(57)【要約】【課題】  撮像ユニット等に塵埃が付着している場合であっても、該塵埃による影響の無い又は少ない綺麗な画像を得ることのできる塵埃除去装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】  第１フレーム２５は、第１、第２屈曲部２５ａ，２５ｂを有する断面コ字型の形状をなし、第１屈曲部２５ａの表面適所にＸ軸アクチュエータ２７を取付けた。第２フレーム２６は、第１、第２屈曲部２６ａ，２６ｂを有する断面コ字型の形状をなし、第１屈曲部２６ａの表面適所にＹ軸アクチュエータ２９を取付けた。撮像ユニット１９のＸ軸方向における一端面１９ａの適所にＺ軸アクチュエータ３１を取付けた。第２フレーム２６を、第１フレーム２５の第１屈曲部２５ａと第２屈曲部２５ｂとの間に、撮像ユニット１９を、第２フレーム２６の第１屈曲部２６ａと第２屈曲部２６ｂとの間に配設し、各アクチュエータ２７，２９，３１で撮像ユニット１９を３軸方向に移動可能に構成した。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光像を撮像する撮像装置に備えられ、撮影光学系から導かれた光を受光する撮像ユニットに付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置であって、
前記塵埃付着対象体に振動を付与する振動付与手段と、
前記撮像装置に与えられた振れに起因して発生する、前記撮像ユニットに導かれる被写体像の像振れを補正するべく、前記撮像ユニットを前記撮影光学系の光軸に略直交する面上で駆動する振れ補正手段とを有し、
前記振動付与手段は、前記振れ補正手段を利用したものであることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記振れ補正手段は、駆動信号が印加されることにより伸縮する電気機械変換素子を備えたアクチュエータを有し、
前記振動付与手段は、前記アクチュエータの動作を制御して前記振動を前記撮像ユニットに付与することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記振動付与手段は、前記電気機械変換素子の伸縮動作により所定の動きが誘発される移動体を有し、この移動体の動きを用いて前記撮像ユニットに前記振動を付与することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体の光像を結像する撮影光学系を備えたレンズユニットと、
前記撮像ユニットを備えた装置本体とを備え、
前記レンズユニットが前記装置本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の技術分野に属し、特に、撮像素子と撮影光学系との間の光路上に配置されたフィルタやガラス等、塵埃が付着すると撮影画像の画質に影響を及ぼす虞のある塵埃付着対象体に塵埃が付着している場合の対策技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば一眼レフレックスタイプのカメラにおいて、交換レンズの着脱時にローパスフィルター等のフィルタに付着する塵埃の存在に起因して発生する撮影画像の画質低下を抑制するための技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、モニタカメラの前面に取り付けられたフードガラスに付着した水滴を除去することを目的として、フードガラスの裏面に圧電振動子を接着剤により取り付け、フードガラスと振動子とを含む共振系を共振周波数で振動させることにより、圧電振動子の所定位置に定在波を発生させ、この定在波によりフードガラスをガラス面の法線方向に振動させる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ＣＣＤラインセンサを受け台の上面に固定されているとともに、ピエゾ素子が前記受け台の適所に接触した状態で設置され、ピエゾ素子に周波数と振幅とを経時的に変化させた電圧を印加することにより、ピエゾ素子に発生した変形をＣＣＤラインセンサにその受光面と平行な方向の振動として与える技術が記載されている。
【特許文献１】実用新案登録第２５４１５６６号公報
【特許文献２】特開平８−７９６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記引用文献１、２は、いずれも振動付与対象に一方向の振動しか付与していないため、その振動方向が、付着物の付着面に平行な方向（せん断方向）に一致する場合には、付着物を落下させることができるが、一致しない場合には、付着物を落下させることは困難である。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、撮像ユニット等に塵埃が付着している場合であっても、該塵埃による影響の無い又は少ない綺麗な画像を得ることのできる撮像装置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】
請求項１に記載の発明は、被写体の光像を撮像する撮像装置に備えられ、撮影光学系に対して光路の下流側に設置された撮像ユニットに付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置であって、前記塵埃付着対象体に振動を付与する振動付与手段と、前記撮像装置に与えられた振れに起因して発生する、前記撮像ユニットに導かれる被写体像の像振れを補正するべく、前記撮像ユニットを前記撮影光学系の光軸に略直交する面上で駆動する振れ補正手段とを有し、前記振動付与手段は、前記振れ補正手段を利用したものであることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明によれば、振動付与手段は、振れ補正手段を利用して、撮像ユニットを撮影光学系の光軸に略直交する面上での振動を付与するようにしたので、撮像ユニットに付着した塵埃をより確実に除去することができるとともに、振動付与手段と振れ補正手段とを別個に設置する場合に比して、コストアップや装置の大型化を防止または抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記振れ補正手段は、駆動信号が印加されることにより伸縮する電気機械変換素子を備えたアクチュエータを有し、前記振動付与手段は、前記アクチュエータの動作を制御して前記振動を前記撮像ユニットに付与することを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、振れ補正用に備えられたアクチュエータを、撮像ユニットに振動を付与するためのものとしても利用するので、手ぶれ補正用に備えられたアクチュエータとは別に、振動付与のためのアクチュエータを設ける場合に比して、少なくともアクチュエータの分だけコストアップや大型化を抑制することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、前記振動付与手段は、前記電気機械変換素子の伸縮動作により所定の動きが誘発される移動体を有し、この移動体の動きを用いて前記撮像ユニットに前記振動を付与することを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、電気機械変換素子が伸縮するとこの伸縮動作により移動体に所定の動きが誘発され、この振動体の動きを用いて前記振動が前記撮像ユニットに伝達されるようにしたので、比較的簡単な構成で撮像ユニットに振動を付与する構成を実現することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、被写体の光像を結像する撮影光学系を備えたレンズユニットと、前記撮像ユニットを備えた装置本体とを備え、前記レンズユニットが前記装置本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、レンズユニットが装置本体に対して着脱可能に構成された、塵埃が装置本体内に侵入する可能性の高い撮像装置において、その塵埃の除去動作を行う構成を実現することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、塵埃の影響の無い又は少ない綺麗な撮影画像を得ることができるとともに、撮像装置のコストアップや大型化を防止又は抑制することができる。
【００１６】
請求項２、３に記載の発明によれば、撮像ユニットに振動を付与する構成を具体的に実現することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、レンズユニットの着脱時に塵埃が装置本体内に侵入しても、この塵埃による画像劣化の無い又は少ない綺麗な撮影画像が得られる撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る撮像装置の第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態の撮像装置の構成を示す正面図、図２は、撮像装置の構成を示す背面図、図３は、撮像装置の内部構成を示す図である。なお、図１〜図３において、同一の部材等については、同一の符号を付している。
【００１９】
図１，図２に示すように、本実施形態に係る撮像装置１は、箱形の装置本体１Ａに交換レンズ（レンズユニット）２が交換可能（着脱可能）に取り付けられる一眼レフレックスタイプのカメラである。
【００２０】
撮像装置１は、装置本体１Ａの前面略中央に取り付けられる交換レンズ２と、上面適所に配設された第１モード設定ダイヤル３と、上方角部に配設されたシャッターボタン４と、背面に配設されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）５と、ＬＣＤ５の下方に配設された設定ボタン群６と、ＬＣＤ５の側方に配設された方向キー７と、方向キー７の内側に配設されたプッシュボタン８と、ＬＣＤ５の上方に配設された光学ファインダー９と、光学ファインダー９の側方に配設されたメインスイッチ１０と、メインスイッチ１０の近傍に配設された第２モード設定ダイヤル１１と、光学ファインダー９の上方に配設された接続端子部１２とを備えている。
【００２１】
交換レンズ２は、光学素子としてのレンズを鏡胴内において図１の紙面に垂直な方向に複数配置して構成されている。交換レンズ２に内蔵される光学素子として、変倍を行うズームレンズ１３（図１０参照）と、焦点の調節を行うためのフォーカスレンズ１４（図１０参照）とが備えられており、それぞれ光軸方向に駆動されることで、変倍や焦点調節が行われる。
【００２２】
交換レンズ２には、その鏡胴の外周適所に該鏡胴の外周面に沿って回転可能な図略の操作環が備えられており、ズームレンズ１３は、前記操作環の回転方向及び回転量に応じて光軸方向に移動し、その移動先の位置に応じたズーム倍率（撮影倍率）に設定される手動式のズームレンズである。なお、交換レンズ２は、図略の取外しボタンを押圧操作することで、装置本体１Ａから取り外すことができる。
【００２３】
第１モード設定ダイヤル３は、撮像装置１の上面と略平行な面上で回動可能な略円盤状の部材であり、静止画や動画を撮影する撮影モードや記録済みの画像を再生する再生モード等、撮像装置１に搭載されたモードや機能を択一的に選択するためのものである。図示はしないが、第１モード設定ダイヤル３の上面には、各機能を示すキャラクターがそれぞれその外周縁に沿って所定の間隔で表記されていて、装置本体１Ａ側の適所に設けられた指標と対向する位置にセットされたキャラクターに対応する機能が実行される。
【００２４】
シャッターボタン４は、途中まで押し込む半押し操作と完全に押し切る全押し操作との２段階で押圧操作されるボタンであり、主に後述する撮像ユニット１９（図３、図１０参
照）による露光動作のタイミングを指示するためのものである。シャッターボタン４の半押し操作が行われることで、露出制御値（シャッタースピード及び絞り値）等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作が行われることで、後述する外部記憶部６６（図１０参照）に記録する被写体の画像を生成するための撮像ユニット１９による露光動作が開始される。
【００２５】
シャッターボタン４の半押し操作は、図略のスイッチＳ１がオンされることにより検出され、シャッターボタン４の全押し操作は、図略のスイッチＳ２がオンされることにより検出される。
【００２６】
ＬＣＤ５は、カラー液晶パネルを備えてなり、撮像ユニット１９により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、撮像装置１に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。なお、ＬＣＤ５に代えて、有機ＥＬやプラズマの表示装置であってもよい。  設定ボタン群６は、撮像装置１に搭載された各種の機能に対する操作を行うボタンである。
【００２７】
方向キー７は、円周方向に一定間隔で配置された複数の押圧部（図中の三角印の部分）を備える環状の部材を有し、各押圧部に対応して備えられた図略の接点（スイッチ）により押圧部の押圧操作が検出されるように構成されている。また、プッシュボタン８は、方向キー７の中央に配置されている。方向キー７及びプッシュボタン８は、ＬＣＤ５に再生する記録画像のコマ送り、及び撮影条件（絞り値、シャッタースピード、フラッシュ発光の有無等）の設定等の指示を入力するためのものである。
【００２８】
光学ファインダー９は、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。メインスイッチ１０は、左右にスライドする２接点のスライドスイッチからなり、左にセットすると撮像装置１の主電源がオンされ、右にセットすると主電源がオフされる。
【００２９】
第２モード設定ダイヤル１１は、第１モード設定ダイヤル３と同様の機械的構成を有し、撮像装置１に搭載された各種の機能に対する操作を行うものである。接続端子部１２は、図略のフラッシュ等の外部装置を当該撮像装置１と接続するための端子である。
【００３０】
本実施形態の撮像装置１においては、手持ち撮影や望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置１にユーザの手振れ等による振れが与えられて前記光軸Ｌにずれが生じた場合に、振れ補正用光学系や撮像ユニット１９をその振れに応じて適宜移動（揺動）させることで光軸Ｌのずれを補正する所謂手振れ補正機能が備えられている。
【００３１】
撮像装置１は、前記ぶれ補正動作を実行するべく、装置本体１Ａの適所にぶれ検出センサ７５（図１参照）を搭載している。ぶれ検出センサ７５は、図１の水平方向にＸ軸、該Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸とする２次元座標系を想定すると、Ｘ軸方向の装置ぶれを検出するＸセンサ７５ａと、Ｙ軸方向の装置ぶれを検出するＹセンサ７５ｂとからなる。Ｘセンサ７５ａ及びＹセンサ７５ｂは、例えば圧電素子を用いたジャイロから構成され、各方向のぶれの角速度を検出するものである。
【００３２】
ぶれ補正ＯＮ／ＯＦＦボタン６８は、撮影を行うに際して撮像装置１に生じた装置ぶれに対する後述のぶれ補正動作を行うぶれ補正モードと、ぶれ補正動作を行わない非ぶれ補正モードとを択一的に選択するためのボタンである。
【００３３】
ぶれ補正モードに設定された場合、シャッターボタン４の半押し操作により行われる上記撮像待機状態の期間には、前記ぶれ検出センサ７５による装置ぶれのぶれ量及びぶれ方向の検出と、そのぶれに対する補正量の算出とが行われ、その全押し操作により行われる撮像処理の期間には、それらに加えてぶれを補正する機構（後述する撮像ユニット１９を含む）によるぶれ補正動作が行われる。
【００３４】
図３に示すように、装置本体１Ａの内部には、光学ファインダー９と、ＡＦ駆動ユニット１５と、撮像ユニット１９と、シャッターユニット４０と、ミラーボックス４１と、ＡＦモジュール４６と、全体制御部５０とが備えられている。
【００３５】
ＡＦ駆動ユニット１５は、ＡＦアクチュエータ１６と、エンコーダ１７と、出力軸１８とを備えてなる。ＡＦアクチュエータ１６は、駆動源を発生するＤＣモータ、ステッピングモータ、超音波モータ等のモータ及びモータの回転数を減速するための図略の減速系を含むものである。
【００３６】
エンコーダ１７は、詳細には説明しないが、ＡＦアクチュエータ１６から出力軸１８に伝達される回転量を検出するものであり、検出した回転量は、交換レンズ２内の撮影光学系５１の位置算出に用いられる。出力軸１８は、ＡＦアクチュエータ１６から出力される駆動力を交換レンズ２内の後述するレンズ駆動機構５３に伝達するものである。
【００３７】
図４は、撮像ユニット１９の構造を示す分解斜視図である。撮像ユニット１９は、装置本体１Ａの背面側の領域において該背面に沿って配設されており、図４に示すように、撮像素子２０と、パッケージ２１と、カバーガラス２２と、捕捉部材２３とを備えて構成されている。
【００３８】
撮像素子２０は、例えばフォトダイオード等で構成される複数の光電変換素子がマトリックス状に２次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれ分光特性の異なる例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルタが１：２：１の比率で配設されてなるベイヤー配列のＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）カラーエリアセンサである。撮像素子２０は、その受光面が撮影光学系５１の光軸に直交する平面と略平行となるようにパッケージ２１内に配置され、撮影光学系５１により結像された被写体の光像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）各色成分のアナログの電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号として出力する。
【００３９】
パッケージ２１は、例えばセラミックやプラスチック等の材質からなり、撮像素子２０を収納する例えば直方形状の部材である。パッケージ２１は、複数の電極２１ａを有しており、図３において、紙面に垂直な方向をＸ軸、図３の上下方向をＹ軸、これらＸ軸及びＹ軸に垂直な方向（撮影光学系５１の光軸Ｌ方向）をＺ軸とする３次元座標系を想定した場合、前記電極２１ａは、ＸＹ平面上に配設された基板Ｂ上の端子とに接続されている。
【００４０】
パッケージ２１には、Ｚ軸方向からみたとき、四角形状の中空部２１ｂが形成されており、この中空部２１ｂ内に、撮像素子２０及びカバーガラス２２が収納されている。
【００４１】
カバーガラス２２は、パッケージ２１内において前記撮像素子２０の前面側（撮影光学系５１側）に配置され、撮影光学系５１からの光を撮像素子２０に導きつつパッケージ２１内に侵入しようとする塵埃から撮像素子２０を保護するためのものである。
【００４２】
本実施形態の撮像装置１は、装置本体１Ａに対して交換レンズ２が交換可能であるため、その交換レンズ２の着脱時に、装置本体１Ａの内部に塵埃が侵入する場合がある。この塵埃としては、例えば、地面からの土ほこり、工場における燃焼対象の燃焼による燃焼灰、自動車等からの排気ガスに含有している燃焼灰、衣服等から発生する繊維状の綿ほこり等がある。
【００４３】
カバーガラス２２は、前記各種の塵埃から撮像素子２０を保護するために設けられたものであるが、撮影光学系５１と撮像素子２０との間の光路上に配置されているため、交換レンズ２の着脱時に装置本体１Ａの内部に侵入してきた塵埃がこのカバーガラス２２の表面に付着すると、撮影画像にその塵埃の陰影が映し出されることとなり、撮影画像の品質低下を招来することとなる。
【００４４】
そこで、本実施形態では、カバーガラス２２の表面への塵埃の付着を抑制又は防止すべく、カバーガラス２２の表面に、静電気力の発生を低減する酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの導電性コーティング層や、フッ素樹脂やシリコン樹脂などの塵埃付着防止用コーティング層を形成し、カバーガラス２２の表面への塵埃の付着力が小さくなるようにしている。
【００４５】
カバーガラス２２の下端面近傍には、後述の撮像ユニット駆動機構２４の塵埃除去動作により落下した塵埃を捕捉するための捕捉部材２３が配設されている。捕捉部材２３は、例えばスポンジ等の多孔質の部材からなり、撮像ユニット駆動機構２４の塵埃除去動作によりカバーガラス２２の表面から落下した塵埃を捕捉することで、一旦カバーガラス２２の表面から離散した塵埃が装置本体１Ａの内部を飛散し、再度カバーガラス２２やレンズの表面等に付着するのを防止又は抑制するようにしている。
【００４６】
撮像ユニット１９は、次に説明する撮像ユニット駆動機構２４により前記各軸方向に駆動されるようになっている。図５は、撮像ユニット駆動機構２４の構成を示す斜視図である。  図５に示すように、撮像ユニット駆動機構２４は、第１フレーム２５と、第２フレーム２６と、Ｘ軸アクチュエータ２７と、Ｘ軸ガイド部２８と、Ｙ軸アクチュエータ２９と、Ｙ軸ガイド部３０と、Ｚ軸アクチュエータ３１と、Ｚ軸ガイド部３２とを有して構成されている。
【００４７】
第１フレーム２５は、Ｙ軸方向に並ぶ第１屈曲部２５ａ及び第２屈曲部２５ｂを有する断面コ字型の形状をなし、第１屈曲部２５ａの表面適所にはＸ軸アクチュエータ２７が、また、第２屈曲部２５ｂの表面適所にはＸ軸ガイド部２８が取付けられている。第２フレーム２６は、Ｘ軸方向に並ぶ第１屈曲部２６ａ及び第２屈曲部２６ｂを有する断面コ字型の形状をなし、第１屈曲部２６ａの表面適所にはＹ軸アクチュエータ２９が、また、第２屈曲部２６ｂの表面適所にはＹ軸ガイド部３０が取付けられている。撮像ユニット１９は、Ｘ軸方向における一端面１９ａの適所にＺ軸アクチュエータ３１が、また、他端面１９ｂの適所にはＺ軸ガイド部３２が取付けられている。第２フレーム２６は、第１フレーム２５の第１屈曲部２５ａと第２屈曲部２５ｂとの間に配設され、撮像ユニット１９は、第２フレーム２６の第１屈曲部２６ａと第２屈曲部２６ｂとの間に配設される。
【００４８】
図６は、Ｘ軸アクチュエータ２７、Ｙ軸アクチュエータ２９及びＺ軸アクチュエータ３１の構成を示す図であり、図６（ａ）は、その構成を示す分解斜視図、図６（ｂ）は、その構成を示す組立図である。
【００４９】
Ｘ軸アクチュエータ２７、Ｙ軸アクチュエータ２９及びＺ軸アクチュエータ３１は、略同様の構成を有するものであり、図６に示すように、圧電素子３３、該圧電素子３３の一端に接着して固定された駆動軸３４及び駆動軸３４に摩擦結合する摩擦結合部３５を有して構成されている。
【００５０】
圧電素子３３は、例えばチタン酸バリウムやチタン酸ジルコン酸鉛などの材料で生成されるセラミックから構成された複数枚の圧電素子板が積層されてなる積層型圧電素子であり、電圧が印加されると、印加電圧に応じた量だけ積層方向に伸縮する素子である。
【００５１】
駆動軸３４は、平面に固定された支持体３６，３７により圧電素子３３を構成する圧電板の積層方向に移動可能に支持されており、その端部に接着して固定された圧電素子３３に厚み方向の伸縮変位が発生すると、軸方向に移動する。支持体３６，３７が固定される平面は、Ｘ軸アクチュエータ２７については、第１フレーム２５の第１屈曲部２５ａ表面であり、Ｙ軸アクチュエータ２９については、第２フレーム２６の第１屈曲部２６ａ表面であり、Ｚ軸アクチュエータ３１については、撮像ユニット１９の一端面１９ａである。
【００５２】
摩擦結合部３５は、駆動軸３４が貫通し駆動軸３４に下側から摩擦結合するスライダ３５１、スライダ３５１の上側に形成された切欠部３５１ａに嵌挿され、駆動軸３４に上側から摩擦結合するパッド３５２、駆動軸３４とスライダ３５１及びパッド３５２との摩擦結合力を調整する板ばね３５３を備える。パッド３５２上に形成された突起３５２ａは、板ばね３５３に当接しており、板ばね３５３をスライダ３５１に固定するねじ３５４の締め付け力を調整することで、摩擦結合力を調整することができる。摩擦結合部３５は、スライダ３５１の底面において、第１フレーム２５、第２フレーム２６及び撮像ユニット１９に接着固定されている。
【００５３】
図５も参照して、Ｘ軸アクチュエータ２７の圧電素子３３は、その一端面が装置本体１Ａ適所に取付けられており（接着固定されており）、Ｘ軸アクチュエータ２７のスライダ３５１と駆動軸３４との摩擦結合を介して、第１フレーム２５が装置本体１Ａに連結されている。これにより、第１フレーム２５は、装置本体１Ａに対してＸ軸方向に相対移動可能となっている。
【００５４】
また、Ｙ軸アクチュエータ２９の圧電素子３３は、その一端面が第１フレーム２５の第２屈曲部２５ｂの裏面適所に取付けられており（接着固定されており）、Ｙ軸アクチュエータ２９のスライダ３５１と駆動軸３４との摩擦結合を介して、第２フレーム２６が第１フレーム２５に連結されている。これにより、第２フレーム２６は、第１フレーム２５に対してＹ軸方向に相対移動可能となっている。
【００５５】
さらに、Ｚ軸アクチュエータ３１の圧電素子３３は、その一端面が第２フレーム２６の平板部２６ｃ適所に取付けられており（接着固定されており）、Ｚ軸アクチュエータ３１のスライダ３５１と駆動軸３４との摩擦結合を介して、撮像ユニット１９は第２フレーム２５に連結されている。これにより、撮像ユニット１９は、第２フレーム２６に対してＺ軸方向に相対移動可能となっている。
【００５６】
Ｘ軸アクチュエータ２７、Ｙ軸アクチュエータ２９及びＺ軸アクチュエータ３１の圧電素子３３には、図７に示すように、緩やかな立ち上がり部３８とこれに続く急速な立ち下がり部３９とからなる波形の駆動パルスが印加される。駆動パルスの緩やかな立ち上がり部３８では圧電素子３３が緩やかに厚み方向の伸び変位を生じ、駆動軸３４は矢印ａ（図６（ａ），（ｂ）参照）で示す方向に変位する。なお、矢印ａ方向とは、Ｘ軸アクチュエータ２７についてはＸ軸方向に相当し、Ｙ軸アクチュエータ２９についてはＹ軸方向に相当し、Ｚ軸アクチュエータ３１についてはＺ軸方向に相当する。
【００５７】
また、駆動パルスの急速な立ち下がり部３９では、圧電素子３３が急速に厚み方向の縮み変位を生じ、駆動軸３４も矢印ａと反対方向へ変位する。このとき、摩擦結合部３５及び該摩擦結合部３５と連結されている、第１フレーム２５、第２フレーム２６及び撮像ユニット１９は、これらに作用する慣性力が駆動軸３４と摩擦結合部３５との間の摩擦結合力よりも大きくなり、ほぼその位置に留まることとなる。
【００５８】
図８は、圧電素子３３の伸縮速度の時間的変化を示すグラフＸと、摩擦結合部３５（スライダ３５１）の変位の時間的変化を示すグラフＹとを示す図である。図８のグラフＸで示すように、圧電素子３３の伸縮速度を、圧電素子３３が例えば伸長時に比して収縮時の方が大きくなるような三角波形を描くように変化させる結果、摩擦結合部３５（スライダ３５１）の変位は、グラフＹで示すように、略階段状に変位量が増加していく。
【００５９】
このように、上記波形の駆動パルスを連続して圧電素子３３に印加することにより撮像ユニット１９をＸ軸正方向、Ｙ軸正方向及びＺ軸正方向へ連続して移動させることができる。すなわち、前記駆動パルスをＸ軸アクチュエータ２７の圧電素子３３に印加することにより、第１フレーム２５はＸ軸正方向へ移動するとともに、第１フレーム２５に直接的又は間接的に連結されている第２フレーム２６及び撮像ユニット１９も第１フレーム２５と一体的にＸ軸正方向へ移動する。
【００６０】
また、前記駆動パルスをＹ軸アクチュエータ２９の圧電素子３３に印加することにより、第２フレーム２６はＹ軸正方向へ移動するとともに、第２フレーム２６に連結されている撮像ユニット１９も第２フレーム２６と一体的にＹ軸正方向へ移動する。さらに、前記駆動パルスをＺ軸アクチュエータ３１の圧電素子３３に印加することにより、撮像ユニット１９は、Ｚ軸正方向へ移動する。
【００６１】
また、撮像ユニット１９をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の負方向、即ち矢印ａと反対方向への移動は、圧電素子３３の電極の極性を逆にして、前記のような波形の駆動パルスを印加することで達成できる。
【００６２】
以上の構成により、ぶれ補正ＯＮ／ＯＦＦボタン６８によりぶれ補正モードが設定された場合、撮像光学系５１により導かれる被写体光像に対する撮像ユニット１９の相対位置が一定に保たれるように、ぶれ検出センサ７５の検出結果に応じた電圧がＸ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２９の圧電素子３３に印加され、Ｘ軸アクチュエータ２７により第１フレーム２５を撮影光学系５１に対してＸ軸方向に、また、Ｙ軸アクチュエータ２７により第２フレーム２６を第１フレーム２５に対してＹ軸方向にそれぞれ駆動することにより、撮像ユニット１９をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。
【００６３】
また、本実施形態の撮像装置１においては、撮像ユニット１９の表面に塵埃の付着が検出された場合に、該撮像ユニット１９に振動を付与して、前記塵埃を除去する機能が搭載されており、塵埃の除去動作を行う場合に、手ぶれ補正動作に用いる前記Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２９を利用するとともに、撮像ユニット１９へのＺ軸方向の振動を付与するべく、前記Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２９に加えて、前記Ｚ軸アクチュエータ３１を備えているところに特徴を有している。
【００６４】
圧電素子３３の図略の電極部は、基板Ｂ（図４参照）に配設された後述の全体制御部５０（図１０参照）と図略の信号線で接続されており、該信号線を介して全体制御部５０から前記駆動パルスが印加される。前記各アクチュエータ２７，２９，３１は、この圧電素子３３の特性を用いてカバーガラス２２に急速な変位（振動や衝撃）を与えることにより、カバーガラス２２に前記塵埃付着防止用コーティング層を形成してもなお該カバーガラス２２の表面に付着している塵埃をカバーガラス２２の表面から落下させる。
【００６５】
すなわち、一般に、粉体粒子（サイズの小さい塵埃）の付着は、静電気力、分子間力、液架橋力等により発生するといわれており、その粒子のサイズが小さくなると、該粒子の質量に対する表面積の比が大きくなり、また、前述の静電気力等はこの表面積に比例することから、サイズの小さい塵埃はカバーガラス２２に付着しやすい。
【００６６】
そして、カバーガラス２２に急速な変位（衝撃）を付与すると、該カバーガラス２２に付着していた塵埃には現状の位置に留まろうとする慣性力が作用する。この慣性力の大きさは、粒子の質量と加速度に比例するから、塵埃に作用する慣性力が前記付着力より大きくなるような加速度の変位（振動）をカバーガラス２２に与えることで、該塵埃を落下させることができる。
【００６７】
ところで、付着力は、塵埃の付着面に平行な方向（せん断方向）が垂直な方向に比して小さいため、このせん断方向に慣性力を発生させることが望ましい。図９は、カバーガラス２２の表面の微細な凹面に塵埃が付着した場合の除去能の概念を説明するための図であり、図９（ａ）は、カバーガラス２２の表面に、上下に延びる谷筋Ｌ１と表面の左右に延びる谷筋Ｌ２とが交差して発生している状態を示し、図９（ｂ）〜（ｄ）は、これらの谷筋Ｌ１，Ｌ２に付着する塵埃の形状や付着状態と、この塵埃の形状や付着状態に対して各軸方向に振動を付与した場合における除去能を示している。
【００６８】
図９（ｂ）に示すように、谷筋Ｌ１に該谷筋Ｌ１に沿って長尺状の塵埃が付着している場合には、上下方向（Ｙ軸方向）に振動を付与しても塵埃の動きが規制されているため、塵埃を除去することは困難である一方、左右方向（Ｘ軸方向）に振動を与えると、付着面のせん断方向に慣性力が発生するため、塵埃を容易に除去することができる。
【００６９】
また、図９（ｃ）に示すように、谷筋Ｌ２に沿って長尺状の塵埃が付着している場合には、左右方向（Ｘ軸方向）に振動を与えても塵埃の動きが規制されているため、塵埃を除去することは困難である一方、上下方向（Ｙ軸方向）に振動を付与すると、付着面のせん断方向に慣性力が発生するため、塵埃を容易に除去することができる。
【００７０】
さらに、図９（ｄ）に示すように、谷筋Ｌ１と谷筋Ｌ２との交差点に粒状の塵埃が付着している場合には、上下左右方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）のいずれの方向に振動を与えても、塵埃を除去することは困難である一方、前後方向（Ｚ軸方向）に振動を付与すると、塵埃を除去することができる。
【００７１】
なお、図９（ｂ）〜（ｄ）における「○」、「△」，「×」は、除去能の程度を表したものであり、「○」は最も除去能力が高く、「×」は、最も除去能力が低いことを示す。
【００７２】
このように、カバーガラス２２の表面に発生する谷筋Ｌ１，Ｌ２の形態や、谷筋Ｌ１，Ｌ２に付着する塵埃の形状や付着状態に応じて、高い除去能が得られる振動の方向が異なるため、本実施形態では、この塵埃の形状や付着状態にカバーガラス２２の凹凸の状態や塵埃の付着態様に拘わらず、塵埃をより確実に除去するべく、カバーガラス２２に３軸方向の振動を付与する構造を備えている。
【００７３】
なお、本出願人は、各方向において、振動振幅１μｍ以上で振動周波数が１０ｋＨｚ以上の振動を１秒間付与する、望ましくは振動振幅３μｍ以上で振動周波数が４０ｋＨｚ以上の振動を１秒間付与することで、土埃や綿埃を良好に除去できるとの知見を得た。
【００７４】
ただし、一般に手振れの周波数は１０ｋＨｚ程度と小さいため、手振れ補正機構で、前述の条件を満たす振動を発生することが困難な場合がある。このような場合には、振動振幅を振動周波数より優先して前記振幅値に設定し、この振幅値を有し、手振れ補正機構が出力可能な最大の振動周波数の振動を発生させて、該振動をカバーガラス２２に付与するようにするとよい。
【００７５】
図５に戻り、Ｘ軸ガイド部２８は、一端部が装置本体１Ａに取り付けられたガイドバー２８ａと、第１フレーム２５の第２屈曲部２５ｂの表面適所に取り付けられ、前記ガイドバー２８ａに係合する係合溝を有する断面Ｕ字型の係合部材２８ｂとを有してなり、係合部材２８ｂがガイドバー２８ａに係合しながら摺動することにより、第１フレーム２６の装置本体１Ａに対するＸ軸方向の相対移動をガイドし、また、第１フレーム２５が、Ｘ軸アクチュエータ２７における駆動軸３４を中心として回転するのを規制するためのものである。
【００７６】
Ｙ軸ガイド部３０は、一端部が第１フレーム２５の第２屈曲部２５ｂ裏面適所に取り付けられたガイドバー３０ａと、第２フレーム２６の第２屈曲部２６ｂの表面適所に取付けられ、前記ガイドバー３０ａに係合する係合溝を有する断面Ｕ字型の係合部材３０ｂとを有してなり、係合部材３０ｂがガイドバー３０ａに係合しながら摺動することにより、第２フレーム２６の第１フレーム２５に対するＹ軸方向の相対移動をガイドし、また、第２フレーム２６が、Ｙ軸アクチュエータ２９における駆動軸３４を中心として回転するのを規制するためのものである。
【００７７】
Ｚ軸ガイド部３２は、一端部が第２フレーム２６の平板部２６ｃ適所に取り付けられたガイドバー３２ａと、撮像ユニット１９の他端面１９ｂの表面適所に取付けられ、前記ガイドバー３２ａに係合する係合溝を有する断面Ｕ字型の係合部材３２ｂとを有してなり、係合部材３２ｂがガイドバー３２ａに係合しながら摺動することにより、撮像ユニット１９の第２フレーム２６に対するＺ軸方向の相対移動をガイドし、また、撮像ユニット１９が、Ｚ軸アクチュエータ３１における駆動軸３４を中心として回転するのを規制するためのものである。
【００７８】
図３に戻り、シャッターユニット４０は、フォーカルプレーンシャッター（以下、単にシャッターという）を有してなり、ミラーボックス４１の背面と撮像ユニット１９との間に配設されている。
【００７９】
光学ファインダー９は、装置本体１Ａの略中央に配設されたミラーボックス４１の上部に配設されており、焦点板４２と、プリズム４３と、接眼レンズ４４と、ファインダー表示素子４５とを備えて構成されている。プリズム４３は、焦点板４２上の像の左右を反転させ接眼レンズ４４を介して撮影者の眼に導き、被写体像を視認できるようにするものである。ファインダー表示素子４５は、ファインダー視野枠９ａ内（図２参照）に形成される表示画面の下部に、シャッター速度、絞り値、露出補正値等を表示する。
【００８０】
ＡＦモジュール４６は、ミラーボックス４１の底部に配設されており、周知技術である位相差検出方式により合焦位置を検出するものである。
【００８１】
ミラーボックス４１は、クイックリターンミラー４７とサブミラー４８とを備えて構成されている。クイックリターンミラー４７は、回動支点４９を中心として、図３の実線で示すように、撮影光学系５１の光軸Ｌに対して略４５度傾斜した姿勢（以下、傾斜姿勢という）と、図３の仮想線で示すように、装置本体１Ａの底面と略平行な姿勢（以下、水平姿勢という）との間で回動自在に構成されている。
【００８２】
サブミラー４８は、クイックリターンミラー４７の背面側（撮像ユニット１９側）に配設されており、図３の実線で示すように、傾斜姿勢にあるクイックリターンミラー４７に対して略９０度傾斜した姿勢（以下、傾斜姿勢という）と、図３の仮想線で示すように、水平姿勢にあるクイックリターンミラー４７と略平行な姿勢（以下、水平姿勢という）との間で、クイックリターンミラー４７に連動して変位可能に構成されている。クイックリターンミラー４７及びサブミラー４８は、後述のミラー駆動機構５９（図１０参照）により駆動される。
【００８３】
シャッターボタン４の全押し操作が行われるまでの期間、クイックリターンミラー４７及びサブミラー４８が傾斜姿勢となり、クイックリターンミラー４７は、撮影光学系５１による光束の大部分を焦点板４２の方向に反射するとともに残りの光束を透過させ、また、サブミラー４８は、クイックリターンミラー４７を透過した光束をＡＦモジュール４６に導く。このとき、光学ファインダー９による被写体像の表示とＡＦモジュール４６による位相差検出方式の焦点調節動作とが行われる一方、撮像ユニット１９には光束が導かれないため、ＬＣＤ５による被写体の画像の表示は行われない。
【００８４】
一方、シャッターボタン４が全押しされたとき（記録用画像の撮像中）には、クイックリターンミラー４７及びサブミラー４８が水平姿勢となり、クイックリターンミラー４７及びサブミラー４８は光軸Ｌから退避するため、撮影光学系５１を透過した光束は略全て撮像ユニット１９に導かれる。このとき、ＬＣＤ５による被写体の画像表示が行われる一方、光学ファインダー９による被写体の画像表示やＡＦモジュール４６による位相差検出方式の焦点調節動作は行われない。
【００８５】
全体制御部５０は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するフラッシュメモリ等の後述する図略の記憶部が内蔵されたマイクロコンピュータからなるものであり、詳細な機能については後述する。
【００８６】
次に、装置本体１Ａに装着される交換レンズ２について説明する。図３に示すように、交換レンズ２は、撮影光学系５１と、鏡胴５２と、レンズ駆動機構５３と、レンズエンコーダ５４と、記憶部５５とを備える。
【００８７】
撮影光学系５１は、撮影倍率（焦点距離）を変更するためのズームレンズ１３（図１０参照）と、焦点位置を調節するためのフォーカスレンズ１４（図１０参照）と、装置本体１Ａに備えられる後述の撮像ユニット１９等へ入射される光量を調節するための絞り５６とが、鏡胴５２内において光軸Ｌ方向に保持されてなり、被写体の光像を取り込んで該光像を撮像ユニット１９等に結像するものである。焦点調節動作は、撮影光学系５１が装置本体１Ａ内のＡＦアクチュエータ１６により光軸Ｌ方向に駆動されることで行われる。なお、撮影倍率（焦点距離）の変更（ズーム動作）は、前述したように図略のズームリングにより手動で行われる。
【００８８】
レンズ駆動機構５３は、例えばヘリコイド及びヘリコイドを回転させる図略のギヤ等で構成され、カプラー５７を介してＡＦアクチュエータ１６からの駆動力を受けて、撮影光学系５１を一体的に光軸Ｌと平行な矢印Ａ方向に移動させるものである。撮影光学系５１の移動方向及び移動量は、それぞれＡＦアクチュエータ１６の回転方向及び回転数に従う。
【００８９】
レンズエンコーダ５４は、撮影光学系５１の移動範囲内において光軸Ｌ方向に複数個のコードパターンが所定ピッチで形成されたエンコード板と、このエンコード板に摺接しながら鏡胴５２と一体的に移動する図略のエンコーダブラシとを備えてなり、撮影光学系５１の焦点調節時の移動量を検出するためのものである。
【００９０】
記憶部５５は、当該交換レンズ２が装置本体１Ａに装着され、装置本体１Ａ内の全体制御部５０からデータの要求があった場合に、該装置本体１Ａ内の全体制御部５０に記憶内容を提供するものである。記憶部５５は、レンズエンコーダ５４から出力される撮影光学系５１の移動量の情報や絞り５６の現在の開口径等を記憶する。
【００９１】
次に、本実施形態に係る撮像装置１の電気的な構成について説明する。図１０は、装置本体１Ａに交換レンズ２が装着された状態での撮像装置１全体の電気的な構成を示すブロック図である。また、図１〜図９と同一の部材等については、同一の符号を付している。また、図１０の点線は、交換レンズ２内に搭載される部材等であることを示している。
【００９２】
図１０に示すように、撮影光学系５１は、図３に示す撮影光学系５１に相当するものであり、前述のズームレンズ１３及びフォーカスレンズ１４を鏡胴５２内に備えてなる。ＡＦアクチュエータ１６、出力軸１８、レンズ駆動機構５３及びレンズエンコーダ５４は、それぞれ図３に示すＡＦアクチュエータ１６、出力軸１８、レンズ駆動機構５３及びレンズエンコーダ５４に相当するものである。記憶部５５は、図３に示す記憶部５５に相当するものである。ミラーユニット５８は、クイックリターンミラー４７及びサブミラー４８を備え、ＡＦモジュール４６は、図３に示すＡＦモジュール４６に相当するものである。
【００９３】
撮像ユニット１９は、図３，４に示す撮像ユニット１９に相当するものであり、後述のタイミング制御回路６２により、撮像素子２０の露出動作の開始及び終了や、撮像素子２０における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作が制御される。  ミラー駆動機構５９は、クイックリターンミラー４７やサブミラー４８を傾斜姿勢と水平姿勢との間で駆動するものであり、その動作は、全体制御部５０により制御される。
【００９４】
信号処理部６０は、撮像ユニット１９から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部６０は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路により画像信号のレベル調整を行う。
【００９５】
Ａ／Ｄ変換部６１は、信号処理部６０により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビット（例えば１０ビット）からなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。以下、このＡ／Ｄ変換部６１によるＡ／Ｄ変換処理後の画素信号を、アナログの画素信号と区別するため、画素データというものとする。
【００９６】
タイミング制御回路６２は、全体制御部５０から出力される基準クロックＣＬＫ０に基づいてクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２を生成し、クロックＣＬＫ１を撮像ユニット１９に、また、クロックＣＬＫ２をＡ／Ｄ変換部６１にそれぞれ出力することにより、撮像ユニット１９及びＡ／Ｄ変換部６１の動作を制御する。
【００９７】
画像メモリ６３は、撮影モード時には、画像処理部６４から出力される画像データを一時的に記憶し、この画像データに対し全体制御部５０により各種の処理を行うための作業領域として用いられるとともに、再生モード時には、全体制御部５０が後述の外部記憶部６６から読み出した画像データが一時的に記憶されるメモリである。
【００９８】
画像処理部６４は、Ａ／Ｄ変換部６１の出力データに対し、黒レベルを基準の黒レベルに補正する処理、光源に応じた白の基準に基づいて、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分の画素データのレベル変換を行うホワイトバランス処理、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色の画素データのγ特性を補正するγ補正処理等を行うものである。
【００９９】
ＶＲＡＭ６５は、ＬＣＤ５の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ５に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。ＬＣＤ５は、図２に示すＬＣＤ５に相当するものである。外部記憶部６６は、半導体記憶素子からなるメモリカードやハードディスクなどからなり、全体制御部５０で生成された画像を保存するものである。
【０１００】
入力操作部６７は、前述の第１モード設定ダイヤル３、シャッターボタン４、設定ボタン群６、方向キー７、プッシュボタン８、メインスイッチ１０及び第２モード設定ダイヤル１１等を含み、操作情報を全体制御部５０に入力するためのものである。
【０１０１】
撮像ユニット駆動機構２４は、図５に示す撮像ユニット駆動機構２４に相当するものである。
【０１０２】
本実施形態の撮像装置１は、前述したように、カバーガラス２２に付着した塵埃を除去する機能に加えて、カバーガラス２２上の塵埃の有無を検出する機能を備えており、その機能を実現するための構成として、以下に説明する補助光照射部６９が備えられている。図１１は、補助光照射部６９の構成を示す斜視図である。
【０１０３】
図１１に示すように、補助光照射部６９は、ミラーボックス４１の下方に配設された、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる発光部７０と、該発光部７０とクイックリターンミラー４７との間に配設され、該発光部７０からの光を拡散させるレンズ７１と、クイックリターンミラー４７の背面（図３の矢印Ｓで示す面）に設けられた小ミラー７２とを備えて構成されている。発光部７０により出力された光は前記レンズ７１により拡散され、その拡散された光が小ミラー７２により撮像素子２０に向けて反射されて、その反射光が撮像素子２０の受光面に導かれる。
【０１０４】
発光部７０は、その大きさが十分に小さく点光源とみなせるものであり、クイックリターンミラー４７が傾斜姿勢となったときに（記録用撮像動作を行う期間以外のときに）、その発光部７０からの光が撮像素子２０の受光面（撮像面）全体に照射されるように、発光部７０、レンズ７１及び小ミラー７２の配置位置が設定されている。なお、発光部７０から出力される光の光量は、後述する塵埃検出時において行われる撮像素子２０の撮像動作で得られる画像が白飛び（輝度が大き過ぎて画像が白くなる現象）しない程度に設定されているとともに、その分光分布は略白色に設定されている。なお、小ミラー７２は、撮影光学系５１からクイックリターンミラー４７を介して導かれた光については、サブミラー４８に向けて透過させるようになっている。
【０１０５】
図１０に示すように、全体制御部５０は、図３に示す撮像装置１内の各部材の駆動を関連付けて撮影動作や再生動作の制御を行うものである。また、全体制御部５０は、塵埃の除去動作に関連して、機能的に、光透過率算出部７３及び塵埃除去制御部７４を備えている。
【０１０６】
ところで、前述した塵埃の中には、その種類や付着量によっては、撮影光学系５１から導かれた被写体光を完全に遮断する（光の透過率が０％）場合も考えられるが、一般的には、若干の光が該塵埃を透過することから、撮影画像に生じた塵埃像は、撮影光学系５１から導かれた光が該塵埃の存在によって減衰してなる像と考えることができる。本実施形態では、検出及び除去対象の塵埃は、該撮像素子２０の受光面への光を完全に遮断するものではなく、一部の光を透過するものであるという前提で説明することとする。
【０１０７】
光透過率算出部７３は、撮像ユニット１９（カバーガラス２２）への入射光の光量をその受光面全体に対して均一にした状態において、各画素への実際の入射光量が、塵埃の影響を受けていない場合の光量に対してどれだけの割合であるか、換言すれば、前記の状態において、撮像素子２０の各画素によりそれぞれ撮像された各画像の画素値の、塵埃の影響を受けていない場合の画素値に対する割合を各画素の位置についてそれぞれ算出するものである。以下、この割合を光透過率という。
【０１０８】
すなわち、光透過率算出部７３は、撮像装置１の出荷時等（塵埃がカバーガラス２２にほとんど付着していないと考えられるとき）に、外光を遮断した状態で、補助光照射部６９の発光部７０を点灯し、このときの各画素の画素値（以下、基準画素値という）を記憶する。その後、光透過率算出部７３は、撮像装置１の主電源が投入されると発光部７０を点灯し、撮像素子２０に１回だけ撮像動作を行わせて各画素の画素値を得る。そして、光透過率算出部７３は、各画素の画素値を当該画素の前記基準画素値で除算し、この除算値を百分率に変換して光透過率を算出する。
【０１０９】
塵埃除去制御部７４は、光透過率算出部７３により算出された光透過率について、所定の閾値以下の光透過率を有する画素が所定数以上存在した場合に、カバーガラス２２に付着した塵埃を除去するべく、塵埃除去部６８の動作を制御するものである。
【０１１０】
すなわち、塵埃除去制御部７４は、前述したように、撮像ユニット駆動機構２４における各アクチュエータ２７，２９，３１にパルス状の駆動信号を出力することにより、カバーガラス２２の急速な変位を生じさせ、これにより、カバーガラス２２上の塵埃を落下させる。
【０１１１】
なお、一般に、灰色などの均一な被写体の画像を撮像した場合に、ムラとして検知できる画素値の低下度合いは、３〜５％程度と言われている、すなわち、画素の画素値が他の画素値より約３〜５％低いとき、その画素により撮像された画像は人間の眼でムラとして視認されることから、塵埃除去制御部７４による塵埃除去処理の要否判断に用いる前記光透過率についての前記閾値は、塵埃像を受光していない画素の画素値に対して９５〜９７％の画素値の範囲内で設定するとよい。
【０１１２】
また、塵埃除去制御部７４による塵埃除去処理は、光透過率が前記閾値以下の画素が１つでも存在した場合に実行するようにしてもよい。さらに、カバーガラス２２の急速な変位を生じさせる時間は、適宜設定するとよい。
【０１１３】
以下、本実施形態の塵埃除去処理について説明を行う。図１２は、全体制御部５０により行われる塵埃除去処理を示すフローチャートである。
【０１１４】
図１２に示すように、撮像装置１の主電源が投入されると（ステップ♯１でＹＥＳ）、全体制御部５０は、カバーガラス２２に塵埃が付着しているか否かを検出する処理を実行し（ステップ♯２）、塵埃を検出しなかった場合には（ステップ♯３でＮＯ）、撮影を許可する（ステップ♯４）。
【０１１５】
一方、全体制御部５０は、塵埃を検出した場合には（ステップ♯３でＹＥＳ）、光透過率算出部７３により算出された各画素の光透過率が前記閾値以下となるか否かを判断し（ステップ♯５）、光透過率が前記閾値以下となる画素が所定数以上存在しない場合には（ステップ♯５でＮＯ）、撮影画像の画質に与える影響が小さいものと判断して、塵埃除去動作を行うことなく撮影を許可する（ステップ♯４）。
【０１１６】
一方、ステップ♯４において、光透過率が前記閾値以下となる画素が所定数以上存在した場合には（ステップ♯４でＹＥＳ）、全体制御部５０は、塵埃除去部６８を用いて、カバーガラス２２から塵埃を除去する処理を実行する（ステップ♯６）。そして、全体制御部５０は、塵埃の除去動作回数が所定回数に達したか否かを判断し（ステップ♯７）、前記除去動作回数が前記所定回数に達していない場合には（ステップ♯７でＮＯ）、ステップ♯２〜♯７の処理を繰り返し実行する。また、全体制御部５０は、前記除去動作回数が前記所定回数に達した場合には（ステップ♯７でＹＥＳ）、例えばＬＣＤ５に「装置内にゴミが存在します。装置内の清掃を行ってください。」とか「装置内のゴミにより撮影画像の画質が劣化します。」等の警告表示を行う（ステップ♯８）。
【０１１７】
以上のように、撮像ユニット１９に３軸方向の振動を付与する撮像ユニット駆動機構２４を搭載したので、塵埃の形状や付着状態にカバーガラス２２の凹凸の状態や塵埃の付着態様に拘わらず、塵埃をより確実に除去することができる。
【０１１８】
特に、本実施形態では、前記３軸方向の振動のうちＸ軸及びＹ軸の２軸方向の振動については、手振れ補正用として備えられた撮像ユニット駆動機構２４を利用するようにしたので、前記２軸方向の振動を付与する機構を別途搭載する場合に比して、その機構の分、撮像装置１のコストアップや大型化を抑制することができる。
【０１１９】
なお、本発明は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態［１］〜［９］に説明する変形形態も採用可能である。
【０１２０】
［１］撮像ユニット１９に振動を付与する形態は前記第１の実施形態に限られるものではなく、図１３〜図１６に示すようなものでもよい。
【０１２１】
図１３は、ぶれ補正動作を行うためのぶれ補正機構１００の構成の一例を示す図であり、図１３（ａ）は、撮像素子２０の撮像面と反対側（背面側）の面から見た図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。なお、図１３（ａ）に示すように、撮像素子２０の撮像面に対し、各辺の方向をＸ軸及びＹ軸とする２次元座標系（図１において設定した２次元座標系に相当）を設定するものとする。
【０１２２】
ぶれ補正機構１００は、略四角形状を有する第１基板１０１、第２基板１０２及び第３基板１０３と、Ｘ軸アクチュエータ１０４と、Ｙ軸アクチュエータ１０５とを有して構成されている。第１基板１０１は、装置本体１Ａに固定された中空の部材であり、Ｘ軸アクチュエータ１０４は、該第１基板１０１の背面側上部中央位置に取り付けられている。第２基板１０２は、このＸ軸アクチュエータ１０４に連結された中空の部材である。Ｙ軸アクチュエータ１０５は、第２基板１０２の表面一側部中央位置に取付けられている。第３基板１０３は、このＹ軸アクチュエータ１０５に連結された板状の部材であり、この第３基板１０３の表面に、撮像ユニット１９を内蔵する後述のケース２０１が固定されている。なお、第２基板１０２及び第３基板１０３は、所定の位置で図略のレール部材によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動がガイドされている。Ｘ軸アクチュエータ１０４及びＹ軸アクチュエータ１０５は、前述のＸ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２９と同様の構成を有するものである。
【０１２３】
第２基板１０２は、上縁部の中央位置に上方に突出した突出部１０２ａを有し、この突出部１０２ａにおける第１基板１０１側の面には、前記スライダ３５１（図６参照）が一体的に形成されている。そして、このスライダ３５１とＸ軸アクチュエータ１０４の駆動軸３４（図６参照）との摩擦結合を介して第１基板１０１と第２基板１０２とが連結され、これにより、第２基板１０２は、第１基板１０１に対してＸ軸方向に相対移動可能となっている。
【０１２４】
また、第２基板１０２の一側部における第１基板１０１側の面の中央位置には、前記スライダ３５１が一体的に形成されており、このスライダ３５１とＹ軸アクチュエータ１０５の駆動軸３４との摩擦結合により、Ｙ軸アクチュエータ１０５を介して第３基板１０３と第２基板１０２とが連結され、第３基板１０３は、第２基板１０２に対してＹ軸方向に相対移動可能となっている。
【０１２５】
そして、図７に示す駆動パルスを連続してＸ軸アクチュエータ１０４及びＹ軸アクチュエータ１０５に印加することにより、前記第１の実施形態と同様のメカニズムでケース２０１がＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動される。
【０１２６】
図１４は、図１３に示すぶれ補正機構１００を用いて前記撮像ユニット１９に振動を付与する構造を示すものであり、第３基板１０３の表面に固定された前記ケース２０１には、該撮像ユニット１９と、ケース２０１の端面と撮像ユニット１９の端面との間に配設された付勢部材としての例えばコイルバネ２０２とが備えられている。なお、ケース２０１の少なくとも前面は、開口として構成されている、又は透明の材質で構成されている。
【０１２７】
そして、ぶれ補正機構１００によりケース２０１を所定の共振周波数で共振させることで、ケース２０１に振動が誘発され、そのケースの２０１の振動が前記コイルバネ２０２を介して撮像ユニット１９に振動として付与される。
【０１２８】
この形態によれば、共振を利用するため、撮像ユニット１９の大きな振動振幅が得られる。その結果、塵埃の高い除去能力を確保することができるとともに、ぶれ補正機構１００（圧電素子の３３の伸縮量）の振動振幅を抑制することができるため、駆動軸３４と摩擦結合部３５との磨耗等による部材の耐久性の低下を抑制することができる。
【０１２９】
また、図１５（ａ）に示す振動付与構造は、前述のような手振れ補正機構を備えている場合において、撮像ユニット１９が第３基板１０３に密着する構成ではなく、撮像ユニット１９の背面と第３基板１０３との間に移動体３０１が介在されており、撮像ユニット１９の前記移動体３０１と対向する面（背面）には、断面が三角形状の突起１９ｃが形成されている。また、図１５（ｂ）に示すように、移動体３０１は、長尺部３０１ａと、該長尺部３０１ａの先端に形成された噛合部３０１ｂとを有する部材である。噛合部３０１ｂは、Ｘ−Ｚ平面による断面をみたとき、複数の三角形状の段差をＸ軸方向に直列に有している。そして、移動体３０１は、駆動部としての例えばパルスモータ３０２により、Ｘ軸と平行な回転軸３０３を中心として、撮像ユニット１９と当接する当接位置と、撮像ユニット１９との当接が解除される解除位置との間で駆動されるようになっている。移動体３０１は、第３基板１０３とは連結されておらず、第３基板１０３の動きに関係なく独立して移動可能に構成されている。
【０１３０】
さらに、図１５（ａ）に示すように、撮像ユニット１９は、所定の支持構造により第３基板１０３に支持されているとともに、付勢部材としての例えば板ばね４０４により、第３基板１０３側に付勢されている。
【０１３１】
この構成によれば、パルスモータ３０２により移動体３０１を撮像ユニット１９に当接させた上で、前述のぶれ補正機構１００により撮像ユニット１９をＸ軸方向に移動させることで、前記突起１９ｃが前記移動体３０１の噛合部３０１ｂ上を摺動する。その結果、撮像ユニット１９が前記噛合部４０１ｂの段差に応じてＺ軸方向に振動する。
【０１３２】
図１６は、図１５に示す移動体３０１に代えて、撮像ユニット１９と第３基板１０３との間に、Ｘ軸に平行な回転軸４０３を中心として回転可能なＬ字型のアーム４０１を介在し、撮像ユニット１９のＹ軸方向に動くと、その動きを用いて撮像ユニット１９をＺ軸方向に移動させる構成を示す図である。
【０１３３】
すなわち、図１６に示すように、アーム４０１における第１アーム部４０１ａの先端は、撮像ユニット１９の上面側に屈曲形成されており、この屈曲された先端部は撮像ユニット１９の上面適所に当接されているとともに、第２アーム部４０１ｂの先端は、撮像ユニット１９の側面側に屈曲形成されており、この屈曲された先端部は撮像ユニット１９の側面適所に当接されている。また、第１アーム部４０１ａを付勢部材としての例えばコイルバネ４０２で上方から付勢し、前述のぶれ補正機構１００により撮像ユニット１９がＹ軸方向上側に駆動されると、アーム４０１が回転軸４０３を中心として回転する結果、屈曲部４０１ｂにより撮像ユニット１９がＺ軸方向前方側（撮影光学系５１側）に押圧されるようになっている。
【０１３４】
なお、この状態から、ぶれ補正機構１００により撮像ユニット１９がＹ軸方向下側に駆動されると、コイルバネ４０２の付勢力により撮像ユニット１９の下方への移動に伴って、屈曲部４０１ａが撮像ユニット１９の上面適所に当接した状態で、アーム４０１が回転軸４０３を中心として回転する。
【０１３５】
ぶれ補正機構１００により撮像ユニット１９にＹ軸方向の振動が付与されると、アーム４０１の作用により撮像ユニット１９にＺ軸方向の振動が付与されることとなる。
【０１３６】
図１５及び図１６に示す構成は、いずれもＺ軸方向に撮像ユニット１９を駆動する駆動機構（前記Ｚ軸アクチュエータ等）が不要となる分、撮像装置１の小型化やコストダウンを図ることができる。
【０１３７】
［２］各軸方向に付与する振動は、略同一の振動、すなわち、振動周期、振動振幅及び位相が同一の振動でもよいし、それらのうち少なくとも１つが異なる振動であってもよい。また、各軸方向に同時に振動を付与するようにしてもよいし、各軸方向に個別に振動を付与するようにしてもよい。
【０１３８】
撮像ユニット１９の接する塵埃の付着部位と該塵埃の重心との関係や塵埃の形状などにより、該塵埃が落下しやすい慣性力の方向が異なる。したがって、矩形あるいは多角形等のように複数の方向に慣性力が作用するように撮像ユニット１９を移動させると、塵埃がカバーガラス２２から落下する可能性を高くすることができる。
【０１３９】
そこで、例えば前記第１の実施形態において、３軸方向のうち２軸方向又は３軸方向に同時に振動を付与するようにすることで、撮像ユニット１９を、例えばＸ軸及びＹ軸の双方に交差する斜め方向に移動したり、円形や矩形あるいは多角形等の種々の図形を描くように移動させたりしてもよい。
【０１４０】
［３］前記第１の実施形態のような摩擦結合を用いた駆動方法ではなく、単に圧電素子を直接撮像ユニット１９の適所に当接させた状態で、該圧電素子の伸縮運動（振動）を撮像ユニット１９に直接伝達して該撮像ユニット１９に振動を付与する形態でもよい。
【０１４１】
［４］駆動軸３４と摩擦結合部３５との摩擦結合を利用した手ぶれ補正機構により撮像ユニット１９に塵埃除去動作のための振動を付与する構成おいては、駆動軸３４と摩擦結合部３５との磨耗等による部材の耐久性の問題を有する。そこで、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正範囲外で、塵埃除去動作のための振動を撮像ユニット１９に伝達するようにすると、振動伝達時と手ぶれ補正時とで、駆動軸３４と摩擦結合部３５との摩擦結合位置が異なるため、局部的な磨耗を回避することができ、手ぶれ補正動作に悪影響を及ぼすのを防止又は抑制することができる。
【０１４２】
［５］撮像ユニット１９を３軸方向に駆動する構成は、図５に示す撮像ユニット駆動機構２４に限られるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。図１７は、撮像ユニット駆動機構の変形形態（撮像ユニット駆動機構５００）の構成を示す図である。なお、前記第１の実施形態と同一の部材については同一の番号を付して説明するものとする。
【０１４３】
図１７に示すように、撮像ユニット駆動機構５００は、第１フレーム５０１と、第２フレーム５０２と、第１弾性板５０３と、第２弾性板５０４と、第３弾性板５０５とを有して構成されている。
【０１４４】
第１フレーム５０１は、Ｘ軸方向に並ぶ第１屈曲部５０１ａ及び第２屈曲部５０１ｂを有する断面コ字型の形状をなす部材であり、第２フレーム５０２は、Ｙ軸方向に並ぶ第１屈曲部５０２ａ及び第２屈曲部５０２ｂを有する断面コ字型の形状をなす部材である。
【０１４５】
第１〜第３弾性板５０３〜５０５は、板面が湾曲する方向に弾性を有しており、第１弾性板５０３は、第１フレーム５０１の第１屈曲部５０１ａ及び第２屈曲部５０１ｂの上端及び下端に、各屈曲部５０１ａ，５０１ｂの板面に平行な状態で取付けられており、第１弾性板５０３のうち第１屈曲部５０１ａ及び第２屈曲部５０１ｂの上端に取付けられた第１弾性板５０３の表面には、後述する圧電素子５０６が接着固定されている。
【０１４６】
第２弾性板５０４は、第２フレーム５０２の第１屈曲部５０２ａ及び第２屈曲部５０２ｂの左端及び右端に、各屈曲部５０２ａ，５０２ｂの板面に平行な状態で取り付けられており、第２弾性板５０４のうち第１屈曲部５０２ａ及び第２屈曲部５０２ｂにおける上側の左右端に取り付けられた第２弾性板５０４の表面には、前記圧電素子５０６が接着固定されている。
【０１４７】
第３弾性板５０５は、撮像ユニット１９の上面及び下面の前縁部及び後縁部（Ｚ軸方向における両縁部）に、撮像ユニット１９の前面（撮影光学系５１側）及び背面に平行な状態で取付けられており、第３弾性板５０５のうち前側の第３弾性板５０５の表面には、圧電素子５０６が接着固定されている。
【０１４８】
第２フレーム５０２は、第２弾性板５０４の端部が第１フレーム５０１の第１屈曲部５０１ａ及び第２屈曲部５０１ｂに当接して、第１フレーム５０１から所要の力で挟み込まれることで第１フレーム５０１により支持され、撮像ユニット１９は、第３弾性板５０５の端部が第２フレーム５０２の第１屈曲部５０２ａ及び第２屈曲部５０２ｂに当接して、第２フレーム５０２から所要の力で挟み込まれることで、第２フレーム５０２により支持される。
【０１４９】
圧電素子５０６は、図１７（ｂ）に示すように、所要の厚みを有する圧電基板５０６ａ，５０６ｂと、複数の電極板５０６ｃ，５０６ｄ，５０６ｅとを交互に積層することにより構成した所謂バイモルフ構造を有するものである。なお、図１７（ｂ）は、３枚の電極板で２枚の圧電基板を挟んで構成した圧電素子を示しているが、圧電基板及び電極板の枚数は図１７（ｂ）に示すものに限られない。
【０１５０】
圧電素子５０６は、その両側の電極板に電圧が印加されると、厚み方向に伸縮力が発生する。ここで、圧電素子５０６は、弾性体であるから、例えば厚み方向に収縮すると、この厚み方向と直交する平面方向への伸縮作用が働く。
【０１５１】
例えば、図１７（ｃ）に示すように、３枚の電極板５０６ｃ，５０６ｄ，５０６ｅのうち圧電基板５０６ａ，５０６ｂに挟まれる中央の電極板５０６ｄを電位０とし、最も上側に位置する電極板５０６ｃを正極（＋Ｖ）、最も下側に位置する電極板５０６ｅを負極（−Ｖ）として所定の電圧を印加する（圧電基板５０６ａ，５０６ｂに逆極性の電圧を印加する）と、上側に位置する圧電基板５０６ａは、その厚みが薄くなり、該厚み方向と直交する平面方向への伸長作用が働く。一方、下側に位置する圧電基板５０６ｂは、その厚みが厚くなり、該厚み方向と直交する平面方向への収縮作用が働く。その結果、圧電素子５０６は、図１７（ｃ）の左右方向における中心が上方に突出するように湾曲する。また、圧電基板５０６ａ，５０６ｂに印加する電圧の極性を反転することにより、圧電素子５０６の左右方向における中心が下方に突出するように湾曲する。
【０１５２】
このような構成を有する圧電素子５０６は、その積層方向が、第１弾性板５０３、第２弾性板５０４及び第３弾性板５０５の板面の法線方向に略一致するように、それらの弾性板５０３〜５０５の板面に取付けられている。したがって、そして、第１弾性板５０３、第２弾性板５０４及び第３弾性板５０５は、圧電素子５０６の湾曲動作に伴って湾曲変形する。
【０１５３】
図１８（ａ），（ｂ）は、撮像ユニット駆動機構５００のうち第１フレーム５０１及び第２フレーム５０２を撮影光学系５１側からＺ軸方向に見た図、図１８（ｃ）は、撮像ユニット１９をＸ軸方向から見た図である。なお、図１８（ａ）〜（ｃ）においては、図面の視認性のため、圧電素子５０６の図示は省略している。
【０１５４】
各図において、状態（１）は、圧電素子５０６に電流が供給されておらず、第１弾性板５０３、第２弾性板５０４及び第３弾性板５０５が、該圧電素子５０６の湾曲変形作用を受けていない状態であり、状態（２），（３）は、圧電素子５０６に電流が供給され、第１弾性板５０３、第２弾性板５０４及び第３弾性板５０５が、該圧電素子５０６の湾曲変形作用を受けている状態である。なお、状態（２）と状態（３）とは、圧電素子５０６に供給する電流の向きが逆であることにより、湾曲方向が反対となっている点が異なる。
【０１５５】
圧電素子５０６による湾曲変形作用を用いて、例えば、図１８（ａ）に示すように、第１弾性板５０３に瞬間的に状態（１）と状態（２）とを繰り返させることにより、図１７に示す矢印Ａ１の方向に第１フレーム５０１が移動し、第１弾性板５０３に状態（１）と状態（３）とを繰り返させることにより、図１７に示す矢印Ａ２の方向に第１フレーム５０１が移動する。
【０１５６】
また、同様にして、図１８（ｂ）に示すように、第２弾性板５０４に状態（１）と状態（２）とを繰り返させることにより、図１７に示す矢印Ｂ１の方向に第２フレーム５０２が移動し、第２弾性板５０４に状態（１）と状態（３）とを繰り返させることにより、図１７に示す矢印Ｂ２の方向に第２フレーム５０２が移動する。また、図１８（ｃ）に示すように、第３弾性板５０５に状態（１）と状態（２）とを繰り返させることにより、図１７に示す矢印Ｃ１の方向に撮像ユニット１９が移動し、第３弾性板５０５に状態（１）と状態（３）とを繰り返させることにより、図１７に示す矢印Ｃ２の方向に撮像ユニット１９が移動する。
【０１５７】
以上のような構成を有する撮像ユニット駆動機構５００によっても、撮像ユニット１９を３軸方向に駆動することができる。
【０１５８】
図１９に示す撮像ユニット駆動機構６００は、磁力を用いて撮像ユニット１９に３軸方向の振動を付与する形態の一例を示す図であり、Ｘ軸アクチュエータ６０１、Ｙ軸アクチュエータ６０２及びＺ軸アクチュエータ６０３は、略同様の構成を有し、これらのアクチュエータ６０１〜６０３は、第１、第２フレーム２５，２６及び撮像ユニット１９に対し、第１の実施形態におけるＸ軸アクチュエータ２７、Ｙ軸アクチュエータ２９及びＺ軸アクチュエータ３１と略同様の位置（Ｘ軸アクチュエータ６０１については、第１フレーム２５の第１屈曲部２５ａ表面であり、Ｙ軸アクチュエータ６０２については、第２フレーム２６の第１屈曲部２６ａ表面であり、Ｚ軸アクチュエータ６０３については、又は撮像ユニット１９の一端面１９ａ）に取り付けられている。
【０１５９】
図１９（ｂ）に示すように、各アクチュエータ６０１〜６０３は、鉄芯６０４と、コイルバネ６０５及び電磁コイル６０６とを備えて構成されている。鉄芯６０４は、その一端部が貫通孔６０７ａを有する支持体６０７に貫通し、支持体６０７に固定されている。
【０１６０】
支持板６０８，６０９は、コイルバネ６０５及び電磁コイル６０６を支持するためのものであり、所定の間隔を介して対向するように設置されている。Ｘ軸アクチュエータ６０１の支持板６０９は、装置本体１Ａの適所に、Ｙ軸アクチュエータ６０２の支持板６０９は、第１フレーム２５の第２屈曲部２５ｂの裏面適所に、Ｚ軸アクチュエータ６０３の支持板６０９は、第２フレーム２６の平板部２６ｃ適所にそれぞれ取付けられている（接着固定されている）。
【０１６１】
また、鉄芯６０４は、支持板６０８に貫通し、支持体６０７と支持板６０８との間において、コイルバネ６０５が鉄芯６０４に巻回され、支持板６０８と支持板６０９との間において、電磁コイル６０６が鉄芯６０４に巻回されている。
【０１６２】
このような構成において、電磁コイル６０６に所定の方向の電流を流すことにより、鉄芯６０４と電磁コイル６０６との間に作用する電磁力（吸引力）が発生し、これにより、支持体６０７と連結された第１、第２フレーム２５，２６及び撮像ユニット１９を所定の方向に移動することができる。よって、電磁コイル６０６に流す電流の周波数を適宜設定することで、第１、第２フレーム２５，２６及び撮像ユニット１９に振動を付与することができる。  図２０に示す撮像ユニット駆動機構７００は、静電気力を用いて撮像ユニット１９に３軸方向の振動を付与する形態の一例を示す図であり、Ｘ軸アクチュエータ７０１、Ｙ軸アクチュエータ７０２及びＺ軸アクチュエータ７０３は、略同様の構成を有し、第１、第２フレーム２５，２６及び撮像ユニット１９に対し、第１の実施形態におけるＸ軸アクチュエータ２７、Ｙ軸アクチュエータ２９及びＺ軸アクチュエータ３１と略同様の位置に配設されている。
【０１６３】
各アクチュエータ７０１〜７０３は、ガイドバー７０４と、支持体７０５と、移動電極７０６と、帯状電極７０７とを有して構成されている。ガイドバー７０４は、支持体７０５に貫通されており、各ガイドバー７０４の一方の端部は、装置本体１Ａ、第１フレーム２５、第２フレーム２６の適所にそれぞれ取り付けられている（接着固定されている）。
【０１６４】
また、帯状電極７０７は、装置本体１Ａ、第１フレーム２５及び第２フレーム２６の適所に取り付けられており、移動電極７０６は、この帯状電極７０７に対向するように各支持体７０５に取付けられている。帯状電極７０７は、長尺板状を有し、その長尺方向に複数の電極が並設して構成されている。
【０１６５】
そして、所定の電流を流す対象の電極を前記複数の電極の中から逐次切り替えることで、移動電極７０６と帯状電極７０７との間に吸引力を発生させ、この吸引力により、移動電極７０６、延いては第１、第２フレーム２５，２６及び撮像ユニット１９を所定の方向に移動することができる。よって、所定の電流を流す対象の電極の選択及び該電極に流す電流の周波数を適宜設定することで、第１、第２フレーム２５，２６及び撮像ユニット１９に振動を付与することができる。
【０１６６】
［６］前記実施形態では、塵埃の検出動作や塵埃除去動作を撮像装置１の電源投入直後に行うようにしたが、これに限らず、例えば設定ボタン群６に、塵埃除去動作の実行を開始する指示を入力するための塵埃除去ボタン６ａ（図２参照）を設け、塵埃除去動作の実行を指示できるようにしてもよいし、あるいは、交換レンズの装着直後や所定枚数撮影するごとに自動的に実行するようにしてもよい。これにより、塵埃の影響の無い又は少ない綺麗な撮影画像を安定して生成することができるとともに、撮像装置１側で自動的に開始するように構成した場合には、撮影者が塵埃検出動作や塵埃除去動作の開始の指示を行う必要がなくなり、手間が省けるため、撮像装置１の操作性の向上に貢献することができる。
【０１６７】
なお、撮像装置１側で自動的に開始するように構成した場合、塵埃の検出動作及び塵埃の除去動作を択一的に実行の指示を行えるように構成してもよい。
【０１６８】
［７］第１の実施形態においては、塵埃の検出動作を行って、塵埃を検出した場合に塵埃の除去動作を行うようにしたが、撮像装置１の使用者からの指示があると、塵埃の検出動作を行わず、直ぐに塵埃の除去動作を行うようにし、その後に、塵埃の検出動作を行うようにしてもよい。
【０１６９】
［８］本件が課題とする装置本体１Ａ内に侵入した塵埃の付着対象は、前記カバーガラス２２に限られるものではなく、交換レンズ２を装置本体１Ａから取り外したときに外部に露出する部材や、撮影光学系５１と撮像素子２０との間の光路上に配置される部材全てを含む。例えば、被写体光の近赤外領域の波長成分を除去する干渉膜や光を吸収する色素を用いた赤外カットフィルタ、複屈折現象を用いて被写体光から所定以上の周波数成分を除去するハイカットフィルタ等を含む。
【０１７０】
［９］図５や図１７等に示す構成において、撮像ユニット１９の撮像面の法線方向（例えば図４に示すＺ軸方向）に振動を付与する構成を、合焦動作（ピント合わせ）に利用するようにしてもよい。これにより、合焦動作のための駆動機構と撮像ユニット１９を前記法線方向に振動を付与する機構とを兼用することができ、コストアップや装置の大型化を防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明に係る撮像装置の第１の実施形態の撮像装置の構成を示す正面図である。
【図２】撮像装置の構成を示す背面図である。
【図３】撮像装置の内部構成を示す図である。
【図４】撮像ユニットの構造を示す分解斜視図である。
【図５】撮像ユニット駆動機構の構成を示す斜視図である。
【図６】Ｘ軸アクチュエータ、Ｙ軸アクチュエータ及びＺ軸アクチュエータの構成を示す図である。
【図７】Ｘ軸アクチュエータ、Ｙ軸アクチュエータ及びＺ軸アクチュエータに印加する駆動パルスの波形を示す図である。
【図８】圧電素子の伸縮速度の時間的変化を示すグラフＸと、摩擦結合部の変位の時間的変化を示すグラフＹとを示す図である。
【図９】カバーガラスの表面の微細な凹面に塵埃が付着した場合の除去能の概念を説明するための図である。
【図１０】装置本体に交換レンズが装着された状態での撮像装置全体の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１１】補助光照射部の構成を示す斜視図である。
【図１２】全体制御部により行われる塵埃除去処理を示すフローチャートである。
【図１３】ぶれ補正機構の構成の一例を示す図である。
【図１４】手振れ補正機構が搭載されている場合における振動付与構造の変形形態を示す図である。
【図１５】手振れ補正機構が搭載されている場合における振動付与構造の変形形態を示す図である。
【図１６】手振れ補正機構が搭載されている場合における振動付与構造の変形形態を示す図である。
【図１７】撮像ユニット駆動機構の変形形態の構成を示す図である。
【図１８】（ａ），（ｂ）は、撮像ユニット駆動機構のうち第１フレーム及び第２フレームを撮影光学系側からＺ軸方向に見た図、（ｃ）は、撮像ユニットをＸ軸方向から見た図である。
【図１９】撮像ユニットに対して３軸方向の振動を付与する振動付与構造の変形形態を示す図である。
【図２０】撮像ユニットに対して３軸方向の振動を付与する振動付与構造の変形形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１９  撮像ユニット
１９ｃ  突起
２０  撮像素子
２１  パッケージ
２２  カバーガラス２４  撮像ユニット駆動機構
２５  第１フレーム
２５ａ  第１屈曲部
２５ｂ  第２屈曲部
２６  第２フレーム
２６ａ  第１屈曲部
２６ｂ  第２屈曲部
２６ｃ  平板部２７  Ｘ軸アクチュエータ
２８  Ｘ軸ガイド部
２９  Ｙ軸アクチュエータ
３０  Ｙ軸ガイド部
３１  Ｚ軸アクチュエータ
３２  Ｚ軸ガイド部
３３，１０６  圧電素子
３４  駆動軸
３５  摩擦結合部
３５１  スライダ
３５２  パッド
３６，３７  支持体
６８  塵埃除去部
７３  光透過率算出部
７４  塵埃除去制御部１００  ぶれ補正機構
１０１  第１基板
１０２  第２基板
１０３  第３基板
１０４  Ｘ軸アクチュエータ
１０５  Ｙ軸アクチュエータ
２０１  ケース
２０２，２０５  コイルバネ
３０１  移動体
３０１ｂ  噛合部
４０１  アーム
５００，６００，７００  撮像ユニット駆動機構
５０１ａ  第１屈曲部
５０２  第２フレーム
５０３  第１弾性板
５０４  第２弾性板
５０５  第３弾性板６０１，７０１  Ｘ軸アクチュエータ
６０２，７０２  Ｙ軸アクチュエータ
６０３，７０３  Ｚ軸アクチュエータ
６０４  鉄芯
６０６  電磁コイル
７０４  ガイドバー
６０７，７０５  支持体
７０６  移動電極
７０７  帯状電極
Ｌ１，Ｌ２  谷筋
【図１】
2006343699.tif 000003
【図２】
2006343699.tif 000004
【図３】
2006343699.tif 000005
【図４】
2006343699.tif 000006
【図５】
2006343699.tif 000007
【図６】
2006343699.tif 000008
【図７】
2006343699.tif 000009
【図８】
2006343699.tif 000010
【図９】
2006343699.tif 000011
【図１０】
2006343699.tif 000012
【図１１】
2006343699.tif 000013
【図１２】
2006343699.tif 000014
【図１３】
2006343699.tif 000015
【図１４】
2006343699.tif 000016
【図１５】
2006343699.tif 000017
【図１６】
2006343699.tif 000018
【図１７】
2006343699.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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