CN101163203A - 照相装置的除尘装置 - Google Patents
照相装置的除尘装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101163203A CN101163203A CNA2007101809884A CN200710180988A CN101163203A CN 101163203 A CN101163203 A CN 101163203A CN A2007101809884 A CNA2007101809884 A CN A2007101809884A CN 200710180988 A CN200710180988 A CN 200710180988A CN 101163203 A CN101163203 A CN 101163203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- removable unit
- unit
- border
- movement
- dust removal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Abstract
一种照相装置的除尘装置,包括可移动单元和控制器。可移动单元具有成像器件并可以移动。控制器在平行于第一方向和第二方向的平面上移动可移动单元。第一方向垂直于在所述成像器件的照相表面捕捉光学图像的照相光学系统的光轴。第二方向垂直于第一方向和光轴。控制器使可移动单元移动到不与可移动单元的运动范围的边界接触的预定位置,并在可移动单元的第一方向的坐标值保持恒定的条件下,使可移动单元撞击在第二方向中的运动范围的边界,以此作为除尘操作。
Description
技术领域
本发明涉及照相装置的除尘装置,尤其涉及防止由除尘操作引起的机构损坏。
背景技术
本发明提出了去除成像器件以及盖子(例如低通滤波器)上的灰尘的照相装置的除尘装置。
日本未审查专利公开(KOKAI)No.2005-340988公开了一种除尘装置,其使具有成像器件的可移动单元撞击在可移动单元的运动范围的边界,从而碰撞导致的振动将除去成像器件和盖子等上的灰尘。
但是,包括可移动单元的机构可能承受由碰撞导致的振动而引起的损坏。
发明内容
因此,本发明的目的是提供在除尘操作中可以降低机构损坏并且能更有效地除尘的除尘装置。
根据本发明,照相装置的除尘装置包括可移动单元和控制器。可移动单元具有成像器件,并且可以移动。控制器使可移动单元在平行于第一方向和第二方向的平面上移动。第一方向垂直于照相光学系统的光轴,该照相光学系统在成像器件的照相平面上拍摄光学图像。第二方向垂直于第一方向和光轴。控制器使可移动单元移动到不与可移动单元的运动范围边界接触的预定位置,并在可移动单元的第一方向的坐标值保持恒定时,使可移动单元撞击在第二方向中的运动范围的边界,以此作为除尘操作。
附图说明
参考附图,通过下面的描述将更好地理解本发明的目的和优点。
图1是从后侧看的照相装置的第一和第二实施例的后透视图;
图2是照相装置的前视图;
图3是第一实施例中的照相装置的电路结构图;
图4所示流程图显示了第一实施例中的照相装置的主要操作;
图5所示流程图显示了第一和第二实施例中的定时器中断过程的细节;
图6显示了第一和第二实施例中的防抖操作的计算;
图7所示流程图显示了第一和第二实施例中的除尘操作;
图8显示了除尘操作中,在第二方向中可移动单元消耗的时间和位置之间的关系;
图9显示了除尘操作中,在第一方向中可移动单元消耗的时间和位置之间的关系;
图10是第二实施例中的照相装置的电路结构图;
图11所示流程图显示了第二实施例中的照相装置的主要操作;
图12所示流程图显示了对应于第二实施例中的温度的绝对值|DD|的计算;
图13是可移动单元、固定单元、和缓冲部件的结构图。
具体实施方式
下面将参考附图所示的第一和第二实施例描述本发明。在第一和第二实施例中,照相装置1是数码相机。在照相装置1的成像器件的照相平面上拍摄(图像)光学图像的照相光学系统,例如照相机镜头67等,具有光轴LX。
为了解释第一和第二实施例中的方向,定义第一方向x、第二方向y和第三方向z(见图1)。第一方向x垂直于光轴LX。第二方向y垂直于光轴LX和第一方向x。第三方向z平行于光轴LX并垂直于第一方向x和第二方向y。
下面解释第一实施例。
照相装置1的成像和除尘部件(除尘装置)包括PON按钮11、PON开关11a、测光开关12a、释放按钮13、释放开关13a、防抖按钮14、防抖开关14a、指示单元17(例如LCD显示器等)、反光镜光圈快门单元18、DSP 19、CPU 21、AE(自动曝光)单元23、AF(自动对焦)单元24、防抖单元30、和相机镜头67(见图1、2及3)。
PON开关11a是处于ON状态还是OFF状态是由PON按钮11的状态确定,从而照相装置1的ON/OFF状态对应于PON开关11a的ON/OFF状态。
成像单元39a通过相机镜头67捕捉拍照对象图像作为光学图像,捕捉到的图像显示在指示单元17上。可通过光学取景器(未图示)用眼睛观察该拍照对象图像。
此外,按下PON按钮11后,照相装置1被设置为ON状态,在第一时间段(220ms)执行除尘操作。
当操作者将释放按钮13部分按下时,测光开关12a变为ON状态以执行测光操作、AF感应操作、以及对焦操作。
当操作者将释放按钮13全部按下时,释放开关13a变为ON状态以便通过成像单元39a(成像装置)执行成像操作,并且存储捕捉到的图像。
反光镜光圈快门单元18连接到CPU 21的端口P7并执行对应释放开关13a的ON状态的反光镜抬起/放下操作(反光镜抬起操作和反光镜放下操作)、光圈的打开/关闭操作、以及快门的打开/关闭操作。
DSP 19与CPU 21的端口P9连接,并与成像单元39a连接。根据来自CPU 21的命令,DSP 19对通过成像单元39a的成像操作获得的图像信号执行诸如图像处理操作等的计算操作。
CPU 21是控制照相装置1关于成像操作、除尘操作和防抖操作(即图像稳定操作)的每一部分的控制装置。防抖操作包括可移动单元30a的移动和位置检测操作两者。
此外,CPU 21存储了确定照相装置1是否处于防抖模式的防抖参数IS的值、释放状态参数RP的值、除尘状态参数GP的值、除尘时间参数CNT的值。
释放状态参数RP的值根据释放顺序操作变化。当执行释放顺序操作时,释放状态参数RP的值被设置为1(见图4中步骤S24至S31);并且当完成释放顺序操作时,释放状态参数RP的值被设置(重设置)为0(见图4中步骤S13至S32)。
除尘状态参数GP是指示除尘操作是否结束的参数。
当除尘操作在进行中时,从照相装置1刚被设置为ON状态之后的点开始,直到第一时间段(220ms)结束,除尘状态参数GP的值被设置为1(见图4中步骤S14)。
当除尘操作结束时,从照相装置1被设置为ON状态之后,第一时间段(220ms)结束的点开始,除尘状态参数GP的值被设置为0(见图4中步骤S16)。
除尘时间参数CNT用于测量除尘操作进行的时间长度。除尘时间参数CNT的初始值被设置为0。执行除尘操作时,每一预定时间间隔1ms,除尘时间参数CNT的值增加1。(见图7中步骤S71)
执行防抖操作前,在除尘操作中CPU 21将可移动单元30a移动到预定的位置(居中操作,见图7中步骤S84)。在第一实施例中,预定位置是运动范围的中心(此处在第一方向x和第二方向y的坐标值都是0)。
然后,CPU 21在第二方向y中移动可移动单元30a,以在可移动单元30a的第一方向x的坐标值保持恒定处于中央的条件下,将可移动单元30a撞击在可移动单元30a的运动范围的边界一侧(主碰撞,见图7中步骤S83)。然后,CPU 21在相反方向移动可移动单元30a,以在可移动单元30a的第一方向x的坐标值保持恒定处于中央的条件下,将可移动单元30a撞击在可移动单元30a的运动范围的边界的另一侧(次碰撞,见图7中步骤S82)。最后,CPU 21再在第二方向y中移动可移动单元30a,以在可移动单元30a的第一方向x的坐标值保持恒定处于中央的条件下,将可移动单元30a撞击在可移动单元30a的运动范围的边界一侧(终碰撞,见图7中步骤S78)。即在以此除尘操作中,可移动单元30a总共撞击可移动单元30a的运动范围的边界(撞击固定单元30b)三次。
通过可移动单元30a相对可移动单元30a的运动范围的边界的撞击振动,可移动单元30a的成像单元39a(成像器件和低通滤波器)上的灰尘被除去。
除尘操作结束后,防抖操作开始。
具体地,在除尘操作的主碰撞中,可移动单元30a从预定位置(运动范围的中央)移动到可移动单元30a在第二方向y中的运动范围边界的一(第一)侧。
在除尘操作的次碰撞中,可移动单元30a从可移动单元30a在第二方向y中的运动范围边界的一侧移动到可移动单元30a在第二方向y中的运动范围边界的另一侧。
在除尘操作的终碰撞中,可移动单元30a从可移动单元30a在第二方向y中的运动范围边界的另一侧回到可移动单元30a在第二方向y中的运动范围边界的第一侧。
因此,主碰撞中的撞击力小于次碰撞(和终碰撞)中的撞击力。
由于主碰撞中较小的撞击力,可移动单元30a被设置为处于有利于除尘的条件下。其次,通过次碰撞(或终碰撞)中较大的撞击力,其撞击力大于主碰撞中的撞击力,可移动单元30a的成像单元39a上的灰尘被除去。
因此,与没有居中操作、将可移动单元30a移动到可移动单元30a的运动范围的边界的情况相比,可以防止成像单元39a的成像器件的损坏,并且可以有效地除掉灰尘。
此外,CPU 21存储了第一数字角速度信号Vxn的值、第二数字角速度信号Vyn的值、第一数字角速度VVxn的值、第二数字角速度VVyn的值、第一数字位移角Bxn的值、第二数字位移角Byn的值、位置Sn在第一方向x中的坐标Sxn、位置Sn在第二方向y中的坐标Syn、第一驱动力Dxn、第二驱动力Dyn、A/D转换后的位置Pn在第一方向x中的坐标pdxn、A/D转换后的位置Pn在第二方向y中的坐标pdyn、第一减少值exn、第二减少值eyn、第一比例系数Kx、第二比例系数Ky、防抖操作的采样周期θ、第一积分系数Tix、第二积分系数Tiy、第一微分系数Tdx、第二微分系数Tdy。
AE单元(曝光计算单元)23根据正在被拍照的对象,执行测光操作并计算测光值。AE单元23还根据测光值计算光圈值和曝光时间长度,二者都是成像所需的。AF单元24执行AF感应操作及相应的对焦操作,二者都是成像所需的。在对焦操作中,将相机镜头67在LX方向沿光轴重新定位。
照相装置1的防抖部件(防抖装置)包括防抖按钮14、防抖开关14a、指示单元17、CPU 21、角速度检测单元25、驱动器电路29、防抖单元30、霍尔元件信号处理单元45(磁场变化检测元件)、以及相机镜头67。
当使用者按下防抖按钮14时,防抖开关14a变为ON状态以在预定时间间隔内执行防抖操作,其中与包括测光操作等其它操作相独立地驱动角速度检测单元25和防抖单元30。当防抖开关14a处于ON状态,也就是处于防抖模式时,防抖参数IS被设置为1(IS=1)。当防抖开关14a未处于ON状态,也就是处于非防抖模式时,防抖参数IS被设置为0(IS=0)。在第一实施例中,预定时间间隔的值被设置为1ms。
通过CPU 21来控制对应这些开关的输入信号的各种输出命令。
测光开关12a是处于ON状态或OFF状态的信息以一位的数字信号输入到CPU 21的端口P12。释放开关13a是处于ON状态或OFF状态的信息以一位的数字信号输入到CPU 21的端口P13。防抖开关14a是处于ON状态或OFF状态的信息以一位的数字信号输入到CPU 21的端口P14。
AE单元23与CPU 21的端口P4相连接用于输入和输出信号。AF单元24与CPU 21的端口P5相连接用于输入和输出信号。指示单元17与CPU 21的端口P6相连接用于输入和输出信号。
接下来,解释在CPU 21和角速度检测单元25、驱动器电路29、防抖单元30、以及霍尔元件信号处理单元45间的输入和输出关系。
角速度检测单元25具有第一角速度传感器26a、第二角速度传感器26b、第一高通滤波电路27a、第二高通滤波电路27b、第一放大器28a和第二放大器28b。
第一角速度传感器26a检测照相装置1相对于第二方向y的轴的旋转运动(偏航,yawing)的角速度(照相装置1的角速度在第一方向x的速度分量)。第一角速度传感器26a是检测偏航角速度的陀螺(gyro)传感器。
第二角速度传感器26b检测照相装置1相对于第一方向x的轴的旋转运动(俯仰,pitching)的角速度(检测照相装置1的角速度在第二方向y的速度分量)。第二角速度传感器26b是检测俯仰角速度的陀螺传感器。
第一高通滤波电路27a去掉第一角速度传感器26a输出的信号的低频分量,因为第一角速度传感器26a输出的信号的低频分量包含基于零电压和摇摄移动(panning-motion)的信号成分,二者都与手抖动无关。
第二高通滤波电路27b去掉第二角速度传感器26b输出的信号的低频分量,因为第二角速度传感器26b输出的信号的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动无关。
第一放大器28a放大低频分量已被去掉的偏航角速度的信号,并把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D0作为第一角速度vx。
第二放大器28b放大低频分量已被去掉的俯仰角速度的信号,并把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D1作为第二角速度vy。
去掉低频信号分量为两步骤的过程;首先通过第一和第二高通滤波电路27a和27b执行模拟高通滤波处理操作的主要部分,随后通过CPU 21执行数字高通滤波处理操作的次要部分。
数字高通滤波处理操作的次要部分的截止频率高于模拟高通滤波处理操作的主要部分的截止频率。
在数字高通滤波处理操作中,可以容易地改变时间常数值(第一高通滤波器时间常数hx和第二高通滤波器常数hy)。
在PON开关11a被设置为ON状态(主电源供电被设置为ON状态)后,对CPU 21和角速度检测单元25的每部分开始电源供电。在PON开关11a被设置为ON状态后并且除尘操作结束后,开始手抖动量的测量。
CPU 21将输入到A/D转换器A/D0的第一角速度vx转换为第一数字角速度信号Vxn(A/D转换操作);由于第一数字角速度信号Vxn的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动无关,所以通过去掉第一数字角速度信号Vxn的低频分量(数字高通滤波处理操作)来计算第一数字角速度VVxn;并通过对第一数字角速度VVxn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角:第一数字位移角Bxn)。
类似地,CPU 21将输入到A/D转换器A/D1的第二角速度vy转换为第二数字角速度信号Vyn(A/D转换操作);由于第二数字角速度信号Vyn的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动无关,所以通过去掉第二数字角速度信号Vyn的低频分量(数字高通滤波处理操作)来计算第二数字角速度VVyn;并通过对第二数字角速度VVyn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角:第二数字位移角Byn)。
从而,CPU 21和角速度检测单元25使用函数来计算手抖动量。
“n”是大于0的整数,并指示从计时器的中断过程开始,(t=0,见图4中步骤S12)到执行最近的防抖操作(t=n)的时间的长度(ms)。
在第一方向x的数字高通滤波处理操作中,通过将(最近的防抖操作执行之前)1ms预定时间间隔前通过计时器的中断过程计算出的第一数字角速度VVx0至VVxn-1的总和除以第一高通滤波器时间常数hx,再由第一数字角速度信号Vxn减去该结果商,计算出第一数字角速度VVxn(VVxn=Vxn-(∑VVxn-1)÷hx,见图6中(1))。
在第二方向y的数字高通滤波处理操作中,通过将(最近的防抖操作执行之前的)1ms预定时间间隔前通过计时器的中断过程计算出的第二数字角速度VVy0至VVyn-1的总和除以第二高通滤波器时间常数hy,再由第二数字角速度信号Vyn减去该结果商,计算出第二数字角速度VVyn(VVyn=Vyn-(∑VVyn-1)÷hy)。
在第一实施例中,计时器的(部分)中断过程中的角速度检测操作包含角速度检测单元25中的过程和将第一和第二角速度vx和vy从角速度检测单元25输入到CPU 21的过程。
在第一方向x的积分处理操作中,通过从计时器的中断过程开始时(t=0)的第一数字角速度VVx0(见图4中步骤S12)到执行最近的(t=n)防抖操作时的第一数字角速度VVxn的总和来计算第一数字位移角Bxn(Bxn=∑VVxn,见图6中(3))。
类似地,在第二方向y的积分处理操作中,通过从计时器的中断过程开始时的第二数字角速度VVy0到执行最近的防抖操作时的第二数字角速度VVyn的总和来计算第二数字位移角Byn(Byn=∑VVyn)。
CPU 21计算成像单元39a(可移动单元30a)应该移动的位置Sn,对应于基于位置转换系数zz(在第一方向x的第一位置转换系数zx、在第二方向y的第二位置转换系数zy)、关于第一方向x和第二方向y计算的手抖动量(第一和第二数字位移角Bxn和Byn)。
位置Sn在第一方向x中的坐标定义为Sxn,位置Sn在第二方向y中的坐标定义为Syn。包含成像单元39a的可移动单元30a的移动是通过使用电磁力来执行,并将在后面进行描述。
为了将可移动单元30a移动到位置Sn,驱动力Dn驱动驱动器电路29。将驱动力Dn在第一方向x的坐标定义为第一驱动力Dxn(在D/A转换后:第一PWM负荷dx)。将驱动力Dn在第二方向y的坐标定义为第二驱动力Dyn(在D/A转换后:第二PWM负荷dy)。
第一PWM负荷dx是对应第一驱动力Dxn的驱动脉冲的负荷比。第二PWM负荷dy是对应第二驱动力Dyn的驱动脉冲的负荷比。
但是在执行防抖操作前,为了除尘操作在第一时间段(220ms)内成像单元39a(可移动单元30a)应被移动的位置Sn被设置为不对应于手抖量的值(见图7中步骤S79)。
在关于第一方向x的定位操作中,位置Sn在第一方向x中的坐标定义为Sxn,并且是最近的第一数字位移角Bxn和第一位置转换系数zx的乘积(Sxn=zx×Bxn,见图6中(3))。
在关于第二方向y的定位操作中,将位置Sn在第二方向y的坐标定义为Syn,并且其是最近的第二数字位移角Byn和第二位置转换系数zy的乘积(Syn=zy×Byn)。
防抖单元30是用于校正手抖动影响的装置,其通过将成像单元39a移动到位置Sn、通过取消成像单元39a的成像器件在成像表面上的拍照对象图像的滞后、以及通过在执行防抖操作(IS=1)的曝光时间中稳定显示在成像器件的成像表面的拍照对象图像,来校正手抖动的影响。
防抖单元30具有形成可移动单元30a的运动范围边界的固定单元30b和包含成像单元39a并可沿着平行于第一方向x和第二方向y的xy平面移动的可移动单元30a。
在不执行防抖操作(IS=0)的曝光时间中,将可移动单元30a固定在(保持在)预定的位置(处于运动范围的中央)。
在照相装置1被设置为ON状态后第一时间段(220ms)内,可移动单元30a被驱动到处于运动范围中央的预定位置。然后,可移动单元30a被驱动到(碰撞到)第二方向y中的运动范围的边界。
否则(除了第一时间段和曝光时间),不驱动(移动)可移动单元30a。
防抖单元30不具有固定定位机构,该机构在不驱动可移动单元30a时(驱动OFF状态)保持可移动单元30a处于固定位置。
通过具有从CPU 21的PWM 0输入的第一PWM负荷dx以及从CPU 21的PWM1输入的第二PWM负荷dy的驱动器电路29,由用于驱动的线圈单元和用于驱动的磁体单元的电磁力来执行防抖装置30的可移动单元30a的驱动,包括移动到预定的固定(保持的)位置(见图6中(5))。
在驱动器电路29引起移动之前或之后,通过霍尔元件单元44a和霍尔元件信号处理单元45来检测可移动单元30a的检测位置Pn。
将在第一方向x上的检测位置Pn的第一坐标的信息,也就是第一检测位置信号px输入到CPU 21的A/D转换器A/D2中(见图6中(2))。第一位置检测信号px是模拟信号,并通过A/D转换器A/D2转换为数字信号(A/D转换操作)。在A/D转换操作后,第一方向x上的检测位置Pn的第一坐标被定义为pdxn,并且其对应于第一检测位置信号px。
将在第二方向y上的检测位置Pn的第二坐标的信息,也就是第二检测位置信号py输入到CPU 21的A/D转换器A/D3中。第二位置检测信号py是模拟信号,并通过A/D转换器A/D3转换为数字信号(A/D转换操作)。在A/D转换操作后,第二方向y上的检测位置Pn的第二坐标被定义为pdyn,并且其对应于第二检测位置信号py。
PID(比例、积分、微分)控制根据移动后用于检测位置Pn(pdxn,pdyn)和位置Sn(Sxn,Syn)的坐标数据来计算第一和第二驱动力Dxn和Dyn。
第一驱动力Dxn的计算是根据第一减少值exn、第一比例系数Kx、采样周期θ、第一积分系数Tix、以及第一微分系数Tdx(Dxn=Kx×{exn+θ÷Tix×∑exn+Tdx÷θ×(exn-exn-1)},见图6中(4))。第一减少值exn是通过将位置Sn在第一方向x的坐标Sxn减去A/D转换后检测位置Pn在第一方向x的坐标pdxn计算得出(exn=Sxn-pdxn)。
第二驱动力Dyn的计算是根据第二减少值eyn、第二比例系数Ky、采样周期θ、第二积分系数Tiy、以及第二微分系数Tdy(Dyn=Ky×{eyn+θ÷Tiy×∑eyn+Tdy÷θ×(eyn-eyn-1)})。第二减少值eyn是通过将位置Sn在第二方向y的坐标Syn减去A/D转换后检测位置Pn在第二方向y的坐标pdyn计算得出(eyn=Syn-pdyn)。
将采样周期θ的值设置为预定时间间隔1ms。
当照相装置1处于防抖开关14a被设置为ON状态的防抖模式时(IS=1),将可移动单元30a驱动到对应于防抖操作的PID控制的位置Sn(Sxn,Syn)。
当防抖参数IS为0时,执行不对应于防抖操作的PID控制,从而可移动单元30a被移动到运动范围的中央(预定位置)。
在除尘操作中,从照相装置1被设置为ON状态的点直到防抖操作开始,可移动单元30a首先被移动到运动范围的中央,然后移动到第二方向y中的运动范围的边界一侧(主碰撞),接着移动到第二方向y中的运动范围的边界的另一侧(次碰撞),最后再次移动到第二方向y中的运动范围的边界的初始一侧(终碰撞)。在这段时间内,可移动单元30a在第一方向x的坐标保持恒定处于中央。
可移动单元30a具有由第一驱动线圈31a和第二驱动线圈32a组成的用于驱动的线圈单元、具有成像器件的成像单元39a、以及作为磁场变化检测元件单元的霍尔元件单元44a。在第一实施例中,成像器件是CCD;然而,该成像器件可以是诸如CMOS等其它成像器件。
在未执行可移动单元30a的运动控制的条件下,成像器件的成像表面是矩形形状,该矩形形状具有两条平行于第一方向x的边和比两条平行于第一方向x的边短的两条平行于第二方向y的边。
相应地,可移动单元30a在第一方向x的运动范围比第二方向y长(宽)。
固定单元30b具有由第一位置检测及驱动磁体411b和第二位置检测及驱动磁体412b构成的用于驱动的磁体单元、第一位置检测及驱动轭(driving yoke)431b、以及第二位置检测及驱动轭432b。
在第一方向x和第二方向y中,固定单元30b可移动地支撑可移动单元30a。
固定单元30b具有在可移动单元30a的接触点处(位于运动范围的边界)吸收振动的缓冲部件。
设置缓冲部件的硬度以使形成接触的部件,例如可移动单元30a等,不会被碰撞产生的振动损坏,并且当可移动单元30a移动到可移动单元30a的运动范围的边界并通过缓冲部件与固定单元30b碰撞时,可移动单元30a上的灰尘通过碰撞产生的振动被除去。
在第一实施例中,缓冲部件连接于固定单元30b;但是,缓冲部件也可连接于可移动单元30a。
当成像器件的中央区与相机镜头67的光轴LX交叉时,设置可移动单元30a的位置和固定单元30b的位置之间的关系,使得可移动单元30a定位于第一方向x和第二方向y中的移动范围的中央,以利用成像器件的成像范围的全部尺寸。
成像器件的成像表面的矩形具有两条对角线。在第一实施例中,成像器件的中央是这两条对角线的交点。
第一驱动线圈31a、第二驱动线圈32a、以及霍尔元件单元44a连接于可移动单元30a。
第一驱动线圈31a形成底座(seat)及螺旋形的线圈模式。第一驱动线圈31a的线圈模式具有平行于第二方向y的导线,这样产生在第一方向x中迫使包含第一驱动线圈31a的可移动单元30a移动的第一电磁力。
第一电磁力是根据第一驱动线圈31a的电流方向和第一位置检测及驱动磁体411b的磁场方向而产生。
第二驱动线圈32a形成底座及螺旋形的线圈模式。第二驱动线圈32a的线圈模式具有平行于第一方向x的导线,这样产生在第二方向y中迫使包含第二驱动线圈32a的可移动单元30a移动的第二电磁力。
第二电磁力是根据第二驱动线圈32a的电流方向和第二位置检测及驱动磁体412b的磁场方向而产生。
第一和第二驱动线圈31a和32a连接至与驱动器电路29,驱动器电路29通过柔性电路板(未示出)来驱动第一和第二驱动线圈31a和32a。第一PWM负荷dx从CPU 21的PWM0输入到驱动器电路29,第二PWM负荷dy从CPU 21的PWM1输入到驱动器电路29。对应于第一PWM负荷dx的值,驱动器电路29为第一驱动线圈31a供电,并对应第二PWM负荷dy的值,为第二驱动线圈32a供电,以驱动可移动单元30a。
第一位置检测及驱动磁体411b连接于固定单元30b的可移动单元一侧,其中第一位置检测及驱动磁体411b面对第一驱动线圈31a和处于第三方向z中的水平霍尔元件hh10。
第二位置检测及驱动磁体412b连接于固定单元30b的可移动单元一侧,第二位置检测及驱动磁体412b面对第二驱动线圈32a和处于第三方向z中的垂直霍尔元件hv10。
在N磁极和S磁极排列在第一方向x中的情况下,第一位置检测及驱动磁体411b连接于第一位置检测及驱动轭431b。第一位置检测及驱动轭431b在第三方向z中可移动单元30a的一侧连接于固定单元30b。
在N磁极和S磁极排列在第二方向y中的情况下,第二位置检测及驱动磁体412b连接于第二位置检测及驱动轭432b。第二位置检测及驱动轭432b在第三方向z中可移动单元30a的一侧连接于固定单元30b。
第一和第二位置检测及驱动轭431b、432b是由软磁材料制成。
第一位置检测及驱动轭431b防止第一位置检测及驱动磁体411b的磁场分散到周围,并且提高第一位置检测及驱动磁体411b和第一驱动线圈31a之间的、以及第一位置检测及驱动磁体411b和水平霍尔元件hh10之间的磁通密度。
第二位置检测及驱动轭432b防止第二位置检测及驱动磁体412b的磁场分散到周围,并且提高第二位置检测及驱动磁体412b和第二驱动线圈32a之间的、以及第二位置检测及驱动磁体412b和垂直霍尔元件hv10之间的磁通密度。
霍尔元件单元44a是单轴单元,包含两个电磁转换元件(磁场变化检测元件),分别利用霍尔效应检测指定可移动单元30a的当前位置Pn的第一方向x中的第一坐标和在第二方向y中的第二坐标的第一检测位置信号px和第二检测位置信号py。
两个霍尔元件之一是用于检测可移动单元30a的位置Pn在第一方向x中的第一坐标的水平霍尔元件hh10,另一个是用于检测可移动单元30a的位置Pn在第二方向y中的第二坐标的垂直霍尔元件hv10。
水平霍尔元件hh10连接于可移动单元30a,在第三方向z中面对固定单元30b的第一位置检测及驱动磁体411b。
垂直霍尔元件hv10连接于可移动单元30a,在第三方向z中面对固定单元30b的第二位置检测及驱动磁体412b。
当成像器件的中央与光轴LX相交时,当从第三方向z看,需要将水平霍尔元件hh10放置在霍尔元件单元44a上并面对在第一方向x中第一位置检测及驱动磁体411b的N磁极和S磁极之间的中间区域。在这个位置,水平霍尔元件hh10利用最大范围,其中可基于单轴霍尔元件的线性输出改变(线性)执行准确的位置检测操作。
类似地,当成像器件的中央与光轴LX相交时,当从第三方向z看,需要将垂直霍尔元件hv10放置在霍尔元件单元44a上并面对在第二方向y中第二位置检测及驱动磁体412b的N磁极和S磁极之间的中间区域。
霍尔元件信号处理单元45具有第一霍尔元件信号处理电路450和第二霍尔元件信号处理电路460。
第一霍尔元件信号处理电路450基于水平霍尔元件hh10的输出信号,在水平霍尔元件hh10的输出端之间检测水平电势差值x10。
第一霍尔元件信号处理电路450将第一检测位置信号px输出到CPU 21的A/D转换器A/D2,该信号以水平电势差值x10为基础,指定可移动单元30a的位置Pn在第一方向x中的第一坐标。
第二霍尔元件信号处理电路460基于垂直霍尔元件hv10的输出信号,在垂直霍尔元件hv10的输出端之间检测垂直电势差值y10。
第二霍尔元件信号处理电路460将第二检测位置信号py输出到CPU 21的A/D转换器A/D3,该信号以垂直电势差值y10为基础,指定可移动单元30a的位置Pn在第二方向y中的第二坐标。
接下来,将通过使用图4的流程图来解释第一实施例中的照相装置1的主要操作。
当照相装置1被设置为ON状态时,向角速度检测单元25供电,使得角速度检测单元25在步骤S11中被设置为ON状态。
在步骤S12,以预定时间间隔(1ms)开始计时器的中断过程。在步骤S13中,释放状态参数RP的值被设置为0。下后面将通过使用图5的流程图来解释中断过程的细节。
在步骤S14中,除尘状态参数GP的值被设置为1,除尘时间参数CNT的值被设置为0。
在步骤S15中,确定除尘时间参数CNT的值是否大于220。当确定除尘时间参数CNT的值大于220时,操作继续到步骤S16;否则重复步骤S15中的操作。
在步骤S16中,除尘状态参数GP的值被设置为0。
在步骤S17中,确定测光开关12a是否被设置为ON状态。当确定测光开关12a被设置为ON状态时,操作继续到步骤S18;否则重复步骤S17中的操作。
在步骤S18中,确定防抖开关14a是否被设置为ON状态。当确定防抖开关14a没有设置为ON状态时,在步骤S19将防抖参数IS的值设置为0;否则,在步骤S20将防抖参数IS的值设置为1。
在步骤S21中,驱动AE单元23的AE传感器,执行测光操作,并计算光圈值和曝光时间。
在步骤S22中,驱动AF单元24的AF传感器和镜头控制电路来分别执行AF感应和对焦操作。
在步骤S23中,确定释放开关13a是否被设置为ON状态。当确定释放开关13a没有设置为ON状态时,操作返回到步骤S17并且重复从步骤S17到步骤S22的过程;否则,操作继续到步骤S24并开始释放顺序操作。
在步骤S24中,释放状态参数RP的值被设置为1。在步骤S25中,通过反光镜光圈快门单元18来执行对应于预设的或计算出的光圈值的反光镜抬起操作和光圈关闭操作。
在反光镜抬起操作完成后,在步骤S26中开始快门的打开操作(移动快门的前帘)。
在步骤S27中,执行曝光操作,或换言之,执行成像器件(CCD等)的电荷聚集。在曝光时间过去后,在步骤S28中通过反光镜光圈快门单元18来执行快门的关闭操作(移动快门的后帘)、反光镜放下操作和光圈打开操作。
在步骤S29中,读取在曝光时间中成像器件积累的电荷。在步骤S30中,CPU 21与DSP 19通信,以基于从成像器件读取的电荷来执行图像处理操作。将执行了图像处理操作的图像存储在照相装置1的存储器中。在步骤S31中,该存储在存储器中的图像被显示在指示单元17上。在步骤S32中,释放状态参数RP的值被设置为0,从而完成该释放顺序操作,并且该操作返回到步骤S17。换言之,拍照器件1被设置为可执行下一次成像操作的状态。
接下来,通过使用图5的流程图来解释在图4的步骤S12中开始的、并在每个预定时间间隔(1ms)独立于其它操作执行的计时器的中断过程。
当计时器的中断过程开始时,在步骤S50中确定除尘状态参数GP的值是否被设置为1。当确定除尘状态参数GP的值被设置为1时,操作继续到步骤S51;否则操作直接前进到步骤S52。
在步骤S51中执行除尘操作。后面将利用图7中的流程图解释除尘操作的细节。
在步骤S52中,由角速度检测单元25输出的第一角速度vx被输入到CPU 21的A/D转换器A/D0中,并被转换为第一数字角速度信号Vxn。同样由角速度检测单元25输出的第二角速度vy被输入到CPU21的A/D转换器A/D1中,并被转换为第二数字角速度信号Vyn(角速度检测操作)。
在数字高通滤波处理操作中去除第一和第二数字角速度信号Vxn和Vyn的低频分量(第一和第二数字角速度VVxn和VVyn)。
在步骤S53中,确定释放状态参数RP的值是否被设置为1。当确定释放状态参数RP的值没有被设置为1时,在步骤S54中可移动单元30a的驱动控制被设置为OFF状态,换言之,防抖单元30被设置为不执行可移动单元30a的驱动控制的状态;否则,操作直接地进行到步骤S55。
在步骤S55中,霍尔元件单元44a检测可移动单元30a的位置,并且霍尔元件信号处理单元45计算第一和第二检测位置信号px和py。然后第一检测位置信号px被输入到CPU 21的A/D转换器A/D2中并转换为数字信号pdxn,而第二检测位置信号py被输入到CPU 21的A/D转换器A/D3中并转换为数字信号pdyn,从而二者确定可移动单元30a的当前位置Pn(pdxn,pdyn)。
在步骤S56中,确定防抖参数IS的值是否是0。当确定防抖参数IS的值是0(IS=0)时,换言之,当照相装置未处于防抖模式时,在步骤S57中,可移动单元30a(成像单元39a)应被移动的位置Sn(Sxn,Syn)被设置在可移动单元30a的运动范围的中央。当确定防抖参数IS的值不是0(IS=1)时,换言之,当照相装置处于防抖模式时,在步骤S58中,根据第一和第二角速度vx和vy计算可移动单元30a(成像单元39a)应被移动的位置Sn(Sxn,Syn)。
在步骤S59中,根据步骤S57或步骤S58中确定的位置Sn(Sxn,Syn)以及当前位置Pn(pdxn,pdyn),计算将可移动单元30a移动到位置Sn的驱动力Dn的第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)及第二驱动力Dyn(第二PWM负荷dy)。
在步骤S60中,通过向驱动器电路29施加第一PWM负荷dx来驱动第一驱动线圈单元31a,并通过向驱动器电路29施加第二PWM负荷dy来驱动第二驱动线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到位置Sn(Sxn,Syn)。
步骤S59和S60的过程为自动控制计算,PID自动控制使用该计算用于执行一般的(普通的)比例、积分和微分计算。
下面参考图7中的流程图解释在图5中的步骤S51开始的除尘操作。
除尘操作开始时,在步骤S71中,除尘时间参数CNT的值被增加1。
在步骤S72中,霍尔元件单元44a检测可移动单元30a的位置,并且霍尔元件信号处理单元45计算第一和第二检测位置信号px和py。将第一检测位置信号px被输入到CPU 21的A/D转换器A/D2中并转换为数字信号pdxn,而第二检测位置信号py被输入到CPU 21的A/D转换器A/D3中并也转换为数字信号pdyn,从而二者确定可移动单元30a的当前位置Pn(pdxn,pdyn)。
在步骤S73中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于65。当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于65时,操作直接前进到步骤S84;否则操作继续到步骤S74。
在步骤S74中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于115。当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于115时,操作直接前进到步骤S83;否则操作继续到步骤S75。
在步骤S75中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于165。当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于165时,操作直接前进到步骤S82;否则操作继续到步骤S76。
在步骤S76中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于215。当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于215时,操作直接前进到步骤S78;否则操作继续到步骤S77。
在步骤S77中,可移动单元30a的驱动控制被设置为OFF状态,换言之,防抖单元30被设置为不执行可移动单元30a的驱动控制的状态。
在步骤S78和S83中,第二PWM负荷dy的值被设置为-DD。在步骤S82中,第二PWM负荷dy的值被设置为+DD。
设置绝对值|DD|(除尘负荷比DD的绝对值),使得当可移动单元30a移动并撞击到可移动单元30a的运动范围的边界时,可移动单元30a在此点的加速度被提高到可移动单元30a上的灰尘可以通过撞击产生的振动而除掉的程度。
在步骤S79中,位置Sn在第一方向x的坐标Sxn,即可移动单元30a(成像器件39a)在第一方向x应被移动的位置,被设置为可移动单元30a在第一方向x的运动范围的中央。
在步骤S80中,根据在步骤S79中确定的位置Sn在第一方向x的坐标Sxn和A/D转换后当前位置Pn在第一方向x的坐标pdxn计算将可移动单元30a移动到(保持到)第一方向x中的位置Sn的驱动力Dn的第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)。
在步骤S81中,通过向驱动器电路29施加在步骤S80中计算出的第一PWM负荷dx来驱动第一驱动线圈单元31a,并通过向驱动器电路29施加在步骤S78、S82或S83中计算出的第二PWM负荷dy来驱动第二驱动线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到位置Sn(Sxn,Syn)。
在步骤S84中,可移动单元30a(成像器件39a)应被移动的位置位置Sn(Sxn,Syn)被设置为可移动单元30a的运动范围的中央。
在步骤S85中,根据步骤S84中确定的位置Sn(Sxn,Syn)以及当前位置Pn(pdxn,pdyn),计算将可移动单元30a移动到位置Sn的驱动力Dn的第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)及第二驱动力Dyn(第二PWM负荷dy)。
在步骤S86中,通过向驱动器电路29施加在步骤S85中计算得到的第一PWM负荷dx来驱动第一驱动线圈单元31a,并通过向驱动器电路29施加在步骤S85中计算得到的第二PWM负荷dy来驱动第二驱动线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到位置Sn(Sxn,Syn)。
在第一实施例中,在第一时间段内,从照相装置1被设置为ON状态的点开始到防抖操作开始时的点,在可移动单元30a在第一方向x中的坐标值保持恒定处于中央的条件下,包含成像器件的可移动单元30a被移动到中央,然后被移动到并撞击可移动单元30a的运动范围的一侧,随后是另一侧(见图8和9)。
可移动单元30a的成像单元39a(成像器件和低通滤波器)上的灰尘可通过可移动单元30a与可移动单元30a的运动范围的边界碰撞产生的振动去除。
在除尘操作中,可移动单元30a在第一方向x中的位置保持恒定,处于第一方向x中的运动范围的中央。因此,当可移动单元30a在第二方向y中移动时,其在第一方向x中不与第一方向x中的运动范围的边界接触。因此,可移动单元30a和固定单元30b不能被损坏。
下面解释第二实施例。在第二实施例中,根据照相装置1的预定部分的温度调节第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)及第二驱动力Dyn(第二PWM负荷dy)。下面解释与第一实施例中不同的要点。
照相装置1的成像和除尘部件(除尘装置)包括PON按钮11、PON开关11a、测光开关12a、释放按钮13、释放开关13a、防抖按钮14、防抖开关14a、温度传感器16、诸如LCD监控器等的指示单元17、反光镜光圈快门单元18、DSP 19、CPU 21、AE(自动曝光)单元23、AF(自动对焦)单元24、防抖单元30、以及相机镜头67(见图1、2及10)。
此外,按下PON按钮11使得照相装置1被设置为ON状态后,通过温度传感器16测量照相装置1的预定部分的温度,然后在第一时间段(220ms)内执行除尘操作。
温度传感器16连接于CPU 21的端口P8并布置在照相装置1的预定部分处,例如位于可移动单元30a的运动范围的边界的固定单元30b的一部分,以检测可移动单元30a的运动范围的边界处的环境温度,并把温度信息输出到CPU 21。
CPU 21根据温度信息计算驱动力(对应于驱动力的驱动脉冲的负荷比)。为保持不变的碰撞力,根据测得的温度变化改变驱动力,因为由橡胶材料制成的缓冲部件50b的硬度根据温度变化。
通过温度传感器16检测的照相装置1的预定部分的温度作为温度参数TEMP暂时储存在CPU 21中。
通过温度传感器16检测的关于照相装置1的预定部分的温度的信息用于调节驱动力(对应于驱动力的驱动脉冲的负荷比),并可用于其他操作,例如AF单元24的对焦操作的改进等。
在照相装置1被设置为ON状态后、除尘操作开始前,执行温度传感器16的温度检测(见图11中步骤S113)。
照相装置1的防抖部件(防抖装置)包括防抖按钮14、防抖开关14a、指示单元17、CPU 21、角速度检测单元25、驱动器电路29、防抖单元30、霍尔元件信号处理单元45(磁场变化检测元件)以及相机镜头67。
在将PON开关11a被设置为ON状态(主电源供电被设置为ON状态)后,对CPU 21和角速度检测单元25的每部分开始电源供电。在将PON开关11a被设置为ON状态后、温度传感器16的温度检测结束后、以及除尘操作结束后开始手抖动量的计算。
CPU 21将输入到A/D转换器A/D0的第一角速度vx转换为第一数字角速度信号Vxn(A/D转换操作);由于第一数字角速度信号Vxn的低频率分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动无关,所以通过去掉第一数字角速度信号Vxn的低频率分量(数字高通滤波处理操作)来计算第一数字角速度VVxn;并通过对第一数字角速度VVxn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角:第一数字位移角Bxn)。
类似地,CPU 21将输入到A/D转换器A/D1的第二角速度vy转换为第二数字角速度信号Vyn(A/D转换操作);由于第二数字角速度信号Vyn的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动无关,所以通过去掉第二数字角速度信号Vyn的低频分量(数字高通滤波处理操作)来计算第二数字角速度VVyn;并通过对第二数字角速度VVyn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角:第二数字位移角Byn)。
从而,CPU 21和角速度检测单元25使用函数来计算手抖动量。
“n”是大于0的整数,并指示从计时器的中断过程开始,(t=0,见图11中步骤S111)到执行最近的防抖操作(t=n)的时间的长度(ms)。
在第一方向x的积分处理操作中,通过从计时器的中断过程开始时的第一数字角速度VVx0,t=0,(见图11中步骤S111)到执行最近的防抖操作时(t=n)的第一数字角速度VVxn的总和来计算第一数字位移角Bxn(Bxn=∑VVxn,见图6中(3))。
类似地,在第二方向y的积分处理操作中,通过从计时器的中断过程开始时的第二数字角速度VVy0到执行最近的防抖操作时的第一数字角速度VVyn的总和来计算第二数字位移角Byn(Byn=∑VVyn)。
防抖单元30是用于校正手抖动影响的装置,其通过将成像单元39a移动到位置Sn、通过取消成像单元39a的成像器件在成像表面上的拍照对象图像的滞后、以及通过在执行防抖操作(IS=1)的曝光时间中稳定显示在成像器件的成像表面的拍照对象图像,来校正手抖动的影响。
防抖单元30具有形成可移动单元30a的运动范围边界的固定单元30b和包含成像单元39a并可沿着平行于第一方向x和第二方向y的xy平面移动的可移动单元30a。
在不执行防抖操作(IS=0)的曝光时间中,将可移动单元30a固定在(保持在)预定的位置(处于运动范围的中央)。
在照相装置1被设置为ON状态后的第一时间段(220ms)内,可移动单元30a首先被驱动到处于运动范围中央的预定位置。然后,可移动单元30a被驱动到第二方向y中的运动范围的边界并撞击到缓冲部件50b。
否则(除了第一时间段和曝光时间),不驱动(移动)可移动单元30a。
如图13所示,固定单元30b具有在可移动单元30a的接触点处(位于运动范围的边界)吸收振动的缓冲部件50b。
设置缓冲部件50b的硬度以使形成接触的部件,例如可移动单元30a等,不会被碰撞产生的振动损坏,并且当可移动单元30a移动到可移动单元30a的运动范围的边界并通过缓冲部件50b与固定单元30b碰撞时,可移动单元30a上的灰尘通过碰撞产生的振动被除去。
缓冲部件50b由橡胶材料制成,从而缓冲部件50b具有在低温时变硬的特性(缓冲部件50b的硬度随温度变化)。因此,对应温度来控制用于可移动单元30a的驱动力(对应驱动力的驱动脉冲的负荷比),使得可以不损坏可移动单元30a和固定单元30b来执行除尘操作。换言之,根据温度波动来调节可移动单元30a的驱动力。
在第二实施例中,缓冲部件50b连接于固定单元30b;但是缓冲部件50b也可连接于可移动单元30a。
CPU 21根据传感器16检测到的温度信息控制驱动力(对应驱动力的驱动脉冲的负荷比),使得由撞击缓冲部件50b产生的撞击力保持恒定。
下面利用图11中的流程图解释第二实施例中的照相装置1的主要操作。
当照相装置1被设置为ON状态时,向角速度检测单元25供电,使得在步骤S110中角速度检测单元25被设置为ON状态。
在步骤S111中,以预定时间间隔(1ms)开始计时器的中断过程。在步骤S112中,释放状态参数RP的值被设置为0。后面将解释中断过程的细节。
在步骤S113中,通过温度传感器16检测照相装置1的预定部分的温度。根据检测到的温度,CPU 21计算用于将可移动单元30a通过缓冲部件50b撞击到可移动单元30a的运动范围的边界的驱动力(对应驱动力的驱动脉冲的负荷比)。
在步骤S114中,除尘状态参数GP的值被设置为1,并且除尘时间参数CNT的值被设置为0。
在步骤S115中,确定除尘时间参数CNT的值是否大于220。当确定除尘时间参数CNT的值大于220时,操作继续到步骤S116;否则重复步骤S115中的操作。
在步骤S116中,除尘状态参数GP的值被设置为0。
在步骤S117中,确定测光开关12a是否被设置为ON状态。当确定测光开关12a被设置为ON状态时,操作继续到步骤S118;否则重复步骤S117中的操作。
在步骤S118中,确定防抖开关14a是否被设置为ON状态。当确定防抖开关14a没有设置为ON状态时,在步骤S119将防抖参数IS的值设置为0;否则,在步骤S120将防抖参数IS的值设置为1。
在步骤S121中,驱动AE单元23的AE传感器,执行测光操作,并计算光圈值和曝光时间。
在步骤S122中,驱动AF单元24的AF传感器和镜头控制电路来分别执行AF感应和对焦操作。
在步骤S123中,确定释放开关13a是否被设置为ON状态。当确定释放开关13a没有设置为ON状态时,操作返回到步骤S117并且重复从步骤S117到步骤S122的过程;否则,操作继续到步骤S124并开始释放顺序操作。
在步骤S124中,释放状态参数RP的值被设置为1。在步骤S125中,通过反光镜光圈快门单元18来执行对应于预设的或计算出的光圈值的反光镜抬起操作和光圈关闭操作。
在反光镜抬起操作完成后,在步骤S126中开始快门的打开操作(移动快门的前帘)。
在步骤S127中,执行曝光操作,或换言之,执行成像器件(CCD等)的电荷聚集。在曝光时间过去后,在步骤S128中通过反光镜光圈快门单元18来执行快门关闭操作(快门后帘的运动)、反光镜放下操作和光圈打开操作。
在步骤S129中,读取在曝光时间中成像器件中积累的电荷。在步骤S130中,CPU 21与DSP 19通信,以基于从成像器件读取的电荷来执行图像处理操作。将执行了图像处理操作的图像存储在照相装置1的存储器中。在步骤S131中,该存储在存储器中的图像被显示在指示单元17上。在步骤S132中,释放状态参数RP的值被设置为0,从而完成该释放顺序操作,并且该操作返回到步骤S117。换言之,拍照器件1被设置为可执行下一次成像操作的状态。
第二实施例中从图11中的步骤S111开始的计时器的中断过程与第一实施例中从图4中的步骤S12开始的计时器的中断过程相同,其包括图5中的步骤S51的除尘操作和图7的流程图。
但在第二实施例中,根据温度传感器16检测到的温度进一步改变了绝对值|DD|(除尘负荷比DD的绝对值)。更具体地,当检测的温度高时,绝对值|DD|被设置的高。类似地,当检测的温度低时,绝对值|DD|被设置的低。
利用图12中的流程图解释对应于温度的绝对值|DD|的计算细节,该绝对值|DD|用于在图7的步骤S78、S82、和S83中设置第二PWM负荷dy的值。
在步骤S91中,当除尘负荷比DD的计算开始时,温度参数TEMP的值被设置为由温度传感器16检测到的预定部件的当前温度。
在步骤S92中,确定温度参数TEMP的值是否小于或等于0℃。当确定温度参数TEMP的值小于或等于0℃时,操作直接前进到步骤S98;否则操作继续到步骤S93。
在步骤S93中,确定温度参数TEMP的值是否小于或等于20℃。当确定温度参数TEMP的值小于或等于20℃时,操作直接前进到步骤S97;否则操作继续到步骤S94。
在步骤S94中,确定温度参数TEMP的值是否小于或等于40℃。当确定温度参数TEMP的值小于或等于40℃时,操作直接前进到步骤S96;否则操作继续到步骤S95。
在步骤S95中,除尘负荷比DD的绝对值被设置为80%。在步骤S96中,除尘负荷比DD的绝对值被设置为70%。在步骤S97中,除尘负荷比DD的绝对值被设置为60%。在步骤S98中,除尘负荷比DD的绝对值被设置为50%。
在第二实施例中,在从照相装置1被设置为ON状态到防抖操作开始的第一时间段内,在可移动单元30a在第一方向x的坐标值保持恒定处于中央的条件下,包括成像器件的可移动单元30a被移动到中央,然后被移动并通过缓冲部件50b撞击到可移动单元30a的运动范围的边界的一侧,随后是另一侧(见图8和9)。
可移动单元30a的成像单元39a(成像器件和低通滤波器)上的灰尘可通过可移动单元30a经由缓冲部件50b撞击到可移动单元30a的运动范围的边界而除掉。
在除尘操作中,可移动单元30a在第一方向x中的位置保持恒定,处于第一方向x中的运动范围的中央。相应地,当可移动单元30a在第二方向y中移动时,可移动单元30a在第一方向x中不接触第一方向x中的运动范围的边界(通过缓冲部件50b)。因此可移动单元30a和固定单元30b不会损坏。
此外,对应缓冲部件50b的温度(照相装置1的温度)调节用于撞击的驱动力(第二PWM负荷比)。相应地,由于撞击到缓冲部件50b而引起的撞击力可以保持恒定。
更具体地,当缓冲部件50b的温度增加时,缓冲部件50b变软从而撞击力减小,并且除尘操作的效果下降。在这种情况下,驱动力被设置的高。
类似地,当缓冲部件50b的温度降低时,缓冲部件50b变硬从而撞击力提高,并且除尘操作的效果增强(可移动单元30a等可能被损坏)。在这种情况下,驱动力被设置的低。
此外,在第二实施例中,已解释撞击操作背后的驱动力对应于缓冲部件50b的温度变化。但当温度降低时,即使驱动力保持恒定,第一和第二驱动线圈31a和32a的电阻降低,并且第一和第二位置检测及驱动磁体411b和412b的磁力增大。因此,可对应缓冲部件50b的温度调节驱动力以补偿线圈电阻和磁体的磁力中与温度相关的变化。
在这种情况下,当照相装置1的预定部分的温度降低时,进行调节以降低驱动力(负荷比被降低)。
类似地,当照相装置1的预定部分的温度升高时,进行调节以提高驱动力(负荷比被提高)。
在第一和第二实施例中,在除尘操作中,在可移动单元30a在第一方向x中的运动范围比在第二方向y中的运动范围长的条件下,可移动单元30a在第一方向x(较长的方向)中保持恒定处于中央,而在第二方向y(较短的方向)中移动。在这种情况下,与可移动单元30a在第二方向y中保持恒定处于中央而在第一方向x中移动相比,可以降低已被除去的灰尘重新附着的可能性。
但是,可移动单元30a可以在第二方向y中保持恒定处于中央而在第一方向x中移动。
此外,除尘操作开始时可移动单元30a被移动到的位置不限于可移动单元30a的运动范围的中央。其可以是可移动单元30a不与其运动范围的边界接触的任何位置。
此外,说明了作为磁场变化检测元件用于位置检测的霍尔元件。然而,其他检测元件,诸如高频载波型磁场传感器的MI(磁阻抗)传感器,磁共振型磁场检测元件,或MR(磁致电阻作用)元件可用于位置检测的目的。当使用MI传感器、磁共振型磁场检测元件或MR元件之一时,与使用霍尔元件类似,可通过检测磁场变化来获得可移动单元位置的相关信息。
尽管这里通过参考后附的附图来描述了本发明的实施例,但显然所述领域的技术人员可做出未背离本发明范围的更改和改变。
Claims (14)
1.一种照相装置的除尘装置,包括:
具有成像器件并可以移动的可移动单元;以及
在平行于第一方向和第二方向的平面上移动所述可移动单元的控制器,所述第一方向垂直于在所述成像器件的照相表面捕捉光学图像的照相光学系统的光轴,所述第二方向垂直于所述第一方向和所述光轴;
所述控制器使所述可移动单元移动到不与所述可移动单元的运动范围的边界接触的预定位置,并在所述可移动单元的所述第一方向的坐标值保持恒定的条件下,使所述可移动单元撞击在所述第二方向中的所述运动范围的边界,以此作为除尘操作。
2.如权利要求1所述的除尘装置,其中所述预定位置是所述运动范围的中央。
3.如权利要求1所述的除尘装置,其中执行作为所述除尘操作的所述可移动单元与所述第二方向中的所述边界的重复碰撞,使得所述控制器移动所述可移动单元以依次撞击所述第二方向中的所述边界的一侧、撞击所述第二方向中的所述边界的另一侧、并撞击所述第二方向中的所述边界的所述一侧。
4.如权利要求1所述的除尘装置,其中所述控制器在所述运动范围内移动所述可移动单元以用于为了达到图像稳定的防抖操作;以及
在所述防抖操作开始前执行所述除尘操作。
5.如权利要求1所述的除尘装置,其中在不执行用于所述除尘操作的所述可移动单元的运动控制的条件下,所述成像器件的成像表面是矩形形状,该矩形形状具有两条平行于所述第一方向的边和比两条平行于所述第一方向的边短的两条平行于所述第二方向的边。
6.一种照相装置的除尘装置,包括:
具有成像器件并可以移动的可移动单元;
形成所述可移动单元的运动范围的边界的固定单元;
检测所述照相装置的预定部分的温度的温度传感器;以及
在平行于第一方向和第二方向的平面上移动所述可移动单元的控制器,所述第一方向垂直于在所述成像器件的照相表面捕捉光学图像的照相光学系统的光轴,所述第二方向垂直于所述第一方向和所述光轴;
所述控制器使所述可移动单元撞击到所述第二方向中的所述边界,并根据所述预定部分的温度控制用于使所述可移动单元撞击在所述边界的驱动力,以此作为所述除尘操作。
7.如权利要求6所述的除尘装置,进一步包括连接于至少所述可移动单元和所述固定单元之一的缓冲部件;
其中所述控制器使所述可移动单元在所述第二方向中通过所述缓冲部件撞击到所述边界,以此作为所述除尘操作。
8.如权利要求6所述的除尘装置,其中当所述预定部分的所述温度降低时,所述驱动力降低。
9.如权利要求6所述的除尘装置,其中所述控制器使所述可移动单元移动到不与所述边界接触的预定位置,并在所述可移动单元的所述第一方向的坐标值保持恒定的条件下,使所述可移动单元撞击在所述第二方向中的所述边界,以此作为所述除尘操作。
10.如权利要求9所述的除尘装置,其中所述预定位置是所述运动范围的中央。
11.如权利要求6所述的除尘装置,其中执行作为所述除尘操作的所述可移动单元与所述第二方向中的所述边界的碰撞,使得所述控制器移动所述可移动单元以依次撞击所述第二方向中的所述边界的一侧、撞击所述第二方向中的所述边界的另一侧、并撞击所述第二方向中的所述边界的所述一侧。
12.如权利要求6所述的除尘装置,其中所述控制器在所述运动范围内移动所述可移动单元以用于为了达到图像稳定的防抖操作;以及
在所述防抖操作开始前执行所述除尘操作。
13.一种照相装置的除尘装置,包括:
具有成像器件并可以移动的可移动单元;
在平面上移动所述可移动单元的控制器,所述平面垂直于在所述成像器件的照相表面捕捉光学图像的照相光学系统的光轴;
所述控制器使所述可移动单元在垂直于所述光轴的方向中至少两次撞击到所述可移动单元的运动范围的边界,以此作为除尘操作;
所述除尘操作的主碰撞中的撞击力小于所述主碰撞后的所述除尘操作的碰撞中的撞击力。
14.如权利要求13所述的除尘装置,其中所述控制器使所述可移动单元移动到不与所述可移动单元的运动范围的所述边界接触的预定位置;
在所述主碰撞中,在所述方向中运动到所述预定位置后,所述可移动单元被从所述预定位置移动到所述可移动单元的所述运动范围的所述边界的一侧;以及
在所述主碰撞之后的所述除尘操作的次碰撞中,所述可移动单元被从所述可移动单元的所述运动范围的所述边界的所述一侧移动到在所述方向中所述可移动单元的所述运动范围的所述边界的另一侧。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006276602 | 2006-10-10 | ||
JP2006276573A JP4691482B2 (ja) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | 撮像装置のゴミ取り装置 |
JP2006276573 | 2006-10-10 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010102773985A Division CN101963702B (zh) | 2006-10-10 | 2007-10-10 | 照相装置的除尘装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101163203A true CN101163203A (zh) | 2008-04-16 |
Family
ID=39298020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2007101809884A Pending CN101163203A (zh) | 2006-10-10 | 2007-10-10 | 照相装置的除尘装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4691482B2 (zh) |
CN (1) | CN101163203A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101470315B (zh) * | 2007-12-18 | 2012-02-15 | 宾得理光映像有限公司 | 驱动装置 |
CN112526392A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-19 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种电磁振打器检测装置及电磁振打器故障检测方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013218259A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-10-24 | Canon Inc | 塵埃除去装置および撮像装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000330155A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Canon Inc | 像振れ補正装置 |
JP4253523B2 (ja) * | 2002-05-17 | 2009-04-15 | オリンパス株式会社 | 防塵機能付き光学装置 |
JP4417775B2 (ja) * | 2004-05-25 | 2010-02-17 | Hoya株式会社 | 撮像装置及び手ブレ補正機構 |
-
2006
- 2006-10-10 JP JP2006276573A patent/JP4691482B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-10-10 CN CNA2007101809884A patent/CN101163203A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101470315B (zh) * | 2007-12-18 | 2012-02-15 | 宾得理光映像有限公司 | 驱动装置 |
CN112526392A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-19 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种电磁振打器检测装置及电磁振打器故障检测方法 |
CN112526392B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-09-20 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种电磁振打器检测装置及电磁振打器故障检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008098839A (ja) | 2008-04-24 |
JP4691482B2 (ja) | 2011-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101266382B (zh) | 防抖装置 | |
TWI403157B (zh) | 防震裝置 | |
CN101162346B (zh) | 角速度检测装置 | |
CN101266381B (zh) | 防抖装置 | |
TWI416167B (zh) | 防震裝置 | |
CN101266383B (zh) | 防抖装置 | |
CN101106649A (zh) | 防抖装置 | |
JP4691484B2 (ja) | 撮像装置のゴミ取り装置 | |
CN101106656B (zh) | 防抖装置 | |
CN101162351B (zh) | 照相装置的除尘装置 | |
CN101963702B (zh) | 照相装置的除尘装置 | |
US7853135B2 (en) | Anti-shake apparatus | |
CN101163203A (zh) | 照相装置的除尘装置 | |
CN101106653A (zh) | 防抖装置 | |
US7903959B2 (en) | Drive device | |
CN101106650B (zh) | 防抖装置 | |
CN101106648B (zh) | 防抖装置 | |
CN101106654A (zh) | 防抖装置 | |
JP2009152674A (ja) | 駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080416 |