(57)【要約】【課題】雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わさず、また装置が大型化せずに、レンズ表面に付着した水滴を除去することのできるカメラシステム及びアクセサリ装置を提供することである。【解決手段】このカメラシステムは、ボディユニット１０と、レンズユニット１２とアクセサリユニット１４とを有して構成される。上記アクセサリユニット１４にあっては、レンズユニット１２の撮影レンズ５５の表面を覆う位置に水滴除去フィルタ６３が配置される。この水滴除去フィルタ６３の周縁部には、圧電素子６４が固設される。そして、アクセサリユニット１４に配置された水滴センサ６８によって水滴の付着が検知されると、ボディ制御用マイクロコンピュータ４０から水滴除去フィルタ駆動回路６６等を介して周波電圧が印加され、水滴除去フィルタ６３が振動される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラと、撮影レンズと、該撮影レンズの先端に装着可能なアクセサリ装置とを具備するカメラシステムに於いて、
上記アクセサリ装置にあって、上記撮影レンズのレンズ表面を覆う位置に配置されるフィルタ部材と、
上記フィルタ部材に固設された振動発生部材と、
上記振動発生部材に対し、上記振動発生部材を振動させるための周波電圧を印加する駆動手段と、
上記アクセサリ装置に配置され、上記アクセサリ装置への水滴の付着を検知する水滴検知センサと、
上記水滴検知センサによって水滴の付着が検知された場合に、上記駆動手段に対して上記フィルタ部材を振動させるための制御信号を供給する制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
上記制御手段は、上記カメラの撮影動作に先立って上記水滴検知センサの出力を判定することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
上記制御手段は、撮影者によって上記カメラのレリーズ釦が操作された際に、上記水滴検知センサの出力を判定することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項４】
上記振動発生部材は、上記フィルタ部材の周縁部に配置された圧電素子であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項５】
上記振動発生部材は、上記印加された周波電圧に応じて周期的に伸縮し、それによって上記フィルタ部材に定在波を発生させることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項６】
上記水滴検知センサは、水滴の付着に応じて導通するスイッチであることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項７】
上記水滴検知センサは、複数の検知パターンを含んでおり、水滴による上記検知パターンの短絡によって上記水滴の付着を検知することを特徴とする請求項６に記載のカメラシステム。
【請求項８】
上記フィルタ部材は、上記撮影レンズの最外光束よりも外側に振動の節が発生することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項９】
カメラの撮影光学系の先端部に装着可能なカメラのアクセサリ装置に於いて、
上記撮影光学系のレンズ表面を覆うフィルタと、
上記フィルタを振動させるために、上記フィルタの周縁部に固着された圧電素子と、
上記圧電素子に対して、上記フィルタを振動させるための所定の周波電圧を印加する駆動手段と、
上記カメラから上記駆動手段の制御信号を受信する通信手段と、
上記カメラから受信した制御信号に応じて、上記駆動手段を駆動する駆動制御手段と、
を具備することを特徴とするアクセサリ装置。
【請求項１０】
上記アクセサリ装置の外表面に配置され、上記アクセサリ装置への水滴の付着を検知する水滴検知センサを更に具備し、
上記水滴検知センサの出力を上記通信手段を介して上記カメラへ送信することを特徴とする請求項９に記載のアクセサリ装置。
【請求項１１】
上記通信手段は、上記アクセサリ装置と上記カメラを電気的に接続するためのコネクタケーブルを含むことを特徴とする請求項９に記載のアクセサリ装置。
【請求項１２】
上記フィルタは、上記撮影光学系の最外光束よりも外側に振動の節が発生することを特徴とする請求項９に記載のアクセサリ装置。
【請求項１３】
撮影光学系の先端部に装着可能なアクセサリ装置を有するカメラシステムに於いて、
上記アクセサリ装置に設けられるもので、上記撮影光学系のレンズ表面を覆う位置に配置可能なフィルタ部材と、
上記アクセサリ装置に水滴が付着したことを検知する水滴検知手段と、
上記水滴検知手段によって水滴の付着が検知された場合に上記フィルタ部材を振動させる振動発生部材と、
を具備することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１４】
上記水滴検知手段によって水滴の付着が検知された場合に、上記振動発生部材に上記フィルタ部材を振動させるための制御信号を供給する制御手段を更に具備することを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項１５】
上記制御手段は、上記カメラの撮影動作に先立って上記水滴検知手段の出力を判定することを特徴とする請求項１４に記載のカメラシステム。
【請求項１６】
上記制御手段は、撮影者によってレリーズ釦が操作された際に、上記水滴検知手段の出力を判定することを特徴とする請求項１４に記載のカメラシステム。
【請求項１７】
上記水滴検知手段は、上記アクセサリ装置に配置されることを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項１８】
上記振動発生部材は、上記フィルタ部材の周縁部に配置された圧電素子で構成されることを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項１９】
上記振動発生部材は、上記フィルタ部材を複数の共振周波数で振動させるようにしたことを特徴とする請求項１３に記載のアクセサリ装置。
【請求項２０】
上記振動発生部材は、上記フィルタ部材に定在波を発生させることを特徴とする請求項１３に記載のアクセサリ装置。
【請求項２１】
上記水滴検知手段は、複数の検知パターンを含んでおり、水滴による上記検知パターンの短絡によって上記水滴の付着を検知することを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項２２】
上記フィルタ部材は、上記撮影光学系の最外光束よりも外側に振動の節が発生することを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズ表面に付着した水滴等を除去するカメラシステム及びアクセサリ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラは屋外で使用することが多く、雨天時でも撮影を行うことがある。こうした雨天時の撮影に於いて、撮影レンズ表面に雨滴が付着してしまった場合、その部分だけ画像がぼけてしまうことがある。
【０００３】
そのため、従来は、撮影者が水滴に気づいたときにレンズ表面を拭いて対処していた。しかしながら、このような対処方法では、撮影時にいちいちレンズ表面を拭き取らなければならず、煩わしいものであった。
【０００４】
これに対し、撮影レンズの前面にフィルタを取付け、このフィルタをモータによって回転させて、その遠心力によってフィルタに付着した水滴等をはじき飛ばして、レンズの表面を水滴等から保護する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１７１８７１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、上述した特許文献１に記載の技術では、モータを取り付けることによって大型化してしまうという課題を有していた。また、構成も複雑になる等、改善が望まれていた。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、また装置が大型化することなく、レンズ表面に付着した水滴等を除去することのできるカメラシステム及びアクセサリ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】
すなわち、請求項１に記載の発明は、カメラと、撮影レンズと、該撮影レンズの先端に装着可能なアクセサリ装置とを具備するカメラシステムに於いて、上記アクセサリ装置にあって、上記撮影レンズのレンズ表面を覆う位置に配置されるフィルタ部材と、上記フィルタ部材に固設された振動発生部材と、上記振動発生部材に対し、上記振動発生部材を振動させるための周波電圧を印加する駆動手段と、上記アクセサリ装置に配置され、上記アクセサリ装置への水滴の付着を検知する水滴検知センサと、上記水滴検知センサによって水滴の付着が検知された場合に、上記駆動手段に対して上記フィルタ部材を振動させるための制御信号を供給する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
このような構成とすることにより、雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、また装置が大型化することなく、レンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記制御手段は、上記カメラの撮影動作に先立って上記水滴検知センサの出力を判定することを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、撮影動作の前に水滴が付着していると判定された場合はこれを確実に除去することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記制御手段は、撮影者によって上記カメラのレリーズ釦が操作された際に、上記水滴検知センサの出力を判定することを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすることにより、レリーズ釦が操作された際に水滴が付着していると判定された場合はこれを確実に除去することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記振動発生部材は、上記フィルタ部材の周縁部に配置された圧電素子であることを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすることにより、フィルタ部材を振動させて雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、レンズ表面に付着した水滴を除去することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記振動発生部材は、上記印加された周波電圧に応じて周期的に伸縮し、それによって上記フィルタ部材に定在波を発生させることを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすることにより、容易にレンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記水滴検知センサは、水滴の付着に応じて導通するスイッチであることを特徴とする。
【００１８】
このような構成とすることにより、簡単な構成で容易にレンズ表面に付着した水滴を検知することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明に於いて、上記水滴検知センサは、複数の検知パターンを含んでおり、水滴による上記検知パターンの短絡によって上記水滴の付着を検知することを特徴とする。
【００２０】
このような構成とすることにより、簡単な構成で容易にレンズ表面に付着した水滴を検知することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記フィルタ部材は、上記撮影レンズの最外光束よりも外側に振動の節が発生することを特徴とする。
【００２２】
このような構成とすることにより、撮影光束内に付着していた水滴を最外光束より外側に除去することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、カメラの撮影光学系の先端部に装着可能なカメラのアクセサリ装置に於いて、上記撮影光学系のレンズ表面を覆うフィルタと、上記フィルタを振動させるために、上記フィルタの周縁部に固着された圧電素子と、上記圧電素子に対して、上記フィルタを振動させるための所定の周波電圧を印加する駆動手段と、上記カメラから上記駆動手段の制御信号を受信する通信手段と、上記カメラから受信した制御信号に応じて、上記駆動手段を駆動する駆動制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００２４】
このような構成とすることにより、雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、また装置が大型化することなく、レンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明に於いて、上記アクセサリ装置の外表面に配置され、上記アクセサリ装置への水滴の付着を検知する水滴検知センサを更に具備し、上記水滴検知センサの出力を上記通信手段を介して上記カメラへ送信することを特徴とする。
【００２６】
このような構成とすることにより、簡単な構成で容易に水滴を検知してレンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の発明に於いて、上記通信手段は、上記アクセサリ装置と上記カメラを電気的に接続するためのコネクタケーブルを含むことを特徴とする。
【００２８】
このような構成とすることにより、簡単な構成で、レンズ表面に付着した水滴等を除去す旨の指示を行うことができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載の発明に於いて、上記フィルタは、上記撮影光学系の最外光束よりも外側に振動の節が発生することを特徴とする。
【００３０】
このような構成とすることにより、撮影光束内に付着していた水滴を最外光束より外側に除去することができる。
【００３１】
請求項１３に記載の発明は、撮影光学系の先端部に装着可能なアクセサリ装置を有するカメラシステムに於いて、上記アクセサリ装置に設けられるもので、上記撮影光学系のレンズ表面を覆う位置に配置可能なフィルタ部材と、上記アクセサリ装置に水滴が付着したことを検知する水滴検知手段と、上記水滴検知手段によって水滴の付着が検知された場合に上記フィルタ部材を振動させる振動発生部材と、を具備することを特徴とする。
【００３２】
このような構成とすることにより、雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、また装置が大型化することなく、レンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【００３３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記水滴検知手段によって水滴の付着が検知された場合に、上記振動発生部材に上記フィルタ部材を振動させるための制御信号を供給する制御手段を更に具備することを特徴とする。
【００３４】
このような構成とすることにより、雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、また装置が大型化することなく、レンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【００３５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明に於いて、上記制御手段は、上記カメラの撮影動作に先立って上記水滴検知手段の出力を判定することを特徴とする。
【００３６】
このような構成とすることにより、撮影動作の前に水滴が付着していると判定された場合はこれを確実に除去することができる。
【００３７】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の発明に於いて、上記制御手段は、撮影者によってレリーズ釦が操作された際に、上記水滴検知手段の出力を判定することを特徴とする。
【００３８】
このような構成とすることにより、レリーズ釦が操作された際に水滴が付着していると判定された場合はこれを確実に除去することができる。
【００３９】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記水滴検知手段は、上記アクセサリ装置に配置されることを特徴とする。
【００４０】
このような構成とすることにより、アクセサリ装置に水滴が付着している場合はこれを確実に検知して除去することができる。
【００４１】
請求項１８に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記振動発生部材は、上記フィルタ部材の周縁部に配置された圧電素子で構成されることを特徴とする。
【００４２】
このような構成とすることにより、フィルタ部材を振動させて雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、レンズ表面に付着した水滴を除去することができる。
【００４３】
請求項１９に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記振動発生部材は、上記フィルタ部材を複数の共振周波数で振動させるようにしたことを特徴とする。
【００４４】
このような構成とすることにより、より効果的にレンズ表面に付着した水滴を除去することができる。
【００４５】
請求項２０に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記振動発生部材は、上記フィルタ部材に定在波を発生させることを特徴とする。
【００４６】
このような構成とすることにより、容易にレンズ表面に付着した水滴等を除去することができる。
【００４７】
請求項２１に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記水滴検知手段は、複数の検知パターンを含んでおり、水滴による上記検知パターンの短絡によって上記水滴の付着を検知することを特徴とする。
【００４８】
このような構成とすることにより、簡単な構成で容易にレンズ表面に付着した水滴を検知することができる。
【００４９】
請求項２２に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記フィルタ部材は、上記撮影光学系の最外光束よりも外側に振動の節が発生することを特徴とする。
【００５０】
このような構成とすることにより、撮影光束内に付着していた水滴を最外光束より外側に除去することができる。
【発明の効果】
【００５１】
この発明によれば、雨天時の撮影でも撮影者の手を煩わすことなく、また装置が大型化することなく、レンズ表面に付着した水滴等を除去することのできるカメラシステム及びアクセサリ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【００５３】
図１は、この発明の一実施形態に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【００５４】
図１に於いて、光学装置であるこのカメラシステムは、カメラ本体としてのボディユニット１０と、交換レンズとしてのレンズユニット（すなわち、レンズ鏡筒）１２と、このレンズユニット１２の先端に装着可能なアクセサリユニット（すなわち、アクセサリ装置としての水滴除去装置）１４と、通信コネクタ１８を介して撮影した画像データを記録しておく記録メディア１９と、ボディユニット１に外付けのストロボユニット１６とを有して構成されている。
【００５５】
ボディユニット１０は、以下のように構成されている。
【００５６】
アクセサリユニット１４、レンズユニット１２を介して入射される図示されない被写体からの光束は、クイックリターンミラー２１で反射されて、フォーカシングスクリーン２２、ペンタプリズム２３を介して接眼レンズ２４に至る。このクイックリターンミラー２１は、図示矢印Ａ方向に回動可能に設けられている。
【００５７】
上記クイックリターンミラー２１の中央部はハーフミラーになっており、該クイックリターンミラー２１がダウン（図示の位置）した際に一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー２１に設置されたサブミラー２５で反射され、自動測距を行うためのＡＦセンサユニット２６に導かれる。尚、上記クイックリターンミラー２１のアップ時には、サブミラー２５は折り畳まれるようになっている。
【００５８】
また、図示されないが、クイックリターンミラー２１が光路より退避した場合は、アクセサリユニット１４、レンズユニット１２を介して入射された撮影光束は、フォーカルプレーン式のシャッタ２９を介してＣＣＤユニット３０に結像される。
【００５９】
このボディユニット１０は、また、上記ＣＣＤユニット３０に接続されたＣＣＤインターフェイス回路３１と、液晶モニタ３３と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ３４と、ＦｌａｓｈＲＯＭ３５と及び上記通信コネクタ１８を介して記録メディア１９とが、画像処理を行うための画像処理コントローラ３２に接続されている。これらは、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
【００６０】
上記記録メディア１９は、各種のメモリカードや外付けのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外部記録媒体であり、通信コネクタ１８を介してカメラボディ１０と通信可能、且つ交換可能に装着される。
【００６１】
上記画像処理コントローラ３２は、測光回路４１と、ミラー駆動回路４２と、ＡＦセンサ駆動回路４３と、シャッタチャージ機構４４と、シャッタ制御回路４５と、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）４６等と共に、このボディユニット１０内の各部を制御するための制御手段であるボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｂμｃｏｍと略記する）４０に接続されている。
【００６２】
上記Ｂμｃｏｍ４０には、当該カメラの動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用ＬＣＤ４９と、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）５０と、レンズユニット１２と通信を行うための通信ユニット５１と、ストロボユニット１６との通信を行うためのストロボ通信コネクタ５２と、アクセサリユニット１４と通信及び電源供給を行うための通信手段であるコネクタケーブル８８とが接続されている。
【００６３】
上記ＣＣＤユニット３０は、上記光路上を通過した被写体像を光電変換するための素子である。そして、上記測光回路４１は、上記ペンタプリズム２３からの光束に基づいて測光処理する回路である。
【００６４】
上記ミラー駆動機構４２はクイックリターンミラー２１を駆動制御する機構であり、ＡＦセンサ駆動回路４３は上記ＡＦセンサユニット２６を駆動制御するための回路である。また、シャッタチャージ機構４４は、上記シャッタ２９の先幕と後幕を駆動するばねをチャージするための機構である。上述した先幕と後幕の動きは、上記シャッタ制御回路４５によって制御される。
【００６５】
不揮発性メモリ４６は、その他の記憶領域として、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する不揮発性記憶手段であり、Ｂμｃｏｍ４０からアクセス可能に設けられている。
【００６６】
上記カメラ操作スイッチ５０は、例えば撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、撮影モードと画像表示モードを切り換えるモード変更スイッチ及びパワースイッチ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。
【００６７】
また、ボディユニット１０内には、このカメラシステム内の各部に電源を供給するための電源回路５３が設けられている。
【００６８】
上記レンズユニット１２は、上記ボディユニット１０の前面に設けられた、図示されないレンズマウントを介して着脱自在に装着される。そして、上記レンズユニット１２は、撮影レンズ５５と、絞り５６と、レンズ駆動機構５７と、絞り駆動機構５８と、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｌμｃｏｍと略記する）６０とから構成されている。
【００６９】
上記撮影レンズ５５は、レンズ駆動機構５７内に存在する図示されないＤＣモータによって、光軸方向に駆動される。絞り５６は、絞り駆動機構５８内に存在する図示されないステッピングモータによって駆動される。また、Ｌμｃｏｍ６０は、上記レンズ駆動機構５７や絞り駆動機構５８等、レンズユニット１２内の各部を駆動制御する。このＬμｃｏｍ６０は、通信コネクタ５１を介して、上述したＢμｃｏｍ４０の指令に従って制御される。
【００７０】
尚、上記Ｂμｃｏｍ４０とＬμｃｏｍ６０とは、レンズユニット１２の装着時に於いて、通信コネクタ１７を介して通信可能に電気的接続がなされる。そして、カメラシステムとしてＬμｃｏｍ６０がＢμｃｏｍ４０に従属的に協働しながら稼動するようになっている。
【００７１】
レンズユニット１２の先端には、アクセサリユニット１４が装着可能である。このアクセサリユニット１４には、レンズユニット１２の撮影レンズ５５の表面に水滴や塵挨が付着することを防止すると共に、それ自身に付着した水滴や塵挨等を除去する機能をも有する、フィルタ部材である水滴除去フィルタ６３が設けられている。
【００７２】
この水滴除去フィルタ６３の周縁部には、振動発生部材として圧電素子６４が取り付けられている。また、この圧電素子６４には、詳細を後述する２つの電極が設けられている。上記圧電素子６４には、水滴除去フィルタ駆動回路（駆動手段）６６が接続されている。そして、この水滴除去フィルタ駆動回路６６には、アクセサリユニット１４内の各部の制御を司る駆動制御手段としてのアクセサリ制御用マイクロコンピュータ（Ａμｃｏｍ）６７が接続されている。
【００７３】
更に、アクセサリユニット１４の外部には水滴検知手段である水滴センサ（水滴検知センサ）６８が設けられており、この水滴センサ６８はコネクタケーブル８８に接続されている。
【００７４】
また、上記ストロボユニット１６は、閃光発光管７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１と、ストロボ制御用マイクロコンピュータ７２及び内蔵の電池７３とから構成されている。このストロボユニット１６は、ストロボ通信コネクタ５２を介してカメラボディ１０と通信可能に装着できる。
【００７５】
このように構成されたデジタルカメラの各部は、次のように稼動する。
【００７６】
先ず、画像処理コントローラ３２により、Ｂμｃｏｍ４０の指令に従ってＣＣＤインターフェイス回路３１が制御されて、ＣＣＤユニット３０から画像データが取り込まれる。
【００７７】
この画像データは、画像処理コントローラ３２でビデオ信号に変換され、液晶モニタ３３にて出力表示される。撮影者は、この液晶モニタ３３の表示画像から、撮影した画像イメージを確認することができる。
【００７８】
ＳＤＲＡＭ３４は画像データの一時的保管用メモリであり、上述したように、画像データが変換される際のワークエリア等に使用される。またこの画像データは、ＪＰＥＧデータに変換された後には、記録メディア１９に保管されるように設定されている。
【００７９】
ミラー駆動機構４２は、上述したように、クイックリターンミラー２１をアップ（ＵＰ）位置とダウン（ＤＯＷＮ）位置へ駆動するための機構である。ミラー駆動機構４２によってクイックリターンミラー２１がＤＯＷＮ位置にある時、撮影レンズ５５からの光束は、ＡＦセンサユニット２６側とペンタプリズム２３側へと分割されて導かれる。
【００８０】
ＡＦセンサユニット２６内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路４３を介してＢμｃｏｍ４０へ送信されて、周知の測距処理が行われる。
【００８１】
一方、ペンタプリズム２３に隣接する接眼レンズ２４からは、撮影者が被写体を目視できる。また、上記ペンタプリズム２３を通過した光束の一部は、測光回路４１内のホトセンサ（図示せず）へ導かれ、ここで検知された光量に基づいて周知の測光処理が行われる。
【００８２】
レンズユニット１２の先端には、アクセサリユニット１４が装着可能である。このアクセサリユニット１４に設けられた水滴除去フィルタ６３によって、レンズユニット１２の撮影レンズ５５の表面に水滴や塵挨が付着することが防止されると共に、それ自身に付着した水滴や塵挨等が除去される。
【００８３】
この水滴除去フィルタ６３の周縁部には、上述したように、圧電素子６４が取り付けられている。この圧電素子６４に、詳細を後述する２つの電極を介して、水滴除去フィルタ駆動回路６６から周期的な電圧信号が印加されると、圧電素子６４の伸縮動作によって水滴除去フィルタ６３上に定在波が発生し、該水滴除去フィルタ６３の表面に付着した水滴等を弾き飛ばすことができる。この水滴の除去動作は、水滴センサ６８によって水滴が検知された場合に実行されるが、その詳細は後述する。
【００８４】
次に、図２及び図３を参照して、このカメラシステムの構造系について説明する。
【００８５】
図２はこのカメラシステムの外観を示すもので、カメラボディ１０、レンズユニット１２、アクセサリユニット１４に分解して示した斜視図、図３は図２のレンズユニット１２にアクセサリユニット１４が装着された状態を示す一部断面図である。
【００８６】
ボディユニット１０の前面部には、レンズユニット１２を装着するためのマウント面７８を有したボディマウント７７が設けられている。このボディマウント７７の内側には、レンズユニット１２と通信を行うための通信接点端子７９が設けられると共に、光軸Ｏに沿って撮影光束をクイックリターンミラー２１等へ導くための開口が形成されている。上記通信接点端子７９は、図１の通信コネクタ５１に相当する。
【００８７】
また、ボディユニット１０には、後述するコネクタケーブル８８のアクセサリ側コネクタ８９を取り付けるためのボディ側コネクタ７５が設けられている。このボディ側コネクタ７５には、アクセサリコネクタ８９が取り付けられない場合は、コネクタキャップ７６が取り付けられるようになっている。
【００８８】
レンズユニット１２に於いては、上述したボディユニット１０のボディマウント７７と対向する位置に、該レンズユニット１２をボディユニット１０に装着するための、図示されないレンズマウントが設けられている。一方、レンズユニット１２のアクセサリユニット１４と対向する位置には、アクセサリユニット１４を取り付けるためのネジ８２が設けられている。
【００８９】
アクセサリユニット１４は、レンズユニット１２と対向する位置に、該アクセサリユニット１４をレンズユニット１２に装着するため、ネジ８２と螺合するネジ８６が設けられている。アクセサリユニット１４は、内部に水滴除去フィルタ６３及び圧電素子６４を有しており、外部には水滴の付着を検出するための水滴センサ６８と、ボディユニット１０から電源を供給するためのコネクタケーブル８８が設けられている。また、このコネクタケーブル８８の先端部には、ボディユニット１０のボディ側コネクタ７５と嵌合するアクセサリ側コネクタ８９が取り付けられている。
【００９０】
尚、このアクセサリユニット１４に設けられた水滴除去フィルタ６３は、レンズユニット１２のレンズ表面に水滴や塵挨が付着することを防止すると共に、それ自身に付着した水滴や塵挨等を除去する機能をも有している。また、水滴センサ６８は、アクセサリユニット１４に、雨等による水滴が付着したことを検知するためのものである。この水滴センサ６８によって水滴の付着が検知されれば、アクセサリユニット１４の前面の水滴除去フィルタ６３にも水滴が付着していると判断することができる。したがって、この水滴センサ６８で水滴の付着が検知された場合に上述した水滴除去動作を行えば、効率的に水滴の除去が可能になる。
【００９１】
また、水滴センサ６８は、上述したように、水滴を検知するためのものであるから、このアクセサリユニット１４がレンズユニット１２に装着された状態で、該アクセサリユニット１４の外表面、詳しくは、撮影者がカメラを横位置で構えた際の上部に配置されている。
【００９２】
図３に示されるように、上記水滴除去フィルタ６３は、その周縁部に圧電素子６４が配置されている。そして、水滴除去フィルタ６３は、バネ部材９５を介して、フィルタ枠９４のネジ９７によって取り付けられた保持環９８により押圧されている。
【００９３】
更に、フィルタ枠９４と保持環９８との間には、防水部材としてのＯリング９９が設けられている。同様に、アクセサリユニット１４がレンズユニット１２に装着された状態での交換レンズ鏡筒８１とフィルタ枠９４との間には、防水部材としてのＯリング９３が設けられている。
【００９４】
また、図３に於いて、９１は交換レンズ鏡筒８１内で最も被写体側に位置する第１のレンズ９１であり、１０１は水滴除去フィルタ６３の振動の節、更に１０２は入射する最も外側の光束を表している。そして、定在波の場合、最も外側の光束１０２よりも外側に、振動の節１０１が位置されるようにする。この振動の節１０１についての詳細は後述する。
【００９５】
上記圧電素子６４には、また、２つの電極（図示せず）が設けられており、この電極を介して圧電素子６４に水滴除去フィルタ駆動回路６６から周期的な電圧信号が印加されると、圧電素子６４の伸縮動作によって水滴除去フィルタ６３上に定在波が発生する。この発生された定在波により、水滴除去フィルタ６３の表面に付着した水滴等を弾き飛ばすことができる。
【００９６】
したがって、上記水滴センサ６８で水滴の付着が検知された場合に、上述した水滴除去動作を行えば、効率的に水滴の除去が可能になる。
【００９７】
図４は、この水滴センサ６８の構造例を示した斜視図である。
【００９８】
水滴センサ６８は、センサ基板１１５の表面上に、第１の導電パターン１１６と第２の導電パターン１１７が平行に、且つ、渦巻き状に配線されている。第１の導電パターン１１６は、上述したコネクタケーブル８８を介して、ボディユニット１０内のＣＰＵ（Ｂμｃｏｍ４０）の入力端子に接続されている。一方、第２の導電パターン１１７は、設置されている。
【００９９】
したがって、この２つの導電パターン１１６、１１７を跨ぐように水滴が付着すると、両パターンが水滴によって導通し、Ｂμｃｏｍ４０の入力端子は接地レベル（Ｌ）になる。Ｂμｃｏｍ４０では、このＬ信号が検出されて水滴の付着が判定される。尚、水滴検知センサ６８は１つである必要はなく、アクセサリユニット１４の外表面上に複数配置され、並列接続されるものであっても良い。その場合、撮影者のカメラの構え方が変わっても検知できるという利点がある。
【０１００】
また、図２に示されるように、アクセサリユニット１４内の電気回路への電力供給は、ボディ側コネクタ７５に接続されたアクセサリ側コネクタ８９を介して、ボディユニット１０内の電源ラインが接続されることによって行われる。
【０１０１】
次に、図５に示される水滴除去フィルタ駆動回路６６の回路図と、図６のタイムチャートに基づいて、本実施形態に於ける水滴除去フィルタ６３の駆動及びその動作について説明する。
【０１０２】
水滴除去フィルタ駆動回路６６は圧電素子６４の駆動回路であり、図５に示されるような回路構成を有しており、その各部に於いて、図６のタイムチャートで表す波形信号（Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ４）が生成され、それらの信号に基づいて次のように制御される。
【０１０３】
すなわち、水滴除去フィルタ駆動回路６６は、図５に示されるように、Ｎ進カウンタ１０９と、１／２分周回路１１０と、インバータ１１２と、複数のＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３と、トランス１１３及び抵抗Ｒ１とから構成されている。
【０１０４】
上記トランス１１３の１次側に接続されたトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３のオン／オフ切替え動作によって、そのトランス１１３の２次側に所定周期の信号（Ｓｉｇ４）が発生するように構成されている。この所定周期の信号に基づいて、圧電素子６４を駆動させ、水滴除去フィルタ６３を共振させるようになっている。
【０１０５】
また、Ａμｃｏｍ６７は、制御ポートとして設けられた２つのＩＯポートＰ＿ＰｗＣｏｎｔ及びＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔと、クロックジェネレータ１０８を有しており、これらにより、水滴除去フィルタ駆動回路６６を制御している。
【０１０６】
ここで、図７及び図８を参照して、圧電素子６４に対して周期的な駆動電圧が印加された際の水滴除去フィルタ６３及び圧電素子６４の状態変化について説明する。
【０１０７】
図７は水滴除去フィルタ６３を示した平面図、図８は図７に示された水滴除去フィルタ６３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【０１０８】
いま、圧電素子６４に負（マイナス；−）電圧が印加された場合、水滴除去フィルタ６３は、図８に於いて実線で示されるように変形する。一方、圧電素子６４に正（プラス；＋）電圧が印加された場合には、水滴除去フィルタ６３は、同図に於いて二点鎖線で示されるように変形することになる。
【０１０９】
水滴除去フィルタ６３が振動する際には不動点が存在するが、この不動点が振動の節１０１である。この節１０１には、不動であるが故に、その周囲から水滴や埃が流れ込んで溜まりやすくなっている。加えて、水滴除去フィルタ６３を振動させると、より節１０１に溜まってしまう。このため、節１０１が光束の内側に入ってしまうと、水滴や埃の影響で、意図した像を得られないことがある。
【０１１０】
この現象を避けるため、図３に示されるように、水滴除去フィルタ６３の振動の節１０１は、最も外側の撮影光束１０２よりも外側の位置になるように設定されている。
【０１１１】
この場合に於いて、図７及び図８に示されるような振動の節１０１の位置では、実質的に振幅は零になることから、この節１０１に対応する部位に水滴除去フィルタ受け部材（図示せず）が当接されるように設定される。これにより、振動を阻害することなく水滴除去フィルタ６３を効率的に支持し得ることになる。そして、この状態に於いて、圧電素子６４に対して周期的な電圧が印加されることで水滴除去フィルタ６３が振動され、当該水滴除去フィルタ６３の表面に付着した水滴や塵挨等は除去される。また、このときの共振周波数は、水滴除去フィルタ６３の形状や板厚・材質等により決定されるものである。
【０１１２】
尚、上述した図７、図８に示される例では、水滴除去フィルタ６３上に一次振動を発生させた場合を示しているが、印加電圧の周波数を変更すれば、二次振動やそれ以上の高次の振動を発生させることも可能である。また、二次振動を先に実行した後一次振動を実行する等、一次振動と二次振動を組み合わせれば、水滴等の除去効果が、より高くなる。
【０１１３】
図５に戻って、水滴除去フィルタ駆動回路６６は、Ａμｃｏｍ６７によって、次のように制御される。
【０１１４】
Ａμｃｏｍ６７内のクロックジェネレータ１０８からは、圧電素子６４へ印加する信号周波数より充分に早い周波数でパルス信号（基本クロック信号）が、Ｎ進カウンタ１０９へ出力される。この出力信号が、図６のタイムチャートで示される波形の信号Ｓｉｇ１である。そして、この基本クロック信号は、Ｎ進カウンタ１０９へ入力される。
【０１１５】
Ｎ進カウンタ１０９では、当該パルス信号がカウントされ、所定の値“Ｎ”に達する毎にカウント終了パルス信号が出力される。すなわち、基本クロック信号が１／Ｎに分周されることになる。この出力信号が、図６のタイムチャートで示される波形の信号Ｓｉｇ２である。
【０１１６】
尚、この分周されたパルス信号は、ＨｉｇｈとＬｏｗのデューティ比が１：１ではない。そこで、１／２分周回路１１０を通して、デューティ比が１：１へ変換される。また、この変換されたパルス信号は、図６のタイムチャートで示される波形の信号Ｓｉｇ３に対応する。
【０１１７】
この変換されたパルス信号のＨｉｇｈ状態に於いて、この信号が入力されたＭＯＳトランジスタＱ２がオンされる。一方、トランジスタＱ３へは、インバータ１１２を経由してこのパルス信号が印加される。したがって、パルス信号のＬｏｗ状態に於いて、この信号が入力されたトランジスタＱ３がオンされる。
【０１１８】
トランス１１３の１次側に接続されたトランジスタＱ２とトランジスタＱ３が交互にオンされると、２次側には図６のタイミングチャートで示される信号Ｓｉｇ４の如き周期の信号が発生する。
【０１１９】
トランス１１３の巻線比は、図示されない電源回路の出力電圧と圧電素子６４の駆動に必要な電圧から決定される。尚、抵抗Ｒ１は、トランス１１３に過大な電流が流れることを制限するために設けられている。
【０１２０】
圧電素子６４を駆動するに際しては、トランジスタＱ１がオン状態にあり、電源回路からトランス１１３のセンタータップに電圧が印加されていなければならない。図中、トランジスタＱ１のオン／オフ制御は、ＩＯポートのＰ＿ＰｗＣｏｎｔを介して行われる。Ｎ進カウンタ１０９の設定値“Ｎ”は、ＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから設定することができる。よって、Ａμｃｏｍ６７は、設定値“Ｎ”を適宜に制御することで、圧電素子６４の駆動周波数を任意に変更可能である。
【０１２１】
このとき、次式によって周波数は算出可能である。
【０１２２】
Ｎ：カウンタヘの設定値、  
ｆｐｌｓ：クロックジェネレータの出力パルスの周波数、  
ｆｄｒｖ：圧電素子へ印加される信号の周波数、  
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ／２Ｎ                              …（１）
尚、この式に基づいた演算は、Ａμｃｏｍ６７で行われる。
【０１２３】
次に、図９のフローチャートを参照して、本実施の形態に於けるカメラシステムの制御動作について説明する。
【０１２４】
尚、この制御動作は、ボディユニット１０内のＢμｃｏｍ４０によって行われる。
【０１２５】
カメラシステムの電源がオンされると、先ず、ステップＳ１にて、イニシャライズが行われる。このイニシャライズは、例えば、各μｃｏｍのフラグやレジスタの内容がイニシャライズされると共に、駆動機構のイニシャライズも含まれる。また、Ｂμｃｏｍ４０内の図示されないタイマがリセットされる。
【０１２６】
次いで、ステップＳ２に於いて、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）５０内の図示されないファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）の状態が検出される。ここで、ファーストレリーズスイッチがオンされると、続くステップＳ３にて、タイマの時間Ｔの値と所定秒時ｔ１とが比較される。ここで、Ｔ＞ｔ１であればステップＳ４へ移行し、そうでなければステップＳ８へ移行する。
【０１２７】
ところで、カメラシステムの電源オンの直後は、まだ水滴除去動作は行われる必要が無いものと判定される。したがって、電源オン直後は、所定時間ｔ１よりもタイマＴの値の方が大きくなるように、所定時間ｔ１は設定されている。そして、後述するように、このタイマＴは水滴除去動作の実行に伴ってリセットされ、そこから新たな時計動作が開始される。したがって、一旦水滴除去動作が行われた後は、タイマＴのリセットスタート後、時間ｔ１（例えば、１０秒程度）が経過しなければ次の水滴除去動作は行われないことになる。これは、撮影者によってファーストレリーズのオンとオフが繰り返された場合に、それに伴って水滴除去動作が何度も繰り返されないようにするためである。これにより、無駄な水滴除去動作による電源電池の短期消耗を防止することができる。
【０１２８】
ステップＳ４では、アクセサリユニット１４がレンズユニット１２に装着されているか否かが判定される。これは、コネクタケーブル８８を介して、Ｂμｃｏｍ４０とＡμｃｏｍ６７との間で通信が確立したか否かで判定される。ここで、アクセサリユニット１４が装着されていればステップＳ５へ移行し、装着されていなければステップＳ８へ移行する。
【０１２９】
ステップＳ５に於いては、水滴センサ６８によって水滴の有無が判定される。ここで、水滴が有ればステップＳ６へ移行し、水滴が無ければステップＳ８へ移行する。そして、ステップＳ６では、所定時間、例えば数百ｍＳまたは１秒間、水滴除去フィルタ６３が振動されてレンズ表面に付着されている水滴が除去される。
【０１３０】
次いで、ステップＳ７にてタイマＴがリセットされ、更に再びカウントが開始される。
【０１３１】
ステップＳ８では、測光回路４１によって測光が行われる。ステップＳ９では、ＡＦセンサユニット２６及びＡＦセンサ駆動回路４３によって、デフォーカス量が検出される。そして、この検出されたデフォーカス量に基づいて、ステップＳ１０にてレンズ駆動量が演算される。これは、Ｂμｃｏｍ４０によって演算される。
【０１３２】
ステップＳ１１では、上記ステップＳ１０で算出された値に従い、レンズ駆動機構５７によって撮影レンズ５５が駆動される。そして、ステップＳ１２に於いて、撮影レンズ５５が合焦位置に達するまで、上記ステップＳ９〜１２が繰り返される。
【０１３３】
上記ステップＳ１２に於いて、撮影レンズが合焦位置に達したならば、カメラ操作スイッチ５０内の図示されないセカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）の状態が検出される。ここで、セカンドレリーズスイッチがオンされない場合は、ステップＳ１４へ移行してファーストレリーズスイッチの状態が検出される。そして、ファーストレリーズスイッチがオンされなければ上記ステップＳ２へ移行し、オンされていれば上記ステップＳ１３へ移行する。
【０１３４】
一方、上記ステップＳ１３にてセカンドレリーズスイッチがオンされたならば、ステップＳ１５へ移行して、ミラー駆動機構４２によりクイックリターンミラー２１がアップ位置へ移動される。
【０１３５】
そして、ステップＳ１６にて、アクセサリユニット１４がレンズユニット１２に装着されているか否かが判定される。ここで、アクセサリユニット１４が装着されている場合は、ステップＳ１７に移行して水滴の有無が検出される。
【０１３６】
この水滴の有無の判定は、次の理由により行われる。上記タイマＴが所定秒時ｔ１に達する前にセカンドレリーズスイッチがオンされてしまうと、レンズに水滴が付着している状態で撮影動作に入ってしまうことが考えられる。したがって、実際の撮影動作の直前に、再度水滴の有無が判定されるようになっている。
【０１３７】
ここで、水滴が有ればステップＳ１８へ移行して、所定時間、例えば数百ｍＳ或いは１秒間、水滴除去フィルタ６３が振動されてレンズ表面に付着されている水滴が除去される。その後、ステップＳ１９にてタイマＴがリセットされ、更に再びカウントが開始される。
【０１３８】
これに対し、上記ステップＳ１６にてアクセサリユニット１４が装着されていない場合、及びステップＳ１７にて水滴が無いと判定された場合は、上述したステップＳ１８及びＳ１９をスキップしてステップＳ２０へ移行する。
【０１３９】
ステップＳ２０では、シャッタチャージ機構４４及びシャッタ制御回路４５によって、シャッタ２９が開かれて露光が開始される。次いで、ステップＳ２１にて撮像動作が行われ、ＣＣＤユニット３０に被写体像が取り込まれる。
【０１４０】
所定時間経過後、ステップＳ２２にて、シャッタチャージ機構４４及びシャッタ制御回路４５によってシャッタ２９が閉じられ、露光が終了する。次いで、ステップＳ２３にて、ミラー駆動機構４２によりクイックリターンミラー２１がダウン位置へ移動される。その後、上記ステップＳ２へ移行する。
【０１４１】
このようにして、カメラシステムの撮影動作が行われる。
【０１４２】
このように、レンズユニット１２の前面に装着されたアクセサリユニット１４の水滴除去フィルタ６３に水滴が付着したことが検知されると、水滴除去フィルタ６３を振動させることによって、これを除去することができる。
【０１４３】
また、上述した実施形態では、交換用のレンズユニットの前面に水滴除去フィルタを内蔵したアクセサリユニットを装着した例について述べたが、これに限られるものではない。例えば、レンズユニットの先端に水滴センサ及び水滴除去フィルタを設けても良いし、或いは撮影レンズの前面に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】この発明の一実施形態に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】このカメラシステムの外観を示すもので、カメラボディ１０、レンズユニット１２、アクセサリユニット１４に分解して示した斜視図である。
【図３】図２のレンズユニット１２にアクセサリユニット１４が装着された状態を示す一部断面図である。
【図４】水滴センサ６８の構造例を示した斜視図である。
【図５】水滴除去フィルタ駆動回路６６の構成を示した回路図である。
【図６】本実施形態に於ける水滴除去フィルタ６３の動作について説明するタイミングチャートである。
【図７】水滴除去フィルタ６３を示した平面図である。
【図８】図７に示された水滴除去フィルタ６３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図９】この発明の一実施の形態に於けるカメラシステムの制御動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…ボディユニット、１２…レンズユニット、１４…アクセサリユニット、１６…ストロボユニット、１８、５１…通信コネクタ、１９…記録メディア、２１…クイックリターンミラー、２２…フォーカシングスクリーン、２３…ペンタプリズム、２４…接眼レンズ、２５…サブミラー、２６…ＡＦセンサユニット、２９…シャッタ、３０…ＣＣＤユニット、３１…ＣＣＤインターフェイス回路、３２…画像処理コントローラ、３３…液晶モニタ、４０…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂμｃｏｍ）、４１…測光回路、４６…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、５０…カメラ操作スイッチ（ＳＷ）、５５…撮影レンズ、５６…絞り、６０レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌμｃｏｍ）、６３…水滴除去フィルタ、６４…圧電素子、６６…水滴除去フィルタ駆動回路、６７…アクセサリ制御用マイクロコンピュータ（Ａμｃｏｍ）、６８…水滴センサ、８８…コネクタケーブル、１０１…振動の節、１０２…光束。
【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】
2005077687.tif 000009
【図８】
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【図９】
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