异物清除单元和具有异物清除单元的光学设备制造技术

一种异物清除单元和具有异物清除单元的光学设备，该异物清除单元包括：矩形的光学构件，其被配置在光路上，其中，在所述条状光学构件中设置光束穿过的光学有效区域；压电装置，其被设置到所述光学有效区域的外侧的所述光学构件的边；以及振动抑制构件，其被设置到没有设置所述压电装置的所述光学构件的边。所述振动抑制构件被设置到所述光学构件，以使得设置了所述振动抑制构件的所述光学构件的边的端面没有从所述振动抑制构件的端面突出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于清除诸如灰尘等的异物的异物清除单元和具有该单元的光学设备。
技术介绍
诸如数字照相机等的通过将被摄体图像转换成电信号进行摄像的光学设备利用摄像装置接收摄像光束，并且将从摄像装置输出的光电转换信号转换成图像数据。对于这类摄像设备，在摄像装置的被摄体侧配置光学低通滤波器和红外线吸收滤波器。如果诸如灰尘等的异物附着到这些滤波器的表面，则发生该附着的拍摄图像的部分表现为黑点，因而使图像的外观劣化。特别地，对于具有可更换镜头的数字单镜头反光照相机，将诸如快门和快速复原镜等的机械运动部件配置在摄像装置附近，并且存在来自这些运动部件的诸如灰尘等的异物附着到摄像装置或滤波器的表面的情况。另外，诸如灰尘等的异物可能在更换镜头时通过镜头座开口进入照相机机体，并且附着到摄像装置或滤波器的表面。已知一种通过使用压电装置振动在摄像装置的被摄体侧配置的光学滤波器、以清除附着在光学滤波器表面的诸如灰尘等的异物来避免这一现象的方法。此时，为有效清除诸如灰尘等的异物，优选通过压电装置以光学滤波器的谐振频率振动光学滤波器，以增大振动的振幅。然而，谐振频率根据光学滤波器的外形、厚度和物理特性参数等而不同，因而各光学滤波器的谐振频率由于制造精度和制造工艺等的差异而不同。因此，对于日本特开2009-17461号公报公开的专利技术，将压电装置以与矩形光学滤波器的一边平行的方式配置在该边附近。此外，为检测光学滤波器的振动状态，在压电装置上与用于驱动的电极分开配置一个检测电极，并且在压电装置背面配置一个检测接地电极。在监视电极电压的同时搜索谐振频率，使用发现的谐振频率振动光学滤波器，并且清除附着至光学滤波器表面的灰尘等。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是一种异物清除单元，包括矩形的光学构件，其被配置在光路上，其中，在所述光学构件中设置有光束穿过的光学有效区域；压电装置，其被设置到在所述光学有效区域的外侧的所述光学构件的边；以及振动抑制构件，其被设置到所述光学构件的没有设置所述压电装置的边，其中，所述振动抑制构件被设置到所述光学构件，以使得所述光学构件的设置了所述振动抑制构件的边的端面不从所述振动抑制构件的端面突出。根据本专利技术，可以衰减和/或吸收在光学构件的端面处的振动反射的影响。因此，可以有效使用用于清除异物的振动，并且可以提高异物清除能力。本专利技术的另一方面是一种光学设备，包括矩形的光学构件，其被配置在光路上，其中，在所述光学构件中设置有光束穿过的光学有效区域；压电装置，其被设置到在所述光学有效区域的外侧的所述光学构件的边；以及振动抑制构件，其被设置到所述光学构件的没有设置所述压电装置的边，其中，所述振动抑制构件被设置到所述光学构件，以使得所述光学构件的设置了所述振动抑制构件的边的端面不从所述振动抑制构件的端面突出。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将显而易见。附图说明图I是示出根据本专利技术实施例的数字照相机的功能结构的框图。 图2是示意性示出摄像单元的结构的透视图。图3是示出在第一实施例中从光学低通滤波器处激励的具有两种振动模式的弯曲振动频率和振幅之间的关系的图。图4A和4B是示出根据第一实施例的第m阶和第m+1阶振动模式形式及施加于两个压电装置的电压的图。图5是用于说明在通过激励同时生成两个振动模式的弯曲振动的情况下的光学低通滤波器的行为的图。图6是用于说明在通过激励同时生成两个振动模式的弯曲振动的情况下的光学低通滤波器的行为的图。图7是用于说明压电装置的结构的图。图8A和SB是示出第一实施例的图，其中，图8A是向光学低通滤波器贴附两个振动抑制构件的结构的图，并且图8B是沿图8A的VIIIB-VIIIB截取的横断面图。图9是说明在以频率f振动光学低通滤波器时由振动检测电路所检测到的检测波形的图。图IOA和IOB是示出第一实施例的变形例的图，其中，图IOA是向光学低通滤波器贴附振动抑制构件的结构的图，并且图IOB是沿图IOA的XB-XB截取的横断面图。图11是示出第二实施例中光学低通滤波器处由于激励而生成的两个驻波的频率和振幅之间的关系的图。图12A和12B是示出根据第二实施例的m阶和m+1阶振动模式形式及施加于压电装置的电压的图。图13A和13B是示出第二实施例的图，其中，图13A是向光学低通滤波器贴附振动抑制构件的结构的图，并且图13B是沿图13A的XIIIB-XIIIB截取的横断面图。图14A和14B是示出第二实施例的变形例的图，其中，图14A是向光学低通滤波器贴附振动抑制构件的结构的图，并且图14B是沿图14A的XIVB-XIVB截取的横断面图。具体实施例方式振动光学滤波器在光学滤波器的端面发生振动的反射，并且反射振动和主振动表现干涉。振动干涉的影响表现为光学滤波器的振动振幅的大小不均一和发生不同于主振动的相位的振动相位。特别地，与圆形相比，当光学滤波器是矩形时，振动干涉的影响更大。如果振动检测电极位于经受振动干涉的位置处，则发生电极电压的大小不均一和相位偏移，这使得难以精确检测主振动。如果错误检测主振动，则将应用与想要的频率和相位偏离的振动，这会影响从光学滤波器清除异物的能力。但是，日本特开2009-17461号公报公开的专利技术完全没有提及考虑到反射振动的振动检测电极的配置，因而在反射振动的影响下，可能影响从光学滤波器清除异物的能力。下面将参考附图详细说明本专利技术的实施例。作为具有异物清除单元的光学设备的例子，将说明将本专利技术应用于数字照相机的例子。第一实施例图I是示出根据第一实施例的数字照相机100的功能结构的框图。微型计算机(以下简称为“MPU”)101是例如控制数字照相机100具有的各块的操作的中央处理单元。MPU 101包括EEPROM 108。将镜驱动电路102、焦点驱动电路103、快门驱动电路104、图像信号处理电路105、开关传感器电路106、测光电路107、压电装置驱动电路111和振动检测电路112连接到MPU 101。这些电路在MPU 101的控制下工作。MPU 101经由装配点21与摄像镜头单元200内的镜头控制电路202进行通信。在 连接摄像镜头单元200时，MPU 101经由装配点21接收信号，从而判断为可以与摄像镜头单元200的镜头控制电路202进行通信。镜头控制电路202接收来自MPU 101的控制信号，从而利用AF驱动电路203和光圈驱动电路204驱动摄像镜头单元200内的摄像镜头201和光圈205。注意，尽管为了便于说明，图I仅示出一个摄像镜头201，但是实际上，摄像镜头201由诸如调焦透镜等的许多透镜组构成。AF驱动电路203具有例如步进电动机，并且通过控制镜头控制电路202改变摄像镜头201内的调焦透镜位置，使摄像光束聚焦于摄像装置33。光圈驱动电路204是例如诸如自动光圈等的光圈机构，并且在镜头控制电路202的控制下改变光圈205的孔径。相对于图I所示的摄像光轴以45°角保持的主镜6将穿过摄像镜头201的摄像光束引导至五棱镜22，并且还使摄像光束中的一部分透过，其中，将该部分摄像光束引导至副镜30。副镜30将透过主镜6的摄像光束引导至焦点检测传感器单元31。镜驱动电路102由例如DC电动机和齿轮传动链构成，并且将主镜6驱动至可通过取景器观察被摄体图像的位置和从摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浦上俊史，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：