JP5693310B2 - 異物除去装置およびそれを備える光学機器 - Google Patents
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Description
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
ここで、光学ローパスフィルタ410を振動させてフィルタ上の異物の除去を行う、異物除去ユニットとしての撮像ユニット400について、図2を参照してさらに詳細に説明する。図2は、撮像ユニット400の構成を概略的に示した分解斜視図である。
撮像素子保持部材510は矩形の開口部が形成され、その開口部に撮像素子33を露出させた状態で撮像素子33を固定保持する。撮像素子保持部材510はデジタルカメラ100の本体にビス等で固定される。
次に、図3〜図6を用いて、本実施の形態における光学ローパスフィルタ410に発生する振動の説明を行う。本実施の形態では、光学ローパスフィルタ410の長辺方向(図中、左右方向)に進行する進行波を光学ローパスフィルタ410に発生させる。すなわち、光学ローパスフィルタ410に時間位相をずらして、次数が1つ異なる二つの曲げ振動を励起することによって、光学ローパスフィルタ410に進行波を発生させている。
次に、図7は、圧電素子430aの構成を説明する図である。図7は、圧電素子430aの三面図である。図7に図示するように、圧電素子430aは、1枚のピエゾ素子である圧電部材431と、圧電部材431の表面に形成される駆動電極AF、駆動電極AB、センサ電極SF、グランド電極SBの4種の電極から構成される。
次に、圧電素子430aおよび430bを光学ローパスフィルタ410に貼着した際に、圧電素子430aおよび430bにそれぞれ形成されるセンサ電極SFの位置について説明する。
図9を用いて、本実施例における異物除去動作を説明する。図9(a)は本実施例における異物除去動作のメインフローチャートである。
m次の振動モードの曲げ振動に対するm+1次の振動モードの曲げ振動の時間位相を演算する。そして、光学ローパスフィルタ410にm次の振動モードの曲げ振動と、m次の振動モードの曲げ振動の時間位相とは演算した時間位相だけ異なるm+1次の振動モードの曲げ振動を同時に励起させるための本駆動用の駆動パラメータをベクトル演算にて求める。
112 振動検出回路
400 撮像ユニット
410 光学ローパスフィルタ
430a、430b 圧電素子
Claims (8)
- 光学部材と、
前記光学部材に貼着される圧電素子と、
前記光学部材に第1の曲げ振動を励起する第1の駆動モード、前記光学部材に前記第1の曲げ振動と次数が1つ異なる第2の曲げ振動を励起する第2の駆動モード、および前記光学部材に第1の曲げ振動と、前記第1の曲げ振動と時間位相が異なるとともに、前記第1の曲げ振動と次数が1つ異なる第2の曲げ振動とを同時に励起する第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動する駆動制御手段と、
前記駆動制御手段が前記第1の駆動モードおよび前記第2の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に前記光学部材の振動を検出する振動検出手段と、
前記駆動制御手段が前記第1の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に検出される前記光学部材の振動と、前記駆動制御手段が前記第2の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に検出される前記光学部材の振動との時間位相ずれに基づいて、前記駆動制御手段が前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際の駆動パラメータを設定する駆動パラメータ作成手段とを有し、
前記駆動制御手段は、前記駆動パラメータ作成手段によって設定された前記駆動パラメータを用いて、前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動することを特徴とする異物除去装置。 - 前記圧電素子には、駆動電極およびセンサ電極が形成され、
前記駆動制御手段は、前記駆動電極に電圧を与えることで、前記圧電素子を駆動し、
前記振動検出手段は、前記センサ電極の出力から前記光学部材の振動を検出することを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。 - 前記圧電素子は、前記光学部材の一方端に貼着される第1の圧電素子と、前記光学部材の他方端に貼着される第2の圧電素子とを有し、
前記第1の圧電素子には、第1の駆動電極および第1のセンサ電極が形成され、
前記第2の圧電素子には、第2の駆動電極が形成され、
前記駆動制御手段が前記第1の駆動モードおよび前記第2の駆動モードで前記第1の圧電素子および前記第2の圧電素子を駆動する際に、前記第1の駆動電極には同じ位相の電圧を与え、
前記振動検出手段は、前記駆動制御手段が前記第1の駆動モードで前記第1の圧電素子および前記第2の圧電素子を駆動する際に前記第1のセンサ電極の出力から前記光学部材の振動を検出し、前記駆動制御手段が前記第2の駆動モードで前記第1の圧電素子および前記第2の圧電素子を駆動する際に前記第1のセンサ電極の出力から前記光学部材の振動を検出することを特徴とする請求項2に記載の異物除去装置。 - 前記駆動制御手段が前記第1の駆動モードおよび前記第2の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に、前記駆動制御手段は第1の電圧を前記圧電素子に与え、
前記駆動制御手段が前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に、前記駆動制御手段は第2の電圧を前記圧電素子に与え、
前記第1の電圧は前記第2の電圧よりも低いことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の異物除去装置。 - 前記駆動制御手段が前記第1の駆動モードおよび前記第2の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に、前記駆動制御手段が前記圧電素子を第1の駆動時間だけ駆動し、
前記駆動制御手段が前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動する際に、前記駆動制御手段が前記圧電素子を第2の駆動時間だけ駆動し、
前記第1の駆動時間は前記第2の駆動時間よりも短いことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の異物除去装置。 - 前記駆動パラメータ作成手段によって設定した前記駆動パラメータを記憶するメモリと、
前記駆動制御手段が前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動してからの経過時間を計測する計測手段と、
前記計測手段によって計測される経過時間が所定の範囲内となる場合には、前記駆動パラメータ作成手段を動作させることなく、前記メモリに記憶される前記駆動パラメータを用いて、前記駆動制御手段が前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の異物除去装置。 - 前記光学部材周辺の温度を検出する温度検出手段と、
前記駆動パラメータ作成手段によって設定した前記駆動パラメータを前記温度検出手段によって検出した温度と関連付けて記憶するメモリと、
前記駆動制御手段を動作させる際に前記温度検出手段によって検出される温度が前記メモリに記憶されている温度に基づいて設定される所定の範囲内となる場合には、前記駆動パラメータ作成手段を動作させることなく、前記メモリに記憶される前記駆動パラメータを用いて、前記駆動制御手段が前記第3の駆動モードで前記圧電素子を駆動することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の異物除去装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載した異物除去装置を備えた光学機器。
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