本実施の形態において、メカシャッタが設けられる空間は、ミラーを備えるカメラ本体の場合、ミラーボックスの内部である。また、ミラーを備えないカメラ本体の場合、メカシャッタが設けられる空間は、光路を形成する部材の内部である。図２では、ミラーを備えないカメラ本体２であるため、光路を形成する部材によって形成される空間２３０である。

信号処理プロセッサ２０３（ＤＳＰ）は、ＡＤコンバータによってデジタル信号に変換された画像データに、所定の画像処理を施すものである。所定の画像処理としては、ガンマ変換、ＹＣ変換、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が考えられるが、これに限られるものではない。

バッファメモリ２０４は、信号処理プロセッサ２０３で処理を行う際、および、ＣＰＵ２１１で制御処理を行う際に、ワークメモリとして作用する。バッファメモリ２０４は、例えば、ＤＲＡＭなどで実現可能である。

液晶モニタ２０５は、カメラ本体２の背面に配置されるものであり、ＣＭＯＳセンサ２０１で生成された画像データまたはその画像データに所定の処理が施された画像データを表示可能である。ここで液晶モニタ２０５に入力される画像信号は、信号処理プロセッサ２０３から液晶モニタ２０５に出力される際、ＤＡコンバータによってデジタル信号からアナログ信号に変換される。

電子ビューファインダー２０６は、カメラ本体２に配置されるものであり、ＣＭＯＳセンサ２０１で生成された画像データまたはその画像データに所定の処理が施された画像データを表示可能である。電子ビューファインダー２０６に入力される画像信号も同様に、信号処理プロセッサ２０３から電子ビューファインダー２０６に出力される際、ＤＡコンバータによってデジタル信号からアナログ信号に変換される。

ここで液晶モニタ２０５と電子ビューファインダー２０６への表示は、表示切替手段２１７によって、一方又は両方に表示されるようにしている。

電池２０７は、デジタルカメラ１で消費するための電力を供給する。電池２０７は、例えば乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電池２０７コードにより外部から供給される電力をデジタルカメラ１に供給するものであってもよい。

ボディマウント２０８は、交換レンズ３のレンズマウント３０１と相俟って、交換レンズ３の着脱を可能にする部材である。ボディマウント２０８は、交換レンズ３と接続端子等を用い電気的に接続可能であるとともに、係止部材等のメカニカルな部材によって機械的にも接続可能である。ボディマウント２０８は、交換レンズ３に含まれるレンズコントローラ３１１からの信号をＣＰＵ２１１へ出力できるとともに、ＣＰＵ２１１からの信号を交換レンズ３のレンズコントローラ３１１に出力できる。すなわち、ＣＰＵ２１１は、交換レンズ３側のレンズコントローラ３１１と制御信号やレンズ系に関する情報などを送受信可能である。また、ボディマウント２０８は、電池２０７から供給された電力を、レンズコントローラ３１１に供給する。これによって、ボディマウント２０８は、交換レンズ３内で消費される電力を供給するようにしている。

フラッシュメモリ２０９は、内蔵メモリとして用いられる記憶媒体である。フラッシュメモリ２０９は、画像データまたはその画像データに所定の処理が施された画像データを記憶可能である。また、デジタル化された音声信号も記憶可能である。加えて、画像データや音声信号の他にＣＰＵ２１１の制御のためのプログラムや設定値などを記憶可能である。

カードスロット２１０は、メモリカード２１８を着脱するためのスロットである。メモリカード２１８は、画像データまたはその画像データに所定の処理が施された画像データを記憶可能である。また、デジタル化された音声信号も記憶可能である。要するにメモリカード２１８は、記憶媒体である。

ＣＰＵ２１１は、カメラ本体２の各部を制御するものである。ＣＰＵ２１１は、マイクロコンピュータで実現してもよく、ハードワイヤードな回路で実現してもよい。すなわち、ＣＰＵ２１１は、各種の制御を実行する。

ここでＣＰＵ２１１は、電源がＯＮの状態において、交換レンズ３の装着を検知できるようにしている。具体的にＣＰＵ２１１は、ボディマウント２０８とレンズマウント３０１の電気接点が接続されているか否かで判別する。つまり、ＣＰＵ２１１は、ボディマウント２０８とレンズマウント３０１の電気接点が接続されている場合、レンズコントローラ３１１との通信が可能になるので、交換レンズ３が装着されていると判断する。また、ＣＰＵ２１１は、ボディマウント２０８とレンズマウント３０１の電気接点が接続されていない場合、交換レンズ３が装着されていないと判断する。つまり、ＣＰＵ２１１は、ボディマウント２０８とレンズマウント３０１の電気接点が接続されていない状態から、電気接点が接続されている状態になった場合、交換レンズの装着を検知する。

また、ＣＰＵ２１１は、電源がＯＦＦからＯＮにされた場合、電源がＯＦＦであった時において、交換レンズが他の交換レンズに変更されたか否かを判別できるようにしている。ＣＰＵ２１１は、交換レンズの識別番号をレンズコントローラ３１１から取得して、比較することで、交換レンズの変更を検知するようにしている。

具体例で説明する。カメラ本体２は、交換レンズが装着されていない状態であるとする。また、カメラ本体２は、電源がＯＮにされている状態であるとする。なお、交換レンズのフラッシュメモリ３１４には、識別ＩＤが記憶されているものとする。例えば、カメラ本体２（ＣＰＵ２１１）は、第１の交換レンズ（識別ＩＤ「００１」）が装着された場合、交換レンズの識別ＩＤを要求する要求信号をレンズコントローラ３１１に送信する。この際、レンズコントローラ３１１では、要求信号に応じて、フラッシュメモリ３１４から読み出した識別ＩＤ「００１」を、ＣＰＵ２１１に送信する。つまり、レンズコントローラ３１１は、要求信号に応じて、識別ＩＤをＣＰＵ２１１に送信できるように構成されている。ＣＰＵ２１１は、識別ＩＤ「００１」をレンズコントローラ３１１から取得し、フラッシュメモリ２０９に記憶する。

ここでカメラ本体２は、使用者によって電源釦２２５が操作されたとする。この場合、カメラ本体２の電源がＯＮからＯＦＦに変更される。また、カメラ本体２は、電源がＯＦＦの状態において、使用者によって交換レンズが、第１の交換レンズから、第２の交換レンズ（識別ＩＤ「００２」）に変更されたとする。さらに、カメラ本体２は、使用者によって電源釦２２５が操作されたとする。この場合、カメラ本体２の電源がＯＦＦからＯＮに変更される。

カメラ本体２は、電源がＯＦＦからＯＮに変更された場合、識別ＩＤを要求する要求信号を送信する。この際、レンズコントローラ３１１では、要求信号に応じて、フラッシュメモリ３１４から読み出した識別ＩＤ「００２」を、ＣＰＵ２１１に送信する。ＣＰＵ２１１は、識別ＩＤ「００２」を取得すると、フラッシュメモリ２０９に記憶されている識別ＩＤ「００１」を読み出して、取得した識別ＩＤ「００２」と比較する。ＣＰＵ２１１は、取得した識別ＩＤと、読み出した識別ＩＤが違う場合、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されたと判断する。一方ＣＰＵ２１１は、取得した識別ＩＤと、読み出した識別ＩＤが同じ場合、電源がＯＦＦの状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されていないと判断する。

この例の場合、ＣＰＵ２１１は、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されたと判断する。なお、ＣＰＵ２１１は、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されていた場合、取得した識別ＩＤをフラッシュメモリ２０９に記憶する。これによって、電源ＯＦＦ状態におけるレンズ交換を検知できるようにしている。

シャッタスイッチ２１２は、カメラ本体２の上面に設けられた釦であり、使用者からの半押しおよび全押し操作を検知する。シャッタスイッチ２１２は、使用者から半押し操作を受け付けると、半押し信号をＣＰＵ２１１に出力する。一方、シャッタスイッチ２１２は、使用者から全押し操作を受け付けると、全押し信号をＣＰＵ２１１に出力する。これらの信号に基づいて、ＣＰＵ２１１は様々な制御を行なう。なお、本実施の形態において全押し信号は、撮影開始信号である。

ストロボ２１３は、ＣＰＵ２１１からの制御信号に基づいて、被写体に対して光の照射を行なうものである。マイク２１４は、音声を電気信号に変換するものである。スピーカー２１５は、電気信号を音声に変換するものである。

ダストリダクションスイッチ２２４は、カメラ本体２の外装に設けられる操作部材である。ダストリダクションスイッチ２２４は、使用者から操作された場合、操作信号をＣＰＵ２１１に送信する。ＣＰＵ２１１は、この操作信号に基づいて、光学フィルタ２２１を振動させるための制御を行なう。これによって、使用者は、ダストリダクションスイッチ２２４を操作して、光学フィルタ２２１を振動させ、光学フィルタ２２１上に付着した塵埃を除去することができる。なお、ダストリダクションスイッチは、専用釦で構成したが、他のスイッチとの兼用であってもかまわない。また、液晶モニタに表示した表示画像から、使用者にダストリダクション操作を選択させるようにしてもよい。

電源釦２２５は、カメラ本体２の電源をＯＦＦとＯＮの間で切り替えるものである。電源釦２２５が使用者によって操作されると、カメラ本体２の各部材に電池２０７から電力が供給される。

なお、本実施の形態の電源がＯＦＦの状態とは、カメラ本体の全ての部品に対する電力の供給をＯＦＦにすることに限らない。つまり、一部の部品が電力に基づいて稼動していてもかまわない。例えば、一部の部品には、時間を計測するタイマ等が考えられる。言い換えれば、カメラ本体２の主要機能、つまり撮影機能を実現するための部品に電力が供給されているかいないかで判断すればよい。

〔１−３ 交換レンズ３の構成〕
レンズ系は、ズームレンズ３０３とフォーカスレンズ３０４とＯＩＳレンズ３０５と対物レンズ３０２を含んで構成され、被写体からの光を集光する。ズームレンズ３０３は、ズームリング３０９によって駆動され、ズーム倍率を調整するものである。フォーカスレンズ３０４は、フォーカス駆動部３０６又はフォーカスリング３１０によって駆動され、ピントの調節を行なうようにしたものである。要するに、フォーカスレンズ３０４やズームレンズ３０３は可動レンズである。

フォーカス駆動部３０６は、レンズコントローラ３１１の制御にしたがって、フォーカスレンズ３０４を駆動させるようにしたものである。フォーカス駆動部３０６は、ステッピングモータとドライバで実現した例を説明している。フォーカス駆動部３０６は、レンズコントローラ３１１から電力が供給されてフォーカスレンズ３０４を駆動するように構成されている。

絞り３０７は、レンズ系を通過する光の量を調整するものである。例えば、光の調整は、５枚羽根などで構成される開口部を大きくしたり、小さくしたりすることで可能である。

絞り駆動部３０８は、絞り３０７の開口部の大きさを変更するものである。実施の形態１では、レンズコントローラ３１１の制御に基づいて、絞り３０７の開口部の大きさを変更するようにしている。ここで開口部の大きさは、ＡＶ値によって指定可能である。なお、絞り駆動部３０８は、レンズコントローラ３１１からの制御に基づいて、絞り３０７を駆動するようにしているが、これに限られず、機械的な方法によって駆動させてもよい。

なお、絞り駆動部３０８は、絞りの開口部の大きさ（位置）を検出し、ＡＶ（Aperture Value）値として出力するエンコーダを備える。絞り駆動部３０８は、ＡＶ値をレンズコントローラ３１１に出力する。この絞り駆動部３０８から出力されるＡＶ値は、例えば、ＡＶ「１」〜「６」である。

ズームリング３０９は、交換レンズ３の外装に設けられ、使用者からの操作に応じて、ズームレンズ３０３を駆動させるものである。ズームリング３０９は、使用者によって回動操作されると、機械的に、ズームレンズ３０３を駆動する。

フォーカスリング３１０は、交換レンズ３の外装に設けられ、使用者からの操作に応じて、フォーカスレンズ３０４を駆動させるものである。なお、フォーカスリング３１０は、使用者によって回動操作されると、摺動抵抗が操作を検知し、レンズコントローラ３１１に操作に関する信号が入力される。レンズコントローラ３１１は、入力された操作に関する信号に応じて、フォーカス駆動部３０６を制御する。これによって、フォーカス駆動部３０６は、フォーカスレンズ３０４を駆動する。

レンズコントローラ３１１は、交換レンズ３全体を制御するものである。レンズコントローラ３１１は、マイクロコンピュータで実現してもよく、ハードワイヤードな回路で実現してもよい。すなわち、レンズコントローラ３１１は、各種の制御を実行する。

レンズコントローラ３１１は、ＣＰＵ２１１から要求信号を取得する。また、レンズコントローラ３１１は、要求信号に応じて、フラッシュメモリ３１４から識別ＩＤを読み出す。レンズコントローラ３１１は、この読み出した識別ＩＤをＣＰＵ２１１に送信する。

バッファメモリ３１２は、レンズコントローラ３１１で制御処理を行う際に、ワークメモリとして作用する。バッファメモリ３１２は、例えば、ＤＲＡＭなどで実現可能である。

フラッシュメモリ３１４は、レンズコントローラ３１１と電気的に接続して構成される。そして、フラッシュメモリ３１４は、制御プログラムやパラメータ等が記憶可能になっている。例えば、フラッシュメモリ３１４には、交換レンズの識別ＩＤが記憶されている。

ズームレンズ位置検出器３１３は、ズームレンズ３０３のズームポジションに関する情報を取得する。具体的にズームポジションは、ズームレンズ３０３の可動範囲を複数に分割し、分割された領域単位で指定されるズームレンズ３０３の位置を示すものである。レンズコントローラ３１１は、このズームレンズ位置検出器３１３が検出したズームポジションに関する情報を定期的に取得するように構成されている。

ここでズームレンズ位置検出器３１３は、摺動抵抗等で構成され、ズームレンズ３０３のズームポジションに関する情報を電圧値で検出する。また、レンズコントローラ３１１は、ズームレンズ位置検出器３１３が検出した電圧値を定期的に読み出し、この電圧値をＡＤ変換することで、２５６分割したズームポジションに関する情報（デジタル化したデータ）を取得する。

〔２．実施の形態と本発明との対応関係〕
カメラ本体２は、本発明のカメラ本体の一例である。ＣＭＯＳセンサ２０１は、本発明の撮像素子の一例である。光学フィルタ２２１は、本発明の光学素子の一例である。圧電素子２２２及び駆動回路２２３は、本発明の加振手段の一例である。メカシャッタ２０２は、本発明の可動部材の一例である。ＣＰＵ２１１は、本発明の駆動手段及び制御手段の一例である。

なお、ＣＰＵ２１１は、本発明の検知手段の一例である。また電源釦２２５は、本発明の受付手段の一例である。液晶モニタ２０５は、本発明の表示手段の一例である。ＣＰＵ２１１は、本発明の表示制御手段の一例である。なお、ボディマウント２０８は、本発明の固定部材の一例である。

〔３．動作〕
上記のように構成されたデジタルカメラ１の動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。カメラ本体２の電源がＯＦＦの状態から説明を開始する。

ＣＰＵ２１１は、電源釦２２５が操作されることによって、カメラ本体２の電源がＯＦＦからＯＮに変更された場合（Ａ１）、メカシャッタ２０２を動作させるように制御する（Ａ２）。メカシャッタ２０２の動作は、特に限定されないが、例えば、シャッタの開閉を１又は複数回行なう。ＣＰＵ２１１は、メカシャッタ２０２の制御後、２００ｍｓｅｃの振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるように制御する（Ａ３）。つまり、ＣＰＵ２１１は、圧電素子２２２を２００ｍｓｅｃの駆動時間で駆動するように、駆動回路２２３を制御する。ステップＡ３の際、ＣＰＵ２１１は、塵埃除去動作に伴ってメカシャッタ２０２が動作された旨を示す報知画像（図６）を、画像処理プロセッサ２０３等を介して液晶モニタ２０５に表示させる。これによって、使用者は、除去動作に伴ってメカシャッタ２０２が動作したことを把握することができる。

ＣＰＵ２１１は、電源ＯＮ状態において、交換レンズの装着が発生したか否かを判別する（Ａ４）。したがって、ＣＰＵ２１１は、交換レンズが外された後、同じ又は他の交換レンズが装着された場合、メカシャッタ２０２を動作させるように制御する（Ａ５）。ＣＰＵ２１１は、メカシャッタ２０２の制御後、４００ｍｓｅｃの振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるように制御する（Ａ６）。ステップＡ６の際、ＣＰＵ２１１は、図６のような報知画像を、画像処理プロセッサ２０３等を介して液晶モニタ２０５に表示させる。一方、ＣＰＵ２１１は、交換レンズが着脱されていない場合、ステップＡ７に動作を移行する。ＣＰＵ２１１は、ダストリダクションスイッチ２２４が操作されたか否かを判別する(Ａ７)。ＣＰＵ２１１は、ダストリダクションスイッチ２２４が操作された場合、８００ｍｓｅｃの振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるように制御する（Ａ８）。一方、ＣＰＵ２１１は、ダストリダクションスイッチ２２４が操作されていない場合、ステップＡ７に動作を移行する。ＣＰＵ２１１は、カメラ本体２の電源がＯＮからＯＦＦにされたか否かを判断する（Ａ９）。ＣＰＵ２１１は、カメラ本体2の電源がＯＮからＯＦＦにされた場合、６００ｍｓｅｃの振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるように制御する（Ａ１０）。一方、ＣＰＵ２１１は、カメラ本体２の電源がＯＮのままの場合、ステップＡ４に動作を移行する。

なお、実施の形態１は、図３のような動作タイミングに、図３のような振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。

〔４．まとめ〕
カメラ本体２は、交換レンズ３を通過した光を撮像して、画像データを生成するＣＭＯＳセンサ２０１と、交換レンズ３とＣＭＯＳセンサ２０１との間に設けられる光学フィルタ２２１と、光学フィルタ２２１を加振する圧電素子２２２及び駆動回路２２３と、交換レンズ３と光学フィルタ２２１との間に設けられるメカシャッタ２０２と、駆動回路２２３を駆動するＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１が駆動回路２２３を駆動する前に、メカシャッタ２０２を動作させるＣＰＵ２１１と、を備える。

このようにすれば、カメラ本体は、光学フィルタを加振する前に、メカシャッタを動作させることができる。このため、塵埃等の異物による、撮影時の画像データへの影響を、より軽減できる。
（実施の形態２）
実施の形態２を説明する。上記実施の形態１と同様の構成については、説明を割愛する。

実施の形態２のカメラ本体２は、電源がＯＦＦからＯＮに変更された場合、光学フィルタ２２１を振動させる。この際、カメラ本体２は、この電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されたか否かを判別できるようになっている。カメラ本体２は、電源がＯＦＦからＯＮに変更された場合であって、交換レンズが他の交換レンズに変更されていた場合、メカシャッタ２０２を動作させ、４００ｍｓｅｃの振動時間で光学フィルタ２２１を振動させる。一方カメラ本体２は、交換レンズが他の交換レンズに変更されていなかった場合、２００ｍｓｅｃの振動時間で光学フィルタ２２１を振動させる。

〔２．実施の形態と本発明との対応関係〕
対応関係は、実施の形態１で説明した通りである。

〔３．動作〕
上記のように構成されたデジタルカメラ１の動作を、図７のフローチャートを用いて説明する。実施の形態１と同様の動作は、説明を割愛する。

ステップＢ１は、ステップＡ１と同じである。ＣＰＵ２１１は、ステップＢ１において、カメラ本体２の電源がＯＦＦからＯＮに変更された場合、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されたか否かを判断する（Ｂ２）。ＣＰＵ２１１は、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されていた場合、メカシャッタ２０２を動作させるように制御する（Ｂ３１）。ＣＰＵ２１１は、メカシャッタ２０２の制御後、４００ｍｓｅｃの振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるように制御する（Ｂ３２）。一方、ＣＰＵ２１１は、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されていない場合、２００ｍｓｅｃの振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるように制御する（Ｂ３３）。

ステップＢ４〜Ｂ１０については、ステップＡ４〜Ａ１０と同様である。

なお、実施の形態２は、図３のような動作タイミングに、図３のような振動時間で、光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。
（実施の形態３）
実施の形態３を説明する。上記実施の形態１と構成は同様であるため、構成の説明は割愛する。

実施の形態３のカメラ本体２は、電源をＯＦＦからＯＮに変更された場合に光学フィルタ２２１を振動させるようにしている。カメラ本体２は、電源をＯＦＦからＯＮに変更された際、フォーカスレンズ３０４を制御するための制御信号を交換レンズ３に送信した後、光学フィルタ２２１を振動させる。ここでカメラ本体２は、フォーカスレンズ３０４を可動範囲の端部に衝突させる制御信号を送信する。交換レンズ３は、この制御信号に基づいて、フォーカスレンズ３０４を制御し、フォーカスレンズ３０４を可動範囲の端部に衝突させる。これによって、フォーカスレンズ３０４の衝突で、ボディマウント３０４に付着した塵埃等が、振り払われる。そして、振り払われた塵埃が光学素子上に付着したとしても、光学素子を振動させるので、光学素子上に付着した塵埃を除去できる。すなわち、ボディマウント２０８等に付着した異物による、画像データへの影響を軽減できる。なお、ボディマウント２０８等に付着した異物は、課題で説明したメカシャッタに付着する異物と同様の理由である。

〔２．実施の形態と本発明との対応関係〕
上記実施の形態１，２と異なる点を説明する。ＣＰＵ２１１は、本発明の送信手段の一例である。フォーカスレンズ３０４は、本発明の可動レンズの一例である。

〔３．動作〕
上記のように構成されたデジタルカメラ１の動作を、図７のフローチャートを用いて説明する。実施の形態１の動作を同様の動作については、説明を割愛する。

実施の形態３では、ステップＡ２及びステップＡ５の動作を、次のように変更する。ＣＰＵ２１１は、レンズコントローラ３１１に対して、フォーカスレンズ３０４を衝突させるように制御する制御信号を送信する。レンズコントローラ３１１は、制御信号に応じて、フォーカス駆動部３０６を駆動し、フォーカスレンズ３０４を可動範囲の端部に衝突させる。

〔４．まとめ〕
実施の形態３のカメラ本体２は、交換レンズ３を通過した光を撮像して、画像データを生成するＣＭＯＳセンサ２０１と、交換レンズ３とＣＭＯＳセンサ２０１との間に設けられる光学フィルタ２２１と、光学フィルタ２２１を加振する圧電素子２２２及び駆動回路２２３と、交換レンズ３と光学フィルタ２２１との間で光路を確保するボディマウント２０８と、駆動回路２２３を駆動するＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１が駆動回路２２３を駆動する前に、フォーカスレンズ３０４を動作させるための制御信号を交換レンズ３に送信するＣＰＵ２１１と、を備える。

このようにすれば、フォーカスレンズの動作によって、ボディマウントに付着した異物が振り払われ、光学フィルタに付着し、撮影した画像に影響を与えるといったことを、より軽減できる。
（他の実施の形態）
本発明の実施の形態として、実施の形態１を例示した。しかし、本発明は、実施の形態１に限定されず、他の実施の形態においても実現可能である。そこで、本発明の他の実施の形態を以下まとめて説明する。

実施の形態１、２では、ＣＭＯＳセンサ２０１を備えて構成した。しかし、これに限られず、例えば、ＣＣＤイメージセンサを備えて構成してもよい。すなわち、撮像手段は、被写体像を撮像して、画像データ（デジタル信号又は電気信号）を生成できるものであれば、どのような構成であってもかまわない。なお、ＣＭＯＳセンサで構成した場合、消費電力を減らすことができる。

実施の形態１、２では、圧電素子に電圧を与えることによって、光学フィルタの振動を可能にした。しかし、これに限られず、例えば、他のアクチュエータで、光学フィルタを振動させることも可能である。

本実施の形態１、２では、光学フィルタ２２１に圧電素子２２２を接着して、光学フィルタ２２１を振動させるようにしたが、これに限られない。例えば、光学フィルタ（ＬＰＦ）と異なる透明部材に圧電素子を接着して、透明部材を振動させるようにしてもよい。この場合、撮像素子の前面に、光学フィルタ（ＬＰＦ）を設け、この光学フィルタの前面に、透明部材を設ける。この透明部材は、塵埃を除去するために設けられた専用部材である。なお、ＬＰＦで振動を実現した場合、塵埃を除去する役割も果たすため、カメラ本体の部品点数を減らすことが可能になる。

実施の形態では、光学フィルタの形状は円形を示しているが、四角形等の多角形でもよい。

実施の形態では、圧電素子の形状は円環タイプを示したが、短冊タイプでもよく、用いる数量も1つに限らず、複数を用いてもよい。

実施の形態では、可動部材の一例として、メカシャッタ２０２を動作させるようにした。しかし、これに限られず、可動部材は、ミラーであってもよい。

実施の形態では、光学フィルタを振動させる前に、メカシャッタ２０２のような他の機能を有する可動部材を動作させるようにした。このようにすれば、この可動部材が他の機能を実現するために動作したことによる、画像データへの影響を軽減できる。例えば、課題で説明したように、撮影動作時にメカシャッタが動作したことによる、画像データへの影響を軽減できる。なお、本実施の形態では、上記のように構成しているが、可動部材は、光学素子の振動前にのみ動作させる専用部材であってもよい。このような場合、可動部材の動作によって、固定部材等から異物を除去させることができるので、画像データへの影響を軽減できる。

実施の形態１では、ＣＰＵ２１１が、メカシャッタ２０２を制御した後、光学フィルタ２２１を振動させるようにした。しかし、これに限られず、ＣＰＵは、光学フィルタを振動させている最中に、メカシャッタを制御してもよい。

実施の形態２では、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズが他の交換レンズに変更されたか否かを検知し、検知した結果に応じて、圧電素子２２２の駆動時間を調整するようにした。しかし、これに限られず、他の実施の形態では、電源ＯＦＦ状態において、交換レンズの着脱があったか否かを検知し、検知した結果に応じて、圧電素子２２２の駆動時間を調整するようにしてもよい。交換レンズの着脱とは、交換レンズが外されて、取り付けられたことである。したがって、交換レンズの着脱があったか否かの判断は、交換レンズがカメラ本体から外されたことを検知して判断してもよいし、交換レンズがカメラ本体に取り付けられたことを検知して判断してもよい。したがって、カメラ本体は、電源がＯＦＦからＯＮにされた場合であって、電源がＯＦＦの状態において交換レンズの装着（取り付け）があったと判断した場合、メカシャッタを制御後、光学フィルタの振動を行なわせるとよい。

また、実施の形態２では、電源がＯＦＦからＯＮにされた場合、レンズ交換に応じて、圧電素子２２２の駆動時間を調整するようにした。しかし、これに限られず、圧電素子２２２に対する印加電圧を調整するようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ２１１は、電源ＯＦＦ状態において、レンズ交換があった場合、印加電圧を大きくして、圧電素子２２２を駆動するように駆動回路２２３を制御するとよい。一方、ＣＰＵ２１１は、電源ＯＦＦ状態において、レンズ交換がない場合、印加電圧を小さくして、圧電素子２２２を駆動するように駆動回路２２３を制御するとよい。このようにすれば、レンズ交換していない場合に、不必要な振動をすることなく、光学フィルタ上の塵埃を除去できるので、カメラ本体として、消費電力を軽減することができる。

実施の形態１、２では、異なる駆動時間を用いて駆動回路を制御するようにしているが、同じ駆動時間を用いてもよい。

実施の形態３では、可動レンズとして、フォーカスレンズを用いた例を説明した。しかし、これに限られず、ズームレンズであってもかまわない。

すなわち、本発明は、上記実施の形態に限られず、種々な構成で実現可能である。

本発明は、交換レンズを装着可能なカメラ本体などに適用可能である。

本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの斜視図 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの動作タイミングと光学フィルタの振動時間との対応関係を説明するための図 本発明の実施の形態に係る駆動時間を用いた圧電素子の駆動方法を説明するための図 本発明の実施の形態1に係るカメラ本体の動作例を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態１に係る塵埃除去動作時における表示画面例を説明するための図 本発明の実施の形態２に係るカメラ本体の動作例を説明するためのフローチャート

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ カメラ本体
３ 交換レンズ
２０１ ＣＭＯＳセンサ
２０２ メカシャッタ
２０３ 信号処理プロセッサ
２０４ バッファメモリ
２０５ 液晶モニタ
２０６ 電子ビューファンダー
２０７ 電池
２０８ ボディマウント
２０９ フラッシュメモリ
２１１ ＣＰＵ
２１２ シャッタスイッチ
２２１ 光学フィルタ
２２２ 圧電素子
２２３ 駆動回路
２２４ ダストリダクションスイッチ
２２５ 電源釦
３０１ レンズマウント
３１１ レンズコントローラ
３１４ フラッシュメモリ

Claims (7)

1. 交換レンズを装着可能なカメラ本体であって、
   前記交換レンズを通過した光を撮像して、画像データを生成する撮像素子と、
   前記交換レンズと前記撮像素子との間に設けられる光学素子と、
   前記光学素子を加振する加振手段と、
   前記交換レンズと前記光学素子との間に設けられる可動部材と、
   前記加振手段を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段が前記加振手段を駆動する前又はしている最中に、前記可動部材を動作させる制御手段と、
   を備えるカメラ本体。
2. 前記可動部材は、メカシャッタ又は可動式ミラーである、
   請求項１に記載のカメラ本体。
3. 前記交換レンズが装着されたことを検知する検知手段をさらに備え、
   前記駆動手段は、前記検知手段によって交換レンズが装着されたことを検知した場合、前記加振手段を駆動する、
   請求項１又は２に記載のカメラ本体。
4. 電源がＯＦＦからＯＮにする指示を受け付ける受付手段をさらに備え、
   前記駆動手段は、前記受付手段が指示を受け付けた場合、前記加振手段を駆動する、
   請求項１〜３の何れか１項に記載のカメラ本体。
5. 画像を表示可能な表示手段と、
   前記駆動手段が前記加振手段を駆動する場合、前記可動部材が動作される旨を示す報知画像を、前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
   をさらに備える請求項１〜４の何れか１項に記載のカメラ本体。
6. 交換レンズを装着可能なカメラ本体であって、
   前記交換レンズを通過した光を撮像して、画像データを生成する撮像素子と、
   前記交換レンズと前記撮像素子との間に設けられる光学素子と、
   前記光学素子を加振する加振手段と、
   前記交換レンズと前記光学素子との間で光路を確保する固定部材と、
   可動部材と、
   前記加振手段を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段が前記加振手段を駆動する前又はしている最中に、前記可動部材を動作させる制御手段と、
   を備えるカメラ本体。
7. 可動レンズを有する交換レンズを装着可能なカメラ本体であって、
   前記交換レンズを通過した光を撮像して、画像データを生成する撮像素子と、
   前記交換レンズと前記撮像素子との間に設けられる光学素子と、
   前記光学素子を加振する加振手段と、
   前記交換レンズと前記光学素子との間で光路を確保する固定部材と、
   前記加振手段を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段が前記加振手段を駆動する前又はしている最中に、前記可動レンズを動作させるための制御信号を前記交換レンズに送信する送信手段と、
   を備えるカメラ本体。

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