[发明专利]具有用于去除异物的单元的摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于去除附着至设置在如摄像设备等光学设备的光轴上的光学构件表面的如灰尘等异物的技术。 

背景技术

在如数字照相机等通过将被摄体图像转换成电信号来对被摄体进行摄像的摄像设备中，通过图像传感器接收摄像光束。然后，将从图像传感器输出的光电转换信号转换成图像数据。将该图像数据记录在如存储卡等记录介质上。可以使用电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器作为该图像传感器。 

在这种摄像设备中，将光学低通滤波器或红外线切割滤波器配置在图像传感器的被摄体侧。在如灰尘等异物附着至滤波器的表面时，该异物在拍摄到的图像中产生黑点。因此，图像的视觉质量劣化。 

具体而言，在具有可互换镜头的数字单镜头反光照相机中，在图像传感器附近配置如快门和急回反射镜(quick-return mirror)等机械操作单元。有时，操作单元产生如灰尘等异物，并且该异物附着至图像传感器或滤波器的表面。此外，在更换镜头时，如灰尘等异物可能从镜头支座的开口进入照相机主体，并且可能附着至图像传感器或滤波器的表面。 

为了避免这样的现象，美国专利7,324,148讨论了这样一种技术：该技术用于在图像传感器的被摄体侧提供透射摄像光束的防尘屏(dust-proof screen)，并用于使用压电元件来振 动该防尘屏，以去除附着至防尘屏的表面的如灰尘等异物。 

根据美国专利7,324,148中讨论的技术，向接合至防尘屏的压电元件施加电压，以去除附着至防尘屏的异物。然后，驱动该压电元件，从而使该防尘屏沿光轴方向位移。由此引发屏振动。在这种配置中，采用如橡胶构件等的弹性构件来密封该防尘屏和图像传感器之间的空间。然而，有时，弹性构件振动的衰减随防尘屏附近的温度而变化，使得防灰膜的振幅发生变化。 

在用户使用棉签或镜头清洁纸直接清洁防尘屏时，可能对防尘屏造成划伤。防尘屏的故障概率根据清洁次数而增加。因此，除非在异物去除操作期间防尘屏的振幅随对其清洁的次数的增加而减小，否则存在防尘屏破损的担忧。 

已经考虑了如下方法以解决这种问题：该方法提供了一种用于向压电元件施加电压的电路，该电路具有能够根据驱动防尘屏时的温度以及已经清洁的次数来施加适当的电压的电路。然而，需要多个升压电路和电阻器来生成不同的电压。这造成了数字单镜头反光照相机的成本和大小的增加。 

发明内容

本发明涉及一种能够在防止摄像设备的成本和大小增加的同时有效地去除附着至光学构件表面的如灰尘等异物的摄像设备。 

根据本发明的一个方面，一种摄像设备，包括：图像传感器，用于将被摄体的光学图像转换成电信号；光学构件以预定的频带被分割成的频阶中的每个频阶振动，其中，在由所述温度获取单元获取到的温度在利用第一阈值和第二阈值所定义的范围之内的情况下，所述控制单元通过参考定义了与所获取到的温度相对应的七个等级的表来设置频带、频阶的数量和每频阶的时间，以使得所述光学构件的振幅在预定范围内，其中，所述表中定义了与第一温度范围相对应的第一等级、与第二温度范围相对应的第二等级、与第三温度范围相对应的第三等级、与第四温度范围相对应的第四等级、与第五温度范围相对应的第五等级、与第六温度范围相对应的第六等级以及与第七温度范围相对应的第七等级； 

其中，所述第二温度范围高于所述第一温度范围，所述第三温度范围高于所述第二温度范围，所述第四温度范围高于所述第三温度范围，所述第五温度范围高于所述第四温度范围，所述第六温度范围高于所述第五温度范围，以及所述第七温度范围高于所述第六温度范围； 

其中，针对所述第一等级，设置了第一频带、第一频阶的数量以及第一每频阶的时间；针对所述第二等级，设置了所述第一频带、所述第一频阶的数量以及第二每频阶的时间；针对所述第三等级，设置了所述第一频带、第二频阶的数量以及所述第二每频阶的时间；针对所述第四等级，设置了第二频带、所述第二频阶的数量以及所述第二每频阶的时间；针对所述第五等级，设置了所述第二频带、所述第二频阶的数量以及第三每频阶的时间；针对所述第六等级，设置了所述第二频带、第三频阶的数量以及所述第三每频阶的时间；针对所述第七等级，设置了第三频带、所述第三频阶的数量以及所述第三每频阶的时间；