專利名稱：攝像設(shè)備及其控制方法以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在攝像設(shè)備中去除附著到攝像光軸上 所插入的光學(xué)構(gòu)件的表面的諸如灰塵的異物的技術(shù)。
背景技術(shù)：
諸如通過將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來拍攝圖像的數(shù)字照相 機(jī)的攝像設(shè)備使用圖像傳感器來接收攝像光束，將從圖像傳感 器輸出的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)，然后，將所生成的圖像數(shù)據(jù)記錄在諸如存儲(chǔ)卡的記錄介質(zhì)上。CCD(電荷耦合器件) 或者C-MOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)是已知的圖像傳感器。在這樣的攝像設(shè)備中，在圖像傳感器的被攝體側(cè)布置了光 學(xué)低通濾波器和紅外截止濾波器。眾所周知，當(dāng)諸如灰塵的異 物附著到圖像傳感器的這些濾波器或者防護(hù)玻璃的表面時(shí)，該 附著部分作為黑點(diǎn)顯示在所拍攝的圖像中，導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低。特別是，在可互換單鏡頭反光數(shù)字照相機(jī)中，由于諸如快 門或者快速復(fù)原鏡的機(jī)械致動(dòng)單元設(shè)置在圖像傳感器附近，所 以由這些致動(dòng)單元產(chǎn)生的諸如灰塵的異物有時(shí)會(huì)附著在圖像傳 感器或者低通濾波器上。此外，當(dāng)更換鏡頭時(shí)，灰塵等有時(shí)會(huì) 從鏡頭安裝口進(jìn)入照相機(jī)主體，并且附著在它上。作為用于解決上述問題的現(xiàn)有技術(shù)，日本特開2002-204379 公開了如下技術(shù)在圖像傳感器的被攝體側(cè)設(shè)置透射攝像光束 的防塵簾幕，通過壓電元件使該防塵簾幕振動(dòng)，從而去除附著 到該防塵簾幕的表面的諸如灰塵的異物。日本特開2003-330082公開了如下技術(shù)在接通電源(power ON)啟動(dòng)系統(tǒng)之后，在安裝/拆卸鏡頭或者附件時(shí)，或者在進(jìn)4行釋放(攝像)操作之前，執(zhí)行用于去除諸如灰塵的異物的振 動(dòng)操作。曰本特開2004-264580公開了如下技術(shù)在與釋放(攝像) 操作同步的定時(shí)以及與手動(dòng)操作或者鏡頭安裝/拆卸相對(duì)應(yīng)的 定時(shí)之間，改變用于去除諸如灰塵的異物的振動(dòng)操作的振動(dòng)模 式。為了去除附著到防塵簾幕的表面的異物，上述日本特開 2002-204379對(duì)連接到防塵簾幕的壓電元件施加電壓，以通過驅(qū) 動(dòng)壓電元件來使該防塵簾幕振動(dòng)。在這種情況下，去除附著到 防塵簾幕的異物需要通過對(duì)異物施加比其附著力大的力，來從 防塵簾幕散落異物，因此，需要高能量。然而，日本特開 2002-204379沒有考慮高效地驅(qū)動(dòng)壓電元件，從而在使防塵簾幕 振動(dòng)時(shí)有效地去除異物的方法。這導(dǎo)致高電力消耗。日本特開2003-330082不僅在接通電源啟動(dòng)系統(tǒng)之后以及 在安裝/拆卸鏡頭或者附件時(shí)使防塵簾幕振動(dòng)，而且針對(duì)每次釋 放操作都執(zhí)行用于去除諸如灰塵的異物的振動(dòng)操作。因此，不 能忽略使防塵簾幕振動(dòng)所消耗的電源能量對(duì)可拍攝的圖像數(shù)量 的影響。曰本特開2004-264580在與手動(dòng)操作或者鏡頭安裝/拆卸相 對(duì)應(yīng)的定時(shí)以外的定時(shí)的釋放操作中，只在慢速快門速度時(shí)或 者只針對(duì)岡(valve)，以低電力消耗的模式執(zhí)行用于去除諸如 灰塵的異物的振動(dòng)操作。然而，低電力消耗的振動(dòng)操作，即， 具有低異物去除能力的振動(dòng)操作有時(shí)不能完全去除灰塵。這只 能造成浪費(fèi)的電力消耗。上述兩種現(xiàn)有技術(shù)都在更換鏡頭時(shí)執(zhí)行用于去除諸如灰塵 的異物的振動(dòng)操作。實(shí)際上，當(dāng)更換鏡頭時(shí)，由于安裝口敞開， 鏡箱的內(nèi)部被暴露給外部空氣，所以外部空氣中的諸如灰塵的異物可以容易地進(jìn)入鏡箱。然而，即使在諸如灰塵的異物在此時(shí)進(jìn)入鏡箱時(shí)，在許多 情況下，它也僅附著到鏡箱中的壁表面或者結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)快 門簾幕關(guān)閉時(shí)，異物很少會(huì)進(jìn)入越過快門簾幕的區(qū)域。即，當(dāng) 快門簾幕關(guān)閉時(shí)，異物很少會(huì)附著到防護(hù)圖像傳感單元的諸如 濾波器的光學(xué)構(gòu)件的表面。在更換鏡頭時(shí)執(zhí)行用于去除諸如灰 塵的異物的振動(dòng)操作并不總是有利的。各種參考文獻(xiàn)顯示附著在諸如濾波器的光學(xué)構(gòu)件上的諸 如灰塵的異物使用例如范德華力、液體交聯(lián)力以及靜電力來產(chǎn) 生強(qiáng)附著力。作為針對(duì)由靜電力導(dǎo)致的附著的措施，已知用于 例如使諸如濾波器的光學(xué)構(gòu)件的表面接地，以降低表面電位，諸如灰塵的各種異物附著在諸如濾波器的光學(xué)構(gòu)件上。經(jīng) 實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明當(dāng)異物長時(shí)間保持附著時(shí)，其附著力通常增大， 使得難以去除該異物。因?yàn)橛捎谠诃h(huán)境，即，溫度/濕度發(fā)生變 化時(shí)異物發(fā)生凝結(jié)，液體交聯(lián)力增大，或者因?yàn)橛捎谠跍囟? 濕度發(fā)生變化時(shí)污物重復(fù)膨脹和干燥，異物附著得更強(qiáng)，所以 出現(xiàn)這種現(xiàn)象。此外，因?yàn)橹T如橡膠的彈性材料本身所含的脂 肪和油隨著時(shí)間滲出，所以這類材料附著得更強(qiáng)?？紤]到上述問題，提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是在 更有效的定時(shí)，更高效地去除附著在攝像光軸上所插入的光學(xué) 構(gòu)件上的諸如灰塵的異物。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題并且實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的 第 一方面，提供了 一種包括對(duì)被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的圖像 傳感器的攝像設(shè)備，其特征在于包括光學(xué)元件，布置在所述圖像傳感器和被攝體之間的側(cè)；異物去除裝置，用于去除附著 到所述光學(xué)元件的表面的異物；指示裝置，用于發(fā)出指示，以 接通和斷開所述攝像設(shè)備的電源；以及控制裝置，用于根據(jù)所 述指示裝置發(fā)出的用于斷開所述攝像設(shè)備的電源的指示，來控 制所述異物去除裝置，以執(zhí)行異物去除操作。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了 一種用于控制攝像設(shè)備的 方法，所述攝像設(shè)備包括對(duì)被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳 感器和布置在所述圖像傳感器和被攝體之間的側(cè)的光學(xué)元件， 所述方法的特征在于包括異物去除步驟，用于去除附著到所 述光學(xué)元件的表面的異物；指示步驟，用于發(fā)出指示，以接通 和斷開所述攝像設(shè)備的電源；以及控制步驟，用于根據(jù)所述指 示步驟中的用于斷開所述攝像設(shè)備的電源的指示，來進(jìn)行控制， 以在所述異物去除步驟中執(zhí)行異物去除操作。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了在更有效的定時(shí)，更高效地去除附著 在攝像光軸上所插入的光學(xué)構(gòu)件上的諸如灰塵的異物。通過以下參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的更多 特征將變得顯而易見。


包括在說明書中并且構(gòu)成說明書的 一部分的附圖示出本發(fā) 明的實(shí)施例，并且與說明書一起，用來說明本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相 機(jī)的框圖；圖2是示出根據(jù)第 一 實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相機(jī)的操 作的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相機(jī)的外觀的正面立體圖；圖4是示出根據(jù)第二實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相機(jī)的外 觀的背面立體圖；圖5A和5B是示出根據(jù)第二實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相 機(jī)的電布置的框圖；圖6是示出低通濾波器和圖像傳感器周圍的保持結(jié)構(gòu)的照 相機(jī)示意內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖7是示出低通濾波器保持單元的組成件的各部分的正視圖；圖8是沿圖7中的線A-A所取的低通濾波器保持單元的剖視圖；圖9是示出彈性件的細(xì)節(jié)的視圖；圖IO是用于說明在使光學(xué)低通濾波器振動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的力的 原理圖；圖ll是用于說明攝像單元的組成部件的分解立體圖；圖12是示出橡膠片部件的細(xì)節(jié)的視圖；圖13是用于說明根據(jù)第二實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相機(jī) 的操作的流程圖；圖14是示出第三實(shí)施例中的用于去除附著在光學(xué)低通濾波 器上的灰塵的裝置的視圖；圖15是示出第三實(shí)施例中的用于去除附著在光學(xué)低通濾波 器上的灰塵的裝置的視圖；圖16是示出第四實(shí)施例中的用于去除附著在光學(xué)低通濾波 器上的灰塵的裝置的視圖；以及圖17是示出第四實(shí)施例中的用于去除附著在光學(xué)低通濾波 器上的灰塵的裝置的視圖。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 第一實(shí)施例首先將說明根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的照相機(jī)的示意性布置。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的照相機(jī)的示意性布置， 主要是電布置的框圖。多個(gè)電路襯底被排列在照相機(jī)1001中，并且形成各種電路。 如圖1所示，照相機(jī)1001的電布置包括CPU 1041、圖像信號(hào) 處理電路1016a、工作存儲(chǔ)器1016b、存儲(chǔ)介質(zhì)1043、存儲(chǔ)介質(zhì) 接口 1042、顯示單元1046、顯示電路1047、電池1045、電源電 路1044、防塵濾波器驅(qū)動(dòng)單元1048以及用作通信接口 1049的 USB和IEEE1394。 CPU 1041用作控制裝置，即，用于系統(tǒng)控制 整個(gè)照相機(jī)1001的控制電路。圖像信號(hào)處理電路1016a執(zhí)行各種 信號(hào)處理，諸如，將圖像傳感器1027所獲取的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為 格式與記錄兼容的信號(hào)的信號(hào)處理。工作存儲(chǔ)器1016b臨時(shí)記錄 經(jīng)圖像信號(hào)處理電路1016a處理的圖像信號(hào)和圖像數(shù)據(jù)，以及與 它們相關(guān)聯(lián)的各種信息。存儲(chǔ)介質(zhì)1043記錄由圖像信號(hào)處理電 路1016a生成的、以預(yù)定格式記錄的圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)介質(zhì)接口 1042將存儲(chǔ)介質(zhì)1043電連接到照相機(jī)1001的電路。顯示單元 1046包括用于顯示圖像的液晶顯示器(LCD)。顯示電路1047 將顯示單元1046電連接到照相機(jī)1001，接收經(jīng)圖像信號(hào)處理電 路1016a處理的圖^f象信號(hào)，并且生成對(duì)使用顯示單元1046進(jìn)行顯 示來說最佳的用于顯示的圖像信號(hào)。電池1045包括諸如干電池 (dry cell)的二次電池。電源電路1044接收來自電池1045或者 來自由預(yù)定連接線纜(未示出)提供的外部電源(AC)的電力， 控制電力，以適于操作照相機(jī)IOOI,并且將電力分配給各電路。防塵濾波器驅(qū)動(dòng)單元1048包括振蕩器，并且用作用于根據(jù)從 CPU 1041輸出的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)并控制壓電元件1022,以使包 括在掘」象單元1015中的防塵濾波器1021振動(dòng)的電路(驅(qū)動(dòng)電 路)。通信接口 1049將灰塵分布和所拍攝的圖像傳送到PC。附 圖標(biāo)記1012a是鏡頭；1014是快門單元。接著，將參考圖2來說明數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備的灰塵去除操作。當(dāng) 接通電源時(shí)(S201 ),判斷從上次執(zhí)行主動(dòng)掃除(防塵濾波器 1021的振動(dòng)操作)開始是否已經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間(S202 )。如果已 經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間(步驟S202中的"是")，則判斷主動(dòng)掃除是否已 經(jīng)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)(S203 )。如果主動(dòng)掃除還未執(zhí)行預(yù)定次數(shù)(步 驟S203中的"否，，)，則再次開始主動(dòng)掃除(S204 )。如果還未 經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間(步驟S202中的"否")，則檢測(cè)電源是否已經(jīng)被 斷開(S205 )。如果電源已經(jīng)被斷開(步驟S205中的"是")， 則判斷主動(dòng)掃除是否已經(jīng)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)(S206 )。如果主動(dòng)掃 除還未執(zhí)行預(yù)定次數(shù)(步驟S206中的"否")，則再次開始主動(dòng) 掃除(S207 )。如果電源是接通的(步驟S205中的"否")，則 處理等待，直到再次經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間(S202 )。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，由于在數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備中，難 以清掃已經(jīng)保持附著在防塵濾波器上預(yù)定時(shí)間的灰塵，所以在 經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后，執(zhí)行振動(dòng)操作。這可以有助于清掃灰塵。當(dāng)數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備的電源斷開(OFF)時(shí)，使防塵濾波器振 動(dòng)，以清掃灰塵。即使當(dāng)用戶在斷開電源之后不使用數(shù)字?jǐn)z像 設(shè)備時(shí)，這仍防止灰塵長時(shí)間保持附著在防塵濾波器上。第二實(shí)施例圖3和4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照 相機(jī)的外觀的立體圖。更具體地，圖3是將照相鏡頭單元卸下時(shí) 的照相機(jī)的正面立體圖，而圖4是該照相機(jī)的背面立體圖。參考圖3，附圖標(biāo)記l表示具有握持部分la的照相機(jī)主體， 所述握持部分la向前延伸，使得用戶在攝像時(shí)可以容易地、穩(wěn) 定地握住照相機(jī)。附圖標(biāo)記2表示用于將可拆卸照相鏡頭單元 210(見圖5)固定到照相機(jī)主體l的安裝部分。安裝接觸件21 具有在照相機(jī)主體1與照相鏡頭單元210之間傳達(dá)例如控制信 號(hào)、狀態(tài)信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，以及將電力供應(yīng)給照相鏡頭單元210 端的功能。安裝接觸件21不僅能夠執(zhí)行電通信，而且能夠執(zhí)行光通信、語音通信等o附圖標(biāo)記4表示鏡頭鎖定解除按鈕，當(dāng)拆卸照相鏡頭單元 時(shí)，按下所述鏡頭鎖定解除按鈕。附圖標(biāo)記5表示鏡箱，所述鏡 箱安置在照相機(jī)機(jī)殼中，并且將已經(jīng)通過照相鏡頭200的攝像光 束引導(dǎo)到所述鏡箱。快速復(fù)原鏡6被放置在鏡箱5中?？焖購?fù)原 鏡6可以與攝像光軸成45。角地保持，以將攝像光束引導(dǎo)到五棱 鏡22(見圖5),或者可以保持在從攝像光束退避出的位置，以 將該攝像光束引導(dǎo)到圖像傳感器33 (見圖5)。在照相機(jī)的上部處的握持側(cè)上，設(shè)置了快門按鈕7，用作 開始攝像的啟動(dòng)開關(guān)；主操作撥盤8，用于根據(jù)攝像時(shí)的操作模 式來設(shè)置快門速度和鏡頭F值；以及設(shè)置按鈕IO,用于設(shè)置攝 像系統(tǒng)的操作模式。LCD顯示板9顯示這些操作件的部分操作結(jié) 果?？扉T按鈕7通過第一行程(半按下)，使附圖標(biāo)記7a所表示 的開關(guān)SW1 (下面描述)導(dǎo)通，然后，通過第二行程(全按下)， 使附圖標(biāo)記7b所表示的開關(guān)SW2 (下面描述)導(dǎo)通。設(shè)置按鈕10用于例如在按下快門按鈕7 —次時(shí)，設(shè)置來執(zhí)行 連續(xù)拍攝或者執(zhí)行一 幀的攝像，并且用于設(shè)置自攝像模式。LCD 顯示板9顯示這些設(shè)置狀態(tài)。在照相機(jī)的上部的中心處，布置了電子閃光單元ll,從照相機(jī)主體突起；熱靴槽(shoe groove) 12，用于安裝電子閃 光燈；以及電子閃光燈接觸件13。攝像模式設(shè)置撥盤14布置在 照相才幾的上部的右側(cè)?？砷_啟/可關(guān)閉的外部端子蓋15布置在與握持側(cè)相對(duì)的側(cè) 面上。視頻信號(hào)輸出插口 16和USB輸出連接器17作為外部接口 被安置在外部端子蓋15內(nèi)部。參考圖4，取景器目鏡窗口 18安裝在照相機(jī)背面的上部，而 進(jìn)行圖像顯示的彩色液晶監(jiān)視器19設(shè)置在背面的中心處附近。 與彩色液晶監(jiān)視器19并置的副操作撥盤20對(duì)主操作撥盤8的功 能起輔助作用，用來例如在照相機(jī)的AE模式下，設(shè)置與由自動(dòng) 曝光單元計(jì)算出的適當(dāng)曝光值相關(guān)的曝光補(bǔ)償量。在用戶根據(jù) 他/她的意愿來設(shè)置快門速度和鏡頭F值的手動(dòng)模式下，主操作 撥盤8設(shè)置快門速度，副操作撥盤20設(shè)置鏡頭F值。副操作撥盤 20還用于顯示并且選擇要在彩色液晶監(jiān)視器19上顯示的所拍攝 的圖像。附圖標(biāo)記4 3表示用于啟動(dòng)或者停止照相機(jī)的操作的主開關(guān)。附圖標(biāo)記44表示用于啟動(dòng)清掃模式并且指示抖落附著在低 通濾波器上的灰塵的清掃指示操作件。下面將描述清掃指示操 作件44的細(xì)節(jié)。圖5 A和5 B是示出根據(jù)第二實(shí)施例的單鏡頭反光數(shù)字照相 機(jī)的主要電布置的框圖。在圖5中，與上述的圖3和4中的相同的 附圖標(biāo)記表示相同的組成部件。附圖標(biāo)記10 0表示包括置于照相機(jī)主體1中的微型計(jì)算機(jī)的 中央處理單元(下面稱為MPU)。 MPU 100執(zhí)行關(guān)于組成部件的 各種處理和指令，以控制照相機(jī)的操作。附圖標(biāo)記100a表示EEPROM，所述EEPROM置于MPU 10012中，并且可以存儲(chǔ)時(shí)間測(cè)量電路10 9的時(shí)間測(cè)量信息以及其他信 臺(tái)MPU IOO連接到鏡驅(qū)動(dòng)電路IOI、聚焦4企測(cè)電路102、快 門驅(qū)動(dòng)電3各103、 ^見頻信號(hào)處理電^各104、開關(guān)感測(cè)電^各105、測(cè) 光電路106、 LCD驅(qū)動(dòng)電路107、電池檢驗(yàn)電路108、時(shí)間測(cè)量電 路109、電源電^各110以及壓電元件驅(qū)動(dòng)電3各111。這些電i 各在 MPU IOO的控制之下工作。MPU 100通過安裝接觸件21與置于照相鏡頭單元210中的 鏡頭控制電路201進(jìn)行通信。當(dāng)連接到照相鏡頭單元210時(shí)，安 裝接觸件21還具有將信號(hào)發(fā)送到MPU IOO的功能。利用該操作， 鏡頭控制電路201與MPU IOO進(jìn)行通信，以能夠通過AF驅(qū)動(dòng)電 路202和光圈驅(qū)動(dòng)電路203來驅(qū)動(dòng)照相鏡頭單元210中的照相鏡 頭200和光圈204。盡管為了方便，在第二實(shí)施例中，照相鏡頭200作為一個(gè)透 鏡被示出，但是實(shí)際上它是由大量鏡頭構(gòu)成的。AF驅(qū)動(dòng)電路202包括例如步進(jìn)電機(jī)，通過在鏡頭控制電路 201的控制之下，改變照相鏡頭200中的聚焦鏡頭的位置，來使 攝像光束聚焦在圖像傳感器3 3上。光圏驅(qū)動(dòng)電路203包括例如自 動(dòng)光圏，通過使用鏡頭控制電路201改變光圏204,來獲得光學(xué) F值?？焖購?fù)原鏡6將通過照相鏡頭200的攝像光束引導(dǎo)到五棱鏡 22，并且部分透射該攝像光束，將它引導(dǎo)到子鏡30。子鏡30將 所透射的攝像光束引導(dǎo)到聚焦檢測(cè)傳感單元31。鏡驅(qū)動(dòng)電路101用于將快速復(fù)原鏡6驅(qū)動(dòng)到如下位置可以 通過取景器來觀察被攝體圖像的位置；退避攝像光束的位置。 同時(shí)，鏡驅(qū)動(dòng)電路101將子鏡30驅(qū)動(dòng)到如下位置將攝像光束引 導(dǎo)到聚焦檢測(cè)傳感單元31的位置；退避攝像光束的位置。更具體地，4竟驅(qū)動(dòng)電鴻d01包括例如DC電4幾和齒4侖系。附圖標(biāo)記31表示采用已知相差方法的聚焦檢測(cè)傳感單元， 所述聚焦檢測(cè)傳感單元包括布置在成像面(未示出)附近的場(chǎng) (field )鏡頭和反射鏡、二次成像透鏡、光圈以及包括多個(gè)CCD 的行傳感器。將從聚焦檢測(cè)傳感單元31輸出的信號(hào)供應(yīng)給聚焦 檢測(cè)電路102,并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為被攝體圖像信號(hào)。將所生成的 信號(hào)發(fā)送到MPU 100。 MPU IOO根據(jù)被攝體圖像信號(hào)，使用相 差檢測(cè)方法來執(zhí)行聚焦檢測(cè)算術(shù)運(yùn)算。MPU IOO計(jì)算散焦量和 散焦方向。基于所計(jì)算出的散焦量和散焦方向，MPU IOO通過 鏡頭控制電路201和AF驅(qū)動(dòng)電路202,來將照相鏡頭200中的聚 集鏡頭驅(qū)動(dòng)到對(duì)焦位置。附圖標(biāo)記22表示五棱鏡，所述五棱鏡用作用于將快速復(fù)原 鏡6所反射的攝像光束轉(zhuǎn)換為正立圖像并且反射該正立圖像的 光學(xué)構(gòu)件。通過取景器光學(xué)系統(tǒng)，用戶可以從取景器目鏡窗口 18觀察被攝體圖像。五棱鏡2 2還將部分?jǐn)z像光束引導(dǎo)到測(cè)光傳感器3 7 。當(dāng)接收 到來自測(cè)光傳感器37的輸出時(shí)，測(cè)光電路106將該輸出轉(zhuǎn)換為觀 察面上的各區(qū)域的亮度信號(hào)，然后，將該亮度信號(hào)輸出到MPU 100。 MPU IOO根據(jù)所獲得的亮度信號(hào)來計(jì)算曝光值。附圖標(biāo)記32表示機(jī)械式焦平面快門，所述機(jī)械式焦平面快 門用于在用戶通過取景器觀察被攝體圖像時(shí)，屏蔽攝像光束。 在攝像時(shí)，焦平面快門32根據(jù)釋放信號(hào)，利用前葉片和后葉片 (未示出)之間的行程時(shí)間差，來獲得預(yù)定曝光時(shí)間。當(dāng)接收 到來自MPU IOO的命令時(shí)，快門驅(qū)動(dòng)電路103控制焦平面快門 32。附圖標(biāo)記33表示圖像傳感器，所述圖像傳感器使用用作攝 像器件的CMOS。攝像器件可以采用各種形式，所述各種形式諸如是CCD、 CMOS以及CID。附圖標(biāo)記34表示箝位/CDS ( Correlated Double Sampling, 相關(guān)雙采樣)電路，所述箝位/CDS電3各可以執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換之前 的基本模擬處理，并且可以改變箝位電平。附圖標(biāo)記35表示 AGC(自動(dòng)增益控制器)，所述AGC可以執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換之前的基 本模擬處理，并且可以改變AGC基本電平。附圖標(biāo)記36表示A/D 轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器將來自圖像傳感器33的模擬輸出信號(hào) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。附圖標(biāo)記410表示通過如下方式形成的光學(xué)低通濾波器接 合并且層疊多個(gè)由石英制成的雙折射片和多個(gè)相位板，然后， 將它們接合到紅外截止濾波器。附圖標(biāo)記430表示層疊式壓電元件，所述層疊式壓電元件根 據(jù)從已接收到來自MPU 100的命令的壓電元件驅(qū)動(dòng)電路lll供 給的電壓信號(hào)來進(jìn)行振動(dòng)。壓電元件430將振動(dòng)傳遞到光學(xué)低通 濾波器410。附圖標(biāo)記400表示通過單元化光學(xué)低通濾波器410、壓電元 件430、圖像傳感器33和其他部件(下面描述)而獲得的攝像單 元。下面將描述攝像單元400的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記10 4表示視頻信號(hào)處理電路，所述視頻信號(hào)處理電 路對(duì)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行 一 般圖像處理，所述 一 般圖像處理諸如 是伽瑪(gamma) /拐點(diǎn)(Knee)處理、濾波處理以及用于監(jiān)視 器顯示的信息合成處理。通過彩色液晶驅(qū)動(dòng)電路112,彩色液晶 監(jiān)視器19顯示來自視頻信號(hào)處理電路104的用于監(jiān)視器顯示的 圖像數(shù)據(jù)。-觀頻信號(hào)處理電^各104還可以#4居來自MPU IOO的指示，通 過存儲(chǔ)器控制器38，將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器37中。視頻 信號(hào)處理電路104還具有執(zhí)行諸如JPEG的圖像數(shù)據(jù)壓縮處理的續(xù)拍攝的連續(xù)攝像時(shí)，還可以將圖像數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器37中，然后，通過存儲(chǔ)器控制器38，依 次讀出未處理的圖像數(shù)據(jù)。視頻信號(hào)處理電路104可以以與從 A/D轉(zhuǎn)換器36輸入圖像數(shù)據(jù)的速率無關(guān)的方式依次執(zhí)行圖像處 理和壓縮處理。存儲(chǔ)器控制器38還具有使存儲(chǔ)器39存儲(chǔ)從外部接口40 (等 同于圖3所示的視頻信號(hào)輸出插孔16和USB輸出連接器17 )輸入 的圖像數(shù)據(jù)的功能，以及使外部接口 40輸出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器39中 的圖像數(shù)據(jù)的功能。存儲(chǔ)器39例如是可以從照相機(jī)主體卸下的 電子閃速存儲(chǔ)器。附圖標(biāo)記105表示開關(guān)感測(cè)電路，所述開關(guān)感測(cè)電路根據(jù)每 個(gè)開關(guān)的工作狀態(tài)，將輸入信號(hào)發(fā)送到MPU 100。附圖標(biāo)記7a 表示利用快門按鈕7的第一行程(半按下)而接通的開關(guān)SW1。 附圖標(biāo)記7b表示利用快門按鈕7的第二行程(全按下)而接通的 開關(guān)SW2。當(dāng)快門按鈕7接通開關(guān)SW2時(shí)，將攝像開始指示發(fā)送 到MPU 100。開關(guān)感測(cè)電路105連接到主操作撥盤8、副操作撥 盤20、攝像模式設(shè)置撥盤14、主開關(guān)43以及清掃指示操作件44。附圖標(biāo)記107表示LCD驅(qū)動(dòng)電路，所述LCD驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)來 自MPU IOO的指示，來驅(qū)動(dòng)LCD顯示板9或者取景器液晶顯示單 元41。附圖標(biāo)記108表示電池檢驗(yàn)電路，所述電池枱二驗(yàn)電路根據(jù)來 自MPU IOO的信號(hào)，抬r驗(yàn)電池預(yù)定時(shí)間段，然后，將檢測(cè)輸出 發(fā)送到MPU 100。附圖標(biāo)記42表示電源單元，所述電源單元將 需要的電力供應(yīng)給照相機(jī)的組成部件。附圖標(biāo)記109表示時(shí)間測(cè)量電路，所述時(shí)間測(cè)量電路測(cè)量從 主開關(guān)43被斷開到它下次被接通的日期和時(shí)間。時(shí)間測(cè)量電路 109可以根據(jù)來自MPU IOO的命令，將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到MPU16100。將參考圖6到12來說明攝像單元400的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 圖6是示出低通濾波器和圖像傳感器周圍的保持結(jié)構(gòu)的照 相機(jī)內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)的分解立體圖。以從被:攝體側(cè)開始的順序?qū)⒔蛊矫婵扉T3 2 、用作照相機(jī)主 體的框架的主體機(jī)架300以及攝像單元400布置在鏡箱5中。固定 攝像單元400，以使圖像傳感器33的圖像感測(cè)面以預(yù)定距離平行 于作為安裝照相鏡頭單元的基準(zhǔn)的安裝部分2的安裝面。圖7是示出低通濾波器保持單元470的組成件的各部分的正 視圖。圖8是沿圖7中的線A-A所取的剖視圖。參考圖7和8，附圖標(biāo)記510表示板狀圖像傳感器保持件，所 述板狀圖像傳感器保持件具有矩形開口 ，并且將圖像傳感器33 固定到該開口中，從而露出該圖像傳感器33。圖像傳感器保持 件510在其外圍具有用于利用螺釘將它自己固定到鏡箱5的3個(gè) 臂部分。參考圖8，附圖標(biāo)記520表示橡膠片(下面描述)，附圖 標(biāo)記530表示臺(tái)階螺釘(stepped screw)(下面描述)。附圖標(biāo)記42 0表示低通濾波器保持件，所述低通濾波器保持 件由樹脂或者金屬制成，并且具有圍繞光學(xué)低通濾波器41外圍 的框架部分420a,以及向左側(cè)和右側(cè)延伸并且保持安裝的臂部 分420b。在框架部分420a的一側(cè)上形成用于安置壓電元件430 的安置單元421。通過例如接合，將壓電元件430的一個(gè)端面固 定到框架部分420a。在框架部分420a的各側(cè)中，在與具有安置單元421的側(cè)相對(duì) 的側(cè)上，形成用于安置具有彈力的偏壓件440的安置單元422, 以相對(duì)壓電元件430偏壓光學(xué)低通濾波器410。即，將光學(xué)低通濾波器410設(shè)置成在與低通濾波器保持件間。利用這種布置，光學(xué)低通濾波器410可以隨著壓電元件430的伸縮運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。偏壓件440可以是由金屬或者諸如橡膠或者塑料的高分子 聚合物制成的板簧或者巻簧，只要它是彈性體即可。在第二實(shí) 施例中，偏壓件440是單獨(dú)的構(gòu)件。然而，低通濾波器保持件420 可以具有彈力，以使光學(xué)低通濾波器410隨著壓電元件430的伸 縮運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。將如圖8和9所示的框架狀彈性件4 5 0插入低通濾波器保持 件420與光學(xué)低通濾波器410的四側(cè)之間的空隙中。 圖9是示出彈性件4 5 0的細(xì)節(jié)的圖。彈性件450包括臂部分450a,在壓電元件430的伸縮方向 上延伸；以及臂部分450b，在垂直于該伸縮方向的方向上延伸。 臂部分450a和臂部分450b具有不同的剛性。即，在彈性件450 中，為了使光學(xué)低通濾波器410隨著壓電元件430的伸縮而搖動(dòng)， 接受伸縮作用的臂部分450b的剛性小于臂部分450a的剛性。更 具體地，臂部分450a具有矩形截面B-B，而臂部分450b具有形 狀為部分中空的矩形的截面C-C。在臂部分450a與臂部分450b之間改變剛性的布置并不局限 于it匕。例^口，可以通過例^口共5主射成型(coinjection molding ), 來一體化由不同構(gòu)件形成的臂部分。在圍繞光學(xué)低通濾波器410的四側(cè)上，壓電元件4 3 0和彈性 件4 5 0密封低通濾波器保持件420,從而不形成任何空隙。在第二實(shí)施例中，壓電元件430使用層疊式壓電元件，在該 層疊式壓電元件中，公知的壓電體與內(nèi)部電極交替層疊。壓電 元件430還采用在壓電體的層疊方向上施加電壓的d33型層疊式 壓電元件。這樣可以獲得層疊方向上的較大的振幅(位移)。即，幅度的位移。還可以使用其他各種壓電元件，只要使光學(xué)低通濾波器410在它的 平面內(nèi)方向，即，垂直于光軸的方向上發(fā)生位移即可。在第二實(shí)施例中，壓電元件430的垂直于其層疊方向(光學(xué) 低通濾波器410的振動(dòng)方向)的截面在光軸方向上的尺寸與光學(xué) 低通濾波器410的厚度幾乎相等。該截面在垂直于光軸方向和振 動(dòng)方向的方向上具有較大尺寸，以增加要層疊的壓電體的面積。 這樣可以在獲得較大的力的同時(shí)防止照相機(jī)沿光軸方向上尺寸 的增大。將壓電元件430形成為具有上述截面增加了關(guān)于它在垂直 于光軸的平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)的容許屈曲應(yīng)力。即使在光學(xué)低通濾波 器410以垂直于光軸的平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)分量進(jìn)行振動(dòng)時(shí)，這樣也可 以防止壓電元件發(fā)生屈曲斷裂。將參考圖IO來對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行附加說明。假設(shè)L是壓電元件430在垂直于其伸縮方向(振動(dòng)方向)的 方向上的長度，如下給出當(dāng)光學(xué)低通濾波器410在垂直于光軸的430的邊緣的力力F = M/(L/2)從上面的等式可以明顯看出，作用在壓電元件的邊緣的力 F根據(jù)垂直于伸縮方向的尺寸而改變。最大化該尺寸可以減小 作用在壓電元件的邊緣的力，并且增大力矩M的容許屈曲應(yīng)力。如果壓電元件430在光軸方向上的厚度T2等于長度L,則壓 電元件430與位于目鏡側(cè)的圖像傳感器33和位于被攝體側(cè)的焦 平面快門32發(fā)生干涉。消除該千涉需要加寬圖像傳感器33與焦 平面快門3 2之間的間隙，導(dǎo)致照相機(jī)的尺寸增大。壓電元件4 3 0 的厚度T2優(yōu)選小于長度L。參考圖IO，附圖標(biāo)記T1表示光學(xué)低 通濾波器410的厚度。雖然在第二實(shí)施例中，光學(xué)低通濾波器410直接抵接壓電元 件430，但是可以在它們之間插入間隔物(spacer )。當(dāng)在光學(xué) 低通濾波器410與壓電元件430之間插入間隔物時(shí)，壓電元件430 只需對(duì)間隔物施加4展動(dòng)。這樣可以》文7卜> 對(duì)布局的限制。如上所述，壓電元件430保持在由于施加電壓而發(fā)生伸縮的 方向變?yōu)榇怪庇诠廨S的方向(照相機(jī)的垂直方向)上。將壓電 元件430接合并且固定到低通濾波器保持件420，但是僅與光學(xué) 低通濾波器410接觸，而不與其接合。即，壓電元件430相對(duì)光 學(xué)低通濾波器410的振動(dòng)面并沒有固定到光學(xué)低通濾波器410。彈性件450支撐光學(xué)低通濾波器410,以容許光學(xué)低通濾波 器410不僅在壓電元件430的伸縮方向上，而且在攝像光軸方向 上移動(dòng)預(yù)定量。即，當(dāng)接受從壓電元件430傳遞來的振動(dòng)時(shí)，容 許光學(xué)低通濾波器410相對(duì)垂直于攝像光軸的平面傾斜某種程 度。利用這種布置，即使在攝像光軸方向上，也可以使附著在 光學(xué)低通濾波器410上的異物加速，導(dǎo)致更好的異物去除。然而， 如果容許光學(xué)低通濾波器410相對(duì)垂直于攝像光軸的平面傾斜， 并且壓電元件430被接合到光學(xué)低通濾波器410，則剪應(yīng)力作用 在壓電元件430上。特別是，對(duì)于如第二實(shí)施例中的層疊式壓電 元件來說，上述布置并不好，因?yàn)樵搲弘娫?huì)由于這樣的剪 應(yīng)力而發(fā)生斷裂。為了解決上述問題，在第二實(shí)施例中，沒有將壓電元件430 相對(duì)光學(xué)低通濾波器410的振動(dòng)面與光學(xué)低通濾波器410接合， 而僅僅是與它接觸。即使在光學(xué)低通濾波器410相對(duì)垂直于攝像 光軸的平面傾斜時(shí)，也沒有剪應(yīng)力作用在壓電元件430上。即， 當(dāng)光學(xué)低通濾波器410相對(duì)垂直于攝像光軸的平面傾斜時(shí)，壓電 元件430的振動(dòng)面與光學(xué)低通濾波器410的接觸面發(fā)生相對(duì)移 位。壓電元件430從不直接接受旋轉(zhuǎn)力。同時(shí)，由于壓電元件430的振動(dòng)面沒有接合到光學(xué)低通濾波下降。如上所述，通過將光學(xué)低通濾波器410布置成在同一個(gè)平 面內(nèi)夾在壓電元件430與偏壓件440之間，來解決該問題。即， 使用例如彈簧從相對(duì)側(cè)來偏壓光學(xué)低通濾波器410。即使在收縮 方向上驅(qū)動(dòng)壓電元件430時(shí)，這樣仍可以使光學(xué)低通濾波器410 始終與壓電元件430接觸。利用這種布置，確保光學(xué)低通濾波器410對(duì)振動(dòng)的較佳從動(dòng) 能力，同時(shí)避免由剪應(yīng)力所導(dǎo)致的壓電元件430的斷裂。圖ll是用于進(jìn)一步說明參考圖6和7描述的攝像單元400的 組成部件的分解立體圖。附圖標(biāo)記5 0 0表示圖像傳感單元，所述圖像傳感單元至少包 括圖像傳感器33和圖像傳感器保持件510。附圖標(biāo)記470表示低 通濾波器保持單元，所述低通濾波器保持單元至少包括光學(xué)低 通濾波器410、低通濾波器保持件420、壓電元件430、偏壓件440、 彈性件450以及限定件460。限定件460和低通濾波器保持件420在攝像光軸方向上以預(yù) 定空隙將光學(xué)低通濾波器410夾在中間。這限定光學(xué)低通濾波器 410在攝像光軸方向上的移動(dòng)。這樣的限定防止光學(xué)低通濾波器 410相對(duì)垂直于攝像光軸的平面傾斜預(yù)定角度或者更大。限定件460還具有開口部分，用于限定光學(xué)低通濾波器410 的開口，以屏蔽進(jìn)入開口部分之外的部分的攝像光束。這防止 攝像光束從光學(xué)低通濾波器410的外圍部分進(jìn)入圖像傳感器，使 得反射光不會(huì)產(chǎn)生任何重影。附圖標(biāo)記520表示彈性橡膠片。臺(tái)階螺釘530穿過橡膠片520 將低通濾波器保持件420的臂部分420b鎖定到圖像傳感器保持 件510,以將低通濾波器保持單元470鎖定到圖像傳感單元500。圖12是用于說明橡膠片520的細(xì)節(jié)的圖。如圖12所示，通過 一體地形成框架部分520a和兩個(gè)臂部分520b來構(gòu)成橡膠片520。 兩個(gè)臂部分520b均具有用于支撐臺(tái)階螺釘530的支撐部分，并且 4皮此相對(duì)。框架部分520a在圖像傳感器33側(cè)的面緊密接觸圖像傳感器 保持件510,而框架部分520a在光學(xué)低通濾波器410側(cè)的面緊密 接觸低通濾波器保持件420的框架部分420a。利用這種布置，橡 膠片520密封低通濾波器保持件420與圖像傳感器33之間的間 隔，而壓電元件430和彈性件450密封光學(xué)低通濾波器410與低通 濾波器保持件420之間的間隔。光學(xué)低通濾波器410與圖像傳感 器33之間的空間成為封閉空間，以防止諸如灰塵的異物進(jìn)入。即使在壓電元件430振動(dòng)時(shí)，低通濾波器保持單元470的振 動(dòng)也幾乎不會(huì)傳遞到圖像傳感器33,因?yàn)橄鹉z片520使用它的彈 性形成浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)。雖然在第二實(shí)施例中，已經(jīng)以橡膠片為例說明了組成部件 520，但是本發(fā)明并不局限于此，只要組成部件520是由氣密性 足夠高以防止異物進(jìn)入，并且振動(dòng)吸收能力足夠高以不將光學(xué) 低通濾波器410的振動(dòng)傳遞到圖像傳感器33的構(gòu)件形成的即可。 例如，諸如凝膠片或者由預(yù)定厚度的海綿制成的雙面帶的構(gòu)件 可以應(yīng)用于組成部件520。將說明光學(xué)低通濾波器410的振動(dòng)。當(dāng)用作控制裝置的MPU IOO指示用于驅(qū)動(dòng)壓電元件430的 壓電元件驅(qū)動(dòng)電i 各lll對(duì)壓電元件430施加預(yù)定周期的電壓時(shí)， 壓電元件430在幾乎垂直于光軸的方向(照相機(jī)的垂直方向)上夾在壓電元件430與偏壓件440之間的位置。由于光學(xué)低通濾波 器410和壓電元件430始終保持相互接觸，所以壓電元件430的振器410。如上所述，橡膠片520密封低通濾波器保持件420與圖像傳 感器33之間的間隔，而壓電元件430和彈性件450密封光學(xué)低通 濾波器410與低通濾波器保持件420之間的間隔。光學(xué)低通濾波 器410與圖像傳感器33之間的空間是沒有灰塵等進(jìn)入的封閉空 間。同時(shí)，圖像傳感單元500和包括例如光學(xué)低通濾波器410的 低通濾波器保持單元470將橡膠片520夾在中間。橡膠片520吸收 低通濾波器保持單元470的振動(dòng)。低通濾波器保持單元470的振 動(dòng)幾乎不會(huì)傳遞到圖像傳感器33。利用這種布置，壓電元件430的振動(dòng)，如果存在的話，幾乎 不會(huì)影響圖像傳感器33。這樣可以限制接受振動(dòng)的結(jié)構(gòu)，特別可以最小化接受振動(dòng)的結(jié)構(gòu)的總質(zhì)量。可以利用較小能量來驅(qū) 動(dòng)壓電元^f牛430。光學(xué)低通濾波器410的振動(dòng)幾乎不會(huì)傳遞到圖像傳感器33。 這樣可以防止圖像傳感器3 3的諸如接合剝離的損傷。當(dāng)沖擊作 用在照相機(jī)上時(shí)，該沖擊幾乎不會(huì)傳遞到壓電元件430。這樣可 以在沖擊施加在照相4幾上時(shí)防止損壞壓電元件43 0 。如上所述，光學(xué)低通濾波器410和壓電元件430沒有接合， 即，連接。即^吏在壓電元件驅(qū)動(dòng)電路111對(duì)壓電元件430施加預(yù) 定周期的電壓，以使其伸縮時(shí)，壓電元件430將光學(xué)低通濾波器 410推出的方向上的力僅作用在壓電元件430上，并且因?yàn)閼T性 力，沒有光學(xué)低通濾波器410拖拉壓電元件430的方向上的力作 用在壓電元件430上。這樣可以防止諸如層疊部分剝離的損傷， 因?yàn)榧词乖趯?duì)壓電元件430施加超聲范圍內(nèi)的高頻電壓時(shí)，也始 終不會(huì)有過大的張力作用在壓電元件430上。將參考圖13所示的流程圖來說明根據(jù)第二實(shí)施例的去除附23著到光學(xué)低通濾波器410的表面的諸如灰塵的異物的操作。在步驟S1，通過主開關(guān)43來接通電源，以在步驟S2啟動(dòng)照 相機(jī)。更具體地，MPU IOO控制電源電路IIO,以將電力供應(yīng)到 每個(gè)電路，初始化照相機(jī)，并且執(zhí)行允許進(jìn)行攝像操作的照相 機(jī)開機(jī)(ON)才喿作。在步驟S3，判斷用戶是否已經(jīng)操作清掃指示操作件44。如 果用戶已經(jīng)操作清掃指示操作件44 (步驟S3中的"是")，則處 理進(jìn)入步驟S4;否則(步驟S3中的"否")，則處理進(jìn)入步驟S5。 雖然在第二實(shí)施例中設(shè)置了清掃指示操作件4 4,但是本發(fā) 明并不局限于此。用于發(fā)出指示以使照相機(jī)主體l轉(zhuǎn)移到清掃模 式的操作件并不局限于機(jī)械按鈕。例如，可使用方法有使用 在彩色液晶監(jiān)視器19上顯示的菜單中的光標(biāo)鍵或者指示按鈕來 發(fā)出指示。當(dāng)接收到清掃模式開始命令時(shí)，在步驟S4， MPU IOO使照 相機(jī)主體l轉(zhuǎn)移到清掃模式。清掃模式是利用壓電元件430來使 光學(xué)低通濾波器410振動(dòng)，以抖落附著到光學(xué)低通濾波器410的 表面的異物的模式。當(dāng)清掃模式開始時(shí)，根據(jù)需要，電源電路110將清掃模式所 需的電力供應(yīng)給照相機(jī)主體l中的各單元。以與該操作并行的方 式，檢測(cè)電源單元42的剩余電量，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到MPU 100。當(dāng)接收到清掃模式開始信號(hào)時(shí)，MPU IOO將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送 到壓電元件驅(qū)動(dòng)電路lll。當(dāng)接收到來自MPU IOO的驅(qū)動(dòng)信號(hào)壓，然后，對(duì)壓電元件430施加該周期電壓。壓電元件430#4居 所施加的電壓而進(jìn)^f亍伸縮。當(dāng)壓電元件430伸展時(shí)，由于^皮壓電 元件430推出，光學(xué)低通濾波器410在垂直于光軸的方向(平面 內(nèi)方向)上移動(dòng)，然后，偏壓件440收縮光學(xué)低通濾波器410的移動(dòng)量。當(dāng)壓電元件430收縮時(shí)，光學(xué)低通濾波器410被偏壓件 440朝壓電元件430偏壓，以隨壓電元件430的收縮運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。 當(dāng)壓電元件驅(qū)動(dòng)電i 各11 l對(duì)壓電元件430施加周期電壓時(shí)，重復(fù) 上述運(yùn)動(dòng)本身，從而使光學(xué)低通濾波器410隨著壓電元件430的 周期伸縮，在垂直于光軸的方向，即，平面內(nèi)方向上振動(dòng)。 當(dāng)完成清掃模式時(shí)，處理進(jìn)入步驟S5。當(dāng)接收到來自SW17a、 SW2 7b、主操作撥盤8、副操作撥 盤20、攝像模式設(shè)置撥盤14以及其他開關(guān)的信號(hào)時(shí)，在步驟S5， MPU 100執(zhí)行諸如攝像/照相機(jī)設(shè)置的照相機(jī)操作。由于該操作 是公知的，所以將省略對(duì)它們的詳細(xì)描述。在步驟S6，判斷是否已經(jīng)在照相機(jī)待機(jī)狀態(tài)下通過主開關(guān) 43來斷開照相機(jī)的電源。如果照相機(jī)的電源已經(jīng)斷開(步驟S6 中的"是")，則處理進(jìn)入步驟S7;否則(步驟S6中的"否")， 則處理返回步驟S3。在步驟S7，執(zhí)行與在步驟S4的操作相同的清掃模式下的操 作。然后，處理進(jìn)入步驟S8。在步驟S 7的清掃模式下，考慮到照相機(jī)的電力消耗和工作 時(shí)間，可以通過相對(duì)步驟S4中所使用的參數(shù)來改變壓電元件 430的諸如驅(qū)動(dòng)頻率、驅(qū)動(dòng)時(shí)間和控制方法的參數(shù)，來驅(qū)動(dòng)壓電 元件430。在步驟S8，照相機(jī)主體1的MPU IOO進(jìn)行控制，以關(guān)閉每個(gè) 電路，將所需信息等存儲(chǔ)在EEPROM 100a中，并且控制電源電 路110來對(duì)所期望的電路執(zhí)行用于關(guān)斷電源的電源斷開操作。如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例，不僅在用戶要求的定時(shí)，而 且在照相機(jī)的電源斷開時(shí)，執(zhí)行清掃模式，以去除附著在光學(xué) 低通濾波器410上的異物。然后，斷開照相機(jī)的電源。各種異物附著在光學(xué)低通濾波器410上。本申請(qǐng)人以及其他人已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)異物長時(shí)間保持附著時(shí)，即使通過清 掃模式中的振動(dòng)也難以去除該異物。認(rèn)為是因?yàn)橛捎谠诃h(huán)境， 即，溫度/濕度發(fā)生變化時(shí)異物發(fā)生凝結(jié)，諸如液體交聯(lián)力的附 著力增大，或者因?yàn)橛捎谠跍囟?濕度發(fā)生變化時(shí)污物重復(fù)膨脹 和干燥，異物附著得更強(qiáng)，所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象。此外，因?yàn)橹T 如橡膠的彈性材料本身所含的脂肪和油隨著時(shí)間滲出，所以這 類材料附著得更強(qiáng)。在執(zhí)行其后用戶很可能長時(shí)間不使用照相機(jī)的電源斷開操 作時(shí)執(zhí)行清掃模式可以更高效/更有效地去除異物。與在用戶長 時(shí)間不使用照相機(jī)，異物很可能變得難以去除之后的電源接通 操作時(shí)進(jìn)行異物去除相比，可以認(rèn)為該操作更高效/更有效。注 意，電源斷開操作定時(shí)并不是指電源斷開瞬間，而是意味著利 用從電源斷開開始的稍許時(shí)間延遲來去除異物的情況。已經(jīng)參考在利用主開關(guān)43來進(jìn)行電源斷開操作時(shí)去除異物 的情況描述了第二實(shí)施例。然而，即使在電源接通狀態(tài)下經(jīng)歷 預(yù)定時(shí)間段之后的、與電源斷開類似的照相機(jī)關(guān)機(jī)(OFF)操 作時(shí)，只要預(yù)先執(zhí)行清掃模式(異物去除)，也可以產(chǎn)生相同的 效果。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)移到為了節(jié)電而暫時(shí)限制系統(tǒng)的電源的睡眠 狀態(tài)時(shí)，可以執(zhí)行清掃模式。述表示將來自主開關(guān)43的斷開操作信號(hào)發(fā)送到MPU 100,然后， MPU100發(fā)出命令，使壓電元件驅(qū)動(dòng)電路lll去除異物。對(duì)在轉(zhuǎn) 移到睡眠狀態(tài)時(shí)執(zhí)行清掃模式所做的描述同樣表示MPU 100在 轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)時(shí)發(fā)出命令，使壓電元件驅(qū)動(dòng)電路111去除異物。第三實(shí)施例將參考圖14和15來說明用于去除附著在諸如光學(xué)低通濾波器的光學(xué)元件上的異物的另一種形式的裝置。攝像裝置600包括光學(xué)元件611，諸如光學(xué)低通濾波器； 保持件612,用于保持光學(xué)元件611;以及固態(tài)攝像單元613，包 括固態(tài)圖像傳感器613b和用于保護(hù)固態(tài)圖像傳感器613b的防護(hù) 件613a。攝像裝置600還包括密封件614，用于密封光學(xué)元件 611與固態(tài)攝像單元613的防護(hù)件613a之間的間隔。附圖標(biāo)記621表示桿，所述桿連接到驅(qū)動(dòng)單元(未示出)， 并且可以以平行于光學(xué)元件611的表面的方式在圖14中的箭頭 D所示的方向上移動(dòng)。桿621包括耐磨纖維622(例如，Toy obo Co. Ltd.制造的Dyneema )。耐磨纖維622充當(dāng)清掃刷。附圖標(biāo)記623表示附著在光學(xué)元件611上的異物。調(diào)節(jié)耐磨 纖維622的長度以接觸光學(xué)元件611 。桿621位于圖14的上部，并且在清掃模式中的操作開始時(shí)， 向下移動(dòng)。與此同時(shí)，耐磨纖維622也向下移動(dòng)。當(dāng)耐磨纖維622 在接觸光學(xué)元件611的同時(shí)向下移動(dòng)時(shí)，附著在光學(xué)元件611上 的異物623被抖落。在向下掃描光學(xué)元件611的表面之后，耐磨 纖維622返回上部原始位置。此外，在第三實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行照相機(jī)電源斷開操作時(shí)，進(jìn)行清掃模式中的操作。即，在其后用戶很可能長時(shí)間不使用 照相機(jī)的電源斷開操作時(shí)執(zhí)行清掃模式可以更高效/更有效地 去除異物。第四實(shí)施例將參考圖16和17來說明用于去除附著在諸如光學(xué)低通濾波 器的光學(xué)元件上的異物的另 一種形式的裝置。攝像裝置700包括光學(xué)元件711，諸如光學(xué)低通濾波器； 保持件712，用于保持光學(xué)元件711;以及固態(tài)攝像單元713,包 括固態(tài)圖像傳感器713b和用于保護(hù)固態(tài)圖像傳感器713b的防護(hù)27件713a。攝像裝置700還包括密封件714,用于密封光學(xué)元件 711與固態(tài)攝像單元713的防護(hù)件713a之間的間隔。
附圖標(biāo)記721表示絕緣部分，所述絕緣部分由聚酰亞胺制 成，并且可以以平4亍于光學(xué)元件711的表面的方式在圖16中的箭 頭E所示的方向上移動(dòng)。線圏(未示出)可以使絕緣部分721在 帶電狀態(tài)與除電狀態(tài)之間切換。附圖標(biāo)記723表示附著在光學(xué)元 件711上的異物。
絕緣部分721位于圖16的上部。在清掃模式中的操作開始 時(shí)，對(duì)該線圏(未示出)施加預(yù)定電壓。絕緣部分721帶電，并 且向下移動(dòng)。
在絕緣部分721帶電時(shí)，如果帶電的異物723正附著在光學(xué) 元件711的表面上，則帶電的異物723和絕緣部分721在它們之間 產(chǎn)生靜電力。絕緣部分721利用該靜電力(靜電吸引力)，來吸
力。利用靜電力吸引到絕緣部分721上的異物723停留在絕緣部 分721的表面上。當(dāng)絕緣部分721完成向下的移動(dòng)時(shí)，線圏(未 示出)對(duì)絕緣部分721施加具有與充電時(shí)所施加的電荷相反的電 荷的電壓。然后，去除絕緣部分721的電荷。利用該電荷去除操 作，利用靜電力附著到絕緣部分7 21的表面的異物7 2 3由于重力 而與絕緣部分721的表面分離，然后，脫落。
此后，絕緣部分721返回上部原始位置。
同樣，在第四實(shí)施例中，在進(jìn)行照相機(jī)電源斷開操作時(shí)， 進(jìn)行清掃模式中的操作。即，在其后用戶很可能長時(shí)間不使用 照相機(jī)的電源斷開操作時(shí)執(zhí)行清掃模式可以更高效/更有效地 去除異物。
其他實(shí)施例
即使利用下面的方法，也可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)實(shí)施例的目的。即，將記錄用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的軟件程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì) (或記錄介質(zhì))提供給系統(tǒng)或者設(shè)備。該系統(tǒng)或者設(shè)備的計(jì)算
機(jī)(或CPU或MPU )讀出并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中的程序代碼。
例的功能，因此，存儲(chǔ)該程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。除
況以外，本發(fā)明包括下面的情況。即，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操 作系統(tǒng)(OS )基于程序代碼的指令來進(jìn)行部分或者全部實(shí)際處 理時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能。
本發(fā)明還包括下面的情況。即，將從存儲(chǔ)介質(zhì)讀出的程序 代碼寫入插入計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展卡的或者連接到計(jì)算機(jī)的功能
擴(kuò)展單元的存儲(chǔ)器內(nèi)。此后，當(dāng)該功能擴(kuò)展卡或者該功能擴(kuò)展 單元的CPU基于程序代碼的指令來進(jìn)行部分或者全部實(shí)際處理 時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能。
當(dāng)將本發(fā)明應(yīng)用于存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，該存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)與上述過 程相對(duì)應(yīng)的程序代碼。
盡管已經(jīng)參考示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng) 該理解，本發(fā)明并不局限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利 要求的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這樣的修改以及等同 結(jié)構(gòu)和功能。
本申請(qǐng)要求2006年3月9日遞交的第2006-063978號(hào)日本專 利申請(qǐng)以及2006年7月20日遞交的第2006-198709號(hào)日本專利申 請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述兩個(gè)申請(qǐng)?jiān)谶@里通過引用被整體包括。
權(quán)利要求
1.一種包括對(duì)被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器的攝像設(shè)備，其特征在于包括光學(xué)元件，布置在所述圖像傳感器和被攝體之間的側(cè)；異物去除裝置，用于去除附著到所述光學(xué)元件的表面的異物；指示裝置，用于發(fā)出指示，以接通和斷開所述攝像設(shè)備的電源；以及控制裝置，用于根據(jù)所述指示裝置發(fā)出的用于斷開所述攝像設(shè)備的電源的指示，來控制所述異物去除裝置，以執(zhí)行異物去除操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述用 于斷開所述攝像設(shè)備的電源的指示是在斷開所述攝像設(shè)備的電 源開關(guān)時(shí)從所述指示裝置輸出的指示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述用 于斷開所述攝像設(shè)備的電源的指示是在所述攝像設(shè)備轉(zhuǎn)移到睡 眠狀態(tài)時(shí)從所述指示裝置輸出的指示。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述異 物去除裝置包括用于使所述光學(xué)元件振動(dòng)的振動(dòng)裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述異 物去除裝置包括用于對(duì)所述光學(xué)元件的表面進(jìn)行掃除的掃除裝 置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述異 物去除裝置包括用于對(duì)所述光學(xué)元件的表面進(jìn)行靜電吸引的靜 電吸引裝置。
7. —種用于控制攝像設(shè)備的方法，所述攝像設(shè)備包括對(duì)被 攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器和布置在所述圖像傳感器 和被攝體之間的側(cè)的光學(xué)元件，所述方法的特征在于包括異物去除步驟，用于去除附著到所述光學(xué)元件的表面的異物；指示步驟，用于發(fā)出指示，以接通和斷開所述攝像設(shè)備的 電源；以及控制步驟，用于根據(jù)所述指示步驟中的用于斷開所述攝像 設(shè)備的電源的指示，來進(jìn)行控制，以在所述異物去除步驟中執(zhí) 行異物去除操作。
8. —種程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求7 所述的控制方法。
全文摘要
本發(fā)明可以在更有效的定時(shí)更高效地去除附著在攝像光軸上所插入的光學(xué)元件上的諸如灰塵的異物。一種包括對(duì)被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器的攝像設(shè)備，其特征在于包括光學(xué)元件，布置在所述圖像傳感器和被攝體之間的側(cè)；異物去除裝置，用于去除附著到所述光學(xué)元件的表面的異物；指示裝置，用于發(fā)出指示，以接通和斷開所述攝像設(shè)備的電源；以及控制裝置，用于根據(jù)所述指示裝置發(fā)出的用于斷開所述攝像設(shè)備的電源的指示，來控制所述異物去除裝置，以執(zhí)行異物去除操作。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101326813SQ200780000638
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者海原昇二, 片山敦之 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社