CN102780838A - 拍摄设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拍摄设备，所述拍摄设备包括：成像装置，将物体的光学图像转换成电信号；振动板，设置在成像装置的前方；振动发生器，安装在振动板上并使振动板振动；支撑框架，位于成像装置和振动板之间，并支撑振动板的边缘；振动板压迫单元，连接到支撑框架，并包括压迫振动板的至少一个区域的部分。

Description

拍摄设备

本申请要求于2011年5月13日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0044876号韩国专利申请的优先权益，该申请公开的全部内容通过引用被包含于此。

技术领域

一个或多个实施例涉及一种拍摄设备，更具体地讲，涉及一种具有简单的结构的拍摄设备，通过该简单的结构从与成像装置对应的振动板的整个区域有效地去除灰尘。

背景技术

数字图像拍摄设备通常包括内置的成像装置。近来，随着成像装置像素数目的增加，像素间距被制造得更小。因此，积聚在成像装置附近的灰尘可能会在拍摄的图像中表现为阴影或斑点(spot)，从而使图像质量劣化。

就具有除尘功能的传统相机而言，通过利用超声波或电磁力来除尘。近来，主要通过利用振动源(例如，压电装置)来除尘。然而，由于针对一种频率在振动板中仅产生一种共振模式，因此在振动的波节部分没有产生对除尘有效的振动，从而导致产生灰尘未被去除的区域。

发明内容

实施例包括一种拍摄设备，该拍摄设备具有简单的结构，通过该简单的结构可从与成像装置对应的振动板的整个区域有效地去除积聚在振动板上的灰尘。

根据实施例，一种拍摄设备包括：成像装置，将物体的光学图像转换成电信号；振动板，设置在成像装置的前方；振动发生器，安装在振动板上并使振动板振动；支撑框架，位于成像装置和振动板之间，并支撑振动板的边缘；振动板压迫单元，连接到支撑框架，并包括压迫振动板的至少一个区域的部分。

在具有上述结构的拍摄设备中，可通过利用振动板压迫单元使振动分开并将振动传递到振动板。因此，由于不同类型的振动被传递到振动板，因此使振动的波节部分最小化，从而提高了除尘性能。

振动板压迫单元可包括与振动板接触的部分，用于压迫振动板的前表面的至少一个区域。

支撑框架可包括朝着振动板突出并支撑振动板的后侧的突出部分，所述突出部分可位于与振动板的被振动板压迫单元压迫的区域对应的位置。

振动板可以是低通滤波器(LPF)。

振动发生器可以是压电装置。

振动板压迫单元可包括：连接部分，从支撑框架朝着物体延伸并与振动板隔开；弯曲部分，从连接部分处弯曲并沿着振动板的前表面延伸。

弯曲部分的沿着振动板的前表面延伸的部分可倾斜，以压迫振动板。

弯曲部分还可包括压迫振动板的突出的突起部分。

拍摄设备还可包括振动缓冲单元，所述振动缓冲单元设置在支撑框架和振动板之间，并对振动板的振动进行缓冲。

振动缓冲单元可包括凹槽，所述凹槽形成在与突出部分对应的区域，使得突出部分穿过凹槽与振动板接触。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例进行的详细描述，上述和其他特点及优点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是示出根据实施例的拍摄设备的各个元件的透视图；

图2是示出根据实施例的各个元件结合在一起的图1的拍摄设备的透视图；

图3是示出根据实施例的图2的拍摄设备的一部分的放大截面的透视图；

图4是沿着图2的IV-IV线截取的局部剖视图，示出了根据实施例的图2的拍摄设备的侧部；

图5是根据另一实施例的拍摄设备的侧部的剖视图；

图6是根据另一实施例的拍摄设备的侧部的剖视图；

图7示出了根据实施例的产生一个波腹和两个波节的振动板的共振模式；

图8示出了根据实施例的产生两个波腹和三个波节的振动板的共振模式；

图9示出了振动在根据实施例的图1的拍摄设备的振动板中的传播。

具体实施方式

以下，将参照附图描述示例性实施例。拍摄设备的前方是朝着物体的方向。

图1是示出根据实施例的拍摄设备的各个元件的透视图，图2是示出根据实施例的各个元件结合在一起的图1的拍摄设备的透视图。

图1的实施例中的拍摄设备包括成像装置10、振动板20、振动发生器30、支撑框架40和振动板压迫单元50。

成像装置10将物体的光学图像转换成电信号。物体的图像光通过穿过拍摄光学系统(未示出)而形成在成像装置10的成像表面上。成像装置10可以是光电转换装置，例如，电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。

振动板20是位于成像装置10的前方的光学装置，入射光穿过振动板20。通常，振动板20可以是低通滤波器(LPF)，然而，这不应该被解释为限制。由于从物体反射的光穿过振动板20进入成像装置10，因此，当细尘积聚在振动板20上时，可能会在拍摄的图像中产生阴影。

振动发生器30是响应于电信号产生振动的装置。振动发生器30可以是压电装置。可通过利用压电装置来制造小型驱动电机。当将交流电(AC)施加到压电装置时，压电装置根据施加的电流的驱动波形产生具有特定频率的振动。

振动发生器30安装在振动板20的侧部并将产生的振动传递到振动板20，以去除积聚在振动板20上的细尘。

支撑框架40位于成像装置10和振动板20之间，并支撑振动板20的边缘。支撑框架40沿着振动板20的边缘延伸，从而光可穿过振动板20。

支撑框架40包括安装部分43。安装部分43设置在支撑框架40的边缘处，支撑成像装置10的成像装置支撑单元11包括与安装部分43对应的安装部分13。振动板压迫单元50也包括与安装部分13和43对应的安装部分57。

通过利用结合单元71、72、73和74将支撑振动板20的支撑框架40、支撑成像装置10的成像装置支撑单元11与振动板压迫单元50彼此结合。结合单元71、72、73和74可以是螺栓。

螺栓可被插入到安装部分13、43和57的安装单元中。结合单元71、72、73和74也可以是销、粘合剂或粘合带。

支撑框架40可包括突出部分41，该突出部分41朝着振动板20突出以支撑振动板20的后侧。突出部分41位于与振动板20的被振动板压迫单元50压迫的区域对应的位置。

振动缓冲单元60可置于支撑框架40和振动板20之间，并可由柔性材料形成，以允许在振动板20中传播振动。振动缓冲单元60对振动板20的振动进行缓冲，以防止振动对拍摄设备的除了振动板20以外的其他元件产生影响。振动缓冲单元60可包括凹槽61，该凹槽61形成在与支撑框架40的突出部分41对应的区域，从而突出部分41穿过凹槽61与振动板20接触。

振动板压迫单元50连接到支撑框架40，并包括压迫振动板20的至少一个区域的部分。在当前的实施例中，仅包括一个振动板压迫单元50。然而，振动板压迫单元50的数量不限于一个。

如图1所示，振动板压迫单元50可压迫振动板20的边缘的中央区域，但振动板压迫单元50不限于此。即，可将振动板压迫单元50修改成压迫振动板20的边缘的中央以外的区域。

在当前的实施例中，还可包括连接构件51，以在连接构件51面对振动板压迫单元50的位置将支撑框架40与振动板20连接。可在连接构件51和振动板20之间设置橡胶，从而连接构件51不直接压迫振动板。

图1的拍摄设备还可包括诸如滤光器等的光学装置80。

图3是示出根据实施例的图2的拍摄设备的一部分的放大截面的透视图。图4是沿着图2的IV-IV线截取的局部剖视图，示出了根据实施例的图2的拍摄设备的侧部。参照图4，在图2的实施例中的拍摄设备中，通过利用结合单元71和72将振动板20、支撑框架40以及与成像装置10结合的成像装置支撑单元11彼此连接。可通过利用位于支撑框架的对角线相对的两个角处的结合单元73和74另外连接支撑框架40和成像装置支撑单元11。

根据上述结合结构，每个元件均可被容易地结合。

参照图3和图4，振动发生器30安装在振动板20上，支撑框架40支撑振动板20。

支撑框架40包括突出部分41。该突出部分41接触振动板20，并支撑被振动板压迫单元50压迫的振动板20的后表面。

如图4所示，振动板压迫单元50包括：连接部分53，从支撑框架40沿朝着物体的方向延伸并与振动板20隔开；弯曲部分54，从连接部分53处弯曲，并沿着振动板20的前表面延伸，弯曲部分54的沿着振动板20的前表面延伸的部分可倾斜，以压迫振动板20。

振动板压迫单元50围绕振动发生器30，但不与振动发生器30接触，从而不妨碍从振动发生器30产生振动。弯曲部分54的一端需接触振动板20，使得弯曲部分54压迫振动板20。因此，弯曲部分54可沿从连接部分53到振动板20的方向倾斜。

因此，连接部分53和弯曲部分54之间的角度α可小于90度。压迫程度根据弯曲部分54的倾斜角度而不同，可在设计过程中改变弯曲部分54的倾斜角度。

当振动板压迫单元50压迫振动板20的至少一个区域时，与振动板20的其他区域相比，振动板20的受压区域中的振动可被抑制。

因此，尽管振动发生器30响应于电信号产生具有一种频率的振动，但是当振动板20被振动板压迫单元50压迫时，该振动被分成至少两部分，具有不同频率的所述至少两部分振动传播到振动板20，从而产生针对每种不同频率的共振模式。

此外，振动缓冲单元60置于支撑框架40和振动板20之间。振动缓冲单元60沿着振动板20的边缘延伸并支撑振动板20，使得振动板20可以在没有约束的情况下振动。振动缓冲单元60还用作衬垫，用于对由振动板20产生的振动进行缓冲，以防止将振动传递到其他元件。

拍摄设备可包括两个或多个振动板压迫单元50。

图5是根据另一实施例的拍摄设备的侧部的剖视图。

在当前图5的实施例中的拍摄设备中，对振动发生器30′的结构进行了修改。

与图4的振动发生器30(位于振动板20的边缘的一侧)不同，振动发生器30′安装在振动板20′的后表面上并使振动板20′振动。

然而，振动发生器30′的位置不限于此，振动发生器30′可安装在振动板20′的任何区域中。

此外，可对振动发生器30′相对于振动板20′的相对尺寸进行多种修改。

图6是根据另一实施例的拍摄设备的侧部的剖视图。

在当前图6的实施例中的拍摄设备中，对振动板压迫单元50′的结构进行了修改。

振动板压迫单元50′包括连接部分53′和弯曲部分54′。连接部分53′和弯曲部分54′之间的角度α′可以是90度。然而，这不应该被解释为限制。

弯曲部分54′包括接触振动板20的突出的突起部分55′。突出的突起部分55′形成在与支撑框架40的突出部分41对应的位置，并压迫振动板20。

振动板压迫单元50′连接到支撑框架40，包括突出的突起部分55′的振动板压迫单元50′压迫振动板20，并因此通过压迫振动板20而将具有一种频率的振动分成两部分。可将振动板压迫单元50′修改成具有与图4和图5的实施例的结构不同的结构。

图7示出了根据实施例的产生一个波腹和两个波节的振动板的共振模式，图8示出了根据实施例的产生两个波腹和三个波节的振动板的共振模式。图8示出了频率比图7的情况下的频率高的情况。

如图7和图8所示，在共振模式下产生的振动中产生波腹部分和波节部分。在振动的波腹部分，由于振动幅度大，因此可有效地去除积聚在振动板上的灰尘。然而，在振动的波节部分，由于振动幅度为零，因此不能去除灰尘。

在上述实施例中的拍摄设备中，当以一种频率驱动振动发生器30时，在振动板20中传播的振动被分成两部分，从而产生两种振动模式。因此，在整个振动板20的振动中不会产生波节。例如，当将图7和图8的两种共振模式均施加到同一平面时，波节部分彼此不重叠。因此，整个振动板20可经由一个振动发生器30(通过一种频率的驱动信号而振动)以足以去除灰尘的幅度振动，从而可有效地去除积聚在振动板20上的灰尘。

图9示出了振动在根据实施例的图1的拍摄设备的振动板20中的传播。

参照图9，由于振动在被振动板压迫单元50压迫的第一区域A中被抑制，因此具有不同类型的振动模式的振动分别在第二区域B和第三区域C中传播。以下，第二区域B中的振动模式被称为振动模式B，第三区域C中的振动模式被称为振动模式C。因此，尽管一种频率的驱动信号被传输到振动发生器30，但是该驱动信号与输入到振动发生器30并使振动发生器30振动的频率不同的两种信号具有相同的效果。

在振动板20的表面的每个区域，由振动模式B产生的振动与由振动模式C产生的振动合成的振动确定振动幅度。当观察振动板20的表面上的任意点时，即使因由振动模式B产生的振动传播而在观察点处形成波节并使振动幅度变小，因由振动模式C产生的振动传播而不会产生波节。

因此，通过使由振动模式B产生的振动与由振动模式C产生的振动一起传播，可通过利用由于不同的振动模式而产生的振动传播来补偿处于波节位置的振动幅度的降低，从而显著减少形成在振动板20上的波节的数量。因此，可以使振动板20的整个区域中的振动幅度为零的波节的数量减少。

在每种振动模式下，波节在振动板20的表面上的位置可根据输入信号的频率而变化。因此，通过将频率设置为最佳值，可以使振动板20的表面上的振动幅度局部降低的区域的产生最小化。

为了防止在振动板20的所有区域中产生振动幅度的波节，提供给振动发生器30的输入信号的频率被设置为最佳值。因此，通过改变输入到振动发生器30的频率，分别针对振动模式B和振动模式C获得在振动板20的每个区域中产生预定值的振动幅度或更高的振动幅度的频率。

如上所述，根据上述实施例的拍摄设备具有简单的结构，该简单的结构通过利用一个振动发生器将不同模式下的振动传递到振动板20的表面来从振动板20的整个区域有效地去除灰尘。

在此所引用的包括出版物、专利申请和专利的所有参考文献以引用的方式被包含于此，该引用的程度如同单独地且具体地将每份参考文献所指示的全部内容通过引用被包含于此并在此进行阐述。

为了促进对本发明的原理的理解，已经对附图中示出的实施例进行了说明，并使用特定的语言来描述这些实施例。然而，该特定的语言并不意在限制本发明的范围，本发明应该被解释为包括本领域的普通技术人员通常会想到的所有实施例。在此使用的术语是出于描述具体实施例的目的，并不意在成为本发明的示例性实施例的限制。

在此描述的设备可包括处理器、用于存储将被处理器执行的程序数据的存储器、诸如盘驱动器的永久性存储装置、用于与外部装置进行通信的通信端口以及包括显示器、键等的用户界面装置。当涉及软件模块时，可将这些软件模块作为处理器可执行的程序指令或计算机可读代码存储在非临时性计算机可读介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、DVD、磁带、硬盘、软盘和光学数据存储装置)上。计算机可读记录介质还可分布在网络连接的计算机系统上，从而以分布式方式存储并执行计算机可读代码。该介质可被计算机读取，可被存储在存储器中并可被处理器执行。

另外，利用在此公开的内容，本发明所属领域的普通编程技术人员可容易地实现用于做出和使用本发明的功能程序、代码和代码段。

可以按照功能块组件和各种处理步骤来描述本发明。可通过被配置成执行特定功能的任意数目的硬件和/或软件组件来实现这样的功能块。例如，本发明可使用各种集成电路组件，例如，存储元件、处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能。类似地，在使用软件编程或软件元件来实现本发明的元件的情况下，可通过使用任何编程语言或脚本语言(例如，C、C++、Java、汇编语言等)以及由数据结构、对象、进程、例程(routine)或其他编程元素的任意组合所实现的各种算法来实现本发明。在一个或多个处理器上执行的算法中可实现功能方面。此外，本发明可使用用于电子器件配置、信号处理和/或控制、数据处理等任意数目的传统技术。最后，除非在此另有指示或者通过上下文另外清楚地否定，否则在此描述的所有方法的步骤均可以以任意合适的顺序执行。

为了简要，可不对传统的电子器件、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(及该系统的单独操作组件的组件)进行详细描述。此外，示出的各图中所示的连接线或连接器意在表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理连接或逻辑连接。应该注意的是，在实际装置中，可存在多种可选的或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。词语“机构”和“元件”被广泛使用并且不限于机械式实施例或物理实施例，而可包括结合处理器的软件例程等。

除非另有声明，否则任何和全部示例的使用或者在此提供的示例性语言(例如，“诸如”)仅意在更好地阐明本发明，而非限制本发明的范围。本领域的普通技术人员容易明白的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种修改和调整。因此，本发明的范围不是由本发明的具体实施方式来限定，而是由权利要求来限定，在该范围内的所有差异均将被解释为被包括在本发明中。

除非元件被特别地描述为“必要的”或“关键的”，否则没有任何项目或组件对本发明的实施是必要的。还应该认识到，在此所使用的术语“包含”、“包括”和“具有”意在被特别地解读为本领域的开放式术语。除非上下文另外清楚地指示，否则在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)所使用的单数形式的术语及类似的指示物应该被解释为包括单数形式和复数形式。此外，应该理解的是，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”等来描述各元件，但是这些元件不应该受这些术语的限制，这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。此外，除非在此另有指示，否则在此列举的数值范围仅意在用作单独地指出落在该范围内的各个独立的数值的一种简略的方法，并且各个独立的数值被包含在说明书中，如同在此被单独地列举。

Claims (11)

1.一种拍摄设备，包括：

成像装置，将物体的光学图像转换成电信号；

振动板，设置在成像装置的前方；

振动发生器，安装在振动板上并使振动板振动；

支撑框架，位于成像装置和振动板之间，并支撑振动板的边缘；

振动板压迫单元，连接到支撑框架，并包括压迫振动板的至少一个区域的部分。

2.如权利要求1所述的拍摄设备，其中，振动板压迫单元包括与振动板接触的部分，用于压迫振动板的前表面的至少一个区域。

3.如权利要求1所述的拍摄设备，其中，支撑框架包括朝着振动板突出并支撑振动板的后侧的突出部分，所述突出部分位于与振动板的被振动板压迫单元压迫的区域对应的位置。

4.如权利要求1所述的拍摄设备，其中，振动板是低通滤波器。

5.如权利要求1所述的拍摄设备，其中，振动发生器是压电装置。

6.如权利要求1所述的拍摄设备，其中，振动板压迫单元包括：连接部分，从支撑框架朝着物体延伸并与振动板隔开；弯曲部分，从连接部分处弯曲并沿着振动板的前表面延伸。

7.如权利要求6所述的拍摄设备，其中，弯曲部分的沿着振动板的前表面延伸的部分倾斜，以压迫振动板。

8.如权利要求6所述的拍摄设备，其中，弯曲部分还包括压迫振动板的突出的突起部分。

9.如权利要求1所述的拍摄设备，所述拍摄设备还包括振动缓冲单元，所述振动缓冲单元设置在支撑框架和振动板之间，并对振动板的振动进行缓冲。

10.如权利要求3所述的拍摄设备，所述拍摄设备还包括振动缓冲单元，所述振动缓冲单元设置在支撑框架和振动板之间，并对振动板的振动进行缓冲。

11.如权利要求10所述的拍摄设备，其中，振动缓冲单元包括凹槽，所述凹槽形成在与突出部分对应的区域，使得突出部分穿过凹槽与振动板接触。

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