專(zhuān)利名稱(chēng):攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及攝像裝置,特別涉及適用于照相機(jī)及帶照相機(jī)功能的手機(jī)等的攝像裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)的攝像裝置中,配置著旨在朝著光軸方向驅(qū)動(dòng)透鏡的透鏡促動(dòng)器。這 種攝像裝置,例如被具有自動(dòng)聚焦功能的照相機(jī)搭載。在透鏡促動(dòng)器中,存在著各種結(jié)構(gòu)。 例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1公布了利用磁鐵和線圈產(chǎn)生的電磁驅(qū)動(dòng)力,使透鏡位移的透鏡促動(dòng)器。在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1公布的透鏡促動(dòng)器中,配置著旨在使保持透鏡的透鏡架圓滑地 移動(dòng)的導(dǎo)向部件。賦予透鏡架電磁驅(qū)動(dòng)力后,透鏡就和透鏡架一起,在導(dǎo)向部件中滑動(dòng)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2004-242094號(hào)公報(bào)這樣,在透鏡架在導(dǎo)向部件中滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)中,由于各種原因,透鏡架和導(dǎo)向部件之 間的滑動(dòng)阻力有可能在透鏡停止?fàn)顟B(tài)中變大。例如如果使照相機(jī)長(zhǎng)期處于不使用的狀態(tài) 后,由于灰塵、濕氣等的影響,透鏡架和導(dǎo)向部件的滑接部位就會(huì)粘合,或者滑動(dòng)不暢。成為 這種狀態(tài)后,即使賦予透鏡部驅(qū)動(dòng)力,也有不能夠適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)透鏡的危險(xiǎn)。這樣,就有不能 夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行自動(dòng)聚焦控制等的危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述情況研制的,其目的在于提供能夠適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)透鏡部、能夠 適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制等的攝像裝置。本發(fā)明涉及的攝像裝置,具備透鏡促動(dòng)器(該透鏡促動(dòng)器在導(dǎo)向部件中滑動(dòng),使 透鏡位移)和控制電路(該控制電路控制所述透鏡促動(dòng)器)。在這里,所述控制電路在使所 述透鏡沿著所述導(dǎo)向部件向第1方向位移之前,向所述透鏡促動(dòng)器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),該驅(qū)動(dòng) 信號(hào)旨在使所述透鏡朝著所述第1方向和與它相反的第2方向振動(dòng)。采用本發(fā)明涉及的攝像裝置后,由于在使透鏡位移之前使透鏡振動(dòng),所以即使導(dǎo) 向部件和透鏡側(cè)的被驅(qū)動(dòng)部位粘合,或者被驅(qū)動(dòng)部位的滑動(dòng)不暢,也能夠利用透鏡的振動(dòng) 消除這些不良,能夠使被驅(qū)動(dòng)部位圓滑地滑動(dòng)。這樣,能夠向規(guī)定的方向圓滑地驅(qū)動(dòng)透鏡。在本發(fā)明涉及的攝像裝置中,所述控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)在進(jìn)行使用了所 述透鏡的光學(xué)調(diào)整控制的同時(shí),還在開(kāi)始該光學(xué)調(diào)整控制之前,向所述透鏡促動(dòng)器供給驅(qū) 動(dòng)信號(hào),該驅(qū)動(dòng)信號(hào)旨在使所述透鏡振動(dòng)。采用該結(jié)構(gòu)后,由于在光學(xué)調(diào)整控制之前使透鏡振動(dòng),所以能夠在開(kāi)始光學(xué)調(diào)整 控制時(shí)使被驅(qū)動(dòng)部位圓滑地移動(dòng),從而能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制。另外,在本發(fā)明涉及的攝像裝置中,所述控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)在所述光學(xué) 調(diào)整不適當(dāng)時(shí),再次向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使在開(kāi)始光 學(xué)調(diào)整控制之前供給所述透鏡促動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)和在所述光學(xué)調(diào)整不適當(dāng)時(shí)供給所 述透鏡促動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的模式變化。
這樣,能夠通過(guò)再次振動(dòng)提高可以消除透鏡促動(dòng)器的不良的可能性,能夠提高可 以圓滑地進(jìn)行光學(xué)調(diào)整的可能性。另外,在本發(fā)明涉及的攝像裝置中,所述控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)在進(jìn)行使用 了所述透鏡的光學(xué)調(diào)整控制的同時(shí),還判定所述光學(xué)調(diào)整是否適當(dāng),在所述光學(xué)調(diào)整不適 當(dāng)時(shí),向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,再次執(zhí)行所述光學(xué)調(diào)整 控制。更詳細(xì)地說(shuō),所述控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)在進(jìn)行所述光學(xué)調(diào)整控制之際,監(jiān) 視所述透鏡是否適當(dāng)?shù)匚灰?,在該監(jiān)視中,所述透鏡沒(méi)有適當(dāng)?shù)匚灰茣r(shí),向所述透鏡促動(dòng)器 供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,再次執(zhí)行所述光學(xué)調(diào)整控制。采用該結(jié)構(gòu)后,由于按照檢出沒(méi)有適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制的情況使透鏡振動(dòng), 然后重新進(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制,所以在透鏡的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(例如透鏡不動(dòng)等)導(dǎo)致光學(xué)調(diào)整控 制不順利時(shí),重新進(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制后,就可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制。
本發(fā)明涉及的攝像裝置,可以采用進(jìn)而具備計(jì)測(cè)時(shí)間的計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)。這時(shí),所述 控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)使所述透鏡位移后,經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的時(shí)間時(shí),在重新使所述透 鏡位移之際,向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。采用該結(jié)構(gòu)后,由于自從上次的透鏡驅(qū)動(dòng)后經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)的時(shí)間,所以在導(dǎo)向部件 和被驅(qū)動(dòng)部位之際可能產(chǎn)生粘合等的時(shí)刻,進(jìn)行透鏡的振動(dòng),因此能夠避免多余的透鏡振 動(dòng),能夠有效地消除透鏡控制方面的問(wèn)題。本發(fā)明涉及的攝像裝置,可以采用進(jìn)而具備檢出電池的狀態(tài)的電池檢出電路的結(jié) 構(gòu)。這時(shí),所述控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)利用所述電池檢出電路檢出了對(duì)所述電池充電 或更換所述電池后,在重新使所述透鏡位移之際,向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡 振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。采用該結(jié)構(gòu)后,由于自從上次的透鏡驅(qū)動(dòng)后經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)的時(shí)間,所以在導(dǎo)向部件 和被驅(qū)動(dòng)部位之際可能產(chǎn)生粘合等的時(shí)刻,進(jìn)行透鏡的振動(dòng),因此能夠避免多余的透鏡振 動(dòng),能夠有效地消除透鏡控制方面的問(wèn)題。另外,在本發(fā)明涉及的攝像裝置中,所述控制電路可以采用下述結(jié)構(gòu)按照來(lái)自用 戶的輸入設(shè)定供給所述透鏡促動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的模式。這樣,能夠?qū)⒂脩羧我獾母鞣N 振動(dòng)施加給透鏡促動(dòng)器,能夠提高用戶的便利性。綜上所述,采用本發(fā)明后,能夠提供可以適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)透鏡部、可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光學(xué) 調(diào)整控制等的攝像裝置。本發(fā)明的效果乃至意義,可以通過(guò)以下所述的實(shí)施方式得到進(jìn)一步的闡述。但是, 以下的實(shí)施方式,歸根結(jié)底只不過(guò)是實(shí)施本發(fā)明之際的一個(gè)例子而已,本發(fā)明并不局限于 以下的實(shí)施方式。
圖1是表示實(shí)施方式涉及的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是表示實(shí)施方式涉及的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖3是講述實(shí)施方式涉及的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的圖形。圖4是表示實(shí)施方式涉及的旨在保持透鏡架的結(jié)構(gòu)的圖形。
圖5是表示實(shí)施方式涉及的磁性板的變形例的圖形。圖6是表示實(shí)施方式涉及的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的圖形。圖7是旨在講述實(shí)施方式涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。圖8是表示在實(shí)施方式涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作中驅(qū)動(dòng)器輸出的電流信號(hào)的波形的 圖形。
圖9是旨在講述實(shí)施方式涉及的焦點(diǎn)探索處理及焦點(diǎn)牽引處理的流程圖。圖10是表示焦點(diǎn)探索時(shí)取得的對(duì)比度值的變化的圖形。圖11是旨在講述變形例1涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。圖12是示意性地表示焦點(diǎn)探索時(shí)取得的對(duì)比度值的變化的圖形。圖13是旨在講述變形例2涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。圖14是旨在講述進(jìn)一步變更變形例2涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的例子的流程圖。圖15是旨在講述變形例3涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。圖16是旨在講述變形例4涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。圖17旨在講述透鏡架的停止位置Ps和對(duì)比度值的峰值位置Pp的關(guān)系的圖形。圖18是旨在講述變形例5涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。圖19是表示實(shí)施方式涉及的攝像裝置的變更例的結(jié)構(gòu)的圖形。圖20是旨在講述圖19的攝像裝置涉及的焦點(diǎn)探索處理及焦點(diǎn)牽引處理的流程 圖。圖21是表示實(shí)施方式涉及的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的變更例的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖22是表示圖21的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖23是旨在講述將本發(fā)明應(yīng)用于微距切換功能的實(shí)施方式涉及的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置 的標(biāo)準(zhǔn)位置和微距位置的圖形。圖24是表示旨在使將本發(fā)明應(yīng)用于微距切換功能的實(shí)施方式涉及的透鏡架在標(biāo) 準(zhǔn)位置和微距位置之間位移的電流信號(hào)的波形的圖形。圖25是表示實(shí)施方式涉及的振動(dòng)脈沖的變更例的圖形。圖26是表示實(shí)施方式涉及的振動(dòng)脈沖的變更例的圖形。但是,附圖是專(zhuān)為講述而繪制的,并不限定本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖,講述本發(fā)明涉及的實(shí)施方式。本實(shí)施方式的攝像裝置,包含自動(dòng) 聚焦用的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。圖1是透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。圖2是表示裝配后的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的 圖形。該圖(a)是裝配完畢的圖形,該圖(b)是為了看清該圖(a)所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的 內(nèi)部狀態(tài)而拆下外殼70的狀態(tài)的圖形。10是透鏡架。透鏡架10在平面上具有八邊形狀。在透鏡架10的中央位置,形成 旨在收納透鏡的圓形的開(kāi)口 11。透鏡架10的8個(gè)側(cè)面,被對(duì)稱(chēng)于透鏡(該透鏡安裝在開(kāi) 口 11中)的光軸地配置。這8個(gè)側(cè)面由4個(gè)較寬的側(cè)面IOa和4個(gè)較窄的側(cè)面IOb構(gòu)成。 側(cè)面IOa和側(cè)面10b,在透鏡架10中被交替配置。進(jìn)而,在透鏡架10上形成分別與兩根軸60、61嵌合的圓孔12和長(zhǎng)孔13(參照?qǐng)D4)。另外,在透鏡架10的4個(gè)較寬的側(cè)面IOa中的1個(gè)側(cè)面IOa和垂直于該側(cè)面IOa的另 一個(gè)側(cè)面IOa上,分別安裝著磁鐵20。這兩個(gè)磁鐵20,成為單面磁化為N和S的兩極配置 結(jié)構(gòu)。另外,各磁鐵20的尺寸及磁化強(qiáng)度彼此相等。 30是底座。底座30大致為正方形的板狀。在底座30上形成旨在將透過(guò)透鏡的光 引導(dǎo)到圖形傳感器組件中的開(kāi)口 31,進(jìn)而形成旨在插入軸60、61的兩個(gè)孔32。此外,在圖 1中,只繪出1個(gè)孔32。另外,還在底座30的開(kāi)口 31的周?chē)?,突出設(shè)置4個(gè)導(dǎo)向體33。在這些導(dǎo)向體33 的前端部,分別形成凸部33a。此外,被4個(gè)導(dǎo)向體33圍住的空間,成為透鏡架10的收納空 間S。40是線圈。線圈40被纏繞在4個(gè)導(dǎo)向體33的外周。線圈40由第1線圈41和第 2線圈42構(gòu)成。第1線圈41和第2線圈42串聯(lián),其纏繞方向相反。因此,第1線圈41和 第2線圈42中的電流流過(guò)的方向相反。50是由磁性材料構(gòu)成的兩個(gè)磁性板。這些磁性板50在安裝透鏡驅(qū)動(dòng)裝置之際,分 別與配置在線圈40的外周和配置在線圈40的內(nèi)周的兩個(gè)磁鐵20相對(duì)。60、61是軸。這些軸60、61分別具有斷面為圓形、比透鏡架10側(cè)的圓孔12及長(zhǎng) 孔13的內(nèi)徑稍小一點(diǎn)的直徑。此外,軸60、61可以由磁性材料、非磁性材料中的任何一種 形成。70是外殼。外殼70由大致為正方形的上面板70a和從上面板70a的周邊垂下的 4個(gè)側(cè)面板70b構(gòu)成。在上面板70a上,形成旨在使光射到透鏡上的開(kāi)口 71。另外,在上面 板70a上還形成插入軸60、61的兩個(gè)孔72和插入導(dǎo)向體33的凸部33a的4個(gè)長(zhǎng)孔73。在外殼70的4個(gè)側(cè)面板70b上,形成缺口部74。該缺口部74是為了給底座30罩 上外殼70后使磁性板50露出來(lái)而形成的。此外,在4個(gè)側(cè)面板70b上都形成缺口部74。 這是因?yàn)槿绾笪乃?,為了能夠適應(yīng)在透鏡架10的4個(gè)側(cè)面IOa上都配置磁鐵20、與這4 個(gè)磁鐵20對(duì)應(yīng)地配置4個(gè)磁性板50時(shí)的情況。安裝時(shí),利用粘接劑等將磁性板50固定在線圈40的外周面上,在底座30上配置 固定了磁性板50的線圈40。接著,將兩條軸60、61插入透鏡架10的圓孔12及長(zhǎng)孔13,將 插入軸60、61的透鏡架10從上方收納到底座的收納空間S中。這時(shí),貫通透鏡架10的軸 60,61的下端,被插入底座30的孔中固定。在該狀態(tài)下,兩個(gè)磁鐵20以具有規(guī)定的間隙的 狀態(tài)與線圈40相對(duì)。另外,透鏡架10的4個(gè)側(cè)面10b,靠近導(dǎo)向體33的側(cè)面。此外,雖然 圖中沒(méi)有繪出,但是透鏡被預(yù)先安裝到透鏡架10的開(kāi)口 11中。最后,將外殼70從上方安裝到底座30上,以便使軸60、61的上端插入兩個(gè)孔72 中、凸部33a插入4個(gè)長(zhǎng)孔73中。這樣,在透鏡架10可以沿著軸60、61位移的狀態(tài)下,安 裝底座30和外殼70。至此,在圖2(a)所示的狀態(tài)下,安裝完畢。在被安裝的狀態(tài)中,磁鐵20的N極與上側(cè)的第1線圈41相對(duì),磁鐵20的S極與 下側(cè)的第2線圈42相對(duì)。所以,將電流信號(hào)施加給第1線圈41和第2線圈42后,電磁驅(qū) 動(dòng)力就作用于磁鐵20,透鏡架10就沿著軸60、61滑動(dòng)。圖3是講述透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的圖形。此外,該圖是圖2(a)的A_A’剖面 圖。該圖(a)是表示透鏡架10位于原來(lái)(靜止)位置時(shí)的狀態(tài)的圖形。位于原來(lái)位置時(shí),透鏡架10的下端成為與底座30相接的狀態(tài)。如上所述,第1線圈41和第2線圈42 分別與磁鐵20的N和S的磁化區(qū)域相對(duì)。另外,第1線圈41和第2線圈42中的電流流動(dòng) 的方向相反。在原來(lái)位置的狀態(tài)下,圖(a)所示的方向的電流流入第1線圈41及第2線圈42 后,上方向的推進(jìn)力就作用于磁鐵20,如該圖(b)所示,透鏡架10沿著軸60、61從原來(lái)位 置向上方向位移。另外,從該圖(b)的狀態(tài),與該圖(a)時(shí)相反的方向的電流流入第1線圈 41及第2線圈42后,下方向的推進(jìn)力就作用于磁鐵20,透鏡架10沿著軸60、61向下方向 位移。此外,圖中圓中帶黑點(diǎn)的標(biāo)記,表示朝著看圖者而來(lái)的方向;圓中帶巴叉的標(biāo)記,表示 離開(kāi)看圖者而去的方向。這樣,一邊使透鏡架10 朝著上方向和下方向位移,一邊使透鏡架10在焦點(diǎn)位置上 定位。如上所述,原來(lái)位置被設(shè)定成為透鏡架10的下端(一端)與底座30相接的位置。 采用這種結(jié)構(gòu)后,因?yàn)槟軌蚴雇哥R架10與底座30相接地將透鏡架10定位于原來(lái)位置,所 以即使不檢出透鏡架10的位置,也能夠很容易適度地將透鏡架10定位于原來(lái)位置。在安裝完畢的狀態(tài)中,如圖4 (a)所示,在兩個(gè)磁鐵20和與之相對(duì)的兩個(gè)磁性板50 之間產(chǎn)生的磁力的作用下,透鏡架10從互相正交的兩個(gè)方向接受引力F。另外,這些引力 F將透鏡架10向外周方向牽引后,軸60就被強(qiáng)力按壓到孔12中的透鏡架中心側(cè)的內(nèi)壁面 上,在它們之間產(chǎn)生比較大的摩擦力。因此,透鏡架10位于焦點(diǎn)位置及原來(lái)位置時(shí),即使不 給線圈40供電,也可以利用上述引力F和摩擦力,將透鏡架10保持在那個(gè)位置。此外,也可以如圖4(b)所示,在透鏡架10中,在相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面IOa上配置磁鐵 20,與這些磁鐵20相對(duì)地配置磁性板50。采用這種結(jié)構(gòu)時(shí),在磁鐵20和磁性板50之間產(chǎn)生的磁力的作用下,透鏡架10從 相反的兩個(gè)方向接受引力F。在這兩個(gè)引力F的作用下,透鏡架10成為被從相反的兩個(gè)方 向吊起來(lái)的狀態(tài)。因此,使透鏡架10向垂直方向移動(dòng)時(shí),也不會(huì)受到重力的影響,朝下驅(qū)動(dòng) 時(shí)和朝上驅(qū)動(dòng)時(shí),不易出現(xiàn)兩者之間的驅(qū)動(dòng)差(動(dòng)起來(lái)的速度及驅(qū)動(dòng)靈敏度等)。因此,在 使透鏡架10向垂直方向移動(dòng)的狀態(tài)下使用透鏡驅(qū)動(dòng)裝置時(shí),也能夠圓滑地驅(qū)動(dòng)透鏡架10。 另外,透鏡架10位于焦點(diǎn)位置及原來(lái)位置時(shí),即使不給線圈40供電,也可以利用上述兩個(gè) 引力F,將透鏡架10保持在那個(gè)位置。進(jìn)而,也可以如圖4(c)所示,在4個(gè)側(cè)面IOa上配置磁鐵20,與這些磁鐵20相對(duì) 地配置磁性板50。采用這種結(jié)構(gòu)后,透鏡架10成為被引力F從4個(gè)方向吊起來(lái)的狀態(tài),成 為更加穩(wěn)定地吊起來(lái)的狀態(tài)。因此,透鏡架10更不會(huì)受到重力的影響,更不易出現(xiàn)上述驅(qū)動(dòng)差。另外,如圖3所示,使底座30和外殼70之間的距離相同,從而使磁性板50中的透 鏡的光軸方向的長(zhǎng)度Ll比磁鐵20中的透鏡的光軸方向的長(zhǎng)度L2長(zhǎng)。這樣,能夠在透鏡架 10位移的范圍內(nèi)(調(diào)焦區(qū)域內(nèi)),穩(wěn)定地將磁鐵20和磁性板50產(chǎn)生的引力F賦予透鏡架 10,能夠穩(wěn)定地保持透鏡架10??梢詫⒋判园?0變更成為圖5(a)、(b)所示的結(jié)構(gòu)。在該圖(a)的結(jié)構(gòu)中,磁性 板50中的底座30 —側(cè)的端部,延伸到底座30的外底面為止。這樣,在透鏡架10位于原來(lái) 位置的狀態(tài)下,磁性板50的中心Q就比磁鐵20的中心P更加靠近底座30側(cè)。
磁性板50的長(zhǎng)度Ll,對(duì)于磁鐵20的長(zhǎng)度L2而言不太長(zhǎng)時(shí),磁鐵20就被朝著磁性 板50的中心拉去。因此,這時(shí)磁鐵20就被朝著磁性板50的中心Q拉去。這樣,透鏡架10 在被拉到磁性板50的一側(cè)的同時(shí),還被拉到底座30的一側(cè)。透鏡架10雖然往往通常位于 原來(lái)位置,但是采用這種結(jié)構(gòu)后,就能夠?qū)⑼哥R架10穩(wěn)定地保持在原來(lái)位置上。在圖(b)的結(jié)構(gòu)中,在磁性板50中的底座30 —側(cè)的端部延伸到底座30的外底面 為止的同時(shí),外殼70側(cè)的端部延伸到外殼70的外頂面為止。就是說(shuō),使磁性板50的長(zhǎng)度 Ll盡量長(zhǎng)于磁鐵20的長(zhǎng)度L2。這樣地加大磁性板50的長(zhǎng)度Ll和磁鐵20的長(zhǎng)度L2之差后,上述那種磁鐵20被 朝著磁性板50的中心Q拉過(guò)去的力即作用于透鏡的光軸方向(位移方向)的引力就變小。 這樣,采用這種結(jié)構(gòu)后,透鏡架10位移之際不容易受到朝著位移方向的引力的影響,因此 能夠圓滑地驅(qū)動(dòng)透鏡架10。圖6是表示本實(shí)施方式的攝像裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的圖形。該攝像裝置,例如被具有 自動(dòng)聚焦功能的照相機(jī)搭載。
在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置100的底座30側(cè),配置著濾波器201和圖形傳感器組件202。由圖形傳感器組件202向CPU301輸出對(duì)比度信號(hào)。在圖形傳感器組件202中,內(nèi) 置ISPdmage Signal Processor),被圖形傳感器組件202捕捉的圖像中的每個(gè)像素的對(duì)比 度值,在該ISP內(nèi)積分。這樣,能夠計(jì)算出圖像的綜合性的對(duì)比度值,將它作為對(duì)比度信號(hào) 輸出。焦點(diǎn)與被拍攝物體越一致,圖像就越清晰,對(duì)比度值就越高。除了圖形傳感器組件202以外,CPU301還與驅(qū)動(dòng)器302、存儲(chǔ)器303、計(jì)時(shí)器304、 操作按鈕305、電壓檢出電路306電連接。操作按鈕305及電壓檢出電路306,配置在搭載 攝像裝置的照相機(jī)側(cè)。存儲(chǔ)器303具備R0M、RAM。在ROM中,存儲(chǔ)旨在使CPU301動(dòng)作的控制程序。另外, 在RAM中,暫時(shí)存儲(chǔ)從圖形傳感器組件202中獲得的對(duì)比度值等數(shù)據(jù)。按照需要,從RAM中 讀出這些數(shù)據(jù)。計(jì)時(shí)器304計(jì)測(cè)時(shí)間后告知CPU301。操作按鈕305例如是快門(mén)按鈕,用戶將快門(mén) 按鈕按下一半后,就向CPU301輸出指令調(diào)焦的信號(hào)。電壓檢出電路306,被電源回路307擁有,檢出電池308的電壓后向CPU301輸出。 電源回路307將電池308的電壓變換成為攝像裝置及照相機(jī)的其它構(gòu)成部件所需的大小的 電壓,供給這些構(gòu)成部件。CPU301從操作按鈕305中接受指令信號(hào)后,就向驅(qū)動(dòng)器302輸出旨在進(jìn)行自動(dòng)聚 焦控制的控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器302按照來(lái)自CPU301的控制信號(hào),向透鏡驅(qū)動(dòng)裝置100的線圈 40施加電流信號(hào)。下面,講述采用以上結(jié)構(gòu)的自動(dòng)聚焦動(dòng)作。圖7是旨在講述自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。另外,圖8是表示在自動(dòng)聚焦動(dòng)作中驅(qū) 動(dòng)器302輸出的電流信號(hào)的波形的圖形。參照?qǐng)D7,CPU301如上所述地接受調(diào)焦的指令(S101 =YES)后,就驅(qū)動(dòng)控制存儲(chǔ) 器303,向線圈40施加電流信號(hào),該電流信號(hào)是只交替地輸出規(guī)定的數(shù)量的圖8(a)所示的 那種脈沖狀的細(xì)微的電流信號(hào)和極性與它相反的相同形狀的電流信號(hào)(以下稱(chēng)作“振動(dòng)脈 沖”)(S102)。振動(dòng)脈沖的一個(gè)脈沖寬度,例如設(shè)定成為數(shù)百PS 數(shù)十ms左右的長(zhǎng)度。在該振動(dòng)脈沖的作用下,透鏡架10始終位于原來(lái)位置,朝著透鏡的光軸方向輕微振動(dòng)。此外,在CPU301中,如圖6所示,輸入旨在生產(chǎn)電流信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)。CPU301利用 內(nèi)部的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào),按照計(jì)數(shù)結(jié)果,進(jìn)行上述振動(dòng)脈沖的0N/0FF控制。對(duì)于以下 講述的探索脈沖、回歸脈沖,也同樣進(jìn)行根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)的0N/0FF控制。CPU 301在這樣地施加振動(dòng)脈沖后,開(kāi)始自動(dòng)聚焦控制(光學(xué)調(diào)整控制)。CPU301 首先執(zhí)行焦點(diǎn)探索處理(S103)。焦點(diǎn)探索處理是一邊使透鏡架10朝著光軸方向位移,一邊 取得對(duì)比度值,根據(jù)取得的對(duì)比度值,檢出聚焦位置的處理。圖9(a)是旨在講述焦點(diǎn)探索處理的流程圖。CPU301首先向線圈40施加圖8(a) 所示的那種脈沖狀的正的電流信號(hào)(以下稱(chēng)作“探索脈沖”)(S201)。該探索脈沖的脈沖寬 度被設(shè)定成為數(shù)十mS 數(shù)百mS左右。用該探索脈沖產(chǎn)生的電磁驅(qū)動(dòng)力,使透鏡架10朝著 透鏡的光軸方向一點(diǎn)一點(diǎn)地(例如每個(gè)探索脈沖為數(shù)十μS左右)位移。探索脈沖只被施 加預(yù)先規(guī)定的脈沖次數(shù)(例如數(shù)十次)。每逢施加探索脈沖時(shí),CPU301就從圖形傳感器組 件202中取得對(duì)比度值(S202),將取得的對(duì)比度值與當(dāng)時(shí)的脈沖次數(shù)關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器 303 中(S203)。如上所述,焦點(diǎn)與被拍攝物體越一致,對(duì)比度值就越高。因此,使透鏡架10位移 時(shí),對(duì)比度值就如圖10(a)所示,隨著透鏡架10靠近聚焦位置而變大,達(dá)到聚焦位置時(shí)就達(dá) 到峰值。然后,隨著遠(yuǎn)離聚焦位置而變小。施加規(guī)定的脈沖次數(shù)的探索脈沖,使透鏡架10位移到調(diào)焦區(qū)域的終端位置為止 時(shí)(S204 =YES),CPU301從存儲(chǔ)器303中取得對(duì)比度值成為峰值時(shí)的脈沖次數(shù),將該脈沖次 數(shù)設(shè)定為將透鏡牽引(引t込tr )到聚焦位置的牽引脈沖次數(shù)(S205)。返回圖7,CPU301通過(guò)焦點(diǎn)探索處理檢出聚焦位置,由此判斷可以將透鏡拉到聚 焦位置后(S104 :YES),就執(zhí)行焦點(diǎn)牽引處理(S105)。圖9(b)是旨在講述焦點(diǎn)牽引處理的流程圖。CPU301首先向線圈40施加圖8(b) 所示的那種由脈沖寬度較長(zhǎng)的電流信號(hào)和多個(gè)脈沖寬度較短的電流信號(hào)構(gòu)成的電流信號(hào) (以下稱(chēng)作“回歸脈沖”)(S301)。該回歸脈沖旨在使透鏡架10朝著與焦點(diǎn)探索時(shí)相反的方 向位移,其極性與探索脈沖相反。施加該回歸脈沖后,透鏡架10就從終端位置回歸原來(lái)位 置(home position)。這時(shí),透鏡架10在回歸脈沖的寬度較長(zhǎng)的脈沖的作用下,位移到原來(lái) 位置的附近為止后,在多個(gè)脈沖寬度較短的脈沖的作用下,逐漸靠近原來(lái)位置,在與底座30 相接的原來(lái)位置定位。因?yàn)橥哥R架10緩慢地與底座30相接,所以能夠防止反動(dòng)導(dǎo)致的位 置偏移等。透鏡架10返回原來(lái)位置后,CPU301再次向線圈40施加探索脈沖(S302)。而且, 該探索脈沖只施加上述牽引脈沖次數(shù)后(S303 :YES),就結(jié)束處理。這樣,透鏡架10被從原 來(lái)位置牽引到聚焦位置。將照相機(jī)長(zhǎng)期置于不使用的狀態(tài)中時(shí),由于灰塵、濕氣等的影響,軸60、61和圓孔 12、長(zhǎng)孔13的內(nèi)壁有可能在滑接部位粘合。這時(shí),因?yàn)閷?duì)于透鏡架10而言的滑動(dòng)阻力變大, 所以即使施加探索脈沖,透鏡架10也有可能不動(dòng)。在本實(shí)施方式中,在利用探索脈沖使透鏡架10位移之前,向線圈施加圖8 (a)所示 的振動(dòng)脈沖,使透鏡架10振動(dòng)。這樣,即使在軸60、61和圓孔12、長(zhǎng)孔13之間出現(xiàn)粘合等, 也能夠利用該振動(dòng)消除粘合。
所以,采用本實(shí)施方式后,能夠在自動(dòng)聚焦控制之際,使透鏡架10 (透鏡)圓滑地 動(dòng)作,能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行自動(dòng)聚焦控制。以上講述了本發(fā)明的實(shí)施方式。但是本發(fā)明并不局限于此。另外,本發(fā)明的實(shí)施 方式除了上述以外,還可以有各種變更。<自動(dòng)聚焦動(dòng)作的變形例1>
圖11是旨在講述變形例1涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。參照?qǐng)D11,CPU301接 受調(diào)焦的指令后(S401 :YES),就執(zhí)行焦點(diǎn)探索處理(S402)。接著,CPU301檢出該焦點(diǎn)探索 處理時(shí)的透鏡架10的動(dòng)態(tài)(S403),判斷透鏡架10的動(dòng)作是否正常(S404)。透鏡架10的動(dòng)作正常時(shí),如圖10(a)所示,取得的對(duì)比度值就像描繪途中有峰值 的山形的軌道似地變化。因此,對(duì)比度值的最高值和最低值的差分AC就一目了然。另一方面,如果由于上述粘合等的緣故,施加探索脈沖時(shí),透鏡架10在原來(lái)位置 上不動(dòng),就如圖10(b)所示,對(duì)比度值大致平坦,幾乎不出現(xiàn)差分Ac。于是,CPU301從存儲(chǔ)器303中讀出對(duì)比度值的最高值和最低值,計(jì)算出其差分 AC,將計(jì)算出的差分AC與規(guī)定的閾值加以比較。然后,如果該差分AC大于閾值,就判斷 透鏡架10的動(dòng)作正常;如果該差分Δ C在閾值以下,就判斷透鏡架10停在原來(lái)位置等,沒(méi) 有正常地動(dòng)作。CPU301判斷透鏡架10的動(dòng)作正常后(S404 :YES),就判斷能否牽引(檢出了聚 焦位置嗎)(S407),如果能夠牽引(S407 YES),就和圖7的S105同樣,執(zhí)行焦點(diǎn)牽引處理 (S408)。另一方面,判斷透鏡架10沒(méi)有正常動(dòng)作后(S404:N0),就視為不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行自 動(dòng)聚焦調(diào)整,向線圈40施加振動(dòng)脈沖(S405)。這樣,消除粘合等后,CPU301重新執(zhí)行焦點(diǎn) 探索處理(S406),重新進(jìn)行自動(dòng)聚焦控制。采用變更例1的結(jié)構(gòu)后,如果檢出透鏡架10沒(méi)有正常動(dòng)作時(shí)就施加振動(dòng)脈沖,所 以能夠有效地進(jìn)行消除粘合等的動(dòng)作。此外,在變更例1中,還采用以下的檢出方法(以下稱(chēng)作“第2檢出方法”),檢出 透鏡架10的動(dòng)態(tài),判斷透鏡架10是否進(jìn)行了正常動(dòng)作。圖12是示意性地表示焦點(diǎn)探索時(shí)對(duì)比度值描繪的軌道的圖形。該圖中,橫軸是探 索脈沖的施加次數(shù)。在這里,施加15次探索脈沖,取得15個(gè)對(duì)比度值(Pl P15)。在第2 檢出方法中,計(jì)算出互相鄰接的對(duì)比度值的差分Δη(在該圖的例子中為Δ1 Δ14)。透鏡架10正常動(dòng)作時(shí),如該圖(a)所示,對(duì)比度值接近峰值后,差分Δ η就成為近 似于零的值??墒?,差分Δη趨于零的情況,只局限于峰值附近的期間,并不是長(zhǎng)期連續(xù)性 地使差分Δη成為近似于零的值。另一方面,透鏡架10停在原來(lái)位置不動(dòng)時(shí),如該圖(b)所示,差分Δη從最初開(kāi)始 一直成為近似于零的值。就是說(shuō),透鏡架10不能夠正常動(dòng)作時(shí),差分Δη長(zhǎng)期連續(xù)性地成 為近似于零的值。這時(shí),CPU301能夠通過(guò)檢出差分Δη近似于零的期間,判定透鏡架10是否進(jìn)行了 正常移動(dòng)。就是說(shuō),CPU301比較差分Δη和閾值,差分Δ η小于該閾值的狀態(tài)連續(xù)超過(guò)規(guī) 定的次數(shù)(能夠判斷不是靠近峰值的次數(shù))時(shí),就判斷透鏡架10沒(méi)有進(jìn)行正常移動(dòng)。<自動(dòng)聚焦動(dòng)作的變形例2>圖13是旨在講述變形例2涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。參照?qǐng)D13,CPU301接受調(diào)焦的指令后(S501 :YES),就執(zhí)行圖9(a)的焦點(diǎn)探索處理(S502)。接著,CPU301檢出 該焦點(diǎn)探索處理時(shí)的透鏡架10的動(dòng)態(tài)(S503),判斷透鏡架10的動(dòng)作是否正常(S504)。CPU301判斷透鏡架10的動(dòng)作正常時(shí)(S504 :YES),就判斷能否牽引(S505),如果 能夠牽引(S505 YES),就執(zhí)行焦點(diǎn)牽引處理(S506)。另一方面,CPU301判斷出透鏡架10沒(méi)有正常動(dòng)作后(S504 :N0),就進(jìn)行判斷,看判 斷為沒(méi)有正常動(dòng)作的次數(shù)是否成為規(guī)定的NG次數(shù)(例如3次左右)(S507)。然后,如果判 斷為不動(dòng)的次數(shù)沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的NG次數(shù)(S507 :N0),就向線圈40施加振動(dòng)脈沖(S508),進(jìn) 而在施加旨在使透鏡架10返回原來(lái)位置的回歸脈沖后,重新執(zhí)行焦點(diǎn)探索處理(S509)。再然后,CPU301重新檢出透鏡架10的動(dòng)態(tài)(S503),判斷是否進(jìn)行了正常動(dòng)作 (S504)。通常由于解除了粘合等,所以判斷為進(jìn)行了正常動(dòng)作,移行到步驟S505。
可是,由于粘合嚴(yán)重等,透鏡架10仍然不能正常動(dòng)作,在步驟S504中判斷沒(méi)有進(jìn) 行正常動(dòng)作后,就移行到步驟S507。這樣,反復(fù)施加振動(dòng)脈沖和進(jìn)行焦點(diǎn)探索的動(dòng)作,直到 在步驟S504中判斷進(jìn)行正常了動(dòng)作,或者在步驟S507中判斷為不動(dòng)的次數(shù)達(dá)到規(guī)定的NG 次數(shù)為止(S508、S509)。因此,即使是粘合嚴(yán)重的那種狀況,也能夠?qū)⑵湎?。此外,CPU301在透鏡架10 —直不能正常動(dòng)作的情況下,如果在步驟S507中判斷為 不動(dòng)的次數(shù)達(dá)到規(guī)定的NG次數(shù)(S507 :YES),就不執(zhí)行焦點(diǎn)牽引處理地結(jié)束自動(dòng)聚焦控制。采用變形例2的結(jié)構(gòu)后,即使是用一次振動(dòng)脈沖不能夠徹底消除粘合等的狀況, 也因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)多次給予振動(dòng)脈沖來(lái)消除它,所以能夠更加圓滑地驅(qū)動(dòng)透鏡架10 (透鏡)。進(jìn)而,還可以將該變形例2的結(jié)構(gòu)變更成為圖14(a)、(b)所示的結(jié)構(gòu)。就是說(shuō),在 圖14(a)的結(jié)構(gòu)中,在步驟S508中施加振動(dòng)脈沖后,再施加回歸脈沖(S510)。這是因?yàn)槟?夠設(shè)想在軸60、61的中途部位附著異物等時(shí),透鏡架10會(huì)在離開(kāi)原來(lái)位置的位置不動(dòng)的緣 故,在這種情況下能夠使透鏡架10暫且回歸原來(lái)位置的緣故。此外,施加回歸脈沖之際,即 使透鏡架10位于原來(lái)位置,也只暫時(shí)性地成為被底座30按壓的狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生什么不良。另外,在圖14(b)的結(jié)構(gòu)中,在步驟S508中施加振動(dòng)脈沖后,判斷透鏡架10是否 在中途停下來(lái)(S511),如果判斷為在中途停下來(lái)(S511 :YES),就施加回歸脈沖(S512)。這 時(shí),如果采用上述第2檢出方法,就如圖12 (c)所示的那樣,透鏡架10在中途停下來(lái)時(shí),以 后的差分Δη就大致成為零,所以檢出差分Δη最初大致成為零的那個(gè)點(diǎn),就能夠檢出透鏡 架10停在哪個(gè)位置。這樣,就能夠判斷透鏡架10是否停在離開(kāi)原來(lái)位置的位置。這樣,采用圖14的結(jié)構(gòu)后,能夠在透鏡架10中途不動(dòng)時(shí),使其從原來(lái)位置重新開(kāi) 始自動(dòng)聚焦控制,能夠防止自動(dòng)聚焦控制的精度的下降。此外,還可以將上述實(shí)施方式的自動(dòng)聚焦動(dòng)作編入上述變更例1及變更例2的自 動(dòng)聚焦動(dòng)作中。這時(shí),在變更例1的步驟S402的動(dòng)作及變更例2的步驟S502的動(dòng)作之前, 附近施加振動(dòng)脈沖的動(dòng)作(上述實(shí)施方式的步驟S102的動(dòng)作)。<自動(dòng)聚焦動(dòng)作的變形例3>圖15是旨在講述變形例3涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。參照?qǐng)D15,CPU301接 受調(diào)焦的指令后(S601 :YES),就根據(jù)計(jì)時(shí)器304計(jì)測(cè)的時(shí)間,判斷上次施加振動(dòng)脈沖之后 是否經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間(S602)。如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,就判斷是否需要對(duì)電池308進(jìn)行充 電或更換(S603)。CPU301在用電壓檢出電路306檢出的電池308的電壓恢復(fù)到滿充電時(shí) 的電壓時(shí),能夠判斷對(duì)電池308進(jìn)行了充電或更換。
CPU301判斷經(jīng)過(guò)了上述一定時(shí)間嗎(S602 :YES),判斷對(duì)電池308進(jìn)行充電(更 換)后(S602 :YES),就向線圈40施加振動(dòng)脈沖(S604)。施加振動(dòng)脈沖后,和上述實(shí)施方式 同樣,執(zhí)行焦點(diǎn)探索處理及焦點(diǎn)牽引處理(S605 S607)。另一方面,CPU301判斷沒(méi)有經(jīng)過(guò)上述一定時(shí)間(S602 :N0),也沒(méi)有對(duì)電池308進(jìn) 行充電(更換)后(S602 :N0),就不施加振動(dòng)脈沖地執(zhí)行焦點(diǎn)探索處理及焦點(diǎn)牽引處理 (S605 S607)。 主要由灰塵等導(dǎo)致的透鏡動(dòng)作不暢,如果用振動(dòng)脈沖帶來(lái)的振動(dòng)將灰塵等清除 掉,就可以認(rèn)為以后暫時(shí)難以發(fā)生。因此,在變更例3的結(jié)構(gòu)中,在容易重新受到灰塵等的 影響的時(shí)刻施加振動(dòng)脈沖,所以與始終施加振動(dòng)脈沖相比,能夠削減施加振動(dòng)脈沖所需的 時(shí)間和消耗的電力。<自動(dòng)聚焦動(dòng)作的變形例4>圖16是旨在講述變形例4涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。參照?qǐng)D16,CPU301接受調(diào)焦的指令后(S701 :YES),就向線圈40施加振動(dòng)脈沖 (S702),然后執(zhí)行焦點(diǎn)探索處理(S703)。接著,CPU301檢出該焦點(diǎn)探索處理時(shí)的透鏡架10 的動(dòng)態(tài)(S704),判斷透鏡架10的動(dòng)作是否正常(S705)。CPU301判斷透鏡架10的動(dòng)作正常后(S705 =YES),就判斷能否牽引(S706),如果 能夠牽引(S705 YES),就執(zhí)行焦點(diǎn)牽引處理(S707)。另一方面,CPU301判斷透鏡架10沒(méi)有正常動(dòng)作后(S705 :N0),就通過(guò)探索處理,判 別是否檢出了對(duì)比度值的峰值位置pp (牽引脈沖次數(shù))(S708)。如圖17(a)所示。如果檢出了峰值位置Pp (S708 :YES),就視為可以進(jìn)行 焦點(diǎn)牽引,執(zhí)行焦點(diǎn)牽引處理(S707)。另一方面,例如如圖17(b)所示,如果沒(méi)有檢出峰值位置Pp(S708 :N0),就執(zhí)行和 圖13的S507 S509同樣的處理(S709 S711)。在變更例4的結(jié)構(gòu)中,即使焦點(diǎn)探索時(shí)透鏡架10在中途停下來(lái),也能夠盡量向聚 集位置牽引?!醋詣?dòng)聚焦動(dòng)作的變形例5>圖18是旨在講述變形例5涉及的自動(dòng)聚焦動(dòng)作的流程圖。如該圖所示,在變形例 5中,在施加上述實(shí)施方式的焦點(diǎn)牽引處理中的回歸脈沖(S301)及施加探索脈沖(S302)之 前,分別附加施加振動(dòng)脈沖的動(dòng)作(S304、S305)。其它的步驟,都和上述實(shí)施方式的焦點(diǎn)牽 引處理同樣。除了上述那種軸60、61和圓孔12、長(zhǎng)孔13的粘合以外,導(dǎo)致透鏡架10不容易動(dòng)作 的原因,還可以設(shè)想以下情況。就是說(shuō),由于在軸60、61和圓孔12、長(zhǎng)孔13之間存在一些間 隙,透鏡架10可能在間隙的范圍內(nèi)以稍微傾斜的狀態(tài)位移后停止。在這種情況下,雖然能 夠朝著以前的位移方向位移,卻有可能被卡住難以朝著反方向移動(dòng)。這時(shí),即使施加電流信 號(hào),透鏡架10也有可能不動(dòng)。在變更例5的結(jié)構(gòu)中,使透鏡架10向反方向位移之際、即使透鏡架10暫時(shí)向原來(lái) 位置返回之際以及返回后向焦點(diǎn)位置牽引透鏡之際,施加振動(dòng)脈沖,然后向返回方向及牽 引方向驅(qū)動(dòng)透鏡架10。因此,向反方向驅(qū)動(dòng)之際,即使如上所述產(chǎn)生被間隙卡住,也能夠在 消除它后使透鏡架10位移。所以能夠使透鏡架圓滑地位移。
在像本實(shí)施方式那樣具有利用磁鐵20和磁性板的引力F,按壓軸60、61和圓孔 12、長(zhǎng)孔13,從而抑制透鏡架10的傾斜的保持結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D4)的裝置中,采用變更例5的 結(jié)構(gòu)的必要性較小,但是在不具有這種結(jié)構(gòu)的裝置中卻特別有用。此外,即使在透鏡架10最初位于原來(lái)位置的狀態(tài)下也有可能產(chǎn)生上述卡住。這 時(shí),在進(jìn)行焦點(diǎn)探索處理之前施加振動(dòng)脈沖后,能夠消除這種卡住?!磾z像裝置的變形例〉 在上述實(shí)施方式中,攝像裝置不具備直接檢出透鏡架10的位置的功能,但是可以 給攝像裝置附加直接檢出透鏡架10的位置的傳感器。圖19是表示變形例涉及的攝像裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的圖形。在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置100中, 作為位置傳感器,配置著霍爾元件309。伴隨著透鏡架10的位移,從磁鐵20中接受的磁力 的大小變化后,霍爾元件309就向CPU301輸出與它對(duì)應(yīng)的位置信號(hào)。CPU301根據(jù)該位置信 號(hào),檢出透鏡架10的位置。在該變形例的攝像裝置中,也能夠進(jìn)行上述自動(dòng)聚焦動(dòng)作(包含變更例)。這時(shí), 根據(jù)來(lái)自霍爾元件309的信號(hào),檢出透鏡架10是否被適當(dāng)驅(qū)動(dòng)。此外,對(duì)于焦點(diǎn)探索處理 及焦點(diǎn)牽引處理,還可以進(jìn)行如下變更。圖20(a)是旨在講述變形例涉及的焦點(diǎn)探索處理的流程圖。參照該圖,CPU301向 線圈40施加探索脈沖,使透鏡架10位移(S801)。每逢施加探索脈沖時(shí),CPU301就在從圖 形傳感器組件202中取得對(duì)比度值的同時(shí)(S802),還根據(jù)來(lái)自霍爾元件309的位置信號(hào),檢 出透鏡架10的位置(透鏡位置)(S803)。然后,將取得的對(duì)比度值和這時(shí)的透鏡位置關(guān)聯(lián) 存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器303中(S804)。CPU301通過(guò)施加規(guī)定脈沖次數(shù)的探索脈沖,使透鏡架10位移到調(diào)焦區(qū)域的終端 位置為止后(S805 :YES),就從存儲(chǔ)器303中取得對(duì)比度值成為峰值時(shí)的透鏡位置,將透鏡 位置作為聚焦位置設(shè)定(S806)。圖20(b)是旨在講述變形例涉及的焦點(diǎn)牽引處理的流程圖。參照該圖,CPU301首 先施加振動(dòng)脈沖(S901)。接著,根據(jù)霍爾元件309的檢出位置,執(zhí)行應(yīng)該使透鏡架10從終 端位置位移到聚焦位置為止的脈沖驅(qū)動(dòng)控制(S902)。就是說(shuō),CPU301根據(jù)聚焦位置和現(xiàn)在 的透鏡位置之差調(diào)整電流信號(hào),以便該差越大就使脈沖寬度越大,將調(diào)整后的電流信號(hào)施 加給線圈40,從而將透鏡架10牽引到聚焦位置。然后,如果透鏡架10被牽引到聚焦位置 (S903 YES),就結(jié)束處理。如上所述,在該變更例中,根據(jù)來(lái)自霍爾元件309的信號(hào),檢出透鏡架10是否被適 當(dāng)驅(qū)動(dòng)。就是說(shuō),CPU301在焦點(diǎn)探索時(shí)監(jiān)視來(lái)自霍爾元件309的信號(hào),如果該信號(hào)從最初 開(kāi)始就沒(méi)有變化,或者從中途開(kāi)始沒(méi)有變化,便判斷透鏡架10沒(méi)有進(jìn)行正常移動(dòng)。<透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的變形例>圖21是變形例涉及的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。圖22是表示裝配后的透鏡驅(qū) 動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的圖形。該圖(a)是裝配完畢的圖形,該圖(b)是為了看清該圖(a)所示的 透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部狀態(tài)而拆下外殼70的狀態(tài)的圖形。在該變更例中,使透鏡架10移動(dòng)之際的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),不是由軸60、61和圓孔12、長(zhǎng) 孔13構(gòu)成,而是如下所述,由突條14和槽33b構(gòu)成。圖21及圖22所示的其它的結(jié)構(gòu),和 上述實(shí)施方式同樣。
就是說(shuō),在透鏡架10中,在較窄的4個(gè)側(cè)面IOb上,分別形成朝著上下延伸的斷面 為三角形狀的突條14。另一方面,在與這些側(cè)面IOb相對(duì)的導(dǎo)向體33的側(cè)面上,分別形成 與突條14嵌合的V字形的槽33b。如圖22(b)所示,將透鏡架10安裝到底座30上后,突條14就嵌入槽33b內(nèi)。在 這種狀態(tài)下,透鏡架10上下移動(dòng)后,伴隨著它的移動(dòng),突條14就在槽33b內(nèi)滑動(dòng)。采用這 種結(jié)構(gòu)后,能夠很容易地設(shè)計(jì)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。在該變更例的結(jié)構(gòu)中,也能夠進(jìn)行上述自動(dòng)聚焦動(dòng)作(包含變更例)。<在微距切換功能中的應(yīng)用例>本發(fā)明的攝像裝置,在搭載了微距切換用的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的攝像裝置中也能夠應(yīng) 用。在該微距切換用的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置中,透鏡的位置被切換固定成為進(jìn)行普通攝影時(shí)的位 置(標(biāo)準(zhǔn)位置)和進(jìn)行微距攝影時(shí)的位置(微距位置)等兩個(gè)位置??梢允刮⒕嗲袚Q用的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置采用和上述實(shí)施方式的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置100同 樣的結(jié)構(gòu)。該透鏡驅(qū)動(dòng)裝置,如圖23所示,原來(lái)位置(透鏡架10與底座30相接的位置)位 于標(biāo)準(zhǔn)位置,透鏡架10與外殼70相接的位置則位于微距位置。而且按照用戶對(duì)于攝影模 式的切換操作(透鏡位置的切換操作)等,透鏡架10被在標(biāo)準(zhǔn)位置和微距位置之間驅(qū)動(dòng)。圖24是表示旨在使透鏡架10在標(biāo)準(zhǔn)位置和微距位置之間位移的電流信號(hào)的波形 的圖形。該圖(a)是旨在使透鏡架10從標(biāo)準(zhǔn)位置向微距位置位移的波形圖,該圖(b)是旨 在使透鏡架10從微距位置向標(biāo)準(zhǔn)位置位移的波形圖。如該圖所示,旨在使透鏡架10向微距位置位移的電流信號(hào)(以下稱(chēng)作“微距切換 脈沖”)和旨在使透鏡架10向標(biāo)準(zhǔn)位置位移的電流信號(hào)(以下稱(chēng)作“標(biāo)準(zhǔn)切換脈沖”),兩 者的波形都和上述反饋波形同樣,由一個(gè)脈沖寬度較長(zhǎng)的電流信號(hào)和多個(gè)脈沖寬度較短的 電流信號(hào)構(gòu)成。但是,因?yàn)槭雇哥R架10位移的方向相反,所以微距切換脈沖和標(biāo)準(zhǔn)切換脈 沖的極性互相反轉(zhuǎn)。在該變更例中,施加這種切換脈沖,和施加上述回歸脈沖時(shí)同樣,在使 透鏡架10位于標(biāo)準(zhǔn)位置及微距位置之際,能夠防止與這些位置錯(cuò)位。在該變更例中,進(jìn)而如圖24所示,在施加切換脈沖之前,施加振動(dòng)脈沖。這樣,就 和上述實(shí)施方式同樣,即使導(dǎo)向機(jī)構(gòu)部位出現(xiàn)粘合及卡住等,也能夠利用振動(dòng)消除。<振動(dòng)脈沖的設(shè)定例>本實(shí)施方式涉及的攝像裝置,被照相機(jī)及手機(jī)等搭載。這時(shí),被攝像裝置拍攝的圖 像,在這些機(jī)器的取景畫(huà)面中顯示。在這里,不希望發(fā)生在取景畫(huà)面顯示的圖像(以下稱(chēng)作 “取景圖像”)中出現(xiàn)與用戶的指令不同的變化。另一方面,在本實(shí)施方式涉及的攝像裝置 中,由于施加振動(dòng)脈沖后使透鏡架10朝著光軸方向振動(dòng),所以在該振動(dòng)的作用下,有可能 產(chǎn)生與用戶的指令(例如自動(dòng)聚焦)不同的變化。因此,在本實(shí)施方式中,需要調(diào)整振動(dòng)脈 沖,以便使透鏡架10振動(dòng)時(shí)不影響取景圖像。圖25是講述振動(dòng)脈沖的調(diào)整方法的圖形。如圖所示,如果使振動(dòng)脈沖的正的振幅、正的脈沖寬度、負(fù)的振幅、負(fù)的脈沖寬度 分別為A1、T1、A2、T2,那么其能率就被設(shè)定成50% (Al = A2且Tl = T2)。另外,正的脈沖 及負(fù)的脈沖被發(fā)送相同的次數(shù),脈沖發(fā)送次數(shù)被設(shè)定成規(guī)定的次數(shù)。這樣地將振動(dòng)脈沖的能率設(shè)定成50%、正負(fù)脈沖發(fā)送相同的次數(shù)后,由于透鏡架 10的位置不會(huì)隨著施加振動(dòng)脈沖而變化,所以在取景圖像中不會(huì)出現(xiàn)變化。進(jìn)而,如果將最小限度的脈沖發(fā)送次數(shù)設(shè)定成為消除透鏡動(dòng)作不暢的程度,就能夠削減施加振動(dòng)脈沖所需 的時(shí)間和消耗的電力。此外,正的脈沖寬度Tl和負(fù)的脈沖寬度T2,被設(shè)定成為不影響取景圖像的時(shí)間寬 度。就是說(shuō),考慮透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的特性,預(yù)先在不影響取景圖像的時(shí)間寬度的范圍內(nèi),設(shè)定 正的脈沖寬度Tl和負(fù)的脈沖寬度T2。<動(dòng)作不良時(shí)的控制的變更例>即使向透鏡驅(qū)動(dòng)裝置施加上述振動(dòng)脈沖,透鏡架10也有可能出現(xiàn)不能適當(dāng)?shù)匾?動(dòng)的現(xiàn)象。這時(shí),向透鏡驅(qū)動(dòng)裝置施加與正常的模式不同的模式的振動(dòng)脈沖,往往非常有 效。圖26是表示透鏡驅(qū)動(dòng)裝置出現(xiàn)動(dòng)作不良時(shí)的振動(dòng)脈沖的變更例的圖形。該圖(c)是正常時(shí)的振動(dòng)脈沖的模式例(正常時(shí)模式)。這時(shí),將周期IOys的脈 沖施加給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置Ims的期間。另外,該圖(a)及(b)是與正常時(shí)不同的振動(dòng)脈沖的 模式例(模式A及模式B)。在該圖(a)所示的模式A中,將周期25 μ s的脈沖施加給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置IOms的期 間。另外,在該圖(b)所示的模式B中,將周期10μ s的脈沖施加給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置IOms的 期間。此外,在圖(a) (c)的任何一個(gè)的例子中,如參照?qǐng)D25講述的那樣,能率被設(shè)定成 50 %,正的脈沖及負(fù)的脈沖被發(fā)送相同的次數(shù)。給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置施加振動(dòng)脈沖時(shí),首先施加正常時(shí)模式,然后判斷透鏡架10的動(dòng) 作是否正常(例如是否如上所述地適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了自動(dòng)聚焦)。這時(shí),如果判斷透鏡架10沒(méi) 有正常動(dòng)作而重新施加振動(dòng)脈沖,就接著作為振動(dòng)脈沖施加模式A。進(jìn)而,如果判斷透鏡架 10沒(méi)有正常動(dòng)作而施加振動(dòng)脈沖,就作為振動(dòng)脈沖施加模式B。以后,將模式A、B交替反復(fù) 施加規(guī)定的次數(shù)。這樣,與只施加正常時(shí)模式時(shí)相比,因?yàn)榻惶媸┘硬煌哪J降恼駝?dòng)脈沖,所以能 夠更有效地消除透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)不良。進(jìn)而,還可以使用戶能夠任意變更脈沖振動(dòng)的時(shí)間。具體地說(shuō),使用戶能夠從攝像 裝置的菜單畫(huà)面等中,選擇與上述模式A、B的振動(dòng)時(shí)間相對(duì)的倍率。這樣,沒(méi)有消除透鏡驅(qū) 動(dòng)裝置的動(dòng)作不良時(shí),由于用戶能夠延長(zhǎng)脈沖振動(dòng)的時(shí)間,所以更加迅速地消除透鏡驅(qū)動(dòng) 裝置的動(dòng)作不良的可能性得到提高。例如在菜單畫(huà)面中,用戶進(jìn)行將振動(dòng)時(shí)間作為2倍的選擇操作后,圖26所示的模 式A和模式B的施加時(shí)間就被分別設(shè)定成為20ms。然后,將模式A的振動(dòng)脈沖施加給透鏡 驅(qū)動(dòng)裝置20ms的期間,判斷透鏡架10的動(dòng)作是否正常。在這里,如果透鏡架10沒(méi)有正常 地動(dòng)作,就將模式B的振動(dòng)脈沖施加給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置20ms的期間。這樣,施加時(shí)間擴(kuò)張成 為20ms的模式A和模式B的振動(dòng)脈沖,就被反復(fù)交替施加給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置規(guī)定的次數(shù)。同樣,在菜單畫(huà)面中,用戶進(jìn)行將振動(dòng)時(shí)間作為3倍、4倍、5倍、…的選擇操作后, 圖26所示的模式A和模式B的施加時(shí)間就被分別設(shè)定成為30ms、40ms、50ms、···。這樣,振 動(dòng)時(shí)間被擴(kuò)張的模式A和模式B的振動(dòng)脈沖,就被交替施加給透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。此外,可以不僅使用戶能夠選擇模式A、B的對(duì)于振動(dòng)時(shí)間而言的倍率,而且還能 夠選擇模式A、B的反復(fù)次數(shù)。另外,可以在菜單畫(huà)面中,只選擇模式A和模式B中的某一 個(gè),選擇性地設(shè)定該模式的振動(dòng)時(shí)間(倍率)。
進(jìn)而,可以不如上所述地反復(fù)施加模式A和模式B,只將其中的某一個(gè)施加一次, 或者反復(fù)施加規(guī)定的次數(shù)。這時(shí),可以和上述同樣,在菜單畫(huà)面中,例如通過(guò)倍率設(shè)定選擇 的模式的施加時(shí)間。此外,在本變更例中,可以按照模式A、B的順序反復(fù)施加動(dòng)作不良時(shí)的振動(dòng)脈沖。 但是,也可以按照模式B、A的順序反復(fù)施加動(dòng)作不良時(shí)的振動(dòng)脈沖。之所以交替施加模式 A、B,是因?yàn)檎J(rèn)為能夠消除動(dòng)作不良的模式隨著動(dòng)作不良的原因的不同而不同的緣故?;?這種想法,如圖26所示,在模式B的脈沖和正常時(shí)模式的脈沖相同時(shí),首先施加脈沖寬度和 正常時(shí)模式的脈沖寬度不同的模式A,可以說(shuō)非常有效。模式B的脈沖寬度和正常時(shí)模式的 脈沖寬度不同時(shí),也可以在施加模式A之前,先施加模式B。但是,模式A、B的脈沖寬度,如 參照?qǐng)D25講述的那樣,必須設(shè)定成不影響取景圖像的時(shí)間寬度。動(dòng)作不良時(shí)施加的振動(dòng)脈沖的模式,并不僅限于圖26所示的情況。在圖26中,在 正常時(shí)模式以外,示出2個(gè)模式。但是動(dòng)作不良時(shí),既可以施加1個(gè)和正常時(shí)模式不同的模 式,也可以反復(fù)施加3個(gè)以上的模式。此外,本發(fā)明的實(shí)施方式在《權(quán)利要求書(shū)》所述的技術(shù)思想的范圍內(nèi),可以有各種 適當(dāng)?shù)淖兏?br>
1權(quán)利要求
一種攝像裝置,具備透鏡促動(dòng)器,該透鏡促動(dòng)器在導(dǎo)向部件中滑動(dòng),使透鏡位移;和控制電路,該控制電路控制所述透鏡促動(dòng)器,所述控制電路,在使所述透鏡沿著所述導(dǎo)向部件向第1方向位移之前,向所述透鏡促動(dòng)器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),使所述透鏡朝著所述第1方向和與它相反的第2方向振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述控制電路,在進(jìn)行使用了所述透鏡 的光學(xué)調(diào)整控制的同時(shí),還在開(kāi)始該光學(xué)調(diào)整控制之前,向所述透鏡促動(dòng)器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),使所述透鏡振動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像裝置,其特征在于所述控制電路,在所述光學(xué)調(diào)整不適當(dāng) 時(shí),再次向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),并使在開(kāi)始光學(xué)調(diào)整控 制之前供給所述透鏡促動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)和在所述光學(xué)調(diào)整不適當(dāng)時(shí)供給所述透鏡促 動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的模式發(fā)生變化。
4.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述控制電路,在進(jìn)行使用了所述透鏡 的光學(xué)調(diào)整控制的同時(shí),還判定所述光學(xué)調(diào)整是否適當(dāng),在所述光學(xué)調(diào)整不適當(dāng)時(shí),向所述透鏡促動(dòng)器供給旨 在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,再次執(zhí)行所述光學(xué)調(diào)整控制。
5.如權(quán)利要求4所述的攝像裝置,其特征在于所述控制電路,在進(jìn)行所述光學(xué)調(diào)整控 制之際,監(jiān)視所述透鏡是否適當(dāng)?shù)匚灰?,在該監(jiān)視中,當(dāng)所述透鏡沒(méi)有適當(dāng)?shù)匚灰茣r(shí),向所 述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,再次執(zhí)行所述光學(xué)調(diào)整控制。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的攝像裝置,其特征在于進(jìn)而具備計(jì)測(cè)時(shí)間的計(jì)時(shí)器;所述控制電路,在使所述透鏡位移后經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的時(shí)間后,在重新使所述透鏡位移 之際,向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的攝像裝置,其特征在于進(jìn)而具備檢出電池的狀態(tài) 的電池檢出電路;所述控制電路,在利用所述電池檢出電路檢出了對(duì)所述電池充電或更換所述電池后, 在重新使所述透鏡位移之際,向所述透鏡促動(dòng)器供給旨在使所述透鏡振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述控制電路,按照用戶的輸入來(lái)設(shè)定 供給所述透鏡促動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的模式。
全文摘要
一種攝像裝置,具備透鏡促動(dòng)器(透鏡驅(qū)動(dòng)裝置100),其在導(dǎo)向部件(軸60、61)中滑動(dòng),使透鏡(透鏡架10)位移;和控制電路(CPU301),其控制透鏡促動(dòng)器??刂齐娐罚蛲哥R促動(dòng)器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),使透鏡沿導(dǎo)向部件在光軸方向振動(dòng)??刂齐娐?,在進(jìn)行自動(dòng)聚焦控制之前向透鏡促動(dòng)器供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)使透鏡振動(dòng)。能夠適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)透鏡部、能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光學(xué)調(diào)整控制等。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101971071SQ200980108408
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
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