レンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステム
【課題】雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができるレンズ鏡筒およびカメラシステムを提供する。
【解決手段】撮影光学系１０１と、撮影光学系１０１の最前面のレンズ１０１ａａを振動するための圧電素子１０５と、オートフォーカスが可能なカメラ本体２００との間で通信を行うためのレンズＣＰＵ１１１と、を具備するレンズ鏡筒１００において、撮影光学系１０１のフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、最前面のレンズ１０１ａａを振動させる。
【解決手段】撮影光学系１０１と、撮影光学系１０１の最前面のレンズ１０１ａａを振動するための圧電素子１０５と、オートフォーカスが可能なカメラ本体２００との間で通信を行うためのレンズＣＰＵ１１１と、を具備するレンズ鏡筒１００において、撮影光学系１０１のフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、最前面のレンズ１０１ａａを振動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムに関し、詳しくは、撮影レンズに付着する水滴を除去可能としたレンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨天時にカメラで撮影する場合、水滴が撮影レンズに付着すると、撮影画像に悪影響を与えてしまう。撮影画像への悪影響を避けるには、レンズに付着した水滴を拭くようにすれば良いが、決定的な撮影チャンスを逃すおそれがある。また、雨天用のカバーをカメラに被せて撮影することが知られているが、カバーをわざわざ被せなければならず煩雑である。また、空気や遠心力で水滴を除去することが考えられるが装置が大型化してしまう。
【０００３】
そこで、超音波振動子を用いて振動波によって水滴を除去することが提案されている。例えば、特許文献１には、透光フィルタの一面に振動子を取り付け、これを振動させることにより、透光フィルムの外表面に付着した水滴や塵埃を除去するようにした光学装置が開示されている。また、特許文献２には、レンズ等に粉塵が付着し光学機器の機能が失われたり検出精度が低下するのを解決するために、レンズ等を超音波にて振動させるようにした光学機器における防塵方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２４４２８１号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６５１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、塵埃や水滴等を除去するために光学レンズ等を超音波で振動させることは知られている。しかし、雨天時に、水滴等の除去のためにレンズを振動させるタイミングが悪いと、実際に撮影する際に水滴が再び付着してしまうおそれがあり、また常時レンズを振動させると、効率が悪くなってしまう。つまり、ユーザはどのタイミングが良いかを考えていなければならず、撮影に集中することができない。また、レンズ鏡筒の最先端のレンズに圧電素子を設け超音波で振動させるとすると、振動がレンズ鏡筒全体に伝わり音が発生してしまったり、振動で圧電素子との接続が外れてしまうという不具合がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、第１の課題は、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができるレンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムを提供することを目的とする。また、本発明の第２の課題は、圧電素子で発生する振動を吸収することのできるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため第１の発明に係わるレンズ鏡筒は、撮影レンズと、撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、オートフォーカスが可能なカメラボディとの間の通信を可能とする通信手段と、を具備するレンズ鏡筒において、上記撮影レンズのフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、上記最前面のレンズを振動させる。
【０００８】
第２の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズは、レンズに固定された圧電素子により振動する。
第３の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、セカンドレリーズが操作された場合には、上記最前面のレンズの振動を中止する。
【０００９】
第４の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズの振動は、予め決められた所定時間、実行すると停止する。
第５の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、露光動作が開始される直前に、上記最前面のレンズの振動を中止する。
【００１０】
第６の発明に係わるレンズ鏡筒は、第１の発明において、上記振動装置は、上記最前面のレンズに固定された圧電素子と、上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する弾性部材と、を有する。
【００１１】
第７の発明に係わるカメラシステムは、撮影レンズと、上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、上記撮影レンズを装着可能なカメラボディと、上記カメラボディから上記撮影レンズへの電力供給と、上記カメラボディと上記撮影レンズの間の通信を可能とする伝達手段と、を有するカメラシステムにおいて、上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能である。
【００１２】
第８の発明に係わるカメラは、撮影レンズと、上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、を有するカメラにおいて、上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能である。
【００１３】
第９の発明に係わるカメラは、被写体像を結像させるための撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、上記撮影レンズ内に配置された水滴除去制御手段と通信を行うための通信手段と、上記焦点検出手段によって、上記撮影レンズが合焦状態となったことを検出した際に、上記通信手段を介して、上記水滴除去制御部に水滴除去動作を開始させる制御手段と、を有する。
【００１４】
第１０の発明に係わるレンズ鏡筒は、被写体像を形成するレンズ群と、上記レンズ群の内の最前面のレンズに固定された圧電素子と、上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、上記最前面のレンズに密着して配置された第１の弾性部材と、上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する第２の弾性部材と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができるレンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムを提供することができる。また、圧電素子で発生する振動を吸収することのできるレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムにおいて、撮影光学系の光軸方向に沿った内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るレンズ鏡筒の先端部分であって、（ａ）は光軸方向に沿ったレンズ鏡筒の要部断面図であり、（ｂ）はレンズの要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わるレンズ鏡筒において、レンズと圧電素子の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例に係わるレンズ鏡筒において、レンズと圧電素子の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの電気回路を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムにおける圧電素子駆動回路とその周辺回路の回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるカメラシステムの圧電素子駆動回路とその周辺回路の動作を説明するための図６の各部における信号波形を表すタイミングチャート図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に従って本発明を適用したカメラとレンズ鏡筒とからなるカメラシステムを用いて好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの内部機構について、撮影光学系の光軸方向に沿った内部構成ブロック図である。本実施形態に係わるカメラシステムはレンズ鏡筒１００とカメラ本体２００とから構成され、レンズ鏡筒１００はカメラ本体２００に対して着脱自在に構成されている。
【００１８】
レンズ鏡筒１００内には、図１に示すように、第１群レンズ１０１ａと第２群レンズ１０１ｂとから構成される撮影光学系１０１が配置されている。第１群レンズ１０１ａの内のレンズであって、被写体光束の結像にあたって妨げとならない位置に圧電素子１０５が固着されている。この圧電素子１０５の配設については図２及び図３を用いて後述する。また、レンズ鏡筒１００内には、図５において説明するように、種々の電気回路が配置されており、これらの電気回路を収納するレンズ基板１１０が配置されている。
【００１９】
レンズ鏡筒１００の内部に配置された撮影光学系１０１の光軸上であって、カメラ本体２００のミラーボックス内には、可動反射ミラー２０１が配置されている。この可動反射ミラー２０１は、被写体光束をペンタプリズム２０４等のファインダ光学系に反射するために撮影光学系１０１の光軸に対して４５度傾いた反射位置と、被写体像を撮像素子ユニット２２４（図５参照）中の撮像素子２１１に導くために、撮影光路から退避した退避位置とに回動可能となっている。
【００２０】
可動反射ミラー２０１の回動軸は図１の紙面に対して垂直方向に沿っている。この可動反射ミラー２０１によって、上方に被写体光束を反射する。なお、本実施形態では、上方に反射しているが、これに限らず、カメラ本体の右方でも左方でも、被写体光束の反射方向は機構部材や光学部材の配置上、最も適切になるように選択してよい。
【００２１】
可動反射ミラー２０１の反射光軸上にフォーカシングスクリーン２０３が配置されている。これは撮影光学系１０１による被写体光束を結像させるための結像面であり、可動反射ミラー２０１からの距離が撮像素子２１１と等価な位置に配設されている。フォーカシングスクリーン２０３の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム２０４が配置されている。ペンタプリズム２０４の後方には、接眼光学系２０５が配置されており、撮影者は接眼部側から接眼光学系２０５を覗いて被写体像の確認を行うことができる。
【００２２】
可動反射ミラー２０１の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動反射ミラー２０１の背面には、ハーフミラー部を透過した被写体光束を反射するための測距用のサブミラー２０２が設けられている。このサブミラー２０２は、可動反射ミラー２０１に対して回動可能であり、可動反射ミラー２０１が撮影光路から退避し、被写体光束が撮像素子２１１に入射しているときには、ハーフミラー部を覆う位置に回動し、可動反射ミラー２０１が図示の如き被写体像観察位置（挿入状態）にあるときには、可動反射ミラー２０１に対して起き上がって開となり測距ユニット２１７に被写体光束の一部を反射可能となる位置にある。
【００２３】
サブミラー２０２の反射光路上に測距用センサを含むＴＴＬ位相差方式の測距ユニット２１７が配置されており、測距ユニット２１７によって、撮影光学系１０１によって結像される被写体像の焦点ズレ方向と焦点ズレ量を検出する。
【００２４】
可動反射ミラー２０１の後方には、フォーカルプレーンタイプのシャッタ２１３が配置されている。シャッタ２１３の後方であって、撮影光学系１０１の光軸上には、防塵フィルタ２０７、光学的ローパスフィルタ２０９、赤外カットフィルタ２１０、撮像素子２１１が順次、配置されている。防塵フィルタ２０７の周縁部付近には圧電素子２０８が固着されており、超音波振動によって防塵フィルタ２０７に付着した塵埃を除去する。光学ローパスフィルタ２０９は被写体光束から撮像にあたって有害な高周波成分を除去し、また赤外カットフィルタ２１０は被写体光束から赤外光成分を除去する。撮像素子２１１は、撮影光学系１０１によって結像された被写体像を電気信号に光電変換する。
【００２５】
撮像素子２１１の背面側には図５を用いて説明する電気回路等が配設された本体基板２７が配置されている。また、カメラ本体２００の背面であってユーザが観察しやすい位置に液晶モニタ２６が配置されている。液晶モニタ２６はライブビュー表示、記録済みの画像データの再生表示および各種メニューモード等の各種表示を行う。なお、液晶モニタ２６はカメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず有機ＥＬディスプレイ等、他の表示装置でも構わない。さらに、固定式に限らず、可動式のモニタであってもよい。
【００２６】
カメラ本体２００の前方上部には、被写体の補助照明用の内蔵フラッシュ６０が配置されている。内蔵フラッシュ６０は、発光部がカメラ本体２００内に収納された収納状態（図１参照）と、発光部が被写体側に向けて起き上った状態となるポップアップ状態とに切り換えられる。
【００２７】
次に、レンズ鏡筒１００の撮影光学系１０１の第１群レンズ１０１ａ内に配置されている振動部について図２及び図３を用いて説明する。図２（ａ）は、レンズ鏡筒１００の先端部の要部断面図であり、図２（ｂ）は撮影光学系１０１の最先端のレンズ１０１ａａのコーティング状態を示す要部断面図である。図３は圧電素子１０５の配設状態を示す分解斜視図である。
【００２８】
レンズ鏡筒１００内の撮影光学系１０１を保持するための筒状のレンズ枠１２１内には、第１群レンズ１０１ａが嵌合されている。第１群レンズ１０１ａは、本実施形態においては、レンズ先端側から、レンズ１０１ａａ、１０１ａｂ、１０１ａｃの順次に配置されている。レンズ１０１ａａとレンズ１０１ａｂは一体に接着されており、レンズ１０１ａａの直径がレンズ１０１ａｂより若干大きく、レンズ１０１ａａの裏面の周端側には圧電素子接着面１０１ａａａ（図３参照）の平面が円環状に形成されている。
【００２９】
レンズ１０１ａａは、弾性部材１２４によってレンズ枠１２１内において押接されており、弾性部材１２４の外側の全周はカバーリング１２３によって防水効果をもって覆われている。レンズ１０１ａａと一体に接着されているレンズ１０１ａｂの内側端部は、レンズ受け枠１２５の受け部に当て付けられている。したがって、レンズ１０１ａａとレンズ１０１ａｂは、弾性部材１２４によってレンズ受け枠１２５に押しつけられ固定されている。また、レンズ１０１ａｃはレンズ受け枠１２５の別の受け部で保持されている。
【００３０】
撮影光学系１０１の最前面に配置されているレンズ１０１ａａの外側表面には、図２（ｂ）に示すように、被写体光束の反射を防止するためのマルチコーティング１０２ａが施されている。また、マルチコーティングの外側には、フッ素コート等による撥水コーティングが施されている。レンズ１０１ａａに雨等の水滴が付着した場合、撥水コーティングによって水滴を小さくし、振動波によって振り落としやすくすることができる。
【００３１】
圧電素子１０５は、前述したように、レンズ１０１ａａの圧電素子接着面１０１ａａａに固着されている。また、圧電素子１０５には、図３に示すように、信号電極１０５ａ、１０５ｂが形成されており、両電極にプラス電圧とマイナス電圧の駆動信号を交互に印加することにより弾性波が生じ、レンズ１０１ａａの表面に超音波振動が発生する。圧電素子１０５の両電極には、駆動信号をそれぞれ給電するためのフレキシブル基板１２６の一端が接続されている。このフレキシブル基板１２６の他端は、レンズ受け枠１２５に設けられた孔１２５ａを通してレンズ基板１１０（図１参照）に接続している。
【００３２】
また、フレキシブル基板１２６の一端側で圧電素子１０５との接続付近では、レンズ枠１２１の内側に設けられた振動吸収部材１２２に当接している。この振動吸収部材１２２によって、圧電素子１０５によって発生した振動が外部に伝わらないように吸収する。
【００３３】
本実施形態においては、圧電素子１０５は円環状に形成されているが、これに限らず、図４に示すように、２つの円弧状に形成された圧電素子１０５Ａ、１０５Ｂに分割するようにしても良い。圧電素子１０５Ａには２つの信号電極１０５Ａａ、圧電素子１０５Ｂには２つの信号電極１０５Ｂａを設け、それぞれの信号電極１０５Ａａ、１０５Ｂａに駆動信号を供給する。なお、圧電素子１０５の分割数は２分割以外にも、３分割、４分割等、適宜変更しても良い。また、各圧電素子の形状は、図４に示すような円弧状に限らず、例えば、長方形等の矩形でも構わない。
【００３４】
次に、図５を用いて、本実施形態におけるカメラシステムの電気回路について説明する。レンズ鏡筒１００の内部には、前述したように焦点調節および焦点距離調節用の撮影光学系１０１を構成する第１群および第２群レンズ１０１ａ、１０１ｂと、開口量を調節するための絞り１０３が配置されており、第１群レンズ１０１ａの最前面のレンズ１０１ａａには圧電素子１０５が固着されている。なお、図５では、レンズ１０１ａａを簡略化しており、また、絞り１０３は、第１群レンズ１０１ａと第２群レンズの中間に配置しているが、絞り１０３の位置は適宜変更しても良い。
【００３５】
第１群および第２群レンズ１０１ａ、１０１ｂの内のフォーカスレンズやズームレンズは光学系駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動される。圧電素子１０５は圧電素子駆動回路１０６に接続され、圧電素子駆動回路１０６によって駆動信号が供給され、圧電素子１０５は振動する。圧電素子駆動回路１０６の詳細については、図６を用いて後述する。
【００３６】
圧電素子駆動回路１０６、光学系駆動機構１０７、および絞り駆動機構１０９はそれぞれレンズＣＰＵ１１１に接続されており、このレンズＣＰＵ１１１は通信接点３００を介してカメラ本体２００に接続されている。レンズＣＰＵ１１１はレンズ鏡筒１００内の制御を行うものであり、光学系駆動機構１０７を制御してピント合わせや、ズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。また、圧電素子駆動回路１０６を制御して、レンズ１０１ａａを振動させ、超音波振動波によって水滴等を除去する。なお、光学系駆動機構１０７および絞り駆動機構１０９の電気回路の部分、圧電素子駆動回路１０６、およびレンズＣＰＵ１１１等は、前述のレンズ基板１１０（図１参照）内に配設されている。
【００３７】
カメラ本体２００内には、前述したように、被写体像を観察光学系に反射するために撮影光学系１０１の光軸に対して４５度傾いた位置と、被写体像を撮像素子２１１に導くために跳ね上がった位置との間で、回動可能な可動反射ミラー２０１が設けられている。この可動反射ミラー２０１の上方には、被写体像を結像するためのフォーカシングスクリーン２０３が配置され、このフォーカシングスクリーン２０３の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム２０４が配置されている。
【００３８】
ペンタプリズム２０４の出射側(図５で右側)には被写体像観察用の接眼光学系２０５が配置され、この脇であって被写体像の観察に邪魔にならない位置に測光センサ２０６が配置されている。この測光センサ２０６は被写体像を分割して測光する多分割測光素子で構成されている。測光センサ２０６の出力は、測光処理回路２１２に接続されており、測光処理回路２１２は測光センサ２０６の出力に基づいて、被写体輝度に応じた被写体輝度信号を出力する。
【００３９】
上述の可動反射ミラー２０１の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動反射ミラー２０１の背面には、前述したように回動可能なサブミラー２０２が設けられている。可動反射ミラー２０１は可動ミラー駆動機構２２２によって駆動されている。
【００４０】
サブミラー２０２の下方には測距ユニット２１７が配置されており、測距ユニット２１７は、測距センサ２１８と、この出力が接続された測距回路２１９から構成される。測距センサ２１８と測距回路２１９によって、撮影光学系レンズ１０１によって結像される被写体像の焦点ズレ方向と焦点ズレ量を、所謂位相差法によって測定することができる。
【００４１】
可動反射ミラー２０１の後方には、前述したように、露光時間制御用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ２１３が配置されており、このシャッタ２１３はシャッタ駆動機構２２１によって駆動制御される。シャッタ２１３の後方には撮像素子２１１が配置されており、撮影光学系１０１によって結像される被写体像を電気信号に光電変換する。なお、撮像素子２１１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）や、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の二次元固体撮像素子を使用することができる。
【００４２】
上述のシャッタ２１３と撮像素子２１１の間には、除塵機構を構成する防塵フィルタ２０７とこの防塵フィルタ２０７の周縁部に接着もしくは圧接された圧電素子２０８が配置されている。この圧電素子２０８は、圧電素子駆動回路２２０に接続されており、この圧電素子駆動回路２２０から駆動信号を受け超音波で振動し、防塵フィルタ２０７に付着した塵埃等を除去する。圧電素子駆動回路２２０は、圧電素子駆動回路１０６と同様な回路で構成されており、詳細は図６を用いて後述する。
【００４３】
防塵フィルタ２０７と撮像素子２１１との間には、被写体像の高周波成分をカットし、低周波のみを通過させるための光学的ローパスフィルタ２０９と、赤外光成分をカットする赤外カットフィルタ２１０とが配置されている。これらの防塵フィルタ２０７、圧電素子２０８、ローパスフィルタ２０９、赤外カットフィルタ２１０および撮像素子２１１は、撮像素子ユニット２２４を構成しており、この撮像素子ユニット２２４は、塵埃等が侵入し難いように、隙間が少なくなるように構成されている。なお、防塵フィルタ２０７は、ローパスフィルタ２０９や赤外カットフィルタ２１０等の他の光学素子と兼用しても良い。
【００４４】
撮像素子２１１は撮像素子駆動回路２２３に接続され、入出力回路２３９からの制御信号によって駆動制御される。撮像素子駆動回路２２３によって、撮像素子２１１から出力された光電アナログ信号が増幅され、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）される。撮像素子駆動回路２２３はＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)２６２内の画像処理回路２２７に接続され、この画像処理回路２２７によってデジタル画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ(γ)補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、スルー画像処理といった各種の画像処理がなされる。
【００４５】
画像処理回路２２７は、データバス２６１に接続されている。このデータバス２６１には、画像処理回路２２７の他、後述するシーケンスコントローラ(以下、「ボディＣＰＵ」と称す)２２９、圧縮伸張回路２３１、ビデオ信号出力回路２３３、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、フラッシュメモリ制御回路２４７、スイッチ検知回路２５３が接続されている。
【００４６】
データバス２６１に接続されているボディＣＰＵ２２９は、このデジタルカメラの動作を制御するものであり、フラッシュメモリ２４９に記憶されているプログラムに従って制御を行う。またデータバス２６１に接続されている圧縮伸張回路２３１はＳＤＲＡＭ２３８に記憶された画像データをＪＰＥＧ等の静止画用の圧縮形式で圧縮し、また画像再生時に伸張するための回路である。なお、画像圧縮はＪＰＥＧに限らず、他の圧縮方法も適用できる。
【００４７】
データバス２６１に接続されたビデオ信号出力回路２３３は液晶モニタ駆動回路２３５を介して背面液晶モニタ２６に接続される。ビデオ信号出力回路２３３は、ＳＤＲＡＭ２３８、または記録媒体２４５に記憶された画像データを、背面液晶モニタ２６に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。
【００４８】
背面液晶モニタ２６はカメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず他の表示装置でも構わない。ＳＤＲＡＭ２３８は、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介してデータバス２６１に接続されており、このＳＤＲＡＭ２３８は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路２３１によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。
【００４９】
上述の測光処理回路２１２、測距回路２１９、圧電素子駆動回路２２０、シャッタ駆動機構２２１、可動ミラー駆動機構２２２、撮像素子駆動回路２２３に接続される入出力回路２３９は、データバス２６１を介してボディＣＰＵ２２９等の各回路とデータの入出力を制御する。レンズＣＰＵ１１１と通信接点３００を介して接続された通信回路２４１は、データバス２６１に接続され、ボディＣＰＵ２２９等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。
【００５０】
データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記録媒体２４５に接続され、この記録媒体２４５への画像データ等の記録の制御を行う。記録媒体２４５は、ｘＤピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、ＳＤメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体のいずれかが装填可能となるように構成され、カメラ本体２００に対して着脱自在となっている。その他、マイクロドライブ（登録商標）などの様なハードディスクユニットや無線通信ユニットを接続可能に構成してもよい。
【００５１】
データバス２６１に接続されているフラッシュメモリ制御回路２４７は、フラッシュメモリ（Flash Memory）２４９に接続され、このフラッシュメモリ２４９は、カメラのフローを制御するためのプログラムが記憶されている。ボディＣＰＵ２２９はこのフラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムに従ってデジタルカメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ２４９は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。
【００５２】
カメラ本体２００やレンズ鏡筒１００のパワー供給の制御を行うためのパワースイッチレバーに連動してオン・オフするパワースイッチ２５７と、シャッタレリーズ釦に連動するスイッチ、再生モードを指示する再生釦に連動するスイッチ、背面液晶モニタ２６の画面でカーソルの動きを指示する十字釦に連動するスイッチ、スルー画表示の切り替えを行う表示切換釦に連動するスイッチ、撮影モードを指示するモードダイヤルに連動するスイッチ、選択された各モード等を決定するＯＫ釦に連動するＯＫスイッチ、水滴除去動作を指示する水滴除去釦に連動する水滴除去スイッチ２５６、レンズ鏡筒１００のカメラ本体への着脱状態を検知する着脱検知スイッチ２５９等の各種スイッチ２５５は、スイッチ検知回路２５３を介してデータバス２６１に接続されている。
【００５３】
なお、レリーズ釦は、撮影者が半押しするとオンする第１レリーズスイッチと、全押しするとオンする第２レリーズスイッチを有している。この第１レリーズスイッチ（以下、１Ｒと称する）のオンによりカメラは焦点検出、撮影レンズのピントあわせ、被写体輝度の測光等の撮影準備動作を行い、第２レリーズスイッチ（以下、２Ｒと称する）のオンにより撮像素子の出力に基づいて被写体像の画像データの取り込みを行う撮影動作を実行する。また、水滴除去２５６は、撮影者が水滴除去動作を指示する際に操作する水滴除去釦に連動するスイッチである。着脱検知スイッチ２５９は、カメラ本体２００にレンズ鏡筒１００が装着状態にあるか否かを検知するスイッチである。
【００５４】
次に、図６及び図７を用いて水滴除去動作を行う圧電素子駆動回路１０６と、塵埃除去動作を行う圧電素子駆動回路２２０とその周辺回路について説明する。なお、圧電素子駆動回路２２０の内部は圧電素子駆動回路１０６と同様であり、図６におけるレンズＣＰＵ１１１を入出力回路２３９に置き換え、圧電素子１０５を圧電素子２０８に置き換える以外には、同様であるので、ここでは、圧電素子駆動回路１０６について説明する。
【００５５】
圧電素子駆動回路１０６内に配置されたＮ進カウンタ４１は、レンズＣＰＵ１１１内のクロックジェネレータ５５から出力されるクロックパルス（Ｓｉｇ１）を入力し、またレンズＣＰＵ１１１の出力ＩＯポートであるＤ_ＮＣｎｔ端子から出力されるカウンタ設定値Ｎを入力する。Ｎ進カウンタ４１はクロックパルスをカウントし、このカウント値がカウンタ設定値Ｎとなるとパルス（Ｓｉｇ２）を出力する。このパルスＳｉｇ２を入力するＤフリップフロップから構成される１／２分周回路４２は、パルスＳｉｇ２の立ち上がり信号を入力するたびに出力（Ｓｉｇ３）が反転する分周回路である。
【００５６】
１／２分周回路４２の出力端子はインバータ４３の入力端子に接続され、このインバータ４３の出力端子は、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのゲートに接続される。ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのソースはトランス４５の一次側の一端に接続され、ドレインは抵抗（Ｒ００）４６を介して接地されている。また、１／２分周回路４２の出力端子はＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂのゲートにも接続され、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂのソースはトランス４５の一次側の他端に接続され、ドレインはＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのドレインに接続されている。
【００５７】
トランス４５の一次側中間タップは、電源オン・オフ用のＭＯＳトランジスタ（Ｑ００）４４ａのドレインに接続しており、このＭＯＳトランジスタ（Ｑ００）４４ａのゲートは、レンズＣＰＵ１１１のＩＯポートであるＰ_ＰｗＣｏｎｔ端子に接続され、このトランジスタ４４ａのソースは電源回路５３に接続されている。また、トランス４５の二次側の一端は、圧電素子１０５の一端に接続され、トランス４５の二次側の他端は、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂ、（Ｑ０２）４４ｃのドレインに接続されると共に、抵抗（Ｒ００）４６を介して接地されている。圧電素子１０５の他端は接地されており、圧電素子１０５の一端側より、トランス４５による昇圧交流電圧（Ｓｉｇ４）を受け、超音波振動を行う。
【００５８】
以上のように、圧電素子駆動回路１０６とその周辺回路は構成されている。まず、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ００）４４ａのゲートに、レンズＣＰＵ１１１のＰ_ＰｗＣｏｎｔ端子からＬレベル信号が印加されると、ＭＯＳトランジスタ４４ａはｎチャネルタイプであることから、導通し、電源回路５３から電源電圧がトランス４５の一次側中間タップに印加される。
【００５９】
この状態で、レンズＣＰＵ１１１のクロックジェネレータ５５からクロックパルスＳｉｇ１がＮ進カウンタ４１に出力されると、Ｎ進カウンタ４１はカウントを開始し、レンズＣＰＵ１１１のＤ_ＮＣｎｔを介して設定された設定値Ｎまでカウントすると、出力端子からパルス信号Ｓｉｇ２を出力する。Ｎ進カウンタ４１からのパルス信号Ｓｉｇ２を入力する１／２分周回路４２によって、デューティ比が５０％のパルス信号（図７のＳｉｇ３）に変換され、このパルス信号はＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂのゲートと、インバータ４３を介してＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃに印加される。
【００６０】
ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂとＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃは交互にオン状態となり、トランス４５の一次側には中間タップを介して電源回路５３から電源電圧が印加され、トランス４５の巻線数比に従って昇圧された電圧（図７のＳｉｇ４）が二次側から出力され、圧電素子１０５に印加される。圧電素子１０５に印加される高圧電圧の周波数はレンズＣＰＵ１１１のＤ_ＮＣｎｔ端子から設定される設定値Ｎによって変化させることができるので、圧電素子１０５の共振周波数となるように設定値Ｎを決めれば効率よく水滴（塵埃）を除去することができる。共振周波数は可聴周波数を越え、例えば、超音波周波数からなる。
【００６１】
なお、本実施形態において、圧電素子駆動回路１０６と圧電素子駆動回路２２０は、同一の回路としたが、圧電素子駆動回路１０６は水滴除去用の振動を行い、圧電素子駆動回路２２０は除塵用の振動を行うので、それぞれ最適な回路となるように一部を変更しても構わない。また、Ｄ_ＮＣｎｔ端子から出力されるカウンタ設定値Ｎは、超音波振動を行うにあたって、共振周波数となるように、適宜変更するようにする。
【００６２】
次に、本実施形態における動作について、図８に示すフローチャート、図９に示すタイミングチャートを用いて説明する。動作を開始すると、まず、レリーズ釦が半押しされたか、すなわち、１ｓｔレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（＃１）。この判定はスイッチ検知回路２５３によって１ｓｔレリーズスイッチの状態を検出することにより行う。この判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンでなかった場合には、繰り返し１ｓｔレリーズスイッチの状態を検出する待機状態となる。
【００６３】
ステップ＃１における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンとなると（図９におけるタイミングｔ０１）、測距を行う（＃３）。このステップでは、測距センサ２１８および測距回路２１９等において、位相差ＡＦにより焦点ズレ方向および焦点ズレ量を求める。測距を行うと、次に、フォーカスレンズ駆動を行う（＃５、タイミングｔ０２）。このステップでは、ステップ＃３において求めた焦点ズレ方向および焦点ズレ量を用いて、レンズＣＰＵ１１１および光学系駆動機構１０７によって撮影光学系１０１のピント合わせを行う。
【００６４】
ステップ＃５においてフォーカスレンズ駆動を行うと、次に、合焦表示をオンする（＃７、タイミングｔ０３）。このステップでは、光学ファインダ中の合焦表示部材や、ライブビュー表示中であれば液晶モニタ２６上に合焦表示を行う。また、合焦表示を行うと共に、レンズ水滴除去を行う（＃９）。レンズ水滴除去は、レンズＣＰＵ１１１より圧電素子駆動回路１０６を駆動し、圧電素子１０５を超音波振動させることにより、レンズ１０１ａａの表面に振動波を発生させて行う。水滴除去動作は予め決められた時間が経過すると（ｔ０４のタイミング）、停止する。なお、図９中、タイミングｔ０３において、破線で測距を行うことを示しているのは、再度測距を行い、合焦点に到達しているか否かを判定する確認測距を行う場合を示している。確認測距の結果、非合焦であった場合には、再度フォーカスレンズ駆動を行う。
【００６５】
続いて、レリーズ釦が全押しされたか、すなわち、２ｎｄレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（＃１３）。この判定はスイッチ検知回路２５３によって２ｎｄレリーズスイッチの状態を検出することにより行う。この判定の結果、２ｎｄレリーズスイッチがオンでなかった場合には、ステップ＃１と同様に、１ｓｔレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（＃１５）。この判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンの場合には、ステップ＃１３に戻り、２ｎｄレリーズスイッチの状態と１ｓｔレリーズスイッチの状態を交互に検出する待機状態となる。一方、ステップ＃１５における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオフであった場合には、ステップ＃１に戻る。この場合はレリーズ釦から撮影者の指が離れた状態であることから、最初に戻るようにしている。
【００６６】
ステップ＃１３における判定の結果、２ｎｄレリーズスイッチがオンになると（タイミングｔ０５）、ステップ＃１９以下において、撮影動作に移る。まず、ステップ＃７において行った合焦表示をオフする（＃１９）。続いて、ミラーアップと絞り込みを行う（＃２１）。このステップでは、レンズＣＰＵ１１１に絞り込み指示を出し、絞り駆動機構１０９によって絞り１０３の絞り込みを行う。また、可動ミラー駆動機構２２２によって可動ミラー２０１を上昇させ、撮影光学系１０１の光軸から退避させる。
【００６７】
これで、撮影動作の準備ができたので、次に、露光を行う（＃２３、タイミングｔ０７）。露光動作は、シャッタ駆動機構２２１によってシャッタ先幕の走行を開始させる。そして、予め演算により求められた適正露光となるシャッタ秒時（露光時間）または手動設定されたシャッタ秒時が経過すると、シャッタ後幕を走行させる。なお、被写体が暗い場合等にはシャッタ先幕走行完了時等に内蔵フラッシュ６０による補助照明を行う。
【００６８】
露光動作が終わると（タイミングｔ０８）、ミラーダウンと絞り開放を行う（＃２１）。このステップでは、可動ミラー駆動機構２２２によって可動ミラー２０１を下降させ（タイミングｔ０９）、再び撮影光学系１０１からの被写体光束をファインダ光学系に導く。また、レンズＣＰＵ１１１に指示し、絞り駆動機構１０９によって絞り１０３を開放状態に駆動する。ミラーダウン、絞り開放を行うと、メインルーチンに戻り、１ｓｔレリーズの状態検出を行う。
【００６９】
このように本発明の第１実施形態においては、撮影光学系１０１のフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に（タイミングｔ０３）、最前面のレンズ１０１ａａを振動させている。このため、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができる。すなわち、本実施形態においては、合焦時に水滴除去を自動的に行っており、通常、合焦後、ほどなくレリーズ釦の全押しを行い、撮影を行うことが多いことから、水滴の影響を受けない良好な画像を得ることが可能である。
【００７０】
また、本実施形態においては、圧電素子１０５による水滴除去のための振動は、光学駆動機構１０７および絞り駆動機構１０９が停止している状態時のみ、駆動可能としている。すなわち、絞り１０３はステップ＃２１およびステップ＃２５において駆動され、また、光学駆動機構１０７はステップ＃５において駆動されており、ステップ＃９におけるレンズ水滴除去動作時には、これらの機構は停止している。このため、電源の消耗が激しく、電源電圧が低下し動作が不安定となったり動作停止となることがない。
【００７１】
さらに、本実施形態においては、圧電素子１０５に固着された信号伝達部材としてのフレキシブル基板１２６に当接するように振動吸収部材１２２を配置している。このため、圧電素子１０５において発生する振動を吸収することができる。また、振動がレンズ鏡筒１００に伝わり音が発生して騒々しくなることを防止し、振動で圧電素子１０５とフレキシブル基板１２６との接続が外れてしまうという不具合を減らすことができる。
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態について、図１０および図１１を用いて説明する。第１実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなった時点でレンズ水滴除去動作が終了していない場合があったが、第２実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなるとレンズ水滴除去動作を強制的に終了するようにしている。
【００７３】
第２実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同様であり、図８に示したフローチャートを図１０に示すフローチャートに置き換え、また図９に示したタイミングチャートを図１１に示すタイミングチャートに置き換えるだけである。このため、相違点を中心に説明する。また、図１０に示すフローチャートにおいて、図８に示したフローチャートと同じ処理を行うステップについては、同一のステップ番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７４】
図１０に示すフローがスタートし、１ｓｔレリーズがオンか否かを判定し（＃１）、オンとなると、測距を行う（＃３、タイミングｔ１１）。この測距結果に基づいてフォーカスレンズを駆動し（＃５、タイミングｔ１２）、合焦点に達すると、合焦表示をオンする（＃７、タイミングｔ１３）。また、同時に、レンズ水滴除去動作をスタートすると共に、タイマをスタートする（＃８、タイミングｔ１３）。レンズ水滴除去動作は、前述のステップ＃９と同様に、レンズＣＰＵ１１１より圧電素子駆動回路１０６を駆動し、圧電素子１０５を超音波振動させることにより、レンズ１０１ａａの表面に振動波を発生させて行う。タイマは水滴除去動作の経過時間を計時する。
【００７５】
次に、水滴除去タイムがオーバーしたか否かの判定を行う（＃１０）。ステップ＃８においてスタートしたタイマの計時時間が所定時間を経過したか否かの判定を行う。ここで所定時間としては、予め決められた水滴除去動作を行う時間である。ステップ＃１０における判定の結果、タイムオーバーでなかった場合には、次に、２ｎｄレリーズがオンか否かを判定する（＃１３）。この判定の結果、２ｎｄレリーズがオンでなければ、次に、１ｓｔレリーズがオンか否かを判定する（＃１５）。
【００７６】
ステップ＃１５における判定の結果、１ｓｔレリーズがオンでなければ、ステップ＃１に戻る。一方、１ｓｔレリーズがオンであれば、ステップ＃１０に戻り、前述の処理を実行する。ステップ＃１０→＃１３→＃１５→＃１０を繰り返し実行する間、レンズ水滴除去動作を継続するので、この間に、レンズ１０１ａａの外側に付着した水滴は、超音波振動波によって除去される。
【００７７】
ステップ＃１０における判定の結果、水滴除去タイムがタイムオーバーした場合には、レンズ水滴除去動作を停止する（＃１１）。ここでは、レンズＣＰＵ１１１に水滴除去動作停止を指令し、圧電素子駆動回路１０６における動作を停止する。レンズ水滴除去動作を停止すると、ステップ＃１３に進む。
【００７８】
ステップ＃１３における判定の結果、２ｎｄレリーズがオンとなると（タイミングｔ１５）、ステップ＃１７以下において、撮影動作に移る。まず、レンズ水滴除去動作を停止する（＃１７）。２ｎｄレリーズがオンとなる前に、ステップ＃１０において水滴除去タイムがオーバーしていた場合には、ステップ＃１１においてレンズ水滴除去動作が停止しており、この場合にはこのステップ＃１７をスキップする。一方、２ｎｄレリーズがオンとなる前に水滴除去タイムがオーバーしていない場合には、このステップ＃１７でレンズ水滴除去動作を停止する。これによって、可動反射ミラー２０１の上昇動作等電源を多く必要とする動作と、水滴除去動作を並行して行うことを禁止し、電源電圧低下を防止することができる。
【００７９】
レンズ水滴除去動作を行うと、以下の動作は第１実施形態と同様であり、まず合焦表示をオフし（＃１９）、ミラーアップおよび絞り込みを行う（＃２１）。続いて、露光を実行する（＃２３、タイミングｔ１７）。このステップでは、シャッタ２１３の先幕を走行させ、撮像素子２１１上に結像した被写体像を光電変換し、所定時間経過後に、シャッタ２１３の後幕を走行させて露光動作を終了する。露光動作が終わると（タイミングｔ１８）、ミラーダウンと絞り開放を開始する（＃２５、タイミングｔ１９）。ミラーダウン、絞り開放を行うと、メインルーチンに戻り、１ｓｔレリーズの状態検出を行う。
【００８０】
このように、本発明の第２実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなり、撮影動作に入った際に、レンズ水滴除去動作が終了していない場合には、この動作を停止させている。このため、レンズ水滴除去動作とミラーアップ動作や絞り込み動作が同時に並行して実行されることがなく、電源電圧が低下し、動作が不安定となったり動作停止となることを防止することができる。
【００８１】
次に、本発明の第３実施形態について、図１２を用いて説明する。本発明の第２実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなってからレンズ水滴除去動作を停止していたが、本実施形態においては、露光動作に入るまでは継続可能としている。本実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同様であり、図９に示したタイミングチャートを図１２に示すタイミングチャートに置き換え、このタイミングチャートに合わせてフローチャートを変更するだけである。このため、相違点を中心に説明する。ただし、本実施形態における電源は、第１および第２実施形態の場合より、容量が十分にあり、撮影時の可動反射ミラー２０１、絞り１０３、シャッタ２１３の吸着用のマグネットの駆動と共に、レンズ水滴除去動作を実行しても電源電圧が低下し動作が不安定になったり動作停止となることはない。
【００８２】
本実施形態において、１ｓｔレリーズスイッチがオンとなると（タイミングｔ２１）、第１および第２実施形態と同様に、測距を行う。この測距が終わると、測距結果に基づいてフォーカスレンズ駆動を開始し（タイミングｔ２３）、合焦状態となると合焦表示を行う（タイミングｔ２３〜ｔ２５）。また、合焦状態となったタイミングｔ２３で、レンズ水滴除去動作を開始する。このレンズ水滴除去動作は第１実施形態におけるステップ＃９における水滴除去動作と同じである。
【００８３】
続いて、２ｎｄレリーズスイッチがオンとなると（タイミングｔ２５）、合焦表示を停止するが、レンズ除去動作は続行する。また、２ｎｄレリーズスイッチがオンとなることにより撮影動作を開始し、可動反射ミラー２０１のダウン位置からアップ位置に回動させ、絞り１０３の絞り込みを行う。これらの動作が終わると、第１実施形態におけるステップ＃２３と同様に、露光動作に移る（タイミングｔ２７）。
【００８４】
この露光動作に入る直前でレンズ水滴除去動作を停止する。すなわち、合焦状態になると開始されたレンズ水滴除去動作を停止する。露光動作が終了すると、第１および第２実施形態と同様、ミラーダウンや絞り開放等の動作を行い、これらの動作を終了すると、元のフローに戻る。
【００８５】
本発明の第３実施形態においては、電源容量が十分にあることから、レンズ水滴除去動作を可動反射ミラー２０１等の駆動と並行して行っている。露光の直前まで水滴除去を行うことができることから、水滴を確実に除去することができる。
【００８６】
本発明の第３実施形態の変形例として、レンズ水滴除去の動作を非合焦状態から合焦状態に変化した際ではなく、２ｎｄレリーズスイッチがオンとなった際に開始するようにしても良い。この場合には、露光前のタイミングで確実に水滴を除去することができる。また、フォーカスレンズ駆動動作とレンズ水滴除去動作を同時に駆動しても、電源に余裕があるようであれば、１ｓｔレリーズスイッチがオンした際に、レンズ水滴除去動作を開始するようにしても良い。
【００８７】
以上説明したように、本発明の各実施形態においては、撮影光学系１０１のフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、撮影光学系の最前面のレンズ１０１ａａを振動させている。このため、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができる。
【００８８】
また、本発明の各実施形態においては、圧電素子１０５等を含むレンズ鏡筒内１００内の振動装置は、上記光学駆動機構１０７および絞り駆動機構１０９が停止している状態時のみ、駆動可能となっている。このため、水滴除去動作とフォーカス動作や絞り駆動動作が同時に実行され、電源電圧が低下し動作が不安定となったり動作停止となることがない。
【００８９】
さらに、本発明の各実施形態においては、圧電素子１０５への固定部近傍にて、信号伝達部材としてのフレキシブル基板１２６に当接する振動吸収部材１２２を設けている。このため、圧電素子１０５において発生する振動を吸収することができる。
【００９０】
なお、本実施形態においては、レンズ鏡筒１００は交換レンズであり、カメラ本体２００に対して脱着可能であった。しかし、これに限らず、レンズ鏡筒１００とカメラ本体２００が一体に構成されていても勿論かまわない。
【００９１】
また、本実施形態においては、撮影光学系１０１の最前面にレンズ１０１ａａを配置し、これに圧電素子１０５を固着して、水滴を除去していた。しかし、これに限らず、撮影光学系１０１の最前面はガラス平板等の部材を配置し、これに圧電素子１０５を固着して水滴を除去するようにしても良い。
【００９２】
さらに、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、水滴除去動作を採用する撮影のための機器であれば、本発明を適用することができる。
【００９３】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
２６・・・液晶モニタ、２７・・・本体基板、４１・・・Ｎ進カウンタ、４２・・・１／２分周回路、４３・・・インバータ、４４・・・ＭＯＳトランジスタ、４５・・・トランス、４６・・・抵抗、５３・・・電源回路、５５・・・クロックジェネレータ、６０・・・内蔵フラッシュ、１００・・・レンズ鏡筒、１０１・・・撮影光学系、１０１ａ・・・第１群レンズ、１０１ａａ・・・レンズ、１０１ａａａ・・・圧電素子接着面、１０１ａｂ・・・レンズ、１０１ａｃ・・・レンズ、１０１ｂ・・・第２群レンズ、１０２ａ・・・マルチコーティング、１０２ｂ・・・撥水コーティング、１０３・・・絞り、１０５・・・圧電素子、１０５ａ・・・信号電極、１０５ｂ・・・信号電極、１０５Ａ・・・圧電素子、１０５Ａａ・・・信号電極、１０５Ｂ・・・圧電素子、１０５Ｂａ・・・信号電極、１０６・・・圧電素子駆動回路、１０７・・・光学系駆動機構、１０９・・・絞り駆動機構、１１０・・・レンズ基板、１１１・・・レンズＣＰＵ、１２１・・・レンズ枠、１２２・・・振動吸収部材、１２３・・・カバーリング、１２４・・・弾性部材、１２５・・・レンズ受け枠、１２５ａ・・・孔、１２６・・・フレキシブル基板、２００・・・カメラ本体、２０１・・・可動反射ミラー、２０２・・・サブミラー、２０３・・・フォーカシングスクリーン、２０４・・・ペンタプリズム、２０５・・・接眼光学系、２０６・・・測光センサ、２０７・・・防塵フィルタ、２０８・・・圧電素子、２０９・・・光学的ローパスフィルタ、２１０・・・赤外カットフィルタ、２１１・・・撮像素子、２１２・・・測光処理回路、２１７・・・測距ユニット、２１８・・・測距センサ、２１９・・・測距回路、２２０・・・圧電素子駆動回路、２２１・・・シャッタ駆動機構、２２２・・・可動ミラー駆動機構、２２３・・・撮像素子駆動回路、２２４・・・撮像素子ユニット、２２７・・・画像処理回路、２２９・・・ボディＣＰＵ、２３１・・・圧縮伸張回路、２３３・・・ビデオ信号出力回路、２３５・・・液晶モニタ駆動回路、２３７・・・ＳＤＲＡＭ制御回路、２３８・・・ＳＤＲＡＭ、２３９・・・入出力回路、２４１・・・通信回路、２４３・・・記録媒体制御回路、２４５・・・記録媒体、２４７・・・フラッシュメモリ制御回路、２４９・・・フラッシュメモリ、２５３・・・スイッチ検出回路、２５５・・・各種スイッチ、２５６・・・水滴除去スイッチ、２５７・・・パワースイッチ、２５９・・・着脱検知スイッチ、２６１・・・データバス、２６２・・・ＡＳＩＣ、３００・・・通信接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムに関し、詳しくは、撮影レンズに付着する水滴を除去可能としたレンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨天時にカメラで撮影する場合、水滴が撮影レンズに付着すると、撮影画像に悪影響を与えてしまう。撮影画像への悪影響を避けるには、レンズに付着した水滴を拭くようにすれば良いが、決定的な撮影チャンスを逃すおそれがある。また、雨天用のカバーをカメラに被せて撮影することが知られているが、カバーをわざわざ被せなければならず煩雑である。また、空気や遠心力で水滴を除去することが考えられるが装置が大型化してしまう。
【０００３】
そこで、超音波振動子を用いて振動波によって水滴を除去することが提案されている。例えば、特許文献１には、透光フィルタの一面に振動子を取り付け、これを振動させることにより、透光フィルムの外表面に付着した水滴や塵埃を除去するようにした光学装置が開示されている。また、特許文献２には、レンズ等に粉塵が付着し光学機器の機能が失われたり検出精度が低下するのを解決するために、レンズ等を超音波にて振動させるようにした光学機器における防塵方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２４４２８１号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６５１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、塵埃や水滴等を除去するために光学レンズ等を超音波で振動させることは知られている。しかし、雨天時に、水滴等の除去のためにレンズを振動させるタイミングが悪いと、実際に撮影する際に水滴が再び付着してしまうおそれがあり、また常時レンズを振動させると、効率が悪くなってしまう。つまり、ユーザはどのタイミングが良いかを考えていなければならず、撮影に集中することができない。また、レンズ鏡筒の最先端のレンズに圧電素子を設け超音波で振動させるとすると、振動がレンズ鏡筒全体に伝わり音が発生してしまったり、振動で圧電素子との接続が外れてしまうという不具合がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、第１の課題は、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができるレンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムを提供することを目的とする。また、本発明の第２の課題は、圧電素子で発生する振動を吸収することのできるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため第１の発明に係わるレンズ鏡筒は、撮影レンズと、撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、オートフォーカスが可能なカメラボディとの間の通信を可能とする通信手段と、を具備するレンズ鏡筒において、上記撮影レンズのフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、上記最前面のレンズを振動させる。
【０００８】
第２の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズは、レンズに固定された圧電素子により振動する。
第３の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、セカンドレリーズが操作された場合には、上記最前面のレンズの振動を中止する。
【０００９】
第４の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズの振動は、予め決められた所定時間、実行すると停止する。
第５の発明に係わるレンズ鏡筒は、上記第１の発明において、上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、露光動作が開始される直前に、上記最前面のレンズの振動を中止する。
【００１０】
第６の発明に係わるレンズ鏡筒は、第１の発明において、上記振動装置は、上記最前面のレンズに固定された圧電素子と、上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する弾性部材と、を有する。
【００１１】
第７の発明に係わるカメラシステムは、撮影レンズと、上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、上記撮影レンズを装着可能なカメラボディと、上記カメラボディから上記撮影レンズへの電力供給と、上記カメラボディと上記撮影レンズの間の通信を可能とする伝達手段と、を有するカメラシステムにおいて、上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能である。
【００１２】
第８の発明に係わるカメラは、撮影レンズと、上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、を有するカメラにおいて、上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能である。
【００１３】
第９の発明に係わるカメラは、被写体像を結像させるための撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、上記撮影レンズ内に配置された水滴除去制御手段と通信を行うための通信手段と、上記焦点検出手段によって、上記撮影レンズが合焦状態となったことを検出した際に、上記通信手段を介して、上記水滴除去制御部に水滴除去動作を開始させる制御手段と、を有する。
【００１４】
第１０の発明に係わるレンズ鏡筒は、被写体像を形成するレンズ群と、上記レンズ群の内の最前面のレンズに固定された圧電素子と、上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、上記最前面のレンズに密着して配置された第１の弾性部材と、上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する第２の弾性部材と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができるレンズ鏡筒、カメラ、およびカメラシステムを提供することができる。また、圧電素子で発生する振動を吸収することのできるレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムにおいて、撮影光学系の光軸方向に沿った内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るレンズ鏡筒の先端部分であって、（ａ）は光軸方向に沿ったレンズ鏡筒の要部断面図であり、（ｂ）はレンズの要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わるレンズ鏡筒において、レンズと圧電素子の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例に係わるレンズ鏡筒において、レンズと圧電素子の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの電気回路を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムにおける圧電素子駆動回路とその周辺回路の回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるカメラシステムの圧電素子駆動回路とその周辺回路の動作を説明するための図６の各部における信号波形を表すタイミングチャート図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係わるカメラシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に従って本発明を適用したカメラとレンズ鏡筒とからなるカメラシステムを用いて好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係わるカメラシステムの内部機構について、撮影光学系の光軸方向に沿った内部構成ブロック図である。本実施形態に係わるカメラシステムはレンズ鏡筒１００とカメラ本体２００とから構成され、レンズ鏡筒１００はカメラ本体２００に対して着脱自在に構成されている。
【００１８】
レンズ鏡筒１００内には、図１に示すように、第１群レンズ１０１ａと第２群レンズ１０１ｂとから構成される撮影光学系１０１が配置されている。第１群レンズ１０１ａの内のレンズであって、被写体光束の結像にあたって妨げとならない位置に圧電素子１０５が固着されている。この圧電素子１０５の配設については図２及び図３を用いて後述する。また、レンズ鏡筒１００内には、図５において説明するように、種々の電気回路が配置されており、これらの電気回路を収納するレンズ基板１１０が配置されている。
【００１９】
レンズ鏡筒１００の内部に配置された撮影光学系１０１の光軸上であって、カメラ本体２００のミラーボックス内には、可動反射ミラー２０１が配置されている。この可動反射ミラー２０１は、被写体光束をペンタプリズム２０４等のファインダ光学系に反射するために撮影光学系１０１の光軸に対して４５度傾いた反射位置と、被写体像を撮像素子ユニット２２４（図５参照）中の撮像素子２１１に導くために、撮影光路から退避した退避位置とに回動可能となっている。
【００２０】
可動反射ミラー２０１の回動軸は図１の紙面に対して垂直方向に沿っている。この可動反射ミラー２０１によって、上方に被写体光束を反射する。なお、本実施形態では、上方に反射しているが、これに限らず、カメラ本体の右方でも左方でも、被写体光束の反射方向は機構部材や光学部材の配置上、最も適切になるように選択してよい。
【００２１】
可動反射ミラー２０１の反射光軸上にフォーカシングスクリーン２０３が配置されている。これは撮影光学系１０１による被写体光束を結像させるための結像面であり、可動反射ミラー２０１からの距離が撮像素子２１１と等価な位置に配設されている。フォーカシングスクリーン２０３の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム２０４が配置されている。ペンタプリズム２０４の後方には、接眼光学系２０５が配置されており、撮影者は接眼部側から接眼光学系２０５を覗いて被写体像の確認を行うことができる。
【００２２】
可動反射ミラー２０１の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動反射ミラー２０１の背面には、ハーフミラー部を透過した被写体光束を反射するための測距用のサブミラー２０２が設けられている。このサブミラー２０２は、可動反射ミラー２０１に対して回動可能であり、可動反射ミラー２０１が撮影光路から退避し、被写体光束が撮像素子２１１に入射しているときには、ハーフミラー部を覆う位置に回動し、可動反射ミラー２０１が図示の如き被写体像観察位置（挿入状態）にあるときには、可動反射ミラー２０１に対して起き上がって開となり測距ユニット２１７に被写体光束の一部を反射可能となる位置にある。
【００２３】
サブミラー２０２の反射光路上に測距用センサを含むＴＴＬ位相差方式の測距ユニット２１７が配置されており、測距ユニット２１７によって、撮影光学系１０１によって結像される被写体像の焦点ズレ方向と焦点ズレ量を検出する。
【００２４】
可動反射ミラー２０１の後方には、フォーカルプレーンタイプのシャッタ２１３が配置されている。シャッタ２１３の後方であって、撮影光学系１０１の光軸上には、防塵フィルタ２０７、光学的ローパスフィルタ２０９、赤外カットフィルタ２１０、撮像素子２１１が順次、配置されている。防塵フィルタ２０７の周縁部付近には圧電素子２０８が固着されており、超音波振動によって防塵フィルタ２０７に付着した塵埃を除去する。光学ローパスフィルタ２０９は被写体光束から撮像にあたって有害な高周波成分を除去し、また赤外カットフィルタ２１０は被写体光束から赤外光成分を除去する。撮像素子２１１は、撮影光学系１０１によって結像された被写体像を電気信号に光電変換する。
【００２５】
撮像素子２１１の背面側には図５を用いて説明する電気回路等が配設された本体基板２７が配置されている。また、カメラ本体２００の背面であってユーザが観察しやすい位置に液晶モニタ２６が配置されている。液晶モニタ２６はライブビュー表示、記録済みの画像データの再生表示および各種メニューモード等の各種表示を行う。なお、液晶モニタ２６はカメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず有機ＥＬディスプレイ等、他の表示装置でも構わない。さらに、固定式に限らず、可動式のモニタであってもよい。
【００２６】
カメラ本体２００の前方上部には、被写体の補助照明用の内蔵フラッシュ６０が配置されている。内蔵フラッシュ６０は、発光部がカメラ本体２００内に収納された収納状態（図１参照）と、発光部が被写体側に向けて起き上った状態となるポップアップ状態とに切り換えられる。
【００２７】
次に、レンズ鏡筒１００の撮影光学系１０１の第１群レンズ１０１ａ内に配置されている振動部について図２及び図３を用いて説明する。図２（ａ）は、レンズ鏡筒１００の先端部の要部断面図であり、図２（ｂ）は撮影光学系１０１の最先端のレンズ１０１ａａのコーティング状態を示す要部断面図である。図３は圧電素子１０５の配設状態を示す分解斜視図である。
【００２８】
レンズ鏡筒１００内の撮影光学系１０１を保持するための筒状のレンズ枠１２１内には、第１群レンズ１０１ａが嵌合されている。第１群レンズ１０１ａは、本実施形態においては、レンズ先端側から、レンズ１０１ａａ、１０１ａｂ、１０１ａｃの順次に配置されている。レンズ１０１ａａとレンズ１０１ａｂは一体に接着されており、レンズ１０１ａａの直径がレンズ１０１ａｂより若干大きく、レンズ１０１ａａの裏面の周端側には圧電素子接着面１０１ａａａ（図３参照）の平面が円環状に形成されている。
【００２９】
レンズ１０１ａａは、弾性部材１２４によってレンズ枠１２１内において押接されており、弾性部材１２４の外側の全周はカバーリング１２３によって防水効果をもって覆われている。レンズ１０１ａａと一体に接着されているレンズ１０１ａｂの内側端部は、レンズ受け枠１２５の受け部に当て付けられている。したがって、レンズ１０１ａａとレンズ１０１ａｂは、弾性部材１２４によってレンズ受け枠１２５に押しつけられ固定されている。また、レンズ１０１ａｃはレンズ受け枠１２５の別の受け部で保持されている。
【００３０】
撮影光学系１０１の最前面に配置されているレンズ１０１ａａの外側表面には、図２（ｂ）に示すように、被写体光束の反射を防止するためのマルチコーティング１０２ａが施されている。また、マルチコーティングの外側には、フッ素コート等による撥水コーティングが施されている。レンズ１０１ａａに雨等の水滴が付着した場合、撥水コーティングによって水滴を小さくし、振動波によって振り落としやすくすることができる。
【００３１】
圧電素子１０５は、前述したように、レンズ１０１ａａの圧電素子接着面１０１ａａａに固着されている。また、圧電素子１０５には、図３に示すように、信号電極１０５ａ、１０５ｂが形成されており、両電極にプラス電圧とマイナス電圧の駆動信号を交互に印加することにより弾性波が生じ、レンズ１０１ａａの表面に超音波振動が発生する。圧電素子１０５の両電極には、駆動信号をそれぞれ給電するためのフレキシブル基板１２６の一端が接続されている。このフレキシブル基板１２６の他端は、レンズ受け枠１２５に設けられた孔１２５ａを通してレンズ基板１１０（図１参照）に接続している。
【００３２】
また、フレキシブル基板１２６の一端側で圧電素子１０５との接続付近では、レンズ枠１２１の内側に設けられた振動吸収部材１２２に当接している。この振動吸収部材１２２によって、圧電素子１０５によって発生した振動が外部に伝わらないように吸収する。
【００３３】
本実施形態においては、圧電素子１０５は円環状に形成されているが、これに限らず、図４に示すように、２つの円弧状に形成された圧電素子１０５Ａ、１０５Ｂに分割するようにしても良い。圧電素子１０５Ａには２つの信号電極１０５Ａａ、圧電素子１０５Ｂには２つの信号電極１０５Ｂａを設け、それぞれの信号電極１０５Ａａ、１０５Ｂａに駆動信号を供給する。なお、圧電素子１０５の分割数は２分割以外にも、３分割、４分割等、適宜変更しても良い。また、各圧電素子の形状は、図４に示すような円弧状に限らず、例えば、長方形等の矩形でも構わない。
【００３４】
次に、図５を用いて、本実施形態におけるカメラシステムの電気回路について説明する。レンズ鏡筒１００の内部には、前述したように焦点調節および焦点距離調節用の撮影光学系１０１を構成する第１群および第２群レンズ１０１ａ、１０１ｂと、開口量を調節するための絞り１０３が配置されており、第１群レンズ１０１ａの最前面のレンズ１０１ａａには圧電素子１０５が固着されている。なお、図５では、レンズ１０１ａａを簡略化しており、また、絞り１０３は、第１群レンズ１０１ａと第２群レンズの中間に配置しているが、絞り１０３の位置は適宜変更しても良い。
【００３５】
第１群および第２群レンズ１０１ａ、１０１ｂの内のフォーカスレンズやズームレンズは光学系駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動される。圧電素子１０５は圧電素子駆動回路１０６に接続され、圧電素子駆動回路１０６によって駆動信号が供給され、圧電素子１０５は振動する。圧電素子駆動回路１０６の詳細については、図６を用いて後述する。
【００３６】
圧電素子駆動回路１０６、光学系駆動機構１０７、および絞り駆動機構１０９はそれぞれレンズＣＰＵ１１１に接続されており、このレンズＣＰＵ１１１は通信接点３００を介してカメラ本体２００に接続されている。レンズＣＰＵ１１１はレンズ鏡筒１００内の制御を行うものであり、光学系駆動機構１０７を制御してピント合わせや、ズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。また、圧電素子駆動回路１０６を制御して、レンズ１０１ａａを振動させ、超音波振動波によって水滴等を除去する。なお、光学系駆動機構１０７および絞り駆動機構１０９の電気回路の部分、圧電素子駆動回路１０６、およびレンズＣＰＵ１１１等は、前述のレンズ基板１１０（図１参照）内に配設されている。
【００３７】
カメラ本体２００内には、前述したように、被写体像を観察光学系に反射するために撮影光学系１０１の光軸に対して４５度傾いた位置と、被写体像を撮像素子２１１に導くために跳ね上がった位置との間で、回動可能な可動反射ミラー２０１が設けられている。この可動反射ミラー２０１の上方には、被写体像を結像するためのフォーカシングスクリーン２０３が配置され、このフォーカシングスクリーン２０３の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム２０４が配置されている。
【００３８】
ペンタプリズム２０４の出射側(図５で右側)には被写体像観察用の接眼光学系２０５が配置され、この脇であって被写体像の観察に邪魔にならない位置に測光センサ２０６が配置されている。この測光センサ２０６は被写体像を分割して測光する多分割測光素子で構成されている。測光センサ２０６の出力は、測光処理回路２１２に接続されており、測光処理回路２１２は測光センサ２０６の出力に基づいて、被写体輝度に応じた被写体輝度信号を出力する。
【００３９】
上述の可動反射ミラー２０１の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動反射ミラー２０１の背面には、前述したように回動可能なサブミラー２０２が設けられている。可動反射ミラー２０１は可動ミラー駆動機構２２２によって駆動されている。
【００４０】
サブミラー２０２の下方には測距ユニット２１７が配置されており、測距ユニット２１７は、測距センサ２１８と、この出力が接続された測距回路２１９から構成される。測距センサ２１８と測距回路２１９によって、撮影光学系レンズ１０１によって結像される被写体像の焦点ズレ方向と焦点ズレ量を、所謂位相差法によって測定することができる。
【００４１】
可動反射ミラー２０１の後方には、前述したように、露光時間制御用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ２１３が配置されており、このシャッタ２１３はシャッタ駆動機構２２１によって駆動制御される。シャッタ２１３の後方には撮像素子２１１が配置されており、撮影光学系１０１によって結像される被写体像を電気信号に光電変換する。なお、撮像素子２１１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）や、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の二次元固体撮像素子を使用することができる。
【００４２】
上述のシャッタ２１３と撮像素子２１１の間には、除塵機構を構成する防塵フィルタ２０７とこの防塵フィルタ２０７の周縁部に接着もしくは圧接された圧電素子２０８が配置されている。この圧電素子２０８は、圧電素子駆動回路２２０に接続されており、この圧電素子駆動回路２２０から駆動信号を受け超音波で振動し、防塵フィルタ２０７に付着した塵埃等を除去する。圧電素子駆動回路２２０は、圧電素子駆動回路１０６と同様な回路で構成されており、詳細は図６を用いて後述する。
【００４３】
防塵フィルタ２０７と撮像素子２１１との間には、被写体像の高周波成分をカットし、低周波のみを通過させるための光学的ローパスフィルタ２０９と、赤外光成分をカットする赤外カットフィルタ２１０とが配置されている。これらの防塵フィルタ２０７、圧電素子２０８、ローパスフィルタ２０９、赤外カットフィルタ２１０および撮像素子２１１は、撮像素子ユニット２２４を構成しており、この撮像素子ユニット２２４は、塵埃等が侵入し難いように、隙間が少なくなるように構成されている。なお、防塵フィルタ２０７は、ローパスフィルタ２０９や赤外カットフィルタ２１０等の他の光学素子と兼用しても良い。
【００４４】
撮像素子２１１は撮像素子駆動回路２２３に接続され、入出力回路２３９からの制御信号によって駆動制御される。撮像素子駆動回路２２３によって、撮像素子２１１から出力された光電アナログ信号が増幅され、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）される。撮像素子駆動回路２２３はＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)２６２内の画像処理回路２２７に接続され、この画像処理回路２２７によってデジタル画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ(γ)補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、スルー画像処理といった各種の画像処理がなされる。
【００４５】
画像処理回路２２７は、データバス２６１に接続されている。このデータバス２６１には、画像処理回路２２７の他、後述するシーケンスコントローラ(以下、「ボディＣＰＵ」と称す)２２９、圧縮伸張回路２３１、ビデオ信号出力回路２３３、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、フラッシュメモリ制御回路２４７、スイッチ検知回路２５３が接続されている。
【００４６】
データバス２６１に接続されているボディＣＰＵ２２９は、このデジタルカメラの動作を制御するものであり、フラッシュメモリ２４９に記憶されているプログラムに従って制御を行う。またデータバス２６１に接続されている圧縮伸張回路２３１はＳＤＲＡＭ２３８に記憶された画像データをＪＰＥＧ等の静止画用の圧縮形式で圧縮し、また画像再生時に伸張するための回路である。なお、画像圧縮はＪＰＥＧに限らず、他の圧縮方法も適用できる。
【００４７】
データバス２６１に接続されたビデオ信号出力回路２３３は液晶モニタ駆動回路２３５を介して背面液晶モニタ２６に接続される。ビデオ信号出力回路２３３は、ＳＤＲＡＭ２３８、または記録媒体２４５に記憶された画像データを、背面液晶モニタ２６に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。
【００４８】
背面液晶モニタ２６はカメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず他の表示装置でも構わない。ＳＤＲＡＭ２３８は、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介してデータバス２６１に接続されており、このＳＤＲＡＭ２３８は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路２３１によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。
【００４９】
上述の測光処理回路２１２、測距回路２１９、圧電素子駆動回路２２０、シャッタ駆動機構２２１、可動ミラー駆動機構２２２、撮像素子駆動回路２２３に接続される入出力回路２３９は、データバス２６１を介してボディＣＰＵ２２９等の各回路とデータの入出力を制御する。レンズＣＰＵ１１１と通信接点３００を介して接続された通信回路２４１は、データバス２６１に接続され、ボディＣＰＵ２２９等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。
【００５０】
データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記録媒体２４５に接続され、この記録媒体２４５への画像データ等の記録の制御を行う。記録媒体２４５は、ｘＤピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、ＳＤメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体のいずれかが装填可能となるように構成され、カメラ本体２００に対して着脱自在となっている。その他、マイクロドライブ（登録商標）などの様なハードディスクユニットや無線通信ユニットを接続可能に構成してもよい。
【００５１】
データバス２６１に接続されているフラッシュメモリ制御回路２４７は、フラッシュメモリ（Flash Memory）２４９に接続され、このフラッシュメモリ２４９は、カメラのフローを制御するためのプログラムが記憶されている。ボディＣＰＵ２２９はこのフラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムに従ってデジタルカメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ２４９は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。
【００５２】
カメラ本体２００やレンズ鏡筒１００のパワー供給の制御を行うためのパワースイッチレバーに連動してオン・オフするパワースイッチ２５７と、シャッタレリーズ釦に連動するスイッチ、再生モードを指示する再生釦に連動するスイッチ、背面液晶モニタ２６の画面でカーソルの動きを指示する十字釦に連動するスイッチ、スルー画表示の切り替えを行う表示切換釦に連動するスイッチ、撮影モードを指示するモードダイヤルに連動するスイッチ、選択された各モード等を決定するＯＫ釦に連動するＯＫスイッチ、水滴除去動作を指示する水滴除去釦に連動する水滴除去スイッチ２５６、レンズ鏡筒１００のカメラ本体への着脱状態を検知する着脱検知スイッチ２５９等の各種スイッチ２５５は、スイッチ検知回路２５３を介してデータバス２６１に接続されている。
【００５３】
なお、レリーズ釦は、撮影者が半押しするとオンする第１レリーズスイッチと、全押しするとオンする第２レリーズスイッチを有している。この第１レリーズスイッチ（以下、１Ｒと称する）のオンによりカメラは焦点検出、撮影レンズのピントあわせ、被写体輝度の測光等の撮影準備動作を行い、第２レリーズスイッチ（以下、２Ｒと称する）のオンにより撮像素子の出力に基づいて被写体像の画像データの取り込みを行う撮影動作を実行する。また、水滴除去２５６は、撮影者が水滴除去動作を指示する際に操作する水滴除去釦に連動するスイッチである。着脱検知スイッチ２５９は、カメラ本体２００にレンズ鏡筒１００が装着状態にあるか否かを検知するスイッチである。
【００５４】
次に、図６及び図７を用いて水滴除去動作を行う圧電素子駆動回路１０６と、塵埃除去動作を行う圧電素子駆動回路２２０とその周辺回路について説明する。なお、圧電素子駆動回路２２０の内部は圧電素子駆動回路１０６と同様であり、図６におけるレンズＣＰＵ１１１を入出力回路２３９に置き換え、圧電素子１０５を圧電素子２０８に置き換える以外には、同様であるので、ここでは、圧電素子駆動回路１０６について説明する。
【００５５】
圧電素子駆動回路１０６内に配置されたＮ進カウンタ４１は、レンズＣＰＵ１１１内のクロックジェネレータ５５から出力されるクロックパルス（Ｓｉｇ１）を入力し、またレンズＣＰＵ１１１の出力ＩＯポートであるＤ_ＮＣｎｔ端子から出力されるカウンタ設定値Ｎを入力する。Ｎ進カウンタ４１はクロックパルスをカウントし、このカウント値がカウンタ設定値Ｎとなるとパルス（Ｓｉｇ２）を出力する。このパルスＳｉｇ２を入力するＤフリップフロップから構成される１／２分周回路４２は、パルスＳｉｇ２の立ち上がり信号を入力するたびに出力（Ｓｉｇ３）が反転する分周回路である。
【００５６】
１／２分周回路４２の出力端子はインバータ４３の入力端子に接続され、このインバータ４３の出力端子は、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのゲートに接続される。ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのソースはトランス４５の一次側の一端に接続され、ドレインは抵抗（Ｒ００）４６を介して接地されている。また、１／２分周回路４２の出力端子はＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂのゲートにも接続され、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂのソースはトランス４５の一次側の他端に接続され、ドレインはＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのドレインに接続されている。
【００５７】
トランス４５の一次側中間タップは、電源オン・オフ用のＭＯＳトランジスタ（Ｑ００）４４ａのドレインに接続しており、このＭＯＳトランジスタ（Ｑ００）４４ａのゲートは、レンズＣＰＵ１１１のＩＯポートであるＰ_ＰｗＣｏｎｔ端子に接続され、このトランジスタ４４ａのソースは電源回路５３に接続されている。また、トランス４５の二次側の一端は、圧電素子１０５の一端に接続され、トランス４５の二次側の他端は、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂ、（Ｑ０２）４４ｃのドレインに接続されると共に、抵抗（Ｒ００）４６を介して接地されている。圧電素子１０５の他端は接地されており、圧電素子１０５の一端側より、トランス４５による昇圧交流電圧（Ｓｉｇ４）を受け、超音波振動を行う。
【００５８】
以上のように、圧電素子駆動回路１０６とその周辺回路は構成されている。まず、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ００）４４ａのゲートに、レンズＣＰＵ１１１のＰ_ＰｗＣｏｎｔ端子からＬレベル信号が印加されると、ＭＯＳトランジスタ４４ａはｎチャネルタイプであることから、導通し、電源回路５３から電源電圧がトランス４５の一次側中間タップに印加される。
【００５９】
この状態で、レンズＣＰＵ１１１のクロックジェネレータ５５からクロックパルスＳｉｇ１がＮ進カウンタ４１に出力されると、Ｎ進カウンタ４１はカウントを開始し、レンズＣＰＵ１１１のＤ_ＮＣｎｔを介して設定された設定値Ｎまでカウントすると、出力端子からパルス信号Ｓｉｇ２を出力する。Ｎ進カウンタ４１からのパルス信号Ｓｉｇ２を入力する１／２分周回路４２によって、デューティ比が５０％のパルス信号（図７のＳｉｇ３）に変換され、このパルス信号はＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂのゲートと、インバータ４３を介してＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃに印加される。
【００６０】
ＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂとＭＯＳトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃは交互にオン状態となり、トランス４５の一次側には中間タップを介して電源回路５３から電源電圧が印加され、トランス４５の巻線数比に従って昇圧された電圧（図７のＳｉｇ４）が二次側から出力され、圧電素子１０５に印加される。圧電素子１０５に印加される高圧電圧の周波数はレンズＣＰＵ１１１のＤ_ＮＣｎｔ端子から設定される設定値Ｎによって変化させることができるので、圧電素子１０５の共振周波数となるように設定値Ｎを決めれば効率よく水滴（塵埃）を除去することができる。共振周波数は可聴周波数を越え、例えば、超音波周波数からなる。
【００６１】
なお、本実施形態において、圧電素子駆動回路１０６と圧電素子駆動回路２２０は、同一の回路としたが、圧電素子駆動回路１０６は水滴除去用の振動を行い、圧電素子駆動回路２２０は除塵用の振動を行うので、それぞれ最適な回路となるように一部を変更しても構わない。また、Ｄ_ＮＣｎｔ端子から出力されるカウンタ設定値Ｎは、超音波振動を行うにあたって、共振周波数となるように、適宜変更するようにする。
【００６２】
次に、本実施形態における動作について、図８に示すフローチャート、図９に示すタイミングチャートを用いて説明する。動作を開始すると、まず、レリーズ釦が半押しされたか、すなわち、１ｓｔレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（＃１）。この判定はスイッチ検知回路２５３によって１ｓｔレリーズスイッチの状態を検出することにより行う。この判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンでなかった場合には、繰り返し１ｓｔレリーズスイッチの状態を検出する待機状態となる。
【００６３】
ステップ＃１における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンとなると（図９におけるタイミングｔ０１）、測距を行う（＃３）。このステップでは、測距センサ２１８および測距回路２１９等において、位相差ＡＦにより焦点ズレ方向および焦点ズレ量を求める。測距を行うと、次に、フォーカスレンズ駆動を行う（＃５、タイミングｔ０２）。このステップでは、ステップ＃３において求めた焦点ズレ方向および焦点ズレ量を用いて、レンズＣＰＵ１１１および光学系駆動機構１０７によって撮影光学系１０１のピント合わせを行う。
【００６４】
ステップ＃５においてフォーカスレンズ駆動を行うと、次に、合焦表示をオンする（＃７、タイミングｔ０３）。このステップでは、光学ファインダ中の合焦表示部材や、ライブビュー表示中であれば液晶モニタ２６上に合焦表示を行う。また、合焦表示を行うと共に、レンズ水滴除去を行う（＃９）。レンズ水滴除去は、レンズＣＰＵ１１１より圧電素子駆動回路１０６を駆動し、圧電素子１０５を超音波振動させることにより、レンズ１０１ａａの表面に振動波を発生させて行う。水滴除去動作は予め決められた時間が経過すると（ｔ０４のタイミング）、停止する。なお、図９中、タイミングｔ０３において、破線で測距を行うことを示しているのは、再度測距を行い、合焦点に到達しているか否かを判定する確認測距を行う場合を示している。確認測距の結果、非合焦であった場合には、再度フォーカスレンズ駆動を行う。
【００６５】
続いて、レリーズ釦が全押しされたか、すなわち、２ｎｄレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（＃１３）。この判定はスイッチ検知回路２５３によって２ｎｄレリーズスイッチの状態を検出することにより行う。この判定の結果、２ｎｄレリーズスイッチがオンでなかった場合には、ステップ＃１と同様に、１ｓｔレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（＃１５）。この判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンの場合には、ステップ＃１３に戻り、２ｎｄレリーズスイッチの状態と１ｓｔレリーズスイッチの状態を交互に検出する待機状態となる。一方、ステップ＃１５における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオフであった場合には、ステップ＃１に戻る。この場合はレリーズ釦から撮影者の指が離れた状態であることから、最初に戻るようにしている。
【００６６】
ステップ＃１３における判定の結果、２ｎｄレリーズスイッチがオンになると（タイミングｔ０５）、ステップ＃１９以下において、撮影動作に移る。まず、ステップ＃７において行った合焦表示をオフする（＃１９）。続いて、ミラーアップと絞り込みを行う（＃２１）。このステップでは、レンズＣＰＵ１１１に絞り込み指示を出し、絞り駆動機構１０９によって絞り１０３の絞り込みを行う。また、可動ミラー駆動機構２２２によって可動ミラー２０１を上昇させ、撮影光学系１０１の光軸から退避させる。
【００６７】
これで、撮影動作の準備ができたので、次に、露光を行う（＃２３、タイミングｔ０７）。露光動作は、シャッタ駆動機構２２１によってシャッタ先幕の走行を開始させる。そして、予め演算により求められた適正露光となるシャッタ秒時（露光時間）または手動設定されたシャッタ秒時が経過すると、シャッタ後幕を走行させる。なお、被写体が暗い場合等にはシャッタ先幕走行完了時等に内蔵フラッシュ６０による補助照明を行う。
【００６８】
露光動作が終わると（タイミングｔ０８）、ミラーダウンと絞り開放を行う（＃２１）。このステップでは、可動ミラー駆動機構２２２によって可動ミラー２０１を下降させ（タイミングｔ０９）、再び撮影光学系１０１からの被写体光束をファインダ光学系に導く。また、レンズＣＰＵ１１１に指示し、絞り駆動機構１０９によって絞り１０３を開放状態に駆動する。ミラーダウン、絞り開放を行うと、メインルーチンに戻り、１ｓｔレリーズの状態検出を行う。
【００６９】
このように本発明の第１実施形態においては、撮影光学系１０１のフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に（タイミングｔ０３）、最前面のレンズ１０１ａａを振動させている。このため、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができる。すなわち、本実施形態においては、合焦時に水滴除去を自動的に行っており、通常、合焦後、ほどなくレリーズ釦の全押しを行い、撮影を行うことが多いことから、水滴の影響を受けない良好な画像を得ることが可能である。
【００７０】
また、本実施形態においては、圧電素子１０５による水滴除去のための振動は、光学駆動機構１０７および絞り駆動機構１０９が停止している状態時のみ、駆動可能としている。すなわち、絞り１０３はステップ＃２１およびステップ＃２５において駆動され、また、光学駆動機構１０７はステップ＃５において駆動されており、ステップ＃９におけるレンズ水滴除去動作時には、これらの機構は停止している。このため、電源の消耗が激しく、電源電圧が低下し動作が不安定となったり動作停止となることがない。
【００７１】
さらに、本実施形態においては、圧電素子１０５に固着された信号伝達部材としてのフレキシブル基板１２６に当接するように振動吸収部材１２２を配置している。このため、圧電素子１０５において発生する振動を吸収することができる。また、振動がレンズ鏡筒１００に伝わり音が発生して騒々しくなることを防止し、振動で圧電素子１０５とフレキシブル基板１２６との接続が外れてしまうという不具合を減らすことができる。
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態について、図１０および図１１を用いて説明する。第１実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなった時点でレンズ水滴除去動作が終了していない場合があったが、第２実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなるとレンズ水滴除去動作を強制的に終了するようにしている。
【００７３】
第２実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同様であり、図８に示したフローチャートを図１０に示すフローチャートに置き換え、また図９に示したタイミングチャートを図１１に示すタイミングチャートに置き換えるだけである。このため、相違点を中心に説明する。また、図１０に示すフローチャートにおいて、図８に示したフローチャートと同じ処理を行うステップについては、同一のステップ番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７４】
図１０に示すフローがスタートし、１ｓｔレリーズがオンか否かを判定し（＃１）、オンとなると、測距を行う（＃３、タイミングｔ１１）。この測距結果に基づいてフォーカスレンズを駆動し（＃５、タイミングｔ１２）、合焦点に達すると、合焦表示をオンする（＃７、タイミングｔ１３）。また、同時に、レンズ水滴除去動作をスタートすると共に、タイマをスタートする（＃８、タイミングｔ１３）。レンズ水滴除去動作は、前述のステップ＃９と同様に、レンズＣＰＵ１１１より圧電素子駆動回路１０６を駆動し、圧電素子１０５を超音波振動させることにより、レンズ１０１ａａの表面に振動波を発生させて行う。タイマは水滴除去動作の経過時間を計時する。
【００７５】
次に、水滴除去タイムがオーバーしたか否かの判定を行う（＃１０）。ステップ＃８においてスタートしたタイマの計時時間が所定時間を経過したか否かの判定を行う。ここで所定時間としては、予め決められた水滴除去動作を行う時間である。ステップ＃１０における判定の結果、タイムオーバーでなかった場合には、次に、２ｎｄレリーズがオンか否かを判定する（＃１３）。この判定の結果、２ｎｄレリーズがオンでなければ、次に、１ｓｔレリーズがオンか否かを判定する（＃１５）。
【００７６】
ステップ＃１５における判定の結果、１ｓｔレリーズがオンでなければ、ステップ＃１に戻る。一方、１ｓｔレリーズがオンであれば、ステップ＃１０に戻り、前述の処理を実行する。ステップ＃１０→＃１３→＃１５→＃１０を繰り返し実行する間、レンズ水滴除去動作を継続するので、この間に、レンズ１０１ａａの外側に付着した水滴は、超音波振動波によって除去される。
【００７７】
ステップ＃１０における判定の結果、水滴除去タイムがタイムオーバーした場合には、レンズ水滴除去動作を停止する（＃１１）。ここでは、レンズＣＰＵ１１１に水滴除去動作停止を指令し、圧電素子駆動回路１０６における動作を停止する。レンズ水滴除去動作を停止すると、ステップ＃１３に進む。
【００７８】
ステップ＃１３における判定の結果、２ｎｄレリーズがオンとなると（タイミングｔ１５）、ステップ＃１７以下において、撮影動作に移る。まず、レンズ水滴除去動作を停止する（＃１７）。２ｎｄレリーズがオンとなる前に、ステップ＃１０において水滴除去タイムがオーバーしていた場合には、ステップ＃１１においてレンズ水滴除去動作が停止しており、この場合にはこのステップ＃１７をスキップする。一方、２ｎｄレリーズがオンとなる前に水滴除去タイムがオーバーしていない場合には、このステップ＃１７でレンズ水滴除去動作を停止する。これによって、可動反射ミラー２０１の上昇動作等電源を多く必要とする動作と、水滴除去動作を並行して行うことを禁止し、電源電圧低下を防止することができる。
【００７９】
レンズ水滴除去動作を行うと、以下の動作は第１実施形態と同様であり、まず合焦表示をオフし（＃１９）、ミラーアップおよび絞り込みを行う（＃２１）。続いて、露光を実行する（＃２３、タイミングｔ１７）。このステップでは、シャッタ２１３の先幕を走行させ、撮像素子２１１上に結像した被写体像を光電変換し、所定時間経過後に、シャッタ２１３の後幕を走行させて露光動作を終了する。露光動作が終わると（タイミングｔ１８）、ミラーダウンと絞り開放を開始する（＃２５、タイミングｔ１９）。ミラーダウン、絞り開放を行うと、メインルーチンに戻り、１ｓｔレリーズの状態検出を行う。
【００８０】
このように、本発明の第２実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなり、撮影動作に入った際に、レンズ水滴除去動作が終了していない場合には、この動作を停止させている。このため、レンズ水滴除去動作とミラーアップ動作や絞り込み動作が同時に並行して実行されることがなく、電源電圧が低下し、動作が不安定となったり動作停止となることを防止することができる。
【００８１】
次に、本発明の第３実施形態について、図１２を用いて説明する。本発明の第２実施形態においては、２ｎｄレリーズがオンとなってからレンズ水滴除去動作を停止していたが、本実施形態においては、露光動作に入るまでは継続可能としている。本実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同様であり、図９に示したタイミングチャートを図１２に示すタイミングチャートに置き換え、このタイミングチャートに合わせてフローチャートを変更するだけである。このため、相違点を中心に説明する。ただし、本実施形態における電源は、第１および第２実施形態の場合より、容量が十分にあり、撮影時の可動反射ミラー２０１、絞り１０３、シャッタ２１３の吸着用のマグネットの駆動と共に、レンズ水滴除去動作を実行しても電源電圧が低下し動作が不安定になったり動作停止となることはない。
【００８２】
本実施形態において、１ｓｔレリーズスイッチがオンとなると（タイミングｔ２１）、第１および第２実施形態と同様に、測距を行う。この測距が終わると、測距結果に基づいてフォーカスレンズ駆動を開始し（タイミングｔ２３）、合焦状態となると合焦表示を行う（タイミングｔ２３〜ｔ２５）。また、合焦状態となったタイミングｔ２３で、レンズ水滴除去動作を開始する。このレンズ水滴除去動作は第１実施形態におけるステップ＃９における水滴除去動作と同じである。
【００８３】
続いて、２ｎｄレリーズスイッチがオンとなると（タイミングｔ２５）、合焦表示を停止するが、レンズ除去動作は続行する。また、２ｎｄレリーズスイッチがオンとなることにより撮影動作を開始し、可動反射ミラー２０１のダウン位置からアップ位置に回動させ、絞り１０３の絞り込みを行う。これらの動作が終わると、第１実施形態におけるステップ＃２３と同様に、露光動作に移る（タイミングｔ２７）。
【００８４】
この露光動作に入る直前でレンズ水滴除去動作を停止する。すなわち、合焦状態になると開始されたレンズ水滴除去動作を停止する。露光動作が終了すると、第１および第２実施形態と同様、ミラーダウンや絞り開放等の動作を行い、これらの動作を終了すると、元のフローに戻る。
【００８５】
本発明の第３実施形態においては、電源容量が十分にあることから、レンズ水滴除去動作を可動反射ミラー２０１等の駆動と並行して行っている。露光の直前まで水滴除去を行うことができることから、水滴を確実に除去することができる。
【００８６】
本発明の第３実施形態の変形例として、レンズ水滴除去の動作を非合焦状態から合焦状態に変化した際ではなく、２ｎｄレリーズスイッチがオンとなった際に開始するようにしても良い。この場合には、露光前のタイミングで確実に水滴を除去することができる。また、フォーカスレンズ駆動動作とレンズ水滴除去動作を同時に駆動しても、電源に余裕があるようであれば、１ｓｔレリーズスイッチがオンした際に、レンズ水滴除去動作を開始するようにしても良い。
【００８７】
以上説明したように、本発明の各実施形態においては、撮影光学系１０１のフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、撮影光学系の最前面のレンズ１０１ａａを振動させている。このため、雨天時にユーザに負担を強いることなく効率的に水滴除去を行うことができる。
【００８８】
また、本発明の各実施形態においては、圧電素子１０５等を含むレンズ鏡筒内１００内の振動装置は、上記光学駆動機構１０７および絞り駆動機構１０９が停止している状態時のみ、駆動可能となっている。このため、水滴除去動作とフォーカス動作や絞り駆動動作が同時に実行され、電源電圧が低下し動作が不安定となったり動作停止となることがない。
【００８９】
さらに、本発明の各実施形態においては、圧電素子１０５への固定部近傍にて、信号伝達部材としてのフレキシブル基板１２６に当接する振動吸収部材１２２を設けている。このため、圧電素子１０５において発生する振動を吸収することができる。
【００９０】
なお、本実施形態においては、レンズ鏡筒１００は交換レンズであり、カメラ本体２００に対して脱着可能であった。しかし、これに限らず、レンズ鏡筒１００とカメラ本体２００が一体に構成されていても勿論かまわない。
【００９１】
また、本実施形態においては、撮影光学系１０１の最前面にレンズ１０１ａａを配置し、これに圧電素子１０５を固着して、水滴を除去していた。しかし、これに限らず、撮影光学系１０１の最前面はガラス平板等の部材を配置し、これに圧電素子１０５を固着して水滴を除去するようにしても良い。
【００９２】
さらに、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、水滴除去動作を採用する撮影のための機器であれば、本発明を適用することができる。
【００９３】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
２６・・・液晶モニタ、２７・・・本体基板、４１・・・Ｎ進カウンタ、４２・・・１／２分周回路、４３・・・インバータ、４４・・・ＭＯＳトランジスタ、４５・・・トランス、４６・・・抵抗、５３・・・電源回路、５５・・・クロックジェネレータ、６０・・・内蔵フラッシュ、１００・・・レンズ鏡筒、１０１・・・撮影光学系、１０１ａ・・・第１群レンズ、１０１ａａ・・・レンズ、１０１ａａａ・・・圧電素子接着面、１０１ａｂ・・・レンズ、１０１ａｃ・・・レンズ、１０１ｂ・・・第２群レンズ、１０２ａ・・・マルチコーティング、１０２ｂ・・・撥水コーティング、１０３・・・絞り、１０５・・・圧電素子、１０５ａ・・・信号電極、１０５ｂ・・・信号電極、１０５Ａ・・・圧電素子、１０５Ａａ・・・信号電極、１０５Ｂ・・・圧電素子、１０５Ｂａ・・・信号電極、１０６・・・圧電素子駆動回路、１０７・・・光学系駆動機構、１０９・・・絞り駆動機構、１１０・・・レンズ基板、１１１・・・レンズＣＰＵ、１２１・・・レンズ枠、１２２・・・振動吸収部材、１２３・・・カバーリング、１２４・・・弾性部材、１２５・・・レンズ受け枠、１２５ａ・・・孔、１２６・・・フレキシブル基板、２００・・・カメラ本体、２０１・・・可動反射ミラー、２０２・・・サブミラー、２０３・・・フォーカシングスクリーン、２０４・・・ペンタプリズム、２０５・・・接眼光学系、２０６・・・測光センサ、２０７・・・防塵フィルタ、２０８・・・圧電素子、２０９・・・光学的ローパスフィルタ、２１０・・・赤外カットフィルタ、２１１・・・撮像素子、２１２・・・測光処理回路、２１７・・・測距ユニット、２１８・・・測距センサ、２１９・・・測距回路、２２０・・・圧電素子駆動回路、２２１・・・シャッタ駆動機構、２２２・・・可動ミラー駆動機構、２２３・・・撮像素子駆動回路、２２４・・・撮像素子ユニット、２２７・・・画像処理回路、２２９・・・ボディＣＰＵ、２３１・・・圧縮伸張回路、２３３・・・ビデオ信号出力回路、２３５・・・液晶モニタ駆動回路、２３７・・・ＳＤＲＡＭ制御回路、２３８・・・ＳＤＲＡＭ、２３９・・・入出力回路、２４１・・・通信回路、２４３・・・記録媒体制御回路、２４５・・・記録媒体、２４７・・・フラッシュメモリ制御回路、２４９・・・フラッシュメモリ、２５３・・・スイッチ検出回路、２５５・・・各種スイッチ、２５６・・・水滴除去スイッチ、２５７・・・パワースイッチ、２５９・・・着脱検知スイッチ、２６１・・・データバス、２６２・・・ＡＳＩＣ、３００・・・通信接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズと、
撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、
オートフォーカスが可能なカメラボディとの間の通信を可能とする通信手段と、
を具備するレンズ鏡筒において、
上記撮影レンズのフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、上記最前面のレンズを振動させることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記最前面のレンズは、レンズに固定された圧電素子により振動することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、セカンドレリーズが操作された場合には、上記最前面のレンズの振動を中止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
上記最前面のレンズの振動は、予め決められた所定時間、実行すると停止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、露光動作が開始される直前に、上記最前面のレンズの振動を中止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
上記振動装置は、
上記最前面のレンズに固定された圧電素子と、
上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、
上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する弾性部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
撮影レンズと、
上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、
上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、
上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、
上記撮影レンズを装着可能なカメラボディと、
上記カメラボディから上記撮影レンズへの電力供給と、上記カメラボディと上記撮影レンズの間の通信を可能とする伝達手段と、
を有するカメラシステムにおいて、
上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項８】
撮影レンズと、
上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、
上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、
上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、
を有するカメラにおいて、
上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能であることを特徴とするカメラ。
【請求項９】
被写体像を結像させるための撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、
上記撮影レンズ内に配置された水滴除去制御手段と通信を行うための通信手段と、
上記焦点検出手段によって、上記撮影レンズが合焦状態となったことを検出した際に、上記通信手段を介して、上記水滴除去制御部に水滴除去動作を開始させる制御手段と、
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
被写体像を形成するレンズ群と、
上記レンズ群の内の最前面のレンズに固定された圧電素子と、
上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、
上記最前面のレンズに密着して配置された第１の弾性部材と、
上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する第２の弾性部材と、
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１】
撮影レンズと、
撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、
オートフォーカスが可能なカメラボディとの間の通信を可能とする通信手段と、
を具備するレンズ鏡筒において、
上記撮影レンズのフォーカス状態が、フォーカス駆動によって非合焦状態から合焦状態に変化した際に、上記最前面のレンズを振動させることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記最前面のレンズは、レンズに固定された圧電素子により振動することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、セカンドレリーズが操作された場合には、上記最前面のレンズの振動を中止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
上記最前面のレンズの振動は、予め決められた所定時間、実行すると停止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
上記最前面のレンズの振動中に、上記カメラボディにおいて、露光動作が開始される直前に、上記最前面のレンズの振動を中止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
上記振動装置は、
上記最前面のレンズに固定された圧電素子と、
上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、
上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する弾性部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
撮影レンズと、
上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、
上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、
上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、
上記撮影レンズを装着可能なカメラボディと、
上記カメラボディから上記撮影レンズへの電力供給と、上記カメラボディと上記撮影レンズの間の通信を可能とする伝達手段と、
を有するカメラシステムにおいて、
上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項８】
撮影レンズと、
上記撮影レンズの合焦距離を変化させる光学系駆動機構と、
上記撮影レンズの透過光量を変化させる絞り駆動機構と、
上記撮影レンズの最前面を振動可能とする振動装置と、
を有するカメラにおいて、
上記振動装置は、上記光学駆動系及び絞り駆動機構が停止している状態時のみ、駆動可能であることを特徴とするカメラ。
【請求項９】
被写体像を結像させるための撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、
上記撮影レンズ内に配置された水滴除去制御手段と通信を行うための通信手段と、
上記焦点検出手段によって、上記撮影レンズが合焦状態となったことを検出した際に、上記通信手段を介して、上記水滴除去制御部に水滴除去動作を開始させる制御手段と、
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
被写体像を形成するレンズ群と、
上記レンズ群の内の最前面のレンズに固定された圧電素子と、
上記圧電素子に固定された信号伝達手段と、
上記最前面のレンズに密着して配置された第１の弾性部材と、
上記圧電素子への固定部近傍にて、上記信号伝達手段に当接する第２の弾性部材と、
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１８１５８４（Ｐ２０１０−１８１５８４Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４４７２（Ｐ２００９−２４４７２）
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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