(57)【要約】【課題】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等を提供する。【解決手段】光学素子１８の表面に沿って略渦巻き状に配置される第１導電体３８ａと、前記第１導電体と絶縁されており、前記光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第２導電体３８ｂと、前記第１導電体および前記第２導電体と絶縁されており、前記第１導電体と前記第２導電体の間に少なくとも一部が配置されるとともに、前記光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第３導電体３８ｃと、前記光学素子に付着した対象物を移動させるように、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体に対して、交流電圧信号４４を出力する出力回路２８と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第１導電体と、
前記第１導電体と絶縁されており、前記光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第２導電体と、
前記第１導電体および前記第２導電体と絶縁されており、前記第１導電体と前記第２導電体の間に少なくとも一部が配置されるとともに、前記光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第３導電体と、
前記光学素子に付着した対象物を移動させるように、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体に対して、交流電圧信号を出力する出力回路と、
を有する光学装置。
【請求項２】
前記出力回路は、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体に対して、互いに位相の異なる交流電圧信号を出力する請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第１導電体の外側端部と、前記第２導電体の外側端部と、前記第３導電体の外側端部とは、前記光学素子の外周に沿って揃えられている請求項１又は請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
１つのみの前記第１導電体と、１つのみの前記第２導電体と、１つのみの前記第３導電体とを有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置。
【請求項５】
前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体は、前記光学素子の略中心を渦巻き中心とする渦巻き形状をそれぞれ有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体は、２０μｍ〜５０μｍの幅の帯状形状を有する請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学装置。
【請求項７】
前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体の表面は、絶縁物質で覆われている請求項１から請求項６のいずれかに記載の光学装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載された光学装置と、
前記光学素子を透過した光の像を撮像する撮像部と、を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置および撮像装置に関し、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。
【背景技術】
【０００２】
近年、レンズ交換式デジタルカメラなどでは、撮像素子の前面に配置された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起こっている。このような問題を解消するために、加振手段等によって光学ローパスフィルタを共振させて、光学ローパスフィルタ等に付着したゴミを除去するカメラが開発されている（特許文献１等参照）。
【０００３】
しかしながら、従来技術に係るカメラは、光学ローパスフィルタを共振させる必要があるため、光学ローパスフィルタの保持方法や保持位置が限定され、設計の自由度が乏しいという問題点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０４３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、光を透過する光学素子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を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る光学装置は、
光学素子（１８）の表面に沿って略渦巻き状に配置される第１導電体（３８ａ）と、
前記第１導電体と絶縁されており、前記光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第２導電体（３８ｂ）と、
前記第１導電体および前記第２導電体と絶縁されており、前記第１導電体と前記第２導電体の間に少なくとも一部が配置されるとともに、前記光学素子の表面に沿って略渦巻き状に配置される第３導電体（３８ｃ）と、
前記光学素子に付着した対象物を移動させるように、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体に対して、交流電圧信号（４４ａ〜４４ｃ）を出力する出力回路（２８）と、
を有する。
【０００７】
また、例えば、前記出力回路は、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体に対して、互いに位相の異なる交流電圧信号を出力してもよい。
【０００８】
また、例えば、前記第１導電体の外側端部と、前記第２導電体の外側端部と、前記第３導電体の外側端部とは、前記光学素子の外周に沿って揃えられていてもよい。
【０００９】
また、例えば、本発明に係る光学装置は、１つのみの前記第１導電体と、１つのみの前記第２導電体と、１つのみの前記第３導電体とを有してもよい。
【００１０】
また、例えば、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体は、前記光学素子の略中心を渦巻き中心とする渦巻き形状をそれぞれ有してもよい。
【００１１】
また、例えば、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体は、２０μｍ〜５０μｍの幅の帯状形状を有してもよい。
【００１２】
また、例えば、前記第１導電体、前記第２導電体および前記第３導電体の表面は、絶縁物質（４６）で覆われていてもよい。
【００１３】
本発明に係る撮像装置は、上記いずれかに記載された光学装置と、
前記光学素子を透過した光の像を撮像する撮像部（１６）と、を有する。
【００１４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】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。
【図２】図２は、図１に示すカメラに搭載されたフィルタ部周辺を表す模式外観図である。
【図３】図３は、図２に示すフィルタ部表面での付着物の移動方向を示す図である。
【図４】図４は、図２に示す第１〜第３導電体に出力される電圧信号を表した図である。
【図５】図５は、図２に示すフィルタ部のＶ−Ｖ線に沿う模式断面図である。
【図６】図６は、フィルタ部表面における付着物の移動の一例を説明した模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１実施形態
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。
【００１７】
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３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、スチルカメラだけでなく、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。
【００１８】
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）には撮像素子ユニット１６が配置されている。撮像素子ユニット１６に対して光軸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に対して光軸α方向の前方側（Ｚ軸正方向側）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。
【００１９】
カメラボディ５には、ボディＣＰＵ５０が内蔵してあり、ボディＣＰＵ５０は、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。
【００２０】
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等の固体撮像素子等からなる。
【００２１】
表示部５６は、主に液晶表示装置等からなり、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。
【００２２】
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。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
図１に示すレンズ鏡筒７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等を具備する。
【００２６】
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する。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、絞り部７８の駆動モータ７６等を制御することができる。
【００２７】
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。
【００２８】
図１に示すように、撮像素子ユニット１６は、基板１４のＺ軸正方向側の表面に固定されている。また、撮像素子ユニット１６は、フィルタ部１８、ケース１２および基板１４によって形成された密封空間の中に配置されている。これにより、撮像素子ユニット１６の受光面等に、直接塵埃等が付着することが防止されている。
【００２９】
フィルタ部１８は、撮像素子ユニット１６のＺ軸正方向側に配置されており、撮像素子ユニット１６を封止している。また、フィルタ部１８には、電圧信号出力回路２８が接続されている。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、フィルタ部１８の表面に付着した塵埃等の付着物を移動させるように、フィルタ部１８に備えられる導電体３８（図２参照）に対して、交流電圧信号を出力する。
【００３０】
本実施形態において、撮像素子ユニット１６は、フィルタ部１８、ケース１２および基板１４によって形成された密封空間の中に配置されている。したがって、撮像素子ユニット１６の受光面等に、塵埃が直接付着することが防止されている。
【００３１】
図２は、図１に示すカメラ３に搭載されたフィルタ部１８周辺を表す模式外観図である。基板１４のＺ軸正方向側の表面には、ケース１２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。
【００３２】
ケース１２のＺ軸正方向側には、フィルタ部１８が取り付けられている。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、ケース１２に固定されている。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、図２に示すケース１２の内部に配置されており、撮影光学系２４等（図１）によってカメラボディ５内部に導かれた撮影光は、フィルタ部１８を透過した後、撮像素子ユニット１６に入射する。
【００３３】
本実施形態におけるフィルタ部１８は、図２に示すように、光学ローパスフィルタ３０と、フィルタ部１８の表面に沿って略渦巻き状に配置される導電体３８等からなる。
【００３４】
光学ローパスフィルタ３０は、例えば、複屈折性を有する第１複屈折板と、赤外線吸収ガラス板と、直線偏光を円偏向に変えることができる水晶波長板と、複屈折の方向が第１複屈折板とは９０°異なる複屈折性を有する第２複屈折板とが積層された積層構造を有する。ただし、フィルタ部１８の本体部としては、光学ローパスフィルタ３０に限られず、光学ローパスフィルタ３０の一部や、光学ローパスフィルタ３０以外の透光部材であっても良い。
【００３５】
フィルタ部１８の表面のうち、撮像素子ユニット１６側とは反対側（Ｚ軸正方向側）の表面近傍には、導電体３８が形成されている。導電体３８は、第１導電体３８ａ（図２において実線で記載）と、第２導電体３８ｂ（図２において破線で記載）と、第３導電体３８ｃ（図２において２点鎖線で記載）とからなる。第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃは、いずれもフィルタ部１８の表面に沿って略渦巻き状に配置されている。また、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃは、互いに電気的に絶縁されている。
【００３６】
さらに、本実施形態における第１導電体３８ａ、第２導電体３８ｂおよび第３導電体３８ｃは、フィルタ部１８の略中心を渦巻き中心とする渦巻き形状をそれぞれ有する。また、第３導電体３８ｃは、第１導電体３８ａと第２導電体３８ｂとの間に配置されている。
【００３７】
従って、フィルタ部１８の断面図である図５に示すように、各導電体３８ａ〜３８ｃは、フィルタ部１８の中央側から端部側へ向かって、第２導電体３８ｂ、第３導電体３８ｃ、第１導電体３８ａの順に繰り返し配置される。また、本実施形態に係る第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃは、断面が略矩形である帯状形状を有しているが、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃの形状はこれに限定されない。
【００３８】
第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃにおいて、渦巻き形状の延在方向に略直交する方向の幅ｄは、特に限定されないが、２０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。各導電体３８ａ〜３８ｃの幅ｄを、２０μｍ〜５０μｍとすることによって、撮像される画像への写り込みが問題となる２０μｍ以上の付着物を、効率的に移動させることができる。また、直径５０μｍ以上の付着物は自重で落下する可能性が高いので、各導電体３８ａ〜３８ｃの幅ｄは５０μｍより小さくすることとしてもよい。なお、図２において、実線、破線および２点鎖線で表す第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃの形状は模式的なものであり、各導電体３８ａ〜３８ｃは、現実には、より多重でピッチの狭い渦巻き形状を有している。
【００３９】
導電体３８ａ〜３８ｃ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。また、各導電体３８ａ〜３８ｃは、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て、光学ローパスフィルタ３０の表面であって撮像素子ユニット１６側とは反対側に配置される表面に、形成される。
【００４０】
図５に示すように、光学ローパスフィルタ３０および導電体３８ａ〜３８ｃの表面は、絶縁層４６で覆われていても良い。絶縁層４６は、絶縁性を有し光を透過する材料によって形成される。
【００４１】
図２に示すように、導電体３８は、光学ローパスフィルタ３０の表面全体に形成されており、後述のように、フィルタ部１８の表面に付着する付着物を除去する電界を発生させる。第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃは、図２に示すように、光学ローパスフィルタ３０の表面であって撮像素子ユニット１６側とは反対側に配置される表面に沿って、帯状に形成されている。
【００４２】
各導電体３８ａ〜３８ｃの内側端部は、フィルタ部１８の中央部付近に配置されており、各導電体３８ａ〜３８ｃの外側端部は、フィルタ部１８の外周に沿って揃えられている。第１導電体３８ａの外側端部には、第１配線部４０ａが接続されており、第２導電体３８ｂの外側端部には、第２配線部４０ｂが接続されており、第３導電体３８ｃの外側端部には、第３配線部４０ｃが接続されている。本実施形態におけるフィルタ部１８では、各導電体３８ａ〜３８ｃの外側端部がフィルタ部１８の外周に沿って揃えられているため、各導電体３８ａ〜３８ｃと各配線部４０ａ〜４０ｃとの配線が容易である。
【００４３】
第１〜第３配線部４０ａ〜４０ｃは、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃと電圧信号出力回路２８とを電気的に接続している。電圧信号出力回路２８は、第１〜第３配線部４０ａ〜４０ｃを介して、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃに、互いに位相の異なる交流電圧信号を出力することができる。
【００４４】
図４は、図２に示す電圧信号出力回路２８から、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃに出力される電圧信号の一例を表した図である。第１電圧信号４４ａは、第１導電体３８ａに出力される電圧信号を、第２電圧信号４４ｂは、第２導電体３８ｂに出力される電圧信号を、第３電圧信号４４ｃは、第３導電体３８ｃに出力される電圧信号をそれぞれ表している。
【００４５】
第１〜第３電圧信号４４ａ〜４４ｃは、略同一の周期Ｔを有し、互いに１２０°（Ｔ／３）異なる位相を有する。また、第１〜第３電圧信号４４ａ〜４４ｃは、負の電圧値と、グランド電圧（図４における０Ｖ）の電圧値と、正の電圧値とが、３分の１周期毎に切り替わる階段形状の交流電圧信号である。しかし、第１〜第３電圧信号４４ａ〜４４ｃとしては、図４に示すものに限られず、フィルタ部１８の表面に付着した付着物を移動させるように、フィルタ部１８の表面に電界を発生するものであれば、特に限定されない。第１〜第３電圧信号４４ａ〜４４ｃにおける負の電圧値および正の電圧値は、導電体３８ａ〜３８ｃの幅ｄ（図５参照）等によって適宜変更されるが、例えば絶対値で３００〜４００ｖとすることができる。
【００４６】
図２に示すフィルタ部１８の表面に沿って配置された第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃに、図４に示す第１〜第３電圧信号４４ａ〜４４ｃを出力することによって、フィルタ部１８の表面に進行波電界が発生する。図５に示すように、フィルタ部１８の表面に付着している付着物３７は、フィルタ部１８の中央側から、端部側へと進行する進行波電界からの力を受けて、図３に示すように、フィルタ部１８の端部側へ向かって移動する。
【００４７】
この場合において、付着物３７が導電性物質の場合は、付着物３７は静電誘導によって分極され、付着物３７が誘電性物質の場合は、付着物３７は誘電分極によって分極される。そのため、いずれの場合であっても、付着物３７は、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃ等によって発生される電界からの力を受けて移動させられる。フィルタ部１８の表面に所定の時間発生される進行波電界よって、付着物３７は、フィルタ部１８の表面から除去されるか、あるいは撮像素子ユニット１６によって撮像される画像への写り込みが発生しないフィルタ部１８の端部領域に移動される。
【００４８】
図６（ａ）〜（ｃ）は、図２に示すフィルタ部１８の表面に付着した付着物３７が、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃ等によって発生される電界からの力を受けて、フィルタ部１８の表面を移動する様子を表した図である。本実施形態に係るカメラ３において、フィルタ部１８の付着物３７を除去する清掃動作を行う場合、図１に示すボディＣＰＵ５０は、電圧信号出力回路２８を制御する。電圧信号出力回路２８は、ボディＣＰＵ５０からの制御を受けて、第１導電体３８ａ〜３８ｃに対して、図４に示す第１〜第３電圧信号４４ａ〜４４ｃを出力する。
【００４９】
図６（ａ）は、図４の時間Ｔ１におけるフィルタ部１８の状態を表す断面図である。図４および図６（ａ）に示すように、時間Ｔ１において、第１導電体３８ａには負の電圧値（−）の電圧が印加され、第２導電体３８ｂには正の電圧値（＋）の電圧が印加され、第３導電体３８ｃには略グランドの電圧値（０）の電圧が印加される。図６（ａ）に示すように、第２導電体３８ｂの上に付着している付着物３７には、フィルタ部１８の表面側に負の電荷が偏在する分極が生じており、付着物３７は、第２導電体３８ｂに向かって引き寄せられる力を受けている。
【００５０】
図６（ｂ）は、図４の時間Ｔ２におけるフィルタ部１８の状態を表す断面図である。図４に示すように、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの間に、第１導電体３８ａに出力される第１電圧信号４４ａは、負の電圧値（−）から略グランドの電圧値（０）に変化する。また、同様に、第２導電体３８ｂに出力される第２電圧信号４４ｂは、正の電圧値（＋）から負の電圧値（−）に変化し、第３導電体３８ｃに出力される第３電圧信号４４ｃは、略グランドの電圧値（０）から正の電圧値（＋）に変化する。
【００５１】
図６（ｂ）に示すように、時間Ｔ１において第２導電体３８ｂの上に位置していた付着物３７は、時間Ｔ２において、第２導電体３８ｂから遠ざけられる力を受け、第２導電体３８ｂに対して端部側に位置する第３導電体３８ｃから引き寄せられる力を受ける。したがって、付着物３７は、第２導電体３８ｂの上から、第３導電体３８ｃの上へ移動する。
【００５２】
図６（ｃ）は、図４の時間Ｔ３におけるフィルタ部１８の状態を表す模式図である。図４に示すように、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの間に、第１導電体３８ａに出力される第１電圧信号４４ａは、略グランドの電圧値（０）から正の電圧値（＋）に変化する。また、同様に、第２導電体３８ｂに出力される第２電圧信号４４ｂは、負の電圧値（−）から略グランドの電圧値（０）に変化し、第３導電体３８ｃに出力される第３電圧信号４４ｃは、正の電圧値（＋）から負の電圧値（−）に変化する。
【００５３】
図６（ｃ）に示すように、時間Ｔ２において第３導電体３８ｃの上に位置していた付着物３７は、時間Ｔ３において、第３導電体３８ｃから遠ざけられる力を受け、第３導電体３８ｃの端部側に位置する第１導電体３８ａから引き寄せられる力を受ける。したがって、付着物３７は、第３導電体３８ｃの上から、第１導電体３８ａの上へ移動する。
【００５４】
時間Ｔ３の後に、各導電体に印加される電圧の状態は、再び図６（ａ）に示す状態に切り替わり、以後図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す状態を繰り返す。これによって付着物３７は、時間Ｔ３の後、図６（ｃ）に示す位置から、さらに端部側に移動する。
【００５５】
上述のように、フィルタ部１８の清掃動作において、付着物３７は、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、導電体３８ａ〜３８ｃによって発生する電界からの力を受けて、フィルタ部１８の表面を、中央側から端部側に向かって移動する。すなわち、図３に示すように、フィルタ部１８の表面に付着している付着物３７は、矢印４２で示すようにフィルタ部１８の中央側から端部側に向かって移動する。その結果、フィルタ部１８の中央部周辺に付着していた付着物３７は、清掃動作によって、フィルタ部１８の表面から除去されるか、あるいは撮像素子ユニット１６によって撮像される画像への写り込みが発生しないフィルタ部１８の端部領域に移動させられる。
【００５６】
上述のように、フィルタ部１８に配置される導電体３８と、交流電圧信号４４ａ〜４４ｃを出力する電圧信号出力回路２８等を有する本実施形態に係る光学装置は、フィルタ部１８等を物理的に振動させたり、共振させたりすることなく、フィルタ部１８に付着した付着物３７を除去することができる。したがって、本実施形態に係る光学装置は、フィルタ部を共振させる光学装置に比べて、フィルタ部１８の保持位置や保持方法に関する設計上の制約が少なく、設計自由度が高い。また、本実施形態に係る光学装置は、フィルタ部１８の形状が変更されても、フィルタ部１８の保持位置や振動周波数を再設計する必要がなく、設計が容易である。
【００５７】
さらに、本実施形態に係る光学装置は、電気的な力によって付着物３７を移動させるため、付着物３７が固体であるか液体であるかにかからわらず、フィルタ部１８の表面に付着した付着物３７を効率的に除去することができる。また、付着物３７が帯電している場合であっても、電気的な力によって効率的に付着物３７を移動させ、付着物３７が画像に写り込む現象を効果的に防止することができる。
【００５８】
本実施形態に係る電圧信号出力回路２８は、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃに対して、互いに位相の異なる交流電圧信号を出力するため、付着物３７を効率的に移動させる進行波電界を、フィルタ部１８の表面に発生させることができる。これにより、本実施形態に係る光学装置は、フィルタ部１８の表面に付着した付着物３７をすばやく移動させ、効率的に除去することができる。
【００５９】
本実施形態におけるフィルタ部１８では、各導電体３８ａ〜３８ｃの外側端部がフィルタ部１８の外周に沿って揃えられているため、各導電体３８ａ〜３８ｃと各配線部４０ａ〜４０ｃとの配線が容易である。
【００６０】
また、本実施形態における第１導電体３８ａ、第２導電体３８ｂおよび第３導電体３８ｃは、フィルタ部１８の略中心を渦巻き中心とするうずまき形状をそれぞれ有する。さらに、フィルタ部１８には、１つのみの第１導電体３８ａと、１つのみの第２導電体３８ｂと、１つのみの第３導電体３８ｃが配置されている。このような構成とすることにより、本実施形態に係る光学装置は、配線箇所が最小限に抑えられて、製造が容易な構成でありながら、フィルタ部１８の表面全体を清掃することができる。
【００６１】
また、図５に示すように、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃの表面のうち、光学ローパスフィルタ３０に接触していない部分は、絶縁層４６によって覆われていても良い。これにより、絶縁層４６によって導電体３８ａ〜３８ｃを保護するとともに、導電性の付着物３７によって導電体同士が電気的に導通してしまうことを防止できる。
【００６２】
その他の実施形態
図２に示すフィルタ部１８には、フィルタ部１８の中心と各導電体３８ａ〜３８ｃが形成する渦巻き形状の中心とが略一致するように、第１〜第３導電体３８ａ〜３８ｃが各１つずつフィルタ部１８に配置されている。しかし、各導電体３８ａ〜３８ｃの形状としてはこれに限定されず、例えば、フィルタ部１８の表面に沿って、渦巻き中心の位置が互いに異なる複数の渦巻きが形成されるように、導電体３８が配置されていてもよい。あるいは、各導電体３８ａ〜３８ｃが、互いに絶縁された状態で隣接する２つ以上の導電体によって形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１６…  撮像素子ユニット
１８…  フィルタ部
２８…  電圧信号出力回路
３７…  付着物
３８…  導電体
３８ａ…  第１導電体
３８ｂ…  第２導電体
３８ｃ…  第３導電体
４０…  配線部
４４…  電圧信号
４４ａ…  第１電圧信号
４４ｂ…  第２電圧信号
４４ｃ…  第３電圧信号
４６…  絶縁層
５０…  ボディＣＰＵ
【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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