CN108333848A - 带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置 - Google Patents
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Abstract
一种带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,不用为了使用激光自动准直仪而在产品设置镜面,且不用为了使用测角器而在测量方向的变更上花费工夫,可便宜地对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价。通过控制IC(18a)的控制,一边利用摄像头(13a)对呈现出白点(32)的图像(31)进行拍摄,一边利用致动器(13c)使可动模块(13)移动,从而获得多张白点的图像。由上述多张白点的图像(31)获得白点(32)的轨迹。上述白点的轨迹根据可动模块的移动描绘。因此,基于上述白点的轨迹,能获知对被拍摄体像的像抖动进行修正时可动模块的移动特性,能由上述移动特性,通过上位系统(19)对光学设备(11)的抖动修正特性进行评价。
Description
技术领域
本发明涉及一种抖动修正特性评价装置,该抖动修正特性评价装置对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价,上述带抖动修正功能光学设备使具备摄像头的可动模块移动而对被拍摄体像的像抖动进行修正。
背景技术
以往,作为这种带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,例如有专利文献1所公开的抖动修正摄像头的检测装置。上述抖动修正摄像头的检测装置由摄像头侧部分、通信工具侧部分以及励振台部分构成。摄像头侧部分由拍摄光学系统、CPU、X和Y轴透镜位置检测电路、X和Y轴驱动电机电路以及偏转和俯仰角速度检测电路等构成。构成拍摄光学系统的多个拍摄透镜的其中之一作为对手抖动引起的像抖动进行修正的防抖动透镜起作用。上述抖动修正摄像头的检测装置利用励振台对抖动修正摄像头施加规定振动,并对抖动修正功能的动作进行检查,以判断抖动修正功能是否正常。
但是,专利文献1所公开的抖动修正摄像头的检测装置是对通过防抖透镜来修正像抖动的抖动修正摄像头进行检测的装置。与如图1(a)示意地示出的使活动自如地收容于固定体1的可动模块2如图1(b)、图1(c)所示地向抵消像抖动的方向移动而对像抖动进行修正的带抖动修正功能光学设备3的检测装置不同。以往,在这种带抖动修正功能光学设备3的检测装置中,将针对使可动模块2移动的抖动修正驱动机构的驱动信号与该驱动信号引起的可动模块2的抖动角的关系作为可动部角度特性加以测量,从而判断抖动修正功能是否正常。
如图2(a)所示,在可动部角度特性的测量中,一般采用激光自动准直仪4,但若可动模块2的可动角度范围较大,则会超过激光自动准直仪4的可测范围,从而不能对光学设备3的可动部角度特性进行测量。因此,将作为被检测体的带抖动修正功能光学设备3载放于测角器5而构成带抖动修正功能光学设备3的检测装置6。激光自动准直仪4只能获得±2.5度的倾斜,但通过一边使测角器5如图2(b)所示地倾斜并使带抖动修正功能光学设备3的产品整体倾斜,一边驱动可动模块2进行测量,能对在所需的倾斜下的、例如约±10度的倾斜下的可动部角度特性进行测量。
现有技术文献
专利文献1:日本专利特开平07-261229号公报
发明内容
然而,由于上述以往的带抖动修正功能光学设备3的检测装置6利用从激光自动准直仪4射出的激光的反射光,因此需要在被检测体的表面设置反射率90%以上的镜面。因此,需要在对产品自身进行加工并在产品的表面形成镜面或者将镜面作为测量用零件安装于产品的基础上进行测量。
此外,因为需要将测角器5安装于产品台并使产品整体倾斜而进行测量,所以检测装置6也变得高价。而且,因为需要使可动部角度特性的测量方向与测角器5的倾斜方向联动,所以不能简单地进行测量方向的变更。
本发明是为了解决这样的技术问题而完成的,目的在于提供一种抖动修正特性评价装置,该抖动修正特性评价装置对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价,上述带抖动修正功能光学设备具备:固定体,该固定体对具备拍摄被拍摄体的摄像头的可动模块进行收容;支承机构,该支承机构将可动模块支承为相对于固定体活动自如;以及抖动修正驱动机构,该抖动修正驱动机构使可动模块移动,从而对被摄像头拍摄的被拍摄体像的像抖动进行修正,其中,上述抖动修正特性评价装置具备:
控制机构,该控制机构一边利用摄像头对固定的样品体的图像进行拍摄,一边利用抖动修正驱动机构使可动模块移动,从而拍摄多张样品体的图像;以及
评价机构,该评价机构基于根据控制机构拍摄的多张图像所描绘的样品体像的轨迹,对摄像头的抖动修正特性进行评价。
根据本结构,通过控制机构的控制,一边利用摄像头对固定的样品体的图像进行拍摄,一边利用抖动修正驱动机构使可动模块移动,由此能获得多张样品体的图像。从上述多张样品体的图像能获得样品体像的轨迹。上述样品体像的轨迹根据可动模块的移动描绘。因此,基于上述品体像的轨迹,能获知对被拍摄体像的像抖动进行修正时可动模块的移动特性,进而能从可动模块的上述移动特性,通过评价机构对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价。
因此,使用安装于带抖动修正功能光学设备的产品的摄像头或抖动修正驱动机构这样的构成要素,能对上述带抖动修正功能光学设备的产品的抖动修正特性进行评价,而无需使用应用有激光自动准直仪(レーザーオートコリメータ)或测角器(ゴニオステージ)的以往的高价检测装置。因此,不用为了使用激光自动准直仪而在对产品自身进行加工并在产品的表面形成镜面或者将镜面作为测量用零件安装于产品的基础上进行测量,就能对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价。此外,也不用为了使用测角器而进行使带抖动修正功能光学设备的可动部角度特性的测量方向与测角器的倾斜方向联动的处置,能简单地进行测量方向的变更。
此外,本发明的评价机构基于上述轨迹计算出可动模块通过抖动修正驱动机构摆动而抖动的抖动角,由计算出的抖动角将抖动修正驱动机构的驱动特性作为抖动修正特性加以评价。抖动角可通过将每个像素的单位抖动角乘以样品体像在拍摄元件上移动的像素数而计算出,上述每个像素的单位抖动角由构成摄像头的拍摄元件的像素点距和构成摄像头的光学系统的焦距求得。
根据本结构,利用评价机构基于样品体像的轨迹计算出可动模块通过抖动修正驱动机构摆动而抖动的抖动角,由此,能将针对使可动模块移动的抖动修正驱动机构的驱动信号与该驱动信号引起的可动模块的抖动角的关系作为可动部角度特性加以测量。然后,基于上述可动部角度特性,能对测量的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,本发明的控制机构将可动模块在可动模块的一方向上的可动范围内往复的驱动信号赋予抖动修正驱动机构,从而对抖动修正驱动机构进行驱动控制。
评价机构基于从可动模块在一方向上的可动范围内往复而使摄像头拍摄到的样品体的多张图像获得的抖动角与驱动信号的关系,对抖动修正驱动机构的驱动特性进行评价。
根据本结构,通过控制机构对抖动修正驱动机构的控制,使可动模块在一方向上的可动范围内往复,由此,可动模块的抖动角相对于驱动信号的变化作为滞后特性而被评价机构所把握。然后,评价机构基于上述滞后特性,能对光学设备的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,本发明的支承机构将可动模块支承为相对于固定体在一方向和与一方向交叉的另一方向上活动自如,评价机构基于可动模块在另一方向上的抖动角,对抖动修正驱动机构的驱动特性进行评价,上述可动模块在另一方向上的抖动角是在将可动模块在一方向上的可动范围内往复的驱动信号赋予抖动修正驱动机构时,在未赋予驱动信号的另一方向上摆动而产生的。
根据本结构,可动模块在未赋予驱动信号的预料外的另一方向上的抖动角相对于驱动信号的滞后特性被评价机构所把握。因此,评价机构基于上述串扰特性对可动模块在预料外的另一方向上的抖动角进行评价,能对光学设备的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,本发明的控制机构将赋予抖动修正驱动机构的驱动信号的大小限制在可动模块在一方向上的摆动不干涉其他零件的可动范围内。
根据本结构,通过利用控制机构将可动模块在一方向上的摆动限制在不干涉其他零件的可动范围内,能防止可动模块与其周围的其他零件的碰撞引起的故障。此外,通过将可动模块的摆动限制在固定的可动范围内,能防止在宽范围内对不必要的抖动角徒劳地进行测量,并能实现抖动修正特性测量时间的缩短。
此外,本发明的评价机构计算出使可动模块摆动一方向上的第一抖动角所需的第一驱动信号的单位抖动角的信号量与使可动模块摆动一方向上的第二抖动角所需的第二驱动信号的单位抖动角的信号量的比,并基于计算出的比对抖动修正驱动机构的驱动特性进行评价。
根据本结构,评价机构计算出使可动模块摆动第一抖动角的量的第一驱动信号的单位抖动角的信号量与使可动模块摆动第二抖动角的量的第二驱动信号的单位抖动角的信号量的比,由此能对使可动模块摆动单位抖动角的量所需的驱动信号的信号量、即可动模块的动作灵敏度评价其线性相关性。评价机构基于可动模块的动作灵敏度的线性相关性,即,基于可动模块的动作灵敏度在第一抖动角至第二抖动角的可动范围内是否保持固定,能对光学设备的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,本发明针对将摄像头收容于可动模块内的成品状态的带抖动修正功能光学设备评价抖动修正特性。
根据本结构,能对将摄像头收容于可动模块内的成品状态的带抖动修正功能光学设备各自的抖动修正特性进行评价。
此外,本发明针对未将摄像头收容于可动模块内的半成品状态的带抖动修正功能光学设备,在可动模块内设置摄像头的替代品而对抖动修正特性进行评价。
根据本结构,对于之后将摄像头收容于可动模块内的类型的半成品状态的带抖动修正功能光学设备,通过在可动模块内设置摄像头的替代品作为测量用,也能对其抖动修正特性进行评价。
发明效果
根据本发明的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,无需使用以往的高价检测装置,也不用为了使用激光自动准直仪而在产品设置镜面,而且不用为了使用测角器而在测量方向的变更上花费工夫,能对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价。
附图说明
图1(a)是示意地示出作为以往的带抖动修正功能光学设备的检测装置的检测对象的抖动修正光学设备的结构的图。
图1(b)、图1(c)是示意地说明图1(a)所示的抖动修正光学设备的像抖动修正的图。
图2(a)是示出以往的带抖动修正功能光学设备的检测装置的概略结构的立体图。
图2(b)是图2(a)所示的检测装置所使用的测角器的动作说明图。图3(a)是本发明一实施方式的带抖动修正功能光学设备的检测装置的系统结构图。
图3(b)是图3(a)所示的光学设备的概略结构图。
图4是一实施方式的带抖动修正功能光学设备的检测装置的电路框图。
图5(a)是一实施方式的带抖动修正功能光学设备的检测装置的外观立体图。
图5(b)是该检测装置的前面罩打开的状态的外观立体图。
图6(a)是示出一实施方式的带抖动修正功能光学设备的检测装置的可动模块拍摄的图像的图。
图6(b)是示出呈现了图6(a)所示的拍摄所得的白点的多张图像的图。
图7(a)是示出从图6(b)所示的多张图像获得的各白点的位置的图表。
图7(b)是示出基于白点的移动轨迹计算出可动模块相对于各输入电压的抖动角的结果的图表。
图8是说明图7(b)所示的抖动角的计算原理的图。
图9是示出在一实施方式的带抖动修正功能光学设备的检测装置中可动模块在其可动范围往复时可动模块的驱动信号与抖动角的关系的图表。
图10(a)是示出一实施方式的带抖动修正功能光学设备的检测装置针对致动器的检测处理顺序的总流程图。
图10(b)是图10(a)所示的偏转测量和俯仰测量的流程图。
(符号说明)
10 带抖动修正功能光学设备11的检测装置(抖动修正特性评价装置)
11 带抖动修正功能光学设备
12 固定体
13 可动模块
13a 摄像头
13b 角速度传感器
13c 致动器(抖动修正驱动机构)
14 透镜(光学系统)
15 柔性配线基板
17 影像处理基板
17a 影像处理IC
18 控制基板
18a 控制IC
19 上位系统(PC)
20 USB-I2C转换器
24 LED装置
31 图像
32 白点(样品体像)
35 拍摄元件
具体实施方式
接下来,对用于实施本发明的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置的实施方式进行说明。
图3(a)是本发明一实施方式的带抖动修正功能光学设备11的抖动修正特性评价装置即检测装置10的系统结构图,图4是电路框图。在本说明书中,XYZ这三轴是相互正交的方向,X轴方向的一侧用+X表示,另一侧用-X表示,Y轴方向的一侧用+Y表示,另一侧用-Y表示,Z轴方向的一侧用+Z表示,另一侧用-Z表示。Z轴方向是在带抖动修正功能光学设备11的可动模块13不摆动的状态下沿着可动模块13所安装的摄像头13a的光轴L的方向。此外,+Z方向是光轴L方向的像侧,-Z方向是光轴L方向的物体侧(被拍摄体侧)。
检测装置10的检测对象是带抖动修正功能光学设备11,检测装置10的检测是使用作为检测对象的光学设备11的产品进行的,并对光学设备11的抖动修正特性进行评价。
光学设备11是带摄像头移动电话机等电子设备所使用的薄型摄像头,以被电子设备的设备主体支承的状态安装于电子设备。如图3(b)示意地示出那样,光学设备11构成为可动模块13可活动自如地收容于固定体12。可动模块13由对被拍摄体进行拍摄的摄像头13a、角速度传感器13b以及致动器13c等构成。摄像头13a构成为在可动模块13的前表面配备透镜14,在可动模块13不摆动的状态下,被拍摄体光从-Z方向射入透镜14。在内置于摄像头13a的未图示的拍摄元件中,被拍摄体像通过透镜14成像。该被拍摄体像通过内置于摄像头13a的未图示的拍摄用电路模块转换为影像信号。
摄像头13a被构成支承机构的未图示的万向机构支承为相对于固定体12在X轴方向和Y轴方向上摆动自如。固定体12的绕X轴的旋转为俯仰(pitching),绕Y轴的旋转为偏转(yaw),由设置于可动模块13的角速度传感器13b检测。
在可动模块13与固定体12之间设置有抖动修正驱动机构作为致动器13c,该抖动修正驱动机构对通过摄像头13a拍摄的被拍摄体像的像抖动进行修正。上述致动器13c由设置于固定体12的未图示的磁体和设置于可动模块13的未图示的线圈构成,在可动模块13与固定体12之间产生磁驱动力,该磁驱动力使可动模块13相对于固定体12在X轴方向和Y轴方向上相对位移。
光学设备11引出有柔性配线基板15,该柔性配线基板15用于对可动模块13进行供电或收发信号,在柔性配线基板15的端部设置有未图示的连接器,该连接器由强化板16强化。影像处理基板17和控制基板18通过上述连接器与柔性配线基板15连接,并经由柔性配线基板15而与可动模块13之间进行信号的收发等。影像处理基板17安装有影像处理IC(Integrated Circuit:集成电路)17a,控制基板18安装有控制IC 18a。
安装于影像处理基板17的影像处理IC 17a获取由摄像头13a拍摄的影像信号,并进行规定的影像处理。上述影像处理基板17通过USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)通信以UVC(USB Video Class:USB影像类)规格与由PC(Personal Computer:个人计算机)构成的上位系统19连接,并被上位系统19控制且与上位系统19之间进行影像信号的收发。
控制基板18从影像处理基板17接受DC 3.3V的电源供给后动作,从角速度传感器13b接收可动模块13的角速度信号。安装于控制基板18的控制IC 18a从接收的角速度信号中检测出固定体12的俯仰和偏转,并向致动器13c输出抵消上述俯仰和偏转的PWM(PulseWidth Modulation:脉宽调制)驱动信号。致动器13c被上述PWM驱动信号驱动控制,使可动模块13朝向对在拍摄元件成像的像抖动进行抵消的方向移动。上述控制基板18通过I2C(Inter-Integrated Circuit:内置集成电路)通信并经由USB-I2C转换器20与上位系统19连接,并被上位系统19控制且与上位系统19之间进行数据的收发。
图5(a)和图5(b)示出检测装置10的设备结构,图5(a)示出检测装置10的筐体10a的前面罩10b关闭的状态,图5(b)示出操作电源开关21和升降开关22而打开前面罩10b的状态。光学设备11、影像处理基板17以及控制基板18配置于筐体10a的底面。此时,光学设备11的摄像头13a的拍摄方向朝向筐体10a的顶板。筐体10a的底面也配置有USB-I2C转换器20和USB集线器23。影像处理基板17和控制基板18通过经由上述USB集线器23的USB连接线与上位系统19的PC连接。
筐体10a的顶板开有未图示的孔,LED装置24产生的点状的光从上述孔朝向光学设备11照射。检测装置10的检测在前面罩10b关闭且光学设备11配置于暗处的状态下实施。筐体10a和前面罩10b由黑色的抗静电丙烯酸树脂形成,以使光不能进入筐体内。
检测装置10对光学设备11的检测通过将从LED装置24照射的点光源作为固定的样品体并利用摄像头13a拍摄来进行。即,通过构成控制机构的控制IC 18a的控制,一边利用摄像头13a对固定的点光源的图像进行拍摄,一边驱动致动器13c而使可动模块13移动,从而拍摄多张点光源的图像。控制机构IC 18a的上述控制通过从上位系统19设置控制IC 18a的寄存值(レジスタ値)来进行。上述寄存值决定赋予致动器13c的PWM驱动信号的占空比。
图6(a)是示出此时的光学设备11的拍摄图像的图。可动模块13一边利用摄像头13a对样品体进行拍摄,一边通过致动器13c像箭头那样摆动,上述样品体由LED装置24生成,并作为白点32呈现在黑底的图像31上。如图6(b)所示,通过上述拍摄,可获得拍摄有白点32的多张图像31。可动模块13的摆动分别在Y轴方向和X轴方向上以约±10度的抖动角进行。
图7(a)是示出针对上述拍摄改变PWM驱动信号的占空比而使赋予致动器13c的输入电压以固定电压为单位变化、一边使可动模块13在Y轴方向上摆动、一边拍摄图像31而得的各白点32的位置的图表。该图表的横轴表示X轴(俯仰)方向的位置,纵轴表示Y轴(偏转)方向的位置。此外,图7(b)是示出从白点32的移动轨迹计算出可动模块13相对于各输入电压的抖动角的结果的图表。该图表的横轴表示赋予致动器13c的输入电压,纵轴表示可动模块13的抖动角。此外,涂黑的菱形块33表示Y轴方向的抖动角,空心的正方形块34表示预料外(未赋予驱动信号)的X轴方向的抖动角。
图8是说明上述抖动角的计算原理的图。若将透镜14的焦距表示为f[mm],将摄像头13a的拍摄元件35的像素点距表示为d[mm],将每个像素的单位抖动角表示为θ[度],则θ可用该图所示的公式(1)表示。因此,可动模块13的抖动角可通过将每个像素的单位抖动角θ乘以白点32在拍摄元件35上移动的像素数(=θ×移动像素数)而计算出,上述每个像素的单位抖动角θ由构成摄像头13a的拍摄元件35的像素点距d和构成摄像头13a的光学系统即透镜14的焦距f求得。
上述运算通过上位系统19进行。上位系统19构成评价机构,该评价机构基于利用控制IC 18a的控制而拍摄的多张图像31所描绘的白点32的轨迹,对可动模块13的抖动修正特性进行评价。在本实施方式中,上位系统19基于白点32的轨迹计算出可动模块13通过致动器13c而摆动的抖动角,并由计算出的抖动角将致动器13c的驱动特性作为抖动修正特性加以评价。
图9是示出将使可动模块13在可动模块13的Y轴方向上的可动范围内往复的PWM驱动信号赋予致动器13c,控制IC 18a对致动器13c进行驱动控制时的PWM驱动信号与可动模块13的抖动角的关系的图表。该图表的横轴为PWM驱动信号的占空比(PWM Duty)设定值[%],纵轴为摄像头13a的抖动角[度]。此外,特性线41表示可动模块13的Y轴方向的抖动角特性,特性线42表示X轴方向的抖动角特性。此外,特性线41所包围的点划线41a表示特性线41的平均值。
通过将PWM驱动信号赋予致动器13c,例如使其从0向正侧增加,并在抖动角达到可动范围的最大端时使其向负侧减小,在抖动角达到可动范围的最小端时使其向正侧反转,从而使可动模块13在可动范围内往复,各特性线41、42表示滞后特性。
上位系统19基于上述图表所示的抖动角与驱动信号的关系对致动器13c的偏转驱动特性进行评价,上述抖动角从可动模块13在Y轴方向上的可动范围内往复而拍摄的白点32的多张图像31获得。此外,上位系统19与偏转驱动特性同样地基于抖动角与驱动信号的关系对致动器13c的俯仰驱动特性进行评价,上述抖动角从可动模块13在X轴方向上的可动范围内往复而拍摄的白点32的多张图像31获得。
在对致动器13c的驱动特性进行测量时,使可动模块13摆动的可动范围限制在如下的可动范围内:赋予致动器13c的PWM驱动信号的大小被控制IC 18a控制,以使可动模块13在Y轴方向和X轴方向上的摆动不干涉其他零件。作为光学设备11的产品的可动范围的动作保证范围设定为±6度,但设计时的可动范围的动作保证的占空比设定值设定为图表所示的值A处的抖动角。
致动器13c驱动特性的评价通过测量并检测以下的第一至第九项目来进行。第一项目是占空比设定值的值A处的抖动角,第二项目是由抖动角为1度时的占空比设定值的值B求得的可动模块13的动作灵敏度,第三项目是由抖动角为3度时的占空比设定值的值C求得的可动模块13的动作灵敏度,第四项目是由抖动角为6度时的占空比设定值的值D求得的可动模块13的动作灵敏度,第五项目是抖动角为1度和6度时的各动作灵敏度的比,第六项目是抖动角为指定的4度时的占空比设定值的值E,第七项目是抖动角为指定的7度时的占空比设定值的值F,第八项目是使驱动信号往复并返回时在原点的偏移宽度(滞后)G,第九项目是在未赋予驱动信号的X轴方向上的抖动角的最大值与最小值间的宽度(串扰)H。
另外,此处对图表中正侧的值进行了说明,但对负侧的值也同样进行测量并评价。
上位系统19基于第一项目的占空比设定值A处的抖动角对检测对象的光学设备11的致动器13c是否满足设计时的可动范围的动作保证条件进行评价。
此外,可动模块13的动作灵敏度能通过计算出使可动模块13摆动单位抖动角的量所需的PWM驱动信号的信号量来求得。上位系统19通过针对可动模块13的抖动角为1度、3度以及6度时的占空比设定值B、C以及D的各驱动信号分别计算出每个单位抖动角的信号量,从而求得各个抖动角的可动模块13的第二、第三以及第四项目的动作灵敏度。然后,从求得的各动作灵敏度是否满足规定的动作灵敏度条件的方面对致动器13c的驱动特性进行评价。
此外,上位系统19基于第五项目的抖动角为1度与6度时的各动作灵敏度的比,从动作灵敏度的线性相关性的方面对致动器13c的驱动特性进行评价。此外,上位系统19将第六和第七项目的抖动角为指定的4度和7度时的占空比设定值E和F用作使用致动器13c的实际抖动修正的参数。
此外,上位系统19从第八项目的在原点的偏移宽度(滞后)G是否收敛于规定值的方面对致动器13c的驱动特性进行评价。此外,上位系统19基于第九项目的抖动角的最大值与最小值间的宽度(串扰)H对可动模块13在X轴方向上的抖动角进行判断,从而对致动器13c的驱动特性进行评价,上述可动模块13在X轴方向上的抖动角是在将可动模块13在Y轴方向上的可动范围内往复的驱动信号赋予致动器13c时,在与Y轴方向正交的、未赋予驱动信号的X轴方向上摆动而产生的。
图10(a)是示出检测装置10针对致动器13c的检测处理顺序的总流程图。
首先,通过操作检测装置10的未图示的开关,将构成检测装置10的各装置的电源打开(参照步骤(以下记作S)1)。接着,利用升降开关22将前面罩10b向上方打开,将作为检测对象的光学设备11作为工件安装于筐体10a(参照S2)。接着,通过操作USB集线器23的单独开关,对LED装置24、USB-I2C转换器20以及影像处理基板17进行USB供电(参照S3),使点光源的影像显示在上位系统19的PC上(参照S4)。接着,使可动模块13在Y轴方向上摆动而进行偏转的测量(参照S5),然后,使可动模块13在X轴方向上摆动而进行俯仰的测量(参照S6)。之后,将向影像处理基板17的供电断开(参照S7),从筐体10a卸下工件(参照S8),结束1产品的检测。
该图(b)是在S5进行的偏转测量的流程图。另外,在S6进行的俯仰测量也与偏转测量同样地进行。
在偏转测量时,首先,上位系统19通过I2C通信对控制IC 18a的寄存器进行参数设定(参照S11)。接着,由上位系统19在控制IC 18a的寄存器设定决定控制IC 18a向致动器13c输出的PWM驱动信号的占空比的值(参照S12)。接着,以与寄存器所设定的占空比相当的抖动角使致动器13c如图6(a)所示地驱动,将摄像头13a如图6(b)所示地拍摄的图像31获取至上位系统19(参照S13)。之后,在上位系统19中将图像31的白点32的位置如图7(a)所示地检测出来。接着,如图7(b)所示,通过上位系统19由白点32的位置换算可动模块13相对于输入电压的抖动角。
之后,对针对拍摄的图像31的所有白点32进行的相对于输入电压的抖动角的测量是否结束进行判断(参照S16)。在测量未结束的情况下,S16的判断为“否”,处理返回S12,并反复进行S12至S15的处理。若针对所有白点32进行的相对于输入电压的抖动角的测量结束,则S16的判断为“是”,接着,通过上位系统19对上述第一至第九的各检测项目进行计算(参照S17)。接着,如上所述,对针对各检测项目的致动器13c的驱动特性的评价进行判定(参照S18),结束偏转测量。
(本实施方式的主要作用效果)
根据这样的本实施方式的光学设备11的检测装置10,通过控制IC 18a的控制,一边利用摄像头13a对固定的点光源作为白点32呈现的图像31进行拍摄,一边利用致动器13c使可动模块13移动,由此能获得多个白点32的图像31。然后,由上述多个白点32的图像32能获得白点32的轨迹。上述白点32的轨迹根据可动模块13的移动描绘。因此,基于上述白点32的轨迹,能获知对被拍摄体像的像抖动进行修正时可动模块13的移动特性,进而能从可动模块13的上述移动特性,通过上位系统19对光学设备11的抖动修正特性进行评价。
因此,使用安装于光学设备11的产品的摄像头13a或致动器13c这样的构成要素,能对上述光学设备11的产品的抖动修正特性进行评价,而无需使用应用有激光自动准直仪或测角器的以往的高价检测装置。因此,不用为了使用激光自动准直仪而在对产品自身进行加工并在产品的表面形成镜面或者将镜面作为测量用零件安装于产品的基础上进行测量,就能对光学设备11的抖动修正特性进行评价。此外,也不用为了使用测角器而进行使光学设备11的可动部角度特性的测量方向与测角器的倾斜方向联动的处置,仅对控制IC 18a的寄存器中设定的值进行改写,就能简单地进行测量方向的变更。
此外,根据本实施方式的光学设备11的检测装置10,利用上位系统19基于白点32的轨迹计算出可动模块13通过致动器13c摆动而抖动的抖动角,由此,能将针对使可动模块13移动的致动器13c的驱动信号与该驱动信号引起的可动模块13的抖动角的关系作为可动部角度特性加以测量。然后,基于上述可动部角度特性,能对测量的光学设备11的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,根据本实施方式的光学设备11的检测装置10,通过利用控制IC 18a对致动器13c的控制,使可动模块13在Y轴方向和X轴方向的各可动范围内往复,可动模块13的抖动角相对于驱动信号的变化作为图9的图表中的偏移宽度G而被上位系统19所把握。因此,上位系统19基于上述偏移宽度G所示的滞后特性,能对光学设备11的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,根据本实施方式的光学设备11的检测装置10,可动模块13的在与Y轴方向正交的预料外的X轴方向上的抖动角相对于驱动信号的滞后特性作为串扰H而被上位系统19所把握。因此,上位系统19基于上述滞后特性对可动模块13在与Y轴方向正交的预料外的X轴方向上的抖动角和可动模块13在与X轴方向正交的预料外的Y轴方向上的抖动角进行评价,能对光学设备11的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,根据本实施方式的光学设备11的检测装置10,可动模块13在Y轴方向和X轴方向上的摆动被控制IC 18a限制在不干涉其他零件的可动范围内,由此,能防止可动模块13与其周围的其他零件的碰撞引起的故障。此外,通过将可动模块13的摆动限制在固定的可动范围内,能防止在宽范围内对不必要的抖动角徒劳地进行测量,并能实现抖动修正特性测量时间的缩短。
此外,根据本实施方式的光学设备11的检测装置10,上位系统19通过将使可动模块13摆动1度的量时的动作灵敏度与使可动模块13摆动6度的量时的动作灵敏度的比计算出,能对可动模块13的动作灵敏度的线性相关性进行评价。上位系统19基于可动模块13动作灵敏度的线性相关性,即,基于可动模块13的动作灵敏度在1度至6度的可动范围内是否保持固定,能对光学设备11的抖动修正功能是否正常进行判断。
此外,本实施方式的光学设备11的检测装置10针对将摄像头13a如上所述收容于可动模块13内的成品状态的光学设备11评价抖动修正特性。因此,能对将摄像头13a收容于可动模块13内的成品状态的带抖动修正功能光学设备11各自的抖动修正特性进行评价。
此外,本实施方式的光学设备11的检测装置10对于未将摄像头13a收容于可动模块13内的半成品状态的带抖动修正功能光学设备11,可在可动模块13内设置摄像头13a的替代品而对抖动修正特性进行评价。因此,对于之后将摄像头13a收容于可动模块13内的类型的半成品状态的带抖动修正功能光学设备11,通过在可动模块13内设置摄像头13a的替代品作为测量用,也能对其抖动修正特性进行评价。
另外,在上述实施方式中,对使用点光源作为样品体并将样品体像设为白点32的情况进行了说明。但是,样品体像也可以根据需要变更为直线、十字线或特殊图像等。通过这样的样品体像也可起到与上述实施方式同样的作用效果。
Claims (9)
1.一种带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,对带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性进行评价,所述带抖动修正功能光学设备具备:固定体,该固定体对具备拍摄被拍摄体的摄像头的可动模块进行收容;支承机构,该支承机构将所述可动模块支承为相对于所述固定体活动自如;以及抖动修正驱动机构,该抖动修正驱动机构使所述可动模块移动,从而对被所述摄像头拍摄的被拍摄体像的像抖动进行修正,其特征在于,所述带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置具备:
控制机构,该控制机构一边利用所述摄像头对固定的样品体的图像进行拍摄,一边利用所述抖动修正驱动机构使所述可动模块移动,从而拍摄多张所述样品体的图像;以及
评价机构,该评价机构基于根据所述控制机构拍摄的多张图像所描绘的所述样品体像的轨迹,对所述摄像头的抖动修正特性进行评价。
2.如权利要求1所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,所述评价机构基于所述轨迹计算出所述可动模块通过所述抖动修正驱动机构摆动而抖动的抖动角,由计算出的抖动角将所述抖动修正驱动机构的驱动特性作为抖动修正特性加以评价。
3.如权利要求2所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,所述评价机构通过将每个像素的单位抖动角乘以所述样品体像在拍摄元件上移动的像素数而计算出所述抖动角,所述每个像素的单位抖动角由构成所述摄像头的拍摄元件的像素点距和构成所述摄像头的光学系统的焦距求得。
4.如权利要求2所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,
所述控制机构将所述可动模块在所述可动模块的一方向上的可动范围内往复的驱动信号赋予所述抖动修正驱动机构,从而对所述抖动修正驱动机构进行驱动控制,
所述评价机构基于从所述可动模块在一方向上的可动范围内往复而使所述摄像头拍摄到的所述样品体的多张图像获得的所述抖动角与所述驱动信号的关系,对所述抖动修正驱动机构的驱动特性进行评价。
5.如权利要求4所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,
所述支承机构将所述可动模块支承为相对于所述固定体在一方向和与一方向交叉的另一方向上活动自如,
所述评价机构基于所述可动模块在另一方向上的所述抖动角,对所述抖动修正驱动机构的驱动特性进行评价,所述可动模块在另一方向上的抖动角是在将所述可动模块在一方向上的可动范围内往复的所述驱动信号赋予所述抖动修正驱动机构时,在未赋予所述驱动信号的另一方向上摆动而产生的。
6.如权利要求4所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,所述控制机构将赋予所述抖动修正驱动机构的驱动信号的大小限制在所述可动模块在一方向上的摆动不干涉其他零件的所述可动范围内。
7.如权利要求4所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,所述评价机构计算出使所述可动模块摆动一方向上的第一所述抖动角所需的第一驱动信号的单位抖动角的信号量与使所述可动模块摆动一方向上的第二所述抖动角所需的第二驱动信号的单位抖动角的信号量的比,并基于计算出的比对所述抖动修正驱动机构的驱动特性进行评价。
8.如权利要求1至7中任一项所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,针对将所述摄像头收容于所述可动模块内的成品状态的所述带抖动修正功能光学设备评价抖动修正特性。
9.如权利要求1至7中任一项所述的带抖动修正功能光学设备的抖动修正特性评价装置,其特征在于,针对未将所述摄像头收容于所述可动模块内的半成品状态的所述带抖动修正功能光学设备,在所述可动模块内设置所述摄像头的替代品而对抖动修正特性进行评价。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008114499A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Panasonic Corporation | 撮影装置および撮影方法 |
US20090153680A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus, control method therefor, and program |
CN101726852A (zh) * | 2008-10-20 | 2010-06-09 | 日本电产三协株式会社 | 带有抖动修正功能的光学单元及其抖动修正控制方法 |
CN104081756A (zh) * | 2012-02-03 | 2014-10-01 | 松下电器产业株式会社 | 评价方法、评价装置、计算机程序以及记录介质 |
CN104853179A (zh) * | 2014-02-19 | 2015-08-19 | 三星电机株式会社 | 抖动修正评价系统及其方法 |
CN105323465A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-10 | 佳能株式会社 | 图像处理装置及其控制方法 |
Family Cites Families (4)
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JP5638845B2 (ja) * | 2010-06-08 | 2014-12-10 | 日本電産サンキョー株式会社 | 撮影用光学装置の製造方法およびレンズ駆動装置の製造方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008114499A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Panasonic Corporation | 撮影装置および撮影方法 |
US20090153680A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus, control method therefor, and program |
CN101726852A (zh) * | 2008-10-20 | 2010-06-09 | 日本电产三协株式会社 | 带有抖动修正功能的光学单元及其抖动修正控制方法 |
CN104081756A (zh) * | 2012-02-03 | 2014-10-01 | 松下电器产业株式会社 | 评价方法、评价装置、计算机程序以及记录介质 |
CN104853179A (zh) * | 2014-02-19 | 2015-08-19 | 三星电机株式会社 | 抖动修正评价系统及其方法 |
CN105323465A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-10 | 佳能株式会社 | 图像处理装置及其控制方法 |
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