[發(fā)明專利]異物清除設(shè)備和包括異物清除設(shè)備的光學(xué)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210071383.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN102681168A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 浦上俊史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B27/00
• 分類號(hào): G02B27/00;G02B7/00;G03B17/02;H04N5/225;B08B7/02
• 代理公司: 北京魏?jiǎn)W(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏?jiǎn)W(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠清除諸如灰塵或污物等的異物的異物清除設(shè)備和包括異物清除設(shè)備的光學(xué)設(shè)備。

背景技術(shù)

在諸如數(shù)字照相機(jī)等的光學(xué)設(shè)備中，光學(xué)設(shè)備將被攝體圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以拍攝被攝體圖像，在圖像傳感器上接受攝像光束，并且將從圖像傳感器輸出的光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。這類攝像設(shè)備包括配置在圖像傳感器的被攝體側(cè)的光學(xué)低通濾波器和紅外線吸收濾波器。

在諸如灰塵或污物等的異物附著至這些濾波器的任一表面時(shí)，這將導(dǎo)致在來自在該附著部分的拍攝圖像中生成黑點(diǎn)，從而使圖像的可視性劣化。

尤其，在可更換鏡頭數(shù)字單鏡頭反光照相機(jī)中，將諸如快門和快速復(fù)原鏡等的機(jī)械工作單元配置在圖像傳感器附近，因而從這些工作單元所產(chǎn)生的諸如灰塵或污物等的異物可能附著至諸如圖像傳感器和濾波器等的光學(xué)構(gòu)件的表面。此外，在更換鏡頭時(shí)，諸如灰塵或污物等的異物可能從鏡頭座的開口進(jìn)入照相機(jī)機(jī)體，并且可能最終附著至光學(xué)構(gòu)件表面。

為防止這一現(xiàn)象發(fā)生，已知利用壓電元件振動(dòng)配置在圖像傳感器的被攝體側(cè)的光學(xué)構(gòu)件，來清除附著至光學(xué)構(gòu)件表面的諸如灰塵和污物等的異物。

日本特開2008-207170號(hào)公報(bào)說明了一種通過在光學(xué)構(gòu)件處同時(shí)促發(fā)第一彎曲振動(dòng)和第二彎曲振動(dòng)在光學(xué)構(gòu)件處生成行波的技術(shù)，其中，第二彎曲振動(dòng)具有比第一彎曲振動(dòng)高一階次或低一階次的階次，并且與第一彎曲振動(dòng)在時(shí)間相位上偏離90°。

根據(jù)光學(xué)構(gòu)件的周圍溫度和壓電元件的設(shè)置狀態(tài)，即使以第二彎曲振動(dòng)在時(shí)間相位上與第一彎曲振動(dòng)一致、并且具有比第一彎曲振動(dòng)高一階次或低一階次的階次的方式來激勵(lì)第一彎曲振動(dòng)和第二彎曲振動(dòng)，對(duì)各振動(dòng)的檢測(cè)顯示各振動(dòng)的時(shí)間相位也不重疊。

應(yīng)該設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù)從而使得第一彎曲振動(dòng)和第二彎曲振動(dòng)相互處于理想差的時(shí)間相位差，以在光學(xué)構(gòu)件處生成穩(wěn)定的行波。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種異物清除設(shè)備包括：光學(xué)構(gòu)件；壓電元件，其被設(shè)置至所述光學(xué)構(gòu)件；驅(qū)動(dòng)控制單元，用于以第一驅(qū)動(dòng)模式、第二驅(qū)動(dòng)模式和第三驅(qū)動(dòng)模式來驅(qū)動(dòng)所述壓電元件，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)模式用于激勵(lì)所述光學(xué)構(gòu)件的第一彎曲振動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)模式用于激勵(lì)所述光學(xué)構(gòu)件的第二彎曲振動(dòng)，所述第三驅(qū)動(dòng)模式用于同時(shí)激勵(lì)所述第一彎曲振動(dòng)和所述第二彎曲振動(dòng)，所述第二彎曲振動(dòng)具有與所述第一彎曲振動(dòng)的階次不同的階次；振動(dòng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第一驅(qū)動(dòng)模式和所述第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)所述光學(xué)構(gòu)件的振動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)參數(shù)生成單元，用于基于在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)所檢測(cè)到的所述光學(xué)構(gòu)件的振動(dòng)和在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)所檢測(cè)到的所述光學(xué)構(gòu)件的振動(dòng)之間的時(shí)間相位差，確定在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，其中，所述驅(qū)動(dòng)控制單元使用通過所述驅(qū)動(dòng)參數(shù)生成單元所確定的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，以所述第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件。

根據(jù)本發(fā)明的其它方面，一種光學(xué)設(shè)備，包括：光學(xué)構(gòu)件；壓電元件，其被設(shè)置至所述光學(xué)構(gòu)件；驅(qū)動(dòng)控制單元，用于以第一驅(qū)動(dòng)模式、第二驅(qū)動(dòng)模式和第三驅(qū)動(dòng)模式來驅(qū)動(dòng)所述壓電元件，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)模式用于激勵(lì)所述光學(xué)構(gòu)件的第一彎曲振動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)模式用于激勵(lì)所述光學(xué)構(gòu)件的第二彎曲振動(dòng)，所述第三驅(qū)動(dòng)模式用于同時(shí)激勵(lì)所述第一彎曲振動(dòng)和所述第二彎曲振動(dòng)，所述第二彎曲振動(dòng)具有與所述第一彎曲振動(dòng)的階次不同的階次；振動(dòng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第一驅(qū)動(dòng)模式和所述第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)所述光學(xué)構(gòu)件的振動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)參數(shù)生成單元，用于基于在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)所檢測(cè)到的所述光學(xué)構(gòu)件的振動(dòng)和在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)所檢測(cè)到的所述光學(xué)構(gòu)件的振動(dòng)之間的時(shí)間相位差，確定在所述驅(qū)動(dòng)控制單元以所述第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件時(shí)的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，其中，所述驅(qū)動(dòng)控制單元使用通過所述驅(qū)動(dòng)參數(shù)生成單元所確定的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，以所述第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)所述壓電元件。

根據(jù)本發(fā)明，可以通過在光學(xué)構(gòu)件處同時(shí)激勵(lì)第一彎曲振動(dòng)和第二彎曲振動(dòng)在光學(xué)構(gòu)件處生成穩(wěn)定的行波，其中，第二彎曲振動(dòng)具有比第一彎曲振動(dòng)的階次高一階次或低一階次的階次，并且相對(duì)于第一彎曲振動(dòng)在時(shí)間相位上偏移理想差。

通過以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和方面將顯而易見。

附圖說明

包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的典型實(shí)施例、特征和方面，并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。