CN113168076A - 振动装置和具备振动装置的摄像单元 - Google Patents
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Abstract
在振动装置(10)中具备：保护罩(11)，其使预定波长的光透过；第1筒状体(12)，其在一个端部保持保护罩(11)；板状的板簧(13)，其支承第1筒状体(12)的另一个端部；第2筒状体(14)，其在一个端部支承板簧(13)的位于支承第1筒状体(12)的位置的外侧的位置；多个压电元件(15)，其配设于第2筒状体(14)的侧面，在相对于第2筒状体(14)的贯通方向垂直的方向上振动。
Description
技术领域
本公开涉及振动装置和具备振动装置的摄像单元。
背景技术
近年来，针对在车辆的前部、后部设置具备摄像元件等的摄像单元的车辆，利用由该摄像单元得到的图像来控制安全装置，或进行自动运转控制。像这样的摄像单元设于车外部的情况较多，因此存在在覆盖外部的透光体(保护罩、透镜)附着有雨滴(水滴)、泥、尘埃等异物的情况。如果在透光体附着有异物，则所附着的异物映射在由该摄像单元得到的图像上，而不能得到鲜明的图像。
因此，在专利文献1所记载的摄像单元中，设置为了去除附着于透光体的表面的异物而使透光体振动的振动装置。该振动装置是具备支承体、配置于支承体的一个主面侧的第1振动元件以及配置于另一个主面侧的第2振动元件的结构。振动装置通过使设置有压电振子的第2振动体振动，而使具有透光性的第1振动体振动，从而将附着于透光体的表面的异物去除。
另外，在专利文献2所记载的摄像单元中，具有如下的振动装置：为了使覆盖筒状振动体的一个开口部的透镜罩振动，而将筒状的模式转换结合部设于筒状振动体与透镜罩的透光体部之间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6579200号
专利文献2：国际公开WO2017/110563
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1和专利文献2所记载的摄像单元中，以设置利用使透光体的面内的一部分移位的振动模式的振动装置作为前提。因此，在专利文献1和专利文献2所记载的摄像单元中，使用该振动装置而以透光体的面内的一部分的位移相对于其他部分不同的方式使透光体振动。具体来说，振动装置在以某个振动模式使透光体振动的情况下，以透光体的中央部的位移最大的方式使透光体振动。
在以透光体的中央部的位移最大的方式振动的情况下，振动装置能够使附着于透光体的表面的雨滴向透光体的中央部移动而雾化。也就是说，通过利用振动装置使透光体振动，使透光体的位移较大的位置亲水化，因此，利用表面张力差能够使位于位移较小的位置的雨滴向位移较大的位置移动。但是，利用振动装置能够使透光体振动而移动的雨滴的量依赖于距最大位移的位置的距离和最大位移的大小，去除雨滴(异物)的能力根据振动装置的振动模式而大幅地变化。另外，在振动装置中，由于雨滴(异物)聚集在成为透光体的最大位移的位置，因此聚集的雨滴(异物)到雾化之前有可能妨碍该位置处的视野。
因此，本公开的目的在于，提供能够确保透光体的视野同时能够将附着于透光体的异物去除的振动装置和具备振动装置的摄像单元。
用于解决问题的方案
本公开的一个技术方案的振动装置具备：透光体，其使预定波长的光透过；第1筒状体，其在一个端部保持透光体；板状的弹簧部，其支承第1筒状体的另一个端部；第2筒状体，其在一个端部支承弹簧部的位于支承第1筒状体的位置的外侧的位置；以及多个振动体，其配设于第2筒状体的侧面，在相对于第2筒状体的贯通方向垂直的方向上振动。
本公开的另一技术方案的摄像单元具备上述所记载的振动装置和以透光体成为视野方向的方式配置的摄像元件。
发明的效果
根据本公开，振动装置和具备振动装置的摄像单元能够确保透光体的视野，同时能够将附着于透光体的异物去除。
附图说明
图1是本实施方式1的振动装置的立体图。
图2是用于说明本实施方式1的摄像单元的结构的概略图。
图3是用于说明本实施方式1的振动装置的振动的图。
图4是表示向本实施方式1的振动装置的压电元件施加的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。
图5是表示本实施方式1的由保护罩的厚度变化引起的活塞振动模式的共振频率与保护罩振动模式的共振频率的关系的图表。
图6是在本实施方式2的振动装置中用于比较无配重的情况与有配重的情况而进行说明的图。
图7是表示在本实施方式2的振动装置中比较无配重的情况与有配重的情况的位置与位移量的关系的图表。
图8是用于对本实施方式2的振动装置的各种振动模式进行说明的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的振动装置和具备振动装置的摄像单元详细地进行说明。此外，图中相同的附图标记表示相同或相当的部分。
(实施方式1)
以下，参照附图对本实施方式1的振动装置和具备振动装置的摄像单元进行说明。图1是本实施方式1的振动装置10的立体图。振动装置10包括保护罩11、第1筒状体12、板簧13、第2筒状体14以及压电元件15。
保护罩11具有圆顶状的形状。保护罩11作为使预定波长的光透过的透光体由透明构件形成。保护罩11的端部由圆筒状的第1筒状体12的端部保持。第1筒状体12由在与保护罩11侧相反的一侧弹性变形的作为弹簧部的板簧13支承。板簧13支承圆筒状的第1筒状体12的底面，从支承的位置朝向外侧延伸。板簧13以呈矩形地包围第1筒状体12的周围的方式延伸。
板簧13在位于支承第1筒状体12的位置的外侧的位置由第2筒状体14支承。第2筒状体14是方筒状的方式。在第2筒状体14的四个侧面分配配设有矩形的压电元件15。压电元件15是在相对于第2筒状体14的贯通方向(图中为上下方向)垂直的方向(图中为左右方向或前后方向)上振动的振动体。压电元件15也可以是，不配设于第2筒状体14的四个侧面，而仅配设于第2筒状体14的相对的两个面。
第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14一体地形成。第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14例如由金属、合成树脂构成。此外，第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14既可以分开地形成，也可以由独立的构件形成。保护罩11与第1筒状体12的接合方法没有特别的限制。可以通过粘接剂、熔接、嵌合、压入等使保护罩11与第1筒状体12接合。
在本实施方式中，保护罩11由玻璃构成。但是，不限定于玻璃，也可以由透明的塑料等树脂构成。或者也可以由透光性的陶瓷构成。但是，根据用途，优选为使用强化玻璃。由此能够提高强度。在树脂的情况下，保护罩11考虑丙烯酸、环烯烃、聚碳酸酯、聚酯等。进而，保护罩11为了提高强度，而可以在表面形成有由DLC等构成的涂层，也可以以表面的防污、雨滴的去除等为目的而形成亲水膜、防水膜、亲油、防油等涂层。
保护罩11的圆顶状的形状不限定于半球状的形状。可以具有圆筒与半球相连的形状、比半球小的曲面形状等。保护罩11也可以是平板。透过保护罩11的光既可以是可见光，也可以是不可见光。保护罩11可以是单纯的玻璃制的罩，也可以由凹透镜、凸透镜、平面透镜等光学部件构成。
压电元件15例如通过在厚度方向上极化而振动。压电元件15由钛酸锆酸铅类压电陶瓷构成。但是，也可以使用(K,Na)NbO3等其他压电陶瓷。而且也可以使用LiTaO3等压电单晶。
图2是用于说明本实施方式1的摄像单元100的结构的概略图。图2的振动装置10是将图1的振动装置10相对于保护罩11沿着与第2筒状体14的侧面垂直的方向在中央剖切的剖视图。摄像单元100例如安装于车辆的前方、后方等，是拍摄被拍摄物的单元。此外，安装摄像单元100的位置不限于车辆，也可以安装于船舶、飞机等其他装置。
摄像单元100包括振动装置10和收纳于振动装置10内的作为摄像元件的照相机1。照相机1在固定于基座构件3的主体构件5的上端部固定。振动装置10由固定于基座构件3的支承构件4支承。
摄像单元100在安装于车辆等并且在屋外使用的情况下，存在在配置于照相机1的视野方向并且覆盖外部的保护罩11附着有雨滴、泥、尘埃等异物的情况。振动装置10能够为了将附着于保护罩11的雨滴等异物去除而产生振动。
振动装置10具备发送产生振动的信号的激励电路2。激励电路2与作为多个振动体驱动的压电元件15连接。压电元件15基于来自激励电路2的信号而使第2筒状体14振动。对第2筒状体14的振动使第1筒状体12振动。在振动装置10中，通过使第1筒状体12振动，保护罩11振动，从而将附着于保护罩11的雨滴等异物去除。
激励电路2以使第2筒状体14向内侧方向振动的时机同相的方式驱动多个压电元件15，使第1筒状体12在贯通方向上振动。
如图2所示，与板簧13、第2筒状体14的厚度相比，第1筒状体12的厚度较薄。第1筒状体12的厚度比从板簧13的支承第1筒状体12的位置到板簧13的由第2筒状体14支承的位置的长度短。
图3是用于说明本实施方式1的振动装置10的振动的图。在图3的(a)中，对振动装置10以通过压电元件15的振动而使第1筒状体12大致均匀地上下移位的振动模式(活塞振动模式)共振的情况进行说明。活塞振动模式也称为板簧振动模式。在图3的(b)中，对振动装置10以通过压电元件15的振动而使保护罩11的中央部最大程度地移位的振动模式(以下也称为保护罩振动模式)共振的情况进行说明。在图3中，用虚线表示开始振动前的振动装置10的基准位置，用实线表示位移后的振动装置10的位置。
在图3的(a)中，振动装置10使设于相对的侧面的压电元件15相互向内侧方向或外侧方向振动。振动装置10通过压电元件15相互向外侧方向振动，第2筒状体14向外侧方向移位，板簧13的支承第1筒状体12的位置向下侧凹陷。通过板簧13的位置向下侧凹陷，使第1筒状体12的整体向下方移位，保持在第1筒状体12的保护罩11也整体地向下方移位。
虽然未图示，但通过压电元件15相互向内侧方向振动，使第2筒状体14向内侧方向移位，并且板簧13的支承第1筒状体12的位置向上侧升高。通过板簧13的位置向上侧升高，使第1筒状体12的整体向上方移位，保持在第1筒状体12的保护罩11也整体地向上方移位。因此，保护罩11在保护罩11自身几乎不会由于压电元件15的振动而变形的情况下，整体均匀地沿上下方向移位。
在图3的(b)中表示在比图3的(a)更高频率时产生的振动。通过压电元件15相互向内侧方向以比图3的(a)高的频率振动，使第2筒状体14向内侧方向移位，并且借助板簧13使第1筒状体12向内侧移位。通过使第1筒状体12向内侧移位，保护罩11的两端也向内侧移位。通过保护罩11的两端向内侧移位，保护罩11以保护罩11的中央部向上方最大程度地移位的方式振动。
虽然未图示，但通过压电元件15相互向外侧方向振动，使第2筒状体14向外侧方向移位，并且借助板簧13使第1筒状体12向外侧移位。通过使第1筒状体12向外侧移位，保护罩11的两端也向外侧移位。通过保护罩11的两端向外侧移位，保护罩11以保护罩11的中央部向下方最大程度地移位的方式振动。因此，保护罩11通过使压电元件15振动而以保护罩11的中央部最大程度地移位的方式振动。
像在图3中所示的那样，通过变更压电元件15的振动频率，能够变更振动模式。即，振动装置10是能够根据激励的频率而以多个不同的振动模式(例如两个振动模式)振动的构造。在此，激励振动装置10的频率能够通过变更向压电元件15施加的驱动信号的频率来调整。
图4是表示本实施方式1的向振动装置10的压电元件15施加的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。根据由图4的位置P表示的部分可知，在压电元件15的共振频率为约36kHz左右时，压电元件15的阻抗大幅变化。位置P表示像前述的图3的(a)所表示的那样以活塞振动模式使保护罩11振动的驱动信号的频率。根据由图4的位置Q表示的部分可知，在压电元件15的共振频率比位置P的频率高，为约47kHz左右时，压电元件15的阻抗大幅变化。位置Q表示像前述的图3的(b)所表示的那样保护罩11的中央部最大程度地移位的振动的驱动信号的频率。
如图4所示，振动装置10能够根据向压电元件15施加的驱动信号的频率来变更振动装置10的振动模式。相对于活塞振动模式的共振频率为约36kHz，保护罩振动模式的共振频率高达约47kHz。但是，如果活塞振动模式的共振频率与保护罩振动模式的共振频率变得接近，则振动装置10变得不能仅以活塞振动模式使保护罩11振动。在此，活塞振动模式的共振频率与保护罩振动模式的共振频率的关系根据振动装置10的构造而变化。特别地，根据保护罩11的厚度，活塞振动模式的共振频率与保护罩振动模式的共振频率的关系大幅变化。
图5是表示本实施方式1的由保护罩11的厚度变化引起的活塞振动模式的共振频率与保护罩振动模式的共振频率的关系的图表。在图5中绘制了由图4的位置P的活塞振动模式引起的板簧振动的共振频率与由位置Q的保护罩模式引起的保护罩振动的共振频率。在图5中表示将保护罩11不设为圆顶状而设为平板而使厚度变化，以活塞振动模式的共振频率使振动装置10振动的情况下的保护罩11的中央部位移和周边部位移的变化。由图5可知，活塞振动模式的共振频率随着保护罩11的厚度增加而缓慢下降。另一方面，保护罩振动模式的共振频率随着保护罩11的厚度增加而上升。
在保护罩11的厚度约为1.35mm时，保护罩振动模式的共振频率与活塞振动模式的共振频率大致相同。也就是说，在保护罩11的厚度约为1.35mm时，振动装置10不能将保护罩振动模式与活塞振动模式分离地进行驱动。在共振频率大致相同的点前后，关于保护罩11的中央部位移，与保护罩11的厚度一起增加的位移急剧减少。另外，在该点的前后，关于保护罩11的周边部位移，与保护罩11的厚度一起缓慢增加的位移急剧增加。在保护罩11的厚度比约1.35mm厚的区域中，保护罩振动模式的共振频率成为比活塞振动模式的共振频率高的值。此外，在前述的例子中，变更保护罩11的厚度而以保护罩振动模式的共振频率比活塞振动模式的共振频率大的方式构成，但保护罩11、第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14只要以保护罩振动模式的共振频率比活塞振动模式的共振频率大的方式构成即可。
由图5可知，在保护罩振动模式的共振频率比活塞振动模式的共振频率高的区域中，保护罩11的中央部位移和周边部位移收敛为相同的位移，保护罩11整体移位。也就是说，在该区域中，振动装置10能够以如图3的(a)所示的活塞振动模式使保护罩11振动。特别地，在比图5的虚线A靠右侧的区域中，保护罩11的中央部位移和周边部位移每单位电压的位移量在约-500(nm/1V)附近收敛。虚线A的保护罩11的厚度约为1.75mm。另外，虚线A的保护罩振动模式的共振频率是活塞振动模式的共振频率的约1.2倍。在保护罩振动模式的共振频率成为活塞振动模式的共振频率的约1.2倍以上的情况下，振动装置10能够以活塞振动模式使保护罩11振动。在比虚线A靠右侧的区域中，保护罩振动模式的共振频率是活塞振动模式的共振频率的约1.2倍以上，因此振动装置10容易以活塞振动模式使保护罩11振动。此外，在前述的例子中，变更保护罩11的厚度而以保护罩振动模式的共振频率成为活塞振动模式的共振频率的1.2倍的方式构成，但保护罩11、第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14只要以保护罩振动模式的共振频率成为活塞振动模式的共振频率的1.2倍的方式构成即可。
如图5所示，在保护罩11的厚度为2.5mm以上时，保护罩11的中央部位移与周边部位移的位移差大致相同。此时，保护罩振动模式的共振频率成为活塞振动模式的共振频率的约1.3倍。
如上所述，在本实施方式1的振动装置10中具备：保护罩11，其使预定波长的光透过；第1筒状体12，其在一个端部保持保护罩11；板状的板簧13，其支承第1筒状体12的另一个端部；第2筒状体14，其在一个端部支承板簧13的位于支承第1筒状体12的位置的外侧的位置；以及多个压电元件15，其配设于第2筒状体14的侧面，在相对于第2筒状体14的贯通方向垂直的方向上振动。
由此，本实施方式1的振动装置10能够利用活塞振动模式使保护罩11振动，因此能够确保保护罩11的视野，同时能够将附着于保护罩11的异物去除。
在振动装置10中，保护罩11、第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14以保护罩振动模式的共振频率比活塞振动模式的共振频率大的方式构成，振动装置10还具备驱动多个压电元件15的激励电路2。在保护罩11的共振频率(保护罩振动模式的共振频率)是板簧13的共振频率(活塞振动模式的共振频率)的1.2倍以上的共振系统中，激励电路2能够选择性地激励保护罩11的共振(保护罩振动)和板簧13的共振(活塞振动)。即，在振动装置10中，能够在保护罩振动模式和活塞振动模式之间选择性地切换振动模式。由此，振动装置10如果使用保护罩振动模式，则能够将附着于保护罩11的异物聚集在保护罩11的中央而使之雾化，如果使用活塞振动模式，则能够使附着于保护罩11的异物将周边部也包括在内地当场一次雾化。也就是说，在振动装置10中，通过根据用途而分别使用振动模式，能够确保保护罩11的视野，同时能够将附着于保护罩11的异物去除。而且，激励电路2以第1筒状体12在相对于第2筒状体14的振动方向垂直的方向上振动的方式驱动多个压电元件15。由此，能够确保保护罩11的视野，同时能够将附着于保护罩11的异物去除。
保护罩11是圆顶状的形状。另外，第1筒状体12的厚度比从板簧13的支承第1筒状体12的位置到板簧13的由第2筒状体14支承的位置的长度短。由此，能够确保保护罩11的视野，同时能够将附着于保护罩11的异物去除。
(实施方式2)
在实施方式1的振动装置10中，说明了以活塞振动模式使圆顶状的保护罩11振动。在本实施方式中，对将保护罩设为板状形状的平板而以活塞振动模式振动的情况下的振动装置进行说明。而且，在本实施方式中，对将保护罩设为板状并且使保护罩倾斜而以活塞振动模式振动的情况下的振动装置进行说明。此外，本实施方式2的振动装置具有与图1所示的振动装置10同样的结构，对相同的结构标注相同的附图标记，并且不重复详细的说明。
在本实施方式中，为了使保护罩倾斜而以活塞振动模式振动，而在板簧的局部配设有配重。在板簧的局部不配设配重的情况下，本实施方式的振动装置像图3的(a)所示那样保护罩自身几乎不变形而整体均匀地沿上下方向移位。具体来说，图6是在本实施方式2的振动装置10A、10B中用于比较无配重的情况与有配重的情况而进行说明的图。图6的(a)表示使用板状的保护罩11A并且在板簧13未配设配重30的振动装置10A。图6的(b)是用于表示振动装置10A的振动情形的剖视图。图6的(c)表示使用板状的保护罩11A并且在板簧13的端部配设有配重30的振动装置10B。图6的(d)是用于表示振动装置10B的振动情形的剖视图。
图6的(a)所示的没有配重30的振动装置10A与实施方式1的振动装置10相比，除了保护罩是圆顶状还是板状这一区别以外是相同的。在图6的(b)中，振动装置10A使设于相对的侧面的压电元件15相互向内侧方向或外侧方向振动。振动装置10A通过压电元件15相互向外侧方向振动，使第2筒状体14向外侧方向移位，板簧13的支承第1筒状体12的位置向下侧凹陷。通过板簧13的位置向下侧凹陷，使第1筒状体12的整体向下方移位，保持在第1筒状体12的保护罩11A也整体地向下方移位。
虽然未图示，但通过压电元件15相互向内侧方向振动，使第2筒状体14向内侧方向移位，板簧13的支承第1筒状体12的位置向上侧升高。通过板簧13的位置向上侧升高，使第1筒状体12的整体向上方移位，保持于第1筒状体12的保护罩11A也整体地向上方移位。因此，保护罩11A在保护罩11A自身几乎不会由于压电元件15的振动而变形的情况下整体均匀地沿上下方向移位。
图6的(c)所示的具有配重30的振动装置10B与没有配重30的振动装置10A相比，除了在板簧13的上表面安装还是不安装配重30这一区别以外结构是相同的。此外，配重30的位置也可以是板簧13的下表面的位置。在图6的(d)中，振动装置10B使设于相对的侧面的压电元件15相互向内侧方向或外侧方向振动。振动装置10B通过压电元件15相互向外侧方向振动，使第2筒状体14向外侧方向移位，板簧13的支承第1筒状体12的位置向下侧凹陷。此时，板簧13的未配设配重30的一侧的部分比板簧13的配设有配重30的一侧的部分大幅地移位，因此板簧13的未配设配重30的一侧的部分进一步向下侧凹陷。由此，第1筒状体12向未配设配重30的一侧倾斜而凹陷。保护罩11A由于第1筒状体12的位移差，而从整体均匀地移位的平衡状态变为向右下方移位的非平衡状态。
虽然未图示，但通过压电元件15相互向内侧方向振动，使第2筒状体14向内侧方向移位，板簧13的支承第1筒状体12的位置向上侧升高。此时，板簧13的未配设配重30的一侧的部分比板簧13的配设有配重30的一侧的部分大幅地移位。因此板簧13的未配设配重30的一侧的部分进一步向上侧升高。由此，第1筒状体12向未配设配重30的一侧倾斜而向上侧升高。保护罩11A由于第1筒状体12的位移差，而从整体均匀地移位的平衡状态变为向右上方移位的非平衡状态。
图7是表示在本实施方式2的振动装置中比较无配重的情况与有配重的情况的保护罩11A的面内位置与位移量的关系的图表。0mm的位置是图6的(b)和图6的(d)中的保护罩11A的左端位置。在图7中表示使压电元件15相互向外侧方向振动的状态的保护罩11A的位移量。如图7所示，在没有配重30的振动装置10A中，图6的(b)中的中央位移量的绝对值比左右端部的位移量的绝对值稍大，但保护罩11A大致均匀地向下侧移位。另一方面，在具有配重30的情况下，图6的(d)中的配设有配重30的一侧的位移量的绝对值比没有配重30的情况下的位移量的绝对值小。另外，具有配重30的振动装置10B随着朝向保护罩11A的右端而位移量的绝对值变大，从位置超过约12.5mm的附近起超过没有配重30的情况，绝对值成为较大的位移量。
虽然未图示，但如果使压电元件15相互向内侧方向振动，则保护罩11A的位移量成为使图7所示的图表向正方向反转而得到的图表。根据这样的关系，没有配重30的振动装置10A能够在使雨滴等异物几乎不移动的情况下使其当场雾化。具有配重30的振动装置10B通过使保护罩11A倾斜而在上下方向上振动，使雨滴等异物从保护罩11A排出，同时使残留于保护罩11A的雨滴等异物雾化。这样，振动装置10A、10B即使在产生基于相同的活塞振动模式的振动的情况下，也能够根据配重30的有无而使雨滴等移动。由此，摄像单元能够根据配重30的有无而变更与配置于振动装置的内部的摄像元件的特性匹配的振动。
图8是用于对本实施方式2的振动装置10A、10B的各种振动模式进行说明的概略图。图8的(a)和图8的(b)是表示未配设配重30的振动装置10A的图，图8的(c)是表示配设有配重30的振动装置10B的图。在图8中，第2筒状体14向内侧方向振动的时机在图8的(a)和图8的(c)中是成为同相的时机，在图8的(b)中是成为反相的时机。
图8的(a)表示基于如下的活塞振动模式的振动：在该活塞振动模式中，通过由压电元件15使第2筒状体14同相振动，而使第1筒状体12大致均匀地沿上下移位，从而使保护罩11A大致均匀地沿上下移位。图8的(b)以通过由压电元件15使第2筒状体14反相振动而使第1筒状体12的一侧下降并且使另一侧上升，使一侧上升并且使另一侧下降的方式交替地移位。这样，如果振动装置10A以在一个压电元件15的振动方向为外侧时另一个压电元件15的振动方向为内侧的反相振动，则保护罩11A的端部成为交替地上下的跷跷板振动模式下的振动。图8的(c)表示在板簧13的一侧配设有配重30并且通过由压电元件15使第2筒状体14同相振动而使第1筒状体12的一个端部大幅地移位的非平衡状态的振动。此外，也能够将在本实施方式中说明的配重30的结构应用于实施方式1的振动装置10。
如上所述，在本实施方式2的振动装置中，保护罩11A是板状的形状。如图8的(a)所示，激励电路2以使第2筒状体14向内侧方向振动的时机成为同相的方式驱动多个压电元件15，使第1筒状体12在贯通方向上振动。此时，保护罩11A利用活塞振动模式而振动。由此，振动装置10A、10B能够确保保护罩11A的视野，同时能够将附着于保护罩11A的异物去除。
此外，如图8的(b)所示，激励电路2能够以使第2筒状体14向内侧方向振动的时机成为反相的方式驱动多个压电元件15，使第1筒状体12在贯通方向上振动。由此，保护罩11A利用跷跷板模式振动。由此，振动装置10A通过使相位反转，而能够设为基于不同模式的振动。
如图8的(c)所示，振动装置10B也可以在板簧13的局部附加配重30。由此，保护罩11A利用非平衡活塞振动模式而振动。通过在局部配设配重30这一简易的形状变化，能够使保护罩11A非平衡地振动。
(其他变形例)
在前述的实施方式的振动装置10、10A、10B中，在从贯通方向观察第1筒状体12时，保护罩11、11A、第1筒状体12为圆形，在从贯通方向观察第1筒状体12时，板簧13、第2筒状体14为矩形。但是，也可以设为，在从贯通方向观察第1筒状体12时，保护罩11、11A、第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14中的至少一者为圆形。另外，也可以设为，在从贯通方向观察第1筒状体12时，保护罩11、11A、第1筒状体12、板簧13以及第2筒状体14中的至少一者为矩形。
在前述的实施方式的振动装置10B中，在板簧13附加了配重30。但是也可以设为，在保护罩11A、第1筒状体12、第2筒状体14、板簧13以及压电元件15中的至少一者的局部附加配重30。
在前述的实施方式的振动装置10B中，也可以取代配重30，而设置对保护罩11A、第1筒状体12、第2筒状体14、板簧13以及压电元件15中的至少一者切除局部而成的缺口部。另外，也可以不设置缺口部，而是设置孔部。由此，振动装置10B能够在使保护罩11A的一个端部大幅地移位的非平衡状态下振动。
前述的实施方式的摄像单元100也可以包括照相机、LiDAR、Rader等。另外，也可以设为多个摄像单元排列地配置。
前述的实施方式的摄像单元100不限定于设于车辆的摄像单元，也能够同样地应用于具备振动装置和以透光体成为视野方向的方式配置的摄像元件并且需要将透光体上的异物去除的任何摄像单元。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的内容。本公开的范围由权利要求书而非上述说明来表示，意在包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
附图标记说明
1、摄像元件；2、激励电路；10、振动装置；11、保护罩；12、第1筒状体；13、板簧；14、第2筒状体；15、压电元件；100、摄像单元。
Claims (14)
1.一种振动装置，其中，
该振动装置具备：
透光体，其使预定波长的光透过；
第1筒状体，其在一个端部保持所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的另一个端部，
第2筒状体，其在一个端部支承所述弹簧部的位于支承所述第1筒状体的位置的外侧的位置；以及
多个振动体，其配设于所述第2筒状体的侧面，在相对于所述第2筒状体的贯通方向垂直的方向上振动。
2.根据权利要求1所述的振动装置，其中，
所述透光体、所述第1筒状体、所述弹簧部以及所述第2筒状体的构造以所述透光体的共振频率比所述弹簧部的共振频率大的方式构成，
该振动装置还具备驱动多个所述振动体的激励电路，
所述激励电路选择性地激励所述透光体的共振和所述弹簧部的共振。
3.根据权利要求2所述的振动装置，其中，
所述透光体、所述第1筒状体、所述弹簧部以及所述第2筒状体的构造以所述透光体的共振频率成为所述弹簧部的共振频率的1.2倍以上的方式构成。
4.根据权利要求2或3所述的振动装置，其中，
所述激励电路以使所述第1筒状体在相对于所述第2筒状体的振动方向垂直的方向上振动的方式驱动多个所述振动体。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的振动装置，其中，
在从贯通方向观察所述第1筒状体时，所述透光体、所述第1筒状体、所述弹簧部以及所述第2筒状体中的至少一者为圆形。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的振动装置，其中，
在从贯通方向观察所述第1筒状体时，所述透光体、所述第1筒状体、所述弹簧部以及所述第2筒状体中的至少一者为矩形。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的振动装置，其中，
所述透光体是圆顶状的形状。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的振动装置，其中，
所述透光体是板状的形状。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的振动装置，其中，
所述第1筒状体的厚度比从所述弹簧部的支承所述第1筒状体的位置到所述弹簧部的由所述第2筒状体支承的位置的长度短。
10.根据权利要求2～4中任一项所述的振动装置，其中，
所述激励电路以使所述第2筒状体向内侧方向振动的时机成为同相的方式驱动多个所述振动体，从而使所述第1筒状体在贯通方向上振动。
11.根据权利要求10所述的振动装置，其中，
该振动装置还具备对所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者切除局部而成的缺口部。
12.根据权利要求10所述的振动装置，其中，
该振动装置还具备在所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者的局部附加的配重。
13.根据权利要求2～4中任一项所述的振动装置，其中，
所述激励电路以使所述第2筒状体向内侧方向振动的时机成为反相的方式驱动多个所述振动体，从而使所述第1筒状体在贯通方向上振动。
14.一种摄像单元，其中，
该摄像单元具备：
权利要求1～权利要求13中的任一项所述的所述振动装置；以及
摄像元件，其以所述透光体成为视野方向的方式配置。
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