CN101025467A - 透镜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种透镜装置,其控制驱动源以便使聚焦透镜从基准位置向光学性透镜行程的一端移动,并且在聚焦透镜达到光学性透镜行程的一端之后,控制驱动源以便使聚焦透镜移动到光学性透镜行程的另一端,而且聚焦透镜达到光学性透镜行程的另一端之后,控制驱动源以便使聚焦透镜向基准位置移动到,并且在基准位置与光学性透镜行程的另一端之间确定了焦点位置、且检测出聚焦透镜已经达到基准位置的情况下,控制驱动源,以便使聚焦透镜从基准位置向光学性透镜行程的一端移动预先确定的齿隙除去量,并控制驱动源以便使聚焦透镜移动至所确定的焦点位置。从而能够确实地除去齿隙的透镜装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种透镜装置,尤其涉及具有利用从驱动源经由齿轮列所传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜的透镜装置。
背景技术
以往,一般公知的透镜装置是,具有通过经由齿轮列从驱动源所传递的驱动力而前进或后退的透镜。
在这种透镜装置中,作为驱动源,通常用脉冲电动机(步进电机)。借助于经由齿轮列所传达驱动力,能够以高于脉冲电动机所拥有的分辨率(即,数μ单位的精度)的分辨率,驱动透镜。
但是,在齿轮列中,在驱动透镜时,因为有齿隙(backlash),因此即使透镜驱动量(施加于脉冲电动机的脉冲数)达到规定值,实际的透镜移动量,减少由齿轮齿隙引起的松动量那样的量。或者,在透镜驱动量为微小量(例如,透镜驱动量在齿隙量以下)之时,虽然脉冲电动机被驱动,但透镜却完全没动。
在此以往,按照解决关于这种齿轮齿隙所引起的问题之观点,例如,进行规定计算等设定齿隙量,然后一律除去齿隙(专利文献1),或者预先准备相当于由齿隙而产生误差的数据,在驱动电动机等的驱动方向变化时,对驱动电动机驱动量数据施加相当于误差量的校正(专利文献2)。
【专利文献1】专利第2773876号公报
【专利文献2】专利公开平5-58163号公报
但是,专利文献1所记载的装置是,使用各种参数实施计算等来除去齿隙,从而在一定的条件之下可以除去齿隙量,但在其条件之范围外无法完全除去齿隙。并且,专利文献2所记载的装置是对驱动电动机的驱动量数据进行校正的装置,因此也在一定的场合中可以除去齿隙量,但无法完全除去齿隙。
发明内容
本发明鉴于这种事实而提出,其目的在于提供一种透镜装置,其在具有借助于从驱动源经由齿轮列所传达的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜的透镜装置中,能够确实地除去齿隙。
本发明第一方案所记载的透镜装置,具有借助于从驱动源经由齿轮列传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜,其特征在于,具备:传感器,其对所述聚焦透镜是否已经到达设定于所述光学性透镜行程内的基准位置进行检测;控制机构,其控制所述驱动源;AF评价值取得机构,其取得与所述聚焦透镜位置相对应的AF评价值;焦点位置确定机构,其基于由所述AF评价值取得机构所取得的AF评价值,在所述光学性透镜行程内确定焦点位置,其中,所述控制机构,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的一端移动,在所述聚焦透镜到达所述光学性透镜行程的一端之后,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述光学性透镜行程的另一端移动,在所述聚焦透镜达到所述光学性透镜行程的另一端之后,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述基准位置移动,并且,借助于所述焦点位置确定机构在所述基准位置与所述光学性透镜行程的另一端之间确定了焦点位置,而且在由所述传感器检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置的情况下,控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的一端移动预先确定的齿隙除去量,并控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜移动到由所述焦点位置确定机构所确定的焦点位置。
按照本发明第一方案所记载的发明,由AF评价值取得机构在光学性透镜行程的全区域中取得与聚焦透镜位置相对应的AF评价值,并在由焦点位置确定机构在基准位置与光学性透镜行程的另一端之间确定了焦点位置、且由传感器检测出聚焦透镜已经达到基准位置的情况下,使聚焦透镜从基准位置向光学性透镜行程的一端移动所预先预定的齿隙除去量。并且,在除去齿隙后,所述聚焦透镜移动到由焦点位置确定机构所确定的焦点位置。因此,可以确实地除去齿隙量。
根据本发明第二方案所述的透镜装置,其特征在于,在本发明第一项所述的透镜装置中,在由所述焦点位置确定机构在所述基准位置与所述光学性透镜行程的一端之间确定了焦点位置、且由所述传感器已经检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置的情况下,所述控制机构控制所述驱动源,以便使聚焦透镜移动至由所述焦点位置确定机构所确定的焦点位置。
按照本发明第二方案所记载的发明,在由所述焦点位置确定机构在基准位置与所述光学性透镜行程的一端之间确定了焦点位置、且由所述传感器检测出聚焦透镜已达到基准位置的情况下,所述聚焦透镜,在不移动齿隙除去分量的情况下移动至由焦点位置确定机构所确定的焦点位置。由此可以迅速地执行AF的动作。
本发明第三方案记载一种透镜装置,具有借助于从驱动源经由齿轮列传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜,其特征在于,具备:传感器,其对所述聚焦透镜是否已经到达设定于所述光学性透镜行程内的基准位置进行检测;控制机构,其控制所述驱动源;AF评价值取得机构,其取得与所述聚焦透镜位置相对应的AF评价值;焦点位置确定机构,其基于由所述AF评价值取得机构所取得的AF评价值,在所述光学性透镜行程内确定焦点位置,其中,所述控制机构,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的一端移动,并在由所述焦点位置确定机构在所述基准位置与所述光学性透镜行程的一端之间确定了焦点位置后的预定时刻,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述基准位置移动,在由所述传感器检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置的情况下,控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的另一端移动所预先确定的齿隙除去量,并控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜移动至由所述焦点位置确定机构确定的焦点位置。
按照本发明第三方案所记载的发明,由AF评价值取得机构(例如,聚焦透镜从设定于光学性透镜行程内的基准位置,向光学性透镜行程的一端移动的期间)取得与聚焦透镜位置相对应的AF评价值,由所述焦点位置确定机构在所述基准位置与光学性透镜行程的一端之间(即聚焦透镜实际移动的范围内)确定焦点位置,并在由所述传感器检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置时,从基准位置向光学性透镜行程的另一端移动预先确定的齿隙除去量,并在除去齿隙后将聚焦透镜移动至由所述焦点位置确定机构所确定的焦点位置(在聚焦透镜实际移动的范围内所确定的焦点位置)。从而,能够确实且迅速地将齿隙除去。而且,能够在不进行光学上所必要的透镜行程以上的情况下控制透镜,并而进行AF动作。
本发明第四方案记载一种透镜装置,具有借助于从驱动源经由齿轮列传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜,其特征在于,具备:传感器,其对所述聚焦透镜是否已经到达设定于所述光学性透镜行程内的基准位置进行检测;移动预定方向判定机构,其对所述聚焦透镜的移动预定方向进行判定;控制机构,其控制所述驱动源,其中所述控制机构,控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜向所述光学性透镜行程的一端或另一端移动,在由所述传感器检测到所述聚焦透镜已经到达所述基准位置、且由所述移动预定方向判定机构判定了所述聚焦透镜的预定移动方向的情况下,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向与所述移动预定方向相反的方向移动预先确定的齿隙除去量后,再控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜向着所述移动预定方向移动。
根据本发明第四方案记载的透镜装置,在聚焦透镜移动时,通过向与所述移动预定方向(从基准位置,向光学性透镜行程的一端、另一端、或焦点位置)的反方向以预定量移动而取消齿隙。从而,可以确实地除去齿隙。
本发明第五方案记载一种透镜装置,其本发明第四方案所述的透镜装置中,在聚焦透镜到达所述光学性透镜行程的一端或另一端后,所述控制机构控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜向所述基准位置移动,在由传感器检测出所述聚焦透镜已经到达所述基准位置、且由所述移动预定方向判定机构判定了所述聚焦透镜的移动预定方向的情况下,在控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向与所述移动预定方向相反的方向移动预先确定的齿隙除去量之后,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述移动预定方向移动。
根据第五方案记载一种透镜装置记载的发明,在聚焦透镜移动时,通过向与移动预定方向(从基准位置,光学性透镜行程的一端,另一端,或焦点位置)的相反的方向以预定量移动而取消齿隙。从而,可以确实地除去齿隙。
根据本发明,可以提供一种透镜装置,其具有借助于从驱动源介于齿轮列所传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退,从而可以确实地除去齿隙。
附图说明
图1为了说明作为本发明的一个实施方式的透镜装置的构成之图。
图2为了说明遮光板32及光遮断器(photo interrupt)60的图。
图3为了说明透镜装置10的动作(第1实施方式)的流程图。
图4为了说明聚焦透镜50的动作(第1实施方式)的图。
图5为了说明AF评价值的例子的图。
图6为了说明聚焦透镜50的动作(变形例)的图。
图7为了说明AF评价值的另一例子的图。
图8为了说明聚焦透镜50的动作(变形例)的图。
图9为了说明聚焦透镜50的动作(问题点)的图。
图10为了说明用于测定或计算脉冲数P1,P2的动作的图。
图11为了说明用于测定或计算脉冲数P1,P2的动作之图。
图12为了说明透镜装置10的动作(第2实施方式)之流程图。
图13为了说明透镜装置50的动作(第2实施方式)之流程图。
图14为了说明聚焦透镜50的动作(第2实施方式)的图。
图中:10-透镜装置,20-透镜装置主体,21-纵向沟槽,30-聚焦套圈(focus ring),31-凸轮沟槽,32-遮光板,40-步进电机,50-聚焦透镜,60-光遮断器,70-变倍透镜,80-变焦套圈(zoomring),90-摄像机装置,G1-第1齿轮,G2-第2齿轮,G3-第3齿轮,G4-第4齿轮,G-齿轮列。
实施方式
以下参照附图详细说明,关于本发明的第1实施方式之透镜装置。
图1是为了说明本发明的第1实施方式的透镜装置10。
如图1所示,聚焦套圈30可旋转地安装于透镜装置本体20的外周。在该聚焦套圈30与步进电机40之间,设有用于传递步进电机40的驱动力的齿轮列G(由安装于步进电机40的旋转轴的第1齿轮G1、与其啮合的第2齿轮G2、以及与其啮合的第3齿轮G3而构成)。聚焦套圈30与第3齿轮G3啮合,由经由齿轮列从步进电机40G所传递的驱动力而旋转驱动。借助于该齿轮列G而能够以步进电机40所具有的分辨率以上的分辨率(即,数μ单位的精度)驱动聚焦透镜50。
在聚焦套圈30的内周面上形成有凸轮槽31,在该凸轮槽31中,经由形成在透镜本体20的纵向沟槽21(沿光轴方向延伸的穿孔。该图中例示两个纵向沟槽),***有设置在对聚焦透镜50进行保持的透镜框51的柱销52(该图中例示两个柱销)。从而,若聚焦套圈30旋转驱动,则聚焦透镜50沿着纵向沟槽21(即沿光轴方向)前进或退后。
如图2所示,聚焦套圈30以只旋转驱动所设定的角度θ的的方式被调整旋转量。例如,可以认为,在聚焦套圈30设置凸部(未图示),若聚焦套圈30朝单方向旋转驱动,通过该凸部抵接于卡合构件(未图示),不能向其以上的那个方向旋转,若聚焦套圈30朝反方向旋转驱动,通过该凸部抵接于卡合构件,而不能朝其以上的那个方向旋转。
在实施方式的透镜装置10中,其中通过规定聚焦套圈30的旋转量,聚焦透镜50在光学性透镜行程的一端与另一端之间(机械端(MOD)与机械端(INf)之间)进行来回移动。
如图1及图2所示,在聚焦套圈30的外周面设有朝其方向延伸的遮光板32。该遮光板32用于对光遮断器(photo interrupt)60进行遮断,若聚焦套圈30被旋转驱动而使得遮光板32对光遮断器60进行遮断,则该光遮断器60输出LOW,若没有被遮光,则输出HIGH。
从而,第1,通过检测光遮断器60的输出是LOW还是HIGH,将设定在光学性透镜行程内的基准位置(参照图4)作为边界,可以把握聚焦透镜50的位置在左右哪一方的光学性透镜行程内(以下,将左侧的光学性透镜行程称为LOW区域,将右侧的光学性透镜行程称为HIGH区域),第2,通过检测光遮断器60的输出变化(从LOW到HIGH或从HIGH到LOW),可以把握聚焦透镜50是否达到基准位置。
在本实施方式的透镜装置10中,基准位置设定于光学性透镜行程内的大致中央。
遮光板32的长度被设定为适合检测该基准位置的长度(假设,即使将基准位置设定在靠光学性透镜行程内的中央右边,或靠左边,通过将遮光板32的长度设定为适合检测其基准位置的长度,可以把握聚焦透镜是否达到其之基准位置)。
在本实施方式的透镜装置10,如上述说明,基准位置设定于光学性透镜行程内的大致中央。可是,因遮光板32或光遮断器60的安装误差或光遮断器60本身的误差等,每个透镜装置10的基准位置会产生离散。
由于该离散,聚焦透镜50在从基准位置达到光学性透镜行程的一端或另一端(机械端(MOD)或机械端(INf))前,所需要的脉冲数(施加于步进电机40的脉冲数),因每个聚焦透镜50而为不同。
在本实施方式中,为了实现即使对于每个聚焦透镜10的基准位置的离散,聚焦透镜50也从基准位置「确实」地到达光学性透镜行程的一端或另一端(机械端(MOD)或机械端(INf)),而采用以下的构成。
也就是说,对于每个透镜装置10,对为了使聚焦透镜50从基准位置移动到光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))而施加于步进电机40的脉冲数P1,以及为了使聚焦透镜50移动到光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))而施加于步进电机40的脉冲数P2进行测定或计算,并将这些脉冲数P1、P2存储于存储装置(未图示)。
这些脉冲数P1、P2,例如,透镜装置10从工厂出货之前,以如下方式测定或计算。关于该测定动作,参照图10及图11来说明。
图10及图11表示:在假定从机械端(MOD)到机械端(INf)的中心没有误差地设置基准位置的理想状态的情况下,以聚焦透镜50从基准位置达到光学性透镜行程的一端或另一端(机械端(MOD)或机械端(INf))为止所需要的脉冲数(施加于步进电机40的脉冲数)为2000脉冲的方式设定基准位置。
为了使聚焦透镜50从基准位置移动到光学性透镜行程的一端(机械端(MOD)),对于应该施加于步进电机40的脉冲数P1,以如下方式进行测定。
首先,控制步进电机40,以使得使聚焦透镜50从当初的停止位置朝光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动(步骤S1)。在检测出聚焦透镜50移动并达到基准位置的情况下(即,检测出光遮断器60的输出的变化(从HIGH到LOW时),重新设定对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器。
接下来,为了将聚焦透镜50「确实地」从基准位置移动到光学性透镜行程的一端(机械端(MOD)),对步进电机40施加比理想状态的脉冲(2000脉冲)多规定量的、例如2500脉冲(步骤S2)。
于是,虽然聚焦透镜50到达光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))(即,在聚焦套圈30上所设的凸部碰触到卡合构件(两者都未图示),但是在步进电机40上施加2500脉冲。因此,步进电机40以相当于规定脉冲的量空转(失调)。
在步进电机40上施加2500脉冲之后,控制步进电机40,以便使将聚焦透镜50向光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))移动(步骤S3)。并且,在聚焦透镜50从光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动到基准位置的情况下(存在齿隙的状态),对施加于步进电机40的脉冲数进行计数。此时,由于计数出的脉冲数包括齿隙量,因此例如被计数为2050脉冲。将该被计数的2050脉冲(或者,若考虑余量的话,则为比此更多的例如2100脉冲),作为该透镜装置10固有的脉冲数P1,存储于ROM等的非遗失性存储装置(未图示)。
依照如下公式1,计数为了将聚焦透镜50从基准位置移动到光学性透镜行程的另一端(机械端(INf)),而需要施加于步进电机40的脉冲数P2。
(式1)脉冲数P2=相当于光学性透镜行程的全区域的脉冲-P1+考虑齿隙量的脉冲
在本实施方式中,相当于光学性透镜行程的全区域的脉冲为4000脉冲(参照图10),P1为2050脉冲,考虑齿隙量的脉冲为200脉冲。从而,P2为2150脉冲(4000脉冲-2050脉冲+200脉冲)。将该被计算出的2150脉冲,作为透镜装置10固有的脉冲数P2,存储于ROM等的非遗失性存储装置(未图示)。
如上述那样,通过对每个透镜装置10测定和计算固有的脉冲数P1、P2,并存储于记忆装置,失调量减少了,透镜装置10的可信度提高了。
透镜装置10,也具备:变倍透镜70、以及使变倍透镜70沿其光轴方向前进或后退的变倍套圈80等作为一般的透镜装置发挥功能而需要的结构。如图1所示,在该透镜装置10上可安装一摄像装置90,所述摄像装置90备有由封罩玻璃91覆盖摄像面的CCD等的固体摄像元件92。
以下,关于上述构成的透镜装置10的动作,参照附图进行说明。
图3是为了说明透镜装置10的动作之流程图。图4是为了说明聚焦透镜50的动态之图。
以下的动作,由CPU等从存储器中读出规定的程序(都未图示)而实现。并且,也可以在透镜装置10中设置控制装置或记忆装置10,或也可以设置在摄像装置90侧。
首先,若开始AF动作(或者,将透镜装置10的电源上电),则检测出光遮断器60的输出是LOW还是HIGH(步骤S10)。
如图4所示,在聚焦透镜50位于(在由设定在光学性透镜行程内的基准位置所分割的光学性透镜行程中)右侧的光学性透镜行程内(HIGH区域)时,遮光板32位于不对光遮断器60进行遮光的位置。此时,若开启电源,则光遮断器60的输出成为HIGH(步骤S10:HIGH),控制步进电机40,以便使聚焦透镜50从当初的停止位置向光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动(步骤S11)。在检测出聚焦透镜50移动而达到基准位置的情况下(即,检测出光遮断器60的输出变化(从HIGH到LOW)时),重新设定对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器(步骤S12)。
接着,为了将聚焦透镜50从基准位置移动到机械端(MOD),从存储装置读出脉冲数P1(这里为2050),并将脉冲数P1施加于步进电机40。
在聚焦透镜50从基准位置向机械端(MOD)以没有齿隙的状态移动期间,与透镜位置相对应地对AF评价值进行抽样(步骤S13)。这相当于本发明的AF评价值取得机构。而且,求出通过多个AF评价值的曲线,所述多个AF评价值包含所抽样的多个AF评价值中极大AF评价值,并求出该曲线成为极大的透镜位置(焦点位置)(相当于本发明的焦点位置确定机构)。图5是通过AF评价值的曲线之例示。
于是,虽然聚焦透镜50到达机械端(MOD)(即,聚焦套圈30上所设的凸部碰触到卡合构件(两者都未图示),但是在步进电机40上施加了2050脉冲。因此,步进电机40以相当于规定脉冲量空转(失调)。
在脉冲数P1施加于步进电机40之后,控制步进电机40以便使聚焦透镜50向光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))移动(步骤S14)。(此时,不对评价值进行抽样)。
在检测出聚焦透镜50移动而达到基准位置的情况下(即检测出光遮断器60的输出的变化(从LOW到HIGH)时),重新设定对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器(步骤S14)。如此,在基准位置进行复位的理由是为了对如下情况进行防止,即因为在聚焦透镜50碰触到光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))的情况下会因产生如上述那样的失调,因此不能由控制***得知透镜位置。
接着,为了将聚焦透镜50从基准位置移动到光学性透镜行程的另一端(机械端(INf)),从存储装置读出脉冲数P2(这里为2150),并将脉冲数P2施加于步进电机40。
在聚焦透镜50以没有齿隙的状态从基准位置向光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))移动的期间,根据透镜位置对AF评价值进行抽样(步骤S15)。并且,求出通过多个AF评价值的曲线,所述多个AF评价值包含所抽样的多个AF评价值中的极大AF评价值。并求出该曲线成为极大的透镜位置。
于是,虽然聚焦透镜50达到光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))(即聚焦套圈30上所设的凸部碰触到卡合构件(两者都未图示),但是有2150脉冲施加于步进电机40。因此步进电机40空转与规定脉冲相当的量(失调)。
在将脉冲数P2施加于步进电机40之后,以将聚焦透镜50向基准位置移动的方式控制步进电机40(步骤S16)(此间,不对评价值进行抽样)。在检测出聚焦透镜50移动且到达基准位置的情况下(即,检测出光遮断器60的输出的变化(从LOW到HIGH)时),重新设定对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器(步骤S16)。
其次,判定是否在基准位置与光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))之间确定了焦点位置(步骤S17)。如图5所示,在基准位置与光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))之间确定了焦点位置的情况下(步骤S17:YES),控制步进电机40,以使得聚焦透镜50从基准位置向光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动所预先确定的齿隙除去量(步骤S18)。
然后,控制步进电机40以便使聚焦透镜50移动到基准位置,在检测出聚焦透镜50到达基准位置的情况下(即检测出光遮断器60的输出的变化(从LOW到HIGH)时),重新设定对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器(步骤S19)。
接着,控制步进电机40,以使得将聚焦透镜50移动到由基准位置所确定的透镜位置(焦点位置)(步骤S20)后,并停止步进电机40(步骤S21)。由此完成AF动作。
如以上所说明的那样,根据本实施方式的透镜装置10,在光学性透镜行程的整个区域,对与AF评价值相对应的透镜位置进行抽样(步骤S1、S15),在基准位置与光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))之间确定焦点位置,而且,在由传感器检测出聚焦透镜50达到基准位置的情况下(即,检测出光遮断器60的输出的变化(从HIGH到LOW)时),将聚焦透镜50从基准位置向光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动所预先设定的齿隙除去量(步骤S18)。并将聚焦透镜50移动到除去齿隙之后所确定的焦点位置(步骤S20)。
从而,可以确实地除去齿隙。
并且,为了除去齿隙,可以考虑如图9所示那样在光学性透镜行程的范围之外,还设置用于取消齿隙的区域R及基准位置,并在将聚焦透镜50移动至焦点位置时,恒常地将聚焦透镜50移动至该区域R,并除去齿隙后,再移动至焦点位置。但是,若如此做,除了光学性透镜行程之外,需要除去齿隙的空间R,因此会引起不能缩短透镜装置的长短等的问题。在本实施方式的透镜装置10中,因在光学性透镜行程的范围内设置基准位置,因此能够不移动光学上所需要的透镜行程以上的行程地控制聚焦透镜50,并实施AF动作。
另一方面,对于并非在基准位置与光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))之间确定焦点位置的情况下(即,在基准位置与光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))之间确定了焦点位置的情况下)(步骤S17:NO),控制步进电机40,以便使聚焦透镜50从基准位置移动到所确定的透镜位置(焦点位置)(步骤S22),并停止步进电机40(步骤S23)。此时,不会发生齿隙,因此不实施所述步骤S18~S21的齿隙除去动作。
即在焦点位置被确定在基准位置与光学性透镜行程的另一端(机械端(MOD))之间,且由传感器检测出聚焦透镜已达到基准位置的情况下(步骤S17:NO),聚焦透镜50,在不进行除去齿隙量移动的情况下,移动到所确定的焦点位置。从而,可以迅速地实施AF动作。
接着,对于聚焦透镜50(在由设定在光学性透镜行程内的基准位置而被分割的光学性透镜行程中)位于左侧的光学性透镜行程内(LOW区域)的情况进行说明。此时,遮光板32位于对光遮断器60进行遮光的位置。因此,若开启电源,则光遮断器60的输出则成为LOW(步骤S10:LOW),控制步进电机40,以使得将聚焦透镜50,从当初的停止位置向光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动(步骤S31)。
以下,执行与所述步骤S12~S23中所说明的处理相同的步骤S32~S43,但由于与已经说明的步骤相同,因此省略其说明。
接着,关于第2实施方式,参照附图来说明。
有关本实施方式的透镜装置的构成因与所述第1实施方式相同,因此省略其说明。
在上述第1实施方式中,需要判定聚焦透镜50位于HIGH区域,还是位于LOW区域(步骤S10),但在本实施方式中,通过省略该判定而简化了该程序。
图12及图13,是为了说明第2实施方式的透镜装置10的动作之流程图。图14,是为了说明第2实施方式的透镜装置10中的聚焦透镜50的动作的图。
首先,若启动AF动作(或开启透镜装置10的电源),则控制步进电机40以便使聚透镜50从当初的停止位置向光学性透镜行程的一端或另一端(图12中机械端(INf)例示)移动(步骤S50)。具体地说,将规定的脉冲数(例如,2100)施加于步进电机40。
于是,虽然聚焦透镜50达到光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))(即聚焦套圈30上所设置的凸部碰触卡合构件(均未图示)),但在步进电机40上施加了2100脉冲。因此,步进电机40以相当于规定脉冲的量而空转(失调)。在步进电机40上施加2100脉冲后,控制步进电机40,以使得将聚焦透镜50向基准位置移动。
在检测出聚焦透镜50移动并达到基准位置(即光遮断器60的输出的变化(从HIGH到LOW)(步骤S51),且存在旨在取得MOD侧AF评价值的指示的情况下(步骤S52),执行齿隙除去动作(步骤S53)。
在此,关于齿隙除去动作,参照图13来说明。
首先,判定以下的驱动方向(相当于本发明的移动预定方向判定机构)(步骤S53-1)。这里,因在步骤52中存在旨在取得MOD侧AF评价值的指令,所以判定为MOD侧(步骤S53-1:MOD侧)。接着,控制步进电机40,以便使将聚焦透镜50向着与所被判定的MOD侧相反的方向(这里为INf侧),移动预先确定的齿隙除去量(步骤S53-2)。其后,控制步进电机40,以使得聚焦透镜50移动至基准位置(步骤53-3),在检测出聚焦透镜50移动达到基准位置的情况下(即检测出光遮断器60的输出的变化(从LOW到HIGH)的情况下),步进电机40停止动作(步骤S53-4)。
若完成齿隙除去动作,则将对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器进行复位(步骤S54)。
接着,为了将聚焦透镜50从基准位置向光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))移动,将预定的脉冲数(例如,2100)施加于步进电机40。
在聚焦透镜50以不存在齿隙的状态从基准位置向光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))进行移动的期间,与透镜位置相对应地对AF评价值进行抽样(步骤S55)。这里,相当于本发明的AF评价值取得机构。并且,求出通过多个AF评价值的曲线,所述多个AF评价值包含所抽样的多个AF评价值中的极大AF评价值。并求出该曲线成为极大的透镜位置(焦点位置) (相对应本发明的焦点位置确定机构)。图5是表示通过AF评价值的曲线的例示。
于是,虽然聚焦透镜50达到光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))(即,聚焦套圈30上所设的凸部碰触到卡合构件(两者均未图示)),但是,步进电机40上施加有2100脉冲,而步进电机40以相当于规定脉冲的量空转(失调)。
在步进电机上施加2100脉冲后,控制步进电机40,以便使聚焦透镜50向光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))移动(步骤S56)(这里,不对平均值进行抽样)。
在检测出聚焦透镜50移动而到达基准位置(即光遮断器60的输出的变化(从LOW到HIGH)时),且存在旨在取得INf侧AF评价值的指令的情况下(步骤S57),执行齿隙除去动作(步骤S53)。
也就是说,首先,判定下一个驱动方向(步骤S53-1)。这里,因在步骤57中存在旨在取得INf侧AF评价值的指令,因此判定为INf侧(步骤S53-1:INf侧)。接着,控制步进电机40,以便使聚焦透镜50向着与该所该判定的INf侧相反的方向(这里为MOD侧)移动所预定的齿隙除去量(步骤S53-5)。然后,控制步进电机40,以便使聚焦透镜50移动到基准位置(步骤S53-6),并在检测出聚焦透镜50达到基准位置的情况下(即检测出光遮断器60的输出的变化(从LOW到HIGH)的情况下),步进电机40停止动作(步骤S53-7)。
若完成齿隙除去动作,则将对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器进行复位(步骤S59)。
接着,为了将聚焦透镜50从基准位置向光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))移动,将规定的脉冲数(例如2100)施加于步进电机40。
在聚焦透镜50以没有齿隙的状态从基准位置向光学性透镜行程的一端(机械端(INf))移动时,与透镜值相应地对AF评价值进行抽样(步骤S60)。并且,求出通过多个AF评价值的曲线,所述多个AF评价值包含所抽样的多个AF评价值中的极大AF评价值。
于是,虽然聚焦透镜50达到光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))(即聚焦套圈30上所设的凸部碰触到卡合构件(均未图示),但是在步进电机40上施加有2100脉冲,因此步进电机40以相当于规定脉冲的量进行空转(失调)。
在步进电机40上施加2100脉冲后,控制步进电机40,以便使聚焦透镜50向基准位置移动(步骤S61)(这期间,不对评价值进行抽样)。在检测出聚焦透镜50移动而达到基准位置(即检测出光遮断器60的输出的变化(从HIGH到LOW)),且焦点位置被确定的情况下(步骤S62),执行齿隙除去动作(步骤S63)。
即,首先,判定接下来的驱动方向(步骤S53-1)。例如,若在HIGH区域确定了焦点位置,则判定为INf侧(若在LOW区域确定了焦点位置,则判定为MOD侧)。以下执行步骤S53-2~S53-7的处理,但是由于与已说明的处理相同,因此省略说明。
若齿隙除去动作结束,则将对聚焦透镜50的给送量进行计数的计数器进行复位(步骤S64)。
并且,控制步进电机40,以便使聚焦透镜50从基准位置向被确定的透镜位置(焦点位置)移动(步骤S65),并停止步进电机40(步骤S66)。由此完成AF动作。
如以所说明的那样,根据本实施方式的透镜装置10,在聚焦透镜50从基位置向MOD侧或INf侧移动时,通过向与所希望移动的方向相反的方向移动规定量,实施取消齿隙的齿隙除去动作(步骤S53,S58,S63)。
从而,能够确实地除去齿隙。而且,与所述第1实施方式不同,省略聚焦透镜50位于HIGH区域还是位于LOW区域的判定,从而可以使程序简单化。
接着,对变形例进行说明。
在上述实施方式中,以在光学性透镜行程的全区域对AF评价值进行抽样的情况进行了说明(步骤S13,步骤S15),但是本发明并不限定于此。
例如,如图7所示,在步骤S13中,对于在基准位置和光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))之间确定了焦点位置的情况下,也可以不执行步骤S15及S16的处理。也就是说,也可以将在光学性透镜行程的部分区域对AF评价值进行抽样。此时的聚焦透镜50的动作如图6所示相同。
如此,在基准位置与光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))之间确定了焦点位置的情况,与在基准位置与光学性透镜行程的一端(机械端(INf))之间确定了焦点位置的情况相比,由于没有执行S15及S16的处理,因此可以确实且迅速地除去齿隙。
或者,如图7所示,在步骤S13中,也可以在基准位置与光学性透镜行程的一端(机械端(MOD))之间确定了焦点位置的情况下,控制步进电机40以便使聚焦透镜50(即在没有到达光学性透镜行程的一端的情况下从该位置)向光学性透镜行程的另一端(机械端(INf))移动。此时,聚焦透镜50的动作如图8所示。若如此地实施,则可以确实地且迅速地除去齿隙。
并且,在上述实施方式中,也可以,例如通过以手动旋转聚焦套圈30将聚焦透镜50移动至大略的焦点位置后,实施如图3所示的处理。若如此地实施,则可以确实地且迅速地除去齿隙。
上述的实施方式不过是个简单的例示。本发明并不是由这些记载而被限定地解释。本发明在没有脱离其精神及主要的特征的情况下,可以做多种多样的实施。
Claims (5)
1.一种透镜装置,具有借助于从驱动源经由齿轮列传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜,其特征在于,
具备:
传感器,其对所述聚焦透镜是否已经到达设定于所述光学性透镜行程内的基准位置进行检测;
控制机构,其控制所述驱动源;
AF评价值取得机构,其取得与所述聚焦透镜位置相对应的AF评价值;
焦点位置确定机构,其基于由所述AF评价值取得机构所取得的AF评价值,在所述光学性透镜行程内确定焦点位置,其中,
所述控制机构,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的一端移动,在所述聚焦透镜到达所述光学性透镜行程的一端之后,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述光学性透镜行程的另一端移动,在所述聚焦透镜达到所述光学性透镜行程的另一端之后,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述基准位置移动,并且,在借助于所述焦点位置确定机构在所述基准位置与所述光学性透镜行程的另一端之间确定了焦点位置、且由所述传感器检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置的情况下,控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的一端移动预先确定的齿隙除去量,并控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜移动到由所述焦点位置确定机构所确定的焦点位置。
2.如权利要求1所述的透镜装置,其特征在于,
在由所述焦点位置确定机构在所述基准位置与所述光学性透镜行程的一端之间确定了焦点位置、且由所述传感器已经检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置的情况下,所述控制机构,控制所述驱动源,以便使聚焦透镜移动至由所述焦点位置确定机构所确定的焦点位置。
3.一种透镜装置,具有借助于从驱动源经由齿轮列传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜,其特征在于,
具备:
传感器,其对所述聚焦透镜是否已经到达设定于所述光学性透镜行程内的基准位置进行检测;
控制机构,其控制所述驱动源;
AF评价值取得机构,其取得与所述聚焦透镜位置相对应的AF评价值;
焦点位置确定机构,其基于由所述AF评价值取得机构所取得的AF评价值,在所述光学性透镜行程内确定焦点位置,其中,
所述控制机构,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的一端移动,并在由所述焦点位置确定机构在所述基准位置与所述光学性透镜行程的一端之间确定了焦点位置后的规定时刻,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述基准位置移动,在由所述传感器检测出所述聚焦透镜已达到所述基准位置的情况下,控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向所述光学性透镜行程的另一端移动所预先确定的齿隙除去量,并控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜移动至由所述焦点位置确定机构确定的焦点位置。
4.一种透镜装置,具有借助于从驱动源经由齿轮列传递的驱动力而在光学性透镜行程内前进或后退的聚焦透镜,其特征在于,
具备:
传感器,其对所述聚焦透镜是否已经到达设定于所述光学性透镜行程内的基准位置进行检测;
移动预定方向判定机构,其对所述聚焦透镜的移动预定方向进行判定;
控制机构,其控制所述驱动源,其中
所述控制机构,控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜向所述光学性透镜行程的一端或另一端移动,在由所述传感器检测到所述聚焦透镜已经到达所述基准位置、且由所述移动预定方向判定机构判定了所述聚焦透镜的预定移动方向的情况下,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向与所述移动预定方向相反的方向移动预先确定的齿隙除去量后,再控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向着所述移动预定方向移动。
5.如权利要求第4所述的透镜装置,其特征为,
在所述聚焦透镜到达所述光学性透镜行程的一端或另一端后,所述控制机构控制所述驱动源,以便使所述聚焦透镜向所述基准位置移动,在由传感器检测出所述聚焦透镜已经到达所述基准位置、且由所述移动预定方向判定机构判定了所述聚焦透镜的移动预定方向的情况下,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜从所述基准位置向与所述移动预定方向相反的方向移动预先确定的齿隙除去量,其后,控制所述驱动源以便使所述聚焦透镜向所述移动预定方向移动。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110413 Termination date: 20140215 |