[發明專利]振動裝置及包含它的驅動裝置、除塵裝置和光學裝置

有效

• 申請號: 201410387580.4
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN104124892A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 大橋海史;月本貴之
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 魏小薇

本分案申請是基于申請號為201010519929.7，申請日為2010年10月26日，發明名稱為“振動裝置及包含它的驅動裝置、除塵裝置和光學裝置”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及振動裝置，更特別地，涉及用于通過振動來移動物體的振動裝置，即，用于諸如照相機、傳真機、掃描儀、投影儀、復印機、激光束打印機、噴墨打印機、鏡頭、雙目鏡或圖像顯示裝置之類的光學裝置的除塵裝置中的振動裝置。

背景技術

近年來，圖像拾取裝置的光學傳感器的分辨率得到提高。伴隨這種提高，由圖像拾取裝置拍攝的圖像變得更嚴重地受到在使用過程中粘附于光學系統的灰塵的影響。

特別地，攝像機或靜態照相機的圖像拾取元件的分辨率顯著提高。因此，如果灰塵粘附于設置在圖像拾取元件附近的光學元件，那么會在圖像中導致缺陷。

例如，如果來自外部的灰塵或在內部的機械滑動摩擦面上產生的磨損粉末粘附于紅外截止濾波器或光學低通濾波器，那么，對于圖像拾取元件的表面上的圖像的少量的模糊，灰塵更加明顯地在拍攝的圖像中顯現。

另一方面，復印機、傳真機或掃描儀的圖像拾取部分通過掃描線傳感器或通過掃描接近線傳感器的原稿而讀取平面文檔。在這種情況下，如果灰塵粘附于關于線傳感器的光束入射部分，那么灰塵在掃描圖像中顯現。

特別地，在諸如傳真機的讀取部分之類的采用掃描原稿的系統的裝置的情況下，或者，在來自復印機的自動原稿傳輸裝置的原稿在被傳輸的同時被讀取的所謂的流動讀取類型的情況下，一粒灰塵作為在原稿傳輸方向上持續的線圖像而顯現。

作為結果，出現圖像質量大大受損的問題。

當通過人力擦除灰塵時，可恢復圖像質量。但是，在使用過程中粘附的灰塵只能在圖像拍攝之后被確認。在灰塵被確認之前被拍攝或被掃描的圖像使灰塵在圖像中顯現，這需要通過軟件進行校正。此外，在復印機的情況下，具有灰塵的圖像同時被輸出到諸如紙張片材之類的介質，這需要相當大的努力進行校正。

鑒于上述的問題，在常規上提出了通過施加振動從圖像讀取部分移除灰塵的圖像讀取裝置(美國專利No.7,006,138和美國專利申請No.2009/207493)。

圖8A示出在美國專利No.7,006,138中公開的常規的防塵元件部分的配置。

防塵元件部分包含用作光學元件的玻璃板27。光束穿過玻璃板27內側的成像光束透射范圍27a，并且在圖像拾取元件(未示出)上成像。

此外，壓電體271、272、273和274被固定到玻璃板27。

用于接地的電氣端子275被設置在各壓電體和玻璃板27之間。

各壓電體沿長度方向包含極性方向交替改變的區間(在圖8A中由“+”和“-”指示)。壓電體271和壓電體273沿長度方向具有相同的極性布置。

此外，壓電體272和壓電體274沿長度方向具有相同的極性布置。當“+”和“-”的區間長度被定義為λ時，壓電體272和壓電體274的極性布置相對于壓電體271和壓電體273的極性布置沿長度方向各位移λ/4。

壓電體271和壓電體273通過振蕩器以相同的周期各被施加相同時間相位的電壓。

另一方面，壓電體272和壓電體274通過振蕩器以相同的周期被施加時間相位由90度移相器從壓電體271和壓電體273的時間相位偏移的電壓。

圖8B示出從上述的圖8A的h方向觀察的在玻璃板27的表面上產生的行波。

行波向圖8B中的右方(箭頭i的方向)行進。當在玻璃板27的表面上產生行波時，在玻璃板27的表面上的任何質點上都發生圖8B的紙面上的逆時針方向上的橢圓運動。

因此，粘附于玻璃板27的表面的灰塵向圖8B的左方移動，以從成像光束透射區域27a被去除。

圖9A示出在美國專利申請No.2009/207493中公開的常規的除塵裝置的振動裝置的配置。

對圖像拾取元件301設置振動裝置300，所述圖像拾取元件301將接收的物體圖像轉換成電信號以便產生圖像數據。

圖像拾取元件301的表面(前表面)中的空間被振動裝置300和圖像拾取元件301氣密密封。

振動裝置300包含光學元件302和一對壓電元件303a和303b。光學元件302具有矩形板形狀的形式。壓電元件303a和303b通過接合而被固定到光學元件302的兩個端部，并且，各用作電氣機械能量轉換元件。

壓電元件303a被施加交變電壓A，壓電元件303b被施加交變電壓B。