JP5283837B2 - 光学機器 - Google Patents

Description

本発明はデジタルカメラ等の光学機器に関し、詳しくは、光学機器に組み込まれている固体撮像素子や光学フィルタやレンズ等、焦点面もしくは焦点面近傍に配設された光学部材の表面に付着した塵埃を除去する構造を有する光学機器に関する。

従来、レンズ交換式デジタル一眼レフカメラの撮影レンズの焦点面近傍に塵埃等が存在すると、その塵埃等の影が固体撮像素子に写り込んでしまうという問題があった。このような塵埃等は、レンズ交換時に外部から侵入したもの、又はカメラ内部でのシャッタやミラーの動作に伴い、その構造部材である樹脂等から発生した微細な磨耗紛であると考えられている。

また、上記のような原因で発生した塵埃等が、特に固体撮像素子の保護用のカバーガラスとカバーガラスの全面に配設されている赤外カットフィルタや光学ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと略す）等の光学フィルタの間に入り込んでしまうことがある。この場合には、その塵埃を除去するためにカメラを分解しなければならなかった。

そのため、固体撮像素子のカバーガラスと光学フィルタとの間に塵埃等が入り込まないように密閉構造にすることは極めて有効なものであった。

しかしながら、光学フィルタの固体撮像素子に対向する側と反対側（即ち、被写体側）の表面に塵埃が付着した場合、それが焦点面の近傍である場合には、その塵埃が影となって固体撮像素子に写り込んでしまうという問題が依然として残っている。

そこで、上記問題点を解決するために、固体撮像素子のカバーガラス表面をワイパーや植毛紙で清掃するものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１に開示されたカメラでは、レンズを外さず、またカメラを分解することなく固体撮像素子のカバーガラス表面もしくは防塵構造の最外面（例えば光学フィルタ表面）に付着した塵埃を除去することができる。

また、特許文献２に開示されたカメラでは、レンズ交換時に固体撮像素子のカバーガラス表面に付着した塵埃を除去することができる。

しかしながら、固体撮像素子のカバーガラス表面や防塵構造の最外面をワイパーや植毛紙で擦るため、金属紛のような硬い塵埃の場合、固体撮像素子のカバーガラス表面上や防塵構造の最外面上にキズを付けてしまう可能性があるという問題がある。

上記問題を解決するために、防塵部材を加振することによって防塵部材の表面に付着した塵埃を除去するように構成したものがある（例えば、特許文献３参照）。この技術によれば、加振することによって防塵部材の表面から塵埃を除去することができ、防塵部材の表面を傷付けることなく塵埃を除去することが可能となる。

特開２００３−００５２５４号公報 特開２００５−００５９７１号公報 特開２００４−０３２１９１号公報

しかしながら、上記特許文献３の技術においては、防塵部材全体を加振しているので、防塵部材の振動が他の部材へ伝播しない構成が必要となる。また、固体撮像素子のカバーガラス表面を加振する場合には、固体撮像素子とカバーガラスとの固定部において、また積層部材である光学フィルタを加振する場合には、積層部において剥離する問題がある。そのため、光学フィルタとは別に防塵部材がさらに必要になる等、光学装置を大型化してしまうという不具合があった。

本発明は、係る問題に着眼してなされたものであり、例えば光学素子等の表面に付着した塵埃を、その表面を傷付けること無く除去可能な光学機器を実現することを目的とする。さらには、除去した塵埃が光学素子等の表面に再付着しない光学機器を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段の光軸方向前面側に配設された光学素子と、前記光学素子に対向して配置され、前記光学素子に対して移動して前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する除去手段と、を有する光学機器であって、前記除去手段には、前記光学素子の入光面に接触して前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する第１除去機能部と、前記光学素子の入光面に接触することなく前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する第２除去機能部とが形成され、前記第２除去機能部は、前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する際の前記除去手段の移動方向にて、前記第１除去機能部よりも前方となる位置に配置され、
前記第２除去機能部による異物除去動作を実行した領域に対して前記第１除去機能部による異物除去動作を実行することを特徴とする。

本発明によれば、光学機器を大型化すること無く、例えば光学素子の表面に付着した塵埃等を、その表面を傷付けること無く除去可能な光学機器を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラ（以下、Ｄ−ＳＬＲと称す）について、図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係るＤ−ＳＬＲは、カメラ本体（撮像装置）と、該カメラ本体に着脱可能に装着されるレンズ装置とを有している。

図１は本実施の形態に係るＤ−ＳＬＲ１００の内部構成を示す概略図、図２はＤ−ＳＬＲ１００の撮像部１０及び光学素子１１の概略構成を説明するための側方断面図である。

図３は光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去する除去手段３０の概略構成を説明するための側方断面図であり、図４は除去手段３０の前方斜視図並びに後方斜視図である。図５は除去手段３０に付着した塵埃を清掃する清掃手段４０の概略構成を説明するための側方断面図及び前方斜視図であり、図６は除去手段３０の有する除去部３１の詳細構成を説明するための正面図である。

図７は本実施の形態に係る除去手段３０の除去機能に関係するグラディエント力の説明図、図８は除去手段３０と光学素子１１との関係を説明するための正面図である。図９は除去手段３０及び清掃手段４０の動作を説明するための側方断面図、図１０はＤ−ＳＬＲ１００のカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。

まず、Ｄ−ＳＬＲ１００の構成について詳述する。図１で示すＤ−ＳＬＲ１００は、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いた単板式のデジタルカラーカメラであり、撮像素子を連続的又は単発的に駆動して動画像又は静止画像を表わす画像信号を得る。本実施の形態において撮像素子は、露光した光を画素毎に電気信号に変換して受光量に応じた電荷を蓄積し、蓄積された電荷を読み出すタイプのエリアセンサである。

１０１はＤ−ＳＬＲ１００に対して取り外し可能なレンズ装置１０２を接続するマウント機構であって、このマウント機構１０１を介してレンズ装置１０２がＤ−ＳＬＲ１００に電気的、機械的に接続される。そして、焦点距離の異なるレンズ装置１０２をＤ−ＳＬＲ１００に装着することによって、様々な画角の撮影画面を得ることが可能である。

レンズ装置１０２が備える撮影光学系１０３から固体撮像部１５に至る光路Ｌ１中には、赤外カットフィルタや光学素子１１が設けられている。光学素子１１は、固体撮像部１５上に物体像（光学像）の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように撮影光学系１０３のカットオフ周波数を制限するもので、水晶等の位相板が積層されたものである。

固体撮像部１５から読み出された信号は、後述する所定の処理が施された後、画像データとしてディスプレイユニット１０７上に表示される。ディスプレイユニット１０７はＤ−ＳＬＲ１００の背面に取り付けられており、使用者はディスプレイユニット１０７での表示を直接観察できるようになっている。

ディスプレイユニット１０７は、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子等で構成することが好適である。これら素子で構成することで、消費電力を小さくでき、かつディスプレイユニット１０７の薄型化を図ることができる。これにより、Ｄ−ＳＬＲ１００の省電力化及び小型化を図ることができる。

固体撮像部１５は、詳細は後述するがその内部に固体撮像素子１５ｂを有する。この固体撮像素子１５ｂは、具体的には、増幅型固体撮像素子の１種であるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像部駆動回路、ＡＤ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できる点がある。そのため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、ディスプレイユニット１０７において高い表示レートでリアルタイム表示が行える。

固体撮像部１５は、上述した後者の特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（固体撮像部１５の受光領域のうち一部を間引いた領域での読み出し）及び高精彩画像出力動作（全受光領域での読み出し）を行うことができる。

１１１は可動型のハーフミラーであり、撮影光学系１０３からの光束のうち一部を反射させると共に、残りを透過させる。ハーフミラー１１１の屈折率は本実施形態においては、およそ１．５であり、厚さが０．５ｍｍである。

１０５は撮影光学系によって形成される物体像の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーンであり、１１２はペンタプリズムである。１０９−１、１０９−２及び１０９−３はフォーカシングスクリーン上に結像された物体像を観察するためのファインダレンズユニット１０９を構成するレンズである。フォーカシングスクリーン１０５、ペンタプリズム１１２及び上記ファインダレンズユニット１０９は、ファインダ光学系を構成する。

なお、１６３はアイピースシャッタであり、セルフタイマー撮影時にファインダ光学系を通った逆入光が固体撮像部１５に入射してゴーストとなるのを防ぐためのものである。

ハーフミラー１１１の背後（像面側）には可動型のサブミラー１２２が設けられ、ハーフミラー１１１を透過した光束のうち光軸Ｌ１に近い光束を反射させて、Ｄ−ＳＬＲ１００の内部に配された焦点検出ユニット１２１に導いている。サブミラー１２２はハーフミラー１１１の不図示の保持部材に設けられた回転軸を中心として回転し、ハーフミラー１１１の動きに連動して動作するように構成されている。

また、ハーフミラー１１１とサブミラー１２２から成る光路分割系は、ファインダ光学系に光を導くための第１の光路分割状態と、不図示の結像レンズからの光束をダイレクトに固体撮像部１５に導くために撮影光路から退避した第２の光路分割状態（図１の破線で示した位置：１１１´及び１２２´）との間を動くことができる。なお、焦点検出ユニット１２１は、サブミラー１２２からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。

焦点検出ユニット１２１は、光束の取り込み窓となるコンデンサーレンズ１６４と、反射ミラー１６５と、再結像レンズ１６６と、焦点検出用センサ１６７とを有して構成される。

撮影光学系１０３から射出し、上記第１の光路分割状態においてサブミラー１２２で反射した光束は、サブミラー１２２の略下方に位置するコンデンサーレンズ１６４に入射した後、反射ミラー１６５で偏向される。そして、再結像レンズ１６６の作用によって焦点検出用センサ１６７上に物体の２次像が形成される。

なお、焦点検出用センサ１６７には少なくとも２つの画素列が備えられており、２つの画素列の出力信号波形の間には、焦点検出視野上に撮影光学系１０３によって形成された物体像の結像状態に応じて、相対的に横シフトした状態が観測される。前ピン、後ピンでは出力信号波形のシフト方向が逆になり、相関演算等の手法を用いてこの位相差（シフト量）を、方向を含めて検出するのが焦点検出の原理である。

１１４は可動式の閃光発光ユニットであり、Ｄ−ＳＬＲ１００に収納される収納位置とＤ−ＳＬＲ１００から突出した発光位置との間で移動可能である。

５０は像面に入射する光量を調節するフォーカルプレンシャッタである。また、１１９はＤ−ＳＬＲ１００を起動させるためのメインスイッチであり、Ｄ−ＳＬＲ１００の筐体の外面に露出するようにして設けられる。

１２０は２段階で押圧操作されるレリーズボタンであり、半押し操作（ＳＷ１のＯＮ）で撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）が開始され、全押し操作（ＳＷ２のＯＮ）で撮影動作が開始される。撮影動作とは固体撮像部１５から読み出された画像データの記録媒体への記録をいう。なお、レリーズボタン１２０もＤ−ＳＬＲ１００の筐体の外面に露出するようにして設けられる。

１２３はＤ−ＳＬＲ１００の筐体の外面に設けられた、Ｄ−ＳＬＲ１００の光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去するためにＤ−ＳＬＲ１００を被写体の撮像を行う撮像モードからクリーニングモードにするためのモード切り換えスイッチである。

１８０はフォーカシングスクリーン１０５上に特定の情報を表示させるための光学ファインダ内情報表示ユニットである。

次に、撮像部１０及び光学素子１１について説明する。図２はＤ−ＳＬＲ１００の撮像部１０及び光学素子１１の概略構成を説明するための側方断面図である。

図２において、１２は光学素子１１を保持する保持部材であり、１３は光学素子１１の両側方側の表面と当接した状態で光学素子１１と保持部材１２とを一体化させている支持板である。

１５ｂは前述した固体撮像素子であり、１５ａは固体撮像素子１５ｂを保護するためのカバーガラスである。カバーガラス１５ａと固体撮像素子１５ｂとで固体撮像部１５が構成される。１６は固体撮像部１５のカバーガラス１５ａと光学素子１１との間を密封するためのシール部材であり、保持部材１２を囲うように形成される。１７は固体撮像部１５の接続端子１５ｃが接続されると共に、Ｄ−ＳＬＲ１００の動作を制御する制御回路を構成する電気素子が搭載されている基板である。１８は固体撮像部１５を一体化して不図示のＤ−ＳＬＲ１００のシャーシに不図示のビスによって固定するための保持板である。以上のような主要な構成部材を有して撮像部１０は構成される。

また、３０は光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去するための除去手段である。詳細は後述するが、駆動部材（モータ３９、図４参照）により、図２に示す３０ａの位置から固体撮像素子１５ｂに対向する位置３０ｂを通過して３０ｃの位置まで移動が可能になっている。つまり、除去手段３０は光学素子１１の入光面の略全域に対して移動可能になっているので、光学素子１１の入光面の略全域に付着した塵埃の除去が可能である。

また、４０は光学素子１１の表面から除去した塵埃のうち、除去手段３０の後述する除去部３１に付着した塵埃を清掃するための清掃手段である。なお、清掃手段４０は、除去手段３０が光学素子１１の表面を通過した位置、即ち、除去手段３０の移動経路上であって、除去手段３０が光学素子１１から退避した位置の近傍に配設されている。

４９は、除去手段３０にて光学素子１１の表面から除去された塵埃及び清掃手段４０によって除去部３１から除去された塵埃を収集するための吸着部（塵埃捕獲手段）であって、不図示のＤ−ＳＬＲ１００の筐体内部に設けられている。本実施形態において、吸着部４９は具体的には粘着テープ等であるが限定されるものではない。また、吸着部４９は、除去手段３０の移動経路上であって、除去手段３０が光学素子１１から退避した位置の近傍に配設される。即ち、吸着部４９は清掃手段４０により除去部３１から除去された塵埃の落下方向に位置して効率良く塵埃を捕獲する。

以下、図３及び図４を参照して光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去する除去手段３０について説明する。除去手段３０は以下に説明する構成部材を有する。

３１は光学素子１１の表面に接触して塵埃を除去する植毛紙３１ｆを備えた除去部である。３２は回転軸３３を回転中心として回動可能で、かつ左右一対のバネ３５（図４（ｂ）参照）により図３の矢印Ａ方向に付勢されている一対のレバーである。３４はレバー３２の回転を制御するストッパであり、保持部３６と一体で形成される。以上のような構成部材を有して除去手段３０は構成される。なお、詳細は後述するが、レバー３２は清掃手段４０の可動部４５と当接して清掃手段４０の姿勢を制御する。

また、保持部３６は、不図示のＤ−ＳＬＲ１００の筐体に保持されているガイドバー３７及びモータ３９と一体化されたリードスクリュー３８によって上下方向に移動可能である。これにより、前述したように、除去手段３０は位置３０ａから位置３０ｃの間をモータ３９により移動して、光学素子１１の表面に付着した塵埃の除去動作を行う。

図５（ａ）及び（ｂ）を用いて清掃手段４０について説明する。清掃手段４０は以下に説明する構成部材を有する。

４５は回転軸４１を中心として回動可能な可動部であり、ブラシ４２が設けられる。４６は可動部４５を回転軸４１を中心として回動可能な状態で保持する保持部である。なお、可動部４５は一対のバネ４７（図５（ｂ）では片側しか見えていない）により図５（ａ）中矢印Ｂ方向に付勢されており、保持部４６に設けられたストッパ４３によりその回転を規制されている。なお、保持部４６は、不図示のＤ−ＳＬＲ１００の筐体内部において固定されている。

次に、図６を用いて、除去手段３０の除去部３１の機能について詳述する。３１ａ〜３１ｅは光学素子１１の表面と非接触の状態でその表面に付着した塵埃を除去するための電極（第２除去機能部）である。図示のように電極３１ａ〜３１ｅは並置されており、電極３１ｂ及び３１ｄの形状を例えば波状の形状とすることで隣り合う電極の間隔が不均一となっている。また、３１ｆは光学素子１１の表面に接触した状態でその表面に付着した塵埃を除去するための植毛紙（第１除去機能部）である。

即ち、除去部３１は電極３１ａ〜３１ｅと植毛紙３１ｆとで異なる除去作用を有して構成されている。なお、詳細は後述するが、図６に示すように、電極３１ａ〜３１ｅと植毛紙３１ｆの同図中横手方向の長さを比べると、植毛紙３１ｆの方が短くなっている。

なお、光学素子１１との対向面側に設けられた電極３１ａ、３１ｃ及び３１ｅは不図示部にて接合して同電位となり、また電極３１ｂ及び３１ｄも同じく不図示部にて接合して同電位となる。このように構成して、電極３１ａ、３１ｃ、３１ｅ及び電極３１ｂ、３１ｄ間に所定の電位差が生じるように電圧が印加される。これにより、電極３１ａ、３１ｃ、３１ｅ及び電極３１ｂ、３１ｄ間にはグラディエント力が発生する。このグラディエント力が発生する原理について、以下図７を参照しながら説明する。

図７（ａ）に示すように、対向する平面電極間に、プラスに帯電した粒子（図中、上段）、マイナスに帯電した粒子（図中、中段）及び帯電していない粒子（図中、下段）を挿入する場合を考える。

上記３種類の粒子を均一電界部に挿入すると、以下のような状態となる。
（１）プラス帯電粒子はクーロン力で負極に移動。
（２）マイナス帯電粒子はクーロン力で正極に移動。
（３）非帯電粒子は分極により内部電荷が発生するが、クーロン力が釣り合うので移動しない。

そして、上記（３）の粒子が電極下端の不平等電界部（図中、下側）に移動すると、電気力線の曲がりに応じてクーロン力に上方向の分力が発生する。この分力がグラディエント力である。なお、（１）及び（２）の帯電粒子にも分極によりグラディエント力が発生する。即ち、帯粒電子が分極すると、それぞれの電荷により電界がゆがむため、不平等電界が発生することになる。この場合、作用力はクーロン力とグラディエント力の合力となる。

上記内容を、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すような平面状に並置された対の電極で考える。電極間隔（ギャップ長）が均一な電極（図７（ｂ））と不均一な電極（図７（ｃ））とを比較すると、後者は平面方向にも不平等電界が生ずる。つまり、電界の不均一性をより大きくできるので、電極の平面方向だけではなく、電極の厚み方向にもグラディエント力が一層働くことになる。

ここで、本実施の形態の不均一の電極を有する除去部３１に直流印加して不平等電界を生じさせることで、図７（ｄ）に示されるような以下で説明する状態とすることができる。
（１）プラス帯電粒子はクーロン力及びグラディエント力で負極に吸引。
（２）マイナス帯電粒子はクーロン力及びグラディエント力で正極に吸引。
（３）非帯電粒子はグラディエント力で両極の中間に吸引。

即ち、静電吸引とグラディエント力吸引の両効果をより一層得ることができる。つまり、電極３１ａ〜３１ｅと対向する光学素子１１の表面に付着した塵埃にはクーロン力である垂直方向の力が作用するだけではなく、グラディエント力によるせん断方向（クーロン力に対する直行方向）の力も作用することになる。この場合、塵埃が帯電していても帯電していなくても、つまり絶縁材料であっても導電性であっても光学素子１１の表面から除去することが可能になる。

図８は、除去手段３０と光学素子１１の関係を説明するための正面図である。実際の構成においては、除去手段３０の除去部３１は光学素子１１の表面と対向しているが、両者の関係が分かるように、模式的に除去手段３０の正面図（除去部３１が見える側）と光学素子１１の正面図を並べている。

同図において、光学素子１１の支持板１３の長辺側の開口端１３ａは光学素子１１の外形よりも内側である。即ち、光学素子１１の長辺側は支持板１３に当接しており段差が生じた状態となる。また、支持板１３の短辺側の開口端１３ｂは光学素子１１の外形よりも外側である。即ち、光学素子１１の短辺側は支持板１３に当接せず、段差がない状態となる。従来、本実施の形態のように植毛紙３１ｆ等を用いて光学素子の表面の塵埃を除去する構成のものにおいて、光学素子１１と支持板１３との境に段差が生じる場合には植毛紙３１ｆをその段差部分の奥部に十分に当てることができなかった。そのため、段差に溜まった塵埃を除去しきれない場合があった。そこで、本実施の形態では光学素子１１と支持板１３の境に段差が生じないように構成している。

また、除去部３１の植毛紙３１ｆの長手方向の長さＬ１は、支持板１３の長辺方向の開口の長さＬ２（即ち、開口端１３ａの相互間の距離）よりも短い。また、除去部３１の電極３１ａ〜３１ｅの長手方向の長さＬ３は、支持板１３の長辺方向の開口の長さＬ２よりも長くなっている。

これは、光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去するために除去手段３０がその表面上を走査した際、除去部３１の植毛紙３１ｆが支持板１３の開口の内側に入って確実に光学素子１１の表面に接触するためである。これによって、植毛紙３１ｆではその長手方向の長さＬ１で走査する範囲内（図中、一点鎖線で示した領域Ｅ）の塵埃を確実に除去することができる。

また、その範囲外に付着した塵埃は、除去部３１の電極３１ａ〜３１ｅに電圧を印加して発生するクーロン力及びグラディエント力によって除去する。これにより、植毛紙３１ｆ等の接触式では除去できない光学素子１１と支持板１３との段差（開口１３ａにできる段差）やその近傍に付着している塵埃を、非接触の状態で除去することができる。

さらには、電極３１ａ〜３１ｅは植毛紙３１ｆよりも下部に配置されるため、植毛紙３１ｆで塵埃を除去する前に電極３１ａ〜３１ｅにて光学素子１１の表面に付着した塵埃を吸引する。そのため、植毛紙３１ｆが光学素子１１の表面に当接する前に金属製の塵埃等を除去することができる。これにより、従来問題になっていた植毛紙３１ｆが光学素子１１の表面を擦ることで、その表面に傷を付けてしまうおそれを防止する。

図９は、除去手段３０及び清掃手段４０の動作を説明するための側方断面図である。同図を用いて、除去手段３０及び清掃手段４０の動作を説明する。

図９（ａ）に示す状態は、図２に示した除去手段３０の位置３０ｂと位置３０ｃの中間辺り位置する除去手段３０及び清掃手段４０の状態であり、除去手段３０と清掃手段４０とは当接していない状態を示す。

図９（ｂ）に示す状態は、図９（ａ）の状態から除去手段３０が位置３０ｃ方向へ移動して、除去手段３０のレバー３２が清掃手段４０の可動部４５に当接した状態である。レバー３２はストッパ３４によってその回動を規制されているので、可動部４５がバネ４７の付勢力に抗して回転軸４１を中心として同図中矢印Ｃ方向に回転する。

図９（ｃ）に示す状態は、図９（ｂ）の状態からさらに除去手段３０が位置３０ｃ方向へ移動した状態であり、除去手段３０のレバー３２によって可動部４５はさらに回転し、レバー３２の端面３２ａと可動部４５の上面４５ａが当接した状態である。つまり、レバー３２の端面３２ａが可動部４５の上面４５ａに当接しながら、除去手段３０は位置３０ｃ方向へ移動することとなる。

図９（ｄ）に示す状態は、図９（ｃ）の状態からさらに除去手段３０が移動して位置３０ｃに到達した状態である。本状態では、除去手段３０のレバー３２の端面３２ａと清掃手段４０の可動部４５の上面４５ａとが当接しなくなるので、清掃手段４０の可動部４５はバネ４７の付勢力によって回転軸４１を中心として同図中矢印Ｄ方向に回転する。

ここで上記の一連の動作について整理すると、除去手段３０が位置３０ｂから３０ｃに移動する時には、清掃手段４０の可動部４５に設けられたブラシ４２は、除去手段３０の除去部３１に設けた植毛紙３１ｆには接触しないようにしている。

除去手段３０が位置３０ａから位置３０ｂを介して位置３０ｃに移動する時に植毛紙３１ｆとブラシ４２が接触するようにした場合には、植毛紙３１ｆに付着した塵埃を除去してしまい、ブラシ４２が塵埃を跳ね上げてしまう。つまり、植毛紙３１ｆに付着していた塵埃を光学素子１１の表面に戻してしまうという問題が発生する。

そこで、本実施の形態では上記問題を防止するために、除去手段３０が位置３０ｂから３０ｃに移動する時には、清掃手段４０の可動部４５に設けられたブラシ４２は、除去手段３０の除去部３１に設けた植毛紙３１ｆには接触しないように構成にしている。

次に、図９（ｅ）に示す状態は、図９(ｄ)に示した位置３０ｃに除去手段３０がある状態から位置３０ｂへ戻っている状態である。本状態において、除去手段３０の除去部３１に設けた植毛紙３１ｆと可動部４５に設けたブラシ４２が接触して、ブラシ４２が植毛紙３１ｆに付着した塵埃を除去する。即ち、ブラシ４２は光学素子１１側とは反対側の方向に向けて除去部３１に付着した塵埃を払拭して清掃する。なお、この時、植毛紙３１ｆからブラシ４２により除去した塵埃は、図２に示した吸着部４９に捕獲されるので、光学素子１１の表面に塵埃が再付着することが防止されている。

図９（ｆ）に示す状態は、図９（ｅ）の状態からさらに除去手段３０が位置３０ｂの方向へ移動した状態である。本状態においては、可動部４５に設けたブラシ４２と植毛紙３１ｆの接触状態が解除されると共に、除去手段３０のレバー３２の上面と清掃手段４０の可動部４５の下面とが当接する。

図９（ｇ）に示す状態は、図９（ｆ）の状態からさらに除去手段３０が位置３０ｂ方向へ移動した状態である。本状態において、可動部４５はストッパ４３によってその回動を規制されているので、レバー３２がバネ３５の付勢力に抗して同図中矢印Ｅ方向に、回転軸３３を回転中心として回動する。

そして、図９（ｈ）に示す状態は、図９（ｇ）に示した状態から除去手段３０が位置３０ｂ方向へさらに移動して、レバー３２と可動部４５との当接状態が解除された状態である。本状態は、上述当接状態が解除されて、レバー３２がバネ３５の付勢力によって同図中矢印Ｆ方向に回転軸３３を回転中心として回動した状態である。つまり、図９（ａ）に示した状態に戻って、除去手段３０は位置３０ｂを介して位置３０ａへと移動することになる。

以上の図９（ａ）〜（ｈ）までの動作について整理すると、まず、除去手段３０が位置３０ａから位置３０ｂを介して位置３０ｃに移動する時には植毛紙３１ｆとブラシ４２は接触することが無い。また、また除去手段３０が位置３０ｃから位置３０ｂを介して位置３０ａに移動する時には植毛紙３１ｆとブラシ４２が接触するので、光学素子１１の表面から除去した塵埃の再付着を防止しながら植毛紙３１ｆから塵埃を除去できることになる。そればかりではなく、植毛紙３１ｆが清掃された状態で除去手段３０は位置３０ｃから位置３０ａへと戻るので、光学素子１１の表面を傷付けるといったおそれもない。

図１０は、本実施の形態におけるＤ−ＳＬＲ１００のカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。ここで、図１で説明した部材と同じ部材については同一符号を用いる。以下、図１も参照しながらカメラシステムの電気的構成について説明する。

まず、物体像の撮像、記録に関するカメラシステムについて説明する。カメラシステムは、撮像系、画像処理系、記録再生系及び制御系を有する。

概略の構成において、撮像系は、撮影光学系１０３及び固体撮像部１５を有し、画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１及びＹＣ処理回路１３２を有する。また、記録再生系は、記録処理回路１３３及び再生処理回路１３４を有し、制御系は、カメラシステム制御回路（制御手段）１３５、操作検出回路１３６及び撮像部駆動回路１３７を有する。また、１３８は、外部のコンピュータ等に接続され、データの送受信を行うために規格化された接続端子である。上述した各電気回路は、不図示の小型燃料電池からの電力供給を受けて駆動する。以下、各系について詳述する。

撮像系は、物体からの光を、撮影光学系１０３を介して固体撮像部１５の撮像面に結像させる光学処理系である。撮影光学系１０３内に設けられた絞り１０４の駆動を制御すると共に、必要に応じてフォーカルプレンシャッタ５０の駆動をシャッタ制御回路１４５を介して行うことによって、適切な光量の物体光を固体撮像部１５で受光させることができる。

なお、本実施の形態においては、固体撮像部１５として、正方画素が長辺方向に３７００個、短辺方向に２８００個並べられ、合計約１０００万個の画素数を有する撮像素子が用いられている。そして、各画素にＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）のカラーフィルタが交互に配置され、４画素が一組となるいわゆるベイヤー配列を構成している。

ベイヤー配列では、観察者が画像を見たときに強く感じやすいＧの画素をＲやＢの画素よりも多く配置することで、総合的な画像性能を上げている。一般に、この方式の撮像素子を用いる画像処理では、輝度信号は主にＧから生成し、色信号はＲ、Ｇ、Ｂから生成する。

固体撮像部１５から読み出された信号は、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して画像処理系に供給される。この画像処理系での画像処理によって画像データが生成される。

なお、本実施の形態においてＡ／Ｄ変換器１３０は、固体撮像部１５の各画素から読み出された信号の振幅に応じて、例えば固体撮像部１５の出力信号を１０ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路である。そのため、これ以降の画像処理はデジタル処理にて実行される。

画像処理系は、Ｒ、Ｇ、Ｂのデジタル信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの色信号を輝度信号Ｙ及び色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）にて表わされるＹＣ信号等に変換する。

ＲＧＢ画像処理回路１３１は、Ａ／Ｄ変換器１３０の出力信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。

ＹＣ処理回路１３２は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路である。このＹＣ処理回路１３２は、高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回路及び、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する色差信号発生回路を有している。輝度信号Ｙは、高域輝度信号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成される。

記録再生系は、不図示のメモリへの画像信号の出力と、ディスプレイユニット１０７への画像信号の出力とを行う処理系である。記録処理回路１３３はメモリへの画像信号の書き込み処理及び読み出し処理を行い、再生処理回路１３４はメモリから読み出した画像信号を再生して、ディスプレイユニット１０７に出力する。

また、記録処理回路１３３は、静止画データ及び動画データを表わすＹＣ信号を所定の圧縮形式にて圧縮すると共に、圧縮されたデータを伸張させる圧縮伸張回路を内部に有する。圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレームメモリ等を有しており、このフレームメモリに画像処理系からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積し、複数のブロックのうち各ブロックから蓄積された信号を読み出して圧縮符号化する。圧縮符号化は、例えば、ブロック毎の画像信号を２次元直交変換、正規化及びハフマン符号化することにより行われる。

再生処理回路１３４は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙをマトリクス変換して、例えばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路１３４によって変換された信号はディスプレイユニット１０７に出力され、可視画像として表示（再生）される。再生処理回路１３４及びディスプレイユニット１０７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信を介して接続されていてもよく、このように構成すれば、このカメラで撮像された画像を離れたところからモニタすることができる。

一方、制御系における操作検出回路１３６は、メインスイッチ１１９、レリーズボタン１２０、モード切り換えスイッチ１２３等（他のスイッチは不図示）の操作を検出して、この検出結果をカメラシステム制御回路１３５に出力する。

カメラシステム制御回路１３５は、操作検出回路１３６からの検出信号を受けることで、検出結果に応じた動作を行う。また、カメラシステム制御回路１３５は、撮像動作を行う際のタイミング信号を生成して、撮像装置駆動回路１３７に出力する。

撮像装置駆動回路１３７は、カメラシステム制御回路１３５からの制御信号を受けることで固体撮像部１５を駆動させるための駆動信号を生成する。情報表示回路１４２は、カメラシステム制御回路１３５からの制御信号を受けて光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を制御する。

制御系は、Ｄ−ＳＬＲ１００に設けられた各種スイッチの操作に応じて撮像系、画像処理系及び記録再生系での駆動を制御する。例えば、レリーズボタン１２０の操作によってＳＷ２がＯＮとなった場合、制御系（カメラシステム制御回路１３５）は、固体撮像部１５の駆動、ＲＧＢ画像処理回路１３１の動作、記録処理回路１３３の圧縮処理等を制御する。さらに、制御系は、情報表示回路１４２を介して光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を制御することによって、光学ファインダ内での表示（表示セグメントの状態）を変更する。

次に、撮影光学系１０３の焦点調節動作に関して説明する。カメラシステム制御回路１３５はＡＦ制御回路１４０と接続している。また、レンズ装置１０１をＤ−ＳＬＲ１００に装着することで、カメラシステム制御回路１３５は、マウント接点１００ａ及び１０１ａを介してレンズ装置１０１内のレンズシステム制御回路１４１と接続される。そして、ＡＦ制御回路１４０及びレンズシステム制御回路１４１と、カメラシステム制御回路１３５とは、特定の処理の際に必要となるデータを相互に通信する。

焦点検出ユニット１２１（焦点検出センサ１６７）は、撮影画面内の所定位置に設けられた焦点検出領域での検出信号をＡＦ制御回路１４０に出力する。ＡＦ制御回路１４０は、焦点検出ユニット１２１からの出力信号に基づいて焦点検出信号を生成し、撮影光学系１０３の焦点調節状態（デフォーカス量）を検出する。そして、ＡＦ制御回路１４０は、検出したデフォーカス量を撮影光学系１０３の一部の要素であるフォーカスレンズの駆動量に変換し、フォーカスレンズの駆動量に関する情報を、カメラシステム制御回路１３５を介してレンズシステム制御回路１４１に送信する。

ここで、移動する物体に対して焦点調節を行う場合、ＡＦ制御回路１４０は、レリーズボタン１２０が全押し操作されてから実際の撮像制御が開始されるまでのタイムラグを勘案して、フォーカスレンズの適切な停止位置を予測する。そして、予測した停止位置へのフォーカスレンズの駆動量に関する情報をレンズシステム制御回路１４１に送信する。

一方、カメラシステム制御回路１３５が、固体撮像部１５の出力信号に基づいて物体の輝度が低く、十分な焦点検出精度が得られないと判定したときには、閃光発光ユニット１１４又は、Ｄ−ＳＬＲ１００に設けられた不図示の白色ＬＥＤや蛍光管を駆動する。そして物体を照明する。

レンズシステム制御回路１４１は、カメラシステム制御回路１３５からフォーカスレンズの駆動量に関する情報を受信すると、レンズ装置１０１内に配置されたＡＦモータ１４７の駆動を制御する。これにより、不図示の駆動機構を介してフォーカスレンズを上記駆動量の分だけ光軸Ｌ１方向に移動させる。この場合、撮影光学系１０３が合焦状態となる。なお、上述したようにフォーカスレンズが液体レンズ等で構成されている場合には、界面形状を変化させることになる。

また、レンズシステム制御回路１４１は、カメラシステム制御回路１３５から露出値（絞り値）に関する情報を受信すると、レンズ装置１０１内の絞り駆動アクチュエータ１４３の駆動を制御する。これにより、上記絞り値に応じた絞り開口径となるように絞り１０４を動作させる。

また、シャッタ制御回路１４５は、カメラシステム制御回路１３５からのシャッタ速度に関する情報を受信すると、フォーカルプレンシャッタ５０の駆動源５１の駆動を制御する。これにより、上記シャッタ速度になるようにフォーカルプレンシャッタ５０を動作させる。このフォーカルプレンシャッタ５０と絞り１０４の動作により、適切な光量の物体光を像面側に向かわせることができる。

また、ＡＦ制御回路１４０において物体にピントが合ったことが検出されると、この情報はカメラシステム制御回路１３５に送信される。このとき、レリーズボタン１２０の全押し操作によってＳＷ２がＯＮ状態になれば、上述したように撮像系、画像処理系及び記録再生系によって撮影動作が行われる。また、５９は電極３１ａ〜３１ｅに所定の電圧を印加するための電圧制御部である。

以下、図１１のフローチャートを用いて、クリーニングモード時における、除去手段３０等の各部材の動作について説明する。

まず、ステップＳ１００では、Ｄ−ＳＬＲ１００のモード切り換えスイッチ１２３が操作されてクリーニングモードにあるかどうかの検出がカメラシステム制御回路１３５において行われる。この時、モード切り換えスイッチ１２３の操作をカメラシステム制御回路１３５が検出してクリーニングモードに移行することが検知されたら、ステップＳ１０１へと進む。

ステップＳ１０１では、クリーニングモードに移行する前のＤ−ＳＬＲ１００が設定していたシャッタ速度、絞り値等の撮影条件をカメラシステム制御回路１３５中にある不図示のメモリ部に記憶してステップＳ１０２へと進む。

ステップＳ１０２では、電極３１ａ〜３１ｅに電圧を印加する。すると、電極３１ａ〜３１ｅの表面及び厚み方向にグラディエント力等が発生するので、これにより光学素子１１の表面に付着した塵埃が電極３１ａ〜３１ｅ側に吸引される状態となる。そして、電極３１ａ〜３１ｅに通電したまま、ステップＳ１０３へと進む。

ステップＳ１０３では、カメラシステム制御回路１３５によりモータ３９の駆動が開始される。これにより除去手段３０が位置３０ａから位置３０ｂ方向へ移動する。すると、除去手段３０の除去部３１に設けた電極３１ａ〜３１ｅにて光学素子１１の表面に付着した塵埃が電極３１ａ〜３１ｅに吸引される。即ち、グラディエント力等によって、塵埃は引き寄せられて、電極３１ａ〜３１ｅの表面に留まり続ける。さらに万が一、電極３１ａ〜３１ｅにて吸引されなかった塵埃があったとしても、除去手段３０に設けた植毛紙３１ｆにて光学素子１１の表面に残っていた塵埃が除去される。

ステップＳ１０３とほぼ同時に、ステップＳ１０４ではカメラシステム制御回路１３５により、モータ３９が所定量駆動して除去手段３０が位置３０ａから位置３０ｂを介して位置３０ｃへ移動したかどうかの検出が行われる。具体的には、モータ３９の駆動時間であったり、もしくは不図示の位置センサにて除去手段３０が位置３０ｃに来たかどうかの検出をしたりすることによって、所定量の駆動量を検出する。ステップＳ１０４にて除去手段３０が位置３０ｃに移動したことが確認されるとステップＳ１０５へと進む。

ステップＳ１０５では、モータ３９の駆動が停止されると共に、電極３１ａ〜３１ｅへの電圧印加が停止する。これにより塵埃を吸引したグラディエント力が消滅するので、グラディエント力等で電極３１ａ〜３１ｅの表面に留まり続けた塵埃は重力によりその表面から落下して図２に示した吸着部４９に捕獲される。よって、光学素子１１の表面から除去した塵埃は、Ｄ−ＳＬＲ１００のボディ内で漂うようなことはなくなるので、光学素子１１の表面に再付着するおそれもなくなる。

次に、ステップＳ１０６では、カメラシステム制御回路１３５が有する不図示のタイマ部にて、所定秒時のカウントが行われる。これは、ステップＳ１０５にて電極３１ａ〜３１ｅの表面から離れた塵埃が、吸着部４９に捕獲される前に除去手段３０が移動することによって、フォーカルプレンシャッタ５０の周囲で塵埃が漂流して光学素子１１の表面に再付着することを防止するためである。そして所定秒時経過後ステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０３とは逆方向にモータ３９を駆動する。これにより、除去手段３０は位置３０ｃから位置３０ｂを介して位置３０ａへと戻る。なお、この際には、前述のブラシ４２による植毛紙３１ｆの清掃（植毛紙３１ｆに付着していた塵埃の除去）が行われるので、植毛紙３１ｆに付着した塵埃が光学素子１１の表面に再付着するおそれが無い。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０４と同様に、カメラシステム制御回路１３５により、モータ３９が所定量駆動して除去手段３０が位置３０ｃから位置３０ｂを介して位置３０ａへ移動したかどうかの検出が行われる。具体的には、モータ３９の駆動時間であったり、もしくは不図示の位置センサにて除去手段３０が位置３０ａに来たかどうかの検出をしたりすることによって、所定量の駆動量を検出する。そしてステップＳ１０８にて除去手段３０が位置３０ａに移動したことが確認されるとステップＳ１０９へと進む。

ステップＳ１０９では、モータ３９の駆動が停止されて、ステップＳ１１０へと進む。

ステップＳ１１０では、ステップＳ１０９でのモータ３９の駆動が停止されるのを待って、クリーニングモードを解除する。さらに、ステップＳ１１１では、ディスプレイユニット１０７にクリーニングモードが解除された（もしくはクリーニング動作が完了した）旨のメッセージを表示する。

その後、ステップＳ１１２では、ステップＳ１０１にて記憶した撮影条件等にＤ−ＳＬＲ１００を復帰させて、一連のシーケンスを終了する。

次に、グラディエント力の効果を確認するために用いた２種類の電極の正面図を図１２に示す。

図１２（ａ）は図７（ｂ）に示したものと同一の電極部材をプラス、マイナス１対づつ用いて、それぞれの電極間隔（ギャップ長さ）を変えることによりグラディエント力が発生するようにしたものである（上から、＋、−、＋、−の順に配置）。図１２（ｂ）は図７（ｃ）に示したものと同類のもの（本実施形態に採用しているもの；電極３１ａ〜ｅ、図６参照）であって、マイナス電極を波状にして、電極間隔を不均一なものとし、グラディエント力が発生するようにしたものである。この２種類の電極部材を用いて下記方法にてグラディエント力の効果を確認した。以下、その確認試験について説明する。

本確認試験は光学素子の表面に塵埃に見立てた約３００個のポリスチレン粒子（平均粒径５０μｍ）を散布して、その個数をカウントすることで行った。即ち、各電極部材に所定電圧を印加した状態で光学素子の表面上を走査して、残留したポリスチレン粒子の個数をカウントする。その差が電極部材に吸引したポリスチレン粒子の個数になるので、それを初期の散布数で除したものを除去率と定義した。その結果を図１３に示す。

図１３に示すように、図１２（ｂ）に示した電極部材（緻密な波状にしたもの、即ち緻密波パターン）の方が図１２（ａ）に示した電極部材（真直パターン）に比べて除去率が１０％程度大きい結果が得られた。これにより、グラディエント力がより大きいものの方が、光学素子１１の表面に付着した塵埃をより除去することが確認できた。

以上の構成によれば、光学素子１１の表面に付着した塵埃を、その表面を傷付けること無く除去可能な光学機器を実現することができる。

また、光学素子１１の表面に付着した塵埃を、光学機器をクリーニングモードに設定するだけで除去可能なので、簡単な操作で塵埃除去が可能な光学機器を実現することができる。

さらには、光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去した後に、再び光学素子１１の表面へ再付着することを防止して除去可能な光学機器を実現することができる。

なお、本実施の形態において、ブラシ４２にて植毛紙３１ｆに付着した塵埃を除去する旨を説明したが、これに限定することは無く、ブラシ４２が電極３１ａ〜３１ｅの表面も払拭する構成にしても良い。この場合、図１１にて説明したステップＳ１０５にて電極３１ａ〜３１ｅの表面から重力によって落下しなかった塵埃があったとしても、ステップＳ１０７及びＳ１０８での除去手段３０の移動動作によりブラシ４２で電極３１ａ〜３１ｅの表面を払拭できる。そのため、確実に塵埃をその表面から除去して吸着部４９に捕獲することができるようになる。よって、光学素子１１の表面への塵埃の再付着をさらに防止することが可能になる。

また、光学素子１１の表面に付着した塵埃をその表面に接触しながら除去する手段は、毛体等で形成された植毛紙３１ｆ等に限定されるものではない。

例えば図１４（ａ）に示すように、除去手段３０の除去部３１の植毛紙３１ｆの代わりに不織布等の繊維にて構成されたクリーニングクロス３１ｇ（例えばテクノス（株）製「ザヴィーナミニマックス」を短冊状に加工したもの）を設けてもよい。それ以外の構成は上記実施の形態で述べたものと同様である。

この構成によれば、除去部３１に設けた電極３１ａ〜３１ｅによって光学素子１１の表面とは非接触状態で、またクリーニングクロス３１ｇによって光学素子１１の表面とは接触状態で光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去することが可能になる。

また、クリーニングクロス３１ｇで塵埃を除去する前に電極３１ａ〜３１ｅにて光学素子１１の表面に付着した塵埃を吸引するので、クリーニングクロス３１ｇが光学素子１１の表面に当接する前に金属製の塵埃が除去できている。即ち、従来問題になっていたクリーニングクロス３１ｇが光学素子１１の表面に傷を付けるおそれが無い。

さらには、ブラシ４２によりクリーニングクロス３１ｇに付着した塵埃を除去することが可能なので、上記実施形態同様に光学素子１１の表面を傷付けるおそれがない。

又は、図１４（ｂ）に示すように、除去手段３０の除去部３１の植毛紙３１ｆの代わりにゴムブレード３１ｈを設けてもよい。それ以外の構成は上記実施の形態で述べたものと同様である。

この構成によれば、除去部３１に設けた電極３１ａ〜３１ｅによって光学素子１１の表面とは非接触状態で、またゴムブレード３１ｈによって光学素子１１の表面とは接触状態で光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去することが可能になる。

また、ゴムブレード３１ｈで塵埃を除去する前に電極３１ａ〜３１ｅにて光学素子１１の表面に付着した塵埃を吸引するので、ゴムブレード３１ｈが光学素子１１の表面に当接する前に金属製の塵埃が除去できている。即ち、従来問題になっていたゴムブレード３１ｈが光学素子１１の表面に傷を付けるおそれが無い。

さらには、ゴムブレード３１ｈによって光学素子１１の表面に付着した塵埃が掻き落されることになるので、上記実施の形態に説明したようなブラシ４２を用いなくても、光学素子１１の表面から除去した塵埃を吸着部４９に捕獲することができる。これにより、上記実施の形態に比べて部品点数を削減することが可能になる。

つまり、手段（植毛紙３１ｆ、ゴムブレード３１ｈ等）によらず、作用の異なる接触式と非接触式の組合せによって、光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去することが可能と言える。

以上の構成によれば、光学素子１１の表面に付着した塵埃を、その表面を傷付けること無く除去可能な光学機器を実現することができる。

また、光学素子１１の表面に付着した塵埃を、光学機器をクリーニングモードに設定するだけで除去可能なので、簡単な操作で塵埃除去が可能な光学機器を実現することができる。

さらには、光学素子１１の表面に付着した塵埃を除去した後に、再び光学素子１１の表面へ再付着することを防止して除去可能な光学機器を実現することができる。

なお、本発明においては、接触式及び非接触式の除去手段が１ヶ所ずつ設けて除去部３１を構成したが、これに限定されることは無く、接触式が２つあってもよいし、２種有ってもよい。また、接触式で除去した後にさらに非接触式で塵埃を吸引するように構成して除去することにより、光学素子１１の表面から塵埃を除去する信頼性を向上させるようにしてもよい。

また、本発明においては光学素子１１の表面に付着した塵埃の除去方法について説明してきたが、これに限定されることはない。例えば、フォーカルプレンシャッタ５０と固体撮像部１５のカバーガラス１５ａとが近接しているようなデジタルカラーカメラは（図１５参照）にも適用できる。この場合、フォーカルプレンシャッタ５０と固定撮像部１５との間に除去手段３０及び清掃手段４０を上記実施形態と同様に配設してもよい。この構成においても、固体撮像部１５のカバーガラス１５ａの表面に付着した塵埃を、その表面を傷付けること無く除去可能であることは言うまでもない。また、赤外線カットフィルタ等が入光の最外面に位置する場合においては、赤外線カットフィルタに除去手段３０を配設してもよい。

なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの撮像部及び光学素子を説明するための断面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段の構成を説明するための断面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段を説明するための斜視図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段の清掃手段を説明するための断面図及び斜視図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段の詳細を説明するための正面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段に係る機能を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段と光学素子との関係を説明するための正面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段及び清掃手段の動作を説明するための断面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段に係る機能を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段に係る機能を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段の変形例を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタル一眼レフカメラの除去手段の変形例を説明するための図である。

符号の説明

１０ 撮像部
１１ 光学素子
１５ 固体撮像素子部
１５ａ カバーガラス
１５ｂ 固体撮像素子
３０ 除去手段
３１ 除去部
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ 電極
３１ｆ 植毛紙
３１ｇ クリーニングクロス
３１ｈ ゴムブレード
４０ 清掃手段
４２ ブラシ
４９ 粘着部
１００ レンズ交換式デジタル一眼レフカメラ（Ｄ−ＳＬＲ）
１３５ カメラシステム制御回路

Claims (6)

1. 被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段の光軸方向前面側に配設された光学素子と、前記光学素子に対向して配置され、前記光学素子に対して移動して前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する除去手段と、を有する光学機器であって、
   前記除去手段には、前記光学素子の入光面に接触して前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する第１除去機能部と、前記光学素子の入光面に接触することなく前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する第２除去機能部とが形成され、
   前記第２除去機能部は、前記光学素子の入光面に付着した異物を除去する際の前記除去手段の移動方向にて、前記第１除去機能部よりも前方となる位置に配置され、
   前記第２除去機能部による異物除去動作を実行した領域に対して前記第１除去機能部による異物除去動作を実行することを特徴とする光学機器。
2. 前記除去手段を前記光学素子の入光面に対して移動させた際に、前記第２除去機能部によって前記光学素子の入光面に付着した異物が除去される範囲は、前記第１除去機能部によって前記光学素子の入光面に付着した異物が除去される範囲よりも大きくなるように、前記第１除去機能部および前記第２除去機能部の大きさが設定されることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記第１除去機能部に付着した異物を払拭して清掃する清掃手段と、前記清掃手段が払拭した異物を捕獲する捕獲手段とを有し、
   前記清掃手段は、前記第１除去機能部に付着した異物を前記捕獲手段に向けて払拭す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。
4. 前記第１除去機能部は、毛体、繊維及びゴムのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学機器。
5. 前記第２除去機能部は、複数の電極を並置して構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学機器。
6. 前記並置した複数の電極の間隔が不均一であることを特徴とする請求項５に記載の光学機器。

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