[发明专利]异物清除设备和包括异物清除设备的光学设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够清除诸如灰尘或污物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，在图像传感器上接受摄像光束，并且将从图像传感器输出的光电转换后的信号转换成图像数据。这类摄像设备包括配置在图像传感器的被摄体侧的光学低通滤波器和红外线吸收滤波器。

在诸如灰尘或污物等的异物附着至这些滤波器的任一表面时，这将导致在来自在该附着部分的拍摄图像中生成黑点，从而使图像的可视性劣化。

尤其，在可更换镜头数字单镜头反光照相机中，将诸如快门和快速复原镜等的机械工作单元配置在图像传感器附近，因而从这些工作单元所产生的诸如灰尘或污物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，诸如灰尘或污物等的异物可能从镜头座的开口进入照相机机体，并且可能最终附着至光学构件表面。

为防止这一现象发生，已知利用压电元件振动配置在图像传感器的被摄体侧的光学构件，来清除附着至光学构件表面的诸如灰尘和污物等的异物。

日本特开2008-207170号公报说明了一种通过在光学构件处同时促发第一弯曲振动和第二弯曲振动在光学构件处生成行波的技术，其中，第二弯曲振动具有比第一弯曲振动高一阶次或低一阶次的阶次，并且与第一弯曲振动在时间相位上偏离90°。

根据光学构件的周围温度和压电元件的设置状态，即使以第二弯曲振动在时间相位上与第一弯曲振动一致、并且具有比第一弯曲振动高一阶次或低一阶次的阶次的方式来激励第一弯曲振动和第二弯曲振动，对各振动的检测显示各振动的时间相位也不重叠。

应该设置驱动参数从而使得第一弯曲振动和第二弯曲振动相互处于理想差的时间相位差，以在光学构件处生成稳定的行波。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种异物清除设备包括：光学构件；压电元件，其被设置至所述光学构件；驱动控制单元，用于以第一驱动模式、第二驱动模式和第三驱动模式来驱动所述压电元件，其中，所述第一驱动模式用于激励所述光学构件的第一弯曲振动，所述第二驱动模式用于激励所述光学构件的第二弯曲振动，所述第三驱动模式用于同时激励所述第一弯曲振动和所述第二弯曲振动，所述第二弯曲振动具有与所述第一弯曲振动的阶次不同的阶次；振动检测单元，用于检测在所述驱动控制单元以所述第一驱动模式和所述第二驱动模式驱动所述压电元件时所述光学构件的振动；以及驱动参数生成单元，用于基于在所述驱动控制单元以所述第一驱动模式驱动所述压电元件时所检测到的所述光学构件的振动和在所述驱动控制单元以所述第二驱动模式驱动所述压电元件时所检测到的所述光学构件的振动之间的时间相位差，确定在所述驱动控制单元以所述第三驱动模式驱动所述压电元件时的驱动参数，其中，所述驱动控制单元使用通过所述驱动参数生成单元所确定的驱动参数，以所述第三驱动模式驱动所述压电元件。

根据本发明的其它方面，一种光学设备，包括：光学构件；压电元件，其被设置至所述光学构件；驱动控制单元，用于以第一驱动模式、第二驱动模式和第三驱动模式来驱动所述压电元件，其中，所述第一驱动模式用于激励所述光学构件的第一弯曲振动，所述第二驱动模式用于激励所述光学构件的第二弯曲振动，所述第三驱动模式用于同时激励所述第一弯曲振动和所述第二弯曲振动，所述第二弯曲振动具有与所述第一弯曲振动的阶次不同的阶次；振动检测单元，用于检测在所述驱动控制单元以所述第一驱动模式和所述第二驱动模式驱动所述压电元件时所述光学构件的振动；以及驱动参数生成单元，用于基于在所述驱动控制单元以所述第一驱动模式驱动所述压电元件时所检测到的所述光学构件的振动和在所述驱动控制单元以所述第二驱动模式驱动所述压电元件时所检测到的所述光学构件的振动之间的时间相位差，确定在所述驱动控制单元以所述第三驱动模式驱动所述压电元件时的驱动参数，其中，所述驱动控制单元使用通过所述驱动参数生成单元所确定的驱动参数，以所述第三驱动模式驱动所述压电元件。

根据本发明，可以通过在光学构件处同时激励第一弯曲振动和第二弯曲振动在光学构件处生成稳定的行波，其中，第二弯曲振动具有比第一弯曲振动的阶次高一阶次或低一阶次的阶次，并且相对于第一弯曲振动在时间相位上偏移理想差。

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显而易见。

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，并与说明书一起用来解释本发明的原理。