(57)【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、
前記撮像素子の前方に配置された光学部材と、
前記光学部材を振動させるための加振手段と、
前記光学部材の第１の共振周波数を含む第１の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第１の振動動作、及び、前記第１の周波数帯域よりも共振ピークが鋭い前記光学部材の第２の共振周波数を含む第２の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第２の振動動作を実行するように前記加振手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の周波数帯域を、前記第１の共振周波数を中心とし、前記第１の共振周波数に対して所定の割合の周波数帯域として設定し、前記第２の周波数帯域を、前記第２の共振周波数を中心とし、前記第２の共振周波数に対して前記所定の割合よりも大きな割合の周波数帯域として設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２の共振周波数のＱ値は、前記第１の共振周波数のＱ値よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２の周波数帯域で振動させる時間は、前記第１の周波数帯域で振動させる時間よりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子の前方に配置された光学部材と、
前記光学部材を振動させるための加振手段とを備えた撮像装置における異物除去方法であって、
前記光学部材の第１の共振周波数を含む第１の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第１の振動動作、及び、前記第１の周波数帯域よりも共振ピークが鋭い前記光学部材の第２の共振周波数を含む第２の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第２の振動動作を実行するように前記加振手段を制御する制御処理を有し、
前記制御処理では、前記第１の周波数帯域を、前記第１の共振周波数を中心とし、前記第１の共振周波数に対して所定の割合の周波数帯域として設定し、前記第２の周波数帯域を、前記第２の共振周波数を中心とし、前記第２の共振周波数に対して前記所定の割合よりも大きな割合の周波数帯域として設定することを特徴とする撮像装置における異物除去方法。
【請求項５】
被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子の前方に配置された光学部材と、
前記光学部材を振動させるための加振手段とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記光学部材の第１の共振周波数を含む第１の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第１の振動動作、及び、前記第１の周波数帯域よりも共振ピークが鋭い前記光学部材の第２の共振周波数を含む第２の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第２の振動動作を実行するように前記加振手段を制御する制御処理をコンピュータに実行させ、
前記制御処理では、前記第１の周波数帯域を、前記第１の共振周波数を中心とし、前記第１の共振周波数に対して所定の割合の周波数帯域として設定し、前記第２の周波数帯域を、前記第２の共振周波数を中心とし、前記第２の共振周波数に対して前記所定の割合よりも大きな割合の周波数帯域として設定することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子の前方に配置された光学部材を振動させて、その表面に付着した異物を除去する異物除去機構を備えた撮像装置、異物除去方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやビデオカメラに代表される電子撮像装置（以下、カメラと称する）は、即時性やパーソナルコンピュータとの親和性の高さから急速に普及している。これらのカメラは、被写体像を撮像素子で光電変換して画像データを得るものであり、一般的な最小構成としては、撮像素子と、撮影光学系と、撮像素子の前方に配置されるローパスフィルタ等の光学素子とからなる。
【０００３】
この種のカメラにおいて、例えば光学素子の表面に塵埃等の異物が付着すると、その異物が画像に写り込んでしまい、画像の品質を低下させてしまう。そのため、光学素子を振動させて、光学素子の表面に付着した異物を除去する技術が各種提案されており、近年実用化もされ始めている。
【０００４】
例えば特許文献１には、圧電素子により振動される防塵フィルタの振動周波数を順次変化させるとともに、防塵フィルタが振動しているときの振幅値をモニタし、該モニタされた振幅値に応じて、塵除去動作を制御することが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０５６３６８号公報
【発明の開示】
【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に記載されている技術では、光学素子の振幅値をモニタするためのモニタ手段を設け、モニタされた振幅値に応じて振動を制御する必要があり、制御方法や回路構成が複雑になってしまうという問題がある。
【０００７】
また、モニタ手段等を設けない簡易な構成の場合は、光学素子のバラツキ、経年変化、周辺温度等の様々な要因により、光学素子の共振周波数が変化したときに、異物除去能力が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で異物除去能力の低下を抑えられるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の前方に配置された光学部材と、前記光学部材を振動させるための加振手段と、前記光学部材の第１の共振周波数を含む第１の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第１の振動動作、及び、前記第１の周波数帯域よりも共振ピークが鋭い前記光学部材の第２の共振周波数を含む第２の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第２の振動動作を実行するように前記加振手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の周波数帯域を、前記第１の共振周波数を中心とし、前記第１の共振周波数に対して所定の割合の周波数帯域として設定し、前記第２の周波数帯域を、前記第２の共振周波数を中心とし、前記第２の共振周波数に対して前記所定の割合よりも大きな割合の周波数帯域として設定することを特徴とする。
本発明の撮像装置における異物除去方法は、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の前方に配置された光学部材と、前記光学部材を振動させるための加振手段とを備えた撮像装置における異物除去方法であって、前記光学部材の第１の共振周波数を含む第１の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第１の振動動作、及び、前記第１の周波数帯域よりも共振ピークが鋭い前記光学部材の第２の共振周波数を含む第２の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第２の振動動作を実行するように前記加振手段を制御する制御処理を有し、前記制御処理では、前記第１の周波数帯域を、前記第１の共振周波数を中心とし、前記第１の共振周波数に対して所定の割合の周波数帯域として設定し、前記第２の周波数帯域を、前記第２の共振周波数を中心とし、前記第２の共振周波数に対して前記所定の割合よりも大きな割合の周波数帯域として設定することを特徴とする。
本発明のプログラムは、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の前方に配置された光学部材と、前記光学部材を振動させるための加振手段とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、前記光学部材の第１の共振周波数を含む第１の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第１の振動動作、及び、前記第１の周波数帯域よりも共振ピークが鋭い前記光学部材の第２の共振周波数を含む第２の周波数帯域で前記光学部材を振動させる第２の振動動作を実行するように前記加振手段を制御する制御処理をコンピュータに実行させ、前記制御処理では、前記第１の周波数帯域を、前記第１の共振周波数を中心とし、前記第１の共振周波数に対して所定の割合の周波数帯域として設定し、前記第２の周波数帯域を、前記第２の共振周波数を中心とし、前記第２の共振周波数に対して前記所定の割合よりも大きな割合の周波数帯域として設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モニタ手段等を設けない簡易な構成で、光学部材の共振周波数が変化したときにも異物除去能力の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。図１において、１１０は交換可能な撮影レンズユニットであり、撮像素子１２０上に被写体像を結像させる。１１１は撮影レンズユニット１１０内に備えられた絞りであり、撮像素子１２０に入射する光量を調節する。
【００１２】
１２０は撮像素子であり、被写体像を光電変換する。撮像素子１２０の前方には、ローパスフィルタやカバーフィルタといった光学部材（光学素子）１２０ａが近接して配置される。この光学部材１２０ａの表面に塵埃等の異物が付着すると、それが影となって撮像素子１２０上に結像した被写体像に写り込んでしまう。
【００１３】
そこで、光学部材１２０ａの周囲には、光学部材１２０ａを振動させて異物を除去する圧電素子１２０ｂが配設される。圧電素子１２０ｂには、圧電素子１２０ｂを駆動するための圧電素子駆動部１２２が接続されており、圧電素子１２０ｂは圧電素子駆動部１２２を介してカメラ制御部１３により制御される。なお、カメラ制御部１３が、本発明でいう制御手段を構成し、本発明でいう制御処理を実行する。
【００１４】
１３２はＡ／Ｄコンバータであり、撮像素子１２０から出力されるアナログ画像信号をデジタル信号に変換する。１４０は画像処理装置であり、Ａ／Ｄコンバータ１３２から出力されるデジタル画像信号を処理する。
【００１５】
１３３はレンズ系制御部であり、撮影レンズユニット１１０のレンズ位置や絞り１１１の開度を制御する。１２１はＡＦ（オートフォーカス）センサ、ＡＥ（自動露出）センサ等の各種センサである。
【００１６】
１３０はカメラ制御部であり、カメラ全体の動作を制御する。１５０はシャッタボタン、ディスプレイ、撮影モード選択ダイヤル等との入出力部（Ｉ／Ｏ）である。１３４は撮影画像のデータや種々の情報を記憶するメモリである。
【００１７】
ユーザの操作はＩ／Ｏ１５０を介して取得され、ユーザの操作によって電源ＯＮ／ＯＦＦ、撮影動作等が行われる。撮影動作が指示された場合、カメラ制御部１３０は、各種センサ１２１や撮像素子１２０から得られる情報に基づいて適切な撮影条件を決定し、レンズ系制御部１３３を介してレンズ位置等を設定する。露光後に撮像素子１２０の出力信号をＡ／Ｄコンバータ１３２を介してデジタル化し、画像処理装置１４０で適切な画像処理を施してメモリ１３４に保存する。画像処理装置１４０は、ホワイトバランス調整、ＲＧＢ現像、圧縮符号化等の処理を行う。また、必要な場合には、Ｉ／Ｏ１５０を介して不図示のディスプレイに画像を表示する。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観図である。図２は、カメラ前面側より見た斜視図であって、撮影レンズユニット１１０を取り外した状態を示す。図２に示すように、カメラ本体１には、撮影時に撮影者が安定して握り易いように被写体側に突出したグリップ部１ａが設けられている。
【００１９】
カメラ本体１のマウント部２には、撮影レンズユニット１１０（図１を参照）が着脱可能に固定される。マウント接点２１は、カメラ本体１と撮影レンズユニット１１０との間で制御信号、状態信号、データ信号等の通信を可能にするとともに、撮影レンズユニット１１０側に電力を供給する。マウント接点２１は、電気通信のみならず、光通信、音声通信等が可能なように構成してもよい。マウント部２の横には、撮影レンズユニット１１０を取り外す際に押し込むレンズロック解除ボタン４が配置されている。
【００２０】
カメラ本体１内には、撮影レンズを通過した撮影光束が導かれるミラーボックス５が設けられており、ミラーボックス５内にメインミラー（クイックリターンミラー）６が配設されている。メインミラー６は、撮影光束を不図示のペンタダハミラーの方向へ導くために撮影光軸に対して４５°の角度に保持される状態と、撮像素子１２０（図１を参照）の方向へ導くために撮影光束から退避した位置に保持される状態とを取り得る。
【００２１】
カメラ上部のグリップ１ａ側には、撮影開始の起動スイッチとしてのレリーズボタン７と、撮影時の動作モードに応じてシャッタスピードやレンズ絞り値を設定するためのメイン操作ダイヤル８と、撮影系の上面動作モード設定ボタン１０とが配置されている。これら操作部材の操作結果の一部は、ＬＣＤ表示パネル９に表示される。図１に示したＩ／Ｏ１５０は、主としてこれらの操作部材８、１０、ＬＣＤ表示パネル９等とのＩ／Ｏである。
【００２２】
レリーズボタン７は、第１ストロークで第１スイッチがＯＮし、第２ストロークで第２スイッチがＯＮする構成となっている。また、上面動作モード設定ボタン１０は、レリーズボタン７の１回の押込みで連写になるか１コマのみの撮影となるかの設定や、セルフ撮影モードの設定等を行うためのものであり、ＬＣＤ表示パネル９にその設定状況が表示される。
【００２３】
カメラ上部の中央には、カメラ本体１に対してポップアップするストロボユニット１１と、フラッシュ取り付け用のシュー溝１２及びフラッシュ接点１３とが設けられている。
【００２４】
カメラ上部の右よりには、撮影モード設定ダイヤル１４が配置されている。なお、撮影モード設定ダイヤル１４は、光学部材１２０ａを圧電素子１２０ｂにより振動させて光学部材１２０ａの表面に付着した異物を除去する動作の起動操作部を兼ねている。
【００２５】
カメラのグリップ１ａに対して反対側の側面には、開閉可能な外部端子蓋１５が設けられている。外部端子蓋１５を開けた内部には、外部インタフェースとしてビデオ信号出力用ジャック１６及びＵＳＢ出力用コネクタ１７が納められている。
【００２６】
ここで、図３を参照して、圧電素子１２０ｂにより光学部材１２０ａを振動させる具体的な構成例を説明する。図３は、撮像素子１２０、光学部材１２０ａ及び圧電素子１２０ｂを含む撮像ユニット４００の構成を示す分解斜視図である。
【００２７】
５００は撮像素子ユニットであり、撮像素子１２０、撮像素子１２０を保持する保持部材５１０を含んで構成される。
【００２８】
４７０は光学素子ユニットであり、光学部材１２０ａ、光学部材１２０ａを保持する保持部材４２０、圧電素子１２０ｂ、付勢部材４４０、光学部材１２０ａの周囲に配設される弾性部材４５０、規制部材４６０を含んで構成される。圧電素子１２０ｂは、本発明でいう加振手段として機能するものであり、光学部材１２０ａの上端面に設置される。また、付勢部材４４０は、圧電素子１２０ｂに対向するように光学部材１２０ａの下端面に設置される。
【００２９】
規制部材４６０は、光学部材１２０ａを、保持部材４２０との間で撮影光軸方向に所定の間隔を空けて挟み込む。これにより、光学部材１２０ａの撮影光軸方向の動きを規制し、光学部材１２０ａが撮影光軸に直交する平面に対して所定角以上の傾くのを防止している。また、規制部材４６０は、光学部材１２０ａの開口を規制する開口部を有し、開口部以外に入射される撮影光束を遮光する。これにより、光学部材１２０ａの外周部から撮影光束が撮像素子へ入射することを防ぎ、反射光によるゴーストの発生を防止している。
【００３０】
このようにした光学素子ユニット４７０は、弾性を有するゴムシート５２０を挟み込むかたちで撮像素子ユニット５００に係止される。具体的には、保持部材４２０の腕部４２０ｂが保持部材５１０に段ビス５３０で係止される。
【００３１】
かかる構成することにより、異物除去のために、圧電素子１２０ｂにより光学部材１２０ａを振動させることが可能となる。なお、光学部材１２０ａを振動させる構成は限定されるものでなく、様々な方式により実現可能であることは言うまでもない。
【００３２】
次に、本実施形態における異物除去動作について説明する。図４は、圧電素子１２０ｂにより加振される光学部材１２０ａの振動周波数と振幅との関係を示す図である。図４（ａ）〜（ｄ）において、Ｘ軸は振動周波数、Ｙ軸は振幅である。
【００３３】
図４（ａ）は、従来例である。Ｒ１は光学部材１２０ａの第１の共振周波数ｆ１を含む第１の周波数帯域である。第１の周波数帯域Ｒ１は、共振周波数ｆ１を中心とし、共振周波数ｆ１に対して所定の割合（例えば±５％）の周波数帯域となっている。
【００３４】
また、Ｒ２は光学部材１２０ａの第２の共振周波数ｆ２（＞第１の共振周波数ｆ１）を含む第２の周波数帯域である。第２の周波数帯域Ｒ２は、共振周波数ｆ２を中心とし、共振周波数ｆ２に対して上記第１の周波数帯域Ｒ１と同一の割合（例えば±５％）の周波数帯域となっている。
【００３５】
第１の共振周波数ｆ１の振幅はＡ１、第２の共振周波数ｆ２の振幅はＡ２である。振動加速度は振動周波数の二乗と振幅との積に比例するので、例えば振動周波数が第２の共振周波数ｆ２であるときは、その振幅Ａ２に比例して振動加速度が大きくなる。
【００３６】
ここで、カメラ制御部１３０は、光学部材１２０ａの表面に付着した異物を除去するために光学部材１２０ａを振動させる制御として、第１の振動動作及び第２の振動動作を実行するよう圧電素子１２０ｂを制御する。
【００３７】
第１の振動動作では、第１の共振周波数ｆ１を含む第１の周波数帯域Ｒ１で光学部材１２０ａを振動させる。具体的には、第１の周波数帯域Ｒ１の高周波数側の周波数ｆ１ａから振動を開始させる。その後、第１の共振周波数ｆ１を経て、第１の周波数帯域Ｒ１の低周波数側の周波数ｆ１ｂまで振動を徐々に変化させる。
【００３８】
同様に、第２の振動動作では、第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域Ｒ２で光学部材１２０ａを振動させる。具体的には、第２の周波数帯域Ｒ２の高周波数側の周波数ｆ２ａから振動を開始させる。その後、第２の共振周波数ｆ２を経て、第２の周波数帯域Ｒ２の低周波数側の周波数ｆ２ｂまで振動を徐々に変化させる。
【００３９】
ここで、図４に示すように、第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域Ｒ２での共振ピークは、第１の共振周波数ｆ１を含む第１の周波数帯域Ｒ１での共振ピークよりも鋭くなっている。すなわち、第２の共振周波数ｆ２の共振ピークは、第１の共振周波数ｆ１の共振ピークより鋭くなっている。
【００４０】
一般的に、共振ピークの鋭さを表わす値としてＱ値が知られている。Ｑ値は、振動の状態を表わす無次元数であり、図５にも示すように、共振周波数をｆ０、共振周波数近傍で振幅が共振周波数の１／√２になる周波数をｆ０ａ、ｆ０ｂとすると、下式で表わされる。
【００４１】
【数１】
0005004819.tif 000002
【００４２】
Ｑ値が高いほど、共振ピークが鋭くなることを示している。すなわち、第２の共振周波数ｆ２のＱ値は、第１の共振周波数ｆ１のＱ値よりも高くなっている。
【００４３】
また、光学部材１２０ａの第１の共振周波数ｆ１及び第２の共振周波数ｆ２は、光学部材１２０ａのバラツキ、経年変化、周辺温度等の様々な要因により変化することが知られている。図４（ｂ）に、従来例において、光学部材１２０ａの第１の共振周波数ｆ１及び第２の共振周波数ｆ２が、それぞれ第１の変化後共振周波数ｆ１´及び第２の変化後共振周波数ｆ２´に変化した状態を示す。
【００４４】
図４（ｂ）において、第１の振動動作を実行すると、第１の周波数帯域Ｒ１の高周波数側の周波数ｆ１ａから振動を開始して、低周波数側の周波数ｆ１ｂまで振動を行う。そのときの最大振幅は、周波数ｆ１ａのときの振幅Ａ１´となる。すなわち、図４（ａ）では、最大振幅が第１の共振周波数ｆ１のときの振幅Ａ１であったのに対して、図４（ｂ）（共振周波数の変化後）では、最大振幅が周波数ｆ１ａのときの振幅Ａ１´となり、振幅差Ｄ１だけ低下することになる。
【００４５】
同様に、第２の振動動作を実行すると、第２の周波数帯域Ｒ２の高周波数側の周波数ｆ２ａから振動を開始して、低周波数側の周波数ｆ２ｂまで振動を行う。そのときの振動の最大振幅は、周波数ｆ２ａのときの振幅Ａ２´となる。すなわち、図４（ａ）では、最大振幅が第２の共振周波数ｆ２のときの振幅Ａ２であったのに対して、図４（ｂ）（共振周波数の変化後）では、最大振幅が周波数ｆ２ａのときの振幅Ａ２´となり、振幅差Ｄ２だけ低下することになる。
【００４６】
このように光学部材１２０ａのバラツキ、経年変化、周辺温度等により共振周波数が変化したとき、Ｑ値が高い第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域Ｒ２では、第１の周波数帯域Ｒ１よりも、振幅差Ｄ２が振幅差Ｄ１よりも大きくなる。そのため、特に第２の周波数帯域Ｒ２では、第１の周波数帯域Ｒ１に比べて振動加速度が著しく低下してしまう。すなわち、共振周波数の変化量が同一の条件下では、共振周波数のＱ値が高いほど、共振周波数の変化後の振幅差が大きくなり、振動加速度の大幅な低下を招き、異物除去能力が大幅に低下することになる。
【００４７】
光学部材１２０ａのバラツキ、経年変化、周辺温度等による共振周波数の変化量に比べて、第１の周波数帯域Ｒ１や第２の周波数帯域Ｒ２が十分に広ければ、共振周波数の変化後でも、最大振幅としては低下することはない。しかしながら、第１の周波数帯域Ｒ１や第２の周波数帯域Ｒ２を広くすると、その周波数帯域で振動させるために必要な時間が増大し、カメラ操作に影響が生じたり、消費電力が増大したりするという問題が生じる。
【００４８】
そこで、本実施形態では、第２の周波数帯域Ｒ２を第１の周波数帯域Ｒ１よりも広くして圧電素子１２０ｂを制御する。図４（ｃ）、（ｄ）に、上述した問題を解決するための本実施形態における圧電素子１２０ｂの制御について説明する。
【００４９】
図４（ｃ）において、Ｒ３は光学部材１２０ａの第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域である。第２の周波数帯域Ｒ３は、共振周波数ｆ２を中心とし、共振周波数ｆ２に対して従来よりも大きな割合（例えば±１０％）の周波数帯域となっている。
【００５０】
一方、第１の共振周波数ｆ１を含む第１の周波数帯域Ｒ１は、従来と同じく所定の割合（例えば±５％）の周波数帯域となっている。すなわち、第２の周波数帯域Ｒ３の第２の共振周波数ｆ２に対する割合は、第１の周波数帯域Ｒ１の第１の共振周波数ｆ１に対する割合に比べて大きくなっている。
【００５１】
ここで、カメラ制御部１３０は、光学部材１２０ａの表面に付着した異物を除去するために光学部材１２０ａを振動させる制御として、第１の振動動作及び第２の振動動作を実行するよう圧電素子１２０ｂを制御する。
【００５２】
第１の振動動作では、従来と同様に、第１の共振周波数ｆ１を含む第１の周波数帯域Ｒ１で光学部材１２０ａを振動させる。具体的には、第１の周波数帯域Ｒ１の高周波数側の周波数ｆ１ａから振動を開始させる。その後、第１の共振周波数ｆ１を経て、第１の周波数帯域Ｒ１の低周波数側の周波数ｆ１ｂまで振動を徐々に変化させる。
【００５３】
第２の振動動作では、第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域Ｒ３で光学部材１２０ａを振動させる。具体的には、第２の周波数帯域Ｒ３の高周波数側の周波数ｆ３ａから振動を開始させる。その後、第２の共振周波数ｆ２を経て、第２の周波数帯域Ｒ３の低周波数側の周波数ｆ３ｂまで振動を徐々に変化させる。なお、第２の周波数帯域Ｒ３で振動させる時間は、周波数帯域を広くしているので、第１の周波数帯域Ｒ１で振動させる時間よりも長くなる。
【００５４】
このように第１の振動動作及び第２の振動動作を実行させることにより、いずれか一方の動作で除去しきれなかった異物を他方の動作で除去し、異物の除去をより確実なものとすることができる。
【００５５】
ここで、従来と同様に、第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域Ｒ３での共振ピークは、第１の共振周波数ｆ１を含む第１の周波数帯域Ｒ１での共振ピークよりも鋭く、Ｑ値が高い。
【００５６】
図４（ｄ）に、光学部材１２０ａの第１の共振周波数ｆ１及び第２の共振周波数ｆ２が、それぞれ第１の変化後共振周波数ｆ１´及び第２の変化後共振周波数ｆ２´に変化した状態を示す。
【００５７】
図４（ｄ）において、第１の振動動作を実行すると、従来と同様に、第１の周波数帯域Ｒ１の高周波数側の周波数ｆ１ａから振動を開始して、低周波数側の周波数ｆ１ｂまで振動を行う。そのときの振動の最大振幅は、周波数ｆ１ａのときの振幅Ａ１´となり、振幅差Ｄ１だけ低下することになる。
【００５８】
同様に、第２の振動動作を実行すると、第２の周波数帯域Ｒ３の高周波数側の周波数ｆ３ａから振動を開始して、低周波数側の周波数ｆ３ｂまで振動を行う。そのときの振動の最大振幅は、周波数ｆ３ａのときの振幅Ａ３となる。すなわち、図４（ｃ）では、最大振幅が第２の共振周波数ｆ２のときの振幅Ａ２であったのに対して、図４（ｄ）（共振周波数の変化後）では、最大振幅が周波数ｆ３ａのときの振幅Ａ３となり、振幅差Ｄ３だけ低下することになる。
【００５９】
このように光学部材１２０ａのバラツキ、経年変化、周辺温度等により共振周波数が変化したとき、Ｑ値が高い第２の共振周波数ｆ２を含む第２の周波数帯域Ｒ３で、振幅差Ｄ３が従来の振幅差Ｄ２よりも小さくなる。したがって、振動加速度の低下も十分に小さくすることができ、異物除去能力の低下を最小限に抑えることができる。
【００６０】
なお、第２の共振周波数ｆ２の変化量に比べて、第２の周波数帯域Ｒ３を十分に広くすれば振幅差Ｄ３は生じないが、既述したように振動させる時間が長くなってしまう。そこで、本実施形態では、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、第２の変化後共振周波数ｆ２´は第２の周波数帯域Ｒ３を超えるが、周波数ｆ３ａが第２の変化後共振周波数ｆ２´の低周波数側にできるだけ近接する関係となるようにしている。このように第２の周波数帯域Ｒ３の広さを設定することにより、振幅差Ｄ３を小さくするとともに、カメラ操作に影響が生じたり、消費電力が増大したりするのを避けることができる。
【００６１】
以上説明したように、モニタ等の新たな構成要素を設ける必要がなく、光学部材１２０ａのバラツキ、経年変化、周辺温度等により共振周波数が変化したときでも最大振幅の低下を小さくすることができる。したがって、振動加速度の低下も小さくすることができ、異物除去能力の低下を抑えることが可能となる。
【００６２】
また、第２の周波数帯域だけを広く設定し、もともと振幅の低下が小さい第１の周波数帯域はそのままとしたので、周波数帯域を振動するために必要な時間や消費電力の増大を抑えることができる。
【００６３】
なお、上記実施形態では、異物除去のための振動の制御に際して２つの振動動作で光学部材１２０ａを振動させる制御として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の振動動作で制御を行ってもよいことは言うまでも無い。
【００６４】
また、上記実施形態では、本発明でいう光学部材としてフィルタを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば撮像素子１２０のカバーガラスを振動させる構成としてもよい。
【００６５】
本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
【００６６】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６７】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００６８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけに限らない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現されてもよい。
【００６９】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる形態でもよい。この場合メモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観図である。
【図３】撮像素子、光学部材及び圧電素子を含む撮像ユニットの構成例を示す分解斜視図である。
【図４】圧電素子により加振される光学部材の振動周波数と振幅との関係を示す図である。
【図５】振動におけるＱ値を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１０    撮影レンズユニット
１１１    絞り
１２０    撮像素子
１２０ａ  光学部材
１２０ｂ  圧電素子
１２１    センサ
１２２    圧電素子駆動部
１３０    カメラ制御部
１３２    Ａ／Ｄコンバータ
１３３    レンズ系制御部
１３４    メモリ
１４０    画像処理装置
１５０    入出力部
【図１】
0005004819.tif 000003
【図２】
0005004819.tif 000004
【図３】
0005004819.tif 000005
【図４】
0005004819.tif 000006
【図５】
0005004819.tif 000007