JP2009135910A - 撮像装置および光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃などを有効に除去し得る撮像装置と、その撮像装置を有する光学装置とを提供すること。
【解決手段】光透過性を有し、第１方向と前記第１方向と異なる第２方向とに延びた面を有する光透過性部材１８と、光透過性部材１８に備えられ、光透過性部材１８を屈曲振動させる振動部材２０と、振動部材２０を駆動する駆動部とを有する撮像装置４である。駆動部が、振動の腹の数が奇数個となる屈曲モードで光透過性部材１８を屈曲振動させる奇数振動モードと、振動の腹の数が偶数個となる屈曲モードで光透過性部材１８を屈曲振動させる偶数振動モードとに切換える。奇数振動モードは、第１方向に沿った方向の屈曲モードであり、前記振動モードは、第２方向に沿った方向の屈曲モードである。
【選択図】図５

Description

本発明は、撮像装置および光学装置に関する。

近年、レンズ交換式デジタルカメラなどでは、撮像素子のフィルタ表面にゴミが付着し、撮影した映像にゴミが写りこむなどの問題がおこっている。このような問題を解消するために、防塵部材を、撮像素子と光学系との間に配置し、撮像素子およびフィルタなどの防塵を図ると共に、防塵部材に付着したゴミなどを振動により除去するシステムが開発されている（特許文献１参照）。

しかしながら、従来のシステムでは、防塵部材が円形のために、撮像素子をカバーするためには、大型の防塵部材が必要であり、撮像装置の小型化の要請に反していた。また、従来のシステムでは、防塵部材の振動モードに関して考慮されていないため、防塵部材の表面に付着したゴミなどを有効に除去することが困難であった。
特開２００３−３３８９６１号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、塵埃などを有効に除去し得る撮像装置と、その撮像装置を有する光学装置とを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る撮像装置は、
光透過性を有し、第１方向と前記第１方向と異なる第２方向とに延びた面を有する光透過性部材（１８，１８ａ）と、
前記光透過性部材（１８，１８ａ）に備えられ、前記光透過性部材（１８，１８ａ）を屈曲振動させる振動部材（２０）と、
前記振動部材（２０）を駆動する駆動部（５６）とを有する撮像装置であって、
前記駆動部（５６）が、振動の腹の数が奇数個となる屈曲モードで前記光透過性部材（１８，１８ａ）を屈曲振動させる奇数振動モードと、振動の腹の数が偶数個となる屈曲モードで前記光透過性部材（１８，１８ａ）を屈曲振動させる偶数振動モードとに切換えるものであり、前記奇数振動モードは、前記第１方向に沿った方向の屈曲モードであり、前記偶数振動モードは、前記第２方向に沿った方向の屈曲モードであることを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る撮像装置は、
光学系による像を撮像する撮像部よりも前記光学系側に備えられ、光透過性を有する光透過性部材（１８，１８ａ）と、
前記光透過性部材（１８，１８ａ）に備えられ、前記光透過性部材（１８，１８ａ）を屈曲振動させる振動部材（２０）と、
前記振動部材（２０）を駆動する駆動部（５６）と、を有する撮像装置であって、
前記駆動部（５６）が、振動の腹の数が奇数個となる屈曲モードで前記光透過性部材（１８，１８ａ）を屈曲振動させる奇数振動モードと、振動の腹の数が偶数個となる屈曲モードで前記光透過性部材（１８，１８ａ）を屈曲振動させる偶数振動モードと、に切り替えることを特徴とする。

本発明の第１および第２の観点に係る撮像装置によれば、奇数振動モードと偶数振動モードとに切り替えることで、光透過性部材（１８，１８ａ）の表面の全域にわたり、その表面に付着している塵埃などを有効に除去することができる。

本発明の第１の観点では、前記奇数振動モードおよび偶数振動モードは、前記光透過性部材（１８，１８ａ）の面に沿った同一方向の振動モードであってもよい。

前記振動部材（２０）は、互いに間隔を隔てて前記光透過性部材（１８，１８ａ）に備えられた第１振動部と第２振動部とを有していてもよい。

前記駆動部（５６）から、前記第１振動部に対して第１駆動信号（Ｒ１）が入力され、前記第２振動部に対して第２駆動信号（Ｒ２）が入力され、前記第１駆動信号（Ｒ１）と前記第２駆動信号（Ｒ２）とで位相が同じ場合には、前記光透過性部材（１８，１８ａ）が前記奇数振動モードで屈曲振動し、前記第１駆動信号（Ｒ１）と前記第２駆動信号（Ｒ２）とで位相が逆の場合には、前記光透過性部材（１８，１８ａ）が前記偶数振動モードで屈曲振動するようになっていても良い。

前記振動部は、前記光透過性部材（１８，１８ａ）における前記光学系の光軸に対して略垂直な面に、対称位置に備えられていてもよい。

好ましくは、前記光透過性部材（１８，１８ａ）は長方形板である。前記長方形板の短辺に沿って前記振動部材（２０）が配置してあってもよく、前記長方形板の長辺に沿って前記振動部材（２０）が配置してあってもよい。

本発明に係る光学装置は、上記に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする光学装置であり、スチルカメラやビデオカメラに限らず、顕微鏡、携帯電話などの光学装置も含む。

なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略斜視図、
図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図、
図３はカメラの全体ブロック図、
図４Ａは図１に示す光透過性部材の平面図、図４Ｂおよび図４Ｃは図４Ａに示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図、
図５Ａは図１に示す光透過性部材の平面図、図５Ｂおよび図５Ｃは図５Ａに示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図、
図６は本発明の他の一実施形態に係る撮像装置の平面図、
図７は図６に示すVII−VII線に沿う概略断面図、
図８は図６に示すVIII−VIII線に沿う概略断面図、
図９Ａ〜図９Ｅは振動モードを示す概略図、
図１０は一対の圧電素子へ入力する駆動信号の例を示すグラフ、
図１１は本発明の他の実施形態に係る撮像装置の概略断面図、
図１２Ａは本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置における光透過性部材の平面図、図１２Ｂおよび図１２Ｃは図１２ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図、
図１３〜図１４は本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置の平面図、
図１５は本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置の断面図、
図１６は本発明の実施形態に係る撮像装置の製造工程を示す図である。
第１実施形態

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係るブレ補正装置２は、撮像素子１２が備えられ固定部６に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動可能な撮像素子ユニット４を有する。固定部６は、図３に示すカメラボディ４０に対して固定してある。撮像素子ユニット４は、カメラボディ４０に対して着脱自在に取り付けられるレンズ鏡筒４２に内蔵してある光学レンズ群４８の光軸Ｚ方向に対して垂直なＸ軸およびＹ軸方向に沿って移動自在に配置してある。なお、Ｘ軸とＹ軸とは垂直である。

図１および図２に示すように、撮像素子ユニット４は、固定部６に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能な可動板１０を有する。可動板１０の中央部上面には、撮像素子１２が固定してあり、その上に、スペーサ１３を介して光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）１４が配置してある。撮像素子１２は、その表面に照射された光学画像を電気信号に変換するための素子である。光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）１４は、いわゆるモアレ現象を除去するために設けられている。

光学ローパスフィルタ１４の上には、シール部材１６を介して透明なガラス板１８が配置してある。シール部材１６により、撮像素子１２と光学ローパスフィルタ１４との間、光学ローパスフィルタ１４とガラス板１８との間を密封している。すなわち、ガラス板１８は、光透過性の防塵部材であり、塵埃などが光学ローパスフィルタ１４および撮像素子１２に付着することを防止している。

図示実施例において、ガラス板１８は、例えばＩＲ（ＩｎｆｒａＲＥＤ：赤外線）吸収ガラスを含有するが、ＩＲ吸収ガラス以外のガラスを用いてもよい。図示実施例において、光学ローパスフィルタ１４は、例えば２枚の水晶複屈析板と１枚のλ／４板（波長板）を有している。ガラス板１８は、例えば、Ｘ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さとの比が、撮像素子１２の撮像面のＸ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さの比と略同一である。これによりガラス板１８は撮像素子１２の撮像面に対応して最も小型化されることとなる。

本実施形態では、ガラス板１８は、光学ローパスフィルタ１４よりも、Ｘ軸方向に幅広く形成してあり、各側端部がシール部材１６よりも飛び出しており、各側端部の下面または上面には、振動部材としての圧電素子２０が、たとえば接着剤などで貼り付けられている。圧電素子２０は、たとえばPZTで構成される。

圧電素子２０が接着されたガラス板１８の下方には、ガイド部２２が配置してあり、それぞれのガイド部２２は、防振シート２４を介して可動板１０に対して固定してある。防振シート２４は、撮像素子１２とシール部材１６の間に塵などが入らないように密閉する部材である。また、圧電素子２０の振動によりフレキのコネクタ接続部や撮像素子１２と基板の接着、さらには位置検出センサのマグネット等に与える影響を低減させるため、防振シート２４は、それらの振動を伝わりづらくする機能もある。防振シート２４は、ゴム製シートなどの弾性部材で構成してあるが、弾性を有する接着剤などでも良い。

一対のガイド部２２のうちの一方には、ガイドロッド８の第１軸８ａが挿通するためのスライド孔が形成してあり、ガイド部２２は、第１軸８ａに沿って、Ｙ軸方向に相対移動可能になっている。ガイドロッド８は、略Ｌ字形状に加工してあり、第１軸８ａに対して垂直に折り曲げられた第２軸８ｂを有する。第２軸８ｂは、二つのガイド部２３，２３に形成してある挿通孔を通り、これらのガイド部２３，２３によりＸ軸方向に沿って相対移動自在に保持してある。これらのガイド部２３，２３は、防振シート２５を介して固定部６に対して固定してある。すなわち、撮像素子ユニット４は、固定部６に対して、ガイドロッド８により、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の相対移動が案内され、しかも光軸Ｚ方向周り（θ方向）の回転を防止している。

固定部６は、撮像素子ユニット４の周囲四方を囲むように配置してあり、固定部６におけるＸ軸方向の一辺位置には、固定部６に対して、撮像素子ユニット４をＸ軸方向に移動させるための永久磁石２６ｘを保持してあるヨーク３０ｘが固定してある。永久磁石２６ｘには、撮像素子ユニット４における可動板１０に固定してあるコイル２８ｘが向き合い、コイル２８ｘへの電流制御により、可動板１０を介して撮像素子ユニット４がＸ軸方向に移動制御されるようになっている。すなわち、コイル２８ｘと永久磁石２６ｘは、Ｘ軸方向移動手段としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を構成している。なお、Ｘ軸方向移動手段としては、ＶＣＭに限定されず、その他のアクチュエータを用いることができる。

また、固定部６におけるＹ軸方向の一辺位置には、固定部６に対して、撮像素子ユニット４をＹ軸方向に移動させるための永久磁石２６ｙを保持してあるヨーク３０ｙが固定してある。永久磁石２６ｙには、撮像素子ユニット４における可動板１０に固定してあるコイル２８ｙが向き合い、コイル２８ｙへの電流制御により、可動板１０を介して撮像素子ユニット４がＹ軸方向に移動制御されるようになっている。すなわち、コイル２８ｙと永久磁石２６ｙは、Ｙ軸方向移動手段としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を構成している。なお、Ｙ軸方向移動手段としては、ＶＣＭに限定されず、その他のアクチュエータを用いることができる。

固定部６に対しての撮像素子ユニット４の相対移動位置を検出するために、固定部６には、位置センサ３３が装着してある。位置センサ３３は、ホール素子３２を有し、そのホール素子３２に対応する位置に、永久磁石３４が可動板１０の表面に装着してある。永久磁石３４が可動板１０と共にＸ軸およびＹ軸方向に移動することで、そのＸ軸およびＹ軸方向の移動量を位置センサ３３が検出するようになっている。なお、検出部としての位置センサ３３としては、磁気式センサに限らず、ＰＳＤ、光学式のセンサであっても良い。

次に、図３に基づき、カメラ全体について説明する。図１〜図３に示す撮像素子ユニット４を有するブレ補正装置２は、カメラボディ４０の内部に、光軸Ｚに対して撮像素子ユニット４のガラス板１８が垂直になるように配置される。ガラス板１８は、図２に示す光学ローパスフィルタ１４および撮像素子１２に対して平行である。

図３に示すように、カメラボディ４０には、レンズ鏡筒４２が着脱自在に装着される。なお、コンパクトカメラなどでは、レンズ鏡筒４２とカメラボディ４０とが一体であるカメラもあり、本発明では、カメラの種類は特に限定されない。また、スチルカメラに限らず、ビデオカメラ、顕微鏡、携帯電話などの光学機器にも適用できる。以下の説明では、説明の容易化のために、レンズ鏡筒４２とカメラボディ４０とが着脱自在となる一眼レフカメラについて説明する。

カメラボディ４０の内部において、撮像素子ユニット４のＺ軸方向の前方には、シャッタ部材４４が配置してある。シャッタ部材４４のＺ軸方向の前方には、ミラー４６が配置してあり、そのＺ軸方向の前方には、レンズ鏡筒４２に内蔵してある絞り部４７および光学レンズ群４８が配置してある。

カメラボディ４０には、ボディＣＰＵ５０が内蔵してあり、レンズ接点５４を介してレンズＣＰＵ５８に接続してある。レンズ接点５４は、カメラボディ４０に対してレンズ鏡筒４２を連結することで、ボディＣＰＵ５０と、レンズＣＰＵ５８とを電気的に接続するようになっている。ボディＣＰＵ５０には、電源５２が接続してある。電源５２は、カメラボディ４０に内蔵してある。

ボディＣＰＵ５０には、レリーズスイッチ５１、ストロボ５３、表示部５５、ジャイロセンサ７０、ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）６０、防振スイッチ６２、防塵フィルタ駆動回路５６、画像処理コントローラ５９、ＡＦセンサ７２、防振追随制御ＩＣ７４などが接続してある。画像コントローラ５９には、インターフェース回路５７を介して、撮像素子ユニット４の撮像素子１２（図２参照）が接続してあり、撮像素子１２にて撮像された画像の画像処理を制御可能になっている。

ボディＣＰＵ５０は、レンズ鏡筒４２との通信機能と、カメラボディ４０の制御機能を有している。また、ボディＣＰＵ５０はＥＥＰＲＯＭ６０から入力された情報と、ジャイロセンサ７０からの出力を受けて算出したブレの角度、焦点距離情報、距離情報から、防振駆動部目標位置を算出し、その防振駆動部目標位置を防振追従制御ＩＣ７４へ出力する。また、ボディＣＰＵ５０は、ジャイロセンサ７０のセンサ出力を図示しないアンプを介してボディＣＰＵ５０に入力し、ジャイロセンサ７０の角速度を積分することによって、振れ角度を求める。

また、ボディＣＰＵは、レンズ鏡筒４２との装着が完全であるか否かの通信を行い、レンズＣＰＵ５８から入力された焦点距離、距離情報とジャイロセンサから目標位置を演算する。レリーズスイッチ５１が半押し時であれば、ＡＥ、ＡＦ、状況に応じて防振駆動等の撮影準備動作の指示を、レンズＣＰＵ５８と、防振追従制御ＩＣ７４とに出力する。全押し時にはミラー駆動、シャッター駆動、絞り駆動等の指示を出力する。

表示部５５は、主として液晶表示装置などで構成され、出力結果やメニューなどを表示する。レリーズスイッチ５１は、シャッター駆動のタイミングを操作するスイッチであり、ボディＣＰＵ５０にスイッチの状態を出力し、半押し時にはＡＦ、ＡＥ、状況により防振駆動を行い、全押し時には、ミラーアップ、シャッター駆動等を行う。

ミラー４６は、構図決定の際にファインダーに像を映し出すためのもので、露光中は光路から退避する。ボディＣＰＵ５０からレリーズスイッチ５１の情報が入力され、全押し時にミラーアップ、露光終了後にミラーダウンを行う。不図示のミラー駆動部（例えばＤＣモータ）により駆動される。ミラー４６には、サブミラー４６ａが連結してある。

サブミラー４６ａは、ＡＦセンサに光を送るためのミラーであり、ミラーを通過した光束を反射してＡＦセンサに導く。このサブミラー４６ａは、露光中は光路から退避する。

シャッタ部材４４は、露光時間を制御する機構である。ボディＣＰＵ５０からレリーズスイッチ５１の情報が入力され、全押し時にシャッター駆動を行う。不図示のシャッター駆動部（例えばＤＣモータ）により駆動される。

ＡＦセンサ７２は、オートフォーカス（ＡＦ）を行うためのセンサである。このＡＦセンサとしては、通常ＣＣＤが用いられる。防振スイッチ６２は、防振ＯＮ、ＯＦＦの状態を撮像素子ユニットＣＰＵに出力する。ジャイロセンサ７０は、ボディに生じるブレの角速度を検出し、ボディＣＰＵ５０に出力する。ＥＥＰＲＯＭ６０は、ジャイロセンサのゲイン値、角度調整値などの情報を有し、ボディＣＰＵに出力する。

防塵駆動フィルタ駆動回路５６は、図１および図２に示す圧電素子２０に接続してあり、所定条件を満足する場合に、圧電素子２０を駆動し、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、あるいは図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、
ガラス板１８を振動させ、ガラス板１８の表面に付着している塵埃などを飛ばして除去する動作を行う。

たとえば圧電素子２０には、周期的な矩形波もしくはサイン波等の電圧を印加する。このように防塵フィルタ駆動回路５６を制御して圧電素子２０に周期的な電圧を印加することにより、ガラス板１８が振動し、塵がガラス面から受けた慣性力が塵の付着力を上回るとガラス面から離れる。

圧電素子２０の周期的な駆動は、低電圧でなるべく大きな振幅を得るために、ガラス板１８の表面を共振させる振動数で圧電素子２０を駆動させることが好ましい。共振する周波数は、形状と材質と支持の方法と振動モードによって決まる。ガラスを支持する部分では振幅０となる節位置にて支持するようにすることが好ましい。

本実施形態では、防塵駆動フィルタ駆動回路５６には、振動モード選択回路８０が接続してある。振動モード選択回路８０は、ボディＣＰＵ５０を通して、防塵駆動フィルタ駆動回路５６を制御する。振動モード選択回路８０による制御の詳細については、後述する。

防振追従制御ＩＣ７４は、防振制御を行うためのＩＣである。ボディＣＰＵ５０から入力された防振駆動部目標位置と、位置検出部から入力された防振駆動部位置情報から、防振駆動部移動量を算出し、防振駆動ドライバ７６へ出力する。すなわち、防振追随制御ＩＣ７４には、位置センサ３３からの撮像素子ユニットの位置信号が入力されると共に、ボディＣＰＵ５０からの出力信号が入力される。ボディＣＰＵ５０では、ジャイロセンサ７０の出力を受けて算出したブレの角度、焦点距離エンコーダで検出された焦点距離情報、距離エンコーダ６４で検出された距離情報などから、防振駆動部目標位置を算出し、その防振駆動部目標位置を防振追従制御ＩＣ７４へ出力する。

防振駆動ドライバ７６は、防振駆動部を制御するためのドライバであり、防振追従制御ＩＣから駆動量の入力を受けて、防振駆動部の駆動方向、駆動量を制御する。すなわち、防振駆動ドライバ７６は、防振追従制御ＩＣ７４からの入力情報に基づき、コイル２８ｘ，２８ｙに駆動電流を流し、撮像素子ユニット４を固定部６に対してＸ軸およびＹ軸方向に移動させ、像ブレ補正制御を行う。

図３に示すレンズ鏡筒４２には、焦点距離エンコーダ６６、距離エンコーダ６４、絞り部４７、絞り部４７を制御する駆動モータ６８、レンズＣＰＵ５８、ボディ部とのレンズ接点５４、及び、複数のレンズ群４８が具備してある。レンズ接点５４には、カメラボディ４０からレンズ駆動系電源を供給するための接点と、レンズＣＰＵ５８を駆動するためのＣＰＵ電源の接点とデジタル通信用の接点がある。

駆動系電源およびＣＰＵ電源はカメラボディ４０の電源５２から供給され、レンズＣＰＵ５８や駆動系の電源を供給している。デジタル通信用接点ではレンズＣＰＵ５８から出力された焦点距離、被写体距離、フォーカス位置情報等のデジタル情報をボディＣＰＵ５０に入力するための通信と、ボディＣＰＵ５０から出力されたフォーカス位置や絞り量等のデジタル情報をレンズＣＰＵ５８に入力するための通信を行う。ボディＣＰＵ５０からのフォーカス位置情報や絞り量情報を受けてレンズＣＰＵ５８がＡＦ、絞り制御を行う。

焦点距離エンコーダ６６は、ズームレンズ群の位置情報より焦点距離を換算する。すなわち、焦点距離エンコーダ６６は、焦点距離をエンコードし、レンズＣＰＵに出力する。

距離エンコーダ６４は、フォーカシングレンズ群の位置情報より被写体距離を換算する。すなわち、距離エンコーダ６４は、被写体距離をエンコードし、レンズＣＰＵに出力する。

レンズＣＰＵは、カメラボディ４０との通信機能、レンズ群４８の制御機能を有している。レンズＣＰＵには、焦点距離、被写体距離等が入力され、レンズ接点を介してボディＣＰＵ５０に出力する。ボディＣＰＵ５０からレンズ接点５４を介して、レリーズ情報、ＡＦ情報が入力される。

次に、主として図３〜図５に基づき、圧電素子２０によるガラス板１８の振動モードについて説明する。

本実施形態では、図３に示す振動モード選択回路８０から防塵フィルタ駆動回路５６に信号を送り、たとえば図４Ｂに示すように、ガラス板１８をＸ軸方向に沿って１次振動モードで振動させる。ガラス板１８の寸法が横２０mm、縦２８mm、厚さ０．４mmとし、圧電素子２０の寸法が横４mm、縦１２mm、厚さ０．５mmとすると、図４Ｂに示す１次振動モードの振動周波数は、たとえば約１２６０Ｈｚである。図４Ｂは、ガラス板１８が上に凸の状態を示すが、実際には、下に凸の状態と上に凸の状態とを交互に繰り返して振動する。

ガラス板１８のＸ軸方向（長辺方向）に沿った２次振動モード（図示省略）の振動周波数は、たとえば約３７９０Ｈｚであり、図４Ｃに示す３次振動モードの振動周波数は、たとえば約７６８９Ｈｚである。また、図５Ｂに示すように、Ｙ軸方向（短辺方向）に沿った１次振動モードの振動周波数は、たとえば約３７００Ｈｚであり、図５Ｃに示す３次振動モードの振動周波数は、たとえば約１６５００Ｈｚである。

これらの振動モードは、ガラス板１８におけるＸ軸方向の両端中央位置に配置してある一対の圧電素子２０を所定の周波数で駆動することで実現することができるが、場合によっては、ガラス板１８の四方位置に各々圧電素子２０を配置しても良い。

ただし、本実施形態のように、圧電素子２０を、ガラス板１８におけるＸ軸方向の両端中央位置のみに配置することで、ガラス板１８を大型にすることなく、有効に使用することができる部分（撮像素子が配置される部分）１２ａを大きく確保することができる。また、本発明では、ガラス板１８の四方位置のいずれか一つの位置のみに圧電素子２０を配置することでも、複数の振動モードを実現することができる。

本実施形態では、図３に示す振動モード選択回路８０に基づき、防塵駆動回路５６を制御して図４および図５に示すガラス板１８に生じさせる。振動モードは、発生する加速度（ゴミを除去する力）や、節の位置を考慮して、複数の振動モードに切り替えられることが好ましい。なお、ガラス板１８における振動の節の位置では、振動しないためにゴミの除去が不十分となりがちであるので、圧電素子２０の駆動振動数を変えて振動モードを変えることにより、ガラス板１８の振動の節の位置を変化させ、ガラス板１８の全域に渡りゴミ除去が可能になる。

たとえば図４Ｂに示すように、Ｘ軸方向に沿った１次の屈曲振動モードのみでは、十分なゴミ除去効果が得られない場合には、次のような制御を行う。すなわち、図３に示す振動モード選択手段８０から防塵フィルタ駆動回路５６に制御信号を送り、図４Ｃに示すように、圧電素子２０の駆動周波数を高く設定し、ガラス板１８を３次の屈曲振動モードで振動させるのである。その場合には、より高いゴミ除去効果が得られる。

さらに、図３に示す振動モード選択手段８０から防塵フィルタ駆動回路５６に制御信号を送り、図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、Ｙ軸方向に沿って、ガラス板１８を１次から３次の屈曲振動モードで振動させてもよい。さらに、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方共に、さらに高次の屈曲振動モードを併用することも可能である。また、異なる屈曲振動モードを交互に繰り返す制御も可能であり、ゴミ除去効果が高まる。また、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の振動モードを適宜変化させることにより、ガラス面のゴミをガラス面の中央部側から端部側に移動させてもよい。

一方、駆動回路のコストなどの制限により、上記のように広い範囲の駆動周波数（１２６０〜１６５００Ｈｚ）を用いられない場合には、Ｘ軸方向に沿った２次の屈曲振動モード（３７９０Ｈｚ）と、Ｙ軸に沿った１次の屈曲振動モード（約３７００Ｈｚ）とを用いてもよい。その場合には、小さい周波数の変化で、振動モードを変化させることができるので、必要な周波数範囲が狭くなり、駆動回路などを簡便且つ安価に構成することが可能となる。

また、本実施形態では、圧電素子２０に印加する駆動周波数を調整することにより、長方形のガラス板１８の縦横比に合った好適な励振が可能になる。また、Ｘ軸方向に沿った屈曲振動とＹ軸方向に沿った屈曲振動とのタイミングを適宜調整することによっても、長方形のガラス板１８の縦横比に合った好適な励振が可能になる。

さらに、本実施形態では、Ｘ軸方向に沿った屈曲振動とＹ軸方向に沿った屈曲振動との「タイミング」および/または「周波数」を異ならせることにより、Ｘ軸方向の振動とＹ軸方向の振動とが干渉し難くなる。

さらにまた、本実施形態では、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の少なくとも一方について、複数の振動モードで透過性部材を屈曲振動させることにより、振動の節の位置と振動の腹の位置とが入れ替わり、常に振動しない位置（常に振動の節）が少なくなる。このため、ゴミが落ちない領域が少なくなる。なお、上述した実施例では、撮像素子を移動させてブレ補正を行う撮像装置を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、レンズを移動させてブレ補正を行う撮像装置でも良いし、ブレ補正機能を有しない撮像装置であっても良い。
第２実施形態

本実施形態のカメラの全体構成は、図３に示す第１実施形態と同様であり、その重複する説明は省略する。

図６〜図８に示すように、本実施形態に係る撮像素子ユニット４は、基板１０を有し、基板１０の中央部上面には、撮像素子１２が固定してある。撮像素子１２の周囲には、ケース１７が配置してあり、基板１０の表面に、着脱自在に、あるいは着脱不可に固定してある。

ケース１７は、たとえば合成樹脂あるいはセラミックなどの絶縁体などで構成され、その上面には、内周側取付部１７ａと、外周側取付部１７ｂとが段差状に形成してある。ケース１７の内周側取付部１７ａには、光透過性を有する光学部材要素３０の外周が取り付けられる。その結果、撮像素子１２の周囲は、基板１０、ケース１７および光学部材要素３０により密封される。

ケース１７の外周側取付部１７ｂには、気密シール部材１６を介して水晶板１８ａが配置され、加圧部材１９によって気密シール部材１６へと押圧されている。ここでは、加圧部材１９として金属板を用い、加圧部材１９の変形に起因する弾性力により、水晶板１８ａを気密シール部材１６方向へと付勢している。

水晶板１８ａは、長手方向Ｌおよび短手方向Ｓが、光軸Ｚと略直交するように備えられている。光学部材要素３０は、水晶板１８ａと略平行に備えられている。

その結果、撮像素子１２および光学部材要素３０が設けられた収納空間が気密状態となり、塵等がケース外部から収納空間に入るのを防止することができる。加圧部材１９はケース１７の上面に、たとえば着脱自在にビス止めされており、ケース１７の上面に形成してある位置決めピン１７ｃにより、長方形状の水晶板１８ａの長手方向の位置決めが成されている。なお、気密シール部材１６は、たとえば発泡樹脂、ゴムなどの剛性の低い材料で構成してあり、気密を確保しながら、後述する水晶板１８ａの曲げ振動の動きを妨げないようになっている。

光学部材要素３０は、この実施形態では、複数の光学板の積層構造であり、水晶板１３と、赤外線吸収ガラス板１４と、水晶波長板（λ／４波長板）１５との積層板で構成してある。これらの積層板で構成される光学部材要素３０は、水晶板１８ａよりも小さな面積の長方形であり、しかも、撮像素子１２の平面側面積よりも大きく、撮像素子１２を全て覆う面積を有する。

水晶波長板１５は、直線偏光を円偏向に変えることができる光学板であり、赤外線吸収ガラス板１４は、赤外線を吸収する機能を有する。また、水晶板１３は、水晶板１８ａに対して、相互に複屈折の方向が９０度異なる水晶板であり、一方が９０度方向（短辺方向）の複屈折を有する水晶板であれば、他方の水晶板は、０度方向（長辺方向）の複屈折を有する水晶板である。本実施形態では、水晶板１８ａが０度方向（長辺方向）の複屈折を有する水晶板であり、水晶板１３が９０度方向（短辺方向）の複屈折を有する水晶板である。

すなわち、本実施形態では、相互に離れて配置された二つの水晶板１３および１８ａにより、基本的には、光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）を構成している。なお、一般的には、光学ローパスフィルタは、二つの水晶板１３および１８ａの間に、赤外線吸収ガラス１４および水晶波長板１５が全て積層されて光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）を構成している。

本実施形態では、ケース１７の内部において、二つの水晶板１３および１８ａを相互に離れて配置し、特に、ケース１７の外側に配置される水晶板１８ａを、水晶のＺ軸から特定の角度（θ＝＋４５度）で切り出した水晶板を用いている。水晶は、人工の水晶でもよいし天然水晶でもよい。

水晶は、結晶成長軸であるγ軸と、そのγ軸に対して相互に垂直なα軸およびβ軸を有する。α軸とは、例えば、γ軸に対して直交する電気軸である。また、β軸とは、例えば、γ軸に対して直交する機械軸である。本実施形態では、水晶のγ軸に対して、α軸の矢印に向けて時計回り方向にθ＝約＋４５度の角度の面が平板の平面となるように切り出した平板を水晶板１８ａとして用いる。

なお、本実施形態において、約＋４５度の角度とは、＋４５度から変動したものを含む。例えば、＋４５度の角度に対して、±３度の変動であれば十分な効果を得ることができる。また、θの角度がプラスの値とは、γ軸に対して、α軸の矢印に向けて時計回り方向の角度であり、反対方向の角度は、マイナスの値となる。

本実施形態では、光学部材要素３０の一部を構成する水晶板１３は、水晶板１８ａと同様に、水晶からθ＝約＋４５度の角度の面が平板の平面となるように切り出された平板であっても良いし、その他の角度にて切り出された平板であっても良い。ただし、水晶板１３の複屈折の方向は、水晶板１８ａに対して、９０度異なる水晶板であることが好ましい。効果的にＯＰＬＦとして機能し、モアレ現象を防止するためである。

水晶からθ＝＋４５度の角度の面でカットされた平板から成る水晶板１８ａは、θ＝−４５度の角度の面でカットされた平板から成る水晶板に比較して、弾性係数が異なり、曲げ剛性が低く、共振周波数が約２０％低い。水晶板１８ａの厚みは、撮像素子の画素ピッチに対応して最適に設計され、例えば水晶板１３の厚みと同じである。

図６および図７に示すように、水晶板１８ａの表面（ケース１７に対して外側の面）には、振動部材としての一対の圧電素子２０が、長方形状の水晶板１８ａの長辺方向Ｌに沿って両側位置に、水晶のα軸方向に平行に延在するように接着してある。圧電素子２０は、たとえばPZT素子で構成される。なお、水晶板１８ａの形状は、長方形状に限らず、正方形、あるいはその他の形状であっても良い。

図１６に示すように、図６および図７に示す撮像装置は、例えば、以下の工程により製造することができる。まず、ステップＳ１において、水晶板１８ａのＸ軸に平行な第１の辺１８２の近傍に第１の圧電素子２０を取り付け、第１の辺１８２と反対側に位置する第２の辺１８４の近傍に第２の圧電素子２０を取り付ける。

次に、ステップＳ２において、図３に示す防塵フィルタ駆動回路５６および回路振動モード選択回路８０等の回路と、第１および第２の圧電素子２０とを電気的に接続する。

次に、圧電素子２０による水晶板１８ａの振動モードについて説明する。本実施形態では、図３に示す振動モード選択回路８０から防塵フィルタ駆動回路５６に信号を送り、たとえば図９Ａに示す一方の圧電素子２０を、駆動信号Ｒ１（図１０の実線）で駆動し、他方の圧電素子２０を駆動信号Ｒ２（図１０の点線）で駆動する。

図１０の実線と点線で示すように、駆動信号Ｒ１と駆動信号Ｒ２とが相互に逆位相の駆動信号である場合には、図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、一対の圧電素子２０は相互に逆パターンで収縮および拡張を繰り返し、水晶板１８ａは、水晶板１８ａの長手方向Ｌ（α軸に垂直）に沿って６次曲げ振動モードで振動する。６次曲げ振動モードは、偶数振動モードの一種であり、振動の腹の数が６個となる屈曲振動モードである。

６次曲げ振動モードの節２２は、水晶板１８ａの長手方向Ｌに沿って７つであり、それらの節２２は、α軸に対して平行になる。振動の節２２の位置は、図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、振動モードが変化しない場合には、変化しない。

また、振動モードを変える場合には、図３に示す振動モード選択回路８０から防塵フィルタ駆動回路５６に信号を送り、振動モードを変化させる。たとえば 図１０の実線で示すように、駆動信号Ｒ１と駆動信号Ｒ２とを相互に同一位相の駆動信号とし、これらを一対の圧電素子２０に印加する。

その場合には、図９Ｄおよび図９Ｅに示すように、一対の圧電素子２０は同時に同じパターンで収縮および拡張を繰り返し、水晶板１８ａを、水晶板１８ａの長手方向Ｌに沿って７次曲げ振動モードで振動させることができる。７次曲げ振動モードは、奇数振動モードの一種であり、振動の腹の数が７個となる屈曲振動モードである。

７次曲げ振動モードの節２２は、水晶板１８ａの長手方向Ｌに沿って８つであり、それらの節２２は、α軸に対して平行になる。振動の節２２の位置は、図９Ｄおよび図９Ｅに示すように、振動モードが変化しない場合には、変化しない。

図９Ｂ〜図９Ｅに示すように、振動モードを変化させることで、水晶板１８ａにおける節２２の位置を変化させることができる。その結果、ある特定の振動モードでは、水晶板１８ａの表面において、節２２の位置に吹き飛ばされずに残っていた塵埃などが、他の振動モードでは、節２２の位置が変化することから振動の加速度で吹き飛ばされることになる。その結果として、水晶板１８ａの外面全域に渡りゴミ除去が可能になる。

たとえば図９Ｂおよび図９Ｃに示すような偶数次の曲げ振動モードでは、長手方向Ｌの中央が振動の節となるので、その長手方向Ｌの中央付近の塵埃を吹き飛ばす加速度が小さくなるおそれがある。一方、図９Ｄおよび図９Ｅに示すような奇数次の曲げ振動モードでは、長手方向Ｌの中央が振動の腹になるので、その長手方向Ｌの中央付近の塵埃を吹き飛ばす加速度が非常に大きくなる。したがって、偶数次の曲げ振動モードと奇数次の曲げ振動モードとを切り替えることにより、塵埃を有効に除去することができる。

なお、互いに振動モード数が近い偶数次の曲げ振動モードと奇数次の曲げ振動モードとを切り替えることも好ましい。たとえば図示の実施形態では、振動モード数が近い６次と７次の曲げ振動モードを切り替えているので、長手方向Ｌの中央部分以外の部分についても、一方のモードで振動の節となる部分が他方のモードで振動の腹となり、塵埃を有効に除去することができる。

本実施形態では、水晶板１８ａの長手方向Ｌの両側に配置してある各圧電素子２０の外側に位置する節２２の近くにおいて、図６〜図８に示す加圧部材１９が、水晶板１８ａの外面から気密シール部材１６の方向に押圧している。加圧部材１９は、水晶板１８ａの長手方向Ｌの両側を、振動の節２２に平行に加圧するのみであり、水晶板１８ａにおける曲げ振動の節２２と直交する方向の両端部は加圧しない。水晶板１８ａの曲げ振動を抑制しないようにするためである。

本実施形態に係る撮像素子ユニット４では、水晶板１８ａは、ＯＬＰＦの一部として利用することが可能であり、防塵のための新たな部材を別に必要とせず、部品点数の削減および装置のコンパクト化に寄与する。

また、本実施形態では、水晶板１８ａが長方形であり、撮像素子１２の撮像面が長方形であるため、円形ガラスを振動させる場合と比べて、防塵のために水晶板が占めるスペースが少なくて済み、装置のコンパクト化に寄与する。

さらにまた本実施形態では、ＯＰＬＦの一部を構成する一方の水晶板１８ａが、当該水晶板１８ａを除くＯＰＬＦの光学部材要素３０に対して、気密シール部材１６の厚みに相当する所定の間隔で備えられている。そのため、水晶板１８ａと光学部材要素３０を含むＯＰＬＦの全体を振動させる場合に比較して、水晶板１８ａのみを振動させることで、少ないエネルギーで振動加速度を大きくすることが可能になり、防塵効果が向上すると共に、省エネルギーにも寄与する。

さらに本実施形態では、水晶板の表面弾性波による振動（駆動周波数が数ＭＨｚ）ではなく、水晶板１８ａの曲げ振動（駆動周波数が数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）を用いて、振動加速度による塵埃などの除去機能を発揮しているため、防塵効果に優れている。

なお、上述した実施形態では、水晶板１８ａが長方形であり、長方形の短辺が水晶のα軸と略平行であるが、長方形の長辺をα軸と略平行にしても良い。また、上述した実施形態では、一対の圧電素子２０を、長方形の水晶板１８ａの長辺方向の両側に配置したが、短辺方向の両側に配置しても良い。

また、別の実施形態では、図６〜図７に示すケース１７よりも、水晶板１８ａの長手方向Ｌの幅を大きくし、水晶板１８ａにおける長手方向Ｌの両端において、水晶板１８ａの背面に圧電素子２０を接着するように構成しても良い。

また、上述した実施形態では、撮像素子を移動させてブレ補正を行う撮像装置を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、レンズを移動させてブレ補正を行う撮像装置でも良いし、ブレ補正機能を有しない撮像装置であっても良い。

さらに、上述した実施形態では、水晶板１８ａにおける長手方向Ｌの両側に配置してある圧電素子２０は、相互に同じ分極方向の圧電素子で構成してあるが、これらは相互に異なる分極方向の圧電素子で構成しても良い。その場合には、一対の圧電素子２０に対して、相互に同一位相の駆動信号Ｒ１および駆動信号Ｒ２を印加した場合には、偶数の屈曲振動モードで水晶板１８ａが振動する。また、一対の圧電素子２０に対して、相互に逆位相の駆動信号Ｒ１および駆動信号Ｒ２を印加した場合には、奇数の屈曲振動モードで水晶板１８ａが振動する。

さらに上述した実施形態では、６次曲げ振動モードと７次曲げ振動モードとで切り替えて水晶板１８ａを振動させたが、曲げ振動モードとしては、これらの数次に限定されず、その他の偶数振動モードと奇数振動モードとで切り替えて水晶板１８ａを振動させてもよい。ただし、振動モードとしては、好ましくは６〜１１次の振動モードである。

また、撮影装置の電源をオンにしてから撮影までの期間、および、撮影と撮影との間の期間の少なくとも一方において、偶数振動モードと奇数振動モードとの切替を少なくとも一回以上行うことが好ましい。

さらにまた、上述した実施形態の変形例として、図７に示す水晶板１８ａを、透明な保護ガラス板で構成し、光学部材要素３０を、ＯＰＬＦを構成する４枚の積層板で構成してもよい。
第３実施形態

この第３実施形態では、図１１に示すように、撮像素子ユニット４ａの断面構造を、図７に示す実施形態の断面構造と異ならせた以外は、第２実施形態と同様であり、共通する部分の説明は省略し、異なる部分のみについて説明する。

この実施形態では、水晶板１３と、赤外線吸収ガラス板１４と、水晶波長板１５と、水晶板１８ａとを直接に積層して、ＯＰＬＦを構成し、水晶板１８ａの長手方向Ｌの幅を、他の光学部材要素３０の幅よりも大きくしてある。そして、光学部材要素３０が形成されていない水晶板１８ａの長手方向Ｌの両側表面に、各圧電素子２０がそれぞれ装着してある。

この実施形態に係る撮像ユニット４ａでは、図７に示す第２実施形態に係る撮像ユニット４に比較して、さらに全体サイズのコンパクト化を図ることができる。その他の作用効果は、前記の第２実施形態と同様である。

なお、第３実施形態では、光学部材要素３０は、水晶板１８ａの表面における圧電素子２０と同じ側に装着してあるが、圧電素子２０とは反対側である撮像素子１２側（ユニット４ａの内側）に積層しても良い。

また、この第３実施形態の変形例として、長手方向Ｌの幅が全て同じである水晶板１３と、赤外線吸収ガラス板１４と、水晶波長板１５と、水晶板１８ａとを直接に積層して、ＯＰＬＦを構成し、この水晶板１３の長手方向Ｌの両側表面に、各圧電素子２０をそれぞれ装着してもよい。
第４実施形態

この第４実施形態では、図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、一対の圧電素子２０を、透明な保護ガラス板１８の表面における長手方向（Ｘ軸）の両側に取り付けてある。しかも、この実施形態では、保護ガラス板１８の長手方向（Ｘ軸）と直交する短手方向（Ｙ軸）の表面に沿って、保護ガラス板１８を奇数曲げ振動モードで振動させるモードが可能になっている。その他の構成は、第２実施形態と同様であり、共通する部分の説明は省略し、異なる部分のみについて説明する。

この実施形態では、保護ガラス板１８は、図７に示す第２実施形態における水晶板１８ａの代わりに用いられる物である。保護ガラス板１８の長手方向Ｌの両側に取り付けられた一対の圧電素子２０には、所定の周波数で、相互に逆位相の駆動信号Ｒ１および駆動信号Ｒ２が印加される。その結果、たとえば図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、Ｙ軸（長手方向Ｌに垂直な方向）に沿って平行な振動の節２２を持つ偶数振動モードで振動させることができる。

その後、偶数振動モードで振動させた駆動信号の周波数とは異なる周波数で、しかも、相互に同一位相の駆動信号Ｒ１および駆動信号Ｒ２を一対の圧電素子２０に印加することで、図１２Ｂまたは図１２Ｃに示すように、Ｘ軸（長手方向Ｌに平行な方向）に沿って平行な振動の節を生じるように、保護ガラス板１８を奇数振動モードで振動させることができる。その他の作用効果は、前記の第１実施形態と同様である。
第５実施形態

図１３に示す第５実施形態においては、保護ガラス板１８は、第１の辺１８１と、第１の辺１８１に交差する第２の辺１８２と、第１の辺１８１に対して反対側に位置する第３の辺１８３と、第２の辺１８２に対して反対側に位置する第４の辺１８４とを有する。

第１の辺１８１の近傍には第１の振動部材２０１が備えられ、第２の辺１８２の近傍には第２の振動部材２０２が備えられ、第３の辺１８３の近傍には第３の振動部材２０３が備えられ、第４の辺１８４の近傍には第４の振動部材２０４が備えられている。

例えば、振動モード選択回路８０（図３参照）により第１駆動モードに切替えられたとき、防塵フィルタ駆動回路５６（図３参照）は、第１の振動部材２０１および第３の振動部材２０３を駆動し、第２駆動モードに切替えられたとき、防塵フィルタ駆動回路５６は、第２の振動部材２０２および第４の振動部材２０４を駆動する。

この第５実施形態では、一対の圧電素子２０２，２０４が、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示すような振動モードを引き起こし、他の一対の圧電素子２０１，２０３が、図９Ｂ〜図９Ｅに示す振動モードを引き起こすように構成しても良い。その他の構成は、第１実施形態および第３実施形態と同様であり、共通する部分の説明は省略する。
第６実施形態

この第６実施形態では、図１４に示すように、一対の圧電素子２０ａが、透明な保護ガラス板１８の表面における長手方向（第１方向）Ｌの両側に短手方向Ｓ（第２方向）に位置ずれして取り付けてある。この実施形態の場合には、一対の圧電素子２０ａが、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示すように振動の節が長手方向Ｌ（Ｘ軸方向）に平行な振動モードを引き起こす際に、偶数の振動モードを容易に生じさせ易くなる。その他の構成は、第２実施形態および第４実施形態と同様であり、共通する部分の説明は省略する。
第７実施形態

この第７実施形態は、図１５に示すように、図１１に示す第３実施形態の変形例であり、撮像素子ユニット４ａの断面構造を、図１１に示す実施形態の断面構造と異ならせた以外は、第３実施形態と同様であり、共通する部分の説明は省略し、異なる部分のみについて説明する。

この実施形態では、水晶板１８ａおよび赤外線吸収ガラス板１４のみを直接に積層して、ＯＰＬＦを構成し、水晶板１８ａの長手方向Ｌの幅を、赤外線吸収ガラス板１４の幅よりも大きくしてある。そして、赤外線吸収ガラス板１４が形成されていない水晶板１８ａの長手方向Ｌの両側表面に、各圧電素子２０がそれぞれ装着してある。

この実施形態に係る撮像ユニット４ｂでは、図１１に示す第３実施形態に係る撮像ユニット４ａに比較して、さらに全体サイズのコンパクト化を図ることができると共に、ＯＰＬＦのコスト低減を図ることができる。その他の作用効果は、前記の第２実施形態および第３実施形態と同様である。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、防塵性を有する光透過部材としては、ガラス板１８に限らず、レンズ、フィルタその他の光透過部材を用いても良い。また、振動部材としては、圧電素子以外に、その他の振動部材を用いても良い。さらに、上述した第１〜第７実施形態の構成は、適宜改変しても良く、第１実施形態の少なくとも一部を、第２〜第７実施形態の構成の少なくとも一部と組み合わせて本発明の実施形態としても良い。

図１は本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略斜視図である。 図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図である。 図３はカメラの全体ブロック図である。 図４Ａは図１に示す光透過性部材の平面図、図４Ｂおよび図４Ｃは図４Ａに示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。 図５Ａは図１に示す光透過性部材の平面図、図５Ｂおよび図５Ｃは図５Ａに示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。 図６は本発明の他の一実施形態に係る撮像装置の平面図である。 図７は図６に示すVII−VII線に沿う概略断面図である。 図８は図６に示すVIII−VIII線に沿う概略断面図である。 図９Ａ〜図９Ｅは振動モードを示す概略図である。 図１０は一対の圧電素子へ入力する駆動信号の例を示すグラフである。 図１１は本発明の他の実施形態に係る撮像装置の概略断面図である。 図１２Ａは本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置における光透過性部材の平面図、図１２Ｂおよび図１２Ｃは図１２ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１３は本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置の平面図である。 図１４は本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置の平面図である。 図１５は本発明のさらに他の実施形態に係る撮像装置の断面図である。 図１６は本発明の実施形態に係る撮像装置の製造工程を示す図である。

符号の説明

２… ブレ補正装置
４… 撮像素子ユニット
１２… 撮像素子
１３… 水晶板
１４… 赤外線吸収ガラス板
１５… 水晶波長板
１６… 気密シール部材
１７… ケース
１８… 水晶板
１８ａ… 保護ガラス板
１９… 加圧部材
２０… 圧電素子
２２… 振動の節
３０… 光学部材要素
５６… 防塵フィルタ駆動回路
８０… 振動モード選択回路
Ｒ１、Ｒ２… 駆動信号

Claims (21)

1. 光透過性を有し、第１方向と前記第１方向と異なる第２方向とに延びた面を有する光透過性部材と、
   前記光透過性部材に備えられ、前記光透過性部材を屈曲振動させる振動部材と、
   前記振動部材を駆動する駆動部とを有する撮像装置であって、
   前記駆動部が、振動の腹の数が奇数個となる屈曲モードで前記光透過性部材を屈曲振動させる奇数振動モードと、振動の腹の数が偶数個となる屈曲モードで前記光透過性部材を屈曲振動させる偶数振動モードとに切換えるものであり、前記奇数振動モードは、前記第１方向に沿った方向の屈曲モードであり、前記偶数振動モードは、前記第２方向に沿った方向の屈曲モードであることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載された撮像装置であって、
   前記駆動部は、前記奇数振動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第２方向に平行な振動の節が生じるように前記振動部材を駆動し、前記偶数振動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第１方向に平行な振動の節が生じるように前記振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
3. 光学系による像を撮像する撮像部よりも前記光学系側に備えられ、光透過性を有する光透過性部材と、
   前記光透過性部材に備えられ、前記光透過性部材を屈曲振動させる振動部材と、
   前記振動部材を駆動する駆動部と、を有する撮像装置であって、
   前記駆動部が、振動の腹の数が奇数個となる屈曲モードで前記光透過性部材を屈曲振動させる奇数振動モードと、振動の腹の数が偶数個となる屈曲モードで前記光透過性部材を屈曲振動させる偶数振動モードと、に切り替えることを特徴とする撮像装置。
4. 前記奇数振動モードおよび偶数振動モードは、前記光透過性部材の面に沿った同一方向の振動モードである請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記振動部材が、互いに間隔を隔てて前記光透過性部材に備えられた第１振動部と第２振動部とを有する請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 請求項５に記載された撮像装置であって、
   前記駆動部は、前記第１振動部に第１駆動信号を供給し、前記第２振動部に第２駆動信号を供給し、
   前記偶数振動モード及び前記奇数振動モードの一方のとき、前記第１駆動信号と前記第２駆動信号とは同相の信号であり、前記偶数振動モード及び前記奇数振動モードの他方のとき、前記第１駆動信号と前記第２駆動信号とは逆相の信号であることを特徴とする撮像装置。
7. 請求項５または６に記載された撮像装置であって、
   前記第１振動部及び前記第２振動部は、前記光透過性部材に対向する方向について同一の圧電特性となるように、前記光透過性部材に取り付けられており、
   前記駆動部は、前記奇数振動モードのとき、同相の前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を前記第１振動部及び前記第２振動部に供給し、前記偶数振動モードのとき、逆相の前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を前記第１振動部及び前記第２振動部に供給することを特徴とする撮像装置。
8. 前記振動部が、前記光透過性部材における前記光学系の光軸に対して略垂直な面に、対称位置に備えられている請求項５〜７のいずれかに記載の撮像装置。
9. 前記光透過性部材は長方形板である請求項１〜８のいずれかに記載の撮像装置。
10. 前記長方形板の短辺に沿って前記振動部材が配置してある請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記長方形板の長辺に沿って前記振動部材が配置してある請求項９に記載の撮像装置。
12. 前記光透過性部材が積層板である請求項１〜１１のいずれかに記載の撮像装置。
13. 光透過性を有し、第１の辺と、前記第１の辺に対向する第２の辺とを有する光透過性部材と、
    前記光透過性部材の前記第１の辺の近傍に備えられ前記光透過性部材を屈曲振動させる第１の振動部材と、
    前記光透過性部材の前記第２の辺の近傍に備えられ前記光透過性部材を屈曲振動させる第２の振動部材と、
    第１の振動部材及び第２の振動部材に同相の信号を供給して第１の振動部材及び第２の振動部材を駆動する第１駆動モードと、第１の振動部材及び第２の振動部材に逆相の信号を供給して第１の振動部材及び第２の振動部材を駆動する第２駆動モードとに切り替え可能な駆動部とを有することを特徴とする撮像装置。
14. 請求項１３に記載された撮像装置であって、
    前記駆動部は、前記第１駆動モード及び前記第２駆動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第１の辺と略平行な振動の節が生じるように第１の振動部材及び第２の振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
15. 請求項１３に記載された撮像装置であって、
    前記駆動部は、前記第１駆動モード及び前記第２駆動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第１の辺と略直交する振動の節が生じるように第１の振動部材及び第２の振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
16. 請求項１４に記載された撮像装置であって、
    前記駆動部は、前記第１駆動モードにおいて前記光透過性部材の振動の節が偶数個となり、前記第２駆動モードにおいて前記光透過性部材の振動の節が奇数個となるように第１の振動部材及び第２の振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
17. 請求項１４に記載された撮像装置であって、
    前記駆動部は、前記第１駆動モードにおいて前記光透過性部材の振動の節が奇数個となり、前記第２駆動モードにおいて前記光透過性部材の振動の節が偶数個となるように第１の振動部材及び第２の振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
18. 光透過性を有し、第１の辺と、前記第１の辺に交差する第２の辺と、前記第１の辺に対向する第３の辺と、前記第２の辺に対向する第４の辺とを有する光透過性部材と、
    前記光透過性部材の前記第１の辺の近傍に備えられた第１の振動部材と、
    前記光透過性部材の前記第２の辺の近傍に備えられた第２の振動部材と、
    前記光透過性部材の前記第３の辺の近傍に備えられた第３の振動部材と、
    前記光透過性部材の前記第４の辺の近傍に備えられた第４の振動部材と、
    前記第１の振動部材及び前記第３の振動部材を駆動する第１駆動モードと、前記第２の振動部材及び前記第４の振動部材を駆動する第２駆動モードとに切り替え可能な駆動部とを有することを特徴とする撮像装置。
19. 請求項１８に記載された撮像装置であって、
    前記駆動部は、前記第１駆動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第１の辺と平行な振動の節が生じるように、前記第１の振動部材及び前記第３の振動部材を駆動し、前記第２駆動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第２の辺と平行な振動の節が生じるように、前記第２の振動部材及び前記第４の振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
20. 請求項１８に記載された撮像装置であって、
    前記駆動部は、前記第１駆動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第２の辺と平行な振動の節が生じるように、前記第１の振動部材及び前記第３の振動部材を駆動し、前記第２駆動モードにおいて、前記光透過性部材に前記第１の辺と平行な振動の節が生じるように、前記第２の振動部材及び前記第４の振動部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
21. 請求項１〜２０のいずれか２０に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする光学装置。

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