JP2012070412A - Imaging unit and optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴミの除去効果に優れた撮像装置および光学装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an optical apparatus that are excellent in dust removal effect.
近年、レンズ交換式デジタルカメラなどでは、撮像素子の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ある。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、撮像素子およびフィルタなど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)。 In recent years, in an interchangeable lens digital camera or the like, there is a problem that dust adheres to the filter surface of the image sensor and the dust is reflected in the photographed image. In order to solve such problems, a dust-proof member is disposed between the image pickup device and the optical system, and the dust-proof member such as the image pickup device and the filter is protected and dust attached to the dust-proof member is removed by vibration. Has been developed (see Patent Document 1).
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。また、従来のシステムでは、防塵部材の振動モードに関して考慮されていないため、防塵部材の表面に付着したゴミなどを有効に除去することが困難であった。 However, in the conventional system, since the dust-proof member is circular, a large dust-proof member is necessary to cover the image pickup element, which is against the request for downsizing the image pickup apparatus. Further, in the conventional system, since the vibration mode of the dustproof member is not considered, it is difficult to effectively remove dust and the like attached to the surface of the dustproof member.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、光透過性の防塵部材の表面に付着したゴミなどを有効に除去することが可能であり、しかも防塵部材を有効に使用することができる部分(撮像素子に対応する部分)を大きく確保することができる撮像装置と、その撮像装置を有する光学装置とを提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to effectively remove dust attached to the surface of a light-transmitting dust-proof member and to effectively use the dust-proof member. It is to provide an image pickup apparatus capable of ensuring a large portion (a portion corresponding to the image pickup element) that can be used, and an optical device including the image pickup apparatus.
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置(4)は、
光学系による像を撮像する撮像部よりも前記光学系側に備えられ、光透過性を有する光透過性部材(18)と、
前記光透過性部材を屈曲振動させる振動部材(20)と、
前記振動部材を駆動する駆動部(56)とを含み、
前記駆動部(56)は、第1方向に沿って第1の周波数で前記光透過性部材(18)を屈曲振動させるとともに、前記第1方向と交差する第2方向に沿って前記第1の周波数とは異なる第2の周波数で前記光透過性部材(18)を屈曲振動させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an imaging device (4) according to the present invention includes:
A light transmissive member (18) provided on the optical system side of the image pickup unit for picking up an image by the optical system, and having light transmittance;
A vibration member (20) for bending and vibrating the light transmissive member;
A drive unit (56) for driving the vibration member,
The drive unit (56) bends and vibrates the light transmissive member (18) at a first frequency along a first direction, and the first part along a second direction intersecting the first direction. The light transmitting member (18) is flexibly vibrated at a second frequency different from the frequency.
本発明に係る光学装置は、上記の撮像装置を有する光学装置であり、カメラに限らず、顕微鏡、携帯電話などの光学装置も含む。 An optical apparatus according to the present invention is an optical apparatus having the above-described imaging apparatus, and includes not only a camera but also an optical apparatus such as a microscope and a mobile phone.
なお、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付けて説明したが、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 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 configuration. 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.
第1実施形態
図1および図2に示すように、本発明の一実施形態に係るブレ補正装置2は、撮像素子12が備えられ固定部6に対してX軸およびY軸方向に相対移動可能な撮像素子ユニット4を有する。固定部6は、図3に示すカメラボディ40に対して固定してある。撮像素子ユニット4は、カメラボディ40に対して着脱自在に取り付けられるレンズ鏡筒42に内蔵してある光学レンズ群48の光軸Z方向に対して垂直なX軸およびY軸方向に沿って移動自在に配置してある。なお、X軸とY軸とは垂直である。
First Embodiment As shown in FIGS. 1 and 2, a shake correction apparatus 2 according to an embodiment of the present invention includes an
図1および図2に示すように、撮像素子ユニット4は、固定部6に対してX軸方向およびY軸方向に移動可能な可動板10を有する。可動板10の中央部上面には、撮像素子12が固定してあり、その上に、スペーサ13を介して光学ローパスフィルタ(OLPF)14が配置してある。撮像素子12は、その表面に照射された光学画像を電気信号に変換するための素子である。光学ローパスフィルタ(OLPF)14は、いわゆるモアレ現象を除去するために設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the imaging element unit 4 includes a
光学ローパスフィルタ14の上には、シール部材16を介して透明なガラス板18が配置してある。シール部材16により、撮像素子12と光学ローパスフィルタ14との間、光学ローパスフィルタ14とガラス板18との間を密封している。すなわち、ガラス板18は、光透過性の防塵部材であり、塵埃などが光学ローパスフィルタ14および撮像素子12に付着することを防止している。
A
本実施形態では、ガラス板18は、光学ローパスフィルタ14よりも、X軸方向に幅広く形成してあり、各側端部がシール部材16よりも飛び出しており、各側端部の下面または上面には、振動部材としての圧電素子20が、たとえば接着剤などで貼り付けられている。圧電素子20は、たとえばPZTで構成される。
In the present embodiment, the
圧電素子20が接着されたガラス板18の下方には、ガイド部22が配置してあり、それぞれのガイド部22は、防振シート24を介して可動板10に対して固定してある。防振シート24は、撮像素子12とシール部材16の間に塵などが入らないように密閉する部材である。また、圧電素子20の振動によりフレキのコネクタ接続部や撮像素子12と基板の接着、さらには位置検出センサのマグネット等に悪影響を与える可能性があるため、防振シート24は、それらの振動を伝わりづらくする機能もある。防振シート24は、ゴム製シートなどの弾性部材で構成してあるが、弾性を有する接着剤などでも良い。
一対のガイド部22のうちの一方には、ガイドロッド8の第1軸8aが挿通するためのスライド孔が形成してあり、ガイド部22は、第1軸8aに沿って、Y軸方向に相対移動可能になっている。ガイドロッド8は、略L字形状に加工してあり、第1軸8aに対して垂直に折り曲げられた第2軸8bを有する。第2軸8bは、二つのガイド部23,23に形成してある挿通孔を通り、これらのガイド部23,23によりX軸方向に沿って相対移動自在に保持してある。これらのガイド部23,23は、防振シート25を介して固定部6に対して固定してある。すなわち、撮像素子ユニット4は、固定部6に対して、ガイドロッド8により、X軸方向およびY軸方向の相対移動が案内され、しかも光軸Z方向周り(θ方向)の回転を防止している。
One of the pair of
固定部6は、撮像素子ユニット4の周囲四方を囲むように配置してあり、固定部6におけるX軸方向の一辺位置には、固定部6に対して、撮像素子ユニット4をX軸方向に移動させるための永久磁石26xを保持してあるヨーク30xが固定してある。永久磁石26xには、撮像素子ユニット4における可動板10に固定してあるコイル28xが向き合い、コイル28xへの電流制御により、可動板10を介して撮像素子ユニット4がX軸方向に移動制御されるようになっている。すなわち、コイル28xと永久磁石26xは、X軸方向移動手段としてのボイスコイルモータ(VCM)を構成している。なお、X軸方向移動手段としては、VCMに限定されず、その他のアクチュエータを用いることができる。
The
また、固定部6におけるY軸方向の一辺位置には、固定部6に対して、撮像素子ユニット4をY軸方向に移動させるための永久磁石26yを保持してあるヨーク30yが固定してある。永久磁石26yには、撮像素子ユニット4における可動板10に固定してあるコイル28yが向き合い、コイル28yへの電流制御により、可動板10を介して撮像素子ユニット4がY軸方向に移動制御されるようになっている。すなわち、コイル28yと永久磁石26yは、Y軸方向移動手段としてのボイスコイルモータ(VCM)を構成している。なお、Y軸方向移動手段としては、VCMに限定されず、その他のアクチュエータを用いることができる。
Further, a
固定部6に対しての撮像素子ユニット4の相対移動位置を検出するために、固定部6には、位置センサ33が装着してある。位置センサ33は、ホール素子32を有し、そのホール素子32に対応する位置に、永久磁石34が可動板10の表面に装着してある。永久磁石34が可動板10と共にX軸およびY軸方向に移動することで、そのX軸およびY軸方向の移動量を位置センサ33が検出するようになっている。なお、検出部としての位置センサ33としては、磁気式センサに限らず、PSD、光学式のセンサであっても良い。
In order to detect the relative movement position of the image sensor unit 4 with respect to the fixing
次に、図3に基づき、カメラ全体について説明する。図1〜図3に示す撮像素子ユニット4を有するブレ補正装置2は、カメラボディ40の内部に、光軸Zに対して撮像素子ユニット4のガラス板18が垂直になるように配置される。ガラス板18は、図2に示す光学ローパスフィルタ14および撮像素子12に対して平行である。
Next, the entire camera will be described with reference to FIG. The shake correction apparatus 2 having the image sensor unit 4 shown in FIGS. 1 to 3 is arranged inside the
図3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、本発明では、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。
As shown in FIG. 3, a
カメラボディ40の内部において、撮像素子ユニット4のZ軸方向の前方には、シャッタ部材44が配置してある。シャッタ部材44のZ軸方向の前方には、ミラー46が配置してあり、そのZ軸方向の前方には、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。
In the
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。
The
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、防振追随制御IC74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。
The
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、その防振駆動部目標位置を防振追従制御IC74へ出力する。また、ボディCPU50は、ジャイロセンサ70のセンサ出力を図示しないアンプを介してボディCPU50に入力し、ジャイロセンサ70の角速度を積分することによって、振れ角度を求める。
The
また、ボディCPUは、レンズ鏡筒42との装着が完全であるか否かの通信を行い、レンズCPU58から入力された焦点距離、距離情報とジャイロセンサから目標位置を演算する。レリーズスイッチ51が半押し時であれば、AE、AF、状況に応じて防振駆動等の撮影準備動作の指示を、レンズCPU58と、防振追従制御IC74とに出力する。全押し時にはミラー駆動、シャッター駆動、絞り駆動等の指示を出力する。
The body CPU communicates whether or not the
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、シャッター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、シャッター駆動等を行う。
The display unit 55 is mainly composed of a liquid crystal display device or the like, and displays output results and menus. The
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。
The
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。
The
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ー駆動を行う。不図示のシャッター駆動部(例えばDCモータ)により駆動される。
The
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CPUに出力する。
The
防塵駆動フィルタ駆動回路56は、図1および図2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)および図4(C)に示すように、あるいは図5(B)および図5(C)に示すように、
ガラス板18を振動させ、ガラス板18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。
The dustproof drive
The
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。圧電素子20に負の電圧を印加するとガラス板はたとえば上側に凸に変形し、逆に正の電圧を印加すると下側に凸に変形する。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、塵がガラス面から受けた慣性力が塵の付着力を上回るとガラス面から離れる。
For example, a voltage such as a periodic rectangular wave or sine wave is applied to the
圧電素子20の周期的な駆動は、低電圧でなるべく大きな振幅を得るために、ガラス板18の表面を共振させる振動数で圧電素子20を駆動させることが好ましい。共振する周波数は、形状と材質と支持の方法と振動モードによって決まる。ガラスを支持する部分では振幅0となる節位置にて支持するようにすることが好ましい。
The periodic drive of the
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。
In the present embodiment, a vibration
防振追従制御IC74は、防振制御を行うためのICである。ボディCPU50から入力された防振駆動部目標位置と、位置検出部から入力された防振駆動部位置情報から、防振駆動部移動量を算出し、防振駆動ドライバ76へ出力する。すなわち、防振追随制御IC74には、位置センサ33からの撮像素子ユニットの位置信号が入力されると共に、ボディCPU50からの出力信号が入力される。ボディCPU50では、ジャイロセンサ70の出力を受けて算出したブレの角度、焦点距離エンコーダで検出された焦点距離情報、距離エンコーダ64で検出された距離情報などから、防振駆動部目標位置を算出し、その防振駆動部目標位置を防振追従制御IC74へ出力する。
The image stabilization
防振駆動ドライバ76は、防振駆動部を制御するためのドライバであり、防振追従制御ICから駆動量の入力を受けて、防振駆動部の駆動方向、駆動量を制御する。すなわち、防振駆動ドライバ76は、防振追従制御IC74からの入力情報に基づき、コイル28x,28yに駆動電流を流し、撮像素子ユニット4を固定部6に対してX軸およびY軸方向に移動させ、像ブレ補正制御を行う。
The image
図3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。
The
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。
Driving system power and CPU power are supplied from a
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。
The
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。
The
レンズCPU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。
The lens CPU has a communication function with the
次に、主として図3〜図5に基づき、圧電素子20によるガラス板18の振動モードについて説明する。
Next, the vibration mode of the
本実施形態では、図3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(B)に示すように、ガラス板18をX軸方向に沿って1次振動モードで振動させる。ガラス板18の寸法が横20mm、縦28mm、厚さ0.4mmとし、圧電素子20の寸法が横4mm、縦12mm、厚さ0.5mmとすると、図4(B)に示す1次振動モードの振動周波数は、たとえば約1260Hzである。図4(B)は、ガラス板18が上に凸の状態を示すが、実際には、下に凸の状態と上に凸の状態とを交互に繰り返して振動する。
In the present embodiment, a signal is sent from the vibration
ガラス板18のX軸方向(長辺方向)に沿った2次振動モード(図示省略)の振動周波数は、たとえば約3790Hzであり、図4(C)に示す3次振動モードの振動周波数は、たとえば約7689Hzである。また、図5(B)に示すように、Y軸方向(短辺方向)に沿った1次振動モードの振動周波数は、たとえば約3700Hzであり、図5(C)に示す3次振動モードの振動周波数は、たとえば約16500Hzである。
The vibration frequency of the secondary vibration mode (not shown) along the X-axis direction (long side direction) of the
これらの振動モードは、ガラス板18におけるX軸方向の両端中央位置に配置してある一対の圧電素子20を所定の周波数で駆動することで実現することができるが、場合によっては、ガラス板18の四方位置に各々圧電素子20を配置しても良い。
These vibration modes can be realized by driving a pair of
ただし、本実施形態のように、圧電素子20を、ガラス板18におけるX軸方向の両端中央位置のみに配置することで、ガラス板18を大型にすることなく、有効に使用することができる部分(撮像素子が配置される部分)12aを大きく確保することができる。また、本発明では、ガラス板18の四方位置のいずれか一つの位置のみに圧電素子20を配置することでも、複数の振動モードを実現することができる。
However, as in the present embodiment, the
本実施形態では、図3に示す振動モード選択回路80に基づき、防塵駆動回路56を制御して図4および図5に示すガラス板18に生じさせる振動モードは、発生する加速度(ゴミを除去する力)や、節の位置を考慮して、複数の振動モードに切り替えられることが好ましい。なお、ガラス板18における振動の節の位置では、振動しないためにゴミの除去が不十分となりがちであるので、圧電素子20の駆動振動数を変えて振動モードを変えることにより、ガラス板18の振動の節の位置を変化させ、ガラス板18の全域に渡りゴミ除去が可能になる。
In the present embodiment, the vibration mode generated in the
たとえば図4(B)に示すように、X軸方向に沿った1次の屈曲振動モードのみでは、十分なゴミ除去効果が得られない場合には、次のような制御を行う。すなわち、図3に示す振動モード選択手段80から防塵フィルタ駆動回路56に制御信号を送り、図4(C)に示すように、圧電素子20の駆動周波数を高く設定し、ガラス板18を3次の屈曲振動モードで振動させるのである。その場合には、より高いゴミ除去効果が得られる。
For example, as shown in FIG. 4B, when a sufficient dust removal effect cannot be obtained only in the primary bending vibration mode along the X-axis direction, the following control is performed. That is, a control signal is sent from the vibration mode selection means 80 shown in FIG. 3 to the dustproof
さらに、図3に示す振動モード選択手段80から防塵フィルタ駆動回路56に制御信号を送り、図5(B)および図5(C)に示すように、Y軸方向に沿って、ガラス板18を1次から3次の屈曲振動モードで振動させてもよい。さらに、X軸およびY軸方向の双方共に、さらに高次の屈曲振動モードを併用することも可能である。また、異なる屈曲振動モードを交互に繰り返す制御も可能であり、ゴミ除去効果が高まる。
Further, a control signal is sent from the vibration mode selection means 80 shown in FIG. 3 to the dustproof
一方、駆動回路のコストなどの制限により、上記のように広い範囲の駆動周波数(1260〜16500Hz)を用いられない場合には、X軸方向に沿った2次の屈曲振動モード(3790Hz)と、Y軸に沿った1次の屈曲振動モード(約3700Hz)とを用いてもよい。その場合には、小さい周波数の変化で、振動モードを変化させることができるので、必要な周波数範囲が狭くなり、駆動回路などを簡便且つ安価に構成することが可能となる。 On the other hand, when the driving frequency in the wide range (1260 to 16500 Hz) cannot be used as described above due to limitations such as the cost of the driving circuit, a secondary bending vibration mode (3790 Hz) along the X-axis direction, A primary bending vibration mode (about 3700 Hz) along the Y axis may be used. In that case, since the vibration mode can be changed with a small change in frequency, the necessary frequency range is narrowed, and the drive circuit and the like can be configured simply and inexpensively.
また、本実施形態では、圧電素子20に印加する駆動周波数を調整することにより、長方形のガラス板18の縦横比に合った好適な励振が可能になる。また、X軸方向に沿った屈曲振動とY軸方向に沿った屈曲振動とのタイミングを適宜調整することによっても、長方形のガラス板18の縦横比に合った好適な励振が可能になる。
Further, in the present embodiment, by adjusting the drive frequency applied to the
さらに、本実施形態では、X軸方向に沿った屈曲振動とY軸方向に沿った屈曲振動との「タイミング」および/または「周波数」を異ならせることにより、X軸方向の振動とY軸方向の振動とが干渉し難くなる。 Furthermore, in the present embodiment, the “timing” and / or “frequency” of the bending vibration along the X-axis direction and the bending vibration along the Y-axis direction are made different to thereby change the vibration in the X-axis direction and the Y-axis direction. This makes it difficult to interfere with the vibration.
さらにまた、本実施形態では、X軸方向およびY軸方向の少なくとも一方について、複数の振動モードで透過性部材を屈曲振動させることにより、振動の節の位置と振動の腹の位置とが入れ替わり、常に振動しない位置(常に振動の節)が少なくなる。このため、ゴミが落ちない領域が少なくなる。 Furthermore, in the present embodiment, the position of the vibration node and the position of the vibration antinode are switched by bending and vibrating the permeable member in a plurality of vibration modes in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction. There are fewer positions that do not vibrate at all times (always vibration nodes). For this reason, the area where dust does not fall decreases.
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
たとえば、防塵性を有する光透過部材としては、ガラス板18に限らず、その他の光透過部材を用いても良い。また、振動部材としては、圧電素子以外に、その他の振動部材を用いても良い。
For example, the light transmissive member having dust resistance is not limited to the
2… ブレ補正装置
4… 撮像素子ユニット
12… 撮像素子
12a… 撮像素子が配置される部分
18… ガラス板
20… 圧電素子
56… 防塵フィルタ駆動回路
80… 振動モード選択回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Shake correction apparatus 4 ... Image pick-up
Claims (16)
前記光透過性部材を屈曲振動させる振動部材と、
前記振動部材を駆動する駆動部とを含み、
前記駆動部は、第1方向に沿って第1の周波数で前記光透過性部材を屈曲振動させるとともに、前記第1方向と交差する第2方向に沿って前記第1の周波数とは異なる第2の周波数で前記光透過性部材を屈曲振動させることを特徴とする撮像装置。 A light transmissive member provided on the optical system side of the image pickup unit for picking up an image by the optical system, and having light transmission;
A vibration member that flexibly vibrates the light transmissive member;
A drive unit for driving the vibration member,
The drive unit bends and vibrates the light transmissive member at a first frequency along a first direction, and is different from the first frequency along a second direction intersecting the first direction. An imaging apparatus characterized by bending and vibrating the light transmissive member at a frequency of
前記光透過性部材は矩形であることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The imaging apparatus, wherein the light transmissive member is rectangular.
前記光透過性部材は前記撮像部と対向する平面を有し、前記第1方向及び前記第2方向は前記平面と平行な方向であることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The imaging device, wherein the light transmissive member has a plane facing the imaging unit, and the first direction and the second direction are parallel to the plane.
前記駆動部は、前記第1の周波数の屈曲振動と、前記第2の周波数の屈曲振動とを独立に制御することを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
The image pickup apparatus, wherein the driving unit controls the bending vibration of the first frequency and the bending vibration of the second frequency independently.
前記駆動部は、前記第1の周波数の屈曲振動と、前記第2の周波数の屈曲振動とを別のタイミングで行うことを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The drive unit performs the bending vibration of the first frequency and the bending vibration of the second frequency at different timings.
前記駆動部は、前記第1方向及び前記第2方向の少なくとも一方について、複数の振動モードで前記光透過性部材を屈曲振動させることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
The image pickup apparatus, wherein the drive unit flexurally vibrates the light transmissive member in a plurality of vibration modes in at least one of the first direction and the second direction.
前記第1方向及び前記第2方向の少なくとも一方の複数の振動モードにおける共振周波数は、前記第1方向及び前記第2方向の他方の振動モードにおける共振周波数を含むことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 6,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the resonance frequency in at least one of the plurality of vibration modes in the first direction and the second direction includes a resonance frequency in the other vibration mode in the first direction and the second direction.
前記振動部材は、前記第1方向に沿った両端部分に備えられていることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein
The image pickup apparatus, wherein the vibration member is provided at both end portions along the first direction.
前記振動部材は、前記第2方向に沿った中央部分に備えられていることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein
The imaging device, wherein the vibration member is provided in a central portion along the second direction.
前記第1方向に沿った屈曲振動及び前記第2方向に沿った屈曲振動は、奇数次の振動モードであることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the bending vibration along the first direction and the bending vibration along the second direction are odd-order vibration modes.
前記光透過性部材を屈曲振動させる振動部材と、
前記振動部材を駆動する駆動部とを含み、
前記駆動部は、第1方向に沿って前記光透過性部材を屈曲振動させるとともに、前記第1方向に沿った屈曲振動とは別のタイミングで前記第1方向と交差する第2方向に沿って前記光透過性部材を屈曲振動させることを特徴とする撮像装置。 A light transmissive member provided on the optical system side of the image pickup unit for picking up an image by the optical system, and having light transmission;
A vibration member that flexibly vibrates the light transmissive member;
A drive unit for driving the vibration member,
The drive unit causes the light transmissive member to bend and vibrate along the first direction, and along a second direction that intersects the first direction at a timing different from the bending vibration along the first direction. An imaging apparatus characterized by bending and vibrating the light transmissive member.
前記駆動部は、前記第1方向に沿って第1の周波数で前記光透過性部材を屈曲振動させるとともに、前記第2方向に沿って前記第1の周波数とは異なる第2の周波数で前記光透過性部材を屈曲振動させることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 11, wherein
The drive unit bends and vibrates the light transmissive member at a first frequency along the first direction, and the light at a second frequency different from the first frequency along the second direction. An imaging device characterized by bending and oscillating a transmissive member.
前記透過性部材を屈曲振動させる振動部材と、
第1方向に沿って前記透過性部材を屈曲振動させるとともに、前記第1方向と交差する第2方向に沿って前記透過性部材を屈曲振動させるように前記振動部材を駆動する駆動部とを含むことを特徴とする撮像装置。 A rectangular transmission member that is provided on the optical system side of the imaging unit that captures an image by the optical system and has transparency;
A vibrating member that flexibly vibrates the permeable member;
A drive unit that drives the vibrating member to bend and vibrate the permeable member along a first direction and to bend and vibrate the permeable member along a second direction that intersects the first direction. An imaging apparatus characterized by that.
前記駆動部は、前記第1方向に沿って第1の周波数で前記透過性部材を屈曲振動させるとともに、前記第2方向に沿って前記第1の周波数とは異なる第2の周波数で前記透過性部材を屈曲振動させることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 13, wherein
The drive unit bends and vibrates the transmissive member at a first frequency along the first direction, and transmits the transmissive member at a second frequency different from the first frequency along the second direction. An imaging device characterized by bending and vibrating a member.
前記駆動部は、前記第1方向に沿って前記透過性部材を屈曲振動させるタイミングとは異なるタイミングで、前記第2方向に沿って前記透過性部材を屈曲振動させることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 13 or 14,
The image pickup apparatus, wherein the driving unit causes the transmissive member to bend and vibrate along the second direction at a timing different from a timing at which the transmissive member is bent and vibrated along the first direction.
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