JP2013187832A - 振動装置及びそれを用いた画像機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の振動装置で大きな振動振幅が得られ塵埃除去能力が高く大きな外力が加わっても破損しないように外力に対して強い振動装置とこれを用いた画像機器を提供する。
【解決手段】板状の防塵部材１１９と、防塵部材の端部側外周部に沿って配置され防塵部材を振動させる加振部材１２０とからなる振動子１７０と、防塵部材と所定間隔をもって配置されたホルダ１４５と、防塵部材とホルダとの間の所定空間を封止する封止部材１５６と、防塵部材を封止部材に向けて弾性的に押圧する押圧部１５１ｂと、押圧部の弾性力によって押圧される方向と反対の方向に防塵部材へ外力が加わった際に防塵部材または加振部材の支持を維持する支持部１５１ｃと、ホルダに対し自身を固定する固定部１５１ｄとを形成した押圧支持部材１５１とを備え、押圧部は振動子の重心を通る仮想軸を挟んで互いに対称な位置にそれぞれ設けられ、支持部の剛性は押圧部の剛性よりも高く形成する。
【選択図】図３

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、光学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光学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ものである。

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等のような形態の画像機器、即ち撮像素子，表示素子等の光学素子を用いた画像機器において、生成される画像若しくは表示される画像の画質の向上が著しい。そのため、撮像素子や表示素子の近傍に配置された光学素子に塵埃等が付着した場合、生成される画像若しくは表示される画像に、塵埃等の影が写り込んでしまうことが大きな問題となっている。

例えば、装置本体（カメラ本体）に対して撮影光学系（レンズ鏡筒）を着脱自在とな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等の撮像装置においては、ユーザが所望するときに所望の撮影光学系（レンズ鏡筒）を任意に着脱し交換することができ、よって単一の装置本体（カメラ本体）に対し複数種類の撮影光学系（レンズ鏡筒）を選択的に使用し得るように構成されたものが一般に実用化されている。

このような形態のレンズ交換可能なデジタルカメラ等の撮像装置においては、撮影光学系（レンズ鏡筒）を装置本体（カメラ本体）から取り外した際に撮像装置が置かれている周囲環境に浮遊している塵埃等が装置本体（カメラ本体）の内部に侵入して、それらの塵埃等が撮像素子の表面（受光面）に付着してしまう場合がある。あるいは、装置本体（カメラ本体）の内部に設けられ、機械的に動作する各種の機構部、例えばシャッタ機構や絞り機構等の各種の機構部等から、その動作中に発生した塵埃等が、撮像素子の表面に付着してしまう場合もある。

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、その投影された画像を観賞するように構成されたプロジェクタ等の投影型画像表示装置においても、表示素子の表面に塵埃等が付着して、その塵埃等の影がスクリーンに拡大投影されてしまうといったことが発生することがある。
そこで、上述のような形態の画像機器において、内部に設けられる光学素子の表面に付着した塵埃等を除去するための機構が種々提案されている。

例えば、特許文献１には、円盤ガラス板（防塵部材）の外周部に円環板状の圧電素子（加振部材）を固着し、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、円盤ガラス板の中心に同心円状の定在波屈曲振動を発生させて、円盤ガラス板に付着している塵埃等を除去する塵埃除去機構を備えた電子撮像装置が開示されている。ここで、所定の加振周波数で発生する振動は同心円状に節をもつ定在波である。

また、防塵部材の支持と、防塵部材と撮像素子との間の防塵とは、防塵部材に対し、同心円状に接触している防塵部材受け部材によってなされている。この場合において、防塵部材に対する防塵部材受け部材の接触部位は、同心円状の定在波の節となるように設定されている。

一方、特許文献２には、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、辺に平行な節が発生するような定在波の振動モードにしている。そして、振動の節に付着した塵埃等を除去するために、異なる周波数で共振させて複数の定在波の振動モードを発生させて節の位置を変更している。これらの振動モードは何れも防塵部材の辺に平行な節をもつ屈曲振動を発生している。防塵部材の支持は振動の節が略一致するように異なる周波数の定在波を発生させ、かつ、振動の節付近を支持部材で支持することにより振動損失を少なくしている。また、撮像面側と防塵部材の間に塵埃等の侵入を防ぐ、額縁形状で断面リップ形状をもつシールが設置されている。

さらに、特許文献３では、矩形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、防塵部材の中心を取り囲むような振動の山の稜線をもつ振動を発生させる。このときの防塵部材の押圧力を２Ｎ（ニュートン）以下にすることにより、防塵部材の振動損失を極めて小さな防塵部材の押圧支持構造となっている。同時に押圧方向に外力が加わった場合に、防塵部材と対向する部材に防塵部材の振動の節を支持する支持部を設けている。

また、特許文献４においては、保持部材の四隅に防塵部材となる光学素子の四隅付近が導電性接着剤によって固着するように構成した形態のものが開示されている。

特開２００４−６４５５５号公報 特開２００７−２６７１８９号公報 特開２０１０−２３９６０６号公報 特開２００８−２２８０７４号公報

ところが、上記特許文献１に開示されている塵埃除去機構では、同心円状の振動が発生することにより、非常に大きな振動振幅が得られるので、塵埃等を除去する能力は非常に高い。しかしながら、同心円状の節位置の振動振幅は非常に小さく、節位置を、塵埃等を除去する必要のある範囲外に設定すると、防塵部材が非常に大きくなってしまっていた。また、節位置以外を支持すると防塵部材の振動を著しく阻害し、振動速度が小さくなって塵埃等の除去効果がほとんど無くなってしまうという問題点がある。

一方、上記特許文献２に開示されている塵埃除去機構では、矩形板状にすることで防塵部材は、上記特許文献１に対して円形の内接四角形となるため、より小型に形成できる。しかしながら、矩形の辺に対して平行な節を持つ振動モードのために振動の振幅が大きく出来ず、上記特許文献１で発生させ得るような大きな振動振幅が発生できない。したがって、防塵部材から塵埃等を除去する能力が低くなってしまう。また、振動振幅が小さいのは、節と直交する辺からの反射波を定在波として合成できていないためであり（一方の辺からの反射波を合成しているために辺に平行な振動の山，谷を持つ定在波となる）、特に、防塵部材の矩形の短辺と長辺の比が小さいものはより顕著となる。また、振動の節を移動することにより、塵埃除去範囲内に振動の節を持ってくることが出来るので、小型化するのには問題がないが、異なる振動モードの節は完全には一致しないので、節の付近を支持することで振動を阻害してしまい、振動速度が小さくなってしまうという問題点がある。

さらに、上記特許文献１においても、上記特許文献２と同様に振動の節を移動させることで小型化が可能であるが、節位置の移動によって防塵部材の支持を所定のところに設けると、上述したようにいずれかのモードでは振動速度が小さくなってしまうという問題点がある。

また、特許文献３には、被振動部材の押圧力を２Ｎ（ニュートン）以下の力量にすることで、被振動部材の振動の腹を押圧しても、振動を阻害することがない。また、外力が加わった場合でも被振動部材を支持する支持部を被振動部材と対向して配置された対向部材に配置する振動装置が示されている。しかしながら、特許文献３の構成では、外力は押圧方向であり、押圧方向と反対の外力が加わった場合には、押圧力が２Ｎ以下と小さいため、押圧部の剛性が極めて低く、押圧部が変形したり、極端な場合は破損したりすることが発生していた。さらには、押圧部が大きく変形するために、被振動部材と支持部材の接触が破れ、塵埃等が被振動部材の撮像素子側の空間に入り込む問題がある。

上記特許文献４は、保持部材の四隅に防塵部材の四隅付近を固着させていることから、防塵部材の振動を阻害してしまうことになり、よって光学素子に付着した塵埃等の除去効果が低いという問題点がある。

従来、防塵部材の端部側においては、防塵部材と押圧部材との間に配置された弾性部材の押圧力は所定の高い値に設定されているために、例えば、１００Ｎ程度の衝撃や振動による外力が加わっても防塵部材がズレてしまうようなことはなかった。しかしながら、固定部を振動の節に設定する等の組み立て上の制約が存在していた。

さらに、防塵部材の振動加速度を大きくするためには、防塵部材を押圧する押圧力を小さくするほど有利である。その一方で、防塵部材を押圧する押圧力を小さくすると、例えば、１００Ｎ程度の大きな外力が加わった場合には、防塵部材がズレてしまうことがあり、外力に対して弱くなってしまうという問題点がある。例えば、外力によって防塵部材がズレてしまった場合、防塵部材に対向して設置されているシャッタに防塵部材が当たって、当該シャッタを破損してしまうといった問題も発生する。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、塵埃除去能力が高く小型で外力に強い振動装置、及びこの振動装置を用いた画像機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様の振動装置は、板状の防塵部材と、上記防塵部材の端部側外周部に沿って配置されていて当該防塵部材を振動させる加振部材とからなる振動子と、上記防塵部材と所定の間隔をもって配置されたホルダーと、上記防塵部材と上記ホルダーとの間の所定の空間を封止する封止部材と、上記防塵部材を上記封止部材に向かって弾性的に押圧する押圧部と、当該押圧部の弾性力によって押圧される方向と反対の方向に上記防塵部材へ外力が加わった際に当該防塵部材または上記加振部材の支持を維持するための支持部と、上記ホルダーに対して自身を固定する固定部とを形成した押圧支持部材とを具備し、上記押圧部は上記振動子の重心を通る仮想軸を挟んで互いに対称な位置にそれぞれ設けられ、上記支持部の剛性は上記押圧部の剛性よりも高く形成されている。

本発明によれば、塵埃除去能力が高く小型で外力に強い振動装置、及びこの振動装置を用いた画像機器を提供することができる。

本発明の第１の実施形態の画像機器（デジタルカメラ）の主に電気的な構成を概略的に示すブロック構成図 図１に示す画像機器（デジタルカメラ）における振動装置を含む撮像素子ユニットの断面（図３の［２］−［２］線に沿う断面）を示す断面図 図２の振動装置を含む撮像素子ユニットの正面図 図１の画像機器（デジタルカメラ）における振動装置（塵埃除去機構）の主要構成部（振動子）を取り出して示す要部拡大分解斜視図 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における塵埃吸着部材の配置を示す要部拡大断面図（図３の［５］−［５］線に沿う断面図） 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵部材押圧機構の主要部を拡大して示す要部拡大断面図 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵フィルタに発生する振動の様子（振動モード１）を説明する図（防塵フィルタの正面図，縦断面図，横断面図） 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵フィルタの振動の発生の概念を説明する図（防塵フィルタの正面図，縦断面図，横断面図） 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵フィルタに発生する異なる振動の様子（振動モード３）を説明する図（防塵フィルタの正面図，縦断面図，横断面図） 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵フィルタの異なる形態と、その防塵部材押圧機構を示す図 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵フィルタのさらに異なる形態を示す図 図１の画像機器（デジタルカメラ）の振動装置における防塵フィルタに発生する定在波を説明するための概念図（図７の縦断面図に相当する図） 図１の画像機器（デジタルカメラ）のボディユニットにおける防塵フィルタ制御回路の構成を概略的に示す回路図 図１３の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形態を示すタイムチャート 図１の画像機器（デジタルカメラ）の動作制御を示し、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 図１５のカメラシーケンスにおけるサブルーチン「加振動作」の動作手順を表わすフローチャート 図１６の「加振動作」サブルーチンにおいて、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 本発明の第１の実施形態の変形例の動作を示し、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「加振動作」の異なる動作手順を表わすフローチャートを示す図である。 本発明の第２の実施形態の振動装置の主要構成を示し、該振動装置の正面図 図１９の振動装置の左側面図 図１９の振動装置の右側面図 図１９の振動装置の押圧部材に外力が加わった場合において、支持部の作用を説明する部分断面図 本発明の振動装置において、防塵フィルタへの押圧力と防塵フィルタの中央部の振動速度比を示すグラフ

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、光電変換によって画像信号を得る撮像素子ユニットを備え、その撮像素子ユニットの塵埃除去を行う振動装置を有する画像機器であって、レンズ交換可能なデジタルカメラに適用した場合の例示である。

図１〜図１８は、本発明の第１の実施形態の画像機器の構成を説明する図である。このうち、図１は、本実施形態の画像機器（デジタルカメラ）において、主に電気的な構成を概略的に示すブロック構成図である。図２は、図１に示す画像機器（デジタルカメラ）において、振動装置を含む撮像素子ユニットの断面図である。なお、図２は、図３の［２］−［２］線に沿う断面を示している。図３は、図２の振動装置を含む撮像素子ユニットの正面図である。まず、図１〜図３を用いて本実施形態の画像機器であるデジタルカメラの概略構成を以下に説明する。

なお、本実施形態においては、レンズ鏡筒における撮影光学系の光軸を符号Ｏで表す。そして、この光軸Ｏに沿う方向において、カメラの前面に対向する被写体のある側を前方というものとし、カメラの背面側に配置される撮像素子の受光面（結像面）のある側を後方というものとする。

また、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率及び各構成要素の相対的な位置関係は、図示の形態のみに限定されるものではない。

まず、図１を参照して本実施形態のデジタルカメラ全体の概略構成を説明する。
図１に示すように、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鏡筒としてのレンズユニット２００とによって構成されている。

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ボディユニット１００に対して着脱自在に構成されるレンズ鏡筒である。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。なお、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。これらの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、Ｌｕｃｏｍ２０１がＢｕｃｏｍ１０１に対し従属的に協働しながらカメラシステムとして稼動するように構成されている。

レンズユニット２００は、撮影光学系を構成する撮影レンズ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ステッピング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。

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、光軸Ｏ上にフォーカルプレーン式のシャッタ１０８が設けられている。また、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が設けられている。

光軸Ｏ上には、上述の撮影レンズ２０２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、板状の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。防塵フィルタ１１９の周縁部の片側には、例えば端部外周縁に沿って、防塵部材を振動させる加振部材である圧電素子１２０が取り付け配置されている。圧電素子１２０は、夫々２つの電極（１７１，１７２；図４参照）を有しており、圧電素子１２０を駆動手段である防塵フィルタ制御回路１２１によって、防塵フィルタ１１９の寸法や材質によって定まる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。なお、防塵フィルタ１１９は、全体として多角形状からなる透明薄板状部材によって形成される。本実施形態における防塵フィルタ１１９は、略四角形状に形成したものを例示している。

手ブレ補正用の防振ユニットは、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（後述するホルダ１４５が対応している），フレーム１６７，位置検出センサ１６８，アクチュエータ駆動回路１６９等を含んで構成される。なお、手振れ補正用防振ユニットの詳細な構成の説明は後述する。

また、本実施形態のデジタルカメラ１０におけるボディユニット１００は、上記ＣＣＤ１１７に接続したＣＣＤインターフェース回路１２２と、表示装置である液晶モニタ１２３と、記憶領域として機能するＳＤＲＡＭ１２４と、ＦｌａｓｈＲＯＭ１２５と、上記液晶モニタ１２３，ＳＤＲＡＭ１２４，ＦｌａｓｈＲＯＭ１２５，記録メディア１２７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。

上記電子撮像機能としては、ＣＣＤ１１７で撮影された画像を動画として液晶モニタ１２３に同時に表示して、その表示を被写体観察用の画像ファインダとして用いるいわゆるスルー画表示機能や動画を記録する動画記録機能を持っている。なお、ファインダ機能を実現する手段としては、ほかに光学式のファインダユニット等を設けるようにしても良い。

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、画像処理コントローラ１２６を介してボディユニット１００のＢｕｃｏｍ１０１との間で通信可能に、且つボディユニット１００に対して着脱可能に装着される。そして、この記録メディア１２７に対し、撮影動作によって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ように構成され、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。

Ｂｕｃｏｍ１０１には、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と、ストロボ１３２を駆動するストロボ制御回路１３３と、電源回路１３５とが接続されている。

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に防塵フィルタ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，パワーＳＷなど、デジタルカメラ１０を操作するために必要な複数の操作部材と、これらに連動する複数のスイッチ群からなる。

電源回路１３５には、電源としての電池１３４が接続されている。そして、電源回路１３５は、電池１３４の電圧をデジタルカメラ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回路である。また、電源回路１３５は、外部電源から不図示の接続端子（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）を有している。

上述のように構成されたデジタルカメラ１０の各構成部は、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へと出力表示される。ユーザは、この液晶モニタ１２３に表示される画像によって、ファインダ画像あるいは撮影画像を確認できる。

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、ＳＤＲＡＭ１２４に一時記憶された画像データは、Ｂｕｃｏｍ１０１の制御下で画像処理コントローラ１２６によってＪＰＥＧデータ等（静止画像データの場合）あるいはＭＰＥＧデータ等（動画像データの場合）に変換された後、記録メディア１２７に保管される。

撮影レンズ２０２の焦点合わせは、撮影レンズ２０２の光軸Ｏ上における位置を順次変更しながら、その都度、ＣＣＤ１１７によって撮像し、取得された撮像画像の最もコントラストの高い位置を、画像処理コントローラ１２６，Ｂｕｃｏｍ１０１で演算し、通信コネクタ１０２を通してＬｕｃｏｍ２０１に伝達し、Ｌｕｃｏｍ２０１が撮影レンズ２０２を位置制御することにより行われる。測光も撮像画像から検出された光量に基づき周知の測光処理が行われる。

次に、図２及び図３を参照してＣＣＤ１１７を含む撮像ユニット１１６の構成について以下に説明する。

主に図２に示すように、撮像ユニット１１６は、撮影光学系（撮影レンズ２０２；図１参照）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の光電変換面側の前面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１２０等を備える。

本実施形態のデジタルカメラ１０においては、圧電素子１２０は、防塵フィルタ１１９の一つの辺に沿って１つ取り付けられた構成を例示しているが、この形態に限ることはなく、例えば防塵フィルタ１１９の対向する各辺、もしくは直交する各辺に沿って複数の圧電素子を配置するように構成してもよい。

ＣＣＤ１１７は、ＣＣＤチップ１３６と、固定板１３７と、固定板１３７上に配設されＣＣＤチップ１３６を実装したフレキシブル基板１３８と、このフレキシブル基板１３８の両端から延出される接続部材１３９ａ，１３９ｂと、この接続部材１３９ａ，１３９ｂが接続されるコネクタ１４１ａ，１４１ｂを実装する主回路基板１４０と、ＣＣＤチップ１１７の前面側に所定間隔をあけて対向配置された保護ガラス１４２と、フレキシブル基板１３８上に固着され保護ガラス１４２の周縁部を支持するスペーサ１４３等によって構成される。尚、図２には図示していないが、主回路基板１４０にはインターフェース回路１２２等の回路が設けられている。

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して配置されている。これにより、フィルタ受け部材１４４は、ＣＣＤ１１７と光学ＬＰＦ１１８との間の気密性を保持する役目をしている。

そして、ＣＣＤ１１７と光学ＬＰＦ１１８とは、その前面側及び周縁部をホルダ１４５によって覆われている。これにより、ＣＣＤ１１７と光学ＬＰＦ１１８は、ホルダ１４５によって外面に対して気密的に覆われる形態となっている。

ホルダ１４５は、光軸Ｏ周りの略中央部分に矩形状の開口１４６（図２参照）を有するように構成される。この開口１４６の防塵フィルタ１１９寄りの内周縁部には、断面が略Ｌ字形状に形成され後方に向けて広がる第１段部１４７ａ（図２参照）と、この第１段部1４７ａから断面が略Ｌ字形状に形成されさらに後方に向けて広がる第２段部１４７ｂとが形成されている。第１段部１４７ａは光学ＬＰＦ１１８を配置する空間を形成し、第２段部１４７ｂはＣＣＤ１１７を配置する空間を形成している。

つまり、ホルダ１４５に対して、その後方側から開口１４６の側に向けて、光学ＬＰＦ１１８及びＣＣＤ１１７を挿入することにより、それぞれが所定の部位に配設されるように構成している。そして、光学ＬＰＦ１１８の前面側周縁部が第１段部１４７ａに当接配置されることによって、両者間は略気密状態になる。さらに、光学ＬＰＦ１１８は、第１段部１４７ａによって光軸Ｏ方向への位置規制がなされると同時に、ホルダ１４５の内部から前面側に向けて抜け落ちてしまうことがないように配設される。

一方、ホルダ１４５の開口１４６の周縁部には、防塵フィルタ１１９を光学ＬＰＦ１１８の前面側に所定間隔をあけて保持するための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は、光軸Ｏ上においては、第１段部１４７ａよりも前面側に寄った部位に、光軸Ｏに対して直交する平面を形成するように形成されている。そして、防塵フィルタ受け部１４８の内周側に形成される開口部分は、撮影光学系を透過してくる光束、即ち結像光線の通過エリア１４９（図３参照）となる。

防塵フィルタ受け部１４８の前面側の内周縁部には全周にわたって第３段部１４７ｃが形成されている。この第３段部１４７ｃの外周部には、ゴム等の軟質材料で形成された環状のシール１５６の内周部が嵌合され位置決めされている。シール１５６には、外側に向けて四角錐状に広がって先端が前方に向けて延出し、環状に形成されるリップ部が設けられている。このリップ部先端には、防塵フィルタ１１９の裏面側の所定部位が押圧接触している。これにより、光学ＬＰＦ１１８の前面と防塵フィルタ１１９の裏面との間の空間が略密閉状態に維持される。つまり、上記シール１５６は、上記防塵部材（防塵フィルタ１１９）と上記ホルダ１４５との間の所定の空間を封止する封止部材として機能している。また、上記防塵部材（防塵フィルタ１１９）と上記ホルダ１４５とは、所定の間隔をもって配置されている。

防塵フィルタ１１９の前面側には、撮影光を通過させるための開口部１１９bを有し、開口部１１９ｂの縁に沿って環状に形成された板状の弾性部材からなる押圧支持部材（以下、単に押圧部材という）１５１が、防塵フィルタ１１９の外周縁部を覆うように配設されている。本実施形態においては略四角形の額縁状環状に形成されているが、この板状の弾性部材からなる板状の弾性部材は、撮影光を通過させるための開口部１１９bと開口部１１９bの縁に沿って環状に形成された部分を有していれば、どんな形状であっても良い。即ち、円弧状であっても良いし、後述する図１０に示すような一部の直線部が形成された円弧状であっても良い。また、押圧部材１５１は、例えば、ステンレス、リン青銅、ベリリウム銅等の金属製の薄板を板金折り曲げ加工を施して形成される部品である。

この押圧部材１５１は、防塵フィルタ１１９の外周縁部のうちの対向する二辺に対向配置される支持部１５１ｃと、この支持部１５１ｃの支持面に対して直交する方向に後方に向けて折り曲げられて形成される第１立ち曲げ部１５１ｅと、この第１立ち曲げ部１５１ｅの一部に形成される複数の固定部１５１ｄ（本実施形態では四箇所；図３参照）と、防塵フィルタ１１９の外周縁部のうちの対向する他の二辺に対向配置され該防塵フィルタ１１９を前面側から後方のシール１５６（封止部材）に向けて（即ち光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に）弾性的に押圧する押圧部である腕１５１ｂと、この腕１５１ｂを弾性的に支持する腕支持部１５１ａと、この腕支持部１５１ａの支持面に対して直交する方向に後方に向けて折り曲げられて形成される第２立ち曲げ部１５１ｆと、を有して形成される。

支持部１５１ｃは、略四角形額縁状の四辺のうちの対向する二辺に形成されており、防塵フィルタ１１９の外周縁部のうちの対向する二辺に対し所定間隔をもって対向配置され、防塵フィルタ１１９と平行な面を形成している。そして、支持部１５１ｃは、防塵フィルタ１１９の外周縁部に沿う方向に長辺を有する略長方形状に形成されている。

複数の固定部１５１ｄは、押圧部材１５１をホルダ１４５の防塵フィルタ受け部１４８の面に対して固定するために形成された部位である。そのために、複数の固定部１５１ｄは、押圧部材１５１の略四隅部近傍に配置され、上記第１立ち曲げ部１５１ｅの一部を外側に向けて折り曲げた形態で、ホルダ１４５の防塵フィルタ受け部１４８の面に沿って外側に向けて延出するように形成されている。そして、複数の固定部１５１ｄにはビス孔１５１ｈが穿設されている。これにより、押圧部材１５１は、固定部１５１ｄのビス孔１５１ｈを介して配設されるネジ１５０を用いて防塵フィルタ受け部１４８に対し固定支持される。なお、複数の固定部１５１ｄのうちの一部（本実施形態においては２つの固定部）には、防塵フィルタ受け部１４８から外部に向けて突設されている二本の位置決めピン１４５ａが嵌合する孔部１５１ｘが形成されている。この二つの孔部１５１ｘのうち一方は丸孔に、他方は長孔となっている。つまり、押圧部材１５１が防塵フィルタ受け部１４８に対して固定支持される際に、防塵フィルタ受け部１４８の二本の位置決めピン１４５ａが二つの孔部１５１ｘのそれぞれに嵌合することで、押圧部材１５１の位置決めがなされる。この場合、一方の孔部１５１ｘを長孔としているのは、部材製作上の寸法誤差（ピン位置や孔位置等）を吸収するための措置である。

腕１５１ｂは、略四角形額縁状の四辺のうちの、互いに対向する２組の辺の一方の組に形成されている。そして、腕１５１ｂは、上記防塵部材の重心と上記加振部材の重心を通る仮想軸を挟んで互いに対称な位置で、かつ、防塵フィルタ１１９の外周縁部に配置されている。その位置は、上記防塵部材の重心を通る仮想軸の回転モーメントが釣り合う位置である。また、各腕１５１ｂは、防塵フィルタ１１９と平行面を形成する中央部分と、防塵フィルタ１１９の外周縁を弾性的に押圧する板バネ状の押圧部分とからなり、中央部分と押圧部分とは、防塵フィルタ１１９の外周縁に沿う方向に長辺を有する略長方形状に形成されている。板バネ状の押圧部分は、先端側が防塵フィルタ１１９の側へ折り曲げられていることにより防塵フィルタ１１９の外周縁を弾性的に押圧する。そして、この腕部１５１ｂの略中央部分から上記防塵フィルタ１１９の重心を通り上記仮想線と垂直な仮想線に沿って当該防塵フィルタ１１９の外側に向けて延出するように腕支持部１５１ａが形成されている。したがって、押圧部材１５１を正面側から見た場合（図３参照）の腕支持部１５１ａと腕１５１ｂとによる形状は略Ｔ字形状となっている。そして、図３に示す正面側から見た場合にはこの略Ｔ字形状部が防塵フィルタ１１９と平行となるように、第２立ち曲げ部１５１ｆによって片持ち支持されている。つまり、腕支持部１５１ａの先端部位に腕１５１ｂが一体に連設され、腕支持部１５１ａの基端部位に第２立ち曲げ部１５１ｆが一体に連設された形態となっている。この構成によって、腕１５１ｂが防塵フィルタ１１９の周縁部の互いに対向する二辺を前面側から後方に向けて、即ち光軸Ｏに沿う方向（Ｚ方向）に押圧するように形成されている。

一方、防塵フィルタ１１９の裏面側、即ち光学ＬＰＦ１１８に対向する側の面は、上記シール１５６を介して防塵フィルタ受け部１４８によって支持されている。このシール１５６は、弾性を有する素材によって形成されている。

なお、押圧部材１５１の腕１５１ｂの両先端部位には、例えばゴムや樹脂等の振動減衰性のある弾性を有する板状の材料、即ち振動吸収性材料からなる弾性の受け部材１５２が設けられている。これにより、受け部材１５２は、押圧部材１５１と防塵フィルタ１１９との間に介在するようになっている。防塵フィルタ１１９の振動が押圧部材１５１に直接伝わると、押圧部材１５１に不要な振動が生じて防塵フィルタ１１９の振動を妨げたり、可聴音が発生したりすることがある。防塵フィルタ１１９と押圧部材１１５との間に振動吸収性のある樹脂材料やゴム材料のシートを挟み込むことで、振動が押圧部材１１５に伝わることを阻害している。

また、押圧部材１５１の第１立ち曲げ部１５１ｅの内壁面には、上記受け部材１５２と同様の材料からなる支持部材１５４が配設されている。この支持部材１５４には、防塵フィルタ１１９の外周端面のうちの二端面が当接配置される。これにより、防塵フィルタ１１９のＹ方向の位置決めがなされている。

一方、図３に示すように、ホルダ１４５には、防塵フィルタ受け部１４８から前面に向けて突出するように形成される支持部１５５が設けられている。この支持部１５５は、押圧部材１５１の各腕支持部１５１ａを挟むようにして、その両側にそれぞれ一対形成されている。そして、この支持部１５５の内壁面にも支持部材１５４が設けられており、この支持部材１５４に対して防塵フィルタ１１９の外周端面のうちの他の二端面が当接配置される。これにより、防塵フィルタ１１９のＸ方向の位置決めがなされている。この支持部材１５４もまた、ゴムや樹脂等の振動減性のある材料で形成されており、防塵フィルタ１１９の振動を阻害しないようにしている。

本実施形態の構成においては、受け部材１５２の配設位置（即ち防塵フィルタ１１９の押圧位置）は、防塵フィルタ１１９に発生する振動の節位置（後述する）となるように設定する必要は無い。しかしながら、受け部材１５２の配置を、振動の節位置に設定すれば、押圧力を大きくしても防塵フィルタ１１９の振動を阻害することが無いので、振動振幅が大きく高効率な塵埃除去機構を構成することができる。

また、上述したように、防塵フィルタ１１９の周縁部と防塵フィルタ受け部１４８との間には、環状のリップ部を有するシール１５６が介在し、リップ部が防塵フィルタ１１９に接触配置されている。これにより、シール１５６は、防塵フィルタ１１９を裏面側から支持するとともに、開口１４６を含む空間を気密状態としている。

なお、上記環状リップ部が防塵フィルタ１１９を支持する位置は、防塵フィルタ１１９に発生する振動の節位置（後述する）に設定すると、押圧力を大きくしても防塵フィルタ１１９の振動をほとんど阻害することが無いので、振動振幅が大きく、高効率な塵埃除去機構を構成できることは勿論である。

また、防塵フィルタ１１９の押圧力を２Ｎ（ニュートン）以下に設定することによって、振動の節位置を押圧部材１５１やシール１５６によって押圧支持しなくても、防塵フィルタ１１９の振動はほとんど阻害されないように構成できる。

以上のような構成により、本実施形態のデジタルカメラ１０における撮像ユニット１１６は、所望の大きさに形成されたホルダ１４５を備え、ＣＣＤ１１７周りを気密構造とするように構成されている。

一方、上記防塵フィルタ受け部１４８には、上記各受け部材１５２に対向する部位に、受け部材１５２と同様の素材からなる受け部材１５３が配置されている。この受け部材１５３は、防塵フィルタ１１９に対して押圧部材１５１の押圧方向の外力（光軸Ｏ方向（Ｚ方向）であって前面から後方へ向かう外力）が加わって、防塵フィルタ１１９の平面位置が変位した場合に、当該防塵フィルタ１１９の裏面側を受ける部材として配設されている。

さらに、押圧部材１５１の支持部１５１ｃは、防塵フィルタ１１９に反押圧方向の外力が加わって、防塵フィルタ１１９の平面位置が変位した場合に、当該防塵フィルタ１１９を受ける部材となる。

支持部１５１ｃは、固定部１５１ｄの近傍に形成されているので、反押圧力方向の力は第１立ち曲げ部１５１ｅの内壁と防塵フィルタ１１９の外形とが接触する位置までの距離は非常に短く、防塵フィルタ１１９を支持する支持部１５１ｃの曲げ方向のバネ定数が非常に大きい。したがって、防塵フィルタ１１９が大きな反押圧方向の力を受けた場合でもその変位は非常に小さく抑えることができる。また、腕１５１ｂの最大変位量は防塵フィルタ１１９の前面と支持部１５１ｃの間隔にほぼ一致する所定の変位量となる。つまり、腕１５１ｂの剛性は小さく、バネ定数も小さくて変形し易いが、変位が所定の小さな値に抑えられるので、外力によって大きく変位して破損したり、防塵フィルタ１１９の保持が外れてしまうようなことは無い。しかも、支持部１５１ｃは、押圧部材１５１と一体に形成されており、かつ板状に形成されているために、押圧部材１５１の必要なスペースは、従来の防塵部材押圧機構とほとんど変わることが無い。

ここで、図３の押圧部材１５１を、ばね用リン青銅板，ばね用ベリリウム銅板，ばね用ステンレス板等の金属板や高い曲げ強度を持つ樹脂材料とし、その腕１５１ｂは、板厚ｔ，ヤング率Ｅ，幅Ｗｂ，長さＬｂ（展開長）とすると、腕１５１ｂのバネ定数ｋｂは、
ｋｂ＝１/４・（Ｅ・Ｗｂ・ｔ³）/Ｌｂ³
で表される。

他方、支持部１５１ｃを単純な片持ちはりと仮定し、片持ちはりの幅をＷｃ，長さＬｃ，板厚ｔ，ヤング率Ｅとすると、同じくバネ定数ｋｃは、
ｋｃ＝１/４・（Ｅ・Ｗｃ・ｔ³）/Ｌｃ³
となる。

ここで、図３に示す支持部１５１ｃは単純な片持ちはりではなく、上記の式の値より大きなバネ定数を持つが、簡単に説明するために片持ちはりと仮定し、最小のバネ定数としてｋｃを算出している。

上記の２つの式で、仮にＷｂ≒Ｗｃとすれば、夫々のバネ定数ｋｂ，ｋｃの比ｋｃ／ｋｂは、
ｋｃ／ｋｂ＝１／（Ｌｃ／Ｌｂ）³
であり、夫々のはりの長さＬｂ，Ｌｃの比の３乗に反比例する。

さらに、具体的にＬｂ＝５ｍｍ，Ｌｃ＝０．５ｍｍとすれば、バネ定数の比ｋｃ／ｋｂ＝１０００となり、腕１５１ｂのバネ定数の１０００倍のバネ定数を支持部１５１ｃは持つことになる。剛性は所定の力に対する変形が小さければ高くなり、剛性の比はバネ定数と比例すると考えて良いので、支持部１５１ｃの剛性は腕１５１ｂ剛性の１０００倍となる。

さらに、加振部材である圧電素子１２０の端部には、導電性パターンを有するフレキシブルプリント基板１５７が電気接続されている。このフレキシブルプリント基板１５７は、防塵フィルタ制御回路１２１からの所定の電気信号（後述する）を圧電素子１２０に入力するために設けられる。これにより、圧電素子１２０は、防塵フィルタ制御回路１２１の制御信号を受けて所定の振動を発生させる。フレキシブルプリント基板１５７は、樹脂と銅箔等で形成されており、柔軟性があることから圧電素子１２０の振動を減衰させることは少ないが、圧電素子１２０を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、振動の減衰をさらに抑えることができる。

一方、本実施形態のデジタルカメラ１０においては、以下に述べるような構成の手ブレ補正用の防振ユニット（以下、手ブレ補正機構という）を有している。この場合、圧電素子１２０はボディユニット１００に対して相対的に移動する。したがって、防塵フィルタ制御回路１２１がボディユニット１００と一体に設けられている場合には、防塵フィルタ制御回路１２１と圧電素子１２０との間を電気的に接続するフレキシブルプリント基板１５７は、手ブレ補正機構の動作に従って変形し、その位置が変位する。この場合、フレキシブルプリント基板１５７は柔軟性があり薄い素材で形成されているので、手ブレ補正機構の動作時の負荷を低減させたり小型化するのに有効である。さらに、本実施形態においてはフレキシブルプリント基板１５７をその端部の一箇所から引き出すような簡単な構成としている。このような構成は、手ブレ補正機構を有する画像機器（デジタルカメラ１０）においては最適な構成である。

なお、防塵フィルタ１１９の表面から離脱した塵埃は、後述するように、その振動の慣性力と重力の作用によって、ボディユニット１００の底面側（下方）に落下する。そこで、本実施形態のデジタルカメラ１０においては、図５に示すように、防塵フィルタ１１９の下縁端１１９ａの近傍に塵埃吸着部材１５９を配設してある。この塵埃吸着部材１５９は、例えば粘着材，粘着テープ等、粘着性部材を有する部材によって形成されていて、防塵フィルタ１１９が振動して、その表面より離脱し落下した塵埃を確実に吸着し保持することによって、それらの塵埃が再度、防塵フィルタ１１９の表面に付着しないようにするためのものである。そのために、図５に示すように、押圧部材１５１には、その外周縁部のうち下端側の支持部１５１ｃの一部であって、下端側の二つの固定部１５１ｄに挟まれる領域に、支持部１５１ｃの外周縁部を光軸Ｏに沿う方向（Ｚ方向）であって後方に向けた折り曲げ部１５１ｇが形成されている。そして、塵埃吸着部材１５９は、この折り曲げ部１５１ｇの内側面であって防塵フィルタ１１９の下縁端１１９ａ近傍の部位に図５に示すような形態で貼着されている。

次に、本実施形態のデジタルカメラ１０における手ブレ補正機構について簡単に説明する。
図１の説明で上述したように、本実施形態のデジタルカメラ１０における手ブレ補正機構は、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（上記ホルダ１４５が対応している），フレーム１６７，位置検出センサ１６８，アクチュエータ駆動回路１６９等によって構成されている。

Ｘ軸ジャイロ１６０は、デジタルカメラ１０のＸ軸回りの手ブレの角速度を検出する。Ｙ軸ジャイロ１６１は、デジタルカメラ１０のＹ軸周りの手ブレの角速度を検出する。

防振制御回路１６２は、Ｘ軸ジャイロ１６０，Ｙ軸ジャイロ１６１からの角速度信号に基いて手ブレ補償量を演算する。ここで、光軸Ｏに沿う方向をＺ軸方向とした場合、光軸Ｏに直交するＸＹ平面内においてＺ軸にそれぞれ直交する二軸をＸ軸方向（第１の方向），Ｙ軸方向（第２の方向）とする。防振制御回路１６２は、算出した手ブレ補償量データに基いて、ＣＣＤ１１７をＸＹ平面内においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに所定量だけ移動させて、像ブレを補償する。

Ｘ軸アクチュエータ１６３は、アクチュエータ駆動回路１６９からの駆動信号を受けてＣＣＤ１１７をＸ軸方向に駆動する駆動源である。Ｙ軸アクチュエータ１６４は、アクチュエータ駆動回路１６９からの駆動信号を受けてＣＣＤ１１７をＹ軸方向に駆動する駆動源である。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る。

そして、Ｘ枠１６５と、ＣＣＤ１１７を搭載したＹ枠１６６（ホルダ１４５）とが、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ている。

位置検出センサ１６８は、Ｘ枠１６５及びＹ枠１６６（ホルダ１４５）の位置を検出するセンサ部材である。

防振制御回路１６２は、位置検出センサ１６８の位置情報や、位置情報を微分した速度情報を用いて、ＣＣＤ１１７を搭載したＹ枠１６６をブレ補正のための移動制御すると共に、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を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。

次に、本実施形態のデジタルカメラ１０における振動装置（塵埃除去機構）について図４〜図１２を用いてさらに詳しく説明する。図４は、本実施形態のデジタルカメラにおける振動装置（塵埃除去機構）の主要構成部（振動子）を取り出して示す要部拡大分解斜視図である。図５は、本実施形態のデジタルカメラの振動装置における塵埃吸着部材の配置を示す要部拡大断面図である。なお、図５は、図３の［５］−［５］線に沿う断面を示している。図６は、本実施形態のデジタルカメラの振動装置における防塵部材押圧機構の主要部を拡大して示す要部拡大断面図である。なお、図６は、防塵フィルタに対して反押圧方向に外力が加わった状態を示し、図２の一部（図２の矢印［６］で示す近傍）を拡大して示している。図７は、防塵フィルタに発生する振動の様子（振動モード１）を説明する図であって、防塵フィルタの正面図（Ａ），［Ｂ］−［Ｂ］線に沿う縦断面図（Ｂ），［Ｃ］−［Ｃ］線に沿う横断面図（Ｃ）をそれぞれ示している。図８は、振動装置における防塵フィルタの振動の発生の概念を説明する図であって、防塵フィルタの正面図（Ａ），［Ｂ］−［Ｂ］線に沿う縦断面図（Ｂ），［Ｃ］−［Ｃ］線に沿う横断面図（Ｃ）をそれぞれ示している。図９は、振動装置における防塵フィルタに発生する振動の様子（振動モード３）を説明するための図であって、図８で示す振動とは異なる振動の場合を示している。図１０は、振動装置における防塵フィルタの異なる形態と、その場合の防塵部材押圧機構を示す図である。図１１は、振動装置における防塵フィルタのさらに異なる形態を示す図である。図１２は、振動装置における防塵フィルタに発生する定在波を説明するための概念図であって、図７の縦断面図（Ｂ）に相当する図である。

防塵フィルタ１１９は、ある対称軸に対して対称な辺を少なくとも一つ持ち、全体として多角形の板状（本実施形態は四角形状としている）を成し、少なくとも最大の振動振幅が得られる位置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形成されている。尚、防塵フィルタ１１９は、全体として円形を成し、その円の一部を直線状にカットして一辺を持つＤ形状であっても良いし、四角形の両辺を円弧状に形成し、上下二辺を持つ形状としたものでも構わない。そして、上述した取り付け手段（ホルダ１４５，押圧部材１５１等）によって、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（本実施形態では裏面側）の上側外周縁部近傍には、防塵フィルタ１１９に対して振動を与えるための加振部材である圧電素子１２０が、例えば接着剤による貼着等の手段により固設されている。防塵フィルタ１１９に圧電素子１２０を配設することで振動子１７０が形成される（図４参照）。この振動子１７０は、圧電素子１２０に所定の周波電圧を印加すると共振振動し、図７に示すような屈曲振動を大きな振幅で発生させる。

図４に示すように、圧電素子１２０には、信号電極１７１と、該信号電極１７１に対向した裏面に設けられ、側面を通して上記信号電極１７１のある側の面に引き回された信号電極１７２とが形成されている。そして、信号電極１７１と信号電極１７２とには、上記フレキシブルプリント基板１５７が電気的に夫々接続されている。このフレキシブルプリント基板１５７は、防塵フィルタ制御回路１２１に接続されている。この構成により、防塵フィルタ制御回路１２１は、フレキシブルプリント基板１５７を介して上記信号電極１７１，１７２に対して所定周期を有する駆動電圧を印加して、防塵フィルタ１１９に図７に示す２次元の定在波屈曲振動（振動モード１とする）を発生させることができる。

図７に示す屈曲振動は定在波振動を示しており、図７（Ａ）に示すメッシュ状のエリア１７３は、振動の節エリア（振動振幅の小さいエリア）を示している。このメッシュ状のエリア１７３は、防塵フィルタ１１９の重心を通る仮想線に対して略対称となっている。

なお、図７において、符号１１９ａは防塵フィルタ１１９の重心を示す。符号１２０ａは圧電素子１２０の重心を示す。符号１４９は結像光線の通過エリアを示す。符号１７３は節エリア（振動振幅の小さいエリア）を示す（上述）。符号１７４は振動振幅の山の稜線を示す。符号１７５は中心振動領域を示す。符号１７５ａは中心振動領域の重心を示す。符号１８０は支持エリアを示す。符号１８１で示す2点破線はシール１５６の接触部を示す。

振動速度が大きい場合、図７（Ａ）に示すように節エリア１７３の間隔が小さいと、節エリア１７３には大きな面内振動が発生し、節エリア１７３にある塵埃には面内振動方向に大きな慣性力が発生する（後述する図１２の質点Ｙ２の動きを参照。節を中心にＹ２とＹ２'の間を円弧振動する）。塵埃の付着面に沿った力が作用するように防塵フィルタ１１９面を重力に対して平行になる方向に傾けると、慣性力と重力が作用して節エリア１７３に付着した塵埃も除去することができる。

また、図７（Ａ）での白色のエリアは、振動振幅が大きなエリアを示しており、この白色エリアに付着した塵埃は、振動により与えられる慣性力により除去される。振動の節エリア１７３に付着した塵埃は、節エリア１７３に振幅をもつ別の振動モードで加振することによっても除去することができる。

図７に示す屈曲の振動モード１は、Ｘ方向の屈曲振動と、Ｙ方向の屈曲振動との合成で形成される。この合成の基本状態の様子を図８に示す。図８に示すように、この例では、２つの圧電素子１２０，１２１を防塵フィルタ１１９の中心軸Ｘを対称として配置した振動子１７０としている。この振動子１７０をスポンジ等の振動減衰の殆どない部材の上に置いて自由振動させたとする。この場合、図８に示すような格子状の節エリア１７３が発生する振動が簡単に得られる（上記特許文献２参照）。その場合に、Ｘ方向に波長λｘの定在波屈曲振動が発生し、且つＹ方向に波長λｙの定在波屈曲振動が発生する。図８は、その両方の定在波（λｘ，λｙ）が合成されている状態を示している。

ここで、図８（Ａ）において、符号Ｏで示す点を座標ｘ＝０，ｙ＝０の原点とすると、同図における任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）のＺ方向（ＸＹ平面に直交する方向）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）は、振幅Ａ（ここでは一定値とするが実際には振動モードや圧電素子に入力される電力により変わる），振動モードに対応した固有振動の次数ｍ、ｎ（０を含む正の整数），任意の位相角γ，とすると、次の（１）式で表される。即ち、
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）
＋Ａ・Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ） …（１）
但し、
Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎπ・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍπ・ｙ＋π／２）
Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍπ・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎπ・ｙ＋π／２）
である。

ここで、例えば、位相角γ＝０とすると、上記（１）式は、
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）
＝Ａ・ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ／λｘ＋π／２）
・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ／λｙ＋π／２）
となり、ここで、λｘ＝λｙ＝λ＝１とすると（屈曲の波長を単位長さとしてｘ，ｙを表記）、
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）
＝Ａ・ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）
・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）
となる。

図８は、ｍ＝ｎの場合の振動モードを示し（Ｘ方向、Ｙ方向の振動の次数と波長が同じなので防塵フィルタ１１９の形状は正方形になる）、Ｘ方向，Ｙ方向に等間隔で振動の山，節，谷が現れ、碁盤目状に振動の節エリア１７３が現れている（従来の振動モード）。また、ｍ＝０，ｎ＝１の場合の振動モードでは、Ｙ方向に平行な辺（辺ＬＢ）に対して、平行な山，節，谷が出来る振動になる。以上の碁盤目状あるいは辺に平行な振動モードではＸ方向，Ｙ方向の振動が独立に現れるだけで、碁盤目状の振動のＸ方向とＹ方向の交点においても振動が合成されて振動振幅が大きくなることがない。

ここで、防塵フィルタ１１９の形状を僅かに長方形にすると、本実施形態の構成例のように圧電素子を１つの辺に沿って配置しても、振動振幅が非常に大きくなる振動モードとなる（最大振幅は従来の円形の防塵フィルタと同じレベル）。このとき、図７に示す振動モード１となり、防塵フィルタ１１９が矩形であるにも関わらず、光軸中心に対して、振動振幅の山の稜線１７４が閉曲線を構成し、Ｘ方向の辺からの反射波と、Ｙ方向の辺からの反射波を効率良く合成して定在波が作られる。

また、図９は、図７の防塵フィルタ１１９の加振用周波数を変えることにより発生する別の振動モード（振動モード３とする）を示しており、辺の中心を囲む振動振幅の山の稜線１７４が形成される振動モードである。

図７において、振動子１７０の防塵フィルタ１１９は、３０．５ｍｍ（Ｘ方向：ＬＡ）×３１．５ｍｍ（Ｙ方向：ＬＢ）×０．６５ｍｍ（厚さ）の板ガラスである。また、圧電素子１２０は、２１ｍｍ（Ｘ方向）×３ｍｍ（Ｙ方向）×０．８ｍｍ（厚さ）のチタン酸ジルコン酸鉛のセラミックで作られている。そして、圧電素子１２０は、該防塵フィルタ１１９の裏面側の所定の位置、即ち防塵フィルタ１１９の上側外周縁部近傍において、防塵フィルタ１１９のＹ軸中心に対して左右対称となる位置に、エポキシ系の接着剤で接着固定されている。このとき、図７で示す振動モードの共振周波数は７８ｋＨｚ付近であり、防塵フィルタ１１９の中央位置に、この四角形の防塵フィルタ１１９が内接する大きさの円形状に防塵フィルタを形成した場合と略匹敵する最も大きな振動速度，振動振幅が得られる。

図１０は、振動子１７０及び押圧部材１５１の変形例を示している。この変形例の防塵フィルタ１１９は、円板状の一部が切り欠かれて一つの辺Ｄを形成している。
即ち、Ｙ方向の対称軸に対して対称な一辺Ｄを持ち、全体が略Ｄ形状の防塵フィルタ１１９を形成している。圧電素子１２０は、この一辺Ｄに平行に、且つ該一辺Ｄの中点Ｙ１を含む軸線（即ちＹ方向の対称軸Ｙ）に対して対称となるように、防塵フィルタ１１９の面上に固定配置されている。

防塵フィルタ１１９の形状を、図１０に示す形状で形成すると、防塵フィルタ１１９の中心（＝重心と考えて良い）に対する形状の対称性が高くなり、図７に示す振動状態がより作り易くなる。これに加えて、防塵フィルタの形状は、円形状とする場合よりも小型になることは勿論である。

さらに、圧電素子１２０を一辺Ｄに平行に配置することで、切り欠きの発生で生ずる振動に対する非対称性は、剛性を上げることでより対称なものとすることができ、求める振動状態をより形成し易くなる。なおここで、図１０での短辺、長辺は、図に示すごとく、一辺は防塵フィルタ１１９の上記一辺に沿い、それに対向する辺は上記一辺と平行で、防塵フィルタ１１９と面積が等しくなる仮想矩形１７６（図１０の二点鎖線で示す矩形）の一辺とし、その一辺に直交する辺は、同じく防塵フィルタ１１９と面積が等しくなる仮想矩形１７６の辺とする。

一方、押圧部材１５１は、防塵フィルタ１１９の外形に沿うように本体部１５１ｉが筒状に形成され、本体部１５１ｉの内周側に延びる複数の腕支持部１５１ａの端部から防塵フィルタ１１９の外周に沿って腕１５１ｂが延び、腕１５１ｂの端部で受け部材１５２を介して防塵フィルタ１１９を押圧支持している。また、押圧部材１５１の本体部１５１ｉの外周側には、複数の固定部１５１ｄが延出されて、ネジ等でホルダ１４５に固定されている。さらに、腕１５１ｂが外力により所定量変位すると、本体部１５１ｉの内周側に延出された複数の支持部１５１ｃによって支持されることになる。

弾性材料から形成された押圧部材１５１の腕１５１ｂのバネ定数よりも、支持部１５１ｃのバネ定数がより大きく、腕１５１ｂの過度な変形や永久変形を防止する機能を支持部１５１ｃが持つことは勿論であり、想定される外力に対しても充分な剛性を支持部１５１ｃは備えている。

一方の腕１５１ｂは、防塵フィルタ１１９の押圧力を２Ｎ（ニュートン）以下にするために、より小さい剛性となっている。また、防塵フィルタ１１９のＸ方向，Ｙ方向の位置決めは、防塵フィルタ１１９と押圧部材１５１の支持部１５１ｃの間に配置され、支持部１５１ｃに設置された複数の支持部材１５４によってなされている。

そして、防塵フィルタ１１９とホルダ１４５との間には、シール１５６が介在している。これにより、シール１５６は、防塵フィルタ１１９を裏面側から支持すると共に、防塵フィルタ１１９とホルダ１４５との間の空間を塵埃が当該空間内に入り込まないレベルの気密状態としている。

図１１は、振動子１７０の別の変形例を示している。この別の変形例においては、防塵フィルタ１１９は、円板状に対し対称に切り欠きを入れることで平行な二辺を形成している。即ち、Ｙ方向の対称軸Ｙに対して対称な辺を２つ持つ防塵フィルタ１１９としている。この場合、圧電素子１２０は、辺近傍ではなく、円周を形成する部分に円弧状の素子を配置している。

このような形態にすると、圧電素子１２０が効率的に配置されることになるので、より小型の振動子１７０を形成できる。なおここで、図１１での短辺、長辺は、図に示すごとく、１辺及びそれに対向する辺は防塵フィルタ１１９の２つ辺に沿い、防塵フィルタ１１９と面積が等しくなる仮想矩形１７５の長辺、短辺とする。この防塵フィルタ１１９の形態でも、図１０に示した形態の押圧部材１５１と同様なものを適用でき、本発明の防塵フィルタ１１９の防塵部材押圧機構を実現できる。

次に、図１２を用いて塵埃の除去について詳しく説明する。
図１２の矢印１７７で示す方向に分極された圧電素子１２０に所定の周波電圧が印加された場合は、振動子１７０は、ある時点ｔ０で図１２の実線に示す状態となる。

振動子１７０表面の任意の位置ｙにある質点Ｙ１の任意の時刻ｔでのＺ方向の振動ｚは、振動の角速度ω，Ｚ方向の振幅Ａ，Ｙ＝２πｙ／λ（λ：屈曲振動の波長）として、下記の（２）式の通りに表される。

ｚ＝Ａｓｉｎ（Ｙ）・ｃｏｓ（ωｔ） …（２）
この（２）式は、図７に示す定在波振動を表す。即ち、ｙ＝ｓ・λ／２の時（ここで、ｓは整数）にＹ＝ｓπとなり、ｓｉｎ（Ｙ）は零になる。従って、時間に関係なくＺ方向の振動振幅が零になる節１７８をλ／２ごとに持つことになり、これは定在波振動である。図１２において破線で示す状態は、時間ｔ０の状態に対して振動が逆相となる状態、即ちｔ＝ｋπ／ωでの状態を示す（ここで、ｋは奇数）。

防塵フィルタ１１９上の点Ｙ１の振動は、屈曲定在波の振動の腹１７９の位置になるので、振動振幅はＡとなり、Ｚ方向の点Ｙ１の位置ｚ（Ｙ１）は、
ｚ（Ｙ１）＝Ａｃｏｓ（ωｔ） …（３）
となる。

Ｙ１の振動速度Ｖｚ（Ｙ１）は、振動の周波数をｆとすると、ω＝２πｆであるので、上記（３）式を時間で微分して、
Ｖｚ（Ｙ１）＝ｄ（ｚ（Ｙ１））／ｄｔ
＝−２πｆ・Ａｓｉｎ（ωｔ） …（４）
となる。

Ｙ１の振動加速度αｚ（Ｙ１）は、上記（３）式をさらに時間で微分して、
αｚ（Ｙ１）＝ｄ（Ｖｚ（Ｙ１））／ｄｔ
＝−４π^２ｆ^２・Ａｃｏｓ（ωｔ） …（５）
となり、Ｙ１に付着している塵埃７９は、上記（５）式の加速度を受けることとなる。この時、塵埃７９の受ける慣性力Ｆｋは、塵埃７９の質量をＭとして、
Ｆｋ＝αｚ（Ｙ１）・Ｍ
＝−４π^２ｆ^２・Ａｃｏｓ（ωｔ）・Ｍ …（６）
となる。

上記（６）式から、慣性力Ｆｋは周波数ｆを上げると大きくなるので効果的なことが判るが、その時の振動振幅Ａが小さいと、いくら周波数を上げたからと言って、慣性力を上げることは出来ない。一般的には、加振の振動エネルギーを発生させる圧電素子１２０の大きさを一定とすると、所定の振動エネルギーしか発生することができない。従って、同じ形態の振動モードで周波数を上げると振動振幅Ａは周波数ｆの２乗に逆比例し、共振周波数を上げて高次の共振モードにすると、振動振幅は低下し、振動速度が上がらず、振動加速度も上がらない。むしろ、周波数が高くなると、理想的に共振させることが難しく、振動エネルギー損失が大きくなり、振動加速度は下がる。

即ち、単に共振モードで振動を発生させることでは大きな振幅を持つモードにはならず、塵埃除去の効果が著しく悪化してしまう。また、図１２の防塵フィルタ１１９の保持では、振動の節を支持すれば良いが、振動の腹を支持してしまうと、発生している振動を阻害し、振動加速度を著しく低下させ、結果として塵埃の除去性能を低下させてしまうことになる。本実施形態では、防塵フィルタ１１９の外周部に沿うように片持ちはり状の腕１５１ｂを形成することにより押圧力を２Ｎ以下とし、例え振動の腹部分を支持しても、振動を阻害することが殆ど無いように構成している。

具体的には、例えば後述する図１９，図２０，図２１（後述の第２の実施形態）に示すような額縁状のゴム材料からなるシール１５６によって防塵フィルタ１１９の裏面を受け、圧電素子１２０に印加する電圧の周波数を変え、図７に示す振動モード１，図９に示す振動モード３及び防塵フィルタ１１９の１つの辺に平行な節をもつ振動モード２をそれぞれ発生させて、防塵フィルタ１１９外周部の振動の節ではない位置を所定の力量で押圧するように構成する。そして、その時の防塵フィルタ１１９の中央部の最大振動速度Ｖを計測し、防塵フィルタ１１９への押圧力を零とした場合（但し、防塵フィルタ１１９の重量はかかる）の防塵フィルタ１１９の中央部の最大振動速度Ｖｍａｘ１との比Ｖ／Ｖｍａｘ１を示すと、図２３のようになる。

押圧力を２Ｎ以下にすると振動モード１と振動モード３では、Ｖ／Ｖｍａｘ１は７０％以上となり、押圧力を零とした場合に対して振動速度の低下は３０％以下となった。この押圧による振動速度の低下率は、円板状の防塵フィルタの円環状の振動の節を押圧した場合と比較して、同等以下になっている。振動の節は、振幅方向（図１２のＺ方向）の振動はしないが、図１２に示すように節の回りに円弧振動をしており、本発明の防塵部材押圧機構であれば、押圧力を極限まで小さくすることが可能で、振動の節回りの振動の阻害も最小にすることが可能となり、大きな振動速度を得ることができる。さらに、押圧力を１Ｎ程度にすれば、図２３から、ほとんど押圧力が零の場合と変わらない振動速度が実現可能であり、最大の塵埃除去効果をもつ振動装置を実現できる。

押圧力の最低設定値Ｆｍｉｎは、振動子１７０の質量ｍ，重力加速度ｇ（ここで重力加速度は１Ｇ＝９．８ｍ／ｓ^２）とした場合に、振動子１７０が振動装置の姿勢を変えただけで変位するのを防止するために、Ｆｍｉｎ>ｇ・ｍであり、より具体的にはＦｍｉｎ＝２・ｇ・ｍであり、先に述べた形状、材質の防塵フィルタ１１９はｍ＝２ｇ程度以下なので、０．０４Ｎ程度以上となる。部材や組立てのバラツキを考慮すると、１０倍程度の安全係数をかけて、押圧力の最低設定値Ｆｍｉｎは、０．４Ｎ程度に設定するのが望ましい。一方、外力Ｆは、装置の落下等を仮定すると数百Ｇ程度の加速度が加わる場合が想定され、具体的に５００Ｇとした場合、外力Ｆ＝９．８Ｎとなる。押圧力を０．４Ｎとした場合は、外力は押圧力の２４．５倍になり、従来の押圧部材では、大きく変位して簡単に塑性変形をしてしまう。しかし、本発明の押圧部材１５１は支持部１５１ｃを持ち、その剛性は押圧力を発生する腕１５１ｂの剛性の１０００倍以上（ばね定数も１０００倍以上）程度を持っているので、腕１５１ｂが所定量変形した後、支持部１５１ｃは、腕１５１ｂの所定量変形に要する力Δｆを引いた外力Ｆ'＝Ｆ−Δｆを受け、変位量Ｚ１だけ変位する。ここで、支持部１５１ｃのばね定数ｋ１、所定の押圧力Ｆ１のときの腕１５１ｂの変位量をＺ２、腕１５１ｂのばね定数ｋ２とすると、Ｆ'＝Ｚ１・ｋ１、Ｆ１＝Ｚ２・ｋ２であり、Ｚ１／Ｚ２＝Ｆ'／Ｆ１・ｋ２／ｋ１となる。ｋ１／ｋ２＝１０００とし、仮にＦ'＝９．８Ｎ、Ｆ１＝０．４Ｎとすると、Ｚ１／Ｚ２＝１／４１となり、支持部１５１ｃの変位量は腕１５１ｂの変位量の１／４１となり、大きな応力を受けることもなく、なおかつ、押圧部材１５１の必要なスペースは、従来の防塵部材押圧機構の必要なスペースとほとんど変わることがない。実用的には、Ｚ１／Ｚ２＝１／１０程度に設定すれば良く、この場合には支持部１５１ｃの剛性（ばね定数）は腕１５１ｂの２５０倍程度（もしくはそれ以上）に設定すれば良い。

一方、防塵フィルタ１１９が矩形であるにも関わらず、図７に示す振動モード１では、振動振幅の山の稜線１７４が光軸中心に対して閉曲線を構成する。また、図９に示す振動モード３では、振動振幅の山の稜線１７４が辺の中心を取り囲む曲線を構成し、Ｘ方向の辺からの反射波と、Ｙ方向の辺からの反射波を効率良く合成して定在波を作っている。

ここで、図７の振動モード１の中央部の最大振動速度が全ての振動モードの中で最も大きくＶｍａｘ１となる。また、図９の振動モード３は、振動モード１に対して中央部の最大振動速度は７０％を超える程度に低下する。さらに、振動モード２では、中央部の最大振動速度は振動モード１の中央部の最大振動速度の４０％以下程度になっており、最も振動速度は低いものになるが、押圧力を１Ｎ程度にすると、殆ど押圧力を零にした場合と同様な振動速度が得られ、本発明の防塵部材押圧機構は充分な効果を発揮する。

一方、振動モード１の場合は、押圧力２Ｎ付近では押圧力に対して振動速度の変化が大きいが、押圧力を１Ｎ程度にすると、ほぼＶｍａｘ１の振動速度が確保され、押圧力のバラツキに対して振動速度の変化も無くなり、安定した防塵部材押圧機構が実現できる。また、振動モード１で、押圧力を２Ｎ程度に設定しても、本発明の防塵部材押圧機構では、防塵フィルタ１１９の外周に沿って長い片持ちはり状の腕１５１ｂが形成可能で、腕１５１ｂのバネ定数を小さくすることが可能であり、腕１５１ｂの変位に対して押圧力の変化は小さくなり、部品や組立てのバラツキに対して、押圧力の変動を小さくすることができる。

この合成定在波を効率良く作るためには、防塵フィルタ１１９の形状寸法が大きく寄与しており、防塵フィルタ１１９の長辺の長さに対する短辺の長さの比である縦横比（短辺／長辺）を１にする即ち正方形にするよりも、縦横比を１より小さく設定した方が、圧電素子１２０が１つしか配置されているにも関わらず、防塵フィルタ１１９の中央位置のＺ方向の振動速度が最も大きな領域になる。実際には、防塵フィルタ１１９の縦横比（短辺／長辺）は、０．９以上、１未満とすることが好ましい。

このように振動振幅の山の稜線１７４が光軸中心に対して閉曲線を構成する振動や辺の中心を取り囲む曲線を構成する振動では、防塵フィルタ１１９が円板状の形状の場合に発生する同心円状の振動の振幅と同等の振動速度が発生できる。単に、辺に平行な振動振幅を発生する振動モードでは、図７の振動モード１の数分の１から１０分の１程度の振動加速度しか得ることが出来ない。

また、振動振幅の山の稜線１７４が閉曲線を構成する振動や辺の中心を取り囲む曲線を構成する振動では、振動子１７０の中心が最も振動速度が大きく、周辺の閉曲線又は取り囲む曲線ほど振動振幅は小さくなる。これによって、画像の中心ほど塵埃除去の能力が高くなり、振動子１７０の中心を光軸Ｏに合わせることにより、中心の画質が高いところほど塵埃７９が写り込まなくなると言った利点もある。

さらに、結像光線通過エリア１４９内の振動振幅の小さいエリアである節エリア１７３は圧電素子１２０に与える駆動周波数を変えることで異なる振動モード（具体的には図２３の振動モード１と振動モード３等）で共振させることにより、節１７７位置を変化させて塵埃７９を除去できることは勿論である。

次に、図７，図９の４隅にある支持エリア１８０は、振動振幅が殆ど無いエリアとなるため、この部分をＺ方向に押圧し、ゴム等の振動減衰性のある受け部材１５３を介して防塵フィルタ１１９を支持すれば、振動の減衰があまり発生せず、確実な押圧ができる。つまり、ゴム等の受け部材１５３は、防塵フィルタ１１９の面内方向の振動を許容するので、面内方向の振動も殆ど減衰させることが無い。当然、１００Ｇ程度の外力が加わった場合でも、防塵フィルタ１１９を受けられることは言うまでも無い。ここに示した受け部材１５３の構成では、数十Ｎの外力を受ける構成を作ることは容易である。

一方、防塵フィルタ１１９を受けるシール１５６は、振動振幅があるエリアにも設けなければならないが、本実施形態の振動モードでは、周辺の振動振幅の山ほど振動振幅が小さいので、防塵フィルタ１１９の周辺部をリップ形状で受けることにより、屈曲振動振幅方向には力が強く作用せず、元々の振動振幅も小さいため、シール１５６による振動の減衰は極めて少なくすることができる。本実施形態では、図５，図８に示すように、振動振幅の小さいエリアである節エリア１７３にシール接触部１８１が多く接触するように構成しているので、さらに振動減衰は小さい。さらに、シール１５６のリップ形状はＺ方向にバネ性をもつが、そのバネ定数を小さくすることが可能で、Ｚ方向の変位に対して、押圧力の変動を小さくでき、安定した押圧力を確保できる。また、外力が加わった場合でも、防塵フィルタ１１９と支持部１５１ｃの間隔は小さく、リップ部のバネ性によりシール１５６はＺ方向に変位し、防塵フィルタ１１９と光学ＬＰＦ１１８の間の空間の密閉性が保たれる。

また、圧電素子１２０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の形状寸法、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。

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。図１３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１４は、図１３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。

防塵フィルタ制御回路１２１は、図１３に示す如くの回路構成を有し、その各部において、図１４のタイムチャートで表わす波形の信号（Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ４）が生成され、それらの信号に基づいて次のように制御される。

防塵フィルタ制御回路１２１は、図１３に例示の如く、Ｎ進カウンタ１８２，１／２分周回路１８３，インバータ１８４，複数のＭＯＳトランジスタＱ００，Ｑ０１，Ｑ０２，トランス１８５，抵抗Ｒ００から構成されている。

上記トランス１８５の１次側に接続されたＭＯＳトランジスタＱ０１及びＭＯＳトランジスタＱ０２のＯＮ／ＯＦＦ切替え動作によって、そのトランス１８５の２次側に所定周期の信号（Ｓｉｇ４）が発生するように構成されており、この所定周期の信号に基づき圧電素子１２０を駆動させ、防塵フィルタ１１９を固着した振動子１７０に共振定在波を発生させるようになっている。

Ｂｕｃｏｍ１０１は、制御ポートとして設けられた２つのＩＯポートＰ＿ＰｗＣｏｎｔ及びＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔと、このＢｕｃｏｍ１０１内部に存在するクロックジェネレータ１８６を介して防塵フィルタ制御回路１２１を次のように制御する。

クロックジェネレータ１８６は、圧電素子１２０へ印加する信号周波数より充分に早い周波数でパルス信号（基本クロック信号）をＮ進カウンタ１８２へ出力する。この出力信号が、図１４中のタイムチャートが表わす波形の信号Ｓｉｇ１である。そしてこの基本クロック信号はＮ進カウンタ１８２へ入力される。

Ｎ進カウンタ１８２は、当該パルス信号をカウントし所定の値"Ｎ"に達する毎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に分周することになる。この出力信号が、図１４中のタイムチャートが表わす波形の信号Ｓｉｇ２である。

この分周されたパルス信号はＨｉｇｈとＬｏｗのデューティ比が１：１ではない。そこで、１／２分周回路１８３を通してデューティ比を１：１へ変換する。尚、この変換されたパルス信号は、図１４中のタイムチャートが表わす波形の信号Ｓｉｇ３に対応する。

この変換されたパルス信号のＨｉｇｈ状態において、この信号が入力されたＭＯＳトランジスタＱ０１がＯＮする。一方、ＭＯＳトランジスタＱ０２へはインバータ１８４を経由してこのパルス信号が印加される。従って、パルス信号のＬｏｗ状態において、この信号が入力されたＭＯＳトランジスタＱ０２がＯＮする。トランス１８５の１次側に接続されたＭＯＳトランジスタＱ０１とＭＯＳトランジスタＱ０２が交互にＯＮすると、２次側には図１４中の信号Ｓｉｇ４の如き周期の信号が発生する。

トランス１８５の巻き線比は、電源回路１３５のユニットの出力電圧と圧電素子１２０の駆動に必要な電圧とから決定される。尚、抵抗Ｒ００はトランス１８５に過大な電流が流れることを制限するために設けられている。

圧電素子１２０を駆動するに際しては、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１８５のセンタータップに電圧が印加されていなければならない。そして、この場合において、ＭＯＳトランジスタＱ００のＯＮ／ＯＦＦ制御は、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯポートＰ＿ＰｗＣｏｎｔを介して行われるようになっている。Ｎ進カウンタ１８２の設定値"Ｎ"は、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから設定でき、よってＢｕｃｏｍ１０１は、設定値"Ｎ"を適宜に制御することで、圧電素子１２０の駆動周波数を任意に変更可能である。

このとき、次の（７）式によって周波数は算出可能である。即ち、
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ／２Ｎ …（７）
但し、ＮはＮ進カウンタ１８２への設定値，ｆｐｌｓはクロックジェネレータ１８６の出力パルスの周波数，ｆｄｒｖは圧電素子１２０に印加される信号の周波数である。

尚、この（７）式に基づいた演算は、Ｂｕｃｏｍ１０１のＣＰＵ（制御手段）で行われる。

次ぎに、Ｂｕｃｏｍ１０１が行なう制御について、図１５及び図１６を参照しながら以下に説明する。図１５には、本実施形態のデジタルカメラ１０の動作制御を示すフローチャートであり、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。

Ｂｕｃｏｍ１０１で稼動可能な図１５に示すフローチャートに係わる制御プログラムは、デジタルカメラ１０のボディユニット１００の電源ＳＷ（不図示）がオン（ＯＮ）操作されると、その稼動を開始する。

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。

次に、後述するサブルーチン「加振動作」をコールすることで、防塵フィルタ１１９を振動させる（ステップＳ１０２）。

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。

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「加振動作」をコールすることで、防塵フィルタ１１９を振動させる（ステップ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。

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。

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。

ステップＳ１０６の後に通常は、撮像された画像を液晶モニタ１２３に表示し、ファインダの機能となるいわゆるスルー画表示を行なうが、このフローチャートでは省略している。当然、この時にはシャッタ１０８は全開した状態であり、画像が撮像され、その撮像画像をもとに後述する露出制御がなされる。

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のオン（ＯＮ）／オフ（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が所定時間以上オン（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がオン（ＯＮ）されていれば上記ステップＳ１０３に戻り、オフ（ＯＦＦ）されていれば終了処理（スリープ等）となる。

一方、上記ステップＳ１０７にて１ｓｔ．レリーズＳＷがオン（ＯＮ）操作されたと判別した場合には、画像処理コントローラ１２６からの撮像画像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）を算出し、適正な露光量になるように露出制御がなされる（ステップＳ１０９）。

その後、同じく撮像画像のコントラストを検出する（ステップＳ１１０）。そして、その検出されたコントラスト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。

一方、許可された範囲内にコントラストが在る場合は、サブルーチン「加振動作」をコールして防塵フィルタ１１９の振動を開始させる（ステップＳ１１３）。

さらに、レリーズＳＷを成す２ｎｄ．レリーズＳＷ（不図示）がオン（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がオン（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、オフ（ＯＦＦ）状態のときは上記ステップＳ１０８へ移行する。

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。

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の駆動を指令する（ステップＳ１１５）。そして、シャッタ１０８は先幕を閉（ＣＬＯＳＥ）にした状態にした後、シャッタ１０８の先幕走行を開始させて開（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閉（ＣＬＯＳＥ）制御する（ステップＳ１１９）。そして、露光が終了したらシャッタ１０８のチャージ動作を行なう（ステップＳ１２０）。シャッタ１０８がチャージされた状態では、シャッタ１０８は全開の状態にセットされる。

その後、Ｌｕｃｏｍ２０１に対して絞り２０３をスルー画表示において適正露光となる所定の位置へ制御するように指令して（ステップＳ１２１）、一連の撮像動作を終了する。

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。

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。以上は、静止画撮影の動作を説明したが、動画撮影の動作についても同様な動作となるのでここでは説明を省略する。

以下、詳しい振動形態の発生について、上述した３つのステップ（Ｓ１０２，Ｓ１０５，Ｓ１１３）でコールされる「加振動作」サブルーチンの制御手順を図１６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１２０によって引き起こされる振動の形態である。

図１６は、上記サブルーチン「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。この加振動作において、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１７に示されている。

図１６のサブルーチン「加振動作」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。例えば図７の振動モードの場合は、７８ｋＨｚである。

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Ｓ２００）。

次に、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯ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１８２へ出力する（ステップＳ２０１）。

続くステップＳ２０２〜ステップＳ２０４では、次のように塵埃除去動作が行なわれる。塵埃除去のために制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔを「Ｈｉ」に設定すると（ステップＳ２０２）、圧電素子１２０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７９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７９が振り払われる。

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Ｓ２０３）、その所定駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）経過後、制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔをＬｏｗに設定することで、塵埃除去動作を停止させる（ステップＳ２０４）。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。

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１７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＝７８ｋＨｚ）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。つまり、この振動形態が発生するように、加振部材に供給する駆動周波数を調整して制御するものである。

図１８は、本発明の第１の実施形態の変形例の動作を示し、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「加振動作」の異なる動作手順を表わすフローチャートを示す図である。

これは、上記第１の実施形態における図１６に示すサブルーチン「加振動作」の動作の一部を変更したものであり、防塵フィルタ１１９の動作が上記第１の実施形態（図１６）と異なる。

即ち、上記第１の実施形態では、防塵フィルタ１１９の駆動周波数はｆ０と言う固定値にして定在波が発生する形態としているが、本変形例においては、駆動周波数を順次変更して加えることで、厳密に駆動周波数を制御しなくても、共振周波数を含む、振動振幅の大きな振動を発生するようにしたものである。

また、防塵フィルタ１１９の形状寸法や材質が製造バラツキで変化した場合に、共振周波数が大きく変化するために、製品ごとに正確に共振周波数を設定して圧電素子１２０を駆動する必要がある（共振周波数ではない周波数で駆動すると振動速度がさらに下がる）。この変形例のような周波数制御方法を適用すれば、非常に簡単な制御回路で、共振周波数での駆動が可能となり、製造バラツキによる共振周波数のバラツキがあったとしても適正な制御が可能となる。

以下、図１８をもとに、この変形例の周波数制御方法を説明する。
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（Ｎｏｓｃｆｅ）と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）。

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ＩＯ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１８２へ出力する（ステップＳ２１３）。

続くステップＳ２１４以降では、次のように塵埃除去動作が行なわれる。即ち、塵埃除去動作を開始させ実行する。
まず、塵埃除去のために制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔを「Ｈｉ」に設定すると（ステップＳ２１４）、圧電素子１２０は所定の駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）で防塵フィルタ１１９を加振し、防塵フィルタ１１９に振動振幅の小さな定在波振動を生じさせる。防塵フィルタ１１９面に付着した塵埃７９（図１２参照）は振動振幅が小さいと除去することができない。駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）の間、この振動は継続される（ステップＳ２１５）。

次に、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）が駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｅ）であるかを比較判定し（ステップＳ２１６）、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Ｓ２１７）、上記ステップＳ２１３の動作から上記ステップＳ２１５までの動作を繰り返す。

一方、上記ステップＳ２１６で駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）が駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｅ）に一致したとき（ＹＥＳの場合）には、Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔをＬｏｗに設定し（ステップＳ２１８）、圧電素子１２０の加振動作が終了して、一連の「加振動作」が終了する。

上述のように周波数を変更していった場合に、定在波振動の振幅が増大していく。そこで、定在波の共振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（Ｎｏｓｃｆｅ）を設定すれば、防塵フィルタ１１９に振動振幅の小さな定在波振動がまず発生し、次第に定在波振動の振幅が増大していき、共振振動になった後、定在波振動振幅が小さくなるといった制御をすることができる。そして、所定以上の振動振幅（振動速度）があれば塵埃７９は除去することが出来るので、ある所定の周波数範囲にわたって塵埃７９を除去することが可能であり、共振時の振動振幅が大きいことからその周波数範囲も当然広くなる。

また、駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）と駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｅ）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７９を振り払うことが可能となる。さらに、共振周波数が接近した複数の振動モードがある場合は、それらの複数の振動モードを含んだ駆動周波数範囲を設定することで、制御時間の短縮や、制御の簡単化が可能である。

以上説明したように上記第１の実施形態によれば、板状の防塵フィルタ１１９を押圧する押圧部材１５１を、押圧力が低く剛性の低いもの、即ち、振動の損失を少なくする程度の押圧力を発生させる弾性を有する押圧部である腕１５１ｂと、この腕１５１ｂに比べて剛性の高い支持部１５１ｃとを設けて構成している。この構成によって、押圧部材１５１によって防塵フィルタ１１９を押圧支持するのに際して、通常の低負荷状態の場合には、防塵フィルタ１１９に発生する振動の損失を極めて少なくすることが可能である。また、外力が加わって防塵フィルタ１１９から押圧部材１５１に対して強い負荷がかかった場合には、押圧部材１５１に設けた剛性の高い支持部１５１ｃにおいて防塵フィルタ１１９を支持し、外力を受け止めるようにしたので、常に塵埃除去能力が高く、外力にも強い小型の塵埃除去機構を構成することができる。

支持部１５１ｃの剛性を、弾性の腕１５１ｂの剛性に比べて少なくとも略２５０倍程度高くなるように設定したので、弾性の腕１５１ｂの力が小さく、支持部１５１ｃ付近が振動腹の部分となっても、防塵フィルタ１１９を押さえることが可能である。

また、弾性の腕１５１ｂで防塵フィルタ１１９を押圧するので、構成が簡単で組立て性の良い小型の塵埃除去機構を備えた振動装置を提供することができる。

[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態の振動装置について、図１９〜図２２を用いて以下に説明する。
本実施形態の振動装置の構成は、基本的には上記第１の実施形態の振動装置と略同様であり、この第２の実施形態においては、防塵フィルタ１１９の防塵部材押圧機構の構成が異なる。したがって、以下の説明においては、上記第１の実施形態とは異なる構成のみを詳述し、第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を附してその説明は省略する。

図１９，図２０，図２１，図２２は、本発明の第２の実施形態の振動装置の主要部分を示す図である。このうち図１９は振動装置の主要部分の正面図である。図２０は図１９の左側面図である。図２１は図１９の右側面図である。図２２は、押圧部材１５１に外力が加わった場合において、押圧部材１５１に加わる力を説明する概念図であって、支持部の作用を説明する部分断面図である。

第２の実施形態の振動装置においては、主に押圧部材１５１Ａのホルダ１４５Ａへの取り付け構造が上記第１の実施形態とは異なる。上記第１の実施形態では、図３を用いて説明したように、押圧部材１５１の外周側に延出された複数の固定部１５１ｄをネジ１５０を用いてホルダ１４５に固定していた。

これに対し、本実施形態では、押圧部材１５１Ａは、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に延びる固定部１５１Ａｄに複数の切り欠き１５１Ａｊを設け、切り欠き１５１Ａｊに対応した位置に設けたホルダ１４５Ａの突起１４５Ａｂを係合している。なお、腕支持部１５１ａ，腕１５１ｂ，支持部１５１ｃについては、上記第１の実施形態と略同様の形態なので、ここでは説明を省略する。

押圧部材１５１Ａがホルダ１４５Ａに取り付けられた状態では、押圧部材１５１Ａは、図２２に示すように、腕１５１ｂが発生する押圧力ＦｂをＺ方向に受けることで保持されているだけなのでＹ方向には簡単にずれる。従って、押圧部材１５１Ａを取り付けた後、係合した切り欠き１５１Ａｊと突起１４５Ａｂの部分を接着固定するのが良い。当然、固定部１５１Ａｄをネジ等でホルダ１４５Ａに固定しても良い。

第２の実施形態の振動装置に外力Ｆが加わった場合には、図２２に示すように、外力ＦによるモーメントＭが発生する。ここで、モーメントＭ＝ＸＬ・Ｆであり、ＸＬは、外力Ｆと押圧部材１５１Ａの固定部１５１Ａｄまでの距離である。即ち、ＸＬは支持部１５１ｃと防塵フィルタ１１９の接触点からの距離であり、大きな外力Ｆを支持可能なように構成している。より具体的には、上記第１の実施形態で説明したようにＸＬ＝０．５ｍｍとし、外力が４９ＮとするとモーメントＭ＝２４．５ｍｍ・Ｎとなる。このモーメントＭが加わると、第２の実施形態の場合、切り欠き１５１Ａｊは突起１４５Ａｂにより深く係る方向の力が発生し、切り欠き１５１Ａｊが突起１４５Ａｂから外れることを防止している。また、切り欠きをホルダ１４５Ａに設け、突起を押圧部材１５１Ａに設けても良いことは勿論である。

このように構成された上記第２の実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

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、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。

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７９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７９を除去するような機構を組み合わせて用いても良い。

また、上述した実施形態では、ファインダは液晶モニタを利用したものとなっているが、一眼レフ式の光学ファインダをもつカメラでも勿論良い。

さらに、上述した実施形態では、撮像素子はＣＣＤであったが、ＣＭＯＳ等の他の撮像素子であっても構わない。

また、加振する対象は、例示の防塵フィルタ１１９に限らず、光路上に在り光の透過性をもった部材等（例えばカバーガラスやハーフミラーなど）であっても良い。但しその部材は、振動によって、その表面に付着していた塵埃７９を振り払う。また、振動に係わる周波数や駆動時間、加振部材の設置位置などはその部材に対応した値に設定する。

さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

また、上述の各実施形態で説明した各処理シーケンスは、その性質に反しない限り、手順の変更を許容し得る。したがって、上述の処理シーケンスに対して、例えば各処理ステップの実行順序を変更したり、複数の処理ステップを同時に実行させたり、一連の処理シーケンスを実行する毎に、各処理ステップの順序が異なるようにしてもよい。

なお、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、例えば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。

本発明は、デジタルカメラ等の撮影機能に特化した撮影機器である画像機器に限られることはなく、撮影機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，ゲーム機器，テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の撮影機能付き電子機器にも適用することができる。

また、撮像素子を用いて画像を取得し、その取得画像を表示装置に表示する機能を有する電子機器、例えば望遠鏡，双眼鏡，顕微鏡等の観察用機器に対しても同様に適用できる。

さらに、透過型液晶表示装置等を用いて画像を投影する投影型画像表示装置等に適用することも可能である。

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），１０２…通信コネクタ，１０８…シャッタ，１１２…シャッタチャージ機構，１１３…シャッタ制御回路，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，１２０…圧電素子，１２１…防塵フィルタ制御回路，１２２…インターフェース回路，１２３…液晶モニタ，１２４…ＳＤＲＡＭ，１２５…ＦｌａｓｈＲＯＭ，１２６…画像処理コントローラ，１２７…記録メディア，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，１３２…ストロボ，１３３…ストロボ制御回路，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，１４５，１４５Ａ…ホルダ，１４５ａ…ピン，１４５Ａｂ…突起，１４６…開口，1４７ａ，１４７ｂ，１４７ｃ…段部，１４８…防塵フィルタ受け部，１４９…結像光線通過エリア，１５０…ネジ，
１５１，１５１Ａ…押圧部材，１５１ａ…腕支持部，１５１ｂ…腕，１５１ｃ…支持部，１５１ｄ，１５１Ａｄ…固定部，１５１ｅ…第１立ち曲げ部，１５１ｆ…第２立ち曲げ部，１５１ｇ…折り曲げ部，１５１ｈ…ビス孔，１５１ｉ…本体部，１５１ｘ…孔部，
１５２，１５３…受け部材，１５４…支持部材，１５５…支持部，１５６…シール，１５７…フレキシブルプリント基板，１５９…塵埃吸着部材，
１６０…Ｘ軸ジャイロ，１６１…Ｙ軸ジャイロ，１６２…防振制御回路，１６３…Ｘ軸アクチュエータ，１６４…Ｙ軸アクチュエータ，１６５…Ｘ枠，１６６…Ｙ枠，１６７…フレーム，１６８…位置検出センサ，１６９…アクチュエータ駆動回路，
１７０…振動子，１７１，１７２…信号電極，１７３ 節エリア，１７４…振動振幅の山の…稜線，１７５ 中心振動領域，１７６…仮想矩形，１８０…支持エリア，１８１…シール接触部，
１８２…Ｎ進カウンタ，１８３…１／２分周回路，１８４…インバータ，１８５…トランス，１８６…クロックジェネレータ，
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，２０４…レンズ駆動機構，２０５…駆動機構

図１〜図１８は、本発明の第１の実施形態の画像機器の構成を説明する図である。このうち、図１は、本実施形態の画像機器（デジタルカメラ）において、主に電気的な構成を概略的に示すブロック構成図である。図２は、図１に示す画像機器（デジタルカメラ）において、振動装置を含む撮像素子ユニットの断面図である。なお、図２は、図３の［２］−［２］線に沿う断面を示している。また、図２においては符号［２Ｂ］で示す部位を拡大した拡大図を合わせて示している。図３は、図２の振動装置を含む撮像素子ユニットの正面図である。まず、図１〜図３を用いて本実施形態の画像機器であるデジタルカメラの概略構成を以下に説明する。

Claims (8)

1. 板状の防塵部材と、
   上記防塵部材の端部側外周部に沿って配置されていて当該防塵部材を振動させる加振部材と、からなる振動子と、
   上記防塵部材と所定の間隔をもって配置されたホルダーと、
   上記防塵部材と上記ホルダーとの間の所定の空間を封止する封止部材と、
   上記防塵部材を上記封止部材に向かって弾性的に押圧する押圧部と、当該押圧部の弾性力によって押圧される方向と反対の方向に上記防塵部材へ外力が加わった際に当該防塵部材または上記加振部材の支持を維持するための支持部と、上記ホルダーに対して自身を固定する固定部とを形成した押圧支持部材と、
   を具備し、
   上記押圧部は、上記振動子の重心を通る仮想軸を挟んで互いに対称な位置にそれぞれ設けられ、上記支持部の剛性は、上記押圧部の剛性よりも高く形成されていることを特徴とする振動装置。
2. 上記防塵部材は、任意の対称軸によって二等分される辺を少なくとも１つ有し、
   上記加振部材は、上記防塵部材上において上記任意の対称軸によって二等分される位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の振動装置。
3. 上記押圧支持部材に形成された上記押圧部の位置は、上記振動子の重心を通る仮想軸の回転モーメントが釣り合う位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一方に記載の振動装置。
4. 上記支持部は、上記押圧部のバネ定数よりも２５０倍以上のバネ定数を有していることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３のうちのいずれか一項に記載の振動装置。
5. 上記押圧部と上記支持部は全体として額縁状の形状をしており、上記固定部は、当該額縁状の形状の一端部から所定角度傾いて延出する側壁部と当該側壁部から延出していて上記ホルダーにネジ固定または弾性固定されることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の振動装置。
6. 上記固定部と上記ホルダーとの弾性固定は、当該固定部又は上記ホルダーの一方に設けられた凸状部と他方に設けられた凹状部とによってなされることを特徴とする請求項５記載の振動装置。
7. 上記防塵部材と上記押圧部との間に、振動吸収性材料からなり当該押圧部の先端部を受ける弾性の受け部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の振動装置。
8. 画像機器であって、
   自己の中心から放射方向に所定の広がりを持つ透明な領域が形成された防塵部材と、
   透明な領域へ入射してきた被写体光束を画像データに変換する撮像素子、若しくは画像データを被写体光束に変換して上記透明な領域へ入射させる撮像素子が設けられているホルダーとを具備し、
   上記請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の振動装置を備えてなることを特徴とする画像機器。

Images