CN101937131A - 振动装置以及使用该振动装置的图像设备 - Google Patents

Abstract

一种振动装置和使用其的图像设备。振动装置具有：防尘滤波器，正反面具有包含光线透射部的平面；密封件，支撑防尘滤波器使其背面为气密状态；压电元件，配置于防尘滤波器外周部；防尘滤波器控制电路，通过对压电元件输入电信号而使光线透射部产生以通过压电元件全长1/2位置的假想振动中心轴与通过振动中心轴方向的防尘滤波器长度1/2位置的假想对称轴的假想交点为中心，形成多条构成闭合曲线的振动波峰峰线的振动，且是波峰振幅越接近假想交点则越大、包含假想交点的振动的波峰振幅最大的振动，或与假想交点最近的振动波峰为最大振幅的振动。在设防尘滤波器板厚为Tg、压电元件板厚为Ts时，具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

Description

振动装置以及使用该振动装置的图像设备

技术领域

本发明涉及具有摄像元件和显示元件等图像形成元件的图像设备、以及在这种图像设备中使配置于图像形成元件前表面的防尘部件振动的振动装置。

背景技术

作为具有图像形成元件的图像设备，已知一种具有获得与照射在本身的光电转换面上的光对应的图像信号的摄像元件的摄像装置。还已知一种具有对投影于屏幕上的图像进行显示的液晶等显示元件的图像投影装置。近些年来，使用这种图像形成元件的图像设备的画质提高十分显著。因此，由于尘埃附着于摄像元件和显示元件等图像形成元件的表面或位于其前表面的透明部件(光学元件)的表面上，所生成的图像上会产生尘埃的影子，这成为很大的问题。

例如普遍实用的所谓“可更换镜头”方式的数字相机构成为摄影光学系统相对于相机主体可自由拆装。该可更换镜头的数字相机在用户希望时可任意拆装期望的摄影光学系统进行更换，从而能够在单一相机主体中选择性使用多种摄影光学系统。因此，在该相机中，从相机主体卸下该摄影光学系统时，在相机放置的周围环境中浮游的尘埃会侵入相机主体内，有时尘埃会附着于摄像元件表面及位于其前表面的镜头和玻璃罩等透明部件(光学元件)的表面。另外，相机主体内部例如配置有快门、光圈机构等机械性工作的各种机构。这些各种机构等在其工作中会产生垃圾等，有时垃圾会附着于摄像元件的表面。

另外，如下的投影仪也得以实用：其使用光源和投影光学系统在屏幕上放大投影显示于CRT、液晶等显示元件上的图像来欣赏图像。在这种投影仪中，尘埃会附着于显示元件的表面和位于其前表面的镜头和玻璃罩等透明部件(光学元件)的表面，有时发生尘埃的影子被放大投影于屏幕上的情况。这种投影仪中，尘埃易于从冷却风扇的机构周边侵入投影仪主体内。

于是开发出了如下的各种机构，其除去附着于这种图像设备内部的图像形成元件表面和位于其前表面的镜头和玻璃罩等透明部件(光学元件)的表面上的尘埃。

例如在美国USP 7215372中公开的具有除尘机构的电子摄像装置中，圆环板状的压电元件(施振部件)紧固于圆盘状的玻璃板(防尘部件)的外周部。只要对压电元件施加预定频率的频率电压，则会在圆盘状玻璃板的中心产生同心圆状的驻波弯曲振动，通过该振动除去附着于圆盘状玻璃板上的尘埃。其中，以预定的施振频率产生的振动(振动模式1)是呈同心圆状具有波节的驻波。该波节的振动振幅较小，因此无法在该波节部分除去尘埃。于是，以不同的频率施振，在圆盘状的玻璃板上产生在不同于上述振动模式1的位置具有同心圆状波节的驻波振动(振动模式2)。由此，在上述振动模式1中为波节的位置形成振动振幅较大的状态。

另外，在日本特开2007-267189号公报中，在矩形板状的防尘部件的相对的边分别设置了压电元件。而且，使这些压电元件产生预定频率的振动，使防尘部件谐振，成为产生与边平行的波节这样的驻波振动模式。而且与上述美国USP 7215372同样地，为了变更波节的位置，使防尘部件以不同频率谐振，成为驻波振动模式。这些振动模式中都产生具有与防尘部件的边平行的波节的弯曲振动。

在上述美国USP 7215372公开的除尘机构中，通过产生同心圆状的振动，从而获得非常大的振动振幅，除去尘埃的能力非常之高。然而由于防尘部件相对于矩形摄像元件而言是具有包围摄像元件的直径的圆形玻璃板(光学元件)，因此导致除尘机构变大。另外，圆环状的压电元件较大，难以毫无偏差地形成为较高性能。

与此相对，在上述日本特开2007-267189号公报所公开的除尘机构中，通过形成为矩形板状，从而防尘部件形成为圆形的内接四边形，相对于上述美国USP 7215372可形成得更小。但是，由于是相对于矩形边具有平行波节的振动模式，因而振动的振幅无法变大，无法产生在上述美国USP 7215372中能够产生的较大振动振幅。因此，由防尘部件除去尘埃的能力较低。振动振幅较小是由于无法将来自与波节正交的边的反射波合成为驻波所致。即，为了对来自一条边的反射波进行合成，就成为具有与边平行的振动波峰、波谷的驻波。尤其是防尘部件的矩形短边与长边之比较小的话其倾向会更为显著。

如上所述，在形成具有圆形的振动振幅的波峰的驻波时，就可以获得能增大振动振幅的除尘能力，然而防尘部件的形状需要成为圆形或近似圆形的形状，导致装置变大。另外，虽然也具有使用矩形防尘部件的结构，然而，由于会产生无法包含来自各边的反射波在内来良好地合成振动的振动模式，因而振动振幅无法变大，除尘能力较低。

另外，即便通过形成为矩形板状的光学元件而使其变小，但是在具有平行于矩形边的波节的振动模式中也无法增大振动振幅，从光学元件除去尘埃的能力较低。

作为解决该问题的一个方法，考虑到增大设置于光学元件(防尘部件)上的压电元件的驱动电压，来加快该光学元件(防尘部件)的振动速度。然而，例如在通过上拉施加100(V)电压的情况下，为了通过上拉将其提升到300(V)电压，相比前者电路会变大。而且，即使提升到了300(V)电压，也仅仅是转换为热，振幅并不会相应增大(振幅会中途不再上升)。进而，在提升至300(V)电压的过程中，玻璃或陶瓷制防尘部件的振动速度会达到破坏振动速度，防尘部件、即玻璃或陶瓷会被破坏。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即便是在将施加电压抑制在不增大装置的特定范围内的小型装置中，也能最大限度使用防尘部件的振动特性的振动装置，更具体而言是提供一种可使用能最为高效地除去尘埃的振动速度且为达到破坏振动速度之前的速度使防尘部件振动的振动装置以及使用这种振动装置的图像设备。

根据本发明的第一方面，提供一种振动装置，其具有：整体上形成板状防尘部件，其正反面具有包含使光线透射的光线透射部的平面；支撑部件，其支撑上述防尘部件，使得该防尘部件的正反面为气密状态；以及形成大致长方形形状的施振部件，其配置于上述防尘部件的外周部侧，该振动装置的特征在于，还具有：振动控制部，其通过对上述施振部件输入电信号而使上述防尘部件的光线透射部产生如下振动：该振动以通过该施振部件全长1/2位置的假想振动中心轴与通过该振动中心轴方向上的上述防尘部件的长度1/2位置处的假想对称轴之间的假想交点为中心，形成有多条构成闭合曲线的振动波峰的峰线，该振动波峰的振幅越接近该假想交点则越大，且包含该假想交点的振动波峰的振幅为最大，或者最接近该假想交点的振动波峰为最大振幅，在设上述防尘部件的板厚为Tg、上述施振部件的板厚为Ts时，上述防尘部件与上述施振部件具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

根据本发明的第二方面，提供一种图像设备，其具有：整体上形成板状的防尘部件，其正反面具有包含使光线透射的光线透射部的平面；支撑部件，其支撑上述防尘部件，使得该防尘部件的背面成为气密状态；形成为大致长方形形状的施振部件，其配置于上述防尘部件的外周部侧；以及摄像元件，其具有将透过摄像光学系统的被摄体光转换为图像信号的光电转换部，该光电转换部以与上述防尘部件的背面都成为气密状态的方式支撑于上述支撑部件上，该图像设备的特征在于，还具有：振动控制部，其通过对上述施振部件输入电信号而使上述防尘部件的光线透射部产生如下振动：该振动以通过该施振部件全长1/2位置的假想振动中心轴与通过该振动中心轴方向上的上述防尘部件长度的1/2位置处的假想对称轴之间的假想交点为中心，形成有多条构成闭合曲线的振动波峰的峰线，该振动波峰的振幅越接近该假想交点则越大，且包含该假想交点的振动波峰的振幅为最大，或者最接近该假想交点的振动波峰为最大振幅，在设上述防尘部件的板厚为Tg、上述施振部件的板厚为Ts时，上述防尘部件与上述施振部件具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

根据本发明第三方面，提供一种振动装置，其具有：整体上形成板状的防尘部件，其正反面具有包含使光线透射的光线透射部的平面；支撑部件，其支撑上述防尘部件，使得该防尘部件的背面成为气密状态；以及一组施振部件，该一组施振部件各自形成为大致长方形形状，隔着上述防尘部件的光线透射部而在该防尘部件的外周部侧相对配置，该振动装置的特征在于，还具有：振动控制部，其通过对上述一组施振部件输入电信号而使上述防尘部件的光线透射部产生如下振动：该振动以通过距离该一组施振部件各自大致等距离的位置的假想对称轴与该施振部件的各振动中心轴之间的假想交点为中心，形成有多条构成闭合曲线的振动波峰的峰线，该振动波峰的振幅越接近该假想交点则越大，且包含该假想交点的振动波峰的振幅为最大，在设上述防尘部件的板厚为Tg、上述施振部件的板厚为Ts时，上述防尘部件与上述施振部件具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

附图说明

图1是概要表示作为本发明的图像设备的第1实施例的可更换镜头的单反式电子相机(数字相机)的主要电路系统构成例的框图。

图2A是包含数字相机的除尘机构在内的摄像元件单元的纵剖侧视图(图2B的AA线剖视图)。

图2B是从镜头侧观察除尘机构的主视图。

图3A是用于说明防尘滤波器中产生的振动情形的防尘滤波器的主视图。

图3B是图3A的BB线剖视图。

图3C是图3A的CC线剖视图。

图4是用于说明防尘滤波器的振动产生概念的图。

图5是用于说明防尘滤波器中产生的不同振动情形的图。

图6是表示图3A的防尘滤波器中的纵横比与防尘滤波器中央部的振动速度比之间的关系的图。

图7是表示防尘滤波器中央部的振动速度比相对于图3A的防尘滤波器的板厚与压电元件的板厚的厚度比的关系的图。

图8是防尘滤波器中央部的振动速度比相对于图3A的防尘滤波器的设置有压电元件的边的长度与压电元件的长边尺寸之比即压电体的长度比的关系的图。

图9是用于表示防尘滤波器的不同方式的图。

图10是用于表示防尘滤波器又一个不同方式的图。

图11是用于说明防尘滤波器中产生的驻波的防尘滤波器的示意图。

图12是概要表示防尘滤波器控制电路的构成的电路图。

图13是表示用于说明从防尘滤波器控制电路的各构成部件输出的各信号的时序图。

图14A是表示举例示出由第1实施例的数字相机的主体控制用微型计算机执行的相机序列(主程序)步骤的流程图的第1部分的图。

图14B是表示举例示出相机序列(主程序)步骤的流程图的第2部分的图。

图15是示出图14A中的子程序“无声施振动作”的动作步骤的流程图。

图16是示出在图15的子程序“无声施振动作”的步骤S201的定时并行执行的“显示动作”的动作步骤的流程图。

图17是示出在图15的子程序“无声施振动作”的步骤S203的定时并行执行的“显示动作”的动作步骤的流程图。

图18是示出在图15的子程序“无声施振动作”的步骤S205的定时并行执行的“显示动作”的动作步骤的流程图。

图19是示出作为本发明图像设备的第2实施例的数字相机中的子程序“无声施振动作”的动作步骤的流程图。

图20是用于说明防尘滤波器中产生的另一种振动情形的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。

【第1实施例】

如下具体举例示出的本发明的图像设备具有通过光电转换获得图像信号的摄像元件单元的除尘机构，此处作为一个例子说明电子相机(以下简称为“相机”)的除尘功能所涉及的改进技术。尤其在本第1实施例中，参照图1至图2B说明可更换镜头单反式电子相机(数字相机)。

首先，参照图1说明本实施例的数字相机10的系统构成例。该数字相机10由作为相机主体的机身单元100和作为附属装置之一的更换镜头的镜头单元200构成系统。

镜头单元200通过设置于机身单元100前表面的未图示的镜头安装部件，能相对于机身单元100自由拆装。镜头单元200的控制是由镜头单元200自身具有的镜头控制用微型计算机(以下称之为“Lucom”)201进行的。机身单元100的控制是由机身单元100自身具有的主体控制用微型计算机(以下称之为“Bucom”)101进行的。这些Lucom 201和Bucom101在机身单元100安装了镜头单元200的状态下，以彼此可通信的方式通过通信连接器102电连接起来。而且，在相机系统中，构成为Lucom 201从动于Bucom 101而工作。

镜头单元200还具有摄影镜头202、光圈203、镜头驱动机构204和光圈驱动机构205。摄影镜头202通过设置于镜头驱动机构204内的未图示的DC电动机来驱动。光圈203通过设置于光圈驱动机构205内的未图示的步进电动机来驱动。Lucom 201根据Bucom 101的指令来控制这些电动机。

在机身单元100内例如图示那样配设有五棱镜103、屏幕104、快速返回反射镜105、目镜106、辅助反射镜107、快门108、AF传感器单元109、AF传感器驱动电路110、反射镜驱动机构111、快门上紧机构112、快门控制电路113、测光传感器114和测光电路115。五棱镜103、屏幕104、快速返回反射镜105、目镜106和辅助反射镜107是作为光学系统的单反式的构成部件。快门108是配设于摄影光轴上的焦平面式快门。AF传感器单元109接受来自辅助反射镜107的反射光束来检测散焦量。AF传感器驱动电路110对AF传感器单元109进行驱动控制。反射镜驱动机构111对快速返回反射镜105进行驱动控制。快门上紧机构112对驱动快门108的前帘和后帘的未图示的弹簧进行充电。快门控制电路113控制这些快门108的前帘和后帘的动作。测光传感器114检测来自五棱镜103的光束。测光电路115根据该测光传感器114进行测光处理。

进而，在机身单元100内的摄影光轴上设有用于对通过了上述光学系统的被摄体像进行光电转换的摄像单元116。该摄像单元116是将作为图像形成元件的摄像元件即CCD 117、配设于该CCD 117前表面的光学低通滤波器(LPF)118、作为防尘部件的防尘滤波器119一体构成为单元而形成的。其中，在本实施例中，将至少透明部具有不同于空气的折射率的透明玻璃板用作上述防尘滤波器119。但是不限于上述玻璃板(光学元件)，也可以是位于光路上且具有透射性的部件(光学元件)。例如取代透明玻璃板，也可以使用光学低通滤波器(LPF)、红外截止滤波器、偏转滤波器、辅助反射镜等。这种情况下，振动所涉及的频率、驱动时间、施振部件(后述)的设置位置等被设定为与该部件对应的值。另外，虽然这里作为摄像元件举出了CCD 117的例子，然而当然也可以是CMOS和其他摄像元件。

如下，关于作为防尘部件的防尘滤波器119，如上所述可以使用光学低通滤波器(LPF)等各种材质，而本实施例说明采用玻璃板的情况。

上述防尘滤波器119的周缘部安装有两个压电元件120a、120b。压电元件120a、120b分别具有两个电极。作为振动控制部的防尘滤波器控制电路121以根据防尘滤波器119的尺寸和材质确定的预定频率使压电元件120a、120b振动。通过该压电元件120a、120b的振动，在防尘滤波器119上产生预定振动，可除去附着于该防尘滤波器119表面的尘埃。另外，对摄像单元116增加了抖动校正用的防振单元。

进而，本实施例的数字相机10具有CCD接口电路122、液晶监视器123、SDRAM 124、闪存125和图像处理控制器126，从而构成为可一并提供电子摄像功能与电子记录显示功能。CCD接口电路122与CCD 117连接。SDRAM 124和闪存125作为存储区域发挥作用。图像处理控制器126使用这些SDRAM 124和闪存125等来进行图像处理。另外，记录介质127以通过未图示的通信连接器能与机身单元100通信以及能更换的方式被安装。该记录介质127是各种存储卡或外置的HDD等外部存储介质，记录着通过摄影获得的图像数据。作为其他存储区域，例如以能从Bucom 101存取的方式设有由EEPROM构成的非易失性存储器128。该非易失性存储器128存储有进行相机控制所需的预定控制参数。

Bucom 101连接有动作显示用LCD 129、动作显示用LED 130、相机操作开关131和闪光灯控制电路132。动作显示用LCD 129和动作显示用LED 130用于通过显示输出向用户通知该数字相机10的动作状态。例如，动作显示用LCD 129或动作显示用LED 130设有显示部，该显示部在防尘滤波器控制电路121工作的期间显示防尘滤波器119的振动动作。相机操作开关131是包括例如为释放开关、模式变更开关和电源开关等用于操作该数字相机10所需的操作按钮在内的开关组。闪光灯控制电路132驱动闪光灯133。

进而，在该机身单元100内设有作为电源的电池134、将该电池134的电压转换为构成该数字相机10的各电路单元所需的电压来提供的电源电路135。另外，还设有电压检测电路(未图示)，其检测在经由未图示的插口从外部电源提供电流时的电压变化。

如上构成的数字相机10的各部分基本上按照下述进行工作。首先，图像处理控制器126按照Bucom 101的指令控制CCD接口电路122，从CCD 117取入图像数据。该图像数据被图像处理控制器126转换为视频信号，在液晶监视器123上输出显示。用户可根据该液晶监视器123的显示图像来确认所拍摄的图像映像。

SDRAM 124是图像数据的暂时保存用存储器，使用于转换图像数据时的工作区域等。另外，图像数据例如转换为JPEG数据后，保存于记录介质127中。

反射镜驱动机构111是用于将快速返回反射镜105向上升位置和下降位置驱动的机构。当该快速返回反射镜105处于下降位置时，来自摄影镜头202的光束被分割引导至AF传感器单元109侧和五棱镜103侧。来自AF传感器单元109内的AF传感器的输出通过AF传感器驱动电路110被发送到Bucom 101，通过Bucom 101进行公知的测距处理。另一方面，通过了五棱镜103的光束的一部分被引导至与测光电路115电连接的测光传感器114，根据通过该测光传感器114检测到的光量，通过测光电路115进行公知的测光处理。

接着，参照图2A和图2B说明包含CCD 117的摄像单元116。并且，请注意图2B的阴影是为了便于理解各部件的形状而使用的，并非表示剖面。

如上所述，摄像单元116具有CCD 117、光学LPF 118、防尘滤波器119和压电元件120a、120b。CCD 117是获得与透射过摄影光学系统而照射到自身光电转换面上的光对应的图像信号的摄像元件。光学LPF 118配设于CCD 117的光电转换面上，从透射过摄影光学系统而照射的被摄体光束中除去高频分量。防尘滤波器119是在该光学LPF 118的前表面侧隔开预定间隔相对配置的防尘部件。压电元件120a、120b配设于该防尘滤波器119的周缘部，是用于对防尘滤波器119施加预定振动的施振部件。

其中，CCD 117的CCD芯片136直接安装于配设在固定板138上的挠性基板137上。从该挠性基板137的两端突出连接部139a、139b。另外，连接器140a、140b设置于主电路基板141上。连接部139a、139b与连接器140a、140b连接，从而挠性基板137与主电路基板141侧连接。另外，CCD 117具有保护玻璃142。该保护玻璃142通过衬垫143紧固于挠性基板137上。

另外，在CCD 117与光学LPF 118之间，通过弹性部件等构成的滤波器支撑部件144配设于CCD 117的前表面侧周缘部的可避开光电转换面的有效范围的位置上。该滤波器支撑部件144与光学LPF 118的后表面侧周缘部附近抵接，从而作为保持CCD 117与光学LPF 118之间的大致气密性的密封部件而发挥作用。还配设有气密性覆盖CCD 117和光学LPF 118的支架145。该支架145在摄影光轴周围的大致中央部分具有矩形的开口146。在该开口146的防尘滤波器118侧的内周缘部形成有剖面为大致L字形状的阶梯部147。从开口146的后方侧配设有光学LPF 118和CCD 117。此时，以大致气密性接触阶梯部147的方式配置光学LPF 118的前表面侧周缘部。这样，光学LPF 118就被阶梯部147限制了摄影光轴方向上的位置，防止从支架145内部朝前表面侧脱出。并且，对于CCD117与光学LPF 118之间的气密状态，只要是能够防止由于尘埃侵入而使尘埃映入摄影图像，从而使得尘埃影响到该图像的程度即可，不一定为完全防止气体侵入的程度。

另一方面，在支架145的前表面侧的周缘部沿着全周形成有防尘滤波器支撑部148。该防尘滤波器支撑部148为了在光学LPF 118的前表面隔开间隔保持防尘滤波器119，而围绕阶梯部147形成为相比阶梯部147向前表面侧突出。该防尘滤波器支撑部148的开口部分为成像光线通过区域149。防尘滤波器119整体形成为多边形板状(此处为四边形)。该防尘滤波器119通过由板簧等弹性体构成的按压部件151以按压状态支撑于密封件150(支撑部件)上，该按压部件151的一端部利用螺钉152固定于防尘滤波器支撑部148上。具体而言，在按压部件151与防尘滤波器119之间夹设有与按压部件151粘接起来的橡胶或树脂等具有振动衰减性的支撑部件153。另一方面，在防尘滤波器119的背面侧，且在防尘滤波器119的周边部与防尘滤波器支撑部148之间设置有具有围绕防尘滤波器119中心的环状唇部的密封件150。其中，通过来自按压部件151的按压力使唇部150a挠曲而按压于防尘滤波器119，从而可确保包含开口146在内的空间的气密状态，防尘滤波器119也得以被支撑。如上，通过作为支撑部件的密封件150支撑该防尘滤波器119，使得作为防尘部件的防尘滤波器119的背面为气密状态。

另外，防尘滤波器119在垂直于光轴的面内的Y方向上的定位是通过定位部件154支撑在按压部件151的z方向弯曲部上而进行的。另一方面，如图2B所示，对于同样垂直于光轴的面内的x方向，通过与设置于支架145的支撑部155粘接的定位部件154进行支撑而进行定位。定位部件154也利用橡胶或树脂等具有振动衰减性的材料形成，以不阻碍防尘滤波器119的振动。另一方面，密封件150的主体150b被压入到内周侧围绕支架145的开口146而设置的环状凸部145a的外周部而被定位。

当防尘滤波器119受到外力(惯性力等)时，该外力施加给按压部件151或密封件150。按压部件151通过弹簧用磷青铜或弹簧用不锈钢板材形成，弯曲刚性较高，与此相对，密封件150通过橡胶材料形成，弯曲刚性较低。因而，密封件150通过上述外力而变形。

其中，在防尘滤波器119的背面侧与防尘滤波器支撑部148之间设置有橡胶或软质的树脂等具有振动衰减性的支撑部156。该支撑部156在与光轴大致对称的位置处，与防尘滤波器119隔开间隔ΔZ来设置。如果密封件150变形了相当于该间隔ΔZ的量，则防尘滤波器119会与支撑部156接触，由此外力压缩支撑部156(4处)。然而，支撑部156的压缩刚性比密封件150的弯曲刚性高很多，支撑部156在受到外力的状态下几乎不会变形，密封件150的变形也极小。另外，即使在防尘滤波器119被按压支撑在支撑部156上的状态下，支撑部156也配置成：支撑几乎不会产生在防尘滤波器119中产生的振动振幅的波节部分。通过这种配置，不会阻碍防尘滤波器119的振动，可构成振动振幅较大、高效的除尘机构。进而，外力导致的密封件150的变形量几乎为ΔZ，十分微小(例如0.1～0.2mm)。因此，不会出现如下的情况，即：对密封件150施加过大的力，密封件150扭曲而不能形成气密状态，或是在除去外力后的状态下，密封件150由于过大的按压力而接触防尘滤波器119。

并且，密封件150既可以通过粘接等将主体150b固定设置于支架145上，也可以在使用橡胶等软质材料的情况下固定于防尘滤波器119上。此时的按压力量只要能支撑由防尘滤波器119和压电元件120a、120b等构成的振子即可。考虑到该振子的质量为几克，如果重力加速度为G，则按压力量最低为2G以上的力。即便考虑余量而使其增长数倍到10倍左右，而按压力量为1N左右的较小力量即可。因此如后所述那样，产生于防尘滤波器119的振动几乎不会被该按压力量所阻碍，可以非常高效地除去尘埃。

另外，如图2B所示，密封件150的唇部150a形成为使四边形的角部为圆弧形状且不具有弯曲点的环状形状。采取这种形状，在受到外力的时候，不会产生偏向唇部150a的变形。

摄像单元116构成为具有支架145的气密结构，该支架145形成为如上那样安装CCD 117的期望大小。并且，防尘滤波器119与防尘滤波器支撑部148之间的气密状态只要是能防止由于尘埃侵入而造成尘埃映入摄影图像，从而使得尘埃影响到该图像的程度即可，不一定为完全防止气体侵入的程度。

进而，作为施振部件的压电元件120a、120b的端部电连接有作为挠性基板的挠性件157a、157b。通过该挠性件157a、157b将来自防尘滤波器控制电路121的后述的预定电信号输入到压电元件120a、120b，使压电元件120a、120b产生预定的振动。挠性件157a、157b通过树脂和铜箔等制作而具有柔软性，因而较少地使压电元件120a、120b的振动衰减。另外，由于把挠性件157a、157b设定在振动振幅较小的部位(后述的振动波节位置)，从而能进一步抑制振动的衰减。另一方面，当具有如下所述的抖动校正机构的情况下，压电元件120a、120b相对于机身单元100移动。因此，当防尘滤波器控制电路121位于与机身单元100一体的固定部件上的情况下，挠性件157a、157b按照抖动校正机构的动作而发生变形和位移。这种情况下，挠性件157a、157b具有柔软性而较薄，因而是有效的。本实施例之中，挠性件157a、157b是从两处导出的简单结构，因此最适于具有抖动校正机构的相机。

通过防尘滤波器119而从其表面脱离的尘埃如后所述，会由于其振动的惯性力和重力的作用而落入机身单元100的下侧。于是，在本实施例中，在防尘滤波器119的下侧附近设置台158，在该台158配设通过粘接材料、粘接带等形成的保持材料159a、159b。该保持材料159a、159b可靠地保持落下的尘埃，使其不会返回到防尘滤波器119的表面。

接着简单说明抖动校正功能。该抖动校正机构如图1所示，构成为具有X轴陀螺仪160、Y轴陀螺仪161、防振控制电路162、X轴致动器163、Y轴致动器164、X框165、Y框166(支架145)、框架167、位置检测传感器168以及致动器驱动电路169。X轴陀螺仪160检测相机绕X轴的抖动角速度。Y轴陀螺仪161检测相机绕Y轴的抖动角速度。防振控制电路162根据来自这些X轴陀螺仪160和Y轴陀螺仪161的角速度信号，运算抖动补偿量。致动器驱动电路169按照该运算的抖动补偿量，当摄影光轴的方向为Z轴方向时，使作为摄像元件的CCD 117在与摄影光轴正交的XY平面内沿正交的第1方向即X轴方向和第2方向即Y轴方向位移移动，以补偿抖动。其中，X轴致动器163一旦被致动器驱动电路169输入预定的驱动信号，则向X轴方向驱动X框165。Y轴致动器164同样地一旦被致动器驱动电路169输入预定的驱动信号，则向Y轴方向驱动Y框166。因此，将这些X轴致动器163和Y轴致动器164用作驱动源，将X框165与安装了摄像单元116中的CCD 117的Y框166(支架145)作为相对于框架167移动的移动对象物。其中，X轴致动器163和Y轴致动器164是将电磁旋转电机和螺纹进给机构等组合起来构成的，可使用应用了音圈电极的直进电磁电动机或直进压电电动机等。并且，位置检测传感器168检测X框165和Y框166的位置。防振控制电路162根据该位置检测传感器168的检测结果，通过致动器驱动电路169驱动X轴致动器163和Y轴致动器164，控制CCD 117的位置。

其中，参照图2B至图11进一步详细说明第1实施例的除尘机构。防尘滤波器119至少具有一条与某对称轴对称的边，整体上通过多边形的板状(本实施例中为四边形)玻璃板(光学元件)构成。而且，由至少从可获得最大振动振幅的位置朝放射方向具有预定扩展度的区域构成透明部。并且，防尘滤波器119也可以整体构成为圆形，将该圆的一部分切取为直线状而成为具有一边的D形状。或者也可以将四边形的两边形成为圆弧状，构成为具有上下两边的形状。而且，通过上述安装机构安装防尘滤波器119，使得该防尘滤波器119的透明部在光学LPF 118的前表面侧以预定间隔相对配置。另外，例如通过粘接剂的粘接等，在防尘滤波器119的一个面(本实施例中的背面侧)的上侧和下侧周缘部配设有用于对该防尘滤波器119施加振动的作为施振部件的压电元件120a、120b。通过在防尘滤波器119上分别配设压电元件120a、120b来形成振子170。当向压电元件120a、120b施加预定的频率电压时，该振子170谐振振动，以较大的振幅产生弯曲振动。

如图2B所示，压电元件120a形成有信号电极171a、172a，压电元件120b形成有信号电极171b、172b。信号电极172a、172b设置于与信号电极171a、171b相对的背面，通过侧表面后被拉回到具有上述信号电极171a、171b一侧的表面。而且，具有上述导电性图案的挠性件157a电连接到信号电极171a和172a，具有上述导电性图案的挠性件157b电连接到信号电极171b、172b。各信号电极171a、171b、172a、172b通过经由挠性件157a、157b连接的防尘滤波器控制电路121而被施加了具有预定周期的驱动电压。通过该驱动电压，能够使防尘滤波器119产生图3A至图3C所示的二维驻波弯曲振动。另外，关于防尘滤波器119的尺寸，长边的长度为LA，与其正交的短边的长度为LB。其中，图3A所示的防尘滤波器119为矩形，因此与后述的本发明申请的“假想矩形”一致。因此，此时的防尘滤波器119的长边LA和包含上述假想矩形的上述LA在内的长边LF也一致。图3A所示的弯曲振动表示驻波振动。图3A中表示振动波节区域(振动振幅较小的区域)173的黑色线状的区域中，黑色越浓则振动振幅越小。并且，图3A中所示的网眼是有限要素法的分割网眼。

在振动速度较大的情况下，如图3A所示，如果波节区域173的间隔较小，则会在波节区域173产生较大的面内振动(沿着面的方向的振动)。由此，位于波节区域173的尘埃会在面内振动方向上产生较大的惯性力(参见后述的图11的质点Y₂的动作。以波节为中心在Y₂和Y’₂之间进行圆弧振动)。如果使防尘滤波器119的表面朝向平行于重力的方向倾斜，使得沿着尘埃附着面的力发挥作用，则惯性力和重力发挥作用，也能够除去附着于波节区域173的尘埃。

另外，图3A的白色区域表示振动振幅较大的区域。利用通过振动而施加的惯性力，附着于该白色区域的尘埃被除去。通过在具有与波节区域173同等程度的振动振幅的其他振动模式(例如图20所示的振动模式)下施振，也能够除去附着于振动的波节区域173的尘埃。

图3A所示的弯曲振动模式是通过X方向的弯曲振动和Y方向的弯曲振动的合成而形成的。图4表示出该合成的基本状态的情形。如果将振子170放置在海绵等几乎没有振动衰减的部件上而使其自由振动，则通常能容易获得产生格子状波节区域173的振动模式。图4的主视图用虚线表示该波节区域173的中心(用线表示线宽方向振动最小的位置)。这种情况下，在X方向上产生波长λx的驻波弯曲振动，并且在Y方向上产生波长λy的驻波弯曲振动，表示出两个驻波合成的状态。当把o点取为x＝0、y＝0的原点，将A设为振幅(此处为恒定值，而实际上根据振动模式和输入到压电元件的功率而变化)，m、n为对应于振动模式的固有振动的次数且为包含0的正整数，将γ设为任意的相位角时，则任意点P(x，y)在Z方向的振动Z(x，y)可通过下式(1)表示：

Z(x，y)＝A·W_mn(x，y)·cos(γ)+A·W_nm(x，y)·sin(γ)        …(1)

其中，

$W_{\mathrm{mn}}=(x,y)=\sin (\mathrm{n\π}\·x+\frac{\mathrm{\π}}{2})\·\sin (\mathrm{m\π}\·y+\frac{\mathrm{\π}}{2})$

$W_{\mathrm{nm}}=(x,y)=\sin (\mathrm{m\π}\·x+\frac{\mathrm{\π}}{2})\·\sin (\mathrm{n\π}\·y+\frac{\mathrm{\π}}{2}).$

其中，例如在假设相位角γ＝0时，上述式(1)成为下式，

$Z(x,y)=A\·W_{\mathrm{mn}}(x,y)$

$=A\·\sin (\frac{n\·\mathrm{\π}\·x}{{\mathrm{\λ}}_X}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\·\sin (\frac{m\·\mathrm{\π}\·y}{{\mathrm{\λ}}_Y}+\frac{\mathrm{\π}}{2})$

其中，在假设λ_X＝λ_Y＝λ＝1时(把弯曲的波长设为单位长度来表述x，y)成为下式，

$Z(x,y)=A\·W_{\mathrm{mn}}(x,y)$

$=A\·\sin (n\·\mathrm{\π}\·x+\frac{\mathrm{\π}}{2})\·\sin (m\·\mathrm{\π}\·y+\frac{\mathrm{\π}}{2}).$

同样地，γ＝π/2的情况下，上述(1)式的前侧项也为零，产生同样的驻波。图4表示m＝n的情况下的振动模式(由于x方向、y方向的振动次数和波长相同，因此防尘滤波器119的形状为正方形)。在该振动模式中，在X方向、Y方向以等间隔出现振动的波峰、波节、波谷，呈棋盘状显现出振动的波节区域173(以往的振动模式)。另外，在m＝0、n＝1的振动模式中，成为出现平行于与Y方向平行的边(边LB)的波峰、波节、波谷的振动。在如上所述方式的振动模式中，X方向的振动和Y方向的振动是独立产生的。即便将X方向的振动和Y方向的振动合成，也会成为与单独产生了X方向的振动(出现平行于边LB的波节、波峰波谷的振动)或Y方向的振动(出现平行于边LA的波节、波峰波谷的振动)时同等的振动振幅(或振动速度)。在这些振动模式中，如前所述，如果设k为0和整数(正负都可以)，则相位角γ＝k×π/2。即，是cosγ、sinγ为0的情况下的模式。

接着，叙述相位角γ与上述角度不同的情况下的振动模式。此时如果使防尘滤波器119的形状略微形成为长方形，选择m＝3、n＝2的振动模式的施振频率，则成为相位角γ为+π/4或-π/4～-π/8的振动模式。该振动模式是本实施例的振动振幅变得非常大的振动模式(最大振幅为与现有的圆形防尘滤波器相同的水平)。例如当γ＝+π/4时，成为图3A的振动模式。在该振动模式中，尽管防尘滤波器119为矩形，振动振幅的波峰的峰线174也相对于光轴中心构成闭合曲线，高效地将来自X方向的边的反射波与来自Y方向的边的反射波合成而形出驻波。另外，图5表示通过改变图3A的防尘滤波器119的施振用频率而产生的γ＝-π/4的情况下的振动模式。该振动模式是形成有围绕边的中心的振动振幅的波峰的峰线174的振动模式。即，防尘滤波器119的中心成为几乎不存在振动的波节区域173，形成围绕边的中心的振动的波峰的峰线174。

图3A所示的振子170的防尘滤波器119是30.8mm(X方向：LA、LF)×28.5mm(Y方向：LB)×0.65mm(厚度)的玻璃板(光学元件)。并且，上述防尘滤波器119是包含X方向的边LA，以该LA(30.8mm)为长边，以LB(28.5mm)为短边的矩形，因此与具有与防尘滤波器119的部件表面的面积相同的面积的、本发明申请的“假想矩形”一致。因此，这种情况下防尘滤波器119的长边LA和包含上述假想矩形的上述LA在内的长边LF一致。另外，压电元件120a、120b分别通过21mm(X方向)×3mm(Y方向)×0.8mm(厚度)的钛酸锆酸铅陶瓷制成。该压电元件120a、120b通过环氧树脂类粘接剂沿着防尘滤波器119的上下边(X方向)粘接固定于该各边的端部侧。更详细而言，X方向的上述压电元件120a、120b分别配置成关于沿着Y方向的防尘滤波器119的中心线左右对称。此时，图3A所示的振动模式的谐振频率为91kHz左右。在防尘滤波器119的中央位置，能够获得与在四边形的防尘滤波器119所内接的圆形中构成防尘滤波器时大致匹敌的最大振动速度、振动振幅。通过把与该防尘滤波器119中央位置的面垂直的振动速度V作为基准来获取与最大速度Vmax的比，从而可获得图6所示的振动速度比(以垂直于防尘滤波器中央位置的表面的振动速度V为基准获取与最大速度Vmax的比)，其最大值为1.000。并且，图6中，在将压电元件120a、120b配置为平行于防尘滤波器119长边的情况下是长边侧的曲线图，配置为平行于短边的情况下是短边侧的曲线图。此时，在防尘滤波器119的长边侧配置压电元件120a、120b能获得更大的振动速度。

图7是表示防尘滤波器119中央部的振动速度比相对于图3A所示的防尘滤波器119的尺寸和压电元件120a、120b的尺寸下防尘滤波器119的板厚Tg与压电元件120a、120b的板厚Ts的厚度比Ts/Tg的关系的图。该图7以图3A那样具有较大振动幅度(振动速度)的振子170作为本实施例，表示出改变防尘滤波器119的板厚Tg与压电元件120a、120b的板厚Ts的厚度比时的防尘滤波器119的中央振动速度。其中，所谓的防尘滤波器119的中央是指通过压电元件120a、120b的全长1/2的位置的假想振动中心轴与通过该振动中心轴方向上的防尘滤波器119的长度1/2的位置的假想对称轴之间的假想交点。如图7所示，厚度比(Ts/Tg)越小则振动速度比越小，反之当厚度比(Ts/Tg)变大时振动速度比不会变大，而是逐渐收敛于恒定值(振动速度比大约收敛于1.0附近)。

如上，当防尘滤波器与压电元件的厚度比不足1.2时，振动速度比成比例地增加，1.2以上时呈二维函数增加。因此，当厚度比不足1.2时，振动速度比的变化量比厚度比的变化量大。因此，当该厚度比不足1.2时，振动速度会根据防尘滤波器119、压电元件120a、120b的板厚的偏差而较大地变动。因而优选上述防尘滤波器119与压电元件的厚度比(Ts/Tg)在1.2以上。在如上将厚度比设为1.2以上时，则能够确保可获得最大振动速度的厚度比(Ts/Tg)的振动速度的80％以上的振动速度。

另一方面，防尘滤波器119的板厚Tg越薄，防尘滤波器119的破坏振动速度就越小。因此，如果使防尘滤波器119的板厚Tg过薄，则破坏振动速度会小于除去尘埃所需的振动速度(详细情况后述)。反之，防尘滤波器119的板厚Tg越厚，则破坏振动速度越大。但是，用于获得除去尘埃所需的振动速度的压电元件120a、120b的施加电压也越大。如果进一步增大上述防尘滤波器与压电元件的厚度比(Ts/Tg)，则压电元件120a、120b的板厚Ts会变大，因此也必须随之增大压电元件120a、120b的施加电压，招致装置变大。在本实施例那样的数字相机10中，期待机身单元100变薄。厚度比(Ts/Tg)越大，则压电元件120a、120b的板厚Ts会变厚，因此会增加机身单元100的厚度。因此，不希望过分增大厚度比(Ts/Tg)。因此，如果考虑到所需的振动速度、施加电压、防尘滤波器119的板厚Tg，则上述防尘滤波器与压电元件的厚度比(Ts/Tg)优选在1.6以下。

而且如图7所示，由于相对于压电元件120a、120b的板厚的偏差的变动较少，因此尤其优选防尘滤波器与压电元件的厚度比(Ts/Tg)在1.2以上且接近1.2。并且，图7中防尘滤波器119的纵横比为0.97，但只要在后述的0.9以上且不足1.0的纵横比的范围内，就能获得同样的结果。

上述情况在如下振动模式下都相同，即：图3和后述的图20所示的振动波峰的振幅越接近防尘滤波器119的中央位置则越大且包含该防尘滤波器119的中央位置在内的振动的波峰振幅为最大的振动模式；以及图5所示的最接近防尘滤波器119的中央位置的振动的波峰为最大振幅的振动模式。另外，本实施例中使用了两个压电元件120a、120b，然而既可以使用一个，也可以使用三个以上。

如上所述，以防尘滤波器与压电元件的厚度比(Ts/Tg)成为1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系的方式构成防尘滤波器119和压电元件120a、120b。由此，能够提供一种即便是在不使装置变大的程度的特定范围内抑制施加电压的小型装置中，也能够通过最大限度利用防尘部件的振动特性，以达到破坏振动速度之前的速度且是最有效地除去尘埃的振动速度来进行振动的振动装置。

图8表示出振动速度比相对于防尘滤波器119的尺寸LA(设置有压电元件120a、120b的边的长度)与压电元件120a、120b的长边尺寸Ls之比即压电体长度比Ls/LA的关系。根据该图可知，压电体长度比Ls/LA在0.7附近具有最大的振动速度，在压电体长度比为0.5到1.0的范围内，振动速度比在0.7以上，能够将振动的损失抑制在30％左右。

图3A和图5所代表的产生振动振幅非常大(振动速度、振动加速度大)的振动模式的防尘滤波器119的形状可根据图6来确定。进而，作为设置于该防尘滤波器119上的压电元件的形状，根据图8所示的可获得较大的振动速度比的范围的压电体长度比La/LA来确定长边。另外，根据图7所示的可获得较大振动速度比的厚度比Ts/Tg来确定压电元件的板厚。通过如上设定各尺寸形状，能够获得与现有的圆形防尘滤波器所产生的振动速度同等的非常大的振动速度。其中，将压电元件120a、120b的短边长度W设定在振动模式的波长的一半程度以下。

在图9所示的振子170的变形例中，使用了切去圆盘状的一部分来形成一条边的结构作为防尘滤波器119。即，该振子170使用具有关于Y方向的对称轴对称的一条边的D形状的防尘滤波器119。压电元件120a平行于该边，并且关于边的中点(Y方向的对称轴)对称地配置于防尘滤波器119的表面上。另一方面，压电元件120b大致内接于防尘滤波器119的外圆周，与上述一边平行地配置。当如上形成防尘滤波器119的形状时，则形状关于防尘滤波器119的中心(可考虑为重心)的对称性变高，更易于形成本实施例的振动状态。除此之外，形状当然比圆形要小，这是毋庸置疑的。进而，通过与边平行地配置压电元件120a、120b，因产生缺口而产生的关于振动的非对称性，能够通过提高刚性而形成更对称的形式，更容易形成所要求的振动状态。并且，图9中的长边、短边如图所示，一边包含防尘滤波器119的上述一边，与之相对的边沿着压电元件120b的外侧边，并成为面积与防尘滤波器119相等的假想矩形175的长边、短边。

另一方面，主视图呈变形环带形状的密封件150配置在防尘滤波器119与未图示的支架之间并保持于此，并被未图示的按压部件按压，由此构成对防尘滤波器119的支撑。密封件150的中央剖面如侧视图所示具有唇形状，通过使该唇接触防尘滤波器119，从而使由防尘滤波器119、支架145、光学LPF 118、密封件150包围出的空间大致密闭。进而，支撑部156设置于支架145的三处，构成为被施加外力的情况下支撑防尘滤波器119。其中，密封件150通过形成环带形状的唇部与防尘滤波器119接触，所以沿着在防尘滤波器119中产生的围绕该防尘滤波器119的中心的振动的波节区域，阻碍防尘滤波器119的振动的情况变得更少。并且这种情况下，密封件150(和唇部)的角部形成钝角，受到外力时产生偏移变形的情况也很少，不会成为图2B那样的圆弧形状。

图10所示的振子170的其他变形例中，使用对圆盘设置对称的缺口来形成平行的两条边的部件作为防尘滤波器119。即，该振子170使用具有关于Y方向对称轴对称的两条边的防尘滤波器119。这种情况下，压电元件120a、120b不在边附近而是在形成圆周的部分配置圆弧状形态的元件。采取这种方式，可有效地配置压电元件120a、120b，因此能形成更为小型的振子170。并且图10中的长边、短边如图所示，一边及与其相对的边沿着防尘滤波器119的两条边，并成为面积与防尘滤波器119相等的假想矩形175的长边、短边。作为支撑部件的密封件150的剖面为矩形，材质为更为软质的材料、例如海绵状的橡胶或毛毡材料等柔软的材料，因此与其他方式同样，振动衰减较小。其他与图9的情况相同，因此在此省略说明。

接着使用图11详细说明尘埃的去除。图11表示与图3B相同的剖面。压电元件120a、120b在图11中箭头176所示方向上被实施极化。当在某时点t0对该压电元件120a、120b施加预定的频率电压的情况下，振子170成为实线所示的状态。当振动的角速度为ω、z方向的振幅为A、Y＝2πy/λ(λ：弯曲振动的波长)时，位于振子170表面的任意位置y处的质点Y在任意时刻t的Z方向的振动z可通过下面的(2)式来表示。

z＝A·sin(Y)·cos(ωt)                        …(2)

该式表示图3A的驻波振动。即，当y＝s·λ/2时(这里s为整数)，Y＝sπ，sin(Y)为零。因此，与时间无关，每λ/2都具有z方向的振动振幅为零的波节177，这就是驻波振动。另外，图11中虚线所示的状态表示相对于时间t0的状态，振动为反相的t＝kπ/ω的状态(此时k为奇数)。

接着，防尘滤波器119上的点Y₁的振动z(Y₁)处于弯曲驻波的振动腹部178的位置，因此z方向的振动的振动振幅为A，可通过下面的(3)式来表示。

z(Y₁)＝A·cos(ωt)                                …(3)

在把振动的频率设为f时，点Y₁的振动速度Vz(Y₁)为ω＝2πf，所以将上述式(3)按照时间进行微分后，利用下面的式(4)表示如下：

$\mathrm{Vz}\left(Y_1\right)=\frac{d\left(z\left(Y_1\right)\right)}{\mathrm{dt}}=-2\mathrm{\πf}\·A\·\sin \left(\mathrm{\ωt}\right)...\left(4\right)$

再将上述式(4)按照时间进行微分后，点Y₁的振动加速度αz(Y₁)利用下面的式(5)表示如下：

$\mathrm{\αz}\left(Y_1\right)=\frac{d\left(\mathrm{Vz}\left(Y_1\right)\right)}{\mathrm{dt}}=-4{\mathrm{\π}}^2{f}^2\·A\·\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)...\left(5\right)$

因此，附着于点Y₁的尘埃179将会受到上述(5)式的加速度。此时，设尘埃179的质量为M，则尘埃179受到的惯性力Fk可通过下面的(6)式来表示。

Fk＝αz(Y₁)·M＝-4π²f²·A·cos(ωt)·M             …(6)

根据上式(6)，当提高频率f时，惯性力Fk与f的平方成比例并增大，所以判明是有效的。但是，如果此时的振动振幅A比较小，则无论如何提高频率，都不能提高惯性力。一般，当使产生施振的振动能量的压电元件120a、120b的大小固定时，只能产生预定的振动能量。因此，当在相同的振动模式下提高频率时，振动振幅A与频率f的平方成反比，即使提高共振频率以成为高次的共振模式，振动振幅也降低，振动速度不能提高，振动加速度也不能提高。反之，当频率提高时，难以实现理想的共振，振动能量损失增大，振动加速度下降。即，如果单纯地以频率高的共振模式来产生振动，将不能成为具有大的振幅的模式，导致尘埃去除的效果明显恶化。

尽管防尘滤波器119为矩形，图3A所示的本实施例的振动模式中，振动振幅的波峰的峰线174相对于光轴中心构成闭合曲线。另外，图5所示的本实施例的振动模式中，振动振幅的波峰的峰线174构成围绕边的中心的曲线，高效地将来自x方向的边的反射波与来自y方向的边的反射波合成来形成驻波。该振动模式下防尘滤波器119的支撑方法与图3A的情况相同。图5表示作为密封件150的与防尘滤波器119的接触部的密封接触部180、和在外力作用于防尘滤波器119时成为支撑防尘滤波器119的支撑部156的接触部的支撑区域181。密封接触部180和支撑区域181都成为与振动模式的振动的波节区域173接近的、振动振幅小的部分，几乎不会阻碍在防尘滤波器119中产生的振动。

为了高效地形成上述合成驻波，防尘滤波器119的形状尺寸起到很大作用。如图6所示，相比将防尘滤波器119的短边的长度与长边的长度之比即纵横比(短边/长边)设为1的正方形的方法，在将纵横比设定为小于1时，与压电元件120a、120b的配置无关，成为防尘滤波器119的中央位置的Z方向的振动速度最大的区域(振动速度比为0.7以上)。在图6中，曲线图的纵轴表示以该区域的最大振动速度Vmax为基准、与振动速度V的比(V/Vmax)。当然，纵横比(短边/长边)的最大值是1，在纵横比为0.9以下时，振动速度比快速减小。因此，优选防尘滤波器119的纵横比(短边/长边)为0.9以上且小于1。并且，图6中的短边侧的两个点的振动速度比都比在防尘滤波器119的长边侧配置了压电元件120a、120b的“长边侧”的曲线低。因此，关于压电元件120a、120b的配置位置，与配置在防尘滤波器119的短边侧时相比，配置在长边侧更能提高振动速度比，并获得高的尘埃去除性能。并且，在图6中能够获得最大的振动速度比的状态是振动模式为图3A所示的状态，在上述式(1)中γ＝+π/4的情况。

这样，在振动振幅的波峰的峰线174相对于光轴中心构成闭合曲线的振动和构成包围边的中心的曲线的振动中，能够产生与防尘滤波器119是圆盘形状时产生的同心圆状的振动的振幅相同的振动振幅。在单纯地产生与边平行的振动振幅的振动模式中，只能获得本实施例的几分之一到十分之一左右的振动加速度。

并且，在振动振幅的波峰的峰线174构成闭合曲线的振动和构成包围边的中心的曲线的振动中，振子170的中心的振动振幅最大，越到周边的闭合曲线或包围的曲线，振动振幅越小。由此，越是图像的中心则除尘能力越高，通过使振子170的中心与光轴对准，从而也具有越是中心的画质高的地方则越不会摄入尘埃179的优点。

进而，对于成像光线通过区域内的振动振幅较小的区域即波节区域173，通过改变赋予给压电元件120a、120b的驱动频率而以不同的振动模式谐振，从而改变该波节177的位置，可以除去尘埃179，这是毋庸置疑的。

接着，说明在谐振频率附近改变压电元件120a、120b的频率时的振动状态。压电元件120a、120b的振子170的谐振频率附近的等效电路可表示为LCR串联与C₀的并联电路。其中，C₀是压电元件120a、120b并联的状态下的静电电容，L、C、R是将振子170的机械振动置换为作为电路元件的线圈、电容器、电阻的等效电路上的数值。当然这些值依赖于频率而发生变化。

当频率为谐振频率f₀时，成为L与C的谐振。如果从完全没有谐振的频率向谐振频率侧提高频率，则振子170的振动相位会相对于压电元件120a、120b的施振相位而发生变化。而且，谐振时相位推进π/2，如果进一步提高频率，则相位推进至π。当继续提高频率时，相位减小。并且，在不再是共振区域时，成为与在低频率下不共振的状态的相位相同的相位。实际上，根据振子170的结构，有时不会成为理想状态，相位不会变化到π，但能够将驱动频率设定为共振频率。

并且，位于图3A和图5的四个角部的支撑区域181成为几乎不存在振动振幅的区域。因此，当通过外力向z方向按压该部分时，通过橡胶等具有振动衰减性的支撑部156支撑防尘滤波器119。这样的话，密封件150的唇部150a的位移较少且密封件150的按压力增加也较少，因此振动的衰减较小，能进行可靠的支撑，而当去除外力时唇部150a能可靠地恢复到原本的状态。由橡胶等形成的支撑部件153允许防尘滤波器119的面内方向的振动，因此几乎不会衰减面内方向的振动。另一方面，当为了拆卸更换镜头来除去防尘滤波器119表面的细微尘埃而用清扫器具进行清扫时，有时会对防尘滤波器119施加外力。此时，如果不采取本实施例的支撑、按压结构，则会对密封件150直接施加该外力，会产生使密封件150折弯，或是去除外力后唇部150a也无法恢复形状等不良情况。并且，清扫的理由如下。即，后面也会叙述，即便振动防尘滤波器119，也无法除去细微尘埃(具有由振动造成的惯性力变小的质量的尘埃)和附着力较大的细微的尘埃，如果它们附着得过多，则会导致防尘滤波器119的成像光线的透射率降低。因此，在防尘滤波器119的表面因累计了预定量以上的细微尘埃或者细微液体而变脏时，则需要清扫。

另一方面，密封件150也必须设置于具有振动振幅的区域。在本实施例的振动模式中，越往周围的振动振幅的波峰处则振动振幅越小。因此，通过利用唇形状来支撑防尘滤波器119的周边部，并使按压力量也比较小，所以力量不会较强地作用于弯曲振动振幅方向。因此，由于原本的振动振幅较小，所以能够将该密封件150的振动的衰减抑制到极少。本实施例中，如图3A和图5所示，构成为密封件接触部180较多与振动振幅较小的区域即波节区域173接触，因此振动衰减更小。

另外，使压电元件120a、120b振动的上述预定的频率是根据构成振子170的防尘滤波器119的形状、尺寸、材质、支撑状态来确定的。而通常温度会影响振子170的弹性系数，成为改变其固有振动数的要因之一。因此，优选在使用时计量其温度，考虑其固有振动数的变化。这种情况下将与温度测定电路(未图示)连接的温度传感器(未图示)设于数字相机10内。另外，将针对温度传感器的计量温度的预先确定的振动子170的振动频率的校正值存储于非易失性存储器128。而且，将计量温度与校正值读入到Bucom 101，运算驱动频率以作为防尘滤波器控制电路121的驱动频率。这样，相对于温度变化也能产生效率良好的振动。

接着，如下参照图12和图13说明本实施例中数字相机10的防尘滤波器控制电路121。此处举例表示的防尘滤波器控制电路121具有图12所示那样的电路构成，在其各部分生成有通过图13的时序图表示的波形信号(sig1～sig4)，根据这些信号如下进行控制。

即，防尘滤波器控制电路121如图12所举例示出那样，通过N进位计数器182、1/2分频电路183、反相器184、多个MOS晶体管Q₀₀、Q₀₁、Q₀₂、变压器185以及电阻R₀₀构成。

防尘滤波器控制电路121构成为通过与上述变压器185的一次侧连接的MOS晶体管Q₀₁和MOS晶体管Q₀₂的导通/截止切换动作，在该变压器185的二次侧产生预定周期的信号(sig4)。根据所产生的预定周期的信号驱动压电元件120a、120b，使固定防尘滤波器119的振子170产生谐振驻波。

Bucom 101通过作为控制端口而设置的两个输出端口P_PwCont和输出端口D_NCnt以及存在于该Bucom 101内部的时钟发生器186，如下控制防尘滤波器控制电路121。时钟发生器186输出具有相比施加给压电元件120a、120b的信号频率要足够快的频率的脉冲信号(基本时钟信号)。该输出信号是图13中时序图所表示的波形信号sig1。而且，该基本时钟信号被输入到N进位计数器182。

N进位计数器182对该脉冲信号进行计数，每当达到预定的值“N”时都输出计数结束脉冲信号。即，将基本时钟信号分频为1/N。该输出信号为图13中时序图所表示的波形信号sig2。

该分频后的脉冲信号中高电平与低电平的占空比不是1∶1。于是，通过1/2分频电路183将占空比转换为1∶1。并且，该所转换的脉冲信号与图13中时序图所表示的波形信号sig3对应。

在该转换的脉冲信号的高电平的状态下，输入了该信号的MOS晶体管Q₀₁为导通。另一方面，经由反相器184向MOS晶体管Q₀₂施加该脉冲信号。因此，在脉冲信号(信号sig3)的低电平的状态下，输入了该信号的MOS晶体管Q₀₂为导通。因而与变压器185的一次侧连接的MOS晶体管Q₀₁和MOS晶体管Q₀₂交替为导通。由此，在变压器185的二次侧产生图13中的信号sig4那样的周期的信号。

变压器185的绕组比是根据电源电路135的单元的输出电压和压电元件120a、120b的驱动所需电压来确定的。并且，电阻R₀₀是为了限制过大的电流流过变压器185而设置的。

驱动压电元件120a、120b时，MOS晶体管Q₀₀必须处于导通状态，并且必须由电源电路135向变压器185的中心抽头施加电压。而在该情况下，MOS晶体管Q₀₀的导通/截止控制是通过Bucom 101的输出端口P_PwCont进行的。N进位计数器182的设定值“N”可根据Bucom 101的输出端口D_NCnt进行设定。因此，Bucom 101通过适当控制设定值“N”，可以任意变更压电元件120a、120b的驱动频率。

此时可通过下面的(7)式来计算频率。

$\mathrm{fdrv}=\frac{\mathrm{fpls}}{2N}...\left(7\right)$

其中，N是对N进位计数器182的设定值，fpls是时钟发生器186的输出脉冲的频率，fdrv是施加给压电元件120a、120b的信号频率。

并且，基于该(7)式的运算是通过Bucom 101的CPU(控制部)进行的。

进而，如果以超声波频带(20kHz以上的频率)的频率使防尘滤波器119振动，则以普通人的听力为基准的话大约20Hz～20000Hz的范围内为可听范围，因此无法通过声音判别防尘滤波器119的动作状态。于是，该数字相机10中，在动作显示用LCD 129或动作显示用LED 130设置向数字相机10的操作者通知防尘滤波器119的动作的显示部。也就是说，数字相机10通过施振部件(压电元件120a、120b)，对配置于上述CCD 117前表面并具有透光性的能振动的防尘部件(防尘滤波器119)赋予振动。此时，数字相机10使上述显示部与施振部件的振动控制部(防尘滤波器控制电路121)的动作联动地动作，也实施通知防尘滤波器119的动作的处理(详细情况后面叙述)。

为了详细说明上述特征，参照图14A至图18说明Bucom 101所进行的控制的具体控制动作。当相机的机身单元100的电源开关(未图示)被打开操作时，可通过Bucom 101而工作的图14A和图14B所示的流程图涉及的控制程序就开始其工作。

最开始执行用于启动该数字相机10的处理(步骤S101)。即，Bucom101控制电源电路135，向构成该数字相机10的各电路单元提供功率。另外，Bucom 101进行各电路的初始设定。

接着，Bucom 101调用后述子程序“无声施振动作”，从而以无声(即可听范围之外)使防尘滤波器119振动(步骤S102)。并且，此处所谓的可听范围是指以普通人的听力为基准，大约20Hz～20000Hz的范围内。

接下来的步骤S103至步骤S124是周期性执行的步骤组。即，首先Bucom 101检测附件相对于该数字相机10的拆装(步骤S103)。例如检测作为附件之一的镜头单元200安装于机身单元100上的情况。该拆装检测动作是通过Bucom 101与Lucom 201进行通信来调查镜头单元200的拆装状态。

如果检测到预定附件安装于机身单元100上(步骤S104)，则Bucom101通过调用子程序“无声施振动作”，从而使防尘滤波器119无声地振动(步骤S105)。

在附件尤其是镜头单元200没有安装到作为相机主体的机身单元100上的期间内，各镜头和防尘滤波器119等附着有尘埃的可能性尤其高。于是，如上在检测到安装了镜头单元200的定时执行拂去尘埃的动作是有效的。另外，更换镜头时，外部空气会在机身单元100内部循环，尘埃进入并附着的可能性很高。因而在该镜头更换时进行除尘是有意义的。然后将其作为即将开始摄影的处理，转移到步骤S106。

另一方面，当在上述步骤S104中检测到镜头单元200处于从机身单元100卸下的状态时，Bucom 101直接转移到下一步骤S106的处理。

然后在步骤S106中，Bucom 101检测该数字相机10具有的预定操作开关的状态。

此时，Bucom 101通过构成释放开关的第一释放开关(未图示)的打开/关闭状态来判定是否操作了该开关(步骤S107)。Bucom 101读出该状态，如果在预定时间以上没有对第一释放开关进行打开操作，则判别电源开关的状态(步骤S108)。而如果电源开关为打开，则返回上述步骤S103的处理，如果为关闭则为结束处理(休眠等)。

另一方面，当在上述步骤S107中判别为对第一释放开关进行了打开操作的情况下，Bucom 101从测光电路115获得被摄体的亮度信息，根据该信息计算摄像单元116的曝光时间(Tv值)和镜头单元200的光圈设定值(Av值)(步骤S109)。

此后，Bucom 101经由AF传感器驱动电路110获得AF传感器单元109的检测数据，根据该数据计算焦点的偏移量(步骤S110)。然后Bucom101判定该计算出的偏移量是否属于允许范围内(步骤S111)。当偏移量不在允许范围内的情况下，Bucom 101对摄影镜头202进行驱动控制(步骤S112)，返回上述步骤S103的处理。

另一方面，当偏移量处在允许范围内的情况下，Bucom 101调用子程序“无声施振动作”，开始使防尘滤波器119无声地振动(步骤S113)。

进而，Bucom 101判定是否对构成释放开关的第二释放开关(未图示)进行了打开操作(步骤S114)。当该第二释放开关处于打开状态时，Bucom 101转移到接下来的步骤S115的处理，开始预定的摄影动作(详细情况在后面叙述)。与此相对，当第二释放开关处于切断状态时，Bucom101转移到上述步骤S108的处理。

并且，在摄像动作中，与通常一样，对与为了进行曝光而预先设定的秒时(曝光秒时)对应的时间的电子摄像动作进行控制。

作为上述摄影动作，从步骤S115到步骤S121，以预定的顺序对被摄体进行摄像。首先，Bucom 101向Lucom 201发送Av值，命令驱动光圈203(步骤S115)。此后，Bucom 101使快速返回反射镜105移动到上升位置(步骤S116)。然后Bucom 101使快门108的前帘开始行进，进行打开控制(步骤S117)，对图像处理控制器126命令执行“摄像动作”(步骤S118)。当结束了用Tv值表示的时间的对CCD 117的曝光(摄像)时，则Bucom 101使快门108的后帘开始行进，进行关闭控制(步骤S119)。然后，Bucom 101把快速返回反射镜105驱动到下降位置，并且进行快门108的上紧动作(步骤S120)。

此后，Bucom 101命令Lucom 201使光圈203恢复到开放位置(步骤S121)，结束一系列的摄像动作。

接着，Bucom 101检测记录介质127是否安装于机身单元100上(步骤S122)。在没有安装记录介质127的情况下，Bucom 101进行警告显示(步骤S123)。然后，再次转移到上述步骤S103的处理，重复相同的一系列处理。

另一方面，如果安装有记录介质，则Bucom 101命令图像处理控制器126将所拍摄的图像数据记录于记录介质127(步骤S124)。该图像数据的记录动作结束后，再次转移到上述步骤S103的处理，重复相同的一系列处理。

以下，根据图15至图18对振动方式与显示的详细关系说明在上述三个步骤(S102、S105、S113)中调用的“无声施振动作”子程序的控制步骤。并且，该“振动方式”是指通过作为施振部件的压电元件120a、120b所引起的振动的方式。图15的子程序“无声施振动作”和图16至图18的“显示动作”是仅以除去防尘滤波器119的尘埃的施振动作为目的的程序。振动频率f0被设定为该防尘滤波器119的谐振频率附近的预定频率。例如图3A的振动模式下是91kHz且至少为20kHz以上的振动，因而对于用户而言是无声的。

当调用了“无声施振动作”时，则如图15所示，Bucom 101首先从存储于非易失性存储器128的预定区域中的内容读出与用于使防尘滤波器119振动的驱动时间(Toscf0)和驱动频率(谐振频率：Noscf0)有关的数据(步骤S201)。在该定时，Bucom 101如图16所示，打开对设置于动作显示用LCD 129或动作显示用LED 130上的显示部的施振模式的显示(步骤S301)。然后Bucom 101判定是否经过了预定时间(步骤S302)。没有经过预定时间的话，Bucom 101继续显示施振模式。而经过了预定时间之后，Bucom 101关闭施振模式显示(步骤S303)。

接着，Bucom 101从输出端口D_NCnt将驱动频率Noscf0输出到防尘滤波器控制电路121的N进位计数器182(步骤S202)。

在接下来的步骤S203～步骤S205中，如下进行除尘动作。即，首先Bucom 101为了除去尘埃而将输出端口P_PwCont设定为高电平，从而开始除尘动作(步骤S203)。在该定时，Bucom 101如图17所示，开始施振动作显示(步骤S311)。然后Bucom 101判定是否经过了预定时间(步骤S312)。其中，没有经过预定时间时，Bucom 101继续施振动作显示。而经过预定时间后，Bucom 101结束施振动作显示(步骤S313)。此时的施振动作显示按照时间经过或除尘经过来进行变化性显示(未图示)。这种情况下的预定时间大致等同于后述施振动作的持续时间即Toscf0。

另外，如果在上述步骤S203将输出端口P_PwCont设定为高电平，则压电元件120a、120b会以预定的驱动频率(Noscf0)对防尘滤波器119施振，拂去附着于防尘滤波器119表面的尘埃179。当通过该除尘动作拂去了附着于防尘滤波器119表面的尘埃179时，同时会引起空气振动，产生超声波。但是，即便以驱动频率Noscf0进行驱动，也不会成为普通人的可听范围内的声音，所以听不到。Bucom 101以使防尘滤波器119振动的状态待机预定驱动时间(Toscf0)(步骤S204)。然后，当经过该预定驱动时间(Toscf0)后，Bucom 101将输出端口P_PwCont设定为低电平，从而停止除尘动作(步骤S205)。另外，在该定时，如图18所示，Bucom 101通打开施振结束显示(步骤S321)。当由Bucom 101判别到经过了预定时间时(步骤S322)，关闭该施振结束显示，结束显示(步骤S323)。然后Bucom 101返回到所调用的步骤的下一步骤。

通过该子程序，在足够除去尘埃的时间(Toscf0)内持续进行恒定的振动(f₀＝91kHz)。

即，该振动形式用于调整并控制提供给施振部件的共振频率。

(第2实施例)

接着参照图19说明作为本发明图像设备的第2实施例的数字相机中Bucom所进行的相机序列(主程序)中所调用的子程序“无声施振动作”。该图19对上述第1实施例的图15所示的子程序“无声施振动作”的动作进行了变更。本第2实施例中防尘滤波器119的动作与上述第1实施例不同。即，在上述第1实施例中，采取了防尘滤波器119的驱动频率为f₀这种固定值而产生驻波的方式。与此相对，本第2实施例中，依次变更并追加驱动频率，从而即便不严格地控制驱动频率，也可以产生包含谐振频率在内的振动振幅较大的振动。

另外，在图6的纵横比0.9附近，当纵横比由于制造偏差而发生变化的情况下，振动模式会较大发生变化(振动速度比急剧减小)。因此，需要对每个产品正确设定谐振频率来驱动压电元件120a、120b。这是由于：如果以并非谐振频率的频率进行驱动，则振动速度会进一步下降。但是，如果应用本第2实施例那样的频率控制方法，则可以通过非常简单的控制电路进行基于正确谐振频率的驱动，可实现消除由于制造偏差造成的谐振频率的偏差的控制。

并且，在图19的子程序“无声施振动作”中，振动频率f₀被设定为该防尘滤波器119的谐振频率附近的预定频率。例如图3A的情况下为91kHz，因为至少为20kHz以上的振动，因而对于用户而言是无声的。

首先，Bucom 101从存储于非易失性存储器128的预定区域中的内容读出与用于使防尘滤波器119振动的驱动时间(Toscf0)、驱动开始频率(Noscfs)、频率位移量(Δf)和驱动结束频率(Noscft)有关的数据(步骤S211)。在该定时，进行图16所示的施振模式的显示，这与上述第1实施例是相同的。

接下来，Bucom 101对驱动频率(Noscf)设定驱动开始频率(Noscfs)(步骤S212)。另外，Bucom 101从输出端口D_NCnt向防尘滤波器控制电路121的N进位计数器182输出驱动频率(Noscf)(步骤S213)。

从接下来的步骤S214起，如下进行除尘动作。即，首先开始执行除尘动作。另外，此时进行图17所示的施振动作显示，这与上述第1实施例是相同的。

首先，Bucom 101为了除去尘埃而将输出端口P_PwCont设定为高电平(步骤S214)。由此，压电元件120a、120b以预定的驱动频率(Noscf)对防尘滤波器119施振，使防尘滤波器119产生振动振幅较小的驻波振动。如果振动振幅较小，则无法除去附着于防尘滤波器119表面的尘埃179。在驱动时间(Toscf0)的期间内维持该振动(步骤S215)。并且，当经过了该驱动时间(Toscf0)之后，Bucom 101对驱动频率(Noscf)是否为驱动结束频率(Noscft)进行比较判定(步骤S216)。此时，如果不一致(否的判定)，则Bucom 101对驱动频率(Noscf)加上频率位移量(Δf)，将其结果重新设定为驱动频率(Noscf)(步骤S217)。然后，反复从上述步骤S212的动作至上述步骤S216的动作。

并且，当上述步骤S216中驱动频率(Noscf)与驱动结束频率(Noscft)一致时(是)，Bucom 101将输出端口P_PwCont设定为低电平，从而结束压电元件120a、120b的施振动作(步骤S218)，结束一系列的“无声施振动作”。另外，此时进行图18所示的施振结束显示，这与上述第1实施例是相同的。

如上变更了频率的情况下，驻波振动的振幅会增大。于是，将驱动开始频率(Noscfs)和频率位移量(Δf)以及驱动结束频率(Noscft)设定为通过驻波的共振频率。由此，可实现如下控制：在防尘滤波器119中首先产生振动振幅较小的驻波振动，然后驻波振动的振幅逐渐增大，成为谐振振动之后，驻波振动振幅会变小。而且，如果存在预定以上的振动振幅(振动速度)，则可以除去尘埃179，因此可在某预定频率范围内除去尘埃179，本实施例中谐振时的振动振幅较大，因而其频率范围也较宽。

另外，如果将驱动开始频率(Noscfs)与驱动结束频率(Noscft)之间的间隔扩大到某种程度，则可以吸收由于振子170的温度和制造偏差造成的谐振频率的变化，能够用极为简单的电路构成可靠地拂去附着于防尘滤波器119的尘埃179。

以上根据实施例说明了本发明，而本发明不限于上述实施例，当然可以在本发明主旨范围内实施各种变形和应用。

例如，也可以将利用空气流来去除防尘滤波器119的尘埃179的方式、或者利用刷子来去除防尘滤波器119的尘埃179的机构与上述的采用施振部件的尘埃去除机构结合起来使用。

另外，在上述实施例中，施振部件为压电元件，当然也可以使用电电致伸缩部件、超磁伸缩部件。而且，作为施振部件说明了将两个压电元件120a、120b设置于作为防尘部件的防尘滤波器119的例子，也可以为一个。这种情况下，防尘滤波器119中设有压电元件的边与另一边的刚性是不同的，因此振动振幅较小的区域即波节区域173虽然为与图3A和图5相同的情形，然而会产生错位。对称设置两个压电元件能高效地产生振动，而且易于在其四个角处保持防尘滤波器119，因而是优选的。

另外，虽然相位角γ为+π/4或-π/4～-π/8，然而并非必须正确地为该值，存在若干偏差也能增大振动振幅。例如，图20是表示相比γ＝+π/4稍小时的振动模式的图，在该振动模式中，振动振幅的波峰的峰线174相对于光轴中心构成闭合曲线，振子170的中央位置的z方向的振动速度变大。并且，该防尘滤波器119是30.8mm(X方向：LA)×28.5mm(Y方向：LB)×0.65mm(厚度)的玻璃板(光学元件)。并且，上述防尘滤波器119是包含X方向的边LA，以该LA(30.8mm)为长边，以LB(28.5mm)为短边的矩形，因此与具有与防尘滤波器119的部件表面的面积相同的面积的本发明申请的“假想矩形”一致。压电元件120a、120b分别为30mm(X方向)×3mm(Y方向)×0.8mm(厚度)，通过与防尘滤波器119的x方向的边长LF大致相同的状态的钛酸锆酸铅陶瓷制成。而且，这种压电元件120a、120b利用环氧树脂类粘接剂沿着防尘滤波器119的上下边粘接固定，使得X方向关于防尘滤波器119的中心线左右对称。此时，图20所示的振动模式的谐振频率为68kHz附近的频率。防尘滤波器119的纵横比为0.925，压电体的长度比为0.974。该状态下压电体长度比接近1，振动模式的波节区域173相当接近于矩形网眼状形态。振动速度比为0.7左右，接近于用于将振动速度保持在预定水平以上以除去尘埃179的界限。这种情况下也与图2A和图2B同样地，通过密封件150的唇部150a支撑防尘滤波器119，进而在施加外力的情况下，用于支撑防尘滤波器119的四个支撑部156设置在支架145上。

另外，当施振时，为了更高效地拂去附着于施振的对象部件上的尘埃，可以在该对象部件的表面实施例如作为透明导电膜的ITO(氧化铟/锡)膜、铟锌膜、聚3，4-乙烯二氧噻吩膜、作为吸湿型静电膜的界面活性剂膜、硅氧烷类膜等的涂层处理。但是，要将与振动相关的频率和驱动时间等被设定为与上述膜部件对应的值。

还可以将作为本申请的一个实施例而记载的光学LPF 118构成为具有多重折射性的多个光学LPF。还可以将这些构成为多个的光学LPF中最靠近被摄体侧配置的光学LPF用作防尘部件(施振对象)，以代替图2A的所述防尘滤波器119。

并且，关于不具有作为本申请的一个实施例在图2A中记述的光学LPF118的照相机，也可以把防尘滤波器119用作例如光学LPF、红外截止滤波器、偏转滤波器、半透半反镜等任一种光学元件。

另外，也可以构成为不仅不具有上述光学LPF 118，而且使在图2A中记述的保护玻璃142取代防尘滤波器119。该情况时，作为维持保护玻璃142和CCD芯片136的防尘/防湿功能、同时支撑保护玻璃142并使其振动的结构，可以采用在图2A中记述的支撑防尘滤波器119并使其振动的结构。另外，当然也可以把保护玻璃142用作光学LPF、红外截止滤波器、偏转滤波器、半透半反镜等任一种光学元件。

并且，作为应用本发明的图像设备，不限于举例示出的摄像装置(数字相机)，只要是需要除尘功能的装置即可，通过按照需要进行变形实施可使其应用于实际。更具体而言，可以将本发明的除尘机构设置于使用了液晶等显示元件的图像投影装置的显示元件与光源之间，或者设置于显示元件与投影镜头之间。

Claims (11)

1.一种振动装置，其具有：

整体上形成为板状的防尘部件(119、118)，其正反面具有包含使光线透射的光线透射部(149)的平面；

支撑部件(150)，其支撑上述防尘部件，使得该防尘部件的背面成为气密状态；以及

形成为大致长方形形状的施振部件，其配置于上述防尘部件的外周部侧，

该振动装置的特征在于，还具有：

振动控制部(121)，其通过对上述施振部件输入电信号而使上述防尘部件的光线透射部产生如下振动：该振动以通过该施振部件的全长1/2位置处的假想振动中心轴与通过该振动中心轴方向上的上述防尘部件的长度1/2位置处的假想对称轴之间的假想交点为中心，形成有多条构成闭合曲线的振动波峰的峰线(174)，该振动波峰的振幅越接近该假想交点则越大，且包含该假想交点的振动波峰的振幅为最大，或者最接近该假想交点的振动波峰为最大振幅，

在设上述防尘部件的板厚为Tg、上述施振部件的板厚为Ts时，上述防尘部件与上述施振部件具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

2.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，上述防尘部件至少具有一条与上述施振部件的长度方向平行的一边，形成为关于通过对该一边两等分的位置且垂直于该一边的假想轴对称的形状。

3.根据权利要求2所述的振动装置，其特征在于，上述防尘部件上的假想轴与上述施振部件上的假想对称轴一致。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的振动装置，其特征在于，上述防尘部件还形成为如下形状：在被置换为具有与该防尘部件的正面或背面相同面积的假想矩形(175)的情况下，该假想矩形的短边长度与长边长度之比大于等于0.9且小于1。

5.根据权利要求4所述的振动装置，其特征在于，上述施振部件配置于上述假想矩形的长边侧。

6.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，该振动装置还具有摄像元件(117)，该摄像元件(117)配设于上述支撑部件上的与上述防尘部件的背面相对的位置。

7.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，当设上述防尘部件上任意位置(x，y)的点P(x，y)的振动为Z(x，y)，m、n为与振动模式对应的固有振动的次数且是包含0在内的正整数时，上述振动控制部使上述防尘部件产生用下式表示的振动Z(x，y)，

Z(x，y)＝W_mn(x，y)·cos(γ)+W_nm(x，y)·sin(γ)

其中，

$W_{\mathrm{mn}}(x,y)=\sin (\mathrm{n\π}\·x+\frac{\mathrm{\π}}{2})\·\sin (\mathrm{m\π}\·y+\frac{\mathrm{\π}}{2})$

$W_{\mathrm{nm}}(x,y)=\sin (\mathrm{m\π}\·x+\frac{\mathrm{\π}}{2})\·\sin (\mathrm{n\π}\·y+\frac{\mathrm{\π}}{2})$

γ＝+π/4或者γ＝-π/8～-π/4。

8.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，上述施振部件具有压电元件(120a、120b)，并且

上述振动控制部每隔预定时间对上述压电元件施加如下频率信号，该频率信号在从预先设定的开始频率到结束频率为止的范围内每次变化预定的位移频率。

9.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，上述防尘部件形成为矩形，在设配置于该防尘部件的相对的外周部的上述施振部件中的各施振部件的长度为Ls、上述防尘部件在上述施振部件的长度方向上的长度为LA的情况下，0.5≤Ls/LA≤1.0。

10.一种图像设备，其具有：

整体上形成板状的防尘部件(119、118)，其正反面具有包含使光线透射的光线透射部(149)的平面；

支撑部件(150)，其支撑上述防尘部件，使得该防尘部件的背面成为气密状态；

形成大致长方形形状的施振部件，其配置于上述防尘部件的外周部侧；以及

摄像元件(117)，其具有将透过摄像光学系统的被摄体光转换为图像信号的光电转换部，以该光电转换部与上述防尘部件的背面都成为气密状态的方式支撑于上述支撑部件上，

该图像设备的特征在于，还具有：

振动控制部(121)，其通过对上述施振部件输入电信号而使上述防尘部件的光线透射部产生如下振动：该振动以通过该施振部件的全长1/2位置处的假想振动中心轴与通过该振动中心轴方向上的上述防尘部件的长度1/2位置处的假想对称轴之间的假想交点为中心，形成有多条构成闭合曲线的振动波峰的峰线(174)，该振动波峰的振幅越接近该假想交点则越大，且包含该假想交点的振动波峰的振幅为最大，或者最接近该假想交点的振动波峰为最大振幅，

在设上述防尘部件的板厚为Tg、上述施振部件的板厚为Ts时，上述防尘部件与上述施振部件具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

11.一种振动装置，其具有：

整体上形成板状的防尘部件(119、118)，其正反面具备具有使光线透射的光线透射部(149)的平面；

支撑部件(150)，其支撑上述防尘部件，使得该防尘部件的背面成为气密状态；以及

一组施振部件(120a、120b)，该一组施振部件各自形成为大致长方形形状，隔着上述防尘部件的光线透射部而在该防尘部件的外周部侧相对配置，

该振动装置的特征在于，还具有：

振动控制部(121)，其通过对上述一组施振部件输入电信号而使上述防尘部件的光线透射部产生如下振动：该振动以通过距离该一组施振部件各自大致等距离的位置的假想对称轴与该施振部件的各振动中心轴之间的假想交点为中心，形成有多条构成闭合曲线的振动波峰的峰线(174)，该振动波峰的振幅越接近该假想交点则越大，包含该假想交点的振动波峰的振幅为最大，

在设上述防尘部件的板厚设为Tg、上述施振部件的板厚为Ts时，上述防尘部件与上述施振部件具有1.2≤Ts/Tg≤1.6的关系。

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