专利名称：镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法
技术领域：
本发明涉及可去除附着在摄像元件上的尘埃等的影响进行摄影的镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法背景技术在镜头更换式数字照相机的情况下，在更换镜头时，有时尘埃和灰尘等会侵入到照相机主体内，附着在摄像元件的表面。当在该状态下进行摄影时，尘埃等映入到所取得的图像上，使得摄影后的图像非常难看。因此，在特开2002-204379号公报等中提出了以下技术，该技术通过在摄像元件的前侧设置保护玻璃，并使用压电元件使保护玻璃振动，掸落附着在保护玻璃表面上的尘埃等。
并且，数字照相机现不仅能记录静态图像，而且也能记录动态图像。可是，在使用了描绘能力优良的高分辨率的摄像元件的数字照相机的情况下，各像素的数据读出需要很多时间。并且，在数据读出时，如果不进行合适的遮光，则会发生图像模糊。因此，在高分辨率的照相机中，在摄像元件的前侧需要遮光部件，即所谓快门。
此处，在可进行动态图像摄影的照相机的情况下，如果在摄像元件的前侧有遮光部件，则不能进行摄影，因而有必要使遮光部件从摄像元件的前面避开。并且，特别是在镜头更换式照相机的情况下，如果在更换镜头时等之际，尘埃等侵入到照相机主体内，则在使遮光部件避开时，尘埃和灰尘等附着在摄像元件上的概率增高。
并且，在特开2002-204379号公报的技术中，在进行了掸落尘埃和灰尘等的动作之后，在看到下次摄像动作时所取得的图像之前，实际上不知道是否去除了尘埃和灰尘等。
并且，在即使通过保护玻璃的振动也不能掸落的尘埃附着在摄像元件上的情况下，有时用户或修理店等使用清洁用的棉棒等进行去除附着在摄像元件上的尘埃的作业。如果在这种状态下不慎发生上述的振动动作，则保护玻璃可能会与清洁用的棉棒等碰撞，而使保护玻璃破损。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，目的是提供使尘埃和灰尘等不会侵入到照相机内的可在合适的定时进行显示控制的镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法。
并且，本发明的另一目的是提供可事先防止在清洁中发生事故的镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法。
为了达到上述目的，本发明的第1方式的摄像装置是一种摄影镜头可更换的镜头更换式摄像装置，具有摄像部，通过上述摄影镜头对被摄物体像进行摄像；保护部，设置在上述摄影镜头和上述摄像部之间，使通过上述摄影镜头入射的光线透过；以及控制部，其进行控制，使得判定是否正在进行对上述保护部进行电清洁处理的第1清洁处理和对上述保护部进行物理清洁处理的第2清洁处理中的上述第2清洁处理，在判定为正在进行上述第2清洁处理时，禁止进行上述第1清洁处理动作。
并且，本发明的第2方式的摄像装置是一种摄影镜头可更换的镜头更换式摄像装置，具有摄像部，通过上述摄影镜头对被摄物体像进行摄像；显示部，根据来自上述摄像部的输出显示图像；保护部，设置在上述摄影镜头和上述摄像部之间，使通过上述摄影镜头入射的光线透过；清洁处理部，进行上述保护部的清洁处理；以及控制部，其进行控制，使上述摄像部对上述保护部的状态进行摄像，根据该摄像部的摄像结果使上述清洁处理部动作，并将上述清洁处理部的动作后的上述保护部的状态显示在上述显示部上。
并且，本发明的第3方式的控制装置，对具有对被摄物体像进行摄像的摄像部和显示摄像部所摄像的图像的显示部且摄影镜头可更换的摄像装置进行控制，对上述摄像装置进行控制，使得在上述摄影镜头的安装完了时，把用于使上述摄像部的摄像执行多次的信号发送到上述摄像装置；判定上述多次摄像动作所获得的多个图像是否是均匀图像；在判定为上述多个图像是均匀图像时，把执行静态图像摄像动作的信号发送到上述摄像装置；使上述静态图像摄像动作所获得的图像显示在上述显示部上。
本发明的第4方式的清洁装置，可拆装于镜头更换式摄像装置上，进行该摄像装置的主体内部的清洁处理，具有控制部，其进行控制，使得对上述清洁装置安装在上述摄像装置的主体上时的设置在上述摄像装置的主体内部的摄像部的附近的状态进行检测，根据上述检测部的结果判定是否进行上述清洁处理，在判定为进行上述清洁处理的情况下，进行上述摄像部的附近的清洁处理。
并且，本发明的第5方式的清洁方法，进行摄影镜头可更换的摄像装置的主体内部的清洁处理，具有以下步骤将上述摄影镜头从上述摄像装置上拆下；在从上述摄像装置上拆下了上述摄影镜头的状态下，使用上述摄像装置进行摄像；根据作为上述摄像装置所摄像的结果获得的图像判定是否进行上述清洁处理；以及在上述判定中判定为进行清洁处理的情况下，进行上述摄像装置的主体内部的清洁处理。
根据本发明，可提供使尘埃和灰尘等不会侵入到照相机内的可在合适的定时进行显示控制的镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法。
并且，根据本发明，可提供可事先防止在清洁中发生事故的镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法。
图1是示出根据本发明的第1和第3实施方式的镜头更换式摄像装置的结构的方框图；图2A至图2D是示出与照相机的各种状态对应的快门和主反射镜的控制的图；图3是示出尘埃和灰尘等附着在摄像元件上的状态的摄影图像的例子的图；图4是示出照相机向下时的样子的图；图5A至图5C是示出摄像元件的像素的图；图6A和图6B是用于对摄像元件的数据读出进行说明的图；图7是示出根据本发明的第1和第3实施方式的照相机的主控制的流程图；图8是示出根据本发明的第1实施方式的照相机的主控制的流程图；图9是示出确认用的静态图像摄影的另一控制的流程图；图10A和图10B是示出摄像元件所取得的图像信号的曲线图；图11是示出附着在摄像元件上的尘埃和灰尘等的图；图12是示出用于进行手动清洁判定的构成的图；图13是示出用户的手动清洁的例子的图；图14A是示出异物未侵入到照相机内时的图像状态的图；图14B是示出异物侵入到照相机内时的图像状态的图；图15A是示出异物未侵入到照相机内时的向摄像元件入射光的样子的图；图15B是示出异物侵入到照相机内时的向摄像元件入射光的样子的图；图16A和图16B是用于对保护玻璃的事故进行说明的图；图17是示出手动清洁判定控制的流程图；图18是示出手动清洁判定的另一例的结构的图；图19是示出本发明的第2实施方式的结构的图；图20是示出根据本发明的第2实施方式的照相机的主控制的流程图；图21是示出根据本发明的第3实施方式的照相机的主控制的流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
第1实施方式图1是示出作为根据第1实施方式的镜头更换式摄像装置的一例的照相机的内部结构的方框图。图1的照相机是设想是镜头更换式单反照相机而图示的，该照相机由照相机主体10和可自由拆装于该照相机主体10上的更换式摄影镜头部20构成。
在摄影镜头部20内装有用于使被摄物体100的像入射到照相机主体10侧的摄影镜头21；控制该摄影镜头21的焦点位置的镜头控制致动器22；检测摄影镜头21的焦点位置、变焦位置的编码器23；对通过摄影镜头21入射的光量进行调节的光圈24；驱动控制光圈24的光圈控制致动器25；以及进行镜头控制致动器22、光圈控制致动器25等的控制的镜头内微计算机(镜头内CPU)26。它们可以使用以往周知的装置。
并且，在照相机主体10中设有主反射镜33，该主反射镜33用于把通过摄影镜头21入射的被摄物体100的像引导到由投影屏34、五棱镜35以及目镜36构成的光学取景器。即，在主反射镜33上反射后的被摄物体100的像，如图2A所示被投影到投影屏34上。用户110可通过五棱镜35和目镜36观察投影到该投影屏34上的图像。
并且，主反射镜33构成为可通过反射镜控制致动器39，如图2B所示从摄影光路上避开。并且，焦平面快门(遮光部件；以下称为快门)37也构成为可进入或退出摄影光路。即，快门37伴随主反射镜33的避开动作，如图2B所示，从摄像元件(摄像部)2的遮光位置避开。由快门控制致动器38来进行该快门37的驱动。
并且，在摄像元件2的前侧设有通过压电致动器(加振部、清洁处理部)32进行振动的保护玻璃(保护部)31。即，通过由压电致动器32使保护玻璃31振动，掸落附着在保护玻璃31上的尘埃和灰尘。
在由CCD等构成的摄像元件2中，被摄物体100的像通过光电变换被变换成电信号。从摄像元件2输出的电信号(图像信号)由模拟/数字(A/D)变换部3变换成数字信号。之后，在数字图像处理部4中，对从A/D变换部3输出的数字信号进行白平衡等色彩调整、伽玛变换、清晰度处理等图像处理，生成图像数据。进而，该图像数据在数字图像处理部4进行压缩后，被记录在记录部5内。
并且，在数字图像处理部4中生成的图像数据也可通过显示控制部6显示在LCD等作为显示部的监视部7上。
这些一系列摄影顺序和上述各致动器控制由照相机主体10内的作为控制部(控制装置)的微计算机(主体内CPU)1来进行。并且，压电致动器32、用于驱动光源40的发光控制部41等也由主体内CPU1控制。即，主体内CPU1根据摄影者操作的释放开关(SW)1a、用于将摄影镜头部20从照相机主体10上拆下的镜头更换开关1b、用于把照相机的模式(动作模式)切换到动态图像模式等的选择开关(设定部)1c等的状态，进行基于预先编程的软件的规定顺序的控制。
此处，在执行摄影顺序时，镜头内CPU26和主体内CPU1进行通信。即，镜头内CPU26根据来自主体内CPU1的指示，进行光圈控制和镜头控制。并且，主体内CPU1根据从镜头内CPU26传送的信息，决定光圈值或者控制焦点位置。
此处，在图1所示的镜头更换式照相机中，在更换镜头时，空气中的尘埃和灰尘等容易侵入到照相机内部，在单反式的照相机中，该问题已成为用户之间的话题。因此，摄影前的摄像元件面的清洁很重要，专业摄影者等花费充分时间进行该清洁作业。
如果疏忽清洁作业，则尘埃等附着在摄像元件面上，结果，如图3所示，尘埃102映入到画面101内，有损于被摄物体100的美观图像。
因此，在第1实施方式中，如图2C所示，在将摄影镜头21从照相机主体上拆下时，通过使用快门37覆盖摄像元件2的前面，防止尘埃等的附着。并且，在单反式照相机的情况下，如上所述，使用主反射镜33控制光路。因此，在第1实施方式中，在更换镜头时，如图2C所示，通过使主反射镜33移动到摄像元件2前的位置，防止尘埃等附着到摄像元件2上。
并且，在第1实施方式中，用户110可确认尘埃等是否附着在摄像元件2上。在此情况下，如图2D所示，使光源40发光，使该光在主反射镜33的里面上反射。这样，把监视器用的光投射到摄像元件2上。然后，根据显示在监视部7上的图像，用户110可确认尘埃等是否附着在摄像元件2上。
使用这种办法，可提供能防止尘埃等的附着，并能在摄影前确认尘埃等未附着在摄像元件2上的镜头更换式照相机。
此处，可以认为，在照相机向下时，即使在摄影镜头21拆下时，空气中的尘埃等也难以进入到照相机主体内。另外，此处的“向下”是指，摄影镜头21的被摄物体侧面向下，即面向重力方向的状态。
在第1实施方式中，如图1所示，在照相机主体10内事先设置用于检测照相机姿势的姿势检测部42。这样，如图4所示，在拆下镜头，照相机向下时，使用姿势检测部42对该情况进行检测，接受该检测结果，使保护玻璃31振动，将尘埃等掸落到照相机主体10的外部。另外，作为使用姿势检测部42进行姿势检测的方法，公知的有根据依靠重力移动的球体的位置来检测姿势的方法；使用水银开关的方法等。
并且，在第1实施方式中，即使在用户110操作了清洁开关1d时，也能进行保护玻璃31的振动控制。这样，用户110可在任意定时进行摄像元件2的清洁(第1清洁处理)。
此处，摄像元件2，如图5A所示，由多个像素2a构成，而在近年的照相机中，也有像素数超过500万像素的照相机。因此，假设读出一个一个像素的数据花费规定时间，则最先读出数据的像素和最后读出数据的像素之间产生tE的时间差。由于该时间差，如图6A所示，当进行光电变换结果的传送时，本来，为e0的电荷由于传送期间的光入射而变化为e1(e1＞e0)。为了防止这种情况，使用快门37，在读出光电变换结果(电荷)时，使光不入射到摄像元件2上。即，如图6B所示，使用快门37对摄像元件2进行遮光。另外，摄像元件2的像素数越多，数据读出时的误差(e1-e0)就越大。反之，在像素数少的情况下，由于tE缩短，因而数据读出时的误差减小，也可忽略不计。
并且，在动态图像显示时，如果能够进行用户110肉眼看上去不会感觉不自然地进行像素数据读出，则没有快门37，也能依次取入图像并显示该结果。因此，如图5B所示，可以读出摄像元件2的全部像素中的仅斜线部的像素2b的数据，或也可以如图5C所示，把使若干像素的输出合并起来的像素2c作为1个像素来读出。在此情况下，分辨率稍微变差，但可进行自然的动态图像摄影。这样，即使是数字照相机，使图像的读出分辨率变差，就可以进行动态图像摄影。
另一方面，在静态图像时，通过有效利用快门机构，可进行高分辨率的摄影。即，在静态图像时，通常时是图2A的状态，摄影时变为图2B的状态。然后，在摄影结束后的图像读出时和记录时等，返回到图2A的状态。此时，不能使用监视部7。另一方面，在动态图像时，处于图2B的状态，不使用五棱镜35等的光学取景器，一面观看进行电子显示的监视部7，一面进行摄影。此处，在第1实施方式中，在进行了镜头更换的情况下，即使在动态图像时，如图2C所示，也关闭快门37，保护摄像元件2。此时，如上所述，可通过在图2D中说明过的光源40的控制和快门37的控制，在监视部7上确认尘埃等未侵入这一情况。用户110由于可在镜头更换后确认尘埃未附着之后进行摄影，因而可放心地进行摄影。
图7和图8示出根据第1实施方式的照相机的主处理的流程图。这是由照相机的主体内CPU1来控制的。
首先，主体内CPU1判定该照相机的摄影模式是否是动态图像模式(步骤S1)。该判定是根据用户110所操作的选择开关1c的设定来进行的。在是动态图像模式的情况下，为使主反射镜33和快门37从摄影光路上避开，主体内CPU1使主反射镜上升(步骤S2)，打开快门37(步骤S3)，设为图2B所示的状态。之后，主体内CPU1根据入射到摄像元件2上的像的对比度移动镜头，进行在对比度的峰值处聚焦的所谓对比度AF(步骤S4)。这样，获得聚焦后的图像。然后，进行曝光控制(步骤S5)。这是通过对用于调整入射到摄像元件2上的光量的光圈24进行控制，或者对摄像元件2的读出定时等进行控制来进行的。
之后，主体内CPU1根据释放开关1a的状态判定是否进行了摄影开始操作(步骤S6)。当判定为进行了摄影开始操作的情况下，从步骤S6转到步骤S7，开始向记录部5记录图像数据(步骤S7)。主体内CPU1判定是否由用户110进行了摄影结束操作(步骤S8)，继续步骤S7的图像记录，直到进行摄影结束操作为止。另一方面，在判定为进行了摄影结束操作的情况下，结束向记录部5的记录(步骤S9)。然后，返回到步骤S1。
此处，在动态图像模式时，由于数据读出时间的关系，不利用摄像元件2的全部像素。
并且，在步骤S1的判定中，在判定为是动态图像模式以外的情况下，主体内CPU1判定是否进行了摄影开始操作(步骤S10)。在判定为进行了摄影开始操作的情况下，从步骤S10转到步骤S11，主体内CPU1进行静态图像摄影。因此，首先，主体内CPU1进行摄影镜头21的聚焦(步骤S11)。此处，步骤S11的聚焦以使用所谓TTL相位差方式的AF进行聚焦为前提。另外，由于TTL相位差方式的AF是公知技术，因而图1对其装置结构未作图示，并且也省略其说明。在聚焦后，主体内CPU1使主反射镜33上升(步骤S12)。之后，将快门37打开规定的曝光时间(步骤S13)。然后，使主反射镜33下降(步骤S14)。即，根据步骤S13的焦平面快门37的开闭时间进行曝光控制。这样，由于用相同定时对全部像素进行曝光量控制，因而可进行图像质量高的摄影。之后，从摄像元件2中读出数据进行图像处理(步骤S15)。把处理后的图像数据记录到记录部5内(步骤S16)。之后，主体内CPU1使摄影结果立即显示在监视部7上(步骤S17)。
这样，即使是无论静态图像还是动态图像都可使用最佳方法进行摄影的照相机，在更换镜头时，有时尘埃和灰尘等也会侵入到照相机主体10内部。当它们附着在摄像元件2上时，不能进行美观的令人满意的照相摄影。因此，在第1实施方式中，使用步骤S18以下的处理执行镜头更换时的灰尘对策。
即，主体内CPU1判定是否开始了镜头更换操作(步骤S18)。这是根据用户110是否操作了与镜头固定用的锁销连动的开关(镜头更换开关1b)来判定的。在判定为开始了镜头更换操作的情况下，从步骤S18转到步骤S19。然后，主体内CPU1判定照相机是否如图4所示向下，或者照相机模式是否是清洁模式(步骤S19)。即，在照相机向下的情况下，由于尘埃和灰尘难以进入，因而从步骤S19转到步骤S20。然后，主体内CPU1使主反射镜33上升，并在打开快门37之后(步骤S20)，使用压电致动器32使配置在摄像元件2的前方的保护玻璃31振动(步骤S21)，掸掉灰尘。这可以断续进行，直到镜头更换结束(该判定可根据主体内CPU1和镜头内CPU26的通信状态进行判定)。
之后，主体内CPU1再次判定照相机是否向下，或者照相机模式是否是清洁模式(步骤S22)。在该判定结果判定为照相机向下的情况下，主体内CPU1判定镜头更换操作是否已结束(步骤S23)。在步骤S23的判定中，在镜头更换操作已结束的情况下，转移到步骤S27。
并且，在步骤S19或步骤S22的判定中，在判定为照相机不向下并且不是清洁模式的情况下，主体内CPU1使主反射镜33下降(步骤S24)，并关闭快门37(步骤S25)。然后，判定镜头更换操作是否已结束(步骤S26)，等待直到镜头更换操作结束。
在镜头更换操作结束后，为慎重起见，再次使保护玻璃31振动(步骤S27)，掸落附着在摄像元件2前的保护玻璃31上的灰尘等。此处，在从步骤S19转到S24并进行了步骤S27的动作的情况下，关闭快门37。此时，也可以在快门37和保护玻璃31之间的间隙下部和周边事先设置粘着带等，使所掸落的灰尘等附着在粘着带上。采用这种结构，所掸落的灰尘等不会影响摄影。
以后的处理用于使用户110确认灰尘对策的结果。即，用户110可在监视部7上确认灰尘等是否写入。此处，在图2D所示的例中，设置光源40，使基准光入射到摄像元件2上，而在图8中，进行与动态图像模式相同的反射镜上升(步骤S28)和快门打开(步骤S29)的控制，用户110可在监视部7上确认摄像结果。
然而，对例如500万像素中的一个一个像素进行检查是非常麻烦的，并且用动态图像用的摄像又分辨率不足。因此，此处重复进行摄像动作，检测图像信号(步骤S30)，判定是否取得了均匀的图像信号(步骤S31)。在该判定中，在判定为取得了均匀的图像信号的情况下，主体内CPU1在指示缩小光圈24之后(步骤S32)，从步骤S11进行在步骤S16中说明过的静态图像模式的摄影(步骤S33)，把其结果显示在监视部7上(步骤S34)。即，在显示该灰尘等的确认图像时，为使灰尘清晰可见，用户使监视部7的画面亮度均匀。此处，在确认图像显示时，也进行光圈24的缩小，成为可更容易看见灰尘的状态。例如，用户110在更换镜头后，通过使照相机面向天空的方向，对摄像元件2进行均匀照明。
静态图像模式的显示结果，与动态图像模式不同，由于不进行间除等处理，因而可进行准确的灰尘监视。此处，也可以将显示在监视部7上的图像适当放大进行检查。
另一方面，在步骤S31的判定中，在判定为摄像元件2所取得的图像信号不均匀的情况下，主体内CPU1判定是否经过了规定时间(步骤S35)。在该判定中，在判定为经过了规定时间的情况下，为了抑制电力消耗，转移到步骤S32，进行静态图像模式的摄影，把所获得的结果显示在监视部7上。在步骤S35的判定中，在未经过规定时间的情况下，返回到步骤S30。
并且，在步骤S23的判定中，在镜头更换操作未结束的情况下，主体内CPU1判定当前是否正在进行手动清洁(第2清洁处理)(步骤S36)。关于该判定方法，在后面详述。在该步骤S36的判定中，在判定为未进行手动清洁的情况下，转到步骤S37，禁止保护玻璃3 1振动(步骤S37)。
并且，在手动清洁中，由于用于维持反射镜上升和快门打开状态的能量是必要的，因而主体内CPU1进行电池检查，判定电池容量是否充分(步骤S38)。在该判定中，在判定为电池容量不充分的情况下，进行警告(步骤S39)。通过这种控制，在手动清洁中，防止快门突然关闭这样的事故。
并且，在步骤S36的判定中，在未进行手动清洁的情况下，使保护玻璃31开始振动(步骤S40)，返回到步骤S22。并且，在步骤S38的判定中，即使在电池容量充分的情况下，也返回到步骤S22。
这样，在进行手动清洁时，由于禁止保护玻璃31振动，因而可防止棉棒等与振动中的保护玻璃31接触这样的事故。
另外，也可以使主体内CPU1进行镜头更换后的灰尘等的确认。图9是示出这种确认用的静态图像摄影的控制步骤的流程图。这是取代图8的步骤S32之后进行的控制。即，主体内CPU1与在图8中说明的相同，缩小光圈24(步骤S41)，在进行了静态图像摄影之后(步骤S42)，检测图像内的微小粒状部(即尘埃和灰尘的图像)(步骤S43)。该检测可使用图形判定等技术来进行。并且，通过以下步骤也可以进行检测。
图10A是横轴表示像素、纵轴表示亮度的像信号的曲线图。由于在这种亮度均匀的信号中仅一部分变暗的部分是微小粒状部，因而可以检测该位置。即，由于尘埃和灰尘等如图11所示以仅掩盖规定像素的形式附着，因而所获得的图像信号与图10B所示的一般被摄物体的图像信号明显不同，如图10A所示，成为在整体均匀的图像信号中，出现仅一部分变暗的部分的信号。
这样，在检测出微小粒状部之后，主体内CPU1将检测出的微小粒状部进行放大显示(步骤S44)。
如果这样检测出尘埃和灰尘等的图形，并将该部分放大显示，则即使用户110不花费时间看整个图像，也能立即判断灰尘等是否附着在摄像元件2上。另外，在没能检测出尘埃和灰尘等的图形时，可以使监视部7显示该内容。
根据该方法，可迅速判定有无灰尘等附着在摄像面上。在判定为附着有灰尘等，并将灰尘等的图像进行了放大显示时，可以在拆下摄影镜头，并使照相机向下的状态下，设定为清洁模式，通过保护玻璃31的振动，掸落灰尘等。
然而，有时也会有粘着性质的灰尘等飞入到照相机内。在此情况下，有时，单单通过保护玻璃31的振动不能掸落灰尘等。因此，用户110，如图12所示，拆下摄影镜头21。然后，使照相机处于清洁模式，使主反射镜33避开，并使快门37处于开放状态，如图13所示，对照相机主体10内进行清洁。此时，使用绵棒120或卷了纸的小镊子等擦拭部件，擦拭保护玻璃31。然而，在该状态下，如图16A所示，如果压电致动器32工作，则保护玻璃31向箭头所示的方向振动。在此情况下，即使有掸落灰尘130的效果，由于棉棒120的按压，也有正在振动的保护玻璃31产生如符号31a所示的损坏的可能性。因此，如图13所示，优选的是，在进行手动清洁时，停止保护玻璃31的振动。
因此，此处，如图14A和图14B所示，利用摄像元件2的输出判定是否正在进行手动清洁。即，根据入射到摄像元件2上的像150a的形状是否变化，判定用户110是否把棉棒120等放入到照相机主体10内。此处，图14A示出棉棒120未进入到照相机主体内部的状态的图像状态，图14B示出棉棒120进入到照相机主体内部时的图像状态。
作为用于进行这种判定的结构，如图12所示，在照相机主体10内部事先设置投光部40a。该投光部40a如图15A所示事先配置成可向保护玻璃面投射辅助光的状态。此处，投光部40a可以利用在图2D中说明过的灰尘发现用的光源40，也可以使用别的光源。
在这种结构中，根据来自投光部40a的光是否受到妨碍，进行棉棒120等异物是否已侵入的判定。当插入了棉棒120等时，入射到摄像元件2上的光，如图15B所示，受到棉棒120的妨碍。结果，由于图14A所示的图像150a变化为图14B所示的没有分布的图像150b，因而可判定为异物已侵入到照相机主体内部。此时，可以停止保护玻璃31的振动。
这种手动清洁判定是根据图17所示的流程图来进行的。在图17中，主体内CPU1判定当前判定是否是第1次判定(步骤S51)。在该判定中，在是第1次判定的情况下，从投光部40a投射辅助光(步骤S52)，此时，把摄像元件2所取得的摄像信号设定为I1(步骤S53)。之后，在等待规定时间之后(步骤S54)，再次投射辅助光(步骤S55)，把此时摄像元件所取得的摄像信号设定为I2(步骤S56)。
然后，主体内CPU1判定摄像信号I1和摄像信号I2之间是否有变化(步骤S57)，在有变化的情况下，从步骤S57转到步骤S58，判定为棉棒等异物已侵入，即，在手动清洁中(步骤S58)，返回到图8，禁止保护玻璃31振动。另一方面，在步骤S57的判定中，在I1和I2之间没有变化的情况下，从步骤S57转到步骤S59，判定为不在手动清洁中(步骤S59)，返回到图8。然后，由于使用压电致动器32使保护玻璃31振动，因而将灰尘130等掸落在照相机外。
并且，由于在图8中重复进行该手动清洁判定，因而在第1次判定中，有必要取入摄像信号I1作为基准图像，而在第2次以后的判定中，可以把最后取入的摄像信号I2作为I1(步骤S60)来利用。这样，在第2次以后的手动清洁判定中，由于把步骤S51的判定转到步骤S54，因而第2次以后没有必要取入摄像信号I1。
如以上说明的那样，根据第1实施方式，可提供在把通过压电致动器的振动进行的灰尘掸落和使用棉棒等的擦拭式的灰尘去除并用的同时，不使照相机内部的薄的保护玻璃损伤而能长期利用的可靠性高的图像质量高的照相机。
即，在照相机内部的清洁中有以下情况，即单单通过使保护玻璃31振动来掸落灰尘等的情况；以及用户用某物对保护玻璃面进行擦拭以擦拭灰尘等的情况，然而在第1实施方式中，使用这些方法中的任何方法，都不会破坏保护玻璃，用户可安全地在更美观的摄像面上进行摄影。
此处，在第1实施方式中，利用摄像元件的输出，判定棉棒等异物是否已侵入到照相机内部，然而如图18所示，也可以事先设置专用受光传感器(受光部)40c，通过使用受光传感器40c检测来自投光部40b的光是否被棉棒120等遮断，来判定异物的侵入。在此情况下，用于配置受光传感器40c的空间是必要的，但与利用摄像元件的输出相比，可降低消耗能量。
第2实施方式以下，对本发明的第2实施方式进行说明。在上述第1实施方式中，示出了手动清洁的例子，然而第2实施方式是在把专用清洁装置安装到照相机上进行清洁的例子中的应用。
图19示出清洁装置200安装在照相机主体10上的状态的图。在清洁装置200内设置有清洁装置内部的清洁装置CPU201、照明204以及用于向其他各驱动部等供给电力的电源202。接受来自该电源202的电力，开始照相机内的CPU1和清洁装置CPU201的通信，然后开始清洁动作。
图20的流程图示出此时的处理。该流程图中，2个CPU随时通信，互相交换信息，合适的CPU在各自的定时执行各步骤的控制。首先，照相机的主体内CPU1判定是否安装了清洁装置200(步骤S61)。在未安装清洁装置200的情况下，转移到图7的步骤S1。
另一方面，在判定为安装了清洁装置200的情况下，主体内CPU1禁止保护玻璃31振动(步骤S62)。之后，使主反射镜33上升(步骤S63)，使快门37处于打开状态(步骤S64)，然后，向清洁装置CPU201传送用于进行以下工作控制的信息(步骤S65)。
此处，主体内CPU1和清洁装置CPU201之间的通信，实际上是在步骤S61的是否安装了清洁装置200的判定时和后面说明的灰尘检测时也进行的，然而为了简化说明，以步骤S65的处理为代表来示出。
当通过步骤S65的通信，进行了表示反射镜上升和快门打开动作已结束的通信时，清洁装置CPU201接受该信息，通过光源驱动部203驱动清洁装置内的照明204进行光投射(步骤S66)。之后，清洁装置CPU201使用清洁装置内部的未作图示的摄像元件进行摄像(步骤S67)，根据其结果进行灰尘检测(步骤S68)。然后，清洁装置CPU201判定在保护玻璃31上是否附着有灰尘等(步骤S69)。
在步骤S69的判定中，在附着有灰尘的情况下，清洁装置CPU201通过电动机驱动部205驱动线性电动机206(步骤S70)。此时，清洁装置部(清洁部)211在保护玻璃31上移动进行清洁。然后，清洁装置CPU201通过风扇驱动部208使风扇207旋转(步骤S71)。这样，通过清洁动作所掸落的灰尘等被旋转的风扇207从吸引用管210吸出，从排气孔209排出到外部。
以后，在步骤S69的判定中，重复进行步骤S67至步骤S71的动作，直到判定为在保护玻璃31上没有附着灰尘等为止。在步骤S69的判定中，在没有附着灰尘等的情况下，从步骤S69转到步骤S72，结束清洁(步骤S72)。此处，清洁装置部211采用伸缩自如的结构，然而此处，对其伸缩机构省略图示。
如以上说明的那样，根据第2实施方式，即使使用专用清洁装置，也通过合适的CPU通信使保护玻璃停止振动，因而不会损伤保护玻璃，即可应付尘埃等附着到摄像面的问题。
第3实施方式图21示出根据第3实施方式的照相机的主控制的流程图。
而且，由于第3实施方式的照相机与第1实施方式的照相机的结构相同，因而对于相同的结构和相同的控制，标注相同符号，省略其说明。
以下，参照图21，对第3实施方式的更换镜头时的灰尘对策(图7的步骤S18以下的处理)进行说明。
即，主体内CPU1判定是否开始了镜头更换操作(步骤S18)。这是根据用户110是否操作了与镜头固定用的锁销连动的开关(镜头更换开关1b)来判定的。在判定为镜头更换操作已开始的情况下，从步骤S18转到步骤S119。然后，主体内CPU1判定照相机是否如图4所示向下，或者照相机模式是否是清洁模式(步骤S119)。即，在照相机向下或者是清洁模式的情况下，由于尘埃和灰尘难以进入，因而从步骤S119转到步骤S120。然后，主体内CPU1使主反射镜33上升，并在打开快门37之后(步骤S120)，使用压电致动器32使配置在摄像元件2的前方的保护玻璃31振动(步骤S121)，掸落灰尘。这可以断续进行，直到镜头更换结束(该判定可根据主体内CPU1和镜头内CPU26的通信状态进行判定)。
之后，主体内CPU1再次判定照相机是否向下(步骤S122)。该判定结果，在判定为照相机向下的情况下，主体内CPU1判定镜头更换操作是否已结束(步骤S123)。在步骤S123的判定中，在镜头更换操作未结束的情况下，返回到步骤S121。另一方面，在镜头更换操作已结束的情况下，转移到步骤S27。
并且，在步骤S119或步骤S122的判定中，在判定为照相机不向下的情况下，主体内CPU1使主反射镜33下降(步骤S124)，并关闭快门37(步骤S125)。然后，判定镜头更换操作是否已结束(步骤S126)，等待直到镜头更换操作结束。
镜头更换操作结束后的操作与第1实施方式相同。
如以上说明的那样，根据第3实施方式，可提供灰尘等难以进入的镜头可更换式照相机，并可简单确认其效果。
此处，在上述各实施方式中对处理是使用照相机主体内部或者清洁装置内部的控制部(CPU)进行的处理作了说明，然而不限于此。例如可以使用遥控器等从外部进行上述那样的处理。
以上根据实施方式对本发明作了说明，然而本发明不限于前述的实施方式，当然可在本发明要旨的范围内进行各种变形和应用。
并且，上述实施方式中包括各种阶段的发明，通过所揭示的多个结构要件的适当组合，可抽出各种发明。例如，在即使从实施方式所示的全部结构要件中删除若干结构要件，也能解决上述本发明的课题、获得本发明的效果的情况下，可以将删除了该结构要件的结构作为发明抽出。
权利要求
1.一种摄影镜头可更换的镜头更换式摄像装置，具有摄像部，通过上述摄影镜头对被摄物体像进行摄像；保护部，设置在上述摄影镜头和上述摄像部之间，使通过上述摄影镜头入射的光线透过；以及控制部，其进行控制，使得判定是否正在进行对上述保护部进行电清洁处理的第1清洁处理和对上述保护部进行物理清洁处理的第2清洁处理中的第2清洁处理，在判定为正在进行上述第2清洁处理时，禁止进行上述第1清洁处理动作。
2.根据权利要求1所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有加振部，该加振部使上述保护部振动，掸落附着在上述保护部上的灰尘；上述第1清洁处理包括通过使上述加振部电振动进行清洁处理；上述第2清洁处理包括通过手动擦拭上述保护部上的灰尘进行清洁处理。
3.根据权利要求2所述的镜头更换式摄像装置，上述控制部通过判定用于手动擦拭上述保护部上的灰尘的擦拭部件是否被插入在上述摄像装置的主体内，来判定是否正在进行上述第2清洁处理。
4.根据权利要求3所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有投光部，该投光部设置在上述保护部的附近，向上述保护部投射光；上述控制部通过判定上述擦拭部件是否妨碍了从上述投光部向上述保护部投射的光，来判定上述擦拭部件是否插入在上述摄像装置的主体内。
5.根据权利要求1所述的镜头更换式摄像装置，上述控制部根据来自上述摄像部的输出变化判定是否正在进行上述第2清洁处理。
6.根据权利要求5所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有显示部，该显示部根据来自上述摄像部的输出显示图像；上述控制部根据显示在上述显示部上的图像形状是否有变化，判定是否正在进行上述第2清洁处理。
7.根据权利要求3所述的镜头更换式摄像装置，上述控制部根据入射到上述摄像部上的图像信号是否变化，判定上述擦拭部件是否已插入。
8.根据权利要求4所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有受光部，该受光部接受来自上述投光部的光并输出与其对应的信号；上述控制部通过对在上述受光部中接受到上述投光部所投射的光时的上述信号的变化进行检测，判定是否正在进行上述第2清洁处理。
9.根据权利要求1所述的镜头更换式摄像装置，上述第2清洁处理只有在将上述摄影镜头从摄像装置主体上拆下的情况下才能执行。
10.根据权利要求1所述的镜头更换式摄像装置，上述控制部通过判定用于进行上述第2清洁处理的清洁装置是否安装在上述摄像装置的主体上，判定是否正在进行上述第2清洁处理。
11.根据权利要求1所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有加振部，该加振部使上述保护部振动，掸落上述保护部上的灰尘；上述第1清洁处理包括通过使上述加振部振动进行清洁处理。
12.根据权利要求1所述的镜头更换式摄像装置，上述第2清洁处理包括通过手动擦拭上述保护部上的灰尘进行清洁处理。
13.一种摄影镜头可更换的镜头更换式摄像装置，具有摄像部，通过上述摄影镜头对被摄物体像进行摄像；显示部，根据来自上述摄像部的输出显示图像；保护部，设置在上述摄影镜头和上述摄像部之间，使通过上述摄影镜头入射的光线透过；清洁处理部，进行上述保护部的清洁处理；以及控制部，其进行控制，使上述摄像部对上述保护部的状态进行摄像，根据该摄像部的摄像结果使上述清洁处理部动作，并将上述清洁处理部动作后的上述保护部的状态显示在上述显示部上。
14.根据权利要求13所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有遮光部件，该遮光部件配置在上述摄影镜头和上述保护部之间，可进入摄影光路内也可从摄影光路内退出；上述控制部进行控制，使得在上述清洁处理部动作后，在上述摄影镜头安装在上述摄像装置上时，使上述遮光部件从上述摄影光路避开，并将上述保护部的状态显示在上述显示部上。
15.根据权利要求14所述的镜头更换式摄像装置，上述控制部进行控制，使得在拆下了上述摄影镜头时，使上述遮光部件进入到上述摄影光路内。
16.根据权利要求13所述的镜头更换式摄像装置，上述清洁处理部具有加振部，该加振部使上述保护部振动，掸落上述保护部上的灰尘；上述控制部进行控制，使得在安装了上述摄影镜头时，通过使上述加振部振动进行上述清洁处理。
17.根据权利要求14所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有设定部，该设定部用于设定包括用于进行上述清洁处理的清洁模式的多个动作模式；上述控制部进行控制，使得在由上述设定部把上述动作模式设定为清洁模式的状态下，在安装了上述摄影镜头的情况下，使上述遮光部件从上述摄影光路避开，并将上述保护部的状态显示在上述显示部上。
18.根据权利要求17所述的镜头更换式摄像装置，上述清洁处理部具有加振部，该加振部使上述保护部振动，掸落上述保护部上的灰尘；上述控制部进行控制，使得在由上述设定部把上述动作模式设定为清洁模式的状态下，在拆下了上述摄影镜头的情况下，使上述遮光部件从上述摄影光路避开，并使上述加振部振动。
19.根据权利要求18所述的镜头更换式摄像装置，上述摄像装置还具有检测上述摄像装置的姿势的姿势检测部；上述控制部进行控制，使得在由上述姿势检测部检测出上述摄像装置向下的情况下，使上述遮光部件从上述摄影光路避开，并使用上述加振部使上述保护部振动。
20.一种控制装置，对具有对被摄物体像进行摄像的摄像部和显示摄像部所摄像的图像的显示部且摄影镜头可更换的摄像装置进行控制，对上述摄像装置进行控制，使得响应上述摄影镜头的安装完成，把用于使上述摄像部的摄像执行多次的信号发送到上述摄像装置；判定上述多次摄像动作所获得的多个图像是否是均匀图像；在判定为上述多个图像是均匀图像时，把执行静态图像摄像动作的信号发送到上述摄像装置；使上述静态图像摄像动作所获得的图像显示在上述显示部上。
21.根据权利要求20所述的控制装置，上述摄像装置还具有对入射到上述摄影镜头上的光量进行调节的光圈，上述控制装置对上述摄像装置进行控制，以在执行上述静态图像摄像动作之前缩小上述光圈。
22.根据权利要求20所述的控制装置，对上述摄像装置进行控制，以将上述静态图像摄像动作所获得的图像的至少一部分放大并显示在上述显示部上。
23.根据权利要求22所述的控制装置，对上述静态图像摄像动作所获得的图像中的微小粒状部分的图像进行检测，根据检测出的微小粒状部分的图像，决定进行上述放大并显示在上述显示部上的部分。
24.一种镜头更换式摄像装置，具有权利要求20所述的控制装置。
25.一种清洁装置，可拆装于镜头更换式摄像装置上，进行该摄像装置的主体内部的清洁处理，具有控制部，其进行以下控制对上述清洁装置安装在上述摄像装置的主体上时的设置在上述摄像装置的主体内部的摄像部的附近的状态进行检测，根据上述检测部的结果判定是否进行上述清洁处理，在判定为进行上述清洁处理的情况下，进行上述摄像部的附近的清洁处理。
26.根据权利要求25所述的清洁装置，上述控制部通过对配置在上述摄像部和上述清洁装置之间、使光线透过的保护部的状态进行检测，并对上述保护部进行上述清洁处理，进行上述摄像部的附近的清洁处理。
27.根据权利要求26所述的清洁装置，上述摄像部的附近的清洁处理是使用用于擦拭上述保护部上的灰尘的清洁部来进行的。
28.根据权利要求27所述的清洁装置，上述清洁部伸缩自如地构成。
29.根据权利要求27所述的清洁装置，还具有排出部，该排出部把由上述清洁部从上述保护部擦拭的灰尘排出到上述摄像装置的主体外部。
30.一种清洁方法，进行摄影镜头可更换的摄像装置的主体内部的清洁处理，具有以下步骤将上述摄影镜头从上述摄像装置上拆下；在从上述摄像装置上拆下了上述摄影镜头的状态下，使用上述摄像装置进行摄像；根据作为上述摄像装置所摄像的结果获得的图像，判定是否进行上述清洁处理；以及在上述判定中判定为进行清洁处理的情况下，进行上述摄像装置的主体内部的清洁处理。
31.根据权利要求30所述的清洁方法，进行上述清洁处理包括对配置在设置于上述摄像装置内的上述摄影镜头和摄像部之间、使通过上述摄影镜头入射的光线透过的保护部进行清洁处理。
32.根据权利要求30所述的清洁方法，还具有在上述清洁处理结束之后，显示用于确认是否合适地进行了上述清洁处理的图像。
33.根据权利要求30所述的清洁方法，上述判定是通过判定作为上述摄像装置所摄像的结果获得的图像是否是均匀图像来进行的。
34.根据权利要求32所述的清洁方法，显示上述图像包括将作为上述摄像装置所摄像的结果获得的图像的至少一部分的图像进行放大显示。
35.根据权利要求33所述的清洁方法，判定是否是上述均匀图像是根据作为上述摄像装置所摄像的结果获得的图像的至少一部分的图像来进行的。
36.根据权利要求31所述的清洁方法，对上述保护部进行清洁处理包括通过擦拭上述保护部上的灰尘来进行清洁。
37.根据权利要求36所述的清洁方法，对上述保护部进行清洁处理还包括使上述保护部振动来掸落上述保护部上的灰尘。
38.根据权利要求37所述的清洁方法，还具有在上述清洁处理结束之后，把上述摄影镜头安装到上述摄像装置的主体上；在安装了上述摄影镜头之后，使上述保护部振动。
39.根据权利要求37所述的清洁方法，还具有在通过擦拭上述保护部上的灰尘进行清洁处理的情况下，禁止使上述保护部振动。
40.一种清洁方法，通过把权利要求25所述的清洁装置安装到镜头更换式摄像装置上，进行上述摄像装置主体内部的清洁处理。
全文摘要
本发明提供一种镜头更换式摄像装置、控制装置、清洁装置以及清洁方法。摄影镜头可更换的镜头更换式摄像装置包括通过上述摄影镜头对被摄物体像进行摄像的摄像部。保护部设置在上述摄影镜头和上述摄像部之间并使通过上述摄影镜头入射的光线透过。判定部判定是否进行对上述保护部进行电清洁处理的第1清洁处理和对上述保护部进行物理清洁处理的第2清洁处理中的第2清洁处理。控制部进行控制，使得在上述判定部判定为正在进行上述第2清洁处理时，禁止进行上述第1清洁处理动作。
文档编号H04N5/232GK1619407SQ20041009124
公开日2005年5月25日 申请日期2004年11月17日 优先权日2003年11月17日
发明者野中修 申请人:奥林巴斯株式会社