JP5998971B2 - Lens barrel - Google Patents
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Description
本発明はレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a lens barrel.
振動波モータの駆動に関して異音の発生を抑制する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、振動波モータを停止させるときの異音を、A相駆動信号とB相駆動信号との位相差を90degから0degまで徐々に変化させることで抑制している。
A technique for suppressing the generation of abnormal noise with respect to driving of a vibration wave motor is known (see, for example, Patent Document 1). In
振動波モータの停止や駆動方向の反転を行う際、A相駆動信号とB相駆動信号の位相差を変化させることがある。特許文献1のように、位相差を徐々に変化させる方法では、振動波モータの応答性を損ねる。
When stopping the vibration wave motor or reversing the drive direction, the phase difference between the A-phase drive signal and the B-phase drive signal may be changed. As in
本発明によるレンズ鏡筒は、第1および第2の駆動信号の位相差により駆動方向が変化する振動波モータと、振動波モータに第1の駆動信号および第2の駆動信号を出力して駆動電圧を印加する駆動装置と、駆動電圧を変更する駆動電圧変更部と、位相差を変更する位相差変更部と、を備え、駆動電圧変更部は、振動波モータを駆動させる場合は駆動電圧を第1電圧に変更し、位相差変更部が位相差を変更する場合は駆動電圧を零より大きく第1電圧より小さい第2電圧に変更することを特徴とする。 The lens barrel according to the present invention is driven by a vibration wave motor whose driving direction changes due to a phase difference between the first and second drive signals, and the first drive signal and the second drive signal output to the vibration wave motor. A driving device for applying a voltage; a driving voltage changing unit for changing the driving voltage; and a phase difference changing unit for changing the phase difference. When the driving voltage changing unit drives the vibration wave motor, the driving voltage is changed. When the phase difference changing unit changes the phase difference to the first voltage, the drive voltage is changed to a second voltage that is greater than zero and smaller than the first voltage.
本発明によれば、振動波モータの応答性を損ねることなく、位相差変更時の異音を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress abnormal noise when changing the phase difference without impairing the response of the vibration wave motor.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態によるレンズ鏡筒の構成を示す概略図である。レンズ鏡筒10は、デジタルカメラなどの撮像装置用のレンズ鏡筒である。レンズ鏡筒10は、外側固定筒101と第1内側固定筒102と第2内側固定筒103とを備える。外側固定筒101は、レンズ鏡筒10の外周部を覆っている。第1内側固定筒102と第2内側固定筒103は外側固定筒101よりも内周側に存在しており、第1内側固定筒102が被写体側に位置し、第2内側固定筒103が像側に位置している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a lens barrel according to the first embodiment of the present invention. The
外側固定筒101と第1内側固定筒102との間には、振動波モータ12と駆動装置14とギアユニットモジュール104とが設けられており、第1内側固定筒102に固定されている。ギアユニットモジュール104は、振動波モータ12の出力を減速して伝達する減速ギア105を有している。
A
また、第1内側固定筒102には、被写体側から第1レンズ群L1、第2レンズ群L2が固定されている。第2内側固定筒103には、被写体側から第4レンズ群L4が固定されている。第2レンズ群L2と第4レンズ群L4との間には、AF環107に保持された合焦用のAFレンズである第3レンズ群L3が配置されている。すなわち、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、および第4レンズ群L4が光軸方向において、被写体側から撮像素子側に向かって順に配置されている。
Further, the first lens group L1 and the second lens group L2 are fixed to the first inner fixed
AF環107と第1内側固定筒102との間には、カム環106が光軸方向を中心軸として回転自在に設けられている。カム環106は、減速ギア105により伝達された振動波モータ12の出力により回転する。また、カム環106の内側には、周方向に対して螺旋状にキー溝106aが切られている。また、AF環107の外周側には固定ピン107aが設けられている。この固定ピン107aは、カム環106のキー溝106aに挿入されている。
A
また、外側固定筒101の内周側から内側に張り出した保持部101aには、駆動装置14が配置されている。駆動装置14は、振動波モータ12に電気的に接続され、振動波モータ12を駆動させる。
A
振動波モータ12の出力は、減速ギア105を介してカム環106を回転させることにより、固定ピン107aがキー溝106aに導かれて移動し、AF環107を光軸方向に移動させる。また、振動波モータ12の出力は、カム環106を停止させることにより、AF環107を停止させることができる。すなわち、駆動装置14は、振動波モータ12を駆動させることによりAF環107を光軸方向に駆動して第3レンズ群L3を移動させて、撮像素子上に合焦した被写体像を結像させることができる。
The output of the
図2は、振動波モータ12の構成を示す概略図である。振動波モータ12は、回転軸型(S型)の振動波モータであって、振動子121と移動子124と固定部材125とベアリング126と出力軸127と加圧部材128とベアリング受部材129とストッパ130とゴム部材131とギア部材132とを備えている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the
振動子121は、弾性体122と圧電体123とを有する。弾性体122は、共振先鋭度が大きな金属材料により形成される。弾性体122の形状は円環形状となっている。弾性体122は、櫛歯部122aとベース部122bとからなる。ベース部122bの一面には圧電体123が接合され、その面の反対の面には櫛歯部122aが設けられている。櫛歯部122aは、その突起部分の先端面が駆動面となり、移動子124に加圧接触する。弾性体122の駆動面には、高速駆動したときの耐摩耗性確保のため、樹脂膜が形成されている。その樹脂膜の材料は、例えばポリアミドイミドを主成分とし、PTFEが添加されている。その樹脂膜は、例えばヤング率が4〜8GPa程度であり、その膜厚が50μm以下である。
The
圧電体123は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電素子や電歪素子などの電気―機械変換素子である。圧電体123は、円周方向に沿って二つの組(A相,B相)に分かれており、各相においては1/2波長ごとに分極が交互に配置されると共にA相とB相との間には、1/4波長の間隔が空くように配置されている。圧電体123のA相へ出力される駆動信号とB相へ出力される駆動信号の位相差は可変である。圧電体123のA相とB相にそれぞれ駆動信号が印加されると、圧電体123が励起する。圧電体123の励起による弾性体122のベース部122bのたわみは、弾性体122の櫛歯部122aで拡大されて、櫛歯部122aの先端の駆動面で進行波となる。
The
移動子124は、アルミニウムなどの軽金属により形成される。櫛歯部122aと加圧接触している移動子124の摺動面は、耐摩耗性向上のためアルマイト処理が施されている。
The
出力軸127は、ゴム部材131を介して移動子124と共に回転するように結合されている。ゴム部材131は、ゴムによる粘着性で移動子124と出力軸127とを結合する機能と、移動子124から出力軸127に振動を伝達しないために振動を吸収する機能とを有する。
The
加圧部材128は、出力軸127に固定されたギア部材132と、ベアリング受部材129の間に配置されている。ベアリング受部材129は、ベアリング126の内側に挿入される。ベアリング126は、固定部材125の内側に挿入されている。ギア部材132は、出力軸127の不図示の切欠き部(Dカット)に嵌るように挿入される。そして、ギア部材132は、ストッパ130により固定されており、出力軸127と共に回転する。なお、加圧部材128とベアリング受部材129との間には、不図示の加圧力調整ワッシャが配置される。
The
図3は、本発明の第1の実施の形態によるレンズ鏡筒の制御ブロック図である。図3には、レンズ鏡筒10と共にカメラボディ20が図示されている。図3では、レンズ鏡筒10は、振動波モータ12と駆動装置14とレンズ側MCU(Micro Control Unit)15と検出部16と記憶部17とを備えている。
FIG. 3 is a control block diagram of the lens barrel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the
駆動装置14は、駆動パルス生成部141と昇圧部142とを備え、振動波モータ12に駆動電圧を印加して振動波モータ12を駆動する。レンズ側MCU15は、周波数変更部151と駆動電圧設定部152とデューティ比変更部153と位相差変更部154とを備え、駆動装置14を制御する。カメラボディ20は、ボディ側MCU21を備える。
The
駆動パルス生成部141は、A相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスとを生成して、昇圧部142へ出力する。駆動パルス生成部141は、レンズ側MCU15の制御のもとA相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスの周波数とデューティ比(パルス幅をパルス周期で除したもの)と位相差とを変更することができる。
The
昇圧部142は、例えば図4に示すような回路構成を有しており、駆動パルス生成部141から入力されたA相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスとに基づいて、A相駆動信号とB相駆動信号とを出力する。昇圧部142は、A相駆動信号とB相駆動信号を振動波モータ12へ出力する。
The boosting
振動波モータ12は、A相駆動信号とB相駆動信号により駆動される。振動波モータ12を駆動する駆動電圧は、実質的にはそれらの駆動信号の平均振幅、つまり所定の期間の電圧の時間積分値を時間で除した値となる。駆動信号が図5に示すようなゼロと所定の最大電圧VMAXの間で変化する方形波の場合は、駆動信号の最大電圧VMAXとデューティ比の積が平均振幅VAVEとなり、この平均振幅VAVEが駆動電圧に相当する。図3の例では、昇圧部142の最大出力電圧が図5の最大電圧VMAXに相当し、デューティ比変更部153により変更されたデューティ比との積が駆動電圧となる。
The
駆動電圧を変更するためには振幅もしくはデューティ比またはその両方を変更すればよい。第1の実施の形態では、駆動電圧は、デューティ比変更部153によりデューティ比を変更することにより変更される。
In order to change the drive voltage, the amplitude and / or the duty ratio may be changed. In the first embodiment, the drive voltage is changed by the duty
振動波モータ12が回転しているとき、駆動電圧はVregに設定される。そして本発明では、振動波モータ12を停止、駆動方向の反転を行うために位相差を変更するとき、駆動電圧はVregよりも小さくかつ零でないV1に設定される。駆動電圧がVregに設定された状態では振動子121に発生する振動の振幅が大きいため、従来のように駆動電圧がVregのままで位相差を変更した場合に異音が発生しやすい。本発明では。位相差変更時に駆動電圧をV1に設定することにより、異音の発生を低減するのである。
When the
レンズ側MCU15の周波数変更部151は、A相およびB相の駆動パルスの周波数に関する駆動パルス生成部141の設定を変更する。駆動パルスの周波数の変更に伴い振動波モータ12へ出力される駆動信号の周波数が変更されて、振動波モータ12の回転速度が変化する。振動波モータ12の周波数―回転速度特性は、図6に示されるとおりである。
The
駆動信号の周波数が図6に示す周波数f0となると、振動波モータ12の回転速度はN0rpm(たとえば、0rpm)となり停止する。駆動信号の周波数が周波数f0より小さい周波数f1となると、振動波モータ12は回転速度N1rpmで駆動される。同様に、駆動信号の周波数が周波数f1より小さい周波数f2となると、振動波モータ12は回転速度N1より速い回転速度N2rpmで駆動される。
When the frequency of the drive signal reaches the frequency f 0 shown in FIG. 6, the rotational speed of the
駆動電圧設定部152は、振動波モータ12へ印加する駆動電圧を設定する。デューティ比変更部153は、駆動電圧設定部152が設定した駆動電圧が印加されるように、A相の駆動パルスとB相の駆動パルスのデューティ比に関する駆動パルス生成部141の設定を変更する。
The drive
位相差変更部154は、駆動パルス生成部141が出力するA相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスとの間の位相差に関する駆動パルス生成部141の設定を変更する。振動波モータ12の位相差―回転速度特性は、図7に示されるとおりである。
The phase
図7に示されるように、振動波モータ12の回転速度は、位相差が+90degのとき正回転(例えば、時計回り)の最大速度となり、位相差が−90degのときは逆回転(例えば、反時計回り)の最大速度となる。A相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスとの間の位相差に関する駆動パルス生成部141の設定は、+90degまたは−90degに設定される。
As shown in FIG. 7, the rotational speed of the
レンズ側MCU15は、ボディ側MCU21と通信を行う。レンズ側MCU15は、例えばレンズ情報を、ボディ側MCU21へ送信する。一方、ボディ側MCU21は、振動波モータ12による第3レンズ群L3の駆動指示を、レンズ側MCU15へ送信する。第3レンズ群L3の駆動指示には、第3レンズ群L3を駆動させる目標位置が少なくとも含まれる。
The
検出部16は、光学式エンコーダや磁気エンコーダ等により構成され、振動波モータ12の駆動により駆動された第3レンズ群L3の位置や速度を検出し、それらの検出値を電気信号(検出信号)としてレンズ側MCU15へ出力する。
記憶部17は、ROMなどであって、レンズ側MCU15がレンズ鏡筒10を制御するために実行する制御プログラムやレンズ情報などが記憶されている。
The
The
図8は、レンズ側MCU15が行う駆動装置14の制御に関するフローチャートである。図8の処理は、レンズ側MCU15がボディ側MCU21から第3レンズ群L3の駆動指示を受信したときに開始される。
FIG. 8 is a flowchart regarding control of the driving
図8のステップS300では、レンズ側MCU15は、ボディ側MCU21から受信した第3レンズ群L3の駆動指示と、検出部16が検出する検出信号とに基づいて、振動波モータ12の回転方向と回転速度とを決定する。
In step S300 of FIG. 8, the
ステップS301では、レンズ側MCU15は、A相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスの位相差を変更するか否かを判定する。レンズ側MCU15は、ステップS301開始時点での振動波モータ12の回転方向と、ステップS300で決定した振動波モータ12の回転方向とに基づいて、回転方向を反転させる必要がある場合はステップS301を肯定判定する。レンズ側MCU15は、ステップS301が肯定判定された場合は処理をステップS302に進め、ステップS301が否定判定された場合は処理をステップS305に進める。
In step S301, the
ステップS302では、レンズ側MCU15は、駆動電圧をV1に変更する。例えば、駆動電圧設定部152とデューティ比変更部153とを用いて、次のような処理を行う。まず、駆動電圧設定部152が駆動電圧をV1に設定する。次に、A相駆動信号とB相駆動信号の平均振幅がV1になるように、デューティ比変更部153がA相およびB相の駆動パルスのデューティ比に関する駆動パルス生成部141の設定を変更する。
In step S302, the lens-side MCU15 changes the drive voltage to V 1. For example, the following processing is performed using the drive
ステップS303では、レンズ側MCU15は、ステップS300で決定した振動波モータ12の回転方向に基づいて、A相の駆動パルスとB相の駆動パルスの位相差を変更する。例えば、レンズ側MCU15の位相差変更部154が位相差に関する駆動パルス生成部141の設定をステップS300で決定した振動波モータ12の回転方向に対応した位相差に変更する。
In step S303, the lens-
ステップS304では、レンズ側MCU15は、駆動電圧をVregに変更する。例えば、駆動電圧設定部152とデューティ比変更部153とを用いて、次のような処理を行う。まず、駆動電圧設定部152が駆動電圧をVregに設定する。次に、A相駆動信号とB相駆動信号の平均振幅がVregになるように、駆動電圧がA相の駆動パルスとB相の駆動パルスのデューティ比に関する駆動パルス生成部141の設定をデューティ比変更部153が変更する。
In step S304, the
ステップS305では、レンズ側MCU15は、A相およびB相の駆動パルスの周波数を変更して、振動波モータ12を駆動させる。例えば、レンズ側MCU15の周波数変更部151がA相およびB相の駆動パルスの周波数に関する駆動パルス生成部141の設定をf0からf1やf2に変更する。
In step S305, the lens-
ステップS306では、レンズ側MCU15は、駆動指示に含まれる第3レンズ群L3の目標位置まで第3レンズ群L3が駆動されたか否かを判定する。例えばレンズ側MCU15は、検出部16の検出信号に基づいて、第3レンズ群L3の位置を検出して、その位置を駆動指示に含まれる第3レンズ群L3の目標位置と比較する。レンズ側MCU15は、ステップS306が否定判定された場合は処理をステップS305に戻り、ステップS306が肯定判定された場合は処理をステップS307に進める。
In step S306, the
ステップS307では、レンズ側MCU15は、A相およびB相の駆動パルスの周波数を変更して、振動波モータ12を停止させる。例えば、レンズ側MCU15の周波数変更部151がA相およびB相の駆動パルスの周波数をf0に変更する。
In step S307, the lens-
図9は、振動波モータ12の駆動制御に関するタイミングチャートである。図9には、第3レンズ群L3の位置、振動波モータ12の回転速度、駆動パルス生成部141における周波数の設定値、駆動パルス生成部141における位相差の設定値、駆動電圧のタイミングチャートがそれぞれ並べて図示されている。
FIG. 9 is a timing chart regarding drive control of the
図9では、レンズ側MCU15は、ボディ側MCU21から第3レンズ群L3の駆動指示を3回受信している(例えば、タイミングt1、t5、t11)。1回目の駆動指示は、第3レンズ群L3を光軸上の位置Wbeまで駆動させる駆動指示である。2回目の駆動指示は、第3レンズ群L3を光軸上の位置Wafまで駆動させる駆動指示である。3回目の駆動指示は、第3レンズ群L3を光軸上の位置W0まで駆動させる駆動指示である。
In FIG. 9, the
レンズ側MCU15は、タイミングt1に1回目の駆動指示を受信すると、位相差を変更する必要はなかったため(図8のステップS301 NO)、タイミングt2にて周波数の設定値を変更している(ステップS305)。周波数の設定値がf0よりも小さくなるにつれて振動波モータ12の回転速度は徐々に速くなる。第3レンズ群L3の位置は、タイミングt4に目標位置Wbeに到達して(ステップS306 YES)、その後周波数の設定値がf0となり振動波モータ12が停止する(ステップS307)。
When receiving the first driving instruction at timing t1, the lens-
レンズ側MCU15は、タイミングt5に2回目の駆動指示を受信すると、位相差を変更する必要があるため(図8のステップS301 YES)、まず駆動電圧をVregからV1に変更する(ステップS302)。次にレンズ側MCU15は、タイミングt6にA相の駆動パルスとB相の駆動パルスの位相差を+90degから−90degに変更している(ステップS303)。位相差を変更している間、駆動電圧はV1のまま維持されている。レンズ側MCU15は、位相差の変更が完了した後のタイミングt7に、駆動電圧をV1からVregに変更する(ステップS304)。その後、レンズ側MCU15は、タイミングt8にて周波数の設定値を変更している(ステップS305)。このとき、タイミングt2のときよりも第3レンズ群L3を駆動させる必要がある距離が長いため、周波数の設定値をタイミングt2よりも低く設定している。第3レンズ群L3の位置は、タイミングt10に目標位置Wafに到達して(ステップS306 YES)、その後周波数の設定値がf0となり振動波モータ12が停止する(ステップS307)。
When receiving the second driving instruction at timing t5, the lens-
レンズ側MCU15は、タイミングt11に3回目の駆動指示を受信すると、位相差を変更する必要があるため(図8のステップS301 YES)、まず駆動電圧をVregからV1に変更する(ステップS302)。次にレンズ側MCU15は、タイミングt12にA相の駆動パルスとB相の駆動パルスの位相差を−90degから+90degに変更している(ステップS303)。位相差を変更している間、駆動電圧はV1のまま維持されている。レンズ側MCU15は、位相差の変更が完了した後のタイミングt13に、駆動電圧をV1からVregに変更する(ステップS304)。その後、レンズ側MCU15は、タイミングt14にて周波数の設定値を変更している(ステップS305)。第3レンズ群L3の位置は、タイミングt16に目標位置W0に到達して(ステップS306 YES)、その後周波数の設定値がf0となり振動波モータ12が停止する(ステップS307)。
When receiving the third driving instruction at timing t11, the lens-
タイミングt6およびt12のように位相差を変更する際の異音は、V1の値をVregの値に対して低く設定するほど抑制することができる。異音抑制の効果は、図9で説明した位相差変更だけに限定されず、例えば0degから+90degへの位相差変更、+90degから0degへの位相差変更、0degから−90degへの位相差変更、−90degから0degへの位相差変更などにおいても有効である。
また、駆動電圧をV1に下げることは、振動波モータ12の消費電力の低減にも寄与する。
Abnormal noise when changing the phase difference as the timing t6 and t12, it is possible to suppress the value of V 1 as set lower than the value of V reg. The effect of noise suppression is not limited to the phase difference change described with reference to FIG. 9. For example, the phase difference change from 0 deg to +90 deg, the phase difference change from +90 deg to 0 deg, the phase difference change from 0 deg to −90 deg, This is also effective in changing the phase difference from -90 deg to 0 deg.
Further, reducing the drive voltage to V 1 contributes to a reduction in power consumption of the
以上で説明した第1の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
レンズ鏡筒10のレンズ側MCU15は、振動波モータ12にA相駆動信号とB相駆動信号を出力して、振動波モータ12に駆動電圧を印加する駆動装置14を制御する。レンズ側MCU15は、駆動電圧設定部152とデューティ比変更部153とを備え、振動波モータ12へ印加される駆動電圧を変更する。また、レンズ側MCU15は、位相差変更部154を備え、A相およびB相の駆動パルスの位相差を変更することによりA相駆動信号とB相駆動信号の位相差を変更する。駆動電圧設定部152とデューティ比変更部153は、振動波モータ12を回転駆動させる場合は駆動電圧をVregに変更し(図8のステップS304)、位相差変更部154が位相差を変更する場合は駆動電圧を零より大きくVregより小さいV1に変更する(図8のステップS302)。
このようにすることで、レンズ鏡筒10は、振動波モータ12の応答性を損ねることなく、位相差変更時の異音を低減することができる。
According to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
The
By doing so, the
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、位相差を変更する前に駆動電圧を下げるだけでなく、位相差の変更速度を低く設定する(遅くする)ことによって位相差変更時の異音の低減を図る。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, not only the drive voltage is lowered before the phase difference is changed, but also the change speed of the phase difference is set to be low (slow) so as to reduce abnormal noise when the phase difference is changed.
各相の駆動パルスのデューティ比は、その取り得る値の範囲がPWMの分解能などにより制限される。例えば、駆動パルスのデューティ比は、0〜255の設定値に割り当てられており、デューティ比の設定値を「0」と「1」との間の値に設定することができない。V1の設定値の下限は、例えば設定値「1」に相当するデューティ比d1と駆動信号の最大電圧VMAXの積により定められる。 As for the duty ratio of the driving pulse of each phase, the range of possible values is limited by the resolution of PWM or the like. For example, the duty ratio of the drive pulse is assigned to a setting value of 0 to 255, and the setting value of the duty ratio cannot be set to a value between “0” and “1”. The lower limit of the set value of V 1 is determined, for example, by the product of the duty ratio d 1 corresponding to the set value “1” and the maximum voltage V MAX of the drive signal.
VMAXの値は、振動波モータ12の駆動装置の回路構成や環境温度などにより変化する。例えばVMAXの値は、環境温度が低くなるほど大きくなる。異音を無視できるレベルとなる駆動電圧をVSとした場合、VMAXの値が大きいときV1≦VSとなるようなデューティ比dSが設定値「1」に相当するデューティ比d1より小さい値となるおそれがある。
The value of V MAX varies depending on the circuit configuration of the drive device of the
第2の実施の形態では、上記のような設計上の課題を解決するために、位相差の変更速度を低く設定することによって、V1の設定値の下限が大きい場合にあっても、好適に異音の発生を抑制する。図10は、位相差の変更速度を低く設定することによる異音抑制効果を説明するための図である。 In the second embodiment, in order to solve the design problem as described above, the phase difference change speed is set low so that even if the lower limit of the set value of V 1 is large, it is preferable. Suppresses the generation of abnormal noise. FIG. 10 is a diagram for explaining the noise suppression effect by setting the phase difference change speed to a low value.
図10は、異音の抑制レベルに関するレベルテーブルの一例である。図10に例示するレベルテーブル500には、Vregに対するV1の割合が100%、75%、50%、25%である場合に、位相差の変更速度が90deg/msec、30deg/msec、5deg/msecのときの異音の抑制レベルがそれぞれ示されている。異音の抑制レベルは、レンズ鏡筒の設計段階に予め決定された値であって、レベル1、レベル2、レベル3の3段階に分けられている。抑制レベルがレベル1のとき、位相差変更時に異音が発生しない。抑制レベルがレベル2のとき、位相差変更時の異音は目立たず無視できる。抑制レベルがレベル3のとき、位相差変更時の異音が目立つ。異音が目立つとは、動画撮影中における録音音声内において、異音が他の音に紛れずに記録される状態を表す。
FIG. 10 is an example of a level table regarding the noise suppression level. In the level table 500 illustrated in FIG. 10, when the ratio of V 1 to V reg is 100%, 75%, 50%, and 25%, the phase difference change rate is 90 deg / msec, 30 deg / msec, 5 deg. The noise suppression level at / msec is shown. The noise suppression level is a value determined in advance in the lens barrel design stage, and is divided into three levels,
図10を見て明らかなように、異音の抑制レベルは、Vregに対するV1の割合が小さく定められるほどレベルが低くなっている。換言すると、Vregに対するV1の割合が小さく定められるほど異音を抑制することができる。また、異音の抑制レベルは、位相差の変更速度が遅くなるほどレベルが低くなっている。 As apparent from FIG. 10, the level of suppression of abnormal noise is lower as the ratio of V 1 to V reg is set smaller. In other words, abnormal noise can be suppressed as the ratio of V 1 to V reg is set smaller. Further, the noise suppression level decreases as the phase difference change speed decreases.
例えば、位相差の変更速度が90deg/msecの場合にVregに対するV1の割合が50%になるようにV1の設定値を定めたとき、異音の抑制レベルはレベル2である。一方で位相差の変更速度を30deg/msecまで遅くした場合は、Vregに対するV1の割合が75%であっても異音の抑制レベルがレベル2となるようにV1の設定値を定めることができる。本発明の第2の実施の形態によるレンズ鏡筒は、抑制レベルが同一の場合、Vregに対するV1の割合が大きいときは、Vregに対するV1の割合が小さいときよりも位相差の変更速度が低く設定される。
For example, when the set value of V 1 is determined so that the ratio of V 1 to V reg is 50% when the phase difference changing speed is 90 deg / msec, the noise suppression level is
本発明の第2の実施の形態によるレンズ鏡筒は、図1と同様の構成を備える。図11は、本発明の第2の実施の形態によるレンズ鏡筒の制御ブロック図である。図11に示す制御ブロック図のうち図3に示す制御ブロック図と同一の構成については、図3と同一の符号を付してその説明を省略する。なお、以下の説明では駆動パルス生成部141のデューティ比に関する設定値は所定値で一定であるものとして説明する。振動波モータ12へ印加される駆動電圧は、昇圧部142の電源電圧(図4)に基づいて変化させる。
The lens barrel according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as that of FIG. FIG. 11 is a control block diagram of the lens barrel according to the second embodiment of the present invention. In the control block diagram shown in FIG. 11, the same components as those in the control block diagram shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the following description, it is assumed that the set value related to the duty ratio of the
図11のレンズ鏡筒30は、レンズ側MCU15の代わりにレンズ側MCU35を備える。また、レンズ鏡筒30は、環境温度を検出する温度検出部38をさらに備える。レンズ側MCU35は、デューティ比変更部153および位相差変更部154の代わりに電源電圧変更部353および位相差変更部354を備える。さらに、レンズ側MCU35は、変更速度設定部355を新たに備える。
The
電源電圧変更部353は、昇圧部142の電源電圧を変更する。昇圧部142の電源電圧が変更されると、A相駆動信号とB相駆動信号の振幅が変化して、振動波モータ12へ印加される駆動電圧が変化する。
The power supply
変更速度設定部355は、設計段階に定められたVregに対するV1の割合と、予め設定された抑制レベルの設定値とに基づいて、位相差の変更速度を設定する。例えば、V1がVregの75%に設定されており、予め抑制レベルを2レベルに設定している場合、変更速度設定部355は、レベルテーブル500のうちVregに対するV1の割合が75%の列を参照して、位相差の変更速度を、抑制レベルが2レベルとなるような変更速度、例えば30deg/msecに設定する。なお、レベルテーブル500は、記憶部17などに記憶されている。抑制レベルの設定値は、ユーザが不図示の操作部材を用いて設定することにしてもよいし、レンズ鏡筒30を備える撮像装置の動作モードに基づいて、レンズ側MCU35またはボディ側MCU21が自動的に設定することにしてもよい。例えば、静止画撮影のように音声の録音を伴わない撮影を行う場合にはレンズ側MCU35またはボディ側MCU21が抑制レベルを3レベルに設定し、動画撮影のように音声の録音を伴う撮影を行う場合にはレンズ側MCU35またはボディ側MCU21が抑制レベルを1レベルに設定することにしてもよい。
The change
位相差変更部354は、駆動パルス生成部141が出力するA相用の駆動パルスとB相用の駆動パルスとの間の位相差に関する駆動パルス生成部141の設定を変更する。その際、変更速度設定部355が設定した変更速度に基づいて、位相差を変更する。
The phase
図12および図13は、レンズ側MCU35が行う駆動装置14の制御に関するフローチャートである。図12の処理は、レンズ側MCU35がボディ側MCU21から第3レンズ群L3の駆動指示を受信したときに開始される。図12および図13に示す処理のうち図8に示す処理と同様の処理についてはその説明を省略する。
12 and 13 are flowcharts relating to the control of the driving
ステップS401では、レンズ側MCU35は、駆動電圧をV1に変更する。例えば、レンズ側MCU35の駆動電圧設定部152が駆動電圧をV1に設定する。次に、駆動電圧がV1になるように、電源電圧変更部353が昇圧部142の電源電圧を変更する。
In step S401, the lens-side MCU35 changes the drive voltage to V 1. For example, the drive
ステップS402では、レンズ側MCU35は、位相差の変更速度を設定する。例えば、Vregに対するV1の割合と、予め設定された抑制レベルとに基づいて、変更速度設定部355が位相差の変更速度を設定する。なお、変更速度設定部355がVregに対するV1の割合に基づいてレベルテーブル500を参照して位相差の変更速度を設定することにしてもよい。
In step S402, the
ステップS403では、レンズ側MCU35は、A相の駆動パルスとB相の駆動パルスの位相差を、ステップS402で設定した変更速度とステップS300で決定した振動波モータ12の回転方向に基づいて変更する。
In step S403, the lens-
ステップS404では、レンズ側MCU35は、A相の駆動パルスとB相の駆動パルスの位相差が目標値まで変更されたか否かを判定する。ここで、目標値とは図12のステップS300で決定した振動波モータ12の回転方向を表す位相差を指す。レンズ側MCU35は、ステップS404が否定判定された場合は処理をステップS403に戻り、ステップS404が肯定判定された場合は処理を図12のステップS304に進める。レンズ側MCU35は、図12のステップS304にて駆動電圧をVregに変更した後、処理を図13のステップS305に進める。図13の処理については、図8のステップS305、S306、S307と同様の処理であるため、その説明を省略する。
In step S404, the lens-
以上で説明した第2の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
レンズ鏡筒30のレンズ側MCU35は、振動波モータ12にA相駆動信号とB相駆動信号を出力して、振動波モータ12に駆動電圧を印加する駆動装置14を制御する。レンズ側MCU35は、駆動電圧設定部152と電源電圧変更部353とを備え、振動波モータ12へ印加される駆動電圧を変更する。レンズ側MCU35は、位相差変更部354を備え、A相およびB相の駆動パルスの位相差を変更することによりA相駆動信号とB相駆動信号の位相差を変更する。駆動電圧設定部152と電源電圧変更部353は、振動波モータ12を回転駆動させる場合は駆動電圧をVregに変更し(図12のステップS304)、位相差変更部154が位相差を変更する場合は駆動電圧を零より大きくVregより小さいV1に変更する(図12のステップS401)。
このようにすることで、レンズ鏡筒30は、振動波モータの応答性を損ねることなく、位相差変更時の異音を低減することができる。また、レンズ側MCU35は、変更速度設定部355が位相差の変更速度を適正に設定することにより、振動波モータ12の駆動装置の回路構成や環境温度によりV1を十分に小さい値に設定できない場合であっても、位相差変更時の異音を低減することができる。
According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
The
By doing so, the
以上で説明した実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
(変形例1)
第1の実施の形態では、レンズ側MCU15は、デューティ比変更部153が駆動パルス生成部141におけるデューティ比の設定値を変更することにした。しかし、レンズ側MCU15がデューティ比変更部153の代わりに電源電圧変更部353を備えることにしてもよい。また、第2の実施の形態では、レンズ側MCU35は、電源電圧変更部353が昇圧部142の電源電圧を変更することにした。しかし、レンズ側MCU35が電源電圧変更部353の代わりにデューティ比変更部153を備えることにしてもよい。
(変形例2)
レンズ側MCU15および35により制御される駆動装置14が駆動する振動波モータは、図2に示したような回転軸型のものだけに限定しない。例えば、円環型の振動波モータであってもよい。レンズ側MCU15および35による制御は、振動波モータが円環型であっても上記の実施の形態と同様に行うことができる。
(変形例3)
本発明は、MCUなどの制御装置で駆動装置を制御して、その駆動装置で振動波モータを駆動する電子機器であればデジタルカメラ以外の電子機器にも適用することができる。
The embodiment described above can be implemented with the following modifications.
(Modification 1)
In the first embodiment, in the
(Modification 2)
The vibration wave motor driven by the driving
(Modification 3)
The present invention can be applied to an electronic device other than a digital camera as long as the driving device is controlled by a control device such as an MCU and the vibration wave motor is driven by the driving device.
以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで例示に過ぎず、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。 The embodiments and modifications described above are merely examples, and the present invention is not limited to these contents as long as the features of the invention are not impaired. Further, the embodiments and modifications described above may be combined and executed as long as the features of the invention are not impaired.
10,30 レンズ鏡筒
12 振動波モータ
14 駆動装置
15,35 レンズ側MCU
17 記憶部
20 カメラボディ
21 ボディ側MCU
141 駆動パルス生成部
142 昇圧部
151 周波数変更部
152 駆動電圧設定部
153 デューティ比変更部
154,354 位相差変更部
353 電源電圧変更部
355 変更速度設定部
500 レベルテーブル
10, 30
17
141
Claims (5)
前記振動波モータに前記第1の駆動信号および前記第2の駆動信号を出力して駆動電圧を印加する駆動装置と、
前記駆動電圧を変更する駆動電圧変更部と、
前記位相差を変更する位相差変更部と、
を備え、
前記駆動電圧変更部は、前記振動波モータを駆動させる場合は前記駆動電圧を第1電圧に変更し、前記位相差変更部が前記位相差を変更する場合は前記駆動電圧を零より大きく前記第1電圧より小さい第2電圧に変更することを特徴とするレンズ鏡筒。 A vibration wave motor whose driving direction changes due to a phase difference between the first and second driving signals;
A driving device that outputs the first driving signal and the second driving signal to the vibration wave motor to apply a driving voltage;
A drive voltage changing unit for changing the drive voltage;
A phase difference changing unit for changing the phase difference;
With
The drive voltage changing unit changes the drive voltage to a first voltage when driving the vibration wave motor, and when the phase difference changing unit changes the phase difference, the drive voltage changing unit increases the drive voltage to be greater than zero. A lens barrel, wherein the lens barrel is changed to a second voltage smaller than one voltage.
前記駆動電圧変更部は、前記位相差変更部が前記位相差を変更しているとき前記駆動電圧を前記第2電圧で維持し、前記位相差変更部による前記位相差の変更が完了したとき前記駆動電圧を前記第1電圧に変更することを特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1,
The drive voltage changing unit maintains the drive voltage at the second voltage when the phase difference changing unit is changing the phase difference, and when the phase difference change by the phase difference changing unit is completed A lens barrel, wherein a driving voltage is changed to the first voltage.
前記第1電圧と前記第2電圧とに基づいて、前記位相差変更部が前記位相差を変更する際の変更速度を設定する変更速度設定部をさらに備えることを特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1 or 2,
The lens barrel further comprising: a change speed setting unit that sets a change speed when the phase difference changing unit changes the phase difference based on the first voltage and the second voltage.
前記変更速度設定部が設定する前記変更速度は、前記第1電圧に対する前記第2電圧の割合が所定値より小さいときより、前記第1電圧に対する前記第2電圧の割合が前記所定値より大きいときの方が低いことを特徴とするレンズ鏡筒。 In the lens barrel according to claim 3,
The changing rate of the changing speed setting section sets, from when the ratio of the second voltage to the first voltage is smaller than a predetermined value, when the ratio of the second voltage to the first voltage is greater than the predetermined value A lens barrel characterized by having a lower one.
前記第1および第2の駆動信号は、パルス信号であって、
前記駆動電圧変更部は、前記第1および第2の駆動信号のデューティ比を変更することにより前記駆動電圧を変更することを特徴とするレンズ鏡筒。 In the lens barrel according to any one of claims 1 to 4,
The first and second drive signals are pulse signals,
The lens barrel, wherein the drive voltage changing unit changes the drive voltage by changing a duty ratio of the first and second drive signals.
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