(57)【要約】【課題】撮像素子の被写体側における異物が付着した箇所を特定可能な光学装置を提供する。【解決手段】本発明の光学装置は、撮像素子（１８）の被写体側に透過性を有する発光部材（２１）を備え、該発光部材（２１）における異物が付着している箇所、又は該発光部材（２１）の被写体側に配置された光学部材（１７）における異物が付着している箇所に対応する発光部材（２１）上の箇所を発光させることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の被写体側に透過性を有する発光部材を備え、該発光部材における異物が付着している箇所、又は該発光部材の被写体側に配置された光学部材における異物が付着している箇所に対応する発光部材上の箇所を発光させることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置であって、
前記発光部材は、個々に発光制御が可能な複数の領域に分割されていることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置であって、
前記発光部材は、前記分割された複数の領域のうちの前記異物が付着している領域を発光可能なことを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置及びそれを備える撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮像装置において、撮像素子の被写体側に配置された、例えば光学ローパスフィルタ（以下、ＯＬＰＦという）の発光部材の表面にゴミなどの異物が付着すると、撮影画像にその異物が黒点として写り込んでしまう。したがって、このような異物は除去することが望ましい。異物を除去する装置としては、棒状の支持部材と、その支持部材の先端に配置された粘着性の弾性部材とを備えるクリーニング装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。このクリーニング装置により異物を除去する場合、レンズ鏡筒をカメラから取り外し、マウント部よりクリーニング装置をカメラ内部に挿入する。そして、先端の弾性部材をＯＬＰＦに表面に付着させ、ＯＬＰＦ表面に付着した異物を弾性部材側に転写させる。
【特許文献１】特開２００７−５２０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＯＬＰＦ表面に付着する除去対象の異物は小さく、またカメラ内部は暗いため、異物がＯＬＰＦ上のどこに付着しているのかを目視で把握することは困難である。このため、上述のようなクリーニング装置を使用する場合、例えば撮影画像より見当をつけた箇所に弾性部材を付着させたり、また弾性部材を何度もＯＬＰＦに付着させて広い範囲にわたって異物除去作業を行ったりしている。しかし、いずれの場合も異物を除去できなかったり、また何度もクリーニング装置をＯＬＰＦに付着させることにより、異物をＯＬＰＦで拡散したり、ＯＬＰＦ等に損傷を与えたりする可能性もある。
【０００４】
本発明の課題は、撮像素子の被写体側における異物が付着した箇所を特定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、撮像素子（１８）の被写体側に透過性を有する発光部材（２１）を備え、該発光部材（２１）における異物が付着している箇所、又は該発光部材（２１）の被写体側に配置された光学部材（１７）における異物が付着している箇所に対応する発光部材（２１）上の箇所を発光させることを特徴とする光学装置（１）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学装置（１）であって、前記発光部材（２１）は、個々に発光制御が可能な複数の領域（２１ａ、…、２１ｂ）に分割されていることを特徴とする光学装置（１）である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学装置（１）であって、前記発光部材（２１）は、前記分割された複数の領域（２１ａ、…、２１ｂ）のうちの前記異物が付着している領域（２１ｂ）を発光可能なことを特徴とする光学装置（１）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置（１）を備えることを特徴とする撮像装置である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮像素子の被写体側における異物が付着した箇所を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸Ａを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、通常の撮影位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、通常の撮影位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、通常の撮影位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。
【０００９】
図１は、本実施形態のカメラ１の分解断面図である。図示するカメラ１は、例えば、デジタル一眼レフカメラであり、カメラ本体２と、カメラ本体２に対して着脱される交換レンズ３とを備えている。カメラ本体２の前面にマウント部４が設けられ、交換レンズ３の背面に設けられたマウント部６がカメラ本体２のマウント部４に接続されることにより交換レンズ３がカメラ本体２に装着される。これらのマウント部４，６には、接点部４ａ、６ａが設けられており、接点部４ａ、６ａが接触することによりカメラ本体２から交換レンズ３に対して電力供給や制御信号供給がなされる。
【００１０】
交換レンズ３は光軸方向に延びたレンズ鏡筒５を備えている。又、交換レンズ３は光軸が一致するように複数のレンズがレンズ鏡筒５内に配置されて構成されるレンズ系７と、レンズ系７を通過する光量の調整を行う絞り８とを備えている。
【００１１】
カメラ本体２の内部には、レンズ系７を通過した光を反射するメインミラー１１が配置されている。メインミラー１１の上方には、焦点板１２及びペンタプリズム１３が設けられている。メインミラー１１で反射された光束はピント板１２及びペンタプリズム１３を通過してカメラ本体２の背面側に設けられている接眼レンズ１４に導かれる。これにより接眼レンズ１４を通して被写体像を観察することができる。
【００１２】
メインミラー１１は、ヒンジ軸１１ａを備えており、ヒンジ軸１１ａを中心に上下方向に回転可能となっている。メインミラー１１の後方には、シャッタ１５が配置され、シャッタ１５の後側におけるメインミラー１１の透過光束の光路上には、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１７及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子１８が配置されている。ＯＬＰＦ１７及び撮像素子１８の間には、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）からなる自発光型の自発光素子２１が挟まれている。
【００１３】
ＯＬＰＦ１７の前方側には、ＯＬＰＦ１７に光を照射するＬＥＤ等の検出光源１６が配置されている。検出光源１６はメインミラー１１の回転範囲の外側に位置しており、回転駆動するメインミラー１１との干渉が防止されている。検出光源１６は、ＯＬＰＦ１７に付着している異物を検出するための光源である。
【００１４】
図２は、撮像素子１８、自発光素子２１及びＯＬＰＦ１７の積層構造を示し、撮像素子１８、自発光素子２１及びＯＬＰＦ１７がＺプラス方向に向かってこの順序で積層されている。したがってＯＬＰＦ１７は撮像素子１８の被写体側に位置している。又、自発光素子２１も撮像素子１８の被写体側に位置している。自発光素子２１としては撮像素子１８の被写体側に位置していればよく、このためＯＬＰＦ１７の前側に配置してもよい。
【００１５】
自発光素子２１はＯＬＰＦ１７と略同じ面積を有した平板状となっており、電気を供給することにより発光する。ＯＬＰＦ１７と自発光素子２１は撮像素子１８の撮像部と同等以上の面積が必要である。
【００１６】
図３は、自発光素子２１の平面図を示し、複数の領域（分割領域）２１ａ，…，２１ｂに分割されている。本実施形態では、分割領域２１ａ、…、２１ｂは４列４行に分割されており、全体として１６分割となっている。それぞれの分割領域２１ａ、…、２１ｂは矩形状となっている。通常用いるクリーニング装置の粘着性弾性部材の先端面が矩形状となっていることに適合させたものである。この場合、分割領域２１ａ、…、２１ｂはクリーニング装置の粘着性弾性部材よりも幾分小さい面積に設定するのが好ましい。なお、粘着性弾性部材の先端面が矩形状以外の形状の場合には、自発光素子２１の分割領域２１ａ、…、２１ｂはその形状に合わせて設定するのが好ましい。
【００１７】
自発光素子２１は前側のＯＬＰＦ１７に異物が付着している場合に、その異物の付着箇所を示すものであり、異物付着箇所に対応した分割領域２１ａ、…、２１ｂが発光するように作動する。異物付着箇所に対応した分割領域を示すため、分割領域２１ａ、…、２１ｂは個々に発光するように制御されている。図３においては、ハッチングで示すように分割領域２１ｂが発光しているが、それ以外の分割領域２１ａは発光しておらず、ＯＬＰＦ１７における分割領域２１ｂ対応した部位に異物が付着していることを示している。
【００１８】
自発光素子２１としては、光が透過可能な透過型自発光素子が用いられる。したがって、自発光素子２１を光が透過すると、その透過光は後側の撮像素子１８に入射可能である。このため、撮像素子１８による被写体像の撮影に支障となることがない。又、検出光源１６からの光束も撮像素子１８に入射するため、撮像素子１８による異物付着の有無の判別が可能である。
【００１９】
図４は、本実施形態を実現するためのブロック図である。操作パネル３２に検出光源駆動部３３、信号処理部３４、内部メモリであるＲＡＭ３５、ミラー駆動部３６、シャッタ駆動部３７、撮像素子駆動部３８、自発光素子駆動部４０がＣＰＵ３１に接続されている。焦点検出や測光を行う撮影手段３９等もＣＰＵ３１に接続されている。
【００２０】
操作パネル３２は図示を省略するが、カメラ本体２の後側に配置されており、本実施形態の異物検出を指示する異物検出ボタンを備えている。検出光源駆動部３３は、異物検出を行う際の検出光源１６を制御する。信号処理部３４は撮像素子１８に入射した光に基づく電気信号からＯＬＰＦ１７に異物が付着しているか否かを検出する。ＲＡＭ３５は信号処理部３４のデータに基づいた異物付着箇所を記録する。ミラー駆動部３６は、メインミラー１１の回転制御を行い、シャッタ駆動部３７はシャッタ１５の駆動を制御し、撮像素子駆動部３８は撮像素子１８の駆動を制御する。自発光素子駆動部４０は自発光素子２１における発光を制御する。
【００２１】
図５は、異物検出のフローチャートを示す。ステップＳ１１は異物検出モードに移行するか否かの判断ステップであり、操作パネル３２で異物検出モードを選択することにより異物検出モードとなる。これにより、カメラが異物の付着を検出する（ステップＳ１２）。
【００２２】
ステップＳ１２における異物の検出は、以下の手順で行う。交換レンズ３にレンズキャップ等を装着させることにより交換レンズ３側からの光束の入射を遮断する。又、カメラ本体２側では、ミラー駆動部３６の制御によってメインミラー１１を上方に回転させて焦点板１２側の光路を閉じ、接眼レンズ１４からカメラ本体２内に入射する光束を遮断する。又、シャッタ駆動部３７の制御によりシャッタ１５が開く。その後、検出光源駆動部３３の制御によって検出光源１６が発光し、撮像素子１８を照明する。
【００２３】
撮像素子１８は撮像素子駆動部３８によって制御されており、入射した照明光が撮像信号に変換される。この撮像信号は信号処理部３４によって画像データに変換され、ＯＬＰＦ１７に付着している異物の付着箇所を検出する（ステップＳ１３）。異物の付着を検出したとき、その異物付着位置情報をＲＡＭ３５に記録する（Ｓ１４）。
【００２４】
異物の付着を検出した場合には、カメラ使用者に警告を発する（ステップＳ１５）。警告はカメラ本体２が備えるＬＣＤに異物が付着している旨を表示する或いはブザー音を発することにより行うことができる。その後、ステップＳ１６では異物清掃モードに移行するか否かを選択する。異物清掃モードでは、ミラー駆動部３６の制御によってメインミラー１１が上方に回転すると共にシャッタ駆動部３７の制御によってシャッタ１５が開く（ステップＳ１７）。なお、メインミラー１１がすでに上方に回転していたり、シャッタ１５が既に開いている場合には、ステップＳ１７を行うことなくステップＳ１８に移行する。
【００２５】
ステップＳ１８では、ＲＡＭ３５に記録した異物付着位置情報に基づいて自発光素子駆動部４０が自発光素子２１を発光させる。すなわち、自発光素子駆動部４０は自発光素子２１における分割領域２１ａ、…、２１ｂの内、異物付着位置情報に対応した箇所の分割領域２１ｂを発光させる。これによりカメラ使用者はＯＬＰＦ１７における異物の付着箇所を知ることができる。
【００２６】
以上により異物付着箇所が判明するため、カメラ使用者は交換レンズ３をカメラ本体２から取り外して、マウント部４からクリーニング装置をカメラ本体２に挿入する。そして、発光箇所に対してクリーニング装置を接触させてＯＬＰＦ１７表面から異物を除去する（ステップＳ２０）。なお、ステップＳ２０を行うか否かはカメラ使用者が選択できるステップである。
【００２７】
ステップＳ１８に続くステップＳ１９は、異物清掃モードを終了するか否かを判別するステップであり、操作パネル３２への操作により異物操作モードが終了する。本実施形態において、クリーニング装置による上述した清掃によって異物が除去できたか否かを確認する必要がある場合、ステップＳ１１を繰り返すことにより可能である。
【００２８】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）カメラのＯＬＰＦ１７に異物が付着している場合、ＯＬＰＦ１７に積層した自発光素子２１の分割領域が発光してＯＬＰＦ１７における異物付着箇所を表示する。このため、清掃者はＯＬＰＦ１７の異物付着箇所を正確に知ることができる。
（２）異物付着箇所を正確に把握できるため、清掃が必要な箇所にだけクリーニング装置を接触させることができるため、異物を確実に除去できる。又、クリーニング装置をＯＬＰＦ１７に何度も接触させる必要がないため、ＯＬＰＦ１７を損傷することが抑制できる。
【００２９】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、自発光素子２１が異物の検出に基づいて発光する構成としている。しかし、これに限らず、異物の大きさを検出し、異物の大きさに基づいて発光色や発光強度を変更するようにしてもよい。又、点滅するようにしてもよい。
（２）又、本発明では、自発光素子２１以外の照明装置を用いることができる。例えば、ＬＥＤ等の点光源を縦横に並べたモジュールを照明装置として用いてもよい。
（３）明るく白い無地の被写体を撮影し、撮影によって得た画像（イメージダストデータ）から例えば黒い点をコンピュータが異物として解析し、コンピュータの表示装置がＯＬＰＦ１７の画像における異物付着箇所を点滅表示することによって特定してもよい。
（４）本実施形態においてデジタル一眼レフカメラについて説明したが、本発明はこれに限定されず、異物検出機能を有しているものであれば、ビデオカメラ、携帯電話、ＰＣであってもよい。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態のカメラを示す分解断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態のＯＬＰＦ、撮像素子の積層構造を示す分解斜視図及び斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の自発光素子の平面図である。
【図４】本発明の一実施形態を実施するためのブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１：カメラ、２：カメラ本体、１１：メインミラー、１７：ＬＰＦ、１８：撮像素子、２１：自発光素子
【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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