液滴排除装置、其控制方法及图像装置与流程

本发明涉及具有排除附着于光束穿过区域的液滴等的功能的液滴排除装置、具有该液滴排除装置的图像装置以及上述液滴排除装置的控制方法和上述液滴排除装置的控制程序，上述光束穿过区域供用于形成光学像的光束穿过。

背景技术：

以往，如下构成的图像装置普遍得到了实用，该图像装置使用摄像元件等，对由摄像光学系统形成的光学像依次进行光电转换，将由此取得的图像信号传送到图像显示装置，能够使用该图像显示装置依次进行显示。

并且近年来，通过将这种图像装置固定并设置于室外或室内等，而构成为能够始终监视作为拍摄对象的区域或空间的状况的所谓定点观察、监视或防盗照相机系统等得到了各种普及。

并且，如下的所谓车载照相机系统等得到了各种普及，其通过将同样的图像装置固定配置于车辆等的规定部位，在图像显示装置上显示例如车辆后方区域或侧方区域等从驾驶座看是死角的区域，或者持续拍摄车辆行驶中的周围区域，由此以规定的时间点(例如受到了异常的冲击的时间点(所谓的事故发生时间点)等)为中心，将其前后的规定时间的图像记录到记录介质中，或者使用所取得的前方视野图像等，用于行车道保持功能或紧急停止功能等车辆行驶控制。

在这些系统中使用的图像装置例如大多被设置于野外等，因此例如在降雨时等，在摄像光学系统中的最靠前面的光学系统或配置于其前面侧的防护玻璃等的外表面，雨水等可能会在用于形成像的光束所穿过的区域中成为液滴或水雾等(以下简单记作液滴等)并附着。在这样成为了液滴等附着于光学系统等上的状况时，有时上述液滴等作为模糊像而被摄入到此时取得的图像中，从而无法取得清晰的图像。因此，期望尽量抑制这样的光学系统等上的液滴等的附着，并且迅速排除附着的液滴等。

但是，这种以往的图像装置在通常的情况下，一般被设置于使用者(用户)的手不容易够到的场所。因此，在这样的图像装置中，期望进行迅速排除在摄像光学系统或防护玻璃等的前面侧外表面的光束穿过区域上附着的液滴等的设计。

例如在车辆等中，通常将后方视野确认用的镜子等(所谓的后视镜)设置于车外。对于这种镜子等，在其镜面附着有液滴等的情况下，会成为阻碍形成的像的因素。因此，例如由日本特开平3-114962号公报等提出了用于排除附着于镜面上的液滴等的结构。

由上述日本特开平3-114962号公报公开的液滴排除装置构成为在车辆用反射镜中，在反射镜背面侧的空间中配置超声波振子和面加热单元，从背面侧使反射镜进行超声波振动，并且进行加热，由此排除附着于反射镜表面的液滴等。

此外，作为应用于车载用的图像装置的液滴排除装置，例如由日本特开2006-279560号公报、日本特开2015-207020号公报等公开了各种方式的液滴排除装置。

具有由上述日本特开2006-279560号公报等公开的液滴排除装置的车载用的图像装置构成为具有：球形的盖部件，其被设置成覆盖摄像光学系统的前面、且以能够绕摆动轴摆动自如的方式被支承于壳体；与该盖部件抵接的擦除部件；以及设置于上述盖部件的与摆动轴垂直的方向的端部的锤。并且，利用壳体的加速度变化而引起的锤的惯性力，使球形盖部件相对于壳体摆动，从而使盖部相对于擦除部件摆动。由此，成为由擦除部件去除附着于盖部件上的液滴等这样的结构。

具有由上述日本特开2015-207020号公报等公开的液滴排除装置的车载用的图像装置在壳体的上表面部分形成了引导路径，该引导路径用于使附着于壳体上表面的水滴从摄像光学系统的上侧流下。

但是，由上述日本特开3-114962号公报公开的液滴排除装置仅公开了应用于车辆用反射镜的示例。在车辆用反射镜的情况下，用于排除附着于反射镜表面的液滴等的各种结构部件能够利用反射镜背面侧的空间。此外，反射镜由平面形成，在将反射镜面放置在与垂直于重力的方向接近的方向上的情况下，不是适合于去除液滴的形状。但是，在上述那样方式的上述图像装置中，液滴等附着的光学部件必须使用于形成光学像的光束穿过，并且设置方向有时也是与重力垂直的方向。因此，存在如下问题：无法将由上述日本特开3-114962号公报公开的结构直接应用于图像装置。

此外，具有由上述日本特开2006-279560号公报等公开的液滴排除装置的车载用的图像装置使用擦除部件作为排除液滴等的部件。该擦除部件间歇地横穿使用于形成光学像的光束所穿过的光束穿过区域，所以暂时且定期地产生遮挡视野的瞬间，因此存在妨碍始终进行连续的拍摄的问题。并且，由于是通过使擦除部件相对于盖部件滑动来排除液滴等的结构，因此在两者之间产生磨损。因此，还存在如下问题：在长时间使用期间，产生时效性的劣化，从而液滴排除功能下降。并且，还考虑在擦除部件与盖部件之间夹入有例如固形物等异物的情况。该情况下，当在夹入有异物的状态下使擦除部件在盖部件的表面上滑动时，可能会在盖部件的表面产生划痕。在盖部件中的光束穿过区域中产生划痕等时，成为使拍摄图像劣化的原因。

另一方面，具有由上述日本特开2015-207020号公报等公开的液滴排除装置的车载用的图像装置目的在于使附着于壳体正面的液滴等流下，不是主动地排除在摄像光学系统的前面侧的盖部件等的光束穿过区域上附着的液滴等的结构。

另一方面，在以往的车载照相机系统、监视或防盗照相机系统等中，存在如下趋势：为了确保较宽的观察视野，大多应用能够得到广视场角的广视野光学系统。这种广视野光学系统存在成为如下形态的趋势：摄像光学系统的最前面的光学镜头朝前方突出；或者为了确保广视野，将保持摄像光学系统的保持框的前面侧的口径确保得较大。因此，在应用了这样的广视野光学系统的图像装置中，在考虑到装置的小型化的情况下，例如考虑应用能够覆盖摄像光学系统的前面表的形状，例如曲面形状(圆顶型)等的盖部件。

但是，在使用曲面形状(圆顶型)的盖部件的情况下，存在如下问题：在排除附着于该盖部件的液滴等时，即便使用例如擦除部件也难以进行均匀的去除。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种液滴排除装置和具有该液滴排除装置的图像装置，该液滴排除装置在摄像光学系统的前面侧具有曲面形状(圆顶型)的防滴用盖部件，在该液滴排除装置中，具有能够可靠且高效地排除在供用于形成光学像的光束穿过的光学系统的光束穿过区域上附着的液滴等的功能。

本发明的一个方式的液滴排除装置具备：光学元件，其具有供用于形成光学像的光束穿过的光束穿过区域，并具备曲面形状的圆顶部；施振部件，其设置于设置部，使上述光学元件的上述圆顶部产生弯曲振动，上述设置部与形成上述光学元件的上述圆顶部的曲面的端部连接，由至少1个方向的曲率为0的面形成；以及振动控制装置，其控制上述施振部件。

本发明一个方式的图像装置具备以下部件而构成：镜头部，其具有用于形成光学像的摄像光学系统；机身部，其具有摄像元件；以及上述液滴排除装置。

在本发明一个方式的液滴排除装置的控制方法中，进行使光学元件的圆顶部产生弯曲振动的施振动作。

本发明一个方式的液滴排除装置的控制程序使计算机执行包含施振步骤的液滴排除装置的控制方法，在上述施振步骤中，使光学元件的圆顶部产生弯曲振动。

根据本发明，能够提供一种液滴排除装置、具有该液滴排除装置的图像装置、以及上述液滴排除装置的控制方法和上述液滴排除装置的控制程序，该液滴排除装置在摄像光学系统的前面侧具有曲面形状(圆顶型)的防滴用盖部件，在该液滴排除装置中，具有能够可靠且高效地排除在供用于形成光学像的光束穿过的光学系统的光束穿过区域上附着的液滴等的功能。

根据如下的详细说明，本发明的目的和优点将变得更清楚。

附图说明

图1是示出应用了本发明一个实施方式的液滴排除装置的图像装置(照相机)的外观的概略立体图。

图2是示出图1的图像装置的内部结构的结构框图。

图3是从本实施方式的液滴排除装置拆下盖部件而示出的主视图。

图4是本实施方式的液滴排除装置的沿着图3的[4]-[4]线的剖视图。

图5是简化示出本实施方式的液滴排除装置的基本的结构部件的主要部分分解概略立体图。

图6是取出本实施方式的液滴排除装置中的压电元件、和与其连接的挠性印刷基板而示出，是示出压电元件的信号电极面的俯视图。

图7是概念性示出本实施方式的液滴除去装置的作用的图。

图8是示意性示出在图7所示的圆顶部的表面产生的振动的图，是仅示出图7的圆顶部的外表面的图。

图9是示意性示出在图7所示的圆顶部的表面产生的振动的图，是将不振动的状态作为振幅0来示出图7的振动振幅表的图。

图10是示意性示出在对压电元件施加了比为了产生图7所示的圆顶部的振动而向压电元件施加的电压的频率更高的规定频率的情况下产生的弯曲的谐振振动的图。

图11是概略示出本实施方式的液滴排除装置中的压电元件控制部的结构的电路图。

图12是示出从图11的压电元件控制部中的各结构部件输出的各信号的形态的时序图。

图13是本实施方式的液滴排除装置中的主要控制的流程图。

图14是示出图13所包含的施振动作处理的子例程的流程图。

图15是示出本实施方式中的施振动作处理的变形例的流程图。

图16是示出有关本实施方式的液滴排除装置中的防滴盖以及压电元件(由防滴盖以及压电元件构成的振动体)的一个变形例的主要部分分解立体图。

图17示出有关本实施方式的液滴排除装置中的防滴盖以及压电元件(由防滴盖以及压电元件构成的振动体)的另一变形例，是示出压电元件的信号电极面的俯视图。

图18是概念性示出图17的变形例中的压电元件的极化结构的图。

图19是概念性示出在图17的变形例中从光轴方向观察圆顶部时以一定的纬度产生的振动振幅的图。

图20是将横轴作为圆周角φ来示出图19所示的规定纬度的振动的图。

具体实施方式

以下，通过图示的实施方式说明本发明。以下说明所使用的各附图是示意性示出的图，为了以附图上能够识别的程度的大小来表示各结构要素，有时各部件的尺寸关系和比例尺等按照每个结构要素而不同来示出。因此，本发明中的这各个附图所记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小比率或各结构要素的相对位置关系等不仅仅限于图示的形式。

本发明的各实施方式例示如下构成的形态的图像装置，该图像装置例如使用ccd(chargecoupleddevice；电荷耦合元件)图像传感器或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor；互补性金属氧化膜半导体)型图像传感器等光电转换元件等(以下称作摄像元件)，依次对例如由摄像光学系统形成的光学像进行光电转换，将由此得到的图像信号转换为规定的形态的图像数据(例如表示静态图像或动态图像的数字图像数据)，将该图像数据依次传送到图像显示装置，例如液晶显示器(liquidcrystaldisplay；lcd)或有机电致发光(有机el；organicelectro-luminescence：oel)显示器等，能够使用该图像显示装置显示为图像。另外，在该图像装置中，还可以包含存储装置而构成，该存储装置包含存储图像数据的存储介质。该情况下，还具有如下功能：使用上述图像显示装置，对基于已存储在存储介质中的数字图像数据的图像进行再现显示。

此外，在各实施方式中，用标号o表示光学装置中的摄像光学系统的光轴。在沿着该光轴o的方向上，将与该光学装置的前面相对的被摄体(拍摄对象)一侧设为前方。此外，将该光学装置的机身内的摄像元件的受光面(成像面)所处一侧设为后方。

并且，规定如下的xyz坐标系，在该xyz坐标系中，设与上述摄像光学系统的光轴o平行的轴为z轴，在分别与该z轴垂直且相互垂直的二轴中，设朝向该光学装置的前面的左右方向(水平方向)为x轴，同样地设上下方向(垂直方向)为y轴。该情况下，该坐标系的原点处于摄像元件的摄像面(成像面)的中心，是摄像面与摄像光学系统的光轴o交叉的点。在该坐标系中，xy平面是与摄像面一致的面。

[一个实施方式]

图1、图2是示出应用了本发明一个实施方式的液滴排除装置的图像装置(照相机)的图。其中，图1是示出外观的概略立体图。图2是示出内部结构的结构框图。

此外，图3～图6是取出本实施方式的液滴排除装置而示出的图。其中，图3是从液滴排除装置去除了盖410时的主视图，图4是沿着图3的[4]-[4]线的剖视图。此外，图5是简化示出本实施方式的液滴排除装置的基本结构部件的主要部分分解概略立体图。图6取出本实施方式的液滴排除装置中的压电元件、和与其连接的挠性印刷基板而示出，是示出压电元件的信号电极面的俯视图。

如图1、图2所示，作为本实施方式的图像装置的照相机1主要由镜头部100、机身部200、接口300(图1中未图示。参照图2。另外在图2中简单记作“i/f”)、本实施方式的液滴排除装置400构成。

这里，将镜头部100例示为如下的镜头镜筒，但不限于该例，该镜头部100通过设置于其后端面的安装部(未图示)与设置于机身部200的前面的安装部(未图示)卡口连接，相对于机身部200拆装自如地构成，在内部具有摄像光学系统。例如，也可以是相对于机身部200固定配置镜头部100的形态。

镜头部100主要具备如下部件而构成：摄像光学系统(前镜头118、对焦镜头101和变倍镜头102等)；光圈103；对焦镜头101用的驱动器104；变倍镜头102用的驱动器105；光圈103用的驱动器106；作为镜头部100侧的子控制部的微型计算机(lucom)107；镜头部100用的闪存108；以及液滴排除装置400。

另外，如上所述，在作为本实施方式的图像装置的照相机1中，示出了将本实施方式的液滴排除装置400包含在镜头部100中而构成的例子，但不限于该形态。作为其他的形态例，例如可以构成为将液滴排除装置400和镜头部100分体形成，能够在镜头部100的前面侧(前端部分)安装液滴排除装置400。该情况下，可以将液滴排除装置400和镜头部100两者一体地构成，还可以相对于镜头部100的前端部分拆装自如地构成液滴排除装置400。即，本实施方式的液滴排除装置400只要是配设于镜头部100中的摄像光学系统的前面的形态即可。

通过前镜头118、对焦镜头101以及变倍镜头102等多个光学系统和光圈103等，构成了镜头部100中的摄像光学系统。该摄像光学系统是如下的结构部：使来自被摄体(拍摄对象物)的入射光透过，而将被摄体(拍摄对象物)的光学像形成在后述的摄像元件202的成像面上。

其中，对焦镜头101由主要对焦点调节做出贡献的光学透镜组构成。此外，变倍镜头102由主要对变倍动作(变焦动作)做出贡献的光学透镜组构成。并且，光圈103是构成光量调整机构的单元，该光量调整机构用于进行透过摄像光学系统的光束的光量调整。此外，前镜头118是配设于该摄像光学系统的最前面侧的光学镜头。该前镜头118是形成为例如朝向沿着光轴o的方向的前方突出的光学镜头。具有这种形态的前镜头118的摄像光学系统是在例如构成为能够得到广视场角的广视野光学系统中经常能看到的形态。即，对于在作为本实施方式的图像装置的照相机1中应用的摄像光学系统，应用了广视野光学系统。

并且，对焦镜头101被驱动器104驱动。变倍镜头102被驱动器105驱动。光圈103被驱动器106驱动。这些驱动器104、105、106包含驱动机构和驱动电机等而构成，在作为后述的机身部200侧的主控制部的微型计算机214的控制下，被镜头部100侧的微型计算机107驱动控制。

另外，作为照相机1中的摄像光学系统，在上述例子中，示出了具有焦距可变式的变倍镜头102、且具有能够进行焦点调节的对焦镜头101的形式，但不限于该例。例如，也可以是焦距固定的单焦点镜头(单焦点光学系统)。该情况下，不需要变倍镜头102及其驱动器105。此外，也可以是将对焦镜头101设为不可动的(设为固定的)固定焦点式的光学系统。该情况下，不需要对焦镜头101及其驱动器104。

微型计算机(lucom)107是进行镜头部100侧的控制的子控制部。微型计算机107与后述的机身部200侧的微型计算机(bucom)214之间，经由接口(i/f)300相互能够通信地电连接。

另外，微型计算机107与微型计算机214之间的电连接在镜头部100被安装到机身部200的状态下建立(镜头拆装式的情况)。并且，上述微型计算机107构成为相对于微型计算机214从属地进行协作，并且作为该照相机1运转。另外，在镜头部100和机身部200是一体式的照相机的情况下，微型计算机107、214可以构成为1个微型计算机。

闪存108是存储镜头部100侧的各种数据的存储部。该闪存108所存储的各种数据被机身部200侧的微型计算机214适当地在规定的时机读出，用于该照相机1中的各种控制。此外，可以在闪存108中存储液滴排除装置400的控制数据和控制程序。

液滴排除装置400主要由以下部件等构成：防滴盖111(光学元件)，其具有曲面形状(圆顶型)的圆顶部、与构成圆顶部的曲面连接的平板状的凸缘和圆筒这两个形状(设置部)；振动控制装置401，其包含施振部件(压电元件120；后述)，对该施振部件进行控制；加热控制装置402，其包含加热部件(加热器130；后述)，对该加热部件进行控制；以及盖部件410(图2中未图示)。液滴排除装置400是如下的结构单元：用于使用规定的手段，排除如图1所示那样附着于防滴盖111的外表面的液滴等(参照标号500)。

另外这里，作为液滴等附着于防滴盖111的外表面的状况，考虑如下情况：例如在将该照相机1设置于野外时，周围环境是降雨或暴风雨等气象状况。此外，作为其他状况，考虑如下情况：在照相机1侧的设备内部温度和外部温度中，急剧产生了一方是低温、另一方是高温且湿度高的状况。在这样的状况下，在防滴盖111的外表面温度与该防滴盖111的外面侧的外部空气温度之间，或者防滴盖111的内表面与内面侧的空间的温度(内部空气温度)之间产生温度差，由此在防滴盖111的外面侧或内面侧产生液滴或水雾。该情况下，产生于防滴盖111等上的水雾是液滴的细微的状态。因此，在以下的说明中，简单记作液滴等。

在液滴排除装置400中，防滴盖111是使用与上述摄像光学系统的前镜头118的外形相匹配地形成，形成为朝前方突出、且覆盖上述前镜头118的前面侧的曲面形状(圆顶型)的透明玻璃或树脂制的透明部件形成的光学元件。

如图4等所示，上述防滴盖111形成为具有圆顶部123、筒部122和凸缘部124。

上述圆顶部123是构成该防滴盖111的主要部分的部位，具有光束穿过区域170，整体形成为曲面形状。圆顶部123形成为能够确保比光束穿过区域170(参照图3)稍宽的区域的尺寸，该光束穿过区域170使透过该照相机1的镜头部100中的摄像光学系统的、来自被摄体的光束穿过。圆顶部123以朝向前面的视野角能够得到大致180度的广视野的方式形成。并且，构成为在该圆顶部123的内侧区域，配设上述摄像光学系统的前镜头118的至少一部分。

上述筒部122(设置部)是如下的结构部：将上述圆顶部123的基端形成为延伸成圆筒状的形态，具有朝向后方的开口。具体将后述，在该筒部122的内面侧的规定的部位配设有加热器130。

上述凸缘部124(设置部)在上述圆顶部123的基端与上述筒部122的连接部位的附近，从该部位朝向外周侧在上述筒部122的周向上在整周上形成，具有与光轴o垂直的圆环状的面。如后所述，在该凸缘部124的背面侧配设有板状的压电元件120。

具体将后述，上述防滴盖111构成为能够支承振动控制装置401和加热控制装置402的结构部件，保护摄像光学系统的前面侧，且抑制液滴等从外部侵入，同时使来自被摄体(拍摄对象物)的光束透过。因此，防滴盖111配置在摄像光学系统的光轴o上，且被配设成上述光轴o穿过该防滴盖111的曲面形状(圆顶)的顶点部分。

振动控制装置401主要由压电元件控制部109和压电元件120(施振部件)构成(参照图1等)。

压电元件120是用于使防滴盖111(光学元件)产生振动的施振部件。压电元件120在防滴盖111的规定的位置(后述的凸缘部124；参照图3等)的内面侧，在大致整周范围内形成为呈圆环形状且具有板厚，被粘接并固定设置成沿着上述凸缘部124的内面。

该压电元件120例如由圆环板状的压电陶瓷等压电材料形成，且构成为具有用于向压电元件120的板厚方向施加电压的两个电极(171、172；参照后述的图5、图6)。该情况下，如图5所示，一个(粘接面侧)电极172在压电元件120的一个端面回绕，经由侧面172a在另一个面(非粘接侧的面)的一部分形成了电极。上述两个电极(171、172)与挠性印刷基板121电连接。虽然未图示，但该挠性印刷基板121延伸至压电元件控制部109(参照图1)，并与其电连接。

另外，压电元件120如上述那样被粘接固定于防滴盖111的一面(凸缘部124的背面)。

通过这样的结构，当对压电元件120在其板厚方向上施加来自压电元件控制部109的频率电压时，在该压电元件120中产生朝向规定的方向、即圆环形状的径向的伸缩振动。如后所述，该压电元件120的振动构成为相对于防滴盖111的圆顶部123成为图7～图10所示的形态，即，产生具有光轴o的同心圆状的振动节(没有振动振幅之处)的弯曲振动。

压电元件控制部109是用于控制压电元件120(施振部件)而使其产生规定的振动的驱动控制部。压电元件控制部109是如下的电路部：通过由防滴盖111的尺寸和材质确定的规定的频率，使压电元件120振动，对防滴盖111进行使其产生规定的振动的控制。通过进行这样的控制，防滴盖111按照规定的频率进行振动，由此能够使附着于防滴盖111的外表面的液滴500等(参照图1)微小化并将其去除。并且，构成为还能够通过防滴盖111进行振动，去除附着在该防滴盖111的外表面的尘埃等。

加热控制装置402主要由加热控制部110和加热器130(加热部件)构成(参照图1等)。

加热器130是用于对防滴盖111(光学元件)进行加热的加热部件。该加热器130由形成为大致圆弧形状的板状的电阻材料形成，在防滴盖111的例如上述筒部122的内面侧，例如图4所示那样沿着y方向下端部内周缘，通过高导热性的粘接剂或粘接片等进行粘接固定。如图5所示，与上述压电元件120的情况同样地，该加热器130在一端部延伸出挠性印刷基板131。并且，虽然省略了图示，但该加热器130经由该挠性印刷基板131与加热控制部110(参照图1)电连接。固定安装有加热器130的上述筒部的内周面的一个方向(y方向)的曲率为0，因此能够毫不费力地将挠性的加热器130固定安装于内周面。上述筒部的内周面也可以是圆锥面，该情况下，曲率为0的方向(圆锥的母线方向)有无穷多，而能够将挠性的板状的加热器130毫不费力地固定安装于圆锥面。并且，上述筒部的内周面只要是具有曲率为0的方向的多边形柱面、多棱锥面、椭圆柱面、椭圆锥面等在展开面时成为平面的面形状，则能够毫不费力地固定安装挠性的板状加热器130。加热器130如果不与筒部的固定面(内周面)紧贴，则无法将热高效地传递给防滴盖111，并且如果不是毫不费力地固定安装于筒部的固定安装面(内周面)，则由于防滴盖111的振动或加热器130的过热而使得固定安装劣化，从而产生脱开等问题。

另外，如上所述，加热器130被粘接固定于防滴盖111的筒部122的一面(内侧面)。该情况下，加热器130(加热部件)被配置在相比上述压电元件120(施振部件)的配置位置，在重力方向上接近地面的下方的区域中。加热器130的形状当然不限于上述例示的形状。

利用这样的结构，加热器130作为加热部件发挥功能，其构成为通过流过来自加热控制部110的电信号的电流而发热，对防滴盖111进行加热。

另外，施加到加热器130的电信号可以是直流也可以是交流，对应于电流的大小而发热。此外，为了使得防滴盖111不过热而成为高温，可以构成为在防滴盖111上安装热敏电阻等温度检测元件(未图示)，将防滴盖111的温度信号反馈给加热控制部110，对加热器130的发热进行控制。该情况下，温度检测元件优选配设于加热器130的附近。

并且，加热器130采用了粘接固定于防滴盖111的形态，在该情况下，如后所述，通过沿着上述防滴盖111的谐振振动的波节线部进行固定安装，构成为不会阻碍防滴盖111的圆顶部123的振动(具体将后述；参照图7～图10)。

此外，由加热器130产生的热传递至该加热器130接触的物质，但与加热器130大面积地接触的第2内部空间159(参照图4；防滴盖111的筒部122的内侧空间；具体将后述)的气体，例如空气的导热系数低至0.02w/(m·k)，因此由该加热器130产生的热大部分传递至防滴盖111。另外，在由通常的玻璃构成防滴盖111时，导热系数为0.8w/(m·k)，成为比空气大1位以上大的数值。因此，传递至防滴盖111的热还传递至与防滴盖111接触的气体、后述的防滴密封件150(保持部件)，如果由例如硅橡胶形成这些防滴密封件150(保持部件)等的材料，则导热系数为0.2w/(m·k)，比空气大、但比防滴盖111低，因此从防滴密封件150(保持部件)传递至防滴盖111的热不会泄漏，能够高效地对防滴盖111进行加热。因此，理想的是，将上述防滴盖111(光学元件)的导热系数设定为比上述防滴密封件150(保持部件)的导热系数大。

加热控制部110是如下的驱动控制部：用于使加热器130(加热部件)流过电信号的电流，使该加热器130发热，进行加热器130的温度控制以便始终能够保持恰当的温度(例如60摄氏度～80摄氏度的程度)，利用该热对防滴盖111(光学元件)进行加热。镜头部100的结构大致如上所述。另外，有关液滴排除装置400的结构的更详细的结构将后述。

另一方面，如图2所示，本实施方式的照相机1中的机身部200主要由以下部件等构成：异物检测部201、摄像元件202、模拟处理部203、模拟数字(a/d)转换部204、ae处理部205、图像处理部206、af处理部207、图像压缩解压缩部208、lcd驱动器209、lcd210、存储器接口(i/f)211、存储介质212、sdram213、微型计算机214、闪存215、操作部216、总线217、电源电路218。

机身部200所包含的结构部件中的摄像元件202是如下的光电转换元件：设置在上述摄像光学系统的光轴o上，具有在成像面上接收透过该摄像光学系统而形成的被摄体(拍摄对象物)的光学像、并进行光电转换的功能。摄像元件202与模拟处理部203电连接。

模拟处理部203是如下的电路部：接收从上述摄像元件202输出的图像信号(模拟信号)，进行规定的信号处理。该模拟处理部203与模拟数字(a/d)转换部204电连接。

模拟数字(a/d)转换部204是如下的电路部：接收从上述模拟处理部203输出的图像信号(模拟信号)，并转换为数字信号。该模拟数字(a/d)转换部204经由总线217与机身部200侧的微型计算机214电连接。

内部总线217是用于将照相机1的各个内部结构单元电连接的连接传送路径。该内部总线217是用于将由各结构单元产生的各种控制信号和图像数据等传递到规定的结构单元的信号传递通路。

机身部200侧的微型计算机(bucom)214是统一控制该照相机1的主控制部。该微型计算机214构成为控制机身部200侧的各结构单元，并且如上述那样，能够与镜头部100侧的微型计算机107协作来控制镜头部100的内部结构单元。

另外，在本实施方式中，示出了将作为照相机1中的主控制电路部的微型计算机214包含在机身部200内而构成的例子，但不限于该形态。例如，在具有多个照相机而构成的车载照相机系统等的情况下，可以构成为设置微型计算机214作为单一的控制电路部，通过与上述内部总线217同等的连接传送路径，连接该单一的控制电路部和多个照相机，该单一的控制电路部对多个照相机集中进行控制处理。

ae处理部205是如下的电路部：根据来自上述a/d转换部204的数字图像信号，进行自动曝光(ae)控制处理。

图像处理部206是用于执行与数字图像信号相关的其他必要的图像处理的电路部。

af处理部207是如下的电路部：根据来自上述a/d转换部204的数字图像信号，进行自动焦点调节(af)控制处理(例如基于对比度检测方式或像面相位差检测方式的af处理)。

图像压缩解压缩部208是如下的电路部：用于根据来自上述a/d转换部204或来自上述图像处理部206等的数字图像信号，进行规定的压缩处理，或者从存储介质212(后述)读入已存储的图像数据，进行规定的解压缩处理。

lcd210是具有显示图像的显示画面的图像显示装置。作为图像显示装置，例如可应用液晶显示器(liquidcrystaldisplay)等。该lcd210被lcd驱动器209驱动控制。

另外，在本实施方式的照相机1中，在机身部200中包含lcd210和lcd驱动器209而构成，但不限于这样的形态。例如，可以构成为将lcd210和lcd驱动器209与机身部200分体构成，将两者之间连接成能够通过有线电缆或无线通信双向进行通信，能够进行图像数据等的收发。

存储介质212是存储所取得的图像数据等、照相机控制所需的规定的控制参数等的存储部。作为存储介质212，除了例如存储卡形态的半导体存储器等以外，还能够应用盘形态或带形态等各种形态的磁存储介质等。该存储介质212被存储器接口(i/f)211驱动控制。

另外，在本实施方式的照相机1中，在机身部200中包含存储介质212和存储器接口(i/f)211而构成，但不限于这样的形态。例如，可以构成为将存储介质212和存储器接口(i/f)211与机身部200分体构成，将两者之间连接成能够通过有线电缆或无线通信双向进行通信，能够进行图像数据等的收发。并且，存储介质212可以是固定在机身部200的内部的形态，也可以构成为相对于机身部200拆装自如。

sdram(synchronousdynamicrandomaccessmemory：同步动态随机存取存储器)213是例如图像数据等的临时保管用存储器，被用作进行基于图像数据的信号处理等时的工作区等。

闪存215是预先存储和收纳使该照相机1动作时的各种控制程序等的非易失性存储器。作为闪存215，例如可应用eeprom(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory：电可擦除可编程只读存储器)等。

操作部216由产生用于执行该照相机1的设定和动作的各种指示信号的多个操作部件和操作开关等构成。由该操作部216产生的指示信号被传递到微型计算机214，成为各种控制处理的触发信号。此外，在监视照相机和车载照相机中，操作部216和照相机1不是一体的，作为照相机的操作装置是分体的，在照相机与操作装置之间通过有线或无线方式连接，构成图1的照相机1。

电源电路218是如下的电路部：接收来自电力供给源的供电，转换成构成该照相机1的各电路单元所需的电压并进行供给。作为本照相机1的电力供给源，除了例如干电池等一次电池或蓄电池等二次电池等(以下称作电池等)以外，还有通常的商用电源等。

异物检测部201是检测在防滴盖111的表面是否附着有异物的电路部。异物检测部201例如根据由摄像元件202取得并经过各种处理而从上述a/d转换部204连续输出的多个数字图像信号，进行异物检测。具体而言，通过进行比较例如照相机1的工作开始时的图像与经过规定时间后的图像的处理，进行异物检测。

这里，异物是指附着于例如防滴盖111的表面、而成为阻碍应取得的图像的因素的物体，例如液滴或尘埃等。在防滴盖111的表面附着有这些液滴或尘埃等的情况下，在取得的图像内，应该会产生对比度极端低下的区域、或者液滴或尘埃的影像。此外，在防滴盖111上产生了水雾的情况下，取得的图像的整体区域或部分区域成为对比度极端低下的状态，或出现无法得到清晰的图像的状况。

因此，上述异物检测部201通过定期地比较取得图像，检测这样的状况。

在本实施方式的照相机1中，作为例如将照相机1固定的状况，设想了长时间连续地拍摄规定的拍摄范围的状况下的使用。该情况下，拍摄的图像内的拍摄对象物在大多情况下，基于时间经过的时效变化较少。因此，例如考虑进行如下这样的图像处理等来作为异物检测处理：将在起动了照相机1的一开始时取得的图像作为参考图像进行记录，每隔规定的时间间隔，将以后依次取得的图像数据与上述参考图像进行比较。机身部200的结构大致如上所述。

接口300是将镜头部100和机身部200电连接的连接部。在本实施方式中，如上所述，将镜头部100和机身部200构成为了拆装自如，因此需要上述接口300，但在采用一体地构成镜头部100和机身部200的形态的情况下，上述接口300不是特别需要的，在镜头部100与机身部200的各结构单元之间内部铺设与总线217等同等的连接传送路径即可。

另外，在照相机1中包含上述以外的其他结构单元来构成，但这些未图示的结构单元是不与本发明直接关联的部分，因此采用与以往通常的镜头部大致相同的结构，省略其详细说明。

如上述那样构成的照相机1的各结构部大致如以下那样工作。首先，图像处理部206按照微型计算机214的指令，对摄像元件202进行驱动控制。摄像元件202在规定的时机，依次取入图像信号(模拟)，进行光电转换。转换后的图像信号(模拟)在经过模拟处理部203、a/d转换部204进行规定的处理后，由图像处理部206转换为视频信号，并输出到lcd210而进行显示。使用者(用户)通过确认该lcd210的显示画面，能够视觉确认所取得的图像。

此外，将从a/d转换部204输出的图像数据临时存储到sdram213中。临时存储在该sdram213中的图像数据在微型计算机214的控制下，通过图像压缩解压缩部208转换为jpeg数据等(静态图像数据的情况)或mpeg数据等(动态图像数据的情况)后，经由存储器i/f211保管到存储介质212中。

在摄像光学系统的焦点调节控制中，一边依次变更对焦镜头101在光轴o上的位置，一边每次通过摄像元件202进行拍摄，根据所取得的图像数据，在微型计算机214的控制下，在图像处理部206中运算该图像的对比度最高的位置，经由接口300将该运算结果传递到微型计算机107，该微型计算机107进行对焦镜头101在光轴o上的位置控制。测光(ae处理)也根据拍摄图像，通过不进行光量检测的公知的处理来进行。

接着，主要使用图3～图6，在以下说明本实施方式的液滴排除装置400的机构的详细结构。

如上所述，液滴排除装置400主要由防滴盖111、振动控制装置401和加热控制装置402等构成。作为其主要结构部件，是防滴盖111、压电元件120和加热器130等。并且，这些主要结构部件被支承框(baseframe)140固定支承。这里，支承框140是主要为了安装固定防滴盖111(光学元件)而设置的底座部件。

此外，在本实施方式的液滴排除装置400中，如上所述，并且如图4所示，盖部件410被配置成覆盖上述防滴盖111的前面侧。另外，在图3中，为了避免附图的繁杂而省略了盖部件410的图示。

该盖部件410通过覆盖防滴盖111的基端侧的凸缘部124的外周缘部，将配设有上述振动控制装置401和上述加热控制装置402的部位附近从外部保护开来。

此外，盖部件410整体形成为大致圆筒形状，在大致中央部分形成有用于使成像光束穿过的开口。该开口与光束穿过区域170对应地形成为能够充分确保该光束穿过区域170的尺寸，使得光束能够穿过上述防滴盖111的中央部分，发挥限制成像所不需要的有害光束入射的作用。并且，为了抑制有害光混入到成像光束，在该盖部件410的内侧面，进行了抑制该盖部件410内的内部反射的表面处理、喷涂、植绒等处理。该盖部件410以覆盖支承框140的外周缘部的一部分那样的形态，被固定于该支承框140。

另外，通过设置上述盖部件410，在该盖部件410的内壁、与上述防滴盖111和上述支承框140之间，如上所述并且如图4所示那样形成了规定的空间(图4的由标号169示出的空间)。

该空间169相对于上述防滴盖111是外部空间。该空间169形成为能够接收例如从上述防滴盖111的表面上脱离且朝重力方向(y方向)的下方侧滴落的液滴等。

在通常的情况下，该照相机1例如设为将摄像光学系统的光轴o设为水平状态那样的姿势、或者将光轴o倾斜成使摄像光学系统的前面侧朝向下方的状态，被固定设置在期望的设施内等。

因此构成为，在以这样的正规的姿势而设置的照相机1中安装的液滴排除装置400的防滴盖111的外表面附着的液滴等脱离时，这些液滴沿着防滴盖111的外表面而朝重力方向(y方向)下方侧落下，并进入上述空间169内。

并且，如图4所示，上述盖部件410在其周面上的规定的位置处，在重力方向(y方向)的靠近地面的区域穿设有贯通孔411。因此如上所述，构成为，进入上述空间169内并积聚在内部的液滴等经由上述贯通孔411排出到外部。即，上述盖部件410的贯通孔411是作为排液口(排出口)发挥功能的结构部，其排出进入上述空间169内并积聚在内部的液滴等。

在本实施方式的液滴排除装置400中，如上所述，对于防滴盖111，示出了应用曲面形状(圆顶型)的透明玻璃的例子。在该防滴盖111的凸缘部124的外周缘部，在整周范围内，紧贴地嵌合配置有形成为圆环形状的防滴密封件150。在该状态下，防滴密封件150与防滴盖111的凸缘部124以水密状态紧贴。因此，在该状态下，防滴密封件150成为固定保持上述防滴盖111(光学元件)的保持部件，并且作为抑制液滴等侵入到内部的防滴部件发挥功能。上述防滴密封件150由具有振动吸收性、并且导热性比上述防滴盖111低的材料，例如硅橡胶等橡胶材料形成。

此外，如图3所示，在防滴密封件150上，在外周缘部的规定的部位，朝径向突出设置有多个突出设置片154。在上述支承框140的一面侧配置了安装有该防滴密封件150的防滴盖111时，该多个突出设置片154与设置于支承框140上的多个定位用突起部146抵接，由此进行该防滴盖111的防滴密封件150的外周缘部在xy方向的定位。上述多个突出设置片154在防滴盖111的周向上大致等间隔地设置于至少三处。通过该定位机构，还进行了防滴盖111的绕光轴o的旋转方向的定位。

这样，防滴密封件150被嵌合配置于防滴盖111的凸缘部124的外周缘部上的状态下的防滴盖111以被配置在支承框140的一个平面上的状态，通过后述的规定的手段被固定设置于该支承框140。

支承框140是在大致中央部具有矩形的贯通开口145的壳体。该贯通开口145是用于使来自被摄体(拍摄对象物)的入射光束穿过、并将该光束引导至上述摄像光学系统的开口。支承框140由导热性低的材料、例如使用合成树脂等的树脂成型部件形成。

如图4所示，防滴盖111以如下状态被配置，在该状态下，安装有防滴密封件150的状态的凸缘部124的平面被载置于支承框140的贯通开口145以外的部位的一面侧。此时，在上述支承框140侧的相对面，在与防滴盖111的防滴密封件150相对的部位，形成有从该支承框140的一面朝向前面(z方向)突出的防滴盖承托部141。

利用这样的结构，在上述支承框140的一面侧配置了安装有防滴密封件150的防滴盖111时，安装于该防滴盖111上的防滴密封件150的外周缘部的突出设置部154对上述多个定位用突起部146进行xy方向的定位，上述防滴盖承托部141进行防滴密封件150的z方向的定位支承。

并且，在该状态下，上述防滴盖111的防滴密封件150被按压部件151从前面(z方向)侧朝向后方侧的支承框140的防滴盖承托部141按压。该按压部件151通过对具有弹簧特性的板状金属部件进行弯折加工，例如图4所示那样，截面形成为z字形状。

按压部件151使用螺钉152将基端侧的一边紧固固定于支承框140的一面。该情况下，上述按压部件151被旋转止动突起142限制了旋转，该旋转止动突起142在支承框140的一面朝向前面(z方向)突出设置。另一方面，上述按压部件151被配置成，前端侧的另一边按压防滴密封件150的前面侧的按压承托用突起部153。

利用这样的结构，上述按压部件151将防滴密封件150从前面侧朝向后方侧的支承框140按压，由此将防滴密封件150与防滴盖承托部141之间形成水密状态。由此，由防滴盖111、防滴密封件150和支承框140形成的内部空间(第1内部空间149和第2内部空间159；将后述)相对于外部成为了水密状态。此外，认为被施加按压部件151的按压力的防滴密封件150与防滴盖111的接触部、以及防滴密封件150与防滴盖承托部141的接触部会阻碍防滴盖111的振动，但通过用橡胶等有振动吸收性的材料形成防滴密封件150，且将上述两个接触部形成于基本不存在防滴盖111的振动振幅的部位，从而形成了不会阻碍防滴盖111的振动的构造。

即，具体而言，例如被施加按压部件151的按压力的防滴密封件150的按压承托用突起部153、和支承框(baseframe)140的防滴盖承托部141沿着最外周侧的防滴盖111的谐振弯曲振动的波节线部(未图示)进行配置。由此，将防滴密封件150构成为不阻碍防滴盖111的振动。

这里，第1内部空间149是在内部配置有压电元件120的空间。换言之，在通过防滴盖111而与外部隔开的内部空间内，在光束穿过区域170之外的部位，压电元件120(施振部件)被配置在由防滴盖111的凸缘部124、筒部122、支承框140的一面和防滴密封件150(保持部件)围成的空间内。

此外，第2内部空间159是包含供用于形成图像的光束穿过的光束穿过区域170的空间。在该第2内部空间159的后方，配置有该照相机1的镜头部100所包含的前镜头118。此外，如图4所示，在构成该第2内部空间159的、防滴盖111的与圆顶部123的内表面接续着的筒部124的内表面，配置有加热器130。

另外，分别从上述压电元件120和上述加热器130延伸出的各个挠性印刷基板121、131分别被导出至该支承框140的后方外部(具体未图示)。

此外，如图5、图6所示，上述压电元件120具有用于在板厚方向上施加电压的两个电极171、172(参照图5、图6中标注斜线的部分)。该压电元件120的背面侧电极构造如图6所示。即，上述两个电极中的、至防滴盖111的粘接面侧的电极(标号172)被回绕至压电元件120的侧面(标号172a)，经由该侧面电极172a在另一面(非粘接面侧；图6)的一部分形成了电极(标号172)。此外，在上述压电元件120的该另一面(图6中示出的面；非粘接面)，在上述电极(标号172)以外的区域中，形成另一电极(标号171)。这里，设用标号172表示的电极为地电极，设用标号171表示的电极为信号电极。此外，压电元件120为板状且粘接面平坦地形成，防滴盖111的凸缘部124与圆顶部123的端部连续而设置在整周范围内，并形成为2个方向的曲率为0的面、即平面，因此能够使压电元件120向凸缘部124的接合极其简单，能够使圆顶部123高效地产生振动。

以下，对这样构成的本实施方式的液滴排除装置400的作用进行说明。

图7是概念性示出本实施方式的液滴除去装置的作用的图。

详细地说，图7是说明在防滴盖111的圆顶部123的表面产生的振动、和通过该振动而从圆顶部123的外表面去除液滴等时的基本原理的图。即，图7示出了用xz面(包含x轴和y轴的平面)剖切将压电体120安装到防滴盖111并粘接固定的状态下的振动体(120+111)而得到的截面，并且示出了通过由信号电极171和地电极172将来自压电元件控制部109的电压信号施加到压电元件120而产生的振动的概要。另外，图7中，由实线示出的形状表示未向压电元件120进行施加的自然状态，分别由长虚线和短虚线示出的形状各自表示压电元件120被施加电压而伸缩并产生了振动的状态。

在图7中，压电元件120中示出的箭头v表示该压电元件120的极化方向。这里，在对信号电极171施加正的电压时，压电元件120在板厚变薄的方向上收缩，并且在电极面的方向(水平方向；与箭头v垂直的方向)上拉伸。于是，防滴盖111的凸缘部124如图7所示那样弯曲，并且圆环的内外径均扩大。该情况下，与凸缘部124接续着的圆顶部123的端部在径向(与光轴o垂直的方向)上扩展。

另一方面，在向信号电极171施加负的电压时，压电元件120在板厚变厚的方向上拉伸，并且在电极面的方向上收缩。于是，防滴盖111的凸缘部124如图7所示那样弯曲，并且圆环的内外径均缩小。该情况下，圆顶部123的端部在径向上收缩。

对应于这样的凸缘部124的移位，在防滴盖111中，与该凸缘部124连接的圆顶部123移位。并且，在将规定的频率的电压信号施加到压电元件120时，该振动体(111+120)进行谐振，使防滴盖111产生图7所示那样的弯曲振动。该弯曲振动在弯曲方向上具有多个基本不振动的波节(标号420)。这多个波节420如在本实施方式中例示那样，在圆顶部123由曲面形成的情况下，是以光轴o为中心的同心圆。为了在与圆顶部123的表面垂直的方向上高效地产生具有振幅的上述那样的弯曲振动，最好在与圆顶部123的端部表面垂直的方向上施振，这由固定安装于设置于圆顶部端部的凸缘部124上的板状的压电元件120来实现。

具有这样的结构的振动体(111+120)的本实施方式的液滴排除装置400的作用如下所述。

在图7中，在防滴盖111的圆顶部123的进行具有振幅的弯曲振动的区域上附着的液滴等500由于该振动，成为多个微小液滴501，各自在振动的振幅方向上飞散(图7的标号f)。该情况下，当设重力方向为与光轴o垂直的方向(图7所示的箭头g方向)时，对各微小液滴501施加重力，因此其大部分朝重力方向g落下而被去除。

但是此时，例如由于空气的流动等，从防滴盖111的表面飞散并脱离的微小液滴501有时会再次附着到圆顶部123的表面上。此外，还有时从最开始起，在圆顶部123的弯曲振动的区域中就附着有微小液滴501。基于压电元件120的弯曲振动的作用力与液滴等的质量成比例，因此其产生力较小，从而无法用弯曲振动去除上述那样的微小液滴501。

但是，可知对于质量小的微小液滴501，用于使其蒸发的热量较小即可。因此，通过加热器130对防滴盖111进行加热，由此针对附着于防滴盖111的表面的质量小的微小液滴501，能够在极短时间内使其蒸发(图7的标号h)。由此，附着于圆顶部123的微小液滴501也被去除。另外，即使不设置加热器130，只要外部环境是常温程度，则微小液滴501自然蒸发，液滴从圆顶部被去除。

图8、图9是示意性示出在图7的圆顶部123的表面产生的振动的图。图8仅示出了图7的圆顶部123的外表面。此外，图9将不振动的状态作为振幅0来示出图7的振动振幅，纵轴是振幅，横轴是从光轴o起的角度θ。

图10是示意性示出在如下情况下产生的弯曲的谐振振动的图，该情况是指：与为了产生图7的振动而向压电元件120施加的电压的频率相比，向压电元件120施加了更高的规定的频率。图9与图10的振动的波节位置不同，在将各个频率的电压依次施加到压电元件120时，圆顶部123的整个表面具有振动振幅，能够去除附着于圆顶部123的液滴。

另外，在本实施方式的液滴排除装置400中，设置覆盖防滴盖111的外周缘部的盖部件410而构成。因此，沿着防滴盖111的外表面而朝重力方向g的下方流落的液滴等被引导(被导水导液)至盖部件410的作为承托部的空间169并聚集。例如，构成为通过上述振动作用而从圆顶部123的表面去除的一些微小液滴501在盖部件410的空间169中被接住。并且，进入该空间169内并积聚在内部的液滴等穿过盖部件410的贯通孔411，不对防滴盖111产生影响，能够容易地排出到外部。

接着，在以下说明本实施方式的液滴排除装置400的压电元件控制部109。图11是概略示出本实施方式的液滴排除装置中的压电元件控制部的结构的电路图。图12是示出从图11的压电元件控制部中的各结构部件输出的各信号的形态的时序图。

压电元件控制部109具有图11所示的电路结构，在其各个部分中生成利用图12的时序图表示的波形信号(sig1～sig4)，根据这些信号如下进行控制。

如图11所示，压电元件控制部109由n进制计数器182、1/2分频电路183、反相器184、多个mos晶体管q00、q01、q02、变压器185、电阻r00、电压控制电路186构成。

构成为通过与上述变压器185的一次侧连接的mos晶体管q01和mos晶体管q02的导通/截止切换动作，在该变压器185的二次侧产生规定周期的信号(sig4)，根据该规定周期的信号来驱动压电元件120，使固定安装有该压电元件120的防滴盖111产生谐振驻波。

另外，在以下的说明中，说明为压电元件控制部109被机身部200侧的微型计算机(bucom)214控制，但实际上，通过机身部200侧的微型计算机(bucom)214与镜头部100侧的微型计算机(lucom)107协作来进行一系列的控制处理。在以下的说明中，为了避免繁杂，主要记述为基于机身部200侧的微型计算机(bucom)214的控制。

机身部200侧的微型计算机(以下称作bucom)214经由设置为控制端口的3个io端口p_pwcont、io端口d_ncnt、io端口vcnt、以及在该bucom214内部存在的时钟发生器181，如以下那样控制压电元件控制部109。

时钟发生器181以与施加给压电元件120的信号频率相比足够高的频率将脉冲信号(基本时钟信号)输出到n进制计数器182。该输出信号是图12的时序图表示的波形的信号sig1。并且，该基本时钟信号被输入到n进制计数器182。

n进制计数器182对该脉冲信号进行计数，每当达到规定的值“n”时，输出计数结束脉冲信号。即，将基本时钟信号分频为1/n。该输出信号是图12的时序图表示的波形的信号sig2。

该分频后的脉冲信号的高电平与低电平的占空比不会成为1：1。因此，通过1/2分频电路183将占空比转换为1：1。另外，该转换后的脉冲信号对应于图12的时序图表示的波形的信号sig3。

在该转换后的脉冲信号的高电平的状态时，被输入了该信号的mos晶体管q01导通。另一方面，经由反相器184向mos晶体管q02施加该脉冲信号。因此，在脉冲信号的低电平的状态时，被输入了该信号的mos晶体管q02导通。在与变压器185的一次侧连接的mos晶体管q01和mos晶体管q02交替导通时，在二次侧产生图12的信号sig4那样的周期的信号。

根据电源电路218的单元的输出电压和驱动压电元件120所需要的电压来确定变压器185的绕组比。另外，电阻r00是为了限制过大的电流流过变压器185而设置的。

在驱动压电元件120时，mos晶体管q00处于导通状态，而且必须从电源电路218向变压器185的中心抽头施加电压。并且，在该情况下，mos晶体管q00的导通/截止控制通过bucom217的io端口p_pwcont来进行。此外，电压控制电路186经由bucom214的io端口vcnt而被控制，从而控制施加到变压器185的1次侧的电压。在使变压器185的1次侧的电压变化时，2次侧的电压对应地变化，施加到压电元件120的电压变化。于是，压电元件120的位移量变化，防滴盖111的谐振弯曲振动的振幅变化。因此，能够通过电压控制电路186，控制防滴盖111的谐振弯曲振动的振幅。

n进制计数器182的设定值“n”能够由bucom214的io端口d_ncnt来设定，因此bucom214能够通过适当控制设定值“n”，任意变更压电元件120的驱动频率。

此时，能够利用如下的式(6)计算频率。即，

fdrv＝fpls/2n…(6)。

其中，n是对n进制计数器182的设定值，fpls是时钟发生器181的输出脉冲的频率，fdrv是施加给压电元件120的信号的频率。另外，在bucom214中进行基于该式(6)的运算。

接着，使用图13、图14，在以下说明本实施方式的液滴排除装置400中的控制处理。图13、图14是本实施方式的液滴排除装置中的控制处理的流程图。其中，图13是本实施方式的液滴排除装置的主控制的流程图。此外，图14是由机身部侧微型计算机(bucom)进行的施振动作的流程图。

图13所示的流程图所涉及的控制程序主要在机身部200侧的bucom214中运行。通过用于起动照相机1的规定的操作，例如对操作部216所包含的电源开关进行接通(on)操作，开始(起动)该控制程序的运行。

首先，最初在步骤s101中，执行用于起动该照相机1的处理。即，bucom214控制电源电路218，开始向构成该照相机1的各电路单元供给电力。并且，执行各个电路的初始设定动作。

接着，在步骤s102中，bucom214调用施振动作处理，经由压电元件控制部109控制压电元件120，执行用于使防滴盖111振动的控制处理。另外，该施振动作处理的详情之后将通过图14的子例程进行叙述。

接着，在步骤s103中，bucom214调用加热动作处理，经由加热控制部110控制加热器130，执行用于加热防滴盖111的控制处理。

接着，在步骤s104中，bucom214执行拍摄动作处理。该拍摄动作处理是如下的一系列处理：接收驱动摄像元件202而依次取得的图像数据，在依次实施了规定的图像处理后，在sdram213中或经由存储器i/f在记录介质212中记录图像数据。该拍摄动作处理是与以往的在使用摄像元件取得图像的通常形态的照相机中进行的处理相同的处理。

在步骤s105中，bucom214控制图像处理部206和异物检测部201等，执行检测在防滴盖111的表面是否存在异物的异物检测动作处理。该异物检测动作处理是基于在上述步骤s104中取得的图像数据进行的图像处理(以上已具体叙述)。

在步骤s106中，bucom214确认在上述步骤s105的处理中是否检测到了异物。这里，在检测到异物的情况下，进入步骤s107的处理。此外，在未检测到异物的情况下，进入步骤s108的处理。

在上述步骤s106的处理中确认检测到异物的情况下进入步骤s107时，在该步骤s107中，bucom214执行变更施振动作的施振动作变更处理。该施振动作变更处理是如下这样的控制处理：例如提高电压控制电路186的输出电压，施加振动振幅大的、更强的振动。然后，返回到上述步骤s102的处理。此外，通过延长施加到液滴或尘埃等异物的、防滴盖111的谐振弯曲振动的施加时间，作用于异物的振动能量增大，也能够提高从防滴盖111去除异物的效果。

另外，上述异物检测动作处理是反复地定期进行的，但在无论何时都持续检测到异物、而无法排除异物那样的情况下，例如在从步骤s106向步骤s107的检测确认判定的分支超过了规定次数的情况下，分支到另一处理序列，在此，可以持续发出在lcd210上的警告显示等，并且返回到原来的通常处理。如果使用者(用户)视觉确认到lcd210的警告显示，则使用者(用户)能够手动地擦拭防滴盖111的表面等、采取一些强制性措施，由此能够进行异物排除。

返回到图13，在上述步骤s106的处理中未确认到检测出异物而进入步骤s108时，在该步骤s108中，bucom214继续通常的施振动作处理和加热动作处理的执行。

接着，在步骤s109中，bucom214继续进行拍摄动作处理的执行。

然后，在步骤s110中，bucom214监视由操作部216等产生的指示信号，确认是否未产生用于停止拍摄动作的指示信号(拍摄停止信号)。这里，拍摄停止信号是指例如停止拍摄动作的指示信号或电源断开信号等。

在通过上述步骤s110的处理确认到拍摄停止信号的情况下，进入接下来的步骤s111的处理。此外，在未确认到拍摄停止信号的情况下，返回到上述步骤s108的处理。

在上述步骤s110的处理中确认到拍摄停止信号而进入步骤s111的处理时，在该步骤s111中，bucom214控制压电元件控制部109来执行施振动作停止处理。

接着，在步骤s112中，bucom214控制加热控制部110来执行加热动作停止处理。然后，结束(end)一系列的处理序列。

接着，以下使用图14说明图13的步骤s102的施振动作处理序列的详情。

首先，在图14的步骤s201中，bucom214从闪存215读出与用于驱动防滴盖111的驱动时间(toscf0)和驱动频率(谐振频率：noscf0)相关的数据。

接着，在步骤s202中，bucom214从io端口d_ncnt将驱动频率noscf0输出到压电元件控制部109的n进制计数器182并进行设定(参照图11)。

然后，步骤s203中，bucom214将控制标记p_pwcont设定为“hi”。由此，压电元件120按照规定的驱动频率(noscf0)对防滴盖111施振，执行振落在该防滴盖111的表面附着的液滴等的振动动作。

接着，在步骤s204中，bucom214在规定的驱动时间(toscf0)的期间内，在使防滴盖111振动的状态下待机。

在经过上述步骤s204的规定的时间(toscf0)后，接着在步骤s205中，bucom214将控制标记p_pwcont设定为“lo”。由此，液滴排除动作停止。之后，恢复(返回)到原来的处理序列。该情况下，返回到图13的流程图，进入下一步骤s103的处理。

另外，本实施方式的液滴排除装置中的施振动作处理不限于在上述图13中说明的例子，还可以考虑其他形态的施振动作处理。例如，图15所示的流程图示出本实施方式中的施振动作处理的变形例。在本变形例的施振动作处理中，防滴盖111的动作与在上述图13中说明的上述一个实施方式的施振动作处理稍有不同。

即，在上述一个实施方式中，采用了如下形态：将防滴盖111的驱动频率设为f0(固定值)而在防滴盖111中产生驻波。与此相对，在本变形例中，依次变更而增加驱动频率，由此，即使不进行追随由于环境温度等而变化的谐振频率那样的严格的驱动频率控制，也通过扫描包含谐振频率的变化范围的宽频带，产生振动振幅大的振动。

此外，在防滴盖111的形状尺寸或材质由于制造时的部件偏差等而发生了变化的情况下，谐振频率可能会较大程度地变化。因此，为了使每个产品的压电元件120的驱动均匀，需要按照每个产品设定准确的谐振频率。该情况下，当以不是谐振频率的频率进行驱动时，振动速度有时也会下降。

因此，如果应用以下说明的本变形例中示出那样的频率控制，则能够通过极其简单的控制电路来进行基于谐振频率的压电元件120的驱动，因此，即使产生了由于制造时的部件偏差而引起的谐振频率的偏差，也可得到能够始终进行恰当的控制这一效果。

以下，通过图15的处理序列，说明本变形例的施振动作处理中的频率控制。

首先，在图15的步骤s211中，bucom214从闪存215读出与用于使防滴盖111振动的驱动时间(toscf0)、驱动开始频率(noscfs)、频移量(δf)、驱动结束频率(noscfe)相关的数据。

接着，在步骤s212中，bucom214对驱动频率(noscf)设定驱动开始频率(noscfs)。

接着，在步骤s213中，bucom214从io端口d_ncnt将驱动频率(noscf)输出到压电元件控制部109的n进制计数器182并进行设定。

在步骤s214中，bucom214将控制标记p_pwcont设定为“hi”。由此，压电元件120按照规定的驱动频率(noscf)对防滴盖111施振，使该防滴盖111产生振动振幅小的驻波振动。这里，当振动振幅小时，附着于防滴盖111的表面的液滴等有时无法去除。

在步骤s215中，bucom214在规定的驱动时间(toscf0)的期间内，在使防滴盖111振动的状态下待机。

在经过上述步骤s215的规定的时间(toscf0)后，接着在步骤s216中，bucom214进行是否为驱动频率(noscf)＝驱动结束频率(noscfe)的比较判定。这里，在判定为两者不一致的情况(判定为“否”)下，进入步骤s217的处理。此外，在判定为两者一致的情况(判定为“是”)下，进入下一步骤s218的处理。

在上述步骤s216的处理中判定为“否”而进入步骤s217的处理时，在该步骤s217中，bucom214对驱动频率(noscf)加上频移量(δf)，再次设定驱动频率(noscf)。然后，返回到上述步骤s213的处理。

在上述步骤s216的处理中判定为“是”而进入步骤s218的处理时，在该步骤s218中，bucom214将p_pwcont设定为“lo”。由此，压电元件120的施振动作结束。然后，结束一系列的处理序列，恢复(返回)到原来的处理序列。

如上所述，在变更了频率的情况下，驻波振动的振幅增大。因此，如果将驱动开始频率(noscfs)、频移量(δf)和驱动结束频率(noscfe)设定成通过驻波的谐振频率，则能够进行以下控制，即，在防滴盖111中首先产生振动振幅小的驻波振动，然后驻波振动的振幅逐渐增大，在成为谐振振动后，驻波振动振幅减小。并且，如果存在规定以上的振动振幅(振动速度)，则能够可靠地排除附着于防滴盖111的表面的液滴等，因此能够在某个规定的频率范围内进行液滴等的排除。另一方面，在1个谐振弯曲模式中，有时在光束穿过区域170中产生振动的波节(波节线)。该情况下，改变驱动频率而以不同的谐振弯曲模式依次进行驱动即可，在多个谐振弯曲模式的谐振频率接近的情况下，可以按照在前述规定的频率范围内包含多个谐振频率的方式进行驱动。

此外，如果将驱动开始频率(noscfs)与驱动结束频率(noscfe)之间在一定程度上变宽，则能够吸收由于由压电元件120和防滴盖111构成的结构单元的温度、或在这各个部件的制造时产生的偏差而引起的谐振频率的变化。因此，能够利用极其简单的电路结构，可靠地振落附着于防滴盖111的液滴等。

并且，在存在谐振频率接近的多个振动模式的情况下，能够通过设定包含这多个振动模式的驱动频率范围，实现控制时间的缩短和控制的简单化。

如以上所说明那样，根据上述一个实施方式，对于附着于曲面状(圆顶型)的防滴盖111的表面的液滴等，能够通过防滴盖111的振动动作使其微小化而可靠地排除，并且即使在通过防滴盖111的振动而微小化的液滴等再次附着到防滴盖111的表面的情况下，这些微小化液滴等也能够通过自然蒸发、或加热器130对防滴盖111的加热动作而在短时间内蒸发，从而能够可靠地排除。并且，防滴盖111的振动动作还能够振落附着于防滴盖111的表面的尘埃等。

因此，在将应用了本实施方式的液滴排除装置400的图像装置应用于例如野外设置、或大多设置于使用者(用户)的手不容易够到的场所的照相机系统，具体而言，例如定点观察照相机、监视或防盗照相机系统等、车载照相机系统等的情况下，能够容易且可靠地排除和去除例如由于降雨等而附着于摄像光学系统的前面侧的成像光束穿过区域中的雨水等液滴、水雾等或尘埃等，因此能够成为可始终取得清晰的图像的图像装置。

[变形例]

图16是示出有关本实施方式的液滴排除装置中的防滴盖以及压电元件(由它们构成的振动体)的一个变形例的主要部分分解立体图(相当于上述一个实施方式的图5的图)。

在本变形例中，与上述一个实施方式相比，仅压电元件120a的形态、固定安装压电元件120a的防滴盖111的部位(筒部122)、挠性印刷基板121不同。本变形例中的压电元件120a形成为圆筒状。在该压电元件120a中，在内周面形成地电极172，其一部分从一个端面起延伸并布线至外周面。此外，信号电极171形成于该压电元件120a的外周面。此外，各电极171、172在压电元件120a的外周面，与挠性印刷基板121的各个对应的电极电连接。压电元件120a的内周面是圆筒面，且进行固定安装的防滴盖111的筒部122的外周面是圆筒面，从而能够进行稳定的固定安装。此外，压电元件120a的外周面也是圆筒面，从而能够电气稳定地固定安装连接挠性板状的挠性印刷基板121。此外，用陶瓷制造圆筒形状的压电元件120a也比较容易。

这样形成的筒状的压电元件120a配置成在防滴盖111的筒部122的外周面侧对其进行覆盖，即配置成在压电元件120a的内周侧嵌合防滴盖111的筒部122，并通过粘接等固定安装到防滴盖111。

在这样的形态的本变形例中，通过应用筒状的压电元件120a，能够进一步减小防滴盖111中的凸缘部124的外径尺寸。另外，在采用本变形例所示的结构的情况下，防滴密封件150仅密封并支承防滴盖111(的凸缘部124的外缘部)即可。因此，在形成液滴排除装置400a中的水密构造时，能够采用更简单的构造，因此作为整体能够有助于小型化。

另外，作为防滴盖111中的水密构造的形态例，例如考虑如下这样的结构：在防滴盖111的凸缘部124的外周面上形成周槽，使例如由橡胶材料等制成的o环形状的防滴密封件与该周槽嵌合配置。

图17～图20是示出有关本实施方式的液滴排除装置中的防滴盖以及压电元件(由它们构成的振动体)的另一变形例的图。其中，图17是示出压电元件的信号电极面的俯视图(相当于上述一个实施方式的图6)。图18是概念性示出该压电元件的极化结构的图。图19概念性示出了在从光轴o方向观察圆顶部123时以一定的纬度产生的振动振幅。图20是将横轴作为圆周角φ来示出图19的振动的图。

在本变形例中，关于压电元件120b的形状，与上述一个实施方式同样，形成为板状圆环。在该变形例中，压电元件120b的极化以与上述一个实施方式不同的形态形成。即，在本变形例中，如图17所示，在圆周方向上将相同形状的极化区域沿周向角度大致相等地配置，极化方向沿着圆周方向交替地互为反向。

并且，在整个极化范围内，通过信号电极171施加频率电压。于是，交替产生压电元件120b在周向上拉伸的区域和同样地收缩的区域，在将规定的频率的电压施加到压电元件120b时，在圆顶部123的表面，产生如图18、图19所示那样的振动。在本变形例的结构的情况下，在圆顶部123产生的谐振弯曲振动沿着圆顶部123的经线产生振动的波节420(参照图19)。

本变形例的弯曲振动也具有振动的波节420，因此构成为通过与不同的振动组合，来排除附着于圆顶部123的液滴等。例如，在通过上述一个实施方式中示出的谐振频率的电压，对本变形例的压电元件120b进行驱动时，能够容易地产生上述一个实施方式中示出的振动。

在本发明的各实施方式中，作为用于拍摄的设备，列举使用摄像元件来处理数字图像数据的照相机作为一例来进行了说明，但作为能够应用本发明的液滴排除装置的照相机，例如可以是镜头型照相机，也可以是单反形式或紧凑型的数字照相机。并且，还可以是摄像机或摄影机等那样的动态图像用的照相机。此外，当然也可以是在包含移动电话或智能手机等在内的便携信息终端(pda：personaldigitalassist个人数字助理)等中内置的照相机。此外，还可以是作为在附着液滴的环境下使用的光学设备的内窥镜、显微镜那样的工业用或医疗用的光学设备，此外，除了监视照相机、车载用照相机或固定型的照相机等以外，例如对于安装于电视接收器或个人计算机等上的照相机，也可能产生同样的问题，因此能够应用本发明的技术。

另外，在上述各实施方式中说明的各处理序列只要不违反其性质，则能够容许顺序的变更。因此，针对上述处理序列，例如可以变更各处理步骤的执行顺序、同时执行多个处理步骤、或者每执行一系列的处理序列时使得各处理步骤的顺序不同。即，关于权利要求、说明书和附图中的动作流程，即使为了方便，使用“首先”、“接着”等进行了说明，但也不是意味着必须按该顺序进行实施。此外，对于构成这些动作流程的各步骤，当然还能够适当省略不影响发明本质的部分。

此外，这里说明的技术中的、主要以流程图说明的控制和功能大多能够通过软件程序进行设定，能够通过由计算机读取并执行该软件程序而实现上述控制和功能。该软件程序作为计算机程序产品，是预先在产品制造过程中，在上述存储介质或存储部等中，具体而言在例如软盘、cd-rom等非易失性存储器等可移动介质、硬盘、易失性存储器等存储介质中存储或记录其整体或一部分的电子数据。此外，能够与其不同地，在产品出货时、或者经由可移动介质或通信线路进行流通或提供。即使在产品出货后，使用者自身也能够经由通信网络、互联网等下载这些软件程序并安装到计算机中，或者从存储介质安装到计算机中，而使其进行动作，由此能够容易地实现本实施方式的拍摄装置。

本发明不限于上述实施方式，当然能够在不脱离发明主旨的范围内实施各种变形和应用。并且，上述实施方式包含了各种阶段的发明，可以通过所公开的多个结构要素的适当组合提取各种发明。例如，即使从上述一个实施方式所示的全部结构要素中删除几个结构要素，也能够解决发明要解决的课题，并且，在能够得到发明的效果的情况下，删除了该结构要素的结构也可以作为发明而被提取。并且，可以适当组合不同实施方式的结构要素。本发明除了被所附权利要求限定以外，不被其特定的实施方式制约。

本发明不仅仅限于在车载照相机系统、监视或防盗照相机系统等图像装置中应用的液滴排除装置，还能够广泛应用于其他形态的图像装置，例如在湿润环境试验室内使用的观察用照相机、在体育竞技等时由运动员等佩戴而使用的所谓运动照相机、搭载于小型模型飞行体(所谓的无人机等)且在野外环境下使用的观察用照相机等被用于各种用途的动态图像或静态图像拍摄用照相机。

此外，还能够应用于在汽车、火车、飞机等交通工具中使用的前照灯或尾灯等，具有覆盖照明光源的盖部件的照明装置等。

并且，还同样能够应用于在光学系统的前面侧设置有半球形状(圆顶型)的防滴盖部件的观察装置，例如望远镜、双筒镜、单筒镜等。

进而，还同样能够应用于机器人等中的用于图像识别等的摄像光学系统。

除了这些以外，还同样能够应用于使用例如透过型液晶显示装置等放大投影图像的投影型图像显示装置等。