專利名稱：：焦點控制器和使用該焦點控制器的光學設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種焦點控制器和使用該焦,泉控制器的光學設備。
背景技術：
：傳統(tǒng)上，日本特開平05-150154和05-064056號公報公開了作為用于攝像機或TV照相機等光學設備的自動調(diào)焦("AF")的登山馬區(qū)動(mountainclimbingdriving)。登山馬區(qū)動是嗦口下方；去根據(jù)從攝像鏡頭所獲得的視頻信號中的高頻分量來檢測拍攝畫面的清晰度并控制調(diào)焦透鏡在光軸方向上的位置，從而使清晰度能夠最大化。傳統(tǒng)的位置控制使用步進電動機通過開環(huán)控制使調(diào)焦透鏡以恒定的周期沿光軸方向微小地往復移動(擺動)。然而，在高速轉動時或在過大負荷的情況下，步進電動機失去控制脈沖與電動機的轉動之間的同步(失步(stepout))。為了解決該問題，日本特開平10-150798號公報提出了使用無刷DC電動機來代替步進電動機。由于無刷DC電動機通過使用傳感器檢測轉子的位置，因此其在維持指令信號與轉子的位置之間的同步方面以及在防止失步方面具有優(yōu)勢。然而，使用無刷DC電動機的開環(huán)控制不能夠控制透鏡的位置，并且具有擺動振幅(wobblingamplitude)變得不精確的問題。為了利用無刷DC電動機進行精確的定位控制需要閉環(huán)，但由此導致電路變得復雜的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于利用相對簡單的結構來防止失步并提供高精確的定位的焦點控制器和光學系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的焦點控制器，用于控制光學元件的焦點，所述焦點控制器包括傳感器，用于檢測由所述光學元件所形成的圖像并輸出圖像信號；焦點狀態(tài)檢測器，用于基于根據(jù)從所述傳感器輸出的所述圖像信號而獲得的圖像的對比度值來檢測焦點狀態(tài)；以及驅(qū)動機構，用于在控制所述焦點時使所述光學元件或所述傳感器相對于對方移動，其中，所述驅(qū)動機構包括電動機，其包括具有磁體的轉子和具有用于向所述磁體提供轉動力的線圏的定子；位置傳感器，用于檢測所述轉子在所述電動機中的位置；以及驅(qū)動控制器，用于根據(jù)所述對比度值選擇第一驅(qū)動或第二驅(qū)動，所述第一驅(qū)動用于根據(jù)所述位置傳感器的輸出切換對所述線圈的通電，所述第二驅(qū)動用于根據(jù)確定的時間間隔切換對所述電動機中的所述線圏的通電。根據(jù)本發(fā)明的另一方面的光學設備，包括光學元件；以及上述焦點控制器，用于控制所述光學元件的焦點。根據(jù)下面參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。圖l是根據(jù)第一實施例的數(shù)字照相機(光學設備)的框圖。圖2是圖l所示的驅(qū)動機構的立體圖。圖3的(A)(C)是示出作為無刷DC電動機的圖l所示的電動機的驅(qū)動原理的圖。圖4是示出由圖l所示的電動機所生成的轉矩與轉數(shù)之間的關系的圖。圖5是用于說明根據(jù)第一實施例的驅(qū)動方法的圖。圖6是用于說明根據(jù)第一實施例的驅(qū)動方法的流程圖。圖7是用于說明根據(jù)第二實施例的驅(qū)動方法的流程圖。圖8是用于說明根據(jù)第三實施例的驅(qū)動方法的流程圖。圖9是用于說明根據(jù)第四實施例的驅(qū)動方法的流程圖。圖IO是示出在登山驅(qū)動時調(diào)焦透鏡的位置與對比度值之間的關系的圖。具體實施例方式現(xiàn)在將參考根據(jù)本發(fā)明的焦點控制器以及使用該焦點控制器的光學設備。第一實施例圖1是根據(jù)第一實施例的光學設備100的框圖。圖2是用于光學設備100中的焦點控制器的驅(qū)動機構4的立體圖。光學設備100包括光學元件l和光學元件l的焦點控制器。焦點控制器控制光學元件1的焦點，并且包括焦點狀態(tài)4企測器和驅(qū)動構4。光學元件l是透鏡組等，包括調(diào)焦透鏡(或透鏡組)la。即使在調(diào)焦透鏡la沿光軸方向D微小地往復移動或擺動時，圖像倍率也幾乎不改變，只有焦距發(fā)生變化。因此，通過使調(diào)焦透鏡1a沿光軸方向D移動，能夠控制形成在圖像傳感器2上的圖像的焦點。焦點狀態(tài)檢測器基于由光學元件1所形成的圖像的對比度值來檢測焦,泉狀態(tài)。焦,泉狀態(tài)檢測器包括圖像傳感器2和信號處理器3。圖像傳感器2包括CCD或C-MOS傳感器等將通過了光學元件的光轉換成電信號的光電轉換元件。信號處理器3基于由圖像傳感器2轉換成了電信號的信號，來檢測畫面的對比度值。由此，能夠識別調(diào)焦透鏡la的焦點狀態(tài)。焦點狀態(tài)檢測器通過檢測由圖像傳感器2所獲得的電信號的高頻分量來獲得由光學元件l所形成的圖像的對比度值，并基于該對比度值檢測焦點狀態(tài)。圖2所示的驅(qū)動才幾構4沿光軸方向移動調(diào)焦透4竟1a。驅(qū)動機構4包括圖l所示的電動機5、位置傳感器6、電動機驅(qū)動器7、驅(qū)動開關8、第一驅(qū)動器9、第二驅(qū)動器10和控制器11。在圖2中，透鏡保持器41保持調(diào)焦透鏡la。與光軸方向平行且相對于調(diào)焦透鏡1a的光軸對稱布置的一對導桿(guidebar)43和44可移動地支撐透鏡保持器41。結果，調(diào)焦透鏡la僅能夠在光軸方向上移動。透鏡保持器41配置有螺母部(nutpart)42,并且與設置在電動機5中的導螺桿部接合。通過轉動電動機5能夠使調(diào)焦透鏡la在光軸方向上移動。用于焦點控制器的驅(qū)動機構不限于圖2所示的結構，并且可以使用凸輪和管腳(pin)等能夠?qū)㈦妱訖C在轉動方向上的運動轉換成透鏡在光軸方向上的運動的任何已知結構。盡管本實施例通過使調(diào)焦透鏡la沿光軸方向D移動來控制形成在圖像傳感器2上的圖像的焦點，但驅(qū)動機構可以使光學元件l和焦點狀態(tài)傳感器中的一個相對于另一個移動。換言之，代替調(diào)焦透鏡la，圖像傳感器2可以沿光軸方向移動?？梢酝ㄟ^改變調(diào)焦透鏡la和圖像傳感器2之間在光軸方向上的相對位置，來控制由光學元件1形成在圖像傳感器2上的圖像的焦點。電動4幾5是具有兩個線圈，即A相和B相的兩相步進電動機，并且能夠通過順次切換對線圈的通電方向使電動機5轉動與預定角度相對應的一步。更具體地，電動機5包括具有磁體5ai的轉子5a和具有用于向磁體5a^是供轉動力的線圈5bi的定子5b。如圖2所示，位置傳感器6包括光遮斷器61和62以及具有沿轉動方向周期地設置的狹縫的轉臺(turntable)63,位置傳感器6根據(jù)電動機5中的轉子5a的轉動位置輸出電信號。光遮斷器61和62以相位差而彼此分開地布置，以便輸出偏移了90。電角度的信號。由此，能夠識別轉臺的轉動方向。后面將說明光遮斷器61和62的具體位置。位置傳感器6可以使用霍爾元件(Hallelement)或MR裝置，并且可以讀取安裝至電動4幾中的轉子的磁體的磁通量。電動機驅(qū)動器7對電動機5通電，并且使得電流能夠按預定方向在電動機5的各線圈中流動。驅(qū)動開關8根據(jù)來自控制器ll的指令通過第一驅(qū)動器9或第二驅(qū)動器10驅(qū)動電動機5。第一驅(qū)動器9通過反饋通電切換模式(feedbackelectrizationswitchingmode)驅(qū)動電動才幾5。反々貴通電切4奐才莫式是才艮據(jù)來自位置傳感器6的脈沖信號切換對電動機5中的線圈5b!的通電的模式，是與無刷DC電動機相同的驅(qū)動方法。反饋通電切換模式用于使調(diào)焦透鏡la以高速(第一速度)沿恒定方向(例如，朝向聚焦點)移動。第二驅(qū)動器10通過步進模式(stepmode)驅(qū)動電動機5。步進模式是根據(jù)確定的時間間隔切換對電動機5中的線圈5th的通電的模式，是與步進電動機相同的驅(qū)動方法。步進模式用于使調(diào)焦透鏡la以低速(小于第一速度的第二速度)沿光軸方向D按恒定的周期往復移動(擺動)?？刂破?1根據(jù)信號處理器3所獲得的對比度值向驅(qū)動開關8發(fā)送切換信號。后面將說明更具體的切換信號生成方法。驅(qū)動開關8和控制器11構成驅(qū)動控制器。根據(jù)對比度值，驅(qū)動控制器在第一驅(qū)動器9和第二驅(qū)動器10之間切換對電動機5中的線圏的通電。接著，如下說明作為電動機5的工作才莫式的反饋通電切換模式和步進模式。反饋通電切換模式是根據(jù)位置傳感器6的信號切換對電動9機5的通電方向的方法。將參考圖3說明光遮斷器61和62的具體位置。圖3的(A)示出當恒定電流流過線圈時施加至轉子5a的轉矩。如圖所示，當電動才幾5具有兩相線圈5t^時，正反相電流可以在兩相線圈5bi中流動，由此形成四種類型的轉矩分布A-B-、A+B-、A+B+和A-B+。它們具有幾乎相同的正弦形狀的相同波形，并且具有電角度為90。的相位差。圖3的(B)示出光遮斷器61和62的輸出信號。布置光遮斷器61，以使得輸出在轉矩A+B-與A-B-的交點處和轉矩A+B+與A-B+的交點處發(fā)生變化。布置光遮斷器62，以使得輸出在轉矩A+B+與A+B-的交點處和轉矩A-B+與A-B-的交點處發(fā)生變化。圖3的(C)示出對A相線圏的通電和對B相線圈的通電。反饋通電切換模式在光遮斷器61的輸出發(fā)生變化時切換對A相線圏的通電，在光遮斷器62的輸出發(fā)生變化時切換對B相線圏的通電。由此，電動機5可以提供如圖3的(A)中由T所示的與轉子5a的轉動角相對應的適當?shù)耐姟Ｓ捎诜答佂娗袚Q才莫式確認電動機5轉動了一步，然后切換到下一通電，因此維持了驅(qū)動脈沖和電動機的轉動之間的同步，并且原理上不可能出現(xiàn)失步。另一方面，由于與電動機5的一步轉動相對應的時間根據(jù)施加至電動機的負荷而變動，因此在反饋通電切換模式中不能夠確定電動機的速度。步進模式是在經(jīng)過了預定的時間段后不管電動機5的轉動狀態(tài)如何都改變至下一通電步進的方法。通過在對A相線圏的通電方向和對B相線圈的通電方向之間切換，每次使電動機5轉動預定的角度。因此，開環(huán)控制能夠容易地使電動機轉動至目標位置。然而，切換至下一通電而不檢測電動才幾的轉動狀態(tài)可能導致失步。圖4是示出由電動機所生成的轉矩和轉數(shù)之間的關系的圖。橫軸表示電動4幾5所生成的轉矩，縱軸表示電動機5的相應轉數(shù)。在反饋通電切換模式下，電動機5總是在該線上運轉。例如，假定在圖4中的工作點I處驅(qū)動電動才幾5。當在電動才幾5中負荷變動時，電動機5不失步；如圖4中由II所示，當負荷增加時轉數(shù)減少，并且如圖4中由III所示，當負荷減小時轉數(shù)增大。另一方面，在步進模式下，該曲線表示失步的界限。當輸入高于該曲線的驅(qū)動脈沖時，電動機5的轉動不能跟隨通電的切換，從而電動機5將失步。為了避免該問題，在低速側-使用電動機從而維持相對該曲線的寬容度(latitude)(如圖4中由IV所示)。由此，電動機能夠恒速轉動，而與負荷的變動無關。相反，電動才幾5的速度變?yōu)榧s反饋通電切換模式的速度的一半(如圖4中的IV、V和VI所示)。這樣，反饋通電切換模式能夠以比步進模式更高的速度轉動電動機，而步進模式能夠提供精確的速度和定位控制。因此，將透鏡高速移動長的沖程(stroke)的嘗試使用便于高速驅(qū)動的反饋通電切換模式，將透鏡精確地移動短的沖程的嘗試使用步進模式。由此，在聚焦中不發(fā)生失步的情況下維持了高精度的定位?，F(xiàn)在將參考圖5和6說明第一驅(qū)動器9和第二驅(qū)動器10的切換方法。圖5是用于說明該實施例的驅(qū)動方法的圖，橫軸表示調(diào)焦透鏡la的移動距離，縱軸表示被攝體的對比度值。圖6是示出控制器ll的驅(qū)動方法的流程圖。最初，假定調(diào)焦透鏡la位于圖5所示的A點處。在驅(qū)動開始之后(步驟S101),控制器11選擇步進模式(步驟S102)并沿光軸微小地往復移動(擺動)調(diào)焦透鏡la(步驟S103)。步進模式能夠精確地設置擺動振幅。接著，控制器ll判斷是否能夠識別出聚焦狀態(tài)(步驟S104),如果能夠識別，則控制器ll使調(diào)焦透鏡la停止斷為不能識別出聚焦狀態(tài)(步驟S104)時，控制器11檢查對比度值的信號增大的方向(步驟S105)。當控制器ll不能識別出該方向時(步驟S105)，流程返回步驟S103。為了將擺動振幅設置為等于或小于電動機的一步，進行針對各相切換對電動4幾5的線圈5h的通電的l或2相驅(qū)動，或者進行逐漸改變到各線圈5bi的電流的比率的微步進驅(qū)動(microstepdriving)。由此，能夠使電動機5的振幅等于或小于一步，并且能夠以反饋通電切換模式中不可用的小的振幅往復移動電動機。當控制器ll能夠識別出該方向時(步驟S105),控制器ll選擇反饋通電切換模式(步驟S106)并且使調(diào)焦透鏡la沿該方向登山(步驟S107)。反饋通電切換模式能夠在高速運轉時避免電動機5的失步。在圖5中，對比度值從A增加至C。對比度值的最大值C為調(diào)焦透鏡la的聚焦點。當對比度值減小至B點時，控制器ll判斷為透鏡已經(jīng)越過了聚焦點(步驟S108)，并將電動機5的工作模式切換至步進模式(步驟S109)。然后，控制器ll反轉移動方向，將調(diào)焦透鏡la移動至聚焦點(步驟S110和S111)。在步驟Slll之后，流程移至步驟S103。由此，當透鏡返回作為對比度值的最大值的C點時，控制器ll使透鏡再次擺動并判斷是否能夠識別出聚焦狀態(tài)(步驟S104)。當調(diào)焦透鏡la到達聚焦點時，控制器11斷開電動機5(步驟S112)。在獲得了聚焦狀態(tài)之后，調(diào)焦透鏡la可以在光軸上往復移動。由此，；險測到調(diào)焦透鏡la從聚焦點的偏移，并且在這種情況下，重復上述操作。本實施例^吏用兩種電動機驅(qū)動才莫式，即反々貴通電切換模式和步進模式。由于即使在反饋通電切換模式下高速驅(qū)動電動機時電動機也不失步，因此能夠提高電動機的速度從而縮短獲得聚焦狀態(tài)所需的時間。另外，由于轉矩比步進模式下的轉矩小，因此反饋通電切換模式可以使用較小的電動機進行驅(qū)動并促進了整個設備的小型化。另一方面，步進模式通過開環(huán)控制能夠容易地確定速度和位置。另外，l或2相通電驅(qū)動或微步進驅(qū)動能夠以比反饋通電切換模式的分辨率高的分辨率提供電動機位置。因此，在反饋通電切換模式和步進模式之間的切換能夠提供精確的定位且在聚焦操作時電動機不會失步，從而縮短聚焦時間。第二實施例現(xiàn)在將參考圖7說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的驅(qū)動方法。將由相同的附圖標記表示圖7中與圖6中的相應元素相同的那些元素，并且省略對其的說明。第一實施例選擇步進模式進行擺動驅(qū)動并選擇反饋通電切換模式進行其它驅(qū)動。與之相對，第二進模式。在驅(qū)動調(diào)焦透4竟1a時，調(diào)焦透4竟1a在與第一實施例類似的步進模式下擺動，以得出對比度值增加的方向。因此，步驟S101S105的流程(包括步驟S104到S112)與圖6所示的流程類似。一旦確定了從當前位置到聚焦點的方向(步驟S105)，則控制器ll使調(diào)焦透鏡la沿該方向登山(步驟S206)。此時，控制器11獲得各預定時間段的對比度值的變化量，將該值除以移動距離，并獲得對比度值相對于透鏡位置的梯度(gradient)。當判斷為梯度值等于或大于閾值時(步驟S207),控制器ll從步進模式切換至反饋通電切換模式(步驟S208)，當判斷為該梯度值小于閾值時，控制器11選擇或維持步進模式(步驟S209)。根據(jù)圖10所示的對比度值與透鏡位置之間的關系，在聚焦點附近梯度趨于減小。因此，當梯度等于或大于閾值時，可以判斷為透鏡位置遠離聚焦點。此時，便于高速驅(qū)動的反饋通電切換模式是有效的。當梯度小于閾值時，可以判斷為接近聚焦位置。然后，將驅(qū)動模式切換為能夠便于位置控制的步進模式。當檢測到峰點時(步驟S210)，控制器ll選擇步進模式(步驟S211)。另外，在具有滯后特性時工作模式的這種選擇對調(diào)焦透鏡la的防振(antihunting)也是有效的。另夕卜，當相對電動機5的負荷變動足夠小并且電動機5的速度幾乎無變化時，工作模式切換的判斷標準可以使用對比度值的時間變化量是否大于預定值，來代替對比度值相對于透鏡位置的梯度。由于不必將對比度值的變化量除以移動距離，因此能夠減輕計算負荷。除第一實施例的效果以外，第二實施例還提供了縮短聚焦時間的效果。換言之，在畫面的對比度值一旦超過峰點時，第一實施例就從反饋通電切換模式切換為步進模式，由此有可能在透鏡經(jīng)過聚焦點很遠時才獲得聚焦狀態(tài)，這需要長的時間。另一方面，本實施例能夠使透鏡不離開聚焦點太遠。當畫面的對比度值接近作為聚焦點的峰點時，對比度值的變化量變小。由于在對比度值的變化量變小時可以將反饋通電切換模式切換為步進模式，因此在聚焦點前開始減速并有效地縮短聚焦時間。第三實施例現(xiàn)在將參考圖8說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的驅(qū)動方法。該實施例根據(jù)擺動振幅在反饋通電切換模式和步進模式之間切換。當調(diào)焦透鏡la擺動時，所形成的圖像從焦點偏移，并且擺動振幅需要在圖像變化可檢測的范圍內(nèi)且與眼不易察覺的量一樣小。該值與光學元件l的景深(depthofthefield，DOF)有關。當DOF淺時，除非將調(diào)焦透鏡la的移動量限制為小，否則圖像的變化變的明顯。另一方面，當DOF深時，除非4吏調(diào)焦透鏡la的移動量大，否則不能檢測出圖像的變化。在驅(qū)動開始之后(步驟S301),計算擺動振幅(步驟S302)。DOF緊密地依賴于光學元件l的焦距和光圈的F值，并且最深的DOF與最淺的DOF之間的比率約為數(shù)十倍。因此，在步驟S302中計算出的擺動振幅也變?yōu)樽钚≈蹬c最大值之間的數(shù)十倍的差。當電動機5的移動量小時，由于步進模式具有良好的可控性，因此是有利的。當電動機5的移動量大時，通過使用反饋通電切換模式能夠高速驅(qū)動電動機5。當根據(jù)由調(diào)焦透鏡1a的D0F所確定的擺動振幅，該振幅等于或大于預定值時(步驟S303)，使用反饋通電切換模式進行驅(qū)動(步驟S304)。另一方面，當該振幅小于預定值時(步驟S303)，使用步進模式進行驅(qū)動(步驟S305)。由此，擺動變得更快(步驟S306)。之后，控制器ll判斷是否能夠識別出聚焦狀態(tài)(步驟S307)，并且如果能夠識別，則使調(diào)焦透鏡la停止(步驟S313)。當判斷為控制器11不能夠識別聚焦狀態(tài)時(步驟S307)，控制器11檢查用于檢測對比度值的信號增大的方向(步驟S308)。當控制器11不能識別出該方向時(步驟S308),流程返回步驟S303。當控制器ll能夠識別出該方向時(步驟S308),控制器ll使調(diào)焦透鏡la沿該方向登山(步驟S309)。接著，控制器ll基于對比度值是否越過峰點判斷出透鏡經(jīng)過了聚焦點(步驟S310)，反轉移動方向，并將調(diào)焦透鏡la移動至聚焦點(步驟S311和S312)。在步驟S312之后，流程進入步驟S303或S311。該實施例不限制擺動結束之后的登山驅(qū)動時(步驟S309)的驅(qū)動模式。可以總是通過步進模式驅(qū)動透鏡，或者與在其它實施例中一樣，可以在某些條件下在步進模式和反饋通電切換模式之間切換。第四實施例現(xiàn)在將參考圖9說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的驅(qū)動方法。將15由相同的附圖標記來表示圖9中與圖6中的相應元素相同的那些元素，并且省略對其的說明。該實施例才艮據(jù)在登山驅(qū)動時對比度值的絕對值而在反饋通電切換模式和步進模式之間切換。在驅(qū)動調(diào)焦透4竟1a時，調(diào)焦透鏡1a在與第一實施例類似的步進模式下擺動，從而得出對比度值增大的方向。因此，步驟S101S105的流程(包括步驟S104到步驟S112)與圖6所示的流程類似。在確定了從當前位置至聚焦點的方向時(步驟S105),控制器1l使調(diào)焦透鏡la沿該方向登山(步驟S406)。當判斷為對比度值等于或大于預定值時(步驟S407),則控制器ll維持步進模式(步驟S408)。另外，當判斷為對比度值小于預定值時(步驟S407),控制器11將步進模式切換至反饋通電切換模式(步驟S409)。如圖10所示，調(diào)焦透鏡la離聚焦位置越遠，對比度值越低。隨著調(diào)焦透鏡la接近于聚焦位置，對比度值變高。因此，當對比度值小于閾值時，為調(diào)焦透鏡1a設置大的移動量并使用反饋通電切換模式是有利的。當對比度值超過闊值時，透鏡需要在步進模式下開始減速。接著，控制器ll基于對比度值是否已越過了峰點判斷出透鏡已經(jīng)過了聚焦點(步驟S410),并且控制器ll選擇步進模式(步驟S109)。在步驟S109之后的流程與第一實施例的流程類似。由于該實施例4全測到在透鏡越過峰點之前該透鏡接近聚焦點，選擇步進模式并開始減速，因此該實施例能夠縮減透鏡遠離聚焦點的量。對比度值的絕對值緊密地依賴于被攝體和調(diào)焦透鏡la的DOF。因此，閾值緊密地依賴于被攝體和透鏡的DOF。更具體地，閾值根據(jù)調(diào)焦透鏡la的焦距、光圏量和被攝體的亮度中的至少一個而變化。此時的閾值可以在聚焦位置處的對比度值的50%和90%之間的范圍內(nèi)變化。另外，通過利用滯后特性設置模式之間的切換，此時還可以維持電動機的防振效果。盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改以及等同結構和功能。權利要求1.一種焦點控制器，用于控制光學元件的焦點，所述焦點控制器包括傳感器，用于檢測由所述光學元件所形成的圖像并輸出圖像信號；焦點狀態(tài)檢測器，用于基于根據(jù)從所述傳感器輸出的所述圖像信號而獲得的圖像的對比度值來檢測焦點狀態(tài)；以及驅(qū)動機構，用于在控制所述焦點時使所述光學元件或所述傳感器相對于對方移動，其中，所述驅(qū)動機構包括電動機，其包括具有磁體的轉子和具有用于向所述磁體提供轉動力的線圈的定子；位置傳感器，用于檢測所述轉子在所述電動機中的位置；以及驅(qū)動控制器，用于根據(jù)所述對比度值選擇第一驅(qū)動或第二驅(qū)動，所述第一驅(qū)動用于根據(jù)所述位置傳感器的輸出切換對所述線圈的通電，所述第二驅(qū)動用于根據(jù)確定的時間間隔切換對所述電動機中的所述線圈的通電。2.根據(jù)權利要求l所述的焦點控制器，其特征在于，所述焦點控制器具有反饋通電切換模式和步進模式，所述反饋通電切換模式通過使用所述第一驅(qū)動使所述光學元件以第一速度沿預定方向移動，所述步進模式通過使用所述第二驅(qū)動使所述光學元件以小于所述第一速度的第二速度沿光軸方向按預定的周期往復移動，并且所述驅(qū)動控制器根據(jù)所述對比度值在所述反饋通電切換模式與所述步進模式之間進行切換。3.根據(jù)權利要求2所述的焦點控制器，其特征在于，當在所述步進模式下在往復移動的范圍內(nèi)未獲得聚焦狀態(tài)時，所述驅(qū)動控制器從所述步進模式切換至所述反饋通電切換模式并將所述光學元件移動至聚焦點，并且當檢測到作為所述聚焦點的所述對比度值的峰點時，所述驅(qū)動控制器從所述反饋通電切換模式切換至所述步進模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點。4.根據(jù)權利要求2所述的焦點控制器，其特征在于，當在所述步進模式下在往復移動的范圍內(nèi)未獲得聚焦狀態(tài)時，所述驅(qū)動控制器將所述光學元件移動至聚焦點，當所述對比度值相對于所述光學元件的位置的梯度等于或大于閾值時，所述驅(qū)動控制器從所述步進模式切換至所述反饋通電切換模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點，當所述梯度小于所述閾值時，所述驅(qū)動控制器維持選擇所述步進模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點，并且當檢測到作為所述聚焦點的所述對比度值的峰點時，所述驅(qū)動控制器維持選擇所述步進模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點。5.根據(jù)權利要求2所述的焦點控制器，其特征在于，當在所述步進模式下在往復移動的范圍內(nèi)未獲得聚焦狀態(tài)時，所述驅(qū)動控制器將所述光學元件移動至聚焦點，當所述對比度值相對于所述光學元件的位置的時間變化量等于或大于閾值時，所述驅(qū)動控制器從所述步進模式切換至所述反饋通電切換模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點，當所述對比度值的所述時間變化量小于所述閣值時，所述驅(qū)動控制器維持選擇所述步進模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點，并且當檢測到作為所述聚焦點的所述對比度值的峰點時，所述驅(qū)動控制器維持選擇所述步進模式并將所述光學元件移動至所述聚焦點。6.根據(jù)權利要求2所述的焦點控制器，其特征在于，當所述光學元件的往復移動的振幅等于或大于閾值時，所述驅(qū)動控制器選擇所述反饋通電切換模式，當所述光學元件的往復移動的振幅小于所述閾值時，所述驅(qū)動控制器選擇所述步進模式。7.根據(jù)權利要求2所述的焦點控制器，其特征在于，當所述對比度值等于或大于閾值時，所述驅(qū)動控制器選擇所述步進模式，當所述對比度值小于所述閾值時，所述驅(qū)動控制器選擇所述反饋通電切換模式。8.根據(jù)權利要求7所述的焦點控制器，其特征在于，所述驅(qū)動控制器基于所述光學元件的焦距、光圏量和被攝體的亮度中的至少一個來改變所述閾值。9.根據(jù)權利要求7所述的焦點控制器，其特征在于，所述闊值可以在所述聚焦點處的對比度值的50%至90%的范圍內(nèi)變化。10.—種光學設備，包括光學元件；以及根據(jù)權利要求l~9中任一項所述的焦點控制器，用于控制所述光學元件的焦點。全文摘要本發(fā)明涉及一種焦點控制器和使用該焦點控制器的光學設備。所述焦點控制器用于控制光學元件的焦點，包括焦點狀態(tài)檢測器，用于基于由所述光學元件所形成的圖像的對比度值來檢測焦點狀態(tài)；以及驅(qū)動機構，用于移動所述光學元件。所述驅(qū)動機構包括電動機；位置傳感器，用于檢測轉子在所述電動機中的位置；以及驅(qū)動控制器，用于根據(jù)所述對比度值選擇第一驅(qū)動或第二驅(qū)動，所述第一驅(qū)動用于根據(jù)所述位置傳感器的輸出切換對所述電動機中的線圈的通電，所述第二驅(qū)動用于根據(jù)確定的時間間隔切換對所述線圈的通電。文檔編號G02B7/28GK101493566SQ20091000119公開日2009年7月29日申請日期2009年1月23日優(yōu)先權日2008年1月24日發(fā)明者安田悠,木矢村公介,青島力申請人:佳能株式會社