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異物去除設備以及異物去除方法

文檔序號:8193150閱讀:434來源:國知局
專利名稱:異物去除設備以及異物去除方法
技術領域
本發明涉及從物體去除其上的異物的異物去除設備,以及從物體去除其上的異物的方法。
背景技術
近年來,隨著作為光學設備的圖像拾取設備中的光學傳感器的分辨率的提高,在操作該設備的過程中粘附到光學系統上的異物對拾取的圖像的不利影響,已經到了被視為越來越嚴重的程度了。具體來說,視頻攝像機或靜態攝像機中所使用的圖像拾取設備的分辨率已經得到顯著提高。因此,圖像在圖像拾取設備的表面上很少模糊,因此,當諸如來自設備外部的灰塵以及在設備內的機械滑動面上產生的磨損粉末之類的異物粘附到設置在圖像拾取設備附近的諸如紅外截止濾波器或光學低通濾波器之類的光學元件上時,可能在拾取的圖像中拍攝了異物的圖像。此外,作為光學設備的復印機或傳真機的圖像拾取部分使線傳感器或接近線傳感器的原件被掃描,從而讀取平面原件。在此情況下,當異物粘附到光經其進入線傳感器的光線入射部分時,在掃描圖像中拍攝了異物的圖像。在采用掃描和讀取原件的方法的傳真機的讀取器部分或采用在從自動文檔饋送器傳送過程中讀取原件的方法(即,所謂的移動原件讀取方法)的復印機的讀取器部分,異物的圖像被作為在原件饋送方向延伸的線性圖像拍攝下來,這導致圖像質量嚴重劣化。可以通過以手動方式抹掉異物,來恢復圖像質量。然而,不能識別在設備的操作過程中粘附到光線入射部分的異物,直到在已拾取了圖像之后。如果在擦去異物之前拾取或掃描圖像,則在拾取的圖像中拍攝了異物的圖像,因此,需要通過軟件進行校正。在復印機的情況下,圖像被同時輸出到紙介質上,因此,需要花費大量的精力來校正圖像。為解決這樣的問題,在日本公開專利出版物(Kokai) No. 2002-204379和 No. 2003-333391中提出了配備有振動型防塵機制的攝像機。此外,在日本專利公開出版物 (Kokai)No. 2003-280110和No. 2004-012474中提出了通過施加振動而從圖像讀取器部分去除異物的圖像讀取設備。圖61是日本公開專利出版物(Kokai)No. 2002-204379中所公開的常規防塵設備 (異物去除設備)的視圖。此防塵設備具有玻璃板27作為光學元件。光線穿過玻璃板27 內的成像光線穿過范圍27a,以在圖像拾取設備(未顯示)上形成圖像。此外,壓電元件A 271、壓電元件B 272、壓電元件C 273以及壓電元件D 274固定到玻璃板27。在每一個壓電元件和玻璃板27之間,提供了電氣接地端子275。
每一個壓電元件都具有交替地在縱向方向布置的其間極化方向不同的部分(在圖61中,每一個用“ + ”和表示)。壓電元件A271和壓電元件C 273在縱向方向的極化布置相同。類似地,壓電元件B272和壓電元件D 274在縱向方向的極化布置相同。當用 “ + ”和表示的一對部分的長度用λ表示時,壓電元件B 272的該部分的位置和壓電元件D274的該部分的位置在縱向方向相對于壓電兀件A 271的該部分的位置和壓電兀件C 273的該部分的位置位移λ/4。振蕩器276使具有同相周期的電壓施加于相應的壓電元件A 271和C 273。另一方面,90°移相器277使具有其相位與從振蕩器276施加的電壓的相位偏移90°的周期的電壓施加于壓電元件B 272和D274。然而,常規異物去除設備難以產生在玻璃板27的表面上行進的用于移動玻璃板 27上的異物的行波。即使在玻璃板27的表面上產生行波,行波也從玻璃板27的末端反射, 入射波和反射波重疊,這將行波變為駐波。如果行波變成駐波,則每一個質點處的移動停止為橢圓形,使得難以在一個方向移動異物。而且,當采用了用于消除反射波的裝置時,不可能利用由入射波和反射波的重疊所引起的諧振現象。因此,不能獲得大振幅,并且橢圓形振動的速度減小。結果,異物的移動速度變慢,降低了去除效率。

發明內容
本發明提供了一種能夠以高去除效率在所需的方向移動異物的異物去除設備和異物去除方法。在本發明的一個方面,提供了一種從物體去除其上的異物的異物去除設備,包括 物體上提供的振動器,所述振動器具有第一電氣機械能量轉換元件以及第二電氣機械能量轉換元件;電源,被配置為分別向所述第一和第二電氣機械能量轉換元件施加交流電壓; 以及控制電路,被配置為控制由所述電源分別施加的交流電壓,其中,為了同時產生不同階的第一駐波和第二駐波,所述控制電路設置交流電壓的頻率,并同時使向所述第一和第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓的相應相位彼此不同。在本發明的另一個方面,提供了一種從物體去除其上異物的方法,在所述物體上提供有振動器,所述振動器具有第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件,所述方法包括電壓施加步驟,從電源分別向所述第一電氣機械能量轉換元件和所述第二電氣機械能量轉換元件施加交流電壓;控制步驟,控制由電源分別施加的交流電壓, 其中,所述控制步驟包括,為了同時產生不同階的第一駐波和第二駐波,設置交流電壓的頻率,并同時使向所述第一和第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓的相應相位彼此不同。通過以下參考附圖對示例性實施例的詳細描述,本發明的其它特征和方面將變得顯而易見。


圖IA是向其應用了根據本發明的第一實施例的異物去除設備的攝像機的外觀的透視圖IB是配備有異物去除設備的攝像機的圖像拾取部分的結構的透視圖;圖2是顯示了異物去除設備的電氣配置的方框圖;圖3是壓電元件的正面上的電極圖案的視圖;圖4是顯示了施加于壓電元件2的交流電壓的頻率以及在壓電元件2中所產生的振動的振幅的曲線圖;圖5A是顯示了在m是奇數的情況下振動器中的m階面外彎曲振動的位移的圖;圖5B是顯示了在m是奇數的情況下振動器中的(m+1)階面外彎曲振動的位移的圖;圖6是顯示了在m是奇數的情況下分別向一對壓電元件施加的交流電壓的表;圖7A是顯示了在m是偶數的情況下振動器中的m階面外彎曲振動的位移的圖;圖7B是顯示了在m是偶數的情況下振動器中的(m+1)階面外彎曲振動的位移的圖;圖8是顯示了在m是偶數的情況下分別向一對壓電元件施加的交流電壓的表;圖9A和9B是顯示了在振動器中激勵的并沿著振動器的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件的布置的圖;圖10是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖11是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖12是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖13是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖14是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖15是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖16是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖17是顯示了附著于振動器的光學部件的正面的異物的位置的視圖;圖18是用于驅動異物去除設備的振動器的第一驅動過程的流程圖;圖19是顯示了振動器的光學部件的截面、附著于光學部件的正面的異物以及異物的重心位置的視圖;圖20是用于驅動異物去除設備的振動器的第二驅動過程的流程圖;圖21是在說明用于確定異物的最終分值D的分值A時使用的視圖。圖22是在說明用于確定異物的最終分值D的分值B時使用的圖;圖23是在說明用于確定異物的最終分值D的分值C時使用的圖;圖24是用于驅動異物去除設備的振動器的第三驅動過程的流程圖;圖25A和25B是顯示了在振動器中激勵的并沿著振動器的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件的布置的圖;圖26A和26B是顯示了在振動器中激勵的并沿著振動器的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的相應位移,以及根據本發明第二實施例的異物去除設備的壓電元件的布置的圖;圖27是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖28是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖29是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖30是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖31是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖32是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖33是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖34A和34B是顯示了在振動器中激勵的并沿著振動器的長度變形到面外的二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動的相應位移,以及根據本發明的第三實施例的異物去除設備的壓電元件的布置的圖;圖35是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖36是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖37是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖38是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖39是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖40是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖41是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖42A和42B是顯示了在振動器中激勵的并沿著振動器的長度變形到面外的十階面外彎曲振動和十一階面外彎曲振動的相應位移,以及根據本發明的第四實施例的異物去除設備的壓電元件的布置的圖;圖43是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖44是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖45是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖46是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖47是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖48是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖49是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和i^一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖50A和50B是顯示了在振動器中激勵的并沿著振動器的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動的相應位移,以及根據本發明的第五實施例的異物去除設備的壓電元件的布置的視圖;圖51是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖52是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖53是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖54是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖55是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖56是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖57是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖;圖58是顯示了根據本發明的另一實施例的異物去除設備中的振動器的形狀的透視圖;圖59是顯示了振動器的壓電元件的布置的視圖;圖60是顯示了一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的圖;以及圖61是常規防塵設備的視圖。
具體實施例方式下面對本發明的各種示例性實施例、特征和方面的描述本質上僅僅是說明性的, 決不旨在限制本發明、其應用或用途。將參考顯示了根據本發明的異物去除設備和異物去除方法的實施例的圖,描述根據本發明的異物去除設備和異物去除方法。根據本發明的每一個實施例的異物去除設備安裝在作為光學設備的攝像機中。[第一實施例]
圖IA是應用了根據本發明的第一實施例的異物去除設備的攝像機的透視圖,圖 IB是配備有異物去除設備的攝像機的圖像拾取部分的結構的透視圖。攝像機10是已知的數字靜態攝像機。在攝像機10的圖像拾取部分,提供了作為光接收元件的圖像拾取設備4, 如CCD或CMOS傳感器,用于將作為光接收到的物像轉換為電信號,從而產生圖像數據。此外,矩形板形式的振動器3安裝在圖像拾取部分,以便在圖像拾取設備4的正面上形成的空間被密封。振動器3包括矩形板形式的光學部件I以及作為電氣機械能量轉換元件的一對壓電兀件2a和2b,該一對壓電兀件2a和2b緊固地粘合到光學部件I的相應的相對末端。 光學部件I由高度透射的光學部件構成,如玻璃罩、紅外截止濾波器或光學低通濾波器,已穿過光學部件I的光進入圖像拾取設備4。設置在光學部件I的相應的相對末端的壓電元件2a和2b中的每一個的長度方向 (圖IB中看到的垂直方向)的尺寸與光學部件I在其寬度方向(圖IB中看到的垂直方向) 的尺寸具有相同值,以便產生大的力用于通過振動導致彎曲變形。應該指出的是,當不需要特別地區別壓電元件2a和2b時,它們各自將簡稱為壓電元件2。圖2是顯示了異物去除設備的電氣配置的方框圖。由虛線圍繞的方框表示異物去除設備。異物去除設備不僅具有構成了振動器3的、光學部件I和作為第一和第二電氣機械能量轉換元件的壓電元件2a和2b,而且還具有電源5a和5b以及控制電路6。控制電路 6讀取通過壓電效應在每一個壓電元件2的傳感器電極2S(參見圖3)中產生的電壓,并檢測振動的振幅和相位,從而控制由相應電源5a和5b所產生的每一個交流電壓的振幅、頻率以及時間相位。在本實施例中,控制電路6連接到姿態傳感器7以及圖像處理部分8,該圖像處理部分8連接到圖像拾取設備4。姿態傳感器7檢測異物去除設備(具體來說,光學部件I) 的姿態。圖像處理部分8使用圖像拾取設備4拾取的圖像,計算光學部件I上的粘著異物的點的位置。應該指出的是,當不需要特別地區別向相應的壓電元件2a和2b施加交流電壓的電源5a和5b時,它們各自將簡稱為電源5。圖3是壓電元件2的正面上的電極圖案的視圖。在壓電元件2的正面上,分別形成了電壓施加電極2V,以及充當第一和第二傳感器的接地電極2G和傳感器電極2S。在整個背面,形成了接地電極2G。正面上的接地電極2G和背面上的接地電極2G通過通孔電連接,該通孔作為通過壓電元件2形成的電極。此外,電壓施加電極2V和接地電極2G分別連接到電源5的電源電壓側和電源5的GND側。電源5向壓電元件2施加交流電壓,從而在振動器3中激勵振動。現在,將描述驅動從物體去除異物的異物去除設備的方法。首先,顯示了在振動器 3中同時激勵作為其之間的階相差I的第一駐波和第二駐波的m階面外彎曲振動和(m+1) 階面外彎曲振動(m是自然數)的方法。m階面外彎曲振動和(m+1)階面外彎曲振動各自具有多個節點,不同階的面外彎曲振動中的每一個中所產生的節點按相同方向布置。圖4是顯示了施加于壓電元件2的交流電壓的頻率以及在壓電元件2中所產生的振動的振幅的曲線圖。在該曲線圖中,f(m)代表m階面外彎曲振動的諧振頻率,而f (m+1) 代表(m+1)階面外彎曲振動的諧振頻率。當施加于壓電元件2的交流電壓的頻率f被設置為以便f(m) < f < f (m+1)成立時,獲得了頻率f的如下振動其振幅被m階面外彎曲振動的諧振現象和(m+1)階面外彎曲振動的諧振現象擴展。所述振動具有相同的重復時間周期。另一方面,隨著使施加于壓電元件2的交流電壓的頻率f低于f(m),(m+1)階面外彎曲振動的振幅變小,隨著使頻率f高于f (m+1),m階面外彎曲振動的振幅變小。圖5A和5B是顯示了當m是奇數時分別在振動器3中的m階面外彎曲振動的位移和(m+1)階面外彎曲振動的位移的圖。在激勵m階振動的情況下,向固定到光學部件I的相應的相對末端的壓電兀件2之一施加交流電壓,從而擴張/收縮壓電兀件2,還向另一個壓電元件2施加具有相同時間相位的交流電壓,從而擴張/收縮該另一個壓電元件2 (參見圖5A)。結果,在光學部件I的相應的相對末端發生具有相同相位的面外彎曲變形,這使得有效地激勵振動成為可能。在激勵(m+1)階振動的情況下,向固定到光學部件I的相應的相對末端的壓電元件2之一施加交流電壓,從而擴張/收縮壓電元件2,還向另一個壓電元件2施加具有180 ° 的時間相位差的交流電壓,從而擴張/收縮該另一個壓電元件2 (參見圖5B)。結果,在光學部件I的相應的相對末端發生相應相位彼此相反的面外彎曲變形,這使得有效地激勵振動成為可能。下面將描述激勵相應時間相位彼此相差90°的兩個振動并且然后重疊這些振動的方法。圖6是顯示了當m是奇數時向一對相應的壓電元件施加的交流電壓的表。在此表中,顯示了如下交流電壓,該交流電壓被施加以便激勵(a)m階面外彎曲振動,(b)(m+l)階面外彎曲振動,(c)具有90°的時間相位差的(m+1)階面外彎曲振動,以及(d)通過在振動器3中重疊(a)和(c)所獲得的振動。在該表中,施加的每一個交流電壓的振幅和時間相位分別通過實數分量和虛數分量來表示。此外,在施加某一交流電壓的情況下m階面外彎曲振動的振幅和(m+1)階面外彎曲振動的振幅之間的比率被設置為A 1,要施加以便獲得相同振幅的每一個交流電壓的振幅通過為m階面外彎曲振動而施加的交流電壓的振幅而歸一化。為了重疊(a)m階面外彎曲振動和(C)具有90°的時間相位差的(m+1)階面外彎曲振動,將對于(a)的交流電壓和對于(C)的交流電壓相加是足夠的。更具體地說,如(d) 所示,要向壓電元件2之一施加的交流電壓的實數分量被設置為值1,其虛數分量被設置為值A,而要向另一個壓電元件2施加的交流電壓的實數分量被設置為值1,其虛數分量被設置為值-A。換句話說,通過根據相對于某一頻率的交流電壓而言的相應振動的振幅的增益比,控制向相應的兩個壓電元件2施加的每一個交流電壓的振幅和相位,可以控制兩個振動之間的振幅比(例如,I I)和時間相位差(例如,90° )。此外,如果相對于某一頻率的交流電壓而言的兩個振動之間的振幅比是I : 1(A =I),則向壓電元件2之一施加的交流電壓的實數分量被設置為值1,其虛數分量也被設置為值1,而向另一個壓電元件2施加的交流電壓的實數分量被設置為值1,其虛數分量被設置為-I。結果,兩個振動之間的振幅比變為I : 1,時間相位差變為90°。如上文所描述的,通過使向壓電元件2之一和另一個壓電元件2施加的相應的交流電壓的時間相位彼此相差90°,可以同時激勵m階面外彎曲振動和具有90°的時間相位差的(m+1)階面外彎曲振動。此外,通過不僅控制每一個交流電壓的振幅和相位,而且還控制其頻率,可以根據需要控制重疊這兩個振動的方式。在本實施例中,為獲得兩個振動之間的I : I的振幅比,設計了以下方法通過壓電元件2的壓電效應,在圖3中的傳感器電極2S和接地電極2G之間產生電壓。通過在振動器3的相應的相對末端上提供的每一個壓電元件2a和2b,控制電路6檢測傳感器電極 2S和接地電極2G之間的電壓。控制電路6基于傳感器電極2S和接地電極2G之間的檢測到的電壓,計算相應的兩個振動的每一個振幅值,并計算振幅值之間的比率。控制電路6計算計算出的振幅值比率和振幅值的目標比率I:I之間的差。控制電路6使從相應的電源 5a和5b施加的交流電壓的頻率、電壓值以及相位差中的至少一個增大或減小。控制電路 6進行反饋控制,以便當所述增大或減小導致差在減小方向的變化時,增大或減小的量被增大,而當這種增大或減小導致差在增大方向的變化時,增大或減小的方向被反轉。如此,兩個振動之間的振幅比可以被控制到I : 1,這使得在光學部件I的較寬區域內在一個方向移動異物成為可能,從而實現較高的去除效率。圖7A和7B是顯示了當m是偶數時分別在振動器3中的m階面外彎曲振動的位移和(m+1)階面外彎曲振動的位移的圖。圖8是顯示了當m是偶數時向一對相應的壓電元件施加的交流電壓的表。在此表中,顯示了如下交流電壓,該交流電壓被施加以便激勵(a)m 階面外彎曲振動,(b)(m+l)階面外彎曲振動,(c)具有90°的時間相位差的(m+1)階面外彎曲振動,以及(d)通過在振動器3中重疊(a)和(C)所獲得的振動。在此情況下,如在m 是偶數的情況下,通過不僅控制每一個交流電壓的振幅和相位,而且還控制其頻率,可以根據需要控制重疊這兩個振動的方式。將詳細描述驅動按如上方式構成的異物去除設備的振動器3的方法。圖9A和9B 是顯示了在振動器3中激勵的并沿著振動器3的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件2a和2b的布置的圖。橫坐標代表在振動器3 的縱向長度被設置為“360”的情況下振動器3的位置。縱坐標代表通過歸一化面外位移而獲得的值。在圖9A和9B中,波形B顯示了一階面外彎曲振動,波形A顯示了二階面外彎曲振動。壓電元件2a和2b是這樣設置的,它們的位置在面外彎曲振動的節點的布置方向彼此偏移,以便適應振動器3的位移。具體來說,壓電元件2a被設置在左端,如在圖9A和 9B中所看到的,在該左端,兩個面外彎曲振動的彎曲方向重合。另一方面,壓電元件2b被設置在右端,如在圖9A和9B中所看到的,在該右端,兩個面外彎曲振動的彎曲方向彼此相反。類似于在振動器3中激勵m階面外彎曲振動和(m+1)階面外彎曲振動的情況,向相應的壓電元件2a和2b施加相同振動周期并且具有90°的時間相位差的交流電壓。交流電壓的頻率被如此設置,以便它在一階面外彎曲振動的諧振頻率和二階面外彎曲振動的諧振頻率之間,所述一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動沿著振動器3的長度變形到面外,同時,兩個振動之間的振幅比變為I : I。結果,在振動器3中利用相同振幅并以相同的振動周期,激勵具有帶有諧振現象的響應的大位移的一階面外彎曲振動和具有90°的時間相位差的二階面外彎曲振動(即,相對于一階面外彎曲振動早了 90° )。圖10、11、12、13、14、15以及16示出逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖。在這些圖中,波形C代表一階面外彎曲振動的位移。波形D代表二階面外彎曲振動的位移。波形E代表通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移。波形G代表在比波形E的時間相位早了 30°的時間相位的振動器 3的位移。波形F代表振動器3的歸一化的Y方向位移速度。
圖像拾取設備4位于相對于光學部件I的Y方向(參見圖10)的負側。從Y方向的正側入射到光學部件I上的光穿過光學部件I的位置60和位置300之間的部分,并到達圖像拾取設備4的光接收表面。簡而言之,圖像拾取設備4的光學部件I的有效部分是從位置60到位置300的區域。光學部件I和圖像拾取設備4之間的空間被密封,以便防止異物粘附到光學部件I的背面(對應于波形E的下面)。另一方面,從外部進入攝像機的異物或在攝像機內產生的異物可能粘附到光學部件I的正面。如果異物保留在從位置60到位置300的區域,則光被異物阻止,從而,在由圖像拾取設備4拾取的圖像上形成陰影。接下來,將描述當操作異物去除設備時異物如何移動。當光學部件I向上(即,在圖10中的正Y方向)將異物推出面外時,光學部件I的正面上的異物接收法線方向的力,并以排斥的方式移動。更具體地說,當表示振動器3的歸一化的Y方向位移速度的波形F在每一個時間相位都呈現正值時,異物被向上推出面外,并接收表示在此時間相位的振動器3 的位移的波形E的法線方向的力,以離開。圖10中的每一個箭頭h表示異物移動的方向。 例如,左手箭頭h表示異物在由位置m和η定義的并且波形F呈現正值的部分中的移動方向。從圖10到16可以理解,當異物粘附在位置60時,異物在210°的時間相位和 330°的時間相位之間的范圍內在正X方向移動。此移動使異物靠近位置75。此后,異物在0° ( = 360° )的時間相位和30°的時間相位之間的范圍內以及在270的時間相位和 330°的時間相位之間的范圍內在正X方向移動,并臨時在時間相位60°附近在負X方向移動。然而,在一個振動周期期間,用于在正X方向移動異物的振動量比用于在負X方向移動異物的振動量大得多,因此,異物在正X方向移動。重復上文所描述的移動,從而,異物上移到位置90。類似地,當進一步重復地向異物施加振動時,異物持續在正X方向移動,并到達超出位置300的位置。如此,可以從作為圖像拾取設備4的光學部件I的有效部分的從位置60到位置 300的區域去除異物。此外,如果異物粘附在作為光學部件I的有效部分的從位置60到位置300的區域內的任何地方,則異物在正X方向移動到超出位置300的正位置,因此,可以去除異物。應該指出的是,雖然在上文所描述的實施例中,兩個振動之間的時間相位差被設置為90°,但是,時間相位差也可以被設置為大于0°并小于180°的值。在此情況下,當面外位移速度是正的時,振動器3可以變形,以便表示振動器3的位移的波形E的法線方向的 X分量變為正的。因此,在此情況下,也可以通過重復地向異物施加振動來在正X方向移動異物。另一方面,當兩個振動之間的時間相位差大于-180°并小于0°時,異物在負X方向移動,因此,可以在X方向將異物移動到比位置60更負的位置。簡而言之,通過將兩個振動之間的時間相位差設置為0°和180°之外的值,可以移動異物,從而從有效區域,即,光學部件I的有效部分,去除異物。這使得增大設置時間相位差的自由度成為可能。根據第一實施例的異物去除設備,使用控制電路6來控制要施加于相應的壓電元件2a和2b的、由電源5a和5b產生的兩個電壓之間的時間相位差,從而,可以控制兩個振動之間的時間相位差。這使得控制異物移動的方向成為可能。此外,可以通過將相應的兩個振動的振幅值控制到大致I : I的比率,來在光學部件I上的更寬區域中以相同方向移動異物,從而實現更高的去除效率。進一步地,通過將兩個振動之間的時間相位差設置為90°或-90°,可以在光學部件I上的更寬區域中以相同方向移動異物,這使得實現更高的去除效率成為可能。應該指出的是,由于根據第一實施例的異物去除設備安裝在攝像機10中,因此, 可以使用攝像機10中提供的圖像拾取設備4和圖像處理部分8來檢測異物的位置。通過取決于異物的檢測到的位置,在光學元件I的有效部分(有效區域)的外面較近的方向移動異物,可以在較短的時間內去除異物,從而實現更高的去除效率。進一步地,可以使用攝像機10中提供的姿態傳感器7來檢測光學部件I的姿態。通過控制兩個振動之間的時間相位差,以便根據由姿態傳感器7檢測到的光學部件I的姿態而確定的、異物的移動方向和重力方向之間的角度變為小于90 °,可以利用重力來移動異物。這使得異物的去除更快,從而實現更高的去除效率。這適用于下面所描述的其它實施例。現在,將描述驅動異物去除設備的方法,該異物去除設備使用攝像機10中提供的圖像拾取設備4和圖像處理部分8來去除異物。圖17是顯示了附著于振動器3的光學部件I的正面的異物30的位置的視圖。在圖17中,參考編號AO表示異物30和圖像拾取設備4的光學部件I的有效部分外面的區域之間的、在圖中的負X方向的距離,而參考編號BO表示異物30和圖像拾取設備4的光學部件I的有效部分外面的區域之間的、在圖中的正X方向的距離。圖18是用于驅動異物去除設備的振動器3的第一驅動過程的流程圖。參見圖18,首先,由圖像拾取設備4獲取包括異物的圖像的圖像(步驟S101)。例如,通過在攝像機的快門關閉的狀態下打開攝像機內的光源,只獲取異物的圖像。或者,利用亮度和顏色均勻的物體(例如,白色片材)占據整個視角的構圖,來進行拍攝,從而,獲得包括物體和異物的圖像。在步驟S102中,圖像處理部分8對由圖像拾取設備4所獲得的圖像進行分析,從而確定在光學部件I的有效部分中是否存在可能對拾取的圖像有嚴重影響的特定異物。可能對拾取的圖像有嚴重影響的特定異物包括,例如,顯然比其它更大的異物,或位于畫面的中央部分附近的異物。此外,作為異物確定方法的示例,可以設想將低亮度的區域確定為異物區域的方法,或將對比度的評估值在多個圖像之間不改變的區域確定為異物區域的方法。如果在步驟S102中確定在光學部件I的有效部分不存在特定異物,則過程進入步驟 S113。在步驟SI 13中,控制電路6設置要向相應的壓電元件2a和2b施加的電壓之間的時間相位差Θ,以便時間相位相同(Θ = 0° ),并設置每一個電壓的頻率,以便它變為基本上等于一階面外彎曲振動的固有頻率fi。在步驟SI 14中,控制電路6使得在預定的有限時間段t2內將如下電壓施加于相應的壓電元件2a和2b,所述電壓間的時間相位差被設置為使得所述時間相位相等。這在諧振狀態下在異物去除設備的振動器3中激勵一階面外彎曲振動的駐波,并使位于駐波的波腹附近的異物跳離光學部件I的表面。在光學部件I的面之外的位置,提供了粘合劑,并由粘合劑收集使得跳離的異物。應該指出的是,可以只向壓電元件2a和2b中的一個施加在步驟S113中設置的電壓,從而在異物去除設備的振動器3中激勵一階面外彎曲振動的單個駐波。在步驟SI 15中,控制電路6將要施加于相應的壓電元件2a和2b的電壓之間的時間相位差Θ設置為180°,并設置每一個電壓的頻率,以使它變為基本上等于二階面外彎曲振動的固有頻率f2。在步驟S116中,控制電路6在預定的有限時間段t2內使如下電壓施加于相應的壓電元件2a和2b,所述電壓之間的時間相位差被設置為使得所述時間相位彼此相反。這在諧振狀態下在異物去除設備的振動器3中只激勵二階面外彎曲振動的單個駐波,并使位于駐波的波腹附近的異物跳離光學部件I的面,并由粘合劑收集。通過使駐波之一的節點的位置從另一個駐波的節點的位置位移,在相應的步驟S114和S116中激勵不同階的駐波,以便不產生在光學部件I沒有振動發生的區域。應該指出的是,可以只向壓電元件2a和2b 中的一個施加在步驟S115中設置的電壓,從而在異物去除設備的振動器3中激勵二階面外彎曲振動的單個駐波。然后,驅動用于去除異物的振動器3的過程結束。另一方面,如果在步驟S102中確定在光學部件I的有效部分中存在特定異物,例如,異物30,則過程進入步驟S103。在步驟S103中,圖像處理部分8計算異物30和光學部件I的有效部分外面的區域之間的、圖17中的負X方向的距離A0,以及異物30和光學部件I的有效部分外面的區域之間的、圖17中的正X方向的距離B0。在步驟S104中,圖像處理部分8在距離AO和距離BO之間進行比較。如果在步驟 S104中確定,距離AO不比距離BO更短,則過程進入步驟S105,而如果距離AO比距離BO短, 則過程進入步驟S106。在步驟S105中,控制電路6將要施加于壓電元件2a的電壓和要施加于壓電元件 2b的電壓之間的時間相位差Θ設置為90°,并將異物30和光學部件I的有效部分外面的區域之間的距離的初始值XO設置為B0。此外,電壓的頻率被設置為頻率f0,以便m階和 (m+1)階(在本實施例中,為一階和二階)面外彎曲振動之間的振幅比將變為I : I。然后, 過程進入步驟S107。在步驟S106中,控制電路6將要施加于壓電元件2a的電壓和要施加于壓電元件 2b的電壓之間的時間相位差Θ設置為-90°,并將異物30和光學部件I的有效部分外面的區域之間的距離的初始值XO設置為A0。然后,過程進入步驟S107。在步驟S107中,控制電路6在預定的指定時間段t0內使具有在步驟S105或S106 中設置的時間相位差的電壓施加于相應的壓電元件2a和2b。結果,異物30沿著X方向在較近的一側向光學部件I的有效部分外面的區域移動。在第一驅動過程中,通過有選擇地將要施加于相應的壓電元件2a和2b的電壓之間的時間相位差Θ設置為90°或-90°,切換移動異物30的方向,但是,這不是限制性的。 根據一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差Θ是在0° < Θ <180° 范圍內還是在_180° < Θ < 0°范圍內,確定移動異物30的方向,因此,時間相位差Θ可以被設置為這些范圍內的任何值。此外,如下面在第二實施例中所詳細描述的,也可以通過改變要施加于相應的壓電元件2a和2b的電壓之間的振幅比,切換移動異物的方向。然后,在步驟S108中,再次由圖像拾取設備4獲取圖像。在步驟S109中,圖像處理部分8確定在光學部件I的有效部分中是否存在特定異物。如果在步驟S109中確定在光學部件I的有效部分中存在特定異物,例如,異物30,則過程進入步驟SI 10。在步驟SllO中,圖像處理部分8對再次由圖像拾取設備4獲取的圖像進行分析, 從而計算異物30和光學部件I的有效部分外面的區域之間的新的距離XI。在步驟Slll中,圖像處理部分8根據重新計算出的距離Xl和初始值XO來計算異物移動量ΛΧ。異物移動量Λ X通過公式ΛΧ = Xl-XO來計算。然后,根據ΛΧ和t0計算異物移動速度V。異物移動速度V通過公式V= ΛΧ/tO來計算。然后,根據Xl和V計算新的電壓施加時間段tl。電壓施加時間段tl通過公式tl = X1/V來計算。此外,用Xl代替 XO。在步驟S112中,控制電路6在預定的指定時間段tl內使具有在步驟S105或S106 中設置的時間相位差的電壓施加于相應的壓電元件2a和2b。結果,異物30沿著X方向在較近側向光學部件I的有效部分外面的區域移動。然后,過程返回到步驟S108和S109,重復地執行步驟S108到S112,直到檢測不到異物30,從而,從光學部件I的有效部分去除異物30,并將異物30收集在位置60或300的向外的區域。另一方面,如果在步驟S109中確定在光學部件I的有效部分中沒有特定異物存在,則執行步驟S113到S116,從而在諧振狀態下依次激勵在振動器3中不同階的面外彎曲振動的駐波。在激勵一階或二階面外彎曲振動的駐波的情況下,圖9A和9B中的位置60或300 的向外的區域靠近駐波的波腹。因此,可以有效地使通過步驟S103到S112收集的異物跳離光學部件I的表面。如上文所描述的,根據第一驅動過程,可以在較短的時間內將異物30移動到光學部件I的有效部分的外面的區域,并有效地使移動到該區域的異物跳離光學部件I的有效部分。接下來,將描述不同于第一驅動過程的用于驅動振動器3的第二驅動過程。不同于根據異物30和光學部件I的有效部分外面的區域之間的距離設置要施加于相應的壓電元件2a和2b的電壓之間的時間相位差Θ的上文所描述的第一驅動過程,在第二驅動過程中,根據異物30的重心位置31和異物30與光學部件I之間的接觸部分之間的位置關系,設置要施加于相應的壓電元件2a和2b的電壓之間的時間相位差Θ。圖19是顯示了振動器3中的光學部件I的截面、附著于光學部件I的正面的異物 30以及異物30的重心位置31的視圖,圖20是用于驅動異物去除設備中的振動器3的第二驅動過程的流程圖。參見圖19,符號α表示由連接在異物30的重心位置31和異物30與光學部件I 之間的接觸部分的中心點之間的直線,以及光學部件I的正面形成的角度。參見圖20,首先,由圖像拾取設備4獲取包括異物的圖像的圖像(步驟S201)。例如,通過攝像機的快門關閉的狀態下打開攝像機內的光源,獲取其中只拍攝了異物的圖像的圖像。在步驟S202中,圖像處理部分8基于由圖像拾取設備4獲取的圖像,確定在光學部件I的有效部分中是否存在可能對拾取的圖像有嚴重影響的特定異物。如果在步驟S202 中確定在光學部件I的有效部分中沒有特定異物存在,則第二驅動過程結束,而如果在光學部件I的有效部分中存在特定異物,例如,異物30,則過程進入步驟S203。在步驟S203中,圖像處理部分8對由圖像拾取設備4獲取的圖像進行分析,從而根據粘附到光學部件I的有效部分的表面的異物30的外部形狀,計算異物30的近似重心位置31。例如,根據異物30的外部形狀計算出的異物30的中心位置被視為重心位置31。 此外,圖像處理部分8計算異物30和光學部件I之間的接觸部分的中心點。具體來說,由于異物30和光學部件I之間的接觸部分在異物30的外部形狀內部看起來最暗,因此,獲取最暗的區域的中心位置作為異物30和光學部件I之間的接觸部分的中心點。在步驟S204中,圖像處理部分8在接觸部分的中心點和重心位置31之間進行比較,從而確定角度α是在0° < α <90°范圍內還是在90° < α <180°范圍內。如果在步驟S204中確定角度α在0° < α <90°范圍內,則過程進入步驟S205,而如果角度 α在90。< α <180°范圍內,則過程進入步驟S206。在步驟S205中,控制電路6將要施加于壓電元件2a的電壓和要施加于壓電元件 2b的電壓之間的時間相位差Θ設置為大于0°并小于180°的值。這是因為,如果在圖19 中,角度α在0° < α <90°范圍內,則被向上推出面外的異物30的移動量在接收包含圖19中的X方向的正分量的力時比在接收包含X方向的負分量的力時更大。此外,電壓的頻率被設置為頻率f0,以便m階和(m+1)階(在本實施例中,為一階和二階)面外彎曲振動之間的振幅比將變為1:1。在步驟S206中,控制電路6將要施加于壓電元件2a的電壓和要施加于壓電元件 2b的電壓之間的時間相位差Θ設置為大于-180°并小于0°的值。這是因為,如果在圖 19中,角度α在90° < α <180°范圍內,則被向上推出面外的異物30的移動量在接收包含圖19中的X方向的負分量的力時比在接收包含X方向的正分量的力時更大。此外,電壓的頻率被設置為fo。應該指出的是,當角度α等于90°時,異物30的移動量相同,無論異物30接收X 方向的正力還是負力,但是,在本實施例中,時間相位差Θ被設置為大于0°并小于180° 的值。在步驟S207中,控制電路6在預定的指定時間段t0內使具有在步驟S205或S206 中設置的時間相位差的電壓施加于相應的壓電元件2a和2b。結果,可以向光學部件I的有效部分外面的區域移動異物30。然后,在步驟S208中,再次由圖像拾取設備4獲取圖像。在步驟S209中,圖像處理部分8再次確定在光學部件I的有效部分中是否存在特定異物。如果在步驟S209中確定在光學部件I的有效部分中沒有特定異物存在,則第二驅動過程結束,而如果在光學部件I的有效部分中存在特定異物,例如,異物30,則過程返回到該步驟S203。如上文所描述的,根據當前第二驅動過程,設置要施加于相應的壓電元件2a和2b 的電壓之間的時間相位差,以便粘附到光學部件I的有效部分的異物更大地被移動,并且重復地進行電壓施加,以便使粘附到光學部件I的有效部分的異物可以確實地跳離。接下來,將描述不同于第一和第二驅動過程的用于驅動振動器3的第三驅動過程。在第三驅動過程中,當存在將可能對拾取圖像有嚴重影響的多個異物時,基于異物的位置、大小以及濃度,計算每一個異物對圖像質量的不利影響的程度,并確定要去除的特定異物的優先級。然后,按照影響的程度減小的順序,依次去除異物。圖24是用于驅動異物去除設備中的振動器3的第三驅動過程的流程圖。在圖24 中,與圖18中的那些步驟相同的步驟通過相同的步驟編號來表示。參見圖24,首先,由圖像拾取設備4獲取包括異物的圖像的圖像(步驟S101)。在步驟S102中,圖像處理部分8對由圖像拾取設備4獲取的圖像進行分析,從而確定在光學部件I的有效部分中是否存在將可能對拾取的圖像有嚴重影響的特定異物。如果在步驟S102中確定在光學部件I的有效部分中沒有特定異物存在,則過程進入步驟S113 到S116。在步驟S113到S116中,執行與在圖18中的步驟S113到S116中執行的相同處理,接下來,結束當前的第三驅動過程。另一方面,如果在光學部件I的有效部分中存在特定異物,例如,異物30,則過程進入步驟S301。在步驟S301中,如果在光學部件I的有效部分中存在多個異物,則圖像處理部分 8計算每一個異物的最終分值D,以便區分異物的優先級。圖21和圖22和23是在說明用于確定每一個異物的最終分值D的分值時使用的視圖和圖。在圖21中,顯示了基于異物的位置確定的分值A。位于光學部件I的中心部分的異物被視為對于降低圖像質量最嚴重的異物,并被給予了最高分值4,較外面的異物被給予較低分值。圖22顯示了基于異物的大小確定的分值B。橫坐標表示異物面積,而縱坐標表示分值。分值B通過公式B=(異物面積(ym2))x0.002來計算。異物面積越大,圖像質量下降越嚴重,因此,分值B被設置為對應于異物面積的大小的值。圖23顯示了每一個都基于異物的濃度確定的分值C。橫坐標表示在異物陰影中其亮度低于閾值的黑色的百分比, 而縱坐標表示分值。分值C通過公式C=(黑色的百分比(%))x0.05來計算。異物的最終分值D通過公式D = AxBxC來計算。具有較高分值D的異物被給予較高優先級,并按照優先級的順序依次去除異物。在下面的步驟S302中,控制電路6將具有最高分值D的異物30確定為要去除的異物。此后,連續地執行當前的第三驅動過程,同時只注意異物30,直到異物30被移到光學部件I的有效部分外面的區域。應該指出的是,當只存在一個異物時,可以省略步驟S301 和 S302。然后,過程進入步驟S103到S108,執行與在圖18中的步驟S103到S108中執行的相同過程,接下來,過程進入步驟S303。在步驟S303中,圖像處理部分8對在步驟S108中由圖像拾取設備4獲得的圖像進行分析,從而搜索在步驟S302中被確定為要去除的對象的異物30。通過有選擇地執行步驟S105或S106,確定移動異物30的方向,同時定義異物30所在的圖像區域。因此,從劃定的圖像區域搜索在步驟S302中被確定為要去除的對象的異物30。在步驟S304中,圖像處理部分8確定是否存在要去除的異物30。如果在步驟S304 中確定不存在異物30,則過程進入步驟S305。另一方面,如果在步驟S304中確定存在異物30,則過程進入步驟SI 10,并重復地執行步驟S108到S112,直到去除異物30。
在步驟S305中,圖像處理部分8對在步驟S108中由圖像拾取設備4獲得的圖像進行分析,從而確定除了已經去除的異物30之外是否還存在要去除的另一個異物。要去除的異物包括其尺寸超過閾值的異物或存在于畫面的中心部分附近的異物,如在步驟S102 中提到的。如果在步驟S305中確定存在另一個要去除的異物,則過程返回到步驟S301,在該步驟中,計算異物的分值D。重復地執行步驟S301到S305,直到所有要去除的異物都消失。如果在步驟S305中確定沒有其它要去除的異物存在,則過程進入步驟S113到 SI 16,執行與在圖18中的步驟SI 13到SI 16中執行的相同處理,接下來,結束當前的第三驅動過程。根據第三驅動過程,由于按照減小優先級的順序依次去除異物,因此,可以在較短的時間內有效地將多個異物移動到光學部件I的有效部分外面的區域。如上文所描述的,根據本實施例的異物去除設備使得可以根據每一個異物的狀態,利用圖像拾取設備4和圖像處理部分8在較短的時間內去除異物。作為振動器的組件的壓電元件的結構和布置不限于上文所描述的實施例。圖25A 和25B顯示了在振動器3中激勵的并沿著振動器3的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件2a和2b的布置。在每一個振動器13、23 以及33中,兩個壓電元件2a和2b被設置在相對于振動節點的布置方向位移的相應位置。 此外,一側的壓電元件2a被設置在兩個振動的面外彎曲的方向重合的位置,而另一側的壓電元件2b被設置在兩個振動的面外彎曲的方向不同的位置。此布置使得可以有效地激勵兩個振動。此外,振動器43還配備有單個壓電元件2。此壓電元件2由兩個電壓施加電極 2V形成。所述兩個電壓施加電極2V被設置在振動節點的布置方向的相應的不同位置。一個電壓施加電極2V被設置在兩個振動的面外彎曲的方向重合的位置,而另一個電壓施加電極被設置在兩個振動的面外彎曲的方向不同的位置。類似于振動器13、23以及33,振動器43使得可以有效地激勵兩個振動。此外,由于只需一個壓電元件就足夠了,制造工藝得以簡化,這有助于降低成本。[第二實施例]在上文所描述的第一實施例中,一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的振幅比被設置為I : 1,但是,這不是限制性的。在第二實施例中,顯示了一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的振幅比被設置為I : 4的情況。應該指出的是,根據第二實施例的異物去除設備如在第一實施例中那樣安裝在攝像機中,并且在結構上與根據第一實施例的異物去除設備相同。圖26A和26B顯示了在振動器3中激勵的并沿著振動器3的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件2a和2b的布置。橫坐標代表在振動器3的在縱向方向的長度被設置為“360”的情況下振動器3的位置。縱坐標代表通過歸一化面外位移而獲得的值。在圖26A和26B中,波形B顯示了一階面外彎曲振動, 而波形A顯示了二階面外彎曲振動。圖27、28、29、30、31、32以及33是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖。在這些圖中,波形C代表一階面外彎曲振動的位移。波形D代表二階面外彎曲振動的位移。波形E代表通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移。波形G代表振動器3在比波形E的時間相位早30°的時間相位的位移。波形F代表振動器3的歸一化的Y方向位移速度。在異物去除設備中,當光學部件I將異物向上(即,在圖27中的正Y方向)推出面外時,粘附到光學部件I的正面的異物接收法線方向的力,并以排斥的方式移動。更具體地說,當表示振動器3的歸一化的Y方向位移速度的波形F在每一個時間相位呈現正值時, 異物被向上推出面外,并接收在表示振動器3在此時間相位的位移的波形E的法線方向上的力,以離開。圖27中的每一個箭頭h表示異物在一部位移動的方向。根據第二實施例的異物去除設備,可以如在第一實施例中那樣去除異物。然而,由于一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動之間的振幅比被設置為I : 4,異物在負X方向的移動比在X方向的正方向更大地移動,不同于第一實施例中的振幅比被設置為I : I的情況。因此,與第一實施例相比,異物去除效率較低。[第三實施例]根據第三實施例的異物去除設備與根據第一實施例的異物去除設備的不同之處在于,向壓電元件2施加沿著振動器3的長度變形到面外的二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動的相應的諧振頻率之間的頻率。結果,在振動器3中以相同頻率同時激勵具有帶有諧振現象的響應的大位移的二階面外彎曲振動和具有90° ( S卩,比二階面外彎曲振動早 90° )的時間相位差的三階面外彎曲振動。振動器3變形,以致于兩個振動重疊。應該指出的是,根據第三實施例的異物去除設備如在第一實施例中那樣安裝在攝像機中,在結構上與根據第一實施例的異物去除設備相同。圖34A和34B顯示了在振動器3中激勵的并沿著振動器3的長度變形到面外的二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件2a和2b的布置。橫坐標代表在振動器3的在縱向方向的長度被設置為“360”的情況下振動器3的位置。縱坐標代表通過歸一化面外的位移而獲得的值。在圖34A和34B中,波形B顯示了二階面外彎曲振動,而波形A顯示了三階面外彎曲振動。圖像拾取設備4的光學元件I的有效部分對應于從位置100到位置260的范圍。圖35、36、37、38、39、40以及41是逐時間相位地顯示了在二階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的相應位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖。在這些圖中,波形C代表二階面外彎曲振動的位移。波形D代表三階面外彎曲振動的位移。波形E代表通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移。波形G代表振動器3在比波形E的時間相位早30°的時間相位的位移。波形F代表振動器3的歸一化的Y方向位移速度。在異物去除設備中,當光學部件I將異物向上推出面外時,粘附到光學部件I的正面的異物接收光學部件I的表面的法線方向的力,并以排斥的方式移動。更具體地說,當表示振動器3的歸一化的Y方向位移速度的波形F在每一個時間相位呈現正值時,異物被向上推出面外,并接收在表示振動器3在關聯的時間相位的位移的波形E的法線方向上的力, 以離開。圖35中的每一個箭頭h都表不異物在一部位移動的方向。根據第三實施例的異物去除設備,如在第一實施例中那樣,通過重復地向粘附到作為圖像拾取設備4的光學部件I的有效部分的、位置100和位置260之間的區域的異物施加振動,可以向右移動異物,如在圖中看到的,從而去除異物。[第四實施例]根據第四實施例的異物去除設備與上文所描述的第一實施例的不同之處在于,向壓電元件2施加沿著振動器3的長度變形到面外的十階面外彎曲振動和十一階面外彎曲振動的相應的諧振頻率之間的頻率。結果,在振動器3中以相同頻率同時激勵具有帶有諧振現象的響應的大位移的十階面外彎曲振動和具有90° (即,比十階面外彎曲振動早90° ) 的時間相位差的十一階面外彎曲振動。因此,振動器3變形,以致于兩個振動重疊。應該指出的是,根據第四實施例的異物去除設備如在第一實施例中那樣安裝在攝像機中,在結構上與根據第一實施例的異物去除設備相同。圖42A和42B顯示了在振動器3中激勵的并沿著振動器3的長度變形到面外的十階面外彎曲振動和十一階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件2a和2b的布置。橫坐標代表在振動器3的在縱向方向的長度被設置為“360”的情況下振動器3的位置。縱坐標代表通過歸一化面外的位移而獲得的值。在圖42A和42B中,波形B顯示了十階面外彎曲振動,而波形A顯示了十一階面外彎曲振動。圖像拾取設備4的光學元件I的有效部分對應于從位置100到位置260的范圍。圖43、44、45、46、47、48以及49是逐時間相位地顯示了在十階面外彎曲振動和十一階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為90°的情況下這兩個振動的位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖。在這些圖中,波形C代表十階面外彎曲振動的位移。波形D代表十一階面外彎曲振動的位移。波形E代表通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移。波形G代表振動器在比波形E的時間相位早30°的時間相位的位移。波形F代表振動器3的歸一化的Y方向位移速度。在異物去除設備中,當光學部件I將異物向上推出面外時,粘附到光學部件I的正面的異物接收法線方向的力,并以排斥的方式移動。更具體地說,當表示振動器3的歸一化的Y方向位移速度的波形F在每一個時間相位都呈現正值時,異物被向上推出面外,并接收表示振動器3在此時間相位的位移的波形E的法線方向的力,以離開。根據第四實施例的異物去除設備,類似于第一到第三實施例,通過重復地向粘附到作為圖像拾取設備4的光學部件I的有效部分的、位置100和位置260之間的區域的異物施加振動,可以向右移動異物,如在圖中看到的,從而去除異物。如上文所描述的,根據第一到第四實施例,向每一個壓電元件2施加其頻率介于相差I階的相應的兩個面外彎曲振動的諧振頻率之間的交流電壓,以在振動器3中激勵具有在兩個面外彎曲振動之間發生的諧振現象的響應的振動。這使得可以減小施加的電壓的頻率和相應的兩個面外彎曲振動的每一個諧振頻率的頻率之間的差,并利用每一個振動的更大的諧振現象的響應在振動器3中激勵更大的振動。如此,可以增大移動粘附到光學部件I的異物的速度,因此,可以在較短的時間內去除異物。[第五實施例]根據第五實施例的異物去除設備與上文所描述的第一到第四實施例的不同之處在于,向壓電元件2施加沿著振動器3的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動的相應的諧振頻率之間的頻率。結果,在振動器3中以相同頻率同時激勵具有帶有諧振現象的響應的大位移的一階面外彎曲振動和具有-90° ( S卩,比一階面外彎曲振動晚90° )的時間相位差的三階面外彎曲振動。振動器3變形,以致于兩個振動重疊。應該指出的是,根據第五實施例的異物去除設備如在第一實施例中那樣安裝在攝像機中,在結構上與根據第一實施例的異物去除設備相同。圖50A和50B顯示了在振動器3中激勵的并沿著振動器3的長度變形到面外的一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動的相應位移,以及壓電元件2a和2b的布置。橫坐標代表在振動器3的在縱向方向的長度被設置為“360”的情況下振動器3的位置。縱坐標代表通過歸一化面外的位移而獲得的值。在圖50A和50B中,波形B顯示了一階面外彎曲振動,而波形A顯示了三階面外彎曲振動。圖像拾取設備4的光學元件I的有效部分對應于從位置100到位置260的范圍。圖51、52、53、54、55、56以及57是逐時間相位地顯示了在一階面外彎曲振動和三階面外彎曲振動之間的時間相位差被設置為-90°的情況下這兩個振動的位移,以及通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移的曲線圖。在這些圖中,波形C代表一階面外彎曲振動的位移。波形D代表三階面外彎曲振動的位移。波形E代表通過重疊這兩個振動所產生的振動器的位移。波形G代表振動器在比波形E的時間相位早30°的時間相位的位移。 波形F代表振動器3的歸一化的Y方向位移速度。在異物去除設備中,當光學部件I將異物向上推出面外時,粘附到光學部件I的正面的異物接收光學部件I的表面的法線方向的力,并以排斥的方式移動。更具體地說,當表示振動器3的歸一化的Y方向位移速度的波形F在每一個時間相位呈現正值時,異物被向上推出面外,并接收表示振動器3在此時間相位的位移的波形E的法線方向的力,以離開。 圖中的每一個箭頭h表不異物在一部位移動的方向。根據第五實施例的異物去除設備,通過重復地向作為圖像拾取設備4的光學部件 I的有效部分的、粘附到位置100和位置260之間的區域的異物施加振動,可以向右移動異物,如在圖中看到的,從而去除異物。此外,在本實施例中,在作為中心位置的位置180的左邊,如在圖中看到的,異物向左移動,如在圖中所看到的,而在位置180的右邊,如在圖中看到的,異物向右移動,如在圖中看到的。因此,可以從光學部件I的有效部分快速地去除異物。在第一到第四實施例中,如上文所描述的,向每一個壓電兀件施加其頻率介于相差I階的相應的兩個面外彎曲振動的諧振頻率之間的交流電壓。另一方面,在第五實施例中,向每一個壓電元件施加其頻率介于相差2階的相應的兩個面外彎曲振動的諧振頻率之間的交流電壓。在此情況下,也可以去除異物。應該指出的是,在本實施例中,如果相應的兩個振動的時間相位彼此之間相差 90°,在相對于作為中心位置的位置180的左邊,如在圖中看到的,異物向右移動,如在圖中看到的,而在相對于位置180的右邊,如在圖中看到的,異物向左移動,如在圖中看到的。 結果,異物被收集在作為中心位置的位置180處的點。此外,在本實施例中,在激勵了相差2階的兩個振動的情況下,也可以通過將時間相位差設置為另一個所需值來去除異物。此外,在兩個振動的階相差3或更大的情況下,即使兩個振動之間的時間相位差被設置為任何值,也存在收集了異物的某個點。在此情況下, 需要將收集異物的點設置到不能導致攝像機的功能發生任何問題的位置。此外,如第一到第五實施例所描述的,在兩個振動的階的任何組合中,可以移動異物,因此,可以配置選定組合,以便去除異物。應該指出的是,本發明不限于相應的實施例的上文所描述的布置,而是可以采用任何合適的布置,只要它可以獲得每一個實施例的功能即可。例如,在上文描述的布置中的每一種中,安裝在攝像機中的異物去除設備的振動器是矩形,但是,這不是限制性的。圖58是顯示了根據另一實施例的異物去除設備中的振動器的形狀的透視圖。此異物去除設備安裝在攝像機中。圖59是顯示了振動器的壓電元件的布置的視圖。振動器53包括以軸53a作為中心的盤狀的光學部件51、牢固地粘合到光學部件51的背面的中心部分的小盤狀的壓電元件52,以及堅硬地粘合到光學部件51的背面的周邊的環形壓電元件54。壓電元件52和54是由鈮酸鋰制成的透明電氣機械能量轉換元件。圖60是顯示了一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動的圖。要向分別設置在中心部分和外周邊的每一個壓電元件52和54施加的交流電壓的頻率,被設置為在盤的軸向變形的一階面外彎曲振動的諧振頻率和也在盤的軸向變形的二階面外彎曲振動的諧振頻率之間的頻率。在圖60中,波形A和波形B分別顯示了一階面外彎曲振動和二階面外彎曲振動。此外,要向分別設置在中心部分和外周邊的相應的壓電元件52和54施加的交流電壓之間的時間相位差被設置為90°。在如此形狀的振動器53中,異物從光學部件51的中心位置移向其外周邊緣,并從光學部件51去除。應該指出的是,振動器的形狀不限于盤狀,而是,振動器具有帶末端的形狀就足夠了。在此情況下,振動器能夠將異物移向末端或遠離末端,從而去除異物。此外,雖然在上文所描述的每一個實施例中,根據本發明的異物去除設備應用于作為光學設備的攝像機中,但是,異物去除設備也可以應用于傳真機、掃描儀、投影儀、復印機、激光束打印機、噴墨打印機、透鏡、雙筒鏡、圖像顯示設備以及其它光學設備。此外,根據本發明的異物去除設備也適用于光學設備之外的需要去除異物的各種設備。工業實用性根據本發明的異物去除設備可以應用于諸如攝像機、傳真機、掃描儀、投影儀、復印機、激光束打印機、噴墨打印機、透鏡、雙筒鏡、圖像顯示設備之類的光學設備,以及需要去除異物的各種設備,從而它能夠以高去除效率在所需的方向移動異物,以從其去除異物。
權利要求
1.一種從物體去除其上的異物的異物去除設備,包括振動器,所述振動器包括物體以及分別設置在物體上的第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件,所述振動器通過分別施加于第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件的交流電壓而振動,其中施加于第一電氣機械能量轉換兀件和第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓的頻率用于在振動器中激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,并且施加于第一電氣機械能量轉換兀件的交流電壓和施加于第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓的相位彼此不同。
2.根據權利要求I所述的異物去除設備,還包括控制電路,被配置為設置分別施加于第一電氣機械能量轉換兀件和第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓。
3.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中分別施加于第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件的交流電壓的頻率被設置在第一彎曲振動的諧振頻率和第 ~■彎曲振動的諧振頻率之間。
4.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中第一彎曲振動的多個節點和第二彎曲振動的多個節點布置在同一方向,并且所述第一電氣機械能量轉換兀件和所述第二電氣機械能量轉換元件是以在同一方向有位置位移的方式設置的。
5.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中第一彎曲振動和第二彎曲振動的階相差I。
6.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中,所述控制電路將向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差設置為0°和180°之外的任何值。
7.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中,取決于異物在物體上的位置,向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓相對于向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓的相位差在大于0°并小于180°的值和大于-180°并小于0°的值之間切換。
8.根據權利要求2所述的異物去除設備,其中,取決于異物的重心的位置和異物與物體的接觸位置,向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓相對于向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓的相位差在大于0°并小于180°的值和大于-180°并小于0°的值之間切換。
9.根據權利要求2所述的異物去除設備,其中所述控制電路在以下操作之間進行切換通過將向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差設置為0°和180°之外的任何值,并在振動器中激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,來驅動所述振動器,以及通過使一個彎曲振動在所述振動器中產生,來驅動所述振動器。
10.根據權利要求9所述的異物去除設備,其中所述控制電路將向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差設置為0°和180°之外的任何值,并在振動器中激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,從而移動物體上的異物,然后,使一個駐波在所述振動器中產生,從而使物體上的異物跳離。
11.根據權利要求2所述的異物去除設備,包括分別在所述第一電氣機械能量轉換元件和所述第二電氣機械能量轉換元件上提供的第一傳感器和第二傳感器,所述第一傳感器和第二傳感器用于分別檢測所述兩個彼此不同階的彎曲振動的振幅,并且其中,所述控制電路根據來自所述第一傳感器的輸出和來自所述第二傳感器的輸出之間的比率,控制交流電壓的頻率、振幅以及相位差中的至少一個。
12.根據權利要求2所述的異物去除設備,包括被配置為檢測所述振動器的姿態的姿態傳感器,并且其中,所述控制電路設置交流電壓的相應相位,以便去除物體上的異物的方向變為相對于重力方向小于90°,物體上的異物的去除方向是從檢測到的姿態確定的。
13.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中,所述物體是使光穿過的光學部件。
14.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中,所述物體是矩形光學部件。
15.根據權利要求I所述的異物去除設備,其中所述物體設置在光路上。
16.一種圖像拾取設備,包括如權利要求I所述的異物去除設備以及圖像拾取元件,其中所述異物去除設備被設置為使得穿過物體的光進入圖像拾取元件的光接收表面。
17.—種從物體去除其上異物的方法,所述方法包括電壓施加步驟,分別向在物體上設置的第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件施加交流電壓,其中,物體、第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件構成振動器,其中分別施加于第一電氣機械能量轉換兀件和第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓的頻率用于在振動器中激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,并且施加于第一電氣機械能量轉換兀件的交流電壓和施加于第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓的相位彼此不同。
18.根據權利要求17所述的方法,還包括控制步驟,設置分別施加于第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件的交流電壓。
19.根據權利要求17所述的方法,其中,分別施加于第一電氣機械能量轉換兀件和第二電氣機械能量轉換元件的交流電壓的頻率被設置在第一彎曲振動的諧振頻率和第二彎曲振動的諧振頻率之間。
20.根據權利要求18所述的方法,其中,所述控制步驟包括將向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差設置為0°和180°之外的任何值。
21.根據權利要求15所述的方法,其中,所述控制步驟包括在以下操作之間進行切換通過將向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差設置為0°和180°之外的任何值,并在振動器中激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,來驅動所述振動器,以及通過在所述振動器中產生一個駐波,來驅動所述振動器。
22.根據權利要求16所述的方法,其中,在所述控制步驟中包括將向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差設置為0°和180°之外的任何值,并激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,從而移動物體上的異物,然后,使一個彎曲振動在所述振動器中產生,從而使物體上的異物跳離。
23.一種包括振動器的振動設備,所述振動器由物體以及分別設置在物體上的第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件構成,其中所述振動器通過分別施加于第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件的交流電壓而振動,分別施加于第一電氣機械能量轉換兀件和第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓的頻率用于在振動器中激勵通過疊加彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動而獲得的振動,施加于第一電氣機械能量轉換兀件的交流電壓和施加于第二電氣機械能量轉換兀件的交流電壓的相位彼此不同,第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件兩者分別激勵第一彎曲振動和第二彎曲振動,并且第一彎曲振動的多個節點和第二彎曲振動的多個節點在布置方向上彼此相同。
24.根據權利要求23所述的振動設備,其中所述第一電氣機械能量轉換元件布置在物體的一端并且第二電氣機械能量轉換元件布置在物體的另一端。
25.根據權利要求23所述的振動設備,其中第一彎曲振動和第二彎曲振動的階相差I。
26.根據權利要求23所述的振動設備,其中分別施加于第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件的交流電壓被設置在第一彎曲振動的諧振頻率和第二彎曲振動的諧振頻率之間。
27.根據權利要求23所述的振動設備,其中向所述第一電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓和向所述第二電氣機械能量轉換元件施加的交流電壓之間的相位差被設置為 180°之外的任何角度。
28.根據權利要求23所述的振動設備,其中還包括控制電路,所述控制電路被配置為分別設置交流電壓以及分別在第一電氣機械能量轉換元件和第二電氣機械能量轉換元件上形成的第一傳感器和第二傳感器,并且被配置為檢測彼此不同階的第一彎曲振動和第二彎曲振動的各自振幅,其中所述控制電路根據第一傳感器的輸出和第二傳感器的輸出的比率控制交流電壓的頻率、振幅和相位差中的至少一個。
全文摘要
提供了一種能夠以高去除效率在所需的方向移動異物的異物去除設備。該異物去除設備去除物體上的異物。振動器具有在物體上提供的第一和第二壓電元件。電源向相應的第一和第二壓電元件施加交流電壓。控制電路控制由電源施加的交流電壓。控制電路改變交流電壓的頻率,同時使向第一和第二壓電元件施加的交流電壓的相應相位彼此不同,以便同時產生不同階的第一駐波和第二駐波。
文檔編號B06B1/06GK102611350SQ20121004942
公開日2012年7月25日 申請日期2008年1月30日 優先權日2007年2月2日
發明者大橋海史 申請人:佳能株式會社
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