JP2010283619A

JP2010283619A - 撮像装置

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Publication number: JP2010283619A
Application number: JP2009135493A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Yamanaka; 一哉山中
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-16

Abstract

【課題】塵が付着した場所を的確に特定し、塵の除去を効率よく行うことができる撮像装置を提供する。
【解決手段】所定の視野領域の光を集光して被写体像を結像する光学系と、該光学系が結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、電気信号に基づく画像データを生成する撮像手段と、撮像手段が生成した画像データを表示する表示素子を有する表示手段と、撮像素子の前段に設けられた防塵用の第１の光学部材と、第１の光学部材に振動を加える第１の加振手段と、表示素子の後段に設けられた防塵用の第２の光学部材と、第２の光学部材に信号を加える第２の加振手段と、を備え、表示手段が第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかをユーザに判別させるための判別用画像を表示し、判別用画像を表示した後に入力を受け付けた信号に基づいて第１および第２の加振手段のいずれか一方を駆動制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置に関する。

従来、レンズ交換が可能なデジタル一眼カメラ等の撮像装置においては、撮像素子を保護する保護ガラスを振動させることにより、保護ガラスの表面に付着した塵を除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。この技術では、保護ガラスを振動させる手段として圧電素子が用いられている。圧電素子は、印加される電圧に応じた伸縮動作によって保護ガラスへ振動を加えている。

ところで、近年のデジタル一眼カメラにおいては、光学ファインダの代わりとして、ＬＣＤや有機ＥＬ等の表示素子を有する電子ビューファインダ（以下、「ＥＶＦ」という）を備えたものが知られている。ＥＶＦを備えたデジタル一眼カメラの場合、表示素子にも塵が付着するおそれがあるため、表示素子の後段に撮像素子と同様の保護ガラスおよび圧電素子を設けることが考えられる。

特開２００６−２５９１６２号公報

しかしながら、表示素子の後段に保護ガラスおよび圧電素子を設けた場合において、ユーザがライブビュー表示中のＥＶＦを見て塵の存在を発見したとき、ユーザはその塵が撮像素子側の保護ガラスに付着したものなのか、または表示素子側の保護ガラスに付着したものなのかを的確に判定することができなかった。このため、撮像素子側と表示素子側の両方で塵除去動作を行わなければならず、処理に時間がかかる上、無駄な電力を消費してしまうおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、塵が付着した場所を的確に特定し、塵の除去を効率よく行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、所定の視野領域の光を集光して被写体像を結像する光学系と、該光学系が結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、前記電気信号に基づく画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段が生成した画像データを表示する表示素子を有する表示手段と、前記撮像素子の前段に設けられた防塵用の第１の光学部材と、前記第１の光学部材に振動を加える第１の加振手段と、前記表示素子の後段に設けられた防塵用の第２の光学部材と、前記第２の光学部材に信号を加える第２の加振手段と、前記第１および第２の加振手段を駆動制御する駆動制御手段と、少なくとも前記駆動制御手段が行うべき処理を指示する信号の入力を受け付ける入力手段と、を備え、前記表示手段は、前記第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかをユーザに判別させるための判別用画像を表示し、前記駆動制御手段は、前記表示手段が前記判別用画像を表示した後に前記入力手段が入力を受け付けた信号に基づいて前記第１および第２の加振手段のいずれか一方を駆動制御することを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記判別用画像は、単一色かつ単一階調を有する画像であることを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記表示手段、前記第２の光学部材および前記第２の加振手段は、前記撮像素子を含む当該撮像装置の本体部に対して着脱自在なユニットをなすことを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記表示素子は、偏光によって光変調された光学像を形成し、前記第２の光学部材は、前記表示素子を通過した光学像の偏光を解消する部材を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置は、所定の視野領域の光を集光して被写体像を結像する光学系と、該光学系が結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、前記電気信号に基づく画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段が生成した画像データを表示する表示素子を有する表示手段と、前記撮像素子の前段に設けられた防塵用の第１の光学部材と、前記第１の光学部材に振動を加える第１の加振手段と、前記表示素子の後段に設けられた防塵用の第２の光学部材と、前記第２の光学部材に信号を加える第２の加振手段と、前記第１および第２の加振手段を駆動制御する駆動制御手段と、少なくとも前記駆動制御手段が行うべき処理を指示する信号の入力を受け付ける入力手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかを判別し、この判別結果に基づいて前記第１および第２の加振手段のいずれか一方を駆動制御することを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記撮像手段の露光を制御するシャッタと、前記第１の光学部材を照明する照明手段と、をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記シャッタを閉じた状態で前記撮像手段が生成した第１画像の画像データと、前記シャッタを閉じ、かつ前記照明手段が前記第１の光学部材を照明する状態で前記撮像手段が生成した第２画像の画像データとを比較することにより、前記第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかを判別することを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記照明手段が照射する光は、波長が５００〜６００ｎｍの光を含むことを特徴とする。

本発明に係る撮像装置によれば、塵が付着した場所を的確に特定し、塵の除去を効率よく行うことができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置が行う制御の概要を示すフローチャートである。図３は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置が行う防塵動作の概要を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図５は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置の要部の構成を示す図である。図６は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置が行う防塵動作の概要を示すフローチャートである。図７は、本発明の実施の形態３に係る撮像装置の要部の構成を示す図である。図８は、本発明の実施の形態３に係る撮像装置が行う防塵動作の概要を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。同図に示す撮像装置１は、本体部であるボディユニット２と、ボディユニット２の前面に対してレンズマウント３を介して着脱自在に取り付けられるレンズユニット４と、ボディユニット２の上面に対してＥＶＦマウント５を介して着脱自在に取りつけられるＥＶＦユニット６と、を備える。

ボディユニット２の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ７（以下、「Ｂｕｃｏｍ７」という）が行う。レンズユニット４の制御は、レンズ制御用マイクロコンピュータ８（以下、「Ｌｕｃｏｍ８」という）が行う。ＥＶＦユニット６の制御は、ＥＶＦ制御用マイクロコンピュータ９（以下、「Ｅｕｃｏｍ９」という）が行う。Ｂｕｃｏｍ７とＬｕｃｏｍ８は、合体時においてレンズ用通信コネクタ１０を介して通信可能に接続される。また、Ｂｕｃｏｍ７とＥｕｃｏｍ９は、合体時においてＥＶＦ用通信コネクタ１１を介して通信可能に接続される。Ｌｕｃｏｍ８およびＥｕｃｏｍ９は、Ｂｕｃｏｍ７に従属的に協働しながら稼働する。

ボディユニット２は、通常時に開放しているノーマリーオープンシャッタ１６と、ノーマリーオープンシャッタ１６の先幕および後幕を駆動するばね力をチャージするシャッタチャージ機構１７と、ノーマリーオープンシャッタ１６の先幕および後幕の動きを制御するシャッタ制御回路１８とを備える。

ノーマリーオープンシャッタ１６は、通常時に開放した状態であるため、即時にライブビューを行うことが可能である。したがって、静止画の撮影時に行われるシャッター開閉動作に伴うノーマリーオープンシャッタ１６のチャージの回数を低減することができるため、消費電力を低減することができる。

シャッタ制御回路１８は、レリーズのタイミングでノーマリーオープンシャッタ１６を一度閉じた後、露光時間だけノーマリーオープンシャッタ１６を開放する。その後、再びノーマリーオープンシャッタ１６を閉じ、撮像素子１９に蓄積した情報が撮像回路２３に転送された後、ノーマリーオープンシャッタ１６を開放した状態に戻す。

ボディユニット２は、レンズユニット４が有する光学系としての撮像レンズ１２の光軸上に設けられ、通過した被写体像を光電変換するＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子１９と、撮像レンズ１２と撮像素子１９との間に設けられて撮像素子１９に塵（固体状または液状をなすものを含む）が付着するのを防止する防塵用の第１の光学部材である防塵ガラス２０と、防塵ガラス２０の周縁部に取り付けられ、防塵ガラス２０を所定の周波数で振動させる第１の加振手段である圧電素子２１と、をさらに備える。圧電素子２１は、防塵ガラス駆動回路２２が出力する駆動信号に基づいて振動し、防塵ガラス２０の表面に付着している塵を除去する。撮像素子１９および圧電素子２１は、防塵ガラス２０を一面とし、かつ、破線で示すような枠体によって囲まれたケース内に一体的に収納されることが、防塵のためにはより好ましい。なお、防塵ガラス駆動回路２２は、Ｂｕｃｏｍ７の制御のもと、圧電素子２１およびＥＶＦユニット６が有する圧電素子３８（後述）のうちで駆動信号を出力する素子を切り替える機能を有する。

ボディユニット２は、撮像素子１９に接続した撮像回路２３と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ２４、ＦｌａｓｈＲｏｍ２５および記録メディア２６などを利用して画像処理する画像処理コントローラ２７と、画像処理コントローラ２７に接続されて撮像装置１の動作状態等を表示出力する液晶モニタ２８とをさらに備え、電子撮像機能とともに電子記録表示機能を提供できるように構成されている。その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する例えばＥＥＰＲＯＭからなる不揮発性メモリ２９が、Ｂｕｃｏｍ７からアクセス可能に設けられている。ＳＤＲＡＭ２４は画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。ＳＤＲＡＭ２４が一時的に保管する画像データは、ＪＰＥＧ形式のデータに変換された後、記録メディア２６に記録される。

ボディユニット２は、例えばレリーズスイッチ、モード変更スイッチ、パワースイッチなどのスイッチ群を有し、各種信号の入力を受け付ける入力手段である操作スイッチ（ＳＷ）３０と、電源をなす電池３１と、電池３１の電圧を撮像装置１内の各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路３２とをさらに備える。

レンズユニット４は、撮像レンズ１２と絞り１３とを有する。撮像レンズ１２は、レンズ駆動機構１４内にある図示しないＤＣモータによって駆動される。絞り１３は、絞り駆動機構１５内にある図示しないステッピングモータによって駆動される。Ｌｕｃｏｍ８は、Ｂｕｃｏｍ７の指令にしたがってＤＣモータやステッピングモータを制御する。撮像レンズ１２の表面には、レンズキャップＬＣを装着することができる。

ＥＶＦユニット６は、小型のＬＣＤ等からなり、表示手段の少なくとも一部をなす表示素子３３と、表示素子３３が出力した光学像を拡大する接眼レンズ３４と、接眼レンズ３４を光軸方向へ移動させて視度を調整する視度調整機構３５と、ＥＶＦユニット６の表面に設けられる接眼窓３６と、表示素子３３と接眼レンズ３４との間に設けられ、表示素子３３に塵が付着するのを防止する防塵用の第２の光学部材である防塵ガラス３７と、防塵ガラス３７の周縁部に取り付けられ、防塵ガラス３７を所定の周波数で振動させる第２の加振手段である圧電素子３８と、表示素子３３を駆動する表示駆動回路３９と、が設けられている。圧電素子３８は、ＥＶＦ用通信コネクタ１１を介して送信されてくる防塵ガラス駆動回路２２が出力する駆動信号に基づいて振動し、防塵ガラス３７の表面に付着している塵を除去する。表示素子３３および圧電素子３８は、防塵ガラス３７を一面とし、かつ、破線で示すような枠体によって囲まれたケース内に一体的に収納されることが、防塵のためにはより好ましい。

ＥＶＦユニット６は、液晶モニタ２８に比べて高精細で画像を表示することができるため、より詳細なピント調整が可能であり、太陽光などの外光の光量が大きい屋外で使用する場合のように、液晶モニタ２８における視認性が悪い環境下でも良好な視認性を確保することができる。ユーザは、ファインダとしてＥＶＦユニット６を選択する場合、ＥＶＦユニット６をＥＶＦマウント５を介してボディユニット２へ装着する。

ＥＶＦユニット６がボディユニット２に取り付けられている場合、画像処理コントローラ２７は、取得した画像データを、ＥＶＦ用通信コネクタ１１を介して表示駆動回路３９へ出力する。表示駆動回路３９は、受信した画像データに基づいて表示素子３３で画像を表示させる。これに対し、ＥＶＦユニット６がボディユニット２に取り付けられていない場合、画像処理コントローラ２７は、取得した画像データを液晶モニタ２８へ出力する。液晶モニタ２８は、画像処理コントローラ２７から受信した画像データに基づいて画像を表示出力する。なお、ＥＶＦユニット６がボディユニット２に取り付けられている場合、液晶モニタ２８で同時並行的に表示を行うようにしてもよい。

以上の構成を有する撮像装置１において、撮像レンズ１２および撮像素子１９は、被写体像を変換した電気信号に基づいて画像データを生成する撮像手段を構成する。また、Ｂｕｃｏｍ７および防塵ガラス駆動回路２２は、第１および第２の加振手段である圧電素子２１および３８を駆動制御する駆動制御手段を構成する。

図２は、撮像装置１が行う制御の概要を示すフローチャートである。以下の説明において、ＥＶＦユニット６がボディユニット２に装着されているものとする。まず、撮像装置１の操作スイッチ３０に含まれる電源スイッチがオンされると、Ｂｕｃｏｍ７は稼動を開始し、システム起動時の初期設定動作を行う（ステップＳ１０１）。この初期設定動作において、Ｂｕｃｏｍ７は電源回路３２を制御して撮像装置１を構成する各回路ユニットへ電力を供給し、各回路の初期設定を行う。その後、撮像装置１はＥＶＦユニット６でライブビュー動作を開始する（ステップＳ１０２）。

この後、Ｂｕｃｏｍ７が防塵指示スイッチの操作を検出した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、撮像装置１は操作信号に応じて防塵動作を行う（ステップＳ１０４）。防塵動作の詳細については後述する。一方、Ｂｕｃｏｍ７が防塵指示スイッチの操作を検出しない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５で操作スイッチ３０が有するレリーズスイッチが操作された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、撮像装置１は焦点調整動作および測光動作を行い（ステップＳ１０６）、ＥＶＦユニット６におけるライブビュー動作を停止し（ステップＳ１０７）、撮影動作を行う（ステップＳ１０８）。なお、この撮影動作と並行して、シャッタチャージ機構１７がノーマリーオープンシャッタ１６のチャージ動作も行うようにしてもよい。

続いて、撮影して取得した画像データを記録メディア２６へ記録し（ステップＳ１０９）、ＥＶＦユニット６におけるライブビュー動作を再開する（ステップＳ１１０）。その後、撮像装置１は、ステップＳ１０３へ再び移行する。

図３は、ステップＳ１０４における防塵動作の概要を示すフローチャートである。まず、表示素子３３において、ユーザに塵が付着している箇所を判別させるための判別用画像を表示する（ステップＳ２０１）。ここで表示する判別用画像は、予め不揮発性メモリ２９に記憶されている画像であり、単一色かつ単一階調の画像である。このような判別用画像として、例えば白色の単一階調の画像を使用することができる。なお、判別用画像は塵が確認しやすいものであればいかなる色でもよく、グレー調の中間色でもよい。

この後、ＥＶＦユニット６は、表示素子３３においてユーザへ防塵動作を行う箇所の選択を促す表示を行う（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２に続く処理は、ユーザによる選択入力に応じて行われる。

まず、表示素子３３側が選択された場合を説明する（ステップＳ２０３：表示素子側）。この場合、ＥＶＦユニット６は、防塵動作の必要性を示す表示を行う（ステップＳ２０４）。この表示では、表示素子３３の塵が撮影画像に直接影響するものではなく、防塵動作を後で実施することも可能である旨の表示を合わせて行う。

その後、Ｂｕｃｏｍ７が表示素子３３側の防塵動作を指示する操作を検出した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、表示素子３３で判別用画像を再び表示し（ステップＳ２０６）、防塵ガラス３７の塵を除去する動作を行う（ステップＳ２０７）。一方、Ｂｕｃｏｍ７が防塵動作を指示する操作を検出しない場合（ステップＳ２０５）、撮像装置１は後述するステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２０７における防塵ガラス３７の塵除去動作が終了した後、表示素子３３は塵除去動作の効果を確認した結果（効果確認結果）の入力を促す表示を行う（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８における表示に応じて操作スイッチ３０から入力された効果確認結果の信号が「効果あり」に対応している場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、撮像装置１はＥＶＦユニット６におけるライブビュー動作を再開し（ステップＳ２１０）、メインルーチンへ戻る。一方、ステップＳ２０８における表示に応じて操作スイッチ３０から入力された効果確認結果の信号が「効果なし」に対応している場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、撮像装置１は表示素子３３で対処方法を示す表示を行い（ステップＳ２１１）、ステップＳ２１０へ移行する。ここで表示する対処方法とは、例えばサービスセンター等の連絡先を表示して、そのサービスセンターへの連絡を促す内容のものである。

次に、ステップＳ２０３において、撮像素子１９側が選択された場合（ステップＳ２０３：撮像素子側）を説明する。この場合、撮像装置１は、表示素子３３における判別用画像の表示を解除し（ステップＳ２１２）、防塵ガラス２０の塵除去動作を行う（ステップＳ２１３）。その後、ステップＳ２０８へ移行する。なお、ステップＳ２１２で判別用画像の表示を解除した後は、ライブビュー表示を行ってもよいし、防塵ガラス２０の塵除去動作を促す表示を行ってもよい。

なお、ステップＳ２０９で効果確認結果の信号が「効果なし」に対応している場合には、塵除去動作（ステップＳ２０７またはＳ２１３）を再度行うようにしてもよい。この場合には、圧電素子２１または３８に加える振動の強度や周波数の条件を変更して行うようにすればより好ましい。

以上説明した本発明の実施の形態１によれば、撮像素子１９側に防塵ガラス２０および防塵ガラス２０に振動を加える圧電素子２１を設けるとともに、表示素子３３側に防塵ガラス３７および圧電素子３８を設け、表示素子３３で判別用画面を表示することによって塵が付着している場所をユーザが判別することができるようにしているため、塵が付着した場所を的確に特定し、塵の除去を効率よく行うことができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。同図に示す撮像装置４１は、ボディユニット４２と、レンズユニット４と、ＥＶＦユニット６とを備える。撮像装置４１は、塵の発生場所を自動的に検出する機能を有する。

ボディユニット４２は、撮像装置１のボディユニット２の構成に加え、防塵ガラス２０に付着した塵を自動的に検出する機能を有している。具体的には、ボディユニット４２は、ノーマリーオープンシャッタ１６と防塵ガラス２０との間で撮像時の光学的な有効範囲外に配置されるＬＥＤ４３と、Ｂｕｃｏｍ７の制御のもとでＬＥＤ４３を駆動するＬＥＤ駆動回路４４とを有する。ＬＥＤ４３は、撮像素子１９の撮像面を照射せず、かつ防塵ガラス２０を照射可能な配光特性を有している。ＬＥＤ４３の照明色は、波長の帯域が広い白色が最適であるが、緑色の光（波長５００〜６００ｎｍ程度の光）が少なくとも含まれていることが望ましい。これは、撮像素子１９におけるＲＧＢの配列は、緑色（Ｇ）成分が赤色（Ｒ）成分や青色（Ｂ）成分よりも多いベイヤ配列であるのが一般的であるためである。

以上の構成を有する撮像装置４１においては、防塵ガラス２０に塵等が付着した場合、ＬＥＤ４３が防塵ガラス２０を照明すると、ＬＥＤ４３の照明範囲の塵によって照明光が散乱される。図５は、ＬＥＤ４３の照明光が塵によって散乱される状況を模式的に示す図である。この状況下において、図５に示すようにノーマリーオープンシャッタ１６を閉じると、塵Ｄによって散乱された光が撮像素子１９へ入射する。したがって、撮像素子１９は塵Ｄの像を結像することができる。なお、輝点欠陥の影響を除去するには、ノーマリーオープンシャッタ１６を閉じ、かつＬＥＤ４３の照明を行わない暗黒状態で撮像した画像データとの比較を行えばよい。

図６は、撮像装置４１が行う防塵動作（図２のステップＳ１０４）の処理の詳細を示すフローチャートである。以下の説明において、撮像装置４１では、ＥＶＦユニット６がボディユニット４２に装着されているものとする。

まず、Ｂｕｃｏｍ７がノーマリーオープンシャッタ１６を閉じる（ステップＳ３０１）。

続いて、Ｂｕｃｏｍ７は、ノーマリーオープンシャッタ１６が閉じた状態で撮像素子１９が撮像した画像（第１画像）の画像データを取得してＳＤＲＡＭ２４へ記録する（ステップＳ３０２）。ここで記録される第１画像は、暗黒の画像である。

その後、Ｂｕｃｏｍ７はＬＥＤ４３を点灯し（ステップＳ３０３）、ＬＥＤ４３を点灯後に撮像素子１９が撮像した画像（第２画像）の画像データを取得してＳＤＲＡＭ２４へ記録する（ステップＳ３０４）。

続いて、Ｂｕｃｏｍ７はＬＥＤ４３を消灯し（ステップＳ３０５）、ノーマリーオープンシャッタ１６を開く（ステップＳ３０６）。

この後、Ｂｕｃｏｍ７は、ステップＳ３０２、Ｓ３０４でそれぞれ取得した第１および第２画像の画像データの差分を算出することにより、防塵ガラス２０における塵の有無を判定する（ステップＳ３０７）。まず、２つの画像データの差分が所定の範囲を逸脱しており、Ｂｕｃｏｍ７が防塵ガラス２０に塵があると判定した場合（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、撮像装置４１は防塵ガラス２０の塵除去動作を行う（ステップＳ３０９）。一方、２つの画像データの差分が所定の範囲に入っており、Ｂｕｃｏｍ７が防塵ガラス２０に塵がないと判定した場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、防塵ガラス３７の塵除去動作を行う（ステップＳ３１０）。

ステップＳ３０９またはＳ３１０の後、撮像装置４１は、表示素子３３において塵除去動作の効果確認結果の入力を促す表示を行う（ステップＳ３１１）。

ステップＳ３１１における表示に応じて操作スイッチ３０から入力された効果確認結果の信号が「効果あり」に対応している場合（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、撮像装置４１はＥＶＦユニット６におけるライブビュー動作を再開し（ステップＳ３１３）、メインルーチンへ戻る。一方、ステップＳ３１１における表示に応じて操作スイッチ３０から入力された効果確認結果の信号が「効果なし」に対応している場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、撮像装置４１は表示素子３３で対処方法を示す表示を行い（ステップＳ３１４）、ステップＳ３１３へ移行する。ここで表示する対処方法の内容は、上記実施の形態１と同様である。

以上説明した本発明の実施の形態２によれば、撮像素子１９側に防塵ガラス２０および防塵ガラス２０に振動を加える圧電素子２１を設けるとともに、表示素子３３側に防塵ガラス３７および圧電素子３８を設けるとともに、防塵ガラス２０を照射するＬＥＤ４３を設けることによって防塵ガラス２０の表面に塵が付着したか否かを検出し、この検出結果に基づいて塵除去動作を行うようにしているため、塵が付着した場所を的確に特定し、塵の除去を効率よく行うことができる。

なお、上述した実施の形態２では、ＬＥＤ４３を照射して防塵ガラス２０の表面の塵の有無を検出する際の遮光部材としてノーマリーオープンシャッタ１６を用いていたが、遮光部材はこれに限られるわけではなく、例えばレンズキャップＬＣを遮光部材とすることも可能である。この場合、撮像装置４１は、ステップＳ３０１でノーマリーオープンシャッタ１６を閉じる動作を行う代わりにレンズキャップの装着を促す表示を行い、レンズキャップＬＣの装着を検出した場合にステップＳ３０２以降の処理を行う。また、ステップＳ３０６でノーマリーオープンシャッタ１６を開く動作を行う代わりにレンズキャップＬＣを外すことを指令する制御を行い、レンズキャップＬＣが外れたことを検出した場合にステップＳ３０７以降の処理を行う。

レンズユニット４に対するレンズキャップＬＣの着脱の検出は、撮像素子１９からの画像情報の輝度変化をモニターすることによって実現してもよいし、レンズキャップＬＣの機械的な装着を検知するセンサをレンズユニット４に設けることによって実現してもよい。

なお、ＬＥＤ４３を用いる代わりに、特開２００４−９６１６２号公報に記載された防塵機能部材を用いることも可能である。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る撮像装置の要部の構成を示す図である。同図に示す撮像装置５１は、ボディユニット５２と、レンズユニット４と、ＥＶＦユニット６とを備える。

ボディユニット５２は、撮像手段の構成が上述したボディユニット２と異なる。具体的には、ボディユニット５２は、防塵ガラス２０の前段に、位相差ＡＦユニット５３と、位相差ＡＦユニット５３および撮像素子１９へ所定の光量で光を分離する薄膜フィルム等からなるＡＦ用半透過ミラー５４と、ＡＦ用半透過ミラー５４へ塵検出用の光を照射するミラー用ＬＥＤ５５と、ミラー用ＬＥＤ５５を駆動するミラー用ＬＥＤ駆動回路５６と、機械的な開閉が可能なシャッタ５７と、を備える。ＡＦ用半透過ミラー５４は、例えば全体の２０％の光量の光を位相差ＡＦユニット５３へ向けて反射し、全体の８０％の光量の光を撮像素子１９へ向けて透過する機能を有する。なお、ＡＦ用半透過ミラー５４の代わりに光学的ローパスフィルタを設けることも可能である。

ミラー用ＬＥＤ５５は、撮像素子１９へ直接照明光が入射せず、かつＡＦ用半透過ミラー５４の光学的な有効範囲を照射可能な態様で設置されている。したがって、ＡＦ用半透過ミラー５４に塵等が付着した場合には、ミラー用ＬＥＤ５５によって塵等が照明され、塵等で散乱した照明光を撮像素子が撮像することとなり、塵等の有無を把握することが可能となる。

図８は、撮像装置５１における防塵動作の詳細を説明するフローチャートである。以下の説明において、撮像装置５１では、ＥＶＦユニット６がボディユニット５２に装着されているものとする。

まず、Ｂｕｃｏｍ７がシャッタ５７を閉じる（ステップＳ４０１）。

続いて、Ｂｕｃｏｍ７は、シャッタ５７が閉じた状態で撮像素子１９が撮像した画像（第１画像）の画像データを取得してＳＤＲＡＭ２４へ記録する（ステップＳ４０２）。ここで記録される第１画像は、暗黒の画像である。

その後、Ｂｕｃｏｍ７はＬＥＤ４３を点灯し（ステップＳ４０３）、ＬＥＤ４３を点灯後に撮像素子１９が撮像した画像（第２画像）の画像データを取得してＳＤＲＡＭ２４へ記録する（ステップＳ４０４）。

続いて、Ｂｕｃｏｍ７はＬＥＤ４３を消灯する（ステップＳ４０５）。

この後、Ｂｕｃｏｍ７は、ステップＳ４０２、Ｓ４０４でそれぞれ取得した第１および第２画像の画像データの差分を算出することにより、防塵ガラス２０における塵の有無を判定する（ステップＳ４０６）。まず、２つの画像データの差分が所定の範囲よりも逸脱しており、Ｂｕｃｏｍ７が防塵ガラス２０に塵があると判定した場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、撮像装置５１は防塵ガラス２０の塵除去動作を行い（ステップＳ４０８）、ＡＦ用半透過ミラー５４の遮光を行うために、表示素子３３によってレンズキャップＬＣの装着を指示する表示を行う（ステップＳ４０９）。一方、２つの画像データの差分が所定の範囲に入っており、Ｂｕｃｏｍ７が防塵ガラス２０に塵がないと判定した場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、撮像装置５１はステップＳ４０９へ移行する。

ステップＳ４０９でレンズキャップＬＣの装着を指示する表示を行った後、レンズキャップＬＣの装着を検出した場合（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、Ｂｕｃｏｍ７はシャッタ５７を開く（ステップＳ４１１）。なお、ステップＳ４１０でレンズキャップの装着を検出しない場合（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、撮像装置５１はステップＳ４１０を繰り返す。

ステップＳ４１１の後、Ｂｕｃｏｍ７は、ミラー用ＬＥＤ５５を点灯し（ステップＳ４１２）、この点灯後に撮像素子１９が撮像した画像（第３画像）の画像データを取得してＳＤＲＡＭ２４へ記録する（ステップＳ４１３）。その後、Ｂｕｃｏｍ７はミラー用ＬＥＤ５５を消灯する（ステップＳ４１４）。

続いて、Ｂｕｃｏｍ７は、ステップＳ４０２、Ｓ４１３でそれぞれ取得した第１および第３画像の画像データの差分を算出することにより、ＡＦ用半透過ミラー５４における塵の有無を判定する（ステップＳ４１５）。まず、２つの画像データの差分が所定の範囲を逸脱しており、Ｂｕｃｏｍ７がＡＦ用半透過ミラー５４に塵があると判定した場合（ステップＳ４１６：Ｙｅｓ）、撮像装置５１は表示素子３３において対処方法を示す表示を行う（ステップＳ４１７）。ここで表示する対処方法の内容は、上述したものと同じである。続いて、表示素子３３でレンズキャップを外すことを指令する表示を行う（ステップＳ４１８）。レンズキャップＬＣが外れたことを検出した場合（ステップＳ４１９：Ｙｅｓ）、撮像装置５１はＥＶＦユニット６におけるライブビュー動作を再開し（ステップＳ４２０）、メインルーチンへ戻る。

一方、ステップＳ４１５における判定の結果、Ｂｕｃｏｍ７がＡＦ用半透過ミラー５４に塵がないと判定した場合（ステップＳ４１６：Ｎｏ）、撮像装置５１はステップＳ４１８へ移行する。

以上説明した本発明の実施の形態３によれば、塵が付着した場所を的確に特定し、塵の除去を効率よく行うことができる。特に、本実施の形態２によれば、撮像素子１９および表示素子３３以外の光学素子における塵の有無を判別することが可能となる。

なお、本実施の形態３では、撮像素子１９および表示素子３３に加えてＡＦ用半透過ミラー５４が加わった場合を説明したが、さらに別な光学素子を有する撮像装置の場合にも、上記同様の防塵動作を行うことができる。

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した三つの形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、表示素子３３がＬＣＤである場合には、偏光によって光変調された光学像が形成されるため、ＥＶＦユニット６における防塵ガラス３７をλ／４板によって実現すれば、この偏光が解消される。その結果、例えばユーザが偏光サングラスを装着している場合であっても、撮像装置１の保持態様によらず表示素子３３が出力する光学像を視認することができる。

なお、偏光解消機能を有する光学部材はλ／４板に限られるわけではなく、例えば特開２００５−３５２０６８号公報や特開２００８−８３３０７号公報等で開示されている光学部材を用いることによって防塵ガラス３７を構成することも可能である。

１、４１、５１撮像装置
２、４２、５２ボディユニット
３レンズマウント
４レンズユニット
５ＥＶＦマウント
６ＥＶＦユニット
７ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）
８レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌｕｃｏｍ）
９ＥＶＦ制御用マイクロコンピュータ（Ｅｕｃｏｍ）
１０レンズ用通信コネクタ
１１ＥＶＦ用通信コネクタ
１２撮像レンズ
１３絞り
１４レンズ駆動機構
１５絞り駆動機構
１６ノーマリーオープンシャッタ
１７シャッタチャージ機構
１８シャッタ制御回路
１９撮像素子
２０、３７防塵ガラス
２１、３８圧電素子
２２防塵ガラス駆動回路
２３撮像回路
２７画像処理コントローラ
３３表示素子
３４接眼レンズ
３５視度調整機構
３６接眼窓
３９表示駆動回路
４３ＬＥＤ
４４ＬＥＤ駆動回路
５３位相差ＡＦユニット
５４ＡＦ用半透過ミラー
５５ミラー用ＬＥＤ
５６ミラー用ＬＥＤ駆動回路
５７シャッタ
ＬＣレンズキャップ

Claims

所定の視野領域の光を集光して被写体像を結像する光学系と、該光学系が結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、前記電気信号に基づく画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段が生成した画像データを表示する表示素子を有する表示手段と、
前記撮像素子の前段に設けられた防塵用の第１の光学部材と、
前記第１の光学部材に振動を加える第１の加振手段と、
前記表示素子の後段に設けられた防塵用の第２の光学部材と、
前記第２の光学部材に信号を加える第２の加振手段と、
前記第１および第２の加振手段を駆動制御する駆動制御手段と、
少なくとも前記駆動制御手段が行うべき処理を指示する信号の入力を受け付ける入力手段と、
を備え、
前記表示手段は、
前記第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかをユーザに判別させるための判別用画像を表示し、
前記駆動制御手段は、
前記表示手段が前記判別用画像を表示した後に前記入力手段が入力を受け付けた信号に基づいて前記第１および第２の加振手段のいずれか一方を駆動制御すること
を特徴とする撮像装置。
前記判別用画像は、単一色かつ単一階調を有する画像であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記表示手段、前記第２の光学部材および前記第２の加振手段は、
前記撮像素子を含む当該撮像装置の本体部に対して着脱自在なユニットをなすことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
前記表示素子は、
偏光によって光変調された光学像を形成し、
前記第２の光学部材は、
前記表示素子を通過した光学像の偏光を解消する部材を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置。
所定の視野領域の光を集光して被写体像を結像する光学系と、該光学系が結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、前記電気信号に基づく画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段が生成した画像データを表示する表示素子を有する表示手段と、
前記撮像素子の前段に設けられた防塵用の第１の光学部材と、
前記第１の光学部材に振動を加える第１の加振手段と、
前記表示素子の後段に設けられた防塵用の第２の光学部材と、
前記第２の光学部材に信号を加える第２の加振手段と、
前記第１および第２の加振手段を駆動制御する駆動制御手段と、
少なくとも前記駆動制御手段が行うべき処理を指示する信号の入力を受け付ける入力手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、
前記第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかを判別し、この判別結果に基づいて前記第１および第２の加振手段のいずれか一方を駆動制御すること
を特徴とする撮像装置。
前記撮像手段の露光を制御するシャッタと、
前記第１の光学部材を照明する照明手段と、
をさらに備え、
前記駆動制御手段は、
前記シャッタを閉じた状態で前記撮像手段が生成した第１画像の画像データと、前記シャッタを閉じ、かつ前記照明手段が前記第１の光学部材を照明する状態で前記撮像手段が生成した第２画像の画像データとを比較することにより、前記第１および第２の光学部材のいずれに塵が付着しているかを判別すること
を特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
前記照明手段が照射する光は、
波長が５００〜６００ｎｍの光を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の撮像装置。
前記表示手段、前記第２の光学部材および前記第２の加振手段は、
前記撮像素子を含む当該撮像装置の本体部に対して着脱自在なユニットをなすことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記表示素子は、
偏光によって光変調された光学像を形成し、
前記第２の光学部材は、
前記表示素子を通過した光学像の偏光を解消する部材を含むことを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の撮像装置。