[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

本发明涉及具有摄像元件和显示元件等图像形成元件的图像设备、及使在这种图像设备中配置在图像形成元件的前面的防尘部件振动的振动装置。

背景技术

作为具有图像形成元件的图像设备，已经公知有具有摄像元件的摄像装置，该摄像元件能够获得与照射在自身的光电转换面上的光对应的图像信号。另外，还公知有具有液晶等显示元件的图像投影装置，该显示元件显示投影在屏幕上的图像。近年来，在使用这种图像形成元件的图像设备中，画质明显提高。因此，在摄像元件和显示元件这些图像形成元件的表面或者位于其前面的透明部件(光学元件)的表面附着有尘埃，导致在生成的图像上产生尘埃的影子，这成为一个大问题。

例如，构成为能够在照相机机身上自由装卸摄影光学系统的所谓“可更换镜头”式的数字照相机已经普遍被实际应用。这种可更换镜头的数字照相机在用户需要的时候，通过任意地装卸更换所需要的摄影光学系统，由此能够在一个照相机机身中选择使用多种摄影光学系统。因此，在该照相机中，在从照相机机身上卸下该摄影光学系统时，在照相机所处的周围环境中浮游的尘埃进入照相机机身内，有时尘埃附着在摄像元件的表面上或位于其前面的镜头或玻璃罩等透明部件(光学元件)的表面上。另外，在照相机机身内部，例如配置有快门、光圈机构等进行机械式动作的各种机构。这些各种机构等在动作时产生尘埃等，这些尘埃有时也附着在摄像元件的表面上。

另外，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图像的投影仪也得到实际应用。在这种投影仪中，有时尘埃附着在显示元件的表面上或位于其前面的镜头或玻璃罩等透明部件(光学元件)的表面上，并产生尘埃的影子被放大投影在屏幕上的问题。

因此，开发了各种机构，用于去除附着在这种图像设备内部的图像形成元件表面上或位于其前面的镜头或玻璃罩等透明部件(光学元件)的表面上的尘埃。

例如，在美国USP7324149公开的具有尘埃去除机构的电子摄像装置中，在圆盘状的玻璃板(防尘部件)的外周部固定有圆环板状的压电元件(施振部件)。在对压电元件施加预定频率的频率电压时，在圆盘状的玻璃板的中心产生同心圆状的驻波弯曲振动，通过该振动来去除附着在圆盘状的玻璃板上的尘埃。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。防尘部件由防尘部件支撑部件和板簧制的按压部件支撑着。防尘部件支撑部件在上述同心圆状的驻波的波节的位置，以同心圆状与上述防尘部件接触。按压部件按压与该防尘部件支撑部件对应的位置。

另外，在日本特开2007-267189号公报中，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，采取使这些压电元件产生预定频率的振动、使防尘部件共振、并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，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使得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，设置有镜框形状的、剖面呈唇状的密封件，以防止尘埃进入到摄像面侧和防尘部件之间。

在上述美国USP7324149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，去除尘埃的能力非常高。但是，为了使同心圆状的波节位置的振动振幅非常小，并将波节位置设定在需要去除尘埃的范围之外的范围，将需要非常大的防尘部件。并且，关于防尘部件的支撑和按压，如果支撑波节位置之外的位置并进行按压，将明显阻碍防尘部件的振动，并导致振动速度变小，尘埃的去除效果几乎消失。