CN103376612B - 除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法 - Google Patents

除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法。除尘系统包括:一振动产生模块、一振动侦测单元、一比较单元及一控制单元。振动产生模块的振动元件设置在一摄像装置的一透光物件上,振动元件被驱动产生一振动,以进行除尘。振动侦测单元设置在透光物件上,以侦测透光物件在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号。比较单元判断回馈信号超过阈值,则产生一控制信号。控制单元根据控制信号控制振动产生模块,使振动元件产生相对应的振动,以进行除尘。如此,本发明可确实得到物件的振幅,以进一步做更精确的控制及调整振动。

Description

除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法
技术领域
本发明涉及一种除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法,特别涉及一种直接侦测透光物件的振幅,进而决定振动产生模块产生振幅的方式,以进行振动除尘的除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法。
背景技术
随着数字时代的来临,且在科技的不断进步下,可换镜头式数字相机,例如数字类单眼相机(DSLR)的销售价格日渐走向平民化,以使得可换镜头式数字相机已成为几乎人手一台的必备3C产品。可换镜头式数字相机的优点在于其画质优良,且其可供使用者根据摄像目的的需求,以可更换为适当焦段的摄像镜头。然而,因其可换镜头的功能,也使得在更换镜头的过程中,可能会有灰尘或杂物侵入可换镜头式数字相机的内部,而粘附于影像感应器上。此情形即会造成影像上可能出现许多的灰点,进而影响了整张影像的质感及使用者的心情。另一方面,亦可能因摄像镜头的内部或外部的玻璃上粘着灰尘或杂物,而产生类似于上述的情形。
在习知技术中,大部分以一振动元件对影像感应器或摄像镜头上的玻璃进行振动,以使灰尘或杂物由影像感应器上脱落或摄像镜头上的玻璃上脱落。而在振动元件对影像感应器或摄像镜头上的玻璃进行振动除尘时,大多是利用微处理器根据振动元件的驱动信号来调整适当的振幅,以使振动元件进行振动除尘。然而,使用此种控制方式,需振动元件本身制作产生的误差也要预先校正后方能有最佳振动,且振动元件的适当振幅并不一定是影像感应器或摄像镜头上的玻璃上的适当振幅,即便调整振动元件至适当的振幅,也可能不是影像感应器或摄像镜头上的玻璃上的适当振幅。再者,振动元件大多为压电材料,其容易受到温度变化而有不同的振动幅度,故通常需要额外设立一温度侦测元件对振动元件进行温度侦测,以产生一补偿值,进而修正振动条件。此方式需有额外的元件及电路,其对于产品日渐小型化的今日实为一大阻碍。
发明内容
有鉴于上述习知技术的问题,本发明的目的就是提供一种除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法,以解决习知技术未能有效调整适当的影像感应器或摄像镜头上的玻璃的振幅的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种除尘系统,适用于一摄像装置的透光物件,其特征在于,它包括:一振动产生模块,所述振动产生模块包括一振动元件,所述振动元件设置在所述摄像装置的所述透光物件上,所述振动元件被驱动产生一振动,以进行除尘;一振动侦测单元,所述振动侦测单元设置于所述透光物件上,以侦测所述透光物件在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;一比较单元,所述比较单元判断所述回馈信号是否超过一阈值,若超过所述阈值,则产生一控制信号;以及一控制单元,所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生相对应的所述振动,以进行除尘。
当所述回馈信号超过所述阈值时,所述控制信号还包括一特定振幅,所述特定振幅对应所述透光物件的振幅,所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生对应于所述特定振幅的振动,以进行除尘。
所述回馈信号在一时间区间后仍未超过所述阈值时,所述比较单元产生一停止信号,以使所述控制单元控制所述振动产生模块停止使所述振动元件产生所述振动。
所述阈值根据一预先振动扫描后的一最大值或所述最大值乘以一预定比例而产生。
所述控制单元控制所述振动产生模块产生非驻波或行进波,以使所述振动元件产生所述振动,且所述振动侦测单元为一电容式麦克风。
所述振动产生模块还包括一频率控制单元,所述频率控制单元根据不同的工作范围或模式及所述控制信号,来决定产生所述振动的频率。
一种摄像装置,其特征在于,它包括:一影像感应器,所述影像感应器接收一光学信号,并将所述光学信号转换为一影像信号;一振动产生模块,所述振动产生模块包括一振动元件,所述振动元件设置于所述影像感应器上,所述振动元件被驱动产生一振动,以进行除尘;一振动侦测单元,所述振动侦测单元设置于所述影像感应器上,以侦测所述影像感应器在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;一比较单元,所述比较单元判断所述回馈信号是否超过一阈值,若超过所述阈值,则产生一控制信号;以及一控制单元,所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生相对应的所述振动,以进行除尘。
当所述回馈信号超过所述阈值时,所述控制信号还包括一特定振幅,所述特定振幅对应所述影像感应器的振幅,所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生对应于所述特定振幅的振动,以进行除尘。
所述回馈信号在一时间区间后仍未超过所述阈值时,所述比较单元产生一停止信号,以使所述控制单元控制所述振动产生模块停止使所述振动元件产生所述振动。
所述阈值根据一预先振动扫描后的一最大值或所述最大值乘以一预定比例而产生。
所述控制单元控制所述振动产生模块产生非驻波或行进波,以使所述振动元件产生所述振动,且所述振动侦测单元为一电容式麦克风。
所述振动产生模块还包括一频率控制单元,所述频率控制单元根据不同的工作范围或模式及所述控制信号,来决定产生所述振动的频率。
一种振动除尘方法,其特征在于,它包括下列步骤:将一振动产生模块的一振动元件设置于一摄像装置的一透光物件上;利用所述振动产生模块使所述振动元件产生一振动,以进行除尘;利用一振动侦测单元设置于所述透光物件上,以侦测所述透光物件在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;通过一比较单元判断所述回馈信号是否超过一阈值,若超过所述阈值,则产生一控制信号;以及通过一控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生相对应的所述振动,以进行除尘。
当所述回馈信号超过所述阈值时,所述控制信号还包括一特定振幅,所述特定振幅对应所述透光物件的振幅,所述振动除尘方法还包括下列步骤:以所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生对应于所述特定振幅的振动,以进行除尘。
所述振动除尘方法还包括下列步骤:所述比较单元判断所述回馈信号是否超过所述阈值,在一时间区间后所述回馈信号仍未超过所述阈值,则所述比较单元产生一停止信号;以及所述控制单元根据所述停止信号控制所述振动产生模块停止使所述振动元件产生所述振动。
所述阈值根据一预先振动扫描后的一最大值或所述最大值乘以一预定比例而产生。
所述控制单元控制所述振动产生模块产生非驻波或行进波,以使所述振动元件产生所述振动,且所述振动侦测单元为一电容式麦克风。
所述振动产生模块还包括一频率控制单元,所述振动除尘方法还包括下列步骤:所述频率控制单元根据不同的工作范围或模式及所述控制信号,来决定产生所述振动的频率。
本发明除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法具有下述优点:
(1)本发明除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法可通过振动侦测单元对影像感应器或摄像镜头的玻璃进行侦测,藉此可减少温度侦测元件的使用,以减低成本,简化电路。
(2)本发明除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法可通过比较单元判断回馈信号是否超过阈值,以产生最佳的振动,藉此可省略使用微处理器进行计算而找到最佳的振动,进而简化电路与元件,并降低成本。
(3)本发明除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法可通过振动侦测单元对影像感应器或摄像镜头的玻璃进行侦测,藉此可确实的获得影像感应器或摄像镜头的玻璃的振幅,以更精确地调整振动。
附图说明
图1是本发明除尘系统的方块图。
图2是本发明除尘系统的示意图。
图3是本发明摄像装置的方块图。
图4是本发明摄像装置的示意图。
图5是本发明振动除尘方法的步骤图。
具体实施方式
本发明除尘系统适用于一摄像装置的一透光物件(如影像感应器或摄像镜头的玻璃)的振动除尘,摄像装置可为可换镜头式相机或数字单眼相机等,为便于了解本发明,下面以可换镜头式相机为实施例,但实际可运用的范畴并不以此所限制。
请参阅图1,其为本发明除尘系统的方块图。如图所示,本发明除尘系统10适用于一摄像装置1,其包括一振动产生模块101、一振动侦测单元102、一比较单元103及一控制单元104。振动产生模块101包括一振动元件1011,振动元件1011被驱动产生一振动10111,以进行除尘;振动元件1011可为压电元件,其设置于摄像装置1的一透光物件11的一面上,其中,透光物件11可为摄像装置1的摄像镜头上的光学玻璃。振动侦测单元102通过一金属材质的平板,以设置于透光物件11的另一面上,以侦测透光物件11在振动111时的振幅变化,并转换成相对应的电性信号(如振幅变化所产生的电压变化),以持续输出一回馈信号1021。比较单元103判断回馈信号1021是否超过一阈值1031;若未超过,则持续进行侦测;若超过阈值1031,则产生一控制信号1032。控制单元104根据控制信号1032控制振动产生模块101,通过振动产生模块101使振动元件1011产生相对应的振动10111,以进行除尘。
请进一步参阅图2,其为本发明除尘系统的示意图。具体言之,当除尘系统10对摄像装置1的透光物件11进行除尘时,除尘系统10的振动产生模块101先使振动元件1011产生振动10111,以连带使得透光物件11随之产生振动111。此时,振动侦测单元102利用透光物件11的振动111时的振幅变化并转换成相对应的电性信号,以持续输出回馈信号1021,并持续传送至比较单元103。比较单元103陆续地接收回馈信号1021,并陆续地判断回馈信号1021是否大于一预设的阈值1031。若比较单元103判断回馈信号1021未超过阈值1031时,则会持续接收并判断。当比较单元103判断回馈信号1021超过阈值1031时,则比较单元103产生控制信号1032,并传送至控制单元104。此时,控制单元104根据控制信号1032来对振动产生模块101进行控制,进而使振动元件1011产生相对应于控制信号1032的振动10111,以连带使透光物件11产生振动111。其中值得注意的是,阈值1031可为一预先振动扫描后的一最大值或最大值乘以一预定比例而产生,例如最大值的80%等。而预先振动扫描可在出厂检验或校正时进行,并同时设定阈值1031,亦可留置使用者自行设定。顺带一提的是,当控制单元104控制振动产生模块101使振动元件1011产生振动10111,振动产生模块101以产生非驻波或行进波的方式,来使振动元件1011产生振动10111,且振动侦测单元102可为一电容式麦克风,但不以此为限。
请一并参阅图3及图4,图3为本发明摄像装置的方块图,图4为本发明摄像装置的示意图。本实例与前述类似,其类似的部分在此不再赘述。如图所示,摄像装置1包括一振动产生模块101、一振动侦测单元102、一比较单元103、一控制单元104及一影像感应器12。影像感应器12可为互补式金氧半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,CMOS)或电荷耦合元件(Charge-Coupled-Device,CCD),其接收来自于一摄像镜头13的一光学信号131,并将光学信号131转换为一影像信号122,以显示于摄像装置1的一显示单元14或储存于摄像装置1的储存单元15中。振动产生模块101还包括一频率控制单元1012,其根据不同的工作范围或模式(例如不同材料厚度与特性),并搭配控制信号1032,来决定振动产生模块101使振动元件1011产生振动10111的幅度或频率。
当使用者经由显示单元14所显示的影像信号122得知影像感应器12上附着有尘点或异物。使用者可自行经由控制钮(未示于图中)或触控模块(未示于图中)进行振动除尘。在一开始时,振动产生模块101使振动元件1011产生振动10111,以连带使得影像感应器12产生振动121。此时,振动侦测单元102进行影像感应器12的侦测。振动侦测单元102侦测影像感应器12产生振动121的振幅,并根据影像感应器12的振动121的振幅变化,而转换成相对应的电性信号,以持续输出回馈信号1021。
接着,比较单元103判断振动侦测单元102持续传来的回馈信号1021是否超过阈值1031。当回馈信号1021超过阈值1031时,则比较单元103产生一控制信号1032。若回馈信号1021未超过阈值1031,则比较单元103持续进行判断的动作,当比较单元103持续判断在一时间区间(如1分钟等)后,回馈信号1021仍未超过阈值1031,此时比较单元103则产生一停止信号1033,以使控制单元104据以控制振动产生模块101停止使振动元件1011产生振动10111。
另一方面,当回馈信号1021超过阈值1031并产生控制信号1032后,比较单元103将其传送至控制单元104;此时,控制单元104接收并根据控制信号1032,且同时搭配频率控制单元1012依据不同的工作范围或模式所决定的频率,来对振动产生模块101进行控制,而使振动元件1011产生相对应于控制信号1032的振动10111,以连带使影像感应器12产生振动121。其中值得注意的是,当回馈信号1021超过阈值1031时,控制信号1032包括一特定振幅10321,此特定振幅10321为回馈信号1021超过阈值1031时,振动元件1011或影像感应器12的振幅。也就是说,当控制单元104根据控制信号1032来对振动产生模块101进行控制时,此时的振动元件1011所产生的振动10111的振幅值为该特定振幅10321的值。而其中以回馈信号1021超过阈值1031时振动元件1011的振幅作为特定振动10321为一较佳的实施例,但不以此为限。
请参阅图5,其为本发明振动除尘方法的步骤图。如图所示,本发明振动除尘方法适用于一摄像装置的一透光物件。振动除尘方法包括下列步骤:
(S51)将一振动产生模块的一振动元件设置于一摄像装置的一透光物件上;
(S52)利用振动产生模块使振动元件产生一振动,以进行除尘;
(S53)利用一振动侦测单元设置于透光物件上,以侦测透光物件在振动时的一振幅变化并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;
(S54)通过一比较单元判断回馈信号是否超过一阈值,若超过阈值,则产生一控制信号;以及
(S55)通过一控制单元根据控制信号控制振动产生模块,使振动元件产生相对应的振动,以进行除尘。
本发明振动除尘方法的详细说明以及实施方式已在前面叙述本发明除尘系统及摄像装置时描述过,在此为了简略说明,便不再叙述。
综上所述,本发明除尘系统、摄像装置及其振动除尘方法通过振动侦测单元直接对影像感应器或摄像镜头的玻璃进行侦测,且经由比较单元产生包括一特定振幅的控制信号后,控制单元直接控制振动产生模块,使振动元件产生该特定振幅的振动,以连带使得影像感应器或摄像镜头的玻璃产生振动。藉此,可不受振动元件易因温度变化的影响,进而减少温度侦测元件的使用。且还通过直接使用特定振幅的方式,可省略经由微处理器计算后方可得知最佳振动的过程,因而可节省或简化习知技术的电路与元件,以降低成本。再者,因直接对影像感应器或摄像镜头的玻璃进行侦测,而非对振动元件进行侦测,因振动元件的振动并非影像感应器或摄像镜头的玻璃的实际振动,故直接对影像感应器或摄像镜头的玻璃进行侦测可确实获得影像感应器的振幅,以更精确地调整振动。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的精神和范围的情况下,任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本发明保护范围之内。

Claims (18)

1.一种除尘系统,适用于一摄像装置的一透光物件,所述除尘系统包括:一振动产生模块,所述振动产生模块包括一振动元件,所述振动元件设置在所述摄像装置的所述透光物件上,所述振动元件被驱动产生一振动,以进行除尘;一控制单元,所述控制单元根据控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生相对应的所述振动,以进行除尘,其特征在于,还包括:
一振动侦测单元,所述振动侦测单元设置于所述透光物件上,以侦测所述透光物件在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;以及
一比较单元,该比较单元判断所述回馈信号是否超过一阈值,若超过所述阈值,则产生所述控制信号。
2.如权利要求1所述的除尘系统,其特征在于:当所述回馈信号超过所述阈值时,所述控制信号还包括一特定振幅,所述特定振幅对应所述透光物件的振幅,所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生对应于所述特定振幅的所述振动,以进行除尘。
3.如权利要求1所述的除尘系统,其特征在于:所述回馈信号在一时间区间后仍未超过所述阈值时,所述比较单元产生一停止信号,以使所述控制单元控制所述振动产生模块停止使所述振动元件产生所述振动。
4.如权利要求1所述的除尘系统,其特征在于:所述阈值根据一预先振动扫描后的一最大值或所述最大值乘以一预定比例而产生。
5.如权利要求1所述的除尘系统,其特征在于:所述控制单元控制所述振动产生模块产生非驻波或行进波,以使所述振动元件产生所述振动,且所述振动侦测单元为一电容式麦克风。
6.如权利要求1所述的除尘系统,其特征在于:所述振动产生模块还包括一频率控制单元,所述频率控制单元根据不同的工作范围或模式及所述控制信号,来决定产生所述振动的频率。
7.一种摄像装置,所述摄像装置包括:一影像感应器,所述影像感应器接收一光学信号,并将所述光学信号转换为一影像信号;一振动产生模块,所述振动产生模块包括一振动元件,所述振动元件设置于所述影像感应器上,所述振动元件被驱动产生一振动,以进行除尘;一控制单元,所述控制单元根据控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生相对应的所述振动,以进行除尘;其特征在于,还包括:
一振动侦测单元,所述振动侦测单元设置于所述影像感应器上,以侦测所述影像感应器在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;以及
一比较单元,所述比较单元判断所述回馈信号是否超过一阈值,若超过所述阈值,则产生所述控制信号。
8.如权利要求7所述的摄像装置,其特征在于:当所述回馈信号超过所述阈值时,所述控制信号还包括一特定振幅,所述特定振幅对应所述影像感应器的振幅,所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生对应于所述特定振幅的所述振动,以进行除尘。
9.如权利要求7所述的摄像装置,其特征在于:所述回馈信号在一时间区间后仍未超过所述阈值时,所述比较单元产生一停止信号,以使所述控制单元控制所述振动产生模块停止使所述振动元件产生所述振动。
10.如权利要求7所述的摄像装置,其特征在于:所述阈值根据一预先振动扫描后的一最大值或所述最大值乘以一预定比例而产生。
11.如权利要求7所述的摄像装置,其特征在于:所述控制单元控制所述振动产生模块产生非驻波或行进波,以使所述振动元件产生所述振动,且所述振动侦测单元为一电容式麦克风。
12.如权利要求7所述的摄像装置,其特征在于:所述振动产生模块还包括一频率控制单元,所述频率控制单元根据不同的工作范围或模式及所述控制信号,来决定产生所述振动的频率。
13.一种振动除尘方法,其特征在于,它包括下列步骤:
将一振动产生模块的一振动元件设置于一摄像装置的一透光物件上;
利用所述振动产生模块使所述振动元件产生一振动,以进行除尘;
利用一振动侦测单元设置于所述透光物件上,以侦测所述透光物件在振动时的一振幅变化,并转换成相对应的电性信号,以持续输出一回馈信号;
通过一比较单元判断所述回馈信号是否超过一阈值,若超过所述阈值,则产生一控制信号;以及
通过一控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生相对应的所述振动,以进行除尘。
14.如权利要求13所述的振动除尘方法,其特征在于:当所述回馈信号超过所述阈值时,所述控制信号还包括一特定振幅,所述特定振幅对应所述透光物件的振幅,所述振动除尘方法还包括下列步骤:
以所述控制单元根据所述控制信号控制所述振动产生模块,使所述振动元件产生对应于所述特定振幅的所述振动,以进行除尘。
15.如权利要求13所述的振动除尘方法,其特征在于:还包括下列步骤:
所述比较单元判断所述回馈信号是否超过所述阈值,在一时间区间后所述回馈信号仍未超过所述阈值,则所述比较单元产生一停止信号;以及
所述控制单元根据所述停止信号控制所述振动产生模块停止使所述振动元件产生所述振动。
16.如权利要求13所述的振动除尘方法,其特征在于:所述阈值根据一预先振动扫描后的一最大值或所述最大值乘以一预定比例而产生。
17.如权利要求13所述的振动除尘方法,其特征在于:所述控制单元控制所述振动产生模块产生非驻波或行进波,以使所述振动元件产生所述振动,且所述振动侦测单元为一电容式麦克风。
18.如权利要求13所述的振动除尘方法,其特征在于:所述振动产生模块还包括一频率控制单元,所述振动除尘方法还包括下列步骤:
所述频率控制单元根据不同的工作范围或模式及所述控制信号,来决定产生所述振动的频率。
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