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JP5115538B2 - OPTICAL DEVICE, IMAGING DEVICE, AND OPTICAL DEVICE MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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OPTICAL DEVICE, IMAGING DEVICE, AND OPTICAL DEVICE MANUFACTURING METHOD Download PDF

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JP5115538B2 JP2009253388A JP2009253388A JP5115538B2 JP 5115538 B2 JP5115538 B2 JP 5115538B2 JP 2009253388 A JP2009253388 A JP 2009253388A JP 2009253388 A JP2009253388 A JP 2009253388A JP 5115538 B2 JP5115538 B2 JP 5115538B2
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Description

本発明は、光学装置、撮像装置および光学装置の製造方法に関し、より詳細には、塵埃の除去機能を有する光学装置等に関する。   The present invention relates to an optical device, an imaging device, and an optical device manufacturing method, and more particularly to an optical device having a dust removal function.

近年、レンズ交換式デジタルカメラなどでは、撮像素子の光学ローパスフィルタ表面にゴミが付着し、撮影した映像にゴミが写りこむなどの問題がおこっている。このような問題を解消するために、防塵部材を、撮像素子と光学系との間に配置し、撮像素子の防塵を図ると共に、防塵部材に付着したゴミなどを物理的な振動により除去するシステムが開発されている(特許文献1参照)。   In recent years, in an interchangeable lens digital camera or the like, there is a problem that dust adheres to the surface of an optical low-pass filter of an image sensor and the dust is reflected in a photographed image. In order to solve such problems, a dust-proof member is disposed between the image sensor and the optical system, and the image sensor is dust-proof and dust attached to the dust-proof member is removed by physical vibration. Has been developed (see Patent Document 1).

しかしながら、従来のシステムは、物理的な振動によって塵埃を除去するため、大きな慣性力が発生しにくい質量の小さな塵埃や、帯電による静電気力を介して付着している塵埃については、効率的に除去することが難しいという問題を有している。   However, since the conventional system removes dust by physical vibration, it effectively removes dust with a small mass that is difficult to generate a large inertial force and dust attached through electrostatic force due to charging. It has a problem that it is difficult to do.

特開2008−99332号公報JP 2008-99332 A

本発明の目的は、光を透過する基板に付着した塵埃を有効に除去し得る光学装置および撮像装置と、当該光学装置の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an optical device and an imaging device that can effectively remove dust attached to a substrate that transmits light, and a method for manufacturing the optical device.

上記目的を達成するために、本発明に係る光学装置は、
光を透過する基板(36,36a,36b,36c,36d,36e)に備えられ前記基板を振動させる振動部材(20,20a,20b)と、
前記基板に振動の節が生じるように前記振動部材を駆動する駆動回路(29)と、
少なくとも一部が前記基板の前記振動の節(99)の近傍に備えられる光を透過する複数の電極(42,92,98,103)と、
前記基板の表面の電界を変化させるように、前記複数の電極に電圧を出力する出力回路(28)とを有する。
In order to achieve the above object, an optical device according to the present invention comprises:
Vibration members (20, 20a, 20b) which are provided on substrates (36, 36a, 36b, 36c, 36d, 36e) that transmit light and vibrate the substrates;
A drive circuit (29) for driving the vibration member so that a vibration node is generated in the substrate;
A plurality of electrodes (42, 92, 98, 103) that transmit light provided at least in part in the vicinity of the vibration node (99) of the substrate;
An output circuit (28) for outputting a voltage to the plurality of electrodes so as to change an electric field on the surface of the substrate;

また、例えば、前記電極は、前記基板の前記振動の節と略平行に備えられていてもよい。   For example, the electrode may be provided substantially in parallel with the vibration node of the substrate.

また、例えば、本発明に係る光学装置において、前記振動部材と前記電極とは略平行に備えられていてもよい。   For example, in the optical device according to the present invention, the vibration member and the electrode may be provided substantially in parallel.

また、例えば、本発明に係る光学装置において、前記振動部材と前記電極とは略直交して備えられてもよい。   Further, for example, in the optical device according to the present invention, the vibration member and the electrode may be provided substantially orthogonally.

また、例えば、前記基板は、矩形であってもよく、
前記振動部材は、前記基板の辺(40a,40b)と略平行に備えられてもよい。
Further, for example, the substrate may be rectangular,
The vibration member may be provided substantially parallel to the sides (40a, 40b) of the substrate.

また、例えば、前記出力回路は、前記駆動回路が前記振動部材を駆動しているとき、前記基板に生じる電界が移動するように前記電極に電圧を出力してもよい。   Further, for example, the output circuit may output a voltage to the electrode so that an electric field generated in the substrate moves when the drive circuit drives the vibrating member.

また、例えば、前記出力回路は、前記駆動回路が前記振動部材を駆動した後に、前記基板に生じる電界が移動するように前記電極に電圧を出力してもよい。   For example, the output circuit may output a voltage to the electrode so that an electric field generated in the substrate moves after the driving circuit drives the vibrating member.

また、例えば、本発明に係る光学装置は、前記基板に備えられ、前記出力回路と前記電極とを電気的に接続する配線基板(38,88、96,102)を有してもよく、
前記振動部材は、少なくとも一部が前記配線基板に対向して備えられてもよい。
Further, for example, the optical device according to the present invention may include a wiring board (38, 88, 96, 102) that is provided on the substrate and electrically connects the output circuit and the electrode.
The vibration member may be provided at least partially facing the wiring board.

また、例えば、前記複数の電極は、前記基板の表面に沿って備えられた第1電極(42a,92a,98a,103a)と、前記基板の表面に沿って前記第1電極と平行に備えられた第2電極(42b,92b,98b,103b)とを有してもよい。   Further, for example, the plurality of electrodes are provided in parallel with the first electrode (42a, 92a, 98a, 103a) provided along the surface of the substrate and along the surface of the substrate. The second electrode (42b, 92b, 98b, 103b) may be included.

また、例えば、前記出力回路は、前記第1電極に印加される交流電圧の位相とは異なる位相の交流電圧を前記第2電極に印加してもよい。   For example, the output circuit may apply an AC voltage having a phase different from a phase of the AC voltage applied to the first electrode to the second electrode.

また、例えば、前記出力回路は、前記光透過性部材に生じる電界が、前記第1電極の形成された方向に直交する方向に移動するように、前記第1電極及び前記第2電極に電圧を出力してもよい。   For example, the output circuit applies a voltage to the first electrode and the second electrode so that an electric field generated in the light transmissive member moves in a direction orthogonal to a direction in which the first electrode is formed. It may be output.

本発明に係る撮像装置は、上述のいずれかに記載された光学装置と、
前記光学装置の前記基板に対向して備えられ、光学系による像を撮像する撮像部(16)を有する。
An imaging apparatus according to the present invention includes any one of the optical devices described above,
An imaging unit (16) is provided to face the substrate of the optical device and captures an image by an optical system.

本発明に係る光学装置の製造方法は、
光を透過する基板に振動部材(20,20a,20b)及び光を透過する電極(42,92,98,103)を配置し、
前記振動部材を駆動する駆動回路(29)を前記振動部材に接続し、
前記基板に生じる電界が移動するように前記電極に電圧を出力する出力回路(28)を前記電極に接続する。
The method for manufacturing an optical device according to the present invention includes:
The vibration member (20, 20a, 20b) and the electrode (42, 92, 98, 103) that transmits light are arranged on a substrate that transmits light,
A drive circuit (29) for driving the vibrating member is connected to the vibrating member;
An output circuit (28) for outputting a voltage to the electrode is connected to the electrode so that an electric field generated in the substrate moves.

また、本発明に係る光学装置の製造方法は、
前記電極の少なくとも一部の近傍に、振動の節(99)が生じるように前記駆動回路を調整してもよい。
In addition, a method for manufacturing an optical device according to the present invention includes:
The drive circuit may be adjusted so that a vibration node (99) is generated in the vicinity of at least a part of the electrode.

また、例えば、本発明に係る光学装置は、
前記駆動回路(129)および前記出力回路(128)に電圧を供給する電圧供給回路(131)を有してもよい。
Also, for example, the optical device according to the present invention is
You may have the voltage supply circuit (131) which supplies a voltage to the said drive circuit (129) and the said output circuit (128).

また、例えば、前記電圧供給回路は、前記電圧の周波数を時間とともに変化させるスイープ回路部(131a)を含んでいてもよい。   For example, the voltage supply circuit may include a sweep circuit unit (131a) that changes the frequency of the voltage with time.

また、例えば、本発明に係る光学装置は、
前記駆動回路および前記出力回路と前記電圧供給回路との間に配置され、前記電圧供給回路に対して前記駆動回路及び前記出力回路の少なくとも一方を切り替えて接続するスイッチ回路(133)を有していてもよい。
Also, for example, the optical device according to the present invention is
A switch circuit (133) disposed between the drive circuit, the output circuit, and the voltage supply circuit, for switching and connecting at least one of the drive circuit and the output circuit to the voltage supply circuit; May be.

また、例えば、本発明に係る光学装置は、
一連の除塵動作において前記スイッチ回路は、前記電圧供給回路と前記駆動回路とを接続した後に、前記電圧供給回路と前記出力回路とを接続し、その後に再び前記電圧供給回路と前記駆動回路とを接続するものであってもよい。
Also, for example, the optical device according to the present invention is
In a series of dust removal operations, the switch circuit connects the voltage supply circuit and the drive circuit after connecting the voltage supply circuit and the drive circuit, and then connects the voltage supply circuit and the drive circuit again. It may be connected.

なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。   In the above description, in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, the description has been made in association with the reference numerals of the drawings showing the embodiments, but the present invention is not limited to this. The configuration of the embodiment described later may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another component. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.

図1は、本発明の一実施形態に係る光学装置を搭載したカメラの全体ブロック図である。FIG. 1 is an overall block diagram of a camera equipped with an optical device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示すカメラに搭載された撮像素子周辺部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the periphery of the image sensor mounted on the camera shown in FIG. 図3は、図2に示す撮像素子周辺部のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in the periphery of the image sensor shown in FIG. 図4(A)〜図4(C)は、撮像素子周辺部に備えられるフィルタ部の断面図である。4A to 4C are cross-sectional views of a filter portion provided in the periphery of the image sensor. 図5は、本発明に係る光学装置の製造工程の一例を説明したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the manufacturing process of the optical device according to the present invention. 図6は、図3に示す撮像素子周辺部に備えられる防塵フィルタの断面図および平面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view and a plan view of a dustproof filter provided in the periphery of the image sensor shown in FIG. 図7は、図6に示す防塵フィルタを用いた除塵動作を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a dust removal operation using the dust filter shown in FIG. 図8は、本発明の第2実施形態に係る光学装置における防塵フィルタの断面図および平面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view and a plan view of a dustproof filter in the optical device according to the second embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第3実施形態に係る光学装置を搭載したカメラの全体ブロック図である。FIG. 9 is an overall block diagram of a camera equipped with an optical device according to the third embodiment of the present invention. 図10は、図9に示すカメラに搭載された撮像素子周辺部の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the periphery of the image sensor mounted on the camera shown in FIG. 図11は、図10に示す撮像素子周辺部のXI−XI線に沿う断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in the periphery of the image sensor shown in FIG. 図12は、図10に示す撮像素子周辺部に備えられる防塵フィルタの断面図および平面図である。12 is a cross-sectional view and a plan view of a dustproof filter provided in the periphery of the image sensor shown in FIG. 図13は、図12に示す防塵フィルタによる除塵動作における第1の段階を説明した模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a first stage in the dust removal operation by the dust filter shown in FIG. 図14は、図12に示す防塵フィルタによる除塵動作における第2の段階を説明した模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a second stage in the dust removal operation by the dust filter shown in FIG. 図15は、図12に示す防塵フィルタによる除塵動作における第3の段階を説明した模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a third stage in the dust removal operation by the dust filter shown in FIG. 図16は、本発明の第4実施形態に係る光学装置における防塵フィルタの断面図および平面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view and a plan view of a dustproof filter in an optical device according to a fourth embodiment of the present invention. 図17は、本発明の第5実施形態に係る光学装置における防塵フィルタの断面図および平面図である。FIG. 17 is a sectional view and a plan view of a dustproof filter in an optical device according to a fifth embodiment of the present invention. 図18は、本発明の第6実施形態に係る光学装置における防塵フィルタの断面図および平面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view and a plan view of a dustproof filter in an optical device according to a sixth embodiment of the present invention. 図19は、図12に示す防塵フィルタによる除塵動作の一例を説明したフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart for explaining an example of the dust removal operation by the dust filter shown in FIG. 図20は、本発明の第7実施形態に係る光学装置を搭載したカメラの全体ブロック図である。FIG. 20 is an overall block diagram of a camera equipped with an optical device according to the seventh embodiment of the present invention. 図21は、本発明の第7実施形態に係る光学装置による除塵動作を説明するための模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram for explaining the dust removal operation by the optical device according to the seventh embodiment of the present invention.

図1は、本発明の一実施形態に係る光学装置を搭載したカメラ3の全体ブロック図である。カメラ3は、カメラボディ5とレンズ鏡筒7を有している。レンズ鏡筒7は、カメラボディ5に対して着脱自在に装着される。なお、カメラ3の説明においては、図1および図2等に示すように、光軸αと略平行な方向であって、レンズ鏡筒7からカメラボディ5に向かう方向をZ軸の負方向、Z軸に直交する方向をX軸方向およびY軸方向として説明を行う。   FIG. 1 is an overall block diagram of a camera 3 equipped with an optical device according to an embodiment of the present invention. The camera 3 has a camera body 5 and a lens barrel 7. The lens barrel 7 is detachably attached to the camera body 5. In the description of the camera 3, as shown in FIGS. 1 and 2, etc., the direction from the lens barrel 7 toward the camera body 5 in the direction substantially parallel to the optical axis α is the negative direction of the Z axis, The description will be made assuming that the direction orthogonal to the Z-axis is the X-axis direction and the Y-axis direction.

本発明に係る光学装置を搭載したカメラとしては、図1に示すようなレンズ交換式カメラに限定されず、レンズ鏡筒7とカメラボディ5とが一体のカメラであってもよく、カメラの種類は特に限定されない。また、本発明に係る光学装置は、スチルカメラに限らず、ビデオカメラ、顕微鏡、携帯電話などの光学機器にも適用できる。   The camera equipped with the optical device according to the present invention is not limited to the interchangeable lens camera as shown in FIG. 1, and the lens barrel 7 and the camera body 5 may be an integrated camera. Is not particularly limited. The optical device according to the present invention can be applied not only to a still camera but also to an optical apparatus such as a video camera, a microscope, and a mobile phone.

カメラボディ5およびレンズ鏡筒7の内部には、撮影光学系光軸αに沿って、複数の光学部品が配置されている。図1に示すカメラボディ5における後方側(Z軸負方向側)には撮像素子周辺部15が配置されており、撮像素子周辺部15の光軸α方向の前方側(Z軸正方向側)には、シャッタ68が配置してある。シャッタ68の光軸α方向の前方側には、ミラー70が配置してあり、その前方側には、レンズ鏡筒7に内蔵してある絞り部78および光学レンズ群24が配置してある。   Inside the camera body 5 and the lens barrel 7, a plurality of optical components are arranged along the photographing optical system optical axis α. An image sensor peripheral portion 15 is arranged on the rear side (Z-axis negative direction side) of the camera body 5 shown in FIG. 1, and the image sensor peripheral portion 15 front side in the optical axis α direction (Z-axis positive direction side). In this case, a shutter 68 is arranged. A mirror 70 is disposed on the front side of the shutter 68 in the optical axis α direction, and a diaphragm portion 78 and the optical lens group 24 incorporated in the lens barrel 7 are disposed on the front side thereof.

カメラボディ5には、ボディCPU50が内蔵してあり、レンズ接点62を介してレンズCPU80に接続してある。ボディCPU50は、レンズ鏡筒7との通信機能と、カメラボディ5の制御機能を有している。レンズ接点62は、ボディCPU50と、レンズCPU80とを電気的に接続する。ボディCPU50には、カメラボディ5およびレンズ鏡筒7に備えられた電子部品に電力を供給するための電源58が接続してある。   The camera body 5 incorporates a body CPU 50 and is connected to the lens CPU 80 via a lens contact 62. The body CPU 50 has a communication function with the lens barrel 7 and a control function of the camera body 5. The lens contact 62 electrically connects the body CPU 50 and the lens CPU 80. The body CPU 50 is connected to a power source 58 for supplying power to the electronic components provided in the camera body 5 and the lens barrel 7.

ボディCPU50には、レリーズスイッチ52、ストロボ54、表示部56、EEPROM(メモリ)26、画像処理コントローラ66、AFセンサ60、電圧信号出力回路28などが接続してある。画像処理コントローラ66には、インターフェース回路64を介して、撮像素子周辺部15の撮像素子ユニット16が接続してある。画像処理コントローラ66およびインターフェース回路64は、ボディCPU50からの信号に基づき、撮像素子ユニット16によって撮像された画像の画像処理を制御する。撮像素子ユニット16は、たとえばCCDやCMOS等の固体撮像素子を有する。   To the body CPU 50, a release switch 52, a strobe 54, a display unit 56, an EEPROM (memory) 26, an image processing controller 66, an AF sensor 60, a voltage signal output circuit 28, and the like are connected. The image processing controller 66 is connected to the image sensor unit 16 in the peripheral portion 15 of the image sensor via an interface circuit 64. The image processing controller 66 and the interface circuit 64 control image processing of an image captured by the image sensor unit 16 based on a signal from the body CPU 50. The image sensor unit 16 includes a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS.

表示部56は、主として液晶表示装置などで構成され、出力結果やメニューなどを表示する。レリーズスイッチ52は、撮影のタイミングを操作するスイッチである。レリーズスイッチ52は、ボディCPU50に対して、半押し信号および全押し信号を出力する。ボディCPU50は、レリーズスイッチ52から半押し信号が入力されると、AF制御、AE制御等の撮影準備動作を制御し、レリーズスイッチ52から全押し信号が入力されると、ミラーアップ、シャッタ駆動等の露光動作を制御する。   The display unit 56 is mainly composed of a liquid crystal display device or the like, and displays output results and menus. The release switch 52 is a switch for operating shooting timing. The release switch 52 outputs a half-press signal and a full-press signal to the body CPU 50. When the half-press signal is input from the release switch 52, the body CPU 50 controls shooting preparation operations such as AF control and AE control. When the full-press signal is input from the release switch 52, the body CPU 50 performs mirror up, shutter drive, and the like. Controlling the exposure operation.

クイックリターンミラー70は、構図決定の際にファインダーに像を映し出すためのもので、露光中は光路から退避する。クイックリターンミラー70は、不図示のミラー駆動部(例えばDCモータ)により駆動される。   The quick return mirror 70 is for projecting an image on the viewfinder when determining the composition, and retracts from the optical path during exposure. The quick return mirror 70 is driven by a mirror driving unit (not shown) (for example, a DC motor).

クイックリターンミラー70には、AFセンサ60に光を導くサブミラー70aが連結してある。このサブミラー70aも、露光中は光路から退避する。   A sub mirror 70 a that guides light to the AF sensor 60 is connected to the quick return mirror 70. The sub mirror 70a is also retracted from the optical path during exposure.

シャッタ68は、露光時間を制御する。シャッタ68は、ボディCPU50からの制御に基づき、不図示のシャッタ駆動部(例えばDCモータ)によって駆動される。   The shutter 68 controls the exposure time. The shutter 68 is driven by a shutter drive unit (not shown) (for example, a DC motor) based on control from the body CPU 50.

AFセンサ60は、オートフォーカス(AF)を行うためのセンサである。このAFセンサ60としては、通常CCDが用いられる。EEPROM26は、ボディCPU50による制御に必要なパラメータ等を記憶しており、必要に応じてボディCPU50に出力する。   The AF sensor 60 is a sensor for performing autofocus (AF). As this AF sensor 60, a CCD is usually used. The EEPROM 26 stores parameters and the like necessary for control by the body CPU 50 and outputs them to the body CPU 50 as necessary.

図1に示すレンズ鏡筒7には、焦点距離エンコーダ74、距離エンコーダ72、絞り部78、絞り部78を駆動する駆動モータ76、レンズCPU80、レンズ接点62及び光学レンズ群24が具備してある。   The lens barrel 7 shown in FIG. 1 includes a focal length encoder 74, a distance encoder 72, a diaphragm 78, a drive motor 76 for driving the diaphragm 78, a lens CPU 80, a lens contact 62, and an optical lens group 24. .

レンズCPU80は、ボディCPU50との通信機能と、レンズ鏡筒7に搭載された電子部品の制御機能とを有している。例えば、レンズCPU80は、焦点距離情報、被写体距離情報等を、レンズ接点62を介してボディCPU50に出力する。また、レンズCPU80には、ボディCPU50から、レリーズ情報、AF情報が入力される。レンズCPU80は、これらの情報に基づき、絞り78の駆動モータ76等を制御することができる。   The lens CPU 80 has a communication function with the body CPU 50 and a control function for electronic components mounted on the lens barrel 7. For example, the lens CPU 80 outputs focal distance information, subject distance information, and the like to the body CPU 50 via the lens contact 62. The lens CPU 80 receives release information and AF information from the body CPU 50. The lens CPU 80 can control the drive motor 76 and the like of the diaphragm 78 based on these pieces of information.

焦点距離エンコーダ74は、不図示のズームレンズ群の位置情報から、焦点距離を算出し、レンズCPU80に出力する。距離エンコーダ72は、フォーカシングレンズ群の位置情報より被写体距離を算出し、レンズCPU80に出力する。   The focal length encoder 74 calculates a focal length from position information of a zoom lens group (not shown) and outputs the focal length to the lens CPU 80. The distance encoder 72 calculates the subject distance from the position information of the focusing lens group and outputs it to the lens CPU 80.

図1に示すように、カメラボディ5には、電圧信号出力回路28が備えられている。電圧信号出力回路28は、ボディCPU50からの制御信号に基づき、撮像素子周辺部15におけるフィルタ部18に備えられる複数の電極に電圧を出力する。例えば、電圧信号出力回路28は、電源58から必要な電力が供給されることが好ましい。   As shown in FIG. 1, the camera body 5 includes a voltage signal output circuit 28. The voltage signal output circuit 28 outputs a voltage to a plurality of electrodes provided in the filter unit 18 in the image sensor peripheral portion 15 based on a control signal from the body CPU 50. For example, the voltage signal output circuit 28 is preferably supplied with necessary power from the power source 58.

図2は、図1に示すカメラに搭載された撮像素子周辺部15の平面図である。撮像素子周辺部15は、ユニット固定基板14と、ケース12と、フィルタ部18と、撮像素子ユニット16とを有する。また、撮像素子周辺部15は、フィルタ部18に取り付けられた配線部38を有する。撮像素子周辺部15の断面図である図3に示すように、矩形平板形状を有するユニット固定基板14のZ軸正方向側の表面には、撮像素子ユニット16とケース12とが設置されている。撮像素子ユニット16は、撮像面16aをZ軸正方向側に向けた状態で配置される。ケース12は、額縁形状を有しており、撮像素子ユニット16の周辺を取り囲むように配置される。ケース12は、例えば合成樹脂またはセラミック等の絶縁性の材料を用いて形成される。   FIG. 2 is a plan view of the image sensor peripheral portion 15 mounted on the camera shown in FIG. The image pickup device peripheral portion 15 includes a unit fixing substrate 14, a case 12, a filter portion 18, and an image pickup device unit 16. Further, the imaging element peripheral portion 15 has a wiring portion 38 attached to the filter portion 18. As shown in FIG. 3, which is a cross-sectional view of the image sensor peripheral portion 15, an image sensor unit 16 and a case 12 are installed on the surface of the unit fixing substrate 14 having a rectangular flat plate shape on the positive side in the Z-axis direction. . The imaging element unit 16 is arranged with the imaging surface 16a facing the Z-axis positive direction. The case 12 has a frame shape and is arranged so as to surround the periphery of the image sensor unit 16. The case 12 is formed using an insulating material such as synthetic resin or ceramic.

ケース12の内周面には、フィルタ部18を取り付けるための取付部12aが形成されている。フィルタ部18は、矩形平板形状を有しており、フィルタ部18の周辺部が、取付部12aに接触するように設計されている。フィルタ部18は、ケース12に対して、例えば接着剤等によって取り付けられる。撮像素子ユニット16は、フィルタ部18に対向して設けられ、フィルタ部18を透過した光は、撮像素子ユニット16の撮像面16aに入射する。   An attachment portion 12 a for attaching the filter portion 18 is formed on the inner peripheral surface of the case 12. The filter portion 18 has a rectangular flat plate shape, and is designed so that the peripheral portion of the filter portion 18 is in contact with the mounting portion 12a. The filter unit 18 is attached to the case 12 by, for example, an adhesive. The image sensor unit 16 is provided to face the filter unit 18, and the light transmitted through the filter unit 18 is incident on the imaging surface 16 a of the image sensor unit 16.

図3に示すように、撮像素子ユニット16の周囲は、ユニット固定基板14、ケース12、およびフィルタ部18によって封止されており、図3に示す撮像素子周辺部15は、撮像素子ユニット16が収納される封止空間に、塵埃等が浸入することを防止している。なお、図3に示す撮像素子周辺部15は、後述のように、フィルタ部18を振動させることなく、当該フィルタ部18に付着した塵埃を除去することができる。したがって、フィルタ部18は、ケース12に対して非可動的に固定されており、フィルタ部18のケース12に対する取り付け構造が単純である。また、撮像素子ユニット16が収納される封止空間は、フィルタ部18、ケース12およびユニット固定基板14によって、確実に封止される。   As shown in FIG. 3, the periphery of the image sensor unit 16 is sealed by the unit fixing substrate 14, the case 12, and the filter unit 18. The image sensor peripheral unit 15 shown in FIG. Dust and the like are prevented from entering the sealed space to be stored. In addition, the image sensor peripheral part 15 shown in FIG. 3 can remove the dust adhering to the filter part 18 without vibrating the filter part 18 as described later. Therefore, the filter part 18 is fixed to the case 12 in a non-movable manner, and the attachment structure of the filter part 18 to the case 12 is simple. The sealing space in which the image sensor unit 16 is accommodated is surely sealed by the filter unit 18, the case 12, and the unit fixing substrate 14.

フィルタ部18は、防塵フィルタ36と、赤外線吸収ガラス板32と、水晶波長板34と第2複屈折板30からなる4枚のフィルタを積層した積層構造を有している。積層方法としては、接着剤による積層、あるいはその他の積層方法でも良い。   The filter unit 18 has a laminated structure in which four filters including a dustproof filter 36, an infrared absorbing glass plate 32, a quartz wavelength plate 34 and a second birefringent plate 30 are laminated. As a laminating method, laminating with an adhesive or other laminating methods may be used.

図4(A)に示すように、本実施形態に係るフィルタ部18は、略同一の面積を有する4枚のフィルタを積層することによって形成されているが、フィルタ部18の形状としては、これに限定されない。例えば図4(B)に示す変形例に係るフィルタ部18では、一枚のフィルタ(第2複屈折板30)の面積が、他の3枚のフィルタ36,32,34より大きい。また、図4(C)に示す変形例に係るフィルタ部18では、一枚のフィルタ(防塵フィルタ36)が、他の3枚のフィルタ32.34.30と別体となっている。   As shown in FIG. 4A, the filter unit 18 according to the present embodiment is formed by stacking four filters having substantially the same area. As the shape of the filter unit 18, It is not limited to. For example, in the filter unit 18 according to the modification shown in FIG. 4B, the area of one filter (second birefringent plate 30) is larger than the other three filters 36, 32, and 34. Moreover, in the filter part 18 which concerns on the modification shown in FIG.4 (C), one filter (dust-proof filter 36) is a different body from the other three filters 32.34.30.

図3に示す水晶波長板34は、直線偏光を円偏向に変えることができる光学板であり、赤外線吸収ガラス板32は、赤外線を吸収する機能を有する。また、防塵フィルタ36は、第2複屈折板30に対して、相互に複屈折の方向が90度異なる複屈折板(第1複屈折板)であり、一方が90度方向(短辺方向)の複屈折を有する複屈折板であれば、他方の複屈折板は、0度方向(長辺方向)の複屈折を有する複屈折板である。本実施形態では、防塵フィルタ36が0度方向(長辺方向)の複屈折を有する複屈折板であり、第2複屈折板30が90度方向(短辺方向)の複屈折を有する複屈折板であるが、逆でも良い。   The quartz wavelength plate 34 shown in FIG. 3 is an optical plate that can change linearly polarized light into circularly polarized light, and the infrared absorbing glass plate 32 has a function of absorbing infrared rays. Further, the dustproof filter 36 is a birefringent plate (first birefringent plate) whose birefringence directions are different from each other by 90 degrees with respect to the second birefringent plate 30, and one of them is a 90-degree direction (short side direction). The other birefringent plate is a birefringent plate having birefringence in the 0 degree direction (long side direction). In the present embodiment, the dustproof filter 36 is a birefringent plate having birefringence in the 0 degree direction (long side direction), and the second birefringent plate 30 has birefringence in the 90 degree direction (short side direction). Although it is a board, the reverse may be sufficient.

本実施形態では、フィルタ部18における防塵フィルタ36および第2複屈折板30により、基本的には、光学ローパスフィルタ(OLPF)を構成している。なお、一般的には、光学ローパスフィルタは、二つの複屈折板36および30の間に、赤外線吸収ガラス板32および水晶波長板34が積層されて光学ローパスフィルタ(OLPF)を構成している。   In the present embodiment, the dust-proof filter 36 and the second birefringent plate 30 in the filter unit 18 basically constitute an optical low-pass filter (OLPF). In general, the optical low-pass filter includes an optical absorption low-pass filter (OLPF) in which an infrared-absorbing glass plate 32 and a quartz wavelength plate 34 are laminated between two birefringent plates 36 and 30.

防塵フィルタ36および第2複屈折板30は、例えば水晶を特定の角度で切り出した水晶板を用いて作成される。原材料となる水晶は、人工の水晶でもよいし天然水晶でもよい。   The dustproof filter 36 and the second birefringent plate 30 are made using, for example, a quartz plate obtained by cutting out quartz at a specific angle. The raw material quartz may be artificial quartz or natural quartz.

図6は、図3に示す撮像素子周辺部15に備えられる防塵フィルタ36の断面図(図6(a))および平面図(図6(b))である。図6(a)に示すように、防塵フィルタ36は、基材部40と、複数の電極42と、表面層44とを有する。基材部40は、矩形平板状の形状を有しており、Z軸負方向側に設けられた撮像素子ユニット16に向かう光を透過させる光透過領域40c(図2)を有する。防塵フィルタ36における基材部40は、複屈折性を有する複屈折板である。   FIGS. 6A and 6B are a cross-sectional view (FIG. 6A) and a plan view (FIG. 6B) of the dustproof filter 36 provided in the image sensor peripheral portion 15 shown in FIG. As shown in FIG. 6A, the dustproof filter 36 includes a base material portion 40, a plurality of electrodes 42, and a surface layer 44. The base material portion 40 has a rectangular flat plate shape, and has a light transmission region 40c (FIG. 2) that transmits light toward the image sensor unit 16 provided on the Z-axis negative direction side. The base material portion 40 in the dustproof filter 36 is a birefringent plate having birefringence.

例えば、電極42及び表面層44は、基材部40と同程度の透過率を有することが好ましい。例えば、電極42、表面層44及び基材部40は、入射した可視光の全域(例えば、波長が0.38μm以上、0.75μm以下の光)において、80%以上100%以下の透過率を有することが好ましい。透過率が80%以上100%以下であれば、静止画、動画等の撮影画像を取得するのに十分な光学特性が得られるからである。更に好ましくは、電極42、表面層44及び基材部40は、入射した可視光の全域において、90%以上100%以下の透過率を有することが好ましい。透過率が90%以上100%以下であれば、高精細な静止画の撮影画像を取得するのに十分な光学特性が得られるからである。   For example, the electrode 42 and the surface layer 44 preferably have the same transmittance as the base material portion 40. For example, the electrode 42, the surface layer 44, and the base material portion 40 have a transmittance of 80% or more and 100% or less over the entire range of incident visible light (for example, light having a wavelength of 0.38 μm or more and 0.75 μm or less). It is preferable to have. This is because if the transmittance is 80% or more and 100% or less, sufficient optical characteristics for obtaining a captured image such as a still image or a moving image can be obtained. More preferably, it is preferable that the electrode 42, the surface layer 44, and the base material part 40 have the transmittance | permeability of 90% or more and 100% or less in the whole region of the incident visible light. This is because if the transmittance is 90% or more and 100% or less, sufficient optical characteristics for obtaining a high-definition still image can be obtained.

また、電極42、表面層44及び基材部40を光が透過することにより撮像素子ユニット16に到達する光の光量が低下する場合には、撮像素子ユニット16で得られる信号を処理(アナログ処理又はデジタル処理)して撮影画像の光量を実質的に増加させてもよい。   Further, when the amount of light reaching the image sensor unit 16 is reduced due to light passing through the electrode 42, the surface layer 44, and the base material portion 40, a signal obtained by the image sensor unit 16 is processed (analog processing). Alternatively, the amount of light of the captured image may be substantially increased by digital processing).

図6(a)に示すように、基材部40のZ軸正方向側の表面には、複数の電極42が形成されている。電極42は、例えばITO(酸化インジウムスズ)やZnO(酸化亜鉛)等の光を透過する材料を用いて形成される。電極42は、光透過領域40cを含む基材部40の全体表面に形成されており、後述のように、防塵フィルタ36の表面に付着する塵埃を除去する電界を発生させる。電極42は、図6(b)に示すように、基材部40の表面に沿って帯状に形成されている。本実施形態における防塵フィルタ36において、電極42は、基材部40の短辺40bに略平行な方向に延在するように形成されている。なお、電極42は、図3に示す撮像素子ユニット16の撮像面16aに対して、略平行に備えられている。電極42を撮像面16aに対して略平行に配置することによって、後述のように、電極42による電界が光透過領域40c(図2)を効率的にカバーできる。   As shown in FIG. 6A, a plurality of electrodes 42 are formed on the surface of the base portion 40 on the Z axis positive direction side. The electrode 42 is formed using a material that transmits light, such as ITO (indium tin oxide) or ZnO (zinc oxide). The electrode 42 is formed on the entire surface of the base material portion 40 including the light transmission region 40c, and generates an electric field for removing dust adhering to the surface of the dustproof filter 36 as will be described later. The electrode 42 is formed in a strip shape along the surface of the base material portion 40 as shown in FIG. In the dustproof filter 36 in the present embodiment, the electrode 42 is formed so as to extend in a direction substantially parallel to the short side 40 b of the base material portion 40. The electrode 42 is provided substantially parallel to the imaging surface 16a of the imaging element unit 16 shown in FIG. By arranging the electrode 42 substantially parallel to the imaging surface 16a, the electric field by the electrode 42 can efficiently cover the light transmission region 40c (FIG. 2) as described later.

複数の電極42は、基材部40の長辺40aに沿って、例えばピッチが所定の長さd1であって、互いの間隔が長さd2となるように、間隔を空けて配置される(図6(a))。図6(b)に示すように、各電極42の一方の端部(本実施形態ではY軸正方向側の端部)には、配線部38が取り付けられており、電極42は、配線部38を介して、図1に示す電圧信号出力回路28に対して電気的に接続されている。本実施形態に係る配線部38はFPC(フレキシブルプリント基板)であるが、電極42に電圧信号を伝えるものであれば特に限定されない。   The plurality of electrodes 42 are arranged at intervals along the long side 40a of the base material portion 40 so that, for example, the pitch is a predetermined length d1 and the interval between them is the length d2 ( FIG. 6 (a)). As shown in FIG. 6B, a wiring portion 38 is attached to one end portion (in this embodiment, the end portion on the Y axis positive direction side) of each electrode 42, and the electrode 42 is connected to the wiring portion. The voltage signal output circuit 28 shown in FIG. The wiring portion 38 according to the present embodiment is an FPC (flexible printed circuit board), but is not particularly limited as long as it transmits a voltage signal to the electrode 42.

また、複数の電極42は、互いに異なる位相を有する交流電圧を印加される複数のグループによって構成される。すなわち、本実施形態における複数の電極42は、第1の電圧信号が入力される第1グループの電極42aと、第2の電圧信号が入力される第2グループの電極42bと、第3の電圧信号が入力される第3グループの電極42cと、第4の電圧信号が入力される第4グループの電極42dによって構成される。   The plurality of electrodes 42 are configured by a plurality of groups to which alternating voltages having different phases are applied. That is, the plurality of electrodes 42 in the present embodiment includes a first group of electrodes 42a to which a first voltage signal is input, a second group of electrodes 42b to which a second voltage signal is input, and a third voltage. A third group of electrodes 42c to which a signal is input and a fourth group of electrodes 42d to which a fourth voltage signal is input are configured.

各グループの電極42a,42b,42c,42dは、電極42が延在する方向であるY軸方向とは垂直なX軸方向に沿って、第1グループの電極42a、第2グループの電極42b、第3グループの電極42c、第4グループの電極42dの順番に、所定の間隔を隔てて周期的に配置される。すなわち、1つの第1グループの電極42a1と、これと同位相の電圧信号が印加される他の1つの第1グループの電極42a2との間には、第1グループの電極42aとは異なる位相の電圧信号が印加される1つの第2グループの電極42bと、1つの第3グループの電極42cと、1つの第4グループの電極42dとが、互いに間隔を隔てて備えられる。第2グループの電極42b、第3グループの電極42c、第4グループの電極42dについても、第1グループの電極42a1,42a2と同様である。   Each group of electrodes 42a, 42b, 42c, and 42d has a first group of electrodes 42a, a second group of electrodes 42b, along the X-axis direction perpendicular to the Y-axis direction, which is the direction in which the electrodes 42 extend. The third group of electrodes 42c and the fourth group of electrodes 42d are sequentially arranged at predetermined intervals in the order. That is, between one first group electrode 42a1 and another one first group electrode 42a2 to which a voltage signal having the same phase is applied, a phase different from that of the first group electrode 42a is provided. One second group electrode 42b to which a voltage signal is applied, one third group electrode 42c, and one fourth group electrode 42d are provided at a distance from each other. The second group electrode 42b, the third group electrode 42c, and the fourth group electrode 42d are the same as the first group electrodes 42a1 and 42a2.

本実施形態に係る防塵フィルタ36は、電極42の表面を覆うように、防塵フィルタ36のZ軸負方向側の表面に設けられた表面層44を有する(図6(a))。表面層44は、基材部40との間に、電極42を挟むように備えられる。表面層44は、絶縁性を有し光を透過する材料によって形成される。   The dustproof filter 36 according to the present embodiment has a surface layer 44 provided on the surface of the dustproof filter 36 on the Z-axis negative direction side so as to cover the surface of the electrode 42 (FIG. 6A). The surface layer 44 is provided so as to sandwich the electrode 42 between the base member 40 and the surface layer 44. The surface layer 44 is made of an insulating material that transmits light.

表面層44の屈折率は、電極42の屈折率と略等しいことが好ましい。また、表面層44における光の分散(屈折率の光の波長による変化)は、電極42における光の分散と略等しいことが好ましい。電極42と光学的な特性が略等しい表面層44を有する防塵フィルタ36は、撮像素子ユニット16によって撮像される像に、電極42の影が写りこむことを防止することができる。また、表面層44は撥水性を有していてもよく、表面層44が撥水性を有する場合は、防塵フィルタ36に対する塵埃37の付着力を低減することができる。また、表面層44は微細な凹凸を有していてもよく、表面層44が微細な凹凸を有する場合は、防塵フィルタ36に対する塵埃37の付着力(分子間力)を低減することができる。   The refractive index of the surface layer 44 is preferably substantially equal to the refractive index of the electrode 42. Further, it is preferable that the dispersion of light in the surface layer 44 (change in refractive index depending on the wavelength of light) is substantially equal to the dispersion of light in the electrode 42. The dustproof filter 36 having the surface layer 44 having optical characteristics substantially equal to those of the electrode 42 can prevent the shadow of the electrode 42 from appearing in the image picked up by the image pickup device unit 16. Further, the surface layer 44 may have water repellency. When the surface layer 44 has water repellency, the adhesion force of the dust 37 to the dustproof filter 36 can be reduced. Further, the surface layer 44 may have fine unevenness, and when the surface layer 44 has fine unevenness, the adhesion force (intermolecular force) of the dust 37 to the dust filter 36 can be reduced.

図7は、防塵フィルタ36を用いた除塵動作を説明するための模式図である。電圧信号出力回路28は、信号生成部82と、位相調整部84と、増幅部86とを有する。信号生成部82は、所定の周期を有する交流電圧信号を生成し、位相調整部に出力する。位相調整部84は、交流電圧信号の位相を調整し、互いに異なる位相の4つの交流電圧信号を生成し、増幅部86に出力する。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a dust removal operation using the dust filter 36. The voltage signal output circuit 28 includes a signal generation unit 82, a phase adjustment unit 84, and an amplification unit 86. The signal generator 82 generates an AC voltage signal having a predetermined cycle and outputs the AC voltage signal to the phase adjuster. The phase adjustment unit 84 adjusts the phase of the AC voltage signal, generates four AC voltage signals having different phases from each other, and outputs them to the amplification unit 86.

増幅部86は、4つの交流電圧信号を、所定の振幅に増幅した後、駆動電圧信号として出力する。増幅部86は、配線部38を介して、防塵フィルタ36に備えられる電極42に、駆動電圧信号を出力する。したがって、電圧信号出力回路28は、互いに位相の異なる第1駆動電圧信号ch1、第2駆動電圧信号ch2、第3駆動電圧信号ch3および第4駆動電圧信号ch4を、防塵フィルタ36に備えられる電極42に出力することができる。   The amplifying unit 86 amplifies the four AC voltage signals to a predetermined amplitude and then outputs them as drive voltage signals. The amplifying unit 86 outputs a drive voltage signal to the electrode 42 provided in the dust filter 36 via the wiring unit 38. Therefore, the voltage signal output circuit 28 supplies the first drive voltage signal ch1, the second drive voltage signal ch2, the third drive voltage signal ch3, and the fourth drive voltage signal ch4, which have different phases, to the electrode 42 provided in the dust filter 36. Can be output.

配線部38は、第1駆動電圧信号ch1を第1グループの電極42aに伝える第1配線部38aと、第2駆動電圧信号ch2を第2グループの電極42bに伝える第2配線部38bと、第3駆動電圧信号ch3を第3グループの電極42cに伝える第3配線部38cと、第4駆動電圧信号ch4を第4グループの電極42dに伝える第4配線部38dとを有する。   The wiring section 38 includes a first wiring section 38a that transmits the first driving voltage signal ch1 to the first group of electrodes 42a, a second wiring section 38b that transmits the second driving voltage signal ch2 to the second group of electrodes 42b, The third wiring portion 38c transmits the third driving voltage signal ch3 to the third group of electrodes 42c, and the fourth wiring portion 38d transmits the fourth driving voltage signal ch4 to the fourth group of electrodes 42d.

第1〜第4駆動電圧信号ch1〜ch4は、互いに位相が4分の1周期ずつずれた方形波の信号であるが、電極42に出力される電圧信号としてはこれに限定されず、正弦波や三角波等の信号であってもよい。第1〜第4駆動電圧信号ch1〜ch4の駆動周波数は、特に限定されないが、例えば1Hz〜500Hzとすることによって、塵埃を効率的に移動させることができる。   The first to fourth drive voltage signals ch1 to ch4 are square wave signals whose phases are shifted from each other by a quarter period. However, the voltage signal output to the electrode 42 is not limited to this, and is a sine wave. Or a triangular wave signal. The drive frequency of the first to fourth drive voltage signals ch1 to ch4 is not particularly limited. For example, by setting the drive frequency to 1 Hz to 500 Hz, dust can be efficiently moved.

電圧信号出力回路28は、防塵フィルタ36の表面に備えられた複数の電極42に電圧を印加することによって、防塵フィルタ36の表面の電界を変化させることができる。本実施形態に係る防塵フィルタ36は、光を透過する電極42が縞状に配置されており、電極42に4相の交流電圧が印加されるため、進行波状の電界を防塵フィルタ36の表面に発生させることができる。   The voltage signal output circuit 28 can change the electric field on the surface of the dust filter 36 by applying a voltage to the plurality of electrodes 42 provided on the surface of the dust filter 36. In the dust-proof filter 36 according to the present embodiment, the electrodes 42 that transmit light are arranged in stripes, and a four-phase AC voltage is applied to the electrodes 42, so that a traveling-wave electric field is applied to the surface of the dust-proof filter 36. Can be generated.

すなわち、防塵フィルタ36の表面には、各グループの電極42a,42b,42c,42dが、X軸方向に沿って周期的に配置されており、各グループの電極42a,42b,42c,42dに対して、それぞれに対応する駆動電圧信号ch1,ch2,ch3,ch4が印加される。これによって防塵フィルタ36の表面には、X軸方向に沿って移動する進行波状の電界が発生し、防塵フィルタ36の表面に存在する塵埃37は、電界から与えられる静電気力によって移動させられ、除去される。例えば、防塵フィルタ36の表面に付着した塵埃37は、例えば矢印39で示すように、進行波状の電界が移動する方向に沿う方向に移動させられ、防塵フィルタ36の表面から除去される。   That is, the electrodes 42a, 42b, 42c, and 42d of each group are periodically arranged along the X-axis direction on the surface of the dustproof filter 36, and with respect to the electrodes 42a, 42b, 42c, and 42d of each group. Accordingly, the corresponding drive voltage signals ch1, ch2, ch3, and ch4 are applied. As a result, a traveling-wave electric field moving along the X-axis direction is generated on the surface of the dust-proof filter 36, and the dust 37 existing on the surface of the dust-proof filter 36 is moved and removed by the electrostatic force applied from the electric field. Is done. For example, the dust 37 adhering to the surface of the dustproof filter 36 is moved in a direction along the direction in which the traveling-wave electric field moves and is removed from the surface of the dustproof filter 36 as indicated by an arrow 39, for example.

本実施形態に係る電極42には、4相の駆動電圧信号が印加されるが、本発明に係る電極42に印加される駆動電圧信号は、単相であってもよく、2相であってもよい。単相の場合であっても、防塵フィルタ36の表面の電界を変化させて、防塵フィルタ36の表面に存在する塵埃を移動させることができる。また、2相以上であれば、防塵フィルタ36の表面の電界を移動させて、防塵フィルタ36の表面に存在する塵埃を移動させることができる。   A four-phase drive voltage signal is applied to the electrode 42 according to the present embodiment, but the drive voltage signal applied to the electrode 42 according to the present invention may be single-phase or two-phase. Also good. Even in the case of a single phase, the electric field on the surface of the dust filter 36 can be changed to move the dust present on the surface of the dust filter 36. Further, if there are two or more phases, the electric field on the surface of the dustproof filter 36 can be moved, and the dust present on the surface of the dustproof filter 36 can be moved.

しかし、電極42に印加させる駆動電圧信号は、3相以上であることが好ましい。周期的に配置された3以上のグループによって構成される電極42に、各グループに対応する交流電圧信号を印加することによって、防塵フィルタ36の表面に、進行波状の電界を容易に発生させることができる。防塵フィルタ36の表面に進行波状の電界を発生させることによって、塵埃37の移動方向の制御が容易となり、また、比較的小さな電圧によって、塵埃37を大きく移動させることが可能となる。なお、図示の実施例では、4グループの電極を用いた場合を例にして説明したが、電極グループは、2グループでもよいし、3グループでもよいし、5グループ以上であってもよい。   However, the drive voltage signal applied to the electrode 42 is preferably three or more phases. A traveling wave electric field can be easily generated on the surface of the dust-proof filter 36 by applying an alternating voltage signal corresponding to each group to the electrode 42 composed of three or more groups arranged periodically. it can. By generating a traveling-wave electric field on the surface of the dust filter 36, the direction of movement of the dust 37 can be easily controlled, and the dust 37 can be moved greatly by a relatively small voltage. In the illustrated embodiment, the case where four groups of electrodes are used has been described as an example. However, the number of electrode groups may be two, three, or five or more groups.

図5は、本実施形態に係る光学装置の製造工程の一例を説明したフローチャートである。図5に示すステップS001では、図6(a)に示す基材部40を準備する。図6(a)に示す基材部40は、複屈折性を有する複屈折板であるが、防塵フィルタ36における基材部40としてはこれに限定されない。たとえば、防塵フィルタ36を、光学ローパスフィルタとは別の光学部材とする場合には、基材部40は、ガラス板等の他の透光部材であってもよい。また、基材部40の形状も、矩形平板形状に限定されず、例えば円形平板形状等の他の形状であってもよい。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the manufacturing process of the optical device according to the present embodiment. In step S001 shown in FIG. 5, the base material portion 40 shown in FIG. 6A is prepared. The base material portion 40 shown in FIG. 6A is a birefringent plate having birefringence, but the base material portion 40 in the dust filter 36 is not limited to this. For example, when the dustproof filter 36 is an optical member different from the optical low-pass filter, the base material portion 40 may be another light-transmitting member such as a glass plate. Moreover, the shape of the base material part 40 is not limited to a rectangular flat plate shape, and may be another shape such as a circular flat plate shape.

ステップS002では、基材部40の表面に電極42を形成する。電極42の形成方法としては、特に限定されないが、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、スピンコート法等を用いることができる。基材部40の表面に形成される電極42のピッチd1(図6(a))は、防塵フィルタ36に付着する可能性の高い塵埃37の性質に応じて適切に設計されればよく、例えば200μm〜1000μm(1mm)程度とすることができる。また、隣接する電極間の隙間d2についても、特に限定されないが、例えば200μm〜1000μm(1mm)とすることができる。   In step S <b> 002, the electrode 42 is formed on the surface of the base material portion 40. A method for forming the electrode 42 is not particularly limited, and a wet etching method, a dry etching method, a spin coating method, or the like can be used. The pitch d1 (FIG. 6A) of the electrodes 42 formed on the surface of the base member 40 may be appropriately designed according to the nature of the dust 37 that is likely to adhere to the dustproof filter 36. It can be about 200 μm to 1000 μm (1 mm). Moreover, although it does not specifically limit about the clearance gap d2 between adjacent electrodes, For example, it can be set as 200 micrometers-1000 micrometers (1 mm).

また、ステップS002では、基材部40の表面のうち、電極42が形成された側の表面に、表面層44を形成する。さらに、ステップS002では、必要に応じて、基材部40に振動素子20(図12)を配置してもよい。振動素子20は、接着剤等によって基材部40に固定される。   In step S002, the surface layer 44 is formed on the surface of the base member 40 on the side where the electrode 42 is formed. Furthermore, in step S002, the vibration element 20 (FIG. 12) may be disposed on the base material portion 40 as necessary. The vibration element 20 is fixed to the base material portion 40 with an adhesive or the like.

さらに、ステップS003では、図6(b)に示す配線部38を取り付け、当該配線部38によって、電極42と電圧信号出力回路28(図1)とを電気的に接続する。なお、ステップS002において、基材部40に振動素子20(図12)を配置した場合は、ステップS003において、図9に示す振動素子駆動回路29を、振動素子20に接続する。ステップS004では、図6に示す電極42に周期的な電圧が出力されるように、電圧信号出力回路28(図1)を調整する。電極42に出力される電圧の振幅は、防塵フィルタ36に付着する可能性の高い塵埃37の性質や、電極42のピッチd1等に応じて適切に設計されればよく、例えば100Vp−p〜2kVp−pとすることができる。なお、ステップS002において、基材部40に振動素子20(図12)を配置した場合は、ステップS004において、電極42の少なくとも一部の近傍に、振動の節99(図13)が生じるように振動素子駆動回路29を調整してもよい。   Further, in step S003, the wiring portion 38 shown in FIG. 6B is attached, and the electrode 42 and the voltage signal output circuit 28 (FIG. 1) are electrically connected by the wiring portion 38. If the vibration element 20 (FIG. 12) is disposed on the base material portion 40 in step S002, the vibration element drive circuit 29 shown in FIG. 9 is connected to the vibration element 20 in step S003. In step S004, the voltage signal output circuit 28 (FIG. 1) is adjusted so that a periodic voltage is output to the electrode 42 shown in FIG. The amplitude of the voltage output to the electrode 42 may be appropriately designed according to the nature of the dust 37 that is highly likely to adhere to the dustproof filter 36, the pitch d1 of the electrode 42, and the like, for example, 100 Vp-p to 2 kVp. -P. When the vibration element 20 (FIG. 12) is disposed on the base member 40 in step S002, a vibration node 99 (FIG. 13) is generated in the vicinity of at least a part of the electrode 42 in step S004. The vibration element driving circuit 29 may be adjusted.

本実施形態に係る光学装置は、電界を変化させることによって、防塵フィルタ36の表面に付着した塵埃を移動させて除去する。電界が塵埃に与えることができる力は、所定の条件下では塵埃の帯電量に比例するため、本実施形態に係る光学装置は、物理的な振動を防塵フィルタに発生させる方式では除去することが困難であった帯電量が大きい塵埃を除去することができる。   The optical device according to the present embodiment moves and removes dust attached to the surface of the dustproof filter 36 by changing the electric field. The force that the electric field can apply to the dust is proportional to the amount of charge of the dust under a predetermined condition. Therefore, the optical device according to the present embodiment can be removed by a method in which a physical vibration is generated in the dustproof filter. Dust having a large charge amount, which has been difficult, can be removed.

また、本実施形態に係る光学装置は、電気的な力によって塵埃を移動させるため、物理的な振動を防塵フィルタに発生させる方式では除去することが困難であった質量の小さい塵埃を除去することができる。また、本実施形態に係る光学装置は、物理的な振動を発生させることなく塵埃を除去することができるため、静粛性に優れている。また、防塵フィルタ36自体が発塵(塵埃を発生させる)する恐れも少ない。   In addition, since the optical device according to the present embodiment moves dust by an electric force, it removes dust having a small mass, which has been difficult to remove by a method in which a physical vibration is generated in the dustproof filter. Can do. In addition, the optical device according to the present embodiment is excellent in quietness because dust can be removed without causing physical vibration. In addition, the dust filter 36 itself is less likely to generate dust (generate dust).

本実施形態に係る光学装置は、電気的な力によって塵埃を移動させるため、物理的な振動を発生させて塵埃を除去する従来技術とは異なり、防塵フィルタ36を振動可能な状態に取り付ける必要がない。したがって、防塵フィルタ36を含むフィルタ部18を、ケース12に対して非可動的に取り付けることができるため、フィルタ部18とケース12の隙間から、封止空間内に塵埃が浸入することを効果的に防止できる。また、防塵フィルタ36を、弾性部材等を介在させてケース12に取り付ける必要がないため、弾性部材の経年変化等によってゴミ除去性能が変化する恐れもない。
第2実施形態
Since the optical device according to the present embodiment moves the dust by an electric force, it is necessary to attach the dustproof filter 36 in a vibrable state, unlike the conventional technique in which dust is removed by generating physical vibration. Absent. Therefore, since the filter part 18 including the dustproof filter 36 can be attached to the case 12 in a non-movable manner, it is effective for dust to enter the sealed space from the gap between the filter part 18 and the case 12. Can be prevented. Further, since it is not necessary to attach the dustproof filter 36 to the case 12 with an elastic member or the like interposed therebetween, there is no possibility that dust removal performance will change due to aging of the elastic member or the like.
Second embodiment

図8は、本発明の第2実施形態に係る光学装置おける防塵フィルタ36aの断面図(図8(a))および平面図(図8(b))である。第2実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36aにおける複数の電極92の配置が異なる他は、第1実施形態に係る光学装置と同様である。   FIGS. 8A and 8B are a cross-sectional view (FIG. 8A) and a plan view (FIG. 8B) of the dustproof filter 36a in the optical device according to the second embodiment of the present invention. The optical device according to the second embodiment is the same as the optical device according to the first embodiment, except that the arrangement of the plurality of electrodes 92 in the dustproof filter 36a is different.

防塵フィルタ36aは、矩形平板形状を有する基材部40と、複数の電極92と、表面層94とを有している。電極92は、第1実施形態に係る電極42とは異なり、基材部40のZ軸負方向側の表面に形成されている。また、電極92は、基材部40の長辺40aに略平行な方向に延在するように形成されている。   The dust filter 36 a includes a base material portion 40 having a rectangular flat plate shape, a plurality of electrodes 92, and a surface layer 94. Unlike the electrode 42 according to the first embodiment, the electrode 92 is formed on the surface of the base portion 40 on the Z axis negative direction side. The electrode 92 is formed so as to extend in a direction substantially parallel to the long side 40 a of the base material portion 40.

複数の電極92は、基材部40の短辺40bに沿って、互いの間隔が所定の長さとなるように、間隔を空けて配置される。各電極92の一方の端部(本実施形態ではX軸正方向側の端部)には、配線部88が取り付けられている。電極92は、配線部88を介して、電圧信号出力回路28に電気的に接続されている。   The plurality of electrodes 92 are arranged at intervals along the short side 40b of the base material portion 40 so that the intervals between them are a predetermined length. A wiring portion 88 is attached to one end portion of each electrode 92 (in this embodiment, the end portion on the X axis positive direction side). The electrode 92 is electrically connected to the voltage signal output circuit 28 via the wiring portion 88.

本実施形態に係る防塵フィルタ36aは、基材部40の表面のうち、撮像素子ユニット16側(Z軸負方向側)の表面に電極92が形成されている。本実施形態に係る防塵フィルタ36aにおいて、塵埃37は、主として基材部40のZ軸正方向側の表面に付着する。しかしながら、電極92に電圧が出力されることによって形成される電界による力は、基材部40の反対側まで及ぶ。   In the dustproof filter 36a according to the present embodiment, the electrode 92 is formed on the surface of the base member 40 on the surface of the image sensor unit 16 (Z-axis negative direction). In the dustproof filter 36a according to the present embodiment, the dust 37 mainly adheres to the surface of the base portion 40 on the Z axis positive direction side. However, the force due to the electric field formed by outputting a voltage to the electrode 92 extends to the opposite side of the base material portion 40.

したがって、本実施形態に係る光学装置は、第1実施形態と同様に、防塵フィルタ36aにおける撮像素子ユニット16側とは反対側の表面の電界を変化させることができ、これによって防塵フィルタ36aの表面に付着した塵埃37を移動させて、除去することができる。   Therefore, similarly to the first embodiment, the optical device according to the present embodiment can change the electric field on the surface of the dustproof filter 36a opposite to the image sensor unit 16 side, and thereby the surface of the dustproof filter 36a. The dust 37 adhering to can be removed by moving.

また、複数の電極92は、互いに異なる位相を有する交流電圧を印加される複数のグループによって構成される。すなわち、本実施形態における複数の電極92は、第1の電圧信号が入力される第1グループの電極92aと、第2の電圧信号が入力される第2グループの電極92bと、第3の電圧信号が入力される第3グループの電極92cと、第4の電圧信号が入力される第4グループの電極92dによって構成される。   The plurality of electrodes 92 are configured by a plurality of groups to which alternating voltages having different phases are applied. That is, the plurality of electrodes 92 in the present embodiment includes a first group of electrodes 92a to which a first voltage signal is input, a second group of electrodes 92b to which a second voltage signal is input, and a third voltage. A third group of electrodes 92c to which a signal is input and a fourth group of electrodes 92d to which a fourth voltage signal is input are configured.

各グループの電極92a,92b,92c,92dは、基材部40の短辺方向(Y軸方向)に沿って周期的に配置されており、各グループの電極92a,92b,92c,92dには、第1実施形態と同様に、各相の対応する駆動電圧信号ch1〜ch4が印加される。これによって防塵フィルタ36aの表面には、電極92の周期的配列方向であるY軸方向に沿って移動する進行波状の電界が発生する。したがって、防塵フィルタ36aの表面に存在する塵埃は、進行波状の電界から与えられる静電気力によって移動させられ、防塵フィルタ36aの表面から除去される。   The electrodes 92a, 92b, 92c, and 92d of each group are periodically arranged along the short side direction (Y-axis direction) of the base member 40, and the electrodes 92a, 92b, 92c, and 92d of each group include Similarly to the first embodiment, the drive voltage signals ch1 to ch4 corresponding to each phase are applied. As a result, a traveling-wave electric field that moves along the Y-axis direction, which is the direction in which the electrodes 92 are periodically arranged, is generated on the surface of the dust filter 36a. Therefore, the dust existing on the surface of the dustproof filter 36a is moved by the electrostatic force applied from the traveling wave electric field and removed from the surface of the dustproof filter 36a.

例えば、防塵フィルタ36aの表面に付着した塵埃37は、例えば矢印95で示すように、進行波状の電界が移動する方向に沿う方向(Y軸方向に沿う方向)に移動させられ、防塵フィルタ36aの表面から除去される。本実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36aにおける基材部40の短辺40b方向に沿って塵埃を移動させることができるため、塵埃37を防塵フィルタ36aから除去するために必要とされる搬送距離が、第1実施形態に係る防塵フィルタ36より小さい。このため、第2実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36aの表面に付着した塵埃37を、より効率的に除去することができる。また、本実施形態に係る光学装置は、第1実施形態に係る光学装置と同様の効果を奏する。
第3実施形態
For example, the dust 37 adhering to the surface of the dust filter 36a is moved in a direction along the direction in which the traveling wave electric field moves (a direction along the Y-axis direction) as indicated by an arrow 95, for example. Removed from the surface. Since the optical device according to the present embodiment can move the dust along the direction of the short side 40b of the base material portion 40 in the dustproof filter 36a, the conveyance required for removing the dust 37 from the dustproof filter 36a. The distance is smaller than the dustproof filter 36 according to the first embodiment. For this reason, the optical device according to the second embodiment can more efficiently remove the dust 37 adhering to the surface of the dustproof filter 36a. Further, the optical device according to the present embodiment has the same effects as the optical device according to the first embodiment.
Third embodiment

図9は、本発明の第3実施形態に係る光学装置を搭載したカメラ3aの全体ブロック図である。カメラ3aは、カメラボディ5aに振動素子駆動回路29が備えられており、カメラボディ5aに備えられる撮像素子周辺部15aが、図1に示す撮像素子周辺部15と異なる他は、図1に示すカメラ3と同様である。   FIG. 9 is an overall block diagram of a camera 3a equipped with an optical device according to the third embodiment of the present invention. The camera 3a is provided with a vibration element driving circuit 29 in the camera body 5a. The image pickup device peripheral portion 15a provided in the camera body 5a is different from the image pickup device peripheral portion 15 shown in FIG. The same as the camera 3.

カメラボディ5aには、振動素子駆動回路29が備えられている。振動素子駆動回路29は、ボディCPU50と撮像素子周辺部15aとに、電気的に接続されている。振動素子駆動回路29は、ボディCPU50からの制御を受けて、撮像素子周辺部15aに備えられる振動素子20(図10)を駆動することができる。例えば、振動素子駆動回路29は、電源58から必要な電力が供給されることが好ましい。   The camera body 5a includes a vibration element driving circuit 29. The vibration element driving circuit 29 is electrically connected to the body CPU 50 and the imaging element peripheral portion 15a. The vibration element driving circuit 29 can drive the vibration element 20 (FIG. 10) provided in the imaging element peripheral portion 15 a under the control of the body CPU 50. For example, the vibration element driving circuit 29 is preferably supplied with necessary power from the power source 58.

図10は、図9に示すカメラ3aに備えられる撮像素子周辺部15aの平面図である。撮像素子周辺部15aは、ユニット固定基板14と、ケース12と、フィルタ部18aと、撮像素子ユニット16とを有する。また、撮像素子周辺部15aは、防塵フィルタ36b(図11)をケース12に対して取り付けるための加圧部材10と、フィルタ部18aに取り付けられた配線部38と、振動素子20とを有する。   FIG. 10 is a plan view of the image sensor peripheral portion 15a provided in the camera 3a shown in FIG. The image sensor peripheral portion 15 a includes a unit fixing substrate 14, a case 12, a filter unit 18 a, and an image sensor unit 16. Further, the image sensor peripheral portion 15a includes a pressurizing member 10 for attaching the dustproof filter 36b (FIG. 11) to the case 12, a wiring portion 38 attached to the filter portion 18a, and the vibration element 20.

撮像素子周辺部15aの断面図である図11に示すように、矩形平板形状を有するユニット固定基板14のZ軸正方向側の表面には、撮像素子ユニット16とケース12とが配置されている。ケース12は、額縁形状を有しており、撮像素子ユニット16の周辺を取り囲むように配置される。ケース12は、例えば合成樹脂またはセラミック等の絶縁性の材料を用いて形成される。   As shown in FIG. 11, which is a cross-sectional view of the image sensor peripheral portion 15 a, the image sensor unit 16 and the case 12 are arranged on the surface of the unit fixing substrate 14 having a rectangular flat plate shape on the Z axis positive direction side. . The case 12 has a frame shape and is arranged so as to surround the periphery of the image sensor unit 16. The case 12 is formed using an insulating material such as synthetic resin or ceramic.

ケース12の内周面には、フィルタ部18を取り付けるための取付部12aが形成されている。本実施形態のおけるフィルタ部18aは、防塵フィルタ36bが、他の3枚のフィルタである赤外線吸収ガラス板32,水晶波長板34および第2複屈折板30と別体となっている。ケース12の取付部12aには、防塵フィルタ36b以外の3枚のフィルタ32,34,30が取り付けられる。3枚のフィルタ32,34,30は、ケース12に対して、例えば接着剤等によって取り付けられる。   An attachment portion 12 a for attaching the filter portion 18 is formed on the inner peripheral surface of the case 12. In the filter portion 18a according to the present embodiment, the dustproof filter 36b is separate from the infrared absorbing glass plate 32, the quartz wavelength plate 34, and the second birefringent plate 30, which are the other three filters. Three filters 32, 34, 30 other than the dustproof filter 36b are attached to the attachment portion 12a of the case 12. The three filters 32, 34, and 30 are attached to the case 12 with, for example, an adhesive.

撮像素子ユニット16の周囲は、ユニット固定基板14、ケース12、およびフィルタ部18aによって密封されており、撮像素子ユニット16が収納されている密封空間に、塵埃等が浸入することを防止している。   The periphery of the image sensor unit 16 is sealed by the unit fixing substrate 14, the case 12, and the filter unit 18 a, and dust and the like are prevented from entering the sealed space in which the image sensor unit 16 is accommodated. .

防塵フィルタ36bは、赤外線吸収ガラス板32のZ軸負方向側に、当該赤外線吸収ガラス板32との間に封止部材17を挟んで配置される。封止部材17は、例えば合成樹脂あるいはゴムなどの弾性部材で構成され、防塵フィルタ36bと赤外線吸収ガラス板32の間を封止している。   The dustproof filter 36 b is disposed on the negative Z-axis direction side of the infrared absorbing glass plate 32 with the sealing member 17 sandwiched between the infrared absorbing glass plate 32. The sealing member 17 is made of an elastic member such as synthetic resin or rubber, for example, and seals between the dustproof filter 36b and the infrared absorbing glass plate 32.

防塵フィルタ36bは、板バネ形状を有する加圧部材10によって、ケース12に対して、振動可能な状態に取り付けられている。すなわち、加圧部材10は、防塵フィルタ36bを、Z軸正方向側から赤外線吸収ガラス板32に向かって加圧し、封止部材17との間に防塵フィルタ36bを挟んで保持する。なお、加圧部材10の両端部は、図10および図11に示すように、ケース12に対して螺旋止めされている。   The dustproof filter 36b is attached to the case 12 so as to vibrate by the pressure member 10 having a leaf spring shape. That is, the pressurizing member 10 pressurizes the dustproof filter 36b from the positive side of the Z axis toward the infrared absorbing glass plate 32 and holds the dustproof filter 36b between the sealing member 17 and the pressurizing member 10. Note that both ends of the pressure member 10 are spirally fixed to the case 12 as shown in FIGS. 10 and 11.

図12は、図10に示す撮像素子周辺部15aに備えられる防塵フィルタ36bの断面図(図12(a))および平面図(図12(b))である。図12(a)に示すように、防塵フィルタ36bは、基材部40と、複数の電極42と、表面層44とを有する。また、防塵フィルタ36bにおけるZ軸正方向側の表面には、振動素子20が取り付けられている。   FIG. 12 is a cross-sectional view (FIG. 12A) and a plan view (FIG. 12B) of the dustproof filter 36b provided in the image sensor peripheral portion 15a shown in FIG. As shown in FIG. 12A, the dustproof filter 36 b includes a base material portion 40, a plurality of electrodes 42, and a surface layer 44. Moreover, the vibration element 20 is attached to the surface of the dust-proof filter 36b on the Z axis positive direction side.

振動素子20は、例えば圧電素子および圧電素子に電圧を印加するための電極等を有しており、図9に示す振動素子駆動回路29によって駆動される。振動素子駆動回路29は、防塵フィルタ36bに振動の節が生じるように、振動素子20を駆動することができる。本実施形態に係る振動素子駆動回路29は、図13に示すように、例えば防塵フィルタ36bが3次の屈曲振動を起こすように、振動素子20を駆動することができる。   The vibration element 20 includes, for example, a piezoelectric element and an electrode for applying a voltage to the piezoelectric element, and is driven by a vibration element drive circuit 29 shown in FIG. The vibration element drive circuit 29 can drive the vibration element 20 so that a vibration node is generated in the dust filter 36b. As shown in FIG. 13, the vibration element drive circuit 29 according to the present embodiment can drive the vibration element 20 so that the dustproof filter 36b causes third-order bending vibration, for example.

第3実施形態に係る基材部40のZ軸正方向側の表面には、図6に示す防塵フィルタ36と同様に、複数の電極42が形成されている。電極42は、図12(b)に示すように、基材部40の表面に沿って帯状に形成されている。本実施形態における防塵フィルタ36bでは、電極42は、基材部40の短辺40bに略平行な方向に延在するように形成されている。また、電極42は、図13に示す振動の節99と略平行に備えられている。   A plurality of electrodes 42 are formed on the surface on the Z-axis positive direction side of the base material portion 40 according to the third embodiment, similarly to the dustproof filter 36 shown in FIG. The electrode 42 is formed in a strip shape along the surface of the base material portion 40 as shown in FIG. In the dustproof filter 36b in the present embodiment, the electrode 42 is formed so as to extend in a direction substantially parallel to the short side 40b of the base material portion 40. The electrode 42 is provided substantially parallel to the vibration node 99 shown in FIG.

電極42を、振動の節99と略平行に備えることによって、振動の節99に略垂直な方向に勾配を有する電界を発生させることができるため、防塵フィルタ36bは、振動の節と略垂直な方向(X軸方向)に塵埃37を移動させることができる。したがって、防塵フィルタ36bを有する光学装置は、振動の節99の周辺に残留した塵埃37を、振動の節99から遠ざかる方向(振動の節と略垂直な方向)に移動させて、単一モードの屈曲振動のみで、防塵フィルタ36bの表面全体の塵埃を除去することができる。   By providing the electrode 42 substantially in parallel with the vibration node 99, an electric field having a gradient in a direction substantially perpendicular to the vibration node 99 can be generated. Therefore, the dustproof filter 36b is substantially perpendicular to the vibration node 99. The dust 37 can be moved in the direction (X-axis direction). Therefore, the optical device having the dustproof filter 36b moves the dust 37 remaining around the vibration node 99 in a direction away from the vibration node 99 (a direction substantially perpendicular to the vibration node), so that the single-mode operation is performed. Dust on the entire surface of the dustproof filter 36b can be removed only by bending vibration.

また、防塵フィルタ36bにおける振動素子20も、基材部40の短辺40bに略平行に備えられているため、本実施形態における光学装置において、振動素子20と電極42は、略平行に備えられる。振動の節は、振動素子20と略平行な方向や、基材部42の辺と略平行な方向に発生しやすいため、電極42を基材部40の辺または振動素子20と略平行に配置することが、防塵フィルタ36bの表面全体の塵埃をする上で好ましい。   In addition, since the vibration element 20 in the dust filter 36b is also provided substantially parallel to the short side 40b of the base member 40, the vibration element 20 and the electrode 42 are provided substantially parallel in the optical device according to the present embodiment. . Since the vibration node is likely to be generated in a direction substantially parallel to the vibration element 20 or in a direction substantially parallel to the side of the base material portion 42, the electrode 42 is disposed substantially parallel to the side of the base material portion 40 or the vibration element 20. It is preferable to dust the entire surface of the dustproof filter 36b.

各電極42のY軸正方向側の端部には、配線部38が取り付けられており、電極42は配線部38を介して、図1に示す電圧信号出力回路28に電気的に接続されている。また、本実施形態における複数の電極42は、図7に示す第1実施形態と同様に、第1の電圧信号が入力される第1グループの電極42aと、第2の電圧信号が入力される第2グループの電極42bと、第3の電圧信号が入力される第3グループの電極42cと、第4の電圧信号が入力される第4グループの電極42dによって構成される。   A wiring portion 38 is attached to the end of each electrode 42 on the Y axis positive direction side, and the electrode 42 is electrically connected to the voltage signal output circuit 28 shown in FIG. Yes. In addition, as in the first embodiment shown in FIG. 7, the plurality of electrodes 42 in the present embodiment receive a first group of electrodes 42 a to which a first voltage signal is input and a second voltage signal. A second group of electrodes 42b, a third group of electrodes 42c to which a third voltage signal is input, and a fourth group of electrodes 42d to which a fourth voltage signal is input.

各グループの電極42a,42b,42c,42dは、電極42が延在する方向であるY軸方向とは垂直なX軸方向に沿って、第1グループの電極42a、第2グループの電極42b、第3グループの電極42c、第4グループの電極42dの順番に、所定の間隔を隔てて周期的に配置される。   Each group of electrodes 42a, 42b, 42c, and 42d has a first group of electrodes 42a, a second group of electrodes 42b, along the X-axis direction perpendicular to the Y-axis direction, which is the direction in which the electrodes 42 extend. The third group of electrodes 42c and the fourth group of electrodes 42d are sequentially arranged at predetermined intervals in the order.

図19は、図12に示す防塵フィルタ36bを有するカメラ3a(図9)による除塵動作の一例を説明したフローチャートである。図19に示すステップS101では、防塵フィルタ36bに付着した塵埃37を除去する除塵動作を開始する。除塵動作は、例えば図9に示すカメラ3aの電源がONされた時や、カメラボディ5aに備えられる不図示の入力部より、ボディCPU50に清掃開始信号が入力された時に開始される。   FIG. 19 is a flowchart for explaining an example of the dust removal operation by the camera 3a (FIG. 9) having the dust filter 36b shown in FIG. In step S101 shown in FIG. 19, a dust removal operation for removing the dust 37 adhering to the dust filter 36b is started. The dust removal operation is started, for example, when the power of the camera 3a shown in FIG. 9 is turned on or when a cleaning start signal is input to the body CPU 50 from an input unit (not shown) provided in the camera body 5a.

ステップS102では、図9に示すボディCPU50から振動素子駆動回路29に制御信号が出力され、振動素子駆動回路29は、振動素子20を駆動し、防塵フィルタ36bを振動させる。図13は、図12に示す防塵フィルタ36bによる除塵動作における第1の段階(ステップS102)を説明した模式図である。   In step S102, a control signal is output from the body CPU 50 shown in FIG. 9 to the vibration element drive circuit 29, and the vibration element drive circuit 29 drives the vibration element 20 to vibrate the dustproof filter 36b. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a first stage (step S102) in the dust removal operation by the dust filter 36b shown in FIG.

ステップS102において、振動素子駆動回路29は、防塵フィルタ36bが3次の屈曲振動を起こすように、振動素子20を駆動する。ステップS102では、防塵フィルタ36bに付着している塵埃のうち、振動の節99の周辺以外に付着している塵埃37を除去することができる。しかし、屈曲振動における振動の節99の周辺101は、振動の振幅が小さいため、図13に示すように、振動の節99の周辺に付着した塵埃37は、十分に除去されない場合がある。   In step S102, the vibration element driving circuit 29 drives the vibration element 20 so that the dustproof filter 36b causes third-order bending vibration. In step S102, among the dust adhering to the dustproof filter 36b, the dust 37 adhering to other than the vicinity of the vibration node 99 can be removed. However, since the vibration amplitude is small in the periphery 101 of the vibration node 99 in the bending vibration, the dust 37 adhering to the periphery of the vibration node 99 may not be sufficiently removed as shown in FIG.

図19に示すステップS103では、図9に示すボディCPU50から電圧信号出力回路28に制御信号が出力され、電圧信号出力回路28は、電極42に電圧信号を出力し、防塵フィルタ36bの表面に進行波状の電界を発生させる。図14は、図12に示す防塵フィルタ36bによる除塵動作における第2の段階(ステップS103)を説明した模式図である。   In step S103 shown in FIG. 19, a control signal is output from the body CPU 50 shown in FIG. 9 to the voltage signal output circuit 28. The voltage signal output circuit 28 outputs a voltage signal to the electrode 42 and proceeds to the surface of the dust filter 36b. A wavy electric field is generated. FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the second stage (step S103) in the dust removal operation by the dust filter 36b shown in FIG.

ステップS103において、電圧信号出力回路28は、防塵フィルタ36bの表面に備えられた複数の電極に電圧を印加することによって、防塵フィルタ36bの表面の電界を変化させる。電圧信号出力回路28は、図7に示すのと同様に、縞状に配置された電極42に4相の交流電圧信号ch1〜ch4を印加し、X軸方向に沿って移動する進行波状の電界を、防塵フィルタ36bの表面に発生させる(図14)。   In step S103, the voltage signal output circuit 28 changes the electric field on the surface of the dust filter 36b by applying a voltage to the plurality of electrodes provided on the surface of the dust filter 36b. As shown in FIG. 7, the voltage signal output circuit 28 applies four-phase AC voltage signals ch1 to ch4 to the electrodes 42 arranged in a striped pattern, and travels in a traveling-wave electric field that moves along the X-axis direction. Is generated on the surface of the dustproof filter 36b (FIG. 14).

防塵フィルタ36bの表面のうち、ステップS102における屈曲振動において振動の節99が発生する位置の周辺部に残存する塵埃37は、図14(b)に示すように、電界から与えられる静電気力によって、矢印105に示すように、X軸方向に沿って移動させられる。電圧信号出力回路28は、振動の節99の発生位置周辺部に残存する塵埃37が、振動の節99から離れた位置に移動するまで、電極42に電圧を印加することができる。なお、ステップS102において振動の節99の発生位置周辺部101に残存した塵埃の一部は、矢印106に示すように、ステップS103において防塵フィルタ36bの表面から除去される。   Of the surface of the dust filter 36b, the dust 37 remaining in the periphery of the position where the vibration node 99 is generated in the bending vibration in step S102 is caused by electrostatic force applied from the electric field, as shown in FIG. As indicated by an arrow 105, it is moved along the X-axis direction. The voltage signal output circuit 28 can apply a voltage to the electrode 42 until the dust 37 remaining around the position where the vibration node 99 is generated moves to a position away from the vibration node 99. Note that a part of the dust remaining in the peripheral portion 101 where the vibration node 99 is generated in step S102 is removed from the surface of the dustproof filter 36b in step S103 as indicated by an arrow 106.

ステップS104では、ステップS102と同様に、図9に示すボディCPU50から振動素子駆動回路29に制御信号が出力され、振動素子駆動回路29は、防塵フィルタ36bを振動させるように振動素子20を駆動する。図15は、図12に示す防塵フィルタ36bによる除塵動作における第3の段階(ステップS104)を説明した模式図である。   In step S104, as in step S102, a control signal is output from the body CPU 50 shown in FIG. 9 to the vibration element drive circuit 29, and the vibration element drive circuit 29 drives the vibration element 20 to vibrate the dustproof filter 36b. . FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a third stage (step S104) in the dust removal operation by the dust filter 36b shown in FIG.

ステップS104において、振動素子駆動回路29は、防塵フィルタ36bが3次の屈曲振動を起こすように、振動素子20を駆動する。ステップS103によって、防塵フィルタ36bの表面に残存する塵埃37は、振動の節99から離れた位置に移動されているため、ステップS104における屈曲振動によって除去される。防塵フィルタ36bの表面に残存する塵埃37は、図15において矢印で示すように、重力方向に移動して除去される。   In step S104, the vibration element driving circuit 29 drives the vibration element 20 so that the dustproof filter 36b causes the third-order bending vibration. By step S103, the dust 37 remaining on the surface of the dust filter 36b has been moved to a position away from the vibration node 99, and thus is removed by the bending vibration in step S104. The dust 37 remaining on the surface of the dustproof filter 36b is moved and removed in the direction of gravity as indicated by an arrow in FIG.

図19に示すステップS105では、除塵動作を終了する。ボディCPU50は、ステップS105において、電圧信号出力回路28および振動素子駆動回路29の制御を停止する。   In step S105 shown in FIG. 19, the dust removal operation is terminated. The body CPU 50 stops the control of the voltage signal output circuit 28 and the vibration element driving circuit 29 in step S105.

このように、本実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36bを屈曲振動させる除塵動作と、防塵フィルタ36bの表面の電界を変化させる除塵動作の両方を行うことができるため、防塵フィルタ36bの表面に付着した塵埃37を効率的に除去することができる。すなわち、屈曲振動による除塵動作によって、質量の比較的大きい塵埃や、振動の節の周辺以外の部分に付着した塵埃を除去することができる。また、進行性電界による除塵動作によって、質量の比較的小さい塵埃や、振動の節の周辺に付着した塵埃や、帯電量の大きい塵埃等を除去することができる。   Thus, the optical device according to the present embodiment can perform both the dust removal operation for bending and vibrating the dust filter 36b and the dust removal operation for changing the electric field on the surface of the dust filter 36b. The dust 37 adhering to can be efficiently removed. That is, the dust removal operation by bending vibration can remove dust having a relatively large mass and dust attached to portions other than the periphery of the vibration node. In addition, dust removal operation using a progressive electric field can remove dust having a relatively small mass, dust attached to the periphery of a vibration node, dust having a large charge amount, and the like.

電圧信号出力回路28は、振動素子駆動回路29が振動素子20を駆動した後に、防塵フィルタ36bに生じる電界が移動するように、電極42に電圧を出力することによって、振動の節99の発生位置周辺に残存する塵埃37を、振動の節99から離れた位置に移動させることができる。したがって、本実施形態に係る光学装置は、屈曲振動させる除塵動作と、電界を変化させる除塵動作の両方を組み合わせることによって、単一モードの屈曲振動のみで、防塵フィルタ36bの表面全体の塵埃を除去することができる。   The voltage signal output circuit 28 outputs a voltage to the electrode 42 so that the electric field generated in the dust filter 36b moves after the vibration element driving circuit 29 drives the vibration element 20, thereby generating a position where the vibration node 99 is generated. The dust 37 remaining in the periphery can be moved to a position away from the vibration node 99. Therefore, the optical device according to the present embodiment removes dust on the entire surface of the dust-proof filter 36b with only single mode bending vibration by combining both the dust removing operation for bending vibration and the dust removing operation for changing the electric field. can do.

なお、図19に示す除塵動作の例では、屈曲振動させる除塵動作と、電界を変化させる除塵動作を、時間をずらして行うが、除塵動作としてはこれに限定されず、例えば屈曲振動させる除塵動作と、電界を変化させる除塵動作を同時に行ってもよい。すなわち、電圧信号出力回路28は、振動素子駆動回路29が振動素子20を駆動しているとき、防塵フィルタ36bに生じる電界が移動するように、電極42に電圧を出力することができる。これによって、本実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36bの表面全体の塵埃を短時間で除去することができる。   In the example of the dust removal operation shown in FIG. 19, the dust removal operation for bending vibration and the dust removal operation for changing the electric field are performed at different times. However, the dust removal operation is not limited to this, for example, the dust removal operation for bending vibration. The dust removal operation for changing the electric field may be performed simultaneously. That is, the voltage signal output circuit 28 can output a voltage to the electrode 42 so that the electric field generated in the dustproof filter 36b moves when the vibration element driving circuit 29 drives the vibration element 20. Thereby, the optical device according to the present embodiment can remove dust on the entire surface of the dustproof filter 36b in a short time.

また、本実施形態に係る防塵フィルタ36bでは、図13に示すように、防塵フィルタ36bの表面全体に電極42が形成されているが、電極42の配置はこれに限定されず、振動の節99の発生位置の周辺部にのみ電極42が形成されていてもよい。振動の節99の発生位置の周辺部にのみ電極42を有する防塵フィルタは、電界を変化させる除塵動作によって、振動の節99の発生位置周辺に付着している塵埃37を、振動の節99から離れた位置に確実に移動させ、その場所に留まらせることができる。
第4実施形態
Further, in the dust filter 36b according to the present embodiment, as shown in FIG. 13, the electrode 42 is formed on the entire surface of the dust filter 36b, but the arrangement of the electrode 42 is not limited to this, and the vibration node 99 is not limited to this. The electrode 42 may be formed only in the peripheral portion of the position where the above occurs. The dustproof filter having the electrode 42 only at the periphery of the position where the vibration node 99 is generated removes the dust 37 adhering to the vicinity of the position where the vibration node 99 is generated from the vibration node 99 by the dust removing operation that changes the electric field. It can be reliably moved to a remote location and stayed there.
Fourth embodiment

図16は、本発明に係る第4実施形態に係る光学装置おける防塵フィルタ36cの断面図(図16(a))および平面図(図16(b))である。第4実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36cにおける複数の電極92の配置が異なる他は、第3実施形態に係る光学装置と同様である。   FIG. 16 is a cross-sectional view (FIG. 16 (a)) and a plan view (FIG. 16 (b)) of a dustproof filter 36c in an optical device according to a fourth embodiment of the present invention. The optical device according to the fourth embodiment is the same as the optical device according to the third embodiment except that the arrangement of the plurality of electrodes 92 in the dust filter 36c is different.

防塵フィルタ36cは、矩形平板形状を有する基材部40と、複数の電極92と、表面層94とを有している。電極92は、第3実施形態に係る電極42とは異なり、基材部40のZ軸負方向側の表面に形成されている。また、電極92は、基材部40の長辺40aに略平行な方向に延在するように形成されている。   The dustproof filter 36 c includes a base material portion 40 having a rectangular flat plate shape, a plurality of electrodes 92, and a surface layer 94. Unlike the electrode 42 according to the third embodiment, the electrode 92 is formed on the surface of the base member 40 on the Z-axis negative direction side. The electrode 92 is formed so as to extend in a direction substantially parallel to the long side 40 a of the base material portion 40.

本実施形態に係る防塵フィルタ36cは、基材部40の表面のうち、撮像素子ユニット16側(Z軸負方向側)の表面に電極92が形成されている。本実施形態に係る防塵フィルタ36cにおいて、塵埃37は、主として基材部40のZ軸正方向側の表面に付着する。しかしながら、電極92に電圧が出力されることによって形成される電界による力は、基材部40の反対側まで及ぶ。   In the dust-proof filter 36c according to the present embodiment, an electrode 92 is formed on the surface of the base member 40 on the surface of the image sensor unit 16 (Z-axis negative direction). In the dustproof filter 36c according to the present embodiment, the dust 37 mainly adheres to the surface of the base material portion 40 on the Z axis positive direction side. However, the force due to the electric field formed by outputting a voltage to the electrode 92 extends to the opposite side of the base material portion 40.

したがって、本実施形態に係る光学装置は、第3実施形態と同様に、防塵フィルタ36cにおける撮像素子ユニット16側とは反対側の表面の電界を変化させることができ、これによって防塵フィルタ36cの表面に付着した塵埃37を移動させて、除去することができる。   Therefore, similarly to the third embodiment, the optical device according to the present embodiment can change the electric field on the surface of the dustproof filter 36c opposite to the imaging element unit 16 side, and thereby the surface of the dustproof filter 36c. The dust 37 adhering to can be removed by moving.

本実施形態に係る光学装置において、振動素子20と電極92とは略直交して備えられる。このような配置であっても、電圧信号出力回路28は、振動の節99の発生位置周辺部に残存する塵埃37を、図16における矢印107に示すようにZ軸方向に移動させることができる。したがって、本実施形態に係る光学装置は、第3実施形態に係る光学装置と同様に、防塵フィルタ36cの表面全体に付着した塵埃を除去することができる。
第5実施形態
In the optical device according to the present embodiment, the vibration element 20 and the electrode 92 are provided substantially orthogonally. Even with such an arrangement, the voltage signal output circuit 28 can move the dust 37 remaining in the vicinity of the position where the vibration node 99 is generated in the Z-axis direction as indicated by an arrow 107 in FIG. . Therefore, similarly to the optical device according to the third embodiment, the optical device according to the present embodiment can remove dust attached to the entire surface of the dustproof filter 36c.
Fifth embodiment

図17は、本発明に係る第5実施形態に係る光学装置おける防塵フィルタ36dの断面図(図17(a))および平面図(図17(b))である。第5実施形態に係る光学装置は、第1振動素子20aおよび第2振動素子20bを有し、防塵フィルタ36dにおける振動素子20a,20bの配置面が異なる他は、第4実施形態に係る光学装置と同様である。   FIGS. 17A and 17B are a cross-sectional view (FIG. 17A) and a plan view (FIG. 17B) of a dustproof filter 36d in the optical device according to the fifth embodiment of the present invention. The optical device according to the fifth embodiment includes a first vibration element 20a and a second vibration element 20b, and the optical device according to the fourth embodiment is different except that the arrangement surfaces of the vibration elements 20a and 20b in the dust filter 36d are different. It is the same.

防塵フィルタ36dは、矩形平板形状を有する基材部40と、複数の電極98と、表面層97とを有している。電極98は、第4実施形態に係る電極92と同様に、基材部40のZ軸負方向側の表面に形成されている。また、電極98は、基材部40の長辺40aに略平行な方向に延在するように形成されている。   The dustproof filter 36 d includes a base material portion 40 having a rectangular flat plate shape, a plurality of electrodes 98, and a surface layer 97. Similarly to the electrode 92 according to the fourth embodiment, the electrode 98 is formed on the surface of the base portion 40 on the Z-axis negative direction side. The electrode 98 is formed so as to extend in a direction substantially parallel to the long side 40 a of the base material portion 40.

複数の電極98は、基材部40の短辺40bに沿って、互いの間隔が所定の長さとなるように、間隔を空けて配置される。各電極98の一方の端部(本実施形態ではX軸正方向側の端部)には、配線部96が取り付けられている。電極98は、配線部96を介して、電圧信号出力回路28(図1)に電気的に接続されている。   The plurality of electrodes 98 are arranged at intervals along the short side 40b of the base material portion 40 so that the intervals between them are a predetermined length. A wiring portion 96 is attached to one end portion of each electrode 98 (in this embodiment, the end portion on the X axis positive direction side). The electrode 98 is electrically connected to the voltage signal output circuit 28 (FIG. 1) via the wiring portion 96.

複数の電極98は、互いに異なる位相を有する交流電圧を印加される複数のグループによって構成される。すなわち、本実施形態における複数の電極98は、第1の電圧信号が入力される第1グループの電極98aと、第2の電圧信号が入力される第2グループの電極98bと、第3の電圧信号が入力される第3グループの電極98cと、第4の電圧信号が入力される第4グループの電極98dによって構成される。   The plurality of electrodes 98 are configured by a plurality of groups to which alternating voltages having different phases are applied. In other words, the plurality of electrodes 98 in the present embodiment includes a first group of electrodes 98a to which a first voltage signal is input, a second group of electrodes 98b to which a second voltage signal is input, and a third voltage. A third group of electrodes 98c to which a signal is input and a fourth group of electrodes 98d to which a fourth voltage signal is input are configured.

第5実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36dにおける一対の短辺40bに沿って備えられる第1振動素子20aと、第2振動素子20bとを有する。第5実施形態に係る光学装置は、互いに略平行に配置される2つの振動素子20a,20bを有するため、防塵フィルタ36dに対してより強い振動を発生させ、効率的に塵埃を除去することができる。   The optical device according to the fifth embodiment includes a first vibration element 20a and a second vibration element 20b provided along a pair of short sides 40b in the dustproof filter 36d. Since the optical device according to the fifth embodiment includes the two vibration elements 20a and 20b arranged substantially in parallel to each other, it is possible to generate a stronger vibration to the dustproof filter 36d and efficiently remove dust. it can.

また、第2振動素子20bと配線部96は、防塵フィルタ36dにおけるYX軸正方向側の端部に配置されている。すなわち、第2振動素子20bと配線部96は、光軸α方向(Z軸方向)から防塵フィルタ36dをみた場合、互いに重複する位置に配置されている。第2振動素子20bと配線部96とを光軸方向に重複するように配置することによって、防塵フィルタ36dの表面において撮影光を透過しない領域が増加することを抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36dに強い振動を発生させて除塵効果を高めつつも、防塵フィルタ36dの面積の増加を抑制することができる。また、本実施形態に係る光学装置は、第4実施形態に係る光学装置と同様の効果を奏する。
第6実施形態
The second vibration element 20b and the wiring portion 96 are disposed at the end on the YX-axis positive direction side in the dust filter 36d. That is, the second vibration element 20b and the wiring portion 96 are arranged at positions overlapping each other when the dust filter 36d is viewed from the optical axis α direction (Z-axis direction). By disposing the second vibration element 20b and the wiring portion 96 so as to overlap in the optical axis direction, it is possible to suppress an increase in the area that does not transmit photographing light on the surface of the dust filter 36d. Therefore, the optical device according to the present embodiment can suppress an increase in the area of the dustproof filter 36d while increasing the dust removal effect by generating strong vibrations in the dustproof filter 36d. In addition, the optical device according to the present embodiment has the same effects as the optical device according to the fourth embodiment.
Sixth embodiment

図18は、本発明に係る第6実施形態に係る光学装置おける防塵フィルタ36eの断面図(図18(a))および平面図(図18(b))である。第6実施形態に係る光学装置は、第1振動素子20aおよび第2振動素子20bを有し、電極103および配線部102の配置面が異なる他は、第3実施形態に係る光学装置と同様である。   FIG. 18 is a cross-sectional view (FIG. 18A) and a plan view (FIG. 18B) of a dustproof filter 36e in the optical device according to the sixth embodiment of the present invention. The optical device according to the sixth embodiment is the same as the optical device according to the third embodiment except that the optical device includes the first vibration element 20a and the second vibration element 20b and the arrangement surface of the electrode 103 and the wiring portion 102 is different. is there.

防塵フィルタ36eは、矩形平板形状を有する基材部40と、複数の電極103と、表面層104とを有している。電極103は、第3実施形態に係る電極42とは異なり、基材部40のZ軸負方向側の表面に形成されている。しかし、電極103は、第3実施形態に係る電極42と同様に、基材部40の短辺40bに略平行な方向に延在するように形成されている。   The dust filter 36 e has a base material portion 40 having a rectangular flat plate shape, a plurality of electrodes 103, and a surface layer 104. Unlike the electrode 42 according to the third embodiment, the electrode 103 is formed on the surface of the base portion 40 on the Z-axis negative direction side. However, like the electrode 42 according to the third embodiment, the electrode 103 is formed to extend in a direction substantially parallel to the short side 40 b of the base material portion 40.

複数の電極103は、基材部40の長辺40aに沿って、互いの間隔が所定の長さとなるように、間隔を空けて配置される。各電極103の一方の端部(本実施形態ではY軸正方向側の端部)には、配線部102が取り付けられている。電極103は、配線部102を介して、電圧信号出力回路28に電気的に接続されている。   The plurality of electrodes 103 are arranged at intervals along the long side 40 a of the base material portion 40 so that the interval between them is a predetermined length. A wiring portion 102 is attached to one end of each electrode 103 (in this embodiment, the end on the Y axis positive direction side). The electrode 103 is electrically connected to the voltage signal output circuit 28 via the wiring portion 102.

複数の電極103は、互いに異なる位相を有する交流電圧を印加される複数のグループによって構成される。すなわち、本実施形態における複数の電極103は、第1の電圧信号が入力される第1グループの電極103aと、第2の電圧信号が入力される第2グループの電極103bと、第3の電圧信号が入力される第3グループの電極103cと、第4の電圧信号が入力される第4グループの電極103dによって構成される。   The plurality of electrodes 103 are configured by a plurality of groups to which alternating voltages having different phases are applied. That is, the plurality of electrodes 103 in the present embodiment includes a first group of electrodes 103a to which a first voltage signal is input, a second group of electrodes 103b to which a second voltage signal is input, and a third voltage. A third group of electrodes 103c to which a signal is input and a fourth group of electrodes 103d to which a fourth voltage signal is input are configured.

第6実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36eの基材部40における一対の短辺40bに沿って備えられる第1振動素子20aと、第2振動素子20bとを有する。第6実施形態に係る光学装置は、互いに略平行に配置される2つの振動素子20a,20bを有するため、防塵フィルタ36eに対してより強い振動を発生させ、効率的に塵埃を除去することができる。   The optical device according to the sixth embodiment includes a first vibration element 20a and a second vibration element 20b provided along a pair of short sides 40b in the base material portion 40 of the dust filter 36e. Since the optical device according to the sixth embodiment includes the two vibration elements 20a and 20b arranged substantially parallel to each other, it is possible to generate stronger vibrations to the dustproof filter 36e and efficiently remove dust. it can.

また、第1及び第2振動素子20a,20bの一部と、配線部102の一部とは、光軸α方向(Z軸方向)にみて、互いに重複するように配置されている。これにより、防塵フィルタ36eは、図17に示す防塵フィルタ36dと同様に、防塵フィルタ36eの表面において撮影光を透過しない領域が増加することを抑制できる。また、本実施形態に係る光学装置は、第3実施形態に係る光学装置と同様の効果を奏する。   Further, a part of the first and second vibrating elements 20a and 20b and a part of the wiring part 102 are arranged so as to overlap each other when viewed in the optical axis α direction (Z-axis direction). Accordingly, the dust filter 36e can suppress an increase in the area that does not transmit photographing light on the surface of the dust filter 36e, similarly to the dust filter 36d illustrated in FIG. In addition, the optical device according to the present embodiment has the same effects as the optical device according to the third embodiment.

第5および第6実施形態に係る防塵フィルタ36d,36eでは、基材の一方の表面に電極98,103を配置し、基材の他方の表面に振動素子20a,20bを配置したが、電極と振動素子の配置はこれに限定されない。例えば、基材の一方の表面に電極および表面層を形成し、表面層に振動素子20a,20bを固定してもよく、これによって第5および第6実施形態に係る防塵フィルタ36d,36eと同様の効果が得られる。   In the dustproof filters 36d and 36e according to the fifth and sixth embodiments, the electrodes 98 and 103 are disposed on one surface of the base material and the vibration elements 20a and 20b are disposed on the other surface of the base material. The arrangement of the vibration element is not limited to this. For example, an electrode and a surface layer may be formed on one surface of the base material, and the vibration elements 20a and 20b may be fixed to the surface layer, which is similar to the dustproof filters 36d and 36e according to the fifth and sixth embodiments. The effect is obtained.

また、図1および図9に示す画像処理コントローラ66は、撮像素子ユニット16によって撮像された画像に電極42の影が写り込んだ場合、画像処理によって電極42の影を低減してもよい。これにより、電極42が撮像措置の光学性能に与える影響を抑制することができる。
第7実施形態
The image processing controller 66 shown in FIGS. 1 and 9 may reduce the shadow of the electrode 42 by image processing when the shadow of the electrode 42 appears in the image captured by the image sensor unit 16. Thereby, the influence which the electrode 42 has on the optical performance of an imaging measure can be suppressed.
Seventh embodiment

図20は、本発明の第7実施形態に係る光学装置を搭載したカメラ3bの全体ブロック図である。カメラ3bは、電圧信号出力回路128および振動素子駆動回路129が図9に示す第3実施形態とは異なり、電圧供給回路131およびスイッチ部133がさらに備えられている他は、第3実施形態のカメラ3bと同様である。すなわち、フィルタ部18aおよびこれに含まれる防塵フィルタ36b(図21)等の構成は、図10〜12に示す第2実施形態と同様であるため、説明を省略する。   FIG. 20 is an overall block diagram of a camera 3b equipped with an optical device according to the seventh embodiment of the present invention. The camera 3b is different from the third embodiment shown in FIG. 9 in that the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129 are different from those in the third embodiment, except that the voltage supply circuit 131 and the switch unit 133 are further provided. The same as the camera 3b. That is, the configuration of the filter unit 18a and the dustproof filter 36b (FIG. 21) included therein is the same as that of the second embodiment shown in FIGS.

電圧信号出力回路128は、第1および第2実施形態に係る電圧信号出力回路28と同様に、撮像素子周辺部15aにおけるフィルタ部18aに備えられる複数の電極42に電圧を出力する。電圧信号出力回路128は、昇圧部A135および遅延部139によって構成されており、図7に示すような信号生成部82を含まない。しかし、電圧信号出力回路128には、電圧供給回路131で生成された電圧信号が、スイッチ部133を介して入力される。   Similar to the voltage signal output circuit 28 according to the first and second embodiments, the voltage signal output circuit 128 outputs a voltage to the plurality of electrodes 42 provided in the filter unit 18a in the image sensor peripheral portion 15a. The voltage signal output circuit 128 includes a booster A135 and a delay unit 139, and does not include the signal generator 82 as shown in FIG. However, the voltage signal generated by the voltage supply circuit 131 is input to the voltage signal output circuit 128 via the switch unit 133.

振動素子駆動回路129は、第2実施形態に係る振動素子駆動回路29と同様に、撮像素子周辺部15aに備えられる振動素子20(図1)を駆動することができる。振動素子駆動回路129には、昇圧部B137が含まれているが、電圧信号出力回路128と同様に、信号生成部を含まない。また、振動素子駆動回路129には、電圧信号出力回路128と同様に、電圧供給回路131で生成された電圧信号が、スイッチ部133を介して入力される。   The vibration element driving circuit 129 can drive the vibration element 20 (FIG. 1) provided in the imaging element peripheral portion 15a, similarly to the vibration element driving circuit 29 according to the second embodiment. The vibration element drive circuit 129 includes a booster B137, but does not include a signal generator, like the voltage signal output circuit 128. Similarly to the voltage signal output circuit 128, the voltage signal generated by the voltage supply circuit 131 is input to the vibration element driving circuit 129 via the switch unit 133.

ボディCPU50には、電圧供給回路131が接続されている。電圧供給回路131は、ボディCPU50からの制御信号に基づき電圧信号を生成し、電圧信号出力回路128および振動素子駆動回路129に、生成した電圧信号を供給する。例えば、電圧供給回路131は、電源58から必要な電力が供給されることが好ましい。また、電圧供給回路131には、電圧信号出力回路128および振動素子駆動回路129に出力する電圧信号の周波数を、時間とともに変化させるスイープ回路131a(図21参照)が含まれていても良い。   A voltage supply circuit 131 is connected to the body CPU 50. The voltage supply circuit 131 generates a voltage signal based on the control signal from the body CPU 50, and supplies the generated voltage signal to the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129. For example, the voltage supply circuit 131 is preferably supplied with necessary power from the power source 58. Further, the voltage supply circuit 131 may include a sweep circuit 131a (see FIG. 21) that changes the frequency of the voltage signal output to the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129 with time.

電圧供給回路131と、電圧信号出力回路128および振動素子駆動回路129との間には、スイッチ部133が配置される。スイッチ部133は、電圧供給回路131の後段であって、電圧信号出力回路128および振動素子駆動回路129の前段に配置されている。したがって、スイッチ部133は、電圧供給回路131から出力された電圧信号を、電圧信号出力回路128および振動素子駆動回路129に伝達する。   A switch unit 133 is disposed between the voltage supply circuit 131, the voltage signal output circuit 128, and the vibration element driving circuit 129. The switch unit 133 is disposed after the voltage supply circuit 131 and before the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129. Therefore, the switch unit 133 transmits the voltage signal output from the voltage supply circuit 131 to the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129.

スイッチ部133は、ボディCPU50からの制御を受けて、電圧供給回路131に対して電圧信号出力回路128または振動素子駆動回路129のいずれか一方を切り替えて電気的に接続する。例えば、スイッチ部133は、一連の除塵動作において、まず電圧供給回路131と振動素子駆動回路129とを接続し、次に電圧供給回路131と電圧信号出力回路128とを繋ぐように接続を切り替え、その後に再度電圧供給回路131と振動素子駆動回路129とを繋ぐように接続を切り替える。   Under the control of the body CPU 50, the switch unit 133 switches and electrically connects either the voltage signal output circuit 128 or the vibration element driving circuit 129 to the voltage supply circuit 131. For example, in the series of dust removal operations, the switch 133 first connects the voltage supply circuit 131 and the vibration element drive circuit 129, and then switches the connection so as to connect the voltage supply circuit 131 and the voltage signal output circuit 128. Thereafter, the connection is switched so that the voltage supply circuit 131 and the vibration element driving circuit 129 are connected again.

図21は、第7実施形態に係る光学装置において行われる除塵動作を説明するための模式図である。防塵フィルタ36bの電極42a〜42bと、防塵フィルタ36bに備えられる振動素子20には、電圧供給回路131から電圧信号が供給される。例えば、電圧供給回路131は、CPU50(図20参照)からの制御を受けて、所定の周期を有する交流電圧信号を生成し、スイッチ部133に出力する。電圧供給回路131が出力する電圧信号の波形は、特に限定されないが、例えば、矩形波状、サイン波状の波形の電圧信号を用いることができる。   FIG. 21 is a schematic diagram for explaining a dust removal operation performed in the optical device according to the seventh embodiment. A voltage signal is supplied from the voltage supply circuit 131 to the electrodes 42a to 42b of the dust filter 36b and the vibration element 20 provided in the dust filter 36b. For example, the voltage supply circuit 131 receives the control from the CPU 50 (see FIG. 20), generates an AC voltage signal having a predetermined period, and outputs the AC voltage signal to the switch unit 133. The waveform of the voltage signal output from the voltage supply circuit 131 is not particularly limited. For example, a voltage signal having a rectangular waveform or a sine waveform can be used.

また、電圧供給回路131は、出力する電圧信号の周波数を時間とともに変化させるスイープ回路部131aを含んでいても良い。スイープ回路部131aを含む電圧供給回路131は、電極42a〜42dによって発生する進行波の周波数を遷移的に変化させ、様々な粒径または帯電状態の塵埃を移動させることができる。また、スイープ回路部131aを含む電圧供給回路131は、振動素子20によって防塵フィルタ36bを屈曲振動させる際に、防塵フィルタ36bを確実に共振させることが可能であり、防塵フィルタ36bに強い振動を発生させることができる。   The voltage supply circuit 131 may include a sweep circuit unit 131a that changes the frequency of the voltage signal to be output with time. The voltage supply circuit 131 including the sweep circuit portion 131a can change the frequency of traveling waves generated by the electrodes 42a to 42d in a transitional manner, and can move dust having various particle sizes or charged states. In addition, the voltage supply circuit 131 including the sweep circuit unit 131a can reliably resonate the dustproof filter 36b when the vibrating element 20 causes the dustproof filter 36b to bend and vibrate, and generates strong vibration in the dustproof filter 36b. Can be made.

電圧信号出力回路128には、電圧供給回路131で生成された電圧信号が、スイッチ部133を介して入力される。本実施形態に係る電圧信号出力回路128は、昇圧部A135と、遅延部A139、遅延部B141および遅延部C139を含む。昇圧部A135は、電圧供給回路131から供給される電圧信号を、所定の振幅まで昇圧もしくは増幅させる。なお、昇圧部A135は、遅延部A139、遅延部B141および遅延部C139の後段に配置されてもよい。   A voltage signal generated by the voltage supply circuit 131 is input to the voltage signal output circuit 128 via the switch unit 133. The voltage signal output circuit 128 according to the present embodiment includes a booster A135, a delay unit A139, a delay unit B141, and a delay unit C139. The booster A135 boosts or amplifies the voltage signal supplied from the voltage supply circuit 131 to a predetermined amplitude. Note that the booster A135 may be arranged at the subsequent stage of the delay unit A139, the delay unit B141, and the delay unit C139.

昇圧部A135によって昇圧された電圧信号は、4つに分岐される。4つに分岐された電圧信号のうち1つは、第1配線38aを介して第1電極群42aに入力される第1駆動電圧信号ch1となる。4つに分岐された電圧信号のうち残りの3つは、遅延部A139、遅延部B141および遅延部C143にそれぞれ入力される。遅延部A139は、昇圧部A135から入力された電圧信号を、4分の1周期遅延させ、第2駆動電圧信号ch2を出力する。遅延部B141および遅延部C143も、昇圧部A135から入力された電圧信号を、それぞれ2分の1周期または4分の3周期遅延させ、第3駆動電圧信号ch3または第4駆動電圧信号ch4を出力する。   The voltage signal boosted by the booster A135 is branched into four. One of the voltage signals branched into four becomes the first drive voltage signal ch1 input to the first electrode group 42a via the first wiring 38a. The remaining three of the four branched voltage signals are input to the delay unit A139, the delay unit B141, and the delay unit C143, respectively. The delay unit A139 delays the voltage signal input from the booster unit A135 by a quarter cycle and outputs the second drive voltage signal ch2. The delay unit B141 and the delay unit C143 also delay the voltage signal input from the boosting unit A135 by 1/2 cycle or 3/4 cycle, respectively, and output the third drive voltage signal ch3 or the fourth drive voltage signal ch4. To do.

電圧信号出力回路128から出力される駆動電圧信号ch1〜ch4は、第1実施形態と同様に、配線部38を介して、第1〜第4電極部42a〜42dに入力される。駆動電圧信号ch1〜ch4によって電圧を印加された電極42によって、防塵フィルタ36bの表面には、塵埃を移動させる進行波電界が発生する。   The drive voltage signals ch1 to ch4 output from the voltage signal output circuit 128 are input to the first to fourth electrode portions 42a to 42d via the wiring portion 38, as in the first embodiment. A traveling wave electric field for moving the dust is generated on the surface of the dust-proof filter 36b by the electrode 42 to which the voltage is applied by the drive voltage signals ch1 to ch4.

振動素子駆動回路129には、電圧信号出力回路128と同様に、電圧供給回路131で生成された電圧信号が、スイッチ部133を介して入力される。本実施形態に係る振動素子駆動回路129は、昇圧部B137を含む。昇圧部B137は、電圧供給回路131によって生成された電圧信号を、必要に応じて所定の振幅まで昇圧もしくは増幅させる。振動素子駆動回路129から出力された電圧信号は、振動素子20に入力される。振動素子20は、振動素子駆動回路129から入力した電圧信号によって駆動され、防塵フィルタ36bを屈曲振動させることができる。   Similarly to the voltage signal output circuit 128, the voltage signal generated by the voltage supply circuit 131 is input to the vibration element driving circuit 129 via the switch unit 133. The vibration element driving circuit 129 according to the present embodiment includes a booster B137. The booster B137 boosts or amplifies the voltage signal generated by the voltage supply circuit 131 to a predetermined amplitude as necessary. The voltage signal output from the vibration element driving circuit 129 is input to the vibration element 20. The vibration element 20 is driven by the voltage signal input from the vibration element drive circuit 129, and can bend and vibrate the dustproof filter 36b.

図20に示すカメラ3bも、図12に示すカメラ3aと同様に、図19に示すフローチャートに従って除塵動作を行うことができる。図19に示すステップS101では、カメラ3bは、一連の除塵動作を開始する。   Similarly to the camera 3a shown in FIG. 12, the camera 3b shown in FIG. 20 can perform the dust removal operation according to the flowchart shown in FIG. In step S101 shown in FIG. 19, the camera 3b starts a series of dust removal operations.

ステップS102において、カメラ3bは、図21に示す防塵フィルタ38bを屈曲振動させることによって、除塵動作を行う。ステップS102では、図20に示すボディCPU50から電圧供給回路131およびスイッチ部133に制御信号が出力される。電圧供給回路131は、ボディCPU50からの制御信号を受けて、電圧信号を生成し、スイッチ部133に出力する。スイッチ部133は、ボディCPU50からの制御信号を受けて、電圧供給回路131と振動素子駆動回路129とを電気的に接続する。   In step S102, the camera 3b performs a dust removal operation by bending and vibrating the dustproof filter 38b shown in FIG. In step S102, a control signal is output to the voltage supply circuit 131 and the switch section 133 from the body CPU 50 shown in FIG. The voltage supply circuit 131 receives a control signal from the body CPU 50, generates a voltage signal, and outputs the voltage signal to the switch unit 133. The switch unit 133 receives the control signal from the body CPU 50 and electrically connects the voltage supply circuit 131 and the vibration element driving circuit 129.

振動素子駆動回路129は、電圧供給回路131から出力された電圧信号を、昇圧部B137で昇圧し、図21に示す振動素子20に出力する。これにより、ステップS102では、第3実施形態と同様に、屈曲振動が発生する(図13)。ステップS102における除塵動作では、図13に示すように、振動の節99の周辺101に、除去しきれなかった塵埃が残留する場合がある。   The vibration element driving circuit 129 boosts the voltage signal output from the voltage supply circuit 131 by the booster B137 and outputs the boosted voltage signal to the vibration element 20 illustrated in FIG. Thereby, in step S102, bending vibration is generated as in the third embodiment (FIG. 13). In the dust removal operation in step S102, as shown in FIG. 13, the dust that could not be removed may remain in the periphery 101 of the vibration node 99.

図19に示すステップS103において、図20に示すカメラ3bは、図21に示す防塵フィルタ36bの表面に進行波電界を発生させることによって、除塵動作を行う。ステップS103を開始する際、図20に示すボディCPU50からスイッチ部133に制御信号が出力される。スイッチ部133は、ボディCPU50からの制御信号を受けて、電圧供給回路131と電圧信号出力回路128とを電気的に接続し、電圧供給回路131と振動素子駆動回路129との接続を遮断する。なお、ボディCPU50は、ステップS103を開始する際、電圧供給回路131に制御信号を出力し、電圧供給回路131で生成される電圧信号の周波数等を変更してもよい。   In step S103 shown in FIG. 19, the camera 3b shown in FIG. 20 performs a dust removal operation by generating a traveling wave electric field on the surface of the dustproof filter 36b shown in FIG. When step S103 is started, a control signal is output from the body CPU 50 shown in FIG. The switch unit 133 receives a control signal from the body CPU 50, electrically connects the voltage supply circuit 131 and the voltage signal output circuit 128, and cuts off the connection between the voltage supply circuit 131 and the vibration element driving circuit 129. The body CPU 50 may output a control signal to the voltage supply circuit 131 and start changing the frequency of the voltage signal generated by the voltage supply circuit 131 when starting step S103.

電圧信号出力回路128は、電圧供給回路131から出力された電圧信号を、昇圧部A135で昇圧したのち分岐させる。電圧信号出力回路128は、昇圧した電圧信号を4つに分岐させたのち遅延処理を行い、第1〜第4駆動信号ch1〜ch4を第1〜第4電極部42a〜42dに出力する。これにより、ステップS103では、第3実施形態と同様に、防塵フィルタ36bの表面に進行波電界が発生する(図14)。   The voltage signal output circuit 128 boosts the voltage signal output from the voltage supply circuit 131 by the booster A135 and then branches the voltage signal. The voltage signal output circuit 128 branches the boosted voltage signal into four, performs delay processing, and outputs the first to fourth drive signals ch1 to ch4 to the first to fourth electrode portions 42a to 42d. Accordingly, in step S103, a traveling wave electric field is generated on the surface of the dustproof filter 36b as in the third embodiment (FIG. 14).

図14に示すように、ステップS103において、防塵フィルタ36bに残存する塵埃37は、電極42によって発生された電界から与えられる静電気力によって、矢印105に示すように、X軸方向に沿って移動させられる。電圧供給回路131および電圧信号出力回路128は、振動の節99の発生位置周辺部に残存する塵埃37が、振動の節99から離れた位置に移動するまで、電極42に電圧を印加することができる。   As shown in FIG. 14, in step S103, the dust 37 remaining on the dust filter 36b is moved along the X-axis direction as indicated by the arrow 105 by the electrostatic force applied from the electric field generated by the electrode 42. It is done. The voltage supply circuit 131 and the voltage signal output circuit 128 may apply a voltage to the electrode 42 until the dust 37 remaining in the vicinity of the position where the vibration node 99 is generated moves to a position away from the vibration node 99. it can.

ステップS104において、カメラ3bは、図21に示す防塵フィルタ38bを再度屈曲振動させることによって、除塵動作を行う。ステップS104を開始する際、図20に示すボディCPU50からスイッチ部133に制御信号が出力される。スイッチ部133は、ボディCPU50からの制御信号を受けて、電圧供給回路131の後段の接続を切り替え、電圧供給回路131と振動素子駆動回路129とを電気的に接続する。なお、ボディCPU50は、ステップS104を開始する際、ステップS103を開始する際と同様に、電圧供給回路131に制御信号を出力し、電圧供給回路131で生成される電圧信号の周波数等を変更してもよい。   In step S104, the camera 3b performs a dust removal operation by causing the dustproof filter 38b shown in FIG. 21 to bend and vibrate again. When starting step S104, a control signal is output from the body CPU 50 shown in FIG. The switch unit 133 receives a control signal from the body CPU 50 and switches the connection at the subsequent stage of the voltage supply circuit 131 to electrically connect the voltage supply circuit 131 and the vibration element driving circuit 129. When starting step S104, the body CPU 50 outputs a control signal to the voltage supply circuit 131 and changes the frequency of the voltage signal generated by the voltage supply circuit 131, in the same manner as when starting step S103. May be.

振動素子駆動回路129は、電圧供給回路131から出力された電圧信号を、昇圧部B137で昇圧し、図21に示す振動素子20に出力する。これにより、ステップS104では、ステップS102と同様に、屈曲振動が発生する(図15参照)。ステップS102において除去しきれなかった塵埃は、ステップS103によって振動の節99から離れた位置に移動されているため、ステップS104における屈曲振動によって、防塵フィルタ36bの表面から除去される。   The vibration element driving circuit 129 boosts the voltage signal output from the voltage supply circuit 131 by the booster B137 and outputs the boosted voltage signal to the vibration element 20 illustrated in FIG. Thereby, in step S104, bending vibration is generated as in step S102 (see FIG. 15). The dust that could not be removed in step S102 has been moved away from the vibration node 99 in step S103, and therefore is removed from the surface of the dustproof filter 36b by the bending vibration in step S104.

図19に示すステップS105では、除塵動作を終了する。ボディCPU50は、ステップS105において、電圧供給回路131に制御信号を出力し、電圧信号の生成を停止させる。   In step S105 shown in FIG. 19, the dust removal operation is terminated. In step S105, the body CPU 50 outputs a control signal to the voltage supply circuit 131 and stops generating the voltage signal.

このように、本実施形態に係る光学装置は、防塵フィルタ36bを屈曲振動させる除塵動作と、防塵フィルタ36bの表面の電界を変化させる除塵動作の両方を行うことができるため、防塵フィルタ36bの表面に付着した塵埃37を効率的に除去することができる。すなわち、屈曲振動による除塵動作によって、質量の比較的大きい塵埃や、振動の節の周辺以外の部分に付着した塵埃を除去することができる。また、進行波電界による除塵動作によって、質量の比較的小さい塵埃や、振動の節の周辺に付着した塵埃や、帯電量の大きい塵埃等を除去することができる。   Thus, the optical device according to the present embodiment can perform both the dust removal operation for bending and vibrating the dust filter 36b and the dust removal operation for changing the electric field on the surface of the dust filter 36b. The dust 37 adhering to can be efficiently removed. That is, the dust removal operation by bending vibration can remove dust having a relatively large mass and dust attached to portions other than the periphery of the vibration node. In addition, the dust removal operation by the traveling wave electric field can remove dust having a relatively small mass, dust attached to the periphery of the vibration node, dust having a large charge amount, and the like.

また、本実施形態に係る光学装置は、電圧信号出力回路128と振動素子駆動回路129の両方に電圧信号を供給し、屈曲振動による除塵動作に用いる電圧信号と、進行波電界による除塵動作に用いる電圧信号の両方を生成する電圧供給回路131を有する。したがって、電圧信号出力回路128と振動素子駆動回路129とがそれぞれ個別に信号生成部を有する場合に比べて、屈曲振動および進行波電界の両方の除塵動作を実現できる光学装置を、より安価に実現することができる。また、スイッチ部133によって電圧供給回路131の後段における電気的な接続を切り替えることによって、屈曲振動による除塵動作と、進行波電界による除塵動作を容易に切り替えることができる。   In addition, the optical device according to the present embodiment supplies voltage signals to both the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129, and uses the voltage signal for dust removal operation by bending vibration and dust removal operation by traveling wave electric field. A voltage supply circuit 131 that generates both voltage signals is included. Therefore, an optical device capable of realizing both the bending vibration and the traveling wave electric field dust-removing operation can be realized at a lower cost compared to the case where the voltage signal output circuit 128 and the vibration element driving circuit 129 have their respective signal generation units. can do. Further, by switching the electrical connection in the subsequent stage of the voltage supply circuit 131 by the switch unit 133, it is possible to easily switch between the dust removal operation by bending vibration and the dust removal operation by the traveling wave electric field.

16… 撮像素子ユニット
20… 振動素子
28,128… 電圧信号出力回路
29,129… 振動素子駆動回路
36,36a,36b,36c,36d,36e… 防塵フィルタ
37… 塵埃
38… 配線部
40… 基材部
16… 気密シール部材
42,92,98,103… 電極
42a,92a,98a,103a… 第1グループの電極
42b,92b,98b,103b… 第2グループの電極
42c,92c,98c,103c… 第3グループの電極
42d,92d,98d,103d… 第4グループの電極
50… ボディCPU
99… 振動の節
131… 電圧供給回路
131a… スイープ回路
133… スイッチ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Imaging device unit 20 ... Vibrating element 28, 128 ... Voltage signal output circuit 29, 129 ... Vibrating element drive circuit 36, 36a, 36b, 36c, 36d, 36e ... Dust-proof filter 37 ... Dust 38 ... Wiring part 40 ... Base material Part 16 ... Hermetic seal member 42, 92, 98, 103 ... Electrode 42a, 92a, 98a, 103a ... First group of electrodes 42b, 92b, 98b, 103b ... Second group of electrodes 42c, 92c, 98c, 103c ... First Three groups of electrodes 42d, 92d, 98d, 103d ... Fourth group of electrodes 50 ... Body CPU
99 ... Node of vibration 131 ... Voltage supply circuit 131a ... Sweep circuit 133 ... Switch part

Claims (17)

光を透過する基板に備えられ前記基板を振動させる振動部材と、
前記基板に振動の節が生じるように前記振動部材を駆動する駆動回路と、
少なくとも一部が前記基板の前記振動の節の近傍に備えられる光を透過する複数の電極と、
前記基板の表面の電界を変化させるように、前記複数の電極に電圧を出力する出力回路とを有し、
前記出力回路は、前記駆動回路が前記振動部材を駆動しているとき、前記基板に生じる電界が移動するように前記電極に電圧を出力することを特徴とする光学装置。
A vibration member provided on a substrate that transmits light and vibrating the substrate;
A driving circuit for driving the vibrating member so that a vibration node is generated on the substrate;
A plurality of electrodes that transmit light provided at least partially near the vibration node of the substrate;
So as to change the electric field on the surface of the substrate, it possesses an output circuit for outputting a voltage to the plurality of electrodes,
The optical device, wherein the output circuit outputs a voltage to the electrode so that an electric field generated in the substrate moves when the driving circuit drives the vibrating member .
請求項1に記載された光学装置であって、
前記電極は、前記基板の前記振動の節と略平行に備えられていることを特徴とする光学装置。
The optical device according to claim 1,
The optical device, wherein the electrode is provided substantially parallel to the vibration node of the substrate.
請求項1又は請求項2に記載された光学装置であって、
前記振動部材と前記電極とは略平行に備えられていることを特徴とする光学装置。
An optical device according to claim 1 or claim 2, wherein
The optical device, wherein the vibration member and the electrode are provided substantially in parallel.
請求項1又は請求項2に記載された光学装置であって、
前記振動部材と前記電極とは略直交して備えられていることを特徴とする光学装置。
An optical device according to claim 1 or claim 2, wherein
The optical device is characterized in that the vibration member and the electrode are provided substantially orthogonally.
請求項1から請求項4までの何れか1項に記載された光学装置であって、
前記基板は、矩形であり、
前記振動部材は、前記基板の辺と略平行に備えられていることを特徴とする光学装置。
An optical device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The substrate is rectangular;
The optical device, wherein the vibration member is provided substantially parallel to a side of the substrate.
請求項1から請求項までの何れか1項に記載された光学装置であって、
前記出力回路は、前記駆動回路が前記振動部材を駆動した後に、前記基板に生じる電界が移動するように前記電極に電圧を出力することを特徴とする光学装置。
An optical device according to any one of claims 1 to 5 , wherein
The optical device, wherein the output circuit outputs a voltage to the electrode so that an electric field generated in the substrate moves after the driving circuit drives the vibrating member.
請求項1から請求項までの何れか1項に記載された光学装置であって、
前記基板に備えられ、前記出力回路と前記電極とを電気的に接続する配線基板を有し、
前記振動部材は、少なくとも一部が前記配線基板に対向して備えられていることを特徴とする光学装置。
An optical device according to any one of claims 1 to 6 ,
The wiring board is provided on the substrate and electrically connects the output circuit and the electrode,
The optical device is characterized in that at least a part of the vibration member is provided to face the wiring board.
請求項1から請求項までの何れか1項に記載された光学装置であって、
前記複数の電極は、前記基板の表面に沿って備えられた第1電極と、前記基板の表面に沿って前記第1電極と平行に備えられた第2電極とを有する光学装置。
An optical device according to any one of claims 1 to 6 ,
The plurality of electrodes is an optical device having a first electrode provided along the surface of the substrate and a second electrode provided in parallel with the first electrode along the surface of the substrate.
請求項に記載された光学装置であって、
前記出力回路は、前記第1電極に印加される交流電圧の位相とは異なる位相の交流電圧を前記第2電極に印加する光学装置。
The optical device according to claim 8 , comprising:
The optical circuit, wherein the output circuit applies an AC voltage having a phase different from that of the AC voltage applied to the first electrode to the second electrode.
請求項又は請求項に記載された光学装置であって、
前記出力回路は、前記基板に生じる電界が、前記第1電極の形成された方向に直交する方向に移動するように、前記第1電極及び前記第2電極に電圧を出力する光学装置。
An optical device according to claim 8 or claim 9 , wherein
The output device is an optical device that outputs a voltage to the first electrode and the second electrode so that an electric field generated on the substrate moves in a direction orthogonal to a direction in which the first electrode is formed.
請求項1から請求項10までの何れか1項に記載された光学装置と、
前記光学装置の前記基板に対向して備えられ、光学系による像を撮像する撮像部とを有する撮像装置。
An optical device according to any one of claims 1 to 10 , and
An imaging apparatus comprising: an imaging unit provided to face the substrate of the optical apparatus and capturing an image by an optical system.
光を透過する基板に振動部材及び光を透過する電極を配置し、
前記振動部材を駆動する駆動回路を前記振動部材に接続し、
前記基板に生じる電界が移動するように前記電極に電圧を出力する出力回路を前記電極に接続し、
前記駆動回路が前記振動部材を駆動しているとき、前記基板に生じる電界が移動するように、前記出力回路を調整する光学装置の製造方法。
The vibration member and the electrode that transmits light are arranged on a substrate that transmits light,
A drive circuit for driving the vibration member is connected to the vibration member;
An output circuit that outputs a voltage to the electrode so that an electric field generated in the substrate moves is connected to the electrode ,
An optical device manufacturing method for adjusting the output circuit so that an electric field generated on the substrate moves when the drive circuit drives the vibrating member .
請求項1に記載された光学装置の製造方法であって、
前記電極の少なくとも一部の近傍に、振動の節が生じるように前記駆動回路を調整する光学装置の製造方法。
A method for manufacturing an optical device according to claim 1 2,
A method of manufacturing an optical device, wherein the drive circuit is adjusted so that a vibration node is generated in the vicinity of at least a part of the electrode.
請求項1に記載された光学装置であって、
前記駆動回路および前記出力回路に電圧を供給する電圧供給回路を有することを特徴とする光学装置。
The optical device according to claim 1,
An optical apparatus comprising a voltage supply circuit for supplying a voltage to the drive circuit and the output circuit.
請求項1に記載された光学装置であって、
前記電圧供給回路は、前記電圧の周波数を時間とともに変化させるスイープ回路部を含むことを特徴とする光学装置。
An optical device according to claim 1 4,
The optical device, wherein the voltage supply circuit includes a sweep circuit unit that changes the frequency of the voltage with time.
請求項14または請求項15に記載された光学装置であって、
前記駆動回路および前記出力回路と前記電圧供給回路との間に配置され、前記電圧供給回路に対して前記駆動回路および前記出力回路の少なくとも一方を切り替えて電気的に接続するスイッチ回路を有することを特徴とする光学装置。
An optical device according to claim 14 or claim 15 ,
A switch circuit disposed between the drive circuit and the output circuit and the voltage supply circuit, and switching and electrically connecting at least one of the drive circuit and the output circuit to the voltage supply circuit; Optical device characterized.
請求項16に記載された光学装置であって、
前記スイッチ回路は、前記電圧供給回路と前記駆動回路とを接続した後に、前記電圧供給回路と前記出力回路とを接続し、その後に再び前記電圧供給回路と前記駆動回路とを接続することを特徴とする光学装置。
An optical device according to claim 16 , comprising:
The switch circuit connects the voltage supply circuit and the drive circuit, connects the voltage supply circuit and the output circuit, and then connects the voltage supply circuit and the drive circuit again. An optical device.
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