(57)【要約】【課題】レンズ上の接触物を検知する撮像システムおよび撮像方法を提供。【解決手段】撮像システム10は、光学系216のレンズ12に少なくとも２つ以上の透明導電膜14および16を備えて、電圧印加部18がこれらの導電膜の間に電圧を印加する一方で電圧検出部20が導電膜における電圧を検出し、印加電圧に対する検出電圧の変化を判定部22が判定することにより、レンズ12上の接触物、たとえばレンズ12に操作者の指が触れたこと、またはレンズ12上にゴミや油などの汚れがあることを検知することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを含む光学系を介して入射する所望の被写界像を撮像する撮像システムにおいて、該システムは、
前記光学系において最も外側に配置した前記レンズの表面に、前記光学系に影響を与えない少なくとも２つ以上の透明導電膜をあらかじめ形成し、
前記透明導電膜に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
前記透明導電膜における電圧を検出する電圧検出手段と、
該電圧検出手段で検出した電圧情報を判定して、前記レンズ上の接触物の有無を検知する判定手段とを含むことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、前記透明導電膜は、酸化チタン膜であることを特徴とする撮像システム。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、該システムは、前記２つ以上の透明導電膜のうち、第１の透明導電膜が前記レンズの外周近辺に形成され、第２の透明導電膜が前記レンズの中心付近に形成されることを特徴とする撮像システム。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像システムにおいて、前記２つ以上の透明導電膜は、前記レンズの表面において互いに重ならない放射状に形成され、第１の透明導電膜が前記レンズの中心に向かい、第２の透明導電膜が前記レンズの外周に向かうように形成されることを特徴とする撮像システム。
【請求項５】
請求項３に記載の撮像システムにおいて、前記２つ以上の透明導電膜は、前記レンズの表面において互いに重ならない螺旋状に形成され、第１の透明導電膜が前記レンズの中心に向かい、第２の透明導電膜が前記レンズの外周に向かうように形成されることを特徴とする撮像システム。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、前記電圧検出手段は、前記透明導電膜と前記電圧印加手段との間に配置した抵抗における電圧を測定して前記電圧情報を生成することを特徴とする撮像システム。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、前記判定手段は、前記所定の電圧および前記電圧情報の示す電圧または電流の位相を比較し、その位相差が所定の比較値よりも小さい場合には前記レンズ上に接触物がないと判定し、それ以外の場合に接触物があると判定することを特徴とする撮像システム。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、該システムは、前記レンズを保護するレンズカバーを有し、
該レンズカバーは、その裏側に導電体を形成して、
該導電体は、前記レンズカバーが閉じたときに、前記透明導電膜の表面と所定の距離を置いて対向するように形成され、
前記判定手段は、前記導電体および前記透明導電膜の間の静電容量の変化を判定し、その変化に応じて前記レンズ上の接触物の有無を検知することを特徴とする撮像システム。
【請求項９】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、該システムは、前記レンズ上に接触物がある旨の警告を発する警告手段を含み、
該警告手段は、前記判定手段による判定結果に応じて前記警告を発することを特徴とする撮像システム。
【請求項１０】
レンズを含む光学系を介して入射する所望の被写界像を撮像する撮像システムにおける撮像方法において、該方法は、
前記光学系において最も外側に配置した前記レンズの表面に、前記光学系に影響を与えない少なくとも２つ以上の透明導電膜をあらかじめ形成して、
前記透明導電膜に所定の電圧を印加する電圧印加工程と、
前記透明導電膜における電圧を検出する電圧検出工程と、
該電圧検出工程で検出した電圧情報を判定して、前記レンズ上の接触物の有無を検知する判定工程とを含むことを特徴とする撮像方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像方法において、前記透明導電膜は、酸化チタン膜であることを特徴とする撮像方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の撮像方法において、該方法は、前記２つ以上の透明導電膜のうち、第１の透明導電膜が前記レンズの外周近辺に形成され、第２の透明導電膜が前記レンズの中心付近に形成されることを特徴とする撮像方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の撮像方法において、前記２つ以上の透明導電膜は、前記レンズの表面において互いに重ならない放射状に形成され、第１の透明導電膜が前記レンズの中心に向かい、第２の透明導電膜が前記レンズの外周に向かうように形成されることを特徴とする撮像方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の撮像方法において、前記２つ以上の透明導電膜は、前記レンズの表面において互いに重ならない螺旋状に形成され、第１の透明導電膜が前記レンズの中心に向かい、第２の透明導電膜が前記レンズの外周に向かうように形成されることを特徴とする撮像方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の撮像方法において、前記電圧検出工程は、前記透明導電膜と接続して配置された抵抗における電圧を測定して前記電圧情報を生成することを特徴とする撮像方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の撮像方法において、前記判定工程は、前記所定の電圧および前記電圧情報の示す電圧または電流の位相を比較し、その位相差が所定の比較値よりも小さい場合には前記レンズ上に接触物がないと判定し、それ以外の場合に接触物があると判定することを特徴とする撮像方法。
【請求項１７】
請求項１０に記載の撮像方法において、該方法は、
前記レンズを保護するレンズカバーの裏側に導電体をあらかじめ形成して、
該導電体は、前記レンズカバーが閉じたときに、前記透明導電膜の表面と所定の距離を置いて対向するように形成され、
前記判定工程は、前記導電体および前記透明導電膜の間の静電容量の変化を判定し、その変化に応じて前記レンズ上の接触物の有無を検知することを特徴とする撮像方法。
【請求項１８】
請求項１０に記載の撮像方法において、該方法は、前記レンズ上に接触物がある旨の警告を発する警告工程を含み、
該警告工程は、前記判定工程による判定結果に応じて前記警告を発することを特徴とする撮像方法。
【請求項１９】
撮像システムにおける光学系に設けられるレンズを含むレンズユニットにおいて、該ユニットは、
前記光学系に影響を与えない少なくとも２つ以上の透明導電膜を前記レンズの表面に形成し、
該透明導電膜は、それぞれ端子と接続して、これらの端子は、前記２つ以上の透明導電膜の間に所定の電圧を印加し、および前記２つ以上の透明導電膜の間の電圧を検出するために用いられ、
また、前記透明導電膜は、前記所定の電圧が印加されるときに、前記レンズ上に接触物があると、電圧を変化させて検出させることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２０】
請求項１９に記載のレンズユニットにおいて、前記透明導電膜は、酸化チタン膜であることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２１】
請求項１９に記載のレンズユニットにおいて、該ユニットは、前記２つ以上の透明導電膜のうち、第１の透明導電膜が前記レンズの外周近辺に形成され、第２の透明導電膜が前記レンズの中心付近に形成されることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２２】
請求項２１に記載のレンズユニットにおいて、前記２つ以上の透明導電膜は、前記レンズの表面において互いに重ならない放射状に形成され、第１の透明導電膜が前記レンズの中心に向かい、第２の透明導電膜が前記レンズの外周に向かうように形成されることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２３】
請求項２１に記載のレンズユニットにおいて、前記２つ以上の透明導電膜は、前記レンズの表面において互いに重ならない螺旋状に形成され、第１の透明導電膜が前記レンズの中心に向かい、第２の透明導電膜が前記レンズの外周に向かうように形成されることを特徴とするレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムおよび撮像方法、ならびにこれらに用いられるレンズユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、撮像システムでは、レンズにゴミや油などの汚れが付着し、または操作者の指がかかって、レンズ上に接触物があると、撮影結果の画像にボケが発生して鮮明な画像を得ることができない。したがって、ユーザは、目視によりレンズ上の汚れの有無を確認する必要がある。
【０００３】
また、撮像システムでは、たとえばレンズが端に配置されている構成のものがあるが、この場合、ユーザの指がレンズにかかりやすく、また汚れも付着しやすい。
【特許文献１】特開2002−277928号公報
【特許文献２】特開2001−119614号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、撮像システムのレンズ上の接触物を検知する撮像システムおよび撮像方法、ならびにこれらに用いられるレンズユニット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】
【０００５】
本発明は上述の課題を解決するために、レンズを含む光学系を介して入射する所望の被写界像を撮像する撮像システムは、この光学系において最も外側に配置したこのレンズの表面に、この光学系に影響を与えない少なくとも２つ以上の透明導電膜をあらかじめ形成し、これらの透明導電膜に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、これらの透明導電膜における電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段で検出した電圧情報を判定して、このレンズ上の接触物の有無を検知する判定手段とを含むことを特徴とする。
【０００６】
また、レンズを含む光学系を介して入射する所望の被写界像を撮像する撮像システムにおける撮像方法は、この光学系において最も外側に配置したこのレンズの表面に、この光学系に影響を与えない少なくとも２つ以上の透明導電膜をあらかじめ形成して、これらの透明導電膜に所定の電圧を印加する電圧印加工程と、これらの透明導電膜における電圧を検出する電圧検出工程と、この電圧検出工程で検出した電圧情報を判定して、このレンズ上の接触物の有無を検知する判定工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、撮像システムにおける光学系に設けられるレンズを含むレンズユニットは、この光学系に影響を与えない少なくとも２つ以上の透明導電膜をこのレンズの表面に形成し、これらの透明導電膜は、それぞれ端子と接続して、これらの端子は、これらの２つ以上の透明導電膜の間に所定の電圧を印加し、およびこれらの２つ以上の透明導電膜の間の電圧を検出するために用いられ、また、これらの透明導電膜は、この所定の電圧が印加されるときに、このレンズ上に接触物があると、電圧を変化させて検出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の撮像システムによれば、光学系のレンズに少なくとも２つ以上の透明導電膜を備えて、電圧印加部がこれらの導電膜に電圧を印加する一方で電圧検出部が導電膜における電圧を検出し、この電圧の変化を判定部が判定することにより、レンズ上の接触物、たとえばレンズに操作者の指が触れたこと、またはレンズ上にゴミや油などの汚れがあることを検知することができる。
【０００９】
また、本発明によれば、撮像システムは、判定部による接触物の有無を示す判定結果に応じて、レンズ上に汚れなどの接触物があることを操作者に対して警告することができる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、撮像システムのレンズカバーの裏側にカバー導電体を形成して、カバー導電体とレンズ上の透明導電体とから成るコンデンサの静電容量の変化を判定することにより、レンズ上の接触物を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に添付図面を参照して、本発明による撮像システムの実施例を詳細に説明する。本実施例における撮像システム10は、図１に示すように、光学系に設けられたレンズ12に少なくとも２つ以上の透明導電膜14および16を備えて、電圧印加部18がこれらの導電膜に電圧を印加する一方で電圧検出部20が導電膜の電圧を検出し、その検出した電圧情報を判定部22が判定することにより、レンズ12上の接触物を検知するものである。なお、本発明の理解に直接関係のない部分は、図示を省略し、冗長な説明を避ける。
【００１２】
本実施例の撮像システム10は、図２に示すように、シャッタボタン202、モードスイッチ204、電源206、システム制御部208、タイミング発生器210、AE（Automatic Exposure：自動露出）駆動部212およびAF（Automatic Focus：自動焦点）駆動部214により作動して、レンズ12、絞り218およびAF部220を含む光学系216、撮像素子222、前処理部224、アナログ・ディジタル変換部226、バス228、AF検出部230、AE検出部232、画像処理部234、メモリ236、圧縮処理部238、記録部240および画像表示部242を含んで構成されるが、本システム10は、この構成に限らないさまざまな撮像システムが用いられてよい。
【００１３】
本実施例のレンズ12は、光学系216に設けられた多数のレンズのうちで最も外側に配置されているもので、本システム10は、操作者によるレンズ12の表面への接触や、この表面に付着したごみや油などの汚れを検知する。たとえば、図３に示すように、レンズ12が端に配置されている撮像システム10では、レンズカバー252が開いているときは、操作者の指がレンズ12にかかりやすく、また汚れやすい。
【００１４】
本実施例の透明導電膜14および16は、たとえば酸化チタン（TiO）膜などの光学系に影響を与えない透明導電膜材料で形成されるものでよい。また、透明導電膜14および16は、塗布、蒸着およびスパッタリングなどの成膜方法により、レンズ12の表面に少なくとも２つ以上成膜される。透明導電膜14および16は、これらの材料に限らず、さまざまな透明導電膜材料で形成されてよく、またこれらの方法に限らず、さまざまな成膜方法で形成されてよい。
【００１５】
透明導電膜14および16は、レンズ12上のいずれの位置に接触物がある場合でも検知できるように配置され、たとえば少なくとも一方の膜14をレンズ12の外周近辺に、また他方の膜16をレンズ12の中心付近に形成する。
【００１６】
また、電圧印加部18は、透明導電膜14および16の間に所定の交流電圧102を印加するもので、判定部22と接続して印加電圧値104を知らせることもできる。電圧印加部18は、本システム10の電源206からの供給電圧に応じて印加電圧102を発生させるものでよい。
【００１７】
電圧検出部20は、透明導電膜16および電圧印加部18の間に配置された抵抗24における電圧値106を測定して、導電膜14および16の間のインピーダンスの変化による電圧変化を示す電圧情報108を検出するもので、その電圧情報108を判定部22に供給する。この検出部20は、電圧値106をアナログ・ディジタル変換してから電圧情報108を生成するとよい。
【００１８】
判定部22は、電圧検出部20からの電圧情報108が示す電圧の変化を判定し、たとえば電圧印加部18からの印加電圧値104に対する電圧情報108の変化率を判定することにより、レンズ12上の接触物の有無を検知する。また、判定部22は、本システム10のシステム制御部208に含まれるものでよく、この制御部208が有する中央演算処理装置（Central Processing Unit：CPU）により動作するとよい。
【００１９】
この判定部22は、たとえば、印加電圧値104および電圧情報108の電圧または電流の位相を比較して、その位相差が所定の比較値よりも小さい場合に接触物なしと判定し、それ以外の場合に接触物ありと判定する。
【００２０】
また、本システム10は、警告機能を有して、判定部22による判定結果に応じて、レンズ12の表面に接触物があることを操作者に警告することができる。本システム10は、警告機能として、ブザーなどの警告音を発し、または画面表示部242へ警告表示するとよい。
【００２１】
さらに、本システム10は、判定部22による判定結果が接触物ありの場合に、自動的にレンズを洗浄する機能、またはシャッタを作動不可にして撮像を開始させない機能を有してもよい。
【００２２】
また、本実施例では、レンズ12ならびに透明導電膜14および16からなるレンズユニットが、電圧印加部18、電圧検出部20、判定部22および抵抗24からなる回路部分から独立して構成されてよい。たとえば、このレンズユニットは、導電膜14および16とそれぞれ接続する端子を有して、これらの端子は、回路部分に備わるコネクタ26と接続して電圧印加および電圧検出を可能とするように構成される。
【００２３】
次に、本実施例の撮像システム10においてレンズ上の接触物を検知する動作を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２４】
本システム10では、まず、電圧印加部18により、所定の交流電圧102が透明導電膜14および16の間に印加される（ステップS122）。この印加電圧値104は、判定部22にも通知される。
【００２５】
その一方で、本システム10では、電圧検出部20において、透明導電膜14および16の間の電圧値が検出される（ステップS124）。このとき、本実施例では、抵抗24における電圧値106が測定され、アナログ・ディジタル変換などの処理が施されて電圧情報108が検出される。この電圧情報108は、判定部22に供給される。
【００２６】
次に、ステップS126に進み、判定部22において、印加電圧値104および電圧情報108の電圧または電流の位相が比較されて判定される。ここで、その位相差が所定の比較値よりも小さい場合には、レンズ12上の接触物なしと判定されて、たとえばステップS124に戻ってレンズ接触物検知が繰り返され、それ以外の場合にはレンズ12上の接触物ありと判定される（ステップS128）。
【００２７】
ステップS128において、レンズ12上の接触物ありと判定された場合には、たとえばステップS130に進み、判定部22による判定結果に応じて、本システム10の警告機能が実行され、操作者に対してレンズ上に接触物がある旨の警告が行われる。
【００２８】
他の実施例として、本システム10における透明導電膜14および16は、図６に示すように、レンズ12の表面において互いに重ならない放射状に形成されて、レンズ12の外周近辺の導電膜14がレンズ12の中心に向かい、レンズ12の中心付近の導電膜16がレンズ12の外周に向かうように形成されてもよい。
【００２９】
また、他の実施例として、本システム10における透明導電膜14および16は、図７に示すように、レンズ12の表面において互いに重ならない螺旋状に形成されて、レンズ12の外周近辺の導電膜14がレンズ12の中心に向かい、レンズ12の中心付近の導電膜16がレンズ12の外周に向かうように形成されてもよい。図７では、導電膜14および16は、実質的に複数の円状の曲線で構成され、それぞれの円が半径を異にしているが、徐々に半径を変える渦巻状に形成されてもよい。
【００３０】
さらに、他の実施例として、本システム10は、透明導電膜14および16をレンズ12の表面に形成するだけでなく、図３および図４に示すように本システム10のレンズカバー252の裏側に導電体256を形成して、カバー導電体256は、レンズカバー252が閉じたときに、図８に示すように、レンズ上透明導電膜14および16の表面と所定の距離を置いて対向するように形成される。
【００３１】
カバー導電体256は、少なくともレンズ上透明導電膜14および16の表面の範囲を包含する形状のもので、レンズ12の外側表面と同じ形状のものでよい。カバー導電体256は、透明導電膜で形成されてもよいが、透明でない他のいずれの導電体が用いられてもよい。
【００３２】
カバー導電体256と、レンズ上透明導電膜14および16とは、所定の距離に応じた静電容量を有するコンデンサを形成するが、レンズ12上に接触物があるとこの静電容量が変化するので、判定部22にてこの静電容量の変化を判定してレンズ12の接触物の有無を検知する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る撮像システムの一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施例の撮像システムを詳細に示すブロック図である。
【図３】図１に示す実施例の撮像システムの外観を示す図である。
【図４】図１に示す実施例の撮像システムの外観を示す図である。
【図５】図１に示す実施例の撮像システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る撮像システムの透明導電膜の他の形成例を示す図である。
【図７】本発明に係る撮像システムの透明導電膜の他の形成例を示す図である。
【図８】本発明に係る撮像システムの透明導電膜の他の形成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
10  撮像システム
12  レンズ
14、16  透明導電膜
18  電圧印加部
20  電圧検出部
22  判定部
24  抵抗
26  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008009224.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008009224.tif 000007
【図６】
2008009224.tif 000008
【図７】
2008009224.tif 000009
【図８】
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