CN101334577B - 具有用于去除异物的单元的摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有用于去除异物的单元的摄像设备。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，用于设置在图像传感器前面的摄像光轴上；振动装置，用于使光学构件振动；状态获取单元，用于获取摄像设备内部的状态；以及控制单元，用于控制振动装置以使光学构件在预定频带被分割成的频阶中的每个处振动，并用于基于状态获取单元获取的状态来改变频带、频带被分割成的频阶的数量和每频阶的时间中的至少一个。

Description

具有用于去除异物的单元的摄像设备

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； 

其中，所述第一频带小于所述第二频带，所述第二频带小 于所述第三频带；所述第一频阶的数量大于所述第二频阶的数量，所述第二频阶的数量大于所述第三频阶的数量；所述第一每频阶的时间比所述第二每频阶的时间长，所述第二每频阶的时间比所述第三每频阶的时间长。 

根据本发明的另一方面，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，其设置在所述图像传感器前面的摄像光学系统上；振动装置，用于使所述光学构件振动；清洁次数获取单元，用于获取清洁所述光学构件的次数；以及控制单元，用于控制所述振动装置，以使所述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，所述控制单元通过参考定义了与所获取到的清洁光学构件的次数相对应的五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，所述表中定义了与清洁光学构件的第一次数范围相对应的第一等级、与清洁光学构件的第二次数范围相对应的第二等级、与清洁光学构件的第三次数范围相对应的第三等级、与清洁光学构件的第四次数范围相对应的第四等级以及与清洁光学构件的第五次数范围相对应的第五等级； 

其中，所述第二次数范围大于所述第一次数范围，所述第三次数范围大于所述第二次数范围，所述第四次数范围大于所述第三次数范围，所述第五次数范围大于所述第四次数范围； 

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； 

所述第一频带小于所述第二频带；所述第一频阶的数量大于所述第二频阶的数量；所述第一每频阶的时间比所述第二每频阶的时间长，所述第二每频阶的时间比所述第三每频阶的时间长。 

通过下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。 

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示例性实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。 

图1是根据本发明示例性实施例的示例数字单镜头反光照相机的正面侧的立体图。 

图2是根据本发明示例性实施例的数字单镜头反光照相机的背面侧的立体图。 

图3是示出根据本发明第一示例性实施例的数字单镜头反光照相机的示例电气构造的方框图。 

图4是照相机内部的示例构造的分解立体图，其示出用于保持摄像单元及其邻近部分的结构。 

图5是示出摄像单元的构造的分解立体图。 

图6是示出振动单元的示例构造的分解立体图。 

图7是沿图4所示的线X-X的横切面图。 

图8A到8C是每个均示出要施加至压电元件的电压的频率和红外线切割滤波器的振幅之间的关系的特性图。 

图9是示出在向压电元件施加频率为红外线切割滤波器的谐振频率的电压时红外线切割滤波器的振幅的特性图。 

图10是示出在固定了一个频阶(step)时间和要扫频的频带时测得的、频阶的数量和红外线切割滤波器的最大振幅之间的关系的特性图。 

图11是示出在固定了一个频阶时间和扫频用的频阶的数量时测得的、频带和红外线切割滤波器的最大振幅之间的关系的特性图。 

图12是示出由微处理单元(MPU)执行的处理操作的示例过程的流程图。 

图13是示出根据本发明第一示例性实施例的用于去除异物的示例操作的流程图。 

图14是示出频率级、温度和三个参数之间的关系的表。 

图15是示出温度和幅度比之间的关系的特性图。 

图16是示出根据本发明第二示例性实施例的数字单镜头反光照相机的示例电气构造的框图。 

图17是示出根据本发明第二示例性实施例的用于去除异物的示例操作的流程图。 

图18是示出根据本发明第三示例性实施例的用于去除异物的示例操作的流程图。 

图19是示出频率级、温度和三个参数之间的关系的表。 

图20是示出清洁次数和幅度比之间的关系的特性图。 

图21是示出了温度和幅度比之间的关系的特性图。 

具体实施方式

下面参考附图将详细说明本发明的各示例性实施例、特征和方面。 

第一示例性实施例

图1和图2示出根据本发明第一示例性实施例的数字单镜头反光照相机的例子。图1是从照相机的正面侧(被摄体侧)获取的照相机的立体图。图1示出卸下了摄像镜头单元的照相机。图2是从拍摄者侧(背面侧)获取的照相机的立体图。 

如图1所示，照相机主体1具有凸向被摄体的手握(grip)部分1a，使得拍摄者能够在拍摄过程中稳定地持握照相机。 

摄像镜头单元(未示出)可拆卸地安装在照相机主体1的镜头支座2上。支座接点(mount contact)21允许照相机主体1与摄像镜头单元交换控制信号、状态信号和数据信号。此外，通过支座接点21将电能从照相机主体1供给至摄像镜头单元。 

支座接点21在允许在照相机主体1和摄像镜头单元之间进行电通信以外，还可用于允许进行光通信和音频通信。在镜头支座2的侧表面上配置镜头锁释放按钮(lens lock releasebutton)4。可以按下镜头锁释放按钮4以将摄像镜头单元从照相机主体1卸下。 

照相机主体1设置有反射镜盒5，其中，将通过了摄像镜头的摄像光束引导至该反射镜盒5。在反射镜盒5中设置主反射镜(急回反射镜)6。主反射镜6可以保持相对于摄像光轴45°角，从而将摄像光束引导至五边形屋脊反射镜(pentagonalroof mirror)22(参考图3)。可以将主反射镜6保持在从摄像 光轴退回的位置处，从而将摄像光束引导至图像传感器33(参考图3)。 

在照相机主体1上部的手握部分1a侧上配置用作拍摄开始开关的释放按钮7、用于根据拍摄时的操作模式来设置快门速度和镜头F值的主操作拨盘8以及拍摄顶面操作模式设置按钮10。在液晶显示(LCD)面板9上显示这些操作构件的操作结果的一部分。通过第一次敲击释放按钮7来接通开关SW1(图3中的7a)。通过第二次敲击释放按钮7来接通开关SW2(图3中的7b)。拍摄顶面操作模式设置按钮10用于确定通过释放按钮7的一次按下选择了连续拍摄模式和单次拍摄模式中的哪一个，并设置自拍拍摄模式。在LCD面板9上显示关于这种设置的信息。 

在照相机主体1上部的中央部分处设置能够从照相机主体1弹出的闪光灯单元11，以及可以用来安装外部闪光灯单元的滑轨槽(shoe groove)12和闪光灯接点13。 

将拍摄模式设置拨盘14配置在照相机主体1上部的右侧处。 

在与照相机主体1的手握部分1a相反的照相机主体1的侧表面上配置可开启/可关闭的外部端盖(external-terminalcover)15。在照相机主体1的外部端盖15内安装作为外部接口的视频信号输出插口16和通用串行总线(USB)输出连接器17。 

如图2所示，在照相机主体1背面的上部配置取景器目镜窗口18。此外，在照相机主体1背面的中心附近配置能够显示图像的彩色液晶监视器19。 

与彩色液晶监视器19横向邻近地配置副操作拨盘20。副操作拨盘20是主操作拨盘8用的辅助单元。例如，在照相机的 自动曝光(AE)模式下，副操作拨盘20用于为由自动曝光单元确定的最佳曝光值设置曝光补偿量。在用户确定快门速度和镜头F值的手动模式下，使用主操作拨盘8来确定快门速度，而使用副操作拨盘20来确定镜头F值。此外，副操作拨盘20还用于选择要在彩色液晶监视器19上显示的拍摄到的图像。 

在照相机主体1的背面上配置用于启动和停止照相机的操作的主开关43以及用于在清洁模式下操作照相机的清洁指令操作构件44。在操作清洁指令操作构件44时，开始用户直接清洁红外线切割滤波器410(参考图3和图5)的清洁模式。“用户直接清洁”这一表述是指用户采用棉签、镜头清洁纸或橡胶构件来进行从红外线切割滤波器410的表面清除异物的操作。 

图3是根据本实施例的数字单镜头反光照相机的主要电气构造的框图。在图3中，通过用于指示图1和图2中示出的类似组件的附图标记来表示与图1和图2中所示的类似的组件。如图3所示设置摄像光轴50。 

包含在照相机主体1中的包括微计算机的中央处理单元(下文称为“MPU”)100控制照相机的操作。MPU 100对照相机的组件进行各种处理，并处理各种指令。包含在MPU 100中的电可擦可编程只读存储器(EEP ROM)100a能够存储从时间测量电路109输出的时间信息以及其它各种信息。 

将反射镜驱动电路101、调焦检测电路102、快门驱动电路103、视频信号处理电路104、开关感测电路105和测光电路106连接至MPU 100。此外，将LCD驱动电路107、电池检查电路108、时间测量电路109、电源电路110和压电元件驱动电路111连接至MPU 100。这些电路在MPU 100的控制下工作。 

MPU 100通过支座接点21与摄像镜头单元内的镜头控制 电路201通信。支座接点21还具有用于在将摄像镜头单元连接至照相机主体1时向MPU 100发送信号的功能。因此，镜头控制电路201与MPU 100通信，从而通过自动调焦(AF)驱动电路202和光圈驱动电路203分别驱动设置在摄像镜头单元内的摄像镜头200和光圈204。尽管为了方便图示，图3仅示出了信号摄像镜头200的单个镜头元件，但实际上，摄像镜头200可以包括若干镜头元件。 

例如，AF驱动电路202包括步进电动机。在镜头控制电路201的控制下，AF驱动电路202改变摄像镜头200内的调焦镜头的位置，使得摄像光束聚焦在图像传感器33上。光圈驱动电路203包括例如，自动光圈(iris)。在镜头控制电路201的控制下，光圈驱动电路203改变光圈204的孔径以获得光学F值。 

主反射镜6保持相对于图3所示的摄像光轴50 45°角，并将通过了摄像镜头200的摄像光束引导至五边形屋脊反射镜22。此外，主反射镜6透射一部分摄像光束，并将该部分摄像光束引导至副反射镜30。副反射镜30将主反射镜6透射的该部分摄像光束引导至调焦检测传感器单元31。 

反射镜驱动电路101包括例如，直流(DC)电动机和齿轮系(gear train)。反射镜驱动电路101驱动主反射镜6，以将其移动至用户能够通过取景器观察被摄体图像的位置处，或者移动至主反射镜6从摄像光轴50退回的位置处。在驱动主反射镜6时，副反射镜30移动到将摄像光束引导至调焦检测传感器单元31的位置处，或者移动到副反射镜30从摄像光轴50退回的位置处。 

调焦检测传感器单元31包括设置在拍摄平面(未示出)附近的物镜、反射镜、二次摄像镜头、光圈和包括多个电荷 耦合装置(CCD)的线传感器。调焦检测传感器单元31进行相位差型调焦检测法。将从调焦检测传感器单元31输出的信号供给至调焦检测电路102。然后，将该信号转换成被摄体图像信号，然后将该被摄体图像信号发送至MPU 100。MPU 100使用被摄体图像信号根据相位差法来进行调焦检测操作。然后，MPU 100确定散焦量和散焦方向。随后，根据所确定的散焦量和散焦方向，MPU 100通过镜头控制电路201和AF驱动电路202来将摄像镜头200内的调焦镜头移动到聚焦位置。 

五边形屋脊反射镜22对主反射镜6反射的摄像光束进行反射，并将其转换成直立的正像(erected non-reverse image)。拍摄者通过取景器光学系统能够从取景器目镜窗口18观察被摄体图像。此外，五边形屋脊反射镜22将一部分摄像光束引导至测光传感器46。测光电路106接收来自测光传感器46的输出，并将接收到的输出转换成与观察平面的每个区域相对应的亮度信号，然后将该亮度信号输出至MPU 100。MPU 100基于该亮度信号来计算曝光值。 

配置快门单元(机械焦平面快门)32，使得在拍摄者通过取景器观察被摄体图像时，快门前帘幕(第一帘幕)处于光遮挡位置，并且快门后帘幕(第二帘幕)处于曝光位置。随后，在拍摄时，快门前帘幕进行从光遮挡位置到曝光位置的曝光行程。因此，来自被摄体的光束通过快门单元32。然后，图像传感器33执行摄像。在经过了快门速度时间之后，快门后帘幕进行从曝光位置到光遮挡位置的光遮挡行程。由此，完成了拍摄。通过已经接收到来自MPU 100的指令的快门驱动电路103来控制快门单元32。 

摄像单元400包括集成为一个单元的红外线切割滤波器410、光学低通滤波器420、用作压电构件的压电元件430以及 图像传感器33。 

图像传感器33光电转换被摄体图像。在本实施例中，使用CMOS传感器作为图像传感器33。然而，可以使用如CCD型、CMOS型和电荷注入装置(CID)型等各种类型的任何其它摄像装置作为图像传感器33。 

红外线切割滤波器410是去除高空间频率成分的矩形波滤波器。如下所述，涂覆红外线切割滤波器410的表面以具有导电性，从而防止异物附着至其表面。 

光学低通滤波器420是将要入射到图像传感器33上的光束分成多个光束，从而有效地减少伪分辨率信号和伪颜色信号的生成的滤波器。通过粘合并堆叠多个石英双折射板(quartz birefringent plate)和多个石英相位板(quartz phaseplate)来形成光学低通滤波器420。 

压电元件430是单板压电装置，并牢固地固定至红外线切割滤波器410。配置压电元件430使得将其振动传输至光学低通滤波器410。 

箝位相关双采样(correlated double sampling，CDS)电路34在信号的模拟/数字(A/D)转换之前对该信号进行基本模拟处理。箝位CDS电路34能够改变箝位电平。自动增益控制器(automatic gain controller，AGC)35在信号的A/D转换之前还对该信号进行基本模拟处理。AGC 35能够改变基本的AGC电平。A/D转换器36将从图像传感器33输出的模拟信号转换成数字信号。 

压电元件驱动电路111使牢固地固定至红外线切割滤波器410的压电元件430振动。压电元件驱动电路111根据来自MPU 100的指令来使压电元件430振动，从而使红外线切割滤波器410的振幅具有预定值。下文将说明如何驱动压电元件 430。 

在红外线切割滤波器410的附近配置温度传感器112，并且该温度传感器112检测照相机主体1内部的温度。温度传感器112输出表示与照相机主体1内部的温度相对应的电阻值的信号。A/D转换器113对由温度传感器112划分的电压进行A/D转换。A/D转换器113将A/D转换后的值作为表示照相机主体1内部的温度的值输出至MPU 100。 

视频信号处理电路104对数字图像数据进行如伽马/拐点(knee)处理、滤波处理和用于监视器显示的信息合成处理等一般的基于硬件的图像处理。视频信号处理电路104输出用于监视器显示的图像数据。通过彩色液晶驱动电路114在彩色液晶监视器19上显示图像数据。此外，根据来自MPU 100的指令，视频信号处理电路104通过存储控制器38可以将图像数据存储在缓冲存储器37中。此外，视频信号处理电路104能够以，例如联合图像专家组(JPEG)格式来压缩图像数据。当在例如连续拍摄模式下连续拍摄图像时，图像信号处理电路104将图像数据临时存储在缓冲存储器37中。然后，视频信号处理电路104通过存储控制器38从缓冲存储器37顺次读出未处理的图像数据。因此，视频信号处理电路104能够顺次进行图像处理和压缩处理，而与从A/D转换器36输入图像数据的速度无关。 

存储控制器38具有将从外部接口40输入的图像数据存储在存储器39中、并通过外部接口40输出存储在存储器39中的图像数据的功能。图1所示的视频信号输出插口16和USB输出连接器17对应于外部接口40。可以使用可安装在照相机主体1中并且从照相机主体1可拆除的闪速存储器作为存储器39。 

在由用户操作时，清洁指令操作构件44接收清洁模式开 始指令。然后，清洁指令操作构件44将照相机主体1的模式改变为清洁模式。尽管本实施例设有清洁指令操作构件44，但是本发明不限于此。例如，用于指示将模式改变为清洁模式的操作构件不限于机械按钮。可以将如下单元用作为指示模式改变的操作构件：该单元通过使用光标键或指令按钮选择显示在彩色液晶监视器19上的菜单来指示模式的改变。 

如有必要，电源电路110向照相机主体1的每个组件供给清洁模式所必需的电能。与此同时，电池检查电路108检测电源42的剩余电池电平，并将检测剩余电池电平的结果发送至MPU 100。在接收到开始清洁模式的信号时，MPU 100使设置在照相机中的反射镜单元退回。也就是说，MPU 100通过反射镜驱动电路101驱动反射镜6，从而使其移动到从摄像光轴50退回的位置。同时，MPU 100通过反射镜驱动电路101驱动副反射镜30，从而使其移动到从摄像光轴50退回的位置。此外，MPU 100打开设置在照相机内的快门部分。也就是说，MPU 100通过快门驱动电路103来驱动机械焦平面快门32，从而使其移动至从摄像光轴50退回的位置。然后，在清洁模式中，用户可以采用棉签、镜头清洁纸或橡胶构件直接清洁附着至红外线切割滤波器410的表面的异物。 

将用于检测清洁次数的清洁次数检测电路45连接至清洁指令操作构件44。在开始清洁模式时，清洁次数检测电路45检测清洁的累计次数。然后，清洁次数检测电路45向MPU 100通知表示清洁次数的信息。 

开关感测电路105根据每个开关的操作状态向MPU 100发送输入信号。通过第一次敲击(半按下)释放按钮7接通开关SW1(7a)。通过第二次敲击(全按下)释放按钮7接通开关SW2(7b)。在接通开关SW2(7b)时，向MPU 100发送开 始拍摄的指令。将主操作拨盘8、副操作拨盘20、拍摄模式设置拨盘14、主开关43和清洁指令操作构件44连接至开关感测电路105。 

LCD驱动电路107根据来自MPU 100的指令来驱动LCD面板9和内取景器液晶显示单元41。 

电池检查电路108根据来自MPU 100的指令检查电池的电平，并将检查电平的结果发送至MPU 100。电源42向照相机的每个组件供给电能。 

时间测量电路109测量从断开主开关43的时刻到接通主开关43的时刻的时间段以及日期。时间测量电路109根据来自MPU 100的指令将测量时间段的结果发送至MPU 100。 

接着，参考图4到图7下面说明摄像单元400的详细构造。图4是照相机内部的构造的分解立体图，其示出了用于保持红外线切割滤波器410和图像传感器33的附近部分的结构。按照从被摄体侧开始的顺序，反射镜盒5和快门单元32位于在作为照相架主体1的框架的主体机架300的被摄体侧上。摄像单元400位于主体机架300的拍摄者侧上。调整摄像单元400并将其固定到适当位置，使得图像传感器33的拍摄平面位于在与用作安装摄像镜头单元的基准的镜头支座2的安装表面平行并相隔预定距离的位置处。 

图5是示出摄像单元400的构造的分解立体图。摄像单元400大体上包括振动单元470、弹性构件450和图像传感器单元500。尽管将后面将说明摄像单元400的细节，但将振动单元470固定至图像传感器单元500，使得振动单元470和图像传感器单元500夹持弹性构件450。更具体地，由振动单元470的红外线切割滤波器410和图像传感器单元500来夹持弹性构件450。 

图像传感器单元500包括图像传感器33和用于保持图像传感器33的图像传感器保持构件510。图像传感器单元500还包括电路板520、屏蔽罩530、光遮挡构件540、光学低通滤波器保持构件550和光学低通滤波器420。 

图像传感器保持构件510由金属构成，并设有定位销510a和螺孔510b和510c。将摄像系统电路安装在设置有螺丝用的凹槽孔(relief hole)520a的电路板520上。屏蔽罩530由金属构成，并设有用于螺丝的凹槽孔530a。图像传感器保持构件510通过凹槽孔520a和530a以及螺孔510b利用螺丝来牵制并锁定电路板520和屏蔽罩530。将屏蔽罩530连接至地电位以保护电路远离静电。 

光遮挡构件540具有与图像传感器33的光电转换表面的有效区域相对应的开口。将双面胶带的薄片牢固地固定到光遮挡构件540的被摄体侧和拍摄者侧中的每个。利用光遮挡构件540的双面胶带将光学低通滤波器保持构件550牢固地固定至图像传感器33的盖玻璃33a上(参考图7)。将光学低通滤波器420放置在光学低通滤波器保持构件550的开口处，并利用双面胶带将该光学低通滤波器420固定地保持在光遮挡构件540上。 

图6是示出振动单元470的构造的立体图。振动单元470包括矩形红外线切割滤波器410、压电元件430和保持构件460。 

保持构件460由如金属等弹性材料构成，并且将该保持构件460形成为单个组件。固定构件460包括设置在四个角上的保持部分460c(参考图5)、用于连接保持部分460c的左臂和右臂部分460d以及用于连接保持部分460c的上平面和下平面部分460e。如图5所示，臂部分460d的形状类似在朝向图像传 感器单元500退后一级的位置处沿上下方向延伸的细板。臂部分460d的顶端和底端整体连接至保持部分460c。臂部分460d生成用于使红外线切割滤波器410朝向图像传感器单元500偏置的偏置力。在臂部分460d中形成定位孔460a和螺丝用的凹槽孔460b。利用导电粘合剂将保持部分460c牢固地固定在红外线切割滤波器410的四个角附近，其中，该红外线切割滤波器410的四个角包括与振动节点相对应的部分。使上平面和下平面部分460e弯曲，从而使其沿与红外线切割滤波器410的振动平行的光轴方向延伸。 

采用粘合剂将压电元件430紧密地固定至红外线切割滤波器410的端部。在本实施例中，分别将相同形状(细长矩形)的总共两个压电元件430牢固地固定至红外线切割滤波器410的左端和右端部分。 

通过将图像传感器单元500的定位销510a分别插入到定位孔460a内来放置以这种方式配置的振动单元470。图像传感器单元500通过凹槽孔460b和螺孔510c利用螺丝来牵制并锁定处于这一状态下的振动单元470，从而使弹性构件450夹持在振动单元470和图像传感器单元500之间。因此，可以通过保持构件460、图像传感器保持构件510和屏蔽罩530将在被涂覆以具有导电性的红外线切割滤波器410的表面上充电的电释放到电路板520。因此，可以防止异物附着至红外线切割滤波器410的表面。 

弹性构件450由如橡胶等弹性材料形成。弹性构件450可以用作红外线切割滤波器410的振动吸收部分。如下所述，由弹性构件450、红外线切割滤波器410和光学低通滤波器420形成了封闭空间。期望利用厚的低硬度构件来构造弹性构件450以增强振动吸收性，并期望弹性构件450接触与红外线切 割滤波器410的振动节点相对应的部分。 

图7是沿图4所示的线X-X获得的摄像单元400的横切面图。光遮挡构件540的被摄体侧表面接触光学低通滤波器420。光遮挡构件540的拍摄者侧表面接触图像传感器33的盖玻璃33a。将双面胶带的薄片紧密地固定到光遮挡构件540的被摄体侧和拍摄者侧中的每个上。利用固定到光遮挡构件540的侧面的双面胶带将光学低通滤波器420固定到图像传感器33的盖玻璃33a上并由其保持。因此，利用光遮挡构件540来密封光学低通滤波器420和图像传感器33的盖玻璃33a之间的空间。因而，形成了用于防止异物进入摄像单元400的封闭空间。 

弹性构件450的被摄体侧表面接触红外线切割滤波器410。弹性构件450的拍摄者侧表面接触光学低通滤波器420。通过保持构件460的弹性使振动单元470朝向摄像单元500的侧面偏置。由此，弹性构件450和红外线切割滤波器410没有空隙地彼此紧密依附。并且，弹性构件450和光学低通滤波器420没有空隙地彼此紧密依附。因此，利用弹性构件450来密封红外线切割滤波器410和光学低通滤波器420之间的空间。相应地，形成了用于防止异物进入摄像单元400的封闭空间。 

下面将说明振动单元470的异物去除操作。当在MPU 100的控制下压电元件驱动电路111向牢固地固定至红外线切割滤波器410的压电元件430施加预定频率的电压时，压电元件430沿垂直于光轴的方向膨胀和收缩以引起红外线切割滤波器410的弯曲振动。 

将要施加至压电元件430的电压的频率设置为在红外线切割滤波器410的固有模式的谐振频率附近的值。因而，利用施加至压电元件430的低电压可以获得大的振幅。红外线切割滤波器410的谐振频率随温度变化。因此，要施加至压电元件 430的电压不是以恒定频率施加的。将频率在充分的频带内变化的电压施加至压电元件430。更具体地，要施加至压电元件430的电压的频率从低于红外线切割滤波器410的谐振频率的频率开始被扫频。然后，以每个均是通过由预定数量的频阶来划分预定频带所获得频阶宽度的均匀间隔来扫频电压的频率，从而使电压的频率以均匀间隔逐渐升高。电压频率的扫频在高于红外线切割滤波器410的谐振频率的频率处完成。 

另一方面，在将要施加至压电元件430的电压设为恒定的情况下，红外线切割滤波器410的振幅随温度变化。图21是示出使用根据本实施例的摄像单元400来测得的、温度和幅度比之间的关系的特性图。在图21中，横轴表示温度。纵轴表示幅度比，该幅度比是基于在20℃的温度下红外线切割滤波器410的振幅所确定的。如图21所示，在高温下红外线切割滤波器410的振幅大。因而，担心红外线切割滤波器410出现破损。另一方面，在低温下红外线切割滤波器410的振幅小。因而，担心无法获得所确定的去除异物所需要的振幅。如下所述，可以通过改变频带、划分频带的频阶数量和每频阶的时间中的至少一个来处理温度的变化。 

图8A到8C是每个均示出要施加至压电元件430的电压的频率和红外线切割滤波器410的振幅之间的关系的特性图。在图8A到8C的每个中，横轴表示频率。纵标轴表示振幅。F表示具有将红外线切割滤波器410的谐振频率f设为中心的频带。N表示频阶的数量。T表示每频阶的时间。以通过由频阶的数量N来划分频带F获得的每个间隔来扫频电压的频率。在每个被扫频的频率处将电压施加至压电元件430每频阶的时间T(秒)。也就是说，横跨频带F来扫频电压的频率的时间为N×T(秒)。 

下面将说明红外线切割滤波器410的振幅与每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的每个之间的关系。 

图9是示出在向压电元件430施加频率为红外线切割滤波器410的谐振频率f的电压时红外线切割滤波器410的振幅的特性图。在图9中，横轴表示时间，纵轴表示红外线切割滤波器410的振幅。时间段T1、T2、T3、T11和T12是从开始施加电压的时间点t1开始经过的时间段，并且在图14和19中为参数。当在时间点t1开始向压电元件430施加电压时，引起了红外线切割滤波器410的振幅逐渐增大的瞬态振动。此后，在时间点t2处，红外线切割滤波器410产生稳态振动。 

在将每频阶的时间T设置为比(t2-t1)长的情况下，即，在设置每频阶的时间T使得红外线切割滤波器410在一个频阶内产生稳态振动的情况下，当在一个频阶内产生红外线切割滤波器410的大的振幅之后，将要施加至压电元件430的电压的频率扫频到下一频阶。因此，红外线切割滤波器410在图8A所示的谐振频率f处获得大的振幅。 

另一方面，在将每频阶的时间T设置为比(t2-t1)短的情况下，即，在设置每频阶的时间T使得红外线切割滤波器410在一个频阶内引发瞬态振动的情况下，当在一个频阶内仍然生成红外线切割滤波器410的小的振幅时，要施加至压电元件430的电压的频率被扫频到下一频阶。因此，红外线切割滤波器410在图8A所示的谐振频率f处获得小的振幅。 

因而，通过改变每频阶的时间T可以控制红外线切割滤波器410的振幅。更具体地，在红外线切割滤波器410的频带F内的振动波形为平滑的情况下，即，在即使当改变频阶的数量N和频带F时振幅也不会极大改变的情况下，如下所述，可以有效地控制红外线切割滤波器410的振幅。 

图10是示出通过固定每频阶的时间T和要扫频的频带F测得的、频阶的数量N和红外线切割滤波器410的最大振幅之间的关系的特性图。在图10中，横轴表示频阶的数量N。纵轴表示红外线切割滤波器410的最大振幅与基准之间的幅度比，其中该基准是在频阶的数量为N2的情况下红外线切割滤波器410的最大振幅。频阶的数量N1、N2、N3、N11和N12是图14和19中所示的参数，在下文中将对其进行说明。 

从图10中可以理解，红外线切割滤波器410的最大振幅随着频阶的数量N的增大而增大。相反，红外线切割滤波器410的最大振幅随着频阶的数量N的减小而减小。原因如下。也就是说，在频阶的数量N大的情况下，如图8A所示，捕捉到红外线切割滤波器410的谐振频率f。因此，在红外线切割滤波器410的谐振处的幅度A是最大幅度。另一方面，在频阶的数量N′小的情况下，如图8B所示，跳过了红外线切割滤波器410的谐振频率f。因此，在红外线切割滤波器410的谐振频率f附近的频率f′处的幅度A′(A′＜A)为最大幅度。 

通过以这种方式改变频阶的数量N能够控制红外线切割滤波器410的振幅。具体而言，在频带F内红外线切割滤波器410的振动波形为陡峭时，幅度A和A′之间的差为大。因此，由于通过改变频阶的数量N可以极大地控制幅度A′，因此该方法是有效的。 

图11是示出通过固定每频阶的时间T和用于扫频的频阶的数量N测得的、频带F和红外线切割滤波器410的最大振幅之间的关系的特性图。在图11中，横轴表示频带F。纵轴表示红外线切割滤波器410的最大振幅与基准之间的幅度比，其中，该基准是频带F内红外线切割滤波器410的最大振幅。频带编号F1、F2、F3、F11和F12是图14和19所示的参数，在下 文中将对其进行说明。 

从图11中可以理解，红外线切割滤波器410的最大振幅随频带F宽度的减小而增大。另一方面，红外线切割滤波器410的最大振幅随频带F宽度的增大而减小。原因如下。也就是说，在频带窄的情况下，如图8A所示，捕捉到红外线切割滤波器410的谐振频率f。因此，在红外线切割滤波器410的谐振处的幅度A是最大幅度。另一方面，在频带F″宽的情况下，如图8C所示，跳过红外线切割滤波器410的谐振频率f。因而，在红外线切割滤波器410的谐振频率f附近的频率f″处的幅度A″(A″＜A)为最大幅度。 

通过以这种方式改变频带F能够控制红外线切割滤波器410的振幅。具体而言，与改变频阶的数量N的情况类似，在频带F内红外线切割滤波器410的振动波形为陡峭的情况下，幅度A和A″之间的差为大。因而，由于通过改变频带F可以极大地控制幅度A″，因此该方法是有效的。在改变频带F时不改变扫频时间(＝(每频阶的时间T)×(频阶的数量N))。因此，在预先确定扫频时间的情况下，例如，当红外线切割滤波器410仅持续振动一定时间段以防止通过振动已经去除的异物重新附着至其上时，这种方法是有效的。 

图12是示出由MPU 100执行的处理操作的过程的流程图。如图12所示，在步骤S601中，MPU 100接通照相机主体1的电源42，并且在按下主开关43时启动照相机主体1。接着，在步骤S602中，MPU 100在照相机主体1启动时执行初始过程。该初始过程包括检查电源电压电平，检查设置于照相机主体1内的开关系统(SW)的异常，确认存在/不存在记录介质，确认镜头的安装，以及拍摄的初始化。 

接着，在步骤S603中，MPU 100执行下面将说明的异物 去除操作(参考图13)，以去除附着至摄像单元400的红外线切割滤波器410的表面的异物。然后，在步骤S604中，使照相机主体1进入拍摄待机状态。在步骤S605中，MPU 100监视释放按钮7，并判断是否按下了释放按钮(释放开关)7。如果MPU 100判断为没有按下释放按钮7(步骤S605中为“否”)，则MPU 100返回至步骤S604，在该步骤S604中，MPU 100保持拍摄待机状态。另一方面，如果MPU 100判断为按下了释放按钮7(步骤S605中为“是”)，则MPU 100进入至步骤S606，在该步骤S606中，MPU进行拍摄操作。然后，该处理结束。 

图13是示出在图12所示的步骤S603中进行的异物去除操作的流程图。在这操作中，MPU 100根据照相机主体1内部的温度对要施加至压电元件430的电压的频率级进行设置，使得红外线切割滤波器410的振幅在预定的振幅范围内。根据常温下的振幅来确定该预定振幅范围，并且设置该预定振幅范围使得不用担心红外线切割滤波器410出现破损，并且根据该预定范围可以充分去除异物。因此，当照相机主体1的内部处于高温或低温时，改变电压的频率级，使得红外线切割滤波器410的振幅变为等于其在常温下的振幅。 

在照相机主体1内部的温度非常高从而担心因红外线切割滤波器410的振幅而生成的应力超过预定应力的情况下，MPU 100使彩色液晶监视器19显示表示无法进行异物去除操作的警告消息。同时，MPU 100禁止异物去除操作。这与红外线切割滤波器410不能在任意频率级下获得去除异物所需的振幅的情况相同。 

如图13所示，在步骤S701中，温度传感器112检测照相机主体1内部的温度，并基于照相机主体1内部的温度来输出电阻值。A/D转换器113对由温度传感器112划分的电压进行A/D 转换，并将A/D转换后的值作为照相机主体1内部的温度输出至MPU 100。 

在步骤S702中，MPU 100判断照相机主体1内部的温度是否低于第一阈值(阈值1)。在本实施例中，如下文所述，第一阈值为-10℃。 

如果步骤S702中的判断结果为照相机主体1内部的温度低于第一阈值(步骤S702中为“是”)，则MPU 100进入至步骤S703。在照相机主体1内部的温度低于第一阈值的情况下，存在这种可能性：即使当改变这些参数，即频带F、频阶的数量N和每频阶的时间T中的一个时，也不能获得被认为去除异物所需的振幅。在步骤S703中，MPU 100使彩色液晶监视器19显示警告信息，该警告消息表示由于低温该振幅小于去除异物所需的预定值，并表示不能执行异物去除操作。此外，MPU100禁止异物去除操作。然后，该处理结束。 

另一方面，如果步骤S702中的判断结果为照相机主体1内部的温度等于或高于第一阈值(步骤S702中为“否”)，则MPU 100进入至步骤S704。在步骤S704中，MPU 100判断照相机主体1内部的温度是否低于第二阈值(阈值2)。在本实施例中，如下文所述，第二阈值为60℃。 

如果步骤S704中的判断结果为照相机主体1内部的温度低于第二阈值(步骤S704中为“是”)，则MPU 100进入至步骤S705。在照相机主体1内部的温度低于第二阈值的情况下，这些参数，即频带F、频阶的数量N和每频阶的时间T中的一个的变化不会导致因红外线切割滤波器410的振幅生成的应力超过预定应力。如下设置该预定应力。也就是说，首先，通过使用大量样本进行红外线切割滤波器410的故障测试来确定红外线切割滤波器410的强度分布。然后，根据基于红外线 切割滤波器410的强度分布所获得的安全率或故障概率来设置预定应力。红外线切割滤波器410的强度分布取决于制造红外线切割滤波器410的过程、表面涂覆以及用户对其清洁的次数。需要从根据各自条件获得的红外线切割滤波器410的这些条件来确定红外线切割滤波器410的强度分布。 

在步骤S705中，根据照相机主体1内部的温度和图14中示出的表，MPU 100确定要施加至压电元件430的电压的频率级。根据图14所示的表，以温度(Temp)为10℃的间隔定义了七个频率级。每次使频率级改变一个级时，改变每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的一个。如图15所示，设置频率级的每个，使得每个温度下的红外线切割滤波器410的振幅在预定范围内。设置参数T、N和F的实际值使得T1＞T2＞T3，N1＞N2＞N3并且F3＞F2＞F1，从而获得目标振幅作为红外线切割滤波器410的振幅。在温度低于-10℃或者温度等于或高于60℃的情况下，由于即使当进一步改变三个参数中的一个时，也极有可能红外线切割滤波器410的振幅不在预定的振幅范围内，因此MPU 100禁止异物去除操作。 

图15示出温度与如图21所示的使用在20℃的温度下红外线切割滤波器410的振幅作为基准所测量的幅度比之间的关系Y1，以及温度与使用在20℃的温度下以图14所示的表为基础的红外线切割滤波器410的振幅所测量的幅度比之间的关系Y2。关系Y2使用频率级“4级”的电压作为基准，其中，在该电压处，常温(本实施例中为20℃到30℃)下红外线切割滤波器410的振幅落在预定的振幅范围内。设置关系Y2，使得在本实施例中从30℃到60℃的高温下以及本实施例中从-10℃到20℃的低温下，改变这些参数，即每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的一个，并且使得在常温下红外线切 割滤波器410的振幅与对应于频率级“4级”的振幅相等。例如，根据在某一条件下测量振幅的关系Y1，20℃下的振幅与0℃下的振幅的比率约为1.4。另一方面，根据图14所示的表格，在温度从20℃变化到0℃的情况下，频阶的数量N从N2变为N1。此外，频带F从F2变为F1。此时，设置频阶的数量N的值N2和N1，使得对应于值N1的振幅与对应于值N2的振幅的比率约为1.2(参考图10)。此外，设置频带F的值F2和F1，使得对应于值F1的振幅与对应于值F2的振幅的比率约为1.2(参考图11)。也就是说，通过在0℃改变这两个参数来生成约为在20℃的振幅的1.4倍的振幅。根据关系Y2，在20℃的振幅几乎等于在0℃的振幅。因此，在根据图14所示的表向压电元件430施加电压时，红外线切割滤波器410根据关系Y2在高温和低温两者下在预定振幅范围内振动。 

在图14所示的表中，将每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F设为参数。然而，根据本发明的参数不限于此。根据振动波形或扫频时间，可以使用每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的一个或组合来作为参数。例如，在固定扫频时间的情况下，仅使用频带F作为参数。可选择地，可以采用每频阶的时间T和频阶的数量N的组合作为参数。 

根据本实施例，按照逐步的方式来设置每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的每个。根据本发明的设置参数的方式不限于此。可以通过根据照相机主体1内部的温度以及图9到11所示的参数中的一个进行计算来设置所述参数，从而使红外线切割滤波器410的振幅具有预定值。 

再次参考图13，在步骤S706中，MPU 100控制压电元件驱动电路111以向压电元件430施加在所设定的频率级的电压，以去除附着至红外线切割滤波器410的表面的异物。然后， 该处理结束。 

另一方面，如果步骤S704中的判断结果为照相机主体1内部的温度等于或高于第二阈值，则MPU 100进入至步骤S707。在步骤S707中，MPU 100使彩色液晶监视器19显示警告信息，该警告信息表示因高温红外线切割滤波器410的振幅为大，表示存在红外线切割滤波器410出现破损的风险，并且表示不能执行异物去除操作。此外，MPU 100禁止异物去除操作。然后，该处理结束。 

如上所述，本实施例用于基于照相机主体1内部的温度来改变每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的至少一个，并用于使在每个温度红外线切割滤波器410的振幅具有基本相同的值。因此，本实施例能够在不用担心高温下红外线切割滤波器410出现破损的情况下、以及低温下去除异物的速度减小的情况下，更有效地去除异物。此外，根据本实施例的照相机(摄像设备)只需要由MPU 100进行的控制操作。根据本实施例的照相机(摄像设备)不需要例如，多个压电元件驱动电路。因此，根据本实施例的照相机(摄像设备)可以避免其成本和大小的增加。 

第二示例性实施例

接着，下面说明本发明的第二示例性实施例。本发明的第一示例性实施例采用温度传感器112作为状态获取单元。然而，第二示例性实施例根据其它方法来获取照相机主体1内部的温度。 

图16是示出根据本发明的第二示例性实施例的数字单镜头反光照相机的主要电气构造的框图。在图16中，利用与表示第一示例性实施例的相应组件的附图标记相同的附图标记来表示与根据本发明第一示例性实施例的数字单镜头反光照 相机的相应组件类似的组件。因而，省略了对这些组件的说明。在通过向一对压电元件430中的一个施加预定频率的电压来振动红外线切割滤波器410时，振幅检测电路115根据由于基于振幅的压电效应而从另一压电元件430输出的电压，来检测红外线切割滤波器410的单侧(unilateral)振动的幅度。振幅检测电路115将检测到的单侧振幅通知至MPU 100。在向压电元件430中的一个施加电压时的单侧振幅基本是在向一对压电元件430施加电压时的振幅的一半。因此，通过在与根据图15所示的关系Y2的条件相同的条件下向压电元件430中的一个施加电压以检测单侧振幅，可以计算出在向一对压电元件430施加电压时的振幅。因此，能够根据图15所示的关系Y1的近似表达来计算照相机主体1内部的温度。然后，与第一示例性实施例类似，改变每频阶的时间T、频阶的次数N和频带F中的至少一个，使得振幅在预定的振幅范围内。 

图17是示出根据本发明第二示例性实施例的用于去除异物的操作的流程图。在图12所示的步骤S603中进行图17所示的操作，而不是图13所示的操作。其余处理与第一示例性实施例中说明的相应过程类似。在本操作中，MPU 100向压电元件430中的一个施加电压，并根据温度来设置要施加到压电元件430的电压的频率级，其中该温度是基于根据从另一压电元件430输出的电压检测出的单侧振幅计算出的。 

如图17所示，MPU 100控制压电元件驱动电路111，从而向压电元件430中的一个施加电压。此时，在与基于图15所示的关系Y 1的条件相同的条件下设置三个参数，即每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F。在步骤S711中，振幅检测电路115根据从另一压电元件430输出的电压来检测单侧振幅，并将检测到的单侧振幅通知至MPU 100。然后，在步骤S712中， 根据单侧振幅、在与根据图15所示的关系Y1的条件相同的条件下，MPU 100计算在向一对压电元件430施加电压时红外线切割滤波器410的振幅。然后，MPU 100根据图15所示的关系Y1来计算温度。 

在步骤S713中，MPU 100判断计算出的温度是否低于第一阈值(阈值1)。根据本实施例的第一阈值为-10℃，这与根据第一示例性实施例的第一阈值相同。 

如果步骤S713中的判断结果为计算出的温度低于第一阈值，则MPU 100进入至步骤S714。在计算出的温度低于第一阈值的情况下，存在这种可能性：即使当改变这些参数，即频带F、频阶的数量N和每频阶的时间T中的一个时，也不能获得认为去除异物所需的振幅。在步骤S714中，MPU 100使彩色液晶监视器19显示警告信息，该警告信息表示因低温该振幅小于去除异物所需的振幅，并且表示不能进行异物去除操作。此外，MPU 100禁止异物去除操作。然后，该处理结束。 

另一方面，如果步骤S713中的判断结果为计算出的温度等于或高于第一阈值，则MPU 100进入至步骤S715。在步骤S715中，MPU 100判断计算出的温度是否低于第二阈值(阈值2)。该第二阈值为60℃，这与根据第一示例性实施例的第二阈值相同。 

如果步骤S715中的判断结果为计算出的温度低于第二阈值，则MPU 100进入至步骤S716。在计算出的温度低于第二阈值的情况下，由于这些参数，即频带F、频阶的数量N和每一频阶的时间T中的一个的改变，因红外线切割滤波器410的振幅而生成的应力没有超过预定值。 

在步骤S716中，MPU 100根据计算出的温度和图14所示 的表来判断要施加到压电元件430的电压的频率级。在步骤S717中，MPU 100控制压电元件驱动电路111以对压电元件430施加在所设定的频率级处的电压，并去除附着至红外线切割滤波器410的表面的异物。然后，该处理结束。 

另一方面，如果步骤S715中的判断结果为计算出的温度等于或高于第二阈值，则MPU 100进入至步骤S718。在步骤S718，MPU 100使彩色液晶监视器19显示警告信息，该警告信息表示由于高温振幅为大，表示存在红外线切割滤波器410出现破损的风险，并且表示不能进行异物去除操作。此外，MPU 100禁止异物去除操作。然后，该处理结束。 

根据第二示例性实施例，能够获得与第一示例性实施例的优势类似的优势。此外，使温度传感器变得不必要。因此，能够实现照相机的成本降低和小型化。 

尽管向一对压电元件430中的一个施加电压并从另一压电元件430输出电压，但是根据本发明的使用压电元件430的方式不限于此。可以在所述压电元件430的一个中设置用于计算振幅的传感器相位，从而根据该传感器相位来计算振幅和温度。 

第三示例性实施例

接着，下面说明本发明的第三示例性实施例。第三示例性实施例使用清洁次数检测电路45作为状态获取单元以获取表示清洁次数的信息(开始清洁模式的次数)。红外线切割滤波器410的表面经受了由用户直接清洁的物理接触。在用户反复直接清洁红外线切割滤波器410的表面的情况下，减小了红外线切割滤波器410对抗破损的容许应力。因此，需要根据清洁次数的增加来减小施加至红外线切割滤波器410的振幅。 

图18是示出根据本发明的第三示例性实施例的异物去除 操作的流程图。在图12的步骤S603中进行图18所示的异物去除操作，而不是在第一示例性实施例中进行的图13所示的操作。其余过程与第一示例性实施例中说明的相应过程类似。在根据第三示例性实施例的异物去除操作中，MPU 100根据用户的清洁次数对要施加至压电元件430的电压的频率级进行设置。 

在图18所示的操作中，首先，在步骤S721中，清洁次数检测电路45将表示清洁次数C的信息通知至MPU 100。 

接着，在步骤S722中，MPU 100根据清洁次数C和图19所示的表来确定要施加至压电元件430的电压的频率级。如图19所示，根据本实施例的表定义了五个频率级。每次使频率级改变一个级时，改变每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的一个。设置频率级中的每个，使得在去除异物时在红外线切割滤波器410的振幅处生成的应力小于在清洁次数C的每个处的预定应力。使用在清洁次数的每个处获得的红外线切割滤波器410的强度分布，来将该预定应力设置为所确定的用于获得预定安全率或预定故障概率的应力。设置参数T、N和F的实际值，使得T11＞T12＞T13、N11＞N12且F12＞F11，以获得目标振幅，下文将参考图20对其进行说明。 

图20是使用在清洁次数C为0的情况下在使用根据图19所示的表获得的振幅时的振幅比作为基准，示出清洁次数C、获得在每一清洁次数C处的允许应力的幅度比Y11以及与要施加的振幅的目标值相对应的幅度比Y12之间的关系的特性图。更具体而言，图20示出，在应用了超过幅度比Y11的幅度比时存在红外线切割滤波器410出现破损的风险，以及根据幅度比Y11来设置与要应用的振幅的目标值相对应的幅度比Y12，从而使该幅度比Y12不超过幅度比Y11。根据幅度比 Y11，清洁次数C为0的情况下的幅度比与清洁次数C为C2的情况下的幅度比的比约为0.9。另一方面，根据图19所示的表，在清洁次数C从0变为C2的情况下，每频阶的时间T从T11变为T12。此外，频阶的数量N从N11变为N12。此时，时间T为T12时的振幅与时间T为T11时的振幅的比约为0.95。数量N为N12时的振幅与数量N为N11时的振幅的比约为0.95。也就是说，在清洁次数C为C2时，通过改变两个参数T和N来生成值约为数量C为0时的振幅值的0.9倍的振幅。因此，如图20所示的幅度比Y12，设置幅度比以生成小于预定应力的应力。因此，与应用幅度比Y12的情况类似，即使在清洁次数增加时，也能够通过根据图19所示的表向压电元件430施加电压而使红外线切割滤波器410在没有破损风险的情况下发生振动。 

在步骤S723中，MPU 100控制压电元件驱动电路111，从而向压电元件430施加所设定的频率级的电压。因此，能够去除附着至红外线切割滤波器410的表面的异物。然后，该处理结束。 

根据第三示例性实施例，根据清洁次数C来改变每频阶的时间T、频阶的数量N和频带F中的至少一个。因此，将由于红外线切割滤波器410的振幅而生成的应力设置为低于预定应力。因此，能够更有效地去除附着至红外线切割滤波器410的表面的异物，而不用担心红外线切割滤波器410出现破损。 

其它示例性实施例

如下可以实现本发明。首先，将记录了用于实现示例性实施例的上述功能的软件程序代码的存储介质(或记录介质)提供给系统或设备。然后，系统或设备的计算机(或中央处理单元(CPU)或MPU)读取并执行存储在存储介质中的程序代码。在这种情况下，从存储介质读取的程序代码自身实 现了示例性实施例的功能。存储了程序代码的存储介质被包括在本发明中。 

在通过执行由计算机读取的程序代码来实现示例性实施例的功能以外，还可以如下来实现本发明。也就是说，通过运行在计算机上的操作系统(OS)等来进行实际处理的部分或全部。通过该处理来实现示例性实施例的功能。用于存储程序代码的存储介质包括，例如，软盘、硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、非易失存储卡、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可记录致密盘(CD-R)、数字多功能盘(DVD)、光盘或磁光(MO)盘。可选择地，可以将如局域网(LAN)和广域网(WAN)等计算机网络用于提供程序代码。 

尽管在上述示例性实施例中已经说明了在启动照相机主体1时进行异物去除操作的例子，但本发明不限于此。响应于例如用户的操作，摄像设备可以用于进行异物去除操作。 

尽管将上述示例性实施例用于激发红外线切割滤波器410的弯曲振动，但是本发明不限于此。摄像设备可以用于使用通过结合双折射板、相位板和红外线切割滤波器配置成的光学低通滤波器、单个双折射板或单个相位板作为设置在摄像光轴上的光学构件，并且用于激发光学构件中的弯曲振动。 

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。 

Claims (5)

1.一种摄像设备，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，其设置在所述图像传感器前面的摄像光学系统上；

振动装置，用于使所述光学构件振动；

温度获取单元，用于获取所述摄像设备内部的温度；以及

控制单元，用于控制所述振动装置，以使所述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，所述第二温度范围内的温度高于所述第一温度范围内的温度，所述第三温度范围内的温度高于所述第二温度范围内的温度，所述第四温度范围内的温度高于所述第三温度范围内的温度，所述第五温度范围内的温度高于所述第四温度范围内的温度，所述第六温度范围内的温度高于所述第五温度范围内的温度，以及所述第七温度范围内的温度高于所述第六温度范围内的温度；

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；

所述第一频带小于所述第二频带，所述第二频带小于所述第三频带；

所述第一频阶的数量大于所述第二频阶的数量，所述第二频阶的数量大于所述第三频阶的数量；

所述第一每频阶的时间比所述第二每频阶的时间长，所述第二每频阶的时间比所述第三每频阶的时间长。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，

所述振动装置具有一对压电元件，所述温度获取单元具有振幅检测电路，

所述振幅检测电路检测在向所述一对压电元件中的一个压电元件施加预定频率的电压以使所述光学构件振动时所述光学构件的单侧振幅，并且

所述温度获取单元根据所检测到的单侧振幅计算在向所述一对压电元件施加所述预定频率的电压时所述光学构件的振幅，并根据所计算出的振幅获取所述摄像设备内部的温度。

3.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，当所述温度在利用所述第一阈值和所述第二阈值定义的所述范围以外时，所述控制单元用于禁止所述光学构件的振动。

4.一种摄像设备，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，其设置在所述图像传感器前面的摄像光学系统上；

振动装置，用于使所述光学构件振动；

清洁次数获取单元，用于获取清洁所述光学构件的次数；以及

控制单元，用于控制所述振动装置，以使所述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，

所述控制单元通过参考定义了与所获取到的清洁光学构件的次数相对应的五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，所述表中定义了与清洁光学构件的第一次数范围相对应的第一等级、与清洁光学构件的第二次数范围相对应的第二等级、与清洁光学构件的第三次数范围相对应的第三等级、与清洁光学构件的第四次数范围相对应的第四等级以及与清洁光学构件的第五次数范围相对应的第五等级；

其中，所述第二次数范围内的次数大于所述第一次数范围内的次数，所述第三次数范围内的次数大于所述第二次数范围内的次数，所述第四次数范围内的次数大于所述第三次数范围内的次数，所述第五次数范围内的次数大于所述第四次数范围内的次数；

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；

所述第一频带小于所述第二频带；

所述第一频阶的数量大于所述第二频阶的数量；

所述第一每频阶的时间比所述第二每频阶的时间长，所述第二每频阶的时间比所述第三每频阶的时间长。

5.根据权利要求4所述的摄像设备，其特征在于，所述清洁所述光学构件的次数是开始用户直接清洁所述光学构件的清洁模式的次数。

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