[发明专利]振动装置及使用该振动装置的图像设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有获得与照射在自身的光电转换面上的光对应的图像信号的摄像元件的摄像装置、或具有显示投影到屏幕上的图像的显示元件的图像投影装置等具有光学元件的图像设备，以及使在这种图像设备中配置在光学元件的前面的防尘部件振动的振动装置。

背景技术

近年来，在使用了摄像元件的摄像装置、或使用了液晶等显示元件的图像投影装置等那样形式的图像设备，即使用了摄像元件、显示元件等光学元件的图像设备中，生成的图像或显示的图像的画质提高显著。因此，在配置于摄像元件或显示元件附近的光学元件上附着有尘埃等的情况下，在生成的图像或显示的图像上显现尘埃等的影子，这成为了大问题。

例如，在构成为相对于装置主体（照相机主体）自由装卸摄影光学系统（镜头镜筒）的所谓“可更换镜头”形式的数字照相机等摄像装置中，能够在用户需要的时候，任意地装卸更换所需要的摄影光学系统（镜头镜筒），由此构成为能够相对于单一的装置主体（照相机主体）选择性地使用多种摄影光学系统（镜头镜筒）的摄像装置已经普遍被实际应用。

在这种形式的可更换镜头的数字照相机等摄像装置中，在从装置主体（照相机主体）上卸下摄影光学系统（镜头镜筒）时，在放置摄像装置的周围环境中浮游的尘埃等侵入装置主体（照相机主体）的内部，有时这些尘埃等会附着在摄像元件的表面（受光面）上。或者，由于设置在装置主体（照相机主体）内部并进行机械式动作的各种机构部、例如快门机构或光圈机构等各种机构部等在动作中产生的尘埃等有时也会附着在摄像元件的表面上。

另外，在构成为使用光源和投影光学系统将显示于CRT、液晶等显示元件上的图像放大投影在屏幕上来欣赏该所投影的图像的投影仪等投影型图像显示装置中，有时也会产生尘埃等附着在显示元件的表面上、从而该尘埃等的影子被放大投影在屏幕上的情况。

因此，提出了各种机构，用于在上述形式的图像设备中，去除附着在内部设置的光学元件表面上的尘埃等。

例如，在日本特开2004-64555号公报中公开了具有尘埃去除机构的电子摄像装置，在该尘埃去除机构中，在圆盘玻璃板（防尘部件）的外周部固定安装有圆环板状的压电元件（施振部件），通过对压电元件施加预定频率的频率电压，在圆盘玻璃板的中心产生同心圆状的驻波弯曲振动，由此去除附着在圆盘玻璃板上的尘埃等。其中，按照预定的施振频率产生的振动是具有同心圆状的波节的驻波。

此外，防尘部件的支撑以及防尘部件与摄像元件之间的防尘由呈同心圆状地和防尘部件接触的防尘部件承受部件进行。该情况下，防尘部件承受部件相对于防尘部件的接触部位被设定为同心圆状的驻波的波节。

另一方面，日本特开2007-267189号公报所公开的方法在矩形板状的防尘部件的相对的边分别设置压电元件，并且设为了使这些压电元件产生预定频率的振动、使防尘部件共振、产生与边平行的波节的驻波振动模式。并且，为了去除附着在振动的波节上的尘埃等，使防尘部件以不同的频率共振来产生多个驻波的振动模式，由此变更波节的位置。这些振动模式都产生具有与防尘部件的边平行的波节的弯曲振动。关于防尘部件的支撑，以使振动的波节大致一致的方式产生不同频率的驻波，而且利用支撑部件支撑该振动的波节附近，由此减小振动损失。并且，设置有画框形状的、剖面呈唇状的密封件，以防止尘埃等侵入到摄像面侧与防尘部件之间。

并且，在日本特开2010-239606号公报所公开的方法中，在矩形的防尘部件的相对的边上分别设置压电元件，使压电元件产生预定频率的振动，使防尘部件共振而产生具有包围防尘部件的中心那样的振动波峰的峰线的振动。通过将此时的防尘部件的按压力设为2N（牛顿）以下，成为使防尘部件的振动损失极小的防尘部件的按压支撑结构。在同时在按压方向上施加外力的情况下，在与防尘部件相对的部件上设置了支撑防尘部件的振动波节的支撑部。

此外，在日本特开2008-228074号公报中，公开了构成为通过导电性粘接剂将作为防尘部件的四角的光学元件的四角附近固定安装到保持部件上的形式的摄像装置。

其中，在上述日本特开2004-64555号公报所公开的尘埃去除机构中，通过产生同心圆状的振动，能够获得非常大的振动振幅，因此去除尘埃等的能力非常高。但是，同心圆状的波节位置的振动振幅非常小，当将波节位置设定在需要去除尘埃等的范围之外时，防尘部件变得非常大。并且，如果支撑波节位置之外的位置，则存在如下的问题：明显阻碍防尘部件的振动，振动速度变小且尘埃等的去除效果几乎消失。