光学装置
【課題】撮影者が光学部材への有機物の付着状況を適切に管理することができる光学装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る光学装置は、光学部材と、前記光学部材の光入射面に形成された光触媒層と、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定する異物判定手段と、前記光触媒層へ入射した光のエネルギー量を測定する光エネルギー測定手段と、前記光触媒層へ入射した光の蓄積時間を測定する光蓄積時間測定手段と、前記光エネルギー測定手段により測定された光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された光の蓄積時間を記憶する記憶手段と、前記光触媒層に異物が付着してから、前記光触媒層における光触媒反応量を算出する光触媒反応量算出手段と、前記光触媒反応量に関する情報を通知可能な通知手段と、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量に関する情報を、前記通知手段により通知させる制御手段と、を備える。
【解決手段】本発明に係る光学装置は、光学部材と、前記光学部材の光入射面に形成された光触媒層と、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定する異物判定手段と、前記光触媒層へ入射した光のエネルギー量を測定する光エネルギー測定手段と、前記光触媒層へ入射した光の蓄積時間を測定する光蓄積時間測定手段と、前記光エネルギー測定手段により測定された光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された光の蓄積時間を記憶する記憶手段と、前記光触媒層に異物が付着してから、前記光触媒層における光触媒反応量を算出する光触媒反応量算出手段と、前記光触媒反応量に関する情報を通知可能な通知手段と、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量に関する情報を、前記通知手段により通知させる制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ交換式のデジタルカメラでは、レンズを交換した際に侵入する塵埃やカメラ内の駆動部品から発生する磨耗粉（以下、「異物」という）が、撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に付着し、撮像素子で撮影した画像に異物が写り込んでしまうという不具合が生じていた。そこで、光学部材を圧電素子により振動させて異物を除去する、いわゆるクリーニング機構を備えたカメラが製品化されている。
【０００３】
しかし、光学部材には、油脂分等の有機物が異物として付着することもある。有機物は、光学部材への付着力が強いため、クリーニング機構により除去することが難しい。これを解決するため、光学部材の表面に光触媒層を形成し、この光触媒層に光源からの光を照射することにより有機物の付着力を低下させ、クリーニング機構により有機物を効率良く除去できるようにしたカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２２７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記カメラにおいては、内部に光源を配置するスペースが必要となる。しかし、カメラによっては、構造的に光源の配置が難しい場合もある。一方、カメラに入射した外光を光触媒層に照射することにより有機物の付着力を低下させることも考えられる。しかし、外光を利用した場合には、光触媒反応による異物の付着状況を客観的に知ることができないため、撮影者は異物の付着状況を適切に管理することが難しい。
【０００６】
本発明の課題は、撮影者が光学部材への有機物の付着状況を適切に管理することができる光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、光が入射する光入射面を有する光学部材と、前記光学部材の前記光入射面に形成された光触媒層と、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定する異物判定手段と、前記光触媒層へ入射した前記光のエネルギー量を測定する光エネルギー測定手段と、前記光触媒層へ入射した前記光の蓄積時間を測定する光蓄積時間測定手段と、前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間を記憶する記憶手段と、前記異物判定手段により前記光触媒層に異物が付着したと判定されてから、前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間に基づいて、前記光触媒層における光触媒反応量を算出する光触媒反応量算出手段と、前記光触媒反応量に関する情報を通知可能な通知手段と、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量に関する情報を、前記通知手段により通知させる制御手段と、を備える光学装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影者が光学部材への有機物の付着状況を適切に管理することができる光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るカメラ１のミラーダウン時の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１におけるカメラ１のミラーアップ時の構成を示す概略断面図である。
【図３】撮像ユニット５０の分解斜視図である。
【図４】カメラ本体２の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】カメラ１を背面から見たときの斜視図である。
【図６】カメラＣＰＵ１００がファインダ撮影及びライブビュー撮影等を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】カメラＣＰＵ１００が光触媒層５９の光触媒反応量を算出する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】カメラＣＰＵ１００がクリーニング動作を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】液晶モニタ８における光触媒反応量の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る光学装置を、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに適用した実施形態について説明する。なお、以下に示す図面には、説明と理解とを容易にするために、必要に応じてＸＹＺの直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ位置（以下、「正位置」という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。更に、正位置において被写体に向かう方向をＺ方向とする。なお、図１及び図２では、光軸ＯＡと被写体光Ａとを同じ線で示す。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るカメラ１のミラーダウン時の構成を示す概略断面図である。図２は、同じカメラ１のミラーアップ時の構成を示す概略断面図である。
【００１２】
カメラ１は、図１に示すように、カメラ本体２と、カメラ本体２に対して着脱自在に装着されるレンズ鏡筒３とを備えたレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラである。
【００１３】
レンズ鏡筒３は、撮影レンズ４と、絞りユニット５と、焦点調節機構（不図示）と、レンズＣＰＵ（不図示）と、通信部（不図示）とを備える。撮影レンズ４は、入射した被写体光Ａを屈折させてカメラ本体２に向けて出射する光学レンズである。絞りユニット５は、撮影レンズ４を通過する被写体光Ａの光量を調節する装置である。絞りユニット５は、複数の絞り羽根（不図示）と、絞り羽根駆動機構（不図示）と、を備える。
【００１４】
絞りユニット５は、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を光軸ＯＡと直交する方向に駆動することにより、入射する被写体光Ａの通過する開口の面積を変化させ、被写体光Ａの光量を調整する。焦点調節機構は、撮影レンズ４の一部（フォーカスレンズ）を光軸ＯＡの方向に移動させることにより、撮影レンズ４の焦点距離を変化させ、焦点位置を調節する。レンズＣＰＵは、通信部を介してカメラ本体２のカメラＣＰＵ（不図示）との間でデータを送受信する機能を有する。レンズＣＰＵは、カメラＣＰＵの指示に従って、上述した焦点調節機構及び絞り羽根駆動機構の動作を制御する。
【００１５】
カメラ本体２は、ミラーユニット１０、ファインダ光学部２０、測光部３０、シャッタユニット４０、及び撮像ユニット５０を備える。また、カメラ本体２は、測距用ミラー６、測距センサ７、及び液晶モニタ８を備える。
【００１６】
ミラーユニット１０は、メインミラー１１と、サブミラー１２と、を備える。また、ミラーユニット１０は、メインミラー１１及びサブミラー１２を動作させるミラー駆動部（不図示）を備える。メインミラー１１及びサブミラー１２は、撮影レンズ４から入射した被写体光Ａの光路上に設けられている。ミラーユニット１０は、ファインダ光学部２０、又はシャッタユニット４０及び撮像ユニット５０に被写体光Ａを入射させる。
【００１７】
メインミラー１１は、被写体光Ａをファインダ光学部２０に反射させる反射ミラーである。メインミラー１１の中央部には、半透過ミラー（不図示）が形成されている。メインミラー１１は、被写体光Ａの一部を半透過ミラーで透過させ、被写体光Ａをサブミラー１２に導く。また、メインミラー１１は、上述したミラー駆動部により、図１に示す観察位置（ミラーダウン）と、図２に示す退避位置（ミラーアップ）との間で回動する。
【００１８】
サブミラー１２は、メインミラー１１を透過した被写体光Ａの一部を、測距用ミラー６へ導く。測距用ミラー６へ導かれた被写体光Ａは、測距センサ７へ入射する。サブミラー１２は、メインミラー１１に対して回動可能に取り付けられている。サブミラー１２は、メインミラー１１がミラーアップしたときには、メインミラー１１に折り畳まれた状態となる。また、サブミラー１２は、メインミラー１１がミラーダウンしたときには、メインミラー１１の裏側で起立した状態となる。
【００１９】
測距センサ７は、測距用ミラー６と対向する位置に配置されている。測距センサ７は、撮影画面内に設定された測距エリア（不図示）において、位相差ＡＦ（オートフォーカス）により被写体像のデフォーカス量を検出する。カメラＣＰＵ１００（後述）は、測距センサ７で検出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズの駆動量を算出する。
【００２０】
メインミラー１１及びサブミラー１２は、ファインダビューでは、図１に示す観察位置に固定される。そして、被写体光Ａをファインダ光学部２０及び測距センサ７へそれぞれ反射する。このファインダ光学部２０への反射により、撮影者は、被写体像をファインダ２４で観察することができる。なお、ファインダビューとは、撮影者が被写体像をファインダ２４で観察することをいう。以下、撮影者が被写体像をファインダ２４で観察しながら撮影する形態を「ファインダ撮影」という。
【００２１】
また、ライブビュー撮影（及び動画撮影；以下、適宜に「ライブビュー撮影等」という）への切り替えが行われたとき、又は撮影のためにレリーズボタン（不図示）が全押し操作されると、図２に示すように、メインミラー１１は上方に回動して光路Ａから退避する。同時にサブミラー１２も回動して、メインミラー１１に重なるように折り畳まれる。このとき、後述するシャッタユニット４０のシャッタ羽根（不図示）も走行を開始し、シャッタユニット４０が開口する。これにより、被写体光Ａが撮像ユニット５０に入射されてライブビュー撮影又は記録のための撮影が可能となる。このように、メインミラー１１を観察位置又は退避位置に回動させることにより、ファインダビューとライブビューとの切り替えが行われる。なお、ライブビュー撮影とは、被写体像を液晶モニタ８で観察しながら撮影する形態をいう。
【００２２】
液晶モニタ８は、カメラ本体２の背面に設けられた表示装置である。液晶モニタ８は、主に、撮像ユニット５０で撮影された被写体像（再生画像、ライブビュー画像）や操作に関連した情報等を表示する。また、液晶モニタ８は、異物の位置における光触媒反応量を表示する。
【００２３】
ファインダ光学部２０は、ファインダスクリーン２１と、ペンタプリズム２２と、接眼レンズ２３と、ファインダ２４と、を備える。ファインダスクリーン２１は、ミラーユニット１０の上方に配置されている。ミラーユニット１０で反射された被写体光Ａは、ファインダスクリーン２１に投影されて被写体像が形成される。ファインダスクリーン２１に結像した被写体像の光は、ペンタプリズム２２によって接眼レンズ２３に導かれ、更にファインダ２４へ導かれる。これにより、撮影者はファインダ２４を覗くことにより被写体像を観察することができる。一方、ファインダスクリーン２１に投影された被写体像は、ペンタプリズム２２を介して測光部３０へも導かれる。
【００２４】
測光部３０は、プリズムやレンズ等からなる測光光学系３１と、測光センサ３２と、を備える。測光光学系３１は、ペンタプリズム２２からの分岐光を測光センサ３２に入射させる。測光センサ３２は、入射した分岐光に基づいて被写体光の光量を測定する。測光センサ３２で得られた被写体光の光量は、メモリ１０３（後述）に記憶される。
【００２５】
シャッタユニット４０は、複数のシャッタ羽根（不図示）を備える。シャッタユニット４０には、メインミラー１１がミラーアップして撮影可能な状態となったときに、被写体光Ａが入射される。シャッタユニット４０は、レリーズボタンの全押し操作等による撮影指示に応じてシャッタ羽根を開閉（走行）させ、撮像ユニット５０に被写体光Ａを入射する。このように、撮像ユニット５０へ入射する被写体光Ａの入射時間は、シャッタユニット４０により制御される。
【００２６】
シャッタユニット４０におけるシャッタ羽根の開閉時間、すなわちシャッタスピード値は、カメラＣＰＵ１００により制御される。ライブビュー撮影等では、すべてのシャッタ羽根が収納され、シャッタの開口部（不図示）が開放された状態となる。
【００２７】
撮像ユニット５０は、撮影レンズ４により形成された被写体像を撮像する。撮像ユニット５０は、撮像した被写体像を電気的な画像信号に変換し、画像処理部１０１（後述）へ出力する。
【００２８】
次に、撮像ユニット５０の構成について説明する。図３は、撮像ユニット５０の分解斜視図である。撮像ユニット５０は、ブラケット５１と、撮像素子５２と、光学的ローパスフィルタ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ；以下「光学ＬＰＦ」という）５３と、振動素子５５（５５Ｘ，５５Ｙ）と、ＰＣ（フレキシブルプリント基板）５６と、固定板５７と、押えモルト５８と、を備える。光学ＬＰＦ５３と撮像素子５２とは、被写体側からこの順で配置されている。
【００２９】
ブラケット５１は、撮像ユニット５０のベースとなる部材である。ブラケット５１は、板状に形成されている。
【００３０】
撮像素子５２は、撮影レンズ４を透過して表面に結像した被写体像を撮像して電気信号に変換する光電変換素子である。撮像素子５２は、例えば、フォトダイオード及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等で構成される。撮像素子５２は、ブラケット５１に保持されている。そして、撮像素子５２は、ブラケット５１を介して電気基板（不図示）に実装されている。撮像ユニット５０から出力された画像信号は、上記電気基板を介して画像処理部１０１（後述）へ送られる。
【００３１】
光学ＬＰＦ５３は、撮影レンズ４を透過した被写体光から高周波成分等を取り除く光学フィルタである。光学ＬＰＦ５３は、撮像素子５２の前面に設けられた光学部材である。光学ＬＰＦ５３は、板状に形成され、枠体状に形成されたマスクゴム５４を介して、ブラケット５１に保持される。
【００３２】
また、光学ＬＰＦ５３は、被写体側の最前面に、被写体光が入射する光入射面（符号省略）を有する。光入射面は、撮影画面とほぼ同じ大きさの光透過面である。光入射面（被写体側）には、透明な光触媒層５９がコーティングされている。光触媒層５９としては、例えば、酸化チタンを用いることができる。光触媒層５９は、その表面に有機物（異物）が付着した場合に、所定量の光が照射されると、光触媒層５９と有機物との界面に光触媒反応が起こり、有機物の付着力を低下させる。
【００３３】
撮像ユニット５０は、振動素子５５として、一対の振動素子５５Ｘと、同じく一対の振動素子５５Ｙと、を備える。図３に示すように、振動素子５５Ｘ及び振動素子５５Ｙは、光学ＬＰＦ５３の直交する二辺に配置されている。振動素子５５Ｘは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）により長板状に形成された振動子である。振動素子５５Ｘは、光学ＬＰＦ５３の被写体側表面のｙ方向の両縁部に、光学ＬＰＦ５３の被写体側表面に当接した状態で、長手方向がｘ方向になるように配置される。
【００３４】
振動素子５５Ｘは、鋸歯状の波形の駆動電圧が連続的に印加されることにより、繰り返し伸張して振動する。振動素子５５Ｘは、例えば、６０［ｋＨｚ］〜１００［ｋＨｚ］程度の周波数により振動して、光学ＬＰＦ５３を振動させる。
【００３５】
振動素子５５Ｙは、振動素子５５Ｘと同じ振動子である。振動素子５５Ｙは、光学ＬＰＦ５３の被写体側表面のｘ方向の両縁部に、長手方向がｙ方向になるように配置される。振動素子５５Ｙは、ｙ方向に振動を発生し、光学ＬＰＦ５３を振動させる。
【００３６】
このように、振動素子５５Ｘ，５５Ｙに駆動電圧を印加することにより、光学ＬＰＦ５３を振動させて、光学ＬＰＦ５３の表面（光触媒層５９）に付着した異物を除去することができる。以下、振動素子５５Ｘ，５５Ｙによる異物の除去を「クリーニング動作」という。
【００３７】
ＦＰＣ２６は、振動素子駆動回路１０６（図４参照）から振動素子５５Ｘ，５５Ｙへと駆動電圧を伝達する電気基板である。ＦＰＣ２６と振動素子５５Ｘ，５５Ｙとは、接着テープ５６ａにより接着される。
【００３８】
固定板５７は、ＦＰＣ５６、振動素子５５Ｘ，５５Ｙ等の部品をブラケット５１に固定するための部材である。これらの部品は、弾力を有する押さえモルト５８により押さえ込まれ、ブラケット５１にネジ止めされる。
【００３９】
なお、振動素子５５による振動は、光学ＬＰＦ５３からマスクゴム５４にも伝わるが、マスクゴム５４の振動は、内部のゴム部材により吸収されて減衰する。このため、振動素子５５の振動は、撮像素子５２やブラケット５１等の外部の支持部材と共振することはない。
【００４０】
次に、カメラ本体２の電気的な構成について説明する。図４は、カメラ本体２の電気的な構成を示すブロック図である。図４では、図１〜図３と同等部分を同一符号で示している。ここでは、図１〜図３に示した部分の説明を省略する。
【００４１】
表示パネル９は、カメラ本体２の上面に設けられた表示装置である。表示パネル９は、主に絞り値、シャッタスピード値、撮影モード、設定感度等の撮影条件に関する情報を表示する。
【００４２】
画像処理部１０１は、撮像ユニット５０から出力された画像信号に対し、ノイズ除去、Ａ／Ｄ変換、色補正処理、サイズ変更、符号化等の、アナログ及びデジタルの処理を行い、被写体像の画像データを作成する。この画像データは、メモリ１０３に一時的に記憶される。
【００４３】
通信部１０２は、レンズ鏡筒３の通信部（不図示）との間で、データや信号の送受信を行う回路である。
【００４４】
メモリ１０３は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＤＲＡＭ等（不図示）の記憶媒体により構成される。ＥＥＰＲＯＭ及びＲＯＭは、カメラ１の電源がオフしても記憶した情報を保持する不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭには、撮影者により設定された各種の情報（例えば、光触媒反応量を表示する設定の有効／無効、自動クリーニング動作の有効／無効等）や、光学ＬＰＦ５３に付着した異物に関する情報等が記憶される。これらの情報は、それぞれ割り当てられたエリアに記憶される。
【００４５】
ここで、異物に関する情報とは、異物の位置データ、その異物が付着してから光触媒層５９に照射された光のエネルギー量、同じく異物が付着してから光触媒層５９に照射された光の蓄積時間、及び光触媒反応量である。これらの情報は、検出された異物毎にテーブルデータとして記憶される。なお、異物に関する情報としては、少なくとも異物の位置データと、その異物の光触媒反応量（積算値）があればよい。
【００４６】
ＲＯＭには、カメラ１の動作や制御に必要なプログラムのほか、このプログラムの実行に必要な初期値や設定値等が記憶される。ＤＲＡＭは、カメラ１の電源がオフしたときに、記憶した情報が消去される揮発性メモリである。ＤＲＡＭには、画像処理部１０１から出力された画像データのほか、カメラＣＰＵ１００や画像処理部１０１等が処理を行う際に必要なデータが一時的に記憶される。
【００４７】
メモリカードＩ／Ｆ（インターフェース）部１０４は、メモリ１０３のＤＲＡＭに記憶されている画像データをメモリカード７０に記録する機能を有する。また、メモリカードＩ／Ｆ部１０４は、メモリカード７０に記録されている画像データを読み出す機能を有する。メモリカードＩ／部１０４のメモリカードスロット（不図示）には、外部の記録媒体であるメモリカード７０が着脱自在に装着される。
【００４８】
操作部６０は、撮影者による操作入力を取得する操作入力手段である。操作部６０は、ダイアル、ボタン等の部材で構成される。図４では、これら部材を包括的に操作部６０として表している。
【００４９】
ここで、カメラ１の外観と共に、操作部６０の具体例について説明する。図５は、カメラ１を背面から見たときの斜視図である。カメラ本体２の上面には、表示パネル９、レリーズボタン６１、撮影モードダイアル６２が配置されている。また、カメラ１を背面から見たときに、カメラ本体２の右側にはユーザが撮影時にカメラ１を保持する際に使用するグリップＧが形成されている。
【００５０】
レリーズボタン６１は、撮影者がカメラＣＰＵ１００に撮影開始を指示するボタンである。本実施形態では、撮影者がレリーズボタン６１を半押し操作すると、焦点調節と露出制御が行われる。また、撮影者がレリーズボタン６１を全押し操作すると、ミラーユニット１０やシャッタユニット４０等が動作して、撮像素子５２により撮像が行われる。撮影モードダイアル６２は、撮影者がカメラＣＰＵ１００に撮影モードを指示するダイアルである。
【００５１】
一方、カメラ本体２の背面側であって、グリップＧの上部には、メインダイアル６３が配置されている。また、カメラ本体２の前面側であって、グリップＧの上部には、サブダイアル６４が配置されている。メインダイアル６３及びサブダイアル６４は、主に絞り値、シャッタスピード値、露出補正値等を入力するほか、他のボタンとの組み合わせにより各種機能を設定するダイアルである。
【００５２】
カメラ本体２の背面には液晶モニタ８が配置されている。この液晶モニタ８の上部には、撮影者が接眼状態で被写体像を観察するファインダ２４が配置されている。ファインダ２４の右側には、ライブビューボタン６５が配置されている。撮影者は、ライブビューボタン６５を操作することにより、ファインダ撮影とライブビュー撮影等とを切り替えることができる。また、液晶モニタ８の左側には、再生ボタン６６が配置されている。撮影者は、再生ボタン６６を操作することにより、ファインダビューから再生モードへ切り替えることができる。
【００５３】
なお、撮影者がライブビュー中にレリーズボタン６１を全押し操作すると、ライブビュー撮影（静止画撮影）となる。また、撮影者がライブビュー中にＯＫボタン６９（後述）を操作すると、動画撮影が開始される。
【００５４】
また、液晶モニタ８の右側にはセレクタダイアル６７が配置されている。セレクタダイアル６７は、上下左右の４方向と中央に図示しない電気接点を持つダイアル形のスイッチである。撮影者が上下左右に刻印されている矢印マーク６８を指で押すと、その押された矢印マーク６８の方向が選択方向として入力される。また、中央に配置されたＯＫボタン６９を操作すると、その時点での選択内容で決定したことが入力される。このセレクタダイアル６７は、主に液晶モニタ８に表示された撮影条件等の変更操作や、メニュー項目、撮影済み画像の変更操作等に用いられる。
【００５５】
その他、カメラ本体２には、操作部６０として、カメラ１の電源をＯＮ、ＯＦＦする電源スイッチ（不図示）等が配置されている。
【００５６】
再び図４に戻って説明する。シーケンス制御部１０５は、ミラーユニット１０及びシャッタユニット４０の動作タイミングを制御する回路である。シーケンス制御部１０５は、カメラＣＰＵ１００からの動作指示に従って、ミラーユニット１０及びシャッタユニット４０に駆動信号を出力する。
【００５７】
振動素子駆動回路１０６は、振動素子５５Ｘ，５５Ｙの動作を制御する回路である。振動素子駆動回路１０６は、カメラＣＰＵ１００からの動作指示に従って、振動素子５５Ｘ，５５Ｙに駆動電圧を出力する。
【００５８】
カメラＣＰＵ１００は、カメラ１の全体を統括的に制御する回路であり、マイクロプロセッサにより構成されている。
【００５９】
カメラＣＰＵ１００は、ファインダ撮影において、レリーズボタン６１が半押し操作されると、測距センサ７で検出された被写体像のデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を演算する。カメラＣＰＵ１００は、演算したレンズ駆動量に関する情報を、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵ（不図示）へ送信する。これにより、レンズ鏡筒３では、レンズＣＰＵに制御された焦点調節機構が撮影レンズ４のフォーカスレンズを移動させて焦点調節を行う。
【００６０】
同時に、カメラＣＰＵ１００は、測光センサ３２による被写体光の光量や、レンズ鏡筒３のレンズ種類、開放Ｆ値、焦点距離等のレンズ情報のほか、設定された撮影モード、撮影感度情報等に基づいて適正な露出値を演算する。そして、カメラＣＰＵ１００は、演算した露出値に応じた絞り値及びシャッタスピード値を設定すると共に、設定した絞り値及びシャッタスピード値を表示パネル９や液晶モニタ８に表示させる。なお、絞り値及びシャッタスピード値は、撮影者により手動で設定されたものでもよい。
【００６１】
また、カメラＣＰＵ１００は、レリーズボタン６１が全押し操作されると、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を観察位置から退避位置まで回動させる（ミラーアップ）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵ（不図示）に対し、設定した絞り値に関する信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を所定位置まで駆動させる。また、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、撮像素子５２を遮光しているシャッタ羽根（不図示）を、設定したシャッタスピード値により駆動する。これにより、被写体像が撮像素子５２で撮影される。そして、シャッタ羽根が撮影画面をすべて閉じることで撮影が終了する。
【００６２】
カメラＣＰＵ１００は、撮影が終了すると、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を退避位置から観察位置まで回動させる（ミラーダウン）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタチャージを行う。更に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵ（不図示）に絞り開放の信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を開放位置まで駆動させる。
【００６３】
また、カメラＣＰＵ１００は、光学ＬＰＦ５３の光触媒層５９へ異物が付着したか否かを判定する。具体的には、カメラＣＰＵ１００は、撮像ユニット５０で撮像された画像をパターン認識の手法により解析して、撮影画面内に異物が存在するか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に異物が存在する場合、すなわち光学ＬＰＦ５３の表面に異物が付着している場合は、その異物の位置を特定すると共に、その位置データをメモリ１０３に記憶する。なお、本実施形態では、主に有機物からなる異物の除去について説明する。
【００６４】
カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９へ異物が付着したと判定してから、測光センサ３２で検出された被写体光の光量と、その被写体光の実際の入射時間（以下、適宜に「蓄積時間」という）とを、メモリ１０３に記憶する。カメラＣＰＵ１００は、被写体光の光量及び蓄積時間を、ファインダ撮影又はライブビュー撮影等により被写体光が光学ＬＰＦ５３に入射するたびに記憶する。このとき、被写体光の光量及び蓄積時間は、異物に関する情報として、異物毎に対応付けて記憶される。
【００６５】
カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９へ異物が付着したと判定してから、測光センサ３２で検出された被写体光の光量と、その被写体光の蓄積時間とに基づいて、光触媒層５９における光触媒反応量を算出する。
【００６６】
光触媒反応量とは、光触媒反応の進行度合いを示す値である。光触媒反応量は、下記の式（１）により演算することができる。
光触媒反応量［ｅＶ］＝
単位時間当たりの光のエネルギー量［ｅＶ／ｓ］×光の蓄積時間［ｓ］・・（１）
【００６７】
ファインダ撮影において、カメラＣＰＵ１００は、光のエネルギー量を、測光センサ３２で測光された被写体光の光量と、撮影時に設定された絞り値とから算出する。撮影前に測光センサ３２で測光された被写体光の光量は、絞り開放の状態で測光した値となる。撮影時に光触媒層５９に照射される被写体光の光量は、絞り羽根により通過する開口の面積が調節される。このため、ファインダ撮影においては、測光された被写体光の光量と、撮影時に設定された絞り値とに基づいて光のエネルギー量を算出する。また、光の蓄積時間は、シャッタユニット４０に設定されたシャッタスピード値である。なお、光触媒反応量の単位は、［Ｊ］（ジュール）で表すこともできる。１［ｅＶ］＝１．６０２×Ｅ−１９［Ｊ］となる。
【００６８】
一方、ライブビュー撮影等において、カメラＣＰＵ１００は、被写体光の光量を、撮像ユニット５０（撮像素子５２）により撮像され、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて算出する。そして、カメラＣＰＵ１００は、算出した被写体光の光量に基づいて、単位時間当たりの光のエネルギー量を算出する。また、光の蓄積時間は、シャッタユニット４０におけるシャッタ羽根の開放時間（撮影時間）となる。なお、光の蓄積時間の単位は、［ｓ］（秒）だけでなく、［ｍ］（分）、［ｈ］（時）で表すこともできる。
【００６９】
カメラＣＰＵ１００は、上記式（１）に基づいて演算した光触媒反応量を、特定した異物に対応付けてメモリ１０３に記憶する。
【００７０】
カメラＣＰＵ１００は、異物の光触媒反応量を表示するように設定されている場合には、液晶モニタ８（又は表示パネル９）に、その時点での異物の光触媒反応量を表示する。また、カメラＣＰＵ１００は、特定した異物毎に光触媒反応量が設定値に達したか否かを判定する。そして、光触媒反応量が設定値に達したと判定した場合には、振動素子駆動回路１０６を介して振動素子５５Ｘ，５５Ｙを駆動し、光学ＬＰＦ５３を振動させる。なお、振動素子５５Ｘ，５５Ｙの駆動は、付着したそれぞれの異物毎に実施される。
【００７１】
なお、カメラＣＰＵ１００の制御については、図６〜図８のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００７２】
次に、上記のように構成されたカメラ１の動作について説明する。図６は、カメラＣＰＵ１００がファインダ撮影及びライブビュー撮影等を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。図７は、カメラＣＰＵ１００が光触媒層５９の光触媒反応量を算出する場合の処理手順を示すフローチャートである。図８は、カメラＣＰＵ１００がクリーニング動作を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、カメラＣＰＵ１００がファインダ撮影及びライブビュー撮影等を実施する場合の処理手順を図６のフローチャートを参照しながら説明する。このフローチャートの処理は、カメラ本体２の電源がオンし、レリーズボタン６１が半押し操作されることでスタートする。
【００７４】
ステップＳ１０１において、カメラＣＰＵ１００は、撮影の形態がファインダ撮影かライブビュー撮影かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０１の判定がファインダ撮影であれば、ステップＳ１０２へ移行する。一方、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０１の判定がライブビュー撮影であれば、ステップＳ１１９へ移行する。撮影の形態がファインダ撮影かライブビュー撮影かは、撮影者の操作部６０に対する操作により判定することができる。
【００７５】
ステップＳ１０２において、カメラＣＰＵ１００は、測光センサ３２で測光された被写体光の光量等に基づいて、適正な露出値を演算する。更に、カメラＣＰＵ１００は、演算した露出値に応じた絞り値及びシャッタスピード値を設定する（測光処理）。
【００７６】
ステップＳ１０３において、カメラＣＰＵ１００は、測距センサ７で検出された被写体像のデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動量を演算する（測距処理）。
【００７７】
ステップＳ１０４において、カメラＣＰＵ１００は、演算したレンズ駆動量に関する情報をレンズ鏡筒３のレンズＣＰＵへ送信して、撮影レンズ４の焦点調節を行う。
【００７８】
ステップＳ１０５において、カメラＣＰＵ１００は、レリーズボタン６１の全押し操作を検出すると、ステップＳ１０６へ移行する。
【００７９】
ステップＳ１０６において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を観察位置から退避位置まで回動させる（ミラーアップ）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵに対し、ステップＳ１０２で設定した絞り値に関する信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を所定位置まで駆動させる（絞り制御）。
【００８０】
ステップＳ１０７において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、ステップＳ１０２で設定したシャッタスピード値によりシャッタ羽根の走行を開始する。
【００８１】
ステップＳ１０８において、カメラＣＰＵ１００は、被写体像を撮像ユニット５０（撮像素子５２）で撮像する。また、カメラＣＰＵ１００は、撮像した被写体像の画像データをメモリ１０３に一時的に記憶する。
【００８２】
ステップＳ１０９において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタ羽根の走行を停止する。
【００８３】
ステップＳ１１０において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に異物に関する情報が記憶されているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１０の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１１１へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１０の判定がＮＯであれば、ステップＳ１１１をスキップしてステップＳ１１２へ移行する。
【００８４】
ステップＳ１１１において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０２で測定した被写体光の光量と、絞り値及びシャッタスピード値とをメモリ１０３に記憶する。
【００８５】
ステップＳ１１２において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を退避位置から観察位置まで回動させる（ミラーダウン）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタチャージを行う。更に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵに対し、絞り開放の信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を開放位置まで駆動させる（絞り制御）。
【００８６】
ステップＳ１１３において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０８の撮像により得られた画像データをメモリカードＩ／Ｆ部１０４を介してメモリカード７０へ記録する（記録処理）。
【００８７】
ステップＳ１１４において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０８の撮像により得られた画像データをパターン認識の手法により解析する（画像解析）。
【００８８】
ステップＳ１１５において、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内に異物が存在するか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１５の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１１６へ移行し、後述する光触媒反応量算出処理（サブルーチン）を実行する。
【００８９】
また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１５の判定がＮＯであれば、ステップＳ１１７へ移行し、メモリ１０３に記憶している異物に関する情報をリセットする。なお、メモリ１０３には、検出された異物毎に異物に関する情報が記憶されている。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１５で撮影画面内に存在しなくなった異物について、メモリ１０３に記憶している異物に関する情報をリセットする。
【００９０】
ステップＳ１１８は、カメラＣＰＵ１００は、撮影モードが継続しているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１８の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１０１へリターンする。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１８の判定がＮＯであれば、本フローチャートの処理を終了する。
【００９１】
次に、ステップＳ１０１の判定がライブビュー撮影であった場合の処理手順について説明する。
【００９２】
ステップＳ１０１（判定ＮＯ）から移行したステップＳ１１９において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を観察位置から退避位置まで回動させる（ミラーアップ）。
【００９３】
ステップＳ１２０において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタを開放状態とする。
【００９４】
ステップＳ１２１において、カメラＣＰＵ１００は、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて、液晶モニタ８にライブビュー画像を表示する。
【００９５】
ステップＳ１２２において、カメラＣＰＵ１００は、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて、被写体光の光量を測定する（測光処理）。
【００９６】
ステップＳ１２３において、カメラＣＰＵ１００は、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて、撮影レンズ４の焦点調節を行う。
【００９７】
ステップＳ１２４において、カメラＣＰＵ１００は、レリーズボタン６１の全押し操作を検出すると、ステップＳ１２５へ移行する。
【００９８】
ステップＳ１２５において、カメラＣＰＵ１００は、被写体像を撮像ユニット５０（撮像素子５２）で撮像する。このとき、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０及びシャッタユニット４０を制御し、ファインダ撮影時と同様に動作させる。
【００９９】
ステップＳ１２６において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に異物に関する情報があるか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１２６の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１２７へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１２６の判定がＮＯであれば、ステップＳ１２７をスキップしてステップＳ１２８へ移行する。
【０１００】
ステップＳ１２７において、カメラＣＰＵ１２７は、ステップＳ１２２で測定した被写体光の光量と、撮影時間とをメモリ１０３に記憶する。
【０１０１】
ステップＳ１２８において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を退避位置から観察位置まで回動させる（ミラーダウン）。続いて、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１３へ移行する。
【０１０２】
次に、ステップＳ１１６における光触媒反応算出処理を、図７を参照しながら説明する。図７は、カメラＣＰＵ１００が光触媒層における光触媒反応量を算出する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【０１０３】
ステップＳ２０１において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１４における画像解析の結果から、撮影画面内における異物の位置を特定する。
【０１０４】
ステップＳ２０２において、カメラＣＰＵ１００は、ファインダ撮影の場合には、測光センサ３２で測光された被写体光の光量と、絞り値及びシャッタスピード値とに基づいて、特定した異物の位置における光触媒層５９の光触媒反応量を演算する。また、カメラＣＰＵ１００は、ライブビュー撮影の場合には、画像データに基づいて算出した被写体光の光量と、撮影時間とに基づいて、特定した異物の位置における光触媒層５９の光触媒反応量を演算する。光触媒反応量は、先に説明した式（１）を用いて演算する。
【０１０５】
ステップＳ２０３において、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内の同じ位置に異物が特定されているか否かを判定する。撮影画面内の同じ位置に異物が特定されている場合には、ステップＳ２０３の判定はＹＥＳとなる。また、撮影画面内の同じ位置に異物が特定されていない場合、すなわち、新たな異物が特定された場合には、ステップＳ２０３の判定はＮＯとなる。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０３の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２０４へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０３の判定がＮＯであれば、ステップＳ２０５へ移行する。
【０１０６】
ステップＳ２０４において、カメラＣＰＵ１００は、今回演算した光触媒反応量を、すでにメモリ１０３に記憶されている前回演算した光触媒反応量に加算する。そして、カメラＣＰＵ１００は、加算した光触媒反応量を、その異物に関する情報としてメモリ１０３に記憶する。
【０１０７】
一方、ステップＳ２０３（判定ＮＯ）から移行したステップＳ２０５において、カメラＣＰＵ１００は、今回演算した光触媒反応量を、新たな異物に関する情報としてメモリ１０３に記憶する。
【０１０８】
ステップＳ２０６において、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内のすべての異物の位置における光触媒層５９の光触媒反応量を演算したか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０６の判定がＹＥＳであれば、図６に示すメインフローにリターンする。一方、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０６の判定がＮＯであれば、ステップＳ２０２へリターンする。このように、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内に異物が複数存在する場合には、それぞれの異物について、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理を実施する。
【０１０９】
次に、カメラＣＰＵ１００が光学ＬＰＦ５３のクリーニング動作を実施する場合の処理手順を図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１０】
ステップＳ３０１において、カメラＣＰＵ１００は、カメラ本体２の電源がＯＮになったことを検出すると、ステップＳ３０２へ移行する。
【０１１１】
ステップＳ３０２において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３を参照して、光触媒反応量を表示する設定が有効か否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０２の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０３へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０２の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０５へ移行する。
【０１１２】
ステップＳ３０３において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に、異物に関する情報が記憶されているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０３の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０４へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０３の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０５へ移行する。
【０１１３】
ステップＳ３０４において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に記憶されている異物に関する情報を参照して、その異物の位置における光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。
【０１１４】
ここで、異物の位置における光触媒反応量の表示形態について説明する。図９は、液晶モニタ８における光触媒反応量の表示例を示す説明図である。液晶モニタ８の表示画面には、光学ＬＰＦ５３の光入射面と同じ比率の表示枠８０が表示されている。表示枠８０は、撮影者がカメラ１を正位置に保持して、横長の画像を撮影した場合の画面と略一致する。
【０１１５】
表示枠８０は、複数の領域８１に分割されている。光学ＬＰＦ５３の表面（光触媒層５９）に付着した異物の位置は、その異物の付着している領域で示されている。図９に示す例では、領域８１ａ、８１ｂ、８１ｃに異物が付着している。異物の付着している領域８１ａ〜８１ｃは、光触媒反応量の大きさに応じた模様が表示されている。一方、異物の付着していない領域は、無地で表示されている。本実施形態では、光触媒反応量の大きさを３段階で示している。領域８１ａは、光触媒反応量が最も小さいレベル１を示す。領域８１ｂは、光触媒反応量が最も中程度のレベル２を示す。領域８１ｃは、光触媒反応量が最も大きいレベル３を示す。
【０１１６】
このうち、レベル３は、光の照射により光触媒層５９の光触媒反応が進行し、有機物（異物）の付着力が最も低下していることを示す。異物の位置における光触媒反応量がレベル３であれば、クリーニング動作を実施することにより異物を除去できる可能性が高い。このため、撮影者は、液晶モニタ８に表示された表示枠８０を参照することにより、異物が付着している位置、及びその異物がクリーニング動作を実施することにより除去可能かどうかを判断することができる。
【０１１７】
なお、表示枠８０における光触媒反応量は、メモリ１０３に記憶されている異物に関する情報に基づいて表示される。このため、光学ＬＰＦ５３の表面から異物が除去され、メモリ１０３に記憶している異物に関する情報がリセットされると、その領域は無地で表示される。また、光学ＬＰＦ５３の表面に異物が付着すると、該当する領域が対応するレベルの模様で表示される。
【０１１８】
また、光触媒層５９に付着しているすべての異物について光触媒反応量を表示する必要はない。少なくともレベル３の異物が付着している領域のみを表示すれば、撮影者はクリーニング動作を実施すべきか否かを判断することができる。
【０１１９】
再び図８に戻って説明する。ステップＳ３０５において、カメラＣＰＵ１００は、自動クリーニング動作の設定として、カメラ本体２の電源がＯＮした時にクリーニング動作を実行する設定が有効か否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０５の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０６へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０５の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０８へ移行する。
【０１２０】
ステップＳ３０６において、カメラＣＰＵ１００は、対象となる異物の位置における光触媒反応量が設定値（レベル３）に達しているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０６の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０７へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０６の判定でＮＯであれば、ステップＳ３１０へ移行する。
【０１２１】
ステップＳ３０７において、カメラＣＰＵ１００は、クリーニング動作を実行する。すなわち、カメラＣＰＵ１００は、振動素子駆動回路１０６を介して振動素子５５Ｘ，５５Ｙを駆動し、光学ＬＰＦ５３を振動させる。
【０１２２】
一方、ステップＳ３０５（判定ＮＯ）から移行したステップＳ３０８において、カメラＣＰＵ１００は、手動クリーニング動作の設定が有効か否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０８の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０９へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０８の判定でＮＯであれば、ステップＳ３１０へ移行する。
【０１２３】
ステップＳ３０９において、カメラＣＰＵ１００は、撮影者による手動クリーニング動作開始の指示を検出すると、ステップＳ３０７へ移行し、クリーニング動作を実行する。
【０１２４】
ステップＳ３１０において、カメラＣＰＵ１００は、カメラ本体２の電源がＯＦＦか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３１０の判定でＹＥＳであれば、本フローチャートの処理を終了する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３１０の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０２へリターンする。
【０１２５】
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に付着した異物について光触媒反応量を演算すると共に、この光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、光触媒反応により異物の付着力がどのくらい低下したかを客観的に知ることができる。従って、撮影者は、光触媒反応による異物の付着状況を適切に管理することができる。
【０１２６】
（２）カメラＣＰＵ１００は、演算した光触媒反応量が設定値に達した場合には、光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、光触媒反応により付着力が低下した異物を容易に判断することができる。
【０１２７】
（３）カメラ本体２の内部に、光触媒反応を促進させるための光源を配置する必要がない。このため、ボディサイズの小さなカメラにも適用することができる。
【０１２８】
（４）撮影者は、異物の付着状況を考慮したうえで、手動によりクリーニング動作を実施することにより、異物として付着した有機物を効率良く除去することができる。
【０１２９】
（５）カメラＣＰＵ１００は、演算した光触媒反応量が設定値に達した場合には、クリーニング動作を実施する。このため、撮影者の手を煩わせることなしに、異物として付着した有機物を除去することができる。
【０１３０】
（６）カメラＣＰＵ１００は、撮像ユニット５０で撮像された画像に基づいて、光触媒層５９に異物が存在するか否かを判定する。このため、光触媒層５９に異物が付着したか否かを正確に判別することができる。
【０１３１】
（７）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に異物が付着した場合には、その異物の位置を特定して、異物毎に光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、付着した異物毎に光触媒反応による付着状況を客観的に管理することができる。
【０１３２】
（８）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に異物が付着した場合には、その異物の位置を特定すると共に、演算した光触媒反応量が設定値に達した異物について、その光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、光触媒層５９に複数の異物が付着した場合でも、光触媒反応により付着力が低下した異物を容易に見分けることができる。
【０１３３】
（９）カメラＣＰＵ１００は、特定した異物毎に、演算した光触媒反応量が設定値に達した場合にはクリーニング動作を実施する。このため、それぞれの異物の付着状況に応じて、効率良くクリーニング動作を実施することができる。
【０１３４】
（１０）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を測光センサ３２により取得する。これによれば、被写体光の光量を測定する際に被写体光の光路を遮ることがないので、撮影者は、被写体像を観察しながらファインダ撮影を行うことができる。また、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を測定するための専用の測光手段が不要となるため、コスト増を抑えることができる。
【０１３５】
（１１）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を撮像素子５２で撮像した被写体像の画像データから取得することができる。このため、撮影者は、被写体像を液晶モニタ８で観察しながらライブビュー撮影等を行なうことができる。また、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を測定するための専用の測光手段が不要となるため、コスト増を抑えることができる。
【０１３６】
（１２）カメラ本体２では、光触媒層５９への被写体光の入射時間をシャッタユニット４０により測定する。このため、光触媒層５９への被写体光の入射時間を計測する専用の計測手段が不要となり、コスト増を抑えることができる。
【０１３７】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明は以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）光触媒層５９には、その種類により光触媒反応が促進しやすい波長域がある。このため、カメラ１を特定の光源（例えば、太陽光、蛍光灯等）下で撮影する場合には、その光源の波長域に適した光触媒層５９を選択すればよい。しかしながら、不特定の光源下で撮影する場合、光源によっては光触媒反応が促進されないため、演算した光触媒反応量が不正確になることが考えられる。
【０１３８】
そこで、カメラ本体２に、光触媒層５９へ入射する被写体光の波長域を特定する波長域特定手段を設けてもよい。この場合、カメラＣＰＵ１００は、光のエネルギー量を、測光センサ３２により測定した被写体光の光量と、撮影時に設定された絞り値と、前記波長域特定手段で特定された光の波長域とに基づいて算出する。これにより、カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９の種類に応じて、正確な光触媒反応量を演算することができる。
【０１３９】
なお、波長域特定手段としては、測光センサ３２を用いることができる。この場合は、測光センサ３２で測定した被写体光の色温度から光源を特定し、更に、この光源から波長域を特定することにより、光触媒層５９へ入射する被写体光の波長域を取得することができる。このように、波長域特定手段として測光センサ３２を用いた場合には、光触媒層５９に入射する被写体光の波長域を測定するための専用の測定手段が不要となるため、コスト増を抑えることができる。
【０１４０】
（２）ファインダ撮影において、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を、撮像素子５２で撮像した被写体像の画像データから取得するようにしてもよい。これによれば、測光センサ３２を持たないレンズ交換式のデジタルカメラにも適用することができる。
【０１４１】
（３）図８に示すフローチャートでは、カメラ本体２の電源がＯＮした時にクリーニング動作を実行する例を示している。しかし、これに限らず、カメラ本体２の電源がＯＦＦした時にクリーニング動作を実行するようにしてもよい。また、他のタイミングでクリーニング動作を実行するようにしてもよい。
【０１４２】
（４）図８に示すフローチャートでは、一つの異物について、その異物の位置における光触媒反応量が設定値に達したときにクリーニング動作を実行する例を示している。しかし、これに限らず、同時に複数の異物の位置における光触媒反応量が設定値に達したときにのみクリーニング動作を実行するようにしてもよい。これによれば、クリーニング動作の回数を極力少なくすることができる。
【０１４３】
（５）複数回のクリーニングを実行しても異物が除去できない場合には、液晶モニタ８又は表示パネル９に、サービスセンターでの清掃を促すメッセージを表示するようにしてもよい。これによれば、不要なクリーニング動作の実行を抑制することができる。
【０１４４】
（６）光触媒層５９への異物の付着は、撮像ユニット５０で撮像された画像をパターン認識により解析する手法だけでなく、他の手法により検出してもよい。
【０１４５】
（７）本発明は、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに限らず、ミラーユニット１０を備えていない、レンズ交換式のデジタルカメラにも適用することができる。
【０１４６】
また、上記実施形態及び変形形態は適宜に組み合わせて用いることができるが、各実施形態の構成は図示と説明により明らかであるため、詳細な説明を省略する。更に、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【０１４７】
１：カメラ、２：カメラ本体、３：レンズ鏡筒、４：撮影レンズ、８：液晶モニタ、３２：測光センサ、４０：シャッタユニット、５２：撮像素子、５３：光学ＬＰＦ、５５：振動素子、５９：光触媒層、６０：操作部、１００：カメラＣＰＵ、１０３：メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ交換式のデジタルカメラでは、レンズを交換した際に侵入する塵埃やカメラ内の駆動部品から発生する磨耗粉（以下、「異物」という）が、撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に付着し、撮像素子で撮影した画像に異物が写り込んでしまうという不具合が生じていた。そこで、光学部材を圧電素子により振動させて異物を除去する、いわゆるクリーニング機構を備えたカメラが製品化されている。
【０００３】
しかし、光学部材には、油脂分等の有機物が異物として付着することもある。有機物は、光学部材への付着力が強いため、クリーニング機構により除去することが難しい。これを解決するため、光学部材の表面に光触媒層を形成し、この光触媒層に光源からの光を照射することにより有機物の付着力を低下させ、クリーニング機構により有機物を効率良く除去できるようにしたカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２２７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記カメラにおいては、内部に光源を配置するスペースが必要となる。しかし、カメラによっては、構造的に光源の配置が難しい場合もある。一方、カメラに入射した外光を光触媒層に照射することにより有機物の付着力を低下させることも考えられる。しかし、外光を利用した場合には、光触媒反応による異物の付着状況を客観的に知ることができないため、撮影者は異物の付着状況を適切に管理することが難しい。
【０００６】
本発明の課題は、撮影者が光学部材への有機物の付着状況を適切に管理することができる光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、光が入射する光入射面を有する光学部材と、前記光学部材の前記光入射面に形成された光触媒層と、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定する異物判定手段と、前記光触媒層へ入射した前記光のエネルギー量を測定する光エネルギー測定手段と、前記光触媒層へ入射した前記光の蓄積時間を測定する光蓄積時間測定手段と、前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間を記憶する記憶手段と、前記異物判定手段により前記光触媒層に異物が付着したと判定されてから、前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間に基づいて、前記光触媒層における光触媒反応量を算出する光触媒反応量算出手段と、前記光触媒反応量に関する情報を通知可能な通知手段と、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量に関する情報を、前記通知手段により通知させる制御手段と、を備える光学装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影者が光学部材への有機物の付着状況を適切に管理することができる光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るカメラ１のミラーダウン時の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１におけるカメラ１のミラーアップ時の構成を示す概略断面図である。
【図３】撮像ユニット５０の分解斜視図である。
【図４】カメラ本体２の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】カメラ１を背面から見たときの斜視図である。
【図６】カメラＣＰＵ１００がファインダ撮影及びライブビュー撮影等を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】カメラＣＰＵ１００が光触媒層５９の光触媒反応量を算出する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】カメラＣＰＵ１００がクリーニング動作を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】液晶モニタ８における光触媒反応量の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る光学装置を、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに適用した実施形態について説明する。なお、以下に示す図面には、説明と理解とを容易にするために、必要に応じてＸＹＺの直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ位置（以下、「正位置」という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。更に、正位置において被写体に向かう方向をＺ方向とする。なお、図１及び図２では、光軸ＯＡと被写体光Ａとを同じ線で示す。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るカメラ１のミラーダウン時の構成を示す概略断面図である。図２は、同じカメラ１のミラーアップ時の構成を示す概略断面図である。
【００１２】
カメラ１は、図１に示すように、カメラ本体２と、カメラ本体２に対して着脱自在に装着されるレンズ鏡筒３とを備えたレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラである。
【００１３】
レンズ鏡筒３は、撮影レンズ４と、絞りユニット５と、焦点調節機構（不図示）と、レンズＣＰＵ（不図示）と、通信部（不図示）とを備える。撮影レンズ４は、入射した被写体光Ａを屈折させてカメラ本体２に向けて出射する光学レンズである。絞りユニット５は、撮影レンズ４を通過する被写体光Ａの光量を調節する装置である。絞りユニット５は、複数の絞り羽根（不図示）と、絞り羽根駆動機構（不図示）と、を備える。
【００１４】
絞りユニット５は、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を光軸ＯＡと直交する方向に駆動することにより、入射する被写体光Ａの通過する開口の面積を変化させ、被写体光Ａの光量を調整する。焦点調節機構は、撮影レンズ４の一部（フォーカスレンズ）を光軸ＯＡの方向に移動させることにより、撮影レンズ４の焦点距離を変化させ、焦点位置を調節する。レンズＣＰＵは、通信部を介してカメラ本体２のカメラＣＰＵ（不図示）との間でデータを送受信する機能を有する。レンズＣＰＵは、カメラＣＰＵの指示に従って、上述した焦点調節機構及び絞り羽根駆動機構の動作を制御する。
【００１５】
カメラ本体２は、ミラーユニット１０、ファインダ光学部２０、測光部３０、シャッタユニット４０、及び撮像ユニット５０を備える。また、カメラ本体２は、測距用ミラー６、測距センサ７、及び液晶モニタ８を備える。
【００１６】
ミラーユニット１０は、メインミラー１１と、サブミラー１２と、を備える。また、ミラーユニット１０は、メインミラー１１及びサブミラー１２を動作させるミラー駆動部（不図示）を備える。メインミラー１１及びサブミラー１２は、撮影レンズ４から入射した被写体光Ａの光路上に設けられている。ミラーユニット１０は、ファインダ光学部２０、又はシャッタユニット４０及び撮像ユニット５０に被写体光Ａを入射させる。
【００１７】
メインミラー１１は、被写体光Ａをファインダ光学部２０に反射させる反射ミラーである。メインミラー１１の中央部には、半透過ミラー（不図示）が形成されている。メインミラー１１は、被写体光Ａの一部を半透過ミラーで透過させ、被写体光Ａをサブミラー１２に導く。また、メインミラー１１は、上述したミラー駆動部により、図１に示す観察位置（ミラーダウン）と、図２に示す退避位置（ミラーアップ）との間で回動する。
【００１８】
サブミラー１２は、メインミラー１１を透過した被写体光Ａの一部を、測距用ミラー６へ導く。測距用ミラー６へ導かれた被写体光Ａは、測距センサ７へ入射する。サブミラー１２は、メインミラー１１に対して回動可能に取り付けられている。サブミラー１２は、メインミラー１１がミラーアップしたときには、メインミラー１１に折り畳まれた状態となる。また、サブミラー１２は、メインミラー１１がミラーダウンしたときには、メインミラー１１の裏側で起立した状態となる。
【００１９】
測距センサ７は、測距用ミラー６と対向する位置に配置されている。測距センサ７は、撮影画面内に設定された測距エリア（不図示）において、位相差ＡＦ（オートフォーカス）により被写体像のデフォーカス量を検出する。カメラＣＰＵ１００（後述）は、測距センサ７で検出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズの駆動量を算出する。
【００２０】
メインミラー１１及びサブミラー１２は、ファインダビューでは、図１に示す観察位置に固定される。そして、被写体光Ａをファインダ光学部２０及び測距センサ７へそれぞれ反射する。このファインダ光学部２０への反射により、撮影者は、被写体像をファインダ２４で観察することができる。なお、ファインダビューとは、撮影者が被写体像をファインダ２４で観察することをいう。以下、撮影者が被写体像をファインダ２４で観察しながら撮影する形態を「ファインダ撮影」という。
【００２１】
また、ライブビュー撮影（及び動画撮影；以下、適宜に「ライブビュー撮影等」という）への切り替えが行われたとき、又は撮影のためにレリーズボタン（不図示）が全押し操作されると、図２に示すように、メインミラー１１は上方に回動して光路Ａから退避する。同時にサブミラー１２も回動して、メインミラー１１に重なるように折り畳まれる。このとき、後述するシャッタユニット４０のシャッタ羽根（不図示）も走行を開始し、シャッタユニット４０が開口する。これにより、被写体光Ａが撮像ユニット５０に入射されてライブビュー撮影又は記録のための撮影が可能となる。このように、メインミラー１１を観察位置又は退避位置に回動させることにより、ファインダビューとライブビューとの切り替えが行われる。なお、ライブビュー撮影とは、被写体像を液晶モニタ８で観察しながら撮影する形態をいう。
【００２２】
液晶モニタ８は、カメラ本体２の背面に設けられた表示装置である。液晶モニタ８は、主に、撮像ユニット５０で撮影された被写体像（再生画像、ライブビュー画像）や操作に関連した情報等を表示する。また、液晶モニタ８は、異物の位置における光触媒反応量を表示する。
【００２３】
ファインダ光学部２０は、ファインダスクリーン２１と、ペンタプリズム２２と、接眼レンズ２３と、ファインダ２４と、を備える。ファインダスクリーン２１は、ミラーユニット１０の上方に配置されている。ミラーユニット１０で反射された被写体光Ａは、ファインダスクリーン２１に投影されて被写体像が形成される。ファインダスクリーン２１に結像した被写体像の光は、ペンタプリズム２２によって接眼レンズ２３に導かれ、更にファインダ２４へ導かれる。これにより、撮影者はファインダ２４を覗くことにより被写体像を観察することができる。一方、ファインダスクリーン２１に投影された被写体像は、ペンタプリズム２２を介して測光部３０へも導かれる。
【００２４】
測光部３０は、プリズムやレンズ等からなる測光光学系３１と、測光センサ３２と、を備える。測光光学系３１は、ペンタプリズム２２からの分岐光を測光センサ３２に入射させる。測光センサ３２は、入射した分岐光に基づいて被写体光の光量を測定する。測光センサ３２で得られた被写体光の光量は、メモリ１０３（後述）に記憶される。
【００２５】
シャッタユニット４０は、複数のシャッタ羽根（不図示）を備える。シャッタユニット４０には、メインミラー１１がミラーアップして撮影可能な状態となったときに、被写体光Ａが入射される。シャッタユニット４０は、レリーズボタンの全押し操作等による撮影指示に応じてシャッタ羽根を開閉（走行）させ、撮像ユニット５０に被写体光Ａを入射する。このように、撮像ユニット５０へ入射する被写体光Ａの入射時間は、シャッタユニット４０により制御される。
【００２６】
シャッタユニット４０におけるシャッタ羽根の開閉時間、すなわちシャッタスピード値は、カメラＣＰＵ１００により制御される。ライブビュー撮影等では、すべてのシャッタ羽根が収納され、シャッタの開口部（不図示）が開放された状態となる。
【００２７】
撮像ユニット５０は、撮影レンズ４により形成された被写体像を撮像する。撮像ユニット５０は、撮像した被写体像を電気的な画像信号に変換し、画像処理部１０１（後述）へ出力する。
【００２８】
次に、撮像ユニット５０の構成について説明する。図３は、撮像ユニット５０の分解斜視図である。撮像ユニット５０は、ブラケット５１と、撮像素子５２と、光学的ローパスフィルタ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ；以下「光学ＬＰＦ」という）５３と、振動素子５５（５５Ｘ，５５Ｙ）と、ＰＣ（フレキシブルプリント基板）５６と、固定板５７と、押えモルト５８と、を備える。光学ＬＰＦ５３と撮像素子５２とは、被写体側からこの順で配置されている。
【００２９】
ブラケット５１は、撮像ユニット５０のベースとなる部材である。ブラケット５１は、板状に形成されている。
【００３０】
撮像素子５２は、撮影レンズ４を透過して表面に結像した被写体像を撮像して電気信号に変換する光電変換素子である。撮像素子５２は、例えば、フォトダイオード及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等で構成される。撮像素子５２は、ブラケット５１に保持されている。そして、撮像素子５２は、ブラケット５１を介して電気基板（不図示）に実装されている。撮像ユニット５０から出力された画像信号は、上記電気基板を介して画像処理部１０１（後述）へ送られる。
【００３１】
光学ＬＰＦ５３は、撮影レンズ４を透過した被写体光から高周波成分等を取り除く光学フィルタである。光学ＬＰＦ５３は、撮像素子５２の前面に設けられた光学部材である。光学ＬＰＦ５３は、板状に形成され、枠体状に形成されたマスクゴム５４を介して、ブラケット５１に保持される。
【００３２】
また、光学ＬＰＦ５３は、被写体側の最前面に、被写体光が入射する光入射面（符号省略）を有する。光入射面は、撮影画面とほぼ同じ大きさの光透過面である。光入射面（被写体側）には、透明な光触媒層５９がコーティングされている。光触媒層５９としては、例えば、酸化チタンを用いることができる。光触媒層５９は、その表面に有機物（異物）が付着した場合に、所定量の光が照射されると、光触媒層５９と有機物との界面に光触媒反応が起こり、有機物の付着力を低下させる。
【００３３】
撮像ユニット５０は、振動素子５５として、一対の振動素子５５Ｘと、同じく一対の振動素子５５Ｙと、を備える。図３に示すように、振動素子５５Ｘ及び振動素子５５Ｙは、光学ＬＰＦ５３の直交する二辺に配置されている。振動素子５５Ｘは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）により長板状に形成された振動子である。振動素子５５Ｘは、光学ＬＰＦ５３の被写体側表面のｙ方向の両縁部に、光学ＬＰＦ５３の被写体側表面に当接した状態で、長手方向がｘ方向になるように配置される。
【００３４】
振動素子５５Ｘは、鋸歯状の波形の駆動電圧が連続的に印加されることにより、繰り返し伸張して振動する。振動素子５５Ｘは、例えば、６０［ｋＨｚ］〜１００［ｋＨｚ］程度の周波数により振動して、光学ＬＰＦ５３を振動させる。
【００３５】
振動素子５５Ｙは、振動素子５５Ｘと同じ振動子である。振動素子５５Ｙは、光学ＬＰＦ５３の被写体側表面のｘ方向の両縁部に、長手方向がｙ方向になるように配置される。振動素子５５Ｙは、ｙ方向に振動を発生し、光学ＬＰＦ５３を振動させる。
【００３６】
このように、振動素子５５Ｘ，５５Ｙに駆動電圧を印加することにより、光学ＬＰＦ５３を振動させて、光学ＬＰＦ５３の表面（光触媒層５９）に付着した異物を除去することができる。以下、振動素子５５Ｘ，５５Ｙによる異物の除去を「クリーニング動作」という。
【００３７】
ＦＰＣ２６は、振動素子駆動回路１０６（図４参照）から振動素子５５Ｘ，５５Ｙへと駆動電圧を伝達する電気基板である。ＦＰＣ２６と振動素子５５Ｘ，５５Ｙとは、接着テープ５６ａにより接着される。
【００３８】
固定板５７は、ＦＰＣ５６、振動素子５５Ｘ，５５Ｙ等の部品をブラケット５１に固定するための部材である。これらの部品は、弾力を有する押さえモルト５８により押さえ込まれ、ブラケット５１にネジ止めされる。
【００３９】
なお、振動素子５５による振動は、光学ＬＰＦ５３からマスクゴム５４にも伝わるが、マスクゴム５４の振動は、内部のゴム部材により吸収されて減衰する。このため、振動素子５５の振動は、撮像素子５２やブラケット５１等の外部の支持部材と共振することはない。
【００４０】
次に、カメラ本体２の電気的な構成について説明する。図４は、カメラ本体２の電気的な構成を示すブロック図である。図４では、図１〜図３と同等部分を同一符号で示している。ここでは、図１〜図３に示した部分の説明を省略する。
【００４１】
表示パネル９は、カメラ本体２の上面に設けられた表示装置である。表示パネル９は、主に絞り値、シャッタスピード値、撮影モード、設定感度等の撮影条件に関する情報を表示する。
【００４２】
画像処理部１０１は、撮像ユニット５０から出力された画像信号に対し、ノイズ除去、Ａ／Ｄ変換、色補正処理、サイズ変更、符号化等の、アナログ及びデジタルの処理を行い、被写体像の画像データを作成する。この画像データは、メモリ１０３に一時的に記憶される。
【００４３】
通信部１０２は、レンズ鏡筒３の通信部（不図示）との間で、データや信号の送受信を行う回路である。
【００４４】
メモリ１０３は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＤＲＡＭ等（不図示）の記憶媒体により構成される。ＥＥＰＲＯＭ及びＲＯＭは、カメラ１の電源がオフしても記憶した情報を保持する不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭには、撮影者により設定された各種の情報（例えば、光触媒反応量を表示する設定の有効／無効、自動クリーニング動作の有効／無効等）や、光学ＬＰＦ５３に付着した異物に関する情報等が記憶される。これらの情報は、それぞれ割り当てられたエリアに記憶される。
【００４５】
ここで、異物に関する情報とは、異物の位置データ、その異物が付着してから光触媒層５９に照射された光のエネルギー量、同じく異物が付着してから光触媒層５９に照射された光の蓄積時間、及び光触媒反応量である。これらの情報は、検出された異物毎にテーブルデータとして記憶される。なお、異物に関する情報としては、少なくとも異物の位置データと、その異物の光触媒反応量（積算値）があればよい。
【００４６】
ＲＯＭには、カメラ１の動作や制御に必要なプログラムのほか、このプログラムの実行に必要な初期値や設定値等が記憶される。ＤＲＡＭは、カメラ１の電源がオフしたときに、記憶した情報が消去される揮発性メモリである。ＤＲＡＭには、画像処理部１０１から出力された画像データのほか、カメラＣＰＵ１００や画像処理部１０１等が処理を行う際に必要なデータが一時的に記憶される。
【００４７】
メモリカードＩ／Ｆ（インターフェース）部１０４は、メモリ１０３のＤＲＡＭに記憶されている画像データをメモリカード７０に記録する機能を有する。また、メモリカードＩ／Ｆ部１０４は、メモリカード７０に記録されている画像データを読み出す機能を有する。メモリカードＩ／部１０４のメモリカードスロット（不図示）には、外部の記録媒体であるメモリカード７０が着脱自在に装着される。
【００４８】
操作部６０は、撮影者による操作入力を取得する操作入力手段である。操作部６０は、ダイアル、ボタン等の部材で構成される。図４では、これら部材を包括的に操作部６０として表している。
【００４９】
ここで、カメラ１の外観と共に、操作部６０の具体例について説明する。図５は、カメラ１を背面から見たときの斜視図である。カメラ本体２の上面には、表示パネル９、レリーズボタン６１、撮影モードダイアル６２が配置されている。また、カメラ１を背面から見たときに、カメラ本体２の右側にはユーザが撮影時にカメラ１を保持する際に使用するグリップＧが形成されている。
【００５０】
レリーズボタン６１は、撮影者がカメラＣＰＵ１００に撮影開始を指示するボタンである。本実施形態では、撮影者がレリーズボタン６１を半押し操作すると、焦点調節と露出制御が行われる。また、撮影者がレリーズボタン６１を全押し操作すると、ミラーユニット１０やシャッタユニット４０等が動作して、撮像素子５２により撮像が行われる。撮影モードダイアル６２は、撮影者がカメラＣＰＵ１００に撮影モードを指示するダイアルである。
【００５１】
一方、カメラ本体２の背面側であって、グリップＧの上部には、メインダイアル６３が配置されている。また、カメラ本体２の前面側であって、グリップＧの上部には、サブダイアル６４が配置されている。メインダイアル６３及びサブダイアル６４は、主に絞り値、シャッタスピード値、露出補正値等を入力するほか、他のボタンとの組み合わせにより各種機能を設定するダイアルである。
【００５２】
カメラ本体２の背面には液晶モニタ８が配置されている。この液晶モニタ８の上部には、撮影者が接眼状態で被写体像を観察するファインダ２４が配置されている。ファインダ２４の右側には、ライブビューボタン６５が配置されている。撮影者は、ライブビューボタン６５を操作することにより、ファインダ撮影とライブビュー撮影等とを切り替えることができる。また、液晶モニタ８の左側には、再生ボタン６６が配置されている。撮影者は、再生ボタン６６を操作することにより、ファインダビューから再生モードへ切り替えることができる。
【００５３】
なお、撮影者がライブビュー中にレリーズボタン６１を全押し操作すると、ライブビュー撮影（静止画撮影）となる。また、撮影者がライブビュー中にＯＫボタン６９（後述）を操作すると、動画撮影が開始される。
【００５４】
また、液晶モニタ８の右側にはセレクタダイアル６７が配置されている。セレクタダイアル６７は、上下左右の４方向と中央に図示しない電気接点を持つダイアル形のスイッチである。撮影者が上下左右に刻印されている矢印マーク６８を指で押すと、その押された矢印マーク６８の方向が選択方向として入力される。また、中央に配置されたＯＫボタン６９を操作すると、その時点での選択内容で決定したことが入力される。このセレクタダイアル６７は、主に液晶モニタ８に表示された撮影条件等の変更操作や、メニュー項目、撮影済み画像の変更操作等に用いられる。
【００５５】
その他、カメラ本体２には、操作部６０として、カメラ１の電源をＯＮ、ＯＦＦする電源スイッチ（不図示）等が配置されている。
【００５６】
再び図４に戻って説明する。シーケンス制御部１０５は、ミラーユニット１０及びシャッタユニット４０の動作タイミングを制御する回路である。シーケンス制御部１０５は、カメラＣＰＵ１００からの動作指示に従って、ミラーユニット１０及びシャッタユニット４０に駆動信号を出力する。
【００５７】
振動素子駆動回路１０６は、振動素子５５Ｘ，５５Ｙの動作を制御する回路である。振動素子駆動回路１０６は、カメラＣＰＵ１００からの動作指示に従って、振動素子５５Ｘ，５５Ｙに駆動電圧を出力する。
【００５８】
カメラＣＰＵ１００は、カメラ１の全体を統括的に制御する回路であり、マイクロプロセッサにより構成されている。
【００５９】
カメラＣＰＵ１００は、ファインダ撮影において、レリーズボタン６１が半押し操作されると、測距センサ７で検出された被写体像のデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を演算する。カメラＣＰＵ１００は、演算したレンズ駆動量に関する情報を、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵ（不図示）へ送信する。これにより、レンズ鏡筒３では、レンズＣＰＵに制御された焦点調節機構が撮影レンズ４のフォーカスレンズを移動させて焦点調節を行う。
【００６０】
同時に、カメラＣＰＵ１００は、測光センサ３２による被写体光の光量や、レンズ鏡筒３のレンズ種類、開放Ｆ値、焦点距離等のレンズ情報のほか、設定された撮影モード、撮影感度情報等に基づいて適正な露出値を演算する。そして、カメラＣＰＵ１００は、演算した露出値に応じた絞り値及びシャッタスピード値を設定すると共に、設定した絞り値及びシャッタスピード値を表示パネル９や液晶モニタ８に表示させる。なお、絞り値及びシャッタスピード値は、撮影者により手動で設定されたものでもよい。
【００６１】
また、カメラＣＰＵ１００は、レリーズボタン６１が全押し操作されると、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を観察位置から退避位置まで回動させる（ミラーアップ）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵ（不図示）に対し、設定した絞り値に関する信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を所定位置まで駆動させる。また、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、撮像素子５２を遮光しているシャッタ羽根（不図示）を、設定したシャッタスピード値により駆動する。これにより、被写体像が撮像素子５２で撮影される。そして、シャッタ羽根が撮影画面をすべて閉じることで撮影が終了する。
【００６２】
カメラＣＰＵ１００は、撮影が終了すると、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を退避位置から観察位置まで回動させる（ミラーダウン）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタチャージを行う。更に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵ（不図示）に絞り開放の信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を開放位置まで駆動させる。
【００６３】
また、カメラＣＰＵ１００は、光学ＬＰＦ５３の光触媒層５９へ異物が付着したか否かを判定する。具体的には、カメラＣＰＵ１００は、撮像ユニット５０で撮像された画像をパターン認識の手法により解析して、撮影画面内に異物が存在するか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に異物が存在する場合、すなわち光学ＬＰＦ５３の表面に異物が付着している場合は、その異物の位置を特定すると共に、その位置データをメモリ１０３に記憶する。なお、本実施形態では、主に有機物からなる異物の除去について説明する。
【００６４】
カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９へ異物が付着したと判定してから、測光センサ３２で検出された被写体光の光量と、その被写体光の実際の入射時間（以下、適宜に「蓄積時間」という）とを、メモリ１０３に記憶する。カメラＣＰＵ１００は、被写体光の光量及び蓄積時間を、ファインダ撮影又はライブビュー撮影等により被写体光が光学ＬＰＦ５３に入射するたびに記憶する。このとき、被写体光の光量及び蓄積時間は、異物に関する情報として、異物毎に対応付けて記憶される。
【００６５】
カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９へ異物が付着したと判定してから、測光センサ３２で検出された被写体光の光量と、その被写体光の蓄積時間とに基づいて、光触媒層５９における光触媒反応量を算出する。
【００６６】
光触媒反応量とは、光触媒反応の進行度合いを示す値である。光触媒反応量は、下記の式（１）により演算することができる。
光触媒反応量［ｅＶ］＝
単位時間当たりの光のエネルギー量［ｅＶ／ｓ］×光の蓄積時間［ｓ］・・（１）
【００６７】
ファインダ撮影において、カメラＣＰＵ１００は、光のエネルギー量を、測光センサ３２で測光された被写体光の光量と、撮影時に設定された絞り値とから算出する。撮影前に測光センサ３２で測光された被写体光の光量は、絞り開放の状態で測光した値となる。撮影時に光触媒層５９に照射される被写体光の光量は、絞り羽根により通過する開口の面積が調節される。このため、ファインダ撮影においては、測光された被写体光の光量と、撮影時に設定された絞り値とに基づいて光のエネルギー量を算出する。また、光の蓄積時間は、シャッタユニット４０に設定されたシャッタスピード値である。なお、光触媒反応量の単位は、［Ｊ］（ジュール）で表すこともできる。１［ｅＶ］＝１．６０２×Ｅ−１９［Ｊ］となる。
【００６８】
一方、ライブビュー撮影等において、カメラＣＰＵ１００は、被写体光の光量を、撮像ユニット５０（撮像素子５２）により撮像され、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて算出する。そして、カメラＣＰＵ１００は、算出した被写体光の光量に基づいて、単位時間当たりの光のエネルギー量を算出する。また、光の蓄積時間は、シャッタユニット４０におけるシャッタ羽根の開放時間（撮影時間）となる。なお、光の蓄積時間の単位は、［ｓ］（秒）だけでなく、［ｍ］（分）、［ｈ］（時）で表すこともできる。
【００６９】
カメラＣＰＵ１００は、上記式（１）に基づいて演算した光触媒反応量を、特定した異物に対応付けてメモリ１０３に記憶する。
【００７０】
カメラＣＰＵ１００は、異物の光触媒反応量を表示するように設定されている場合には、液晶モニタ８（又は表示パネル９）に、その時点での異物の光触媒反応量を表示する。また、カメラＣＰＵ１００は、特定した異物毎に光触媒反応量が設定値に達したか否かを判定する。そして、光触媒反応量が設定値に達したと判定した場合には、振動素子駆動回路１０６を介して振動素子５５Ｘ，５５Ｙを駆動し、光学ＬＰＦ５３を振動させる。なお、振動素子５５Ｘ，５５Ｙの駆動は、付着したそれぞれの異物毎に実施される。
【００７１】
なお、カメラＣＰＵ１００の制御については、図６〜図８のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００７２】
次に、上記のように構成されたカメラ１の動作について説明する。図６は、カメラＣＰＵ１００がファインダ撮影及びライブビュー撮影等を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。図７は、カメラＣＰＵ１００が光触媒層５９の光触媒反応量を算出する場合の処理手順を示すフローチャートである。図８は、カメラＣＰＵ１００がクリーニング動作を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、カメラＣＰＵ１００がファインダ撮影及びライブビュー撮影等を実施する場合の処理手順を図６のフローチャートを参照しながら説明する。このフローチャートの処理は、カメラ本体２の電源がオンし、レリーズボタン６１が半押し操作されることでスタートする。
【００７４】
ステップＳ１０１において、カメラＣＰＵ１００は、撮影の形態がファインダ撮影かライブビュー撮影かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０１の判定がファインダ撮影であれば、ステップＳ１０２へ移行する。一方、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０１の判定がライブビュー撮影であれば、ステップＳ１１９へ移行する。撮影の形態がファインダ撮影かライブビュー撮影かは、撮影者の操作部６０に対する操作により判定することができる。
【００７５】
ステップＳ１０２において、カメラＣＰＵ１００は、測光センサ３２で測光された被写体光の光量等に基づいて、適正な露出値を演算する。更に、カメラＣＰＵ１００は、演算した露出値に応じた絞り値及びシャッタスピード値を設定する（測光処理）。
【００７６】
ステップＳ１０３において、カメラＣＰＵ１００は、測距センサ７で検出された被写体像のデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動量を演算する（測距処理）。
【００７７】
ステップＳ１０４において、カメラＣＰＵ１００は、演算したレンズ駆動量に関する情報をレンズ鏡筒３のレンズＣＰＵへ送信して、撮影レンズ４の焦点調節を行う。
【００７８】
ステップＳ１０５において、カメラＣＰＵ１００は、レリーズボタン６１の全押し操作を検出すると、ステップＳ１０６へ移行する。
【００７９】
ステップＳ１０６において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を観察位置から退避位置まで回動させる（ミラーアップ）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵに対し、ステップＳ１０２で設定した絞り値に関する信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を所定位置まで駆動させる（絞り制御）。
【００８０】
ステップＳ１０７において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、ステップＳ１０２で設定したシャッタスピード値によりシャッタ羽根の走行を開始する。
【００８１】
ステップＳ１０８において、カメラＣＰＵ１００は、被写体像を撮像ユニット５０（撮像素子５２）で撮像する。また、カメラＣＰＵ１００は、撮像した被写体像の画像データをメモリ１０３に一時的に記憶する。
【００８２】
ステップＳ１０９において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタ羽根の走行を停止する。
【００８３】
ステップＳ１１０において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に異物に関する情報が記憶されているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１０の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１１１へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１０の判定がＮＯであれば、ステップＳ１１１をスキップしてステップＳ１１２へ移行する。
【００８４】
ステップＳ１１１において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０２で測定した被写体光の光量と、絞り値及びシャッタスピード値とをメモリ１０３に記憶する。
【００８５】
ステップＳ１１２において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を退避位置から観察位置まで回動させる（ミラーダウン）。同時に、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタチャージを行う。更に、カメラＣＰＵ１００は、レンズ鏡筒３のレンズＣＰＵに対し、絞り開放の信号を送信して、絞り羽根駆動機構により絞り羽根を開放位置まで駆動させる（絞り制御）。
【００８６】
ステップＳ１１３において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０８の撮像により得られた画像データをメモリカードＩ／Ｆ部１０４を介してメモリカード７０へ記録する（記録処理）。
【００８７】
ステップＳ１１４において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１０８の撮像により得られた画像データをパターン認識の手法により解析する（画像解析）。
【００８８】
ステップＳ１１５において、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内に異物が存在するか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１５の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１１６へ移行し、後述する光触媒反応量算出処理（サブルーチン）を実行する。
【００８９】
また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１５の判定がＮＯであれば、ステップＳ１１７へ移行し、メモリ１０３に記憶している異物に関する情報をリセットする。なお、メモリ１０３には、検出された異物毎に異物に関する情報が記憶されている。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１５で撮影画面内に存在しなくなった異物について、メモリ１０３に記憶している異物に関する情報をリセットする。
【００９０】
ステップＳ１１８は、カメラＣＰＵ１００は、撮影モードが継続しているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１８の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１０１へリターンする。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１８の判定がＮＯであれば、本フローチャートの処理を終了する。
【００９１】
次に、ステップＳ１０１の判定がライブビュー撮影であった場合の処理手順について説明する。
【００９２】
ステップＳ１０１（判定ＮＯ）から移行したステップＳ１１９において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を観察位置から退避位置まで回動させる（ミラーアップ）。
【００９３】
ステップＳ１２０において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してシャッタユニット４０を制御し、シャッタを開放状態とする。
【００９４】
ステップＳ１２１において、カメラＣＰＵ１００は、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて、液晶モニタ８にライブビュー画像を表示する。
【００９５】
ステップＳ１２２において、カメラＣＰＵ１００は、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて、被写体光の光量を測定する（測光処理）。
【００９６】
ステップＳ１２３において、カメラＣＰＵ１００は、画像処理部１０１から出力された被写体像の画像データに基づいて、撮影レンズ４の焦点調節を行う。
【００９７】
ステップＳ１２４において、カメラＣＰＵ１００は、レリーズボタン６１の全押し操作を検出すると、ステップＳ１２５へ移行する。
【００９８】
ステップＳ１２５において、カメラＣＰＵ１００は、被写体像を撮像ユニット５０（撮像素子５２）で撮像する。このとき、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０及びシャッタユニット４０を制御し、ファインダ撮影時と同様に動作させる。
【００９９】
ステップＳ１２６において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に異物に関する情報があるか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１２６の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ１２７へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１２６の判定がＮＯであれば、ステップＳ１２７をスキップしてステップＳ１２８へ移行する。
【０１００】
ステップＳ１２７において、カメラＣＰＵ１２７は、ステップＳ１２２で測定した被写体光の光量と、撮影時間とをメモリ１０３に記憶する。
【０１０１】
ステップＳ１２８において、カメラＣＰＵ１００は、シーケンス制御部１０５を介してミラーユニット１０を制御し、メインミラー１１及びサブミラー１２を退避位置から観察位置まで回動させる（ミラーダウン）。続いて、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１３へ移行する。
【０１０２】
次に、ステップＳ１１６における光触媒反応算出処理を、図７を参照しながら説明する。図７は、カメラＣＰＵ１００が光触媒層における光触媒反応量を算出する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【０１０３】
ステップＳ２０１において、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ１１４における画像解析の結果から、撮影画面内における異物の位置を特定する。
【０１０４】
ステップＳ２０２において、カメラＣＰＵ１００は、ファインダ撮影の場合には、測光センサ３２で測光された被写体光の光量と、絞り値及びシャッタスピード値とに基づいて、特定した異物の位置における光触媒層５９の光触媒反応量を演算する。また、カメラＣＰＵ１００は、ライブビュー撮影の場合には、画像データに基づいて算出した被写体光の光量と、撮影時間とに基づいて、特定した異物の位置における光触媒層５９の光触媒反応量を演算する。光触媒反応量は、先に説明した式（１）を用いて演算する。
【０１０５】
ステップＳ２０３において、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内の同じ位置に異物が特定されているか否かを判定する。撮影画面内の同じ位置に異物が特定されている場合には、ステップＳ２０３の判定はＹＥＳとなる。また、撮影画面内の同じ位置に異物が特定されていない場合、すなわち、新たな異物が特定された場合には、ステップＳ２０３の判定はＮＯとなる。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０３の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２０４へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０３の判定がＮＯであれば、ステップＳ２０５へ移行する。
【０１０６】
ステップＳ２０４において、カメラＣＰＵ１００は、今回演算した光触媒反応量を、すでにメモリ１０３に記憶されている前回演算した光触媒反応量に加算する。そして、カメラＣＰＵ１００は、加算した光触媒反応量を、その異物に関する情報としてメモリ１０３に記憶する。
【０１０７】
一方、ステップＳ２０３（判定ＮＯ）から移行したステップＳ２０５において、カメラＣＰＵ１００は、今回演算した光触媒反応量を、新たな異物に関する情報としてメモリ１０３に記憶する。
【０１０８】
ステップＳ２０６において、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内のすべての異物の位置における光触媒層５９の光触媒反応量を演算したか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０６の判定がＹＥＳであれば、図６に示すメインフローにリターンする。一方、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ２０６の判定がＮＯであれば、ステップＳ２０２へリターンする。このように、カメラＣＰＵ１００は、撮影画面内に異物が複数存在する場合には、それぞれの異物について、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理を実施する。
【０１０９】
次に、カメラＣＰＵ１００が光学ＬＰＦ５３のクリーニング動作を実施する場合の処理手順を図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１０】
ステップＳ３０１において、カメラＣＰＵ１００は、カメラ本体２の電源がＯＮになったことを検出すると、ステップＳ３０２へ移行する。
【０１１１】
ステップＳ３０２において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３を参照して、光触媒反応量を表示する設定が有効か否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０２の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０３へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０２の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０５へ移行する。
【０１１２】
ステップＳ３０３において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に、異物に関する情報が記憶されているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０３の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０４へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０３の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０５へ移行する。
【０１１３】
ステップＳ３０４において、カメラＣＰＵ１００は、メモリ１０３に記憶されている異物に関する情報を参照して、その異物の位置における光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。
【０１１４】
ここで、異物の位置における光触媒反応量の表示形態について説明する。図９は、液晶モニタ８における光触媒反応量の表示例を示す説明図である。液晶モニタ８の表示画面には、光学ＬＰＦ５３の光入射面と同じ比率の表示枠８０が表示されている。表示枠８０は、撮影者がカメラ１を正位置に保持して、横長の画像を撮影した場合の画面と略一致する。
【０１１５】
表示枠８０は、複数の領域８１に分割されている。光学ＬＰＦ５３の表面（光触媒層５９）に付着した異物の位置は、その異物の付着している領域で示されている。図９に示す例では、領域８１ａ、８１ｂ、８１ｃに異物が付着している。異物の付着している領域８１ａ〜８１ｃは、光触媒反応量の大きさに応じた模様が表示されている。一方、異物の付着していない領域は、無地で表示されている。本実施形態では、光触媒反応量の大きさを３段階で示している。領域８１ａは、光触媒反応量が最も小さいレベル１を示す。領域８１ｂは、光触媒反応量が最も中程度のレベル２を示す。領域８１ｃは、光触媒反応量が最も大きいレベル３を示す。
【０１１６】
このうち、レベル３は、光の照射により光触媒層５９の光触媒反応が進行し、有機物（異物）の付着力が最も低下していることを示す。異物の位置における光触媒反応量がレベル３であれば、クリーニング動作を実施することにより異物を除去できる可能性が高い。このため、撮影者は、液晶モニタ８に表示された表示枠８０を参照することにより、異物が付着している位置、及びその異物がクリーニング動作を実施することにより除去可能かどうかを判断することができる。
【０１１７】
なお、表示枠８０における光触媒反応量は、メモリ１０３に記憶されている異物に関する情報に基づいて表示される。このため、光学ＬＰＦ５３の表面から異物が除去され、メモリ１０３に記憶している異物に関する情報がリセットされると、その領域は無地で表示される。また、光学ＬＰＦ５３の表面に異物が付着すると、該当する領域が対応するレベルの模様で表示される。
【０１１８】
また、光触媒層５９に付着しているすべての異物について光触媒反応量を表示する必要はない。少なくともレベル３の異物が付着している領域のみを表示すれば、撮影者はクリーニング動作を実施すべきか否かを判断することができる。
【０１１９】
再び図８に戻って説明する。ステップＳ３０５において、カメラＣＰＵ１００は、自動クリーニング動作の設定として、カメラ本体２の電源がＯＮした時にクリーニング動作を実行する設定が有効か否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０５の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０６へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０５の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０８へ移行する。
【０１２０】
ステップＳ３０６において、カメラＣＰＵ１００は、対象となる異物の位置における光触媒反応量が設定値（レベル３）に達しているか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０６の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０７へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０６の判定でＮＯであれば、ステップＳ３１０へ移行する。
【０１２１】
ステップＳ３０７において、カメラＣＰＵ１００は、クリーニング動作を実行する。すなわち、カメラＣＰＵ１００は、振動素子駆動回路１０６を介して振動素子５５Ｘ，５５Ｙを駆動し、光学ＬＰＦ５３を振動させる。
【０１２２】
一方、ステップＳ３０５（判定ＮＯ）から移行したステップＳ３０８において、カメラＣＰＵ１００は、手動クリーニング動作の設定が有効か否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０８の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ３０９へ移行する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３０８の判定でＮＯであれば、ステップＳ３１０へ移行する。
【０１２３】
ステップＳ３０９において、カメラＣＰＵ１００は、撮影者による手動クリーニング動作開始の指示を検出すると、ステップＳ３０７へ移行し、クリーニング動作を実行する。
【０１２４】
ステップＳ３１０において、カメラＣＰＵ１００は、カメラ本体２の電源がＯＦＦか否かを判定する。カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３１０の判定でＹＥＳであれば、本フローチャートの処理を終了する。また、カメラＣＰＵ１００は、ステップＳ３１０の判定でＮＯであれば、ステップＳ３０２へリターンする。
【０１２５】
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に付着した異物について光触媒反応量を演算すると共に、この光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、光触媒反応により異物の付着力がどのくらい低下したかを客観的に知ることができる。従って、撮影者は、光触媒反応による異物の付着状況を適切に管理することができる。
【０１２６】
（２）カメラＣＰＵ１００は、演算した光触媒反応量が設定値に達した場合には、光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、光触媒反応により付着力が低下した異物を容易に判断することができる。
【０１２７】
（３）カメラ本体２の内部に、光触媒反応を促進させるための光源を配置する必要がない。このため、ボディサイズの小さなカメラにも適用することができる。
【０１２８】
（４）撮影者は、異物の付着状況を考慮したうえで、手動によりクリーニング動作を実施することにより、異物として付着した有機物を効率良く除去することができる。
【０１２９】
（５）カメラＣＰＵ１００は、演算した光触媒反応量が設定値に達した場合には、クリーニング動作を実施する。このため、撮影者の手を煩わせることなしに、異物として付着した有機物を除去することができる。
【０１３０】
（６）カメラＣＰＵ１００は、撮像ユニット５０で撮像された画像に基づいて、光触媒層５９に異物が存在するか否かを判定する。このため、光触媒層５９に異物が付着したか否かを正確に判別することができる。
【０１３１】
（７）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に異物が付着した場合には、その異物の位置を特定して、異物毎に光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、付着した異物毎に光触媒反応による付着状況を客観的に管理することができる。
【０１３２】
（８）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に異物が付着した場合には、その異物の位置を特定すると共に、演算した光触媒反応量が設定値に達した異物について、その光触媒反応量を液晶モニタ８に表示する。このため、撮影者は、光触媒層５９に複数の異物が付着した場合でも、光触媒反応により付着力が低下した異物を容易に見分けることができる。
【０１３３】
（９）カメラＣＰＵ１００は、特定した異物毎に、演算した光触媒反応量が設定値に達した場合にはクリーニング動作を実施する。このため、それぞれの異物の付着状況に応じて、効率良くクリーニング動作を実施することができる。
【０１３４】
（１０）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を測光センサ３２により取得する。これによれば、被写体光の光量を測定する際に被写体光の光路を遮ることがないので、撮影者は、被写体像を観察しながらファインダ撮影を行うことができる。また、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を測定するための専用の測光手段が不要となるため、コスト増を抑えることができる。
【０１３５】
（１１）カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を撮像素子５２で撮像した被写体像の画像データから取得することができる。このため、撮影者は、被写体像を液晶モニタ８で観察しながらライブビュー撮影等を行なうことができる。また、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を測定するための専用の測光手段が不要となるため、コスト増を抑えることができる。
【０１３６】
（１２）カメラ本体２では、光触媒層５９への被写体光の入射時間をシャッタユニット４０により測定する。このため、光触媒層５９への被写体光の入射時間を計測する専用の計測手段が不要となり、コスト増を抑えることができる。
【０１３７】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明は以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）光触媒層５９には、その種類により光触媒反応が促進しやすい波長域がある。このため、カメラ１を特定の光源（例えば、太陽光、蛍光灯等）下で撮影する場合には、その光源の波長域に適した光触媒層５９を選択すればよい。しかしながら、不特定の光源下で撮影する場合、光源によっては光触媒反応が促進されないため、演算した光触媒反応量が不正確になることが考えられる。
【０１３８】
そこで、カメラ本体２に、光触媒層５９へ入射する被写体光の波長域を特定する波長域特定手段を設けてもよい。この場合、カメラＣＰＵ１００は、光のエネルギー量を、測光センサ３２により測定した被写体光の光量と、撮影時に設定された絞り値と、前記波長域特定手段で特定された光の波長域とに基づいて算出する。これにより、カメラＣＰＵ１００は、光触媒層５９の種類に応じて、正確な光触媒反応量を演算することができる。
【０１３９】
なお、波長域特定手段としては、測光センサ３２を用いることができる。この場合は、測光センサ３２で測定した被写体光の色温度から光源を特定し、更に、この光源から波長域を特定することにより、光触媒層５９へ入射する被写体光の波長域を取得することができる。このように、波長域特定手段として測光センサ３２を用いた場合には、光触媒層５９に入射する被写体光の波長域を測定するための専用の測定手段が不要となるため、コスト増を抑えることができる。
【０１４０】
（２）ファインダ撮影において、光触媒層５９に入射する被写体光の光量を、撮像素子５２で撮像した被写体像の画像データから取得するようにしてもよい。これによれば、測光センサ３２を持たないレンズ交換式のデジタルカメラにも適用することができる。
【０１４１】
（３）図８に示すフローチャートでは、カメラ本体２の電源がＯＮした時にクリーニング動作を実行する例を示している。しかし、これに限らず、カメラ本体２の電源がＯＦＦした時にクリーニング動作を実行するようにしてもよい。また、他のタイミングでクリーニング動作を実行するようにしてもよい。
【０１４２】
（４）図８に示すフローチャートでは、一つの異物について、その異物の位置における光触媒反応量が設定値に達したときにクリーニング動作を実行する例を示している。しかし、これに限らず、同時に複数の異物の位置における光触媒反応量が設定値に達したときにのみクリーニング動作を実行するようにしてもよい。これによれば、クリーニング動作の回数を極力少なくすることができる。
【０１４３】
（５）複数回のクリーニングを実行しても異物が除去できない場合には、液晶モニタ８又は表示パネル９に、サービスセンターでの清掃を促すメッセージを表示するようにしてもよい。これによれば、不要なクリーニング動作の実行を抑制することができる。
【０１４４】
（６）光触媒層５９への異物の付着は、撮像ユニット５０で撮像された画像をパターン認識により解析する手法だけでなく、他の手法により検出してもよい。
【０１４５】
（７）本発明は、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに限らず、ミラーユニット１０を備えていない、レンズ交換式のデジタルカメラにも適用することができる。
【０１４６】
また、上記実施形態及び変形形態は適宜に組み合わせて用いることができるが、各実施形態の構成は図示と説明により明らかであるため、詳細な説明を省略する。更に、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【０１４７】
１：カメラ、２：カメラ本体、３：レンズ鏡筒、４：撮影レンズ、８：液晶モニタ、３２：測光センサ、４０：シャッタユニット、５２：撮像素子、５３：光学ＬＰＦ、５５：振動素子、５９：光触媒層、６０：操作部、１００：カメラＣＰＵ、１０３：メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が入射する光入射面を有する光学部材と、
前記光学部材の前記光入射面に形成された光触媒層と、
前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定する異物判定手段と、
前記光触媒層へ入射した前記光のエネルギー量を測定する光エネルギー測定手段と、
前記光触媒層へ入射した前記光の蓄積時間を測定する光蓄積時間測定手段と、
前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間を記憶する記憶手段と、
前記異物判定手段により前記光触媒層に異物が付着したと判定されてから、前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間に基づいて、前記光触媒層における光触媒反応量を算出する光触媒反応量算出手段と、
前記光触媒反応量に関する情報を通知可能な通知手段と、
前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量に関する情報を、前記通知手段により通知させる制御手段と、
を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記通知手段により前記光触媒反応量に関する情報を通知させること、
を特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学装置において、
前記光学部材を振動させて当該光学部材に付着した異物を除去する異物除去手段を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記異物除去手段により前記光学部材を振動させて当該光学部材に付着した異物を除去すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の光学装置において、
前記光学部材へ入射した前記光の像を撮像して画像データを取得する撮像手段を備え、
前記異物判定手段は、前記撮像手段で取得された画像データに基づいて、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学装置において、
前記異物判定手段は、前記撮像手段で取得された画像データに基づいて、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定すると共に、前記光触媒層へ異物が付着している場合には、前記光触媒層に付着した異物の前記光学部材における位置を特定し、
前記制御手段は、前記異物判定手段で特定された異物毎に、前記通知手段により前記光触媒反応量に関する情報を通知させること、
を特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記通知手段により前記光触媒反応量に関する情報を通知させること、
を特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記異物判定手段で特定された異物毎に、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記異物除去手段により前記光学部材を振動させて当該光学部材に付着した異物を除去すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光エネルギー測定手段は、前記光触媒層へ入射した光の光量を測定する測光センサであること、
を特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光エネルギー測定手段は、前記光学部材へ入射前記光の像を撮像して画像データを取得する撮像手段であること、
を特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光学部材へ入射する前記光の入射時間を制御するシャッタ駆動手段を備え、
前記光蓄積時間測定手段は、前記シャッタ駆動手段における前記光の入射時間を前記光触媒層へ入射した前記光の蓄積時間として測定すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項１】
光が入射する光入射面を有する光学部材と、
前記光学部材の前記光入射面に形成された光触媒層と、
前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定する異物判定手段と、
前記光触媒層へ入射した前記光のエネルギー量を測定する光エネルギー測定手段と、
前記光触媒層へ入射した前記光の蓄積時間を測定する光蓄積時間測定手段と、
前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間を記憶する記憶手段と、
前記異物判定手段により前記光触媒層に異物が付着したと判定されてから、前記光エネルギー測定手段により測定された前記光のエネルギー量及び前記光蓄積時間測定手段により測定された前記光の蓄積時間に基づいて、前記光触媒層における光触媒反応量を算出する光触媒反応量算出手段と、
前記光触媒反応量に関する情報を通知可能な通知手段と、
前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量に関する情報を、前記通知手段により通知させる制御手段と、
を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記通知手段により前記光触媒反応量に関する情報を通知させること、
を特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学装置において、
前記光学部材を振動させて当該光学部材に付着した異物を除去する異物除去手段を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記異物除去手段により前記光学部材を振動させて当該光学部材に付着した異物を除去すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の光学装置において、
前記光学部材へ入射した前記光の像を撮像して画像データを取得する撮像手段を備え、
前記異物判定手段は、前記撮像手段で取得された画像データに基づいて、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学装置において、
前記異物判定手段は、前記撮像手段で取得された画像データに基づいて、前記光触媒層へ異物が付着したか否かを判定すると共に、前記光触媒層へ異物が付着している場合には、前記光触媒層に付着した異物の前記光学部材における位置を特定し、
前記制御手段は、前記異物判定手段で特定された異物毎に、前記通知手段により前記光触媒反応量に関する情報を通知させること、
を特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記通知手段により前記光触媒反応量に関する情報を通知させること、
を特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の光学装置において、
前記制御手段は、前記異物判定手段で特定された異物毎に、前記光触媒反応量算出手段により算出された前記光触媒反応量が設定値に達した場合には、前記異物除去手段により前記光学部材を振動させて当該光学部材に付着した異物を除去すること、
を特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光エネルギー測定手段は、前記光触媒層へ入射した光の光量を測定する測光センサであること、
を特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光エネルギー測定手段は、前記光学部材へ入射前記光の像を撮像して画像データを取得する撮像手段であること、
を特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光学部材へ入射する前記光の入射時間を制御するシャッタ駆動手段を備え、
前記光蓄積時間測定手段は、前記シャッタ駆動手段における前記光の入射時間を前記光触媒層へ入射した前記光の蓄積時間として測定すること、
を特徴とする光学装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９５０７７（Ｐ２０１２−９５０７７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０４７４（Ｐ２０１０−２４０４７４）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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