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照相装置的除尘装置

阅读:402发布:2023-02-02

专利汇可以提供照相装置的除尘装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种照相装置的除尘装置,包括可移动单元、检测器和 控制器 。所述可移动单元具有成像器件并且是可移动的。所述检测器用于 指定 关于重 力 方向的所述照相装置的手持 位置 。所述控制器在平行于第一方向和第二方向的平面上移动可移动单元。所述第一方向垂直于照相光学系统的光轴,该照相光学系统在所述成像器件的照相表面拍摄光学图像。所述第二方向垂直于所述光轴。所述控制器基于所述手持位置在第一方向或第二方向中使所述可移动单元撞击可移动单元的运动范围的边界,以此作为除尘操作过程。,下面是照相装置的除尘装置专利的具体信息内容。

1.一种照相装置的除尘装置,包括:
可移动单元,其包括成像器件并且是可移动的;
检测器,其用于指定关于重方向的所述照相装置的手持位置
控制器,其在平行于第一方向和第二方向的平面上移动所述可移 动单元,所述第一方向垂直于照相光学系统的光轴,该照相光学系统 在所述成像器件的照相表面拍摄光学图像;所述第二方向垂直于所述 光轴;
所述控制器基于所述手持位置在第一方向或第二方向中使所述可 移动单元撞击可移动单元的运动范围的边界,以此作为除尘操作过程。
2.如权利要求1所述的除尘装置,其中所述检测器是检测所述照相 装置的倾斜的倾斜传感器
3.如权利要求1所述的除尘装置,其中所述控制器移动所述可移动 单元到不与所述运动范围的所述边界接触的预定位置,并且在所述可 移动单元的第一方向和第二方向中的一个方向上的坐标值保持不变的 条件下、使可移动单元在第一方向和第二方向中的另一个方向上撞击 所述运动范围的所述边界,以此作为除尘操作。
4.如权利要求3所述的除尘装置,其中所述预定位置是所述运动范 围的中央。
5.如权利要求1所述的除尘装置,其中执行作为所述除尘操作的使 所述可移动单元在所述第一方向或所述第二方向中的一个方向上撞击 所述边界,这样所述控制器使所述可移动单元依次在所述第一方向或 所述第二方向上撞击所述边界的一侧,再在与上述移动方向相同的第 一方向或第二方向上撞击所述边界的另一侧,再在与上述移动方向相 同的第一方向或第二方向上撞击所述边界的所述一侧。
6.如权利要求1所述的除尘装置,其中所述控制器为了用于图像稳 定的防抖操作而使所述可移动单元在所述运动范围内移动;并且
在所述防抖操作开始之前进行所述除尘操作。
7.如权利要求1所述的除尘装置,其中第一平位置、第二水平位 置、第一垂直位置和第二垂直位置之一被指定为所述照相装置1的手 持位置;
所述第一水平位置上,所述照相装置保持在水平位置,并且所述 照相装置的上表面面向上;
在所述第二水平位置上,所述照相装置保持在所述水平位置,并 且所述照相装置的下表面面向上;
在所述第一垂直位置上,所述照相装置保持在垂直位置,并且从 所述照相装置前侧观看,所述照相装置的左侧面面向上;以及
在所述第二垂直位置上,所述照相装置保持在垂直位置,并且从 所述照相装置前侧观看,所述照相装置的右侧面面向上。
8.如权利要求7所述的除尘装置,其中在所述照相装置的所述前侧 或后侧面向上的情况下,当所述照相装置保持在所述第一水平位置、 所述第二水平位置、所述第一垂直位置和所述第二垂直位置之一上时, 执行所述除尘操作。
9.如权利要求7所述的除尘装置,其中在所述第一水平位置或所述 第二水平位置上,所述可移动单元在所述第二方向上被移动和撞击; 以及
在所述第一垂直位置或所述第二垂直位置上,所述可移动单元在 所述第一方向上被移动和撞击。
10.如权利要求1所述的除尘装置,其中对应于重力方向和所述第 一方向之间的第一度与重力方向和所述第二方向之间的第二角度中 的较小角度,所述可移动单元在所述第一方向和所述第二方向中紧邻 重力方向的方向中移动。
11.如权利要求1所述的除尘装置,其中所述第一方向垂直于所述 第二方向;并且
作为成像器件的成像表面的形式的矩形形状,在未执行用于除尘 操作的可移动单元的运动控制的条件下,具有两条平行于第一方向的 边和两条平行于第二方向的边。
12.一种照相装置的除尘装置,包括:
可移动单元,其包括成像器件并且是可移动的;
检测器,其用于指定关于重力方向的所述照相装置的手持位置; 以及
控制器,其在一个平面上移动所述可移动单元;
所述可移动单元在所述平面上的最小方向中移动并撞击所述可移 动单元的运动范围的边界,其中这个最小方向与重力方向之间的夹角 是最小的。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种照相装置的除尘装置,具体涉及防止由所述除尘 操作引起的机构损坏。

背景技术

提出了一种去除如低通滤波器的成像器件和盖子上的灰尘的照相 装置的除尘装置。
日本未审查专利公开(KOKAI)号2005-340988公开了一种除尘 装置,其使具有成像设备的可移动单元撞击在可移动单元的运动范围 的边界,从而让撞击产生的抖动去除所述成像器件和盖子等上的灰尘。
然而,所述可移动单元的除尘操作的移动方向不会关于所述照相 装置的手持位置而改变。

发明内容

因而,本发明的目的在于提供一种除尘装置,其为了关于所述照 相装置的手持位置的除尘操作而控制所述可移动单元的移动方向。
根据本发明,照相装置的除尘装置包括可移动单元、检测器和控 制器。所述可移动单元具有成像器件并且是可移动的。所述检测器用 于指定关于重方向的所述照相装置的手持位置。所述控制器在平行 于第一方向和第二方向的平面上移动可移动单元。所述第一方向垂直 于照相光学系统的光轴,该照相光学系统在所述成像器件的照相表面 捕捉光学图像。所述第二方向垂直于所述光轴。所述控制器基于所述 手持位置、在第一方向或第二方向中使所述可移动单元撞击可移动单 元的运动范围的边界,以此作为除尘操作。
附图说明
参照附图,从以下的描述中将更好地理解本发明的目的和优点, 其中:
图1是从后侧观看所述照相装置的实施方式的后侧透视图;
图2是所述照相装置的前视图;
图3是所述照相装置的电路结构图;
图4是示出了所述照相装置的主要操作的流程图
图5是示出了所述计时器的中断过程的细节的流程图;
图6是示出了防抖操作的计算的视图;
图7是示出了所述除尘操作的流程图;
图8是示出了在除尘操作中、在第二方向上、耗用时间与所述可 移动单元的位置之间关系的曲线图;
图9是示出了在除尘操作中、在第一方向上、耗用时间与所述可 移动单元的位置之间关系的曲线图;
图10是示出了为所述除尘操作驱动所述可移动单元的细节的流程 图。

具体实施方式

以下参照附图中所示的实施例描述本发明。在该实施例中,照相 装置1是数码相机。如相机镜头67等的照相光学系统具有光轴LX, 所述照相光学系统在照相装置1的所述成像器件的照相表面拍摄(图 像)光学图像。
为了说明本实施例的方向,定义了第一方向x、第二方向y和第三 方向z(参见图1)。第一方向x垂直于光轴LX。第二方向y垂直于光 轴LX和第一方向x。第三方向z平行于光轴LX并垂直于第一方向x 和第二方向y。
然而,在本实施例中,第一方向x可以不垂直于第二方向y。
照相装置1的成像和除尘部分(所述除尘装置)包括PON按钮11、 PON开关11a、测光开关12a、释放按钮13、释放开关13a、防抖按钮 14、防抖开关14a、倾斜传感器16、如LCD监视器等的指示单元17、 反光镜光圈单元18、DSP 19、CPU 21、AE(自动曝光)单元23、 AF(自动对焦)单元24,防抖单元30和相机镜头67(参见图1、2 和3)。
PON开关11a是处于ON状态还是处于OFF状态都由PON按钮 11的状态确定,因此照相装置1的ON/OFF状态对应于PON开关11a 的ON/OFF状态。
成像单元39a通过相机镜头67捕捉拍照对象图像作为光学图像, 捕捉到的图像显示在指示单元17上。可通过光学取景器(未图示)用 眼睛观察该拍照对象图像。此外,在PON按钮11被按下后,照相装 置1就被设置为ON状态,由倾斜传感器16执行倾斜检测操作,之后 在第一时段(220ms)内执行除尘操作。
当释放按钮13被操作者部分按下时,测光开关12a变为ON状态 以执行测光操作、AF感测操作和对焦操作。
当释放按钮13被操作者完全按下时,释放开关13a变为ON状态 以由成像单元39a(成像器件)执行成像操作,并存储拍摄的图像。
与CPU 21的端口P8相连的倾斜传感器16检测照相装置1的倾斜 (重力方向与第一方向x之间的第一度,重力方向与第二方向y之 间第二角度),并通过使用高(电压)信号输出和低(电压)信号输出 来输出有关倾斜的信息。
基于有关所检测到的倾斜的信息,CPU 21指定照相装置1被操作 者手持的位置(关于重力方向)。
CPU 21指定第一平位置、第二水平位置、第一垂直位置和第二 垂直位置之一作为照相装置1的手持位置。
在第一水平位置,照相装置1被手持在水平位置,在该水平位置 处照相装置1的上表面面向上方(第二方向y的正方向向上,参见图1 和2)。
在第二水平位置,照相装置1被手持在水平位置,在该水平位置 处照相装置1的下表面面向上方(第二方向y的负方向向上)。
在第一垂直位置,照相装置1被手持在垂直位置,在该垂直位置 处从照相装置1的前侧观看,左侧表面面向上方(第一方向x的正方 向向上)。
在第二垂直位置,照相装置1被手持在垂直位置,在该垂直位置 处从照相装置1的前侧观看,右侧表面面向上方(第一方向x的负方 向向上)。
在本实施例中,在照相装置1的手持位置不在第一水平位置、第 二水平位置、第一垂直位置或第二垂直位置的情况下,例如照相装置1 的前侧或后侧面向上方等情况,当照相装置1被手持在水平位置时执 行除尘操作。
然而,对于这种情况,重力对使可移动单元30a撞击可移动单元 30a的运动范围的边界的影响很小。因此,当照相装置1手持在垂直位 置时可以执行除尘操作。
在照相装置1被设为ON状态之后以及开始除尘操作之前,上 由倾斜传感器16执行照相装置1的倾斜检测操作(参见图4的步骤 S13)。
基于所检测到的倾斜,由倾斜传感器16和CPU 21指定的操作者 的照相装置1的手持位置用于在除尘操作中确定可移动单元30a的移 动方向。
反光镜光圈快门单元18连接到CPU 21的端口P7,并执行反光镜 的抬起/放下操作(反光镜抬起操作和反光镜放下操作),光圈的打开/ 关闭操作和对应于释放开关13a的ON状态的快门的打开/关闭操作。
DSP 19连接到CPU 21的端口P9,还连接到成像单元39a。基于 CPU 21的指令,DSP 19对由成像单元39a的成像操作所获得图像信号 执行计算操作,例如图像处理操作等。
CPU 21是一个控制装置,其关于成像操作、除尘操作和防抖操作 (即,图像稳定操作)控制照相装置1的每一部分。防抖操作包括可 移动单元30a的移动和位置检测操作。
另外,CPU 21存储防抖参数IS的值、释放状态参数RP的值、除 尘状态参数GP的值和除尘时间参数CNT的值,其中防抖参数IS用于 确定照相装置1是否处于防抖模式。
释放状态参数RP的值关于释放顺序操作变化。当执行所述释放顺 序操作时,释放状态参数RP的值设为1(参见图4的步骤S24-S31); 并且当所述释放顺序操作结束时,释放状态参数RP的值设(重设)为 0(参见图4的步骤S13和S32)。
所述除尘状态参数GP是指示所述除尘操作是否结束的参数。
从紧随照相装置1被设为ON状态之后的点开始,直到第一时段 (220ms)用完,当所述除尘操作在进行中时,所述除尘状态操作GP 的值被设为1(参见图4的步骤S14)。
从照相装置1设为ON状态之后的第一时段(220ms)用完的点开 始,当所述除尘操作结束时,所述除尘状态参数GP的值被设为0(参 见图4的步骤S16)。
所述除尘时间参数CNT用于测量所述除尘操作进行的时间长度。 所述除尘时间参数CNT的初始值被设为0。当所述除尘操作正被执行 时,所述除尘时间参数CNT的值在每个预定的时间间隔1ms增加1(参 见图7的步骤S71)。
CPU 21在防抖操作之前的除尘操作中将可移动单元30a移动到预 定位置(居中操作,参见图7的步骤S77)。在本实施例中,所述预定 位置是运动范围的中央(此处的坐标值在第一方向x和第二方向y上 均为0)。
然后,在可移动单元30a在第一方向x或第二方向y的坐标值在 中央保持不变的条件下,CPU 21移动可移动单元30a来撞击其在第二 方向y或第一方向x上的运动范围边界的一侧(主碰撞,参见图10的 步骤S100和S108)。
接着,在可移动单元30a在第一方向x或第二方向y的坐标值在 中央保持不变的条件下,CPU 21移动可移动单元30a来撞击其在第二 方向y或第一方向x上的运动范围边界的另一侧(次碰撞,参见图10 的步骤S99和S107)。
最后,在可移动单元30a在第一方向x或第二方向y的坐标值在 中央保持不变的条件下,CPU 21移动可移动单元30a来撞击其在第二 方向y或第一方向x上的运动范围边界的一侧(终碰撞,参见图10的 步骤S95和S103)。即,在每次除尘操作过程中,可移动单元30a一共 撞击可移动单元30a的运动范围边界(撞击固定单元30b)三次。
通过可移动单元30a撞击可移动单元30a的运动范围边界产生的 抖动来去除可移动单元30a(成像器件和低通滤波器)的成像单元39a 上的灰尘。
在完成了除尘操作之后,再开始防抖操作。
特别地,在除尘操作的主碰撞中,可移动单元30a从预定位置(运 动范围中央)移动到可移动单元30a在第一方向x或第二方向y上的 运动范围边界的一(第一)侧。
在除尘操作的次碰撞中,可移动单元30a从可移动单元30a的运 动范围边界的一侧移动到可移动单元30a在第一方向x或第二方向y 上的运动范围边界的另一侧。
在除尘操作的终碰撞中,可移动单元30a从可移动单元30a的运 动范围边界的另一侧移回到可移动单元30a在第一方向x或第二方向y 上的运动范围边界的第一侧。
因而,主碰撞中的撞击力小于次(和终)碰撞中的撞击力。
由于主碰撞中较小的撞击力,可移动单元30a被设置为处于有利 于除尘的条件下。之后,通过次(或终)碰撞中的大的撞击力,其撞 击力大于主碰撞中的撞击力,则可移动单元30a的成像单元39a上的 灰尘被去除。
因此,与可移动单元30a未居中操作而移动到可移动单元30a的 运动范围边界的情况相比,可以限制对成像单元39a的成像器件的损 坏,并且可以有效除尘。
在除尘操作中,基于照相装置1的手持位置(方向)确定可移动 单元30a移动到可移动单元30a的运动范围边界的方向。
换句话说,可移动单元30a在第一方向x和第二方向y中的紧邻 重力方向的方向上移动(对应于重力方向与第一方向x间的第一角度 或重力方向与第二方向y间的第二角度中的较小的那一个)。
同时,可移动单元30a在第一方向x和第二方向y中紧邻垂直于 重力方向的方向上保持不变(对应于第一角度或第二角度中较大的那 一个)。
特别地,在第一水平位置或第二水平位置中,在可移动单元30a 的第一方向x的坐标值保持在中央不变的情况下,可移动单元30a在 第二方向y上移动。
同样地,在第一垂直位置或第二垂直位置中,在可移动单元30a 的第二方向y的坐标值保持在中央不变的情况下,可移动单元30a在 第一方向x上移动。
因此,可移动单元30a可以在紧邻重力方向的方向以及更低方向 中移动,从而使得重力可以影响可移动单元30a撞击可移动单元30a 的运动范围边界;撞击力可以增大;并且与可移动单元30a撞击可移 动单元30a的运动范围边界不受重力影响的情况相比,除尘操作的效 果更加显著。
此外,CPU 21存储了第一数字角速度信号Vxn的值、第二数字角 速度信号Vyn的值、第一数字角速VVxn的值、第二数字角速VVyn的 值、数字位移角度Bxn的值、第二数字位移角度Byn的值、位置Sn在 第一方向x中的坐标Sxn、位置Sn在第二方向y中的坐标Syn、第一驱 动力Dxn、第二驱动力Dyn、A/D转换后的位置Pn在第一方向x中的坐 标pdxn、A/D转换后的位置Pn在第二方向y中的坐标pdyn、第一减小 值exn、第二减小值eyn、第一比例系数Kx、第二比例系数Ky、防抖 操作的采样周期θ、第一积分系数Tix、第二积分系数Tiy、第一微分 系数Tdx和第二微分系数Tdy的值。
基于正在被拍照的对象,AE单元(曝光计算单元)23执行测光操 作并且计算测光值。根据测光值,AE单元23还计算光圈值和曝光时 间长度,二者都是成像所需的。AF单元24执行AF感测操作和相应的 对焦操作,这两个操作对于成像而言都是必需的。在对焦操作中,相 机镜头67在LX方向上沿光轴重新定位。
照相装置1的防抖部分(防抖装置)包括防抖按钮14、防抖开关 14a、指示单元17、CPU 21、角速度检测单元25、驱动器电路29、防 抖单元30、霍尔元件信号处理单元45(磁场变化检测元件)和相机镜 头67。
当使用者按下防抖按钮14时,防抖开关14a变为ON状态以在预 定时间间隔内执行防抖操作,其中与包括测光操作等其它操作相独立 地驱动角速度检测单元25和防抖单元30。当防抖开关14a处于ON状 态,也就是处于防抖模式时,防抖参数IS被设置为1(IS=1)。当防抖 开关14a未处于ON状态,也就是处于非防抖模式时,防抖参数IS被 设置为0(IS=0)。在本实施例中,预定时间间隔的值被设置为1ms。
通过CPU 21来控制对应这些开关的输入信号的各种输出命令。
测光开关12a是处于ON状态或OFF状态的信息以一位的数字信 号输入到CPU 21的端口P12。释放开关13a是处于ON状态或OFF状 态的信息以一位的数字信号输入到CPU 21的端口P13。防抖开关14a 是处于ON状态或OFF状态的信息以一位的数字信号输入到CPU 21 的端口P14。
AE单元23与CPU 21的端口P4相连接用于输入和输出信号。AF 单元24与CPU 21的端口P5相连接用于输入和输出信号。指示单元 17与CPU 21的端口P6相连接用于输入和输出信号。
接下来,解释在CPU 21和角速度检测单元25、驱动器电路29、 防抖单元30、以及霍尔元件信号处理单元45间的输入和输出关系。
角速度检测单元25具有第一角速度传感器26a、第二角速度传感 器26b、第一高通滤波电路27a、第二高通滤波电路27b、第一放大器 28a和第二放大器28b。
第一角速度传感器26a检测照相装置1相对于第二方向y的轴的 旋转运动(偏航,yawing)的角速度(照相装置1的角速度在第一方 向x的速度分量)。第一角速度传感器26a是检测偏航角速度的陀螺 (gyro)传感器。
第二角速度传感器26b检测照相装置1相对于第一方向x的轴的 旋转运动(俯仰,pitching)的角速度(检测照相装置1的角速度在第 二方向y的速度分量)。第二角速度传感器26b是检测俯仰角速度的陀 螺传感器。
第一高通滤波电路27a去掉第一角速度传感器26a输出的信号的 低频分量,因为第一角速度传感器26a输出的信号的低频分量包含基 于零电压和摇摄移动(panning-motion)的信号成分,二者都与手抖动 无关。
第二高通滤波电路27b去掉第二角速度传感器26b输出的信号的 低频分量,因为第二角速度传感器26b输出的信号的低频分量包含基 于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动无关。
第一放大器28a放大低频分量已被去掉的偏航角速度的信号,并 把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D0作为第一角速度vx。
第二放大器28b放大低频分量已被去掉的俯仰角速度的信号,并 把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D1作为第二角速度vy。
去掉低频信号分量为两步骤的过程;首先通过第一和第二高通滤 波电路27a和27b执行模拟高通滤波处理操作的主要部分,随后通过 CPU 21执行数字高通滤波处理操作的次要部分。
数字高通滤波处理操作的次要部分的截止频率高于模拟高通滤波 处理操作的主要部分的截止频率。
在数字高通滤波处理操作中,可以容易地改变时间常数值(第一 高通滤波器时间常数hx和第二高通滤波器时间常数hy)。
在PON开关11a被设置为ON状态(主电源供电被设置为ON状 态)后,对CPU 21和角速度检测单元25的每部分开始电源供电。在 PON开关11a被设置为ON状态后并且在倾斜检测操作和除尘操作结 束后,开始手抖动量的测量。
CPU 21将输入到A/D转换器A/D0的第一角速度vx转换为第一 数字角速度信号Vxn(A/D转换操作);由于第一数字角速度信号Vxn 的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与手抖动 无关,所以通过去掉第一数字角速度信号Vxn的低频分量(数字高通 滤波处理操作)来计算第一数字角速度VVxn;并通过对第一数字角速 度VVxn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角:第一 数字位移角Bxn)。
类似地,CPU 21将输入到A/D转换器A/D1的第二角速度vy转 换为第二数字角速度信号Vyn(A/D转换操作);由于第二数字角速度 信号Vyn的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分,二者都与 手抖动无关,所以通过去掉第二数字角速度信号Vyn的低频分量(数字 高通滤波处理操作)来计算第二数字角速度VVyn;并通过对第二数字 角速度VVyn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角: 第二数字位移角Byn)。
从而,CPU 21和角速度检测单元25使用函数来计算手抖动量。
“n”是大于0的整数,并指示从计时器的中断过程开始,(t=0, 见图4中步骤S11)到执行最近的防抖操作(t=n)的时间的长度(ms)。
在第一方向x的数字高通滤波处理操作中,通过将(最近的防抖 操作执行之前)1ms预定时间间隔前通过计时器的中断过程计算出的 第一数字角速度VVx0至VVxn-1的总和除以第一高通滤波器时间常数 hx,再由第一数字角速度信号Vxn减去该结果商,计算出第一数字角 速度VVxn(VVxn=Vxn-(∑VVxn-1)÷hx,见图6中(1))。
在第二方向y的数字高通滤波处理操作中,通过将(最近的防抖 操作执行之前的)1ms预定时间间隔前通过计时器的中断过程计算出 的第二数字角速度VVy0至VVyn-1的总和除以第二高通滤波器时间常数 hy,再由第二数字角速度信号Vyn减去该结果商,计算出第二数字角速 度VVyn(VVyn=Vyn-(∑VVyn-1)÷hy)。
在该实施例中,计时器的(部分)中断过程中的角速度检测操作 包含角速度检测单元25中的过程和将第一和第二角速度vx和vy从角 速度检测单元25输入到CPU 21的过程。
在第一方向x的积分处理操作中,通过从计时器的中断过程开始 时(t=0)的第一数字角速度VVx0(见图4中步骤S11)到执行最近的 (t=n)防抖操作时的第一数字角速度VVxn的总和来计算第一数字位 移角Bxn(Bxn=∑VVxn,见图6中(3))。
类似地,在第二方向y的积分处理操作中,通过从计时器的中断 过程开始时的第二数字角速度VVy0到执行最近的防抖操作时的第一数 字角速度VVyn的总和来计算第二数字位移角Byn(Byn=∑VVyn)。
CPU 21计算成像单元39a(可移动单元30a)应该移动的位置Sn, 对应于基于位置转换系数zz(在第一方向x的第一位置转换系数zx、 在第二方向y的第二位置转换系数zy)、关于第一方向x和第二方向y 计算的手抖动量(第一和第二数字位移角Bxn和Byn)。
位置Sn在第一方向x中的坐标定义为Sxn,位置Sn在第二方向y 中的坐标定义为Syn。包含成像单元39a的可移动单元30a的移动是通 过使用电磁力来执行,并将在后面进行描述。
为了将可移动单元30a移动到位置Sn,驱动力Dn驱动驱动器电路 29。将驱动力Dn在第一方向x的坐标定义为第一驱动力Dxn(在D/A 转换后:第一PWM负荷dx)。将驱动力Dn在第二方向y的坐标定义 为第二驱动力Dyn(在D/A转换后:第二PWM负荷dy)。
第一PWM负荷dx是对应第一驱动力Dxn的驱动脉冲的负荷比。 第二PWM负荷dy是对应第二驱动力Dyn的驱动脉冲的负荷比。
但是在执行防抖操作前,为了除尘操作在第一时间段(220ms)内 成像单元39a(可移动单元30a)应被移动的位置Sn被设置为不对应于 手抖量的值(见图10中步骤S96和S104)。
在关于第一方向x的定位操作中,位置Sn在第一方向x中的坐标 定义为Sxn,并且是最近的第一数字位移角Bxn和第一位置转换系数zx 的乘积(Sxn=zx×Bxn,见图6中(3))。
在关于第二方向y的定位操作中,将位置Sn在第二方向y的坐标 定义为Syn,并且其是最近的第二数字位移角Byn和第二位置转换系数 zy的乘积(Syn=zy×Byn)。
防抖单元30是用于校正手抖动影响的装置,其通过将成像单元39a 移动到位置Sn、通过取消成像单元39a的成像器件在成像表面上的拍 照对象图像的滞后、以及通过在执行防抖操作(IS=1)的曝光时间中 稳定显示在成像器件的成像表面的拍照对象图像,来校正手抖动的影 响。
防抖单元30具有形成可移动单元30a的运动范围边界的固定单元 30b和包含成像单元39a并可沿着平行于第一方向x和第二方向y的 xy平面移动的可移动单元30a。
在不执行防抖操作(IS=0)的曝光时间中,将可移动单元30a固 定在(保持在)预定的位置(处于运动范围的中央)。
在照相装置1被设置为ON状态后的第一时间段(220ms)内,可 移动单元30a被驱动到处于运动范围中央的预定位置。然后,可移动 单元30a被驱动到(碰撞到)第一方向x或第二方向y中的运动范围 的边界。
否则(除了第一时间段和曝光时间),不驱动(移动)可移动单元 30a。
防抖单元30不具有固定定位机构,该机构在不驱动可移动单元 30a时(驱动OFF状态)保持可移动单元30a处于固定位置。
通过具有从CPU 21的PWM0输入的第一PWM负荷dx以及从 CPU 21的PWM1输入的第二PWM负荷dy的驱动器电路29,由用于 驱动的线圈单元和用于驱动的磁体单元的电磁力来执行防抖装置30的 可移动单元30a的驱动,包括移动到预定的固定(保持的)位置(见 图6中(5))。
在驱动器电路29引起移动之前或之后,通过霍尔元件单元44a和 霍尔元件信号处理单元45来检测可移动单元30a的检测位置Pn。
将在第一方向x上的检测位置Pn的第一坐标的信息,也就是第一 检测位置信号px输入到CPU 21的A/D转换器A/D2中(见图6中(2))。 第一位置检测信号px是模拟信号,并通过A/D转换器A/D2转换为数 字信号(A/D转换操作)。在A/D转换操作后,第一方向x上的检测位 置Pn的第一坐标被定义为pdxn,并且其对应于第一检测位置信号px。
将在第二方向y上的检测位置Pn的第二坐标的信息,也就是第二 检测位置信号py输入到CPU 21的A/D转换器A/D3中。第二位置检 测信号py是模拟信号,并通过A/D转换器A/D3转换为数字信号(A/D 转换操作)。在A/D转换操作后,第二方向y上的检测位置Pn的第二 坐标被定义为pdyn,并且其对应于第二检测位置信号py。
PID(比例、积分、微分)控制根据移动后用于检测位置Pn(pdxn, pdyn)和位置Sn(Sxn,Syn)的坐标数据来计算第一和第二驱动力Dxn 和Dyn。
第一驱动力Dxn的计算是根据第一减少值exn、第一比例系数Kx、 采样周期θ、第一积分系数Tix、以及第一微分系数Tdx(Dxn=Kx×{exn+ θ÷Tix×∑exn+Tdx÷θ×(exn-exn-1)},见图6中(4))。第一减少值exn是 通过将位置Sn在第一方向x的坐标Sxn减去A/D转换后检测位置Pn在 第一方向x的坐标pdxn计算得出(exn=Sxn-pdxn)。
第二驱动力Dyn的计算是根据第二减少值eyn、第二比例系数Ky、 采样周期θ、第二积分系数Tiy、以及第二微分系数Tdy(Dyn=Ky×{eyn+ θ÷Tiy×∑eyn+Tdy÷θ×(eyn-eyn-1)})。第二减少值eyn是通过将位置Sn在 第二方向y的坐标Syn减去A/D转换后检测位置Pn在第二方向y的坐 标pdyn计算得出(eyn=Syn-pdyn)。
将采样周期θ的值设置为预定时间间隔1ms。
当照相装置1处于防抖开关14a被设置为ON状态的防抖模式时 (IS=1),将可移动单元30a驱动到对应于防抖操作的PID控制的位置 Sn(Sxn,Syn)。
当防抖参数IS为0时,执行不对应于防抖操作的PID控制,从而 可移动单元30a被移动到运动范围的中央(预定位置)。
在除尘操作中,从照相装置1被设置为ON状态的点直到防抖操 作开始,可移动单元30a首先被移动到运动范围的中央,然后移动到 第一方向x或第二方向y中的运动范围的边界一侧(主碰撞),接着移 动到与前一运动相同的第一方向x或第二方向y中的运动范围的边界 的另一侧(次碰撞),最后再次移动到与前一运动相同的第一方向x或 第二方向y中的运动范围的边界的初始一侧(终碰撞)。在这段时间内, 可移动单元30a在第一方向x或第二方向y中的另一方向的坐标保持 恒定处于中央。
可移动单元30a具有由第一驱动线圈31a和第二驱动线圈32a组成 的用于驱动的线圈单元、具有成像器件的成像单元39a、以及作为磁场 变化检测元件单元的霍尔元件单元44a。在该实施例中,成像器件是 CCD;然而,该成像器件可以是诸如CMOS等其它成像器件。
在未执行可移动单元30a的运动控制的条件下,成像器件的成像 表面的矩形形状具有两条平行于第一方向x的边和两条比两条平行于 第一方向x的边短的平行于第二方向y的边。
然而,平行于第二方向y的两条边可以比平行于第一方向x的两 条边要长或等长。
固定单元30b具有由第一位置检测及驱动磁体411b和第二位置检 测及驱动磁体412b构成的用于驱动的磁体单元、第一位置检测及驱动 轭(driving yoke)431b、以及第二位置检测及驱动轭432b。
在第一方向x和第二方向y中,固定单元30b可移动地支撑可移 动单元30a。
固定单元30b具有在可移动单元30a的接触点处(位于运动范围 的边界)吸收振动的缓冲部件。
设置缓冲部件的硬度以使形成接触的部件,例如可移动单元30a 等,不会被碰撞产生的振动损坏,并且当可移动单元30a移动到可移 动单元30a的运动范围的边界并通过缓冲部件与固定单元30b碰撞时, 可移动单元30a上的灰尘通过碰撞产生的振动被除去。
在该实施例中,缓冲部件连接于固定单元30b;但是,缓冲部件也 可连接于可移动单元30a。
当成像器件的中央区与相机镜头67的光轴LX交叉时,设置可移 动单元30a的位置和固定单元30b的位置之间的关系,使得可移动单 元30a定位于第一方向x和第二方向y中的运动范围的中央,以利用 成像器件的成像范围的全部尺寸。
成像器件的成像表面的矩形具有两条对角线。在本实施例中,成 像器件的中央是这两条对角线的交点。
第一驱动线圈31a、第二驱动线圈32a、以及霍尔元件单元44a连 接于可移动单元30a。
第一驱动线圈31a形成底座(seat)及螺旋形的线圈模式。第一驱 动线圈31a的线圈模式具有平行于第二方向y的导线,这样产生在第 一方向x中迫使包含第一驱动线圈31a的可移动单元30a移动的第一 电磁力。
第一电磁力是根据第一驱动线圈31a的电流方向和第一位置检测 及驱动磁体411b的磁场方向而产生。
第二驱动线圈32a形成底座及螺旋形的线圈模式。第二驱动线圈 32a的线圈模式具有平行于第一方向x的导线,这样产生在第二方向y 中迫使包含第二驱动线圈32a的可移动单元30a移动的第二电磁力。
第二电磁力是根据第二驱动线圈32a的电流方向和第二位置检测 及驱动磁体412b的磁场方向而产生。
第一和第二驱动线圈31a和32a连接至与驱动器电路29,驱动器 电路29通过柔性电路板(未示出)来驱动第一和第二驱动线圈31a和 32a。第一PWM负荷dx从CPU 21的PWM0输入到驱动器电路29, 第二PWM负荷dy从CPU 21的PWM1输入到驱动器电路29。对应 于第一PWM负荷dx的值,驱动器电路29为第一驱动线圈31a供电, 并对应第二PWM负荷dy的值,为第二驱动线圈32a供电,以驱动可 移动单元30a。
第一位置检测及驱动磁体411b连接于固定单元30b的可移动单元 一侧,其中第一位置检测及驱动磁体411b面对第一驱动线圈31a和处 于第三方向z中的水平霍尔元件hh10。
第二位置检测及驱动磁体412b连接于固定单元30b的可移动单元 一侧,第二位置检测及驱动磁体412b面对第二驱动线圈32a和处于第 三方向z中的垂直霍尔元件hv10。
在N磁极和S磁极排列在第一方向x中的情况下,第一位置检测 及驱动磁体411b连接于第一位置检测及驱动轭431b。第一位置检测及 驱动轭431b在第三方向z中、可移动单元30a的一侧连接于固定单元 30b。
在N磁极和S磁极排列在第二方向y中的情况下,第二位置检测 及驱动磁体412b连接于第二位置检测及驱动轭432b。第二位置检测及 驱动轭432b在第三方向z中、可移动单元30a的一侧连接于固定单元 30b。
第一和第二位置检测及驱动轭431b、432b是由软磁材料制成。
第一位置检测及驱动轭431b防止第一位置检测及驱动磁体411b 的磁场分散到周围,并且提高第一位置检测及驱动磁体411b和第一驱 动线圈31a之间的、以及第一位置检测及驱动磁体411b和水平霍尔元 件hh10之间的磁通密度
第二位置检测及驱动轭432b防止第二位置检测及驱动磁体412b 的磁场分散到周围,并且提高第二位置检测及驱动磁体412b和第二驱 动线圈32a之间的、以及第二位置检测及驱动磁体412b和垂直霍尔元 件hv10之间的磁通密度。
霍尔元件单元44a是单轴单元,包含两个电磁转换元件(磁场变 化检测元件),分别利用霍尔效应检测指定可移动单元30a的当前位置 Pn的第一方向x中的第一坐标和在第二方向y中的第二坐标的第一检 测位置信号px和第二检测位置信号py。
两个霍尔元件之一是用于检测可移动单元30a的位置Pn在第一方 向x中的第一坐标的水平霍尔元件hh10,另一个是用于检测可移动单 元30a的位置Pn在第二方向y中的第二坐标的垂直霍尔元件hv10。
水平霍尔元件hh10连接于可移动单元30a,在第三方向z中面对 固定单元30b的第一位置检测及驱动磁体411b。
垂直霍尔元件hv10连接于可移动单元30a,在第三方向z中面对 固定单元30b的第二位置检测及驱动磁体412b。
当成像器件的中央与光轴LX相交时,当从第三方向z看,需要将 水平霍尔元件hh10放置在霍尔元件单元44a上并面对在第一方向x中 第一位置检测及驱动磁体411b的N磁极和S磁极之间的中间区域。在 这个位置,水平霍尔元件hh10利用最大范围,其中可基于单轴霍尔元 件的线性输出改变(线性)执行准确的位置检测操作。
类似地,当成像器件的中央与光轴LX相交时,当从第三方向z 看,需要将垂直霍尔元件hv10放置在霍尔元件单元44a上并面对在第 二方向y中第二位置检测及驱动磁体412b的N磁极和S磁极之间的中 间区域。
霍尔元件信号处理单元45具有第一霍尔元件信号处理电路450和 第二霍尔元件信号处理电路460。
第一霍尔元件信号处理电路450基于水平霍尔元件hh10的输出信 号,在水平霍尔元件hh10的输出端之间检测水平电势差值x10。
第一霍尔元件信号处理电路450将第一检测位置信号px输出到 CPU 21的A/D转换器A/D2,该信号以水平电势差值x10为基础,指 定可移动单元30a的位置Pn在第一方向x中的第一坐标。
第二霍尔元件信号处理电路460基于垂直霍尔元件hv10的输出信 号,在垂直霍尔元件hv10的输出端之间检测垂直电势差值y10。
第二霍尔元件信号处理电路460将第二检测位置信号py输出到 CPU 21的A/D转换器A/D3,该信号以垂直电势差值y10为基础,指 定可移动单元30a的位置Pn在第二方向y中的第二坐标。
接下来,将通过使用图4的流程图来解释本实施例中的照相装置1 的主要操作。
当照相装置1被设置为ON状态时,向角速度检测单元25供电, 使得角速度检测单元25在步骤S10中被设置为ON状态。
在步骤S11,以预定时间间隔(1ms)开始计时器的中断过程。在 步骤S12中,释放状态参数RP的值被设置为0。后面将通过使用图5 的流程图来解释中断过程的细节。
在步骤S13,由倾斜传感器16检测照相装置1的倾斜,从而基于 关于检测到的倾斜信息,CPU 21确定照相装置1的操作者手持位置(相 对于重力方向)。CPU 21确定第一水平位置、第二水平位置、第一垂 直位置或第二垂直位置之一作为照相装置1的手持位置。
在步骤S14中,除尘状态参数GP的值被设置为1,除尘时间参数 CNT的值被设置为0。
在步骤S15中,确定除尘时间参数CNT的值是否大于220。当确 定除尘时间参数CNT的值大于220时,操作继续到步骤S16;否则重 复步骤S15中的操作。
在步骤S16中,除尘状态参数GP的值被设置为0。
在步骤S17中,确定测光开关12a是否被设置为ON状态。当确 定测光开关12a被设置为ON状态时,操作继续到步骤S18;否则重复 步骤S17中的操作。
在步骤S18中,确定防抖开关14a是否被设置为ON状态。当确 定防抖开关14a没有设置为ON状态时,在步骤S19将防抖参数IS的 值设置为0;否则,在步骤S20将防抖参数IS的值设置为1。
在步骤S21中,驱动AE单元23的AE传感器,执行测光操作, 并计算光圈值和曝光时间。
在步骤S22中,驱动AF单元24的AF传感器和镜头控制电路来 分别执行AF感应和对焦操作。
在步骤S23中,确定释放开关13a是否被设置为ON状态。当确 定释放开关13a没有设置为ON状态时,操作返回到步骤S17并且重 复从步骤S17到步骤S22的过程;否则,操作继续到步骤S24并开始 释放顺序操作。
在步骤S24中,释放状态参数RP的值被设置为1。在步骤S25中, 通过反光镜光圈快门单元18来执行对应于预设的或计算出的光圈值的 反光镜抬起操作和光圈关闭操作。
在反光镜抬起操作完成后,在步骤S26中开始快门的打开操作(移 动快门的前帘)。
在步骤S27中,执行曝光操作,或换言之,执行成像器件(CCD 等)的电荷聚集。在曝光时间过去后,在步骤S28中通过反光镜光圈 快门单元18来执行快门的关闭操作(移动快门的后帘)、反光镜放下 操作和光圈打开操作。
在步骤S29中,读取在曝光时间中成像器件积累的电荷。在步骤 S30中,CPU 21与DSP 19通信,以基于从成像器件读取的电荷来执行 图像处理操作。将执行了图像处理操作的图像存储在照相装置1的存 储器中。在步骤S31中,该存储在存储器中的图像被显示在指示单元 17上。在步骤S32中,释放状态参数RP的值被设置为0,从而完成该 释放顺序操作,并且该操作返回到步骤S17。换言之,照相装置1被设 置为可执行下一次成像操作的状态。
接下来,通过使用图5的流程图来解释在图4的步骤S11中开始 的、并在每个预定时间间隔(1ms)独立于其它操作执行的计时器的中 断过程。
当计时器的中断过程开始时,在步骤S50中确定除尘状态参数GP 的值是否被设置为1。当确定除尘状态参数GP的值被设置为1时,操 作继续到步骤S51;否则操作直接前进到步骤S52。
在步骤S51中执行除尘操作。后面将利用图7中的流程图解释除 尘操作的细节。
在步骤S52中,由角速度检测单元25输出的第一角速度vx被输 入到CPU21的A/D转换器A/D0中,并被转换为第一数字角速度信号 Vxn。同样由角速度检测单元25输出的第二角速度vy被输入到CPU21 的A/D转换器A/D1中,并被转换为第二数字角速度信号Vyn(角速 度检测操作)。
在数字高通滤波处理操作中去除第一和第二数字角速度信号Vxn 和Vyn的低频分量(第一和第二数字角速度VVxn和VVyn)。
在步骤S53中,确定释放状态参数RP的值是否被设置为1。当确 定释放状态参数RP的值没有被设置为1时,在步骤S54中可移动单元 30a的驱动控制被设置为OFF状态,换言之,防抖单元30被设置为不 执行可移动单元30a的驱动控制的状态;否则,操作直接地进行到步 骤S55。
在步骤S55中,霍尔元件单元44a检测可移动单元30a的位置, 并且霍尔元件信号处理单元45计算第一和第二检测位置信号px和py。 然后第一检测位置信号px被输入到CPU21的A/D转换器A/D2中并 转换为数字信号pdxn,而第二检测位置信号py被输入到CPU21的A/D 转换器A/D3中并转换为数字信号pdyn,从而二者确定可移动单元30a 的当前位置Pn(pdxn,pdyn)。
在步骤S56中,确定防抖参数IS的值是否是0。当确定防抖参数 IS的值是0(IS=0)时,换言之,当拍照装置未处于防抖模式时,在步 骤S57中,可移动单元30a(成像单元39a)应被移动的位置Sn(Sxn, Syn)被设置在可移动单元30a的运动范围的中央。当确定防抖参数IS 的值不是0(IS=1)时,换言之,当拍照装置处于防抖模式时,在步骤 S58中,根据第一和第二角速度vx和vy计算可移动单元30a(成像单 元39a)应被移动的位置Sn(Sxn,Syn)。
在步骤S59中,根据步骤S57或步骤S58中确定的位置Sn(Sxn, Syn)以及当前位置Pn(pdxn,pdyn),计算将可移动单元30a移动到位 置Sn的驱动力Dn的第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)及第二驱动 力Dyn(第二PWM负荷dy)。
在步骤S60中,通过向驱动器电路29施加第一PWM负荷dx来 驱动第一驱动线圈单元31a,并通过向驱动器电路29施加第二PWM 负荷dy来驱动第二驱动线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到 位置Sn(Sxn,Syn)。
步骤S59和S60的过程为自动控制计算,PID自动控制使用该计 算用于执行一般的(普通的)比例、积分和微分计算。
下面参考图7中的流程图解释在图5中的步骤S51开始的除尘操 作。
除尘操作开始时,在步骤S71中,除尘时间参数CNT的值被增加 1。
在步骤S72中,霍尔元件单元44a检测可移动单元30a的位置, 并且霍尔元件信号处理单元45计算第一和第二检测位置信号px和py。 将第一检测位置信号px被输入到CPU21的A/D转换器A/D2中并转 换为数字信号pdxn,而第二检测位置信号py被输入到CPU21的A/D 转换器A/D3中并也转换为数字信号pdyn,从而二者确定可移动单元 30a的当前位置Pn(pdxn,pdyn)。
在步骤S73中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于65。 当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于65时,操作直接前进到步 骤S77;否则操作继续到步骤S74。
在步骤S74中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于215。 当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于215时,操作直接前进到步 骤S76;否则操作继续到步骤S75。
在步骤S75中,可移动单元30a的驱动控制被设置为OFF状态, 换言之,防抖单元30被设置为不执行可移动单元30a的驱动控制的状 态。
在步骤S76中,为除尘操作驱动(移动)可移动单元30a。以下将 通过图10的流程图来说明为除尘操作而驱动可移动单元30a的细节。
在步骤S77中,可移动单元30a(成像单元39a)应被移动到的位 置Sn(Sxn,Syn)被设置在可移动单元30a的运动范围的中央。
在步骤S78中,根据步骤S77中确定的位置Sn(Sxn,Syn)以及 当前位置Pn(pdxn,pdyn),计算将可移动单元30a移动到位置Sn的驱 动力Dn的第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)及第二驱动力Dyn(第 二PWM负荷dy)。
在步骤S79中,通过向驱动器电路29施加在步骤S85中计算出的 第一PWM负荷dx来驱动第一驱动线圈单元31a,并通过向驱动器电 路29施加在步骤S78中计算出的第二PWM负荷dy来驱动第二驱动 线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到位置Sn(Sxn,Syn)。
然后,通过图10的流程图来说明为除尘操作来驱动可移动单元30a 的细节。
当为除尘操作开始驱动可移动单元30a时,基于由倾斜传感器16 检测到的有关倾斜信息,确定照相装置1是否保持在水平位置中(第 一水平位置或第二水平位置)。
当确定照相装置1没有保持在水平位置,则操作继续步骤S92;或 者操作直接跳到步骤S101。
在步骤92中,基于由倾斜传感器16检测到的有关倾斜信息,确 定照相装置1是否保持在垂直位置中(第一垂直位置或第二垂直位置)。
当确定照相装置1保持在垂直位置,则操作继续步骤S93;或者操 作直接跳到步骤S101。
在步骤S93中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于115。 当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于115时,操作直接前进到步 骤S100;否则操作继续到步骤S94。
在步骤S94中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于165。 当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于165时,操作直接前进到步 骤S99;否则操作继续到步骤S95。
在步骤S95和S100中,第一PWM负荷dx的值被设置为-DD。 在步骤S99中,第一PWM负荷dx的值被设置为+DD。
设置绝对值|DD|(除尘负荷比DD的绝对值),使得当可移动单元 30a在第一方向x上移动并撞击到可移动单元30a的运动范围的边界 时,可移动单元30a在第一方向x的此点的加速度被提高到可移动单 元30a上的灰尘可以通过撞击产生的振动而除掉的程度。
在步骤S96中,位置Sn在第二方向y的坐标Syn,即可移动单元 30a(成像单元39a)在第二方向y应被移动的位置,被设置为可移动 单元30a在第二方向y的运动范围的中央。
在步骤S97中,根据在步骤S96中确定的位置Sn在第二方向y中 的坐标Syn和A/D转换后的当前位置Pn在第二方向y中的坐标pdyn来 计算在第二方向y(第二方向y的中央)将可移动单元30a移动(保持) 到位置Sn的驱动力Dn的第二驱动力Dyn(第二PWM负荷dy)。
在步骤S98中,通过向驱动器电路29施加在步骤S95、S99或S100 中计算出的第一PWM负荷dx来驱动第一驱动线圈单元31a,并通过 向驱动器电路29施加在步骤S97中计算出的第二PWM负荷dy来驱 动第二驱动线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到位置Sn(Sxn, Syn)。
在第一时间段内,从照相装置1被设置为ON状态的点开始到防 抖操作开始时的点,在可移动单元30a在第二方向y中的坐标值保持 恒定处于中央的条件下,包含成像器件的可移动单元30a在第一方向x 上被移动到中央,然后被移动到并撞击可移动单元30a的运动范围的 一侧,随后是另一侧。
可移动单元30a的成像单元39a(成像器件和低通滤波器)上的灰 尘可通过可移动单元30a与可移动单元30a的运动范围的边界碰撞产 生的振动去除。
在除尘操作中,可移动单元30a在第二方向y中的位置保持恒定, 处于第二方向y中的运动范围的中央。相应地可移动单元30a在第一 方向x中移动时,其在第二方向y中不与第二方向y中的运动范围的 边界接触。因此,可移动单元30a和固定单元30b不能被损坏。
因为可移动单元30a在紧邻重力方向的方向以及更低方向中移动, 当可移动单元30a在第一方向x上撞击到可移动单元30a的运动范围 的边界的一侧,从而使得重力可以影响可移动单元30a撞击可移动单 元30a的运动范围的边界;撞击力可以增大;并且与可移动单元30a 撞击可移动单元30a的运动范围边界的另一侧时相比,除尘操作的效 果更加显著。
在步骤S101中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于 115。当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于115时,操作直接前 进到步骤S108;否则操作继续到步骤S102。
在步骤S102中,确定除尘时间参数CNT的值是否小于或等于 165。当确定除尘时间参数CNT的值小于或等于165时,操作直接前 进到步骤S107;否则操作继续到步骤S103。
在步骤S103和S108中,第二PWM负荷dy的值被设置为-DD。 在步骤S107中,第二PWM负荷dy的值被设置为+DD。
设置绝对值|DD|(除尘负荷比DD的绝对值),使得当可移动单元 30a在第二方向y上移动并撞击到可移动单元30a的运动范围的边界 时,可移动单元30a在第二方向y的此点的加速度被提高到可移动单 元30a上的灰尘可以通过撞击产生的振动而除掉的程度。
在步骤S104中,位置Sn在第一方向x的坐标Sxn,即可移动单元 30a(成像单元39a)在第一方向x应被移动的位置,被设置为可移动 单元30a在第一方向x的运动范围的中央。
在步骤S105中,根据在步骤S104中确定的位置Sn在第一方向x 中的坐标Sxn和A/D转换后的当前位置Pn在第一方向x中的坐标pdxn 来计算将可移动单元30a在第一方向x上移动(保持)到位置Sn的驱 动力Dn的第一驱动力Dxn(第一PWM负荷dx)。
在步骤S106中,通过向驱动器电路29施加在步骤S105中计算出 的第一PWM负荷dx来驱动第一驱动线圈单元31a,并通过向驱动器 电路29施加在步骤S103、S107或S108中计算出的第二PWM负荷dy 来驱动第二驱动线圈单元32a,从而可移动单元30a被移动到位置Sn (Sxn,Syn)。
在第一时间段内,从照相装置1被设置为ON状态的点开始到防 抖操作开始时的点,在可移动单元30a在第一方向x中的坐标值保持 恒定处于中央的条件下,包含成像器件的可移动单元30a被移动到中 央,然后在第二方向y上被移动到并撞击可移动单元30a的运动范围 的边界的一侧,随后是另一侧(参见图8和9)。
可移动单元30a的成像单元39a(成像器件和低通滤波器)上的灰 尘可通过可移动单元30a与可移动单元30a的运动范围的边界碰撞产 生的振动去除。
在除尘操作中,可移动单元30a在第一方向x中的位置保持恒定, 处于第一方向x中的运动范围的中央。相应地,可移动单元30a在第 二方向y中移动时,其在第一方向x中不与第一方向x中的运动范围 的边界接触。因此可移动单元30a和固定单元30b不会被损坏。
因为可移动单元30a在紧邻重力方向的方向以及更低方向中移动, 当可移动单元30a在第二方向y上撞击到可移动单元30a的运动范围 的边界的一侧,从而使得重力可以影响可移动单元30a撞击可移动单 元30a的运动范围的边界;撞击力可以增大;并且与可移动单元30a 在第二方向y上撞击可移动单元30a的运动范围边界的另一侧时相比, 除尘操作的效果更加显著。
在该实施例中,可移动单元30a在除尘操作中在第一方向x或第 二方向y上移动。但是,可移动单元30a可以在与第一方向x和第二 方向y平行的xy平面上的最小方向上移动,其中这个最小方向与重力 方向之间的夹角是最小的。
这样,基于照相装置1的检测到的倾斜来指定重力方向与照相装 置1的手持位置间的关系,然后在可移动单元30a在垂直于该最小方 向的方向上的坐标值保持不变的情况下,可移动单元30a在该最小方 向上移动到或撞击可移动单元30a的运动范围的边界。
在该实施例中,可移动单元30a在除尘操作开始时移动到的位置 并不限于可移动单元30a的运动范围中央。它可以是任何可移动单元 30a不与可移动单元30a的运动范围边界接触的位置。
此外,要说明的是,倾斜传感器16用于指定照相装置1的倾斜(手 持位置)。然而,其它装置也可用于指定照相装置1的倾斜(手持位置)。
例如,为了指定照相装置1的倾斜,可以使用霍尔元件等实现防 抖操作中可移动单元30a的位置检测。特别是,当在可移动单元30a 未被驱动(移动)的条件下,可移动单元30a在重力作用下移动时, 基于可移动单元30a的移动方向指定照相装置1的倾斜(手持位置)。
此外,说明了作为磁场变化检测元件用于位置检测的霍尔元件。 然而,其他检测元件,诸如高频载波型磁场传感器的MI(磁阻抗)传 感器,磁共振型磁场检测元件,或MR(磁致电阻作用)元件可用于位 置检测的目的。当使用MI传感器、磁共振型磁场检测元件或MR元件 之一时,与使用霍尔元件类似,可通过检测磁场变化来获得可移动单 元位置的相关信息。
尽管这里通过参考后附的附图来描述了本发明的实施例,但显然 所述领域的技术人员可做出未背离本发明范围的更改和改变。
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