JP2017191343A - レンズ駆動装置、レンズ駆動方法、および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】焦点調節用のレンズの変位に応じて90度位相のずれた2相の正弦波状信号を出力する変位検出手段と、2相の正弦波状信号を補正する際に用いる補正係数を保持する補正係数保持手段と、補正係数を用いて前記2相の正弦波状信号の振幅およびオフセットを補正する補正手段と、補正手段で補正された2相の正弦波状信号を用いてレンズの光軸方向の位置を求める位置演算手段と、所定の条件の時に、新たな補正係数を生成し、補正係数保持手段に保持された補正係数を新たな補正係数に更新する補正係数生成手段と、補正係数生成手段が新たな補正係数を生成する際は、レンズの移動速度を所定の速度以下に制限する制御手段とを備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【選択図】図3
Description
(1)A相信号:Va-nrm=(Va−OfsA)/AmpA
ただし、
Va-nrm:振幅およびオフセット補正後のA相信号の電圧値
Va:AD変換されたA相信号の電圧値
OfsA:A相信号のオフセット補正係数
AmpA:A相信号の振幅補正係数
(2)B相信号:Vb-nrm=(Vb−OfsB)/AmpB
ただし、
Vb-nrm:振幅およびオフセット補正後のB相信号の電圧値
Vb:AD変換されたB相信号の電圧値
OfsB:B相信号のオフセット補正係数
AmpB:B相信号の振幅補正係数
(3)A相信号の振幅補正係数 AmpA=(Va-max−Va-min)/2
ただし、
Va-max:A相信号の最大電圧値
Va-min:A相信号の最小電圧値
(4)B相信号の振幅補正係数 AmpB=(Vb-max−Vb-min)/2
ただし
Vb-max:B相信号の最大電圧値
Vb-min:B相信号の最小電圧値
(5)A相信号のオフセット補正係数 OfsA=(Va-max+Va-min)/2
ただし、
Va-max:A相信号の最大電圧値
Va-min:A相信号の最小電圧値
(6)B相信号のオフセット補正係数 OfsB=(Vb-max+Vb-min)/2
ただし、
Vb-max:B相信号の最大電圧値
Vb-min:B相信号の最小電圧値
AmpAi_new :領域ブロック番号i 最新のA相振幅補正係数
OfsAi_new :領域ブロック番号i 最新のA相オフセット補正係数
AmpBi_new :領域ブロック番号i 最新のB相振幅補正係数
OfsBi_new :領域ブロック番号i 最新のB相オフセット補正係数
次に、上記で計算された領域ブロック番号iの最新の補正係数を基に、他の全ての領域ブロック番号jの補正係数を更新する(ステップS405)。すなわち、領域ブロック番号iの更新前の補正係数を以下の通りとし、
AmpAi :領域ブロック番号i 更新前のA相振幅補正係数
OfsAi :領域ブロック番号i 更新前のA相オフセット補正係数
AmpBi :領域ブロック番号i 更新前のB相振幅補正係数
OfsBi :領域ブロック番号i 更新前のB相オフセット補正係数
領域ブロック番号iの最新の補正係数と更新前の補正係数との関係から、領域ブロック番号i以外の、他の領域ブロック番号jの最新の補正係数を推定する。具体的には、一般的に振幅の変動割合は全領域でほぼ一定であり、オフセット変動幅は全領域でほぼ一定の傾向があることを利用して、以下の式(7)〜(10)を用いて全領域ブロックの補正係数を補正する。
(7)AmpAj_new=(AmpAj)×(Ka_ i)
(8)OfsAj_new=(OfsAj)+(Ca_ i)
(9)AmpBj_new=(AmpBj)×(Kb_ i)
(10)OfsBj_new=(OfsBj)+(Cb_ i)
ただし、
Ka_ i=(AmpAi_new)/(AmpAi)
Ca_ i=(OfsAi_new)−(OfsAi)
Kb_ i=(AmpBi_new)/(AmpBi)
Cb_ i=(OfsBi_new)−(OfsBi)
ただし、
j:領域ブロック番号
jの範囲:0〜2m+1
(11)ΔT=|Tc−Ts|
1a ボディ部
100 レンズ鏡筒
101 撮像光学系
102 焦点調節レンズ
103 レンズ保持枠
104 磁気スケール
105 磁気センサ
106 温度センサ
110 撮像素子
111 焦点検出部
112 レンズ駆動制御部
113 モータ駆動部
114 レンズ駆動モータ
120 位置演算ブロック
121 振幅オフセット補正部
121a、b AD変換部
122 位置演算部
122a 周期カウント部
122b 内挿処理演算部
123 補正係数保持部
124 補正係数生成部
125 不揮発性メモリ
131 AD変換部
132 補正係数更新要否判定部
Claims (11)
- 鏡筒内に光軸方向に移動可能に配置された焦点調節用のレンズと、
前記レンズを移動させるための駆動手段と、
前記レンズの変位に応じて互いに90度位相のずれた2相の周期的な正弦波状信号を出力する変位検出手段と、
前記2相の正弦波状信号を補正する際に用いる補正係数を保持する補正係数保持手段と、
前記補正係数を用いて前記2相の正弦波状信号の振幅およびオフセットを補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された前記2相の正弦波状信号を用いて前記レンズの光軸方向の位置を求める位置演算手段と、
所定の条件の時に、前記2相の正弦波状信号に基づいて新たな補正係数を生成し、前記補正係数保持手段に保持された前記補正係数を前記新たな補正係数に更新する補正係数生成手段と、
前記補正係数生成手段が前記新たな補正係数を生成する際は、前記レンズの移動速度を所定の速度以下に制限する制御手段とを備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1に記載のレンズ駆動装置であって、
前記補正係数生成手段は、前記2相の正弦波状信号のそれぞれの最大値および最小値から前記新たな補正係数を生成し、前記レンズの前記所定の速度は、前記補正係数生成手段が前記2相の正弦波状信号のそれぞれの最大値および最小値を正確に取得可能な上限速度であることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1または2に記載のレンズ駆動装置であって、
前記補正係数生成手段が前記補正係数保持手段に保持された前記補正係数を前記新たな補正係数に更新すると、前記制御手段は前記レンズの移動速度の前記所定の速度以下への制限を解除することを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から3の何れか一項に記載のレンズ駆動装置であって、
前記鏡筒の内部温度を測定するためのセンサと、最後に前記新たな補正係数へ更新した時の前記鏡筒の内部温度と現在の前記鏡筒の内部温度との差が所定の値を超えた場合に前記補正係数を前記新たな補正係数に更新する必要があると判定する判定手段とを更に備え、前記制御手段は、前記判定手段の前記判定に基づいて前記補正係数生成手段に前記新たな補正係数の生成を指示することを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から4の何れか一項に記載のレンズ駆動装置であって、
前記レンズの駆動領域を複数のブロックに分割し、前記補正係数保持手段は分割された前記ブロックごとに前記補正係数を保持し、前記補正係数生成手段は、前記複数のブロックのうちの1つまたはこれと隣り合う前記ブロックについて前記新たな補正係数へ更新するとともに、該1つまたはこれと隣り合う前記ブロックの前記新たな補正係数と更新前の補正係数とに基づいて、他の全てのブロックの新たな補正係数を推定して更新することを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項5に記載のレンズ駆動装置であって、
分割された前記各ブロックの長さは、前記2相の正弦波状信号の1/2の周期に対応する長さであることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から6の何れか一項に記載のレンズ駆動装置であって、
前記レンズ駆動装置の電源投入後の駆動系初期化動作中に、最初の補正係数の更新処理を実行することを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から7の何れか一項に記載されたレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
- 鏡筒内に光軸方向に移動可能に配置された焦点調節用のレンズの駆動方法であって、
前記レンズを移動させるための駆動手段と、
前記レンズの変位に応じて互いに90度位相のずれた2相の周期的な正弦波状信号を出力する変位検出手段と、
前記2相の正弦波状信号を補正する際に用いる補正係数を保持する補正係数保持手段と、
前記補正係数を用いて前記2相の正弦波状信号の振幅およびオフセットを補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された前記2相の正弦波状信号を用いて前記レンズの光軸方向の位置を求める位置演算手段とを備えたレンズ駆動装置において、
所定の条件の時に、補正係数生成手段が前記2相の正弦波状信号に基づいて新たな補正係数を生成し、前記補正係数保持手段に保持された前記補正係数を前記新たな補正係数に更新する際は、制御手段が前記レンズの移動速度を所定の速度以下に制限することを特徴とするレンズの駆動方法。 - 請求項9に記載のレンズの駆動方法であって、
前記補正係数生成手段は、前記2相の正弦波状信号のそれぞれの最大値および最小値から前記新たな補正係数を生成し、前記レンズの前記所定の速度は、前記補正係数生成手段が前記2相の正弦波状信号のそれぞれの最大値および最小値を正確に取得可能な上限速度であることを特徴とするレンズの駆動方法。 - 請求項9または10に記載のレンズの駆動方法であって、
前記補正係数生成手段が前記補正係数保持手段に保持された前記補正係数を前記新たな補正係数に更新すると、前記制御手段は前記レンズの移動速度の前記所定の速度以下への制限を解除することを特徴とするレンズの駆動方法。
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