(57)【要約】【課題】塵埃などを有効に除去し得る光学部品と、その光学部品を有する光学機器と、光学部品の製造方法とを提供すること。【解決手段】第１の辺３０ａと、前記第１の辺３０ａに交差する方向に備えられる第２の辺３０ｂとを有し、光が透過可能な光透過性部材３０と、光透過性部材３０を振動させる振動部材２０と、光透過性部材３０に前記第１の辺３０ａに略平行な振動の節２２ｂ、及び、第２の辺３０ｂに略平行な振動の節２２ａが同時に生じるように振動部材２０を駆動する駆動部５６と、を有する光学部品。【選択図】図６
2010068276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の辺と、前記第１の辺に交差する方向に備えられる第２の辺とを有し、光が透過可能な光透過性部材と、
前記光透過性部材を振動させる振動部材と、
前記光透過性部材に前記第１の辺に略平行な振動の節、及び、前記第２の辺に略平行な振動の節が同時に生じるように前記振動部材を駆動する駆動部と、
を有する光学部品。
【請求項２】
請求項１に記載された光学部品であって、
前記駆動部は、Ａ，Ｂを自然数としたとき、前記光透過性部材に前記第１の辺に略平行な方向に振動の腹がＡ個生じ、かつ、前記第２の辺に略平行な方向に振動の腹がＢ個生じるように前記振動部材を駆動する光学部品。
【請求項３】
請求項２に記載された光学部品であって、
前記駆動部は、前記振動の腹の個数Ａ，Ｂの少なくとも一方が奇数となるように前記振動部材を駆動する光学部品。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載された光学部品であって、
前記駆動部は、前記光透過性部材に前記第１の辺に略平行な方向に振動の腹がＡ個生じ、かつ、前記第２の辺に略平行な方向に振動の腹がＢ個生じる振動モードが周期的に現れるように前記振動部材を駆動する光学部品。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載された光学部品であって、
前記駆動部は、Ｃ，ＤをＡ，Ｂとは異なる自然数としたとき、前記光透過性部材に前記第１の辺に略平行な方向に振動の腹がＡ個生じ、かつ、前記第２の辺に略平行な方向に振動の腹がＢ個生じる第１の振動モードと、前記光透過性部材に前記第１の辺に略平行な方向に振動の腹がＣ個生じ、かつ、前記第２の辺に略平行な方向に振動の腹がＤ個生じる第２の振動モードとが生じるように前記振動部材を駆動する光学部品。
【請求項６】
請求項５に記載された光学部品であって、
前記駆動部は、前記振動の腹の個数Ａ，Ｃの一方が偶数となり、他方が奇数となるように前記振動部材を駆動する光学部品。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された光学部品であって、
前記光透過性部材は、矩形である光学部品。
【請求項８】
請求項７に記載された光学部品であって、
前記矩形の光透過性部材の長辺は、短辺の２倍以上の長さである光学部品。
【請求項９】
請求項１から請求項８までの何れか１項に記載された光学部品であって、
前記振動部材は、前記光透過性部材の前記第１の辺及び前記第２の辺に平行な面に備えられている光学部品。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までの何れか１項に記載された光学部品であって、
前記光透過性部材の前記第１の辺に略平行な振動の節、及び、前記第２の辺に略平行な振動の節の少なくとも一方の近傍に、前記光透過性部材を封止するための封止部材が備えられている光学部品。
【請求項１１】
第１の辺と、前記第１の辺に交差する方向に備えられた第２の辺とを有し、光が透過可能な光透過性部材を予め決められた周波数で振動させ、
前記予め決められた周波数で前記光透過性部材を振動させたとき、前記第１の辺に略平行な振動の節、及び、前記第２の辺に略平行な振動の節が同時に生じないとき、前記光透過性部材に異常があると判断することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載された光学部品の製造方法であって、
前記予め決められた周波数は、前記光透過性部材を振動させるための最低周波数と、前記光透過性部材を振動させるための最高周波数とを含むことを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された光学部品の製造方法であって、
前記最低周波数から前記最高周波数までの周波数で前記光透過性部材を振動させたとき、前記光透過性部材の振幅が閾値以上であるとき前記光透過性部材に異常がないと判断することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項１４】
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部品と、前記光透過性部材に対向して備えられた撮像素子とを含む光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品、光学機器および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
しかしながら、従来のシステムでは、防塵部材が円形のために、撮像素子をカバーするためには、大型の防塵部材が必要であり、撮像装置の小型化の要請に反していた。
【特許文献１】特開２００３−３３８９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、塵埃などを有効に除去し得る光学部品と、その光学部品を有する光学機器と、光学部品の製造方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る光学部品は、
第１の辺（３０ａ）と、前記第１の辺（３０ａ）に交差する方向に備えられる第２の辺（３０ｂ）とを有し、光が透過可能な光透過性部材（３０）と、
前記光透過性部材（３０）を振動させる振動部材（２０）と、
前記光透過性部材（３０）に前記第１の辺（３０ａ）に略平行な振動の節（２２ｂ）、及び、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な振動の節（２２ａ）が同時に生じるように前記振動部材（２０）を駆動する駆動部（５６）と、を有する。
【０００６】
本発明の光学部品では、また、第１の辺（３０ａ）に略平行な振動の節（２２）と、第２の辺（３０ｂ）に略平行な振動の節（２２ａ）とを同時に生じさせて、光透過性部材（３０）を振動部材（２０）により振動させる。そのため、光透過性部材（３０）の表面に付着した塵埃などを有効に除去し得ると共に、サイズの小型化が可能になる。
【０００７】
前記駆動部（５６）は、Ａ，Ｂを自然数としたとき、前記光透過性部材（３０）に前記第１の辺（３０ａ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＡ個生じ、かつ、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＢ個生じるように前記振動部材（２０）を駆動させても良い。
【０００８】
前記駆動部（５６）は、前記振動の腹（２３）の個数Ａ，Ｂの少なくとも一方が奇数となるように前記振動部材（２０）を駆動させてもよい。
【０００９】
前記駆動部（５６）は、前記光透過性部材（３０）に前記第１の辺（３０ａ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＡ個生じ、かつ、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＢ個生じる振動モードが周期的に現れるように前記振動部材（２０）を駆動させても良い。
【００１０】
前記駆動部（５６）は、Ｃ，ＤをＡ，Ｂとは異なる自然数としたとき、前記光透過性部材（３０）に前記第１の辺（３０ａ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＡ個生じ、かつ、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＢ個生じる第１の振動モードと、前記光透過性部材（３０）に前記第１の辺（３０ａ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＣ個生じ、かつ、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な方向に振動の腹（２３）がＤ個生じる第２の振動モードとが生じるように前記振動部材（２０）を駆動させても良い。
【００１１】
振動モードを切り替えることで、第１の振動モードで振動の節（振動加速度が小さい）となった部分が、第２の振動モードでは、振動の腹（２３）の部分（振動加速度が大きい）となる。振動加速度が小さい部分は、塵埃などを除去する効果が小さく、振動加速度が大きい部分は、塵埃などを除去する効果が大きい。したがって、振動モードを切り替えることで、光透過性部材（３０）の表面全体にわたり、塵埃などを有効に除去し得る。
【００１２】
前記駆動部（５６）は、前記振動の腹（２３）の個数Ａ，Ｃの一方が偶数となり、他方が奇数となるように前記振動部材（２０）を駆動してもよい。
【００１３】
前記光透過性部材（３０）は、矩形であることが好ましい。矩形の場合において、第１の辺（３０ａ）に略平行な振動の節（２２ｂ）と、第２の辺（３０ｂ）に略平行な振動の節（２２ａ）とを同時に生じさせ易い。
【００１４】
好ましくは、前記矩形の光透過性部材（３０）の長辺は、短辺の２倍以上の長さである。このような場合において、第１の辺（３０ａ）に略平行な振動の節（２２ｂ）と、第２の辺（３０ｂ）に略平行な振動の節（２２ａ）とを同時に生じさせ易い。
【００１５】
前記振動部材（２０）が具備される位置は特に限定されないが、好ましくは、前記光透過性部材（３０）の前記第１の辺（３０ａ）及び前記第２の辺（３０ｂ）に平行な面に備えられている。
【００１６】
前記光透過性部材（３０）の前記第１の辺（３０ａ）に略平行な振動の節（２２ｂ）、及び、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な振動の節（２２ａ）の少なくとも一方の近傍に、前記光透過性部材（３０）を封止するための封止部材（１８）が備えられていてもよい。振動の節（２２ａ，２２ｂ）の部分は、振動加速度が小さい部分なので、その近傍部分に封止部材（１８）を具備させることで、封止部材（１８）が光透過性部材（３０）の振動を阻害するおそれが少ない。
【００１７】
本発明に係る光学部品の製造方法は、
第１の辺（３０ａ）と、前記第１の辺（３０ａ）に交差する方向に備えられた第２の辺（３０ｂ）とを有し、光が透過可能な光透過性部材を予め決められた周波数（ｆ１０〜ｆ１２）で振動させ、
前記予め決められた周波数（ｆ１０〜ｆ１２）で前記光透過性部材（３０）を振動させたとき、前記第１の辺（３０ａ）に略平行な振動の節（２２ｂ）、及び、前記第２の辺（３０ｂ）に略平行な振動の節（２２ｂ）が同時に生じないとき、前記光透過性部材（３０）に異常があると判断することを特徴とする。
【００１８】
最も光透過性部材（３０）の振動を生じさせやすい周波数（ｆ１０〜ｆ１２）であるにも関わらず、振動の節が同時に現れない場合には、光透過性部材（３０）に異常があると判断することができ、最終組立の前段階で不良を見つけることができる。
【００１９】
前記予め決められた周波数（ｆ１０〜ｆ１２）は、前記光透過性部材（３０）を振動させるための最低周波数（ｆ１１）と、前記光透過性部材を振動させるための最高周波数（ｆ１２）とを含んでもよい。
【００２０】
前記最低周波数（ｆ１１）から前記最高周波数（ｆ１２）までの周波数で前記光透過性部材（３０）を振動させたとき、前記光透過性部材（３０）の振幅が閾値以上であるときに、前記光透過性部材（３０）に異常がないと判断してもよい。
【００２１】
決められた周波数の範囲内であるにも関わらず、光透過性部材（３０）の振幅が予め決められた閾値に達していない場合には、塵埃を除去する機能を十分に発揮することができない可能性があるので、光透過性部材に異常があると判断することができ、最終組立の前段階で不良を見つけることができる。
【００２２】
本発明に係る光学機器は、上記に記載された光学部品と、前記光透過性部材（３０）に対向して備えられた撮像素子とを含む。
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るカメラの全体ブロック図、
図２（Ａ）は図１に示す撮像装置の平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す積層板の平面図、
図３は図２（Ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図、
図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は振動モードおよび振動の節を示す光透過板の概略側面図、
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は光透過板の変形例を示す要部断面図、
図６〜図８は振動モードを示す光透過板の平面図、
図９は光透過板が正常であるか否かを判断するフローチャートである。
【００２５】
まず、図１に基づき、本実施形態のカメラの全体構成について説明する。撮像素子ユニット４は、カメラボディ４０の内部に、光学レンズ群４８の光軸Ｚに対して撮像素子ユニット４の光透過板３０が略垂直に交差するように配置される。光透過板３０については、後述する。
【００２６】
図１に示すように、カメラボディ４０には、レンズ鏡筒４２が着脱自在に装着される。なお、コンパクトカメラなどでは、レンズ鏡筒４２とカメラボディ４０とが一体であるカメラもあり、カメラの種類は特に限定されない。また、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。以下の説明では、説明の容易化のために、レンズ鏡筒４２とカメラボディ４０とが着脱自在となる一眼レフカメラについて説明する。
【００２７】
カメラボディ４０の内部において、撮像素子ユニット４の光軸Ｚ方向の前方には、シャッタ部材４４が配置してある。シャッタ部材４４の光軸Ｚ方向の前方には、ミラー４６が配置してあり、その前方には、レンズ鏡筒４２に内蔵してある絞り部４７および光学レンズ群４８が配置してある。
【００２８】
カメラボディ４０には、ボディＣＰＵ５０が内蔵してあり、レンズ接点５４を介してレンズＣＰＵ５８に接続してある。レンズ接点５４は、カメラボディ４０に対してレンズ鏡筒４２を連結することで、ボディＣＰＵ５０と、レンズＣＰＵ５８とを電気的に接続するようになっている。ボディＣＰＵ５０には、電源５２が接続してある。電源５２は、カメラボディ４０に内蔵してある。
【００２９】
ボディＣＰＵ５０には、レリーズスイッチ５１、ストロボ５３、表示部５５、ジャイロセンサ７０、ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）６０、防振スイッチ６２、防塵フィルタ駆動回路５６、画像処理コントローラ５９、ＡＦセンサ７２などが接続してある。画像コントローラ５９には、インターフェース回路５７を介して、撮像素子ユニット４の撮像素子１２（図２〜図３参照）が接続してあり、撮像素子１２にて撮像された画像の画像処理を制御可能になっている。撮像素子１２は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子で構成される。
【００３０】
ボディＣＰＵ５０は、レンズ鏡筒４２との通信機能と、カメラボディ４０の制御機能を有している。また、ボディＣＰＵ５０はＥＥＰＲＯＭ６０から入力された情報と、ジャイロセンサ７０からの出力を受けて算出したブレの角度、焦点距離情報、距離情報から、防振駆動部目標位置を算出し、像ぶれ補正制御を行う。なお、像ぶれ補正制御の詳細に関しては省略する。
【００３１】
表示部５５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５１は、シャッタ駆動のタイミングを操作するスイッチであり、ボディＣＰＵ５０にスイッチの状態を出力し、半押し時にはＡＦ、ＡＥ、状況により防振駆動を行い、全押し時には、ミラーアップ、シャッタ駆動等を行う。
【００３２】
ミラー４６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。ボディＣＰＵ５０からレリーズスイッチ５１の情報が入力され、全押し時にミラーアップ、露光終了後にミラーダウンを行う。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。ミラー４６には、サブミラー４６ａが連結してある。
【００３３】
サブミラー４６ａは、ＡＦセンサに光を送るためのミラーであり、ミラーを通過した光束を反射してＡＦセンサに導く。このサブミラー４６ａは、露光中は光路から退避する。
【００３４】
シャッタ部材４４は、露光時間を制御する機構である。ボディＣＰＵ５０からレリーズスイッチ５１の情報が入力され、全押し時にシャッタ駆動を行う。不図示のシャッタ駆動部（例えばＤＣモータ）により駆動される。
【００３５】
ＡＦセンサ７２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センサとしては、通常ＣＣＤが用いられる。防振スイッチ６２は、防振ＯＮ、ＯＦＦの状態を撮像素子ユニットＣＰＵに出力する。ジャイロセンサ７０は、ボディに生じるブレの角速度を検出し、ボディＣＰＵ５０に出力する。ＥＥＰＲＯＭ６０は、ジャイロセンサのゲイン値、角度調整値などの情報を有し、ボディＣＰＵ５０に出力する。
【００３６】
防塵駆動フィルタ駆動回路５６は、後述する図２および図３に示す圧電素子２０に接続してあり、所定条件を満足する場合に、圧電素子２０を駆動し、図４（Ｂ）〜図４（Ｅ）に示すように、光透過性を有する光透過板３０を振動させ、光透過板３０の表面に付着している塵埃などを飛ばして除去する動作を行う。
【００３７】
たとえば圧電素子２０には、周期的な矩形波もしくはサイン波等の電圧を印加する。このように防塵フィルタ駆動回路５６を制御して圧電素子２０に周期的な電圧を印加することにより、光透過板３０が振動し、塵が光透過板３０の表面から受けた慣性力が塵の付着力を上回ると、塵は光透過板３０の表面から離れる。振動モードの詳細に関しては後述する。
【００３８】
本実施形態では、防塵駆動フィルタ駆動回路５６には、振動モード選択回路８０が接続してある。振動モード選択回路８０は、ボディＣＰＵ５０を通して、防塵駆動フィルタ駆動回路５６を制御する。振動モード選択回路８０による制御の詳細については、後述する。
【００３９】
図１に示すレンズ鏡筒４２には、焦点距離エンコーダ６６、距離エンコーダ６４、絞り部４７、絞り部４７を制御する駆動モータ６８、レンズＣＰＵ５８、ボディ部とのレンズ接点５４、及び、複数のレンズ群４８が具備してある。レンズ接点５４には、カメラボディ４０からレンズ駆動系電源を供給するための接点と、レンズＣＰＵ５８を駆動するためのＣＰＵ電源の接点とデジタル通信用の接点がある。
【００４０】
駆動系電源およびＣＰＵ電源はカメラボディ４０の電源５２から供給され、レンズＣＰＵ５８や駆動系の電源を供給している。デジタル通信用接点ではレンズＣＰＵ５８から出力された焦点距離、被写体距離、フォーカス位置情報等のデジタル情報をボディＣＰＵ５０に入力するための通信と、ボディＣＰＵ５０から出力されたフォーカス位置や絞り量等のデジタル情報をレンズＣＰＵ５８に入力するための通信を行う。ボディＣＰＵ５０からのフォーカス位置情報や絞り量情報を受けてレンズＣＰＵ５８がＡＦ、絞り制御を行う。
【００４１】
焦点距離エンコーダ６６は、ズームレンズ群の位置情報より焦点距離を換算する。すなわち、焦点距離エンコーダ６６は、焦点距離をエンコードし、レンズＣＰＵに出力する。
【００４２】
距離エンコーダ６４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換算する。すなわち、距離エンコーダ６４は、被写体距離をエンコードし、レンズＣＰＵに出力する。
【００４３】
レンズＣＰＵ５８は、カメラボディ４０との通信機能、レンズ群４８の制御機能を有している。レンズＣＰＵには、焦点距離、被写体距離等が入力され、レンズ接点を介してボディＣＰＵ５０に出力する。ボディＣＰＵ５０からレンズ接点５４を介して、レリーズ情報、ＡＦ情報が入力される。
【００４４】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る撮像素子ユニット４は、基板１０を有し、基板１０の中央部上面には、光透過板３０に対向して撮像素子１２が固定してある。撮像素子１２の周囲には、ケース１７が配置してあり、基板１０の表面に、着脱自在に、あるいは着脱不可に固定してある。
【００４５】
ケース１７は、たとえば合成樹脂あるいはセラミックなどの絶縁体などで構成され、その上面には、シール取付面１７ａと、外周側取付部１７ｂとが形成してある。ケース１７のシール取付面１７ａには、光透過性を有する光透過板３０の内面が気密シール部材１８を介して取り付けられる。
【００４６】
ケース１７の外周側取付部１７ｂには、光透過板３０の外周が接触して配置され、加圧部材１９によって気密シール部材１８へと押圧されている。ここでは、加圧部材１９として金属板を用い、加圧部材１９の変形に起因する弾性力により、光透過板３０を気密シール部材１８方向へと付勢している。
【００４７】
その結果、撮像素子１２の周囲は、基板１０、ケース１７、気密シール部材１８および光透過板３０により密封され、塵等がケース外部から、撮像素子１２の収納空間に入るのを防止することができる。加圧部材１９はケース１７の上面に、たとえば着脱自在にビス止めされており、ケース１７の上面に形成してある位置決めピン１７ｃにより、長方形状の水晶板１６の長手方向の位置決めが成されている。なお、気密シール部材１８は、たとえば発泡樹脂、ゴムなどの剛性の低い材料で構成してあり、気密を確保しながら、後述する光透過板３０の曲げ振動の動きを妨げないようになっている。
【００４８】
図２（Ｂ）において、光透過板３０は、長辺３０ａが短辺３０ｂの２倍以上の長さになるように形成されている。光透過板３０には、長辺３０ａに略並行な振動の節２２ｂと短辺３０ｂに略並行な振動の節２２ａとが同時に生じている。
【００４９】
図５（Ａ）に示すように、光透過板３０は、この実施形態では、複数の光学板の積層構造であり、水晶板１３と、赤外線吸収ガラス板１４と、水晶波長板（λ／４波長板）１５と、水晶板１６との光透過板で構成してあり、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を構成している。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。
【００５０】
この実施形態では、図５（Ａ）に示すように、光透過板３０のうち、水晶板１３と、赤外線吸収ガラス板１４と、水晶波長板（λ／４波長板）１５と、水晶板１６とは、全て同じ大きさであるが、図５（Ｂ）に示すように、水晶板１６のみを、Ｙ軸方向の両側にはみ出すような大きさにしても良い。Ｙ軸方向の両側にはみ出している水晶板１６の表面に圧電素子２０をそれぞれ固定しても良い。あるいは、図５（Ｃ）に示すように、光透過板３０としては、単一の水晶板１６で構成し、ＬＰＦを構成するその他の光学基板１３〜１５は、水晶板１６とは光軸方向（Ｚ軸方向）に分離して配置しても良い。
【００５１】
水晶波長板１５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１４は、赤外線を吸収する機能を有する。また、水晶板１３は、水晶板１６に対して、相互に複屈折の方向が９０度異なる水晶板であり、一方が９０度方向（短辺方向）の複屈折を有する水晶板であれば、他方の水晶板は、０度方向（長辺方向）の複屈折を有する水晶板である。本実施形態では、水晶板１６が０度方向（長辺方向）の複屈折を有する水晶板であり、水晶板１３が９０度方向（短辺方向）の複屈折を有する水晶板であるが、逆でも良い。
【００５２】
本実施形態では、光透過板３０の内の二つの水晶板１３および１６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、二つの水晶板１３および１６の間に、赤外線吸収ガラス１４および水晶波長板１５が積層されて光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）を構成している。
【００５３】
次に、圧電素子２０による光透過板３０の振動モードについて説明する。本実施形態では、図１に示す振動モード選択回路８０から防塵フィルタ駆動回路５６に信号を送り、たとえば図４（Ａ）に示す一方の圧電素子２０を、駆動信号Ｒ１で駆動し、他方の圧電素子２０を駆動信号Ｒ２で駆動する。
【００５４】
駆動信号Ｒ１と駆動信号Ｒ２とが相互に逆位相の駆動信号である場合には、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、一対の圧電素子２０は相互に逆パターンで収縮および拡張を繰り返し、光透過板３０は、光透過板３０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って６次曲げ振動モードで振動する。６次曲げ振動モードは、偶数振動モードの一種であり、振動の腹の数が６個となる屈曲振動モードである。
【００５５】
６次曲げ振動モードの節２２ａは、光透過板３０の短手方向（Ｘ軸方向）に沿って形成され、長手方向（Ｙ軸方向）に沿って７つであり、それらの節２２ａの位置は、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、振動モードが変化しない場合には、変化しない。
【００５６】
また、振動モードを変える場合には、図１に示す振動モード選択回路８０から防塵フィルタ駆動回路５６に信号を送り、振動モードを変化させる。たとえば  駆動信号Ｒ１と駆動信号Ｒ２とを相互に同一位相の駆動信号とし、これらを一対の圧電素子２０に印加する。
【００５７】
その場合には、図４（Ｄ）および図４（Ｅ）に示すように、一対の圧電素子２０は同時に同じパターンで収縮および拡張を繰り返し、光透過板３０を、光透過板３０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って７次曲げ振動モードで振動させることができる。７次曲げ振動モードは、奇数振動モードの一種であり、振動の腹の数が７個となる屈曲振動モードである。
【００５８】
７次曲げ振動モードの節２２ａは、光透過板３０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って８つであり、それらの節２２ａの位置は、図４（Ｄ）および図４（Ｅ）に示すように、振動モードが変化しない場合には、変化しない。
【００５９】
図４（Ｂ）〜図４（Ｅ）に示すように、振動モードを変化させることで、光透過板３０における節２２ａの位置を変化させることができる。その結果、ある特定の振動モードでは、光透過板３０の表面において、節２２ａの位置に吹き飛ばされずに残っていた塵埃などが、他の振動モードでは、節２２ａの位置が変化することから振動の加速度で吹き飛ばされることになる。そのため、光透過板３０の外面全域に渡りゴミ除去が可能になる。
【００６０】
たとえば図４（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すような偶数次の曲げ振動モードでは、Ｙ軸方向の中央が振動の節となるので、その中央付近の塵埃を吹き飛ばす加速度が小さくなるおそれがある。一方、図４（Ｄ）および図４（Ｅ）に示すような奇数次の曲げ振動モードでは、Ｙ軸方向の中央が振動の腹になるので、その中央付近の塵埃を吹き飛ばす加速度が非常に大きくなる。したがって、偶数次の曲げ振動モードと奇数次の曲げ振動モードとを切り替えることにより、塵埃を有効に除去することができる。
【００６１】
本実施形態では、図６〜図８に示すように、光透過板３０は、長辺３０ａと短辺３０ｂとを有する矩形パネルである。図６〜図８は、光透過板３０の平面から見た振動を縞模様で示した振動説明図であり、それぞれ異なる振動モードを示す。縞模様の中心部が最もＺ軸方向の振幅が大きく、縞模様と縞模様との境界が振動の節２２ａ，２２ｂとなり、Ｚ軸方向の振動が最も少ない。
【００６２】
これらの図６〜図８に示すように、本実施形態では、図４（Ｂ）〜図４（Ｅ）に示すように、光透過板３０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って複数の振動の節２２ａを有するのみでなく、短手方向（Ｘ軸方向）に沿っても複数の振動の節２２ｂを有する。
【００６３】
たとえば図６では、光透過板３０の表面にＹ軸方向に沿って反対側端部に設けられた一対の圧電素子２０の間で、Ｙ軸方向に５個の振動の腹２３が生じると共に、Ｘ軸方向には、４個の振動の腹２３が生じる。また、図７では、Ｙ軸方向に３個の振動の腹２３が生じると共に、Ｘ軸方向には、５個の振動の腹２３が生じる。さらに、図８では、Ｙ軸方向に１個の振動の腹２３が生じると共に、Ｘ軸方向にも、１個の振動の腹２３が生じる。
【００６４】
たとえば図６〜図８に示す振動モードが切り替わるように、図１に示す振動モード選択回路８０は、防塵フィルタ駆動回路５６を制御し、圧電素子２０に印加される駆動周波数を変化させる。たとえば図６に示す振動モードを実現するためには、１４５ｋＨｚ程度の比較的に高い周波数で圧電素子２０を駆動し、図７に示す振動モードに切り替えるためには、１４０ｋＨｚ程度に周波数を下げて圧電素子２０を駆動し、図８に示す振動モードに切り替えるためには、さらに周波数を下げて圧電素子２０を駆動する。
【００６５】
図６に示す振動モードと、図７に示す振動モードとは、比較的に近い周波数で切り替わることができる。なお、従来では、振動モードを切り替えるためには、周波数を大幅に変化させる必要があり、駆動回路の負担が大きかった。これに対して、本実施形態では、駆動回路の負担が少ない。
【００６６】
振動モードを切り替えることで、図６に示す振動モードで振動の節（振動加速度が小さい）となった部分が、図７または図８の振動モードでは、振動の腹の部分（振動加速度が大きい）となる。振動加速度が小さい部分は、塵埃などを除去する効果が小さく、振動加速度が大きい部分は、塵埃などを除去する効果が大きい。したがって、振動モードを切り替えることで、光透過板３０の表面全体にわたり、塵埃などを有効に除去し得る。
【００６７】
本実施形態では、また、矩形状の光透過板３０において、長辺３０ａに平行な振動の節２２ｂと、短辺３０ｂに平行な振動の節２２ａとを同時に生じさせて、光透過板３０を圧電素子２０により振動させる。そのため、光透過板３０の表面に付着した塵埃などを有効に除去し得ると共に、サイズの小型化が可能になる。
【００６８】
また、本実施形態では、矩形の光透過板３０の長辺３０ａは、短辺３０ｂの２倍以上の長さであるので、長辺３０ａに平行な振動の節２２ｂと、短辺３０ｂに平行な振動の節２２ａとを同時に生じさせ易い。
【００６９】
さらに本実施形態では、光透過板３０の長辺３０ａに平行な振動の節２２ｂ、及び、短辺３０ｂに平行な振動の節２２ａの少なくとも一方の近傍に、図２および図３に示す気密シール部材１８が具備してある。振動の節２２ａ，２２ｂの部分は、振動加速度が小さい部分なので、その近傍部分に気密シール部材１８を具備させることで、気密シール部材１８が光透過板３０の振動を阻害するおそれが少ない。
【００７０】
また、本実施形態では、光透過板３０を、光学ローパスフィルタなどとして用いることができ、別途、光学ローパスフィルタを設ける必要が無くなる。その結果、光透過板３０と撮像素子１２との間には、単一の隙間が形成され、その気密構造も単純になり、塵埃などが内部に入り込むおそれが少なる。また、撮像素子ユニット４のサイズの小型化が可能になる。
【００７１】
さらにまた、本実施形態では、光透過板３０が長方形であり、撮像素子１２の撮像面が長方形であるため、円形ガラスを振動させる場合と比べて、防塵のために水晶板が占めるスペースが少なくて済み、装置のコンパクト化に寄与する。
【００７２】
図９は図１に示した撮影装置の製造方法を示すフローチャートである。図９に示した製造方法では、まず、ステップＳ１において、ＥＥＰＲ０Ｍ６０（図１参照）に最低周波数ｆ１１と最高周波数ｆ１２とを記憶させる。
【００７３】
最低周波数ｆ１１は、設計的に定められた基準周波数ｆ１０よりも低い周波数であり、最高周波数ｆ１２は、基準周波数ｆ１０よりも高い周波数である。基準周波数ｆ１０は、例えば、光透過板３０にＸ軸（図２参照）に略平行な振動の節、及び、Ｙ軸（図２参照）に略平行な振動の節が最も生じやすい周波数である。基準周波数ｆ１０−最低周波数ｆ１１、及び、最高周波数ｆ１２−基準周波数ｆ１０の大きさは、光透過板３０と圧電素子２０との取付け誤差、防塵フィルタ駆動回路Ｓ５６等の電気回路の誤差等の大きさを基に定められる。
【００７４】
次に、ステップＳ２において、ＥＥＰＲＯＭ６０に記憶された最低周波数ｆ１１から最高周波数ｆ１２までの周波数で駆動回路５６を駆動させ、光透過板３０を振動させる。
【００７５】
そして、ステップＳ３において、光透過板３０にＸ軸に略平行な振動の節、及び、Ｙ軸に略平行な振動の節が同時に生じる振動モードにおける光透過板３０の振幅を測定する。
【００７６】
さらに、ステップＳ４において、光透過板３０の振幅が予め定められた閾値に収まっているか否かを判断する。光透過板３０の振幅が予め定められた閾値に達している場合はＯＫと判断され（ステップＳ５）、閾値に達していない場合はＮＧと判断される（ステップＳ６）。
【００７７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００７８】
たとえば、光透過板３０の積層構造としては、４層に限らず、２層以上でも良いし、単一層でもよい。さらに、光透過板３０は、光学ローパスフィルタに限らず、その他の光学的機能部材であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るカメラの全体ブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は図１に示す撮像装置の平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す積層板の平面図である。
【図３】図３は図２（Ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は振動モードおよび振動の節を示す光透過板の概略側面図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は光透過板の変形例を示す要部断面図である。
【図６】図６は振動モードを示す光透過板の平面図である。
【図７】図７その他の振動モードを示す光透過板の平面図である。
【図８】図８はさらにその他の振動モードを示す光透過板の平面図である。
【図９】図９は光透過板が正常であるか否かを判断するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
４…  撮像素子ユニット
１２…  撮像素子
１３…  水晶板
１４…  赤外線吸収ガラス板
１５…  水晶波長板
１６…  水晶板
１７…  ケース
１８…  気密シール部材
１９…  取付具
２０…  圧電素子
２２ａ，２２ｂ…  振動の節
２３…  振動の腹
３０…  光透過板
３０ａ…  長辺
３０ｂ…  短辺
５６…  防塵フィルタ駆動回路
８０…  振動モード選択回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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