JP2010171939A - Vibrating device and image equipment using same - Google Patents

Vibrating device and image equipment using same Download PDF

Info

Publication number
JP2010171939A
JP2010171939A JP2009263998A JP2009263998A JP2010171939A JP 2010171939 A JP2010171939 A JP 2010171939A JP 2009263998 A JP2009263998 A JP 2009263998A JP 2009263998 A JP2009263998 A JP 2009263998A JP 2010171939 A JP2010171939 A JP 2010171939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
dust
piezoelectric element
traveling
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009263998A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4759637B2 (en
Inventor
Sumio Kawai
澄夫 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Imaging Corp
Original Assignee
Olympus Imaging Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Imaging Corp filed Critical Olympus Imaging Corp
Priority to JP2009263998A priority Critical patent/JP4759637B2/en
Publication of JP2010171939A publication Critical patent/JP2010171939A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4759637B2 publication Critical patent/JP4759637B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To vibrate a dust-screening member at a high vibrating speed over a wide range so as to improve a capability of removing dust sticking on the dust-screening member. <P>SOLUTION: A vibrating device includes a dust-screening filter 119 being a dust-screening member shaped like a plate as a whole, a piezoelectric element 120a as a first vibrating member secured onto the dust-screening member and configured to cause, when driven alone, the dust-screening member to undergo first standing-wave vibration, and a piezoelectric element 120b as a second vibrating member secured onto the dust-screening member and configured to cause, when driven alone, the dust-screening member to undergo second standing-wave vibration. The two piezoelectric elements are positioned so that when the two piezoelectric elements are vibrated, the first standing-wave vibration and second standing-wave vibration overlap each other, thus producing a travelling wave propagating in one direction and having nodes regions 177Y at an outer circumferential side of the dust-screening member, the node regions having virtually no vibrational amplitude. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自己の光電変換面上に照射された光に対応した画像信号を得る撮像素子を備える撮像装置や、スクリーンに投影する画像を表示する表示素子を備える画像投影装置等の、画像形成素子を備える画像機器、及び、そのような画像機器において画像形成素子の前面に配される防塵部材を振動させる振動装置に関する。   The present invention provides an image forming apparatus such as an image pickup apparatus including an image pickup element that obtains an image signal corresponding to light irradiated on its own photoelectric conversion surface, and an image projection apparatus including a display element that displays an image projected on a screen. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image device including an element, and a vibration device that vibrates a dustproof member disposed on the front surface of an image forming element in such an image device.

近年、撮像素子を用いた撮像装置や液晶等の表示素子を用いた画像投影装置のような、画像形成素子を用いた画像機器において、画質の向上は著しい。そのため、撮像素子や表示素子といった画像形成素子の表面またはその前面に位置する透明部材(光学素子)の表に塵埃が付着することで、生成する画像に塵埃の影を画像に生じさせてしまうことが、大きな問題となっている。   In recent years, image quality has been remarkably improved in an imaging apparatus using an image forming element, such as an imaging apparatus using an imaging element or an image projection apparatus using a display element such as a liquid crystal. For this reason, dust adheres to the surface of the image forming element such as the imaging element or the display element or the surface of the transparent member (optical element) located in front of the image forming element, thereby causing the image to generate a shadow of dust. However, it is a big problem.

例えば、カメラ本体に対して撮影光学系を着脱自在となるように構成し、ユーザが所望するとき所望の撮影光学系を任意に着脱し交換することで、単一のカメラ本体において複数種類の撮影光学系を選択的に使用し得るように構成した所謂「レンズ交換可能な」形態のデジタルカメラが、一般に実用化されている。このようなレンズ交換可能なデジタルカメラにおいては、当該撮影光学系をカメラ本体から取り外した際にカメラが置かれた周囲環境に浮遊する塵埃がカメラ本体内に侵入し、あるいは、カメラ本体内部には例えばシャッタ・絞り機構等の機械的に動作する各種の機構が配されていることから、これら各種の機構等からその動作中にゴミ等が発生し、撮像素子の表面やその前面に位置するレンズやカバーガラス等の透明部材(光学素子)の表面に塵埃が付着してしまう場合がある。   For example, the photographic optical system is configured to be detachable from the camera body, and a plurality of types of shooting can be performed in a single camera body by arbitrarily attaching and detaching and replacing the desired photographic optical system when the user desires. A so-called “lens interchangeable” type digital camera configured so that an optical system can be selectively used is generally put into practical use. In such a digital camera with interchangeable lenses, dust floating in the surrounding environment where the camera is placed when the photographic optical system is removed from the camera body enters the camera body, or inside the camera body. For example, since various mechanically operated mechanisms such as a shutter / aperture mechanism are arranged, dust and the like are generated during the operation from these various mechanisms, and the lens located on the surface of the image sensor or on the front surface thereof. Or dust may adhere to the surface of a transparent member (optical element) such as a cover glass.

また、CRT、液晶等の表示素子に表示した画像を、光源と投影光学系とを用いてスクリーン上に拡大投影し、画像を観賞するといったプロジェクタも実用化されており、そのようなプロジェクタにおいても、表示素子の表面やその前面に位置するレンズやカバーガラス等の透明部材(光学素子)の表面に塵埃が付着して、塵埃の影がスクリーンに拡大投影されてしまうことが発生することもあった。   In addition, a projector for enlarging and projecting an image displayed on a display device such as a CRT or a liquid crystal on a screen using a light source and a projection optical system and viewing the image has been put into practical use. In some cases, dust adheres to the surface of the display element or the surface of a transparent member (optical element) such as a lens or cover glass located in front of the display element, and the shadow of the dust is projected on the screen. It was.

そこで、そのような画像機器内部の画像形成素子表面やその前面に位置するレンズやカバーガラス等の透明部材(光学素子)の表面に付着した塵埃を除去する機構が各種開発されている。   In view of this, various mechanisms have been developed for removing dust adhering to the surface of an image forming element inside such an image device and the surface of a transparent member (optical element) such as a lens or cover glass located in front of the image forming element.

例えば、特許文献1は、画像形成素子の前面に該画像形成素子と一体にユニット化して透明な円盤状のガラス板(防塵部材)を配置し、この円盤状のガラス板の外周部に沿って一組の円環板状の圧電素子(加振部材)を固着し、各々の圧電素子に所定の周波数の周波電圧を印加することにより、円盤状のガラス板の円周方向に進む屈曲進行波が発生して、円盤状のガラス板に付着している塵埃を除去する塵埃除去機構を備えた電子撮像装置を開示している。この特許文献1には、円盤ガラス板の径方向に進行波を発生させる方法として、同心円状に円環圧電体を一組円盤状のガラス板に固着したものも開示されている。   For example, in Patent Document 1, a transparent disk-shaped glass plate (dust-proof member) is arranged on the front surface of an image forming element as a unit with the image forming element, and along the outer peripheral portion of the disk-shaped glass plate. A bending traveling wave traveling in the circumferential direction of a disk-shaped glass plate by fixing a pair of annular plate-shaped piezoelectric elements (vibration members) and applying a frequency voltage of a predetermined frequency to each piezoelectric element. An electronic imaging device having a dust removal mechanism for removing dust adhering to a disk-shaped glass plate is disclosed. This Patent Document 1 discloses a method in which a circular piezoelectric body is fixed to a disk-shaped glass plate concentrically as a method for generating a traveling wave in the radial direction of the disk glass plate.

また、特許文献2では、矩形板状の防塵部材の対向する辺に夫々圧電素子を設け、圧電素子に所定の周波数の振動を発生させ、防塵部材を共振させて、一方の辺から他方の辺に向けて屈曲の進行波が発生する振動モードにして、矩形板状の防塵部材に付着している塵埃を除去する塵埃除去機構を備えたカメラを開示している。この特許文献2に開示されているような振動モードでは、加振部材である圧電素子が固着した防塵部材が全面にわたり、同じ振幅で振動することになる。   Further, in Patent Document 2, a piezoelectric element is provided on each of opposite sides of a rectangular plate-shaped dustproof member, and the piezoelectric element is caused to vibrate at a predetermined frequency to resonate the dustproof member. Discloses a camera equipped with a dust removal mechanism that removes dust attached to a rectangular plate-shaped dustproof member in a vibration mode in which a traveling wave of bending is generated. In the vibration mode as disclosed in Patent Document 2, the dust-proof member to which the piezoelectric element as the vibration member is fixed vibrates with the same amplitude over the entire surface.

特開2004−32191号公報JP 2004-32191 A 特開2002−204379号公報JP 2002-204379 A

上記特許文献1に開示されているような円盤状のガラス板(防塵部材)の外周部に沿って一組の円環板状の圧電素子(加振部材)を固着した構成では、円盤状のガラス板の中心の振幅が小さいため、中心部の塵埃を除去することができない。また、円盤状のガラス板の外周部ほど振動振幅が大きいが、この位置で円盤状のガラス板を支持するので、その支持することによって振動を減衰させてしまう。   In a configuration in which a pair of annular plate-shaped piezoelectric elements (vibration members) are fixed along the outer peripheral portion of a disk-shaped glass plate (dust-proof member) as disclosed in Patent Literature 1, Since the amplitude of the center of the glass plate is small, the dust at the center cannot be removed. Moreover, although the vibration amplitude is larger toward the outer peripheral portion of the disk-shaped glass plate, the disk-shaped glass plate is supported at this position, so that the vibration is attenuated by the support.

また、同心円状に円環圧電体を一組円盤状のガラス板に固着した構成では、一組の圧電体の大きさが同じ形状にはならずに夫々の圧電体が発生する波の強さが一致しないので、進行波を効率よく作ることができない。さらに、上記円盤状のガラス板の外周部に沿って一組の円環板状の圧電素子を固着した構成の場合と同様に、円盤状のガラス板の外周部も大きく振動することになるので、円盤状のガラス板を振動の減衰が無く支持することができない。   In addition, in a configuration in which a ring-shaped piezoelectric body is concentrically fixed to a disk-shaped glass plate, the magnitude of the waves generated by each piezoelectric body without the size of the pair of piezoelectric bodies being the same shape. Does not match, so traveling waves cannot be created efficiently. Furthermore, the outer periphery of the disk-shaped glass plate vibrates greatly as in the case of a configuration in which a set of annular plate-shaped piezoelectric elements are fixed along the outer periphery of the disk-shaped glass plate. The disk-shaped glass plate cannot be supported without vibration attenuation.

また、上記特許文献2では、防塵部材周辺部でも大きな振動振幅を得ることができるが、防塵部材の周辺部を支持しようとすると振動を減衰させてしまい、充分な振動振幅を得ることができない。   In Patent Document 2, a large vibration amplitude can be obtained even at the periphery of the dustproof member. However, if the periphery of the dustproof member is supported, the vibration is attenuated and a sufficient vibration amplitude cannot be obtained.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、非円形の防塵部材に発生させた進行波の進行範囲内において、当該進行波の振動速度を高くするとともに充分な振動振幅が得られるようにした塵埃除去能力の高い振動装置、及び、そのような振動装置を用いた画像機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and within a traveling range of traveling waves generated in a non-circular dustproof member, it is possible to increase the vibration speed of the traveling waves and obtain a sufficient vibration amplitude. It is an object of the present invention to provide a vibration device having a high dust removal capability and an imaging device using such a vibration device.

本発明の振動装置の一態様は、
全体として板状をなす防塵部材と、
上記防塵部材上に設けられ、単独で振動することによって上記防塵部材に第1の定在波振動を発生させる第1の加振部材と、
上記防塵部材上に設けられ、単独で振動することによって上記防塵部材に第2の定在波振動を発生させる第2の加振部材と、
を具備し、
上記第1の加振部材と上記第2の加振部材は、当該第1の加振部材と当該第2の加振部材とを振動させた際に発生する、上記第1の定在波振動と上記第2の定在波振動とが重なることによって、一方向に進む進行波であって、且つ、振動振幅を殆ど持たない節領域を上記防塵部材の外周側に持つ進行波を発生させる位置に配置されていることを特徴とする。
One aspect of the vibration device of the present invention is:
A dust-proof member that is plate-shaped as a whole,
A first vibration member provided on the dustproof member and generating a first standing wave vibration in the dustproof member by vibrating alone;
A second vibration member provided on the dustproof member and generating a second standing wave vibration in the dustproof member by vibrating alone;
Comprising
The first vibration member and the second vibration member are the first standing wave vibrations that are generated when the first vibration member and the second vibration member are vibrated. And a traveling wave traveling in one direction by overlapping the second standing wave vibration and a position where a traveling wave having a node region having almost no vibration amplitude on the outer peripheral side of the dustproof member is generated. It is characterized by being arranged in.

また、本発明の画像機器の一態様は、
光学的な画像が生成される画像面を有する画像形成素子と、
全体として板状をなし、少なくとも自己の中心から放射方向に所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、この透明部が上記画像面に対し所定の間隔を持って対向配設されている防塵部材と、
上記画像形成素子と上記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく当該画像形成素子及び当該防塵部材の周縁側で上記空間部を封止するように構成された封止構造部と、
上記画像面に光学画像を生成するための光線が透過する透過範囲外の、上記防塵部材上の位置に配置されていて、単独で振動することによって当該防塵部材に第1の定在波振動を発生させる第1の加振部材と、
上記防塵部材の、上記透過範囲外で、かつ、上記第1の加振部材とは重ならない位置に配置されていて、単独で振動することによって上記防塵部材に第2の定在波振動を発生させる第2の加振部材と、
を具備し、
上記第1の加振部材と上記第2の加振部材は、当該第1の加振部材と当該第2の加振部材とを振動させた際に発生する、上記第1の定在波振動と上記第2の定在波振動とが重なることによって、一方向に進む進行波であって、且つ、振動振幅を殆ど持たない節領域を上記防塵部材の外周側に持つ進行波を発生させる位置に配置されていることを特徴とする。
In addition, one aspect of the imaging device of the present invention is
An image forming element having an image surface on which an optical image is generated;
A dust-proof member that has a plate shape as a whole, at least a region having a predetermined spread in the radial direction from its own center forms a transparent portion, and this transparent portion is disposed to face the image plane with a predetermined interval. When,
The space portion is sealed on the peripheral side of the image forming element and the dustproof member so as to form a sealed space portion at a portion where both the image forming element and the dustproof member are formed to face each other. A sealing structure configured in
The first standing wave vibration is applied to the dust-proof member by being vibrated alone and disposed at a position on the dust-proof member outside the transmission range through which light for generating an optical image is transmitted on the image plane. A first vibration member to be generated;
The dust-proof member is disposed outside the transmission range and does not overlap the first vibrating member, and generates a second standing wave vibration in the dust-proof member by vibrating alone. A second vibrating member to be made,
Comprising
The first vibration member and the second vibration member are the first standing wave vibrations that are generated when the first vibration member and the second vibration member are vibrated. And a traveling wave traveling in one direction by overlapping the second standing wave vibration and a position where a traveling wave having a node region having almost no vibration amplitude on the outer peripheral side of the dustproof member is generated. It is characterized by being arranged in.

この場合、上記画像形成素子の上記画像面に対して上記所定の間隔を持って対向配置される上記防塵部材を支持するための支持部材を有し、当該支持部材は、当該防塵部材の外周側にある上記進行波の上記振動振幅を殆ど持たない節領域に配置されているようにすれば、振動を減衰させることなく支持できる。   In this case, the image forming element has a support member for supporting the dust-proof member disposed to face the image surface with the predetermined distance, and the support member is an outer peripheral side of the dust-proof member. If it is arranged in the nodal region having almost no vibration amplitude of the traveling wave, it can be supported without damping the vibration.

本発明によれば、非円形の防塵部材に発生させた進行波の進行範囲内において、当該進行波の振動速度を高くするとともに充分な振動振幅が得られるようにした塵埃除去能力の高い振動装置、及び、そのような振動装置を用いた画像機器を提供することができる。   According to the present invention, in a traveling range of traveling waves generated in a non-circular dustproof member, a vibration device having high dust removal capability that increases the vibration speed of the traveling waves and obtains sufficient vibration amplitude. And the imaging device using such a vibration device can be provided.

図1は、本発明の画像機器の第1実施形態としてのデジタルカメラの主に電気的なシステム構成例を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example mainly of an electrical system configuration of a digital camera as a first embodiment of an imaging device according to the present invention. 図2は、デジタルカメラの塵埃除去機構を含む撮像素子ユニットの縦断側面図である。FIG. 2 is a vertical side view of the image sensor unit including the dust removing mechanism of the digital camera. 図3は、塵埃除去機構をレンズ側から見た正面図である。FIG. 3 is a front view of the dust removing mechanism as viewed from the lens side. 図4は、塵埃除去機構を構成する主要部の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a main part constituting the dust removing mechanism. 図5(A)は、防塵フィルタに発生する振動の様子を説明するための防塵フィルタの正面図であり、図5(B)は、図5(A)のBB線断面図であり、図5(C)は、図5(A)のCC線断面図である。5A is a front view of the dust-proof filter for explaining the state of vibration generated in the dust-proof filter, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5A. (C) is CC sectional view taken on the line of FIG. 5 (A). 図6は、防塵フィルタに発生する進行波を説明するための防塵フィルタの概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram of a dustproof filter for explaining traveling waves generated in the dustproof filter. 図7(A)乃至(C)はそれぞれ、図5(A)乃至(C)の状態から進行波が1波長分進んだ状態を示す図である。FIGS. 7A to 7C are diagrams showing states in which the traveling wave has advanced one wavelength from the states of FIGS. 5A to 5C, respectively. 図8は、防塵フィルタ制御回路の構成を概略的に示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the dustproof filter control circuit. 図9は、防塵フィルタ制御回路における各構成部材から出力される各信号を説明するためのタイムチャートを示す図である。FIG. 9 is a time chart for explaining each signal output from each component in the dustproof filter control circuit. 図10は、第1実施形態におけるデジタルカメラのBucomが行なうカメラシーケンス(メインルーチン)の手順を例示するフローチャートを示す図である。FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of a camera sequence (main routine) performed by Bucom of the digital camera according to the first embodiment. 図11(A)は、図10中のサブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートを示す図であり、図11(B)乃至(D)はそれぞれ、図11(A)のサブルーチン「無音加振動作」の各タイミングにて並行して実行される「表示動作」の動作手順を表わすフローチャートを示す図である。FIG. 11A is a flowchart showing an operation procedure of the subroutine “silent excitation operation” in FIG. 10, and FIGS. 11B to 11D respectively show the subroutine “ It is a figure showing the flowchart showing the operation procedure of "display operation" performed in parallel at each timing of "silent vibration operation". 図12は、無音加振動作において、加振部材へ連続的に供給される共振周波数の波形を表わす図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a waveform of the resonance frequency continuously supplied to the vibration member in the silent vibration operation. 図13は、本発明の画像機器の第2実施形態としてのデジタルカメラにおける防塵フィルタに発生する振動の様子を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a state of vibration generated in the dustproof filter in the digital camera as the second embodiment of the imaging device of the present invention. 図14は、本発明の画像機器の第3実施形態としてのデジタルカメラにおけるサブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートを示す図である。FIG. 14 is a flowchart showing an operation procedure of a subroutine “silent vibration operation” in the digital camera as the third embodiment of the imaging device of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
以下に具体的に例示する本発明の画像機器は、光電変換によって画像信号を得る撮像素子ユニットの塵埃除去機構を有するものであり、ここでは一例として電子カメラ(以下「カメラ」と略称する)の塵埃除去機能に係わる改良技術として説明する。特に、本第1実施形態では、レンズ交換可能な一眼レフレックス式電子カメラ(デジタルカメラ)に関して、図1乃至図3を参照して説明する。尚、図1は、本発明の画像機器の第1実施形態としてのデジタルカメラの主に電気的なシステム構成例を概略的に示すブロック図である。また、図2は、該デジタルカメラの塵埃除去機構を含む撮像素子ユニットの縦断側面図(図3でのAA線断面図)であり、図3は、塵埃除去機構をレンズ側から見た正面図である。
[First Embodiment]
An image device of the present invention specifically exemplified below has a dust removing mechanism of an image sensor unit that obtains an image signal by photoelectric conversion. Here, as an example, an electronic camera (hereinafter abbreviated as “camera”) is used. This will be described as an improved technique related to the dust removal function. In particular, in the first embodiment, a single-lens reflex electronic camera (digital camera) with interchangeable lenses will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration example mainly of an electric system of a digital camera as a first embodiment of an image device according to the present invention. 2 is a vertical side view (a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3) of the image sensor unit including the dust removal mechanism of the digital camera. FIG. 3 is a front view of the dust removal mechanism as viewed from the lens side. It is.

まず、図1を参照して本実施形態におけるデジタルカメラ10のシステム構成例について説明する。   First, a system configuration example of the digital camera 10 in the present embodiment will be described with reference to FIG.

このデジタルカメラ10は、カメラ本体としてのボディユニット100と、アクセサリ装置の一つである交換レンズとしてのレンズユニット200とによりシステム構成されている。   The digital camera 10 includes a body unit 100 as a camera body and a lens unit 200 as an interchangeable lens that is one of accessory devices.

レンズユニット200は、ボディユニット100の前面に設けられた図示しないレンズマウントを介して着脱自在である。レンズユニット200の制御は、自身が有するレンズ制御用マイクロコンピュータ(以下、“Lucom”と称する)201が行う。ボディユニット100の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ(以下、“Bucom”と称する)101が行う。これらLucom201とBucom101とは、ボディユニット100にレンズユニット200を装着した状態において通信コネクタ102を介して互いに通信可能に電気的に接続される。そして、カメラシステムとして、Lucom201がBucom101に従属的に協働しながら稼動するように構成されている。   The lens unit 200 is detachable through a lens mount (not shown) provided on the front surface of the body unit 100. The lens unit 200 is controlled by a lens control microcomputer 201 (hereinafter referred to as “Lucom”). The body unit 100 is controlled by a body control microcomputer (hereinafter referred to as “Bucom”) 101. The Lucom 201 and Bucom 101 are electrically connected to each other via the communication connector 102 in a state where the lens unit 200 is mounted on the body unit 100. As a camera system, the Lucom 201 is configured to operate in cooperation with the Bucom 101 in a dependent manner.

レンズユニット200は、撮影レンズ202と絞り203を備える。撮影レンズ202は、レンズ駆動機構204内に設けられた図示しないDCモータによって駆動される。絞り203は、絞り駆動機構205内に設けられた図示しないステッピングモータによって駆動される。Lucom201は、Bucom101の指令に基づいてこれら各モータを制御する。   The lens unit 200 includes a photographing lens 202 and a diaphragm 203. The taking lens 202 is driven by a DC motor (not shown) provided in the lens driving mechanism 204. The diaphragm 203 is driven by a stepping motor (not shown) provided in the diaphragm drive mechanism 205. The Lucom 201 controls each of these motors based on a command from the Bucom 101.

ボディユニット100内には、以下のような構成部材が図示の如く配設されている。例えば、光学系としての一眼レフ方式の構成部材(ペンタプリズム103、スクリーン104、クイックリターンミラー105、接眼レンズ106、サブミラー107)と、撮影光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタ108と、サブミラー107からの反射光束を受けてデフォーカス量を検出するためのAFセンサユニット109と、が設けられている。   In the body unit 100, the following components are arranged as shown in the figure. For example, from a single-lens reflex type structural member (penta prism 103, screen 104, quick return mirror 105, eyepiece lens 106, sub mirror 107) as an optical system, a focal plane shutter 108 on the photographing optical axis, and the sub mirror 107 And an AF sensor unit 109 for detecting the defocus amount by receiving the reflected light beam.

また、AFセンサユニット109を駆動制御するAFセンサ駆動回路110と、クイックリターンミラー105を駆動制御するミラー駆動機構111と、シャッタ108の先幕と後幕を駆動するばねをチャージするシャッタチャージ機構112と、これら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路113と、ペンタプリズム103からの光束を検出する測光センサ114に基づき測光処理を行う測光回路115が設けられている。   In addition, an AF sensor drive circuit 110 that drives and controls the AF sensor unit 109, a mirror drive mechanism 111 that drives and controls the quick return mirror 105, and a shutter charge mechanism 112 that charges a spring that drives the front curtain and rear curtain of the shutter 108. A shutter control circuit 113 that controls the movement of the front and rear curtains, and a photometric circuit 115 that performs photometric processing based on a photometric sensor 114 that detects the light flux from the pentaprism 103 are provided.

撮影光軸上には、上述の光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像ユニット116が設けられている。撮像ユニット116は、画像形成素子としての撮像素子であるCCD117と、その前面に配設された光学ローパスフィルタ(LPF)118と、防塵部材である防塵フィルタ119とを、ユニットとして一体化してなるものである。ここで、本実施形態では、少なくとも透明部が空気と異なる屈折率を有する透明なガラス板(光学素子)を、上記防塵フィルタ119として使用している。しかしながら、上記ガラス板(光学素子)に限定されるものではなく、光路上に在り光の透過性をもった部材(光学素子)であれば良い。例えば、透明なガラス板(光学素子)に換えて、光学ローパスフィルタ(LPF)、赤外カットフィルタ、偏向フィルタ、ハーフミラーなどであっても良い。この場合、振動に係わる周波数や駆動時間、加振部材(後述する)の設置位置などは、その部材に対応した値に設定する。また、ここでは撮像素子としてCCD117を例に挙げているが、もちろん、CMOSやその他の撮像素子であっても構わない。   An imaging unit 116 for photoelectrically converting a subject image that has passed through the optical system described above is provided on the imaging optical axis. The imaging unit 116 is formed by integrating a CCD 117 as an imaging element as an image forming element, an optical low-pass filter (LPF) 118 disposed on the front surface thereof, and a dustproof filter 119 as a dustproof member as a unit. It is. Here, in this embodiment, a transparent glass plate (optical element) having a refractive index different from that of air at least in the transparent portion is used as the dust filter 119. However, the present invention is not limited to the glass plate (optical element), and any member (optical element) that is on the optical path and has light transmittance may be used. For example, instead of a transparent glass plate (optical element), an optical low-pass filter (LPF), an infrared cut filter, a deflection filter, a half mirror, or the like may be used. In this case, the frequency and driving time related to vibration, the installation position of the vibration member (described later), etc. are set to values corresponding to the member. In this example, the CCD 117 is taken as an example of the image pickup device, but, of course, a CMOS or other image pickup device may be used.

以下、防塵部材である防塵フィルタ119については、上述したように光学ローパスフィルタ(LPF)等、様々な材質を用いることができるが、本実施例では、ガラス板(光学素子)を採用しているとして説明する。   Hereinafter, various materials such as an optical low-pass filter (LPF) can be used for the dust-proof filter 119, which is a dust-proof member, but in this embodiment, a glass plate (optical element) is used. Will be described.

上記防塵フィルタ119の周縁部には、2つの圧電素子120a,120bが取り付けられている。圧電素子120a,120bは、夫々2つの電極を有しており、圧電素子120a,120bを防塵フィルタ制御回路121によって所定の周波数で振動させることで、防塵フィルタ119に所定の振動を発生させ、フィルタ表面に付着した塵埃を除去し得るように構成されている。また、撮像ユニット116に対しては、手ブレ補正用の防振ユニットが付加されている。   Two piezoelectric elements 120 a and 120 b are attached to the periphery of the dust filter 119. Each of the piezoelectric elements 120a and 120b has two electrodes. By vibrating the piezoelectric elements 120a and 120b at a predetermined frequency by the dust-proof filter control circuit 121, a predetermined vibration is generated in the dust-proof filter 119, and the filter It is configured to remove dust adhering to the surface. In addition, an image stabilization unit for camera shake correction is added to the imaging unit 116.

また、本実施形態におけるデジタルカメラ10は、CCD117に接続したCCDインターフェース回路122と、液晶モニタ123と、記憶領域として機能するSDRAM124やFlash ROM125などを利用して画像処理する画像処理コントローラ126とを備え、電子撮像機能とともに電子記録表示機能を提供できるように構成されている。ここで、記録メディア127は、各種のメモリカードや外付けのHDD等の外部記録媒体であり、通信コネクタを介してボディユニット100と通信可能且つ交換可能に装着される。そして、この記録メディア127に撮影により得られた画像データが記録される。その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する、例えばEEPROMからなる不揮発性メモリ128がBucom101からアクセス可能に設けられている。   In addition, the digital camera 10 according to the present embodiment includes a CCD interface circuit 122 connected to the CCD 117, a liquid crystal monitor 123, and an image processing controller 126 that performs image processing using an SDRAM 124, a flash ROM 125, or the like that functions as a storage area. The electronic recording display function can be provided together with the electronic imaging function. Here, the recording medium 127 is an external recording medium such as various memory cards or an external HDD, and is mounted so as to be communicable and replaceable with the body unit 100 via a communication connector. Then, image data obtained by photographing is recorded on the recording medium 127. As other storage areas, a nonvolatile memory 128 made of, for example, an EEPROM, which stores predetermined control parameters necessary for camera control, is provided so as to be accessible from the Bucom 101.

Bucom101には、当該デジタルカメラ10の動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用LCD129及び動作表示用LED130と、カメラ操作SW131と、ストロボ132を駆動するストロボ制御回路133と、が接続されている。ここで、動作表示用LCD129あるいは動作表示用LED130には、防塵フィルタ制御回路121が動作している期間、防塵フィルタ119の振動動作を表示する表示部が設けられている。カメラ操作SW131は、例えばレリーズSW、モード変更SW及びパワーSWなど、当該デジタルカメラ10を操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群である。さらに、該ボディユニット100内には、電源としての電池134と、該電池134の電圧を当該デジタルカメラ10を構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路135が設けられ、また、外部電源から不図示のジャックを介して電流が供給されたときの電圧変化を検知する電圧検出回路(図示せず)も設けられている。   The Bucom 101 is connected with an operation display LCD 129 and an operation display LED 130 for notifying the user of the operation state of the digital camera 10 by display output, a camera operation SW 131, and a strobe control circuit 133 that drives the strobe 132. Has been. Here, the operation display LCD 129 or the operation display LED 130 is provided with a display unit that displays the vibration operation of the dust filter 119 while the dust filter control circuit 121 is operating. The camera operation SW 131 is a switch group including operation buttons necessary for operating the digital camera 10 such as a release SW, a mode change SW, and a power SW. Further, the body unit 100 is provided with a battery 134 as a power source and a power supply circuit 135 that converts the voltage of the battery 134 into a voltage required for each circuit unit constituting the digital camera 10 and supplies the converted voltage. In addition, a voltage detection circuit (not shown) for detecting a voltage change when a current is supplied from an external power source via a jack (not shown) is also provided.

上述のように構成されたデジタルカメラ10の各部は、概略的には以下のように稼動する。まず、画像処理コントローラ126は、Bucom101の指令に従ってCCDインターフェース回路122を制御してCCD117から画像データを取り込む。この画像データは画像処理コントローラ126でビデオ信号に変換され、液晶モニタ123で出力表示される。ユーザは、この液晶モニタ123の表示画像から、撮影した画像イメージを確認できる。   Each part of the digital camera 10 configured as described above generally operates as follows. First, the image processing controller 126 takes in image data from the CCD 117 by controlling the CCD interface circuit 122 in accordance with an instruction from the Bucom 101. This image data is converted into a video signal by the image processing controller 126 and output and displayed on the liquid crystal monitor 123. The user can confirm the captured image from the display image on the liquid crystal monitor 123.

SDRAM124は、画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。また、画像データは、JPEGデータに変換された後、記録メディア127に保管される。   The SDRAM 124 is a memory for temporarily storing image data, and is used as a work area when image data is converted. The image data is stored in the recording medium 127 after being converted into JPEG data.

ミラー駆動機構111は、クイックリターンミラー105をアップ位置とダウン位置へ駆動するための機構であり、このクイックリターンミラー105がダウン位置にある時、撮影レンズ202からの光束はAFセンサユニット109側とペンタプリズム103側へと分割されて導かれる。AFセンサユニット109内のAFセンサからの出力は、AFセンサ駆動回路110を介してBucom101へ送信されて周知の測距処理が行われる。一方、ペンタプリズム103を通過した光束の一部は測光回路115内の測光センサ114へ導かれ、ここで検知された光量に基づき周知の測光処理が行われる。   The mirror driving mechanism 111 is a mechanism for driving the quick return mirror 105 to the up position and the down position. When the quick return mirror 105 is in the down position, the light flux from the photographing lens 202 is on the AF sensor unit 109 side. The light is divided and guided to the pentaprism 103 side. The output from the AF sensor in the AF sensor unit 109 is transmitted to the Bucom 101 via the AF sensor driving circuit 110 and a known distance measurement process is performed. On the other hand, part of the light beam that has passed through the pentaprism 103 is guided to a photometric sensor 114 in the photometric circuit 115, and a known photometric process is performed based on the amount of light detected here.

次に、図2及び図3を参照してCCD117を含む撮像ユニット116について説明する。   Next, the imaging unit 116 including the CCD 117 will be described with reference to FIGS.

撮像ユニット116は、撮影光学系を透過し自己の光電変換面上に照射された光に対応した画像信号を得る撮像素子としてのCCD117と、CCD117の光電変換面側に配設され、撮影光学系を透過して照射される被写体光束から高周波成分を取り除く光学LPF118と、この光学LPF118の前面側において所定間隔をあけて対向配置された防塵部材である防塵フィルタ119と、この防塵フィルタ119の周縁部に配設されて防塵フィルタ119に対して所定の振動を与えるための加振部材である圧電素子120a,120bと、を備える。   The imaging unit 116 is disposed on the side of the photoelectric conversion surface of the CCD 117 and the CCD 117 as an imaging device that obtains an image signal corresponding to the light that is transmitted through the imaging optical system and irradiated on its own photoelectric conversion surface. An optical LPF 118 that removes a high-frequency component from a subject light beam that is transmitted through the light, a dust-proof filter 119 that is a dust-proof member that is opposed to the front surface of the optical LPF 118 at a predetermined interval, and a peripheral portion of the dust-proof filter 119 And piezoelectric elements 120a and 120b, which are vibration members for applying predetermined vibrations to the dustproof filter 119.

ここで、CCD117のCCDチップ136は、固定板137上に配設されたフレキシブル基板138上に直接実装され、このフレキシブル基板138の両端から出た接続部139a,139bが、主回路基板140に設けられたコネクタ141a,141bを介して主回路基板140側と接続されている。また、CCD117が有する保護ガラス142は、スペーサ143を介してフレキシブル基板138上に固着されている。   Here, the CCD chip 136 of the CCD 117 is directly mounted on the flexible substrate 138 disposed on the fixed plate 137, and connection portions 139 a and 139 b extending from both ends of the flexible substrate 138 are provided on the main circuit substrate 140. It is connected to the main circuit board 140 side via the connectors 141a and 141b. The protective glass 142 included in the CCD 117 is fixed on the flexible substrate 138 with a spacer 143 interposed therebetween.

また、CCD117と光学LPF118との間には、弾性部材等からなるフィルタ受け部材144が配設されている。このフィルタ受け部材144は、CCD117の前面側周縁部で光電変換面の有効範囲を避ける位置に配設され、且つ、光学LPF118の背面側周縁部の近傍に当接することで、CCD117と光学LPF118との間を略気密性が保持されるように構成されている。そして、CCD117と光学LPF118とを気密的に覆うホルダ145が配設されている。このホルダ145は、撮影光軸周りの略中央部分に矩形状の開口146を有し、この開口146の防塵フィルタ119側の内周縁部には断面が略L字形状の段部147が形成され、開口146に対してその後方側から光学LPF118及びCCD117が配設されている。ここで、光学LPF118の前面側周縁部を段部147に対して略気密的に接触させるように配置することで、光学LPF118は段部147によって撮影光軸方向における位置規制がなされ、ホルダ145の内部から前面側に対する抜け止めがなされる。尚、CCD117と光学LPF118との気密状態は、塵埃の侵入によって撮影画像に塵埃が写り込み、当該画像に塵埃の影響の出ることを防止可能なレベルであれば良く、必ずしも気体の侵入を完全に防止するレベルでなくても良い。   A filter receiving member 144 made of an elastic member or the like is disposed between the CCD 117 and the optical LPF 118. The filter receiving member 144 is disposed at a position that avoids the effective range of the photoelectric conversion surface at the peripheral edge of the front surface of the CCD 117, and is in contact with the vicinity of the peripheral edge of the optical LPF 118 so that the CCD 117 and the optical LPF 118 It is comprised so that substantially airtightness may be maintained between. A holder 145 that covers the CCD 117 and the optical LPF 118 in an airtight manner is disposed. The holder 145 has a rectangular opening 146 at a substantially central portion around the photographing optical axis, and a step portion 147 having a substantially L-shaped cross section is formed at the inner peripheral edge of the opening 146 on the dustproof filter 119 side. The optical LPF 118 and the CCD 117 are disposed from the rear side of the opening 146. Here, the optical LPF 118 is disposed so that the front side peripheral edge of the optical LPF 118 is in substantially airtight contact with the step portion 147, so that the position of the optical LPF 118 in the photographing optical axis direction is regulated by the step portion 147. The front side is secured from the inside. Note that the airtight state of the CCD 117 and the optical LPF 118 may be a level at which dust can be prevented from appearing in the photographed image due to the intrusion of dust and the image being affected by the dust. It may not be the level to prevent.

一方、ホルダ145の前面側の周縁部には、防塵フィルタ119を光学LPF118の前面に所定間隔あけて保持するために段部147周りで段部147よりも前面側に突出させた防塵フィルタ受け部148が全周に亘って形成されている。この防塵フィルタ受け部148の開口部分が、結像光線通過エリア149となる。全体として多角形の板状(ここでは四角形)に形成された防塵フィルタ119は、一端部がねじ150で防塵フィルタ受け部148に固定された板ばね等の弾性体から成る押圧部材151によって、押圧状態で防塵フィルタ受け部148に支持される。ここで、押圧部材151と防塵フィルタ119の間にはゴムや樹脂等の振動減衰性のある受け部材152が介在され、一方、防塵フィルタ119の背面側の外周縁部に配設された圧電素子120a,120b部分には、防塵フィルタ受け部148との間に光軸に略対称位置にゴム等の振動減衰性のある受け部材153が介在され、防塵フィルタ119の振動を阻害しないように保持をしている。また、光軸と垂直な面内における防塵フィルタ119のY方向の位置決めは、押圧部材151のZ方向曲げ部に支持部材154を介して受けることにより行い、一方、同様に光軸と垂直な面内におけるX方向は、図3に示すように、ホルダ145に設けた支持部155に支持部材154を介して受けることにより位置決めしている。支持部材154もゴムや樹脂等の振動減性のある材料で形成され、防塵フィルタ119の振動を阻害しないようにしている。受け部材152,153の配置位置は、後に述べる防塵フィルタ119の進行波振動の周辺部に発生する振動振幅を殆ど持たないエリア位置にすると防塵フィルタ119の振動をほとんど阻害することが無く、高効率な塵埃除去機構を構成できる。また、防塵フィルタ119の周辺部と防塵フィルタ受け部148との間には、環状のリップ部を持つシール156が設置され、開口146を含む空間の気密状態が確保されている。撮像ユニット116は、このようにしてCCD117を搭載する所望の大きさに形成されたホルダ145を備える気密構造に構成されている。尚、防塵フィルタ119と防塵フィルタ受け部148との気密状態は、塵埃の侵入によって撮影画像に塵埃が写り込み、当該画像に塵埃の影響の出ることを防止可能なレベルであれば良く、必ずしも気体の侵入を完全に防止するレベルでなくても良い。   On the other hand, a dustproof filter receiving portion that protrudes to the front side of the step portion 147 around the step portion 147 in order to hold the dustproof filter 119 on the front surface of the optical LPF 118 at a predetermined interval at the peripheral portion on the front side of the holder 145. 148 is formed over the entire circumference. An opening portion of the dustproof filter receiving portion 148 becomes an imaging light beam passage area 149. The dustproof filter 119 formed in a polygonal plate shape (quadrangle in this case) as a whole is pressed by a pressing member 151 made of an elastic body such as a leaf spring having one end fixed to the dustproof filter receiving portion 148 with a screw 150. The dustproof filter receiving portion 148 is supported in the state. Here, a vibration-damping receiving member 152 such as rubber or resin is interposed between the pressing member 151 and the dust-proof filter 119, while the piezoelectric element disposed on the outer peripheral edge on the back side of the dust-proof filter 119. A receiving member 153 having a vibration damping property such as rubber is interposed between the dust-proof filter receiving portion 148 and the dust-proof filter receiving portion 148 at a position substantially symmetrical with respect to the optical axis, and is held so as not to inhibit the vibration of the dust-proof filter 119. is doing. Further, the dust filter 119 is positioned in the Y direction in a plane perpendicular to the optical axis by receiving it through the support member 154 at the Z-direction bent portion of the pressing member 151, while the plane perpendicular to the optical axis is also used. As shown in FIG. 3, the X direction inside is positioned by receiving the support portion 155 provided on the holder 145 via the support member 154. The support member 154 is also made of a vibration-reducing material such as rubber or resin so that the vibration of the dustproof filter 119 is not inhibited. If the receiving members 152 and 153 are arranged in an area position having little vibration amplitude generated in the peripheral portion of the traveling wave vibration of the dustproof filter 119 described later, the vibration of the dustproof filter 119 is hardly obstructed, and high efficiency A simple dust removal mechanism can be configured. Further, a seal 156 having an annular lip portion is installed between the peripheral portion of the dustproof filter 119 and the dustproof filter receiving portion 148, and an airtight state of the space including the opening 146 is ensured. The imaging unit 116 is configured in an airtight structure including the holder 145 formed in a desired size for mounting the CCD 117 in this way. Note that the airtight state of the dustproof filter 119 and the dustproof filter receiving portion 148 may be a level at which dust can be prevented from appearing in the photographed image due to the intrusion of dust and the image being affected by the dust. It does not have to be at a level that completely prevents the intrusion of.

また、上述したように、上記防塵フィルタ119は、上記受け部材152,153を介して上記押圧部材151によって防塵フィルタ受け部148に支持されているが、少なくとも上記受け部材153による支持を上記シール156に肩代わりさせても良い。   As described above, the dust filter 119 is supported on the dust filter receiver 148 by the pressing member 151 via the receiving members 152 and 153, but at least the support by the receiving member 153 is supported by the seal 156. You may be allowed to take over.

さらに、加振部材である圧電素子120a,120bには、フレキシブルプリント基板であるフレキ157a,157bが端部に電気接続され、防塵フィルタ制御回路121からの後に述べる所定の電気信号を圧電素子120a,120bに入力し、圧電素子120a,120bに所定の振動を発生させている。フレキ157a,157bは、樹脂と銅箔等で作製されて柔軟性があることから圧電素子120a,120bの振動を減衰させることが少ない。また、振動振幅の小さいところ(後に述べる振動の節位置)に設けることで、より振動の減衰を抑えることができる。一方、以下に述べるような手ブレ補正機構を持つ場合、圧電素子120a,120bはボディユニット100に対して相対的に移動するので、防塵フィルタ制御回路121がボディユニット100と一体の固定部材にある場合には手ブレ補正機構の動作に従って、フレキ157a,157bは変形し、変位する。この場合、フレキ157a,157bは柔軟性があり薄いため、有効であり、手ブレ補正機構をもつカメラには最適である。   Further, the flexible elements 157a and 157b are electrically connected to the ends of the piezoelectric elements 120a and 120b as the vibration members, and predetermined electric signals described later from the dustproof filter control circuit 121 are transmitted to the piezoelectric elements 120a and 120b. 120b is input to generate a predetermined vibration in the piezoelectric elements 120a and 120b. The flexes 157a and 157b are made of resin and copper foil and have flexibility, so that the vibrations of the piezoelectric elements 120a and 120b are hardly attenuated. Further, by providing at a place where the vibration amplitude is small (vibration node position described later), vibration attenuation can be further suppressed. On the other hand, in the case of having a camera shake correction mechanism as described below, the piezoelectric elements 120a and 120b move relative to the body unit 100, so that the dustproof filter control circuit 121 is in a fixed member integral with the body unit 100. In this case, the flexes 157a and 157b are deformed and displaced according to the operation of the camera shake correction mechanism. In this case, the flexible cables 157a and 157b are effective because they are flexible and thin, and are optimal for a camera having a camera shake correction mechanism.

防塵フィルタ119でその表面から離脱した塵埃は後に述べるように、その振動の慣性力と、重力の作用により、ボディユニット100の下側に落下する。そこで、本実施形態では、防塵フィルタ119の下側直近に設けた台158に、粘着材、粘着テープ等で形成された保持材159を配設し、落下した塵埃を確実に保持し、再び防塵フィルタ119の表面に戻らないようにしてある。防塵フィルタ119の直下に塵埃を集めるように振動を発生し、直下に保持材159を配置することで、塵埃がボディユニット100内の他の機構に飛散して他の機能に不具合を発生することが無いと言う利点もある。   As described later, the dust separated from the surface of the dust filter 119 falls to the lower side of the body unit 100 due to the inertia of the vibration and the action of gravity. Therefore, in the present embodiment, a holding material 159 formed of an adhesive material, an adhesive tape, or the like is disposed on a base 158 provided in the immediate vicinity of the dustproof filter 119 so that the fallen dust is securely held, and again the dustproof filter. It does not return to the surface of the filter 119. Vibration is generated so as to collect dust directly under the dustproof filter 119, and the holding material 159 is disposed directly under the dustproof filter 119, so that dust is scattered to other mechanisms in the body unit 100, causing problems in other functions. There is also an advantage that there is no.

次に、簡単に手ブレ補正機能について説明する。この手ブレ補正機構は、図1に示すように、X軸ジャイロ160、Y軸ジャイロ161、防振制御回路162、X軸アクチュエータ163、Y軸アクチュエータ164、X枠165、Y枠166(ホルダ145)、フレーム167、位置検出センサ168及びアクチュエータ駆動回路169から構成され、カメラのX軸回りの手ブレの角速度を検出するX軸ジャイロ160とカメラのY軸周りの手ブレの角速度を検出するY軸ジャイロ161とからの角速度信号から、防振制御回路162により手ブレ補償量を演算し、撮影光軸の方向をZ軸方向とした場合、撮影光軸に直交するXY平面内で直交する第1の方向であるX軸方向及び第2の方向であるY軸方向に、撮像素子であるCCD117をブレを補償するように変位移動させるものである。即ち、アクチュエータ駆動回路169から所定の駆動信号を入力するとX軸方向にCCD117を駆動するX軸アクチュエータ163と、同じく、所定の駆動信号を入力するとY軸方向にCCD117を駆動するY軸アクチュエータ164を駆動源として用い、X枠165と撮像ユニット116中のCCD117を搭載したY枠166(ホルダ145)とをフレーム167に対して移動する移動対象物として構成される。ここで、X軸アクチュエータ163及びY軸アクチュエータ164は、電磁回転モータとネジ送り機構等を組み合わせたものや、ボイスコイルモータを用いた直進電磁モータや、直進圧電モータ等が用いられている。尚、位置検出センサ168は、X枠165及びY枠166の位置を検出するものであり、防振制御回路162は該位置検出センサ168での検出結果に基づいて、変位移動可能な範囲を超えてX軸アクチュエータ163及びY軸アクチュエータ164駆動しないように、アクチュエータ駆動回路169を制御する。   Next, the camera shake correction function will be briefly described. As shown in FIG. 1, the camera shake correction mechanism includes an X-axis gyro 160, a Y-axis gyro 161, an image stabilization control circuit 162, an X-axis actuator 163, a Y-axis actuator 164, an X frame 165, and a Y frame 166 (holder 145). ), A frame 167, a position detection sensor 168, and an actuator drive circuit 169, which detects an angular velocity of camera shake around the X axis of the camera and an angular velocity of camera shake around the Y axis of the camera. When the camera shake compensation amount is calculated from the angular velocity signal from the axis gyro 161 by the image stabilization control circuit 162 and the direction of the photographic optical axis is the Z-axis direction, the first orthogonality in the XY plane orthogonal to the photographic optical axis. The CCD 117, which is an image sensor, is displaced and moved so as to compensate for blurring in the X-axis direction that is the first direction and the Y-axis direction that is the second direction. . That is, an X-axis actuator 163 that drives the CCD 117 in the X-axis direction when a predetermined drive signal is input from the actuator drive circuit 169, and a Y-axis actuator 164 that drives the CCD 117 in the Y-axis direction when a predetermined drive signal is input. Used as a drive source, an X frame 165 and a Y frame 166 (holder 145) on which the CCD 117 in the imaging unit 116 is mounted are configured as moving objects that move relative to the frame 167. Here, as the X-axis actuator 163 and the Y-axis actuator 164, a combination of an electromagnetic rotary motor and a screw feed mechanism, a linear electromagnetic motor using a voice coil motor, a linear piezoelectric motor, or the like is used. Note that the position detection sensor 168 detects the positions of the X frame 165 and the Y frame 166, and the image stabilization control circuit 162 exceeds the displacement movable range based on the detection result of the position detection sensor 168. Then, the actuator drive circuit 169 is controlled so that the X-axis actuator 163 and the Y-axis actuator 164 are not driven.

ここで、第1実施形態の塵埃除去機構について図4乃至図7を参照してさらに詳しく説明する。図4は、塵埃除去機構を構成する主要部(振動子)の分解斜視図であり、図5は、防塵フィルタ119に発生する振動の様子を説明するための図で、特に図5(A)は防塵フィルタ119の正面図、図5(B)は図5(A)のBB線断面図、図5(C)は図5(A)のCC線断面図である。図6は、防塵フィルタ119に発生する進行波を説明するための防塵フィルタ119の概念図(図5(B)に相当)である。図7は、図5の状態から進行波が1波長分進んだ状態を示す図である。   Here, the dust removing mechanism of the first embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 4 is an exploded perspective view of the main part (vibrator) constituting the dust removing mechanism, and FIG. 5 is a diagram for explaining the state of vibration generated in the dust filter 119, particularly FIG. Is a front view of the dustproof filter 119, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5A, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 6 is a conceptual diagram (corresponding to FIG. 5B) of the dustproof filter 119 for explaining the traveling wave generated in the dustproof filter 119. FIG. 7 is a diagram showing a state in which the traveling wave has advanced one wavelength from the state of FIG.

防塵フィルタ119は、全体として多角形の板状(本実施形態は四角形)のガラス板(光学素子)からなり、少なくとも自己の中心から放射方向に所定の広がりを持つ領域が透明部を構成している。尚、防塵フィルタ119は、円形の一部を直線状にカットしたD形状であっても構わない。そして、上述した取り付け手段により、この防塵フィルタ119の透明部が光学LPF118の前面側に所定の間隔をもって対向配置されている。また、防塵フィルタ119の一方の面(本実施形態では背面側)の上側周縁部には、当該防塵フィルタ119に対して振動を与えるための第1の加振部材である圧電素子120aが、例えば接着剤による貼着等の手段により配設されている。さらに、防塵フィルタ119の下側周縁部には、当該防塵フィルタ119に対して振動を与えるための第2の加振部材としての圧電素子120bが、同様に接着剤による貼着等の手段により配設されている。防塵フィルタ119に圧電素子120a,120bを夫々配設することで振動子170が形成され、該振動子170は、圧電素子120a,120bに所定の周波電圧を印加すると共振振動し、図5に示す屈曲振動を発生する。   The dustproof filter 119 is made of a glass plate (optical element) having a polygonal plate shape (in this embodiment, a quadrangle) as a whole, and at least a region having a predetermined spread in the radial direction from its own center forms a transparent portion. Yes. The dust filter 119 may have a D shape obtained by cutting a part of a circle into a straight line. And the transparent part of this dustproof filter 119 is opposingly arranged by predetermined | prescribed space | interval at the front side of the optical LPF118 by the attachment means mentioned above. In addition, a piezoelectric element 120a, which is a first vibration member for applying vibration to the dustproof filter 119, is provided on the upper peripheral edge of one surface of the dustproof filter 119 (back side in the present embodiment), for example. They are arranged by means such as sticking with an adhesive. Further, a piezoelectric element 120b as a second vibration member for applying vibration to the dustproof filter 119 is similarly disposed on the lower peripheral edge of the dustproof filter 119 by means such as sticking with an adhesive. It is installed. The vibrator 170 is formed by disposing the piezoelectric elements 120a and 120b on the dustproof filter 119. The vibrator 170 resonates when a predetermined frequency voltage is applied to the piezoelectric elements 120a and 120b, and is shown in FIG. Generates bending vibration.

図4に示すように、圧電素子120a,120bには、信号電極171a,171bと、該信号電極171a,171bに対向した裏面に設けられ、側面を通して上記信号電極171a,171bのある側の面に引き回された信号電極172a,172bとが形成されている。そして、信号電極171a,171bと信号電極172a,172bに、上記導電性パターンを持つフレキ157a,157bが電気的に夫々接続されている。夫々の電極171a,171b,172a,172bには、フレキ157a,157bを介して接続された防塵フィルタ制御回路121によって位相の異なる所定周期を有する駆動電圧を印加することで、防塵フィルタ119に2つの定在波屈曲振動を発生させることができ、それら2つの定在波屈曲振動が重なることによって、防塵フィルタ119に図5に示す2次元の進行波屈曲振動を発生させることができるように構成されている。尚、図5(A)では、防塵フィルタ119の中立面173が凸のエリア174と中立面173が凹のエリア175とを判別し易くするために異なるハッチングを付してある。   As shown in FIG. 4, the piezoelectric elements 120a and 120b have signal electrodes 171a and 171b and a back surface facing the signal electrodes 171a and 171b, and pass through the side surface to the surface on which the signal electrodes 171a and 171b are located. The routed signal electrodes 172a and 172b are formed. The flexible electrodes 157a and 157b having the conductive pattern are electrically connected to the signal electrodes 171a and 171b and the signal electrodes 172a and 172b, respectively. Each of the electrodes 171a, 171b, 172a, and 172b is applied with a drive voltage having a predetermined period having a different phase by the dustproof filter control circuit 121 connected via the flexible cables 157a and 157b, thereby providing two dustproof filters 119. The standing wave bending vibration can be generated, and the two standing wave bending vibrations can be overlapped to generate the two-dimensional traveling wave bending vibration shown in FIG. ing. In FIG. 5A, different hatching is given to make it easy to distinguish the area 174 where the neutral surface 173 of the dust filter 119 is convex and the area 175 where the neutral surface 173 is concave.

また、図5では、防塵フィルタ119は、矢印176で示す進行波の進行方向(Y方向)が、進行波の進行方向に直交する方向よりも短い形状になっている。このように構成すると、進行波の進む距離が短くても結像光線通過エリア149に所定以上の振動振幅を発生可能で、塵埃除去の効率が良い。また、振動の節177付近は振動振幅が小さくなるが、X方向の屈曲振動の波長λ’即ちλxが長く出来ることから、振動振幅が所定以上になるX方向の範囲も長くできるという利点もある。   In FIG. 5, the dust filter 119 has a traveling wave traveling direction (Y direction) indicated by an arrow 176 that is shorter than a direction orthogonal to the traveling wave traveling direction. With this configuration, even when the traveling wave travels a short distance, vibration amplitude greater than a predetermined value can be generated in the imaging light beam passage area 149, and dust removal efficiency is good. Further, although the vibration amplitude becomes small near the vibration node 177, since the wavelength λ ′, that is, λx of the bending vibration in the X direction can be increased, there is also an advantage that the range in the X direction where the vibration amplitude is larger than a predetermined value can be increased. .

次に、図6を用いて進行波の発生方法について詳しく説明する。図6は、図5(B)と対応する断面を示してある。   Next, a traveling wave generation method will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 shows a cross section corresponding to FIG.

振動子170が所定時間t0のときに実線に示した状態にあり、実線と破線で示す屈曲定在波が発生しているとすると、Y=0をY方向の基準位置として任意のY方向の振動子表面の質点Y1の任意時刻tのY方向に沿った任意の位置yでの振動zは、屈曲振動の波長λyごとに同じ位相で振動し、Y=2π・y/λyとおけば距離を位相角に変換することができ、振動の角速度ω、Z方向の最大振幅Aとして、下記の(1)式の通り表される。   If the vibrator 170 is in a state indicated by a solid line at a predetermined time t0 and a bending standing wave indicated by a solid line and a broken line is generated, Y = 0 is set as a reference position in the Y direction and an arbitrary Y direction is set. The vibration z at an arbitrary position y along the Y direction at an arbitrary time t of the mass point Y1 on the surface of the vibrator oscillates at the same phase for each wavelength λy of the bending vibration, and the distance is Y = 2π · y / λy. Can be converted into a phase angle, and the angular velocity ω of vibration and the maximum amplitude A in the Z direction are expressed by the following equation (1).

z=Asin(Y)・cos(ωt) …(1)
y=0に配置された圧電素子120aのみに後に述べる周波電圧が印加されると、上記(1)式の定在波が発生し、時間t=0の状態が実線で示してある(破線はt=π/ωの状態)。
z = Asin (Y) · cos (ωt) (1)
When a frequency voltage described later is applied only to the piezoelectric element 120a arranged at y = 0, a standing wave of the above equation (1) is generated, and the state at time t = 0 is indicated by a solid line (the broken line indicates t = π / ω state).

ここで、圧電素子120a,120bが図6に矢印178で示す方向に分極し、圧電素子120bの配設位置(圧電素子のY方向幅の中心)と、圧電素子120aの配置位置(圧電素子のY方向幅の中心)との間隔Hが、kを奇数として、H=k(λy/4)となるように圧電素子120a,120bを配置し、また、圧電素子120bに印加される電圧は圧電素子120aに印加する電圧に対して位相がπ/2ずれたものを印加する。この状態で、上記(1)式と同様にY方向の任意の位置yの振動zとすると、zは下記の(2)式の通りとなる。   Here, the piezoelectric elements 120a and 120b are polarized in the direction indicated by the arrow 178 in FIG. 6, and the arrangement position of the piezoelectric element 120b (center of the Y direction width of the piezoelectric element) and the arrangement position of the piezoelectric element 120a (the piezoelectric element) The piezoelectric elements 120a and 120b are arranged so that the distance H from the center in the Y-direction width is H = k (λy / 4), where k is an odd number, and the voltage applied to the piezoelectric element 120b is piezoelectric. A voltage whose phase is shifted by π / 2 with respect to the voltage applied to the element 120a is applied. In this state, if the vibration z at an arbitrary position y in the Y direction is the same as the above equation (1), z is as the following equation (2).

z=A・sin(Y)・cos(ωt)
+A・sin(Y+π/2)・cos(ωt+π/2) …(2)
この(2)式の第2項は、圧電素子120bのみに上記の周波電圧を印加した時の定在波振動を示している。従って、この(2)式は、第1項の圧電素子120aの定在波振動と第2項の圧電素子120bの定在波振動とを重ね合わせることを意味している。
z = A · sin (Y) · cos (ωt)
+ A · sin (Y + π / 2) · cos (ωt + π / 2) (2)
The second term of the equation (2) indicates standing wave vibration when the above frequency voltage is applied only to the piezoelectric element 120b. Therefore, this equation (2) means that the standing wave vibration of the piezoelectric element 120a of the first term and the standing wave vibration of the piezoelectric element 120b of the second term are superimposed.

上記(2)式は、
z=A・sin(Y)・cos(ωt)
+A・sin(Y+π/2)・cos(ωt+π/2)
=A・sin(Y)・cos(ωt)−A・cos(Y)・sin(ωt)
=A・sin(Y−ωt)
と変形できる。
The above equation (2) is
z = A · sin (Y) · cos (ωt)
+ A · sin (Y + π / 2) · cos (ωt + π / 2)
= A · sin (Y) · cos (ωt) −A · cos (Y) · sin (ωt)
= A · sin (Y-ωt)
And can be transformed.

つまり、この状態での振動zは、
z=A・sin(Y−ωt) …(3)
と示すことができ、この(3)式は、進行波を表している。このように、単独で定在波振動を発生させる振動子を2つ、H=k(λy/4)となる位置関係に配置し、それぞれに位相がπ/2ずれた所定周波数の電圧を印加すると、進行波振動を発生させることができる。
That is, the vibration z in this state is
z = A · sin (Y−ωt) (3)
This equation (3) represents a traveling wave. In this way, two vibrators that independently generate standing wave vibrations are arranged in a positional relationship of H = k (λy / 4), and a voltage having a predetermined frequency whose phase is shifted by π / 2 is applied to each. Then, traveling wave vibration can be generated.

上記(3)式の進行波の進む方向は、Y方向の正方向で、図6に矢印176で示す方向である。この時、防塵フィルタ119の表面の質点Y1は、図6に示されるように楕円振動179をする。図6では、防塵フィルタ119に付着した塵埃は下方に慣性力を受けることになり、重力と合せて、より塵埃を離脱させる力が強くなる。   The traveling direction of the traveling wave in the above equation (3) is the positive direction of the Y direction, and is the direction indicated by the arrow 176 in FIG. At this time, the mass point Y1 on the surface of the dustproof filter 119 causes an elliptical vibration 179 as shown in FIG. In FIG. 6, the dust adhering to the dustproof filter 119 receives an inertial force downward, and the force for separating the dust becomes stronger in combination with the gravity.

上記のような進行波の発生により、図7に示すように、図5で示した振動振幅の大きなエリア180及び振動振幅の殆ど無いエリア181は上方に移動することになる。従って、防塵フィルタ119のX方向の周辺部にできる、Y方向に平行な振動の節177Y(太い破線で表示)以外の場所は、全て振動振幅の大きなエリア180となる。   Due to the generation of the traveling wave as described above, as shown in FIG. 7, the area 180 having a large vibration amplitude and the area 181 having almost no vibration amplitude shown in FIG. 5 move upward. Therefore, all the places other than the vibration node 177Y (indicated by a thick broken line) parallel to the Y direction that can be formed in the peripheral portion in the X direction of the dustproof filter 119 are areas 180 having large vibration amplitude.

ここで、X方向の振動を見てみると、屈曲の定在波が発生していることがわかる(図5(C)参照)。この屈曲定在波の波長をλxとし、結像光線通過エリア149のX方向サイズをExとすると、λx/2>Exであり、結像光線通過エリア149は、進行波の進行による振動振幅の大きな領域よりも小さいので、結像光線通過エリア149は十分な振動振幅を持つこととなり、塵埃の除去を確実にすることができる。   Here, when looking at the vibration in the X direction, it can be seen that a bending standing wave is generated (see FIG. 5C). Assuming that the wavelength of the bending standing wave is λx and the size of the imaging light beam passage area 149 in the X direction is Ex, λx / 2> Ex, and the imaging light beam passage area 149 has a vibration amplitude of the traveling wave. Since it is smaller than the large region, the imaging light beam passage area 149 has sufficient vibration amplitude, and dust removal can be ensured.

尚、図5(C)に示すように、X方向の圧電素子120a,120bの長さSxをλx/2以下とすれば、屈曲定在波振動の同位相のエリアになる(逆位相にならないエリアと言う意味)ことにより、高効率で振動を発生可能である。勿論、図3に示すように、λx/2より長くしても問題はない。   As shown in FIG. 5C, if the length Sx of the piezoelectric elements 120a and 120b in the X direction is set to λx / 2 or less, it becomes an area of the same phase of the bending standing wave vibration (there is no reverse phase). Therefore, vibration can be generated with high efficiency. Of course, as shown in FIG. 3, there is no problem even if it is longer than λx / 2.

また、図7のY方向に平行な振動の節177Y(太い破線で表示)は、進行波を発生させても、屈曲定在波振動の節となるため、この部分をZ方向に押圧をかけて保持すると、振動の減衰が発生せず確実な支持ができる。この節177Y部分は、Z方向には小さな振動振幅しか持たないが、X方向、Y方向には大きな振幅をもつ場合がある。このような場合は、ゴム等の振動減衰部材で作られた支持部材154を介して押圧支持することにより、防塵フィルタ119の振動を阻害することが無いので、効率良く支持をすることができる。一方、シール156も、その左右の2辺を上記節177Yに沿って設ければ、振動減衰は殆どなく、また、進行波発生部にシール156の上下の2辺が接触するが、該シール156をリップ形状にすることにより、屈曲振動振幅方向には力が強く作用しないように構成してあるので、シール156による振動の減衰は極めて少ない。   In addition, the vibration node 177Y (shown by a thick broken line) parallel to the Y direction in FIG. 7 becomes a bending standing wave vibration node even if a traveling wave is generated, so this portion is pressed in the Z direction. When held in place, vibrations are not attenuated and can be reliably supported. The node 177Y portion has only a small vibration amplitude in the Z direction, but may have a large amplitude in the X direction and the Y direction. In such a case, since the vibration of the dust-proof filter 119 is not hindered by supporting it through the support member 154 made of a vibration damping member such as rubber, it can be supported efficiently. On the other hand, if the left and right sides of the seal 156 are provided along the node 177Y, there is almost no vibration attenuation, and the upper and lower sides of the seal 156 are in contact with the traveling wave generating portion. Since the lip shape is used to prevent the force from acting strongly in the bending vibration amplitude direction, vibration attenuation by the seal 156 is extremely small.

また、圧電素子120a,120bを振動させる上記所定の周波数は、振動子170を構成する防塵フィルタ119の形状、材質や支持の状態によって決まるものであるが、通常、温度は振動子170の弾性係数に影響し、その固有振動数を変化させる要因の1つとなっている。そのため、運用時にその温度を計測して、その固有振動数の変化を考慮するのが好ましい。この場合、温度測定回路(不図示)に接続された温度センサ(不図示)がデジタルカメラ10内に設けられており、温度センサの計測温度から予め決められた振動子170の振動周波数の補正値を不揮発性メモリ128に記憶させ、計測温度と補正値をBucom101に読み込み、駆動周波数を演算して防塵フィルタ制御回路121の駆動周波数とすることによって、温度変化に対しても効率の良い振動を発生することができる。   The predetermined frequency for vibrating the piezoelectric elements 120a and 120b is determined by the shape, material, and support state of the dustproof filter 119 constituting the vibrator 170. Usually, the temperature is an elastic coefficient of the vibrator 170. This is one of the factors that change the natural frequency. Therefore, it is preferable to measure the temperature during operation and take into account the change in the natural frequency. In this case, a temperature sensor (not shown) connected to a temperature measurement circuit (not shown) is provided in the digital camera 10, and a correction value of the vibration frequency of the vibrator 170 determined in advance from the measured temperature of the temperature sensor. Is stored in the non-volatile memory 128, the measured temperature and the correction value are read into the Bucom 101, and the drive frequency is calculated to obtain the drive frequency of the dustproof filter control circuit 121, thereby generating efficient vibration even with respect to temperature changes. can do.

このように構成される圧電素子120a,120bに対しては、防塵フィルタ制御回路121によって、夫々の板厚方向に所定の周波数の電圧が印加されている。上記(2)式で示したように、防塵フィルタ制御回路121の出力される第1の周波信号は、圧電素子120aに印加され、この第1の周波信号と同じ周波数であるが位相がπ/2ずれた第2の周波信号が、圧電素子120bに印加される。   A voltage having a predetermined frequency is applied to the piezoelectric elements 120 a and 120 b configured in this manner in the respective plate thickness directions by the dustproof filter control circuit 121. As shown in the above equation (2), the first frequency signal output from the dustproof filter control circuit 121 is applied to the piezoelectric element 120a, and has the same frequency as the first frequency signal, but the phase is π / The second frequency signal shifted by 2 is applied to the piezoelectric element 120b.

このように圧電素子120a,120bに周波信号を印加すると、上記(3)式のように、振動子170には図7に矢印176で示すような上側に進行する進行波が発生する。進行波の発生したときの防塵フィルタ119の面上の点の動きをみると、振動子170の両側に振動の節177Yを持つ振動モードとなっている。そして、本実施形態では、この節177Yの部分を受け部材152,153を介して押圧支持している。受け部材152,153は、ゴム等の振動減衰性のある軟質材料で形成されているので、防塵フィルタ119の面方向振動は許容し、押圧方向の振動は抑制するが、押圧支持方向の振動成分は殆ど無い節部分であるので防塵フィルタ119の結像光線通過エリア149の振動を減衰することがない。   When the frequency signal is applied to the piezoelectric elements 120a and 120b as described above, a traveling wave traveling upward as indicated by an arrow 176 in FIG. When the movement of a point on the surface of the dustproof filter 119 when a traveling wave is generated is observed, the vibration mode has vibration nodes 177Y on both sides of the vibrator 170. In this embodiment, the portion of the joint 177Y is pressed and supported via the members 152 and 153. Since the receiving members 152 and 153 are made of a soft material having vibration damping properties such as rubber, the vibration in the surface direction of the dustproof filter 119 is allowed and the vibration in the pressing direction is suppressed, but the vibration component in the pressing support direction. Since there is almost no node portion, the vibration of the imaging light beam passage area 149 of the dust filter 119 is not attenuated.

次に、本実施形態におけるデジタルカメラ10の防塵フィルタ制御回路121について、以下に説明する。   Next, the dustproof filter control circuit 121 of the digital camera 10 in this embodiment will be described below.

図8は、デジタルカメラ10のボディユニット100における防塵フィルタ制御回路121の構成を概略的に示す回路図である。図9は、図8の防塵フィルタ制御回路121における各構成部材から出力される各信号形態を示すタイムチャートである。   FIG. 8 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the dustproof filter control circuit 121 in the body unit 100 of the digital camera 10. FIG. 9 is a time chart showing the form of each signal output from each component in the dustproof filter control circuit 121 of FIG.

Bucom101の内部に含まれるクロックジェネレータ1011(図8参照)は、圧電素子120a,120bに印加すべき信号周波数よりも充分に速い周波数でパルス信号(基本クロック)を出力する(図9に示すSig1参照)。この基本クロック信号は、防塵フィルタ制御回路121のN進カウンタ1211に入力される。   The clock generator 1011 (see FIG. 8) included in the Bucom 101 outputs a pulse signal (basic clock) at a frequency sufficiently faster than the signal frequency to be applied to the piezoelectric elements 120a and 120b (see Sig1 shown in FIG. 9). ). This basic clock signal is input to the N-ary counter 1211 of the dustproof filter control circuit 121.

N進カウンタ1211は、パルス信号をカウントし、所定値Nに達するごとにカウント終了パルス信号を出力する。即ち、基本クロック信号を1/Nで分周することになる(図9のSig2参照)。   The N-ary counter 1211 counts the pulse signal and outputs a count end pulse signal every time it reaches a predetermined value N. That is, the basic clock signal is divided by 1 / N (see Sig2 in FIG. 9).

分周されたパルス信号は、HighとLowのデューティー比が1:1では無いので、第1の1/2分周回路1212を介してデューティー比を1:1に変換する。この時に周波数は半分になる(図9のSig3参照)。この第1の1/2分周回路1212の出力信号は、第2の1/2分周回路1213とイクスクルーシブオア(ExOR)回路1214へと出力される。   Since the high and low duty ratio of the divided pulse signal is not 1: 1, the duty ratio is converted to 1: 1 via the first ½ divider circuit 1212. At this time, the frequency is halved (see Sig3 in FIG. 9). The output signal of the first ½ divider circuit 1212 is output to the second ½ divider circuit 1213 and the exclusive OR (ExOR) circuit 1214.

第2の1/2分周回路1213に入力されたパルス信号は、さらに周波数が半分になって出力される(図9のSig4参照)。ここで、パルス信号Sig4のHigh状態において、MOSトランジスタQ01がON状態となる。一方、MOSトランジスタQ02へは、第1インバータ1215を介して当該パルス信号が印加される。従って、このパルス信号のLow状態においてはMOSトランジスタQ02がON状態になる。トランスA1216の1次側に接続されたMOSトランジスタQ01及びQ02が交互にON状態になると、当該トランスA1216の2次側には、図9に示すSig5の信号が発生する。この場合、トランスA1216の巻き線比は、電源回路135の出力電圧と一方の圧電素子120aを駆動させるのに必要な電圧とによって決定される。尚、抵抗R00は、トランスA1216に過大な電流が流れることを制限するために配設されているものである。   The pulse signal input to the second ½ divider circuit 1213 is further output at a half frequency (see Sig 4 in FIG. 9). Here, in the high state of the pulse signal Sig4, the MOS transistor Q01 is turned on. On the other hand, the pulse signal is applied to the MOS transistor Q02 via the first inverter 1215. Therefore, in the low state of this pulse signal, the MOS transistor Q02 is turned on. When the MOS transistors Q01 and Q02 connected to the primary side of the transformer A1216 are alternately turned on, the Sig5 signal shown in FIG. 9 is generated on the secondary side of the transformer A1216. In this case, the winding ratio of the transformer A1216 is determined by the output voltage of the power supply circuit 135 and the voltage required to drive one piezoelectric element 120a. The resistor R00 is provided to restrict an excessive current from flowing through the transformer A1216.

圧電素子120aを駆動させるのに際しては、MOSトランジスタQ00がON状態にあり、且つ、電源回路135からトランスA1216のセンタータップに電圧が印加されている必要がある。そして、この場合において、MOSトランジスタQ00のONまたはOFFの制御は、Bucom101の出力ポートP_PwContAから行われるようになっている。   In driving the piezoelectric element 120a, the MOS transistor Q00 must be in the ON state and a voltage must be applied from the power supply circuit 135 to the center tap of the transformer A1216. In this case, ON / OFF control of the MOS transistor Q00 is performed from the output port P_PwContA of the Bucom 101.

周波数の算出は、次に示す(4)式による。即ち、
fdrv=fpls/4N …(4)
但し、NはN進カウンタ1211への設定値、fplsはクロックジェネレータ1011の出力パルスの周波数、fdrvは圧電素子120aに印加される信号の周波数である。
The frequency is calculated by the following equation (4). That is,
fdrv = fpls / 4N (4)
Here, N is a set value for the N-ary counter 1211, fpls is a frequency of an output pulse of the clock generator 1011 and fdrv is a frequency of a signal applied to the piezoelectric element 120a.

一方、上記第1の1/2分周回路1212の出力信号Sig3は、ExOR回路1214を経由して、第3の1/2分周回路1217へと出力される。この場合、ExOR回路1214によって、Bucom101の出力ポートP_θContがHigh状態のときには、パルス信号Sig3は反転して第3の1/2分周回路1217へと出力され、また、出力ポートP_θContがLow状態のときには、パルス信号Sig3はそのままの状態で第3の1/2分周回路1217に出力される(図9のSig6参照)。このパルス信号Sig6は、さらに第3の1/2分周回路1217によって半分の周波数にされた後、出力される(図9のSig7参照)。これによって、第2インバータ1218,MOSトランジスタQ11,MOSトランジスタQ12及びトランスB1219が駆動されて、圧電素子120bに所定の電圧の駆動信号(図9のSig8)が出力される。   On the other hand, the output signal Sig3 of the first ½ divider circuit 1212 is output to the third ½ divider circuit 1217 via the ExOR circuit 1214. In this case, when the output port P_θCont of the Bucom 101 is in the high state by the ExOR circuit 1214, the pulse signal Sig3 is inverted and output to the third ½ divider circuit 1217, and the output port P_θCont is in the low state. In some cases, the pulse signal Sig3 is output to the third ½ frequency divider 1217 as it is (see Sig6 in FIG. 9). The pulse signal Sig6 is further reduced to a half frequency by the third ½ divider circuit 1217 and then output (see Sig7 in FIG. 9). As a result, the second inverter 1218, the MOS transistor Q11, the MOS transistor Q12, and the transformer B 1219 are driven, and a drive signal (Sig8 in FIG. 9) having a predetermined voltage is output to the piezoelectric element 120b.

尚、第2インバータ1218、MOSトランジスタQ11,Q12、トランスB1219及び抵抗R10のそれぞれの機能は、上述した第1インバータ1215、MOSトランジスタQ01,Q02、トランスA1216及び抵抗R00のそれぞれと略同様となっている。   The functions of the second inverter 1218, the MOS transistors Q11 and Q12, the transformer B1219, and the resistor R10 are substantially the same as those of the first inverter 1215, the MOS transistors Q01 and Q02, the transformer A1216, and the resistor R00. Yes.

また、第1乃至第3の1/2分周回路1212,1213,1217の何れにおいても、入力されるパルス信号の立ち上がりエッジに対応して分周動作をしている。そして、パルス信号の周波数が同じであっても、信号が反転しているときには、第2の1/2分周回路1213と第3の1/2分周回路1217とがそれぞれ出力するパルス信号には位相の相違が発生する。この場合における位相の差は90°(即ち、π/2)となる。   In any of the first to third ½ divider circuits 1212, 1213, and 1217, a frequency dividing operation is performed corresponding to the rising edge of the input pulse signal. Even when the frequency of the pulse signal is the same, when the signal is inverted, the second 1/2 divider circuit 1213 and the third 1/2 divider circuit 1217 output the pulse signals respectively. Causes a phase difference. In this case, the phase difference is 90 ° (ie, π / 2).

従って、圧電素子120aに印加される信号Sig5と、圧電素子120bに印加される信号Sig8との間には90°(π/2)の位相差が発生することになる。そして、この位相差は、Bucom101の出力ポートP_θContによって制御できる。例えば、出力ポートP_θContがHigh状態であれば、90°(π/2)の位相差を発生し、Low状態であれば、位相差は発生しないことになる。つまり、出力ポートP_θContを制御することによって異なる形態の振動を防塵フィルタ119に加えることができる。   Therefore, a phase difference of 90 ° (π / 2) occurs between the signal Sig5 applied to the piezoelectric element 120a and the signal Sig8 applied to the piezoelectric element 120b. This phase difference can be controlled by the output port P_θCont of the Bucom 101. For example, if the output port P_θCont is in a high state, a phase difference of 90 ° (π / 2) is generated, and if it is in a low state, no phase difference is generated. That is, by controlling the output port P_θCont, different forms of vibration can be applied to the dustproof filter 119.

以上のように圧電素子120a,120bに位相差90°(π/2)の信号を加えると、上記(2)式の2つの定在波屈曲振動を防塵フィルタ119に与えることになり、2つの定在波屈曲振動の重ね合わせで屈曲進行波振動が発生されることとなる。   As described above, when a signal having a phase difference of 90 ° (π / 2) is applied to the piezoelectric elements 120a and 120b, two standing wave bending vibrations of the above equation (2) are given to the dustproof filter 119. Bending traveling wave vibration is generated by superposition of standing wave bending vibration.

さらに、このデジタルカメラ10は、超音波域(20kHz以上の周波数)の周波数で防塵フィルタ119を振動させる場合に、デジタルカメラ10の操作者に防塵フィルタ119の動作を告知する表示部を、動作表示用LCD129あるいは動作表示用LED130に設けている。つまり、上記CCD117の前面に配置され振動可能な透光性をもつ防塵部材(防塵フィルタ119)に対して、加振部材(圧電素子120a,120b)で振動を与えるとき、加振部材の駆動回路(防塵フィルタ制御回路121)の動作と連動してデジタルカメラ10の表示部を動作させ、防塵フィルタ119の動作を告知することも実施する(詳細は後述する)。   Further, when the digital camera 10 vibrates the dust filter 119 at an ultrasonic frequency (frequency of 20 kHz or higher), an operation display is provided for notifying the operator of the digital camera 10 of the operation of the dust filter 119. LCD 129 or operation display LED 130 is provided. That is, when vibration is applied by the vibrating members (piezoelectric elements 120a and 120b) to the dust-proof member (dust-proof filter 119) that is disposed in front of the CCD 117 and has vibration, the drive circuit for the vibrating member The display unit of the digital camera 10 is operated in conjunction with the operation of the (dust filter control circuit 121), and the operation of the dust filter 119 is also notified (details will be described later).

上述の特徴を詳しく説明する為、Bucom101が行なう制御について、図10及び図11を参照しながら具体的な制御動作について説明する。   In order to explain the above features in detail, the control performed by the Bucom 101 will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

図10には、本実施形態のデジタルカメラ10の動作制御をフローチャートで表わしており、このBucom101が行なうカメラシーケンス(メインルーチン)の手順を例示している。   FIG. 10 is a flowchart showing the operation control of the digital camera 10 of the present embodiment, and illustrates the procedure of the camera sequence (main routine) performed by the Bucom 101.

Bucom101で稼動可能な図10に示すフローチャートに係わる制御プログラムは、カメラのボディユニット100の電源SW(不図示)がON操作されると、その稼動を開始する。   The control program related to the flowchart shown in FIG. 10 that can be operated by the Bucom 101 starts its operation when the power SW (not shown) of the camera body unit 100 is turned on.

最初に、当該デジタルカメラ10を起動するための処理が実行される(ステップS101)。即ち、電源回路135を制御して当該デジタルカメラ10を構成する各回路ユニットへ電力を供給する。また、各回路の初期設定を行なう。   First, a process for starting the digital camera 10 is executed (step S101). That is, the power supply circuit 135 is controlled to supply power to each circuit unit constituting the digital camera 10. Also, initial setting of each circuit is performed.

次に、後述するサブルーチン「無音加振動作」をコールすることで、無音(即ち可聴範囲外)で防塵フィルタ119を振動させる(ステップS102)。尚、ここで云う可聴範囲は、一般人の聴力を基準にして約20Hz〜20000Hzの範囲内とする。   Next, a dust-free filter 119 is vibrated silently (that is, outside the audible range) by calling a subroutine “silent vibration operation” described later (step S102). The audible range referred to here is in the range of about 20 Hz to 20000 Hz with reference to the hearing ability of ordinary people.

続くステップS103からステップS124までは、周期的に実行されるステップ群である。即ち、まず、当該デジタルカメラ10に対するアクセサリの着脱を検出する(ステップS103)。これは、例えば、アクセサリの1つであるレンズユニット200が、ボディユニット100に装着されたことを検出する。その着脱検出動作は、Lucom201と通信を行なうことでレンズユニット200の着脱状態を調べる。   Subsequent steps S103 to S124 are a group of steps executed periodically. That is, first, attachment / detachment of the accessory to / from the digital camera 10 is detected (step S103). This detects, for example, that the lens unit 200 as one of the accessories is attached to the body unit 100. The attachment / detachment detection operation checks the attachment / detachment state of the lens unit 200 by communicating with the Lucom 201.

もし、所定のアクセサリがボディユニット100に装着されたことが検出されたならば(ステップS104)、サブルーチン「無音加振動作」をコールすることで、無音で防塵フィルタ119を振動させる(ステップS105)。   If it is detected that a predetermined accessory is attached to the body unit 100 (step S104), the dustproof filter 119 is vibrated silently by calling a subroutine “silent vibration operation” (step S105). .

このように、カメラ本体であるボディユニット100にアクセサリの特にレンズユニット200が装着されていない期間には特に、各レンズや防塵フィルタ119等に塵埃が付着する可能性が高いので、上述の如くレンズユニット200の装着を検出したタイミングで塵埃を払う動作を実行することは有効である。また、レンズ交換時にボディユニット100内部に外気が循環し塵埃が進入して付着する可能性が高いので、このレンズ交換時に塵埃除去することは有意義である。そして、撮影直前とみなし、ステップS106へ移行する。   As described above, since there is a high possibility of dust adhering to each lens, the dust filter 119, etc., especially during a period when the lens unit 200 as an accessory is not attached to the body unit 100 as the camera body, the lens as described above. It is effective to perform an operation of dusting at the timing when the mounting of the unit 200 is detected. In addition, since it is highly possible that outside air circulates inside the body unit 100 when the lens is replaced and dust enters and adheres, it is meaningful to remove the dust when the lens is replaced. Then, it is regarded as immediately before shooting, and the process proceeds to step S106.

一方、上記ステップS104で、レンズユニット200がボディユニット100から外された状態であることを検出した場合は、そのまま次のステップS106へ移行する。   On the other hand, if it is detected in step S104 that the lens unit 200 has been removed from the body unit 100, the process proceeds to the next step S106.

そして、ステップS106では、当該デジタルカメラ10が有する所定の操作スイッチの状態検出が行なわれる。   In step S106, the state of a predetermined operation switch of the digital camera 10 is detected.

ここで、レリーズSWを成す1st.レリーズSW(不図示)が操作されたか否かを、当該SWのON/OFF状態で判定する(ステップS107)。その状態を読み出し、もし1st.レリーズSWが所定時間以上ON操作されない場合には、電源SWの状態を判別する(ステップS108)。そして、電源SWがONされていれば上記ステップS103に戻り、OFFされていれば終了処理(スリープ等)となる。   Here, the 1st. Whether or not a release SW (not shown) has been operated is determined based on the ON / OFF state of the SW (step S107). The state is read and if 1st. If the release SW has not been turned on for a predetermined time or longer, the state of the power supply SW is determined (step S108). If the power SW is turned on, the process returns to step S103.

一方、上記ステップS107にて1st.レリーズSWがON操作されたと判別した場合には、測光回路115から被写体の輝度情報を入手し、この情報から撮像ユニット116の露光時間(Tv値)とレンズユニット200の絞り設定値(Av値)を算出する(ステップS109)。   On the other hand, in step S107, 1st. When it is determined that the release SW has been turned on, the luminance information of the subject is obtained from the photometry circuit 115, and the exposure time (Tv value) of the imaging unit 116 and the aperture setting value (Av value) of the lens unit 200 are obtained from this information. Is calculated (step S109).

その後、AFセンサ駆動回路110を経由してAFセンサユニット109の検知データを入手し、このデータに基づきピントのズレ量を算出する(ステップS110)。そして、その算出されたズレ量が許可された範囲内にあるか否かを判定し(ステップS111)、否の場合は撮影レンズ202の駆動制御を行って(ステップS112)、上記ステップS103へ戻る。   Thereafter, the detection data of the AF sensor unit 109 is obtained via the AF sensor driving circuit 110, and the amount of focus shift is calculated based on this data (step S110). Then, it is determined whether or not the calculated deviation amount is within the permitted range (step S111). If not, the driving control of the photographing lens 202 is performed (step S112), and the process returns to step S103. .

一方、許可された範囲内にズレ量が在る場合は、サブルーチン「無音加振動作」をコールして無音で防塵フィルタ119の振動を開始させる(ステップS113)。   On the other hand, if the amount of deviation is within the permitted range, the subroutine “silent excitation operation” is called to start the vibration of the dustproof filter 119 without sound (step S113).

さらに、レリーズSWを成す2nd.レリーズSW(不図示)がON操作されたか否かを判定する(ステップS114)。この2nd.レリーズSWがON状態のときは、続くステップS115へ移行して所定の撮影動作(詳細後述)を開始するが、OFF状態のときは上記ステップS108へ移行する。   Furthermore, 2nd. It is determined whether or not a release SW (not shown) has been turned ON (step S114). This 2nd. When the release SW is in the ON state, the process proceeds to the subsequent step S115 to start a predetermined photographing operation (described later in detail), but when it is in the OFF state, the process proceeds to step S108.

尚、撮像動作中では、通常の如く、露出の為に予め設定された秒時(露出秒時)に対応した時間の電子撮像動作を制御する。   During the imaging operation, as usual, the electronic imaging operation for a time corresponding to a second (exposure time) preset for exposure is controlled.

上記撮影動作として、ステップS115からステップS121までは、所定の順序にて被写体の撮像が行われる。まずLucom201へAv値を送信して、絞り203の駆動を指令し(ステップS115)、クイックリターンミラー105をUP位置へ移動させる(ステップS116)。そして、シャッタ108の先幕走行を開始させてOPEN制御し(ステップS117)、画像処理コントローラ126に対して「撮像動作」の実行を指令する(ステップS118)。Tv値で示された時間だけのCCD117への露光(撮像)が終了すると、シャッタ108の後幕走行を開始させてCLOSE制御する(ステップS119)。そして、クイックリターンミラー105をDown位置へ駆動すると共に、シャッタ108のチャージ動作を行なう(ステップS120)。   As the photographing operation, the subject is imaged in a predetermined order from step S115 to step S121. First, the Av value is transmitted to the Lucom 201 to command the diaphragm 203 to be driven (step S115), and the quick return mirror 105 is moved to the UP position (step S116). Then, the front curtain travel of the shutter 108 is started and OPEN control is performed (step S117), and the execution of the “imaging operation” is commanded to the image processing controller 126 (step S118). When exposure (imaging) to the CCD 117 for the time indicated by the Tv value is completed, the trailing curtain travel of the shutter 108 is started and CLOSE control is performed (step S119). Then, the quick return mirror 105 is driven to the Down position and the shutter 108 is charged (step S120).

その後、Lucom201に対して絞り203を開放位置へ復帰させるように指令して(ステップS121)、一連の撮像動作を終了する。   Thereafter, the Lucom 201 is instructed to return the aperture 203 to the open position (step S121), and the series of imaging operations is completed.

続いて、記録メディア127がボディユニット100に装着されているか否かを検出し(ステップS122)、否の場合は、警告表示をする(ステップS123)。そして再び上記ステップS103へ移行して、同様な一連の処理を繰り返す。   Subsequently, it is detected whether or not the recording medium 127 is attached to the body unit 100 (step S122). If not, a warning is displayed (step S123). And it transfers to said step S103 again and repeats a similar series of processes.

一方、記録メディア127が装着されていれば、画像処理コントローラ126に対し撮影した画像データを記録メディア127へ記録するように指令する(ステップS124)。その画像データの記録動作が終了すると、再び、上記ステップS103へ移行して、同様な一連の処理を繰り返す。   On the other hand, if the recording medium 127 is attached, the image processing controller 126 is instructed to record the captured image data on the recording medium 127 (step S124). When the image data recording operation is completed, the process proceeds to step S103 again, and a similar series of processes is repeated.

以下、詳しい振動形態と音の関係について、上述した3つのステップ(S102,S105,S113)でコールされる「無音加振動作」サブルーチンの制御手順を図11に基づき説明する。尚、この「振動形態」とは、加振部材である圧電素子120a,120bによって引き起こされる振動の形態である。   Hereinafter, with reference to FIG. 11, the control procedure of the “silent excitation operation” subroutine called in the above-described three steps (S102, S105, S113) will be described with respect to the detailed relationship between the vibration form and the sound. The “vibration form” is a form of vibration caused by the piezoelectric elements 120a and 120b, which are vibration members.

図11(A)は、上記サブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートを示す図であり、図11(B)乃至(D)はそれぞれ、図11(A)のサブルーチン「無音加振動作」の各タイミングにて並行して実行される「表示動作」の動作手順を表わすフローチャートを示す図である。   FIG. 11A is a flowchart showing an operation procedure of the subroutine “silent excitation operation”, and FIGS. 11B to 11D respectively show the subroutine “silent excitation vibration” of FIG. 11A. It is a figure showing the flowchart showing the operation procedure of "display operation" performed in parallel at each timing of "work".

この無音加振動作において、加振部材へ連続的に供給される共振周波数の波形を表わすグラフが図12に示されている。図11のサブルーチン「無音加振動作」と「表示動作」は、防塵フィルタ119の塵埃除去の為にだけの加振動作を目的とするルーチンであるので、振動周波数f0は、その防塵フィルタ119の共振周波数付近の所定の周波数に設定されている。例えばこの場合は、80kHzであり、少なくとも20kHz以上の振動である故に、ユーザにとっては無音である。   In this silent vibration operation, a graph showing the waveform of the resonance frequency continuously supplied to the vibration member is shown in FIG. The subroutines “silent vibration operation” and “display operation” in FIG. 11 are routines intended for vibration operation only for dust removal of the dust filter 119, and therefore the vibration frequency f 0 is determined by the dust filter 119. It is set to a predetermined frequency near the resonance frequency. For example, in this case, since it is 80 kHz and the vibration is at least 20 kHz or more, it is silent for the user.

まず、防塵フィルタ119を振動させるための駆動時間(Toscf0)と駆動周波数(共振周波数:Noscf0)に関するデータを、不揮発性メモリ128の所定領域に記憶されている中から読み出す(ステップS201)。このタイミングで、動作表示用LCD129あるいは動作表示用LED130に設けた表示部への加振モードの表示をONする(ステップS301)。そして、所定時間が経過したかを判定し(ステップS302)、所定時間が経過していないときは加振モードの表示を継続し、所定時間経過後は加振モード表示をOFFする(ステップS303)。   First, data relating to the drive time (Toscf0) and drive frequency (resonance frequency: Noscf0) for vibrating the dust filter 119 is read from the data stored in a predetermined area of the nonvolatile memory 128 (step S201). At this timing, the display of the vibration mode on the display unit provided on the operation display LCD 129 or the operation display LED 130 is turned ON (step S301). Then, it is determined whether a predetermined time has elapsed (step S302). When the predetermined time has not elapsed, the display of the vibration mode is continued, and after the predetermined time has elapsed, the vibration mode display is turned off (step S303). .

次に、Bucom101の出力ポートD_NCntから、駆動周波数Noscf0を、防塵フィルタ制御回路121のN進カウンタ1211へ出力する(ステップS202)。   Next, the drive frequency Noscf0 is output from the output port D_NCnt of the Bucom 101 to the N-ary counter 1211 of the dustproof filter control circuit 121 (step S202).

続くステップS203〜ステップS205では、次のように塵埃除去動作が行なわれる。即ち、まず塵埃除去動作を開始させ実行する。一方、この時の表示は、出力ポートP_PwContA,P_PwContBをHighのタイミングで加振動作表示を開始させ(ステップS311)、次に所定時間が経過したかを判定し(ステップS312)、所定時間が経過していないときは加振動作の表示を継続し、所定時間経過後は加振動作表示を終了する(ステップS313)。この時の加振動作表示は時間経過、あるいは塵埃除去経過に応じて変化する表示をする(不図示)。この場合の所定時間は、後に述べる加振動作の継続時間であるToscf0に略等しい。また、塵埃除去のために出力ポートP_PwContA,P_PwContBをHighに設定すると(ステップS203)、圧電素子120a,120bは所定の駆動周波数(Noscf0)で防塵フィルタ119を加振し、防塵フィルタ119面に付着した塵埃を振り払う。この塵埃除去動作で防塵フィルタ119面に付着した塵埃が振り払われるとき、同時に、空気振動が起こり、超音波が発生する。(但し、駆動周波数Noscf0で駆動されても、一般人の可聴範囲内の音にはならず、聞こえない)。   In subsequent steps S203 to S205, the dust removing operation is performed as follows. That is, first, the dust removing operation is started and executed. On the other hand, the display at this time starts the vibration operation display of the output ports P_PwContA and P_PwContB at the High timing (step S311), and then determines whether or not the predetermined time has elapsed (step S312) If not, the display of the vibration operation is continued, and after the predetermined time has elapsed, the vibration operation display is terminated (step S313). The vibration operation display at this time is a display that changes with time or dust removal (not shown). The predetermined time in this case is substantially equal to Toscf0, which is the duration of the vibration operation described later. Further, when the output ports P_PwContA and P_PwContB are set to High for dust removal (Step S203), the piezoelectric elements 120a and 120b vibrate the dustproof filter 119 at a predetermined driving frequency (Noscf0) and adhere to the surface of the dustproof filter 119. Shake off the dust. When dust adhering to the surface of the dust-proof filter 119 is shaken off by this dust removing operation, air vibrations occur simultaneously and ultrasonic waves are generated. (However, even if it is driven at the drive frequency Noscf0, it does not become a sound within the audible range of ordinary people and cannot be heard).

所定駆動時間(Toscf0)、防塵フィルタ119を振動させた状態で待機し(ステップS204)、その所定駆動時間(Toscf0)経過後、出力ポートP_PwContA,P_PwContBをLowに設定することで、加振終了表示をONする(ステップS321)とともに、塵埃除去動作を停止させる(ステップS205)。加振終了表示は、所定時間経過後(ステップS322)に、OFFされて表示を終了する(ステップS323)。そして、コールされたステップの次のステップへリターンする。   Wait for a predetermined drive time (Toscf0) and vibrate the dust filter 119 (step S204), and after the predetermined drive time (Toscf0) has elapsed, set the output ports P_PwContA and P_PwContB to Low to display the vibration end Is turned on (step S321), and the dust removing operation is stopped (step S205). The vibration end display is turned off after a predetermined time has elapsed (step S322), and the display ends (step S323). Then, the process returns to the next step after the called step.

このサブルーチンで適用される振動周波数f0(共振周波数(Noscf0))と駆動時間(Toscf0)は、図12にグラフで表わした如くの波形を示す。即ち、一定の振動(f0=80kHz)が、塵埃除去に充分な時間(Toscf0)だけ続く連続的な波形となる。   The vibration frequency f0 (resonance frequency (Noscf0)) and driving time (Toscf0) applied in this subroutine show waveforms as shown in the graph of FIG. That is, a constant waveform (f0 = 80 kHz) has a continuous waveform that lasts for a time sufficient for dust removal (Toscf0).

つまり、この振動形態が、加振部材に供給する共振周波数を調整して制御するものである。   That is, this vibration form adjusts and controls the resonance frequency supplied to the vibration member.

[第2実施形態]
図13(A)は、本発明の画像機器の第2実施形態としてのデジタルカメラにおける防塵フィルタに発生する振動の様子を説明するための防塵フィルタの正面図であり、図13(B)は、図13(A)のBB線断面図であり、図13(C)は、図13(A)のCC線断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 13 (A) is a front view of the dust filter for explaining the state of vibration generated in the dust filter in the digital camera as the second embodiment of the imaging device of the present invention, and FIG. 13A is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 13A, and FIG. 13C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.

上記第1実施形態(図5参照)に対して異なるところのみ以下に説明する。
第1に異なるところは、第1の加振部材としての圧電素子120aの設置位置であり、第2の加振部材としての圧電素子120bが設置されている防塵フィルタ119の裏側(第2の面)と反対側である防塵フィルタ119の表側(第1の面)上で、且つ、圧電素子120bの設置位置近くの防塵フィルタ119の下側に設置してある。但し、圧電素子120aと圧電素子120bの中心位置の間隔Hは、kを奇数として、H=k(λ/4)である(図13(B)の例はk=1であり、圧電素子120aは圧電素子120bと対向するように設けられている)。
Only differences from the first embodiment (see FIG. 5) will be described below.
The first difference is the installation position of the piezoelectric element 120a as the first vibration member, and the back side (second surface) of the dust filter 119 in which the piezoelectric element 120b as the second vibration member is installed. ) On the front side (first surface) of the dust-proof filter 119 opposite to that of the dust-proof filter 119 and below the dust-proof filter 119 near the installation position of the piezoelectric element 120b. However, the distance H between the center positions of the piezoelectric element 120a and the piezoelectric element 120b is H = k (λ / 4) where k is an odd number (in the example of FIG. 13B, k = 1, and the piezoelectric element 120a). Is provided to face the piezoelectric element 120b).

第2に異なるところは、圧電素子120a,120bの形状であり、上記第1実施形態に比して、X方向の長さは短く、Y方向の長さは長く構成している。このような形態にできるのは、Y方向に圧電素子120aと圧電素子120bを重なる状態で設置することができるからである。X方向の長さが短くなった分、Y方向の長さを長くすることにより、振動エネルギーの発生を第1実施形態と同じにすることが可能である。このように、結像光線通過エリア149をY方向にずらすことにより、防塵フィルタ119のY方向の寸法をより小さくすることが可能となる。また、押圧部材の押圧位置も、防塵フィルタ119を直接押さえることが可能となるので、同じ押圧部材を用いることができるとともに、Z方向寸法も圧電素子120aが取り付けられた部分は第1の実施形態と同じだが、それ以外は小さく形成可能である。さらに、X方向の圧電素子120a,120bの長さが、屈曲定在波振動波長をλxとしたとき、λx/2以内であり、屈曲定在波振動の同位相のエリアになる(逆位相にならないエリアと言う意味)ことにより、高効率で振動を発生可能である。   The second difference is the shape of the piezoelectric elements 120a and 120b, and the length in the X direction is shorter and the length in the Y direction is longer than that in the first embodiment. The reason for this configuration is that the piezoelectric element 120a and the piezoelectric element 120b can be installed in the Y direction so as to overlap each other. The generation of vibration energy can be made the same as in the first embodiment by increasing the length in the Y direction by the amount corresponding to the decrease in the length in the X direction. As described above, by shifting the imaging light beam passage area 149 in the Y direction, the dimension of the dustproof filter 119 in the Y direction can be further reduced. Further, since the dust-proof filter 119 can be pressed directly on the pressing position of the pressing member, the same pressing member can be used, and the Z-direction dimension is the portion where the piezoelectric element 120a is attached in the first embodiment. Same as, but otherwise it can be made smaller. Further, the lengths of the piezoelectric elements 120a and 120b in the X direction are within λx / 2 when the bending standing wave vibration wavelength is λx, and are in the same phase area of the bending standing wave vibration (in the opposite phase). Therefore, vibration can be generated with high efficiency.

勿論、振動振幅を殆どもたない節177ができるのは上記第1実施形態と同様である。   Of course, the node 177 having almost no vibration amplitude can be formed as in the first embodiment.

[第3実施形態]
図14は、本発明の画像機器の第3実施形態としてのデジタルカメラにおけるBucomが行なうカメラシーケンス(メインルーチン)においてコールされるサブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートを示す図である。
[Third Embodiment]
FIG. 14 is a flowchart showing an operation procedure of a subroutine “silent vibration operation” called in a camera sequence (main routine) performed by Bucom in the digital camera as the third embodiment of the image equipment of the present invention. .

これは、上記第1実施形態における図11に示すサブルーチン「無音加振動作」の動作を変更したものであり、本第3実施形態は、防塵フィルタ119の動作が、上記第1実施形態と異なる。即ち、上記第1実施形態では、防塵フィルタ119の駆動周波数はf0と言う固定値にして進行波が発生する形態としていたが、本第3実施形態は、定在波振動と進行波振動が時間的に混在する振動を発生する。図14のサブルーチン「無音加振動作」では、振動周波数f0は、その防塵フィルタ119の共振周波数付近の所定の周波数に設定されている。例えばこの場合は、80kHzであり、少なくとも20kHz以上の振動である故に、ユーザにとっては無音である。   This is a modification of the operation of the subroutine “silent vibration operation” shown in FIG. 11 in the first embodiment. The third embodiment differs from the first embodiment in the operation of the dustproof filter 119. . That is, in the first embodiment, the driving frequency of the dustproof filter 119 is set to a fixed value of f0, and the traveling wave is generated. However, in the third embodiment, the standing wave vibration and the traveling wave vibration are timed. Generate mixed vibration. In the subroutine “silent vibration operation” of FIG. 14, the vibration frequency f0 is set to a predetermined frequency near the resonance frequency of the dust filter 119. For example, in this case, since it is 80 kHz and the vibration is at least 20 kHz or more, it is silent for the user.

まず、防塵フィルタ119を振動させるための駆動時間(Toscf0)と駆動開始周波数(Noscfs)と周波数変移量(Δf)と駆動終了周波数(Noscft)に関するデータを、不揮発性メモリ128の所定領域に記憶されている中から読み出す(ステップS211)。このタイミングで、図11(B)に示したような加振モードの表示を行うことは上記第1実施形態と同様である。   First, data relating to the drive time (Toscf0), drive start frequency (Noscfs), frequency shift amount (Δf), and drive end frequency (Noscft) for vibrating the dustproof filter 119 are stored in a predetermined area of the nonvolatile memory 128. The data is read out (step S211). The display of the vibration mode as shown in FIG. 11B at this timing is the same as in the first embodiment.

次に、駆動周波数(Noscf)に駆動開始周波数(Noscfs)を設定する(ステップS212)。また、Bucom101の出力ポートD_NCntから、駆動周波数(Noscf)を、防塵フィルタ制御回路121のN進カウンタ1211へ出力する(ステップS213)。   Next, the drive start frequency (Noscfs) is set to the drive frequency (Noscf) (step S212). Further, the drive frequency (Noscf) is output from the output port D_NCnt of the Bucom 101 to the N-ary counter 1211 of the dustproof filter control circuit 121 (step S213).

続くステップS203以降では、次のように塵埃除去動作が行なわれる。即ち、まず塵埃除去動作を開始させ実行する。また、このとき、図11(C)に示したような加振動作表示を行うことは上記第1実施形態と同様である。   In subsequent step S203, the dust removing operation is performed as follows. That is, first, the dust removing operation is started and executed. At this time, the vibration operation display as shown in FIG. 11C is performed in the same manner as in the first embodiment.

まず、塵埃除去のために出力ポートP_PwContをHighに設定すると(ステップS203)、圧電素子120a,120bは所定の駆動周波数(Noscf)で防塵フィルタ119を加振する。このとき、共振周波数でないために、印加周波信号に対して発生する振動の位相がずれ、防塵フィルタ119に定在波振動が混ざった進行振動を生じさせる。防塵フィルタ119面に付着した塵埃は定在波振動と進行波振動の混合された振動により振り払われるが、定在波の節付近の振動振幅は小さくなり、このエリアの塵埃は除去できない。駆動時間(Toscf0)の間、この振動は継続される(ステップS204)。次に、駆動周波数(Noscf)が駆動終了周波数(Noscft)であるかを比較判定し(ステップS214)、一致していなければ(NOの判定)、駆動周波数(Noscf)に周波数変移量(Δf)を加算して、再び駆動周波数(Noscf)に設定し(ステップS215)、上記ステップS212の動作から上記ステップS204までの動作を繰り返す。   First, when the output port P_PwCont is set to High for dust removal (step S203), the piezoelectric elements 120a and 120b vibrate the dust filter 119 at a predetermined drive frequency (Noscf). At this time, since it is not the resonance frequency, the phase of the vibration generated with respect to the applied frequency signal is shifted, and the dustproof filter 119 generates a traveling vibration mixed with the standing wave vibration. Dust adhering to the surface of the dustproof filter 119 is shaken off by the mixed vibration of the standing wave vibration and the traveling wave vibration, but the vibration amplitude near the node of the standing wave becomes small, and the dust in this area cannot be removed. This vibration is continued during the drive time (Toscf0) (step S204). Next, it is determined whether or not the drive frequency (Noscf) is the drive end frequency (Noscft) (step S214). If they do not match (NO is determined), the frequency shift amount (Δf) is changed to the drive frequency (Noscf). Are added to set the drive frequency (Noscf) again (step S215), and the operations from step S212 to step S204 are repeated.

そして、上記ステップS214で駆動周波数(Noscf)が駆動終了周波数(Noscft)に一致したとき(YES)には、出力ポートP_PwContをLowに設定し、圧電素子120a,120bの加振動作が終了して(ステップS205)、一連の「無音加振動作」が終了する。また、このとき、図11(D)に示したような加振終了表示を行うことは上記第1実施形態と同様である。   When the drive frequency (Noscf) matches the drive end frequency (Noscft) in step S214 (YES), the output port P_PwCont is set to Low, and the excitation operation of the piezoelectric elements 120a and 120b is completed. (Step S205), a series of “silent vibration operation” ends. At this time, the vibration end display as shown in FIG. 11D is performed in the same manner as in the first embodiment.

このように周波数を変更していった場合に、先に述べたように圧電素子120aの振動と圧電素子120bの振動の位相が変化するとともに振動振幅も変化する。そこで、防塵フィルタ119にほぼ進行波振動が発生する周波数を通過するように駆動開始周波数(Noscfs)と周波数変移量(Δf)と駆動終了周波数(Noscft)を設定すれば、防塵フィルタ119に定在波振動と進行波振動が混在した振動がまず発生し、次第に定在波振動成分が小さくなり進行波振動成分が増大し、ほぼ進行波振動になった後、進行波振動成分が小さくなり、再び定在波振動が大きくなるといった制御をすることができる。そして、定在波振動によって防塵フィルタ119面上に残ったり、共振周波数でなくて振動振幅が小さくて防塵フィルタ119に付着したりしていた塵埃も振り落とすことが可能となる。   When the frequency is changed in this way, as described above, the phase of vibration of the piezoelectric element 120a and the vibration of the piezoelectric element 120b change and the vibration amplitude also changes. Therefore, if the driving start frequency (Noscfs), the frequency shift amount (Δf), and the driving end frequency (Noscft) are set so that the dustproof filter 119 passes the frequency at which traveling wave vibrations are substantially generated, the dustproof filter 119 is fixed. First, a vibration that is a mixture of wave vibration and traveling wave vibration is generated, then the standing wave vibration component gradually decreases and the traveling wave vibration component increases. It is possible to control such that standing wave vibration is increased. It is also possible to shake off dust that remains on the surface of the dustproof filter 119 due to standing wave vibration, or that adheres to the dustproof filter 119 because the vibration amplitude is small, not the resonance frequency.

また、駆動開始周波数(Noscfs)と駆動終了周波数(Noscft)の間をある程度広くとれば、振動子170の温度や製造バラツキによる共振周波数の変化を吸収することが可能で、極めて簡単な回路構成で確実に防塵フィルタ119に付着した塵埃を振り払うことが可能となる。   Further, if the drive start frequency (Noscfs) and the drive end frequency (Noscft) are widened to some extent, it is possible to absorb changes in the resonance frequency due to the temperature of the vibrator 170 and manufacturing variations, and an extremely simple circuit configuration. It is possible to reliably shake off the dust adhering to the dust filter 119.

更に、上記実施形態では、圧電素子120a,120bに印加される電圧の位相差はπ/2にしてあったが、位相を同相にしなければ進行波成分は発生するので、位相差を別の成分にしても良い。   Furthermore, in the above embodiment, the phase difference between the voltages applied to the piezoelectric elements 120a and 120b is π / 2. However, since the traveling wave component is generated unless the phase is in phase, the phase difference is changed to another component. Anyway.

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。   The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention. .

例えば、上記の加振部材による塵埃除去機構の他に、空気流によって防塵フィルタ119の塵埃を除去する方式、あるいはワイパーにより防塵フィルタ119の塵埃を除去するような機構を組み合わせて用いても良い。   For example, in addition to the above-described dust removing mechanism using the vibration member, a system that removes dust from the dust-proof filter 119 using an air flow or a mechanism that removes dust from the dust-proof filter 119 using a wiper may be used in combination.

また、上述した実施形態では、加振部材は圧電素子としていたが、電歪材料でも、超磁歪材でも勿論良い。   In the above-described embodiment, the vibration member is a piezoelectric element, but may be an electrostrictive material or a giant magnetostrictive material.

また、振動の際、加振する対象部材に付着している塵をより効率よく振り落とせるよう、その表面に、例えば、透明導電膜であるITO(酸化インジウム・錫)膜、インジウム亜鉛膜、ポリ3,4エチレンジオキシチオフェン膜、吸湿型静電気防止膜である界面活性剤膜、シロキサン系膜、等をコーティング処理しても良い。振動に係わる周波数や駆動時間などは上記膜の部材に対応した値に設定する。   In addition, for example, an ITO (indium oxide / tin) film, which is a transparent conductive film, an indium zinc film, a polycrystal is formed on the surface so that dust adhering to the target member to be vibrated can be more efficiently shaken off during vibration. A coating treatment may be applied to a 3,4 ethylenedioxythiophene film, a surfactant film which is a hygroscopic antistatic film, a siloxane film, or the like. The frequency and driving time related to the vibration are set to values corresponding to the film member.

また、本願の一実施形態として記載した光学LPF118を、複屈折性を有する複数枚の光学LPFとして構成しても良い。そして、それら複数枚に構成した光学LPFのうちの最も被写体側に配置された光学LPFを、図2に記載した防塵フィルタ119の代わりに防塵部材(加振対象)として使用しても良い。   The optical LPF 118 described as one embodiment of the present application may be configured as a plurality of optical LPFs having birefringence. Then, the optical LPF arranged closest to the subject among the plurality of optical LPFs may be used as a dustproof member (vibration target) instead of the dustproof filter 119 described in FIG.

また、本願の一実施形態として図2に記載した光学LPF118を有さないカメラとし、防塵フィルタ119を、例えば、光学LPF、赤外カットフィルタ、偏向フィルタ、ハーフミラー等の何れかの光学素子として使用するようにしても良い。   Moreover, it is set as the camera which does not have the optical LPF118 described in FIG. 2 as one Embodiment of this application, The dustproof filter 119 is used as any optical elements, such as an optical LPF, an infrared cut filter, a deflection filter, a half mirror, for example It may be used.

さらに、上記光学LPF118を有さないだけでなく、防塵フィルタ119を、図2記載の保護ガラス142に代用させる構成としても良い。この場合、保護ガラス142とCCDチップ136との防塵・防湿状態を維持するようにすると共に、保護ガラス142を支持しつつ振動させる構成として、図2記載の防塵フィルタ119を支持しつつ振動させる構成を利用すれば良い。なお、保護ガラス142を、光学LPF、赤外カットフィルタ、偏向フィルタ、ハーフミラー等の何れかの光学素子として使用するようにしても良いのはいうまでもない。   Further, not only the optical LPF 118 is not provided, but the dust filter 119 may be replaced with the protective glass 142 shown in FIG. In this case, the dust-proof / moisture-proof state between the protective glass 142 and the CCD chip 136 is maintained, and the dust-proof filter 119 shown in FIG. Can be used. Needless to say, the protective glass 142 may be used as an optical element such as an optical LPF, an infrared cut filter, a deflection filter, or a half mirror.

尚、本発明を適用する画像機器としては、例示した撮像装置(デジタルカメラ)に限らず、塵埃除去機能を必要とする装置であれば良く、必要に応じて変形実施することで実用化され得る。より、具体的には液晶等の表示素子を用いた画像投影装置における表示素子と光源の間、あるいは表示素子と投影レンズとの間に、本発明の塵埃除去機構を設けても良い。   Note that the imaging apparatus to which the present invention is applied is not limited to the exemplified imaging device (digital camera), and any device that requires a dust removal function may be used, and can be put into practical use by performing modifications as necessary. . More specifically, the dust removal mechanism of the present invention may be provided between a display element and a light source in an image projection apparatus using a display element such as a liquid crystal or between a display element and a projection lens.

10…デジタルカメラ、 100…ボディユニット、 101…ボディ制御用マイクロコンピュータ(Bucom)、 105…クイックリターンミラー、 107…サブミラー、 108…シャッタ、 116…撮像ユニット、 117…CCD、 118…光学ローパスフィルタ(LPF)、 119…防塵フィルタ、 120a,120b…圧電素子、 121…防塵フィルタ制御回路、 122…CCDインターフェース回路、 128…不揮発性メモリ、 129…動作表示用LCD、 130…動作表示用LED、 131…カメラ操作SW、 134…電池、 135…電源回路、 136…CCDチップ、 137…固定板、 138…フレキシブル基板、 139a,139b…接続部、 140…主回路基板、 141a,141b…コネクタ、 142…保護ガラス、 143…スペーサ、 144…フィルタ受け部材、 145…ホルダ、 146…開口、 147…段部、 148…防塵フィルタ受け部、 149…結像光線通過エリア、 150…ねじ、 151…押圧部材、 152,153…受け部材、 154…支持部材、 155…支持部、 156…シール、 157a,157b…フレキ、 158…台、 159…保持材、 166…Y枠、 170…振動子、 171a,171b,172a,172b…信号電極、 173…中立面、 174…中立面が凸のエリア、 175…中立面が凹のエリア、 176…進行波の進行方向を示す矢印、 177…振動の節、 177Y…Y方向に平行な振動の節、 178…分極方向を示す矢印、 179…楕円振動、 180…振動振幅の大きなエリア、 181…振動振幅の殆ど無いエリア、 200…レンズユニット、 201…レンズ制御用マイクロコンピュータ(Lucom)、 202…撮影レンズ、 203…絞り、 1011…クロックジェネレータ、 1211…N進カウンタ、 1212,1213,1217…1/2分周回路、 1214…イクスクルーシブオア(ExOR)回路、 1215,1218…インバータ、 1216…トランスA、 1219…トランスB。     DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Digital camera, 100 ... Body unit, 101 ... Microcomputer (Bucom) for body control, 105 ... Quick return mirror, 107 ... Sub mirror, 108 ... Shutter, 116 ... Imaging unit, 117 ... CCD, 118 ... Optical low-pass filter ( LPF), 119 ... Dust filter, 120a, 120b ... Piezoelectric element, 121 ... Dust filter control circuit, 122 ... CCD interface circuit, 128 ... Non-volatile memory, 129 ... LCD for operation display, 130 ... LED for operation display, 131 ... Camera operation SW 134 ... Battery 135 ... Power supply circuit 136 ... CCD chip 137 ... Fixed plate 138 ... Flexible substrate 139a, 139b ... Connection part 140 ... Main circuit board 141a, 141b ... Kuta, 142 ... Protective glass, 143 ... Spacer, 144 ... Filter receiving member, 145 ... Holder, 146 ... Opening, 147 ... Step part, 148 ... Dustproof filter receiving part, 149 ... Imaging beam passage area, 150 ... Screw, 151 ... Pressing member, 152,153 ... Receiving member, 154 ... Supporting member, 155 ... Supporting part, 156 ... Seal, 157a, 157b ... Flexible, 158 ... Stand, 159 ... Holding material, 166 ... Y frame, 170 ... Oscillator 171a, 171b, 172a, 172b ... signal electrode, 173 ... neutral surface, 174 ... neutral surface convex area, 175 ... neutral surface concave area, 176 ... arrow indicating the traveling direction of traveling wave, 177 ... Vibration node, 177Y, vibration node parallel to Y direction, 178, arrow indicating polarization direction, 179, elliptical vibration, 180 Area with large vibration amplitude, 181 ... Area with almost no vibration amplitude, 200 ... Lens unit, 201 ... Microcomputer for lens control (Lucom), 202 ... Shooting lens, 203 ... Aperture, 1011 ... Clock generator, 1211 ... N-ary counter 1212, 1213, 1217, 1/2 frequency divider, 1214, exclusive OR (ExOR) circuit, 1215, 1218, inverter, 1216, transformer A, 1219, transformer B.

Claims (19)

全体として板状をなす防塵部材と、
上記防塵部材上に設けられ、単独で振動することによって上記防塵部材に第1の定在波振動を発生させる第1の加振部材と、
上記防塵部材上に設けられ、単独で振動することによって上記防塵部材に第2の定在波振動を発生させる第2の加振部材と、
を具備し、
上記第1の加振部材と上記第2の加振部材は、当該第1の加振部材と当該第2の加振部材とを振動させた際に発生する、上記第1の定在波振動と上記第2の定在波振動とが重なることによって、一方向に進む進行波であって、且つ、振動振幅を殆ど持たない節領域を上記防塵部材の外周側に持つ進行波を発生させる位置に配置されていることを特徴とする振動装置。
A dust-proof member that is plate-shaped as a whole,
A first vibration member provided on the dustproof member and generating a first standing wave vibration in the dustproof member by vibrating alone;
A second vibration member provided on the dustproof member and generating a second standing wave vibration in the dustproof member by vibrating alone;
Comprising
The first vibration member and the second vibration member are the first standing wave vibrations that are generated when the first vibration member and the second vibration member are vibrated. And a traveling wave traveling in one direction by overlapping the second standing wave vibration and a position where a traveling wave having a node region having almost no vibration amplitude on the outer peripheral side of the dustproof member is generated. A vibration device characterized by being arranged in
上記防塵部材を任意の装置に対して支持するための支持部材をさらに有し、当該支持部材は、当該防塵部材の外周側にある上記進行波の上記振動振幅を殆ど持たない節領域に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の振動装置。   It further has a support member for supporting the dustproof member with respect to an arbitrary device, and the support member is arranged in a node region having almost no vibration amplitude of the traveling wave on the outer peripheral side of the dustproof member. The vibration device according to claim 1, wherein: 上記第1及び第2の加振部材は、上記進行波の進行方向と直交する方向に長辺をもつ略矩形であることを特徴とする請求項1に記載の振動装置。   2. The vibration device according to claim 1, wherein the first and second vibrating members are substantially rectangular having a long side in a direction orthogonal to a traveling direction of the traveling wave. 上記第1の加振部材は第1の圧電素子からなり、
上記第2の加振部材は第2の圧電素子からなり、
上記進行波の進行方向の波長λ、kを任意の奇数としたとき、上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子とは、互いにk・(λ/4)離れた位置に設けられることを特徴とする請求項3に記載の振動装置。
The first vibration member comprises a first piezoelectric element,
The second vibration member comprises a second piezoelectric element,
When the wavelengths λ and k in the traveling direction of the traveling wave are arbitrary odd numbers, the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are provided at positions separated from each other by k · (λ / 4). The vibration device according to claim 3.
上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子には、位相がπ/2異なる周波信号が印加されることを特徴とする請求項4に記載の振動装置。   5. The vibration device according to claim 4, wherein a frequency signal having a phase difference of π / 2 is applied to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element. 上記防塵部材は略矩形であり、
上記進行波の進行方向とは直交する方向には少なくとも波長λ’の定在波が発生し、
上記第1の圧電素子及び上記第2の圧電素子は、上記定在波の波長λ’の1/2以下の長辺をもつ略矩形であることを特徴とする請求項4に記載の振動装置。
The dust-proof member is substantially rectangular,
A standing wave of at least wavelength λ ′ is generated in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling wave,
5. The vibration device according to claim 4, wherein the first piezoelectric element and the second piezoelectric element have a substantially rectangular shape having a long side of ½ or less of the wavelength λ ′ of the standing wave. .
上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子とは、上記防塵部材の同一面上に設けられることを特徴とする請求項4に記載の振動装置。   The vibration device according to claim 4, wherein the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are provided on the same surface of the dustproof member. 上記第1の圧電素子は上記防塵部材の第1の面上に設けられ、上記第2の圧電素子は、上記防塵部材の第1の面と反対側の第2の面上で当該第1の圧電素子と対向するように設けられていることを特徴とする請求項4に記載の振動装置。   The first piezoelectric element is provided on a first surface of the dust-proof member, and the second piezoelectric element is formed on the second surface opposite to the first surface of the dust-proof member. The vibration device according to claim 4, wherein the vibration device is provided to face the piezoelectric element. 光学的な画像が生成される画像面を有する画像形成素子と、
全体として板状をなし、少なくとも自己の中心から放射方向に所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、この透明部が上記画像面に対し所定の間隔を持って対向配設されている防塵部材と、
上記画像形成素子と上記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく当該画像形成素子及び当該防塵部材の周縁側で上記空間部を封止するように構成された封止構造部と、
上記画像面に光学画像を生成するための光線が透過する透過範囲外の、上記防塵部材上の位置に配置されていて、単独で振動することによって当該防塵部材に第1の定在波振動を発生させる第1の加振部材と、
上記防塵部材の、上記透過範囲外で、かつ、上記第1の加振部材とは重ならない位置に配置されていて、単独で振動することによって上記防塵部材に第2の定在波振動を発生させる第2の加振部材と、
を具備し、
上記第1の加振部材と上記第2の加振部材は、当該第1の加振部材と当該第2の加振部材とを振動させた際に発生する、上記第1の定在波振動と上記第2の定在波振動とが重なることによって、一方向に進む進行波であって、且つ、振動振幅を殆ど持たない節領域を上記防塵部材の外周側に持つ進行波を発生させる位置に配置されていることを特徴とする画像機器。
An image forming element having an image surface on which an optical image is generated;
A dust-proof member that has a plate shape as a whole, at least a region having a predetermined spread in the radial direction from its own center forms a transparent portion, and this transparent portion is disposed to face the image plane with a predetermined interval. When,
The space portion is sealed on the peripheral side of the image forming element and the dustproof member so as to form a sealed space portion at a portion where both the image forming element and the dustproof member are formed to face each other. A sealing structure configured in
The first standing wave vibration is applied to the dust-proof member by being vibrated alone and disposed at a position on the dust-proof member outside the transmission range through which light for generating an optical image is transmitted on the image plane. A first vibration member to be generated;
The dust-proof member is disposed outside the transmission range and does not overlap the first vibrating member, and generates a second standing wave vibration in the dust-proof member by vibrating alone. A second vibrating member to be made,
Comprising
The first vibration member and the second vibration member are the first standing wave vibrations that are generated when the first vibration member and the second vibration member are vibrated. And a traveling wave traveling in one direction by overlapping the second standing wave vibration and a position where a traveling wave having a node region having almost no vibration amplitude on the outer peripheral side of the dustproof member is generated. An image device characterized by being arranged in
上記画像形成素子の上記画像面に対して上記所定の間隔を持って対向配置される上記防塵部材を支持するための支持部材を有し、当該支持部材は、当該防塵部材の外周側にある上記進行波の上記振動振幅を殆ど持たない節領域に配置されていることを特徴とする請求項9に記載の画像機器。   A support member for supporting the dust-proof member disposed to face the image surface of the image-forming element with the predetermined interval, and the support member is located on the outer peripheral side of the dust-proof member. The imaging device according to claim 9, wherein the imaging device is arranged in a node region having almost no vibration amplitude of the traveling wave. 上記第1及び第2の加振部材は、上記進行波の進行方向と直交する方向に長辺をもつ略矩形であることを特徴とする請求項10に記載の画像機器。   The image apparatus according to claim 10, wherein the first and second vibrating members are substantially rectangular having a long side in a direction orthogonal to a traveling direction of the traveling wave. 上記第1の加振部材は第1の圧電素子からなり、
上記第2の加振部材は第2の圧電素子からなり、
上記進行波の進行方向の波長λ、kを任意の奇数としたとき、上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子とは、互いにk・(λ/4)離れた位置に設けられることを特徴とする請求項11に記載の画像機器。
The first vibration member comprises a first piezoelectric element,
The second vibration member comprises a second piezoelectric element,
When the wavelengths λ and k in the traveling direction of the traveling wave are arbitrary odd numbers, the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are provided at positions separated from each other by k · (λ / 4). The imaging device according to claim 11.
上記進行波の進行方向とは直交する方向には少なくとも波長λ’の定在波が発生し、
上記光線の透過範囲の上記進行波の直交する方向の幅は、λ’/2以下であることを特徴とする請求項12に記載の画像機器。
A standing wave of at least wavelength λ ′ is generated in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling wave,
The imaging device according to claim 12, wherein a width of the light transmission range in a direction perpendicular to the traveling wave is λ '/ 2 or less.
上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子には、位相がπ/2異なる周波信号が印加されることを特徴とする請求項12に記載の画像機器。   The imaging apparatus according to claim 12, wherein a frequency signal having a phase difference of π / 2 is applied to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element. 上記防塵部材は略矩形であり、
上記進行波の進行方向とは直交する方向には少なくとも波長λ’の定在波が発生し、
上記第1の圧電素子及び上記第2の圧電素子は、上記定在波の波長λ’の1/2以下の長辺をもつ略矩形であることを特徴とする請求項12に記載の画像機器。
The dust-proof member is substantially rectangular,
A standing wave of at least wavelength λ ′ is generated in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling wave,
13. The imaging apparatus according to claim 12, wherein the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are substantially rectangular having a long side that is 1/2 or less of a wavelength λ ′ of the standing wave. .
上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子とは、上記防塵部材の同一面上に設けられることを特徴とする請求項12に記載の画像機器。   13. The imaging apparatus according to claim 12, wherein the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are provided on the same surface of the dustproof member. 上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子とは、上記防塵部材の上記光線の透過範囲を挟んだ位置に設けられることを特徴とする請求項16に記載の画像機器。   The image apparatus according to claim 16, wherein the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are provided at positions sandwiching the light transmission range of the dust-proof member. 上記第1の圧電素子は上記防塵部材の第1の面上に設けられ、上記第2の圧電素子は上記防塵部材の第1の面と反対側の第2の面上で当該第1の圧電素子と対向するように設けられていることを特徴とする請求項12に記載の画像機器。   The first piezoelectric element is provided on the first surface of the dust-proof member, and the second piezoelectric element is on the second surface opposite to the first surface of the dust-proof member. The imaging device according to claim 12, wherein the imaging device is provided so as to face the element. 上記第1の圧電素子と上記第2の圧電素子とは、上記防塵部材の上記光線の透過範囲に関して一方の側の位置に設けられることを特徴とする請求項18に記載の画像機器。   19. The image apparatus according to claim 18, wherein the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are provided at a position on one side with respect to a transmission range of the light beam of the dustproof member.
JP2009263998A 2008-12-22 2009-11-19 Vibrating device and imaging device using the same Active JP4759637B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009263998A JP4759637B2 (en) 2008-12-22 2009-11-19 Vibrating device and imaging device using the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008326377 2008-12-22
JP2008326377 2008-12-22
JP2009263998A JP4759637B2 (en) 2008-12-22 2009-11-19 Vibrating device and imaging device using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010171939A true JP2010171939A (en) 2010-08-05
JP4759637B2 JP4759637B2 (en) 2011-08-31

Family

ID=42703588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009263998A Active JP4759637B2 (en) 2008-12-22 2009-11-19 Vibrating device and imaging device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4759637B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102385221A (en) * 2010-08-30 2012-03-21 奥林巴斯映像株式会社 Image pickup apparatus
CN113844160A (en) * 2018-10-31 2021-12-28 微技术株式会社 Vibration device, vibration method, and vibration applying device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9113058B2 (en) 2012-04-13 2015-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Photographing apparatus, and vibration control method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204379A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Olympus Optical Co Ltd Camera
JP2004032191A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Olympus Corp Electronic imaging device
JP2008109708A (en) * 2007-12-28 2008-05-08 Olympus Corp Camera
JP2008207170A (en) * 2007-02-02 2008-09-11 Canon Inc Dust removing device and dust removing method
JP2008227867A (en) * 2007-03-12 2008-09-25 Nikon Corp Imaging apparatus and optical device
JP2008301271A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Canon Inc Optical device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204379A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Olympus Optical Co Ltd Camera
JP2004032191A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Olympus Corp Electronic imaging device
JP2008207170A (en) * 2007-02-02 2008-09-11 Canon Inc Dust removing device and dust removing method
JP2008227867A (en) * 2007-03-12 2008-09-25 Nikon Corp Imaging apparatus and optical device
JP2008301271A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Canon Inc Optical device
JP2008109708A (en) * 2007-12-28 2008-05-08 Olympus Corp Camera

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102385221A (en) * 2010-08-30 2012-03-21 奥林巴斯映像株式会社 Image pickup apparatus
US8684543B2 (en) 2010-08-30 2014-04-01 Olympus Imaging Corp. Image pickup apparatus
US9086563B2 (en) 2010-08-30 2015-07-21 Olympus Imaging Corp. Image pickup apparatus
CN113844160A (en) * 2018-10-31 2021-12-28 微技术株式会社 Vibration device, vibration method, and vibration applying device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4759637B2 (en) 2011-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4790056B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP5501902B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP5439272B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP4648985B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP4774452B2 (en) Vibration device
JP4648984B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP4778580B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
US8011837B2 (en) Vibrating device and image equipment having the same
JP4681066B2 (en) Vibration device
JP5616774B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP5489842B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP5439271B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP5439270B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP4648477B2 (en) Imaging equipment
JP4648986B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP4759637B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same
JP5840272B2 (en) Vibrating device and imaging device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110517

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110606

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4759637

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140610

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250