[发明专利]异物清除设备

说明书

技术领域

本发明涉及能够清除诸如灰尘或污垢等的异物的异物清除设备和包括异物清除设备的光学设备。

背景技术

在诸如数字照相机等的光学设备中，光学设备将被摄体图像转换成电信号以拍摄被摄体图像，在图像传感器上接收摄像光束，并将从图像传感器输出的光电转换信号转换成图像数据。这种摄像设备包括在图像传感器的被摄体侧设置的光学低通滤波器和红外吸收滤波器。

当诸如灰尘或污垢等的异物附着至这些滤波器的任一表面时，会导致从所附着部分在所拍摄图像中生成黑点，从而劣化图像的可视性。

特别地，在可更换镜头数字单镜头反光照相机中，诸如快门和快速返回镜等的机械操作单元设置在图像传感器的附近，以使得从这些操作单元产生的诸如灰尘或污垢等的异物可能附着至诸如图像传感器和滤波器等的光学构件的表面。此外，在更换镜头时，诸如灰尘或污垢等的异物可能从镜头座的开口进入照相机主体，并且可能最终附着至光学构件的表面。

为了避免该现象发生，已知利用压电元件振动在图像传感器的被摄体侧设置的光学构件，以清除附着在光学构件的表面上的诸如灰尘或污垢等的异物。

日本特开2008-207170论述了以下技术：通过在光学构件处激励第一弯曲振动和第二弯曲振动来在光学构件处生成行波，其中，第二弯曲振动的阶次与第一弯曲振动的阶次相差1阶并且第二弯曲振动的时间相位与第一弯曲振动的时间相位相差90°。

另一方面，第二弯曲振动在时间相位上应当与第一弯曲振动精确地相差90°以在光学构件处生成稳定的行波。此外，与通过在光学构件处生成驻波来清除异物而向压电元件施加的电压相比，应当施加较高的电压以通过在光学构件处生成行波来清除异物。

然而，以第二弯曲振动在时间相位上与第一弯曲振动未精确地相差90°的方式激励第一弯曲振动和第二弯曲振动可能导致光学构件的损坏。

发明内容

根据本发明的方面，一种异物清除设备，包括：光学构件；第一压电元件，其附着至所述光学构件，其中，在所述第一压电元件上形成有第一驱动电极和第一检测电极；第二压电元件，其附着至所述光学构件，其中，在所述第二压电元件上形成有第二驱动电极和第二检测电极；驱动单元，用于对所述第一驱动电极供电以驱动所述第一压电元件，以及对所述第二驱动电极供电以驱动所述第二压电元件；振动检测单元，用于基于所述第一检测电极和所述第二检测电极的输出而检测所述光学构件的振动；设置单元，用于设置从对所述第一驱动电极供电、到对所述第二驱动电极供电的驱动相位差量；以及测量单元，用于测量从所述振动检测单元基于所述第一检测电极的输出而检测到所述光学构件的振动、到所述振动检测单元基于所述第二检测电极的输出而检测到所述光学构件的振动的检测相位差量，其中，所述设置单元设置要预先设置的第一驱动相位差量，所述设置单元基于当所述设置单元设置了所述第一驱动相位差量时所述测量单元所测量到的检测相位差量来设置第二驱动相位差量，当所述设置单元设置了所述第一驱动相位差量时，所述驱动单元对所述第一驱动电极和所述第二驱动电极施加第一电压，当所述设置单元设置了所述第二驱动相位差量时，所述驱动单元对所述第一驱动电极和所述第二驱动电极施加第二电压，以及所述第一电压低于所述第二电压。

根据本发明，即使光学构件具有第一弯曲振动和在时间相位上与第一弯曲振动未精确地相差90°的第二弯曲振动，也可以避免光学构件损坏。

通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施例、特征和方面，并与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1是示出根据本发明第一典型实施例的数字单镜头反光照相机的框图。

图2示出根据第一典型实施例的数字单镜头反光照相机的外观。

图3是示出异物清除设备的主要部分的框图。

图4是示出预驱动操作和异物清除驱动操作的时序图。

图5A和5B示出预驱动操作期间发出的驱动信号Drive_L和Drive_R以及检测信号Sense_L_Out和Sense_R_Out。

图6A、6B和6C是示出根据第一典型实施例的异物清除操作的流程图。

图7是示出根据第二典型实施例的异物清除驱动操作的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。

将作为包括根据本发明典型实施例的异物清除设备的光学设备的例子说明数字照相机。