JP4681066B2 - 振動装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像を生成する画像機器の光路に設置されて画像を形成する光線が通過する光学素子に付着する塵埃の画像への写り込みを防止する振動装置に関し、特に、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有する電子撮像装置に適用する振動装置（例えばレンズ交換可能な一眼レフレックス方式デジタルカメラ等の電子撮像装置）、あるいは液晶表示素子に表示された画像をスクリーンに投影する液晶プロジェクター等の画像機器に適用する振動装置に関する。

近年においては、デジタルカメラや液晶プロジェクター等の画質が大変向上してきている。そのため、これらの画像機器の画像を生成する光学系の光路中の光学素子の表面や、撮像素子及び表示素子等の画像形成素子の表面に塵埃が付着し、生成する画像に塵埃の影を画像に生じさせてしまうといったことが、大きな問題となっている。

具体的には、カメラ本体に対して撮影光学系を着脱自在となるように構成し、ユーザが所望するとき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構成した所謂「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。

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、当該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、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ことから、これら各種の機構等からその動作中にゴミ等が発生する場合がある。

また、ＣＲＴ、液晶表示素子等の画像を光源と投影光学系を用いてスクリーン上に拡大投影し、画像を観賞するといった液晶プロジェクターも実用化されているが、液晶表示素子の表面に塵埃が付着し、塵埃の影がスクリーンに拡大投影されてしまうことが発生することもあった。

例えば、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）を固着し、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、円盤状のガラス板の中心に同心円状の定在波屈曲振動が発生し、円盤状のガラス板に付着している塵を除去できるという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。所定の加振周波数で発生する振動（振動モード１）は同心円状に節をもつ定在波であり、節は振動振幅が小さく、塵を除去することができない。そこで異なる周波数で加振して、円盤状のガラス板に振動（振動モード２）を発生させ、振動モード１で節であった所に振動振幅が大きな状態を作っている。振動モード１も振動モード２も同心円状の節をもつ定在波振動である。

また、矩形板状の防塵部材（光学素子）の対向する辺にそれぞれ圧電素子を設け、圧電素子に所定の周波数の振動を発生させ、防塵部材（光学素子）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モードにしている技術も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２では、特許文献１と同様に節の位置を変更するために異なる周波数で共振させて定在波の振動モードにしている。これらの振動モードは何れも防塵部材（光学素子）の辺に平行な節をもつ屈曲振動を発生している。

特開２００３−３３３３９１号公報 特開２００７−２２８２４６号公報

しかしながら、円盤状のガラス板（防塵部材）は、同心円状の振動が発生することにより、非常に大きな振動振幅が得られ、塵を除去する能力は非常に高いが、矩形の撮像素子に対して円形のガラス板であるために、防塵機構が大きくなってしまっていた。また、円環状の圧電素子は大きく、バラツキ無く高性能に形成するのが難しかった。

また、特許文献２における防塵部材（光学素子）は、その形状を矩形板状にすることで特許文献１に比べ小型に形成できるが、矩形の辺に対して平行な節を持つ振動モードのために振動の振幅が大きくできない。すなわち、特許文献１で発生出来るような大きな振動振幅を発生することができないので、防塵部材（光学素子）から塵を除去する能力が低くなってしまう。また、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である。すなわち、一方の辺からの反射波を合成しているために、辺に平行な振動の山、谷を持つ定在波となり、矩形の短辺と長辺の比（短辺／長辺）が小さいものは、その傾向がより顕著である。

以上、述べたように円形の振動振幅の山を持つ定在波を形成すると、振動振幅を大きくすることが可能で大きな塵埃除去能力が得られるが、撮像素子が矩形であるので、防塵部材の形状は撮像素子を囲む直径を持つ円形、あるいは円形に近い形状とする必要があり、装置が大きくなってしまっていた。また、矩形の防塵部材を用いたものも有ったが、各辺からの反射波も含めて振動がうまく合成できない振動モードを発生していたため、振動振幅が大きく出来ず、塵埃除去能力が低かった。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、小型でありながら、円形状でなくても円形状の防塵フィルタと同等の振動振幅を発生することが可能な振動装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持つ防塵部材と、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、ただし、Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持つ防塵部材と、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、ただし、Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持つ防塵部材と、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記Ｘ軸および前記Ｘ軸と直交するＹ軸の何れか一方と交わる辺の近傍に配置された弾性部材とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材、前記加振部材および前記弾性部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材、前記加振部材および前記弾性部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持つ防塵部材と、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記Ｘ軸および前記Ｘ軸と直交するＹ軸の何れか一方と交わる辺の近傍に配置された弾性部材とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記弾性部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記弾性部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の振動装置は、前記γがπ／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が閉曲線をなす振動が前記防塵部材に発生されることが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記γが−π／８から−π／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が、前記辺の中心を取り囲む曲線をなす振動が前記防塵部材に発生されることが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記加振部材が圧電素子からなり、前記駆動手段が、前記防塵部材に前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるのに必要な、前記防塵部材の寸法および材質に応じた周波数の周波信号を、前記圧電素子に印加することが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記駆動手段が、前記圧電素子に、前記防塵部材の寸法および材質に応じた前記周波数を含む、開始周波数から終了周波数まで所定の変移周波数ずつ変化する周波信号を所定時間ずつ印加することが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記防塵部材に前記加振部材が複数設けられていることが望ましい。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、光学的な画像が形成される画像面を有する画像形成素子と、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持ち、少なくとも所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、前記透明部が前記画像面に対して所定の間隔を持って対向配置されている防塵部材と、前記防塵部材の光学画像を前記画像面に生成する光線の透過範囲外の前記防塵部材上に設けられ、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記画像形成素子と前記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく前記画像形成素子および前記防塵部材の周縁側で前記空間部を封止するように構成された封止構造部と、前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、ただし、Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、光学的な画像が形成される画像面を有する画像形成素子と、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持ち、少なくとも所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、前記透明部が前記画像面に対して所定の間隔を持って対向配置されている防塵部材と、前記防塵部材の光学画像を前記画像面に生成する光線の透過範囲外の前記防塵部材上に設けられ、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記画像形成素子と前記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく前記画像形成素子および前記防塵部材の周縁側で前記空間部を封止するように構成された封止構造部と、前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、ただし、Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、光学的な画像が形成される画像面を有する画像形成素子と、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持ち、少なくとも所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、前記透明部が前記画像面に対して所定の間隔を持って対向配置されている防塵部材と、前記防塵部材の光学画像を前記画像面に生成する光線の透過範囲外の前記防塵部材上に設けられ、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記画像形成素子と前記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく前記画像形成素子および前記防塵部材の周縁側で前記空間部を封止するように構成された封止構造部と、前記Ｘ軸および前記Ｘ軸と直交するＹ軸の何れか一方と交わる辺の近傍に配置された弾性部材とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材、前記加振部材および前記弾性部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材、前記加振部材および前記弾性部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明の振動装置は、光学的な画像が形成される画像面を有する画像形成素子と、全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持ち、少なくとも所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、前記透明部が前記画像面に対して所定の間隔を持って対向配置されている防塵部材と、前記防塵部材の光学画像を前記画像面に生成する光線の透過範囲外の前記防塵部材上に設けられ、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、前記画像形成素子と前記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく前記画像形成素子および前記防塵部材の周縁側で前記空間部を封止するように構成された封止構造部と、前記Ｘ軸および前記Ｘ軸と直交するＹ軸の何れか一方と交わる辺の近傍に配置された弾性部材とを具備し、前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記弾性部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記弾性部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満であることを特徴とする。

これにより、最大速度に対して７０％以上の速度を確保することができる。
また、本発明の振動装置は、前記γがπ／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が閉曲線をなす振動が前記防塵部材に発生され、前記防塵部材を前記画像形成素子の前記画像面に対し前記所定の間隔を持って対向配置するための支持部材を、前記防塵部材面上に垂直な振動振幅を殆ど持たない節領域に配置したことが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記γが−π／８から−π／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が、前記辺の中心を取り囲む曲線をなす振動が前記防塵部材に発生され、前記防塵部材を前記画像形成素子の前記画像面に対し前記所定の間隔を持って対向配置するための支持部材を、前記防塵部材面上に垂直な振動振幅を殆ど持たない節領域に配置したことが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記加振部材が圧電素子からなり、前記駆動手段が、前記防塵部材に前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるのに必要な、前記防塵部材の寸法および材質に応じた周波数の周波信号を、前記圧電素子に印加することが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記駆動手段が、前記圧電素子に、前記防塵部材の寸法および材質に応じた前記周波数を含む、開始周波数から終了周波数まで所定の変移周波数ずつ変化する周波信号を所定時間ずつ印加することが望ましい。

また、本発明の振動装置は、前記防塵部材の前記光線の透過範囲を挟んで、前記防塵部材に前記加振部材が複数設けられていることが望ましい。

本発明によれば、小型で、かつ簡単な構成の防塵フィルタにより、防塵が必要な範囲に振動速度の大きな超音波振動を発生することができ、円形状でなくても円形状の防塵フィルタと同等の振動振幅を発生することが可能となる。

本発明を適用した実施の形態のカメラのシステム構成例を示す図である。 本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構を含む撮像素子ユニットの縦断側面図である。 本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構をレンズ側から見た正面図である。 本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構の主要部品である振動子１４５の形状寸法を表す正面図及び側面図である。 本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構の主要部品である振動子１４５の分解斜視図である。 防塵フィルタ３３に発生する振動の様子（その１）を示す防塵フィルタ３３の正面図、ＡＡ断面図、ＢＢ断面図である。 防塵フィルタ３３の圧電素子３４ａ、３４ｂの長さＤｘと防塵フィルタ３３の圧電素子３４ａ、３４ｂ長さ方向の辺Ａとの比Ｄｘ／Ａと、防塵フィルタ３３の振動速度比（振動速度を最大振動速度で割った値）との関係を表わすグラフを示す図である。 防塵フィルタに発生する定在波を示す防塵フィルタ３３の概念図（図６のＡＡ断面に相当）である。 防塵フィルタ３３の曲げ剛性比（Ｘ軸とＹ軸の交点位置でのＸ軸方向の曲げ剛性をＹ軸方向の曲げ剛性で割った値）と振動速度比の関係を表わすグラフを示す図である。 防塵フィルタ３３に発生する振動の様子（その２）を示す防塵フィルタ３３の正面図、ＡＡ断面図、ＢＢ断面図である。 防塵フィルタ３３の従来の振動モードを示すための正面図である。 従来の振動モードも含めて防塵フィルタ３３の振動発生の概念を説明するための図である。 振動子１４５の変形例を示す図である。 防塵フィルタ３３の等価回路を示す図である。 防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路４８を示す図である。 防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路４８のチャート図である。 防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路４８が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態におけるサブルーチン（１）「無音加振動作」および（２）「表示動作」の流れを示すフローチャートである。 防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路３３の出力信号を示す図である。 第２の実施の形態におけるサブルーチン「無音加振動作」の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
以下に具体的に例示する本発明の画像機器は、光電変換によって画像信号を得る撮像素子ユニットの塵埃画像防止機能を有するものであり、ここでは一例として電子カメラ（以下「カメラ」と略称する）の塵埃画像防止に係わる改良技術として説明する。特にレンズ交換可能な一眼レフレックス式電子カメラ（デジタルカメラ）に関して、その実施の形態を説明する。

図１は、本発明を適用した実施の形態のカメラのシステム構成例を示す図であり、図２は、本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構を含む撮像素子ユニットの縦断側面図であり、図３は、本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構をレンズ側から見た正面図であり、図４は、本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構の主要部品である振動子１４５の形状寸法を表す正面図及び側面図であり、図５は、本発明を適用した実施の形態のカメラの防塵機構の主要部品である振動子１４５の分解斜視図である。

まず、図１を参照して本実施の形態のカメラのシステム構成例について説明する。
図１に示した構成例は、本実施の形態のカメラの主に電気的なシステム構成を概略的に示すブロック図である。本実施の形態のカメラは、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１０とによりシステム構成されている。

レンズユニット１０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１０の制御は、レンズユニット１０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）５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）５０が行う。これらＬｕｃｏｍ５とＢｕｃｏｍ５０とは、ボディユニット１００にレンズユニット１０を装着した状態において、通信コネクタ６を介して互いに通信可能に電気的に接続される。そして、カメラシステムとして、Ｌｕｃｏｍ５がＢｕｃｏｍ５０に従属的に協働しながら稼動するように構成されている。

レンズユニット１０は、撮影レンズ１と絞り３を備える。撮影レンズ１は、レンズ駆動機構２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３は、絞り駆動機構４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。Ｌｕｃｏｍ５は、Ｂｕｃｏｍ５０の指令に基づいてこれら各モータを制御する。

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如く配設されている。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１２、クイックリターンミラー１１、接眼レンズ１３、サブミラー１１ａ）と、撮影光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタ１５と、サブミラー１１ａ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１６が設けられている。

また、ＡＦセンサユニット１６を駆動制御するＡＦセンサ駆動回路１７と、クイックリターンミラー１１を駆動制御するミラー駆動機構１８と、シャッタ１５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１９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２０と、ペンタプリズム１２からの光束を検出する測光センサ２１ａに基づき測光処理を行う測光回路２１が設けられている。

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ユニット３０が設けられている。撮像ユニット３０は、撮像素子（画像形成素子）であるＣＣＤ３１や、その前面に配設された光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２、防塵フィルタ３３をユニットとして一体化してなるものである。ここで、本実施の形態では、少なくとも透明部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、上記防塵フィルタ３３として使用している。しかしながら、上記ガラス板（光学素子）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（光学素子）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、偏向フィルタ、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ＣＣＤ３１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。

以下、防塵部材である防塵フィルタ３３については、上述したように光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）等、様々な材質を用いることができるが、本実施の形態では、板ガラスを採用しているとして説明する。

上記防塵フィルタ３３の周縁部には、２つの圧電素子３４ａ、３４ｂ、及び弾性部材１４７（図３参照）が取り付けられている。圧電素子３４ａ、３４ｂは、それぞれ２つの電極を有しており、防塵フィルタ制御回路４８によって所定の周波数で振動させることにより、防塵フィルタ３３に所定の振動を発生させ、防塵フィルタ３３の表面に付着した塵を除去し得るように構成されている。また、撮像ユニット３０に対しては、手ブレ補正用の防振ユニットが付加されている。

また、本実施の形態のカメラシステムは、ＣＣＤ３１に接続したＣＣＤインターフェース回路２３と、液晶モニタ２４、記憶領域として機能するＳＤＲＡＭ２５、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ２６などを利用して画像処理する画像処理コントローラ２８とを備え、電子撮像機能とともに電子記録表示機能を提供できるように構成されている。

ここで、記録メディア２７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カメラ本体であるボディユニット１００と通信可能かつ交換可能に装着される。そして、この記録メディア２７には、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２９がＢｕｃｏｍ５０からアクセス可能に設けられている。

Ｂｕｃｏｍ５０には、当該カメラ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ＬＣＤ５１および動作表示用ＬＥＤ５１ａと、カメラ操作ＳＷ５２とが設けられている。ここで、動作表示用ＬＣＤ５１あるいは動作表示用ＬＥＤ５１ａには防塵フィルタ制御回路４８が動作している期間、防塵フィルタ３３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ＳＷ５２は、例えばレリーズＳＷ、モード変更ＳＷおよびパワーＳＷなど、当該カメラ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、電源としての電池５４と、電池５４の電圧を当該カメラシステム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供給する電源回路５３が設けられ、外部電源から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不図示の電圧検出回路も設けられている。

上述のように構成されたカメラシステムの各部は、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２８は、Ｂｕｃｏｍ５０の指令に従ってＣＣＤインターフェース回路２３を制御してＣＣＤ３１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２８でビデオ信号に変換され、液晶モニタ２４で出力表示される。ユーザは、この液晶モニタ２４の表示画像から、撮影した画像イメージを確認できる。

ＳＤＲＡＭ２５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、例えばＪＰＥＧデータに変換された後、記録メディア２７に保管される。

ミラー駆動機構１８は、クイックリターンミラー１１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１１がダウン位置にある時、撮影レンズ１からの光束はＡＦセンサユニット１６側とペンタプリズム１２側へと分割されて導かれる。ＡＦセンサユニット１６内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路１７を介してＢｕｃｏｍ５０へ送信されて周知の測距処理が行われる。他方、ペンタプリズム１２を通過した光束の一部は測光回路２１内の測光センサ２１ａへ導かれ、ここで検知された光量に基づき周知の測光処理が行われる。

次に、図２、図３、図４、図５を参照してＣＣＤ３１を含む撮像ユニット３０について説明する。
撮像ユニット３０は、撮影光学系を透過し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（画像形成素子）としてのＣＣＤ３１と、ＣＣＤ３１の光電変換面側に配設され、撮影光学系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ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２と、この光学ＬＰＦ３２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フィルタ３３と、この防塵フィルタ３３の周縁部に配設されて防塵フィルタ３３に対して所定の振動を与えるための圧電素子３４ａ、３４ｂと、防塵フィルタ３３に発生する振動振幅を大きくするためにＸ方向とＹ方向の曲げ剛性を調整する弾性部材１４７とを備える。

なお、圧電素子３４ａ、３４ｂが防塵フィルタ３３の周縁部に配設されるとは、圧電素子３４ａ、３４ｂが防塵フィルタ３３に接着剤等により固定される場合や、単に圧電素子３４ａ、３４ｂが防塵フィルタ３３に接触している場合等を含む。したがって、弾性部材１４７は、圧電素子３４ａ、３４ｂが防塵フィルタ３３に接着剤等により固定される場合には、圧電素子３４ａ、３４ｂおよび防塵フィルタ３３が一体化した振動系の曲げ剛性を調整し、圧電素子３４ａ、３４ｂが防塵フィルタ３３に接触している場合には、防塵フィルタ３３のみの曲げ剛性を調整する。

ここで、ＣＣＤ３１のＣＣＤチップ３１ａは、固定板３５上に配設されたフレキシブル基板３１ｂ上に直接実装され、フレキシブル基板３１ｂの両端から出た接続部３１ｃ、３１ｄが、主回路基板３６に設けられたコネクタ３６ａ、３６ｂを介して主回路基板３６側と接続されている。また、ＣＣＤ３１が有する保護ガラス３１ｅは、スペーサ３１ｆを介してフレキシブル基板３１ｂ上に固着されている。

また、ＣＣＤ３１と光学ＬＰＦ３２との間には、弾性体等からなるフィルタ受け部材（シーリング部材）３７が配設されている。このフィルタ受け部材３７は、ＣＣＤ３１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、かつ、光学ＬＰＦ３２の背面側周縁部の近傍に当接することで、ＣＣＤ３１と光学ＬＰＦ３２との間を略気密性が保持されるように構成されている。

そして、ＣＣＤ３１と光学ＬＰＦ３２とを気密的に覆うホルダ３８が配設されている。ホルダ３８は、撮影光軸周りの略中央部分に矩形状の開口３８ａを有し、この開口３８ａの防塵フィルタ３３側の内周縁部には、断面が略Ｌ字形状の段部３８ｂが形成され、開口３８ａに対してその後方側から光学ＬＰＦ３２およびＣＣＤ３１が配設されている。

ここで、光学ＬＰＦ３２の前面側周縁部を段部３８ｂ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ＬＰＦ３２は段部３８ｂ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３８の内部から前面側に対する抜け止めがなされる。

他方、ホルダ３８の前面側の周縁部には、防塵フィルタ３３を光学ＬＰＦ３２の前面に所定間隔あけて保持するために、段部３８ｂ周りで段部３８ｂよりも前面側に突出させた防塵フィルタ受け部３８ｃが全周に亘って形成されている。図中に例示した四角形のように、全体として多角形の板状に形成された防塵フィルタ３３は、板ばね等の弾性体によって形成されて、ねじ３９で防塵フィルタ受け部３８ｃに固定された押圧部材４０による押圧状態で、防塵フィルタ受け部３８ｃに支持される。

ここで、押圧部材４０と防塵フィルタ３３の間には、ゴムや樹脂等の振動減性のある受け部材１４１ａが介在され、他方、防塵フィルタ３３の背面側には、防塵フィルタ受け部３８ｃとの間に、光軸に略対称位置にゴム等の振動減衰性のある受け部材１４１ｂが介在され、防塵フィルタ３３の振動を阻害しないように保持をしている。

また、防塵フィルタ３３のＹ方向の位置決めは、押圧部材４０のＺ方向曲げ部に支持部材１４３を介して受け、他方、Ｘ方向はホルダ３８に設けた支持部３８ｄに支持部材１４３を介して受けることにより構成している。支持部材１４３もゴムや樹脂等の振動減性のある材料で形成され、防塵フィルタ３３の振動を阻害しないようにしている。受け部材１４１ａ、１４１ｂの配置位置を、後に述べる防塵フィルタ３３に発生する振動の節位置にすると、防塵フィルタ３３の振動をほとんど阻害することが無く、振動振幅が大きく、高効率な防塵フィルタ３３を構成できる。

また、防塵フィルタ３３の周辺部と防塵フィルタ受け部３８ｃとの間には環状のリップ部を持つシール１４２が設置され、開口３８ａを含む空間の気密状態が確保されている。撮像ユニット３０は、このようにしてＣＣＤ３１を搭載する所望の大きさに形成されたホルダ３８を備える気密構造に構成されている。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。

さらに、加振部材である圧電素子３４ａ、３４ｂには、フレキシブルプリント基板であるフレキ１４４ａ、１４４ｂが端部に電気接続され、防塵フィルタ制御回路４８の電気信号を圧電素子３４ａ、３４ｂに入力し、圧電素子３４ａ、３４ｂに所定の振動を発生させている。フレキ１４４ａ、１４４ｂ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３４ａ、３４ｂの振動を減衰させることが少ない。また、フレキ１４４ａ、１４４ｂは、振動振幅の小さいところ（後に述べる振動の節位置）に設けることでより振動の減衰を抑えることができる。

他方、以下に述べるような手ブレ補正機構を持つ場合、圧電素子３４ａ、３４ｂはボディユニット１００に対して相対的に移動するので、防塵フィルタ制御回路４８がボディユニット１００と一体の固定部材にある時には手ブレ補正機構の動作に従って、フレキ１４４ａ、１４４ｂは変形し、変位する。この場合、フレキ１４４ａ、１４４ｂは柔軟性があり薄いため、有効であり、本実施の形態の場合には、フレキ１４４ａ、１４４ｂは２ヶ所からの引き出しで簡単な構成であるので、手ブレ補正機構をもつカメラには最適である。

防塵フィルタ３３でその表面から離脱した塵埃は、後に述べるように、その振動の慣性力と、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、本実施の形態では防塵フィルタ３３の下側直近に設けた台３８ｅに粘着材、粘着テープ等で形成された保持材１４６を配設し、落下した塵埃を確実に保持し、再び防塵フィルタ３３の表面に戻らないようにしてある。

すなわち、防塵部材である防塵フィルタ３３は、板状であり、被写体光束が透過する光透過部を有し、その被写体光束の光軸で垂直に交わる２次元の仮想軸をＸ軸及びＹ軸とした際のＸ軸及びＹ軸又はその何れかに対して線対称である。また、Ｘ軸は撮像素子の一方の辺に平行であり、Ｙ軸は他方の辺に平行である。撮像素子であるＣＣＤ３１は、防塵フィルタ３３と所定の間隔を有して光軸上に対向配置され、防塵フィルタ３３の光透過部を通過してきた被写体光束を電子信号に変換する。そして、加振部材である圧電素子３４ａ、３４ｂは、それぞれ板状であり、防塵フィルタ３３のＸ軸またはＹ軸の何れか一方と交わる辺の外周部に配置され、防塵フィルタ３３へ所定の振動を付与する。

また、弾性部材１４７は、防塵フィルタ３３の仮想のＸ軸またはＹ軸の他方の軸と交わる辺の外周部に配置される。すなわち、圧電素子３４ａ、３４ｂとは異なる外周部に配置される。

次に、手ブレ補正機能について簡単に説明する。
図１に示した、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５０２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５０３からの角速度信号から、防振制御回路５０１により手ブレ補償量を演算する。そして、撮影光軸の方向をＺ軸方向とした場合、撮影光軸に直交するＸＹ平面内で直交する第１の方向であるＸ軸方向および第２の方向であるＹ軸方向に撮像素子であるＣＣＤ３１を、ブレを補償するように変位移動させる。手ブレ補正用の駆動装置を含む防振ユニットは、所定の駆動信号を入力するとＸ軸方向にＣＣＤ３１を駆動するＸ軸アクチュエータと同じく、所定の駆動信号を入力するとＹ軸方向にＣＣＤ３１を駆動するＹ軸アクチュエータを駆動源として用い、撮像ユニット３０中のＣＣＤ３１を搭載したＹ枠５３０（ホルダ３８）を移動対象物として構成される。

ここで、Ｘ軸アクチュエータ、Ｙ軸アクチュエータは、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。

次に、上述した第１の実施形態の防塵機構について、前記図４と図５に加え、図６、図７、図８、図９、図１０を用いてさらに詳しく説明する。
図６は、防塵フィルタ３３に発生する振動の様子（その１）を示す防塵フィルタ３３の正面図、ＡＡ断面図、ＢＢ断面図であり、図７は、防塵フィルタ３３の圧電素子３４ａ、３４ｂの長さＤｘと防塵フィルタ３３の圧電素子３４ａ、３４ｂ長さ方向の辺Ａとの比Ｄｘ／Ａと、防塵フィルタ３３の振動速度比（振動速度を最大振動速度で割った値）との関係を表わすグラフを示す図であり、図８は、防塵フィルタ３３に発生する定在波を示す防塵フィルタ３３の概念図（図６のＡＡ断面に相当）であり、図９は、防塵フィルタ３３の曲げ剛性比（Ｘ軸とＹ軸の交点位置でのＸ軸方向の曲げ剛性をＹ軸方向の曲げ剛性で割った値）と振動速度比を表わすグラフを示す図であり、図１０は、防塵フィルタ３３に発生する振動の様子（その２）を示す防塵フィルタ３３の正面図、ＡＡ断面図、ＢＢ断面図であり、図１１は、防塵フィルタ３３の従来の振動モードを示すための正面図である。

防塵フィルタ３３は、少なくとも１辺を持つ全体として円形ないし多角形の板状を成し、少なくとも防塵フィルタ３３の中心から放射方向に所定の広がりを持つ領域が透明部を成しており、この透明部が光学ＬＰＦ３２の前面側に所定の間隔をもって対向配置されている。また、防塵フィルタ３３の一方の面（本実施の形態では背面側）の上側周縁部には、当該防塵フィルタ３３に対して振動を与えるための所定の加振用部材である圧電素子３４ａ、３４ｂ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。

また、防塵フィルタ３３に圧電素子３４ａ、３４ｂを配設した振動子１４５のＸ軸部の曲げ剛性とＹ軸部の曲げ剛性を調整して図６に示す振動モードを発生させるための弾性部材１４７が、防塵フィルタ３３の圧電素子３４ａ、３４ｂが配設されていない辺側に接着材等の手段により固着されている。防塵フィルタ３３に圧電素子３４ａ、３４ｂ、弾性部材１４７をそれぞれ配設された振動子１４５は、圧電素子３４ａ、３４ｂに所定の周波電圧を印加すると共振振動し、Ｘ軸部の曲げ剛性とＹ軸部の曲げ剛性の比が所定の値となることにより、図６に示す屈曲振動を発生する。

圧電素子３４ａ、３４ｂには、図５に示すように信号電極Ｓ３４ａ−１、３４ｂ−１と、信号電極Ｓ３４ａ−１、３４ｂ−１とがそれぞれ対向した裏面に設けられ、側面を通して信号電極Ｓ３４ａ−１、３４ｂ−１のある面に引き回された信号電極Ｇ３４ａ−２、３４ｂ−２とが形成されている。

そして、信号電極Ｓ３４ａ−１、３４ｂ−１と信号電極Ｇ３４ａ−２、３４ｂ−２とに電気的にそれぞれ接続された導電性パターンを持つフレキ１４４ａ、１４４ｂが接続されている。それぞれの電極にフレキ１４４ａ、１４４ｂを介して接続された防塵フィルタ制御回路４８（図１参照）が所定周期を有する駆動電圧を印加することで、図６に示すような２次元の定在波屈曲振動を防塵フィルタ３３に発生させることができるように構成されている。

ここで、Ｘ軸部の曲げ剛性ＥＩｘは、図６のＸ軸を含み、防塵フィルタ３３の表面に垂直な断面（ＢＢ断面図）の中立軸回りの防塵フィルタ３３の断面２次モーメントＩｂ、弾性率Ｅｂとし、弾性部材１４７の中立軸回りの断面２次モーメントIｄ、弾性率Ｅｄとした時に、ＥＩｘ＝Ｅｂ×Ｉｂ＋Ｅｄ×Ｉｄで表される。

また、Ｙ軸部の曲げ剛性ＥＩｙは、図６のＹ軸を含み、防塵フィルタ３３の表面に垂直な断面（ＡＡ断面図）の中立軸回りの防塵フィルタ３３の断面２次係数Ｉｂ´、弾性率Ｅｂとし、圧電素子３４ａ、３４ｂの中立軸回りの断面２次係数Ｉｓ、弾性率Ｅｓとした時に、ＥＩｙ＝Ｅｂ×Ｉｂ´＋Ｅｓ×Ｉｓで表される。この時、圧電素子３４ａ、３４ｂの長手方向長さＤｘは、防塵フィルタ３３の圧電素子３４ａ、３４ｂの長手方向の辺Ａとの比Ｄｘ／Ａが０．５以上であり、同様に弾性部材１４７の長手方向長さＣｙは、その長手方向の防塵フィルタ３３の辺Ｂとの比Ｃｙ／Ｂが０．５以上である。Ｄｘ／Ａ、Ｃｙ／Ｂの比は、曲げ剛性を上記の断面で代表して示す場合は図７に示すように所定の長さが必要で、比率で表すと略０．５以上となる。

図６に示す屈曲振動は、定在波振動を示し、正面図で振動の節エリア（振動振幅の小さいエリア）を示す黒い線状のエリアは黒が濃いほど振動振幅が小さくなっている。しかし、本実施の形態のように大きな振動速度が得られ、図６に示すように節エリアの間隔が小さいと節エリアには大きな面内振動が発生し、節エリア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（図８の質点Ｙ２の動きを参照。節を中心にＹ２とＹ２´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３３の表面を重力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節エリアに付着した塵埃も除去することができる。また、図６中の白色のエリアは振動振幅が大きなエリアを示し、この白色エリアに付着した塵埃は振動により与えられる慣性力により除去される。振動の節エリアに付着した塵埃は、節エリアに同程度の振動振幅をもつ別の振動モードで加振することによっても除去することができる。

図９は、振動子１４５のＸ軸部断面の曲げ剛性ＥＩｘとＹ軸部断面の曲げ剛性ＥＩｙの比である剛性比ＥＩｘ／ＥＩｙを変化させた場合の、防塵フィルタ３３の中央（ｘ＝０、ｙ＝０）の点の振動速度比（振動速度最大値と各振動速度の比）を表したグラフである。ここで、ＥＩｘはＸ軸方向の曲げ剛性を示し、Ｘ軸とＹ軸の交点を通りＸ軸に直交する補強部材を含めた振動子断面の断面２次モーメントをＩｘとし、各部材のヤング率がＥ、ポアソン比νがそれぞれ同じであるとすると、ＥＩｘ＝ＥＩｘ／１−ν²となる。また、ＥＩｙはＹ軸方向の曲げ剛性を示し、Ｘ軸とＹ軸の交点を通りＹ軸に直交する補強部材を含めた振動子断面の断面２次モーメントをＩｙとし、各部材のヤング率がＥ、ポアソン比νがそれぞれ同じであるとすると、ＥＩｙ＝ＥＩｙ／１−ν²となる。図９中の四角（■）点は、図６に示したような振動モードの場合であり、実線のグラフで示される振動速度最大の点である振動速度比１の場合は、図１０に示したような振動モードの時である。図９に示したグラフによれば、曲げ剛性比が略０．４以上１．０未満の時に、最大速度に対する振動速度比が０．７以上確保され、所定の振動速度が得られる。また、最大の振動速度比１．０は、曲げ剛性比が略０．７付近で得ることができる。

他方、図９に示したグラフは、防塵フィルタ３３の短辺／長辺が０．８９の場合を示し、実線グラフの左端は、弾性部材１４７を取り付けていない状態であり、弾性部材１４７を取り付けることにより最大速度を出すことが可能なことを示している。なお、実線グラフ左端の振動モードは、図１１に示したような従来の振動モードである。つまり、短辺と長辺の比が振動速度を最適にする範囲に無くても、弾性部材１４７を防塵フィルタ３３上に配置し、Ｘ軸とＹ軸の曲げ剛性比が所定の値となるようにすれば、振動速度を上げることが可能となる。

ここで、振動モードの合成について説明する。
図１２は、従来の振動モードも含めて防塵フィルタ３３の振動発生の概念を説明するための図である。

図６に示したような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で形成される。図１２に示したように、Ｘ方向に波長λｘの定在波屈曲振動が発生し、かつ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を示している。Ｏ点をｘ＝０、ｙ＝０の原点として取ると、任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）のＺ方向の振動Ｚ（ｘ，ｙ）は、Ａを振幅、ｍ、ｎは振動モードに対応した次数で０および正の整数，γを任意の位相角として、下記（式１）となる。
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ａ・Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ａ・Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）・・・（式１）
ここで
Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）
Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）
であり、例えばγ＝０とすると、（式１）は、
Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）
＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ／λｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ／λｙ＋π／２）
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）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）
＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）
となる。図１２は、ｍ＝ｎの場合の振動モードを示し、Ｘ方向および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１７３が現れている。また、ｍ＝０、ｎ＝１の振動モードでは、Ｙ方向に平行な辺（図４中のＢ）に対して、平行な山、節、谷が出来る振動になる。以上の碁盤目状あるいは辺に平行な振動モードでは、Ｘ方向およびＹ方向の振動が独立して現れるだけであり、合成されて振動振幅が大きくなることはない。

ここで、ｍ＝３、ｎ＝２の振動モードを選択し、γ＝＋π／４あるいはγ＝−π／８〜−π／４とすると、本実施の形態の振動振幅が非常に大きくなる振動モード（図１０の振動モード）になる。

位相角γは、本実施の形態のように曲げ剛性比を変化させることで可能であり、＋π／４あるいはγ=−π／８〜−π／４の振動モードを実現することができる。
ちなみに、γが略＋π／４だと、図６のような振動モードとなり、図１０に示した例は、γが略−π／４の場合のモードであり、辺の中心を囲む振動の山の稜線が形成される。このような振動モードをつくることにより、従来の格子状に屈曲振動の節が形成される振動モード（図１１参照）に対して、約５０％大きな振動速度（図９参照）が実現される。

図６において、振動子１４５の防塵フィルタ３３は、３０．８ｍｍ（Ｘ方向）×３４．５ｍｍ（Ｙ方向）×０．６５ｍｍ（厚さ）の板ガラスであり、圧電素子３４ａ、３４ｂ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ている。これらの圧電素子３４ａ、３４ｂは、上下の辺に沿って、Ｘ方向が防塵フィルタ３３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防塵フィルタ３３に接着固定されている。また、弾性部材１４７は、それぞれ１ｍｍ（Ｘ方向）×２６ｍｍ（Ｙ方向）×１ｍｍ（厚さ）の防塵フィルタ３３と同材質の板ガラスであり、Ｘ軸、Ｙ軸に対称に配置され、Ｘ軸方向の配置間隔Ｄは２４．８ｍｍである。このとき、図６で示される振動モードの共振周波数は８１ｋＨｚ付近である。
（変形例）
次に、本発明を適用した実施の形態の変形例を説明する。

図１３は、振動子１４５の変形例を示す図である。
図１３において、（１）は、防塵フィルタ３３の一部が切り欠かれて辺を形成しており、圧電素子３４ａ、３４ｂがその欠けた辺に平行に防塵フィルタ３３の面上に配置されている。他方、円弧形状の弾性部材１４７は、Ｙ軸に対称に、防塵フィルタ３３の円周に沿って配置されている。このような防塵フィルタ３３の形状を形成すると、防塵フィルタ３３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、より本実施の形態の振動状態が作りやすくなる。また、形状が小型になることは勿論である。さらに、圧電素子３４ａ、３４ｂを防塵フィルタ３３の欠けた辺に平行に配置することで、切欠きの発生で生ずる振動に対する非対称性が剛性を上げることでより対称なものとなり、求める振動状態はより形成し易くなる。さらに曲げ剛性を調整するための弾性部材１４７を配置可能な面積が増えることになり、調整範囲を広く取ることが可能になる。

図１３において、（２）は、防塵フィルタ３３として円盤に対称に切欠きを入れて２辺を平行に形成している。圧電素子３４ａ、３４ｂは辺近傍ではなく、円周を形成する部分に円弧状に配置している。また、曲げ剛性を調整するための弾性部材１４７は対称な辺に沿って、Ｘ軸、Ｙ軸に対して対称に配置されている。このようにすると、圧電素子３４ａ、３４ｂが効率的に配置されているので、より小型の振動子１４５を形成できる。

次に、前記図８を用いて塵埃の除去について詳しく説明する。
図８は、図６のＡＡ断面図と同じ断面を示してある。圧電素子３４ａ、３４ｂに所定の周波電圧が印加された場合は、振動子１４５がある時点ｔ０で実線に示した状態となる。振動子１４５の表面の任意の位置ｙにある質点Ｙ１の任意の時刻ｔでのＺ方向の振動ｚは、振動の角速度ω、Ｚ方向の振幅Ａ、Ｙ＝２πｙ／λ（λ：屈曲振動の波長）として、下記（式２）の通りに表される。
ｚ＝Ａｓｉｎ（Ｙ）・ｃｏｓ（ωｔ）・・・（式２）
この（式２）は、図６での定在波振動を表す。すなわち、ｙ＝ｎ・λ／２の時（ここでｎ：整数、）に、Ｙ＝ｎπとなり、ｓｉｎ（Ｙ）は０（零）になる。したがって、時間に関係なくＺ方向の振動振幅が０になる節を持つことになり、これは定在波振動である。図８において破線で示した状態は、時間ｔ０の状態に対して振動が逆相となるｔ＝ｋπ／ωでの状態を示す（ｋ：奇数）。

次に、防塵フィルタ３３上の点Ｙ１の振動ｚ（Ｙ１）は、屈曲定在波の腹の位置になるので、振動振幅はＡとなり、下記（式３）となる。
ｚ（Ｙ１）＝Ａｃｏｓ（ωｔ）・・・（式３）
Ｙ１の振動速度Ｖｚ（Ｙ１）は、振動の周波数をｆとすると、ω＝２πｆであるので、（式３）を時間で微分すると下記の（式４）となる。
Ｖｚ（Ｙ１）＝ｄ（ｚ（Ｙ１））／ｄｔ＝−２πｆ・Ａｓｉｎ（ωｔ）・・・（式４）
Ｙ１の振動加速度αｚ（Ｙ１）は、上記（式４）をさらに時間で微分して
αｚ（Ｙ１）＝ｄ（Ｖｚ（Ｙ１））／ｄｔ＝−４π^２ｆ^２・Ａｃｏｓ（ωｔ）・・・（式５）
となり、Ｙ１に付着している塵埃は、（式５）の加速度を受けることとなる。この時、塵埃の受ける慣性力Ｆｋは、塵埃の質量をｍとして、
Ｆｋ＝αｚ（Ｙ１）・ｍ
＝−４π^２ｆ^２・Ａｃｏｓ（ωｔ）・ｍ・・・（式６）
となる。

（式６）から、慣性力は周波数ｆを上げると大きな効果があるが、その時の振動振幅Ａが小さいと、いくら周波数を上げたからと言って慣性力を上げることは出来ない。通常は共振周波数を上げて高次の共振モードにすると、振動振幅は著しく低下し、振動速度が上がらず、振動加速度が下がってしまう。すなわち、単に共振モードで振動を発生させることでは大きな振幅を持つモードにはならず、塵埃除去の効果が著しく悪化してしまう。

図６に示す本実施の形態の振動モードは、防塵フィルタ３３が矩形であるにも関わらず、光軸中心に対して、振動振幅の山の稜線が閉曲線を構成し、Ｘ方向の辺からの反射波と、Ｙ方向の辺からの反射波を効率良く、合成して定在波を作っている。すなわち、円形の防塵フィルタ３３は、その円の中心に対して外縁はあらゆる方向に等距離であり、縁からの反射波の合成は最も効率良くでき、円形の防塵フィルタ３３の面に垂直な方向の振動振幅は非常に大きくすることが可能であり、実際に大きな振動速度がえられている。

このように振動振幅の山の稜線が閉曲線を構成する振動では、防塵フィルタ３３が円盤形状の場合に発生する同心円状の振動の振幅と同等の振動振幅が発生できる。従来の技術のように、防塵フィルタ３３の辺に平行な振動振幅を発生する振動モード（図１１参照）では、本実施の形態の数分の１から１０分の１程度の振動加速度しか得ることが出来ない。

また、振動振幅の山の稜線が閉曲線を構成する振動では振動子１４５の中心が最も振動振幅が大きく、周辺の閉曲線ほど振動振幅は小さくなる。これによって、画像の中心ほど塵埃除去の能力が高くなり、振動子１４５の中心を光軸に合わせることにより、中心の画質が高いところほど塵埃が写り込まなくなると言った利点もある。

さらに、結像光線通過エリア内の振動振幅の小さいエリアは、圧電素子３４ａ、３４ｂに与える駆動周波数を変えることで異なる振動モードで共振させることにより、節位置を変化させて塵埃を除去できることは勿論である。

次に、圧電素子３４ａ、３４ｂ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。
図１４は、防塵フィルタ３３の等価回路を示す図である。

圧電素子３４ａ、３４ｂの振動子１４５の共振周波数付近の電気等価回路は、図１４の（１）の圧電素子の等価回路に示すようになる。この中でＣ₀は、圧電素子３４ａ、３４ｂが並列接続されている状態の静電容量であり、Ｌ、Ｃ、Ｒは振動子１４５の機械的振動を電気回路素子であるコイル、コンデンサー、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。

周波数が共振周波数になった時には、図１４の（２）に示すようにＬとＣの共振となる。全く共振していない周波数から共振周波数側に周波数を上げていくと、圧電素子３４ａ、３４ｂの加振の位相に対して、振動子１４５の振動位相が変化していき、共振の時には位相が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、共振域で無くなると、低い周波数で共振していない状態の位相と同位相となる。実際には振動子１４５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。

図６の４隅にある支持エリアは、振動振幅が殆ど無いエリアとなるため、この部分をＺ方向に押圧し、ゴム等の振動減衰性のある受け部材１４１ａ、１４１ｂを介して防塵フィルタ３３を保持すれば、振動の減衰が発生せず確実な支持ができる。つまり、ゴム等の受け部材は防塵フィルタ３３の面内方向の振動を許容するので、面内方向の振動を殆ど減衰させることが無い。

他方、シール１４２は、振動振幅があるエリアにも設けなければならないが、本実施の形態の振動モードでは周辺の振動振幅の山ほど振動振幅が小さいので、防塵フィルタ３３の周辺部をリップ形状で受けることにより、屈曲振動振幅方向には力が強く作用せず、元々の振動振幅も小さいため、シール１４２による振動の減衰は極めて少なくすることができる。本実施の形態では、図６に示すように振動振幅が小さいエリアにシール接触部が多く接触するように構成しているのでさらに振動減衰はさらに小さい。

図１０において、振動子１４５の防塵フィルタ３３は、３０．８ｍｍ（Ｘ方向）×３４．５ｍｍ（Ｙ方向）×０．６５ｍｍ（厚さ）の板ガラスであり、圧電素子３４ａ、３４ｂ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ている。これらの圧電素子３４ａ、３４ｂは、上下の辺に沿って、Ｘ方向が防塵フィルタ３３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防塵フィルタ３３に接着固定されている。

また、弾性部材１４７は、それぞれ１ｍｍ（Ｘ方向）×２６ｍｍ（Ｙ方向）×１ｍｍ（厚さ）の防塵フィルタ３３と材料が同じ板ガラスで形成され、Ｘ軸、Ｙ軸に対称に、かつ、Ｘ方向の間隔Ｄ＝２８．８ｍｍで配置されている。このとき、図１０で示される振動モードの共振周波数は９２ｋＨｚ付近の周波数である。図６と図１０の振動モードから、弾性部材１４７の配置位置を調整することにより、位相角γを変え、振動モードを変えることが可能であることをあらわしている。

この振動モードはＹ軸に平行な辺の中心に対して、屈曲振動振幅の山の稜線が同心円的な曲線を描いている。この時の屈曲振動の位相は、略−π／４で大きな振動速度が得られている。

通常、温度は振動子１４５の弾性係数に影響し、その固有振動数を変化させる要因の１つであるため、運用時にその温度を計測してその固有振動数の変化を考慮するのが良い。この場合、温度測定回路（不図示）に接続された温度センサ（不図示）がカメラ内に設けられており、温度センサの計測温度からあらかじめ決められた振動子１４５の振動周波数の補正値を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２９に記憶させ、計測温度と補正値をＢｕｃｏｍ５０に読み込み、駆動周波数を演算して防塵フィルタ制御回路４８の駆動周波数としている。

次に、図１５および図１６に基づいて、この本実施の形態における防塵機能付きカメラの防塵フィルタ３３の駆動およびその動作について説明する。
図１５は、防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路４８を示す図であり、図１６は、防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路４８のチャート図である。

図１５に例示した防塵フィルタ制御回路４８は、その各部において、図１６のタイムチャートで表わす波形のパルス信号（Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ４）が生成され、それらのパルス信号に基づいて次のように制御される。

図１５において、防塵フィルタ制御回路４８は、Ｎ進カウンタ４１、１／２分周回路４２、インバータ４３、複数のＭＯＳトランジスタ（Ｑ００．Ｑ０１．Ｑ０２）４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、トランス４５および抵抗（Ｒ００）４６から構成されている。

上記トランス４５の１次側に接続されたトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂおよびトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃのＯＮ／ＯＦＦ切替え動作によって、そのトランス４５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３４ａ、３４ｂを駆動させ、防塵フィルタ３３を固着した振動子１４５に共振定在波を発生させるようになっている。

Ｂｕｃｏｍ５０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Ｂｕｃｏｍ５０内部に存在するクロックジェネレータ５５を介して、防塵フィルタ制御回路４８を次のように制御する。

すなわち、クロックジェネレータ５５は、圧電素子３４ａ、３４ｂへ印加する信号周波数より充分に早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４１へ出力する。この出力信号が図１６中のタイムチャートが表わす波形のパルス信号Ｓｉｇ１である。そして、この基本クロック信号（パルス信号Ｓｉｇ１）は、Ｎ進カウンタ４１へ入力される。

Ｎ進カウンタ４１は、当該パルス信号Ｓｉｇ１をカウントし所定の値“Ｎ”に達する毎にカウント終了パルス信号を出力する。即ち、基本クロック信号（パルス信号Ｓｉｇ１）を１／Ｎに分周することになる。この出力信号が図１６中のタイムチャートが表わす波形のパルス信号Ｓｉｇ２である。

この分周されたパルス信号Ｓｉｇ２は、ＨｉｇｈとＬｏｗのデューティ比が１：１ではない。そこで、１／２分周回路４２を通してデューティ比を１：１へ変換する。なお、この変換されたパルス信号は、図１６中のタイムチャートが表わす波形の信号Ｓｉｇ３に対応する。

この変換されたパルス信号Ｓｉｇ３のＨｉｇｈ状態において、このパルス信号Ｓｉｇ３が入力されたＭＯＳトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂがＯＮする。
他方、トランジスタ（Ｑ０２）４４ｃへは、インバータ４３を経由してこのパルス信号Ｓｉｇ３が印加される。したがって、パルス信号Ｓｉｇ３のＬｏｗ状態において、このパルス信号Ｓｉｇ３が入力されたトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃがＯＮする。トランス４５の１次側に接続されたトランジスタ（Ｑ０１）４４ｂとトランジスタ（Ｑ０２）４４ｃが交互にＯＮすると、２次側には図１６中の信号Ｓｉｇ４の如き周期の信号が発生する。

トランス４５の巻き線比は、電源回路５３の出力電圧と圧電素子３４ａ、３４ｂの駆動に必要な電圧とから決定される。なお、抵抗（Ｒ００）４６は、トランス４５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。

圧電素子３４ａ、３４ｂを駆動するに際しては、トランジスタ（Ｑ００）４４ａがＯＮ状態にあり、電源回路５３からトランス４５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。図１５中のトランジスタ（Ｑ００）４４ａのＯＮ／Ｏ制御は、ＩＯポートのＰ＿ＰｗＣｏｎｔを介して行われる。Ｎ進カウンタ４１の設定値“Ｎ”は、ＩＯポートＤ＿ＮＣｎｔから設定でき、よって、Ｂｕｃｏｍ５０は、設定値“Ｎ”を適宜に制御することで、圧電素子３４ａ、３４ｂの駆動周波数を任意に変更可能である。

このとき、下記の式７によって周波数は算出可能である。
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ／２Ｎ・・・（式７）
Ｎ：カウンタへの設定値
ｆｐｌｓ：クロックジェネレータ５５の出力パルスの周波数
ｆｄｒｖ：圧電素子３４ａ、３４ｂへ印加される信号の周波数
なお、この式７に基づいた演算は、Ｂｕｃｏｍ５０のＣＰＵ（制御手段）で行われる。

さらに、このカメラは、超音波域（２０ｋＨｚ以上の周波数）の周波数で防塵フィルタ３３を振動させる場合に、カメラの操作者に防塵フィルタ３３の動作を告知する表示部を有する。つまり、上記カメラの前面に配置され振動可能な透光性をもつ振動対象部材（防塵フィルタ３３）に対して、加振手段（圧電素子３４ａ、３４ｂ）で振動を与えるとき、加振手段の駆動回路の動作と連動してカメラの表示部を動作させ、防塵フィルタ３３の動作を告知することも実施する電子カメラである。

上述の特徴を詳しく説明する為、ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）５０が行なう制御について、図１７、図１８および図１９を参照しながら具体的な制御動作について説明する。

図１７は、防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路４８が実行する処理の流れを示すフローチャートであり、図１８は、第１の実施の形態におけるサブルーチン（１）「無音加振動作」および（２）「表示動作」の流れを示すフローチャートであり、図１９は、防塵フィルタ３３を制御する防塵フィルタ制御回路３３の出力信号を示す図である。なお、図１７に示したフローチャートは、カメラの動作制御をフローチャートで表わしており、Ｂｕｃｏｍ５０が行なうカメラシーケンス（メインルーチン）の手順を例示している。

Ｂｕｃｏｍ５０で稼動可能な図１７に示すフローチャートに係わる制御プログラムは、カメラのボディユニット１００の電源ＳＷ（不図示）がＯＮ操作されると、その稼動を開始する。

まず、ステップＳ１７０１において、当該カメラシステムを起動するための処理が実行される。すなわち、電源回路５３を制御して当該カメラシステムを構成する各回路ユニットへ電力を供給する。また、各回路の初期設定を行なう。

ステップＳ１７０２においては、後述するサブルーチン「無音加振動作」（図１８参照）をコールすることで、無音（即ち可聴範囲外）で防塵フィルタ３３を振動させる。なお、ここで云う可聴範囲は一般人の聴力を基準にして約２０Ｈｚ〜２００００Ｈｚの範囲内とする。

続くステップＳ１７０３乃至Ｓ１７２４は、周期的に実行されるステップ群である。
すなわち、ステップＳ１７０３においては、当該カメラに対するアクセサリの着脱を検出する。例えば、アクセサリの１つであるレンズユニット１０が、ボディユニット１００に装着されたことを検出する着脱検出動作は、Ｌｕｃｏｍ５と通信を行なうことでレンズユニット１０の着脱状態を調べる。

そして、ステップＳ１７０４において、所定のアクセサリがボディユニット１００に装着されたか否かを検出し、検出された場合（ステップＳ１７０４：ＹＥＳ）は、ステップＳ１７０５において、図１８を用いて説明するサブルーチン「無音加振動作」をコールすることで、無音で防塵フィルタ３３を振動させる。

このように、カメラ本体であるボディユニット１００に、レンズユニット１０等のアクセサリが装着されていない期間には、特に、各レンズや防塵フィルタ３３等に塵が付着する可能性が高いので、上述の如くレンズユニット１０の装着を検出したタイミングで塵を払う動作を実行することは有効である。

また、レンズ交換時にカメラ内部に外気が循環し塵が進入して付着する可能性が高いので、このレンズ交換時に塵除去することは有意義である。そして撮影直前とみなし、ステップＳ１７０６へ移行する。

他方、上記ステップＳ１７０４でレンズユニット１０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（ステップＳ１７０４：Ｎｏ）は、そのまま次のステップＳ１７０６へ移行する。

ステップＳ１７０６では、当該カメラが有する所定の操作スイッチの状態検出が行なわれる。次に、ステップＳ１７０７において、レリーズＳＷを成す１ｓｔレリーズＳＷ（不図示）が操作されたか否かを、１ｓｔレリーズＳＷＳＷのＯＮ／ＯＦＦ状態で判定する。そのＯＮ／ＯＦＦ状態を読み出し、１ｓｔレリーズＳＷが所定時間以上ＯＮ操作されない場合（ステップＳ１７０７：ＮＯ）には、後述のステップＳ１７１４へ移行して終了処理（スリープ等）となる。

他方、１ｓｔレリーズＳＷがＯＮ操作されたと判断された場合（ステップＳ１７０７：ＹＥＳ）には、ステップＳ１７０８において、測光回路２１から被写体の輝度情報を入手する。そして、この輝度情報から撮像ユニット３０の露光時間（Ｔｖ値）とレンズユニット１０の絞り設定値（Ａｖ値）を算出する。

その後、ステップＳ１７０９では、ＡＦセンサ駆動回路１７を経由してＡＦセンサユニット１６の検知データを入手する。この検知データに基づきピントのズレ量を算出する。
ステップＳ１７１０では、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、否の場合（ステップＳ１７１０：ＮＯ）は、ステップＳ１７１１において、撮影レンズの駆動制御を行い、ステップＳ１７０３へ戻る。

他方、許可された範囲内にズレ量が在る場合（ステップＳ１７１０：ＹＥＳ）は、ステップＳ１７１２にてサブルーチン「無音加振動作」をコールして無音で防塵フィルタ３３の振動を開始させる。

さらにステップＳ１７１３では、レリーズＳＷを成す２ｎｄレリーズＳＷ（不図示）がＯＮ操作されたか否かを判定する。この２ｎｄレリーズＳＷがＯＮ状態のとき（ステップＳ１７１３：ＹＥＳ）は、続くステップＳ１７１５へ移行して所定の撮影動作（ステップＳ１７１５乃至Ｓ１７２１：詳細後述）を開始するが、ＯＦＦ状態のとき（ステップＳ１７１３：ＮＯ）は、ステップＳ１７１４へ移行して終了処理となる。

なお、撮像動作中では、通常の如く、露出の為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動作を制御する。
上記撮影動作として、ステップＳ１７１５乃至Ｓ１７２１までは、所定の順序にて被写体の撮像が行われる。

まずＬｕｃｏｍ５へＡｖ値を送信し、絞り３の駆動を指令し（ステップＳ１７１５）、クイックリターンミラー１１をＵＰ位置へ移動させる（ステップＳ１７１６）。そして、シャッタ１５の先幕走行を開始させてＯＰＥＮ制御し（ステップＳ１７１７）、画像処理コントローラ２８に対して「撮像動作」の実行を指令する（ステップＳ１７１８）。

Ｔｖ値で示された時間だけのＣＣＤ３１への露光（撮像）が終了すると、シャッタ１５の後幕走行を開始させてＣＬＯＳＥ制御する（ステップＳ１７１９）。そして、クイックリターンミラー１１をＤｏｗｎ位置へ駆動すると共に、シャッタ１５のチャージ動作を行なう（ステップＳ１７２０）。

その後、Ｌｕｃｏｍ５に対して絞り３を開放位置へ復帰させるように指令して（ステップＳ１７２１）、一連の撮像動作を終了する。
続いてステップＳ１７２２において、記録メディア２７がボディユニット１００に装着されているか否かを検出し、否の場合（ステップＳ１７２２：ＮＯ）は、ステップＳ１７２４のサブルーチン「表示動作」にて警告表示をする。そして、再び上記ステップＳ１７０３へ移行して、同様な一連の処理を繰り返す。

他方、記録メディア２７が装着されていれば（ステップＳ１７２２：ＹＥＳ）、ステップＳ１７２３において、画像処理コントローラ２８に対し、撮影した画像データを記録メディア２７へ記録するように指令する。そ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Ｓ１７０３へ移行して、同様な一連の処理を繰り返す。

以下、詳しい振動形態と表示の関係について、上述した２つのサブルーチン「無音加振動作」および「表示動作」の制御手順を図１８に基づき説明する。なお、この「振動形態」とは、加振手段によって引き起こされる振動の形態である。

図１８中の（１）は、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、この無音加振動作において、加振手段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が図１９に示されている。

図１８のサブルーチン（１）「無音加振動作」と（２）「表示動作」は、防塵フィルタ３３の塵除去の為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３３の共振周波数付近の所定の周波数に設定されている。例えばこの場合は、８０ｋＨｚであり、少なくとも２０ｋＨｚ以上の振動である故に、ユーザにとっては無音である。

まず、ステップＳ１８０１では、防塵フィルタ３３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（ＥＥＰＲＯＭ）２９の所定領域に記憶されている中から読み出す。

そして、このタイミングでステップＳ１９０１において、加振モードの表示をＯＮし、次に、ステップＳ１９０２において、所定時間が経過したかを判定し、所定時間が経過していないとき（ステップＳ１９０２：ＹＥＳ）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ＯＦＦ（ステップＳ１９０３）する。

ステップＳ１８０２では、Ｂｕｃｏｍ５０の出力ポートＤ＿ＮＣｎｔから、駆動周波数Ｎｏｓｃｆ０を、防塵フィルタ駆動回路４８のＮ進カウンタ４１へ出力する。
続くステップＳ１８０３乃至Ｓ１８０５では、次のように塵除去動作が行なわれる。

すなわち、まず塵除去動作を開始させ実行する。他方、この時の表示は、制御フラグＰ＿ｐｗＣｏｎｔをＨｉのタイミングで加振動作表示を開始（ステップＳ１９０４）させ、次にステップＳ１９０５で所定時間が経過したかを判定し、所定時間が経過していないとき（ステップＳ１９０５：ＹＥＳ）は、加振動作の表示を継続し、所定時間経過後は加振動作表示を終了（ステップＳ１９０６）する。この時の加振動作表示は時間経過、あるいは塵埃除去経過に応じて変化する表示をする（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、塵除去のために制御フラグＰ＿ｐｗＣｏｎｔをＨｉ（Ｈｉｇｈ ｖａｌｕｅ）に設定すると（ステップＳ１８０３）、圧電素子３４ａは所定の駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ０）で防塵フィルタ３３を加振し、防塵フィルタ３３の表面に付着した塵を振り払う。この塵除去動作で防塵フィルタ３３の表面に付着した塵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、一般人の可聴範囲内の音にはならず、聞こえない。

次に、所定駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）、防塵フィルタ３３を振動させた状態で待機し（ステップＳ１８０４）、その所定駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）経過後、制御フラグＰ＿ｐｗＣｏｎｔをＬｏ（Ｌｏｗ ｖａｌｕｅ）に設定することで、加振終了表示をＯＮ（ステップＳ１９０７）するとともに、塵除去動作を停止させる（ステップＳ１８０５）。加振終了表示は所定時間経過後（ステップＳ１９０８）にＯＦＦ（ステップＳ１９０９）されて表示を終了する。そして、コールされたステップの次のステップへリターンする。

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１９にグラフで表わしたような波形を示す。すなわち、一定の振動（ｆ０＝４０ｋＨｚ）が、塵除去に充分な時間（Ｔｏｓｃｆ０）だけ続く連続的な波形となる。

つまり、この振動形態が、加振手段に供給する共振周波数を調整して制御するものである。
（第２の実施の形態）
図２０は、第２の実施の形態におけるサブルーチン「無音加振動作」の流れを示すフローチャートである。

図２０に示すサブルーチン「無音加振動作」は、図１８に示す第１の実施の形態におけるサブル−チン「無音加振動作」の動作を変更したものであり、防塵フィルタ３３の動作が、第１の実施の形態と異なる。すなわち、第１の実施の形態では、防塵フィルタ３３の駆動周波数が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、第２の実施の形態では、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ことができる。

図２０のサブルーチン「無音加振動作」は、振動周波数ｆ０がその防塵フィルタ３３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、この場合は、８０ｋＨｚであり、少なくとも２０ｋＨｚ以上の振動である故に、ユーザにとっては無音である。

まず、ステップＳ２００１では、防塵フィルタ３３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）に関するデータを、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２９の所定領域に記憶されている中から読み出す。

そして、ステップＳ２００２では、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）に駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）を設定する。ステップＳ２００３では、Ｂｕｃｏｍ５０の出力ポートＤ＿ＮＣｎｔから、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）を、防塵フィルタ制御回路４８のＮ進カウンタ４１へ出力する。

続くステップＳ２００４乃至Ｓ２００８では、次のように塵除去動作が行なわれる。
すなわち、まず塵除去動作を開始させ実行する。ステップＳ２００４において、塵除去のために制御フラグＰ＿ｐｗＣｏｎｔをＨｉ（Ｈｉｇｈ ｖａｌｕｅ）に設定すると、圧電素子３４ａ、３４ｂは所定の駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）で防塵フィルタ３３を加振し、防塵フィルタ３３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３３の表面に付着した塵は振動振幅が小さいと、付着した塵埃は除去できない。ステップＳ２００５において、駆動時間（Ｔｏｓｃｆ０）の間、振動は継続される。

次に、ステップＳ２００６において、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）が駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）であるかを比較判定し、一致していなければ（ステップＳ２００６：ＮＯ）、ステップＳ２００７において、駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）に周波数変移量（Δｆ）を加算し、再び駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）に設定し、ステップＳ２００２の動作からステップＳ２００５までの動作を繰り返す。

他方、ステップＳ２００６で駆動周波数（Ｎｏｓｃｆ）が駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）に一致したとき（ステップＳ２００６：ＹＥＳ）、ステップＳ２００８において、Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔをＬｏに設定し、圧電素子３４ａの加振動作が終了して一連の「無音加振動作」が終了する。

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、防振フィルタ３３に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）を設定すれば、防塵フィルタ３３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順次増大し、共振振動になった後、定在波振動振幅が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）があれは、塵埃は除去することが出来るので、ある所定の周波数範囲に渡って塵埃を除去することが可能であり、本第２の実施の形態の場合は、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。

また、駆動開始周波数（Ｎｏｓｃｆｓ）と駆動終了周波数（Ｎｏｓｃｆｔ）の間を有る程度広くとれば、振動子１４５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極めて簡単な回路構成で確実に防塵フィルタ３３に付着した塵埃を振り払うことが可能となる。
（変形例）
上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態は、次のように変形して実施してもよい。

例えば、上記の加振手段による塵埃除去手段の他に、空気流によって防塵フィルタ３３の塵を除去する方式、あるいはワイパーにより防塵フィルタ３３の塵を除去するような機構を組み合わせて用いても良い。

また、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態では、加振部材は圧電素子３４ａ、３４ｂとしていたが、電歪材料でも、超磁歪材でも勿論良い。
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。

また、本願の第１の実施の形態として記載した光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２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３３の代わりに防塵部材（加振対象）として使用しても良い。

また、本願の第１の実施の形態として図２に記載した光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２を有さないカメラとし、防塵フィルタ３３を、例えば、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、赤外カットフィルタ、偏向フィルタ、ハーフミラー等の被振動部材のいずれかを使用するようにしても良い。

さらに、上記光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２を有さないだけでなく、防塵フィルタ３３を、図２記載の保護ガラス３１ｅに代用させる構成としても良い。この場合、保護ガラス３１ｅとＣＣＤチップ３１ａ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３１ｅを支持しつつ振動させる構成として、図２記載の防塵フィルタ３２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３１ｅは、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、赤外カットフィルタ、偏向フィルタ、ハーフミラー等の被振動部材のいずれかを使用するようにしても良いのはいうまでもない。

なお、本発明を適用した実施の形態の電子撮像装置としては、例示した電子カメラ（デジタルカメラ）に限らず、塵除去機能を必要とする装置であればよく、必要に応じて変形して実施することで実用化され得る。より、具体的には液晶プロジェクターの液晶パネルと光源の間に本発明の防塵機構を設けても良い。

すなわち、本発明は、以上に述べた各実施の形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は形状を取ることができる。

１ 撮影レンズ
２ レンズ駆動機構
３ 絞り
４ 絞り駆動機構
５ レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌｕｃｏｍ）
６ 通信コネクタ
１０ レンズユニット
１１ クイックリターンミラー
１１ａ サブミラー
１２ ペンタプリズム
１３ 接眼レンズ
１５ シャッタ
１６ ＡＦセンサユニット
１７ ＡＦセンサ駆動回路
１８ ミラー駆動回路
１９ シャッタチャージ機構
２０ シャッタ制御回路
２１ 測光回路
２１ａ 測光センサ
２３ ＣＣＤインターフェース回路
２４ 液晶モニタ
２５ ＳＤＲＡＭ
２６ Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ
２７ 記録メディア
２８ 画像処理コントローラ
２９ 不揮発性メモリ
３０ 撮像ユニット
３１ ＣＣＤ
３１ａ ＣＣＤチップ
３１ｂ フレキシブル基板
３１ｃ、３１ｄ 接続部
３１ｅ 保護ガラス
３１ｆ スペーサ
３２ 光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３３ 防塵フィルタ
３４ａ、３４ｂ 圧電素子
３４ａ−１、３４ｂ−１ 信号電極Ｓ
３４ａ−２、３４ｂ−２ 信号電極Ｇ
３５ 固定板
３６ 主回路基板
３６ａ、３６ｂ コネクタ
３７ フィルタ受け部材（シーリング部材）
３８ ホルダ
３８ａ 開口
３８ｂ 段部
３８ｃ 防塵フィルタ受け部
３８ｄ 支持部
３８ｅ 台
３９ ねじ
４０ 押圧部材
４１ Ｎ進カウンタ
４２ １／２分周回路
４３ インバータ
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ ＭＯＳトランジスタ（Ｑ００．Ｑ０１．Ｑ０２）
４５ トランス
４６ 抵抗（Ｒ００）
４８ 防塵フィルタ制御回路
５０ ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）
５１ 動作表示用ＬＣＤ
５１ａ 動作表示用ＬＥＤ
５２ カメラ操作ＳＷ
５３ 電源回路
５４ 電池
５５ クロックジェネレータ
１００ ボディユニット
１４１ａ、１４１ｂ 受け部材
１４２ シール
１４３ 支持部材
１４４ａ、１４４ｂ フレキ
１４５ 振動子
１４６ 保持材
１４７ 弾性部材
１７３ 節
５０１ 防振制御回路
５０２ Ｘ軸ジャイロ
５０３ Ｙ軸ジャイロ
５３０ Ｙ枠

Claims (14)

1. 全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持つ防塵部材と、
   前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、
   前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、
   Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、
   ただし、
   Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、
   Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、
   ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、
   γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、
   で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段と、
   を具備し、
   前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満である、
   ことを特徴とする振動装置。
2. 全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持つ防塵部材と、
   前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、
   前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、
   Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、
   ただし、
   Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、
   Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、
   ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、
   γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、
   で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段と、
   を具備し、
   前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満である、
   ことを特徴とする振動装置。
3. 前記γがπ／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が閉曲線をなす振動が前記防塵部材に発生されることを特徴とする請求項１または２に記載の振動装置。
4. 前記γが−π／８から−π／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が、前記辺の中心を取り囲む曲線をなす振動が前記防塵部材に発生されることを特徴とする請求項１または２に記載の振動装置。
5. 前記加振部材は圧電素子からなり、
   前記駆動手段は、前記防塵部材に前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるのに必要な、前記防塵部材の寸法および材質に応じた周波数の周波信号を、前記圧電素子に印加する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の振動装置。
6. 前記駆動手段は、前記圧電素子に、前記防塵部材の寸法および材質に応じた前記周波数を含む、開始周波数から終了周波数まで所定の変移周波数ずつ変化する周波信号を所定時間ずつ印加することを特徴とする請求項５に記載の振動装置。
7. 前記防塵部材に前記加振部材が複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の振動装置。
8. 光学的な画像が形成される画像面を有する画像形成素子と、
   全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持ち、少なくとも所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、前記透明部が前記画像面に対して所定の間隔を持って対向配置されている防塵部材と、
   前記防塵部材の光学画像を前記画像面に生成する光線の透過範囲外の前記防塵部材上に設けられ、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、
   前記画像形成素子と前記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく前記画像形成素子および前記防塵部材の周縁側で前記空間部を封止するように構成された封止構造部と、
   前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、
   Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、
   ただし、
   Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、
   Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、
   ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、
   γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、
   で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段と、
   を具備し、
   前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材および前記加振部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満である、
   ことを特徴とする振動装置。
9. 光学的な画像が形成される画像面を有する画像形成素子と、
   全体として板状をなし、任意の対称軸であるＸ軸に対して対称な辺を少なくとも１つ持ち、少なくとも所定の広がりを持つ領域が透明部をなし、前記透明部が前記画像面に対して所定の間隔を持って対向配置されている防塵部材と、
   前記防塵部材の光学画像を前記画像面に生成する光線の透過範囲外の前記防塵部材上に設けられ、前記防塵部材の部材面に垂直な振動振幅を持つ振動を発生させることにより前記防塵部材を振動させる加振部材と、
   前記画像形成素子と前記防塵部材との両者が対向して形成される部位に、密閉された空間部を構成すべく前記画像形成素子および前記防塵部材の周縁側で前記空間部を封止するように構成された封止構造部と、
   前記防塵部材上の任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）の振動Ｚ（ｘ，ｙ）を、
   Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（γ）＋Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）・ｓｉｎ（γ）、
   ただし、
   Ｗｍｎ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｎ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｍ・π・ｙ＋π／２）、
   Ｗｎｍ（ｘ，ｙ）＝ｓｉｎ（ｍ・π・ｘ＋π／２）・ｓｉｎ（ｎ・π・ｙ＋π／２）、
   ｍ、ｎ：振動モードに対応した固有振動の次数で０および正の整数、
   γ：任意の位相角で、略π／４あるいは−π／８から−π／４、
   で表わした場合、前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるように前記加振部材を駆動する駆動手段と、
   を具備し、
   前記Ｘ軸に対して、前記防塵部材面上で直交する軸をＹ軸とした場合に、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点位置で前記Ｘ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｘ軸に沿った第１の曲げ剛性と、前記交点位置で前記Ｙ軸に直交する断面での少なくとも前記防塵部材の前記Ｙ軸に沿った第２の曲げ剛性との比が、０．４以上１．０未満である、
   ことを特徴とする振動装置。
10. 前記γがπ／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が閉曲線をなす振動が前記防塵部材に発生され、
    前記防塵部材を前記画像形成素子の前記画像面に対し前記所定の間隔を持って対向配置するための支持部材を、前記防塵部材面上に垂直な振動振幅を殆ど持たない節領域に配置したことを特徴とする請求項８または９に記載の振動装置。
11. 前記γが−π／８から−π／４である場合、前記防塵部材面に垂直な振動振幅を持つ振動の山の稜線が、前記辺の中心を取り囲む曲線をなす振動が前記防塵部材に発生され、
    前記防塵部材を前記画像形成素子の前記画像面に対し前記所定の間隔を持って対向配置するための支持部材を、前記防塵部材面上に垂直な振動振幅を殆ど持たない節領域に配置したことを特徴とする請求項８または９に記載の振動装置。
12. 前記加振部材は圧電素子からなり、
    前記駆動手段は、前記防塵部材に前記振動Ｚ（ｘ，ｙ）を発生させるのに必要な、前記防塵部材の寸法および材質に応じた周波数の周波信号を、前記圧電素子に印加する、
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の振動装置。
13. 前記駆動手段は、前記圧電素子に、前記防塵部材の寸法および材質に応じた前記周波数を含む、開始周波数から終了周波数まで所定の変移周波数ずつ変化する周波信号を所定時間ずつ印加することを特徴とする請求項１２に記載の振動装置。
14. 前記防塵部材の前記光線の透過範囲を挟んで、前記防塵部材に前記加振部材が複数設けられていることを特徴とする請求項８乃至１３の何れか１項に記載の振動装置。