JP5422038B2 - レンズ位置検出装置及びレンズ位置検出方法 - Google Patents
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Description
1.レンズ位置検出装置の構成
図1に、本発明の第1の実施の形態におけるレンズ位置検出装置を含む撮像装置の構成を示す。撮像装置は、レンズユニット101と、駆動用モータ110と、モータドライバ111と、レンズ位置検出装置100とを含む。
本実施形態のレンズ位置検出装置100によるレンズユニット101の基準位置検出動作を説明する。
レンズ位置検出装置100が起動されると、レンズ駆動指令手段112はレンズユニット101を所定の停止位置まで移動させる(S11)。レンズユニット101を停止位置まで移動させた後、第1の基準位置検出選択手段106は、双方向基準位置検出手段104及び一方向基準位置検出手段105のいずれを、動作せるべき基準位置検出手段として選択するかを判定する(S12)。この判定動作の詳細については後述する。その後、基準位置検出切り替え手段108は、第1の基準位置検出選択手段106からの指示にしたがい、選択された基準位置検出手段を駆動する(S13)。これにより、選択された基準位置検出手段が基準位置検出動作を開始する。
図4のフローチャートを用いて、第1の基準位置検出選択手段106による選択の判定動作(ステップS12)の詳細を説明する。
図5のフローチャートを用いて、一方向基準位置検出手段105の動作を詳細に説明する。一方向基準位置検出手段105は、レンズユニット101を光軸方向の一方向にのみ移動させてレンズの基準位置を検出する。レンズユニット101を一方向にしか移動させないことから、迅速な基準位置の検出が可能となる。
第2の基準位置検出選択手段107の動作(ステップS32)について説明する。第2の基準位置検出選択手段107は、一方向基準位置検出手段105による基準位置の検出動作中に一方向基準位置検出手段105から双方向基準位置検出手段104へ切り替えを行うべきか否かを判定する。そのような切替えを行うのは次の理由による。
L=N0×m0 (1)
図7のフローチャートを参照して、双方向基準位置検出手段104の動作を詳細に説明する。フォトインタラプタ102はレンズ鏡筒の前方向の端に取り付けられているものとする。尚、レンズ鏡筒の後方向の端に取り付けられた場合は、以下に記載のレンズ駆動方向を反転させればよい。双方向基準位置検出手段104は、レンズユニット101を光軸方向に沿って双方向に移動させることにより、レンズユニット101の基準位置の検出を行う。
以上のように本実施形態では、基準位置検出開始時にレンズユニット101を所定の停止位置Sまで移動させる。そして、レンズユニット101が停止位置Sにあると判断される場合、一方向にのみレンズユニット101を移動させて基準位置を検出する。基準位置検出においてレンズユニット101を一方向にしか移動させないため、従来に比して、基準位置確定までに要する時間を短縮することができる。衝撃等の外的要因によりレンズユニット101が停止位置Sからずれた場合であっても、双方向にレンズユニット101を移動させて基準位置を検出する。これにより、衝撃等の外的要因を受けた場合であっても、確実に基準位置を検出できる。
本発明のレンズ位置検出装置の第2の実施の形態について説明する。実施の形態1のレンズ位置検出装置100の双方向基準位置検出手段104及び一方向基準位置検出手段105では、レンズ駆動停止指令によりレンズユニット101を停止させた後、その停止位置に基づき基準位置を求めていた。これに対して、本実施の形態のレンズ位置検出装置はレンズユニット101を停止させずに基準位置の検出を行う。具体的には、レンズ駆動指令を所定の距離単位で行い、ある距離単位を移動中に基準位置の通過を検出したときに通過時の基準位置を記録する。これにより、レンズ駆動中でも基準位置の確定が可能となり、基準位置検出時間の更なる短縮化、及び正確な基準位置検出を実現する。
図9のフローチャートを用いて、本実施形態の双方向基準位置検出手段601の動作を詳細に説明する。
図10のフローチャートを用いて、本実施形態の一方向基準位置検出手段602の詳細について説明する。
以上のようにして双方向基準位置検出手段601及び一方向基準位置検出手段602により基準位置が求められる。しかしながら、このようにして求められた基準位置αは、本来求めたい基準位置とはズレがある。すなわち、双方向基準位置検出手段601及び一方向基準位置検出手段602は、フォトインタラプタ102の出力信号レベルが“L”から“H”に切り替わったときの位置を、基準位置として確定し、所定の記憶手段に記憶するようになっている。しかし、実際の動作において、フォトインタラプタ102の出力信号レベルが“L”から“H”に切り替わった瞬間に、レンズユニット101の位置を判定することは不可能であり、出力信号レベルの論理が反転したタイミングと、基準位置を確定するタイミングの間にはタイムラグが生じる。このため、実際には、出力信号レベルが切り替わった瞬間から、基準位置が確定されるまでに、レンズユニット101はある距離だけ移動することになる。すなわち、図11に示すように、実際に基準位置として確定される値αと、出力信号レベルの論理が反転する本来の基準位置Kとはズレが生じる。そこで、本実施形態では、基準位置補正手段603により、基準位置検出手段601、602により求められた基準位置αを補正し、より正確な基準位置を求めている。以下、基準位置補正手段603の詳細な動作を説明する。
図11において、レンズユニット101は駆動指令値mのレンズ駆動指令により最初の停止位置Sから移動する。移動にともないフォトインタラプタ102のフォトインタラプタ出力信号レベルが閾値1303を超えて“L”から“H”に切り替わったときに、双方向基準位置検出手段601または一方向基準位置検出手段602で確定した基準位置が位置αである。また、フォトインタラプタ102の出力信号レベル状態が閾値1303を超えて“L”から“H”に切り替わった瞬間のレンズユニット位置が位置Kである。
M=m×tα=|α−S| (5)
tD=tα−tK (6)
D=m×(tα−tK) (7)
K=|M−D| (8)
以上のように、レンズ駆動指令を所定の移動距離単位で行う際にも、基準位置を通過する際の位置を記録し、補正するズレ量Dを算出することにより正確な基準位置の確定が可能となり、基準位置検出時間の更なる短縮化、及び正確な基準位置検出を実現することができる。
102 フォトインタラプタ
103 遮光部材
104 双方向基準位置検出手段
105 一方向基準位置検出手段
106 第1の基準位置検出選択手段
107 第2の基準位置検出選択手段
108 基準位置検出切り替え手段
110 駆動用モータ
111 モータドライバ
112 レンズ駆動指令手段
114 基準位置記憶手段
Claims (2)
- 光軸方向に移動可能なレンズと、
前記レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動手段と、
前記レンズが所定位置に位置していることを検出する位置検出手段と、
前記レンズを所定の停止位置から光軸方向に移動させながら前記位置検出手段からの出力信号を受信し、前記出力信号に基づいて前記レンズの基準位置を検出する基準位置検出手段と、
前記検出した前記レンズの基準位置、前記レンズ駆動手段に対する駆動指令値、前記レンズが前記所定の停止位置から前記位置検出手段からの出力信号が反転する位置に到達するまでの第1の時間、及び、前記レンズが前記所定の停止位置から前記基準位置検出手段が検出した基準位置に到達するまでの第2の時間に基づき、前記検出した前記レンズの基準位置を補正する基準位置補正手段と、を備えたレンズ位置検出装置。 - 光軸方向に移動可能なレンズと、前記レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動手段とを備えたレンズ駆動装置における、レンズの位置検出方法であって、
前記レンズを所定の停止位置から光軸方向に移動させながら、前記レンズが所定位置に位置していることを検出可能な位置検出手段からの出力信号を受信し、前記出力信号に基づいて前記レンズの基準位置を検出し、
前記検出した前記レンズの基準位置、前記レンズ駆動手段に対する駆動指令値、前記レンズが前記所定の停止位置から前記位置検出手段からの出力信号が反転する位置に到達するまでの第1の時間、及び、前記レンズが前記所定の停止位置から前記基準位置検出手段が検出した基準位置に到達するまでの第2の時間に基づき、前記検出した前記レンズの基準位置を補正する、
レンズ位置検出方法。
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