[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正面或者位于其前面的透明部件(光学元件)的正面附着有尘埃，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主体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主体中选择使用多种摄影光学系统。因此，在该照相机中，在从照相机主体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主体内，有时尘埃附着在摄像元件的正面上或位于其前面的镜头或玻璃罩等透明部件(光学元件)的正面上。另外，在照相机主体内部，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正面上。

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正面上或位于其前面的镜头或玻璃罩等透明部件(光学元件)的正面上，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正面上或位于其前面的镜头或玻璃罩等透明部件(光学元件)的正面上的尘埃。

例如，在美国US 2004/0169761A1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(光学元件)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(振动模式1)是具有同心圆状的波节的驻波。并且，防尘部件的支撑是通过防尘部件支撑部件实现的，该防尘部件支撑部件在同心圆状的驻波的波节位置，以同心圆状与防尘部件接触。防尘部件支撑部件将防尘部件和摄像元件之间保持为防尘状态。

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。

另外，在日本特开2009-38741号公报中，公开有在矩形板状的低通过滤器(防尘部件)的相对的边分别设置振动板(压电元件)的结构。使一条边的振动板产生振动，并检测通过另一条边的振动板产生的电压。根据该检测到的电压，判定施振功能是否正常。如果正常，则使两边的振动板振动，掸落附着在低通过滤器上的尘埃。

在上述美国US 2004/0169761A1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。另外，在想要设置振动检测用的压电元件部的情况下，可以考虑在圆环板状压电元件的一部分设置把在圆盘状的玻璃板产生的振动作为电压信号输出的部位。即，可以考虑使驱动用压电元件的区域成为将该振动检测用压电元件的区域除外的C字形状的区域。但是，在这种结构中，由于在构成驱动用压电元件的圆环的一部分形成有振动检测用压电元件区域，所以在为了增大振动而增大驱动用压电元件的区域(C字形状)时，将导致振动检测用压电元件的区域变小。并且，由于不是利用检测用电极直接检测在防尘部件产生的弯曲振动，所以还产生弯曲振动的振幅与振动检测用压电元件的输出信号不相关的情况。为了解决这种问题，如果另外设置与驱动用压电元件不同的振动检测用的压电元件，则防尘部件变得又大又重，与压电元件电连接的挠性印刷基板和导线增加，将妨碍防尘部件的振动(尘埃去除能力下降)。