(57)【要約】【課題】板状振動子の振動振幅を、振動を阻害せずに検出すること。【解決手段】全体として板状をなし面内に少なくとも１つの対称軸をもつ防塵フィルタ１１９の外周部に、防塵フィルタ１１９の対称軸に対して対称となるように、電気信号が入力される圧電素子１２０ａ，１２０ｂを配置した。さらに、防塵フィルタ１１９に発生する振動に対して非対称となるように、圧電素子１２０ａ，１２０ｂに加振部を設けた。そして、防塵フィルタ１１９の振動を検出するときには、一方の圧電素子１２０ａまたは１２０ｂの加振部に電気信号を入力して防塵フィルタ１１９に振動を発生させ、他方の圧電素子１２０ｂまたは１２０ａの加振部により発生している振動を電圧検出する。また、防塵フィルタ１１９を加振する場合には、両方の圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振部に電気信号を入力する。【選択図】図１６
2011024184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏に光線を透過する光線透過部を有する平面を有していて、全体として板状をなす防塵部材と、
上記防塵部材を、該防塵部材の裏面が空密となるように支持する支持手段と、
上記防塵部材の第１の外周部側に配置されていて、電気信号の印加により伸縮する伸縮用の電気信号を印加するための第１の加振部と自らは振動伸縮用の電気信号を印加しない第１の非加振部とを備えて構成された略長方形状をなす第１の加振部材と、
上記防塵部材の第１の外周部側に対向する該防塵部材の第２の外周部側に配置されていて、電気信号の印加により伸縮する伸縮用の電気信号を印加するための第２の加振部と自らは伸縮振動しない第２の非加振部とを備えて構成された略長方形状をなす第２の加振部材と、
上記第１の加振部に電気信号を入力するための第１の回路と、当該第１の回路に電気信号が入力された際に当該第１の加振部材の振動に基づき上記第２の加振部に発生する電気信号を当該第２の加振部から出力するための第２の回路と、当該第１の回路と当該第２の回路とを電気的に接続するための接続部と、が形成された回路手段と、
上記第１及び第２の回路が上記接続部によって接続された状態で、上記第１及び第２の加振部材を駆動することが可能な駆動制御手段と、
を具備し、
上記第１及び第２の加振部材は、当該第１及び第２の加振部材の各々から略等距離の位置を通る仮想の対称軸と当該第１及び第２の加振部材の各重心を結ぶ仮想の中心線との各々に対して互いに重量バランスが対称であり、
上記振動受け側である第２の加振部は、当該第２の加振部の振動中心軸に対する振動振幅の大きさが非対称となるように構成されていることを特徴とする振動装置。
【請求項２】
上記第１及び第２の加振部材は、上記駆動制御手段によって当該第１及び第２の加振部材が駆動された際に、上記仮想の中心線を含み上記仮想の対称軸に垂直な面に対して面対称となる振動を上記防塵部材上に発生させることを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
上記面対称となる振動は、上記仮想の対称軸と上記仮想の中心線との仮想交点を中心にして、閉曲線をなす振動の山の稜線が複数形成される振動であることを特徴とする請求項２に記載の振動装置。
【請求項４】
上記第２の加振部の振動中心軸は、上記仮想の対称軸と垂直で、かつ、上記第２の加振部の表面面積を１／２ずつに２分割する線であることを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
【請求項５】
上記防塵部材は、さらに、当該防塵部材の表面または裏面と同一の面積を持つ仮想矩形に置き換えた場合に、当該仮想矩形の長辺の長さに対する短辺の長さの比が０．９以上、１未満となる形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己の光電変換面上に照射された光に対応した画像信号を得る撮像素子を備える撮像装置や、スクリーンに投影する画像を表示する表示素子を備える画像投影装置等の、画像形成素子を備える画像機器、及び、そのような画像機器において画像形成素子の前面に配される防塵部材を振動させる振動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像素子を用いた撮像装置や液晶等の表示素子を用いた画像投影装置のような、画像形成素子を用いた画像機器において、画質の向上は著しい。そのため、撮像素子や表示素子といった画像形成素子の表面またはその前面に位置する透明部材（光学素子）の表面に塵埃が付着することで、生成する画像に塵埃の影を画像に生じさせてしまうことが、大きな問題となっている。
【０００３】
例えば、カメラ本体に対して撮影光学系が着脱自在となるように構成して、ユーザが所望するときに所望の撮影光学系を任意に着脱し交換することで、単一のカメラ本体において複数種類の撮影光学系を選択的に使用し得るようにした所謂「レンズ交換可能な」形態のデジタルカメラが、一般に実用化されている。
【０００４】
このようなレンズ交換可能なデジタルカメラにおいては、撮影光学系をカメラ本体から取り外した際にカメラが置かれた周囲環境に浮遊する塵埃がカメラ本体内に侵入して、撮像素子の表面に塵埃が付着してしまう場合がある。あるいは、カメラ本体内部には例えばシャッタ・絞り機構等の機械的に動作する各種の機構が配されているが、機械動作に伴ってこれら各種の機構等からゴミ等の塵埃が発生して、撮像素子の表面やその前面に位置するレンズやカバーガラス等の透明部材（光学素子）に塵埃が付着してしまう場合がある。
【０００５】
また、画像投影装置に関して、ＣＲＴに表示した画像、または光源によって照明した液晶表示素子に表示した画像を、投影光学系を用いてスクリーン上に拡大投影し、画像を観賞し得るようにしたプロジェクタが実用化されている。このようなプロジェクタにおいても、ＣＲＴや液晶表示素子等の表示素子の表面に塵埃が付着して、塵埃の影がスクリーンに拡大投影されてしまうことがあった。
【０００６】
そこで、そのような画像機器内部の画像形成素子表面やその前面に位置するレンズやカバーガラス等の透明部材（光学素子）の表面に付着した塵埃を除去する機構が各種開発されている。
【０００７】
例えば、特許文献１は、円盤状のガラス板（防塵部材）の外周部に円環板状の圧電素子（加振部材の一部）を固着して、圧電素子に所定の周波数の周波電圧を印加することにより、円盤状のガラス板に同心円状の節をもつ定在波屈曲振動を発生させて、円盤状のガラス板に付着している塵埃を除去する塵埃除去機構を備えた電子撮像装置を開示している。ここで、所定の周波数の周波電圧を印加することにより発生する振動は、円盤状の中心に対して同心円状に節をもつ定在波である。また、防塵部材の支持は、同心円状の定在波の節位置において同心円状に防塵部材に接触している防塵部材受部材によってなされている。そして、防塵部材受部材は、防塵部材と撮像素子間との間を防塵に維持している。
【０００８】
さらに、特許文献１には、円盤状のガラス板に発生する振動を電圧信号として出力する部位を円環板状圧電素子の一部に設けて、その電圧信号を用いて円盤状のガラス板に共振振動を発生させる圧電素子の駆動回路が示されている。この場合の圧電素子を構成する電極とその電極を結線するフレキシブルプリント基板の状態を示したのが図３０である。ここに、図３０は、従来の円形防塵フィルタと円環板状圧電素子及びフレキシブルプリント基板の構成を示す振動子の正面図（図３０（Ａ））および側断面図（図３０（Ｂ））である。
【０００９】
図３０に示すように、振動子９７０は、円盤状のガラス板９７１と、この円盤状のガラス板９７１の外周部に沿った円環板状の圧電素子９７２とを備えている。この圧電素子９７２の表面側（円盤状のガラス板９７１と固着していない面の側）には、Ｃ字形状をなし、周波電圧が印加される電圧印加電極９７２ａと、円環の一部分を切り取った形状のグランド電極９７２ｂと、同じく円環の一部を切り取った形状の電圧検出電極９７２ｃと、が形成されている。一方、圧電素子９７２の裏面側には円環形状のグランド電極が全面に形成され、外側の円筒面（側面）に設けた電極を介して表側のグランド電極９７２ｂと電気的に接続されている。
【００１０】
ここで、電圧印加電極９７２ａにはフレキシブルプリント基板９７３の電圧印加端子９７３ｃが接続され、電圧印加端子９７３ｃに接続されるフレキシブルプリント基板９７３上の信号ラインには検査端子９７３ｆとリード端子９７３ａとが設けられている。また、グランド電極９７２ｂにはフレキシブルプリント基板９７３のグランド端子９７３ｄが接続され、グランド端子９７３ｄに接続されるフレキシブルプリント基板９７３上の信号ラインにはリード端子９７３ｂと検査端子９７３ｇとが設けられている。さらに、電圧検出電極９７２ｃにはフレキシブルプリント基板９７３の電圧検出端子９７３ｅが接続され、電圧検出端子９７３ｅに接続されるフレキシブルプリント基板９７３上の信号ラインには検査端子９７３ｈが設けられている。
【００１１】
そして、電圧印加電極９７２ａに電圧を加えると自発的に伸縮する圧電素子９７２の部分（すなわち、他の部分の伸縮を受けて従属的に伸縮するのではない部分）は、電圧印加電極９７２ａと裏面のグランド電極とに挟まれる部分である。図３０に示す構成においては、電圧印加電極９７２ａが圧電素子９７２の表面の大部分の面積を占めており、駆動用電圧信号を検査端子９７３ｆ，９７３ｇを介して電圧印加電極９７２ａとグランド電極９７２ｂとの間に加えると、圧電素子９７２は円環が径方向に伸縮する。このとき、電圧検出電極９７２ｃが設けられた圧電素子９７２の部分も従属的にほぼ同じ様に伸縮し、振動によって圧電素子９７２に発生する電圧が検査端子９７３ｈを介して電圧検出電極９７２ｃにより検出可能となっている。そして、圧電素子９７２に円盤状のガラス板９７１を加えて構成した振動子９７０の振動状態は、この電圧検出電極９７２ｃにより検出することができる。すなわち、圧電素子９７２に径方向の伸縮が発生すると、振動子９７０に同心円状の節を持つ屈曲共振振動が発生する。この屈曲共振振動の振幅は、圧電素子９７２の径方向の伸縮が大きくなれば、それに応じて大きくなるために、結局、圧電素子９７２の径方向の伸縮を検出することで、振動子９７０の振動状態を検出することができることが分かる。
【００１２】
また、検査後の振動子９７０を実際に使用する場合には、リード端子９７３ａに駆動回路からのリード線９７４ａを接続し、リード端子９７３ｂに駆動回路からのグランド側のリード線９７４ｂを接続することになる。
【００１３】
一方、特許文献２は、矩形板状の防塵部材の対向する辺に、圧電素子をそれぞれ設けた構成となっている。そして、圧電素子に所定の周波数の振動を発生させ、防塵部材を共振させて、辺に平行な節が発生するような定在波の振動形態にしている。この振動形態においては、さらに、ある定在波の振動モードにおける振動の節に付着した塵埃を除去するために、異なる周波数で共振させて異なる定在波の振動モードをさらに発生させ、節の位置を変更するようにしている。これらの振動モードは、何れも、防塵部材の辺に平行な節をもつ屈曲振動を発生するモードとなっている。
【００１４】
さらに、特許文献３は、矩形板状のローパスフィルタ（防塵部材）の対向する辺に振動板（圧電素子）をそれぞれ設けた構成となっている。そして、一方の辺の振動板に振動を発生させて、他方の辺の振動板により発生する電圧を検出させ、加振機能が正常であるかどうかを判定し、正常であれば両方の振動板を振動させてローパスフィルタに付着した塵埃を払い落とすようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−３３３３９１号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７１８９号公報
【特許文献３】特開２００９−３８７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記特許文献１に記載の塵埃除去機構は、駆動用圧電素子を構成する円環の一部に振動検出用圧電素子領域が形成されているので、振動を大きくするために駆動用圧電素子の領域を大きくする（Ｃ字形状）と、振動検出用圧電素子の領域は小さくなってしまう。また、防塵部材に発生する屈曲振動を直接検出用電極で検出しているのではないために、屈曲振動の振幅が振動検出用圧電素子の出力信号に相関しない場合も発生していた。これを解決するために振動検出用の圧電素子を駆動用圧電素子とは別に設けると、防塵部材が大きく重くなったり、圧電素子に電気接続されるフレキシブルプリント基板やリード線が増えたりして、防塵部材の振動を妨げてしまう（塵埃除去能力が低くなる）。また、上述した撮像装置や画像投影装置は、多くの場合、矩形状の画像を扱っているが、円形の防塵部材を用いる場合には、矩形を内接するような大型の円形である必要があるために、装置の小型化には適していなかった。
【００１７】
特許文献２の塵埃除去機構は、防塵部材を、特許文献１の円形の防塵部材に内接するような四角形状としているために、特許文献１の塵埃除去機構よりも小型化を図ることが可能となっている。しかしながら、矩形の辺に対して平行で端部のある節を持つ振動形態であるために、円形のものよりも小さな振動振幅（あるいは振動速度や振動加速度）しか得られず、防塵部材から塵埃を除去する能力が低くなってしまう。ここで、振動振幅が小さいのは、節と直交する辺からの反射波を定在波として合成できていないため（対向する一対の辺からの反射波のみを合成しているために、辺に平行な振動の山および谷を持つ定在波となる）である。このとき特に、防塵部材が矩形で短辺と長辺の比が小さいものは、より顕著に塵埃除去能力が低くなる。さらに、この形状の構成で振動検出用の圧電素子部を設けようとすると、もともと小さい駆動用圧電素子部がより一層小さくなってしまうことになる。加えて、振動検出用の圧電素子部は、防塵部材の振動エネルギーの一部を電圧信号として取り出すものであるから、発生する振動に対して対称となるように振動検出用圧電素子を設けないと（例えば、対称に設けた２つの駆動用圧電素子の何れにも、振動検出用圧電素子を対称に設けないと）、防塵部材に発生する振動を阻害してしまうことになる。この場合には、対向する辺からの反射波を効率的に合成することができず、振動振幅はさらに小さいものとなる。
【００１８】
特許文献３には、矩形のローパスフィルタ（防塵部材）の辺に沿って短冊状の振動板（圧電素子）を２つ設置し、片側の圧電素子で防塵部材を振動させ、他方の圧電素子で防塵部材の振動を電圧として検出することが示されている。しかしながら、防塵部材に発生する振動が進行波なのか定在波なのかが明確には記載されていない。ここで、発生する振動が仮に定在波であるとしても、どのような構成でどのような定在波を発生させ、どのようにして他方の圧電素子で防塵部材の振動を正確に検出するのかが、一切具体的に記載されていない。一般に、加振部材である圧電素子を共振振動の節の位置付近に配置すると、共振振動を効率良く発生させることができる。しかし、圧電素子を共振振動の節の位置付近に配置すると、今度は振動振幅を正確に反映した振動検出を行うことができない。つまり、振動検出を行う圧電素子が共振振動の節に対して対称に配置されていると、発生する伸縮は、節を挟んで片側が伸び片側が縮むものとなるために、伸びによって電極に正電荷が発生しても、縮みによって電極に負電荷が発生してしまうために、電極において電荷が相殺され、振動検出信号が全く出力されないことがある。そして、特許文献３は、このような点を解決するための構成について、一切記載されていない。加えて、特許文献３には、検査後に、どのような振動形態で防塵部材を振動させて塵埃を除去するのかについても、具体的に記載されていない。
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、検査を容易かつ確実に行うことができ、検査後に特別な構成を付加することなく製品に適用できる、塵埃除去能力の高い振動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、本発明のある態様による振動装置は、表裏に光線を透過する光線透過部を有する平面を有していて、全体として板状をなす防塵部材と、上記防塵部材を、該防塵部材の裏面が空密となるように支持する支持手段と、上記防塵部材の第１の外周部側に配置されていて、電気信号の印加により伸縮する伸縮用の電気信号を印加するための第１の加振部と自らは振動伸縮用の電気信号を印加しない第１の非加振部とを備えて構成された略長方形状をなす第１の加振部材と、上記防塵部材の第１の外周部側に対向する該防塵部材の第２の外周部側に配置されていて、電気信号の印加により伸縮する伸縮用の電気信号を印加するための第２の加振部と自らは伸縮振動しない第２の非加振部とを備えて構成された略長方形状をなす第２の加振部材と、上記第１の加振部に電気信号を入力するための第１の回路と、当該第１の回路に電気信号が入力された際に当該第１の加振部材の振動に基づき上記第２の加振部に発生する電気信号を当該第２の加振部から出力するための第２の回路と、当該第１の回路と当該第２の回路とを電気的に接続するための接続部と、が形成された回路手段と、上記第１及び第２の回路が上記接続部によって接続された状態で、上記第１及び第２の加振部材を駆動することが可能な駆動制御手段と、を具備し、上記第１及び第２の加振部材は、当該第１及び第２の加振部材の各々から略等距離の位置を通る仮想の対称軸と当該第１及び第２の加振部材の各重心を結ぶ仮想の中心線との各々に対して互いに重量バランスが対称であり、上記振動受け側である第２の加振部は、当該第２の加振部の振動中心軸に対する振動振幅の大きさが非対称となるように構成されている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、振動子の振動が正常に発生するか否かを容易かつ確実に検査することができ、検査後に特別な構成を付加しなくても製品に適用できる、塵埃除去能力の高い振動装置となる。
【００２２】
また、振動振幅を最大にするような定在波振動を防塵部材に発生させることが可能となる。
【００２３】
さらに、加振部材の重量バランスが対称となるようにし、かつ、発生した定在波の振動の節に対して振動受け側である第２の加振部が非対称となるようにしたために、定在波の振動振幅に対応した電圧信号強度を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態における画像機器としてのデジタルカメラの主に電気的なシステム構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】上記第１実施形態におけるデジタルカメラの塵埃除去機構を含む撮像素子ユニットの側断面図である。
【図３】上記第１実施形態における塵埃除去機構をレンズ側から見た正面図である。
【図４】上記第１実施形態において、塵埃除去機構を構成する主要部の分解斜視図である。
【図５】上記第１実施形態において、振動子（防塵フィルタと圧電素子で構成）の圧電素子に接続されるフレキシブルプリント基板の構造を示す正面図である。
【図６】上記第１実施形態における、図６（Ａ）は防塵フィルタに発生する振動の様子を説明するための防塵フィルタの正面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢＢ線断面図であり、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣＣ線断面図であり、図６（Ｄ）は図６（Ａ）のＤＤ線断面図である。
【図７】上記第１実施形態における防塵フィルタの長辺寸法及び短辺寸法を説明するための図である。
【図８】上記第１実施形態における、図８（Ａ）は防塵フィルタの振動発生の概念を説明するための正面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＡＡ線断面図であり、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＢＢ線断面図である。
【図９】上記第１実施形態において、図８と同様の格子状の振動の節をもつモードであるが、防塵フィルタに発生する異なる振動の様子を説明するための図である。
【図１０】上記第１実施形態において、図１０（Ａ）は防塵フィルタに発生する更に異なる振動の様子を説明するための正面図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡＡ線断面図であり、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＢＢ線断面図であり、図１０（Ｄ）は図１０（Ａ）のＣＣ線断面図である。
【図１１】上記第１実施形態において、図６の防塵フィルタにおける縦横比と防塵フィルタ中央部の振動速度比の関係を示す図である。
【図１２】上記第１実施形態において、図１２（Ａ）は防塵フィルタ及びフレキシブルプリント基板の異なる形態を示すための正面図であり、図１２（Ｂ）は側面図である。
【図１３】上記第１実施形態において、図１３（Ａ）は防塵フィルタ及びフレキシブルプリント基板の更に異なる形態を示すための正面図であり、図１３（Ｂ）側面図である。
【図１４】上記第１実施形態において、防塵フィルタに発生する定在波を説明するための防塵フィルタの概念図である。
【図１５】上記第１実施形態において、図１５（Ａ）は防塵フィルタに発生する別の振動の様子を説明するための正面図であり、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＢＢ線断面図であり、図１５（Ｃ）は図１５（Ａ）のＣＣ線断面図である。
【図１６】上記第１実施形態における振動検出装置を示す概念図である。
【図１７】上記第１実施形態において、図１６の振動検出装置で計測した検出電圧と図２０の防塵フィルタ制御回路で２つの圧電素子に信号電圧を印加した場合の図１５の振動モードで振動する防塵フィルタの振動速度比を示す図である。
【図１８】上記第１実施形態において、圧電素子の周波数を共振周波数付近で変化した場合の振動状態を説明するための図であって、圧電素子の等価回路を示す回路図である。
【図１９】上記第１実施形態において、圧電素子の周波数を共振周波数付近で変化した場合の振動状態を説明するための図であって、機械共振時における圧電素子の等価回路を示す回路図である。
【図２０】上記第１実施形態における防塵フィルタ制御回路の構成を概略的に示す回路図である。
【図２１】上記第１実施形態の防塵フィルタ制御回路における各構成部材から出力される各信号を説明するためのタイムチャートである。
【図２２】上記第１実施形態におけるデジタルカメラのＢｕｃｏｍが行うカメラシーケンス（メインルーチン）の手順を例示するフローチャートである。
【図２３】上記第１実施形態において、図２２中のサブルーチン「無音加振動作」の処理を示すフローチャートである。
【図２４】上記第１実施形態において、図２３の処理と並行して実行される「加振モード表示」の処理を示すフローチャートである。
【図２５】上記第１実施形態において、図２３の処理と並行して実行される「加振動作表示」の処理を示すフローチャートである。
【図２６】上記第１実施形態において、図２３の処理と並行して実行される「加振終了表示」の処理を示すフローチャートである。
【図２７】上記第１実施形態の振動装置の無音加振動作において、加振部材へ連続的に供給される共振周波数の波形を表わすグラフである。
【図２８】本発明の第２実施形態における画像機器としてのデジタルカメラにおけるサブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートである。
【図２９】本発明の第３実施形態における振動検出装置の回路構成の概要を示す図である。
【図３０】図３０（Ａ）は従来の円形防塵フィルタと円環板状圧電素子及びフレキシブルプリント基板の構成を示す振動子の正面図であり、図３０（Ｂ）は側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［第１実施形態］
【００２６】
図１から図２７は本発明の第１実施形態を示したものである。
【００２７】
以下に具体的に説明する本実施形態の画像機器は、光電変換によって画像信号を得る撮像素子ユニットを備える撮像装置となっている。そして、撮像装置の中でもとりわけデジタルカメラ（以下「カメラ」と略称する）を例に挙げている。すなわち、本実施形態は、デジタルカメラの塵埃除去機構に関する実施形態である。なお、以下では、レンズ交換可能な一眼レフレックス方式のデジタルカメラについて説明する。
【００２８】
まず、図１は、第１実施形態における画像機器としてのデジタルカメラの主に電気的なシステム構成例を概略的に示すブロック図である。また、図２は、デジタルカメラの塵埃除去機構を含む撮像素子ユニットの側断面図（図３におけるＡＡ線断面図）であり、図３は、塵埃除去機構をレンズ側から見た正面図である。
【００２９】
まず、図１を参照して本実施形態におけるデジタルカメラ１０のシステム構成例について説明する。
【００３０】
このデジタルカメラ１０は、カメラ本体としてのボディユニット１００と、アクセサリ装置の一つである交換レンズとしてのレンズユニット２００とを含むシステムとして構成されている。
【００３１】
レンズユニット２００は、ボディユニット１００の前面に設けられた図示しないレンズマウントを介して着脱自在である。レンズユニット２００の制御は、自身が有するレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｌｕｃｏｍ”と称する）２０１が行う。ボディユニット１００の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｂｕｃｏｍ”と称する）１０１が行う。これらＬｕｃｏｍ２０１とＢｕｃｏｍ１０１とは、ボディユニット１００にレンズユニット２００を装着した状態において通信コネクタ１０２を介して互いに通信可能に電気的に接続される。そして、Ｌｕｃｏｍ２０１がＢｕｃｏｍ１０１に従属的に協働しながら、カメラシステムとして稼動するように構成されている。
【００３２】
レンズユニット２００は、撮影光学系である撮影レンズ２０２と絞り２０３とを備える。撮影レンズ２０２は、レンズ駆動機構２０４内に設けられた図示しないＤＣモータによって駆動される。絞り２０３は、絞り駆動機構２０５内に設けられた図示しないステッピングモータによって駆動される。Ｌｕｃｏｍ２０１は、Ｂｕｃｏｍ１０１の指令に基づいてこれら各モータを制御する。
【００３３】
ボディユニット１００内には、以下のような構成部材が図示のように配設されている。すなわち、ボディユニット１００内には、例えば、光学系としての一眼レフ方式の構成部材（ペンタプリズム１０３、スクリーン１０４、クイックリターンミラー１０５、接眼レンズ１０６、サブミラー１０７）と、撮影光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタ１０８と、サブミラー１０７からの反射光束を受けてデフォーカス量を検出するためのＡＦセンサユニット１０９と、が設けられている。
【００３４】
また、ＡＦセンサユニット１０９を駆動制御するＡＦセンサ駆動回路１１０と、クイックリターンミラー１０５を駆動制御するミラー駆動機構１１１と、シャッタ１０８の先幕と後幕を駆動するばねをチャージするシャッタチャージ機構１１２と、これら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路１１３と、ペンタプリズム１０３からの光束を検出する測光センサ１１４に基づき測光処理を行う測光回路１１５が設けられている。
【００３５】
撮影光軸上には、上述の光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子ユニット１１６が設けられている。撮像素子ユニット１１６は、光学素子としての撮像素子であるＣＣＤ１１７と、その前面に配設された光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１８と、防塵部材である防塵フィルタ１１９とを、ユニットとして一体化したものである。
ここで、本実施形態では、少なくとも透明部（後述）が空気と異なる屈折率を有する透明なガラス板（光学素子）を、防塵部材である上記防塵フィルタ１１９として使用している。しかしながら、防塵フィルタ１１９は、上記ガラス板に限定されるものではなく、光路上に在り光の透過性をもった部材であればよい。防塵フィルタ１１９（防塵部材）は、透明なガラス板に換えて、例えば、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、赤外カットフィルタ、偏光フィルタ、ハーフミラーなどであってもよい。この場合、振動に係わる周波数や駆動時間、加振部材の設置位置などはその部材に対応した値に設定する。また、ここでは撮像素子としてＣＣＤ１１７を例に挙げているが、もちろん、ＣＭＯＳやその他の撮像素子であっても構わない。
防塵部材である防塵フィルタ１１９については、上述したように光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）等の様々な部材と兼用することができるが、本実施形態では、板ガラスを採用した専用の部材であるものとして以下の説明を行う。
【００３６】
防塵フィルタ１１９の周縁部には、一方の外周部側とこれに対向する他方の外周部側とに加振部材を構成する略長方形状（ここに、「略長方形状」とは、長方形状および長方形に準ずる形状の両方を含む）をなす２つの圧電素子１２０ａ，１２０ｂが取り付けられている。図３に示すように、圧電素子１２０ａは、２つの信号電極１７１ａ，１７２ａを有し、圧電素子１２０ｂも２つの信号電極１７１ｂ，１７２ｂを有している。ここで非加振部を構成する信号電極１７２ａ，１７２ｂは各圧電素子１２０ａ，１２０ｂの防塵フィルタ１１９側（圧電素子の裏面側）全面に設けた電極（裏面電極）に電気接続されている。この裏面電極は、さらに防塵フィルタ制御回路１２１（図２０参照）のグランドに電気接続されているため、伸縮用の電気信号は印加されない。なお、グランドに電気接続されている裏面電極と信号電極１７２ａ，１７２ｂとが電気接続されていない場合、すなわち、信号電極１７２ａ，１７２ｂがグランド（同電位）に電気接続されておらず、信号電極１７２ａ，１７２ｂに電気信号を印加可能に構成した場合には、これらの信号電極１７２ａ，１７２ｂに電気信号を印加しないように制御すれば非加振部として機能させることができる。従って、上述のように構成しても構わない。また、信号電極１７２ａ，１７２ｂに電気信号を印加可能に構成した場合であっても、これらの信号電極１７２ａ，１７２ｂに対応する圧電素子１２０ａ，１２０ｂの部分が「分極」されていなければ電気信号が印加されても振動子として機能しないために、このように構成しても良い。
一方、加振部を構成する信号電極１７１ａ，１７１ｂには振動発生手段であり駆動制御手段である防塵フィルタ制御回路１２１によって、防塵フィルタ１１９と圧電素子１２０ａ，１２０ｂの寸法や材質によって定まる所定の周波数の周波電圧（伸縮用の電気信号）が印加される。これにより、信号電極１７１ａ，１７１ｂと裏面電極とで挟まれた圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振部が伸縮し、防塵フィルタ１１９に所定の振動を発生させ、フィルタ表面に付着した塵埃を除去し得るように構成されている。なお、図３に示すように、振動子１７０（図４等参照）の加振部を構成する信号電極１７１ａ，１７１ｂは、細長の矩形状をなす圧電素子１２０ａ，１２０ｂに対して、その矩形の長辺方向に偏って配置されている。
【００３７】
また、デジタルカメラ１０は、ＣＣＤ１１７に接続したＣＣＤインターフェース回路１２２と、液晶モニタ１２３と、記憶領域として機能するＳＤＲＡＭ１２４やフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ  ＲＯＭ）１２５などを利用して画像処理する画像処理コントローラ１２６とを備え、電子撮像機能とともに電子記録機能および表示機能を備えるように構成されている。
【００３８】
ここで、記録メディア１２７は、各種のメモリカードや外付けのＨＤＤ等の外部記録媒体であり、通信コネクタを介してボディユニット１００と通信可能且つ交換可能に装着される。そして、この記録メディア１２７に撮影により得られた画像データが記録される。その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する、例えばＥＥＰＲＯＭからなる不揮発性メモリ１２８がＢｕｃｏｍ１０１からアクセス可能に設けられている。
【００３９】
Ｂｕｃｏｍ１０１には、当該デジタルカメラ１０の動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用ＬＣＤ１２９及び動作表示用ＬＥＤ１３０と、カメラ操作スイッチ（カメラ操作ＳＷ）１３１と、ストロボ１３２を駆動するストロボ制御回路１３３と、が接続されている。ここで、動作表示用ＬＣＤ１２９あるいは動作表示用ＬＥＤ１３０には、防塵フィルタ制御回路１２１が動作している期間、防塵フィルタ１１９の振動動作を表示する表示部が設けられている。カメラ操作ＳＷ１３１は、例えばレリーズＳＷ、モード変更ＳＷ及びパワーＳＷなど、当該デジタルカメラ１０を操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群である。さらに、該ボディユニット１００内には、電源としての電池１３４と、該電池１３４の電圧を当該デジタルカメラ１０を構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して該電池１３４からの電力を供給する電源回路１３５とが設けられ、また、外部電源から不図示のジャックを介して電流が供給されたときの電圧変化を検知する電圧検出回路（図示せず）も設けられている。
【００４０】
上述のように構成されたデジタルカメラ１０の各部は、概略的には以下のように稼動する。まず、画像処理コントローラ１２６は、Ｂｕｃｏｍ１０１の指令に従ってＣＣＤインターフェース回路１２２を制御してＣＣＤ１１７から画像データを取り込む。この画像データは画像処理コントローラ１２６によりビデオ信号に変換され、液晶モニタ１２３に出力表示される。ユーザは、この液晶モニタ１２３の表示画像から、撮影した画像イメージを確認できる。
【００４１】
ＳＤＲＡＭ１２４は、画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。また、画像データは、ＪＰＥＧデータに変換された後に、記録メディア１２７に保管される。
【００４２】
ミラー駆動機構１１１は、クイックリターンミラー１０５をアップ位置とダウン位置へ駆動するための機構であり、このクイックリターンミラー１０５がダウン位置にあるときに、撮影レンズ２０２からの光束はＡＦセンサユニット１０９側とペンタプリズム１０３側とへ分割されて導かれる。ＡＦセンサユニット１０９内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路１１０を介してＢｕｃｏｍ１０１へ送信される。そしてＢｕｃｏｍ１０１により周知の測距処理が行われる。一方、ペンタプリズム１０３を通過した光束の一部は測光回路１１５内の測光センサ１１４へ導かれる。測光センサ１１４からの出力は、測光回路１１５を介してＢｕｃｏｍ１０１へ送信される。そしてＢｕｃｏｍ１０１により、検知された光量に基づき周知の測光処理が行われる。
【００４３】
次に、図２及び図３を参照してＣＣＤ１１７を含む撮像素子ユニット１１６について説明する。
【００４４】
撮像素子ユニット１１６は、撮影レンズ２０２を透過し自己の光電変換面（通常、矩形形状をなしている）上に照射された光に対応した画像信号を得るＣＣＤ１１７と、ＣＣＤ１１７の光電変換面側に配設され、撮影レンズ２０２を透過して照射される被写体光束から高周波成分を取り除く光学ＬＰＦ１１８と、この光学ＬＰＦ１１８の前面側において所定間隔をあけて対向配置された防塵部材である防塵フィルタ１１９と、この防塵フィルタ１１９の周縁部に配設されて防塵フィルタ１１９に対して所定の振動を与えるための加振部材を構成する圧電素子１２０ａ，１２０ｂと、を備える。
【００４５】
ここで、ＣＣＤ１１７のＣＣＤチップ１３６は、固定板１３７上に配設されたフレキシブルプリント基板（以下、「フレキ」と省略する）１３８上に直接実装され、このフレキ１３８の両端から延出された接続部１３９ａ，１３９ｂが、主回路基板１４０に設けられたコネクタ１４１ａ，１４１ｂを介して主回路基板１４０側と接続されている。また、ＣＣＤ１１７が有する保護ガラス１４２は、スペーサ１４３を介してフレキ１３８上に固着されている。
【００４６】
また、ＣＣＤ１１７と光学ＬＰＦ１１８との間には、弾性部材等からなるフィルタ受部材１４４が配設されている。このフィルタ受部材１４４は、ＣＣＤ１１７の前面側周縁部で光電変換面の有効範囲を避ける位置に配設され、且つ、光学ＬＰＦ１１８の背面側周縁部の近傍において一周に渡って光学ＬＰＦ１１８および保護ガラス１４２に当接している。これにより、ＣＣＤ１１７と光学ＬＰＦ１１８との間の略気密性（塵埃が通過しない程度の気密性）が保持されるように構成されている。そして、ＣＣＤ１１７と光学ＬＰＦ１１８とを気密的に覆うホルダ１４５が配設されている。このホルダ１４５は、撮影光軸周りの略中央部分に矩形状の開口１４６を有し、この開口１４６の防塵フィルタ１１９側の内周縁部には断面が略Ｌ字形状の段部１４７が形成されている。そして、この段部１４７に光学ＬＰＦ１１８の前方側角部が突き当たるように、開口１４６の後方側から光学ＬＰＦ１１８及びＣＣＤ１１７が配設されている。ここで、光学ＬＰＦ１１８の前面側周縁部を段部１４７に対して略気密的に接触させるように配置することで、光学ＬＰＦ１１８は段部１４７によって撮影光軸方向における位置規制がなされ、ホルダ１４５の内部から前面側に対する抜け止めがなされている。尚、ここでの気密状態とは、塵埃の侵入によって撮影画像に塵埃が写り込み、当該画像に塵埃の影響の出ることを防止可能なレベルであれば良く、必ずしも気体の侵入を完全に防止するレベルでなくても良い。
【００４７】
一方、ホルダ１４５の前面側の周縁部には、防塵フィルタ受部１４８が全周に亘って形成されている。この防塵フィルタ受部１４８は、防塵フィルタ１１９を光学ＬＰＦ１１８の前面に所定間隔あけて保持するために、段部１４７周りで段部１４７よりも前面側に突出されている。そして、この防塵フィルタ受部１４８の開口部分が、結像光線通過エリア１４９となる。
【００４８】
防塵部材であり、光学部材でもある防塵フィルタ１１９は、表裏に光線を透過する光線透過部を有する平面を有していて、全体として多角形（ここでは四角形）の板状に形成されたガラス板からなり、押圧部材１５１により押圧された状態で防塵フィルタ受部１４８に支持される。この押圧部材１５１は、板ばね等の弾性体によって形成されていて、ねじ１５０により防塵フィルタ受部１４８に固定されている。
【００４９】
ここで、押圧部材１５１と防塵フィルタ１１９の前面との間には、ゴムや樹脂等の振動減衰性のある材料により形成された受部材１５２が介在されている。一方、防塵フィルタ１１９の背面側であって防塵フィルタ受部１４８との間には、ゴムや軟質の樹脂等の振動減衰性のある材料により形成された受部１５３（第２の支持部材）が設置されている。この受部１５３は、光軸に略対称な複数位置に配置され、かつ、通常の状態（防塵フィルタ１１９が光軸前方側から押圧等されていない状態）のときには、防塵フィルタ１１９との間に所定の間隔ΔＺを保つ位置に配設されている。これら受部材１５２および受部１５３は、後に述べる防塵フィルタ１１９に発生する振動の節位置に設置されている。
【００５０】
また、防塵フィルタ１１９のＹ方向の位置決めは、防塵フィルタ１１９を、押圧部材１５１のＺ方向曲げ部に位置決め部材１５４を介して受けることにより行う。一方、防塵フィルタ１１９のＸ方向の位置決めは、図３に示すように、防塵フィルタ１１９を、ホルダ１４５に設けた支持部１５５に位置決め部材１５４を介して受けることにより行う。この支持部１５５との間に設けられた位置決め部材１５４も、押圧部材１５１のＺ方向曲げ部との間に設けられた位置決め部材１５４と同様に、ゴムや樹脂等の振動減衰性のある材料で形成されていて、防塵フィルタ１１９の振動を阻害しないようになっている。
【００５１】
また、防塵フィルタ１１９の周辺部と防塵フィルタ受部１４８との間には、防塵フィルタ１１９の中心を含む光線透過部を取り囲む環状のシール１５６が設置されている。このシール１５６は、防塵フィルタ１１９と接触するように張り出されたリップ部１５６ａを備えている。このリップ部１５６ａは、取り付け状態において、押圧部材１５１からの押圧力により撓ませられて、防塵フィルタ１１９に押圧されている。これにより、開口１４６を含む空間の気密状態が確保されるとともに、防塵フィルタ１１９を支持している。一方、シール１５６の本体１５６ｂは、内周側がホルダ１４５の開口１４６の回りに設けた環状の凸部１４５ａの外周部に圧入されて位置決めされている。このようにシール１５６は、防塵部材である防塵フィルタ１１９を、防塵フィルタ１１９の裏面が空密（塵埃が通過しない程度の気密）となるように支持する支持手段となっている。
【００５２】
このような構成において、防塵フィルタ１１９が外力（慣性力、あるいは防塵フィルタ１１９をクリーニングするときに外部からかかる押圧力など）を受けると、押圧部材１５１あるいはシール１５６にその外力が加わることになる。ここに、押圧部材１５１はバネ用りん青銅やバネ用ステンレスなどの板材により形成されていて曲げの剛性が高いのに対し、シール１５６はゴム材により形成されていて曲げの剛性が低いために、外力による変形はシール１５６に発生することになる。
【００５３】
シールが所定量（Ｚ負方向にΔＺ）変形すると、防塵フィルタ１１９は受部１５３に接触し、外力が受部１５３（４箇所）を圧縮する力として作用することになる。しかし、受部１５３は、圧縮剛性が、シール１５６の曲げ剛性よりも非常に高くなるように構成されている。従って、外力を受けた状態であっても受部１５３は殆ど変形することはなく、シール１５６の変形量も上述したΔＺをほぼ上限とする極めて小さなものとなる。このように、外力によるシール１５６の変形量はほぼΔＺであって微小であるために、シール１５６に過大な力が加わることはない。従って、シール１５６が捩れて気密状態が損なわれることはなく、外力が除去された後にシール１５６が防塵フィルタ１１９に過大な押圧力で接触することもない。
【００５４】
また、防塵フィルタ１１９が例え受部１５３に押圧された状態で支持されていても、受部１５３は防塵フィルタ１１９に発生する振動の振幅が極めて小さい節の部分を支持するものであるために、防塵フィルタ１１９の振動をさほど阻害することがない。従って、振動振幅が大きく、高効率な塵埃除去機構を構成することが可能となる。
【００５５】
シール１５６の設置は、接着等で本体１５６ｂをホルダ１４５に対して固着することにより行っても勿論良いし、ゴム等の軟質材料で形成されている場合にはリップ部１５６ａを防塵フィルタ１１９に対して固着することにより行っても良い。
【００５６】
そして、設置後のシール１５６が発揮するべき押圧力量は、防塵フィルタ１１９と圧電素子１２０ａ，１２０ｂ等を含んで構成される振動子１７０を支持可能であれば良い。例えば、振動子１７０の質量が数ｇ程度（従って、１０ｇ（＝０．０１ｋｇ）未満）である場合を考える。そして、デジタルカメラ１０が水平方向、垂直上方向、垂直下方向の何れの方向を向いているときにも振動子１７０を支持可能にするためには、重力加速度をＧ（＝９．８１ｍ／（ｓｅｃ×ｓｅｃ））で表したときに最低２Ｇ以上の加速度に対応する必要があり、余裕を見てもその数倍から１０Ｇ程度の加速度に対応可能であれば足りると考えられる。この場合には、シール１５６が発揮するべき押圧力量は、０．０１×１０×９．８１≒１Ｎ（Ｎはニュートン）程度の小さいものとなる。この程度の押圧力量であれば、後に述べるように防塵フィルタ１１９に発生する振動をシール１５６が阻害することは殆どなく、塵埃の除去を非常に効率良く行うことが可能である。撮像素子ユニット１１６は、このようにしてＣＣＤ１１７を搭載する所望の大きさに形成されたホルダ１４５を備える気密構造に構成されている。
【００５７】
さらに、加振部材を構成する圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、上述したように略長方形状をなし、伸縮用の電気信号（周波電圧）を印加するための加振部と伸縮用の電気信号を印加しない非加振部とを電極無部を挟んで備えて構成されている。加振部は、表面に設けられた信号電極１７１ａ，１７１ｂと、裏面に設けられグランドに接続される信号電極１７２ａ，１７２ｂと、にそれぞれ挟まれた部分である。また、非加振部は、ともにグランドに接続されて同電位となる、表面に設けられた信号電極１７２ａ，１７２ｂと裏面に設けられた信号電極１７２ａ，１７２ｂとにそれぞれ挟まれた部分である。
【００５８】
信号電極１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、回路手段であるフレキ１５７の電極端子１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃ，１５７ｄに電気接続されている。そして、防塵フィルタ制御回路１２１から所定の電気信号を圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振部に入力すると、防塵フィルタ１１９の対称軸に対称配置された圧電素子１２０ａ，１２０ｂ（従って、防塵フィルタ１１９の対称軸は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの各々から略等距離の位置を通る仮想の対称軸となっている）に所定の振動が発生する。圧電素子１２０ａ，１２０ｂは防塵フィルタ１１９の対称軸に対して対称な形状および配置であり、後に述べるように振動振幅が大きな振動を発生することができる形状となっている。
【００５９】
圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振部は、後で具体的に示すが、定在波屈曲振動の節に対して非対称になっており、接続端子１５７ｊ，１５７ｋが接続されていない状態（接続端子１５７ｊ，１５７ｋは、振動子１７０を検査する段階では接続されておらず、検査合格後に製品に搭載する前に半田付け等により接続されるようになっている。そして、接続端子１５７ｊ，１５７ｋが接続されていないときには、接続端子１５７ｊと電極端子１５７ａとの間の導電性パターンと、接続端子１５７ｋと電極端子１５７ｃとの間の導電性パターンと、の何れか一方が２つの加振部の内の一方の加振部に電気信号を入力するための第１の回路を構成する。そして他方の導電性パターンが、第１の回路に電気信号が入力された際に発生する一方の加振部材の振動に基づき、他方の加振部に発生する電気信号を該他方の加振部から出力するための第２の回路を構成する。従って、接続端子１５７ｊ，１５７ｋは、第１の回路と第２の回路とを電気的に接続するための接続部となっている。そして、防塵フィルタ制御回路１２１は、第１の回路と第２の回路とが接続部である接続端子１５７ｊ，１５７ｋによって接続された状態で、両方の加振部材を駆動することが可能な駆動制御手段として機能する。）で、検査端子１５７ｅ，１５７ｆ間に所定の電気信号を印加すると、検査端子１５７ｇ、１５７ｆ間に定在波屈曲振動による電圧が発生し、振動状態（振動周波数と振動振幅に対応した電圧）を検出することができる。
【００６０】
フレキ１５７の電極端子１５７ａ，１５７ｂは、樹脂と銅箔等で作製されて柔軟性があることから圧電素子１２０ａ，１２０ｂを含む振動子１７０の振動を減衰させることが少ない。また、圧電素子１２０ａ，１２０ｂを振動振幅の小さいところ（後に述べる振動の節位置）に設けることで、振動の減衰をより抑制することができる。
【００６１】
一方、以下に述べるような手ブレ補正機構を持つ場合には、圧電素子１２０ａ，１２０ｂはボディユニット１００に対して相対的に移動する。このために、防塵フィルタ制御回路１２１がボディユニット１００と一体の固定部材にあるときには、手ブレ補正機構の動作に従って、フレキ１５７の電極端子１５７ａ，１５７ｂと、フレキ１５７に電気接続されたリード線３０９ａ，３０９ｂとが、変形し、変位する。これらの内のフレキ１５７の電極端子１５７ａ，１５７ｂは、上述したように、柔軟性があって薄いために、手ブレ補正の動作を阻害することがない。さらに、リード線３０９ａ，３０９ｂは、Ｘ方向、Ｙ方向の何れの方向にも柔軟性があるように形成されていて、同様に、手ブレ補正の動作を阻害することがない。
【００６２】
また、本実施形態の場合には、フレキ１５７は、一体に形成された電極端子１５７ａ，１５７ｂにより圧電素子１２０ａ，１２０ｂの２ヶ所から引き出すという簡単な構成である。さらに、フレキ１５７は、一体に形成された２つのリード端子１５７ｈ，１５７ｉによりリード線３０９ａ，３０９ｂを介して防塵フィルタ制御回路１２１に接続されるという最小限の簡単な構成である。従って、フレキ１５７は、小型軽量に構成することができ、手ブレ補正機構をもつカメラには最適である。
【００６３】
防塵フィルタ１１９の振動によって塵埃に作用する慣性力により、後に述べるように防塵フィルタ１１９の表面から離脱した塵埃は、重力の作用によりボディユニット１００の下側に落下する。そこで、本実施形態では、防塵フィルタ１１９の下側直近に設けた台１５８に、粘着材や粘着テープ等で形成された保持材１５９ａ，１５９ｂを配設して、落下した塵埃を確実に保持し、再び防塵フィルタ１１９の表面に戻らないようにしてある。
【００６４】
次に、手ブレ補正機構について簡単に説明する。ここで、撮影光軸の方向をＺ軸方向とし、撮影光軸に直交するＸＹ平面内における第１の方向をＸ軸方向、このＸ軸方向に直交する第２の方向をＹ軸方向とする。
【００６５】
この手ブレ補正機構は、図１に示すように、Ｘ軸ジャイロ１６０、Ｙ軸ジャイロ１６１、防振制御回路１６２、駆動源であるＸ軸アクチュエータ１６３、駆動源であるＹ軸アクチュエータ１６４、Ｘ枠１６５、Ｙ枠１６６（ホルダ１４５）、フレーム１６７、位置検出センサ１６８、及びアクチュエータ駆動回路１６９を備えて構成されている。そして、防振制御回路１６２が、カメラのＸ軸回りの手ブレの角速度を検出するＸ軸ジャイロ１６０からの角速度信号と、カメラのＹ軸周りの手ブレの角速度を検出するＹ軸ジャイロ１６１からの角速度信号とに基づいて、手ブレ補償量を演算する。この手ブレ補償量に基づいて、アクチュエータ駆動回路１６９が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に、ブレを補償するようにＣＣＤ１１７を移動（変位）させるものである。
【００６６】
すなわち、ＣＣＤ１１７を含む撮像素子ユニット１１６は、Ｙ枠１６６（ホルダ１４５）に支持され、Ｙ軸方向に移動可能となっている。さらに、撮像素子ユニット１１６およびＹ枠１６６は、Ｘ枠１６５に支持され、フレーム１６７に対してＸ軸方向に移動可能となっている。そして、Ｘ軸アクチュエータ１６３は、アクチュエータ駆動回路１６９から所定の駆動信号を入力すると、Ｘ枠１６５をＸ軸方向に駆動する。Ｙ軸アクチュエータ１６４は、同様に所定の駆動信号を入力すると、Ｙ枠１６６をＹ軸方向に駆動する。
【００６７】
ここで、Ｘ軸アクチュエータ１６３及びＹ軸アクチュエータ１６４は、電磁回転モータとネジ送り機構等を組み合わせたものや、ボイスコイルモータを用いた直進電磁モータや、直進圧電モータ等が用いられている。尚、位置検出センサ１６８は、Ｘ枠１６５及びＹ枠１６６の位置を検出するものであり、防振制御回路１６２は、この位置検出センサ１６８の検出結果に基づいて、Ｘ軸アクチュエータ１６３及びＹ軸アクチュエータ１６４を駆動し、ＣＣＤ１１７の位置を制御するようになっている。
【００６８】
このような構成の手ブレ補正機構においては、防塵フィルタ１１９もＣＣＤ１１７と一体に駆動される。このために、防塵フィルタ１１９の質量は小さいことが要求される。さらに、フレキ１５７と防振制御回路１６２との間の電気接続部材は、同様に、質量が小さいこと、かつ動作時の負荷が小さいことが要求される。本実施形態の場合には、フレキ１５７における接続端子（リード端子１５７ｈ，１５７ｉ）の数が最小になっていることから、フレキ１５７と防振制御回路１６２との間の電気接続部材であるリード線３０９ａ，３０９ｂの本数を最小にすることができ、質量を小さくして、動作時の変形により発生する負荷も小さくすることができる。
【００６９】
ここで、第１実施形態の塵埃除去機構について、図４、図５〜図１４、図１５、図１６、及び図１７を参照してさらに詳しく説明する。
【００７０】
図４は、塵埃除去機構を構成する主要部（振動子）の分解斜視図である。図５は振動子を構成する圧電素子の電極構成と圧電素子に接続されるフレキシブルプリント基板の構造を示す正面図である。図６は、防塵フィルタ１１９に発生する振動の様子、及び、加振部と振動の節位置を説明するための図であり、図６（Ａ）は防塵フィルタ１１９の正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢＢ線断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣＣ線断面図、図６（Ｄ）は図６（Ａ）のＤＤ線断面図である。図７は、防塵フィルタ１１９の長辺寸法、短辺寸法、及び、防塵フィルタ１１９に対する加振部の位置を示す図である。図８は、防塵フィルタ１１９の振動発生の概念を説明するための図であり、同時に加振部と振動の節位置の関係を示してある。図８（Ａ）は、振動の殆ど発生しない節エリアが格子状に発生する振動モードでの防塵フィルタ１１９の正面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＡＡ線断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＢＢ線断面図である。図９、図１０、図１５は防塵フィルタ１１９に発生する異なる振動の様子を説明するための図であり、加振部と振動の節位置の関係もそれぞれ示してある。図９は、図８と同様の格子状の振動の節をもつモードであるが、防塵フィルタに発生する異なる振動の様子を説明するための図である。図１０において、図１０（Ａ）は防塵フィルタに発生する更に異なる振動の様子を説明するための正面図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡＡ線断面図であり、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＢＢ線断面図であり、図１０（Ｄ）は図１０（Ａ）のＣＣ線断面図である。図１５において、図１５（Ａ）は防塵フィルタに発生する別の振動の様子を説明するための正面図であり、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＢＢ線断面図であり、図１５（Ｃ）は図１５（Ａ）のＣＣ線断面図である。また、図１１は、図６で示される防塵フィルタ１１９における振動速度比（防塵フィルタ１１９の中央位置における面に垂直な振動速度Ｖを基準に最大振動速度Ｖｍａｘとの比をとった）と縦横比（長辺の長さを基準に短辺の長さの比をとった）のグラフを示す図である。図１２及び図１３はそれぞれ、防塵フィルタ１１９の異なる形態を示す図である。図１２において、図１２（Ａ）は防塵フィルタ及びフレキシブルプリント基板の異なる形態を示すための正面図であり、図１２（Ｂ）は側面図である。図１３において、図１３（Ａ）は防塵フィルタ及びフレキシブルプリント基板の更に異なる形態を示すための正面図であり、図１３（Ｂ）側面図である。図１４は、防塵フィルタ１１９に発生する定在波を説明するための防塵フィルタ１１９の概念図（図６（Ｂ）に相当）である。図１６は、振動検出装置を示す概念図である。図１７は、図１６の振動検出装置で計測した検出電圧と図２０の防塵フィルタ制御回路で２つの圧電素子に信号電圧を印加した場合の図１５の振動モードで振動する防塵フィルタ１１９の振動速度比を示す図である。
【００７１】
次に、振動子１７０を形成する防塵フィルタ１１９について述べる。ガラス板からなる防塵フィルタ１１９は、ある対称軸に対して対称な辺を少なくとも一つ持つ、全体として多角形の板状（本実施形態は四角形）を成し、少なくとも、最大の振動振幅が得られる位置、あるいは、最大振幅の得られる領域に挟まれた振動の節から放射方向に所定の広がりを持つ領域が、透明部である光線透過部を構成している。尚、防塵フィルタ１１９は、全体として円形を成し、その円の一部を直線状にカットして一辺を持つ略Ｄ字形状であっても良いし（図１２参照）、四角形の左右二辺を円弧状に形成し、上下二辺を持つ形状としても構わない（図１３参照）。そして、上述した取り付け手段により、この防塵フィルタ１１９の透明部である光線透過部が光学ＬＰＦ１１８の前面側に所定の間隔をもって対向配置されている。尚、防塵フィルタ１１９は、上述したように、上記ガラス板に限定されるものではなく、光路上に在り光の透過性をもった部材であれば、例えば、透明なガラス板に換えて、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、赤外カットフィルタ、偏光フィルタ、ハーフミラーなどであってもよい。
【００７２】
また、防塵フィルタ１１９の一方の面（本実施形態では背面側）の上側及び下側周縁部には、当該防塵フィルタ１１９に対して振動を与えるための加振部材を構成する圧電素子１２０ａ，１２０ｂが、例えば接着剤による貼着等の手段により配設されている。防塵フィルタ１１９に圧電素子１２０ａ，１２０ｂをそれぞれ配設することにより、振動子１７０が形成されている。該振動子１７０は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂに所定の周波電圧を印加すると共振振動して、図６、図９、図１０、図１５に例示するような２次元の屈曲振動を発生する。
【００７３】
図４に示すように、圧電素子１２０ａ，１２０ｂには、信号電極１７１ａ，１７１ｂと、該信号電極１７１ａ，１７１ｂに対向した裏面に設けられ、側面を通して上記信号電極１７１ａ，１７１ｂのある側の面に引き回された信号電極１７２ａ，１７２ｂと、がそれぞれ形成されている。そして、信号電極１７１ａ，１７１ｂおよび信号電極１７２ａ，１７２ｂに、上記導電性パターンを持つフレキ１５７が電気的にそれぞれ接続されている。そして、フレキ１５７を介して接続された防塵フィルタ制御回路１２１から所定周期を有する駆動電圧をそれぞれの信号電極１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂに印加することにより、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振部が駆動電圧に応じて伸縮する。これにより防塵フィルタ１１９が強制的に振動され、この強制振動により過渡的に発生した屈曲進行波が防塵フィルタ１１９の縁で反射されて、継続して発生している進行波と所定時間重ね合わされることにより、防塵フィルタ１１９に図６に示すような２次元の定在波共振屈曲振動を発生させることができる。
【００７４】
なお、図５に示すフレキ１５７は、図３に示したものよりも端子の数を増やした例となっており、電極端子１５７ｂと電極端子１５７ｄとを結ぶ導電性パターン上にさらに接続端子３０４ａ，３０４ｂと検査端子３０５ｂとが設けられている。
【００７５】
防塵フィルタ１１９の寸法は、長辺の長さがＬＡ、それに直交する短辺の長さがＬＢである（図７の寸法表記に対応）。図６に示す屈曲振動は定在波振動を示し、図６（Ａ）において実細線により示す振動の節エリア（振動振幅の小さいエリア）１７３は、必ずしも完全に振動振幅が０になる訳ではなく、例えば節同士が交差する場所において振動振幅がより小さくなるなどの特徴をもっている。尚、図６（Ａ）中に示すメッシュは、有限要素法により演算する際に用いる分割メッシュである。
【００７６】
振動速度が大きい場合、図６（Ａ）に示すように節エリア１７３の間隔が小さいと、節エリア１７３には大きな面内振動（面に沿った方向の振動）が発生し、節エリア１７３にある塵埃には面内振動方向に大きな慣性力が発生する（後述する図１４に示すような、節１７７における質点の動きを参照。質点は、節１７７を中心にして、点Ｙ２と点Ｙ２’との間を円弧振動する）。塵埃の付着面に沿った力が作用するように防塵フィルタ１１９の面を重力方向に対して平行になる方向に傾けると、慣性力と重力が作用して塵埃を除去することができる。
【００７７】
また、図６（Ａ）における節同士の間のエリアは、振動振幅が大きな腹エリア（この腹エリアにおいて、振幅の山または谷が異なる時刻に交代に形成される）を示し、振動振幅の山の稜線１７４を細点線により示している。この腹エリアに付着した塵埃は、振動により塵埃に与えられる慣性力によって除去される。なお、振動の節エリア１７３に付着した塵埃は、図６において節エリア１７３となっている部分に振幅をもつ他の振動モードによって加振することでも除去することができる。
【００７８】
図６に示す屈曲の振動モードは、Ｘ方向の屈曲振動と、Ｙ方向の屈曲振動との合成により形成される。この合成の基本状態の様子を示したのが、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）および図９である。振動子１７０を振動減衰の殆どないスポンジ等の部材の上に置いて自由振動させると、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）および図９に示すような格子状の節エリア１７３が発生する振動モードが簡単に得られる。図８（Ａ）および図９において、節エリア１７３の中心を破線で示している。図には、Ｘ方向に波長λｘの定在波屈曲振動が発生し、且つＹ方向に波長λｙの定在波屈曲振動が発生して、両方の定在波が合成されている状態が示されている。
【００７９】
Ｏ点をｘ＝０，ｙ＝０の原点として取ると、任意の位置（ｘ，ｙ）における点Ｐ（ｘ，ｙ）のＺ方向の振動Ｚ（ｘ，ｙ）は、Ａを振幅、ｍ、ｎを振動モードに対応した固有振動の次数であって０を含む正の整数、γを任意の位相角とすると、任意の位置ｘ、ｙでの最大振幅Ｚ（ｘ，ｙ）は、次の（１）式で表される。
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）
＋Ａ・Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）            …（１）
但し、
Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎπ・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍπ・ｙ＋π／２）
Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍπ・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎπ・ｙ＋π／２）
である。
【００８０】
ここで、例えば、位相角γ＝０とすると、上記（１）式は、
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）
＝Ａ・ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ／λｘ＋π／２）
・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ／λｙ＋π／２）
となり、ここでλｘ＝λｙ＝λ＝１とする（屈曲の波長を単位長さとしてｘ，ｙを表記）と、
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）
＝Ａ・ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）
・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）
となる。同様にγ＝π／２でも（１）式の前側の項が零となり、同様な定在波が発生する。
【００８１】
図８（Ａ）は、ｍ＝ｎの場合の振動モードを示しており、Ｘ方向、Ｙ方向に等間隔で振動の山、節、谷が現れ、碁盤目状に振動の節エリア１７３が現れている。
【００８２】
また、ｍ＝０、ｎ＝１の振動モードでは、Ｙ方向に平行な辺（辺ＬＢ）に対して、平行な山、節、谷ができる振動になる。
【００８３】
以上に述べた形態の振動モードでは、Ｘ方向の振動とＹ方向の振動が独立に発生しており、Ｘ方向の振動とＹ方向の振動とを合成しても、単独でＸ方向の振動（辺ＬＢに平行な節、山谷のできる振動）、あるいはＹ方向の振動（辺ＬＡに並行な節、山谷のできる振動）を発生させた場合と同等の振動振幅（あるいは振動速度）となってしまう（図９に示す振動モードも同じ）。これらの振動モードでは先に述べたように、ｋを０及び整数（正負いずれでも良い）とすると位相角γ＝ｋ×π／２となる。つまり、ｃｏｓγ、ｓｉｎγが０となる場合のモードである。
【００８４】
次に、位相角γがこれとは異なる場合の振動モードについて述べる。
【００８５】
ここで、ｍ＝３、ｎ＝２の振動モードを選択し、位相角γを＋π／４、または−π／４〜−π／８とすると、振動振幅が非常に大きくなる振動モードとなる。例えば、γ＝＋π／４であると、図６の振動モードとなり、防塵フィルタ１１９が矩形であるにも関わらず、光軸中心（上記仮想の対称軸と後述する仮想の中心線との仮想交点）に対して、後述するように面対称となる振動振幅の山の稜線１７４が複数の閉曲線を構成し、Ｘ方向の辺からの反射波とＹ方向の辺からの反射波とが効率良く合成されて、大きな振動振幅をもつ定在波が作られる。
【００８６】
また、図１０は、γ＝−π／４の場合の振動モードであり、振動振幅の山の稜線１７４が各辺の中心を囲むように形成され、防塵フィルタ１１９の中心が振動のほとんどない節エリア１７３となる。
【００８７】
図１５は、振動の山が辺に平行となる従来の振動モードに近い状態で、図６の振動モードの振動が発生した場合を示している。この図１５に示す振動モードは、位相角を＋π／４より少し大きくしたり、あるいは小さくしたりするように、防塵フィルタ１１９及び圧電素子１２０ａ，１２０ｂの構成（後に述べるように、防塵フィルタ１１９の縦横比を変化させること等）を変えることにより実現される。
【００８８】
図６に示す振動子１７０の防塵フィルタ１１９は、３０．８ｍｍ（Ｘ方向：ＬＡ）×２８．５ｍｍ（Ｙ方向：ＬＢ）×０．６５ｍｍ（厚さ）の板ガラスである。また、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、各々、２１ｍｍ（Ｘ方向）×３ｍｍ（Ｙ方向）×０．８ｍｍ（厚さ）のチタン酸ジルコン酸鉛のセラミックで作られ、防塵フィルタ１１９の上下の辺に沿って、Ｘ方向は防塵フィルタ１１９の中心線に対して左右対称となるようにエポキシ系の接着剤で接着固定されている。
【００８９】
そして、図６で示される振動モードの共振周波数は９１ｋＨｚ付近であり、最も大きな振動速度、振動振幅が得られる。このときの振動速度、振動振幅の大きさは、防塵フィルタ１１９の中央位置に、四角形の防塵フィルタ１１９が内接する大きさの円形に防塵フィルタを構成した場合にほぼ匹敵する。
【００９０】
この防塵フィルタ１１９の中央位置における面に垂直な振動速度Ｖを基準に最大振動速度Ｖｍａｘとの比をとることで、図１１に示すような振動速度比が得られ、その最大値は１．０００となる。なお、図１１において、圧電素子１２０ａ，１２０ｂを防塵フィルタ１１９の長辺に平行に配置した場合が長辺側、短辺に平行に配置した場合が短辺側のグラフである。この場合、防塵フィルタ１１９の長辺側に圧電素子１２０ａ，１２０ｂを配置した方が、より大きな振動速度が得られる。
【００９１】
このような構成の振動子１７０は、材質、形状、組立のバラツキや支持部の材質形状、支持位置、支持力量によっては、目標としている振動速度が発生せず、充分な塵埃除去効果を得られない場合がある。製造工程において、あるいは修理品を対象として、検査を行う場合には、製品に用いられる防塵フィルタ制御回路１２１（図２０参照）を用いて防塵フィルタ１１９に振動を発生させ、その振動速度をレーザードップラー速度計等を用いて測定することが可能である。しかし、防塵フィルタ１１９の振動面は透明であるために、例えば光反射テープを貼り付けないと測定を行うことができない。さらに、例えば図６等に示したように、振動モードに応じて、かつ防塵フィルタ１１９上の場所に応じて振幅が大きく変化し、つまり振動速度が大きく変化するために、測定対象とする位置を正確にセットする必要があった。このために、レーザードップラー速度計等を用いると、計測を簡単に行うことができず、製造工程において採用するには手間やコストがかかり過ぎ、適用が困難であった。
【００９２】
そのために、上述したように、防塵フィルタの一部に振動検出用の圧電素子を設けたものや、矩形の防塵フィルタに本実施形態と同様に２つの圧電素子を設けて片側の圧電素子に電気信号を加えて他方の圧電素子により防塵フィルタの振動を検出するものがあった。ところが、圧電素子の一部に検出用圧電素子を設けたものは、検出用圧電素子が防塵フィルタ１１９の振動を阻害し、検出用圧電素子を設けることで振動子が大型になっていた。また、振動子を大型化させないために検出用圧電素子を小さく形成した場合には、検出用圧電素子の設置位置によっては防塵フィルタに発生する振動を正しく検出することができなかった。加えて、検出用圧電素子に異常があると、振動発生用振動子に異常がなくても振動子が異常であると判定してしまうことも発生していた。
【００９３】
一方、２つの圧電素子を用いる技術では、本実施形態のように防塵フィルタに対称でかつ複雑な振動形態を発生させた場合に、防塵フィルタの振動状態をその振動振幅を反映させて検出することができなかった。
【００９４】
本実施形態では、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、各々から略等距離の位置を通る仮想の対称軸と、各々の重心を結ぶ仮想の中心線との両方に対して、互いに重量バランスが対称となるように構成されている。加振部は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの仮想の中心線に対して非対称となるように配設されている。従って、仮想の中心線に対して対称となる振動モードの振動を発生させた場合には、加振部は、該加振部自体の中心軸（仮想の対称軸と垂直で、かつ、加振部の表面面積を１／２ずつに２分割する線であり、振動中心軸）に対する振動振幅の大きさが非対称となる。
【００９５】
具体的に、図６に示す例では、加振部に対応する信号電極１７１ａ，１７１ｂにおいて、Ｘ３とＸ５は同じ位相で振動する振動領域であり、Ｘ４はＸ３およびＸ５と逆位相で振動する振動領域である。そして、防塵フィルタ１１９の振動を一方の圧電素子で検出した場合には、Ｘ３およびＸ５に発生する電荷とＸ４に発生する電荷とは正負が逆になる。しかし、上述したように、加振部は、加振部自体の中心軸に対して振動振幅の大きさが非対称になるように構成されているために、発生した電荷は、全てが相殺されることなく一部が残り、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５の振動振幅に対応した電圧を発生することができる。
【００９６】
次に、図１５に示す振動形態のときに防塵フィルタ１１９に発生する振動を、図１６の振動検出装置３１０（本実施形態）で検出した圧電素子１２０ａに発生する検出電圧と、防塵フィルタ１１９の中央部での振動速度比（任意の状態での振動速度Ｖ、所定の塵埃を除去するのに必要な振動速度Ｖ０としたとき、Ｖ／Ｖ０）とを図１７に示してある。
【００９７】
上述したように、かつ図２、図３に示すように、防塵フィルタ１１９に対して圧電素子１２０ａ，１２０ｂは対称（仮想の対称軸と仮想の中心線との各々に対して互いに重量バランスが対称）に設置され、形状も同じものであるために、防塵フィルタ１１９に発生する振動は対称（仮想の中心線を含み仮想の対称軸に垂直な面に対して面対称）である。
【００９８】
加振部は、振動領域Ｘ３およびＸ５に同じ位相の振動が発生し、振動領域Ｘ４に振動領域Ｘ３およびＸ５とは逆位相の振動が発生し、振動位相が異なる領域の面積はそれぞれ同じで振動により発生する電荷は振動領域Ｘ３およびＸ５と振動領域Ｘ４とは正負が逆になるために、電荷が相殺されて発生電圧は零になるように見える。しかし、この振動形態では、振動振幅は、振動領域Ｘ３が一番大きく、振動領域Ｘ４、振動領域Ｘ５の順番に小さくなるために、振動により発生する総電荷は零にはならない。つまり、図１５の振動形態においても、加振部の中心線に対して振動振幅は非対称になっているために、圧電素子に発生する検出電圧は零にはならず、発生する振動の振幅を含めて正確に検出することができる。
【００９９】
矩形の防塵フィルタ１１９において各辺に平行な振動の節が発生する場合（図８、図９参照）は、加振部の中心線を振動の節に一致させると、振動により発生する加振部の電荷総量は零となり、防塵フィルタ１１９に発生する振動を全く検出することができない。また、加振する圧電素子に問題がある場合と、振動検出側の圧電素子に問題がある場合と、の何れにおいても、検出される電気信号は低いものになり、製品で両方の圧電素子に電気信号を入力した場合に発生する振動の強さを正確に反映したものとなる。
【０１００】
図１７は図１６の振動検出装置を用いて検出した複数の防塵フィルタの検出電圧と、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの両方に防塵フィルタ制御回路１２１から電気信号を印加した場合の防塵フィルタ１１９の振動速度比とをグラフにしたものである。ここでの振動形態（振動モード）は、９３ｋＨｚ付近に共振を持つものであり、検出電圧と振動速度比とに相関があり、本実施形態で示す検出方法で両方の圧電素子に電気信号を加えた場合の防塵フィルタ１１９に発生する振動の振動速度が正確に予測することができる。したがって、振動検出装置３１０を用いると、防塵フィルタ１１９と圧電素子１２０ａ，１２０ｂ，フレキ１５７で構成される振動子１７０が良品か不良品かを簡単に見極められるとともに、図３に示すように製品として組立てられた状態の防塵フィルタ１１９の保持方法も含めて良品か不良品かも検査することができる。
【０１０１】
また、防塵フィルタ１１９は８２ｋＨｚ付近にも振動モードをもつが、９３ｋＨｚの振動モードでの検出電圧と８２ｋＨｚの振動モードの振動速度比は、図１７に示した例と同様に相関をもつために、１つの振動モードで検出を行えば、他の振動モードにおける振動速度を予測することができる。
【０１０２】
図９の振動形態においては、振動領域Ｘ１とＸ２は、振動位相は逆で、振動振幅はほぼ同一である。図９においても加振部の中心線に対して振動振幅が非対称になっているために、防塵フィルタ１１９に発生する振動の振動振幅も含めた振動状態を加振部からの検出電圧によって正確に検出することができる。図１０の振動形態においても振動領域Ｘ２とＸ３は逆位相の振動であり、振動振幅は振動領域Ｘ２の方が振動領域Ｘ３よりも大きい。この振動形態においても加振部の中心線は振動振幅が非対称であるために、防塵フィルタ１１９に発生する振動を振動振幅も含めて正確に検出することができる。
【０１０３】
図１２は、振動子１７０の変形例を示す図であり、防塵フィルタ１１９として、円盤の一部が切り欠かれて一つの辺を形成したものが用いられている。すなわち、防塵フィルタ１１９として、Ｙ方向の対称軸に対して対称な一辺を持つ略Ｄ字形状のものを使用している。
【０１０４】
圧電素子１２０ａは、防塵フィルタ１１９の一辺に平行で、且つ、辺の中点（Ｙ方向の対称軸）に対して対称となるように、防塵フィルタ１１９の面上に配置されている。一方、圧電素子１２０ｂは、防塵フィルタ１１９の外周円に略内接し、上記一辺に平行に配置されている。
【０１０５】
防塵フィルタ１１９の形状をこのように形成すると、防塵フィルタ１１９の中心（重心と考えて良い）に対する形状の対称性が高くなり、より図６の振動状態が作り易くなる。加えて、形状が、円形よりも小型になることは勿論である。
【０１０６】
本実施形態では２つの圧電素子１２０ａ，１２０ｂが設けられており、これら２つは同一形状である。各圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、フレキ１５７により電気的に結合されている。フレキ１５７の導電パターンは、２つの圧電素子１２０ａ，１２０ｂに各々電気接続される状態と、両方の圧電素子１２０ａ，１２０ｂを並列接続させる状態と、の何れにもすることができるように形成されている（図４、図５参照）。
【０１０７】
さらに、図１２に示すように円盤の一部が切り欠かれたことにより発生する非対称性（振動に対する非対称性）は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂを辺に平行に配置し、かつ剛性を上げることにより、対称なものに近付けることができ、必要とする振動状態をほぼ達成することができる。
【０１０８】
なお、図１２に示す防塵フィルタ１１９は矩形ではないために、そのままでは短辺および長辺を設定することができない。そこで、図１２に示す防塵フィルタ１１９に対して、切り欠かれて形成された上記一辺を１辺とし、この１辺に対向する辺を圧電素子１２０ｂの外側の辺に沿って設定し、さらに防塵フィルタ１１９と面積が等しくなるように他の１組の辺を設定した仮想矩形１７５を想定する。そして、この仮想矩形１７５の長辺、短辺を、図１２に示す防塵フィルタ１１９の長辺、短辺として設定する。
【０１０９】
また、図１２に示す構成では、防塵フィルタ１１９の対称軸に対して、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは対称に配置されていないが、仮想矩形１７５の対称軸に対して対称に配置されているために、防塵フィルタ１１９の対称軸に対して対称に配置されたものと同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
一方、防塵フィルタ１１９の支持は、図３に示すような形状（例えて言えば、変形トラック形状）をなすシール１５６がホルダ１４５との間に配置され、図２に示すような押圧部材１５１によって押圧されることにより行われている。シール１５６は、図２に示したようにリップ部１５６ａを備え、このリップ部１５６ａが防塵フィルタ１１９に接することにより、防塵フィルタ１１９、ホルダ１４５、光学ＬＰＦ１１８、シール１５６に囲まれた空間を略密閉している。
【０１１１】
さらに、受部１５３がホルダ１４５の３箇所に設けられており、外力が加わった場合に防塵フィルタ１１９を支持する構成となっている。ここでシール１５６がトラック形状をなすリップ部１５６ａにより防塵フィルタ１１９に接するために、防塵フィルタ１１９の中心を取り囲んで発生する振動の節エリアに沿うことになり、防塵フィルタ１１９の振動を阻害することがより少なくなる。
【０１１２】
図１３は、振動子１７０の別の変形例を示す図であり、防塵フィルタ１１９として、円盤に対称に２つの切り欠きを設けて平行な二辺を形成したものを用いている。すなわち、防塵フィルタ１１９として、Ｙ方向の対称軸に対して対称な辺を２つ持つものを使用している。さらに、この図１３に示す変形例においては、圧電素子１２０ａ，１２０ｂを、直線状をなす２辺の近傍ではなく、円周を形成する部分（円弧状の部分）に配置している。このときには、圧電素子１２０ａ，１２０ｂも円弧状の形状のものを用いている。このような構成によれば、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの配置が効率的となるために、振動子１７０を図１２に示した変形例よりも小型に形成することができる。
【０１１３】
なお、図１３に示す防塵フィルタ１１９も矩形ではないために、そのままでは短辺および長辺を設定することができない。そこで、図１２に示した防塵フィルタ１１９に対して仮想矩形１７５を設定したのと同様に、この図１３に示す防塵フィルタ１１９に対しても仮想矩形１７５を設定する。すなわち、防塵フィルタ１１９に切り欠かれて形成された平行な２辺を、仮想矩形１７５の対向する２辺とする。さらに防塵フィルタ１１９と面積が等しくなるように他の１組の辺（２辺）を設定した仮想矩形１７５を想定する。そして、この仮想矩形１７５の長辺、短辺を、図１２に示す防塵フィルタ１１９の長辺、短辺として設定する。
【０１１４】
また、図１３に示す構成における、圧電素子１２０ａ，１２０ｂとフレキ１５７の電気接続、および防塵フィルタ１１９の支持については、図１２を参照して説明したこととほぼ同様となるために、ここでは説明を省略する。
【０１１５】
次に、図１４を用いて塵埃の除去について詳しく説明する。図１４は、図６のＢＢ線断面図と同じ断面を示している。
【０１１６】
図１４において、矢印１７６は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの分極方向を示している。このような分極方向の圧電素子１２０ａ，１２０ｂに所定の周波電圧が印加された場合には、ある時刻ｔ０において、振動子１７０が実線に示した状態となる。振動子１７０の表面の任意の位置ｙにある質点Ｙ１の任意の時刻ｔにおけるＺ方向の振動ｚは、振動の角速度をω、Ｚ方向の振幅をＡ、Ｙ＝２πｙ／λ（λ：屈曲振動の波長）とすると、下記の（２）式のように表される。
ｚ＝Ａｓｉｎ（Ｙ）・ｃｏｓ（ωｔ）                          …（２）
【０１１７】
この（２）式は、図６における定在波振動を表している。すなわち、ｙ＝ｓ・λ／２のとき（ここで、ｓは整数）にＹ＝ｓπとなり、ｓｉｎ（Ｙ）は零になる。従って、時間に関係なくＺ方向の振動振幅が零になる節１７７をλ／２毎の位置に持つことになり、これは定在波振動である。そして、図１４において破線で示した状態は、上述した時刻ｔ０の状態に対して、振動が逆相となるｔ＝ｋπ／ωでの状態を示している（ここで、ｋは奇数）。
【０１１８】
次に、防塵フィルタ１１９上の点Ｙ１の振動は、屈曲定在波の振動の腹１７８の位置になるために、Ｚ方向の振動で振動振幅はＡとなり、Ｚ方向の点Ｙ１の位置ｚ（Ｙ１）は、（３）式のように、
ｚ（Ｙ１）＝Ａｃｏｓ（ωｔ）                                …（３）
となる。
【０１１９】
Ｙ１の振動速度Ｖｚ（Ｙ１）は、振動の周波数をｆとすると、ω＝２πｆであるために、上記（３）式を時間で微分して、
Ｖｚ（Ｙ１）＝ｄ（ｚ（Ｙ１））／ｄｔ
＝−２πｆ・Ａｓｉｎ（ωｔ）                    …（４）
となる。
【０１２０】
Ｙ１の振動加速度αｚ（Ｙ１）は、上記（４）式をさらに時間で微分して、
αｚ（Ｙ１）＝ｄ（Ｖｚ（Ｙ１））／ｄｔ
＝−４π×π×ｆ×ｆ・Ａｃｏｓ（ωｔ）          …（５）
となる。従って、点Ｙ１に付着している塵埃１７９は、上記（５）式の加速度を受けることになる。ここで塵埃１７９の質量をＭとすれば、このときに塵埃１７９の受ける慣性力Ｆｋは、
Ｆｋ＝αｚ（Ｙ１）・Ｍ
＝−４π×π×ｆ×ｆ・Ａｃｏｓ（ωｔ）・Ｍ              …（６）
となる。
【０１２１】
上記（６）式から、慣性力Ｆｋは周波数ｆを上げるとｆの２乗に比例して大きくなるために、慣性力Ｆｋを大きくするためには周波数ｆを大きくするのが効果的であることが判る。ただし、このときの振動振幅Ａが小さいと、いくら周波数ｆを大きくしたからと言って、慣性力をあまり大きくすることはできない。
【０１２２】
一般的には、加振の振動エネルギーを発生させる圧電素子１２０ａ，１２０ｂの大きさを一定とすると、入力可能なエネルギーは限られ、所定の振動エネルギーしか発生することができない。従って、同じ振動モードで周波数を上げると振動振幅Ａは周波数ｆの２乗に逆比例し、共振周波数を上げて高次の共振モードにすると、振動振幅は低下し、振動速度が上がらず、振動加速度も上がらない（むしろ、周波数が高くなると、理想的に共振させることが難しく、振動エネルギー損失が大きくなり、振動加速度は下がる）。このように、単に共振モードで振動を発生させることだけでは大きな振幅を持つ振動モードにはならず、場合によっては塵埃除去の効果が著しく低下してしまうことになる。従って、振動加速度を上げるには単に振動周波数を上げるだけでなく、効率的に防塵フィルタ１１９に共振振動を発生させる（振動振幅を大きくする）ことが必要である。
【０１２３】
また、実際に製造された防塵フィルタ１１９を含んで構成される振動子１７０にどの程度の振動振幅が発生しているかを検出することで、振動の周波数（回路から入力された周波数）と振動振幅とに基づいて、振動速度及び振動加速度を算出可能であり、除塵効果をも検出できることになる。カメラを組み立てる前に除塵効果が検出できれば、製造された振動子１７０が適切なものかを判断できるし、振動子１７０の押圧や支持が適切であるかを判定できることになる。
【０１２４】
防塵フィルタ１１９が矩形であるにも関わらず、図６に示す形態の振動モードは、振動振幅の山の稜線１７４が光軸中心に対して閉曲線を構成し、また、図１０に示す形態の振動モードは、振動振幅の山の稜線１７４が辺の中心を取り囲む曲線を構成し、Ｘ方向の辺からの反射波と、Ｙ方向の辺からの反射波を効率良く合成して振動振幅の大きな定在波を作っている。図１０に示す振動モードでの防塵フィルタ１１９の支持方法は図６の場合と同様であり、シール１５６における防塵フィルタ１１９とのシール接触部１８１と、外力が防塵フィルタ１１９に作用したときに防塵フィルタ１１９を支持する受部１５３の接触部となる支持エリア１８０とを、図１０（Ａ）に示している。いずれの接触部も、振動モードの振動の節エリア１７３に近い、振動振幅の小さい部分に位置するようにしてあり、防塵フィルタ１１９に発生する振動を阻害することが殆どない。
【０１２５】
上記のような合成定在波を効率良く作るための要因に、防塵フィルタ１１９の形状寸法が大きく寄与しており、図１１に示すように、防塵フィルタ１１９の長辺の長さに対する短辺の長さの比である縦横比（短辺／長辺）を１にする、すなわち正方形にするよりも、ある範囲内で縦横比を１より小さく設定した方が、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの配置に関わらず、防塵フィルタ１１９の中央位置のＺ方向の振動速度が最も大きくなる。例えば、図１１のグラフにおいて、振動速度比が０．７以上になる領域を振動速度が最も大きくなる領域とすることができる。この図１１においては、グラフの縦軸が、この領域での最大振動速度Ｖｍａｘを基準（つまり１）にしたときの振動速度Ｖの比（Ｖ／Ｖｍａｘ）を示している。勿論、縦横比（短辺／長辺）の最大値は１であり（図面上では、縦横比が１を超える領域（この領域は、（長辺／短辺）を示していることになる）についても幾らか図示している）、縦横比０．９以下において振動速度比が急速に小さくなっている。この図１１を参照すれば、防塵フィルタ１１９の縦横比（短辺／長辺）を、０．９以上、１未満とすることが好ましいことが分かる。また、図１１の「短辺側」の２つの点は、防塵フィルタ１１９の短辺側に圧電素子１２０ａ，１２０ｂを配置したときの振動速度比を示しており、何れも、防塵フィルタ１１９の長辺側に圧電素子１２０ａ，１２０ｂを配置した「長辺側」の曲線よりも低い振動速度比となっている。このことから、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、防塵フィルタ１１９の長辺側に配置した方が、短辺側に配置するよりも振動速度比が高くなり、高い塵埃除去性能が得られることが分かる。また、図１１において最大の振動速度比が得られているときの振動モードは図６に示した振動モードであり、式（１）においてγ＝π／４の場合である。
【０１２６】
このように振動振幅の山の稜線１７４が光軸中心に対して閉曲線を構成する振動や辺の中心を取り囲む曲線を構成する振動を発生させれば、防塵フィルタ１１９が円盤状の形状の場合に発生する同心円状の振動の振幅とほぼ同等の振動振幅を達成することができる。一方、単に辺に平行な振動振幅を発生する振動モードでは、本実施形態で示したような振動モードの数分の１から１０分の１程度の振動加速度しか得ることができない。
【０１２７】
また、振動振幅の山の稜線１７４が閉曲線を構成する振動や辺の中心を取り囲む曲線を構成する振動では、振動子１７０の中心が最も振動振幅が大きく、周辺の閉曲線へ行くほど、又は外側において取り囲む曲線であるほど、振動振幅は小さくなる。そこで、振動子１７０の中心を光軸に合わせることにより、画像の中心ほど塵埃除去の能力が高い領域となり、画質が高い画像の中心部ほど塵埃１７９が写り込むことがなくなると言った利点もある。そして、防塵フィルタ１１９の中心から周辺に行くに従って振動振幅が小さくなることから、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振部の中心線に対して振動振幅領域を非対称にし易く、より簡単な構成で振動検出を実現することができる。
【０１２８】
さらに、結像光線通過エリア１４９内の振動振幅の小さいエリアである節エリア１７３は圧電素子１２０ａ，１２０ｂに与える駆動周波数を変えて異なる振動モードで共振させることにより、節１７７位置を変化させて塵埃１７９を除去できることは勿論である。このような高い振動加速度を発生する振動子１７０の場合、振動子１７０を構成する防塵フィルタ１１９、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの材質、形状寸法、設置位置のバラツキにより、振動加速度の大きさは変化する。さらに、振動子１７０の振動加速度は、フレキ１５７の取り付けバラツキ、振動子１７０への押圧力や支持部材のバラツキによっても変化する。従って、防塵装置を製造する場合は、振動加速度を検出することが非常に重要になる。これに対して、本実施形態によれば、振動加速度を簡単にかつ正確に検出することが可能（ただし実際に検出が可能であるのは、振動により発生する圧電電圧である。そして、検出した圧電電圧の絶対値が図１７に示したように振動速度と高い相関性をもって関連しているために、その周波数も合わせて検出することにより、振動加速度を算出することが可能となる。）となる。従って、上記諸パラメータのバラツキにより所定の振動加速度を発生できない振動子１７０、あるいは該振動子１７０が設置された装置を、不良品として検出することが可能となる。しかも、振動を検出するための新たな振動検出部材を従来のもののように設ける必要がないために、振動子１７０を小型化することができる。さらに、余分な構成が振動子１７０に付加されていないために、振動をより高い効率で発生する振動装置を構成することができる。
【０１２９】
次に、図１８および図１９は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの周波数を共振周波数付近で変化させた場合の振動状態を説明するための図であって、図１８は圧電素子の等価回路を示す回路図、図１９は機械共振時における圧電素子の等価回路を示す回路図である。
【０１３０】
圧電素子１２０ａ，１２０ｂを含む振動子１７０の共振周波数付近における電気等価回路は、図１８に示すようになる。この図１８において、Ｃ０は圧電素子１２０ａ，１２０ｂが並列接続されている状態の静電容量である。また、Ｌ、Ｃ、Ｒは、振動子１７０の機械的振動を電気回路素子であるコイル、コンデンサ、抵抗に置き換えた等価回路上の数値であり、当然、周波数に依存して変化する。
【０１３１】
周波数が機械的な共振周波数ｆ０になったときには、ＬとＣの共振となり、図１９に示すような電気等価回路図となる。すなわち、全く共振していない周波数（例えば、共振周波数よりも低い周波数）から共振周波数側へ周波数を上げていくと、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振の位相に対して、振動子１７０の振動位相が変化していき、共振のときには位相がπ／２進み、さらに周波数を上げていくと位相はπまで進む。それ以上周波数を上げていくと位相は減少し、共振域でなくなると周波数が低い状態における非共振状態の位相と同じになる。実際には振動子１７０の構成により、理想状態とはならず、位相がπまで変化しない場合もあるが、駆動周波数を共振周波数に設定することは可能である。
【０１３２】
なお、図６（Ａ）及び図１０（Ａ）において振動子１７０の４隅に示した支持エリア１８０は、振動振幅が殆どないエリアとなるために、外力が防塵フィルタ１１９に加わった場合でも防塵フィルタ１１９のこの部分をゴム等の振動減衰性のある受部１５３を介して支持すれば、振動の減衰を小さくして、確実な支持を行うことができる（ゴム等で形成された受部１５３は、防塵フィルタ１１９の面内方向の振動を許容するために、面内方向の振動を殆ど減衰させることがない）。また、防塵フィルタ１１９が外力によりＺ方向に押圧されたときに、シール１５６のリップ部１５６ａの変位が少なくなるとともに、シール１５６による押圧力の増加も少なくなるために、外力が取り除かれたときにリップ部１５６ａはもとの状態に確実に復帰する。
【０１３３】
そして、防塵フィルタ１１９の表面の微細な塵埃を取り去るために、交換レンズを取り外して清掃器具で清掃するときに、防塵フィルタ１１９に外力がかかることがある。このときに、この支持構造を取っていないと、シール１５６に直接、その外力が加わり、シール１５６を捩ったり、外力を除いてもリップ部１５６ａの形状が復帰しない等の不具合が発生して、振動振幅が小さくなり、除塵効果が低下してしまう（先に述べたように、塵埃を防塵フィルタ１１９から除去する力は塵埃の質量に比例するために、微細な塵埃や微細液体は防塵フィルタ１１９を振動させても除去することはできない。そして、微細な塵埃等が多数付着すると防塵フィルタ１１９の結像光線の透過率が低下するために、防塵フィルタ１１９の表面に所定以上の微細塵埃あるいは微細液体が付着した場合には、清掃器具等を用いて清掃する必要がある）。
【０１３４】
一方、シール１５６は、振動振幅があるエリアにも設けなければならないが、本実施形態の振動モードでは、周辺における振動振幅の山ほど振動振幅が小さいこと、さらに、防塵フィルタ１１９の周辺部をリップ形状で受けていてその押圧力量が小さいことから、強い力が屈曲振動振幅方向に作用することはなく、シール１５６による振動の減衰を極めて少なくすることができる。本実施形態では、図６、図９及び図１０に示すように、振動振幅の小さいエリアである節エリア１７３にシール接触部１８１が多く接触するように構成しているために、さらに振動減衰は小さい。なお、この支持形態を採用した場合に、押圧力のバラツキや、シール１５６の材質、形状寸法のバラツキによって、振動の阻害状況も大きく異なる。そして、シール１５６が捩れて組み立てられたか否かを目視で確認することは困難であったが、本実施形態によれば、防塵フィルタ１１９に発生する振動振幅（振動速度）と相関関係のある振動電圧を簡単に測定することができるために、不良品を容易に検出することが可能となる。
【０１３５】
また、圧電素子１２０ａ，１２０ｂを振動させる上記所定の周波数は、振動子１７０を構成する防塵フィルタ１１９の形状寸法、材質や支持の状態によって決まるものである。ここに、温度は、振動子１７０の弾性係数に影響するために、その固有振動数を変化させる要因の１つとなっている。そのため、運用時に振動子１７０の温度を計測して、その固有振動数の変化を考慮して駆動制御することが好ましい。この場合には、まず、温度に対応した振動子１７０の振動周波数の補正値を、予め求めておいて、不揮発性メモリ１２８に予め記憶させておく。そして、温度測定回路（不図示）に接続された温度センサ（不図示）をデジタルカメラ１０内に設けて、Ｂｕｃｏｍ１０１が、温度センサの計測温度に対応した振動子１７０の振動周波数の補正値を不揮発性メモリ１２８から取得する。そして、Ｂｕｃｏｍ１０１が、補正値を用いて補正された駆動周波数を演算し、補正後の駆動周波数を防塵フィルタ制御回路１２１の駆動周波数とすることによって、温度が変化しても常に効率の良い振動を発生することが可能となる。
【０１３６】
次に、本実施形態におけるデジタルカメラ１０の防塵フィルタ制御回路１２１について、以下に説明する。
【０１３７】
図２０は、デジタルカメラ１０のボディユニット１００における防塵フィルタ制御回路１２１の構成を概略的に示す回路図である。図２１は、図２０の防塵フィルタ制御回路１２１における各構成部材から出力される各信号形態を示すタイムチャートである。
【０１３８】
ここに例示した防塵フィルタ制御回路１２１は、図２０に示すような回路構成を有し、その各部において図２１のタイムチャートに示すような波形の信号（Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ４）が生成され、これらの信号に基づいて次のように制御される。
【０１３９】
防塵フィルタ制御回路１２１は、図２０に例示するように、Ｎ進カウンタ１８２、１／２分周回路１８３、インバータ１８４、複数のＭＯＳトランジスタＱ００，Ｑ０１，Ｑ０２、トランス１８５、及び抵抗Ｒ００を備えて構成されている。
【０１４０】
上記トランス１８５の１次側に接続されたＭＯＳトランジスタＱ０１及びＭＯＳトランジスタＱ０２のオン／オフ切替え動作によって、そのトランス１８５の２次側に所定周期の信号（Ｓｉｇ４）が発生するように構成されている。そして、この所定周期の信号に基づき圧電素子１２０ａ，１２０ｂを駆動し、防塵フィルタ１１９を固着した振動子１７０に共振屈曲定在波を発生させるようになっている。
【０１４１】
Ｂｕｃｏｍ１０１は、制御ポートとして設けられた２つのＩＯポートＰ＿ＰｗＣｏｎｔ及びＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔと、このＢｕｃｏｍ１０１の内部に存在するクロックジェネレータ１８６とを介して、防塵フィルタ制御回路１２１を次のように制御する。
【０１４２】
まず、クロックジェネレータ１８６は、圧電素子１２０ａ，１２０ｂへ印加する信号周波数よりも充分に高い周波数でパルス信号（基本クロック信号）をＮ進カウンタ１８２へ出力する。この出力信号が、図２１のタイムチャートに示す波形の信号Ｓｉｇ１である。そしてこの基本クロック信号は、Ｎ進カウンタ１８２へ入力される。
【０１４３】
Ｎ進カウンタ１８２は、入力されたパルス信号をカウントして、所定の値“Ｎ”に達する毎にカウント終了パルス信号を出力する。これにより、Ｎ進カウンタ１８２は、基本クロック信号を１／Ｎに分周することになる。この出力信号が、図２１中のタイムチャートに示す波形の信号Ｓｉｇ２である。
【０１４４】
この分周されたパルス信号はハイレベル（Ｈｉｇｈ）とローレベル（Ｌｏｗ）のデューティ比が１：１ではない。そこで、１／２分周回路１８３によってデューティ比を１：１へ変換する。尚、この変換されたパルス信号は、図２１中のタイムチャートに示す波形の信号Ｓｉｇ３に対応する。
【０１４５】
この変換されたパルス信号がＭＯＳトランジスタＱ０１に入力されると、ＭＯＳトランジスタＱ０１は、信号のハイレベル（Ｈｉｇｈ）状態においてオンする。一方、ＭＯＳトランジスタＱ０２へは、インバータ１８４を経由してこのパルス信号が印加される。従って、このパルス信号がＭＯＳトランジスタＱ０２へ入力されると、ＭＯＳトランジスタＱ０２は、パルス信号のローレベル（Ｌｏｗ）状態においてオンする。こうして、トランス１８５の１次側に接続されたＭＯＳトランジスタＱ０１とＭＯＳトランジスタＱ０２とが交互にオンすると、２次側には図２１中の信号Ｓｉｇ４に示すような周期の信号が発生する。
【０１４６】
トランス１８５の巻き線比は、電源回路１３５のユニットの出力電圧と圧電素子１２０ａ，１２０ｂの駆動に必要な電圧とから決定される。尚、抵抗Ｒ００はトランス１８５に過大な電流が流れることを制限するために設けられている。
【０１４７】
圧電素子１２０ａ，１２０ｂを駆動するに際しては、ＭＯＳトランジスタＱ００がオン状態にあり、且つ、電源回路１３５からトランス１８５のセンタータップに電圧が印加されていなければならない。そして、この場合のＭＯＳトランジスタＱ００のオン／オフ制御は、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯポートＰ＿ＰｗＣｏｎｔを介して行われるようになっている。また、Ｎ進カウンタ１８２の設定値“Ｎ”は、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから設定することができる。Ｂｕｃｏｍ１０１は、このように設定値“Ｎ”を適宜に制御することにより、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの駆動周波数を任意に変更することが可能となっている。
【０１４８】
このときの駆動周波数は、次の（７）式を用いて、Ｂｕｃｏｍ１０１のＣＰＵ（制御手段）により算出されるようになっている。
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ／２Ｎ                                      …（７）
但し、ＮはＮ進カウンタ１８２への設定値、ｆｐｌｓはクロックジェネレータ１８６の出力パルスの周波数、ｆｄｒｖは圧電素子１２０ａ，１２０ｂに印加される信号の周波数である。
【０１４９】
さらに、このデジタルカメラ１０は、超音波域（２０ｋＨｚ以上の周波数帯域）の周波数で防塵フィルタ１１９を振動させる場合に、デジタルカメラ１０の操作者に防塵フィルタ１１９の動作を告知する表示部を、動作表示用ＬＣＤ１２９あるいは動作表示用ＬＥＤ１３０に備えている。つまり、上記ＣＣＤ１１７の前面に配置され振動可能な透光性をもつ防塵部材（防塵フィルタ１１９）に対して、加振部材（圧電素子１２０ａ，１２０ｂを含む）で振動を与えるとき、加振部材の駆動回路（防塵フィルタ制御回路１２１）の動作と連動してデジタルカメラ１０の表示部を動作させ、防塵フィルタ１１９の動作を告知することも実施する（詳細は後述する）。
【０１５０】
上述のようなＢｕｃｏｍ１０１が行う制御動作について、図２２及び図２３〜図２６を参照しながら具体的に説明する。
【０１５１】
図２２は、本実施形態のデジタルカメラ１０の制御動作を示すフローチャートであり、Ｂｕｃｏｍ１０１が行うカメラシーケンス（メインルーチン）の手順の一例を示している。
【０１５２】
Ｂｕｃｏｍ１０１により処理される図２２のフローチャートに示すような制御プログラムは、カメラのボディユニット１００の電源ＳＷ（不図示）がオン操作されると、その実効が開始される。
【０１５３】
まず最初に、このデジタルカメラ１０を起動するための処理が実行される（ステップＳ１０１）。すなわち、電源回路１３５を制御して、デジタルカメラ１０を構成する各回路ユニットへ電力を供給する。さらに、各回路の初期設定も行う。
【０１５４】
次に、後述するサブルーチン「無音加振動作」をコールして、無音（すなわち可聴範囲外の周波数）で防塵フィルタ１１９を振動させる（ステップＳ１０２）。尚、ここで云う可聴範囲は、人間の一般的な聴力を基準にして、約２０Ｈｚ〜２００００Ｈｚの範囲内であるものとする。
【０１５５】
続くステップＳ１０３からステップＳ１２４までは、周期的に実行されるステップ群である。すなわち、まず、デジタルカメラ１０に対するアクセサリの着脱を検出する（ステップＳ１０３）。この検出の代表例としては、アクセサリの１つであるレンズユニット２００が、ボディユニット１００に装着されたか否かの検出が挙げられる。この着脱検出動作は、Ｂｕｃｏｍ１０１がＬｕｃｏｍ２０１と通信することによって行われる。すなわち、Ｂｕｃｏｍ１０１がＬｕｃｏｍ２０１と通信することができればレンズユニット２００が装着されていると判定でき、そうでなければ装着されていないと判定することができる。
【０１５６】
もし、所定のアクセサリがボディユニット１００に装着されたことが検出された場合には（ステップＳ１０４）、サブルーチン「無音加振動作」をコールして、無音で防塵フィルタ１１９を振動させる（ステップＳ１０５）。
【０１５７】
このように、各種のアクセサリの中でもとりわけレンズユニット２００がカメラ本体であるボディユニット１００に装着されていない期間は、ボディユニット１００の内部に外気が循環して、防塵フィルタ１１９や各レンズ等に塵埃が付着する可能性が特に高いために、上述のようにレンズユニット２００の装着を検出したタイミング（例えばレンズ交換時）で塵埃を払う動作を実行することは、画像に塵埃が写り込まないようにするために有効である。その後、撮影直前であるとみなして、ステップＳ１０６へ移行する。
【０１５８】
一方、上記ステップＳ１０４において、レンズユニット２００がボディユニット１００から外された状態であることを検出した場合は、そのまま次のステップＳ１０６へ移行する。
【０１５９】
そして、当該デジタルカメラ１０が備える所定のカメラ操作スイッチ１３１の状態検出が行われる（ステップＳ１０６）。
【０１６０】
ここで、レリーズＳＷを構成するファーストレリーズＳＷ（１ｓｔ．レリーズＳＷ）（不図示）が操作されたか否かを、このスイッチのオン／オフ状態により判定する（ステップＳ１０７）。そして、もし１ｓｔ．レリーズＳＷが所定時間以上オン操作されない場合には、次に電源ＳＷの状態を判別する（ステップＳ１０８）。ここで、電源ＳＷがオンのままであれば上記ステップＳ１０３に戻り、オフされている場合には終了処理（スリープ等）となる。
【０１６１】
一方、上記ステップＳ１０７において１ｓｔ．レリーズＳＷがオン操作されたと判定した場合には、測光回路１１５から被写体の輝度情報を取得して、この輝度情報に基づき撮像素子ユニット１１６の露光時間（Ｔｖ値）とレンズユニット２００の絞り設定値（Ａｖ値）とを算出する（ステップＳ１０９）。
【０１６２】
その後、ＡＦセンサ駆動回路１１０を経由してＡＦセンサユニット１０９の検知データを取得し、このデータに基づきピントのズレ量を算出する（ステップＳ１１０）。そして、その算出されたズレ量が許可された範囲内にあるか否かを判定し（ステップＳ１１１）、否の場合は撮影レンズ２０２の駆動制御を行って（ステップＳ１１２）、上記ステップＳ１０３へ戻る。
【０１６３】
一方、許可された範囲内にズレ量が在る場合は、レリーズＳＷを構成するセカンドレリーズＳＷ（２ｎｄ．レリーズＳＷ）（不図示）がオン操作されたか否かを判定する（ステップＳ１１４）。この２ｎｄ．レリーズＳＷがオン状態であるときは、続くステップＳ１１５へ移行して所定の撮影動作（詳細後述）を開始するが、オフ状態であるときは上記ステップＳ１０８へ移行する。
【０１６４】
尚、撮像動作中は、通常の撮像と同様に、露出のために予め設定された秒時（露出秒時）に対応した時間の電子撮像制御が行われる。
【０１６５】
上記撮影動作として、ステップＳ１１５からステップＳ１２１までは、所定の順序によって被写体の撮像が行われる。まずＬｕｃｏｍ２０１へＡｖ値を送信して、絞り２０３の駆動を指令し（ステップＳ１１５）、クイックリターンミラー１０５をアップ（ＵＰ）位置へ移動させる（ステップＳ１１６）。そして、シャッタ１０８の先幕走行を開始させて開（ＯＰＥＮ）制御し（ステップＳ１１７）、画像処理コントローラ１２６に対して「撮像動作」の実行を指令する（ステップＳ１１８）。その後、Ｔｖ値で示された時間だけのＣＣＤ１１７への露光（撮像）が終了すると、シャッタ１０８の後幕走行を開始させて閉（ＣＬＯＳＥ）制御する（ステップＳ１１９）。そして、クイックリターンミラー１０５をダウン（Ｄｏｗｎ）位置へ駆動すると共に、シャッタ１０８のチャージ動作を行う（ステップＳ１２０）。
【０１６６】
その後、Ｌｕｃｏｍ２０１に対して絞り２０３を開放位置へ復帰させるように指令して（ステップＳ１２１）、一連の撮像動作を終了する。
【０１６７】
続いて、記録メディア１２７がボディユニット１００に装着されているか否かを検出し（ステップＳ１２２）、否の場合は、警告表示を行う（ステップＳ１２３）。そして再び上記ステップＳ１０３へ移行して、同様な一連の処理を繰り返す。
【０１６８】
一方、記録メディア１２７が装着されている場合には、画像処理コントローラ１２６に対して、撮影した画像データを記録メディア１２７へ記録するように指令する（ステップＳ１２４）。この画像データの記録動作が終了すると、再び、上記ステップＳ１０３へ移行して、同様な一連の処理を繰り返す。
【０１６９】
以下、詳しい振動形態と表示の関係について、上述した３つのステップ（Ｓ１０２，Ｓ１０５）でコールされる「無音加振動作」サブルーチンの制御手順を図２３〜図２６に基づき説明する。尚、この「振動形態」とは、加振部材を構成する圧電素子１２０ａ，１２０ｂによって引き起こされる振動の形態である。
【０１７０】
図２３は、上記サブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートであり、図２４〜図２６は、図２３のサブルーチン「無音加振動作」の各タイミングにおいて並行して実行される「加振モード表示」、「加振動作表示」、「加振終了表示」の処理をそれぞれ示すフローチャートである。図２７は、振動装置の無音加振動作において、加振部材へ連続的に供給される共振周波数の波形を表わすグラフである。
【０１７１】
図２３のサブルーチン「無音加振動作」と図２４〜図２６の「表示動作」は、防塵フィルタ１１９の塵埃除去のためにだけの加振動作を目的とするルーチンであるので、振動周波数ｆ０は、その防塵フィルタ１１９の共振周波数付近の所定の周波数に設定されている。例えば図６の振動モードの場合は、ｆ０は９１ｋＨｚであり、少なくとも２０ｋＨｚ以上の周波数の振動であるために、ユーザにとっては無音である。
【０１７２】
まず、防塵フィルタ１１９を振動させるための駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）と駆動周波数（共振周波数：Ｎｏｓｃｆ０）に関するデータを、不揮発性メモリ１２８の所定領域に記憶されている中から読み出す（ステップＳ２０１）。このタイミングで、動作表示用ＬＣＤ１２９あるいは動作表示用ＬＥＤ１３０に設けた表示部への加振モードの表示をオンする（ステップＳ３０１）。そして、所定時間が経過したかを判定し（ステップＳ３０２）、所定時間が経過していないときは加振モードの表示を継続し、所定時間経過後は加振モード表示をオフする（ステップＳ３０３）。
【０１７３】
次に、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから、駆動周波数Ｎｏｓｃｆ０を、防塵フィルタ制御回路１２１のＮ進カウンタ１８２へ出力する（ステップＳ２０２）。
【０１７４】
続くステップＳ２０３〜ステップＳ２０５では、次のように塵埃除去動作が行われる。すなわち、まず塵埃除去動作の実行を開始させる。また、制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔがハイレベル（Ｈｉｇｈ）になったタイミングで、加振動作の表示を開始させる（ステップＳ３１１）。次に、所定時間が経過したか否かを判定して（ステップＳ３１２）、所定時間が経過していないときには加振動作の表示を継続し、所定時間が経過した後は加振動作表示を終了する（ステップＳ３１３）。このときの加振動作表示は、経過時間、あるいは塵埃除去の経過状態に応じて変化する表示にすると良い（不図示）。この場合の所定時間は、後に述べる加振動作の継続時間であるＴｏｓｃｆ０に略等しい。また、塵埃除去のために制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔをハイレベル（Ｈｉｇｈ）に設定すると（ステップＳ２０３）、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは所定の駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ０）で防塵フィルタ１１９を加振し、防塵フィルタ１１９の表面に付着した塵埃１７９を振り払う。この塵埃除去動作により防塵フィルタ１１９の表面に付着した塵埃１７９が振り払われるとき、同時に、空気振動が起こり、超音波が発生する。（但し、駆動周波数Ｎｏｓｃｆ０で駆動されても、人間の一般的な可聴範囲内の音にはならず、聞こえることはない）。
【０１７５】
所定駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）だけ防塵フィルタ１１９を振動させている間は待機し（ステップＳ２０４）、この所定駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）が経過した後に、制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔをローレベル（Ｌｏｗ）に設定することで、加振終了表示をオンする（ステップＳ３２１）とともに、塵埃除去動作を停止させる（ステップＳ２０５）。加振終了表示は、所定時間が経過した後（ステップＳ３２２）にオフされ、表示が終了する（ステップＳ３２３）。その後は、コールされたステップの次のステップへリターンする。
【０１７６】
このサブルーチンで適用される振動周波数ｆ０（共振周波数（Ｎｏｓｃｆ０））と駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）は、図２７のグラフのような波形を示す。すなわち、一定の振動（ｆ０＝９１ｋＨｚ）が、塵埃を除去するのに充分な時間（Ｔｏｓｃｆ０）だけ続く連続的な波形となる。
【０１７７】
つまり、この振動形態は、加振部に供給する共振周波数を調整して制御するものとなっている。
【０１７８】
このような第１実施形態によれば、防塵部材を小型化しても、振動が正常に発生するか否かを容易かつ確実に検査することができ、検査後に特別な構成を付加しなくても製品に適用できる、塵埃除去能力の高い小型な振動装置となる。
【０１７９】
また、振動振幅を最大にするような定在波振動を防塵部材に発生させることが可能となる。
【０１８０】
さらに、加振部材の重量バランスが対称となるようにし、かつ、発生した定在波の振動の節に対して振動受け側である第２の加振部が非対称となるようにしたために、定在波の振動振幅に対応した電圧信号強度を確実に得ることができる。
［第２実施形態］
【０１８１】
図２８は本発明の第２実施形態を示したものであり、画像機器としてのデジタルカメラのＢｕｃｏｍが行うカメラシーケンス（メインルーチン）においてコールされるサブルーチン「無音加振動作」の動作手順を表わすフローチャートである。
【０１８２】
この第２実施形態において、上述の第１実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【０１８３】
図２８に示すサブルーチンは、上記第１実施形態における図２３に示すサブルーチン「無音加振動作」の動作を変更したものであり、本第２実施形態は、防塵フィルタ１１９の動作が、上記第１実施形態と異なる。すなわち、上記第１実施形態では、防塵フィルタ１１９の駆動周波数はｆ０と言う固定値にして定在波が発生する形態としていたが、本第２実施形態は、駆動周波数を順次変更して加えることで、厳密に駆動周波数を制御しなくても、共振周波数を含む、振動振幅の大きな振動を発生するようにしたものである。
【０１８４】
また、図１１の縦横比０．９付近では縦横比が製造バラツキで変化した場合に振動モードが大きく変化する（振動速度比が急激に減少する）ために、製品ごとに正確に共振周波数を設定して圧電素子１２０ａ，１２０ｂを駆動する必要がある（共振周波数ではない周波数で駆動すると振動速度がさらに下がる）。特にこのような構成に本第２実施形態のような周波数制御方法を適用すれば、非常に簡単な制御回路で、正確な共振周波数での駆動が可能となり、製造バラツキによる共振周波数のバラツキの影響をなくす制御が可能となる。
【０１８５】
なお、図２８のサブルーチン「無音加振動作」では、振動周波数ｆ０は、その防塵フィルタ１１９の共振周波数付近の所定の周波数に設定されている。例えば図６の場合は、９１ｋＨｚであり、少なくとも２０ｋＨｚ以上の周波数の振動であるために、ユーザにとっては無音である。
【０１８６】
まず、防塵フィルタ１１９を振動させるための駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）と駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）と周波数変移量（Δｆ）と駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）とに関するデータを、不揮発性メモリ１２８の所定領域に記憶されている中から読み出す（ステップＳ２１１）。このタイミングで、図２４に示したような加振モードの表示を行うことは上記第１実施形態と同様である。
【０１８７】
次に、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）に駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）を設定する（ステップＳ２１２）。また、Ｂｕｃｏｍ１０１のＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）を、防塵フィルタ制御回路１２１のＮ進カウンタ１８２へ出力する（ステップＳ２１３）。
【０１８８】
続くステップＳ２１４以降では、次のように塵埃除去動作が行われる。すなわち、まず塵埃除去動作の実行を開始させる。また、このとき、図２５に示したような加振動作表示を行うことは上記第１実施形態と同様である。
【０１８９】
まず、塵埃除去のために制御フラグＰ＿ＰｗＣｏｎｔをハイレベル（Ｈｉｇｈ）に設定すると（ステップＳ２１４）、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは所定の駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）で防塵フィルタ１１９を加振し、防塵フィルタ１１９に振動振幅の小さな定在波振動を生じさせる。防塵フィルタ１１９の表面に付着した塵埃１７９は振動振幅が小さいと、除去することができない。駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）の間、この振動は継続される（ステップＳ２１５）。次に、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）が駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）であるか否かを比較して判定し（ステップＳ２１６）、一致していなければ（ＮＯの判定）、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）に周波数変移量（Δｆ）を加算して、再び駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）に設定し（ステップＳ２１７）、上記ステップＳ２１２の動作から上記ステップＳ２１６までの動作を繰り返す。
【０１９０】
そして、上記ステップＳ２１６で駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）が駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）に一致したとき（ＹＥＳ）には、Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔをローレベル（Ｌｏｗ）に設定し、圧電素子１２０ａ，１２０ｂの加振動作が終了して（ステップＳ２１８）、一連の「無音加振動作」が終了する。また、このとき、図２６に示したような加振終了表示を行うことは上記第１実施形態と同様である。
【０１９１】
このように周波数を変更していった場合に、定在波振動の振幅が増大していく。そこで、定在波の共振周波数を通過するように駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）と周波数変移量（Δｆ）と駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）とを設定すれば、防塵フィルタ１１９に振動振幅の小さな定在波振動がまず発生し、次第に定在波振動の振幅が増大していき、共振振動になった後、定在波振動振幅が再び小さくなるといった制御をすることができる。そして、所定以上の振動振幅（振動速度）があれば、塵埃１７９を除去することができるために、上述したような制御を行えば、ある所定の周波数範囲に渡って塵埃１７９を除去することが可能である。そして、本実施形態の場合には、共振時の振動振幅が大きいことからその周波数範囲も広くなる。
【０１９２】
また、駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）と駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）との間をある程度広くとれば、振動子１７０の温度や製造バラツキによる共振周波数の変化を吸収することが可能であり、極めて簡単な回路構成で防塵フィルタ１１９に付着した塵埃１７９を確実に振り払うことが可能となる。
【０１９３】
さらに、この回路構成を図１６の振動検出装置３１０の防塵フィルタ駆動回路３１１に適用すると良い。このようにすれば、振動子１７０の構成部材の材料や寸法バラツキ、組立バラツキにより発生振動モードの共振周波数が変化したとしても、振動検出電圧が最大になった周波数が共振周波数となるために、簡単に共振周波数とそのときの検出電圧を検出することができる。
【０１９４】
このような第２実施形態によれば、上述した第１実施形態とほぼ同様の効果を奏するとともに、駆動周波数を厳密に制御する必要なく、振動振幅の大きな振動を発生することが可能となり、塵埃を確実に除去することが可能となる。また、温度変化等により駆動周波数が変化したとしても、制御方法を変えることなく、そのまま柔軟に対応することができる。
［第３実施形態］
【０１９５】
図２９は本発明の第３実施形態を示したものであり、振動検出装置の回路構成の概要を示す図である。
【０１９６】
この第３実施形態において、上述の第１，第２実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【０１９７】
この図２９は、振動検出装置３１０をカメラに組み込んだ場合の回路構成を示したものとなっている。図２９に示す構成において、図１６に示す構成と異なるのは、図１６のフレキ１５７に設けられた接続端子１５７ｊ，１５７ｋの代わりに、スイッチ３１３を設けた点である。なお、スイッチ３１３としては、機械的なスイッチでも良いし、トランジスタ等の電気的なスイッチあっても構わない。このように構成すると、第１実施形態においては回路の接続／非接続を半田付けするか否かにより設定していたのに対して、より簡単に、かつ所望に、接続／非接続の設定を制御することが可能となる。
【０１９８】
このような構成を採用すれば、防塵フィルタ駆動回路３１１により両方の圧電素子１２０ａ，１２０ｂを駆動する状態と、防塵フィルタ駆動回路３１１により一方の圧電素子１２０ｂを駆動しながら電圧検出回路３１２により他方の圧電素子１２０ａの電圧を検出する状態と、を簡単に切り替えることが可能となる。
【０１９９】
従って、電圧検出回路３１２により検出した振動電圧から共振周波数を推定し、推定した共振周波数を利用すれば、第１実施形態の回路によりカメラ個別に周波数を設定することが可能となる。
【０２００】
また、検出した電圧レベルから、振動が適切であるか否か、あるいは振動装置が正常であるか否かを判定することもできる。
【０２０１】
このような第３実施形態によれば、上述した第１，第２実施形態とほぼ同様の効果を奏するとともに、振動装置をカメラに組み込んだ後にも、振動子１７０の検査を所望かつ容易に行うことが可能となる。
【０２０２】
なお、上述した各実施形態においては、加振部材による塵埃除去機構を示した。しかしこれのみに限らず、空気流によって防塵フィルタ１１９に付着した塵埃１７９を除去する機構、あるいはワイパーによって防塵フィルタ１１９に付着した塵埃１７９を除去する機構などを、加振部材による塵埃除去機構に組み合わせて用いるようにしても構わない。
【０２０３】
また、上述した各実施形態においては、加振部材として圧電素子を用いていたが、これに代えて、電歪材料や超磁歪材を用いても勿論良い。
【０２０４】
また、上述では、位相角γを、γ＝π／４あるいはγ＝−π／８〜−π／４としたが、正確にその値でなければならないわけではなく、若干のズレがあっても振動振幅を大きくすることは可能である。
【０２０５】
例えば、図１５は、γ＝＋π／４から少し小さい側になった場合の振動モードを示す図であり、この振動モードにおいても、振動振幅の山の稜線１７４が光軸中心に対して閉曲線を構成し、振動子１７０の中央位置のＺ方向の振動速度が大きくなっている。なお、この図１５において、防塵フィルタ１１９は３０．８ｍｍ（Ｘ方向：ＬＡ，ＬＦ）×２８．５ｍｍ（Ｙ方向：ＬＢ）×０．６５ｍｍ（厚さ）の板ガラスであり、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは各々３０ｍｍ（Ｘ方向：ＬＰ）×３ｍｍ（Ｙ方向）×０．８ｍｍ（厚さ）のチタン酸ジルコン酸鉛のセラミックである。このように圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、防塵フィルタ１１９のＸ方向の辺長さＬＦとほぼ同じＸ方向長さを有するように形成されている。そして、圧電素子１２０ａ，１２０ｂは、防塵フィルタ１１９の上下の辺に沿って、Ｘ方向が防塵フィルタ１１９の中心線に対して左右対称となるように、エポキシ系の接着剤を用いて接着固定されている。このような振動子に図１５に示すような振動モードの振動が発生しているときの共振周波数は、６８ｋＨｚ付近となっている。
【０２０６】
なお、図１５に示す防塵フィルタ１１９の縦横比は０．９２５、防塵フィルタ１１９のＸ方向長さに対する圧電素子１２０ａ，１２０ｂのＸ方向長さの比は０．９７４である。この構成は、防塵フィルタ１１９に対する圧電素子１２０ａ，１２０ｂの長さ比が１に近く、振動モードの節エリア１７３は矩形網目状の形態（図９参照）にかなり近くなっており、振動速度比は０．７程度となっている。これは、振動速度を、塵埃１７９を除去し得る所定レベル以上に保つための限界に近い。
【０２０７】
また、この図１５の場合も、図２、図３と同様に、防塵フィルタ１１９の支持はシール１５６のリップ部１５６ａによりなされている。また、外力が加わった場合の支持部材として、４つの受部１５３がホルダ１４５に設置されている。
【０２０８】
加振する対象は、上述したような防塵フィルタ１１９に限るものではなく、光路上に存在する光の透過性をもった部材（例えば、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、赤外カットフィルタ、偏光フィルタ、ハーフミラー等）の何れかであっても構わないことを記載したが、加振する対象となる部材は、表面に付着している塵埃１７９を振動によって振り払う必要があるために、充分な振動加速度を発生し得る程度に軽量で肉薄であり、さらに、振動に耐え得る剛性を備えていることなどが必要である。また、振動に係る周波数や駆動時間、加振部材の設置位置などは、加振する対象となる部材に対応した値に設定することはもちろんである。
【０２０９】
また、振動の際、加振する対象部材に付着している塵をより効率よく振り落とせるよう、その表面に、例えば、透明導電膜であるＩＴＯ（酸化インジウム・錫）膜、インジウム亜鉛膜、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェン膜、吸湿型静電気防止膜である界面活性剤膜、シロキサン系膜、等をコーティング処理しても良い。但し、振動に係わる周波数や駆動時間、振動吸収部材の設置位置などはその部材に対応した値に設定する必要がある。
【０２１０】
また、本願の１実施例として記載した光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１８を、複屈折性を有する複数枚の光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）として構成し、複数枚に構成した光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）のうちの最も被写体側に配置された光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を、図２に記載した防塵フィルタ１１９の代わりに防塵部材（加振対象）として使用しても良い。
【０２１１】
また、本願の１実施例として図２に記載した光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１８を有さないカメラとし、防塵フィルタ１１９自体が光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を兼ねるようにしても良い。あるいは、防塵フィルタ１１９として、例えば、赤外カットフィルタ、偏光フィルタ、ハーフミラー等の防塵部材のいずれかを使用するようにしても良い。
【０２１２】
また、上記光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１８を有さないカメラとするだけでなく、防塵フィルタ１１９の機能を、図２に記載の保護ガラス１４２に兼ねさせる構成としても良い。この場合、保護ガラス１４２とＣＣＤチップ１３６との防塵・防湿状態を維持するようにするとともに、保護ガラス１４２を支持しつつ振動させる構成として、図２に記載の防塵フィルタ１１９を支持しつつ振動させる構成を利用すれば良い。尚、保護ガラス１４２は、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、赤外カットフィルタ、偏光フィルタ、ハーフミラー等の防塵部材のいずれかを兼ねるようにしても良いのはいうまでもない。
【０２１３】
そして、上述においては、画像機器として撮像装置（デジタルカメラ）を例に挙げて、撮像素子の前面に塵埃を除去するための振動装置を配置したが、これに限るものではない。例えば、画像機器としての画像投影装置の場合には、液晶等の表示素子と光源の間、あるいは表示素子と投影レンズとの間に振動装置を配置することが考えられる。さらに、これらの例に限らず、塵埃除去を必要とする画像機器に対して、広く適用することができる。
【０２１４】
加えて、上述では、対称軸を挟んで一対の圧電素子を設けているが、複数対の圧電素子を設けても構わない。
【０２１５】
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０２１６】
１０…デジタルカメラ、  １００…ボディユニット、  １０１…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）、  １０２…通信コネクタ、  １０３…ペンタプリズム、  １０４…スクリーン、  １０５…クイックリターンミラー、  １０６…接眼レンズ、  １０７…サブミラー、  １０８…シャッタ、  １０９…ＡＦセンサユニット、  １１０…ＡＦセンサ駆動回路、  １１１…ミラー駆動機構、  １１２…シャッタチャージ機構、  １１３…シャッタ制御回路、  １１４…測光センサ、  １１５…測光回路、  １１６…撮像素子ユニット、  １１７…ＣＣＤ、  １１８…光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、  １１９…防塵フィルタ、  １２０ａ，１２０ｂ…圧電素子、  １２１…防塵フィルタ制御回路、  １２２…ＣＣＤインターフェース回路、  １２３…液晶モニタ、  １２４…ＳＤＲＡＭ、  １２５…フラッシュＲＯＭ、  １２６…画像処理コントローラ、  １２７…記録メディア、  １２８…不揮発性メモリ、  １２９…動作表示用ＬＣＤ、  １３０…動作表示用ＬＥＤ、  １３１…カメラ操作スイッチ、  １３２…ストロボ、  １３３…ストロボ制御回路、  １３４…電池、  １３５…電源回路、  １３６…ＣＣＤチップ、  １３７…固定板、  １３８…フレキシブルプリント基板、  １３９ａ，１３９ｂ…接続部、  １４０…主回路基板、  １４１ａ，１４１ｂ…コネクタ、  １４２…保護ガラス、  １４３…スペーサ、  １４４…フィルタ受部材、  １４５…ホルダ、  １４５ａ…凸部、  １４６…開口、  １４７…段部、  １４８…防塵フィルタ受部、  １４９…結像光線通過エリア、  １５０…ねじ、  １５１…押圧部材、  １５２…受部材、  １５３・・・受部、  １５４…位置決め部材、  １５５…支持部、  １５６…シール、  １５６ａ…リップ部、  １５６ｂ…本体、  １５７…フレキシブルプリント基板、  １５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃ，１５７ｄ…電極端子、  １５７ｅ，１５７ｆ，１５７ｇ…検査端子、  １５７ｈ，１５７ｉ…リード端子、  １５７ｊ，１５７ｋ…接続端子、  １５８…台、  １５９ａ，１５９ｂ…保持材、  １６０…Ｘ軸ジャイロ、  １６１…Ｙ軸ジャイロ、  １６２…防振制御回路、  １６３…Ｘ軸アクチュエータ、  １６４…Ｙ軸アクチュエータ、  １６５…Ｘ枠、  １６６…Ｙ枠、  １６７…フレーム、  １６８…位置検出センサ、  １６９…アクチュエータ駆動回路、  １７０…振動子、  １７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂ…信号電極、  １７３…節エリア、  １７４…振動振幅の山の稜線、  １７５…仮想矩形、  １７６…分極方向を示す矢印、  １７７…節、  １７８…振動の腹、  １７９…塵埃、  １８０…支持エリア、  １８１…シール接触部、  １８２…Ｎ進カウンタ、  １８３…１／２分周回路、  １８４…インバータ、  １８５…トランス、  １８６…クロックジェネレータ、  ２００…レンズユニット、  ２０１…レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌｕｃｏｍ）、  ２０２…撮影レンズ、  ２０３…絞り、  ２０４…レンズ駆動機構、  ２０５…絞り駆動機構、  ３０４ａ，３０４ｂ…接続端子、  ３０５ｂ…検査端子、  ３０９ａ，３０９ｂ…リード線、  ３１０…振動検出装置、  ３１１…防塵フィルタ駆動回路、  ３１２…電圧検出回路、  ３１３…スイッチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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