(57)【要約】【課題】専用のアクチュエータを設けることなく、光学フィルタの移動に伴って被清掃面を清掃する。【解決手段】第１のフィルタ枠１８は赤外カットフィルタ２３を保持した状態で後部鏡筒６によるガイド方向に沿って移動し、撮像光学系の光軸に略直交する方向に移動可能で、これにより、赤外カットフィルタ２３を光路上に挿入及び光路上から退避させることが可能である。第１の清掃部材５１は、光軸方向において撮像素子２７の側に突出するよう、第１のフィルタ枠１８に取り付けられている。撮像素子２７の表面は、第１の清掃部材５１による清掃の対象となる被清掃面である。第１の清掃部材５１は、第１のフィルタ枠１８の移動に伴い、被清掃面に接しながら移動して被清掃面を清掃する。【選択図】図４
2018205665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換する撮像素子と、
少なくとも１つの光学フィルタと、
前記光学フィルタを保持し、撮像光学系の光軸と異なる方向に移動可能なフィルタ枠と、
前記フィルタ枠に設けられ、前記フィルタ枠の移動に伴い、前記撮像素子の表面または前記撮像素子の被写体に近い側に配置された光学部材の表面である被清掃面に接しながら移動して前記被清掃面を清掃する清掃部材と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記光学フィルタ及び前記フィルタ枠はそれぞれ複数あり、
共通の前記被清掃面を清掃するための前記清掃部材が、複数の前記フィルタ枠の各々に設けられてい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】
複数の前記フィルタ枠に設けられた、共通の前記被清掃面を清掃するための前記清掃部材は、互いに特性が異な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】
共通の前記被清掃面を清掃するための前記清掃部材を有するフィルタ枠同士は、前記光軸に挿入されるタイミングが異なることを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
複数の撮影モードを選択的に設定可能であり、
前記フィルタ枠は前記撮影モードの切り替えタイミングで移動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮影モードは、昼間時間帯と夜間時間帯との境で切り替わるモードを含むことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
光軸方向において前記フィルタ枠に対して被写体側に隣接する光学素子を有し、
前記フィルタ枠には、前記被清掃面を清掃する前記清掃部材とは別に、前記フィルタ枠の移動に伴い、前記光学素子の表面に接しながら前記光学素子の前記表面を清掃する清掃部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
被写体像を光電変換する撮像素子と、
少なくとも１つの光学フィルタと、
前記光学フィルタを保持し、撮像光学系の光軸と異なる方向に移動可能なフィルタ枠と、
光軸方向において前記フィルタ枠に対して被写体側に隣接する光学素子と、
前記フィルタ枠に設けられ、前記フィルタ枠の移動に伴い、前記光学素子の表面に接しながら移動して前記光学素子の表面を清掃する清掃部材と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記光学素子は前記光軸方向に移動可能であり、
前記光学素子を前記光軸方向に駆動する第１駆動手段と、
前記フィルタ枠を前記光軸と異なる方向に駆動する第２駆動手段と、
前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、清掃指示に応じて、前記第１駆動手段を制御して前記光軸方向における清掃可能な清掃位置に前記光学素子を位置させてから、前記第２駆動手段を制御して前記フィルタ枠を移動させることを特徴とする請求項７または８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記清掃指示に応じて前記フィルタ枠を移動させた後、前記光学素子を、移動前の位置に戻すよう制御することを特徴とする請求項９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、撮像光学系の光軸と異なる方向に移動可能な光学フィルタを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学フィルタを光路に対して挿脱可能な撮像装置が知られている。光学フィルタとしては例えば、赤外光を遮断する特性を持つ赤外カットフィルタ（赤外光除去フィルタ）などが知られている。赤外カットフィルタを光路に挿脱（挿入または抜き去り）することで、撮影モードの切り替えを行うことが可能となる。ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子は、可視光のみでなく赤外光にも感度を持つものが多く、そのような特性のＣＭＯＳセンサに赤外光が入射した場合は、赤外光の影響で撮影画面が赤みを帯びたものとなる。そのため、従来の撮像装置は、明るい環境に適したデイモードでは、撮像素子に赤外光が入射するのを防ぐために光路上に赤外カットフィルタを挿入する。また、従来の撮像装置は、暗い環境に適したナイトモードでは被写体の認識性を向上させるために光路上から赤外カットフィルタを退避させる。光路に挿脱される光学フィルタは赤外カットフィルタに限らず、特性の異なる光学フィルタを交互に光路へ挿入することで様々なモードに対応することが可能な撮像装置もある。
【０００３】
一方、撮影光学系を構成するレンズの内、撮像面に最も近いレンズと撮像素子の撮像面との間の距離、すなわちバックフォーカスの距離は、レンズ鏡筒の長さに影響するため、装置の小型化の観点からはバックフォーカスは短い方が好ましい。バックフォーカスの間には、ローパスフィルタ等の光学素子が固定的に配設されることがある。この種の光学素子には、モアレや偽色の発生の抑制を目的とするものがあるが、撮像素子の表面を密閉して撮像面への異物の付着防止を目的とするものもある。異物の位置が撮像面に近い程、撮影画像にその影が明瞭に写り込んで影響が大きくなる。特に、天井や壁などに設置され監視用途で使用されるカメラでは、ユーザが撮影画像を見ながら撮影する場合は少なく、異物が付着した状態が長期間続くことが想定される。そのため、撮像面への異物の付着防止を目的とする光学素子を設ける場合は、その光学素子において異物の付着が想定される面と撮像面との距離を長く設計する必要があり、装置の小型化が困難となる。
【０００４】
ところで、特許文献１の撮像装置は、撮像素子の表面あるいは撮像素子の被写体に近い側に配置された光学素子の表面である被清掃面に付着した異物を除去するための異物除去装置を有する。異物除去部材は支持部材によって両端を支持される。ユーザが塵埃除去モードを指示することで、駆動部が支持部材を駆動し、被清掃面の表面に沿って異物除去部材を平行移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８８４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の撮像装置は、被清掃面を清掃する異物除去部材を駆動するために専用の駆動部を要するため、構成が複雑化する。また、ユーザが指示しないと被清掃面の清掃タイミングが生じない。
【０００７】
本発明は、専用のアクチュエータを設けることなく、光学フィルタの移動に伴って被清掃面を清掃することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、被写体像を光電変換する撮像素子と、少なくとも１つの光学フィルタと、前記光学フィルタを保持し、撮像光学系の光軸と異なる方向に移動可能なフィルタ枠と、前記フィルタ枠に設けられ、前記フィルタ枠の移動に伴い、前記撮像素子の表面または前記撮像素子の被写体に近い側に配置された光学部材の表面である被清掃面に接しながら移動して前記被清掃面を清掃する清掃部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、専用のアクチュエータを設けることなく、光学フィルタの移動に伴って被清掃面を清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撮像装置の主要部の分解斜視図である。
【図２】撮像装置のＷＩＤＥ（無限遠）状態における断面図である。
【図３】フィルタ切り替え部の構造を示す図である。
【図４】フィルタ切り替え部近傍の断面図である。
【図５】撮像装置の主要部の分解斜視図である。
【図６】撮像装置のＷＩＤＥ（無限遠）状態における断面図である。
【図７】フィルタ切り替え部近傍の断面図である。
【図８】撮像装置のブロック図である。
【図９】フィルタ駆動処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の主要部の分解斜視図である。図２は、撮像装置１００のＷＩＤＥ（無限遠）状態における断面図である。本実施の形態では、デジタルカメラ等の撮像装置１００の本体にレンズ鏡筒が一体に組み込まれたものを例示する。レンズ鏡筒は、撮像装置１００の本体に対して着脱可能ないわゆる交換レンズとして構成されてもよい。
【００１３】
図１に示すように、撮像装置１００は、レンズ鏡筒において、１群鏡筒１、２群鏡筒２、３群鏡筒３、４群鏡筒４、撮像素子保持枠５、後部鏡筒６、フォーカスセンサ７、光量調節装置８、ズーム駆動モータ９、ズームラック１０を有する。撮像装置１００はまた、ズームセンサ１１、フォーカス駆動モータ１２、フォーカスラック１３、第１のガイドバー１７、第１のフィルタ枠１８、第２のフィルタ枠１９、レンズフレキシブル基板２２を有する。撮像装置１００はまた、光学フィルタとして赤外カットフィルタ２３及びバンドパスフィルタ２４を有する。撮像装置１００はまた、第２のガイドバー３６、第３のガイドバー３７、第４のガイドバー３８、第１のフィルタ枠駆動モータ２５（以下、第１の枠モータ２５と記す）を有する。撮像装置１００はまた、第２のフィルタ枠駆動モータ２６（以下、第２の枠モータ２６と記す）、撮像素子２７、センサプレート２８、第１の清掃部材５１、第２の清掃部材５２、第３の清掃部材５３（図２）、ビス１４、４０、４１、４３、４５を有する。ズーム駆動モータ９（以下、Ｚモータ９と記す）及びフォーカス駆動モータ１２（以下、Ｆモータ１２と記す）はいずれもステッピングモータである。
【００１４】
１群鏡筒１はレンズ保持部を備えており、１群鏡筒１には、第１レンズ群３１が接着または熱カシメにより固定されている。４群鏡筒４は第４レンズ群３４を保持し、４群鏡筒４にフォーカスラック１３（図１）が取り付けられている。第３のガイドバー３７は、１群鏡筒１と後部鏡筒６とに支持される。第４のガイドバー３８は、３群鏡筒３と後部鏡筒６により支持される。スリーブ部４ａ、Ｕ溝部４ｂが、それぞれ第３のガイドバー３７、第４のガイドバー３８によりガイドされる。これにより、４群鏡筒４は光軸方向（光軸Ｃ（図２）に平行な方向）以外の方向への移動を規制される。Ｆモータ１２は後部鏡筒６にビス４１により取り付けられ、Ｆモータ１２のシャフトにフォーカスラック１３が螺合されている。以上の構成により、Ｆモータ１２の駆動により４群鏡筒４は光軸方向へ移動してフォーカシングを行う。このとき、ビス４３により後部鏡筒６に取り付けられたフォーカスセンサ７により４群鏡筒４のリセット原点位置の規定がされる。
【００１５】
２群鏡筒２は第２レンズ群３２を保持しており、２群鏡筒２にはズームスラック１０が取り付けられている。第１のガイドバー１７は１群鏡筒１と後部鏡筒６とに両端を保持され、第２のガイドバー３６は１群鏡筒１と３群鏡筒３とに両端を保持されている。スリーブ部２ａ、Ｕ溝部２ｂは、それぞれ第１のガイドバー１７、第２のガイドバー３６によりガイドされている。これにより、２群鏡筒２は光軸方向以外の方向への移動を規制され、Ｚモータ９に駆動されて光軸方向へ移動する。Ｚモータ９は後部鏡筒６にビス４０により取り付けられており、Ｚモータ９のシャフト部にはズームラック１０が螺合されている。ズームセンサ１１は２群鏡筒２のリセット原点位置を検出するセンサである。ズームセンサ１１の検出信号により２群鏡筒２の移動量が決定され、Ｚモータ９が２群鏡筒２を駆動してズーム変更を行う。ズームセンサ１１はビスにより後部鏡筒６に取り付けられている。
【００１６】
１群鏡筒１は第１レンズ群３１を保持している。１群鏡筒１は、１群鏡筒１と後部鏡筒６との間に３群鏡筒３を挟んだ状態で、ビス１４にて後部鏡筒６に取り付けられている。３群鏡筒３は第３レンズ群３３を保持しており、後部鏡筒６に保持されている。後部鏡筒６は第５レンズ群３５を保持している。光量調節装置８は３群鏡筒３に固定され、内蔵している羽根を移動させることにより光軸上の開口径を調節し、撮像素子２７に入射する光量を調節する。レンズフレキシブル基板２２は、Ｆモータ１２、Ｚモータ９、光量調節装置８、フォーカスセンサ７、ズームセンサ１１に対する信号及び電流の入出力を行う。撮像素子保持枠５には撮像素子２７を保持したセンサプレート２８がビス４５にて取り付けられている。撮像素子２７はセンサプレート２８に接着等によって固定されている。撮像素子２７は撮像光学系を通して取り込んだ被写体像を光電変換して画像信号を出力する。撮像光学系は、第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、第３レンズ群３３、第４レンズ群３４及び第５レンズ群３５で構成される。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、フィルタ切り替え部の構造を示す図である。光軸Ｃ方向における被写体側を前側とすると、図３（ａ）〜（ｃ）は後側から見た図である。３（ａ）〜（ｃ）では、撮像素子保持枠５及び撮像素子２７の図示が省略されている。図３（ａ）は、赤外カットフィルタ２３が撮像光学系の光軸Ｃ上、すなわち光路上に挿入された状態を示し、図３（ｃ）はバンドパスフィルタ２４が光路上に挿入された状態を示す。図３（ｂ）は、赤外カットフィルタ２３及びバンドパスフィルタ２４が光路上から抜き去られた（退避した）素通し状態を示している。第１のフィルタ枠１８には赤外カットフィルタ２３が取り付けられており、第２のフィルタ枠１９にはバンドパスフィルタ２４が取り付けられている。バンドパスフィルタ２４は、所定の波長領域の光線に対して透過率が高い特性を有する。バンドパスフィルタ２４は赤外カットフィルタ２３とは異なる特性を持つので、撮像装置１００は異なる撮影モードに対応できる。
【００１８】
第１のフィルタ枠１８及び第２のフィルタ枠１９はいずれも、光軸に略垂直な方向に移動可能に後部鏡筒６にガイドされている。第１のフィルタ枠１８の穴１８ｃは、第１の枠モータ２５のレバー２５ａから突出するピン２５ｃにガタを保ちながら嵌っている。同様に、第２のフィルタ枠１９の穴１９ｃは、第２の枠モータ２６のレバー２６ａから突出するピン２６ｃにガタを保ちながら嵌っている。第１の枠モータ２５及び第２の枠モータ２６は、後部鏡筒６に取り付けられてレンズフレキシブル基板２２により給電され、レバー部２５ａ及びレバー部２６ａがそれぞれレバー軸２５ｂ及びレバー軸２６ｂを中心に所定の角度だけ回動する。
【００１９】
第１の枠モータ２５のレバー部２５ａが回動すると、第１のフィルタ枠１８は赤外カットフィルタ２３を保持した状態で後部鏡筒６によるガイド方向に沿って移動する。これにより、赤外カットフィルタ２３を光路上に挿入及び光路上から退避させることが可能である。同様に、第２の枠モータ２６のレバー部２６ａが回動すると、第２のフィルタ枠１９はバンドパスフィルタ２４を保持した状態で後部鏡筒６によるガイド方向に沿って移動する。これにより、バンドパスフィルタ２４を光路上に挿入及び光路上から退避させることが可能である。フィルタ枠１８、１９の可動方向は、光軸Ｃと異なる方向、具体的には光軸Ｃに略直交する（略垂直な）方向である。従って、第１の枠モータ２５及び第２の枠モータ２６の駆動により、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す状態の切り替えが可能となる。
【００２０】
本実施の形態では、撮影モードとしてデイモード、バンドパスモード、ナイトモードを選択的に切り替え可能となっている。被写体の色再現性を優先する場合に、赤外光の入射を防ぐために、光路上に赤外カットフィルタを挿入して撮影する、いわゆるデイモードには、光路上に赤外カットフィルタ２３のみ挿入するのが適している（図３（ａ））。低照度下の環境で被写体の認識性を向上させるために、可視光だけでなく赤外光も取り込んだ状態で撮影する、いわゆるナイトモードには、光路上から赤外カットフィルタ２３及びバンドパスフィルタ２４の両方を退避させる素通し状態が適している（図３（ｂ））。バンドパスモードには、光路上にバンドパスフィルタ２４のみ挿入するのが適している（図３（ｃ））。
【００２１】
図４（ａ）〜（ｃ）は、デイモード、ナイトモード、バンドパスモードに対応するフィルタ切り替え部近傍の断面図である。第１の清掃部材５１、第２の清掃部材５２、第３の清掃部材５３は、ゴム材や繊維材で構成される。清掃部材５１、５２、５３は、フィルタ枠１８、１９の光軸方向と可動方向とに略直交する方向（図４の紙面に略垂直な方向）を長手方向として配設される。第１の清掃部材５１は、光軸方向において撮像素子２７の側に突出するよう、第１のフィルタ枠１８に取り付けられている。第１の清掃部材５１の先端部（光軸方向における、第１のフィルタ枠１８への取付側とは反対側の端部）は、第１のフィルタ枠１８の移動過程で撮像素子２７の表面に接し得る（摺接し得る）。ここで、撮像素子２７の表面は、清掃の対象となる「被清掃面」である。この被清掃面は、撮像素子２７の被写体側の面であり、保護用のカバーガラスを有する場合はカバーガラスの被写体側の面である。第２の清掃部材５２は、光軸方向において撮像素子２７の側に突出するよう、第２のフィルタ枠１９に取り付けられている。第２の清掃部材５２は先端部（光軸方向における、第２のフィルタ枠１９への取付側とは反対側の端部）は第２のフィルタ枠１９の移動過程で撮像素子２７の表面に接し得る（摺接し得る）。清掃部材５１、５２による清掃対象は撮像素子２７の表面で、互いに共通である。第３の清掃部材５３は、光軸方向において被写体側に突出するよう、第１のフィルタ枠１８に取り付けられている。第３の清掃部材５３は、第１のフィルタ枠１８における、第１の清掃部材５１の取付箇所とは反対側の箇所に取り付けられる。第３の清掃部材５３の先端部（光軸方向における被写体側の端部）は、第１のフィルタ枠１８の移動過程で第５レンズ群３５の表面（撮像素子２７に対向する側の面）に接し得る（摺接し得る）。第５レンズ群３５は、光軸方向においてフィルタ枠１８、１９に対して被写体側に隣接する光学素子である。
【００２２】
ユーザは、所望の撮影モードで撮影する際に、不図示の操作部を操作して、第１のフィルタ枠１８または第２のフィルタ枠１９を操作できる。あるいは、撮影モードは、不図示の操作部を用いてユーザが任意に設定可能であり、そして、設定された撮影モードに応じて、不図示の制御部が不図示の駆動部を制御して、第１のフィルタ枠１８または第２のフィルタ枠１９を移動させる。
【００２３】
例えば、デイモードからナイトモードへ切り替わるときには、第１のフィルタ枠１８が図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置へ移動する。これにより、第１の清掃部材５１は、撮像素子２７の表面に接しながら移動して撮像素子２７の表面を清掃する。それと並行して、第３の清掃部材５３は、第５レンズ群３５の表面に接しながら移動して第５レンズ群３５の表面を清掃する。これにより、撮像素子２７の表面及び第５レンズ群３５の表面が同時に清掃され、それらに付着した異物が除去される。これに対し、ナイトモードからデイモードへ切り替わるときは第１のフィルタ枠１８の移動方向が逆となり、撮像素子２７の表面及び第５レンズ群３５の表面が同時に清掃される。
【００２４】
一方、ナイトモードからバンドパスモードへ切り替わるときには、第２のフィルタ枠１９が図４（ｂ）に示す位置から図４（ｃ）に示す位置へ移動する。これにより、第２の清掃部材５２は、撮像素子２７の表面に接しながら移動して撮像素子２７の表面を清掃する。これに対し、バンドパスモードからナイトモードへ切り替わるときは第２のフィルタ枠１９の移動方向が逆となり、撮像素子２７の表面が清掃される。なお、デイモードとバンドパスモードとの切り替わりにおいても、清掃部材５１、５２による撮像素子２７の表面の清掃は実施される。
【００２５】
本実施の形態によれば、赤外カットフィルタ２３を保持する第１のフィルタ枠１８に設けられた第１の清掃部材５１が、第１のフィルタ枠１８の移動に伴い、被清掃面に接しながら移動して被清掃面を清掃する。また、バンドパスフィルタ２４を保持する第２のフィルタ枠１９が、第１のフィルタ枠１８の移動に伴い、被清掃面に接しながら移動して被清掃面を清掃する。フィルタ枠１８、１９は、撮影モードの切り替えのために可動する部材であり、清掃部材５１、５２を移動させるための専用の駆動機構を必要としない。これにより、専用のアクチュエータを設けることなく、光学フィルタの移動に伴って被清掃面を清掃することができる。
【００２６】
また、フィルタ枠１８、１９はそれぞれ、撮影モード応じて移動して清掃部材５１、５２が被清掃面を清掃するので、撮影モードの切り替えタイミングで清掃を行うことができる。特に、撮影モードには、昼間時間帯と夜間時間帯との境で切り替わるモードとしてデイモードとナイトモードとがあるので、１日に少なくとも２回の清掃機会が確保される。また、フィルタ枠１８、１９（フィルタ枠同士）は、共通の被清掃面を清掃するための清掃部材５１、５２を有し、且つ、光軸Ｃ上に挿入されるタイミングが異なるので、清掃機会を増やすことができる。従来技術のように、ユーザの指示によってのみ清掃が実行される構成に比し清掃頻度が高くなるので、撮像素子２７の表面に異物が付着している時間を短くできる。一般に、撮像素子の表面を密閉して撮像面への異物の付着防止を目的として、撮像素子の被写体に近い側にローパスフィルタ等の光学部材が配置されることがある。しかし、撮像素子２７の表面の清掃機会が多く確保されることで、光学部材を設ける必要性が低くなり、バックフォーカスの短い設計が容易となる。なお、上記光学部材の被写体側の表面を、清掃部材５１、５２による清掃対象の被清掃面としてもよい。そのようにすれば、光学部材の被写体側の表面の清掃機会が多く確保されるので、光学部材の表面と撮像面との距離を短く設計できる。これにより、バックフォーカスの短い設計が容易となり、装置の小型化に寄与する。
【００２７】
また、第１のフィルタ枠１８には、撮像素子２７の表面を清掃する清掃部材５１、５２とは別に第３の清掃部材５３が設けられ、第１のフィルタ枠１８の移動に伴い第３の清掃部材５３が第５レンズ群３５の表面を清掃する。これにより、第１のフィルタ枠１８の移動によって、撮像素子２７の表面と第５レンズ群３５の表面とを並行して清掃できるので、清掃効率が高い。なお、仮に清掃部材５１、５２を設けずに第３の清掃部材５３だけを設けた構成とし、第５レンズ群３５の表面を被清掃面としたとしても、専用のアクチュエータを設けることなく、光学フィルタの移動に伴って被清掃面を清掃するという効果は得られる。
【００２８】
なお、清掃部材５１、５２、５３の特性は同一でなくてもよい。特に、清掃部材５１、５２は共通の被清掃面を清掃対象としている。そのため、清掃部材５１、５２は、互いに特性が異ならせると清掃効果が高まる。例えば、その特性には、清掃部材の形状、突出する方向、材質（弾性等）のほか、ブラシ構成の場合の採植密度等が含まれる。これにより、被清掃面に付着した、複数種類の異物（特性の異なるゴミ）を効果的に除去できる可能性が高まる。
【００２９】
なお、清掃部材が設けられるフィルタ枠に保持される光学フィルタとして赤外カットフィルタ２３及びバンドパスフィルタ２４を例示したが、光学フィルタの種類や数はこの例に限定されない。光学フィルタ及びそれを保持するフィルタ枠は少なくとも１つ（１組）あればよく、３組以上あってもよい。そして、複数のフィルタ枠のうち少なくとも２つについては、光軸Ｃ上に挿入されるタイミングが互いに異なるようにしてもよい。また、第３の清掃部材５３は第２のフィルタ枠１９に設けられるとしたが、第１のフィルタ枠１８に設けてもよいし、第１のフィルタ枠１８及び第２のフィルタ枠１９の双方に設けてもよい。
【００３０】
（第２の実施の形態）
図１、図２、図４に代えて図５、図６、図７を用い、さらに図８、図９を用いて本発明の第２の実施の形態を説明する。図５は、本実施の形態に係る撮像装置の主要部の分解斜視図である。図６は、撮像装置１００のＷＩＤＥ（無限遠）状態における断面図である。
【００３１】
本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、第５レンズ群３５が廃止となると共に、４群鏡筒４、後部鏡筒６、第４レンズ群３４に代えて、それぞれ、４群鏡筒１０４、後部鏡筒１０６、第４レンズ群１３４が設けられる。４群鏡筒４と４群鏡筒１０４、後部鏡筒６と後部鏡筒１０６、第４レンズ群３４と第４レンズ群１３４とはそれぞれ、形状が異なる。第１の実施の形態では、第１レンズ群３１、第３レンズ群３３、第５レンズ群３５が固定群、第２レンズ群３２、第４レンズ群３４が移動群の光学系であった。これに対し、本実施の形態では、第１レンズ群３１、第３レンズ群３３が固定群、第２レンズ群３２、第４レンズ群１３４が移動群の光学系である。第４レンズ群１３４は、光軸方向においてフィルタ枠１８、１９に対して被写体側に隣接する光学素子である。これら以外のレンズ構成は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００３２】
図７（ａ）〜（ｃ）は、デイモード、デイモード、ナイトモードに対応するフィルタ切り替え部近傍の断面図である。４群鏡筒１０４は第４レンズ群１３４を保持し、光軸方向に移動可能である。なお、図７には図示しないが、バンドパスモードにおけるフィルタ枠１８、１９の位置は、第１の実施の形態と同じである。
【００３３】
図７（ａ）では、光軸方向において第４レンズ群１３４が第１のフィルタ枠１８から最も離れた位置にあり、図７（ｂ）、（ｃ）では、光軸方向において第４レンズ群１３４が第１のフィルタ枠１８に最も近づいた位置にある。第４レンズ群１３４の光軸方向における位置はズーム位置やフォーカス位置によって変化し、第４レンズ群１３４が第１のフィルタ枠１８に最も近づくのは、特定のズーム及びフォーカス状態の場合である。
【００３４】
第４レンズ群１３４が第１のフィルタ枠１８に最も近づいた位置にあるとき（図７（ｂ）、（ｃ））、第３の清掃部材５３は、第１のフィルタ枠１８の移動過程で第４レンズ群１３４の表面（撮像素子２７に対向する側の面）に接し得る（摺接し得る）。光軸方向において、第４レンズ群１３４が第１のフィルタ枠１８に最も近づいた位置が、第３の清掃部材５３によりレンズ群１３４が清掃可能となる「清掃位置」である。清掃部材５１、５２と撮像素子２７の表面との摺接関係は第１の実施の形態と同じである。撮影モードの切り替えにより、第１のフィルタ枠１８がデイモードの位置とナイトモードの位置との間で移動するのに伴い、第３の清掃部材５３は、第４レンズ群１３４の表面に接しながら移動して第４レンズ群１３４の表面を清掃する。
【００３５】
図８は、撮像装置１００のブロック図である。２群鏡筒２は、ズームに寄与する第２レンズ群３２を保持し、４群鏡筒１０４は、フォーカスに寄与する第４レンズ群１３４を保持する。撮像装置１００は、素子制御部５８、信号処理部５９、信号出力部６０、ズーム制御部６１、フォーカス制御部６２、フィルタ制御部６３、カメラ制御部６５、メモリ６６及び操作部６７を有する。カメラ制御部６５は、本撮像装置１００全体の制御を司る。カメラ制御部６５は、いずれも不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマを有し、ＲＯＭにはＣＰＵが実行する制御プログラムが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵが制御プログラムを実行する際のワークエリアを提供する。
【００３６】
Ｚモータ９はズーム制御部６１からの制御信号により２群鏡筒２を光軸方向へ駆動してズーム動作を行う。Ｆモータ１２はフォーカス制御部６２の制御信号により４群鏡筒１０４を光軸方向へ駆動してフォーカス動作を行う。赤外カットフィルタ２３を保持する第１のフィルタ枠１８と第１の枠モータ２５との関係、バンドパスフィルタ２４を保持する第２のフィルタ枠１９と第２の枠モータ２６との関係は、第１の実施の形態と同様である。ただし、第１の枠モータ２５、第２の枠モータ２６は、フィルタ制御部６３からの制御信号により駆動される。
【００３７】
撮像に寄与する入射光は２群鏡筒２及び４群鏡筒１０４を通過して撮像素子２７に入射する。その際、入射光は、フィルタが光路上に有るときは当該フィルタを通過する。撮像素子２７に入射した光は、信号処理部５９で信号処理されてカラー信号もしくは白黒信号が映像信号として信号出力部６０より出力される。カメラ制御部６５は、信号処理部５９からの信号を受け取り、ズーム制御部６１、フォーカス制御部６２及フィルタ制御部６３に制御信号を出力する。
【００３８】
メモリ６６は、予め設定された閾値や設定値を記憶する。また、メモリ６６は、カメラ制御部６５を通じて、２群鏡筒２の位置情報、４群鏡筒１０４及び第１のフィルタ枠１８それぞれの制御状態を記憶する。従って、メモリ６６には例えば、光軸方向における４群鏡筒１０４の現在の位置情報も記憶される。カメラ制御部６５は、信号処理部５９からの画像信号を受け取り、その画像信号に基づいて撮影モードを自動的に選択する。例えばカメラ制御部６５は、画像の明度がメモリ６６に記憶されている閾値より高いとナイトモードを選択し、低いとデイモードを選択して、選択したモードへ自動切り替えする。操作部６７は、例えばスイッチで構成され、ユーザによって操作される。ユーザからの操作によっても、撮影モードの選択が可能となっている。
【００３９】
図９は、フィルタ駆動処理のフローチャートである。この処理は、カメラ制御部６５が有するＲＯＭに格納された制御プログラムをＣＰＵが読み出して実行することで実現される。この処理は清掃指示に応じて実行される。この清掃指示は、ユーザが操作部６７を用いて任意のタイミングで発行できるほか、カメラ制御部６５が、例えば定期的に発行できる。
【００４０】
まず、ステップＳ９０１にて、カメラ制御部６５は撮影モードを設定する。上述のように、カメラ制御部６５は撮影モードを自動で設定するか、またはユーザからの指定がある場合は指定されたモードに設定する。
【００４１】
ステップＳ９０２にて、カメラ制御部６５は、４群鏡筒１０４が清掃位置（図７（ｂ）または図７（ｃ）に示す位置）にあるか否かを、メモリ６６に記憶された情報に基づいて判別する。そして、カメラ制御部６５は、４群鏡筒１０４が清掃位置にある場合は、フィルタ制御部６３からの制御信号により第１の枠モータ２５を制御して、赤外カットフィルタ２３を保持する第１のフィルタ枠１８を移動させる（ステップＳ９０６）。これにより、赤外カットフィルタ２３が退避位置と挿入位置との間を移動し、第４レンズ群１３４の表面が清掃される。
【００４２】
例えば、現在がナイトモードで、選択された撮影モードがデイモードである場合は、カメラ制御部６５は、赤外カットフィルタ２３を退避位置から挿入位置へ移動させる。また、現在がデイモードで、選択された撮影モードがナイトモードである場合は、カメラ制御部６５は、赤外カットフィルタ２３を挿入位置から退避位置へ移動させる。また、現在がデイモードで、選択された撮影モードがデイモードである場合は、カメラ制御部６５は、赤外カットフィルタ２３を挿入位置から退避位置へ一旦移動させた後、挿入位置へ戻す。また、現在がナイトモードで、選択された撮影モードがナイトモードである場合は、カメラ制御部６５は、赤外カットフィルタ２３を退避位置から挿入位置へ一旦移動させた後、退避位置へ戻す。その後、図９に示す処理は終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ９０２の判別の結果、４群鏡筒１０４が清掃位置にない場合は、カメラ制御部６５は、フォーカス制御部６２からの制御信号によりＦモータ１２を駆動して、４群鏡筒１０４を清掃位置に移動させる（ステップＳ９０３）。その後、カメラ制御部６５は、ステップＳ９０４で、ステップＳ９０６と同様の処理を実行する。次に、ステップＳ９０５で、カメラ制御部６５は、フォーカス制御部６２からの制御信号によりＦモータ１２を制御して、４群鏡筒１０４を清掃位置に移動させる前の位置へ移動させる。これにより、４群鏡筒１０４は、清掃指示を受ける前の位置に戻る。その後、図９に示す処理は終了する。
【００４４】
本実施の形態によれば、専用のアクチュエータを設けることなく、光学フィルタの移動に伴って被清掃面を清掃することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、カメラ制御部６５は、清掃指示に応じて、第４レンズ群１３４が清掃位置に位置しない場合は、清掃位置に位置させてから第１のフィルタ枠１８を移動させるので、第４レンズ群１３４の表面を所望のタイミングで清掃できる。また、カメラ制御部６５は、清掃指示に応じて第１のフィルタ枠１８を移動させた後、第４レンズ群１３４を、移動前の位置に戻すので、清掃実施前の状態に戻すことができる。
【００４５】
なお、清掃指示があったときに、撮影モードにかかわらず、第１のフィルタ枠１８を光軸Ｃに略直交する方向へ往復駆動するようにしてもよい。その場合、例えば、図９の処理においてステップＳ９０１を廃止し、ステップＳ９０６またはステップＳ９０４では、カメラ制御部６５は、第１のフィルタ枠１８を光軸Ｃに略直交する方向へ１往復以上駆動して元の位置に戻してもよい。
【００４６】
なお、図９の処理では、第１のフィルタ枠１８を移動させる例を説明した。しかし、第３の清掃部材５３を第２のフィルタ枠１９に設け、清掃指示に応じて第２のフィルタ枠１９を移動させることで第４レンズ群１３４の表面を清掃するようにしてもよい。あるいは、第１のフィルタ枠１８及び第２のフィルタ枠１９の双方を、タイミングをずらして移動させることで、第４レンズ群１３４の表面を２つの第３の清掃部材５３で清掃するようにしてもよい。
【００４７】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１８  第１のフィルタ枠
１９  第２のフィルタ枠
２３  赤外カットフィルタ
２４  バンドパスフィルタ
２７  撮像素子
５１  第１の清掃部材
５２  第２の清掃部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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