JP2016149620A - Optical device and control method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device for stably vibrating an optical member, and a control method thereof.SOLUTION: An optical device includes: an optical member arranged on an imaging optical axis at the front side of an imaging element; a piezoelectric element for vibrating the optical member; and a vibration detection circuit for detecting vibration of the optical member due to driving the piezoelectric element. A control section compares a detected vibration value detected by the vibration detection circuit with a threshold (S704). When the detected vibration value is equal to or larger than the threshold, the control section performs first control of applying a signal of frequency where the detected vibration value of the optical member is equal to the larger than the predetermined threshold, to the piezoelectric element, to execute foreign matter removal processing (S707). When the detected vibration value is less than the threshold, detection information on an environmental temperature of the piezoelectric element is acquired, to set heating drive time, in accordance with the environmental temperature (S705). The control section performs second control of applying a signal of frequency where the detected vibration value of the optical member is equal to or less than the predetermined threshold, to the piezoelectric element (S706), and performs first control (S707).SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、光学部材の表面に付着した塵埃等の異物を除去する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for removing foreign matters such as dust adhering to the surface of an optical member.

被写体の光学像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は、撮影光束を撮像素子が受光する。撮像素子が出力する光電変換信号は画像データに変換されてメモリカード等の記録媒体に記録される。撮像素子としては、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等が用いられる。   In an imaging device such as a digital camera that captures an optical image of a subject by converting it into an electrical signal, the imaging element receives the imaging light flux. The photoelectric conversion signal output from the image sensor is converted into image data and recorded on a recording medium such as a memory card. A CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like is used as the imaging element.

撮像素子に対して、被写体側には光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタが配置される。この場合、撮像素子のカバーガラスやフィルタの表面に塵埃等の異物が付着する可能性があり、異物の付着部分が黒い点となって撮影画像に写り込んだ場合、画像の見栄えが低下してしまう。特にレンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラでは、シャッタやクイックリターンミラーといった機械的な作動部が撮像素子の近傍に配置される。それらの作動部から塵埃等の異物が発生した場合、撮像素子やフィルタの表面に付着する可能性がある。また、レンズ交換時に、レンズマウントの開口から塵埃等がカメラ本体部内に入り込んだ場合、その付着が懸念される。特許文献1には、光学部材を圧電素子で振動させることにより、塵埃等の異物を除去する技術が開示されている。   An optical low-pass filter and an infrared cut filter are disposed on the subject side with respect to the image sensor. In this case, foreign matter such as dust may adhere to the cover glass of the image sensor or the surface of the filter, and if the attached part of the foreign matter appears as a black dot in the captured image, the image looks worse. End up. In particular, in a digital single-lens reflex camera with interchangeable lenses, a mechanical operation unit such as a shutter and a quick return mirror is disposed in the vicinity of the image sensor. When foreign matters such as dust are generated from these operating parts, there is a possibility of adhering to the surfaces of the image sensor and the filter. Further, when the lens is exchanged, if dust or the like enters the camera body from the opening of the lens mount, there is a concern about the adhesion thereof. Patent Document 1 discloses a technique for removing foreign matters such as dust by vibrating an optical member with a piezoelectric element.

特開2012−49704号公報JP 2012-49704 A

特許文献1に開示の技術では、圧電素子に電圧を印加して駆動し、撮像素子の前面側に設けられた光学フィルタを光軸方向に変位させることで振動させる。このときの振動力は環境温度によって変動する。そのため、検出した環境温度に応じて圧電素子の印加電圧を変化させることで、環境温度によらず必要な防塵性能が発揮される。一般に、振動力は使用する圧電素子の歪能力の影響を大きく受けるが、圧電素子には温度ヒステリシス性を有するものがある。温度ヒステリシス性とは、同一環境温度下でも過去の温度履歴よって歪能力が変動する特性である。温度ヒステリシス性を有する圧電素子を用いた機構の場合、同一環境温度下でも過去の温度履歴によって、発揮される振動性能にバラつきが発生してしまうことへの対策が必要となる。
本発明は、光学部材を安定に振動させることができる光学機器とその制御方法の提供を目的とする。
In the technique disclosed in Patent Document 1, a voltage is applied to a piezoelectric element to drive it, and an optical filter provided on the front side of the imaging element is vibrated by displacing it in the optical axis direction. The vibration force at this time varies depending on the environmental temperature. Therefore, by changing the applied voltage of the piezoelectric element according to the detected environmental temperature, the necessary dustproof performance is exhibited regardless of the environmental temperature. In general, the vibration force is greatly affected by the distortion capability of the piezoelectric element used, but some piezoelectric elements have temperature hysteresis. The temperature hysteresis property is a characteristic in which the strain capability varies depending on the past temperature history even under the same environmental temperature. In the case of a mechanism using a piezoelectric element having temperature hysteresis, it is necessary to take measures against variations in vibration performance exhibited by past temperature history even under the same environmental temperature.
An object of the present invention is to provide an optical apparatus capable of stably vibrating an optical member and a control method thereof.

本発明に係る装置は、光学部材と、前記光学部材を振動させる振動手段と、前記振動手段によって前記光学部材を振動させた際に前記光学部材の振動の大きさを検出する振動検出手段と、前記振動検出手段によって検出される前記光学部材の振動の大きさに基づいて前記振動手段の駆動を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記光学部材の振動の大きさが閾値以上である場合、第1の周波数で前記振動手段を駆動する第1の制御を行い、前記光学部材の振動の大きさが閾値より小さい場合、前記第1の周波数で前記振動手段を駆動する場合よりも前記光学部材の振動の大きさが小さくなる第2の周波数で前記振動手段を駆動する第2の制御を行い、さらに前記第1の制御を行うことを特徴とする。   An apparatus according to the present invention includes an optical member, vibration means for vibrating the optical member, vibration detection means for detecting the magnitude of vibration of the optical member when the optical member is vibrated by the vibration means, Control means for controlling the drive of the vibration means based on the magnitude of vibration of the optical member detected by the vibration detection means, wherein the control means has a magnitude of vibration of the optical member equal to or greater than a threshold value. A first control for driving the vibration means at a first frequency, and when the magnitude of vibration of the optical member is smaller than a threshold, the vibration means is driven more than when the vibration means is driven at the first frequency. The second control for driving the vibrating means is performed at a second frequency at which the magnitude of the vibration of the optical member is reduced, and the first control is further performed.

本発明によれば、光学部材を安定に振動させることができる。   According to the present invention, the optical member can be vibrated stably.

本発明の実施形態に係る撮像装置を正面側から見た場合の斜視図である。It is a perspective view at the time of seeing the imaging device concerning the embodiment of the present invention from the front side. 本発明の実施形態に係る撮像装置を背面側から見た場合の斜視図である。It is a perspective view at the time of seeing the imaging device concerning the embodiment of the present invention from the back side. 本実施形態における電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution in this embodiment. 本実施形態における撮像装置内部の概略構成を例示する分解斜視図である。1 is an exploded perspective view illustrating a schematic configuration inside an imaging apparatus according to an embodiment. 図4の撮像ユニット400の構成を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a configuration of the imaging unit 400 in FIG. 4. 図5の振動ユニット470の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a vibration unit 470 in FIG. 5. 図4のX−X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line of FIG. 温度履歴について、温度と振動検出値との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between temperature and a vibration detection value about temperature history. 本実施形態における処理例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the example of a process in this embodiment. 図9の異物除去動作S605を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a foreign matter removing operation S605 in FIG. 9. 周波数と振動検出値との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between a frequency and a vibration detection value.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る光学機器を詳細に説明する。本実施形態では撮像装置を例示し、光学部材を振動させる振動素子として圧電素子を使用した構成例を説明するが、本発明は、各種の振動素子を使用して光学部材を振動させる機構を備えた光学機器に適用可能である。   Hereinafter, optical devices according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, an imaging apparatus is illustrated and a configuration example using a piezoelectric element as a vibration element that vibrates an optical member will be described. However, the present invention includes a mechanism that vibrates an optical member using various vibration elements. It is applicable to optical equipment.

図1および図2は本実施形態に係る撮像装置の一例として、デジタル一眼レフカメラの外観を示す図である。図1はカメラを前面側から見た場合の斜視図であり、撮影レンズユニットを外した状態を示す。図2はカメラを背面側から見た場合の斜視図である。以下では、被写体側を前面側と定義して各部の位置関係を説明する。   1 and 2 are views showing the appearance of a digital single-lens reflex camera as an example of an imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 1 is a perspective view when the camera is viewed from the front side, and shows a state in which the taking lens unit is removed. FIG. 2 is a perspective view when the camera is viewed from the back side. Below, the subject side is defined as the front side, and the positional relationship of each part will be described.

図1のカメラ本体部1は、撮影時に使用者がカメラを安定して握り易いように前方に突出したグリップ部1aを備える。マウント部2は、着脱可能な撮影レンズユニット(不図示)をカメラ本体部1に固定する部分である。マウント接点部21を介してカメラ本体部1と撮影レンズユニットとの間で制御信号、状態信号、データ信号等が送受されると共に、カメラ本体部1から撮影レンズユニットに電力供給が行われる。なお、マウント接点部21については電気的な通信に限らず、光通信、音声通信等が可能な構成としてもよい。   The camera body 1 in FIG. 1 includes a grip 1a that protrudes forward so that the user can easily hold the camera stably during shooting. The mount part 2 is a part for fixing a detachable taking lens unit (not shown) to the camera body part 1. Control signals, status signals, data signals, and the like are transmitted and received between the camera body 1 and the photographic lens unit via the mount contact 21, and power is supplied from the camera body 1 to the photographic lens unit. In addition, about the mount contact part 21, it is good also as a structure which can perform optical communication, audio | voice communication, etc. not only in electrical communication.

レンズロック解除釦4は、撮影レンズユニットを取り外す際に使用者が押し込む操作部材である。ミラーボックス5はカメラ筐体内に配置され、撮影レンズを通過した撮影光束が導かれる。ミラーボックス5の内部には、クイックリターンミラー6が配設される。クイックリターンミラー6は、第1の状態と第2の状態を取り得る。第1の状態は、撮影光束をペンタプリズム22(図3参照)の方向へ導くために、クイックリターンミラー6が撮影光軸に対して45°の角度に保持される状態である。第2の状態は、撮影光束を撮像素子33(図3参照)の方向へ導くために、クイックリターンミラー6が光軸上から退避した位置に保持される状態である。   The lens lock release button 4 is an operation member that the user pushes in when removing the photographing lens unit. The mirror box 5 is arranged in the camera casing, and guides the photographic light flux that has passed through the photographic lens. A quick return mirror 6 is disposed inside the mirror box 5. The quick return mirror 6 can take a first state and a second state. The first state is a state in which the quick return mirror 6 is held at an angle of 45 ° with respect to the photographing optical axis in order to guide the photographing light flux toward the pentaprism 22 (see FIG. 3). The second state is a state in which the quick return mirror 6 is held at a position retracted from the optical axis in order to guide the photographing light flux in the direction of the image sensor 33 (see FIG. 3).

カメラ本体部1にてグリップ部1aの上部には、撮影開始の起動操作用のシャッタレリーズ釦7が配置されている。シャッタレリーズ釦7は、第1ストローク(半押し操作時)で第1スイッチSW1(図3:7a)がONし、第2ストローク(全押し操作時)で第2スイッチSW2(図3:7b)がONする構成である。シャッタレリーズ釦7の傍にはメイン操作ダイヤル8が配置されている。メイン操作ダイヤル8は、撮影時の動作モードに応じてシャッタ速度やレンズ絞り値を設定するための操作部材である。複数の操作釦10は、撮影系の上面動作モード設定釦である。これらの操作部材の操作結果の一部は、LCD表示パネル9に表示される。上面動作モード設定釦10は、シャッタレリーズ釦7の1回の押込みで連写となるか、1コマのみの撮影となるかの設定や、セルフ撮影モードの設定等を使用者が行う際に使用し、LCD表示パネル9にその設定状況が表示される。   In the camera main body 1, a shutter release button 7 for starting operation for starting photographing is arranged on the upper part of the grip portion 1a. In the shutter release button 7, the first switch SW1 (FIG. 3: 7a) is turned ON in the first stroke (half-pressing operation), and the second switch SW2 (FIG. 3: 7b) in the second stroke (full-pressing operation). Is configured to turn ON. A main operation dial 8 is disposed near the shutter release button 7. The main operation dial 8 is an operation member for setting the shutter speed and the lens aperture value according to the operation mode at the time of shooting. The plurality of operation buttons 10 are photographing system upper surface operation mode setting buttons. Some of the operation results of these operation members are displayed on the LCD display panel 9. The top surface operation mode setting button 10 is used when the user performs setting such as continuous shooting or single frame shooting by pressing the shutter release button 7 once, or setting of a self-shooting mode. Then, the setting status is displayed on the LCD display panel 9.

カメラ本体部1の上部中央には、カメラ本体部1に対してポップアップ動作を行うストロボユニット11と、フラッシュ取付け用のシュー溝12と、フラッシュ接点13が配置される。前面から見た場合にカメラ上部の右側には撮影モード設定ダイヤル14が配置されている。   A flash unit 11 that performs a pop-up operation with respect to the camera body 1, a flash mounting shoe groove 12, and a flash contact 13 are disposed in the upper center of the camera body 1. When viewed from the front, a shooting mode setting dial 14 is arranged on the right side of the upper part of the camera.

カメラ本体部1にてグリップ部1aとは反対側の側面部には、開閉可能な外部端子蓋15が設けられている。使用者が外部端子蓋15を開けると内部に、外部インタフェースとしてビデオ信号出力用ジャック16とUSB出力用コネクタ17が納められている(図1では、接続部を部分的に透視状態で示す)。   An external terminal lid 15 that can be opened and closed is provided on the side of the camera body 1 opposite to the grip 1a. When the user opens the external terminal lid 15, a video signal output jack 16 and a USB output connector 17 are housed inside as an external interface (in FIG. 1, the connecting portion is partially shown in a transparent state).

図2に示すファインダ接眼窓18はカメラ本体部1の背面側の上方に設けられている。背面中央付近には配置されたカラー液晶モニタ19は撮影済み画像等を表示する画像表示部を構成する。カラー液晶モニタ19の右側にはサブ操作ダイヤル20が配置され、これはメイン操作ダイヤル8の機能の補助的役割を担う。例えば、カメラのAE(自動露出)モードにおいてサブ操作ダイヤル20は、自動露出装置により算出された適正露出値に対する露出補正量を設定するために使用される。あるいは、シャッタ速度とレンズ絞り値の各々を使用者が設定するマニュアルモードにおいて、使用者はメイン操作ダイヤル8を用いてシャッタ速度を設定し、サブ操作ダイヤル20を用いてレンズ絞り値を設定する。また、サブ操作ダイヤル20は、カラー液晶モニタ19に表示される撮影済み画像の表示選択にも用いられる。さらには、カメラ本体部1の撮影待機状態にてサブ操作ダイヤル20が操作されると、異物除去機能の実行メニューがカラー液晶モニタ19の画面に表示される。   The viewfinder eyepiece window 18 shown in FIG. 2 is provided above the back side of the camera body 1. A color liquid crystal monitor 19 arranged in the vicinity of the center of the back constitutes an image display unit for displaying captured images and the like. A sub operation dial 20 is disposed on the right side of the color liquid crystal monitor 19, and plays a supplementary role for the function of the main operation dial 8. For example, in the AE (automatic exposure) mode of the camera, the sub operation dial 20 is used to set an exposure correction amount with respect to an appropriate exposure value calculated by the automatic exposure device. Alternatively, in the manual mode in which the user sets each of the shutter speed and the lens aperture value, the user sets the shutter speed using the main operation dial 8 and sets the lens aperture value using the sub operation dial 20. The sub operation dial 20 is also used for selecting display of a captured image displayed on the color liquid crystal monitor 19. Furthermore, when the sub operation dial 20 is operated in the shooting standby state of the camera body 1, a foreign matter removal function execution menu is displayed on the screen of the color liquid crystal monitor 19.

カメラ本体部1の背面にてカラー液晶モニタ19の左側には複数の操作部材(43から45参照)が配置されている。メインスイッチ43は、使用者がカメラの動作を起動もしくは停止させるために用いる操作部材である。ライブビュー(以下、LVとも記す)表示指示部材44は、LV表示モードの作動および停止に使用する操作部材である。LV表示指示部材44の操作に応じて、カラー液晶モニタ19の画面にLV画像が表示され、または非表示となる。動画記録指示部材45は、動画記録モードの作動および停止に使用する操作部材である。使用者が動画記録指示部材45を操作すると、撮像装置は動画像の録画を開始する。   A plurality of operation members (see 43 to 45) are arranged on the left side of the color liquid crystal monitor 19 on the rear surface of the camera body 1. The main switch 43 is an operation member used by the user to start or stop the operation of the camera. The live view (hereinafter also referred to as LV) display instruction member 44 is an operation member used to activate and stop the LV display mode. Depending on the operation of the LV display instruction member 44, the LV image is displayed on the screen of the color liquid crystal monitor 19 or not displayed. The moving image recording instructing member 45 is an operation member used for operating and stopping the moving image recording mode. When the user operates the moving image recording instruction member 45, the imaging apparatus starts recording a moving image.

図3は、本実施形態に係る撮像装置における主要な電気的構成を例示するブロック図である。撮影レンズユニットはカメラ本体部1に装着した状態で使用され、撮影光学系を構成する撮影レンズ200や絞り204等の光学部材は、撮影光軸50上に配置される。図3では便宜上、レンズ群からなる撮影レンズ200を1つのレンズで簡略化して示す。   FIG. 3 is a block diagram illustrating the main electrical configuration of the imaging apparatus according to this embodiment. The photographic lens unit is used in a state of being mounted on the camera body 1, and optical members such as the photographic lens 200 and the diaphragm 204 constituting the photographic optical system are arranged on the photographic optical axis 50. In FIG. 3, for convenience, the photographing lens 200 including a lens group is simplified and shown as one lens.

カメラ本体部1は、制御中枢部としてマイクロコンピュータの中央演算処理装置(以下、MPUという)を備える。カメラ全体の制御を司るMPU100は各部に対して様々な処理や指示を行う。MPU100はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)100aを備える。EEPROM100aは、時刻計測回路109の計時情報やその他の情報を随時に記憶可能であり、後述する参照テーブル(温度−振動検出値変換テーブルhおよび温度−発熱駆動時間テーブルw)のデータを記憶している。   The camera body 1 includes a central processing unit (hereinafter referred to as MPU) of a microcomputer as a control center. The MPU 100 that controls the entire camera performs various processes and instructions to each unit. The MPU 100 includes an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 100a. The EEPROM 100a can store time information of the time measuring circuit 109 and other information at any time, and stores data of reference tables (temperature-vibration detection value conversion table h and temperature-heat generation drive time table w) described later. Yes.

MPU100には、ミラー駆動回路101、焦点検出回路102、シャッタ駆動回路103、映像信号処理回路104、スイッチセンス回路105、測光回路106、温度センサ112が接続されている。またMPU100には、液晶表示駆動回路107、バッテリチェック回路108、時刻計測回路109、電源供給回路110、圧電素子駆動回路111、振動検出回路113が接続されている。これらの回路はMPU100の制御下で動作する。   Connected to the MPU 100 are a mirror drive circuit 101, a focus detection circuit 102, a shutter drive circuit 103, a video signal processing circuit 104, a switch sense circuit 105, a photometry circuit 106, and a temperature sensor 112. In addition, a liquid crystal display driving circuit 107, a battery check circuit 108, a time measuring circuit 109, a power supply circuit 110, a piezoelectric element driving circuit 111, and a vibration detection circuit 113 are connected to the MPU 100. These circuits operate under the control of the MPU 100.

MPU100は、撮影レンズユニット内に配置されたレンズ制御回路201と、マウント接点部21を介して通信する。マウント部2に撮影レンズユニットが接続された場合、マウント接点部21を介してレンズ制御回路201からMPU100への送信が可能となる。レンズ制御回路201はMPU100との間で通信を行い、撮影レンズユニット内の撮影レンズ200および絞り204の駆動を制御する。AF(オートフォーカス)駆動回路202は、レンズ制御回路201の制御信号に従って、例えばステッピングモータを駆動して撮影レンズ200内のフォーカスレンズを移動させる。フォーカスレンズの位置を変化させることにより、焦点調節が行われる。絞り駆動回路203は、レンズ制御回路201の制御信号に従って絞り204を駆動する。例えばオートアイリス等の構成の場合、絞り204の開口径を変化させることで、光学的な絞り値を得るように制御が行われる。   The MPU 100 communicates with the lens control circuit 201 disposed in the photographing lens unit via the mount contact portion 21. When the photographic lens unit is connected to the mount unit 2, transmission from the lens control circuit 201 to the MPU 100 is possible via the mount contact unit 21. The lens control circuit 201 communicates with the MPU 100 to control driving of the photographing lens 200 and the diaphragm 204 in the photographing lens unit. An AF (autofocus) drive circuit 202 drives a stepping motor, for example, according to a control signal from the lens control circuit 201 to move a focus lens in the photographing lens 200. Focus adjustment is performed by changing the position of the focus lens. A diaphragm driving circuit 203 drives the diaphragm 204 in accordance with a control signal from the lens control circuit 201. For example, in the case of a configuration such as an auto iris, control is performed so as to obtain an optical aperture value by changing the aperture diameter of the aperture 204.

カメラ本体部1内のメインミラー6は、撮影レンズ200を通過する撮影光束をペンタプリズム22へ導くとともに、その一部を透過させてサブミラー30に導く。サブミラー30は、撮影光束の一部を焦点検出センサユニット31へ導く。ミラー駆動回路101は、メインミラー6を駆動し、ファインダにより被写体像を観察可能とする位置、または撮影光軸50から退避した退避位置へ移動させる。メインミラー6に連動して、サブミラー30は、焦点検出センサユニット31へ撮影光束の一部を導く位置、または撮影光軸50から退避した退避位置へ移動する。具体的には、ミラー駆動回路101はDCモータとギヤトレイン等から構成される。   The main mirror 6 in the camera body 1 guides the photographic light beam passing through the photographic lens 200 to the pentaprism 22 and transmits a part of the light to the sub mirror 30. The sub mirror 30 guides a part of the photographing light flux to the focus detection sensor unit 31. The mirror driving circuit 101 drives the main mirror 6 and moves it to a position where the subject image can be observed by the viewfinder or a retracted position retracted from the photographing optical axis 50. In conjunction with the main mirror 6, the sub mirror 30 moves to a position for guiding a part of the photographic light flux to the focus detection sensor unit 31, or to a retreat position retracted from the photographic optical axis 50. Specifically, the mirror drive circuit 101 is composed of a DC motor and a gear train.

焦点検出センサユニット31は位相差方式の焦点検出部であり、不図示である結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、2次結像レンズ、絞り、複数のCCDから成るラインセンサ等から構成される。焦点検出センサユニット31の出力信号は、焦点検出回路102へ供給され、被写体像信号に換算された後、MPU100へ送信される。MPU100は被写体像信号に基づいて、位相差検出法による焦点検出演算を行う。これにより、デフォーカス量およびデフォーカス方向が決定される。MPU100の制御指令に従ってレンズ制御回路201は、AF駆動回路202を介して、撮影レンズ200内のフォーカスレンズを合焦位置に移動させる。   The focus detection sensor unit 31 is a phase difference type focus detection unit, and includes a field lens, a reflection mirror, a secondary imaging lens, a diaphragm, a line sensor including a plurality of CCDs, and the like disposed in the vicinity of an imaging surface (not shown). Consists of The output signal of the focus detection sensor unit 31 is supplied to the focus detection circuit 102, converted into a subject image signal, and then transmitted to the MPU 100. The MPU 100 performs focus detection calculation by the phase difference detection method based on the subject image signal. Thereby, the defocus amount and the defocus direction are determined. The lens control circuit 201 moves the focus lens in the photographic lens 200 to the in-focus position via the AF drive circuit 202 in accordance with the control command of the MPU 100.

ペンタプリズム22は、メインミラー6で反射した撮影光束を正立正像に変換反射する光学部材である。使用者は、ファインダ光学系を介して、ファインダ接眼窓18を通して被写体像を観察できる。ペンタプリズム22は、撮影光束の一部を測光センサ46に導き、測光回路106は、測光センサ46の出力信号を取得して観察面上の各エリアの輝度信号に変換した上でMPU100に出力する。MPU100は輝度信号から露出値を算出する。   The pentaprism 22 is an optical member that converts and reflects an imaging light beam reflected by the main mirror 6 into an erect image. The user can observe the subject image through the finder eyepiece window 18 via the finder optical system. The pentaprism 22 guides a part of the photographic light flux to the photometric sensor 46, and the photometric circuit 106 acquires the output signal of the photometric sensor 46, converts it into a luminance signal of each area on the observation surface, and outputs it to the MPU 100. . The MPU 100 calculates an exposure value from the luminance signal.

フォーカルプレーンシャッタ32は、使用者がファインダ光学系により被写体像を観察している時には撮影光束を遮る。また撮像時にフォーカルプレーンシャッタ32は、シャッタレリーズ信号に応じて、不図示の先羽根群と後羽根群が走行する時間差により所望の露光時間を得るように構成されている。シャッタ駆動回路103はMPU100の制御信号に従ってフォーカルプレーンシャッタ32を駆動する。   The focal plane shutter 32 blocks the photographing light beam when the user observes the subject image with the finder optical system. Further, during imaging, the focal plane shutter 32 is configured to obtain a desired exposure time based on a time difference during which a front blade group and a rear blade group (not shown) travel in accordance with a shutter release signal. The shutter drive circuit 103 drives the focal plane shutter 32 according to the control signal of the MPU 100.

撮像素子33は、CMOS型、CCD型、CID(Charge Injection Device)型等の各種形態のイメージセンサである。クランプ/CDS(相関二重サンプリング)回路34は、A(Analog)/D(Digital)変換前のアナログ処理を行うとともに、クランプレベルを変更可能である。AGC(自動利得制御)部35は、A/D変換前のアナログ処理を行うとともに、AGC基本レベルを変更可能である。A/D変換器36は、撮像素子33のアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。   The image sensor 33 is an image sensor of various forms such as a CMOS type, a CCD type, and a CID (Charge Injection Device) type. The clamp / CDS (correlated double sampling) circuit 34 can perform analog processing before A (Analog) / D (Digital) conversion and change the clamp level. An AGC (automatic gain control) unit 35 performs analog processing before A / D conversion and can change the AGC basic level. The A / D converter 36 converts the analog output signal of the image sensor 33 into a digital signal.

赤外線カットフィルタ410は、高い空間周波数成分を取り除く矩形状の光学部材である。赤外線カットフィルタ410は、後述するように異物の付着を防止するために、導電性を有するように表面がコーティングされている。光学ローパスフィルタ420は、水晶からなる複屈折板および位相板を複数枚貼り合わせて積層した構造をもつ。光学ローパスフィルタ420は、撮像素子33に入射される光束を複数に分離し、偽解像信号や偽色信号の発生を効果的に低減させる。   The infrared cut filter 410 is a rectangular optical member that removes high spatial frequency components. As will be described later, the surface of the infrared cut filter 410 is coated so as to have conductivity in order to prevent adhesion of foreign matters. The optical low-pass filter 420 has a structure in which a plurality of birefringent plates and phase plates made of quartz are laminated and laminated. The optical low-pass filter 420 separates the light beam incident on the image sensor 33 into a plurality of light beams, and effectively reduces the generation of false resolution signals and false color signals.

圧電素子駆動回路111は、赤外線カットフィルタ410に固着された圧電素子430を振動させる回路である。圧電素子駆動回路111は、MPU100の指示に従って圧電素子430を振動させ、赤外線カットフィルタ410に振動を発生させる。なお、圧電素子430の駆動の仕方については後述する。温度センサ112は、赤外線カットフィルタ410の近傍に配置される。温度センサ112は、環境温度を検出する温度検出手段として機能する。温度センサ112はカメラ本体部1内の温度を検出し、温度検出信号をMPU100へ出力する。振動検出回路113は、赤外線カットフィルタ410に発生する振動の振幅を検出し、振動検出値(振幅)の信号をMPU100へ出力する。振動検出回路113は、圧電素子駆動回路111によって赤外線カットフィルタ410を振動させた際に、赤外線カットフィルタ410の振動の大きさを検出する振動検出手段として機能する。撮像ユニット400は、赤外線カットフィルタ410、圧電素子430、撮像素子33等を、後述する他の部品と共にユニット化した構成部であり、具体的な構成の詳細については後述する。   The piezoelectric element drive circuit 111 is a circuit that vibrates the piezoelectric element 430 fixed to the infrared cut filter 410. The piezoelectric element driving circuit 111 vibrates the piezoelectric element 430 in accordance with an instruction from the MPU 100 and causes the infrared cut filter 410 to vibrate. A method for driving the piezoelectric element 430 will be described later. The temperature sensor 112 is disposed in the vicinity of the infrared cut filter 410. The temperature sensor 112 functions as temperature detection means for detecting the environmental temperature. The temperature sensor 112 detects the temperature in the camera body 1 and outputs a temperature detection signal to the MPU 100. The vibration detection circuit 113 detects the amplitude of vibration generated in the infrared cut filter 410 and outputs a vibration detection value (amplitude) signal to the MPU 100. The vibration detection circuit 113 functions as a vibration detection unit that detects the magnitude of vibration of the infrared cut filter 410 when the infrared cut filter 410 is vibrated by the piezoelectric element drive circuit 111. The imaging unit 400 is a component unit in which the infrared cut filter 410, the piezoelectric element 430, the imaging element 33, and the like are unitized together with other components to be described later. Details of a specific configuration will be described later.

映像信号処理回路104は、A/D変換器36がデジタル化した画像データに対してガンマ/ニー処理、フィルタ処理、モニタ表示用の情報合成処理等、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。映像信号処理回路104から出力される、モニタ表示用の動画像データや静止画像データは、カラー液晶駆動回路114を介してカラー液晶モニタ19に出力されて画像表示が行われる。また、映像信号処理回路104は、MPU100の指示に従い、メモリコントローラ38を通じて、バッファメモリ37に画像データを記憶させることができる。更には、映像信号処理回路104は、画像データのJPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮機能を有する。連写撮影等の連続撮影の場合、バッファメモリ37に画像データが一旦記憶され、メモリコントローラ38を通して未処理の画像データが順次に読み出される。これにより映像信号処理回路104は、A/D変換器36からの入力画像データの転送速度に関わらず、画像処理や圧縮処理を順次に実行可能となる。   The video signal processing circuit 104 performs overall image processing by hardware, such as gamma / knee processing, filter processing, and information composition processing for monitor display, on the image data digitized by the A / D converter 36. The moving image data and still image data for monitor display output from the video signal processing circuit 104 are output to the color liquid crystal monitor 19 via the color liquid crystal drive circuit 114 and image display is performed. Further, the video signal processing circuit 104 can store image data in the buffer memory 37 through the memory controller 38 in accordance with an instruction from the MPU 100. Furthermore, the video signal processing circuit 104 has a JPEG (Joint Photographic Experts Group) compression function for image data. In the case of continuous shooting such as continuous shooting, image data is temporarily stored in the buffer memory 37, and unprocessed image data is sequentially read out through the memory controller 38. As a result, the video signal processing circuit 104 can sequentially execute image processing and compression processing regardless of the transfer speed of the input image data from the A / D converter 36.

メモリコントローラ38は、外部インタフェース部40(図1のビデオ信号出力用ジャック16およびUSB出力用コネクタ17を備える)から入力される画像データをメモリ39に記憶する。またメモリコントローラ38は、メモリ39に記憶されている画像データを外部インタフェース部40から出力させる。メモリ39は、例えばカメラ本体部1に対して着脱可能なフラッシュメモリ等である。   The memory controller 38 stores image data input from the external interface unit 40 (including the video signal output jack 16 and the USB output connector 17 of FIG. 1) in the memory 39. Further, the memory controller 38 causes the image data stored in the memory 39 to be output from the external interface unit 40. The memory 39 is, for example, a flash memory that can be attached to and detached from the camera body 1.

電源部42は、撮像装置の各部に対して必要な電源を供給する。電源供給回路110は、例えば所定のモード(以下、クリーニングモードという)にて必要な電力を、電源部42からカメラ本体部1の各部へ必要に応じて供給する。クリーニングモードとは、使用者が綿棒、シルボン紙、ゴム等を用いて、赤外線カットフィルタ410上の異物を直接クリーニングすることが可能なモードである。また、これに並行して電源供給回路110は、電源部42の電池残量を検出して、検出信号をMPU100へ送信する。MPU100は、クリーニングモード開始の指示信号を受け付けると、ミラー駆動回路101を介してメインミラー6とサブミラー30をそれぞれ退避位置へ移動させる。さらに、MPU100は、シャッタ駆動回路103を介してフォーカルプレーンシャッタ32を退避位置へ駆動する。   The power supply unit 42 supplies necessary power to each unit of the imaging apparatus. The power supply circuit 110 supplies, for example, necessary power in a predetermined mode (hereinafter referred to as a cleaning mode) from the power supply unit 42 to each unit of the camera body unit 1 as necessary. The cleaning mode is a mode in which the user can directly clean the foreign matter on the infrared cut filter 410 using a cotton swab, sylbon paper, rubber or the like. In parallel with this, the power supply circuit 110 detects the remaining battery level of the power supply unit 42 and transmits a detection signal to the MPU 100. When the MPU 100 receives the instruction signal for starting the cleaning mode, the MPU 100 moves the main mirror 6 and the sub mirror 30 to the retracted position via the mirror driving circuit 101, respectively. Further, the MPU 100 drives the focal plane shutter 32 to the retracted position via the shutter drive circuit 103.

スイッチセンス回路105は、各種スイッチの操作状態に応じた入力信号をMPU100に送信する。第1スイッチ(SW1)7aは、シャッタレリーズ釦7の第1ストロークの操作によりオンし、第2スイッチ(SW2)7bは、シャッタレリーズ釦7の第2ストロークの操作によりオンする。第2スイッチSW2がオンすると、撮影開始の指示信号がMPU100に送信される。スイッチセンス回路105は、メイン操作ダイヤル8、サブ操作ダイヤル20、撮影モード設定ダイヤル14、メインスイッチ43、LV表示指示部材44、動画記録指示部材45の各操作状態を検出する。例えば、使用者がLV表示指示部材44を操作した際、スイッチセンス回路105はカラー液晶モニタ19への動画像の表示または非表示の指示信号をMPU100に送信する。また、動画記録指示部材45が操作された際、スイッチセンス回路105は、映像信号処理回路104が生成した動画像データをメモリ39へ記録する処理の開始または停止の指示信号をMPU100に送信する。   The switch sense circuit 105 transmits an input signal corresponding to the operation state of various switches to the MPU 100. The first switch (SW1) 7a is turned on by operating the first stroke of the shutter release button 7, and the second switch (SW2) 7b is turned on by operating the second stroke of the shutter release button 7. When the second switch SW2 is turned on, a shooting start instruction signal is transmitted to the MPU 100. The switch sense circuit 105 detects the operation states of the main operation dial 8, the sub operation dial 20, the shooting mode setting dial 14, the main switch 43, the LV display instruction member 44, and the moving image recording instruction member 45. For example, when the user operates the LV display instruction member 44, the switch sense circuit 105 transmits an instruction signal for displaying or not displaying a moving image on the color liquid crystal monitor 19 to the MPU 100. When the moving image recording instruction member 45 is operated, the switch sense circuit 105 transmits to the MPU 100 a start or stop instruction signal for recording the moving image data generated by the video signal processing circuit 104 in the memory 39.

液晶表示駆動回路107は、MPU100の制御信号に従って、LCD表示パネル9やファインダ内液晶表示装置41を駆動する。バッテリチェック回路108は、MPU100の制御信号に従って、所定時間のバッテリチェックを行い、検出信号をMPU100へ送信する。時刻計測回路109は、メインスイッチ43のOFF操作時点から次のON操作時点までの経過時間の計測や、計時処理(時刻や日付の取得等)を行い、MPU100の制御指令に応答して計測データをMPU100へ送信する。   The liquid crystal display driving circuit 107 drives the LCD display panel 9 and the in-finder liquid crystal display device 41 according to the control signal of the MPU 100. The battery check circuit 108 performs a battery check for a predetermined time according to the control signal of the MPU 100 and transmits a detection signal to the MPU 100. The time measurement circuit 109 measures the elapsed time from the time when the main switch 43 is turned off to the next time when the main switch 43 is turned on, and performs time measurement processing (acquisition of time and date, etc.). Is transmitted to the MPU 100.

次に、撮像ユニット400の構成について、図4から図7を参照して詳細に説明する。図4は、赤外線カットフィルタ410および撮像素子33の周辺部の保持構造を説明するために、カメラ内部の概略構成を示す分解斜視図である。   Next, the configuration of the imaging unit 400 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a schematic configuration inside the camera in order to explain the holding structure of the peripheral portion of the infrared cut filter 410 and the image sensor 33.

本体シャーシ300はカメラ本体部1の骨格部材であり、前面側(被写体側)から順に、ミラーボックス5、フォーカルプレーンシャッタ32、本体シャーシ300、撮像ユニット400が配設される。特に撮像ユニット400は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるマウント部2の取付け面に対して撮像素子33の撮像面が所定の距離で、かつ平行になるように調整されて本体シャーシ300に固定される。   The main body chassis 300 is a skeleton member of the camera main body 1. The mirror box 5, the focal plane shutter 32, the main body chassis 300, and the imaging unit 400 are arranged in this order from the front side (subject side). In particular, the image pickup unit 400 is fixed to the main body chassis 300 by adjusting the image pickup surface of the image pickup element 33 at a predetermined distance and parallel to the mounting surface of the mount unit 2 as a reference for attaching the photographing lens unit. Is done.

図5は、撮像ユニット400の構成例を示す斜視図である。撮像ユニット400は、振動ユニット470と撮像素子ユニット500を備える。撮像素子ユニット500は、少なくとも撮像素子33と撮像素子保持部材510、回路基板520、シールドケース530、光学ローパスフィルタ420、遮光部材540、光学ローパスフィルタ保持部材550により構成される。撮像素子保持部材510は金属等により形成され、複数の位置決めピン510aと、ビス穴510bおよびビス穴510cが設けられている。回路基板520には撮像系の電気回路が実装され、ビス用の逃げ穴520aが形成されている。シールドケース530は金属等により形成され、ビス用の逃げ穴530aが形成されている。回路基板520とシールドケース530は、ビス用の逃げ穴520aと逃げ穴530a、ビス穴510bを用い、撮像素子保持部材510にビスで締結固定される。シールドケース530は電気回路を静電気等から保護するために、回路上の接地電位に接続される。   FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration example of the imaging unit 400. The imaging unit 400 includes a vibration unit 470 and an imaging element unit 500. The image sensor unit 500 includes at least the image sensor 33, an image sensor holding member 510, a circuit board 520, a shield case 530, an optical low-pass filter 420, a light shielding member 540, and an optical low-pass filter holding member 550. The image sensor holding member 510 is made of metal or the like, and is provided with a plurality of positioning pins 510a, screw holes 510b, and screw holes 510c. An electric circuit of an imaging system is mounted on the circuit board 520, and a screw escape hole 520a is formed. The shield case 530 is made of metal or the like, and has a screw escape hole 530a. The circuit board 520 and the shield case 530 are fastened and fixed to the image sensor holding member 510 with screws using screw escape holes 520a, escape holes 530a, and screw holes 510b. The shield case 530 is connected to a ground potential on the circuit in order to protect the electric circuit from static electricity or the like.

遮光部材540には、撮像素子33の光電変換面の有効領域に対応した開口が形成され、前面側と背面側に両面テープがそれぞれ固着されている。光学ローパスフィルタ保持部材550は、遮光部材540の両面テープを用いて撮像素子33のカバーガラス33a(図7参照)に固着される。光学ローパスフィルタ420は、光学ローパスフィルタ保持部材550の開口縁部の所定箇所で位置決めされ、遮光部材540に両面テープで固定保持される。   An opening corresponding to the effective area of the photoelectric conversion surface of the image sensor 33 is formed in the light shielding member 540, and double-sided tapes are respectively fixed to the front side and the back side. The optical low-pass filter holding member 550 is fixed to the cover glass 33a (see FIG. 7) of the image sensor 33 using the double-sided tape of the light shielding member 540. The optical low-pass filter 420 is positioned at a predetermined location on the opening edge of the optical low-pass filter holding member 550 and is fixedly held on the light shielding member 540 with double-sided tape.

振動ユニット470は、赤外線カットフィルタ410およびその保持部材460と、後述の圧電素子を備える。保持部材460には、複数の位置決め穴460aとビス用の逃げ穴460bが形成されている。赤外線カットフィルタ410はその表面に、導電性を有するようにコーティング処理が施されている。振動ユニット470は、位置決め穴460aと撮像素子保持部材510の位置決めピン510aを用いて、撮像素子ユニット500に対して位置決めされる。そして振動ユニット470は、ビス用の逃げ穴460bと撮像素子保持部材510のビス穴510cを用い、弾性部材450を挟み込んだ状態で撮像素子ユニット500にビスで締結固定される。これにより、赤外線カットフィルタ410の表面に帯電した電気を、保持部材460と撮像素子保持部材510、シールドケース530を介して回路基板520へ逃がすことで異物の付着を防止できる。   The vibration unit 470 includes an infrared cut filter 410 and a holding member 460 thereof, and a piezoelectric element described later. The holding member 460 has a plurality of positioning holes 460a and screw escape holes 460b. The surface of the infrared cut filter 410 is coated so as to have conductivity. The vibration unit 470 is positioned with respect to the image sensor unit 500 using the positioning hole 460a and the positioning pin 510a of the image sensor holding member 510. The vibration unit 470 is fastened and fixed to the image sensor unit 500 with screws using the screw escape holes 460b and the screw holes 510c of the image sensor holding member 510 with the elastic member 450 interposed therebetween. As a result, the electricity charged on the surface of the infrared cut filter 410 can be released to the circuit board 520 through the holding member 460, the image sensor holding member 510, and the shield case 530, thereby preventing foreign matter from adhering.

弾性部材450は、ゴム等の軟質材で形成され、赤外線カットフィルタ410の振動吸収部材としての役割を有するとともに、後述するように赤外線カットフィルタ410と光学ローパスフィルタ420の密閉空間を形成する。なお、弾性部材450は、赤外線カットフィルタ410の振動吸収性を高めるために、厚い部材または硬度が低い部材で構成され、赤外線カットフィルタ410の振動の節部に当接する。   The elastic member 450 is formed of a soft material such as rubber and has a role as a vibration absorbing member of the infrared cut filter 410 and forms a sealed space between the infrared cut filter 410 and the optical low-pass filter 420 as described later. The elastic member 450 is formed of a thick member or a member having low hardness in order to increase the vibration absorption of the infrared cut filter 410 and abuts on a vibration node of the infrared cut filter 410.

図6を参照して振動ユニット470の構成を詳細に説明する。図6は振動ユニット470を示す斜視図である。振動ユニット470は、少なくとも赤外線カットフィルタ410と、圧電素子430、保持部材460により構成される。   The configuration of the vibration unit 470 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view showing the vibration unit 470. The vibration unit 470 includes at least an infrared cut filter 410, a piezoelectric element 430, and a holding member 460.

保持部材460は、弾性を有する材料(金属等)によって単一部品として形成され、複数の位置決め穴460aとビス用の逃げ穴460bを有する。保持部材460の保持面460c(図5参照)は、赤外線カットフィルタ410に対して振動の節部を含む四隅付近にて導電性の接着剤等により固着される。保持部材460の側方にそれぞれ設けられた平面部460dは、その接続部分が赤外線カットフィルタ410の振動方向に対して平行な光軸方向に折り曲げられている。圧電素子430は、矩形状の赤外線カットフィルタ410の端部に接着等で固着される。本実施形態の赤外線カットフィルタ410はその長辺方向の両端部に、2枚の同一形状の圧電素子430aおよび430bがそれぞれ固着されている。   The holding member 460 is formed as a single part from an elastic material (metal or the like), and has a plurality of positioning holes 460a and screw escape holes 460b. The holding surface 460c (see FIG. 5) of the holding member 460 is fixed to the infrared cut filter 410 with a conductive adhesive or the like in the vicinity of the four corners including the vibration node. The connecting portions of the flat portions 460 d provided on the sides of the holding member 460 are bent in the optical axis direction parallel to the vibration direction of the infrared cut filter 410. The piezoelectric element 430 is fixed to the end of the rectangular infrared cut filter 410 by bonding or the like. In the infrared cut filter 410 of the present embodiment, two piezoelectric elements 430a and 430b having the same shape are fixed to both ends in the long side direction.

図7は、図4のX−X線に沿う断面図である。遮光部材540は、その前面側の部分が光学ローパスフィルタ420と当接し、背面側の部分は撮像素子33のカバーガラス33aと当接する。遮光部材540の前面側と背面側には両面テープが固着されており、光学ローパスフィルタ420は遮光部材540の両面テープにより撮像素子33のカバーガラス33cに固定保持される。これにより、光学ローパスフィルタ420と撮像素子33のカバーガラス33aとの間隙は遮光部材540によって封止され、塵埃等の異物の侵入を防ぐ密閉空間が形成される。   7 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. The light shielding member 540 has a front surface portion in contact with the optical low-pass filter 420, and a rear surface portion in contact with the cover glass 33 a of the image sensor 33. Double-sided tape is affixed to the front side and the back side of the light shielding member 540, and the optical low-pass filter 420 is fixedly held on the cover glass 33c of the image sensor 33 by the double-sided tape of the light shielding member 540. Thereby, the gap between the optical low-pass filter 420 and the cover glass 33a of the image sensor 33 is sealed by the light shielding member 540, and a sealed space is formed to prevent entry of foreign matters such as dust.

弾性部材450の前面側の部分は、赤外線カットフィルタ410と当接し、背面側の一部は光学ローパスフィルタ420と当接する。振動ユニット470は、保持部材460のバネ弾性によって撮像素子ユニット500の側へ付勢されているので、弾性部材450と赤外線カットフィルタ410は隙間無く密着する。弾性部材450と光学ローパスフィルタ420は隙間無く密着している。これにより、赤外線カットフィルタ410と光学ローパスフィルタ420との間隙は弾性部材450によって封止され、塵埃等の異物の侵入を防ぐ密閉空間が形成されている。   A part on the front side of the elastic member 450 is in contact with the infrared cut filter 410, and a part on the back side is in contact with the optical low-pass filter 420. Since the vibration unit 470 is biased toward the image sensor unit 500 by the spring elasticity of the holding member 460, the elastic member 450 and the infrared cut filter 410 are in close contact with each other without a gap. The elastic member 450 and the optical low-pass filter 420 are in close contact with each other without a gap. As a result, the gap between the infrared cut filter 410 and the optical low-pass filter 420 is sealed by the elastic member 450 to form a sealed space that prevents entry of foreign matters such as dust.

次に、振動ユニット470の異物除去動作について説明する。
圧電素子駆動回路111はMPU100の制御信号に従って、赤外線カットフィルタ410に固着された圧電素子430に所定周波数の電圧を印加する。圧電素子430は光軸と直交する方向に伸縮し、赤外線カットフィルタ410を屈曲振動させる。圧電素子430に印加する電圧の周波数は、赤外線カットフィルタ410の固有モードの共振周波数近傍に設定されるので、より小さい電圧で大きな振動を発生させることができる。また非共振周波数近傍では、振動は小さくなる代わりにエネルギー損失による圧電素子430の発熱をより促すことができる。
Next, the foreign substance removal operation of the vibration unit 470 will be described.
The piezoelectric element driving circuit 111 applies a voltage having a predetermined frequency to the piezoelectric element 430 fixed to the infrared cut filter 410 according to the control signal of the MPU 100. The piezoelectric element 430 expands and contracts in a direction perpendicular to the optical axis, and causes the infrared cut filter 410 to bend and vibrate. Since the frequency of the voltage applied to the piezoelectric element 430 is set in the vicinity of the resonance frequency of the natural mode of the infrared cut filter 410, large vibrations can be generated with a smaller voltage. In the vicinity of the non-resonant frequency, the vibration is reduced, but the heat generation of the piezoelectric element 430 due to energy loss can be further promoted.

次に、振動ユニット470の振動検出動作について説明する。MPU100は赤外線カットフィルタ410の振動力の検出信号を取得する。具体的には、複数の圧電素子430の一方、例えば圧電素子430aに所定周波数の電圧が印加されて屈曲振動が発生し、その振動が他方の圧電素子430bへ伝播する。圧電素子430bは振動に伴う電圧を出力する。振動検出回路113は、圧電素子430bから出力された電圧を検出して数値化し、検出信号をMPU100へ出力する。これにより、MPU100は圧電素子430へ印加した電圧と周波数に応じた赤外線カットフィルタ410の振動の大きさ(振幅)を検出できる。以下では、MPU100が取得する振動の大きさを「振動検出値」と称する。振動検出値が高いほど赤外線カットフィルタ410に生じた振動が大きいことになるので、異物除去能力が高いといえる。図8に示すグラフを参照して、本実施形態における振動ユニット470の温度履歴と環境温度に応じた異物除去能力の変動について説明する。   Next, the vibration detection operation of the vibration unit 470 will be described. The MPU 100 acquires the vibration force detection signal of the infrared cut filter 410. Specifically, a voltage having a predetermined frequency is applied to one of the plurality of piezoelectric elements 430, for example, the piezoelectric element 430a to generate bending vibration, and the vibration propagates to the other piezoelectric element 430b. The piezoelectric element 430b outputs a voltage accompanying vibration. The vibration detection circuit 113 detects and digitizes the voltage output from the piezoelectric element 430b, and outputs a detection signal to the MPU 100. Thereby, the MPU 100 can detect the magnitude (amplitude) of the vibration of the infrared cut filter 410 according to the voltage and frequency applied to the piezoelectric element 430. Hereinafter, the magnitude of vibration acquired by the MPU 100 is referred to as “vibration detection value”. As the vibration detection value is higher, the vibration generated in the infrared cut filter 410 is larger, and thus it can be said that the foreign matter removing ability is higher. With reference to the graph shown in FIG. 8, the fluctuation | variation of the foreign material removal capability according to the temperature history and environmental temperature of the vibration unit 470 in this embodiment is demonstrated.

図8は、環境温度ごとに振動検出動作で得られる最大振動検出値をプロットしたグラフを例示する。横軸は環境温度を表し、縦軸は振動検出値を任意単位で表す。各温度での振動検出値を2回取得しており、1回目の振動検出値は温度T4の環境下から所定の温度刻みで環境温度を徐々に下げながら取得した結果(以下、降温履歴結果という)を示す。2回目の振動検出値は温度T1の環境下から所定の温度刻みで環境温度を徐々に上げながら取得した結果(以下、昇温履歴結果という)を示す。実線のライン801は降温履歴結果を例示するグラフ線であり、破線のライン802は昇温履歴結果を例示するグラフ線である。ライン801とライン802との比較から分かるように、環境温度がT1からT2までの範囲と、T3からT4までの範囲では2つのライン801と802が重なっており、降温履歴結果と昇温履歴結果は同一である。つまり、この環境温度範囲において、振動ユニット470は温度履歴によらず安定的な異物除去能力を発揮する。これに対し、T2からT3までの範囲では同一環境温度下でも降温履歴結果と昇温履歴結果が異なる。つまり、この環境温度範囲において、振動ユニット470は圧電素子の温度ヒステリシス性の影響を受けるので、異物除去能力を安定的に発揮することが困難となる。この結果は、例えば環境温度がT3に達しない状況で異物除去動作を実行したとしても、温度履歴によって異物除去能力が高い場合と低い場合があることを示している。異物除去機能の目的からは、異物除去動作の不安定化を回避し、常に高い能力が発揮される方が望ましいことは明白である。   FIG. 8 illustrates a graph in which the maximum vibration detection value obtained by the vibration detection operation for each environmental temperature is plotted. The horizontal axis represents the environmental temperature, and the vertical axis represents the vibration detection value in arbitrary units. The vibration detection value at each temperature is acquired twice, and the first vibration detection value is obtained by gradually decreasing the environmental temperature in a predetermined temperature increment from the environment of the temperature T4 (hereinafter referred to as a temperature decrease history result). ). The vibration detection value at the second time indicates a result (hereinafter referred to as a temperature rise history result) acquired while gradually increasing the environmental temperature in a predetermined temperature increment from the environment of the temperature T1. A solid line 801 is a graph line illustrating the temperature decrease history result, and a broken line 802 is a graph line illustrating the temperature increase history result. As can be seen from the comparison between the line 801 and the line 802, the two lines 801 and 802 overlap in the range where the environmental temperature is from T1 to T2 and the range from T3 to T4. Are the same. That is, in this environmental temperature range, the vibration unit 470 exhibits a stable foreign matter removal capability regardless of the temperature history. On the other hand, in the range from T2 to T3, the temperature decrease history result and the temperature increase history result are different even under the same environmental temperature. That is, in this environmental temperature range, the vibration unit 470 is affected by the temperature hysteresis property of the piezoelectric element, so that it is difficult to stably exhibit the foreign substance removal capability. This result shows that, even if the foreign matter removal operation is executed in a situation where the environmental temperature does not reach T3, for example, the foreign matter removal capability may be high or low depending on the temperature history. From the purpose of the foreign matter removing function, it is clear that it is desirable to avoid the destabilization of the foreign matter removing operation and to always exhibit high ability.

図8に示す例では、異物除去能力の不安定な温度範囲において、振動ユニット470が最大の能力を発揮できるのは、過去の温度履歴にて温度がT3以上であった場合である。このことは、T3以上の温度範囲でライン801とライン802が重なることから判る。以下では、振動ユニット470にて、所定の温度範囲(T2からT3までの範囲)においてライン801によって示される振動検出値が発生する状態を、「降温履歴状態」と称する。   In the example shown in FIG. 8, the vibration unit 470 can exhibit the maximum capability in the unstable temperature range of the foreign matter removal capability when the temperature is T3 or higher in the past temperature history. This can be seen from the fact that the lines 801 and 802 overlap in the temperature range of T3 or higher. Hereinafter, a state where the vibration detection value indicated by the line 801 is generated in the vibration unit 470 in a predetermined temperature range (a range from T2 to T3) is referred to as a “temperature decrease history state”.

図9を参照して、本実施形態における異物除去動作について説明する。図9のフローチャートに示す処理は、図3のMPU100がプログラムを読み出して実行することにより実現される。図9において、使用者がカメラ本体部1のメインスイッチ43を押下すると、カメラ本体部1の電源がオンしてカメラが起動される(S601)。MPU100は、カメラ本体部1の起動時の初期手続きを実行する(S602)。初期手続きとは、電源電圧レベルやカメラ本体部1に備えられたスイッチ系が正常であるか否かの確認、記録媒体の装着有無の確認、撮影レンズの装着有無の確認、および撮影のための初期設定等である。初期手続きの実行後、撮像装置は撮影待機状態となる(S603)。   With reference to FIG. 9, the foreign substance removal operation in the present embodiment will be described. The process shown in the flowchart of FIG. 9 is realized by the MPU 100 of FIG. 3 reading and executing a program. In FIG. 9, when the user depresses the main switch 43 of the camera body 1, the power of the camera body 1 is turned on and the camera is activated (S601). The MPU 100 executes an initial procedure when starting up the camera body 1 (S602). The initial procedure is to check whether the power supply voltage level and the switch system provided in the camera body 1 are normal, whether or not a recording medium is mounted, whether or not a photographic lens is mounted, and for shooting. For example, initial settings. After execution of the initial procedure, the imaging apparatus enters a shooting standby state (S603).

次にMPU100は、使用者がサブ操作ダイヤル20を操作することで異物除去機能メニューから異物除去動作が指示されたか否かを判定する(S604)。判定の結果、異物除去動作が指示された場合、S605へ処理を進め、異物除去動作が指示されていない場合にはS606へ移行する。なお、使用者による異物除去動作の指示については、メニューからの指示に限らず、例えば、異物除去動作の指示用釦の操作により、機械的なスイッチを用いて行ってもよい。S605では異物除去動作が行われる。異物除去動作の詳細については、図10を用いて後述する。S605の後にS606へ進む。   Next, the MPU 100 determines whether or not a foreign matter removal operation is instructed from the foreign matter removal function menu by the user operating the sub operation dial 20 (S604). As a result of the determination, if a foreign matter removing operation is instructed, the process proceeds to S605. If a foreign matter removing operation is not instructed, the process proceeds to S606. The instruction of the foreign substance removal operation by the user is not limited to an instruction from the menu, and may be performed using a mechanical switch by operating a foreign matter removal operation instruction button, for example. In S605, a foreign matter removing operation is performed. Details of the foreign matter removing operation will be described later with reference to FIG. It progresses to S606 after S605.

S606にてMPU100は、使用者によりカメラ本体部1のシャッタレリーズ釦7が押下されて、レリーズスイッチ(SW1,SW2)がオンされたか否かを判定する。判定の結果、シャッタレリーズ釦7が押下されていない場合、S603に戻り、撮像装置は撮影待機状態を維持する。一方、シャッタレリーズ釦7が押下された場合には、S607に進む。S607でカメラ本体部1は撮影動作を実行する。撮影動作については、一般的に知られるカメラにおいて撮影・設定等を行うモードでの周知の動作であるため、その詳細な説明を省略する。撮影動作の終了後に一連の処理を終了する(S608)。   In S606, the MPU 100 determines whether or not the shutter release button 7 of the camera body 1 is pressed by the user and the release switches (SW1, SW2) are turned on. If the result of determination is that the shutter release button 7 has not been pressed, processing returns to S603, and the imaging apparatus maintains the shooting standby state. On the other hand, if the shutter release button 7 has been pressed, the process proceeds to S607. In step S <b> 607, the camera body 1 performs a shooting operation. Since the shooting operation is a well-known operation in a mode in which shooting and setting are performed in a generally known camera, detailed description thereof is omitted. After the photographing operation is finished, a series of processing is finished (S608).

図10は、図9のS605で行われる異物除去動作の流れを例示するフローチャートである。MPU100は、振動ユニット470に関する共振周波数を用いた第1の制御により異物除去動作を直ちに実行するか、または非共振周波数を用いた第2の制御により発熱処理を実行し、一旦圧電素子430の温度を上昇させた後で異物除去動作を行う。前述したように、圧電素子430は温度履歴により歪性能が変化するため、以下に示す一連の動作により、安定性の高い異物除去性能が得られる。   FIG. 10 is a flowchart illustrating the flow of the foreign substance removal operation performed in S605 of FIG. The MPU 100 immediately executes the foreign substance removal operation by the first control using the resonance frequency related to the vibration unit 470, or executes the heat generation process by the second control using the non-resonance frequency, and once the temperature of the piezoelectric element 430 is reached. The foreign matter removing operation is performed after raising. As described above, since the strain performance of the piezoelectric element 430 changes depending on the temperature history, highly stable foreign substance removal performance can be obtained by the following series of operations.

図10のS701にてMPU100は温度センサ112から取得した検出温度のデータを、温度pとしてEEPROM100aに記憶してから、S702に進む。S702でMPU100はEEPROM100aにあらかじめ記録された温度−振動検出値変換テーブルhを参照し、温度pに応じた最大振動検出値を取得する。温度−振動検出値変換テーブルhとは、図8のライン801によって示される結果に基づいて作成した、温度ごとの最大振動検出値を示したテーブルである。温度pに対応する最大振動検出値は、EEPROM100aに振動閾値nとして記憶される。つまり振動閾値nは、現在の環境温度下で振動ユニット470の発揮し得る異物除去能力が最も高いときの振動検出値を表している。   In S701 of FIG. 10, the MPU 100 stores the detected temperature data acquired from the temperature sensor 112 in the EEPROM 100a as the temperature p, and then proceeds to S702. In step S702, the MPU 100 refers to the temperature-vibration detection value conversion table h recorded in advance in the EEPROM 100a, and acquires the maximum vibration detection value corresponding to the temperature p. The temperature-vibration detection value conversion table h is a table showing the maximum vibration detection value for each temperature created based on the result indicated by the line 801 in FIG. The maximum vibration detection value corresponding to the temperature p is stored as a vibration threshold value n in the EEPROM 100a. That is, the vibration threshold value n represents a vibration detection value when the foreign substance removal capability that can be exhibited by the vibration unit 470 is the highest under the current environmental temperature.

次のS703でMPU100は、圧電素子駆動回路111を制御し、圧電素子430aに対し、所定の周波数帯域にて周波数をスイープしながら所定の電圧を印加する。同時にMPU100は振動検出回路113から出力される振動検出値を取得し、印加する電圧信号の周波数と関連付けて振動検出値分布テーブルとしてEEPROM100aへ一時的に記憶する。MPU100は圧電素子430aに対する周波数スイープ駆動の終了後、振動検出値分布テーブルを参照し、第1の閾値以上の振動検出値となる第1の周波数を共振周波数として決定する。第1の閾値(以下、αと記す)は赤外線カットフィルタ410の共振周波数と判断できる一定以上の振動検出値とする。MPU100は振動検出値分布テーブルを参照し、第2の閾値以下の振動検出値となる第2の周波数を非共振周波数として決定する。第2の閾値(以下、βと記す)は振動ユニット470の非共振周波数と判断できる値であって、第1の閾値αより小さい値(β<α)とする。そしてMPU100は、振動検出値の最大値を最大振動検出値mとして決定する。なお、本実施形態では振動検出動作にて圧電素子430から発信される電圧を利用したが、圧電素子への印加電流を利用してもよい。ここで図11を参照して、共振周波数と非共振周波数について説明する。   In next step S703, the MPU 100 controls the piezoelectric element driving circuit 111 to apply a predetermined voltage to the piezoelectric element 430a while sweeping the frequency in a predetermined frequency band. At the same time, the MPU 100 acquires the vibration detection value output from the vibration detection circuit 113, and temporarily stores it in the EEPROM 100a as a vibration detection value distribution table in association with the frequency of the voltage signal to be applied. After completing the frequency sweep drive for the piezoelectric element 430a, the MPU 100 refers to the vibration detection value distribution table and determines the first frequency that is the vibration detection value equal to or higher than the first threshold as the resonance frequency. The first threshold value (hereinafter referred to as α) is a vibration detection value that is a certain level or more that can be determined as the resonance frequency of the infrared cut filter 410. The MPU 100 refers to the vibration detection value distribution table and determines the second frequency that becomes the vibration detection value equal to or lower than the second threshold value as the non-resonant frequency. The second threshold (hereinafter referred to as β) is a value that can be determined as the non-resonant frequency of the vibration unit 470, and is a value smaller than the first threshold α (β <α). Then, the MPU 100 determines the maximum vibration detection value as the maximum vibration detection value m. In the present embodiment, the voltage transmitted from the piezoelectric element 430 in the vibration detection operation is used. However, an electric current applied to the piezoelectric element may be used. Here, the resonance frequency and the non-resonance frequency will be described with reference to FIG.

図11は、図10のS703にてMPU100がEEPROM100aへ記憶した振動検出値分布テーブルをグラフ化して例示した図である。横軸は周波数を表し、縦軸は振動検出値を任意単位で表す。振動検出値の分布から分かるように、周波数faで振動検出値がひときわ大きい。つまり、周波数faは、振動ユニット470の共振周波数であると判断できる。周波数faは第1の周波数に相当し、振動検出値が第1の閾値以上となる周波数であって振動ユニット470の共振周波数を含む周波数帯域内に設定される。また、周波数fb(<fa)は振動検出値が最小であり、振動ユニット470の非共振周波数であると判断できる。周波数fbは第2の周波数に相当し、振動検出値が第2の閾値以下となる周波数であって赤外線カットフィルタ410の共振周波数を含まない周波数帯域内に設定される。   FIG. 11 is a graph illustrating the vibration detection value distribution table stored in the EEPROM 100a by the MPU 100 in S703 of FIG. The horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents vibration detection values in arbitrary units. As can be seen from the distribution of vibration detection values, the vibration detection value is particularly large at the frequency fa. That is, the frequency fa can be determined as the resonance frequency of the vibration unit 470. The frequency fa corresponds to the first frequency, and is a frequency at which the vibration detection value is equal to or higher than the first threshold, and is set in a frequency band including the resonance frequency of the vibration unit 470. Further, the frequency fb (<fa) has the minimum vibration detection value, and can be determined to be a non-resonant frequency of the vibration unit 470. The frequency fb corresponds to the second frequency and is set to a frequency band in which the vibration detection value is equal to or lower than the second threshold and does not include the resonance frequency of the infrared cut filter 410.

図10のS704でMPU100は、EEPROM100aに記憶された最大振動検出値mと振動閾値nを比較する。比較の結果、最大振動検出値mが振動閾値nより小さい場合(m<n)、S705へ進み、最大振動検出値mが振動閾値n以上である場合にはS707へ進む。S704からS705へ進む場合は、温度pが図8のT2からT3の範囲であって、かつ、振動ユニット470が降温履歴状態になっていない場合である。他方、S704からS707へ移行する場合は、温度pが図8のT2からT3の範囲外の温度であるか、振動ユニット470が降温履歴状態の場合である。   In S704 of FIG. 10, the MPU 100 compares the maximum vibration detection value m stored in the EEPROM 100a with the vibration threshold value n. As a result of the comparison, when the maximum vibration detection value m is smaller than the vibration threshold value n (m <n), the process proceeds to S705, and when the maximum vibration detection value m is greater than or equal to the vibration threshold value n, the process proceeds to S707. The process proceeds from S704 to S705 when the temperature p is in the range from T2 to T3 in FIG. 8 and the vibration unit 470 is not in the temperature decrease history state. On the other hand, the transition from S704 to S707 is a case where the temperature p is outside the range of T2 to T3 in FIG. 8 or the vibration unit 470 is in the temperature drop history state.

S705でMPU100は、EEPROM100aに予め記憶されている温度−発熱駆動時間テーブルwを参照し、温度pに応じた時間の長さを発熱駆動時間tとして設定する。発熱駆動時間テーブルwは、後述のS706にて圧電素子430の発熱処理を行う際に圧電素子430の温度がT3に上昇するまでの時間の長さを、温度ごとに示したデータテーブルである。発熱駆動時間tのデータはEEPROM100aに記憶された後、S706へ処理を進める。なお、本実施形態では、温度−発熱駆動時間テーブルwを用いて、温度pから発熱駆動時間tを決定する処理を説明する。その他には、振動ユニット470が降温履歴状態となる最大の温度と現在温度と圧電素子430の温度上昇率から計算した時間の長さを、発熱駆動時間tとして設定する処理がある。   In step S705, the MPU 100 refers to the temperature-heat generation drive time table w stored in the EEPROM 100a in advance, and sets the length of time corresponding to the temperature p as the heat generation drive time t. The heat generation drive time table w is a data table showing the length of time until the temperature of the piezoelectric element 430 rises to T3 when the heat generation processing of the piezoelectric element 430 is performed in S706 described later, for each temperature. The data of the heat generation drive time t is stored in the EEPROM 100a, and the process proceeds to S706. In the present embodiment, a process for determining the heat generation drive time t from the temperature p using the temperature-heat generation drive time table w will be described. In addition, there is a process of setting the length of time calculated from the maximum temperature at which the vibration unit 470 is in the temperature decrease history state, the current temperature, and the temperature increase rate of the piezoelectric element 430 as the heat generation drive time t.

S706でMPU100は圧電素子駆動回路111を制御し、圧電素子430に対して非共振周波数fyにて所定の電圧を発熱駆動時間tに亘って印加する。この処理により圧電素子430の温度がT3まで上昇するので、振動ユニット470はT3から降温履歴状態となる。よって、振動ユニット470は最大限の振動能力(異物除去能力)を発揮できる。S706の後、S707に進む。S707では異物除去処理が実行される。具体的にはMPU100が圧電素子駆動回路111を制御し、圧電素子430に共振周波数fxの電圧を所定のパラメータで印加する。共振周波数fxは赤外線カットフィルタ410の共振周波数であるため、効率よく異物除去処理を行える。異物除去処理の実行後、図9のS606へ処理を進める。   In step S <b> 706, the MPU 100 controls the piezoelectric element driving circuit 111 and applies a predetermined voltage to the piezoelectric element 430 at the non-resonant frequency fy over the heat generation driving time t. As a result of this process, the temperature of the piezoelectric element 430 rises to T3, so that the vibration unit 470 enters the temperature lowering history state from T3. Therefore, the vibration unit 470 can exhibit the maximum vibration capability (foreign matter removal capability). After S706, the process proceeds to S707. In step S707, foreign matter removal processing is executed. Specifically, the MPU 100 controls the piezoelectric element driving circuit 111 and applies a voltage having a resonance frequency fx to the piezoelectric element 430 with a predetermined parameter. Since the resonance frequency fx is the resonance frequency of the infrared cut filter 410, the foreign matter removal processing can be performed efficiently. After the foreign substance removal process is executed, the process proceeds to S606 in FIG.

本実施形態では、光学部材の振動検出値が第1の閾値以上となる周波数の信号を振動素子に印加する第1の制御と、光学部材の振動検出値が第2の閾値以下となる周波数の信号を振動素子に印加する第2の制御を実行する。振動検出値が振動閾値未満である場合には、第2の制御により振動素子の温度を上昇させてから第1の制御を実行することにより、異物除去処理が行われる。本実施形態によれば、振動素子の温度ヒステリシス性によらず安定的かつ効率的に振動性能を発揮できる。すなわち、安定した異物除去動作を行う光学機器を提供することができる。   In the present embodiment, the first control to apply a signal having a frequency at which the vibration detection value of the optical member is equal to or higher than the first threshold value to the vibration element, and the frequency at which the vibration detection value of the optical member is equal to or lower than the second threshold value. A second control for applying a signal to the vibration element is executed. When the vibration detection value is less than the vibration threshold value, the foreign matter removal processing is performed by increasing the temperature of the vibration element by the second control and then executing the first control. According to this embodiment, the vibration performance can be exhibited stably and efficiently regardless of the temperature hysteresis property of the vibration element. That is, it is possible to provide an optical apparatus that performs a stable foreign matter removing operation.

なお、本実施形態では、赤外線カットフィルタ410に屈曲振動を励起する構成を説明した。これに限らず、複屈折板、位相板および赤外線カットフィルタの貼り合わせによって構成される光学ローパスフィルタや複屈折板もしくは位相板単体に屈曲振動を励起させる構成でもよい。   In the present embodiment, the configuration that excites bending vibration in the infrared cut filter 410 has been described. However, the present invention is not limited to this, and an optical low-pass filter configured by bonding a birefringent plate, a phase plate, and an infrared cut filter, a configuration that excites bending vibration in a birefringent plate or a phase plate alone may be used.

33 :撮像素子
100:MPU
111:圧電素子駆動回路
112:温度センサ
113:振動検出回路
400:撮像ユニット
410:赤外線カットフィルタ
430:圧電素子
470:振動ユニット

33: Image sensor 100: MPU
111: Piezoelectric element drive circuit 112: Temperature sensor 113: Vibration detection circuit 400: Imaging unit 410: Infrared cut filter 430: Piezoelectric element 470: Vibration unit

Claims (11)

光学部材と、
前記光学部材を振動させる振動手段と、
前記振動手段によって前記光学部材を振動させた際に前記光学部材の振動の大きさを検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって検出される前記光学部材の振動の大きさに基づいて前記振動手段の駆動を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記光学部材の振動の大きさが閾値以上である場合、第1の周波数で前記振動手段を駆動する第1の制御を行い、
前記光学部材の振動の大きさが閾値より小さい場合、前記第1の周波数で前記振動手段を駆動する場合よりも前記光学部材の振動の大きさが小さくなる第2の周波数で前記振動手段を駆動する第2の制御を行い、さらに前記第1の制御を行うことを特徴とする光学機器。
An optical member;
Vibration means for vibrating the optical member;
Vibration detecting means for detecting the magnitude of vibration of the optical member when the optical member is vibrated by the vibrating means;
Control means for controlling the drive of the vibration means based on the magnitude of vibration of the optical member detected by the vibration detection means;
The control means includes
When the magnitude of the vibration of the optical member is equal to or greater than a threshold value, a first control for driving the vibrating means at a first frequency is performed,
When the magnitude of vibration of the optical member is smaller than a threshold value, the vibrating means is driven at a second frequency where the magnitude of vibration of the optical member is smaller than when the vibrator is driven at the first frequency. An optical apparatus that performs the second control and further performs the first control.
前記振動検出手段は、前記振動手段によって前記光学部材を振動させた際に前記振動手段から出力される電圧、または前記振動手段に電圧を印加した際に流れる電流に基づいて、前記光学部材の振動の大きさを検出することを特徴とする請求項1に記載の光学機器。   The vibration detecting unit is configured to vibrate the optical member based on a voltage output from the vibrating unit when the vibrating unit vibrates the optical member or a current flowing when a voltage is applied to the vibrating unit. The optical device according to claim 1, wherein the size of the optical device is detected. 環境温度を検出する温度検出手段を有し、
前記閾値は、前記温度検出手段によって検出される前記環境温度に基づいて変更されることを特徴とする請求項1または2に記載の光学機器。
Having temperature detecting means for detecting the environmental temperature,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is changed based on the environmental temperature detected by the temperature detection unit.
環境温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出される前記環境温度に基づいて、前記第2の制御を行う時間の長さを変更することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光学機器。
Having temperature detecting means for detecting the environmental temperature,
4. The method according to claim 1, wherein the control unit changes a length of time for performing the second control based on the environmental temperature detected by the temperature detection unit. 5. The optical instrument described.
前記制御手段は、前記振動検出手段によって検出される前記光学部材の振動の大きさと、前記振動手段を駆動する周波数とを関連付けて記憶手段に記憶し、記憶された前記光学部材の振動の大きさが第1の閾値以上となる周波数を前記第1の周波数として決定し、前記光学部材の振動の大きさが第2の閾値以下となる周波数を前記第2の周波数として決定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光学機器。   The control means stores the magnitude of the vibration of the optical member detected by the vibration detection means and the frequency for driving the vibration means in association with each other in the storage means, and the magnitude of the vibration of the optical member stored. Is determined as the first frequency, and the frequency at which the magnitude of vibration of the optical member is equal to or lower than the second threshold is determined as the second frequency. The optical apparatus of any one of Claim 1 to 4. 前記第2の閾値は前記第1の閾値より小さいことを特徴とする請求項5に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 5, wherein the second threshold value is smaller than the first threshold value. 前記第1の周波数は前記第2の周波数よりも大きいことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the first frequency is higher than the second frequency. 前記振動手段は温度ヒステリシス性を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the vibration unit has a temperature hysteresis property. 被写体を撮像する撮像素子を備え、
前記光学部材は、前記撮像素子より被写体側に配置されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の光学機器。
An image sensor for imaging a subject is provided,
9. The optical apparatus according to claim 1, wherein the optical member is disposed closer to a subject side than the imaging element.
前記第1の周波数は、前記光学部材の振動の大きさが第1の閾値以上となる周波数であって前記光学部材の共振周波数を含む周波数帯域内に設定され、
前記第2の周波数は、前記光学部材の振動の大きさが第2の閾値以下となる周波数であって前記光学部材の共振周波数を含まない周波数帯域内に設定されることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の光学機器。
The first frequency is a frequency at which the magnitude of vibration of the optical member is equal to or greater than a first threshold, and is set within a frequency band including a resonance frequency of the optical member,
The second frequency is set in a frequency band in which the magnitude of vibration of the optical member is equal to or less than a second threshold and does not include a resonance frequency of the optical member. The optical apparatus according to any one of 1 to 9.
光学部材および該光学部材を振動させる振動手段を備える光学機器の制御方法であって、
前記振動手段によって前記光学部材を振動させた際に前記光学部材の振動の大きさを検出する検出ステップと、
前記光学部材の振動の大きさに基づいて前記振動手段の駆動を制御する制御ステップと、を有し、
前記制御ステップにて、
前記光学部材の振動の大きさが閾値以上である場合、第1の周波数で前記振動手段を駆動する第1の制御を行い、
前記光学部材の振動の大きさが閾値より小さい場合、前記第1の周波数で前記振動手段を駆動する場合よりも前記光学部材の振動の大きさが小さくなる第2の周波数で前記振動手段を駆動する第2の制御を行ってから前記第1の制御を行うことを特徴とする光学機器の制御方法。

A control method for an optical device comprising an optical member and a vibration means for vibrating the optical member,
A detection step of detecting the magnitude of vibration of the optical member when the optical member is vibrated by the vibration means;
A control step for controlling the driving of the vibration means based on the magnitude of vibration of the optical member,
In the control step,
When the magnitude of the vibration of the optical member is equal to or greater than a threshold value, a first control for driving the vibrating means at a first frequency is performed,
When the magnitude of vibration of the optical member is smaller than a threshold value, the vibrating means is driven at a second frequency where the magnitude of vibration of the optical member is smaller than when the vibrator is driven at the first frequency. A control method for an optical apparatus, wherein the first control is performed after performing the second control.

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