ФОТОГРАФИРУЮЩИЙ АППАРАТ
PHOTO CAMERA

Область техники, к которой относится изобретение
Один или несколько вариантов осуществления относятся к фотографирующему аппарату, а более точно к фотографирующему аппарату, имеющему простую конструкцию, посредством чего пыль эффективно удаляется со всей поверхности вибрационной пластины соответствующего устройства формирования изображения.
Предпосылки изобретения
Фотографирующий аппарат цифрового изображения обычно включает в себя встроенное устройство формирования изображения. В последнее время количество пикселей в устройстве формирования изображения было увеличено, шаг пикселей был сделан меньшим. Соответственно, пыль, образующаяся вблизи устройства формирования изображения может проявляться как тень или пятно в сфотографированном изображении, таким образом, ухудшая качество изображения.
В случае традиционных камер с функцией удаления пыли пыль удаляется с помощью ультразвуковой волны, или электромагнитной силы. В последнее время пыль удаляется главным образом использованием источника вибрации, такого как пьезоэлектрическое устройство. Однако как только один резонансный режим создан в вибрационной пластине для одной частоты, вибрация, которая является эффективной для удаления пыли, не генерируется в узловой части вибрации, тем самым приводя к области, в которой пыль не удаляется.
Раскрытие технической задачи изобретения
Варианты осуществления включают в себя фотографирующий аппарат, имеющий простую конструкцию, в соответствии с чем пыль, образовывающаяся на устройстве формирования изображения, может быть эффективно удалена со всей площади вибрационной пластины соответствующего устройства формирования изображения.
Решение задачи
Согласно варианту осуществления, фотографирующий аппарат включает в себя: устройство формирования изображения, которое преобразует оптическое изображение объекта в электрический сигнал; вибрационную пластину, расположенную на переднем направлении устройства формирования изображения; вибрационный генератор, который установлен на вибрационной пластине и колеблет вибрационную пластину; поддерживающую рамку, которая расположена между устройством формирования изображения и вибрационной пластиной и поддерживает края вибрационной пластины, и прижимной элемент вибрационной пластины, который соединен с поддерживающей рамкой и включает в себя участок, который прижимает, по меньшей мере, поверхность вибрационной пластины.
В фотографирующем аппарате, имеющем вышеприведенную конструкцию, вибрация может быть разделена и передаваться к вибрационной пластине с использованием прижимного элемента вибрационной пластины. Поэтому, так как различные типы вибраций передаются к вибрационной пластине, узловые участки вибрации сведены к минимуму, таким образом, улучшая характеристику удаления пыли.
Вибрационная пластина прижимного блока может включать в себя участок, контактирующий с вибрационной пластиной для прижатия, по меньшей мере, площади передней поверхности вибрационной пластины.
Поддерживающая рамка может включать в себя выступающую часть, которая выступает в направлении вибрационной пластины и поддерживает тыльную сторону вибрационной пластины, при этом выступающая часть может быть расположена в положении, соответствующем площади вибрационной пластины, которая прижимается вибрационной пластиной прижимного блока.
Вибрационная пластина может быть фильтром низких частот (ФНЧ).
Вибрационный генератор может быть пьезоэлектрическим устройством.
Прижимной элемент вибрационной пластины может включать в себя соединительный участок, который проходит от поддерживающей рамки в сторону объекта и отделен от вибрационной пластины, и изогнутый участок, который изгибается у соединительного участка и проходит вдоль передней поверхности вибрационной пластины.
Конец изогнутого участка может быть наклонен для прижатия вибрационной пластины.
Изогнутый участок может дополнительно включать в себя выдающуюся выступающую часть, которая прижимает вибрационную пластину.
Фотографирующий аппарат может дополнительно включать в себя блок буферизации вибрации, который расположен между поддерживающей рамкой и вибрационной пластиной и гасит удары вибрации вибрационной пластины.
Блок буферизации вибрации может включать паз, который образован в области, соответствующей выступающей части так, что выступающая часть проходит в направлении вибрационной пластины.
Преимущественные результаты изобретения
Как описано выше, фотографирующий аппарат в соответствии с выше описанными вариантами осуществления имеет простую конструкцию для эффективного удаления пыли со всей площади вибрационной пластины путем передачи вибраций в разных режимах на поверхность вибрационной пластины с использованием одного вибрационного генератора.
Краткое описание чертежей
Указанные выше и другие признаки и преимущества станут более очевидными из подробного описания примеров вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий отдельные элементы фотографирующего аппарата согласно варианту осуществления;
Фиг.2 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий фотографирующий аппарат по фиг.1, в котором отдельные элементы соединены, согласно варианту осуществления;
Фиг.3 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий в увеличенном масштабе сечение части фотографирующего аппарата по фиг.2 согласно варианту осуществления;
Фиг.4 представляет вид сечения по линии IV-IV, иллюстрирующий сторону фотографирующего аппарата по фиг.2 согласно варианту осуществления;
Фиг.5 представляет вид сечения стороны фотографирующего аппарата согласно другому варианту осуществления;
Фиг.6 представляет вид сечения стороны фотографирующего аппарата согласно другому варианту осуществления;
Фиг.7 иллюстрирует резонансный режим вибрационной пластины, в которой одна пучность и два узла созданы в соответствии с вариантом осуществления;
Фиг.8 иллюстрирует резонансный режим вибрационной пластины, в которой две пучности и три узла созданы в соответствии с вариантом осуществления; и
Фиг.9 иллюстрирует распространение вибрации в вибрационной пластине фотографирующего аппарата по фиг.1 согласно варианту осуществления.
Наилучший вариант осуществления изобретения
В дальнейшем, примеры вариантов осуществления будут описаны, обращаясь к прилагаемым чертежам. Передней стороной фотографирующий аппарат направлен к объекту.
Фиг.1 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий отдельные элементы фотографирующего аппарата согласно варианту осуществления, а фиг.2 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий фотографирующий аппарат по фиг.1, в котором отдельные элементы соединены согласно варианту осуществления.
Фотографирующий аппарат в варианте осуществления по фиг.1 включает в себя устройство 10 формирования изображения, вибрационную пластину 20, вибрационный генератор 30, поддерживающую рамку 40 и прижимной элемент 50 вибрационной пластины.
Устройство 10 формирования изображения преобразует оптическое изображение объекта в электрический сигнал. Изображение света от объекта формируется на поверхности формирования изображения устройства 10 формирования изображения, проникновением через фотографическую оптическую систему (не показана). Устройство 10 формирования изображения может быть фотоэлектрическим контактным устройством, например устройством с зарядовой связью (ПЗС) или комплементарным металлооксидным полупроводником (CMOS).
Вибрационная пластина 20 является оптическим устройством, расположенным на передней стороне устройства 10 формирования изображения и пронизывается падающим светом. Как правило, вибрационная пластина 20 может быть фильтром низких частот (LPF), однако это не следует рассматривать как ограничение. Так как свет, отраженный от объекта, поступает в устройство 10 формирования изображения через вибрационную пластину 20, когда тонкая пыль скапливается на вибрационной пластине 20, тень может быть образована в сфотографированном изображении.
Вибрационный генератор 30 представляет собой устройство, которое генерирует вибрацию в ответ на электрический сигнал. Вибрационный генератор 30 может быть пьезоэлектрическим устройством. Мини-приводной двигатель может быть изготовлен с помощью пьезоэлектрического устройства. Когда переменный ток (AC) приложен к пьезоэлектрическому устройству, пьезоэлектрическое устройство генерирует вибрацию, имеющую определенную частоту в соответствии с движущей формой волны приложенного электрического тока.
Вибрационный генератор 30 установлен на стороне вибрационной пластины 20 и передает сгенерированную вибрацию к вибрационной пластине 20 для удаления мелкой пыли, накопленной на вибрационной пластине 20.
Поддерживающая рамка 40 расположена между устройством 10 формирования изображения, и вибрационной пластиной 20 и поддерживает края вибрационной пластины 20. Поддерживающая рамка 40 проходит вдоль края вибрационной пластины 20 так, что свет может проходить сквозь вибрационную пластину 20.
Поддерживающая рамка 40 включает в себя установочный участок 43. Установочный участок 43 расположен по краям поддерживающей рамки 40, а поддерживающая часть 11 устройства формирования изображения, которая поддерживает устройство 10 формирования изображения, включает в себя установочный участок 13, соответствующий установочному участку 43. Прижимной элемент 50 вибрационной пластины также содержит установочный участок 57, соответствующий установочным участкам 13 и 43.
Поддерживающая рамка 40, поддерживающая вибрационную пластину 20, поддерживающая часть 11 устройства формирования изображения, поддерживающая устройство 10 формирования изображения, и прижимной элемент 50 вибрационной пластины соединены друг с другом, используя соединительные элементы 71, 72, 73 и 74. Соединительные элементы 71, 72, 73 и 74 могут быть болтами.
Болты могут быть вставлены в монтажные элементы установочных участков 13, 43 и 57. Соединительные элементы 71, 72, 73 и 74 также могут быть шпильками, клеем или клеящими бандажами.
Поддерживающая рамка 40 может включать в себя выступающую часть 41, которая выступает в направлении вибрационной пластины 20 для поддержки тыльной стороны вибрационной пластины 20. Выступающая часть 41 расположена в положении, соответствующем поверхности вибрационной пластины 20, которая прижата прижимным элементом 50 вибрационной пластины.
Блок 60 буферизации вибрации может быть расположен между поддерживающей рамкой 40 и вибрационной пластиной 20 и быть выполнен из гибкого материала, позволяя вибрации распространяться в вибрационной пластине 20. Блок 60 буферизации вибрации гасит удары вибрации вибрационной пластины 20 так, чтобы предотвратить эффект вибрации на другие элементы фотографирующего аппарата, кроме вибрационной пластины 20. Блок 60 буферизации вибрации может включать паз, образованный в области, которая соответствует выступающей части 41 поддерживающей рамки 40 так, что выступающая часть 41 проходит в направлении вибрационной пластины 20.
Прижимной элемент 50 вибрационной пластины соединен с поддерживающей рамкой 40 и включает в себя часть, которая прижимает, по меньшей мере, поверхность вибрационной пластины 20. В данном варианте осуществления только один прижимной элемент 50 вибрационной пластины включен. Тем не менее количество прижимных элементов 50 вибрационной пластины не ограничивается одним.
Как показано на Фиг.1, прижимной элемент 50 вибрационной пластины может прижать поверхность, соответствующую центру края вибрационной пластины 20, но не ограничиваться этим. То есть прижимной элемент 50 вибрационной пластины может быть модифицирован для прижатия области от центра края вибрационной пластины 20.
В данном варианте осуществления соединительный элемент 51 может быть дополнительно включен для соединения поддерживающей рамки 40 и вибрационной пластины 20 в месте, где он обращен к прижимному элементу 50 вибрационной пластины. Каучук может быть расположен между соединительным элементом 51 и вибрационной пластиной 20, так что соединительный элемент 51 не нажимает на вибрационную пластину.
Фотографирующий аппарат по фиг.1 может дополнительно включать в себя оптическое устройство 80, такое как фильтр или подобное.
Фиг.3 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий в увеличенном масштабе сечение части фотографирующего аппарата по фиг.2 согласно варианту осуществления. Фиг.4 представляет вид сечения по линии IV-IV, иллюстрирующий сторону фотографирующего аппарата по фиг.2 согласно варианту осуществления. Со ссылкой на фиг.4, в фотографирующем аппарате в варианте осуществления по фиг.2, вибрационная пластина 20, поддерживающая рамка 40 и поддерживающая часть 11 устройства формирования изображения, которая соединена с устройством 10 формирования изображения, соединены друг с другом с помощью соединительных элементов 71 и 72. Поддерживающая рамка 40 и поддерживающая часть 11 устройства формирования изображения могут быть дополнительно соединены с помощью соединительных элементов 73 и 74, расположенных в двух диагонально противоположных углах поддерживающей рамки.
Каждый элемент может быть легко соединен в соответствии с соединительной конструкцией, описанной выше.
Со ссылкой на фиг.3 и 4, вибрационный генератор 30 установлен на вибрационной пластине 20, а поддерживающая рамка 40 поддерживает вибрационную пластину 20.
Поддерживающая рамка 40 включает в себя выступающую часть 41. Выступающая часть 41 контактирует с вибрационной пластиной 20 и поддерживает тыльную поверхность вибрационной пластины 20, которая прижата прижимным элементом 50 вибрационной пластины.
Прижимной элемент 50 вибрационной пластины включает в себя соединительный участок 53, который проходит от поддерживающей рамки 40 по направлению к объекту и отделен от вибрационной пластины 20, и изогнутый участок 54, который проходит от соединительного участка 53 и наклонен к вибрационной пластине 20.
Прижимной элемент 50 вибрационной пластины окружает вибрационный генератор 30 без контакта с ним так, что не препятствует генерированию вибрации от вибрационного генератора 30. Одним концом изогнутого участка 54 необходимо коснуться вибрационной пластины 20 так, чтобы изогнутый участок 54 прижимал вибрационную пластину 20. Таким образом, изогнутый участок 54 может быть наклонен в направлении от соединительного участка 53 к вибрационной пластине 20.
Соответственно, угол α между соединительным участком 53 и изогнутым участком 54 может быть меньше 90 градусов. Степень нажатия отличается в зависимости от степени наклона изогнутого участка 54, который может быть изменен в процессе проектирования.
Так как прижимной элемент 50 вибрационной пластины прижимает, по меньшей мере, какую-то поверхность вибрационной пластины 20, вибрация в прижатой поверхности вибрационной пластины 20 может быть подавлена по сравнению с другими поверхностями.
Соответственно, хотя вибрационный генератор 30 генерирует вибрацию, имеющую одну частоту в ответ на электрический сигнал, когда вибрационная пластина 20 прижата прижимным элементом 50 вибрационной пластины, вибрация разделяется, по меньшей мере, на две части и две части вибрации, имеющие разные частоты, распространяются на вибрационную пластину 20, тем самым образуя резонансный режим для каждой различной частоты.
Кроме того, блок 60 буферизации вибрации расположен между поддерживающей рамкой 40 и вибрационной пластиной 20. Блок 60 буферизации вибрации проходит вдоль кромки вибрационной пластины 20 и поддерживает вибрационную пластину 20 так, что вибрационная пластина 20 может вибрировать без ограничений. Блок 60 буферизации вибрации также выступает в качестве подушки для буферизации вибрации, генерируемой вибрационной пластиной 20 для предотвращения передачи вибрации на другие элементы.
Фотографирующий аппарат может включать два или более прижимных элемента 50 вибрационной пластины.
Режим для изобретения
Фиг.5 представляет вид сечения стороны фотографирующего аппарата согласно другому варианту осуществления.
В фотографирующем аппарате в данном варианте осуществления по фиг.5 конструкция вибрационного генератора 30' изменена.
В отличие от вибрационного генератора 30 на фиг.4, который расположен на сечении, образованном на одной стороне вибрационной пластины 20, вибрационный генератор 30' установлен на тыльной поверхности вибрационной пластины 20' и вибрирует вибрационную пластину 20'.
Однако такое расположение вибрационного генератора 30' не ограничивается этим, и вибрационный генератор 30' может быть установлен в любой области вибрационной пластины 20'.
Кроме того, относительный размер вибрационного генератора 30' по отношению к вибрационной пластине 20' может быть по-разному изменен.
Фиг.6 представляет вид сечения стороны фотографирующего аппарата согласно другому варианту осуществления.
В фотографирующем аппарате в данном варианте осуществления по фиг.6 конструкция прижимного элемента 50 вибрационной пластины 50' изменена.
Прижимной элемент 50' вибрационной пластины включает в себя соединительный участок 53' и изогнутый участок 54'. Угол α' между соединительным участком 53' и изогнутым участком 54' может быть 90 градусов. Тем не менее это не должно быть истолковано как ограничение.
Изогнутый участок 54' включает в себя выдающуюся выступающую часть 55', касающуюся вибрационной пластины 20. Выдающаяся выступающая часть 55' образована на месте, соответствующем выступающей части 41 поддерживающей рамки 40, и нажимает на вибрационную пластину 20.
Прижимной элемент 50' вибрационной пластины соединен с поддерживающей рамкой 40 и прижимной элемент 50' вибрационной пластины, включающий выдающуюся выступающую часть 55', прижимает вибрационную пластину 20 и таким образом вибрация с одной частотой разделяется на две части, прижатием вибрационной пластины 20. Прижимной элемент 50' вибрационной пластины может быть изменен, чтобы иметь отличную конструкцию от вариантов осуществления на фиг.4 и 5.
Фиг.7 иллюстрирует резонансный режим вибрационной пластины, в которой одна пучность и два узла созданы согласно варианту осуществления, а фиг.8 иллюстрирует резонансный режим вибрационной пластины, в которой две пучности и три узла созданы согласно варианту осуществления. Фиг.8 иллюстрирует случай, в котором частота выше, чем в случае по фиг.7.
Как показано на Фиг.7 и 8, пучностной участок и узловой участок созданы в вибрации, сгенерированной в резонансном режиме. В пучностном участке вибрации, когда амплитуда вибрации является большой, пыль, скопившаяся на вибрационной пластине, может быть эффективно удалена. Тем не менее, в узловом участке вибрации, когда амплитуда колебаний равна нулю, пыль не может быть удалена.
В фотографирующем аппарате в описанных выше вариантах осуществления, когда вибрационный генератор 30 управляется на одной частоте, вибрация, которая распространяется в вибрационной пластине 20, разделяется на две части, таким образом, создается два режима вибрации. Соответственно, узел не может быть получен на всей вибрационной пластине 20. Например, когда оба резонансных режима на фиг.7 и 8 применяются к той же плоской поверхности, узловые участки не перекрываются друг с другом. Следовательно, вся вибрационная пластина 20 может вибрировать с достаточной амплитудой для удаления пыли через один вибрационный генератор 30, вибрирующий управляющим сигналом на одной частоте так, что пыль с вибрационной пластины 20 может быть эффективно удалена.
Фиг.9 иллюстрирует распространение вибрации в вибрационной пластине 20 фотографирующего аппарата по фиг.1 согласно варианту осуществления.
Со ссылкой на фиг.9, когда вибрация подавляется в первой области А, которая прижата прижимным элементом 50 вибрационной пластины, вибрации с различными типами режимов вибрации распространяются соответственно на вторую область В и третью область С. В дальнейшем режим вибрации во второй области В называется режимом вибрации В, а режим вибрации в третьей области С называется режимом вибрации С. Поэтому, хотя управляющий сигнал одной частоты передается на вибрационный генератор 30, управляющий сигнал имеет тот же эффект, как два сигнала различных частот, которые подаются в вибрационный генератор 30 и вибрируют вибрационный генератор 30.
На каждом участке поверхности вибрационной пластины 20 создается амплитуда колебаний, созданная как вибрация, вызванная режимом вибрации В, и вибрация, вызванная режимом вибрации С. При наблюдении произвольной точки на поверхности вибрационной пластины 20, даже если узел образовался и амплитуда колебаний становится меньше в точке наблюдения из-за вибрации, распространенной режимом вибрации B, узел не создается из-за вибрации, распространенной режимом вибрации C.
Таким образом, путем распространения вибрации, вызванной режимом вибрации В, и вибрации, вызванной режимом вибрации С, вместе, ухудшение амплитуды колебаний в месте узла может быть компенсировано использованием распространения вибрации из-за другого режима вибрации, тем самым замечательно сокращается количество узлов, образовывающихся на вибрационной пластине 20. Таким образом, количество узлов, где амплитуда колебаний равна нулю, может быть уменьшено по всей площади вибрационной пластины 20.
Расположение узлов на поверхности вибрационной пластины 20 в каждом режиме вибрации может быть изменено в соответствии с частотой входного сигнала. Таким образом, путем установки частоты до оптимальной величины, генерация области на поверхности вибрационной пластины 20, где амплитуда колебаний локально ухудшилась, может быть сведена к минимуму.
Для того, чтобы предотвратить создание узлов амплитуды колебания по всей площади вибрационной пластины 20, частота входного сигнала, подаваемого на вибрационный генератор 30, устанавливается на оптимальном значении. Соответственно, посредством изменения частоты входного сигнала к вибрационному генератору 30, частоты для создания амплитуды колебаний заданного значения или выше в каждой области вибрационной пластины 20 добиваются соответственно для режима вибрации В и режима вибрации С.
Промышленная применимость
Один или несколько вариантов осуществления относятся к фотографирующему аппарату, а более точно к фотографирующему аппарату, имеющему простую конструкцию, посредством чего пыль эффективно удаляется со всей поверхности вибрационной пластины соответствующего устройства формирования изображения.
Фотографирующий аппарат, в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления, имеет простую конструкцию для эффективного удаления пыли со всей площади вибрационной пластины путем передачи вибраций в разных режимах на поверхность вибрационной пластины с использованием одного вибрационного генератора.