JP6553948B2 - 撮像装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、その制御方法、及びプログラムに関する。

振動子の所定の場所に楕円運動を生じさせることで、振動子と、振動子に対して摩擦接触する摩擦部材が相対移動を行うアクチュエータをカメラの機構部やレンズの駆動源として備えた撮像装置が提案されている。

このアクチュエータを構成する振動子は、例えば、金属等の弾性体に電気−機械エネルギー変換素子である圧電素子が接合され、圧電素子に互いに位相の異なる２相の交流電圧を印加可能なように構成されている。そして、圧電素子への電圧印加によって振動子の表面に振動波を励起し、この振動子を摩擦部材に加圧することにより相対移動させ、所望の駆動力で振動子が摩擦部材の表面を摺動するように構成されている。

振動子が摩擦部材の表面に加圧接触されていることにより摩擦力が生じるため、電圧印加を解除した後においても、このアクチュエータは元の位置に留まって保持されるという特長がある。このような摩擦力は、保持力とも称されている。

しかしながら、振動子が摩擦部材の表面に長時間同じ位置で保持されていると、空気中の僅かな水分が振動子と摩擦部材との接触部に凝集し、摩擦力、即ち、保持力が低下してしまう。保持力が低下した状態で外力が加わると、アクチュエータが動いてしまう場合がある。レンズを駆動するアクチュエータが動いてしまうと、ピントのズレが生じてしまう。

そこで、低下した保持力を回復させるための駆動装置が提案されている（特許文献１）。この駆動装置は、振動波モータの停止時間が所定の時間を経過した場合には振動子を駆動し、振動子と回転部材との間に生じる摩擦熱により水分等を蒸発させ、モータのトルクを回復する。

特許第５１１０８２４号公報

ところで、撮像装置が高湿度環境下で使われる場合、または撮像装置が低温環境下から高温環境下に移動することによって結露が生じる場合には、撮像装置が常温環境下で使用される場合に比べて、水分が接触部に凝集しやすくなる。このため、高湿度環境下では、撮像装置においてピントのズレが発生しやすくなる。

本発明の目的は、高湿度環境下で使用する場合でも良好な性能を維持し得る撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係る撮像装置は、撮影光学系の環境を検出する検出手段と、前記撮影光学系を駆動するアクチュエータを、第１の動作及び前記撮影光学系のメンテナンスを行う第２の動作を行うように制御する制御手段と、前記第１の動作で駆動された前記撮影光学系が停止してからの経過時間を計測する計測手段と、を備え、前記検出手段は、前記環境として湿度及び温度を検出し、前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記湿度が第１の値であるときは、前記湿度が前記第１の値より低い第２の値であるときよりも、前記経過時間の閾値を小さい値に設定するとともに、前記経過時間が前記閾値を超えている場合に前記第２の動作を行うように制御し、前記経過時間が前記閾値を超えておらず前記検出手段により検出された前記温度の変化量が所定値を超えている場合に前記第２の動作を行うように制御する。

本発明によれば、環境情報に応じて、撮影光学系のメンテナンスを行うアクチュエータの駆動のタイミングを変更する。これにより、高湿度環境下で使用する場合でも保持力が落ちにくく、良好な性能を維持することができる。

本発明の第１実施形態による撮像装置を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による撮像装置を示す背面図である。 アクチュエータを示す斜視図及び平面図である。 振動子の動作を示す概略図である。 アクチュエータとＡＦレンズとこれらを連結する連結部材を示す図である。 アクチュエータを駆動する場合に印加する交流電圧の印加条件と、当該交流電圧の位相差と、アクチュエータの移動速度との関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態による撮像装置の動作のメインフローを示すフローチャートである。 温度検知動作を示すフローチャートである。 保持力回復動作を示すフローチャートである。 アクチュエータを駆動する場合に印加する交流電圧の印加条件と、保持力回復動作の場合に印加する交流電圧の印加条件とを示すグラフである。 本発明の第２実施形態による撮像装置の動作のメインフローを示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態による撮像装置の動作のメインフローを示すフローチャートである。 本発明の変形実施形態による保持力回復動作を示すフローチャートである。 本発明の変形実施形態による撮像装置を示すブロック図である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による撮像装置について図１〜図１０を用いて説明する。図１は、本実施形態による撮像装置を示すブロック図である。図２は、本実施形態による撮像装置を示す背面図である。

本実施形態による撮像装置（撮像システム）は、カメラ（撮像装置本体）１００と、レンズ（レンズ装置）１０２とにより構成されている。カメラ１００は、例えばデジタルカメラである。レンズ１０２は、カメラ１００に着脱可能に構成されている。

本実施形態による撮像装置は、撮像系と、画像処理系と、記録再生系と、制御系とを有している。撮像系は、例えばレンズ１０２内に設けられた撮影光学系１０１と 、カメラ１００内に設けられた撮像素子２５２とを含んでいる。画像処理系は、例えばカメラ１００内に設けられた画像処理部１５０を含む。記録再生系は、例えばカメラ１００内に設けられたメモリ１９８と、カメラ１００内に設けられた表示部２５８とを含んでいる。制御系は、カメラ１００内に設けられたボディＣＰＵ１０９と、レンズ１０２内に設けられたレンズＣＰＵ１０３と、ＡＦレンズ１２０を駆動するアクチュエータ１２１と、アクチュエータ１２１を駆動するアクチュエータ駆動回路１２３とを含んでいる。制御系は、さらに、ズームレンズ１１０を駆動するズームレンズ駆動部１１１と、ズームレンズ駆動部１１１を駆動するズームレンズ電圧ドライバ１１３とを含んでいる。

撮像系は、図示しない物体（被写体）からの光を、撮影光学系１０１を介して撮像素子２５２の撮像面に結像するものである。ズームレンズ１１０は、超音波モータ（図示せず）やステッピングモータ（図示せず）等を駆動源とするズームレンズ駆動部１１１によって光軸Ｉ方向に駆動可能である。ズームレンズ駆動部１１１には、ズームレンズ駆動部１１１を制御するための電圧が、ズームレンズ電圧ドライバ１１３から入力される。

光軸Ｉの方向におけるズームレンズ１１０の位置は、ズーム位置検出部１１２を用いて検出される。ズーム位置検出部１１２は、光軸Ｉの方向におけるズームレンズ１１０の位置を検出するためのエンコーダである。ズーム位置検出部１１２は、ズームレンズ制御部１０５にパルス信号を出力する。ズームレンズ制御部１０５は、ズーム位置検出部１１２から出力されるパルス信号に基づいて、ズームレンズ１１０の位置を検出し得る。

ズームレンズ制御部１０５は、例えば図示しないスイッチによってユーザが設定した焦点距離に対応する光軸Ｉ上の位置にズームレンズ１１０が位置するように、ズームレンズ駆動部１１１を制御する。なお、ユーザが焦点距離を設定するためのスイッチは、例えばカメラ１００またはレンズ１０２に設けられている。

ズームレンズ制御部１０５は、ユーザが設定した焦点距離に対応する光軸Ｉ上の位置（目標位置）と、ズームレンズ１１０の現在位置の情報とに基づいて、ズームレンズ１１０を駆動するための駆動信号を演算する。演算により得られたデジタル値の駆動信号が、ズームレンズ制御部１０５からズームレンズ電圧ドライバ１１３に入力される。ズームレンズ電圧ドライバ１１３は、ズームレンズ制御部１０５から出力される入力された駆動信号に基づいてズームレンズ駆動部１１１を制御する。こうして、ユーザが設定した焦点距離に対応する光軸I上の位置に、ズームレンズ１１０を位置させることができる。

また、撮影光学系１０１は、ＡＦレンズ（オートフォーカスレンズ）１２０を有している。ＡＦレンズ１２０は、アクチュエータ１２１を駆動源として光軸Ｉ方向に駆動可能である。アクチュエータ１２１としては、例えば超音波振動子ユニットが用いられている。アクチュエータ１２１には、アクチュエータ１２１を駆動するための電圧が、アクチュエータ駆動回路１２３から入力される。

光軸Ｉの方向におけるＡＦレンズ１２０の位置は、フォーカス位置検出部１２２を用いて検出される。フォーカス位置検出部１２２は、光軸Ｉの方向におけるＡＦレンズ１２０の位置を検出するためのエンコーダである。フォーカス位置検出部１２２は、ＡＦレンズ制御部１０４にパルス信号を出力する。ＡＦレンズ制御部１０４は、フォーカス位置検出部１２２から出力されるパルス信号に基づいて、ＡＦレンズ１２０の位置を検出し得る。

ＡＦレンズ制御部１０４は、例えば、被写体距離に対応する光軸Ｉ上の位置にＡＦレンズ１２０が位置するように、ＡＦレンズ１２０の位置を制御する。なお、被写体位置は、例えばユーザのカメラ１００のレリーズＳＷ（レリーズスイッチ）１９１の操作により検出される。

ＡＦレンズ制御部１０４は、被写体距離に対応する光軸Ｉ上の位置（目標位置）の情報と、ＡＦレンズ１２０の現在の位置の情報とに基づいて、ＡＦレンズ１２０を駆動するための駆動信号を演算する。演算により得られたデジタル値の駆動信号が、ＡＦレンズ制御部１０４からアクチュエータ駆動回路１２３に入力される。アクチュエータ駆動回路１２３は、ＡＦレンズ制御部１０４から出力される駆動信号に基づいて、アクチュエータ１２１を制御する。即ち、アクチュエータ駆動回路１２３は、ＡＦレンズ制御部１０４から出力される駆動信号に基づいて、後述する圧電素子２に設けられた電極Ａ１，Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数や位相を制御することにより、アクチュエータ１２１を駆動する。こうして、被写体距離に対応する光軸Ｉ上の位置に、ＡＦレンズ１２０を位置させることができる。

撮影光学系１０１は、絞り１４０を有している。絞り１４０の開口サイズは、ステッピングモータ等を駆動源とする絞り駆動部１４１によって調整される。絞り駆動部１４１には、絞り駆動部１４１を制御するための信号が絞り制御部１０６から入力される。絞り制御部１０６は、例えば、撮影する被写体の明るさに応じて、適正露光量を得るための絞りの値を演算し、演算により得られた駆動信号を絞り駆動部１４１に出力する。

ズームレンズ制御部１０５と、ＡＦレンズ制御部１０４と、絞り制御部１０６とは、レンズＣＰＵ１０３に設けられている。レンズＣＰＵ１０３は、レンズ１０２側の種々の制御を行う中央処理部である。レンズＣＰＵ１０３は、レンズ１０２とカメラ１００との間に設けられたレンズ接点１９０を介して、ボディＣＰＵ１０９との間で通信が可能である。

レンズＣＰＵ１０３には、ＥＥＰＲＯＭ１３１が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ１３１は、レンズ１０２に関する種々の固有情報であるレンズデータなどを格納する不揮発性の記憶部である。また、レンズＣＰＵ１０３には、メモリ１３２が接続されている。

カメラ１００には、ボディＣＰＵ１０９が設けられている。ボディＣＰＵ１０９は、カメラ１００の種々の制御を行うとともに、撮像装置全体の種々の制御をも行う中央処理部である。

ボディＣＰＵ１０９には、レリーズＳＷ１９１から情報が入力され、レリーズＳＷ１９１が半押し、又は、全押しされたことを検知することができる。これにより、ボディＣＰＵ１０９は、撮像素子２５２の駆動制御、画像処理部１５０の動作制御、メモリ１９８の圧縮処理等を行う。さらにボディＣＰＵ１０９は、表示制御部２５４を制御して表示部２５８に表示される各セグメントの状態を制御する。またボディＣＰＵ１０９は、ファインダ２００内に設けられた表示部２０１に表示される各セグメントの状態をも制御する。さらには、ボディＣＰＵ１０９は、計測手段としてのタイマー１０９ａを有し、後述するように、アクチュエータ１２１の駆動が完了と同時に経過時間のカウントがスタートするように構成されている。

画像処理部１５０は、内部にＡ／Ｄ変換器、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算回路等を有しており、記録用の画像を生成することができる。

撮像素子２５２は、例えば、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）を用いた固体撮像素子であるＣＭＯＳイメージセンサ（以下、ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサには、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと、撮像装置駆動回路、Ａ／Ｄ変換回路、画像処理回路といった周辺回路とを同一工程で形成できるため、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という特長がある。また、ＣＭＯＳセンサは、任意の画素へのランダムアクセスが可能であるといった特長も有しており、ディスプレイ用に間引いた読み出しを行うことが容易であり、表示部２５８において高い表示レートでリアルタイム表示を行うことが可能である。

撮像素子２５２は、上述した特長を利用し、撮像素子２５２の受光領域のうち一部を間引いて読み出すディスプレイ画像出力動作と、撮像素子２５２の全受光領域を読み出す高精彩画像出力動作を行い得る。

さらに撮像素子２５２には、例えば特開２０１２−０３７７７７号公報に記載されているように、受光領域内に焦点検出用の画素が配設されている。これにより、ボディＣＰＵ１０９は、撮像素子２５２に結像した被写体像に基づいて撮影画像のデフォーカス量を求める。そして、ボディＣＰＵ１０９は、求められたデフォーカス量に応じた信号を、レンズ接点１９０を介してレンズＣＰＵ１０３に送信することにより、ＡＦレンズ１２０の駆動を制御する。

ボディＣＰＵ１０９には、レリーズＳＷ１９１からの信号が入力される。レリーズＳＷ１９１は、レリーズボタン１９１ａの半押し動作（ＳＷ１のＯＮ）によって、一連の撮影準備動作、即ち、測光動作や焦点調節動作を開始させるスイッチである。そして、レリーズＳＷ１９１は、レリーズボタン１９１ａの全押し動作（ＳＷ２のＯＮ）によって、撮影動作、即ち、撮像素子２５２から読み出された画像データの記録媒体への記録を開始させるためのスイッチでもある。レリーズボタン１９１ａの半押しは、レリーズＳＷ１９１に設けられた第１のスイッチ（図示せず）がＯＮ状態になったことにより検出し得る。レリーズボタン１９１ａの全押しは、レリーズＳＷ１９１に設けられた第２のスイッチ（図示せず）がＯＮ状態になったことにより検出し得る。

ボディＣＰＵ１０９には、選択ＳＷ１９２からの信号が入力される。選択ＳＷ１９２は、後述するメニューＳＷ１９７を操作することにより表示される設定項目や撮影条件を選択するためのスイッチである。

ボディＣＰＵ１０９には、決定ＳＷ１９３からの信号が入力される。決定ＳＷ１９３は、後述のメニューＳＷ１９７を操作することにより表示される設定項目メニューやその設定値を決定するためのスイッチである。

ボディＣＰＵ１０９には、メインＳＷ１９５からの信号が入力される。メインＳＷ１９５は、カメラ１００を起動させるためのスイッチである。また、図２に示すように、メインＳＷ１９５は、２ポジション１９５−１、１９５−２のうちいずれかを選択可能な２ポジションスイッチである。メインＳＷ１９５のポジション１９５−１は「ＯＦＦ」に対応しており、メインＳＷ１９５をポジション１９５−１に設定した場合には、カメラ１００はスリープ状態となる。メインＳＷ１９５のポジション１９５−２は「ＯＮ」に対応しており、メインＳＷ１９５をポジション１９５−２に設定した場合には、カメラ１００は、駆動状態となり、各種ＳＷの操作等を受け付け、静止画や動画の撮影のための動作を行い得る状態となる。

また、ボディＣＰＵ１０９には、モードＳＷ１９６からの信号が入力される。モードＳＷ１９６は、ユーザが被写体を観察する場合のモード、即ち、観察モードを設定するためのスイッチである。図２に示すように、モードＳＷ１９６は、２ポジション１９６−１、１９６−２のうちいずれかを選択可能な２ポジションスイッチである。観察モードとしては、例えば以下の２つの観察モードが挙げられる。第１の観察モードは、ファインダ２００内に設けられた表示部２０１に表示される被写体像を、接眼レンズ２０２を介してユーザが観察するモードである、ファインダモードである。第２の観察モードは、ファインダ２００とは別個に設けられた表示部２５８に表示された被写体像をユーザが観察するモードである、ライブビューモードである。

モードＳＷ１９６のポジション１９６−１は、ファインダモードに対応しており、ファインダモードであることを示す「ＦＤ」という文字が付されている。モードＳＷ１９６をポジション１９６−１に設定した場合には、ユーザはファインダ２００を用いて被写体像を観察することができる。

一方、モードＳＷ１９６のポジション１９６−２は、ライブビューモードに対応しており、ライブビューモードであることを示す「ＬＩＶＥ」という文字が付されている。モードＳＷ１９６をポジション１９６−２に設定した場合には、ユーザは表示部２５８に表示された被写体像を観察することができる。

また、ボディＣＰＵ１０９には、メニューＳＷ１９７からの信号が入力される。メニューＳＷ１９７は、カメラ１００の撮影条件や各種動作の設定等を行うためのメニュー表示を行うためのスイッチである。表示部２５８にメニューが表示されていない状態でメニューＳＷ１９７が操作されると、表示部２５８にメニューが表示される。一方、表示部２５８にメニューが表示されている状態でメニューＳＷ１９７が操作されると、表示部２５８にメニューが表示されない状態となる。

カメラ１００内に設けられたメモリ１９８は、画像処理部１５０とボディＣＰＵ１０９とに接続されている。メモリ１９８は、画像処理部１５０によって生成された被写体像等を記録する。メモリ１９８は、ボディＣＰＵ１０９がカメラ１００の動作を制御するために必要な設定値を記憶する。メモリ１９８は、ボディＣＰＵ１０９で実行される各種プログラムを格納している。また、メモリ１９８ は、予め定められた方法を用いて画像、動画、音声等の圧縮を行う。

カメラ１００内に設けられた温湿度センサ１９９は、ボディＣＰＵ１０９に接続されている。温湿度センサ１９９は、カメラ１００内部の温度及び湿度を検出する。温湿度センサ１９９は、例えば、金属抵抗（図示せず）の抵抗値を測定することにより温度を測定する。温湿度センサ１９９は、例えば、温湿度センサ１９９に設けられたコンデンサ（図示せず）の静電容量を測定することにより湿度を測定する。なお、温度や湿度の検出方法はこれに限定しない。

ファインダ２００は、ファインダ２００内に設けられた表示部２０１と接眼レンズ２０２とを有している。ファインダ２００には、撮像素子２５２に結像した被写体像が、ボディＣＰＵ１０９を介して表示部２０１に送信され、表示部２０１に被写体像が表示される。ユーザは、接眼レンズ２０２によって拡大された被写体像を観察することができる。
なお、ファインダ２００は、撮影光学系１０１と撮像素子２５２との間に設けられたミラー（図示せず）を用いて被写体像が観察される光学ファインダ、即ち、一眼レフタイプの光学ファインダであってもよい。

カメラ１００内に設けられた表示制御部２５４は、ボディＣＰＵ１０９と、表示部２５８とに接続されている。カメラ１００の背面には、表示部２５８が設けられている。ユーザは、表示部２５８の表示画面を直接観察することができる。ボディＣＰＵ１０９は、撮像素子２５２に結像した被写体像を、表示制御部２５４を介して表示部２５８に表示する。また、メニューＳＷ１９７が操作された場合には、ボディＣＰＵ１０９は、表示制御部２５４を介して表示部２５８にメニューを表示させる。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によって表示部２５８を構成すれば、表示部２５８の消費電力を小さくでき、かつ表示部２５８の薄型化を図ることができる。これにより、カメラ１００の省電力化および小型化を図ることもできる。

次に、本実施形態による撮像装置で用いられているアクチュエータ１２１について、図３〜図６を用いて説明する。図３は、アクチュエータの構成を示す斜視図及び平面図である。図３（ａ）は斜視図であり、図３（ｂ）は平面図である。なお、振動子１０が移動する方向、即ち、光軸Ｉの方向を、Ｘ方向とする。振動子１０がスライダー４に押し付けられる方向をＺ方向とする。Ｘ方向とＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。

図３（ａ）に示すように、振動子１０は、例えば、金属により形成された弾性体１と、弾性体１の裏面に接着等により接合された圧電素子２を有している。弾性体１の一方の主面には、複数の凸部３が設けられている。凸部３の頂部には、図４に示すように、スライダー４に接触する接触部３ａが設けられている。

図３（ｂ）に示すように、圧電素子２には分極処理が施されている。一方の主面には、２つの電極Ａ１，Ａ２が備えられている。これらの電極Ａ１，Ａ２に、後述するような交流電圧Ｖ１，Ｖ２を印加すると、交流電圧Ｖ１，Ｖ２の印加態様に応じたモードで圧電素子２が振動し、これにより振動子１０が振動する。

振動子１０の振動モードについて、図４を用いて、以下に説明する。図４は、振動子１０の動作を示す概略図である。

図４（ａ）は、Ｘ方向の曲げ２次振動モードでの振動を示している。振動子１０の圧電素子２に設けられた２つの電極Ａ１，Ａ２に逆相の交流電圧Ｖ１、Ｖ２を印加すると、図４（ａ）に示すように、振動子１０にＸ方向の曲げ２次振動モードの振動が励起される。符号１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、Ｘ方向の曲げ２次振動モードにおける節の位置を示している。符号１０ｘ，１０ｙは、Ｘ方向の曲げ２次振動モードにおける腹の位置を示している。Ｘ方向の曲げ２次振動モードにおいては、節の位置１０ａ，１０ｂ，１０ｃはＺ方向にはあまり大きく変位しないが、節の位置１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおける振動子１０の面の法線方向は大きく変化する。このため、節の位置１０ａ、１０ｃに配置された凸部３の頂部に位置する接触部３ａは、Ｘ方向の曲げ２次振動モードにおいては、Ｚ方向にはあまり大きな振幅で振動しないが、Ｘ方向には大きな振幅で振動する。このように、本実施形態では、Ｘ方向の曲げ２次振動モードにおける節の位置１０ａ、１０ｃに凸部３が配置されているため、Ｘ方向の大きな信号が接触部３ａに生じる。このようなモードは、送りモードと称される。

図４（ｂ）は、Ｙ方向の曲げ１次モードでの振動を示している。振動子１０の圧電素子２に設けられた２つの電極Ａ１，Ａ２に同相の交流電圧Ｖ１、Ｖ２を印加すると、図４（ｂ）に示すように、振動子１０にＹ方向の曲げ１次モードの振動が励起される。符号１０ｄ，１０ｅは、Ｙ方向の曲げ１次振動モードにおける節の位置を示している。符号１０ｚは、Ｙ方向の曲げ１次振動モードの腹の位置を示している。Ｙ方向の曲げ１次振動モードにおいては、節の位置１０ｄ，１０ｅはＺ方向にはあまり大きく変位しないが、腹の位置１０ｚはＺ方向に大きく変位する。このため、腹の位置１０ｚに配された凸部３の頂部に位置する接触部３ａは、Ｙ方向の曲げ１次振動モードにおいては、Ｚ方向に大きな振幅で振動する。このように、本実施形態では、Ｙ方向の曲げ１次モードにおける腹の位置１０ｚに凸部３が設けられているため、Ｚ方向の大きな振動が接触部３ａに生じる。接触部３ａがＺ方向に大きく振動するため、接触部３ａとスライダー４との接触箇所に凝集した水分を確実に除去することができる。このようなモードは、突き上げモードと称される。

このような１次と２次の曲げ振動モードを組み合わせると、図５に示すように、接触部３ａに楕円運動が励振される。接触部３ａがスライダー４に加圧接触するようになっているため、振動子１０をスライダー４に対して一方向（図５におけるＸ方向）に駆動することができる。

圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧の周波数を変更すると、楕円運動の楕円比を保持しつつ、楕円の大きさを変更することができる。圧電素子２に印加する交流電圧の周波数を振動子１０の共振周波数ｆｒに近付けると、接触部３ａの楕円運動の楕円の大きさが大きくなるため、振動子１０の駆動速度が速くなる。一方、圧電素子２に印加する交流電圧の周波数を振動子１０の共振周波数ｆｒから遠ざけると、接触部３ａの楕円運動の楕円の大きさが小さくなるため、振動子１０の駆動速度が遅くなる。

圧電素子２に設けられた電極Ａ１，Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差を変更すると、接触部３ａの楕円運動の楕円比を変更することができる。交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差が０度の場合には、圧電素子２に設けられた２つの電極Ａ１，Ａ２に同相の交流電圧Ｖ１，Ｖ２が印加されるため、Ｙ方向の曲げ１次モードの振動、即ち、突き上げモードの振動が振動子１０に励起される。交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差が１８０度の場合には、圧電素子２に設けられた２つの電極Ａ１，Ａ２に逆相の交流電圧Ｖ１，Ｖ２が印加されるため、Ｘ方向の曲げ２次モードの振動、即ち、送りモードの振動が振動子１０に励起される。そして、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差が０度から１８０度の場合には、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差の大きさに応じて、突き上げモードであるＺ方向の振幅と送りモードであるＸ方向の振幅との比が変化する。これにより、接触部３ａには、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差に応じた楕円比の楕円運動が励振される。

図５は、アクチュエータ１２１とＡＦレンズ１２０とこれらを連結する連結部材とを示す図である。

アクチュエータ１２１は、振動子１０と、加圧部材１２及び付勢部材１３を介して振動子１０を間接的に保持する保持部１１と、付勢部材１３を介して振動子１０を加圧する加圧部材１２と、振動子１０に付勢する付勢部材１３とを有している。

付勢部材１３としては、圧縮バネ等が用いられている。加圧部材１２は、付勢部材１３を介して、図５の矢印Ｃの方向に振動子１０が加圧されるため、振動子１０はスライダー４に加圧接触する。振動子１０がスライダー４に加圧接触するため、振動子１０とスライダー４との間の摩擦力によってアクチュエータ１２１の位置が保持される。アクチュエータ１２１の位置を保持する摩擦力は、保持力とも称される。

振動子１０がスライダー４に加圧接触しているため、振動子１０の圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に所望の周波数及び位相差で交流電圧Ｖ１、Ｖ２を印加することにより、アクチュエータ１２１をＸ方向、即ち、光軸Ｉの方向に駆動することができる。

図５に示すように、ＡＦレンズ１２０は、連結部材１５を介してアクチュエータ１２１に接続されている。このため、アクチュエータ１２１が光軸Ｉの方向に駆動されると、ＡＦレンズ１２０も、アクチュエータ１２１と同様に、光軸Ｉの方向に駆動される。

アクチュエータ１２１が停止している場合には、アクチュエータ１２１は保持力（摩擦力）によってスライダー４に固定されている。このため、外力ＦがＡＦレンズ１２０に加わっても、ＡＦレンズ１２０が動いてしまうことはない。

図６は、圧電素子２に設けられた電極に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数と、当該交流電圧の位相差と、アクチュエータ１２１の移動速度との関係を示すグラフである。横軸は、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数を示している。一点鎖線は、振動子１０の共振周波数を示している。ＦＶ１は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を比較的小さく設定した場合を示している。ＦＶ２は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を中程度に設定した場合を示している。ＦＶ３は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を比較的大きく設定した場合を示している。

図６から判るように、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数を振動子１０の共振周波数に近付けていくに従って、アクチュエータ１２１の移動速度が速くなる。

また、圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差を大きくしていくに従って、アクチュエータ１２１の移動速度が速くなる。

圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差が、例えば２０度の場合にＦＶ１のような特性が得られている場合、当該交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差を大きくしていくと、ＦＶ２のような特性となる。そして、当該交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差をさらに大きくしていくと、ＦＶ３のような特性となる。

アクチュエータ駆動回路１２３は、ＡＦレンズ制御部１０４からの駆動信号に基づいて、圧電素子２に設けられた電極Ａ１，Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数や位相差を適宜制御することにより、アクチュエータ１２１の駆動を行う。

次に、本実施形態による撮像装置の動作について図７〜図９を用いて説明する。図７は、本実施形態による撮像装置の動作のメインフローを示すフローチャートである。図７〜図９に示すフローチャートは、ボディＣＰＵ１０９がプログラムを実行することによって行われる。

ステップＳ１０１では、ボディＣＰＵ１０９は、メインＳＷ１９５がＯＮか否かの判定を行う。メインＳＷ１９５がＯＮでない場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、メインＳＷ１９５がＯＮになるまで待機する。メインＳＷ１９５がＯＮになった場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、各種スイッチの入力の確認が行われる（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２では、ボディＣＰＵ１０９は、レリーズＳＷ１９１等の各種スイッチの入力が行われたか否かの判定を行う。各種スイッチの入力が行われない場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、各種スイッチの入力が行われるまで待機する。各種スイッチの入力が行われた場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、レリーズＳＷ１９１の入力の確認が行われる（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３では、ボディＣＰＵ１０９は、レリーズボタン１９１ａが操作されて、レリーズＳＷ１９１のＳＷ１がＯＮになったか否か、即ち、半押し動作されたか否かの判定を行う。レリーズＳＷ１９１のＳＷ１がＯＮになった場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、アクチュエータ１２１の駆動が行われる（ステップＳ１０４）。レリーズＳＷ１９１のＳＷ１以外のスイッチの入力が行われた場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、メインＳＷ１９５の状態の確認が行われる（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１０４では、ボディＣＰＵ１０９は、アクチュエータ１２１の駆動を行い、第１の動作として、撮影の準備のための動作である撮影準備動作を行う。具体的には、測光動作や測距動作等が行われ、測光動作の結果に基づいて絞り１４０の開口サイズが制御され、測距動作の結果に基づいてアクチュエータ１２１が駆動される。アクチュエータ１２１の駆動により、ＡＦレンズ１２０の駆動、即ち、フォーカス動作が行われる。

ＡＦレンズ１２０の位置を調整するために、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数や位相差が適宜設定され、アクチュエータ１２１が駆動する。図１０は、アクチュエータを駆動する場合に印加する交流電圧の印加条件と、保持力回復動作の場合に印加する交流電圧の印加条件とを示すグラフである。横軸は、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数を示している。縦軸は、アクチュエータ１２１の移動速度を示している。一点鎖線は、振動子１０の共振周波数ｆｒを示している。ＦＶ１は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を比較的小さく設定した場合を示している。ＦＶ２は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を中程度に設定した場合を示している。ＦＶ３は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を比較的大きく設定した場合を示している。領域Ａは、撮影準備動作の場合、即ち、ＡＦレンズ１２０の位置を調整するためにアクチュエータ１２１の駆動を行う場合に印加される交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件の例を示している。領域Ｂは、保持力回復動作の場合に印加される交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件の例を示している。

ＡＦレンズ１２０の位置を調整するためにアクチュエータ１２１の駆動を行う場合には、図１０に示すように、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加される交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数は、例えば、（ｆｒ）〜（ｆｒ＋Ｆ１）の範囲内に設定される。電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数を（ｆｒ）〜（ｆｒ＋Ｆ１）の範囲内で適宜設定するとともに、当該交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差を適宜設定することにより、アクチュエータ１２１を所望の速度で適宜駆動し得る。ＡＦレンズ１２０の位置の調整が完了した後には、即ち、撮影準備動作が完了した後には、ＡＦレンズ１２０の駆動完了の判定が行われる（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５では、ＡＦレンズ制御部１０４は、アクチュエータ１２１が駆動することによって、ＡＦレンズ１２０が所定の位置まで駆動されたか否かの判定を行う。ＡＦレンズ１２０が所定の位置まで駆動されていない場合には（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ＡＦレンズ１２０が所定の位置まで駆動されるまで待機する。ＡＦレンズ１２０が所定の位置まで駆動されている場合には（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、アクチュエータ１２１の駆動が完了したので、タイマー１０９ａのカウントが開始される（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６では、ボディＣＰＵ１０９は、タイマー１０９ａのカウントを開始する。これにより、ボディＣＰＵ１０９は、アクチュエータ１２１が所定の位置で保持されている時間を検出することが可能になる。

ステップＳ１０７では、ボディＣＰＵ１０９は、タイマー１０９ａのカウント値の閾値を決定する。なお、湿度検知の詳細については、図８を用いて後述することとする。

ステップＳ１０８では、ボディＣＰＵ１０９は、ステップＳ１０７にて決定したタイマー１０９ａのカウント値が閾値を超えたか否かかの判定を行う。閾値を超えていた場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、第２の動作としての保持力回復動作が行われる（ステップＳ１０９）。閾値を超えていない場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、各種スイッチの入力状態が確認される（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１０９では、ボディＣＰＵ１０９は、アクチュエータ１２１の保持力の回復動作を行う。なお、保持力回復動作の詳細については図９を用いて後述することとする。

ステップＳ１０９で、ＡＦレンズ１２０が所定の位置で保持されている場合に保持力回復動作を行うのは、以下のような理由によるものである。タイマー１０９ａのカウント値の閾値を超えるまでアクチュエータ１２１がスライダー４の表面の同じ位置に保持されていると、時間の経過に伴い空気中の僅かな水分が、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に凝集する。これによって、摩擦力が低下するので、アクチュエータ１２１の保持力が低下する。アクチュエータ１２１の保持力が低下した状態でカメラ１００に外力が加わると、アクチュエータ１２１が動いてしまう可能性がある。アクチュエータ１２１が動いてしまうと、連結部材１５を介してアクチュエータ１２１と接続されているＡＦレンズ１２０は、ピントが合った位置から動いてしまうので、ピントのズレが発生してしまう。本実施形態では、保持力回復動作を行いアクチュエータ１２１の保持力を回復させることによって、カメラ１００に外力が加わってもＡＦレンズ１２０が動いてしまわないようにする。即ち、保持力回復動作はＡＦレンズ１２０のメンテナンスを行う動作である。

ステップＳ１１０では、タイマー１０９ａのカウントの値がリセットされ、即ち、ゼロにされた後、ステップＳ１０２へ戻り、一連の動作フローが繰り返される。

ステップＳ１１１では、ボディＣＰＵ１０９は、レリーズＳＷ１９１等の各種スイッチの入力が行われたかどうかの確認を行う。いずれかのスイッチの入力がない場合には（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０７に戻り、一連の動作フローが繰り返される。いずれかのスイッチの入力があった場合には（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、レリーズボタン１９１ａの操作について確認する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２では、ボディＣＰＵ１０９は、レリーズボタン１９１ａが操作されて、レリーズＳＷ１９１のＳＷ１がＯＮになったか否かの判定を行う。レリーズＳＷ１９１のＳＷ１がＯＮになった場合には（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、レリーズＳＷ１９１のＳＷ２の入力が確認される（ステップＳ１１３）。レリーズＳＷ１９１のＳＷ１以外のスイッチの入力が行われた場合には（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、メインＳＷ１９５の入力が確認される（ステップＳ１３０）。

ステップＳ１１３では、ボディＣＰＵ１０９は、レリーズボタン１９１ａが操作されて、レリーズＳＷ１９１のＳＷ２がＯＮになったか否かの判定を行う。レリーズＳＷ１９１のＳＷ２がオンになった場合には（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、撮影準備動作が行われる（ステップＳ１１４）。レリーズＳＷ１９１のＳＷ２がＯＦＦの場合には（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、撮影準備動作を行わないのでタイマー１０９ａをリセットする（ステップＳ１３５）。

ステップＳ１１４において、撮影の準備のための動作である撮影準備動作が行われる。撮影準備動作は、上述したステップＳ１０４と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１１５では、撮影動作が行われる。なお、撮影動作自体は公知であるため、ここでは詳細についての説明を省略する。

ステップＳ１１６では、ボディＣＰＵ１０９は、タイマー１０９ａのカウントの値をリセットし、つまり、ゼロとした後、ステップＳ１０２へ戻り、一連の動作を繰り返す。

ステップＳ１２０では、ボディＣＰＵ１０９は、メインＳＷ１９５がＯＦＦになったか否かの判定を行う。メインＳＷ１９５がＯＮである場合には（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、ユーザの操作に基づき所定の動作が行われる（ステップＳ１２１）。メインＳＷ１９５がＯＦＦである場合には（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、ボディＣＰＵ１０９は、カメラ１００の電源をＯＦＦし、一連の動作フローを終了する。

ステップＳ１２１では、ステップＳ１０３で行われた各種スイッチの操作に基づいて所定の動作を行い、ステップＳ１０２へ戻り、一連の動作フローが繰り返される。

ステップＳ１３０では、ボディＣＰＵ１０９は、メインＳＷ１９５がＯＦＦになったか否かの判定を行う。メインＳＷ１９５がＯＮである場合には（ステップＳ１３０：Ｎｏ）、ユーザの操作に基づき所定の動作が行われる（ステップＳ１３１）。メインＳＷ１９５がＯＦＦである場合には（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、ボディＣＰＵ１０９は、カメラ１００の電源をＯＦＦし、一連の動作フローを終了する。

ステップＳ１３１では、ステップＳ１１２で行われた各種スイッチの操作に基づいて所定の動作を行い、ステップＳ１１１へ戻り、一連の動作フローが繰り返される。
ステップＳ１３５では、ボディＣＰＵ１０９は、タイマー１０９ａのカウントの値をリセットし、ステップＳ１０４へ戻り、一連の動作を繰り返す。

以下、ステップＳ１０７で行われる湿度検知の動作フローについて、図８を用いて説明する。図８は、湿度検知の動作フローを示すフローチャートである。

ステップＳ１４１では、温湿度センサ１９９はカメラ１００内部の湿度を検出する。

ステップＳ１４２では、ボディＣＰＵ１０９は、ステップＳ１４１にて温湿度センサ１９９が検出した湿度の値が所定値以上か否かの判定を行う。所定値とは、湿度が高い状態を示す値、例えば７０％である。湿度が所定値以上の場合には（ステップＳ１４２：Ｙｅｓ）、タイマー１０９ａの閾値が設定される（ステップＳ１４３）。湿度が所定値未満の場合には（ステップＳ１４２：Ｎｏ）、湿度が所定値以上の場合とは異なるタイマー１０９ａの閾値が設定される（ステップＳ１４４）。なお、所定値は、付勢部材１３の加圧力によって変更される値であり、特に限定するものではない。

ステップＳ１４３では、タイマー１０９ａのカウント値の閾値としてＥが設定され、図７に示すメインフローに戻る。

ステップＳ１４４では、タイマー１０９ａのカウント値の閾値としてＤが設定され、図７に示すメインフローに戻る。

閾値Ｄと閾値Ｅの関係は、Ｄ＞Ｅとなっている。湿度が高い状態になるほど、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に凝集する水分の凝集スピードが速くなるので、摩擦力の低下スピードも速くなる。即ち、湿度が高い状態のときは、湿度が高くない状態のときに比べて、アクチュエータ１２１の保持力が低下する時間が短くなる。このため、湿度が高い状態のときは、後述するアクチュエータ１２１の保持力回復動作のタイミングを湿度が高くない状態のときよりも早めることにより、保持力回復動作前のアクチュエータ１２１の保持力の低下量を小さくすることができる。

このように、湿度に応じてアクチュエータ１２１の保持力回復動作を行うタイミングを変えることによって、カメラ１００が置かれた湿度環境によらずに、カメラ１００に外力が加わった場合でもＡＦレンズ１２０がずれることを防止することができる。

以下、ステップＳ１０９で行われる保持力回復動作について、図９を用いて説明する。図９は、保持力回復動作の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１５１では、ボディＣＰＵ１０９は、アクチュエータ１２１の圧電素子２に印加する条件、即ち、交流電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数及び位相差を演算する。保持力回復動作の場合に電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件は、例えば、図１０に示す領域Ｂの範囲内となるように決定される。即ち、電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数は、例えば、振動子１０の共振周波数ｆｒからＦ２離れた周波数から、Ｆ２よりもさらに離れたＦ３の周波数の範囲、つまり（ｆｒ＋Ｆ２）〜（ｆｒ＋Ｆ３）の範囲内となるように決定される。また、電極Ａ１、Ａ２に印加される交流電圧Ｖ１、Ｖ２の位相差は、交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数と移動速度との関係がＦＶ１以下になるよう決定される。Ｆ２は、Ｆ１と比べて十分に大きい。Ｆ３は、Ｆ２よりも大きい。即ち、保持力回復動作の場合における交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件である領域Ｂの周波数は、撮影準備動作の場合における交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件である領域Ａの周波数に対して十分に高くなっている。

保持力回復動作の場合に電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数を比較的高く設定するのは、以下のような理由によるものである。即ち、電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数を高く設定することにより、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触回数が増加する。アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触回数が増加すると、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に凝集した水分が確実に除去される。このような理由により、本実施形態では、保持力回復動作の場合に電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の周波数を比較的高く設定している。

こうして、アクチュエータ１２１の圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件が演算される。

ステップＳ１５２では、ステップＳ１５１の演算結果に応じて、圧電素子２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数、即ち、駆動周波数を設定し、当該駆動周波数の値をレンズＣＰＵ１０３に設けられたＡＦレンズ制御部１０４に出力する。ＡＦレンズ制御部１０４は、当該駆動周波数の値をアクチュエータ駆動回路１２３に出力する。

ステップＳ１５３では、ステップＳ１５１の演算結果に応じて、圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差、即ち駆動位相差を設定し、当該駆動位相差の値をレンズＣＰＵ１０３に設けられたＡＦレンズ制御部１０４に出力する。ＡＦレンズ制御部１０４は、当該駆動位相差の値をアクチュエータ駆動回路１２３に出力する。

ステップＳ１５４では、アクチュエータ駆動回路１２３は、ステップＳ１５２で設定された駆動周波数と、ステップＳ１５３で設定された駆動位相差とに基づいて、アクチュエータ１２１の圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２に交流電圧Ｖ１，Ｖ２を印加する。これにより、アクチュエータ１２１は、所定の速度で移動する。これに伴い、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に凝集した水分は振動によって除去され、保持力が回復する。これにより、図５に示すように、ＡＦレンズ１２０に外力Ｆが加わったとしても、ＡＦレンズ１２０が動いてしまうことはない。このため、ＡＦレンズ１２０が動いてしまうことによって生じるピントのズレを防止することができる。

ステップＳ１５５では、ボディＣＰＵ１０９は、保持力回復動作が完了したか否かの判定を行う。保持力回復動作が完了していない場合には（ステップＳ１５５：Ｎｏ）、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２への交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加が継続される。保持力回復動作が完了した場合には（ステップＳ１５５：Ｙｅｓ）、図７に示すメインフローへ戻る。

このように、本実施形態によれば、カメラ１００内の湿度に応じて保持力回復動作を行うタイミングを変更する。これにより、高湿度の環境下においてもアクチュエータ１２１の保持力を適切なタイミングで回復することができるので、撮影準備動作におけるピントのズレの発生を防止し、良好な性能を維持することの可能な撮像装置を提供することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態における第１実施形態との違いは、カメラ１００のメインＳＷ１９５がＯＮされたときにも温湿度センサ１９９で湿度検知を行い、その結果に応じて保持力回復動作を行うことである。図１１は、本実施形態による撮像装置の動作のメインフローを示すフローチャートである。本実施形態による撮像装置について、図１１を用いて説明する。

ステップＳ２０１は、第１実施形態のステップＳ１０１と同様であるため、説明を省略する。メインＳＷ１９５がＯＮである場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、湿度検知が行われる（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２では、第１実施形態のステップＳ１４１と同様に、温湿度センサ１９９はカメラ１００内部の湿度を検出する。

ステップＳ２０３では、ボディＣＰＵ１０９は、ステップＳ２０２において検出された湿度の値が所定値以上か否かの判定を行う。検出された湿度の値が所定値以上の場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、保持力回復動作が行われる（ステップＳ２０４）。検出された湿度の値が所定値未満の場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、各種スイッチの入力状態が確認される（ステップＳ２０５）。なお、所定値とは、第１実施形態のステップＳ１４２で用いている所定値と同様である。

ステップＳ２０４では、ボディＣＰＵ１０９は、第１実施形態のステップＳ１０９と同様に、図９に示す保持力回復動作（ステップＳ１５１〜Ｓ１５５）を行い、アクチュエータ１２１の保持力の回復を行う。

メインＳＷ１９５がＯＮされた後に検出した湿度の値に応じて保持力回復動作を行うのは、以下に示す理由による。

カメラ１００が高湿度環境下に置かれた状態でメインＳＷ１９５がＯＦＦからＯＮにされたときには、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に水分が凝集して、アクチュエータ１２１の保持力が低下している可能性がある。そこで、メインＳＷ１９５がＯＮになったときに温湿度センサ１９９で湿度検知を行い、湿度の値が所定値以上、即ち、カメラ１００が高湿度環境下に置かれた状態であるときには、アクチュエータ１２１の保持力回復動作を行う。これにより、ＡＦレンズ１２０に外力Ｆが加わることがあっても、ＡＦレンズ１２０がずれることを防止することができる。

ステップＳ２０５〜Ｓ２１９までは、第１実施形態のステップＳ１０２〜Ｓ１１６と同様であるため、説明を省略する。また、ステップＳ２２５〜Ｓ２２６、ステップＳ２３０〜Ｓ２３１、及びステップＳ２３５は、第１実施形態のステップＳ１２０〜Ｓ１２１、ステップＳ１３０〜Ｓ１３１、及びステップＳ１３５と同様であるため、説明を省略する。

このように、本実施形態では、カメラ１００に電源が投入された時点での、即ちメインＳＷ１９５がＯＮにされた時点でのカメラ１００内の湿度の値に基づいて保持力回復動作が行われる。これにより、第１実施形態と同様に、高湿度環境下でカメラ１００を使用する場合でもピントのズレの発生を防止できるので、より良好な性能の撮像装置を提供することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１及び第２実施形態との違いは、温湿度センサ１９９でカメラ１００の温度検知を行い、温度の変化量に応じて、保持力回復動作を行うことである。図１２は、本発明の第３実施形態である撮像装置の動作のメインフローを示すフローチャートである。以下、本発明の第３実施形態の撮像装置について、図１２を用いて説明する。

ステップＳ３０１は、第１実施形態のステップＳ１０１と同様であるため、説明を省略する。メインＳＷ１９５がＯＮである場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、温度検知が行われる（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０２では、温湿度センサ１９９はカメラ１００内部の温度を検出する。

ステップＳ３０３〜Ｓ３０７は、第１実施形態のステップＳ１０２〜Ｓ１０６と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ３０８では、第１実施形態のステップＳ１０７と同様に、湿度検知のフローチャートを実行し（ステップＳ１４１〜Ｓ１４４）、ボディＣＰＵ１０９は、タイマー１０９ａのカウント値の閾値を決定する。

ステップＳ３０９では、ステップＳ３０２と同様に、温湿度センサ１９９はカメラ１００内部の温度を検出する。検出した温度は、ボディＣＰＵ１０９によってメモリ１９８に記憶される。

ステップＳ３１０では、ボディＣＰＵ１０９は、ステップＳ３０８で決定されたタイマー１０９ａのカウント値が閾値を超えたか否かの判定を行う。カウント値が閾値を超えていた場合には（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、保持力回復動作が行われる（ステップＳ３１２）。カウント値が閾値未満である場合には（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、温度変化について確認が行われる（ステップＳ３１１）。

ステップＳ３１１では、ボディＣＰＵ１０９は、ステップＳ３０２で検出した温度と、ステップＳ３０９で検出した温度とを比較し、カメラ１００内部の温度変化が所定値より大きいか否かの判定を行う。カメラ１００の温度変化が所定値よりも大きい場合には（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、保持力回復動作が行われる（ステップＳ３１２）。温度変化が所定値以下の場合には（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、各種スイッチの入力状態の確認が行われる（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１１での所定値とは、結露が生じる可能性のある温度差を示している。なお、ステップＳ３０３に戻った後、ステップＳ３０５に戻った後、または、ステップＳ３０３に戻った後に、ステップＳ３１１へ進む場合、次のように温度変化量が判定される。即ち、ボディＣＰＵ１０９は、前回検知した温度をメモリ１９８から読み出し、今回のステップＳ３０９で検知した温度と前回検知した温度とを比較し、温度変化量が所定値よりも大きいか否かを判定する。

ステップＳ３１１でカメラ１００内の温度変化が大きい場合に、保持力回復動作を行う理由について、以下に説明する。

例えば、カメラ１００内の温度が例えば５℃の低温環境下から、例えば２５℃の常温環境下に急激に遷移した場合、スライダー４の表面に結露が生じる可能性がある。結露が生じるような環境変化があると、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に水分が凝集して、アクチュエータ１２１の保持力が低下した状態になる可能性がある。そこで、アクチュエータ１２１がスライダー４の表面の同じ位置で保持されている間、つまり、タイマー１０９ａがカウントしている間の温度変化を検出し、スライダー４の表面に結露が生じる可能性の有無を確認する。温度変化が所定値よりも大きく、結露の可能性があるときには、ステップＳ３１７の撮影準備動作を行う前にアクチュエータ１２１の保持力回復動作を行うことによって、ＡＦレンズ１２０に外力Ｆが加わっても、ＡＦレンズ１２０がずれることを防止できる。

ステップＳ３１２〜Ｓ３２１、ステップＳ３３０〜Ｓ３３１、及びステップＳ３３５は、それぞれ第１実施形態のステップＳ１０９〜Ｓ１１６、ステップＳ１２０〜Ｓ１２１、ステップＳ１３０〜Ｓ１３１、及びステップＳ１３５と同様である。よって説明を省略する。

このように、本実施形態では、結露が生じるような温度変化が生じる可能性のある温度変化が生じる場合には、アクチュエータ１２１の保持力回復動作が行われる。これにより、結露が生じる可能性があるような温度変化が生じる場合でも良好な撮像装置を提供することができる。

［変形実施形態］
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、保持力回復動作中にＡＦレンズ１２０が光軸Ｉの方向に動く場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、突き上げモードの振動を振動子１０に励起することにより、保持力回復動作を行ってもよい。突き上げモードの振動を振動子１０に励起する場合には、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差を０度に設定すればよい。即ち、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に同相の交流電圧Ｖ１、Ｖ２を印加するようにすればよい。突き上げモードで振動子１０を振動させた場合には、アクチュエータ１２１はＸ軸方向、即ち、光軸Ｉの方向に動かないため、保持力回復動作の場合にＡＦレンズ１２０が動いてしまうことはない。このため、例えば保持力回復動作中にユーザが接眼レンズ２０２に接眼した場合であっても、ユーザはピントの変動に気付きにくい。このように、突き上げモードの振動を振動子１０に励起することにより保持力回復動作を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、保持力回復動作中にＡＦレンズ１２０が光軸Ｉの方向にある程度動く場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、保持力回復動作の場合に生ずる光軸Ｉ方向におけるＡＦレンズ１２０の変位が、被写界深度に対応する範囲内となるような条件で、保持力回復動作を行うようにしてもよい。保持力回復動作の場合に生ずる光軸Ｉ方向におけるＡＦレンズ１２０の変位が、被写界深度に対応する範囲内となるような条件で、保持力回復動作を行う場合の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、保持力回復動作を示すフローチャートである。

ステップＳ５５１では、ボディＣＰＵ１０９は、絞り１４０における現在の絞り値の確認を行う。

ステップＳ５５２では、ボディＣＰＵ１０９は、アクチュエータ１２１の圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の印加条件、即ち、周波数と位相差とを演算する。被写界深度は絞り値によって異なるので、被写界深度に対応するＡＦレンズ１２０の変位量は、絞り１４０の絞り値によって異なる。このため、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件は、絞り１４０の絞り値に応じて演算される。こうして、ボディＣＰＵ１０９は、保持力回復動作の場合に生ずる光軸Ｉ方向におけるＡＦレンズ１２０の変位が被写界深度に対応する範囲内となるような交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件を演算する。

圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件は、以下のように設定される。即ち、電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電流Ｖ１、Ｖ２の印加条件を、図１０に示す領域Ａの範囲内に設定した場合には、ＡＦレンズ１２０の移動速度が比較的速くなってしまう。ＡＦレンズ１２０の移動速度が比較的速い場合には、ユーザがピントの変動に気付き、ＡＦレンズ１２０が動いたことを認知してしまう虞がある。このため、本実施形態では、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の印加条件を、ＡＦレンズ１２０の移動速度が十分に遅くなるような範囲内に設定している。具体的には、電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件は、図１０に示す領域Ｂの範囲内に設定される。こうして、電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加条件が演算される。

ステップＳ５５３では、ステップＳ５５２の演算結果に応じて、圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数、即ち、駆動周波数を設定し、当該駆動周波数の値をレンズＣＰＵ１０３内に設けられたＡＦレンズ制御部１０４に出力する。ＡＦレンズ制御部１０４は、当該駆動周波数の値をアクチュエータ駆動回路１２３に出力する。

ステップＳ５５４では、ステップＳ５５２の演算結果に応じて、圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２に印加する交流電圧Ｖ１，Ｖ２の位相差、即ち、駆動位相差を設定し、当該駆動位相差の値をレンズＣＰＵ１０３内に設けられたＡＦレンズ制御部１０４に出力する。ＡＦレンズ制御部１０４は、当該駆動位相差の値をアクチュエータ駆動回路１２３に出力する。

ステップＳ５５５では、アクチュエータ駆動回路１２３は、ステップＳ５５３で設定された駆動周波数とステップＳ５５４で設定された駆動位相差とに基づいて、アクチュエータ１２１の圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２に交流電圧Ｖ１，Ｖ２を印加する。これにより、アクチュエータ１２１は、所定の速度で、且つ、被写界深度に対応する変位領内で移動する。これに伴い、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に凝集した水分は振動によって除去され、保持力が回復する。

ステップＳ５５６では、保持力回復動作が完了したかどうかの判断がボディＣＰＵ１０９にて行われる。保持力回復動作が完了していない場合には（ステップＳ５５６：Ｎｏ）、圧電素子２に設けられた電極Ａ１、Ａ２への交流電圧Ｖ１、Ｖ２の印加が継続される。保持力回復動作が完了した場合には（ステップＳ５５６：Ｙｅｓ）、メインフローに戻る。

このように、保持力回復動作の場合に生ずる光軸Ｉ方向におけるＡＦレンズ１２０の変位が、被写界深度に対応する範囲内となるような条件で、保持力回復動作を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ＡＦレンズ１２０のアクチュエータ１２１の保持力回復動作に本発明を適用する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ズームレンズ１１０を駆動するズームレンズ駆動部１１１のアクチュエータの保持力回復動作に、本発明を適用するようにしてもよい。ズームレンズ駆動部１１１のアクチュエータは、ズームレンズ１１０を駆動することにより焦点距離を変更する動作、即ち、焦点距離変更動作を行うものである。

また、上記実施形態では、ＡＦレンズ１２０のアクチュエータ１２１の保持力回復動作に本発明を適用する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。手ぶれ補正用のぶれ補正レンズ１５５のアクチュエータの保持力回復動作に、本発明を適用するようにしてもよい。また、手ぶれ補正用の撮像素子２５２のアクチュエータの保持力回復動作に、本発明を適用するようにしてもよい。図１４は、本発明の変形実施形態による撮像装置を示すブロック図である。図１４は、ぶれ補正レンズ１５５のアクチュエータの保持力回復動作に、本発明を適用する場合を示している。図１４に示すように、撮影光学系１０１には、ぶれ補正レンズ１５５が設けられている。ぶれ補正レンズ１５５は、アクチュエータ１５４によって駆動されるように構成されている。アクチュエータ１５４は、レンズＣＰＵ１０３内に設けられたぶれ補正レンズ制御部１５１によって、アクチュエータ駆動回路１５３を介して制御される。レンズＣＰＵ１０３には、ぶれセンサ１５２が接続されている。ぶれセンサ１５２としては、例えば角速度センサ等が用いられている。レンズＣＰＵ１０３に設けられたぶれ補正レンズ制御部１５１は、ぶれセンサ１５２によって検知された手ぶれ量に基づいて、ぶれ補正レンズ１５５の駆動量を演算する。ぶれ演算により算出された駆動量を示す信号、即ち、デジタル値の駆動信号が、ぶれ補正レンズ制御部１５１からアクチュエータ駆動回路１５３に出力される。アクチュエータ駆動回路１５３は、ぶれ補正レンズ制御部１５１から出力された駆動信号（駆動電圧）に基づいて、アクチュエータ１５４に電力を供給する。上記実施形態においてアクチュエータ１２１に対して行った保持力回復動作と同様の保持力回復動作を、アクチュエータ１５４に対して行うようにすればよい。ぶれ補正レンズ１５５を駆動するアクチュエータ１５４に対して保持力回復動作を行うようにすれば、外力が加わったとしても、光軸Ｉと直交する方向にぶれ補正レンズ１５５が動いてしまうことはない。このため、ぶれ補正レンズ１５５を駆動するアクチュエータ１５４に対して保持力回復動作を行うようにすれば、ぶれ補正をより確実に行い得る撮像装置を提供することができる。ぶれ補正レンズ１５５を駆動するアクチュエータ１５４は、ぶれ補正レンズ１５５を駆動することにより、ぶれ補正を行う動作、即ちぶれ補正動作を行うものである。

また、上記実施形態では、タイマー１０９ａのカウント開始が、アクチュエータ１２１の駆動が完了した後に開始しているが、これに限定されるものではない。例えば、圧電素子２の電極Ａ１、Ａ２への電圧印加が完了した後にタイマー１０９ａのカウントを開始する場合でも、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態ではカメラ１００のメインＳＷ１９５がＯＦＦの場合には温湿度センサ１９９も起動していない場合について説明したが、それに限定されるものではない。例えば、カメラ１００のメインＳＷ１９５がＯＮされるまでに、所定時間カメラ１００内部の湿度が所定値以上、例えば７０％以上である場合には、アクチュエータ１２１の保持力が低下した状態になる可能性がある。なぜなら、アクチュエータ１２１の接触部３ａとスライダー４との接触箇所に水分が凝集してしまうためである。そのため、カメラ１００のメインＳＷ１９５がＯＦＦの場合でも、ボディＣＰＵ１０９は、温湿度センサ１９９を起動し、カメラ１００内部の湿度を検出し、その結果をメモリ１９８に記憶する。そして、メインＳＷ１９５がＯＦＦの間に所定時間、カメラ１００内部の湿度が所定値を超えている場合には、ボディＣＰＵ１０９は保持力回復動作を行う。これにより、カメラ１００のメインＳＷ１９５がＯＦＦのときにカメラ１００が高湿度環境下に置かれている場合でも、良好な性能の撮像装置を提供することができる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

２ 圧電素子
１０ 振動子
１０３ レンズＣＰＵ
１０９ ボディＣＰＵ
１０９ａ タイマー１０９ａ
１２０ ＡＦレンズ
１２１ アクチュエータ
１２３ アクチュエータ駆動回路
１９９ 温湿度センサ

Claims (8)

1. 撮影光学系の環境を検出する検出手段と、
   前記撮影光学系を駆動するアクチュエータを、第１の動作及び前記撮影光学系のメンテナンスを行う第２の動作を行うように制御する制御手段と、
   前記第１の動作で駆動された前記撮影光学系が停止してからの経過時間を計測する計測手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記環境として湿度及び温度を検出し、
   前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記湿度が第１の値であるときは、前記湿度が前記第１の値より低い第２の値であるときよりも、前記経過時間の閾値を小さい値に設定するとともに、前記経過時間が前記閾値を超えている場合に前記第２の動作を行うように制御し、前記経過時間が前記閾値を超えておらず前記検出手段により検出された前記温度の変化量が所定値を超えている場合に前記第２の動作を行うように制御することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、電源が投入された時点での前記環境に応じて前記閾値を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１の動作は、フォーカス動作、焦点距離変更動作、またはぶれ補正動作であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記アクチュエータは、圧電素子を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第２の動作では、前記第１の動作において前記圧電素子に印加される交流電圧の周波数とは異なる周波数の交流電圧、または、前記第１の動作において前記圧電素子に印加される交流電圧の位相とは異なる位相の交流電圧が前記圧電素子に印加されることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 撮影光学系の環境を検出するステップと、
   前記撮影光学系を駆動するアクチュエータを、第１の動作及び前記撮影光学系のメンテナンスを行う第２の動作を行うように制御するステップと、
   前記第１の動作で駆動された前記撮影光学系が停止してからの経過時間を計測するステップと、を含み、
   前記検出するステップは、前記環境として湿度及び温度を検出し、
   前記制御するステップは、前記検出するステップで検出された前記湿度が第１の値であるときは、前記湿度が前記第１の値より低い第２の値であるときよりも、前記経過時間の閾値を小さい値に設定するとともに、前記計測するステップで計測された前記経過時間が前記閾値を超えた場合に前記第２の動作を行うように制御し、前記経過時間が前記閾値を超えておらず前記検出するステップで検出された前記温度の変化量が所定値を超えている場合に前記第２の動作を行うように制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
7. 請求項６に記載された制御方法を撮像装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムをコンピュータが読み出し可能に記憶した記憶媒体。

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