CN113767616B - 振动装置和振动控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的振动装置具备：透光体，其使预定波长的光透过；第1筒状体，其在一端支承透光体；板状的弹簧部，其支承第1筒状体的另一端；第2筒状体，其在一端支承弹簧部的位于支承第1筒状体的位置的外侧的位置；以及振动体，其配置于第2筒状体的另一端侧，在第2筒状体的贯通方向上振动；透光体具有：主体部，其位于比由第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从主体部向透光体的外周方向延伸，并且比由第1筒状体支承的部分向外侧突出，突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，透光体、第1筒状体、弹簧部以及第2筒状体以透光体的共振频率比弹簧部的共振频率大的方式构成。

Description

振动装置和振动控制方法
技术领域
本发明涉及利用振动去除液滴等的振动装置和振动控制方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种抑制水滴向圆顶型罩的附着的圆顶型监控照相机系统，在进行视频监控方面该附着成为障碍。在专利文献1中记载的照相机系统在判断为水滴或水膜附着于圆顶型罩的情况下，通过使振动设备振动来将附着于圆顶罩部分的水滴去除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-138768号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中记载的系统中，在确保透光体的视野同时去除附着于透光体的异物方面仍有改善的余地。
用于解决问题的方案
本发明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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；
第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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
振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，
所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出，
所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，
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。
本发明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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；
第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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
振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动；
所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出，
所述突出部的重量与所述主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，
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。
本发明的一个技术方案的振动控制方法包括如下步骤：
准备如下的振动装置的步骤，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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；以及振动体，其配置于所述第2 筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1 筒状体支承的部分向外侧突出；以及
使所述振动体振动的步骤，
所述准备的步骤具有如下步骤：将所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比设为0.8以上且1.2以下，使所述透光体、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。
本发明的一个技术方案的振动控制方法包括如下步骤：
准备如下的振动装置的步骤，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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；以及振动体，其配置于所述第2 筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1 筒状体支承的部分向外侧突出；以及
使所述振动体振动的步骤，
所述准备的步骤具有如下步骤：将所述突出部的重量与所述主体部的重量之比设为0.8以上且1.2以下，使所述透光体、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。
发明的效果
根据本发明，能够提供能够确保透光体的视野同时将附着于透光体的异物去除的振动装置和振动控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的振动装置的一例的概略立体图。
图2是表示本发明的实施方式1的振动装置的结构的一例的概略图。
图2A是表示本发明的实施方式1的振动装置中的向压电元件施加的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。
图3是放大图2的振动装置而得到的概略放大图。
图4是图2的振动装置的概略俯视图。
图5是表示具备图1的振动装置的摄像单元的结构的一例的概略图。
图6是表示图1的振动装置的动作的一例的概略图。
图7是表示比较例1的振动装置的动作的一例的概略图。
图8A是表示实施例1的位移量的变化相对于距保护罩的中心的距离的变化的图表。
图8B是表示实施例2的位移量的变化相对于距保护罩的中心的距离的变化的图表。
图8C是表示实施例3的位移量的变化相对于距保护罩的中心的距离的变化的图表。
图9是表示使突出部的外侧半径变化的情况下的距保护罩的中心的距离与位移量的关系的一例的图表。
图10是表示使安装于突出部的配重的厚度变化的情况下的距保护罩的中心的距离与位移量的关系的一例的图表。
图11是表示突出部的外侧半径、突出部的突出量以及重量比率的关系的一例的图表。
图11A是具备厚度恒定的保护罩的振动装置的一例的概略放大图。
图11B是具备突出部的厚度局部地不同的保护罩的振动装置的一例的概略放大图。
图12A是本发明的实施方式1的振动控制方法的一例的流程图。
图12B是本发明的实施方式1的振动控制方法的另一例的流程图。
图13是表示本发明的实施方式2的振动装置的结构的一例的概略图。
图14是将图13的振动装置的动作的一例放大来表示的概略放大图。
图15是表示实施例4的位移量的变化相对于距保护罩的中心的距离的变化的图表。
图16是表示本发明的实施方式3的振动装置的一例的概略立体图。
图17是表示本发明的实施方式3的振动装置的结构的一例的概略图。
图18是将图17的振动装置的动作的一例放大来表示的概略放大图。
图19是表示本发明的实施方式4的振动装置的一例的概略立体图。
图20是表示本发明的实施方式5的振动装置的一例的概略图。
图21是表示本发明的实施方式6的振动装置的一例的概略图。
图22是表示本发明的实施方式6的变形例的振动装置的概略图。
图23是表示本发明的实施方式7的振动装置的一例的概略图。
具体实施方式
(完成本发明的背景)
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，利用由摄像单元获取的图像而控制安全装置，或进行自动驾驶控制。存在像这样的摄像单元配置于车外的情况。在该情况下，在摄像单元的外壳配置保护罩或透镜等透光体。
因此，有时在透光体附着有雨滴(液滴)、泥、尘埃等异物。当在透光体附着有异物时，存在异物映射在由摄像单元获取的图像上而不能得到鲜明的图像的情况。
近年来开发了通过使透光体振动来将附着于透光体的异物去除的振动装置。当使透光体振动时，液滴由于表面张力的差而从透光体中的位移较小的位置向位移较大的位置移动。透光体的外周大多被保持。因此，当使透光体振动时，透光体的中央部容易成为最大位移量，液滴容易在透光体的中央聚集。因此，也提出了在透光体的中央部使液滴雾化的振动装置。
然而，当液滴移动到透光体的中央部时，存在妨碍透光体的中央部的视野的情况。因此，要求在确保透光体的中央部的视野的同时将附着于透光体的液滴(异物)去除。
本发明人们经过认真研究而发现了：在具备透光体、第1筒状体、弹簧部、第2筒状体以及振动体的振动装置中，在透光体设置从第1筒状体突出的突出部，使透光体、第1筒状体、弹簧部以及第2筒状体以透光体的共振频率比弹簧部的共振频率大的方式构成。在该振动装置中，利用透光体的突出部将透光体的中央部的位移消除，使透光体的周边部的位移量比透光体的中央部的位移量大。由此，能够使液滴从透光体的中央部向周边部移动而去除液滴。
本发明的第1方式的振动装置具备：
透光体，其使预定波长的光透过；
第1筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；
第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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
振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动；
所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出，
所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，
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。
根据这样的结构，能够使透光体的突出部的位移量比透光体的主体部的位移量大，能够确保透光体的视野，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第1方案的振动装置中，形成所述突出部的材料与形成所述主体部的材料不同。
根据这样的结构，能够通过形成突出部的材料来调节突出部的重量。
在所述第1方案的振动装置中也可以是，所述突出部具有一个或多个配重。
根据这样的结构，能够利用配重来调节突出部的重量。
在所述第1方案的振动装置中也可以是，所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向外侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第1方案的振动装置中也可以是，所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向内侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第1方案的振动装置中也可以是，所述透光体具有圆板形状或圆顶形状，
所述弹簧部、所述振动板以及所述压电元件具有圆环板状，
所述第1筒状体和所述第2筒状体具有圆筒形状。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第1方案的振动装置中也可以是，所述振动体具有多个压电元件，该多个压电元件配置于所述第2筒状体的侧面，并且在相对于所述第2筒状体的贯通方向垂直的方向上振动。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
所述第1方案的振动装置也可以还具备激励所述振动体的激励电路。
根据这样的结构，通过使振动体振动，能够使透光体振动。
本发明的第2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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；
第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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
振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动；
所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出，
所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，
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。
根据这样的结构，能够使透光体的突出部的位移量比透光体的主体部的位移量大，从而能够确保透光体的视野，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第2方案的振动装置中，形成所述突出部的材料与形成所述主体部的材料不同。
根据这样的结构，能够通过形成突出部的材料来调节突出部的重量。
在所述第2方案的振动装置中也可以是，所述突出部具有一个或多个配重。
根据这样的结构，能够利用配重来调节突出部的重量。
在所述第2方案的振动装置中也可以是，所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向外侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第2方案的振动装置中也可以是，所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向内侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第2方案的振动装置中也可以是，所述透光体具有圆板形状或圆顶形状，
所述弹簧部、所述振动板以及所述压电元件具有圆环板状，
所述第1筒状体和所述第2筒状体具有圆筒形状。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
在所述第2方案的振动装置中也可以是，所述振动体具有多个压电元件，该多个压电元件配置于所述第2筒状体的侧面，并且在相对于所述第2筒状体的贯通方向垂直的方向上振动。
根据这样的结构，能够确保透光体的视野更鲜明，同时将附着于透光体的异物去除。
所述第2方案的振动装置也可以还具备激励所述振动体的激励电路。
根据这样的结构，通过使振动体振动，能够使透光体振动。
本发明的第3方案的振动控制方法包括如下步骤:
准备如下的振动装置的步骤，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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；以及振动体，其配置于所述第2 筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1 筒状体支承的部分向外侧突出；以及
使所述振动体振动的步骤，
所述准备的步骤具有如下步骤：将所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比设为0.8以上且1.2以下，使所述透光体、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。
根据这样的结构，能够使透光体的突出部的位移量比透光体的主体部的位移量大，从而能够确保透光体的视野，同时将附着于透光体的异物去除。
本发明的第4方案的振动控制方法包括如下步骤：
准备如下的振动装置的步骤，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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；以及振动体，其配置于所述第2 筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1 筒状体支承的部分向外侧突出；以及
使所述振动体振动的步骤，
所述准备的步骤具有如下步骤：将所述突出部的重量与所述主体部的重量之比设为0.8以上且1.2以下，使所述透光体、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。
根据这样的结构，能够使透光体的突出部的位移量比透光体的主体部的位移量大，从而能够确保透光体的视野，同时将附着于透光体的异物去除。
以下根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。此外，以下的说明本质上不过是例示，并不意图限制本公开、其应用物或其用途。而且，附图是示意性的，各尺寸的比例等未必与现实的比例一致。
(实施方式1)
[整体结构]
图1是表示本发明的实施方式1的振动装置10的一例的概略立体图。图2 是图1的摄像单元100的概略剖视图。图2是表示本发明的实施方式1的振动装置10的结构的一例的概略图。如图1和图2所示，振动装置10具备保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13、第2筒状体14以及振动体17。
<保护罩>
保护罩11由使预定波长的光透过的透光体形成。例如，保护罩11具有使摄像元件等光学检测元件所检测的波长的能量线或光透过的透光性。透过保护罩11的光可以是可见光，也可以是不可见光。
保护罩11由圆筒状的第1筒状体12的端部支承。具体来说，保护罩11由第1筒状体12支承保护罩11的背面。
保护罩11具有主体部18和突出部19。
主体部18是位于保护罩11的内侧的部分。具体来说，主体部18是保护罩 11的位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置的部分。
突出部19是包括保护罩11的外周在内的部分。具体来说，突出部19从主体部18向保护罩11的外周方向延伸，并且比由第1筒状体12支承的部分向外侧突出。
关于主体部18和突出部19的详情在后面进行说明。
作为形成保护罩11的材料，例如能够使用透光性的塑料、石英、硼硅等玻璃、透光性的陶瓷或合成树脂等。例如通过由强化玻璃形成保护罩11，能够提高保护罩11的强度。在树脂的情况下，保护罩11例如考虑丙烯酸、环烯烃、聚碳酸酯、聚酯等。而且，为了提高强度，保护罩11可以在表面形成有由DLC(Diamond-like Carbon)等构成的涂层，也可以以表面的防污、雨滴的去除等为目的，形成亲水膜、疏水膜、亲油、疏油等的涂层。
保护罩11具有圆板形状。具体来说，保护罩11是具有成为外壳的表面和与表面相反的一侧的背面的板状构件。从振动装置10的高度方向观察，保护罩11形成为圆形。此外，保护罩11的形状不限定于此。例如，从振动装置10 的高度方向观察，保护罩11也可以是多边形或椭圆形等。
保护罩11具有外径为10mm以上且40mm以下并且厚度为0.7mm以上且 4mm以下的圆板形状。
<第1筒状体>
第1筒状体12形成为具有一端和另一端的筒状。第1筒状体12在一端支承保护罩11。例如，保护罩11与第1筒状体12相接合。保护罩11与第1筒状体12 的接合方法没有特别限定。可以通过粘接剂、熔接、嵌合、压入等将保护罩 11与第1筒状体12接合。
在实施方式1中，第1筒状体12在一端具有凸缘12aa。凸缘12aa是从第1 筒状体12的一端向外侧延伸的板状的构件。凸缘12aa形成为圆环板状。第1 筒状体12利用凸缘12aa增加与保护罩11的接触面积，从而稳定地支承保护罩 11。
第1筒状体12的另一端由弹性变形的弹簧部13支承。换言之，第1筒状体 12在与保护罩11侧相反的一侧由弹簧部13支承。
第1筒状体12由在内部设有通孔的中空构件构成。通孔沿振动装置10的高度方向设置，并且在第1筒状体12的一端和另一端设有通孔的开口。第1筒状体12例如具有圆筒形状。从振动装置10的高度方向观察，第1筒状体12的外形和通孔的开口形成为圆形。
此外，第1筒状体12的形状不限定于圆筒形状。例如，第1筒状体12的形状也可以是多边筒状或椭圆筒状等。
作为形成第1筒状体12的材料，例如能够使用金属或合成树脂等。另外，作为形成第1筒状体12的材料，能够使用能够成型和/或切削的陶瓷或玻璃等。
第1筒状体12具有圆筒形状，其外径为8mm以上且35mm以下，内径为 6mm以上且30mm以下，高度为1mm以上且10mm以下。
<弹簧部>
弹簧部13是支承第1筒状体12的另一端的板簧。弹簧部13支承圆筒状的第1筒状体12的底面，并且从支承的位置朝向外侧延伸。
另外，弹簧部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。
弹簧部13形成为板状。另外，弹簧部13具有在内部设有通孔的中空圆状，并且以将第1筒状体12的周围以圆形包围的方式延伸。换言之，弹簧部13具有圆环板状。环板状是指板状构件形成为环状的形状。从振动装置10的高度方向观察，弹簧部13的外形和通孔的开口形成为圆形。
此外，弹簧部13的外形和通孔的开口不限定于此。例如，从振动装置10 的高度方向观察，弹簧部13的形状和通孔的开口也可以是多边形或椭圆形等。
作为形成弹簧部13的材料，例如能够使用金属或合成树脂等。另外，作为形成弹簧部13的材料，能够使用能够成型和/或切削的陶瓷或玻璃等。
弹簧部13具有圆环板状，其外径为10mm以上且40mm以下，内径为6mm 以上且30mm以下，厚度为0.2mm以上且5mm以下。
在实施方式1中，第1筒状体12的厚度与弹簧部13、第2筒状体14的厚度相比相同，或较薄。第1筒状体12的厚度比从弹簧部13的支承第1筒状体12的位置到弹簧部13的由第2筒状体14支承的位置的长度短。
<第2筒状体>
第2筒状体14形成为具有一端和另一端的筒状。第2筒状体14在一端支承弹簧部13的位于支承第1筒状体12的位置的外侧的位置。
在第2筒状体14的另一端配置有振动体17。
第2筒状体14由在内部设有通孔的中空构件构成。通孔沿振动装置10的高度方向设置，在第2筒状体14的一端和另一端设有通孔的开口。第2筒状体14例如具有圆筒形状。从振动装置10的高度方向观察，第2筒状体14的外形和通孔的开口形成为圆形。
此外，第2筒状体14的形状不限定于圆筒形状。例如，第1筒状体12的形状也可以是多边筒状或椭圆筒状等。
作为形成第2筒状体14的材料，例如能够使用金属或合成树脂等。另外，作为形成第2筒状体14的材料，能够使用能够成型和/或切削的陶瓷或玻璃等。
第2筒状体14具有圆筒形状，其外径为12mm以上且42mm以下，内径为 10mm以上且40mm以下，高度为2mm以上且15mm以下。
<振动体>
振动体17配置于第2筒状体14的另一端侧，在第2筒状体14的贯通方向上振动。贯通方向是指振动装置10的高度方向。具体来说，振动体17配置于第 2筒状体14的另一端即底面。
振动体17具有压电元件15和振动板16。
压电元件15设于振动板16的底面(下表面)。压电元件15通过使振动板 16振动，而使第2筒状体14在贯通方向上振动。例如，压电元件15通过被施加电压来振动。
压电元件15具有在内部设有通孔的中空圆状。换言之，压电元件15具有圆环板状。从振动装置10的高度方向观察，压电元件15的外形和通孔的开口形成为圆形。
此外，压电元件15的外形和通孔的开口不限定于此。例如，从振动装置 10的高度方向观察，压电元件15的外形和通孔的开口也可以是多边形或椭圆形等。
压电元件15具有压电体和电极。作为形成压电体的材料，例如能够使用钛酸钡(BaTiO3)、钛酸锆酸铅(PZT:PbTiO3·PbZrO3)、钛酸铅(PbTiO3)、偏铌酸铅(PbNb2O6)、钛酸铋(Bi4Ti3O12)、(K,Na)NbO3等适当的压电陶瓷、或LiTaO3、LiNbO3等适当的压电单晶等。电极例如可以是Ni电极。电极也可以是利用溅射法形成的由Ag或Au等金属薄膜构成的电极。或者，除了溅射以外，电极也能够通过镀敷、蒸镀来形成。
压电元件15具有圆环板状，其外径为10mm以上且40mm以下，内径为 8mm以上且30mm以下，厚度为0.1mm以上且3mm以下。
振动板16是从第2筒状体14的另一端向外侧延伸的板状的构件。振动板 16支承第2筒状体14的底面，并且从支承的位置朝向外侧延伸。
振动板16具有在内部设有通孔的中空圆状，以将第2筒状体14的周围以圆形包围的方式延伸。换言之，振动板16具有圆环板状。
作为形成振动板16的材料，例如能够使用金属或合成树脂等。另外，作为形成振动板16的材料，能够使用能够成型和/或切削的陶瓷或玻璃等。
振动板16具有圆环板状，其外径为10mm以上且50mm以下，内径为8mm 以上且30mm以下，厚度为0.2mm以上且4mm以下。
保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体14以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成。具体来说，通过决定上述的保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体14的材料和尺寸，使保护罩11 的共振频率比弹簧部13的共振频率大。
第1筒状体12、弹簧部13、第2筒状体14以及振动板16一体地形成。此外，可以使第1筒状体12、弹簧部13、第2筒状体14以及振动板16既可以分开地形成，也可以由独立的构件形成。
在保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的那样的结构中，由于保护罩11由第1筒状体12支承，而出现使中心部以支承部作为固定端的上下振动。将该振动模式称为保护罩11的弯曲共振，由保护罩11的主体部的直径厚度和/或杨氏模量密度来决定。
图2A是表示本发明的实施方式1的振动装置10中的向压电元件15施加的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。如图2A所示，例如针对玻璃的情况，在直径为18.5mm且厚度为2mm的情况下，保护罩11的弯曲共振出现在43kHz附近。另一方面，弹簧部13的振动是将第1筒状体12与保护罩11结合而成的物体作为载置于端部的配重而进行活塞状的上下振动。该共振是以与第2筒状体14的结合部为固定端的悬臂状的振动，当使用将其突出量设为2.5mm并且将厚度设为1mm的不锈钢材料时，弹簧部13的振动出现在36kHz附近。
振动装置10以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成，并且在保护罩11设置有突出部19。在振动装置10中，能够利用突出部19 改变保护罩11的位移。例如，如果使突出部19的突出量(重量)变化，则弯曲共振几乎不动，活塞上的上下振动变化(降低)。具体来说，在保护罩11 的主体部18与突出部19的重量比在预定的范围内设计的情况下，利用突出部 19产生将保护罩11的中央部的位移消除那样的振动。由此，保护罩11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大。
这样，关于振动装置10，在保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的结构中，通过使突出部19与主体部18的重量比最优化，来使保护罩11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大。
接下来对保护罩11的主体部18和突出部19详细地进行说明。
图3是放大图2的振动装置10而得到的概略放大图。图4是图2的振动装置 10的概略俯视图。图中的附图标记“C1”表示保护罩11的俯视图中的保护罩 11的中心。图中的附图标记“CL1”表示保护罩11的侧视剖视图中的穿过中心C1的中心线。图中的附图标记“CL2”表示主体部18与突出部19的分界线。
<主体部>
如图3和图4所示，主体部18位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置。主体部18是包括保护罩11的中央部在内的部分。
主体部18具有以保护罩11的中心C1为中心的半径为R1的圆板形状。主体部18在俯视观察保护罩11时具有半径为R1的圆形。半径R1由从保护罩11 的中心C1到由第1筒状体12支承的部分的距离决定。由第1筒状体12支承的部分是成为由第1筒状体12支承保护罩11的支点的部分。
具体来说，“由第1筒状体12支承的部分”是指图3和图4所示的分界线 CL2穿过的部分。例如，分界线CL2设于第1筒状体12的内壁12ab与外壁12ac 之间。分界线CL2设为距第1筒状体12的内壁12ab和外壁12ac的距离彼此相等。在图4所示的例子中，在俯视观察保护罩11时，在圆形的内壁12ab与圆形的外壁12bc之间设有圆形的分界线CL2。
此外，主体部18的形状不限定于在俯视观察保护罩11时呈圆形。主体部 18的形状根据由第1筒状体12支承的方式而变更。例如也可以是，在俯视观察保护罩11时，主体部18的形状为多边形或椭圆形等。
突出部19从主体部18向保护罩11的外周方向延伸，并且比由第1筒状体 12支承的部分向外侧突出。突出部19是包括保护罩11的周边部在内的部分。
突出部19具有以保护罩11的中心C1为中心内侧的半径为R1且外侧半径为R2的圆环状。内侧的半径R1是突出部19的内径的一半的值。外侧半径R2 是突出部19的外径的一半的值。
内侧的半径R1像上述那样由从保护罩11的中心C1到由第1筒状体12支承的部分的距离决定。外侧半径R2由从主体部18的突出量R3决定。即，外侧半径R2由内侧的半径R1与突出量R3相加来决定。
此外，突出部19的形状不限定于在俯视观察保护罩11时呈圆环形状。例如也可以是，在俯视观察保护罩11时，突出部19的形状为多边形或椭圆形等。突出部19的形状也可以是不规则的形状。
[摄像单元]
对具备振动装置10的摄像单元的一例进行说明。
图5是表示具备图1的振动装置10的摄像单元100的结构的一例的概略图。图5所示的摄像单元100例如是安装于车辆的前方、后方等而对拍摄对象进行拍摄的单元。此外，安装有摄像单元100的位置不限定于车辆，也可以安装于船舶、航空器等其他装置。
如图5所示，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。作为摄像元件，例如能够列举出接收从可见区域到远红外区域的任一波长的光的CMOS、CCD、辐射热测量计、热电堆等。照相机1固定于在基座构件3固定的主体构件5的上端部。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在安装于车辆等而在室外使用的情况下，有时在配置于照相机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。振动装置10为了将附着于保护罩11的雨滴等异物去除而能够产生振动。
振动装置10具备将产生振动的驱动信号向压电元件15施加的激励电路2。激励电路2例如借助供电导体与压电元件15连接。压电元件15基于来自激励电路2的驱动信号，在第2筒状体14的贯通方向上振动。通过压电元件15振动，使振动板16在第2筒状体14的贯通方向上振动，振动板16使第2筒状体14在第 2筒状体14的贯通方向上振动。通过第2筒状体14振动，能够经由弹簧部13向第1筒状体12传递压电元件15的振动。在振动装置10中，通过使第1筒状体12 振动而使保护罩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向压电元件15施加驱动信号，以使第1筒状体12和第2筒状体 14以相反相位在第2筒状体14的贯通方向上振动。激励电路2能够使振动装置 10以第1筒状体12和第2筒状体14通过向压电元件15施加的驱动信号而以相反相位在第2筒状体14的贯通方向上振动以外的振动模式振动。
[动作]
对振动装置10的动作的一例详细地进行说明。
图6是表示图1的振动装置10的动作的一例的概略图。图6是表示实施方式1的振动装置10的振动的一例。在图6中，用虚线表示开始振动前的振动装置10的基准位置，用实线表示移位后的振动装置10的位置。
如图6所示，压电元件15基于来自激励电路2(参照图5)的驱动信号而在第2筒状体14的贯通方向上振动。由此，当振动板16向上方移位时，第2筒状体14也向上方移位，弹簧部13的支承第1筒状体12的位置向下侧凹陷。通过弹簧部13的支承第1筒状体12的位置向下侧凹陷，使第1筒状体12向下方移位。其结果为，支承于第1筒状体12的保护罩11的突出部19向下方移位。即，保护罩11的周边部向下方移位。另一方面，在位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置的主体部18，保护罩11的中央部以比周边部的位移量小的位移量向上方移位。或者保护罩11的中央部不移位。此时，节点(即使压电元件15振动也不移位的部分)20形成于第2筒状体14的侧面。
虽然未图示，但当压电元件15基于来自激励电路2(参照图5)的驱动信号在第2筒状体14的贯通方向上振动而使振动板16向下方移位时，第2筒状体 14也向下方移位。由此，弹簧部13的支承第1筒状体12的位置向上侧升高。通过弹簧部13的支承第1筒状体12的位置向上侧升高，使第1筒状体12向上方移位。其结果为，支承于第1筒状体12的保护罩11的突出部19向上方移位。即，保护罩11的周边部向上方移位。另一方面，在位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置的主体部18，保护罩11的中央部以比周边部的位移量小的位移量向下方移位。或者保护罩11的中央部不移位。此时，节点20形成于第2筒状体14的侧面。
这样，在振动装置10中，通过压电元件15的振动，使保护罩11以周边部的位移量比中央部的位移量大的方式沿上下方向移位。通过这样的动作，在振动装置10中，能够使附着于保护罩11的表面的液滴从保护罩11的中央部向周边部移动。由此，在振动装置10中，能够使液滴在保护罩11的周边部雾化而去除。
作为比较对象对比较例1的振动装置210的振动进行说明。图7是表示比较例1的振动装置210的动作的一例的概略图。在图7中，用虚线表示开始振动前的振动装置210的基准位置，用实线表示移位后的振动装置210的位置。
如图7所示，比较例1的振动装置210通过压电元件15的振动，使保护罩 11以在中央部沿上下方向最大程度地移位而在周边部不移位那样的方式振动。
振动装置210包括保护罩211、筒状体212以及压电元件115。保护罩211 具有圆板形状。保护罩211保持在圆筒状的筒状体212的端部。筒状体212是在靠近设有压电元件215的端部的内表面设置有局部凹陷的部分的构造。
比较例1的振动装置210与实施方式1的振动装置10的不同点在于，不具备弹簧部13、第2筒状体14和振动板16，并且保护罩211不具备突出部19。
在振动装置210中，压电元件215基于来自激励电路的驱动信号在筒状体212的贯通方向上振动，由此该振动经由筒状体212向保护罩211传递，保护罩211以在其中央部向上方最大程度地移位那样的方式振动。此时，节点220 形成于保护罩211的周边部。如图7所示，在振动装置210中，通过压电元件 215的振动，使保护罩211以在中央部沿上下方向最大程度地移位而在周边部不移位那样的方式振动。通过这样的动作，在振动装置210中，使附着于保护罩211的表面的液滴从保护罩11的周边部向中央移动。
[关于突出部的构造]
对突出部19的构造详细地进行说明。
使用实施例1～3进行了调查在使突出部19的外侧半径R2变化的情况下的保护罩11的位移量的变化的评价。实施例1～3除了使突出部19的外侧半径R2 变化这一点以外，具有与上述的实施方式1的振动装置10相同的结构。
对在实施例1～3中使用的振动装置10进行说明。
在实施例1中，保护罩11具有外径为22mm且厚度为2mm的圆板形状。第 1筒状体12具有外径为19mm、内径为18mm且高度为2.5mm的圆筒形状。弹簧部13具有外径为25mm、内径为18mm且厚度为1mm的圆环板状。第2筒状体14具有外径为25mm、内径为23mm且高度为2.5mm的圆筒形状。压电元件 15具有外径为29mm、内径为23mm且厚度为1mm的圆环板状。振动板16具有外径为32mm、内径为23mm且厚度为1.5mm的圆环板状。另外，形成保护罩 11的材料是具有透光性的玻璃。形成第1筒状体12的材料是不锈钢。形成弹簧部13的材料是不锈钢。形成第2筒状体14的材料是不锈钢。形成压电元件 15的材料是PZT(钛酸锆酸铅)陶瓷。形成振动板16的材料是不锈钢。
在实施例2中，除了保护罩11的外径是26mm这一点以外，与实施例1相同。
在实施例3中，除了保护罩11的外径是30mm这一点以外，与实施例1相同。
此外，在实施例1中，保护罩11的成为主体部18与突出部19的分界线CL2 的半径R1为9.25mm，突出部19的外侧半径R2为11mm，突出量R3为1.75mm。在实施例2中，半径R1为9.25mm，半径R2为13mm，突出量R3为3.75mm。在实施例3中，半径R1为9.25mm，半径R2为15mm，突出量R3为5.75mm。
图8A～图8C分别是表示实施例1～3中的位移量相对于距保护罩11的中心 C1的距离的变化的图表。在图8A～图8C所示的图表中，距中心C1的距离为 0mm附近的位移量表示保护罩11的中央部的位移量。另外，距中心C1的距离比9.25mm大的区域的位移量表示保护罩11的周边部的位移量。
如图8A所示，在实施例1中，保护罩11的中央部的位移量超过-450nm。另一方面，保护罩11的周边部的位移量约为-270nm。在实施例1中，保护罩 11的中央部的位移量比保护罩11的周边部的位移量大。
在实施例1中，保护罩11的周边部几乎不对中央部产生影响地移动。此外，如果使保护罩11的半径R2从11mm进一步减小，则中央部的位移进一步减小而变得接近平坦。如果在该状态下在保护罩11的表面放置液滴，则与周边部相比中央部的位移较大，因此液滴朝向中央部移动。因此，在实施例1 中使液滴在保护罩11的中央部雾化。
如图8B所示，在实施例2中，保护罩11的中央部的位移量约为-130nm。另一方面，保护罩11的周边部的位移量约为-400nm。在实施例2中，保护罩 11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大。如果在该状态下在保护罩11的表面放置液滴，则与中央部相比周边部的位移较大，因此液滴朝向周边部移动。因此，在实施例2中，能够使液滴在保护罩11的周边部雾化。
如图8C所示，在实施例3中，保护罩11的中央部的位移量约为超过-190nm。另一方面，保护罩11的周边部的位移量约为-270nm。在实施例3中，保护罩 11的中央部的位移量比保护罩11的周边部的位移量大。
在实施例3中，虽然保护罩11的周边部的位移也变大，但中央部的位移也变大。另外，位移的符号在保护罩11的中央部和周边部之间变化。因此，在保护罩11的表面上存在位移量为“0”的部分。在图8C中，在距中心C1的距离为6.75mm附近存在位移量为“0”的部分。在俯视观察保护罩11时，位移量为“0”的部分形成为半径为6.75mm的圆环状。在该部分中容易产生液滴、异物残留的状态。
进而进行了详细地调查使突出部19的外侧半径R2在11mm以上且15mm 以下的范围内每隔0.5mm变化的情况下的保护罩11的位移量的变化的评价。图9是表示使突出部19的外侧半径R2变化的情况下的距保护罩11的中心C1的距离与位移量的关系的一例的图表。此外，在图9所示的评价中也是，使用除了使突出部19的外侧半径R2变化这一点以外具有与上述的实施方式1的振动装置10相同的结构的振动装置来进行评价。
如图9所示，在突出部19的外侧半径R2为12.5mm以上且13.5mm以下的范围内，保护罩11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大。此外，在突出部19的外侧半径R2为12.5mm以上且13.5mm以下的范围内，突出量R3 成为3.25mm以上且4.25mm以下的范围。
在此，保护罩11的位移看起来依赖于突出部19的外侧半径R2即突出部19 的突出量R3，但实际上依赖于突出部19的重量与主体部18的重量的比例。
于是，使用在突出部19的下表面安装有配重21的振动装置10E(参照后述的图21)，调查了使配重21的厚度变化的情况下的距保护罩11的中心C1 的距离与位移量的关系。图10是表示使安装于突出部19的配重21的厚度T变化的情况下的距保护罩11的中心C1的距离与位移量的关系的一例的图表。在图10所示的评价中，将突出部19的外侧半径R2固定为12.5mm，即将突出量 R3固定为3.25mm，并且使配重21的厚度T在0mm以上且2.0mm以下的范围内每隔0.2mm变化。这样，通过在将突出部19的突出量R3固定的状态下使配重 21的厚度T变化，来使突出部19的重量变化。
如图10所示，针对在突出部19安装有配重21并且使厚度T变化的情况，能够确认保护罩11的位移量发生了变化。另外，在配重21的厚度T为2mm时，能够确认与图8B的实施例2和图9所示的外侧半径R2为13mm时的保护罩11 的位移量的变化变为等同。
由此可知保护罩11的位移依赖于突出部19的重量。
图11是表示突出部19的外侧半径R2、突出部19的突出量R3以及重量比例的关系的一例的图表。此外，图11所示的重量比是突出部19的重量与主体部18的重量的比例，由(重量比)＝(突出部19的重量)/(主体部18的重量) 来计算。
如上所述，在振动装置10中，在突出部19的外侧半径R2为12.5mm以上且13.5mm以下的范围内，即在突出量R3为3.25mm以上且4.25mm以下的范围内，保护罩11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大。如图11所示，在重量比为0.8以上且1.2以下的范围内，突出部19的外侧半径R2对应于 12.5mm以上且13.5mm以下的范围内，即突出量R3对应于3.25mm以上且 4.25mm以下的范围。由此，重量比优选为0.8以上且1.2以下。
此外，虽然在实施方式1中对保护罩11的厚度恒定的例子进行了说明，但不限定于此。例如在将保护罩11的突出部19以均匀材质延长的情况以外，也可以考虑惯性矩。
图11A是表示具备厚度恒定的保护罩11的振动装置10的一例的概略放大图。图11B是表示具备突出部19的厚度局部地不同的保护罩11的振动装置10 的一例的概略放大图。在图11A所示的例子中，将厚度恒定的突出部19的重量设为Wa。在图11B所示的例子中，突出部19的厚度局部地不同。具体来说，突出部19具有厚度比主体部18的厚度小的第1突出部19aa和厚度比主体部18 的厚度大的第2突出部19ab。在图11B所示的例子中构成为，具有第1突出部 19aa和第2突出部19ab的突出部19的重量与图11A的突出部19的重量相同。
在图11A所示的例子中，将从支承部(第1筒状体12的外壁12ac)到突出部19的重心的距离设为Ra。在图11B所示的例子中，将从支承部(第1筒状体 12的外壁12ac)到突出部19的重心的距离设为Rb。在该情况下，等效质量 Weqv能够由下述的数式计算。
[数式1]
Weqv＝(Rb2/Ra2)×Wa
如果将等效质量Weqv替换为突出部19的重量，则以与重量比相同的方式维持上述的关系性。即也可以是，突出部19的等效质量Weqv与主体部18 的重量之比为0.8以上且1.2以下。
[振动控制方法]
对振动装置10的振动控制方法进行说明。
图12A是本发明的实施方式1的振动控制方法的一例的流程图。如图12A 所示，振动控制方法包括准备振动装置10的步骤ST10和使振动体17振动的步骤ST20。
在步骤ST10中准备振动装置10。另外，步骤ST10具有步骤ST11A，在该步骤ST11A中，将突出部19的重量与主体部18的重量之比设为0.8以上且1.2 以下，并且以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成。
在步骤ST11A中，通过决定上述的保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13 以及第2筒状体14的材料和尺寸，使保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大。另外，在步骤ST11中，例如调节突出部19的重量，以使突出部19 的重量与主体部18的重量之比成为0.8以上且1.2以下。突出部19的重量的调节例如增大突出部19的突出量。或者在突出部19安装配重或对突出部19进行倒角加工。
在步骤ST20中，利用激励电路2使振动体17振动。具体来说，在步骤ST20 中，利用激励电路2向振动体17的压电元件15施加产生振动的驱动信号。由此，压电元件15基于来自激励电路2的驱动信号，而在第2筒状体14的贯通方向上振动。
这样，通过实施步骤ST10和ST20，能够使保护罩11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大地使保护罩11振动。
图12B是本发明的实施方式1的振动控制方法的另一例的流程图。如图 12B所示，步骤ST10也可以代替步骤ST11A而具有步骤ST11B。在步骤ST11B 中，将突出部19的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与主体部18的重量之比设为0.8以上且1.2以下，并且以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成。此外，图12B所示的振动控制方法关于其他方面与图12A 所示的控制方法相同。
[效果]
利用实施方式1的振动装置10和振动控制方法，能够起到以下的效果。
振动装置10具备保护罩(透光体)11、第1筒状体12、弹簧部13、第2筒状体14以及振动体17。保护罩11使预定波长的光透过。第1筒状体12形成为具有一端和另一端的筒状，在一端支承保护罩11。弹簧部13具有板状，支承第1筒状体12的另一端。第2筒状体14形成为具有一端和另一端的筒状，在一端支承弹簧部13的位于支承第1筒状体12的位置的外侧的位置。振动体17配置于第2筒状体14的另一端侧，在第2筒状体14的贯通方向上振动。保护罩11具有主体部18和突出部19。主体部18位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置。突出部19从主体部18向保护罩11的外周方向延伸，并且比由第1 筒状体12支承的部分向外侧突出。突出部19的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与主体部18的重量之比是0.8以上且1.2以下。保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体14以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成。
或者，振动装置10具备保护罩(透光体)11、第1筒状体12、弹簧部13、第2筒状体14以及振动体17。保护罩11使预定波长的光透过。第1筒状体12形成为具有一端和另一端的筒状，在一端支承保护罩11。弹簧部13具有板状，支承第1筒状体12的另一端。第2筒状体14形成为具有一端和另一端的筒状，在一端支承弹簧部13的位于支承第1筒状体12的位置的外侧的位置。振动体 17配置于第2筒状体14的另一端侧，在第2筒状体14的贯通方向上振动。保护罩11具有主体部18和突出部19。主体部18位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置。突出部19从主体部18向保护罩11的外周方向延伸，并且比由第1筒状体12支承的部分向外侧突出。突出部19的重量与主体部18的重量之比为0.8以上且1.2以下。保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体 14以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成。
根据这样的结构，能够确保保护罩11的视野，同时去除液滴等异物。具体来说，利用振动体17的振动，能够使保护罩11的周边部的位移量比保护罩 11的中央部的位移量大地使保护罩11振动。由此能够使附着于保护罩11的表面的液滴从保护罩11的中央部向周边部移动。其结果为，能够抑制因液滴在保护罩11的中央部聚集而导致妨碍视野，同时去除液滴。
振动体17具备振动板16和压电元件15。振动板16具有板状，从第2筒状体14的另一端向外侧延伸。压电元件15设于振动板16的下表面。利用这样的结构，使振动体17的振动更容易向第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体14 传递。由此，振动体17经由第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体14使保护罩11容易振动。
保护罩11具有圆板形状。弹簧部13、振动板16以及压电元件15具有圆环板状。第1筒状体12和第2筒状体14具有圆筒形状。利用这样的结构，使振动体17的振动更容易向保护罩11传递。
振动装置10还具备激励振动体17的激励电路2。利用这样的结构，能够使振动体17振动。
振动控制方法包括准备振动装置10的步骤ST10和使振动体17振动的步骤ST20。在步骤ST10中准备具备保护罩(透光体)11、第1筒状体12、弹簧部13、第2筒状体14以及振动体17的振动装置10。在此，保护罩11使预定波长的光透过。第1筒状体12形成为具有一端和另一端的筒状，在一端支承保护罩11。弹簧部13具有板状，支承第1筒状体12的另一端。第2筒状体14形成为具有一端和另一端的筒状，在一端支承弹簧部13的位于支承第1筒状体12 的位置的外侧的位置。振动体17配置于第2筒状体14的另一端侧，在第2筒状体14的贯通方向上振动。保护罩11具有主体部18和突出部19。主体部18位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置。突出部19从主体部18向保护罩 11的外周方向延伸，并且比由第1筒状体12支承的部分向外侧突出。另外，步骤ST10具有ST11，在该ST11中以保护罩11的共振频率比弹簧部13的共振频率大的方式构成保护罩11、第1筒状体12、弹簧部13以及第2筒状体14。
根据这样的结构，能够确保保护罩11的视野，同时去除液滴等异物。具体来说，利用振动体17的振动，能够使保护罩11的周边部的位移量比中央部的位移量大地使保护罩11振动。由此能够使附着于保护罩11的表面的液滴从保护罩11的中央部向周边部移动。其结果为，能够抑制因液滴在保护罩11的中央部聚集而导致妨碍视野，同时去除液滴。
此外，在实施方式1中对保护罩11具有圆板形状的例子进行了说明，但不限定于此。例如，保护罩11也可以具有圆顶形状、将圆筒相连而成的形状、比半球小的曲面形状等。
另外，保护罩11可以仅是玻璃制的罩，也可以由凹透镜、凸透镜、平面透镜等光学部件构成。
在实施方式1中对第1筒状体12和第2筒状体14具有圆筒形状的例子进行了说明，但不限定于此。第1筒状体12和第2筒状体14只要形成为筒状即可。
在实施方式1中对在第1筒状体12的一端设有凸缘12aa的例子进行了说明，但不限定于此。凸缘12aa不是必需的结构。
在实施方式1中对振动装置10具备激励电路2的例子进行了说明，但不限定于此。振动装置10也可以不具备激励电路2。在该情况下，例如振动装置 10也可以从与振动装置10分体的外部装置接收产生振动的驱动信号并施加于压电元件15。
在实施方式1中对压电元件15设于振动板16的下表面的例子进行了说明，但不限定于此。例如，压电元件15也可以设于振动板16的上表面。
另外，也可以在振动板16的上表面或下表面呈同心圆状地设置矩形的多个压电元件15。
在实施方式1中对压电元件15与振动板16是分体的例子进行了说明，但不限定于此。例如，也可以使压电元件15与振动板16的形状匹配而使压电元件15与振动板16一体地形成。
在实施方式1中对振动板16从第2筒状体14的另一端向外侧延伸的例子进行了说明，但不限定于此。例如，振动板16也可以从第2筒状体14的另一端向外侧延伸。
在实施方式1中对振动体17具备振动板16的例子进行了说明，但不限定于此。振动板16不是必需的结构。在振动体17不具备振动板16的情况下，压电元件15也可以设于第2筒状体14。
在实施方式1中对振动装置10使液滴从保护罩11的中央部向周边部移动而使液滴在保护罩11的周边部雾化的例子进行了说明，但不限定于此。在振动装置10中，使液滴在保护罩11的周边部雾化不是必需的。即，振动装置10 也可以在使液滴从保护罩11的中央部向周边部移动后，不使液滴雾化。
在实施方式1中对振动控制方法包括步骤ST10和ST20的例子进行了说明，但不限定于此。例如，也可以将图12所示的步骤ST10和ST20合并，还可以分割。或者，图12所示的流程图也可以包括追加的步骤。
(实施方式2)
对本发明的实施方式2的振动装置进行说明。此外，在实施方式2中主要对与实施方式1的不同点进行说明。在实施方式2中，对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记而进行说明。另外，在实施方式2中省略与实施方式1重复的记载。
图13是表示本发明的实施方式2的振动装置10A的一例的概略图。
在实施方式2中，在振动体17A从第2筒状体14A的另一端朝向内侧延伸这点上与实施方式1不同。
在实施方式2中，只要不特别说明，振动装置10A就具有与实施方式1的振动装置10相同的结构。
如图13所示，在振动装置10A中，振动体17A设于第2筒状体14A的另一端，在第2筒状体14A的贯通方向(图中为上下方向)上振动。
振动体17A具有压电元件15A和振动板16A。压电元件15A设于振动板 16A的下表面。振动板16A支承第2筒状体14的底面，并且从支承的位置朝向内侧延伸。通过压电元件15A在第2筒状体14A的贯通方向上振动，使振动板 16A在第2筒状体14A的贯通方向上振动。
压电元件15A具有圆环板状，其外径为8mm以上且35mm以下，内径为 8mm以上且28mm以下，厚度为0.1mm以上且3mm以下。
振动板16A具有圆环板状，其外径为10mm以上且40mm以下，内径为 6mm以上且30mm以下，厚度为0.2mm以上且5mm以下。
在实施方式2中，在第1筒状体12A的一端设有凸缘12ba。凸缘12ba从第1 筒状体12A的一端向内侧延伸。由此，利用凸缘12ba能够抑制突出部19A的重量增加。
另外，在实施方式2中，在突出部19A设有倒角。由此能够减小突出部19A 的重量。
[动作]
对实施方式2的振动装置10A的动作的一例进行说明。
图14是将图13的振动装置10A的动作的一例放大来表示的概略放大图。图14表示实施方式2的振动装置10A的振动的一例。在图14中，用虚线表示开始振动前的振动装置10A的基准位置，用实线表示移位后的振动装置10A的位置。
如图14所示，压电元件15A基于来自激励电路2(参照图5)的驱动信号在第2筒状体14A的贯通方向上振动。由此，当振动板16A向上方移位时，第 2筒状体14A向上方移位，弹簧部13A的支承第1筒状体12A的位置向下侧凹陷。通过弹簧部13A的支承第1筒状体12A的位置向下侧凹陷，使第1筒状体12A 向下方移位。其结果为，支承于第1筒状体12A的保护罩11A的突出部19A向下方移位。即，保护罩11A的周边部向下方移位。另一方面，在位于比由第1 筒状体12A支承的部分靠内侧的位置的主体部18A，保护罩11A的中央部以比周边部的位移量小的位移量向上方移位。或者保护罩11A的中央部不移位。
虽然未图示，但当压电元件15A基于来自激励电路2(图5参照)的驱动信号在第2筒状体14A的贯通方向上振动而使振动板16A向下方移位时，第2 筒状体14A向下方移位，弹簧部13A的支承第1筒状体12A的位置向上侧升高。通过支承第1筒状体12A的弹簧部13A的位置向上侧升高，使第1筒状体12A 向上方移位。其结果为，支承于第1筒状体12A的保护罩11A的突出部19A向上方移位。即，保护罩11A的周边部向上方移位。另一方面，在位于比由第1 筒状体12A支承的部分靠内侧的位置的主体部18A，保护罩11A的中央部以比周边部的位移量小的位移量向下方移位。或者保护罩11A的中央部不移位。
对于实施方式2的振动装置10A，使用实施例4来进行调查保护罩11的位移量的变化的评价。实施例4具有与上述的实施方式2的振动装置10A相同的结构。
对用于实施例4的振动装置10A进行说明。
在实施例4中，保护罩11A具有外径为22mm且厚度为2mm的圆板形状。第1筒状体12A具有外径为19mm、内径为18mm且高度为1mm的圆筒形状。弹簧部13A具有外径为26mm、内径为18mm且厚度为2mm的圆环板状。第2 筒状体14A具有外径为26mm、内径为25mm且高度为2mm的圆筒形状。压电元件15A具有外径为26mm、内径为20mm且厚度为1mm的圆环板状。振动板 16A具有外径为26mm、内径为18mm且厚度为2mm的圆环板状。另外，形成保护罩11A的材料是具有透光性的玻璃。形成第1筒状体12A的材料是不锈钢。形成弹簧部13A的材料是不锈钢。形成第2筒状体14A的材料是不锈钢。形成压电元件15A的材料是PZT陶瓷。形成振动板16A的材料是不锈钢。
此外，在实施例4中，成为保护罩11A中的主体部18A与突出部19A的分界线CL2的半径R1为9.25mm，突出部19A的外侧半径R2为13mm，突出量R3 为3.75mm。突出部19A的重量与主体部18A的重量之比为0.975。
图15是表示实施例4中的位移量的变化相对于距保护罩11A的中心C1的距离的变化的图表。此外，图15所示的位移量是指每1V电压的位移量。如图 15所示，在实施例4中，保护罩11A的中央部的位移量约为3nm。另一方面，保护罩11A的外周部的位移量约为12nm。这样，在实施例4中，保护罩11A的周边部的位移量也比保护罩11A的中央部的位移量大。当在该状态下在保护罩11A的表面放置液滴时，与中央部相比周边部的位移较大，因此液滴朝向周边部移动。因此，在实施例4中，能够使液滴在保护罩11A的周边部雾化。
[效果]
利用实施方式2的振动装置10A，能够起到以下的效果。
在振动装置10A中，振动体17A具有从第2筒状体14A的另一端向内侧延伸的板状的振动板16A和设于振动板16A的下表面的压电元件15A。
根据这样的结构，能够确保保护罩11A的视野，同时去除液滴等异物。具体来说，利用振动体17A的振动，能够使保护罩11的周边部的位移量比保护罩11的中央部的位移量大地使保护罩11A振动。由此能够使附着于保护罩 11A的表面的液滴从保护罩11A的中央部向周边部移动。其结果为，能够抑制因液滴在保护罩11A的中央部聚集而导致妨碍视野，同时去除液滴。
另外，通过将振动体17A从第2筒状体14A的另一端向内侧设置，能够减小振动装置10A的宽度方向的尺寸。
此外，在实施方式2中对压电元件15A设于振动板16A的下表面的例子进行了说明，但不限定于此。例如，压电元件15A也可以设于振动板16A的上表面。
在实施方式2中对压电元件15A和振动板16A具有圆环板状的例子进行了说明，但不限定于此。例如，压电元件15A和振动板16A的外形也可以是多边形或椭圆形。
在实施方式2中对凸缘12ba从第1筒状体12A的一端向内侧延伸的例子进行了说明，但不限定于此。凸缘12ba也可以从第1筒状体12A的一端向外侧延伸。或者凸缘12ba也可以不设于第1筒状体12A的一端。
在实施方式2中对突出部19A被倒角的例子进行了说明，但不限定于此。突出部19A也可以不被倒角。
(实施方式3)
对本发明的实施方式3的振动装置进行说明。此外，在实施方式3中主要对与实施方式1的不同点进行说明。在实施方式3中，对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记而进行说明。另外，在实施方式3中省略与实施方式1重复的记载。
图16是表示本发明的实施方式3的振动装置10B的一例的概略图。图17 是表示本发明的实施方式3的振动装置10B的结构的一例的概略图。
在实施方式3中，在振动体17B配置于第2筒状体14B的侧面这点上与实施方式1不同。
在实施方式3中，只要不特别说明，振动装置10B就具有与实施方式1的振动装置10相同的结构。
如图16和图17所示，在振动装置10B中，振动体17B配置于第2筒状体14B 的侧面，在相对于第2筒状体14B的贯通方向(上下方向)垂直的方向上振动。
振动体17B具有振动板16B和多个压电元件15B。
多个压电元件15B由矩形的板状构件形成。多个压电元件15B设于振动板16B的侧面(外周面)。多个压电元件15B以包围振动板16的侧面的方式设置。
振动板16B配置于第2筒状体14B的另一端侧的侧面，支承第2筒状体14B。振动板16B由矩形的板状构件形成。具体来说，振动板16B的外观在俯视观察振动装置10B时具有矩形形状。
多个压电元件15B配置于振动板16B的相对的侧面。因此，多个压电元件15B在多个方向上相对地配置。
振动装置10B使多个压电元件15B在相对于第2筒状体14B的贯通方向垂直的方向上振动。换言之，振动装置10B使设于振动板16B的相对的侧面的多个压电元件15B相互向第2筒状体14B的内侧方向或外侧方向振动。由此，使振动板16B在相对于第2筒状体14A的贯通方向垂直的方向振动，即向第2 筒状体14B的内侧方向或外侧方向振动。
多个压电元件15B分别具有矩形板状，其长度为1mm以上且10mm以下、宽度为10mm以上且50mm以下，厚度为0.1mm以上且3mm以下。在此，长度表示图17中的上下方向的尺寸，宽度表示图17中的纸面方向的尺寸，厚度表示图17中的左右方向的尺寸。
振动板16B的外观具有矩形板状，其宽度为0mm以上且3mm以下，进深为10mm以上且50mm以下，高度为1mm以上且10mm以下。在此，宽度表示图17中的纸面方向的尺寸，进深表示图17中的左右方向的尺寸，高度表示图 17中的上下方向的尺寸。
在实施方式3中，四个压电元件15B配置于振动板16B的四个侧面。另外，在四个压电元件15B的配置中，以两个压电元件15B相对的方式配置。此外，压电元件15B的数量不限定于四个。例如压电元件15B的数量也可以是两个。在该情况下，两个压电元件15B配置于振动板16B的相对的两个侧面。
[动作]
对实施方式3的振动装置10B的动作的一例进行说明。
图18是将图17的振动装置10B的动作的一例放大来表示的概略放大图。图18表示实施方式3的振动装置10B的振动的一例。在图18中，用虚线表示开始振动前的振动装置10B的基准位置，用实线表示移位后的振动装置10B的位置。
如图18所示，多个压电元件15B基于来自激励电路2(参照图5)的驱动信号向第2筒状体14B的外侧方向振动。由此，当振动板16B向第2筒状体14B 的外侧方向移位时，第2筒状体14B向外侧方向移位，弹簧部13B的支承第1 筒状体12B的位置向下侧凹陷。通过弹簧部13B的位置向下侧凹陷，使第1筒状体12B向下方移位。其结果为，支承于第1筒状体12B的保护罩11B的突出部19B向下方移位。即，保护罩11B的周边部向下方移位。另一方面，在位于比由第1筒状体12B支承的部分靠内侧的位置的主体部18B，保护罩11B的中央部以比周边部的位移量小的位移量向上方移位。或者保护罩11B的中央部不移位。
虽然未图示，但多个压电元件15B基于来自激励电路2(参照图5)的驱动信号向第2筒状体14B的内侧方向振动。由此，当振动板16B向第2筒状体 14B的内侧方向移位时，第2筒状体14B向内侧方向移位，使弹簧部13B的支承第1筒状体12B的位置向上侧升高。通过弹簧部13B的位置向上侧升高，使第1筒状体12B向上方移位。其结果为，支承于第1筒状体12B的保护罩11B的突出部19B向上方移位。即，保护罩11B的周边部向上方移位。另一方面，在位于比由第1筒状体12B支承的部分靠内侧的主体部18B，保护罩11B的中央部以比周边部的位移量小的位移量向下方移位。或者保护罩11B的中央部不移位。
[效果]
利用实施方式3的振动装置10B，能够起到以下的效果。
在振动装置10B中，振动体17B配置于第2筒状体14B的侧面，在相对于第2筒状体14B的贯通方向垂直的方向上振动。
根据这样的结构，能够确保保护罩11B的视野，同时去除液滴等异物。具体来说，利用振动体17B的振动，能够使保护罩11B的周边部的位移量比保护罩11B的中央部的位移量大地使保护罩11B振动。由此能够使附着于保护罩 11B的表面的液滴从保护罩11B的中央部向周边部移动。其结果为，能够抑制因液滴在保护罩11B的中央部聚集而导致妨碍视野，同时去除液滴。
此外，在实施方式3中对振动体17B具备振动板16B的例子进行了说明，但不限定于此。振动体17B也可以不具备振动板16B。在该情况下，振动体 17B也可以具备配置于第2筒状体14B的侧面的多个压电元件15B。
在实施方式3中对多个压电元件15B由矩形形状的板状构件形成的例子进行了说明，但不限定于此。例如，多个压电元件15B也可以由多边形或椭圆形的板状构件形成。
在实施方式3中对振动板16B的外观具有矩形形状的例子进行了说明，但不限定于此。振动板16B的外观也可以具有多边形形状。
(实施方式4)
对本发明的实施方式4的振动装置进行说明。此外，在实施方式4中，主要对与实施方式1的不同点进行说明。在实施方式4中，对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记而进行说明。另外，在实施方式4中省略与实施方式1重复的记载。
图19是表示本发明的实施方式4的振动装置10C的一例的概略立体图。
在实施方式4中，在保护罩11C、第1筒状体12C、弹簧部13C、第2筒状体14C以及振动体17C具有矩形形状这点上与实施方式1不同。
在实施方式4中，只要不特别说明，振动装置10C就具有与实施方式1的振动装置10相同的结构。
如图19所示，在俯视观察振动装置10C时，保护罩11C、第1筒状体12C、弹簧部13C、第2筒状体14C以及振动体17C具有矩形形状。
振动体17C具有多个压电元件15C和振动板16C。
多个压电元件15C配置于振动板16C的下表面，在多个方向上相对地配置。
保护罩11C具有矩形板状，其宽度为10mm以上且40mm以下，进深为 10mm以上且40mm以下，厚度为0.7mm以上且10mm以下。
第1筒状体12C的外观具有方筒状，其宽度为8mm以上且35mm以下，进深为8mm以上且35mm以下，高度为1mm以上且10mm以下。另外，第1筒状体12C的厚度为0.1mm以上且2mm以下。
弹簧部13C的外观具有方筒状，其宽度为10mm以上且40mm以下，进深为10mm以上且40mm以下。另外，弹簧部13C的厚度为0.2mm以上且5mm以下。
第2筒状体14C的外观具有方筒状，其宽度为12mm以上且42mm以下，进深为12mm以上且40mm以下，高度为2mm以上且15mm以下。另外，第2 筒状体14C的厚度为0.2mm以上5mm以下。
多个压电元件15C分别具有矩形板状，其长度为8mm以上且38mm以下，宽度为1mm以上且5mm以下，厚度为0.1mm以上且3mm以下。
振动板16C的外观具有矩形板状，其宽度为10mm以上且50mm以下，进深为10mm以上且50mm以下，高度为0.2mm以上且4mm以下。
在实施方式4中，四个压电元件15C配置于振动板16C的下表面。另外，在四个压电元件15C的配置中，以两个压电元件15C相对的方式配置。此外，压电元件15C的数量不限定于四个。例如压电元件15C的数量也可以是两个。在该情况下，两个压电元件15C以相对的方式配置在振动板16C的下表面。
[效果]
利用实施方式4的振动装置10C，能够起到以下的效果。
在振动装置10C中，保护罩11C、第1筒状体12C、弹簧部13C、第2筒状体14C以及振动体17C具有矩形形状。在这样的结构中也能够确保保护罩11C 的视野，同时去除液滴等异物。具体来说，能够抑制因液滴在保护罩11C的中央部聚集而导致妨碍视野，同时去除液滴。
(实施方式5)
对本发明的实施方式5的振动装置进行说明。此外，在实施方式5中，主要对与实施方式1的不同点进行说明。在实施方式5中，对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记而进行说明。另外，在实施方式5中省略与实施方式1重复的记载。
图20是表示本发明的实施方式5的振动装置10D的一例的概略图。
在实施方式5中，在保护罩11D具有圆顶形状这点上与实施方式1不同。
在实施方式5中，只要不特别说明，振动装置10D就具有与实施方式1的振动装置10相同的结构。
如图20所示，在振动装置10D中，保护罩11D具有圆顶形状。圆顶形状是将板状构件弯曲为半球状而形成的形状。
保护罩11D具有主体部18D和突出部19D。
主体部18D是位于比由第1筒状体12支承的部分靠内侧的位置的部分，并且是弯曲为圆顶状(半球状)的部分。
主体部18D具有弯曲为半径为4mm以上且15mm以下的半球状的部分。
突出部19D是从主体部18D向保护罩11D的外周方向延伸并且比由第1筒状体12支承的部分向外侧突出的部分。换言之，突出部19D是比由第1筒状体 12支承的部分向第1筒状体12的外周方向延伸的部分。
[效果]
利用实施方式5的振动装置10D，能够起到以下的效果。
在振动装置10D中，保护罩11D具有圆顶状。在这样的结构中也能够确保保护罩11D的视野，同时去除液滴等异物。具体来说，能够抑制因液滴在保护罩11D的中央部聚集而导致妨碍视野，同时去除液滴。
(实施方式6)
对本发明的实施方式6的振动装置进行说明。此外，在实施方式6中主要对与实施方式1的不同点进行说明。在实施方式6中，对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记而进行说明。另外，在实施方式6中省略与实施方式1重复的记载。
图21是表示本发明的实施方式6的振动装置10E的一例的概略图。
在实施方式6中，在突出部19E具有配重21这点上与实施方式1不同。
在实施方式6中，只要不特别说明，振动装置10E就具有与实施方式1的振动装置10相同的结构。
如图21所示，在保护罩11E中，在突出部19E的下表面设有配重21。
配重21是增加突出部19E的重量的物体。配重21具有圆环板状。配重21 能够增加突出部19E的重量。
[效果]
利用实施方式6的振动装置10E，能够起到以下的效果。
在振动装置10E中，突出部19E具有配重21。根据这样的结构，能够利用配重21增加突出部19E的重量。由此，能够在不变更突出部19E的形状例如突出量R3的情况下调节突出部19E的重量。
另外，通过将配重21设于突出部19E的下表面，能够使保护罩11E的外径比实施方式1的保护罩11的外径小。由此能够实现振动装置10E的小型化。
此外，在实施方式6中对突出部19E具有一个配重21的例子进行了说明，但不限定于此。例如突出部19E也可以具有一个或多个配重21。
在实施方式6中对配重21具有圆环板状的例子进行了说明，但不限定于此。例如也可以在同心圆上设置具有矩形形状的多个配重21。
在实施方式6中对配重21设于突出部19E的下表面的例子进行了说明，但不限定于此。例如配重21也可以设于突出部19E的侧面。
图22是表示本发明的实施方式6的变形例的振动装置10F的概略图。如图 22所示，在振动装置10F的保护罩11F中，在突出部19F的侧面设有配重22。在这样的结构中，能够利用配重22增加突出部19E的重量，从而能够调节突出部19E的重量。
(实施方式7)
对本发明的实施方式7的振动装置进行说明。此外，在实施方式7中，主要对与实施方式1的不同点进行说明。在实施方式7中，对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记而进行说明。另外，在实施方式7中省略与实施方式1重复的记载。
图23是表示本发明的实施方式7的振动装置10G的一例的概略图。
在实施方式7中，在突出部19E由与主体部18不同的材料形成这点上与实施方式1不同。
在实施方式7中，只要不特别说明，振动装置10G就具有与实施方式1的振动装置10相同的结构。
如图23所示，在保护罩11G中，突出部19G由与主体部18不同的材料形成。
作为形成突出部19G的材料，例如列举出利用不锈钢、铝等金属、膨胀系数与玻璃接近的陶瓷、能够形状自如地添加其他功能的树脂等。
此外，主体部18由在实施方式1中叙述的形成保护罩11的材料形成。
[效果]
利用实施方式7的振动装置10G，能够起到以下的效果。
在振动装置10G中，形成突出部19E的材料与形成主体部18的材料不同。利用这样的结构，能够通过选择材料来调节突出部19E的重量。
另外，突出部19E位于保护罩11G的视野外，因此与主体部18相比材料的选择自由度较高。
虽然参照附图与优选的实施方式关联地充分记载了本发明，但对于本领域技术人员来说各种变形、修改都是显而易见的。那样的变形、修改只要不脱离由权利要求书记载的本发明的范围，就应该理解为包含在其中。
产业上的可利用性
本发明的振动装置和振动控制方法能够应用于在室外使用的车载照相机、监控照相机或LiDAR等光学传感器。
附图标记说明
1、照相机；2、激励电路；3、基座构件；4、支承构件；5、主体构件； 10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、振动装置；11、11A、11B、 11C、11D、11E、11F、11G、透光体(保护罩)；12、12A、12B、12C、第1 筒状体；12aa、12ba、凸缘；12ab、内壁；12ac、外壁；13、13A、13B、13C、弹簧部；14、14A、14B、14C、第2筒状体；15、15A、15B、15C、压电元件；16、16A、16B、16C、振动板；17、17A、17B、17C、振动体；18、18A、 18B、18D、主体部；19、19A、19B、19D、19E、19F、19G、突出部；19aa、第1突出部；19ab、第2突出部；20、节点；21、22、配重；100、摄像单元； 210、振动装置；211、透光体(保护罩)；212、筒状体；215、压电元件； 218、主体部；220、节点。

Claims (18)

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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；
第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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
振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，
所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出，
所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，
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。
2.根据权利要求1所述的振动装置，其中，
形成所述突出部的材料与形成所述主体部的材料不同。
3.根据权利要求1或2所述的振动装置，其中，
所述突出部具有一个或多个配重。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向外侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向内侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
6.根据权利要求4或5所述的振动装置，其中，
所述透光体具有圆板形状或圆顶形状，
所述弹簧部、所述振动板以及所述压电元件具有圆环板状，
所述第1筒状体和所述第2筒状体具有圆筒形状。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体具有多个压电元件，该多个压电元件配置于所述第2筒状体的侧面，并且在相对于所述第2筒状体的贯通方向垂直的方向上振动。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的振动装置，其中，
该振动装置还具备激励所述振动体的激励电路。
9.一种振动装置，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；
第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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
振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，
所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出，
所述突出部的重量与所述主体部的重量之比为0.8以上且1.2以下，
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。
10.根据权利要求9所述的振动装置，其中，
形成所述突出部的材料与形成所述主体部的材料不同。
11.根据权利要求9或10所述的振动装置，其中，
所述突出部具有一个或多个配重。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向外侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
13.根据权利要求9～11中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体具有：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的所述另一端向内侧延伸；以及
压电元件，其设于所述振动板的上表面或下表面。
14.根据权利要求12或13所述的振动装置，其中，
所述透光体具有圆板形状或圆顶形状，
所述弹簧部、所述振动板以及所述压电元件具有圆环板状，
所述第1筒状体和所述第2筒状体具有圆筒形状。
15.根据权利要求9～11中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体具有多个压电元件，该多个压电元件配置于所述第2筒状体的侧面，并且在相对于所述第2筒状体的贯通方向垂直的方向上振动。
16.根据权利要求9～15中任一项所述的振动装置，其中，
该振动装置还具备激励所述振动体的激励电路。
17.一种振动控制方法，其中，
该振动控制方法包括如下步骤：
准备如下的振动装置的步骤，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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；以及振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出；以及
使所述振动体振动的步骤，
所述准备的步骤具有如下步骤：将所述突出部的由其所具有的惯性矩计算的等效质量与所述主体部的重量之比设为0.8以上且1.2以下，使所述透光体、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。
18.一种振动控制方法，其中，
该振动控制方法包括如下步骤：
准备如下的振动装置的步骤，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，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端支承所述透光体；板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的所述另一端；第2筒状体，其形成为具有一端和另一端的筒状，在所述一端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；以及振动体，其配置于所述第2筒状体的所述另一端侧，在所述第2筒状体的贯通方向上振动，所述透光体具有：主体部，其位于比由所述第1筒状体支承的部分靠内侧的位置；以及突出部，其从所述主体部向所述透光体的外周方向延伸，并且比由所述第1筒状体支承的部分向外侧突出；以及
使所述振动体振动的步骤，
所述准备的步骤具有如下步骤：将所述突出部的重量与所述主体部的重量之比设为0.8以上且1.2以下，使所述透光体、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。
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