KR101021487B1

KR101021487B1 - 광학 기기

Info

Publication number: KR101021487B1
Application number: KR1020090004484A
Authority: KR
Inventors: 코우스케 키야무라; 히로무 야스다; 치카라 아오시마
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2011-03-16
Also published as: US20120113283A1; JP4916457B2; KR20090082119A; JP2009175552A; US8085311B2; US8659671B2; CN101493565A; US20090189990A1

Abstract

기록 모드가 동영상 기록과 정지영상 기록과의 사이에서 전환 가능한 광학 기기는 광학 부재와, 자석을 갖는 로터와, 상기 자석에 회전력을 주도록 구성된 코일을 갖는 스테이터를 포함하고, 상기 광학 부재를 구동하도록 구성된 모터와, 상기 모터의 상기 로터의 위치를 검출하도록 구성된 위치 센서와, 결정된 시간 간격에 따라 상기 모터의 상기 코일에의 통전을 전환하는 제1의 구동 또는 상기 위치 센서의 출력에 따라 상기 모터의 상기 코일에의 통전을 전환하는 제2의 구동을, 상기 기록 모드에 따라 선택하도록 구성된 구동 회로를 구비한다.

광학부재, 자석, 로터, 코일, 스테이터, 모터, 회전력

Description

광학 기기{OPTICAL APPARATUS}

본 발명은, 광학 기기에 관한 것으로, 특히, 동영상 기록과 정지영상 기록과의 사이에서 전환 가능한 기록 모드를 갖는 광학 기기에 관한 것이다.

정지영상 촬영 기능이 첨부된 디지털 비디오 카메라와, 동영상 촬영 기능이 첨부된 디지털 카메라 등, 동영상 촬영과 정지영상 촬영이 가능한 카메라가 제안되어 있다. 동영상 촬영시에는, 일반적으로, 음성도 동시에 기록된다. 그때, 포커스 렌즈와 줌 렌즈 등, 광학 부재를 구동하는 모터로부터의 작동 잡음이 기록되지 않게 할 필요가 있다. 또, 정지영상 촬영시에는, 촬영 타이밍을 놓치지 않기 위해서, 광학 부재를 구동해서, 순간적으로 촬영 동작을 준비할 필요가 있다.

일본국 공개특허공보 특개 2004－004362호는, 동영상 촬영과 정지영상 촬영이 가능한 디지털 카메라를 개시하고 있다. 이 디지털 카메라는, 정지영상 촬영시에는, 렌즈를 이동시키는 스텝핑 모터를 2상 여자(two-phase excitation) 구동 방식으로 구동한다. 또, 동영상 촬영시에는, 스텝핑 모터의 조용한 구동을 조장하는 마이크로 스텝 구동 방식으로 스텝핑 모터를 구동하여, 동영상 촬영시에 기록되는 모터의 작동 잡음을 감소시킬 수가 있다.

그 외의 종래 기술로서는 일본국 공개특허공보 특개평 09－331666호가 있다.

그러나, 스텝핑 모터는, 고속 구동시에 있어서, 구동 펄스와 로터(rotor)의 회전 간의 동기를 유지할 수 없어, 스텝 아웃(step out)이 일어날 가능성이 있다. 스텝핑 모터를 이용해서 고속 구동을 실시하려고 했을 경우, 스텝 폭이 큰 모터를 이용하거나 전달 기구의 감속비를 낮게 하거나 하는 것이 생각된다. 그러나, 이 방식으로는 렌즈의 구동 분해능이 저하해서, 렌즈를 고정밀도로 구동하는 것이 곤란하다. 또, 스텝핑 모터를 이용해서 렌즈 구동에 필요한 고분해능을 얻으려고 하면, 스텝 폭이 작은 모터를 이용하거나 전달 기구의 감속비를 높게 하거나 하는 것이 생각된다. 그러나, 이 방식은 렌즈의 구동 속도가 저하해서, 순간적으로 촬영 동작을 준비하는 것이 곤란하다.

본 발명은, 음성 기록시에 모터의 잡음이 기록되는 것을 방지하고, 비음성 기록시에 고속의 렌즈 구동을 가능하게 하도록 구성된 광학 기기를 제공한다.

동영상 기록과 정지영상 기록과의 사이에서 전환 가능한 기록 모드를 갖는 본 발명의 일 측면에 따른 광학 기기는, 광학 부재와, 자석을 갖는 로터와, 상기 자석에 회전력을 주도록 구성된 코일을 갖는 스테이터를 포함하고, 상기 광학 부재를 구동하도록 구성된 모터와, 상기 모터의 상기 로터의 위치를 검출하도록 구성된 위치 센서와, 결정된 시간 간격에 따라 상기 모터의 상기 코일에의 통전을 전환하는 제1의 구동 또는 상기 위치 센서의 출력에 따라 상기 모터의 상기 코일에의 통 전을 전환하는 제2의 구동을, 상기 기록 모드에 따라 선택하도록 구성된 구동 회로를 구비한다.

본 발명의 그 외의 특징들은 첨부도면을 참조하면서 이하의 예시적인 실시예의 설명으로부터 밝혀질 것이다.

[제 1 실시 예]

도 1은, 광학 기기(100)의 블럭도이다. 광학 기기(100)는, 동영상 기록과 정지영상 기록과의 사이에서 전환 가능한 기록 모드를 갖는 소위 디지털 카메라 또는 비디오 카메라 등을 총칭한다. 광학 기기(100)는, 광학계, 촬상 소자(102), 제1의 신호 처리회로(103), 마이크로폰(104), 제2의 신호 처리회로(105), 데이터 처리회로(106), 메모리(107), 시스템 컨트롤러(108), 오토포커스(AF) 제어회로(109), 모터 구동계, 위치 센서(113), 모터(114), 릴리즈 버튼(115) 및 정지영상/동영상("SM") 스위치(116)를 포함한다.

광학계는, 렌즈군 등이며, 광학 부재로서의 포커스 렌즈(군)(101)를 포함한다. 피사체로부터의 빛은 광학계를 지나서 촬상 소자(102)에 입사한다. 포커스 렌즈(101)는, 모터(114)에 의해 구동된다. 포커스 렌즈(101)를 광축 방향 D으로 미소하게 왕복 이동 또는 워브링(wobble)시켜도 화상 배율이 거의 변화하지 않고, 초점 길이만이 변화한다. 따라서, 포커스 렌즈(101)를 광축 방향 D로 이동시키는 것으로, 촬상 소자(102) 위에 결상되는 화상의 초점을 조절할 수가 있다.

촬상 소자(102)는, CCD나 CMOS 센서 등의 광전 변환소자로 구성되어 있다. 촬상 소자(102)에 있어서 광전 변환을 통해서 취득한 출력 신호는, 제1의 신호 처리회로(103)에 의해 증폭되고, 디지털 영상 신호로서 출력된다. 보다 구체적으로는, 제1의 신호 처리회로(103)는 촬상 소자(102)로부터 출력되는 아날로그 전기신호에 대해서 게인 조정을 제공하여 감마 처리를 행한 후에, 그 결과의 신호를 RGB 화상 데이터 등의 디지털 영상 신호로서 출력한다. 광학 기기(100)는, 이 영상 신호를 이용해서 동영상 및 정지영상을 형성한다. 제1의 신호 처리회로(103)는, 촬상 소자(102)에 의해 전기신호로 변환된 신호에 근거해서 화면의 콘트라스트값을 검출하고, 이것에 의해, 포커스 렌즈(101)의 초점 상태를 인식할 수 있다.

필요하다면, 외부 측거(測距) 방식이나 위상차 검출 방식의 AF 센서를 설치해도 된다. 외부 측거 방식의 AF 센서는, 피사체로부터의 빛을 검출하고, 검출 신호를 출력한다. 예를 들면, AF 센서는, 적외 발광소자(IrLED)를 이용해서 피사체에 적외광을 발광한다. 그리고, 피사체에서 반사한 적외광을 수광 소자를 통해서 수광하고, 수광 소자의 출력에 근거해서 광학계의 초점 상태를 검출한다. AF 센서는 초음파를 피사체에 조사하고, 반사파를 검출하는 센서여도 된다. 또, 위상차 검출 방식의 AF 센서의 경우, 피사체로부터의 빛을 2개의 광속으로 분할하고, 각각의 화상을 한 쌍의 AF 센서가 검출한다. 또, 피사체로부터의 빛을 직접 검출해도 괜찮고, 또는 광학계(110)에 입사한 빛을 분기해서 검출하는 방법을 사용해도 괜찮다. 이와 같이, AF 센서는, 외부 측거 방식에 대해서 피사체까지의 거리를 검출해도 되고, 또는 위상차 검출 방식에 대해서 피사체로부터의 광속으로부터 생성된 2개의 화상 간의 간격 또는 시프트량을 검출해도 된다.

위상차 검출 방법은, 피사체로부터의 광속을 분기하고, 이 2개의 분기된 광속을 2개의 AF 센서에 입사시키며, 그러한 센서로부터 출력되는 2개의 화상 간의 시프트량 또는 간격에 근거해서 디포커스량을 산출한다. 외부 측거 방식은 액티브 방식과 패시브 방식으로 나눌 수 있다. 액티브 방식은, 피사체에 적외선이나 초음파를 조사하고, 그 반사파를 센서를 통해서 검출하며, 반사파가 돌아올 때까지 걸리는 시간과 조사 각도에 근거해서 피사체와의 거리를 측정한다. 한편, 패시브 방식은, 피사체로부터의 광속을 2개의 광속으로 분할하고, 이 분할된 광속을 2개의 수광 센서로 수광하며, 2개의 센서로부터의 신호 간의 상관을 연산한다. 패시브 방식은 상관을 최대화하는 시프트량에 대응하는 라인 센서의 화소 수를 연산하고, 이 쉬프트량에 근거해서 삼각측량의 원리로 포커싱 정보를 취득한다.

본 실시예의 광학 기기(100)는 콘트라스트 검출 방식을 사용한다. 콘트라스트 검출 방식은, 포커스 렌즈를 왕복 이동 또는 워브링시켜서 촬상부로부터 출력된 영상 신호의 고주파 성분을 추출하고, 그 최대값을 제공하는 위치에 포커스 렌즈를 이동시켜서, 온 포커스(on-focus) 상태를 얻는다.

마이크로폰(104)은, 외부의 음성을 전기신호로 변환하고, 전기신호를 출력한다. 제2의 신호 처리회로(105)는, 마이크로폰(104)으로부터 출력되는 전기신호를 처리하고, 그것을 음성 신호로서 출력한다. 보다 구체적으로는, 마이크로폰(104)으로부터 출력되는 아날로그 전기신호는, 게인 조정된 후, 아날로그-디지털 변환을 통해서 디지털 음성 신호로서 출력된다.

데이터 처리회로(106)는, 제1의 신호 처리회로(103)로부터 출력되는 영상 신 호와 제2의 신호 처리회로(105)로부터 출력되는 음성 신호를, 데이터 압축 등의 처리를 실시한 후에, 그 결과의 신호를 메모리(107)에 기록한다. 하나의 모드는 음성 신호를 기록하는 음성 기록 모드와 음성 신호를 기록하지 않는 비음성 기록 모드의 2개의 모드 사이에서 선택 가능하다.

메모리(107)는, 데이터 처리회로(106)로부터 출력되는 저장용 데이터를 기록할 수 있다. 메모리(107)의 종류는 한정되지 않고, 메모리 카드, 카메라 내장 메모리, 테이프, 디스크 등의 각종 메모리를 사용할 수 있다.

시스템 컨트롤러(108)는, 릴리즈 버튼(115)으로부터 출력되는 릴리즈 신호에 따라, 데이터 처리회로(106) 및 AF 제어회로(109)를 제어하고 촬영을 위한 시퀀스를 실행한다. 그때, SM 스위치(116)의 상태에 따라, 정지영상 촬영을 위한 정지영상 모드와 동영상 촬영을 위한 동영상 모드를 전환해서 촬영 시퀀스를 실행한다.

정지영상 촬영시에는, 릴리즈 버튼(115)이 눌러진 직후에 취득한 영상 신호가 메모리(107)에 기록되도록, 데이터 처리회로(106)를 제어한다. 동영상 촬영시에는, 릴리즈 버튼(115)이 눌러진 직후부터 다음에 릴리즈 버튼(115)이 눌러질 때까지의 기간에서 취득한 영상 신호가 메모리(107)에 기록되도록, 데이터 처리회로(106)를 제어한다.

본 실시예에 있어서는, 동영상 촬영시에, 데이터 처리회로(106)의 기록 모드를 음성 기록 모드로 설정하여, 영상 신호와 음성 신호를 동시에 기록한다. 그러나, 동영상 촬영시에 비음성 기록 모드를 선택해도 되고, 또는 정지영상 촬영시에 음성 기록 모드를 선택해도 된다. 또, 음성 신호만을 기록하는 기록 모드가 제공되 어도 되지만, 영상 신호와 음성 신호의 기록의 조합이 제한되는 것은 아니다.

AF 제어회로(109)는, 제1의 신호 처리회로(103)로부터 출력되는 영상 신호에 근거해서, 포커스 렌즈(101)의 구동 목표를 규정하는 구동 목표 신호를 출력한다. 즉, AF 제어회로(109)는, 광학계에 의해 형성된 화상의 콘트라스트값에 근거해서 초점 상태를 검출한다. 보다 구체적으로는, AF 제어회로(109)는 제1의 신호 처리회로(103)로부터 출력되는 영상 신호의 고주파 성분을 추출하고, 그것을 기준값과 비교한다. 그것이 기준값 이상이라고 판정된 경우에는, AF 제어회로(109)는 온 포커스 상태가 취득되었다고 판단한다. 한편, 기준값보다 작다고 판정된 경우에는, AF 제어회로(109)는 온 포커스 상태가 취득되지 않았다고 판단하고, 이 고주파 성분의 최대값을 얻도록 포커스 렌즈(101)의 목표 위치를 출력한다. 필요하다면, AF 제어회로(109)는, 상술의 AF 센서의 측정 결과에 근거해서 초점 상태를 검출하는 기능을 가지고 있어도 된다. AF 제어회로(109)는, 구동회로(110)를 통해서 제1의 드라이버(111) 또는 제2의 드라이버(112)에 구동 목표 신호를 출력한다.

본 실시예에서는, 구동 목표 신호를 포커스 렌즈(101)의 목표 위치로서 출력하지만, 구동 목표 신호가 포커스 렌즈(101)의 목표 속도로서 출력되어도 된다. 또, 본 실시예에서는, 콘트라스트 검출 방식을 사용한 AF를 이용하지만, 상술한 것처럼, 외부 측거 방식이나 위상차 검출 방식을 사용해 AF를 실시해도 된다.

모터 구동계는, 구동회로(110)와, 제1의 드라이버(111)와, 제2의 드라이버(112)와, 카운터(117)를 포함한다.

구동회로(110)는, AF 제어회로(109)로부터 출력되는 포커스 렌즈(101)의 구 동 목표 신호에 따라, 제1의 드라이버(111) 또는 제2의 드라이버(112)를 선택하고, 모터(114)의 구동 신호를 출력한다. 보다 구체적으로는, 구동회로(110)는, 카운터(117)로부터 출력되는 카운트값으로부터 포커스 렌즈(101)의 현재 위치를 산출하는 위치 검출기로서 기능한다. 그 후, 포커스 렌즈(101)의 현재 위치와 구동 목표 신호와의 차에 소정의 계수를 곱해서 모터(114)의 구동량을 산출한다.

본 실시예는, 위치 센서(113)로부터 출력되는 검출 신호에 근거해서 포커스 렌즈(101)의 현재 위치를 산출하고 있지만, 인코더를 이용해서 포커스 렌즈(101)의 현재 위치를 검출해도 된다. 혹은, 구동회로(110)에 의해 산출되는 구동량을 적분해서 포커스 렌즈(101)의 현재 위치를 산출해도 된다. 또, 본 실시예에서는, 구동 신호를 모터(114)의 구동량으로서 출력하지만, 구동 신호가 모터(114)의 구동 속도로서 출력되어도 된다.

제1의 드라이버(111)는, 결정된 시간 간격에 따라 모터(114)의 코일에의 통전을 전환한다. 제1의 드라이버(111)는, 구동회로(110)로부터 출력되는 구동 신호에 따라, 비피드백 통전 전환 구동을 통해서 모터(114)를 구동한다. 비피드백 통전 전환 구동에 대해서는 후술한다.

제2의 드라이버(112)는, 위치 센서(113)의 출력에 따라 모터(114)의 코일에의 통전을 전환한다. 제2의 드라이버(112)는, 구동회로(110)로부터 출력되는 구동 신호에 따라, 피드백 통전 전환 구동(브러시리스(blushless) 구동)을 통해서 모터(114)를 구동한다. 피드백 통전 전환 구동에 대해서는 후술한다.

위치 센서(113)는, 모터(114)의 로터 위치를 검출해서 검출 신호를 출력한 다. 모터(114)는, 제1의 드라이버(111) 또는 제2의 드라이버(112)의 출력에 따라 회전한다.

도 4는, 모터(114)와 위치 센서(113)의 사시도이며, 설명의 편의상 일부의 부품을 잘라내어 나타내고 있다. 모터(114)는 일본국 공개특허공보 특개평 09－331666호에 개시되어 있는 것과 같이 구성되어 있다. 모터(114)는, 자석(201)을 갖는 로터(202), 제1의 코일(203), 제2의 코일(204), 제1의 요크(205) 및 제2의 요크(206)를 포함한다. 위치 센서(113)는, 제1의 위치 센서(207)와, 제2의 위치 센서(208)를 갖는다. 제1의 코일(203), 제2의 코일(204), 제1의 요크(205), 제2의 요크(206), 제1의 위치 센서(207), 및 제2의 위치 센서(208)는 스테이터(stator)를 구성한다.

자석(201)은, 외주가 다극으로 자화된 원통 형상의 영구자석이다. 자석(201)은 각도 위치에 대해서, 래디얼(radial) 방향으로 자력이 사인파 모양의 강도를 갖는 자화 패턴을 갖는다. 로터(202)는, 스테이터에 의해서 회전 가능하게 지지되어 자석(201)과 일체로 고정되어 있다. 제1의 요크(205)는, 제1의 코일(203)에 의해 여자되는 자극치(磁極齒)를 복수 갖고 있다. 여자되는 극을 변경하는 것으로, 로터(202)에 주는 토크(torque)를 변화시킬 수가 있다. 제2의 요크(206)는, 제1의 코일(204)에 의해 여자되는 자극치를 복수 갖고 있다. 여자된 극을 변경하는 것으로, 로터(202)에 주는 토크를 변화시킬 수가 있다. 제1의 위치 센서(207)와 제2의 위치 센서(208)는 자석(201)의 자속을 검출해서, 검출 신호를 출력하도록 구성된 홀(Hall) 소자이다. 여기서, 자석(201)의 극의 수를 n으로 하면, 전기각(electric angle) 360°은 실제의 로터 각도의 720/n°에 해당한다.

본 실시예에서는, 로터 자석의 자속을 홀 소자를 통해서 검출하고 있다. 그렇지만, 로터의 위치를 검출하는 방식이 제한되는 것은 아니다. 로터(202)의 회전에 따라 변위하는 검출용 자석을 설치해서 검출해도 되고, 또는 차광판이나 패턴면을 광학 센서에 의해 판독해도 된다. 또, 위치 센서가 모터와 일체로 고정되어 있어도 되고, 또는 모터와는 별도의 부재에 고정되어 있어도 된다.

제1의 드라이버(111)는, 모터(114)를 비피드백 통전 전환 구동을 통해서 구동한다. 제1의 드라이버(111)는, 입력된 구동 펄스 간격(구동 주파수)과 회전 방향에 따라, 제1의 코일(203)에의 통전과 제2의 코일(204)에의 통전을 순차 전환하는 것으로, 로터(202)를 소망한 속도로 회전시키는 것이 가능하다. 또, 제1의 드라이버(111)는 입력된 구동 펄스의 수에 따라, 로터(202)를 소망한 각도로 회전시키는 것이 가능하다.

또, 제1의 드라이버(111)는, 모터(114)를, 비피드백 통전 전환 구동의 일종인, 마이크로 스텝 구동에 의해 구동할 수가 있다. 제1의 코일(203) 또는 제2의 코일(204)에 인가하는 전압을 단계적으로 변화시키는 경우에, 마이크로 스텝 구동에 의해서, 1스텝을 분할해서 위치 결정할 수가 있다. 본 실시예에서는, 펄스폭변조("PWM")를 제공하는 것으로, 전압을 단계적으로 변화시키고 있다. 마이크로 스텝 구동에 의해 1스텝을 분할해서 위치 결정할 수가 있기 때문에, 분해능이 높고, 미소 변위의 제어성이 높다.

비피드백 통전 전환 구동에서는, 입력되는 구동 펄스 간격에 따라 회전 속도 가 정해지므로, 구동 펄스 간격을 제어하는 것으로 정확한 속도 제어가 가능하다. 특히, 저속 구동시에 있어도 안정된 제어 및 조용한 저속 구동이 가능하다. 또, 구동 펄스 간격을 제어하는 것으로 가감속 제어가 가능하기 때문에, 조용하고 완만한 가감속을 얻을 수가 있다. 그렇지만, 펄스 간격을 작게(구동 주파수를 크게) 하면, 코일 통전의 전환에 로터가 응답할 수 없게 되어, 스텝 아웃(step out)을 일으킬 가능성이 커진다. 이 때문에, 구동 펄스 간격에 하한을 제공하는 것과 동시에, 실제의 부하에 대해서 소정의 안전률을 기대할 필요가 있어, 고속도의 구동이 제한된다.

제2의 드라이버(112)는, 모터(114)를 피드백 통전 전환을 통해서 구동한다. 제2의 드라이버(112)는, AF 제어회로(109)로부터 출력되는 포커스 렌즈(101)의 구동 목표 신호에 따라 모터(114)를 구동한다. 그때, 제2의 드라이버(112)는, 제1 및 제2의 코일(203, 204)로부터 출력되는 신호에 따라 제1 및 제2의 코일(203, 204)에의 통전을 순차 전환한다. 이것에 의해, 로터(202)를 소망한 각도로 회전시키는 것이 가능하다. 또, 제1의 코일(203)과 제2의 코일(204)에 흐르는 전류를 제어하는 것으로, 로터(202)를 소망한 토크로 회전시키는 것이 가능하다.

드라이버 112는 드라이버 111보다 포커스 렌즈(101)를 고속으로 이동시킬 수가 있다. 한편, 드라이버 111은 드라이버 112보다 포커스 렌즈(101)를 고정밀하게 온 포커스 위치에서 위치 결정할 수가 있다.

카운터(117)는, 위치 센서(113)로부터 출력되는 검출 신호를 카운트해서 카운트값을 출력한다.

유저가 릴리즈 버튼(115)을 누르면, 릴리즈 버튼(115)은 릴리즈 신호를 출력하고, 촬영 타이밍을 카메라에 지령할 수가 있다. 유저가 SM 스위치(116)를 조작하면, SM 스위치(116)는 정지영상 모드와 동영상 모드를 전환한다.

도 2는, 광학 기기(100)의 촬영 처리를 나타내는 플로차트이다.

촬영 처리가 개시되면(S101), 데이터 처리회로(106)의 기록 모드가 비음성 기록 모드로 설정된다(S102). 그후, AF 제어회로(109)는 온 포커스 상태를 인식할 수 있는지 아닌지를 판정하고(S103), 온 포커스 상태가 아직 취득되지 않았다고 판정한 경우에는, AF 제어회로(109)는 AF 제어를 제공한다(S104). 다음에, 광학 기기(100)가 동영상 모드로 설정되어 있는지 아닌지를 판정한다(S105). 광학 기기(100)가 동영상 모드로 설정되어 있는 경우에는, 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러졌는지 아닌지 판정하고(S106), 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있지 않으면 플로우는 최초로 돌아간다. 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있으면, 데이터 처리회로(106)의 기록 모드를 음성 기록 모드로 설정하고(S107), 동영상 기록 처리를 실시한다(S108). 동영상 기록 처리에 대해서는 후술한다.

광학 기기(100)가 정지영상 모드로 설정되어 있는 경우에는, 릴리즈 버튼(115)이 반 눌러졌는지 여부를 판정하고(S109), 반 눌러져 있지 않으면 플로우는 최초로 돌아간다. 릴리즈 버튼(115)이 반 눌러져 있으면, AF 제어회로(109)는 온 포커스 상태를 인식할 수 있는지 없는지를 판정하고(S110), 온 포커스 상태가 아직 취득되지 않았다고 판정한 경우에는, AF 제어회로(109)는 AF 제어를 제공한다(S111). 다음에, 릴리즈 버튼(115)의 반 누름이 종결되었는지 아닌지를 판정하 고(S112), 종결되었으면 플로우는 최초로 돌아간다. 릴리즈 버튼(115)의 반 누름이 종결된 경우에는, 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있는지 여부를 판정하고(S113), 완전히 눌러져 있지 않으면, 재차, 릴리즈 버튼(115)의 반 누름이 종결되었는지 여부를 판정한다(S112). 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있으면, 정지영상 기록을 실시한다(S114).

도 3은, 스텝 S108의 동영상 기록 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다. 동영상 기록 처리가 개시되면(S201), 데이터 처리회로(106)가 메모리(107)에 동영상 기록을 개시하도록 지시한다(S202). 그 후, AF 제어회로(109)는 온 포커스 상태를 인식할 수 있는지 없는지를 판정하고(S203), 온 포커스 상태가 아직 취득되지 않았다고 판정한 경우에는, AF 제어회로(109)는 AF 제어를 제공한다(S204). 다음에, 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러졌는지 아닌지를 판정하고(S205), 완전히 눌러져 있지 않으면, 재차, AF 제어회로(109)는 온 포커스 상태를 인식할 수 있는지 없는지를 판정한다(S203). 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있으면, 데이터 처리회로(106)가 동영상 기록을 정지하고(S206), 동영상 기록 처리를 종료해서 플로우는 통상의 동작으로 돌아간다(S207). 이상의 처리에 의해, 광학 기기(100)가 음성을 포함한 동영상 및 정지영상을 기록하는 것이 가능하다.

도 5는, 요크 205, 206과 위치 센서(113)와 로터(202) 간의 위상 관계를 나타내는 축방향의 단면도이고, 도 7은 피드백 통전 전환 모드의 동작을 나타내는 축방향의 단면도이다. 도 5 및 도 7에서, 시계회전을 정의 방향으로 한다. 205a~205d는 제1의 요크(205)의 자극치이고, 206a~206d는 제2의 요크(206)의 자극치이다. 본 실시예에서는, 자석은 8극을 갖고, 자화각 P는 45°이다. 또, 제1의 요크(205)를 기준으로서 사용하면, 제2의 요크(206)의 위상 P/2는 -22.5°이고, 제1의 위치 센서(207)는 +22.5°의 위상 β1을 갖고, 제2의 위치센서(208)는 -45°의 위상 β2를 갖는다.

이하의 설명에서는, 전기각을 이용해서 피드백 통전 전환 모드의 동작을 설명한다. 전기각이란, 자석 자력의 1주기를 360°로서 나타낸 것이고, 로터의 극 수를 M, 실제의 각도를 θ。으로 하면, 전기각 θ은 이하의 식으로 나타낼 수 있다.

[식 1]

θ = 2 × θ。/M

제1의 요크(205)와 제2의 요크(206) 간의 위상차, 제1의 위치 센서(207)와 제2의 위치 센서(208) 간의 위상차, 제1의 요크(205)와 제1의 위치 센서(207) 간의 위상차는 모두 90°의 전기각이다. 도 5에 있어서, 제1의 요크의 자극치 중심과 자석의 N극 중심이 대향하고 있다. 이 상태를 로터의 초기 상태로 하고, 전기각은 0°로 한다.

도 6(1)은, 로터(202)의 회전 각도와 모터 토크와의 관계를 나타내는 그래프이며, 횡축은 전기각을 나타내고, 종축은 모터 토크를 나타낸다. 로터(202)를 시계방향으로 회전시키는 모터 토크를 정(positive)으로 한다. 제1의 코일(203)에 정방향의 전류를 흘리면, 제1의 요크(205)가 N극으로 자화되고, 제1의 요크(205)와 자석의 자극과의 사이에 전자기력이 발생한다. 또, 제2의 코일(204)에 정방향의 전류를 흘리면, 제2의 요크(206)가 N극으로 자화되고, 제2의 요크(206)와 자석의 자극 과의 사이에 전자기력이 발생한다. 2개의 전자기력을 합성하면, 로터(202)가 회전함에 따라 개략적으로 사인파 형상의 토크를 얻는다(토크 곡선 A+B+). 다른 통전 상태에 있어서도, 마찬가지로 개략적으로 사인파 형상의 토크를 얻는다(토크 곡선 A+B-, A-B-, A-B+). 또, 제1의 요크(205)는 제2의 요크(206)에 대해서 90°의 전기각의 위상을 가지고 배치되기 때문에, 4개의 토크는 90°의 전기각의 위상차를 갖고 있다.

도 6(2)는 로터(202)의 회전 각도와 센서 출력과의 관계를 나타내는 그래프이며, 횡축은 전기각을 나타내고, 종축은 위치 센서의 출력을 나타낸다. 자석(201)은 래디얼 방향으로 전기각에 대해서 개략적으로 사인파 형상으로 자화된 패턴을 갖고 있다. 그 때문에, 제1의 위치 센서(207)로부터는 개략적인 사인파 신호를 얻는다(위치 센서 신호 A). 본 실시예에서는, 제1의 위치 센서(207)는, 자석(201)의 N극과 대향하여 배치된 경우에 정의 값을 출력한다. 또, 제2의 위치 센서(208)는 제1의 위치 센서(207)에 대해서 90°의 전기각의 위상을 가지고 배치되기 때문에, 제2의 위치 센서(208)로부터는 코사인파 신호를 얻는다(위치 센서 신호 B). 본 실시예에서는, 제2의 위치 센서(208)는, 제1의 위치 센서(207)에 대해서 그 극성을 반전하기 때문에, 자석(201)의 S극과 대향하여 배치된 경우에 정의 값을 출력한다.

위치 센서 신호 A 및 B를 바이너리 형태로 변환해서 바이너리 신호 A 및 B를 만든다. 피드백 통전 전환 모드에서는, 바이너리 신호 A에 근거해서 제1의 코일(203)에의 통전을 전환하고, 바이너리 신호 B에 근거해서 제2의 코일(204)에의 통전을 전환한다. 즉, 바이너리 신호 A가 정의 값일 때, 제1의 코일(203)에 정방향 의 전류가 흐르고, 바이너리 신호 A가 부의 값일 때, 제1의 코일(203)에 역방향의 전류가 흐른다. 또, 바이너리 신호 B가 정의 값일 때는, 제2의 코일(204)에 정방향의 전류가 흐르고, 바이너리 신호 B가 부의 값일 때는, 제2의 코일(204)에 역방향의 전류가 흐른다.

이하, 피드백 통전 전환 모드의 동작을 설명한다. 도 7은, 피드백 통전 전환 구동의 동작을 나타내는 축방향의 단면도이다. 도 7a는 로터(202)가 135°의 전기각으로 회전하는 상태를 나타낸다. 각 센서의 출력은 도 6(2)(a)에 나타낸 값을 나타내고, 바이너리 신호 A는 정의 값이고, 바이너리 신호 B는 부의 값이다. 따라서, 제1의 코일(203)에는 정방향의 전류가 흘러, 제1의 요크(205)가 N극으로 자화되고, 제2의 코일(204)에는 역방향의 전류가 흘러, 제2의 요크(206)가 S극으로 자화된다. 이때, 토크 곡선 A+B-에 대응하는 시계방향의 토크가 작용하고, 로터(202)는 θ방향의 회전력에 응답해서 회전한다.

도 7b는 로터(202)가 180°의 전기각으로 회전하는 상태를 나타낸다. 제1의 위치 센서(207)는 N극과 S극과의 경계에 위치한다. 그 때문에, 180°의 전기각의 경계에서 바이너리 신호 A는 정의 값으로부터 부의 값으로 전환되고, 제1의 코일(203)에의 통전 방향이 정방향으로부터 역방향으로 전환된다. 이 전기각은, 토크 곡선 A+B-와 토크 곡선 A-B-와의 교점의 전기각과 일치한다.

도 7b'는 로터(202)가 180°의 전기각으로 회전하고, 제1의 코일(203)에의 통전 방향이 전환된 상태를 나타내고 있다. 제1의 코일(203)에는 역방향의 전류가 흘러, 제1의 요크(205)가 S극으로 자화되고, 제2의 코일(204)에는 역방향의 전류가 흘러, 제2의 요크(206)가 S극으로 자화된다. 이때, 도 6(1)의 토크 곡선 A-B-에 대응하는 시계방향의 토크가 작용하고, 로터(202)는 θ방향의 회전력에 응답해서 회전한다.

도 7c는 로터(202)가 225°의 전기각으로 회전하는 상태를 나타내고 있다. 각 센서의 출력은 도 6(2)(c)에 나타낸 값을 갖고 있고, 바이너리 신호 A 및 B는 부의 값을 갖고 있다. 따라서, 제1의 코일(203)에는 부방향의 전류가 흘러, 제1의 요크(205)가 S극으로 자화되고, 제2의 코일(204)에는 역방향의 전류가 흘러, 제2의 요크(206)가 S극으로 자화된다. 이때, 도 6(1)에 나타낸 토크 곡선 A-B-에 대응하는 시계방향의 토크가 발생하고, 로터(202)는 θ방향의 회전력에 응답해서 회전한다.

도 7d는 로터(202)가 270°의 전기각으로 회전하는 상태를 나타내고 있다. 제2의 위치 센서(208)는 N극과 S극과의 경계에 위치한다. 그 때문에, 270°의 전기각의 경계에서, 바이너리 신호 B는 부의 값으로부터 정의 값으로 전환하고, 제2의 코일(204)의 통전 방향이 역방향으로부터 정방향으로 전환된다. 이 전기각은, 토크 곡선 A-B-와 토크 곡선 A-B+와의 교점의 전기각과 일치한다.

도 7d'는 로터(202)가 270°의 전기각으로 회전하고, 제2의 코일(204)에의 통전 방향이 전환된 상태를 나타내고 있다. 제2의 코일(204)에는 정방향의 전류가 흘러, 제2의 요크(206)가 N극으로 자화되고, 제1의 코일(203)에는 역방향의 전류가 흘러, 제1의 요크(205)가 S극으로 자화된다. 이때, 도 6(1)에 나타낸 토크 곡선 A-B+에 대응하는 시계방향의 토크가 발생하고, 로터(202)는 θ방향의 회전력에 응답 해서 회전한다.

이상의 동작을 반복하는 것으로, 로터(202)를 연속적으로 회전시키는 것이 가능해진다. 또, 바이너리 신호 A 또는 B의 정과 부를 반전시키면, 역회전도 가능하다.

피드백 통전 전환 구동에서는, 구동 펄스의 수와 회전 방향을 입력하는 것으로, 로터(202)를 소망한 각도로 회전시키는 것이 가능하다. 또, 코일에 흐르는 전류를 제어하는 것으로, 각 요크의 자극치와 자석 자극과의 사이의 자력을 변화시켜서, 로터(202)에 인가된 회전력을 제어하고, 로터(202)를 소망한 속도로 회전시키는 것이 가능하다.

피드백 통전 전환 모드에서는, 위치 센서(113)의 신호의 위상을 진행시키는 것으로 모터(114)의 특성을 변화시키는 것이 가능하다. 피드백 통전 전환 모드에 있어서 고속으로 회전시키면, 통전 전환 주기가 짧아진다. 통전 전환 주기가 짧으면, 코일의 유도 계수의 영향에 의해, 짧지 않은 통전 전환 주기에 비해서 전류값의 선두 에지가 지연되어, 토크가 낮아진다. 그러나, 위치 센서의 신호의 빠른 위상은 전류값의 지연을 방지하여, 고속 회전에서의 토크 저하를 억제하는 것이 가능하다.

피드백 통전 전환 모드는, 각 토크 곡선의 교점에 대응하는 전기각에서 통전을 전환하여, 모터(114)로부터 얻은 토크를 최대화할 수 있다(도 6(1), 토크 곡선 T).

비피드백 통전 전환 모드에서, 구동 주파수를 높게 하면, 통전 전환에 대해서 로터(202)의 회전이 따라잡지 못해서, 스텝핑 아웃(stepping out)을 일으키는 경우가 있다. 그러나, 피드백 통전 전환 모드는, 로터(202)의 위치를 검출하면서 통전을 전환하기 때문에, 적절한 제어를 실시하면 스텝핑 아웃이 일어나는 일은 없다. 그 때문에, 비피드백 통전 전환 모드에 필요한 구동 속도를 제한하거나 안전률을 예측하거나 할 필요가 없다. 피드백 통전 전환 모드는 비피드백 통전 전환 모드보다 고속 및 고효율 구동을 제공하는 것이 가능하다. 피드백 통전 전환 모드는, 코일에 흐르는 전류를 제어하는 것으로 속도를 제어할 수가 있지만, 저속 구동시에는 낮은 전류값을 사용해야 하므로, 토크가 저하한다. 그 때문에, 저속 구동시의 위치 결정 정밀도가 저하한다.

도 8은, 본 실시예에 있어서의 렌즈 구동 처리를 나타내는 플로차트다. AF 제어회로(109)로부터 출력되는 포커스 렌즈(101)의 구동 목표 신호가 구동회로(110)에 입력되면(S301), 데이터 처리회로(106)의 기록 모드를 판정한다(S302). 기록 모드가 음성 기록 모드로 설정되어 있는 경우에는, 스레숄드 SH를 소정의 스레숄드 A로 설정하고(S303), 기록 모드가 음성 기록 모드로 설정되어 있지 않은 경우에는, 스레숄드 SH를 소정의 스레숄드 B로 설정한다(S304). 스레숄드 A는 스레숄드 B보다 클 수 있다. 이것에 의해, 보다 넓은 범위에서 모터 잡음이 기록되는 것을 방지할 수가 있다. 다음에, 입력된 구동 목표 신호로부터 모터(114)의 목표 구동량 TGT가 산출되면(S305), 목표 구동량 TGT가 스레숄드 SH보다 작은지 아닌지가 판정된다(S306). 목표 구동량 TGT는, 포커스 렌즈(101)의 목표 위치와 포커스 렌즈(101)의 현재 위치 간의 차이다. 목표 구동량 TGT가 스레숄드 SH보다 작은 경우, 제1의 드라이버(111)에 목표 구동량 TGT에 대응한 구동 신호가 출력되고, 비피드백 통전 전환 구동에 의해 모터(114)가 구동된다(S307). 한편, 목표 구동량 TGT가 스레숄드 이상인 경우, 제2의 드라이버(112)에 목표 구동량 TGT에 대응한 구동 신호가 출력되고, 피드백 통전 전환 구동에 의해 모터(114)가 구동된다(S308). 이와 같이, 구동회로(110)는, 기록 모드가 동영상 기록인 경우에는, 제1의 드라이버(111)를 선택하고, 기록 모드가 정지영상 기록인 경우에는, 제2의 드라이버(112)를 선택한다. 어느 쪽의 경우든, 포커스 렌즈(101)는 AF 제어회로(109)로부터 출력되는 구동 목표 신호에 따라 구동된다. 이상의 처리에 의해, 본 실시예의 카메라는 구동 목표에 따라 렌즈를 구동해서, AF 제어를 제공하는 것이 가능하다.

도 9는 본 실시예에 있어서의 구동량과 구동 시간과의 관계를 나타내는 그래프이다. 횡축은 구동량을 나타내고, 종축은 구동에 걸리는 시간을 나타낸다. 또, A, B는 스레숄드 A, B를 나타내고 있다. 비FB로 나타난 점선은 비피드백 통전 전환 구동에서의 구동량과 구동 시간과의 관계를 나타내고, FB로 나타낸 점선은 피드백 통전 전환 구동에서의 구동량과 구동 시간과의 관계를 나타낸다. 비피드백 통전 전환 구동은, 피드백 구동보다 느리고, 보다 큰 경사를 갖고 있다.

본 실시예의 렌즈 구동 처리는, 동영상 모드에서, 목표 구동량이 스레숄드 A보다 작은 경우에는 비피드백 통전 전환 구동을 제공하고, 목표 구동량이 스레숄드 A이상인 경우에는 피드백 통전 전환 구동을 제공한다. 그 때문에, 동영상 모드에서는, 극단적으로 이동량이 큰 경우를 제외하고, 본 실시 예는 조용한 구동이 용이한 비피드백 통전 전환 구동으로 렌즈를 구동하여, 동작 잡음을 줄이는 것이 가능하다. 또, 본 실시 예는 정지영상 모드에서, 목표 구동량이 스레숄드 B보다 작은 경 우에 비피드백 통전 전환 구동을 제공하고, 목표 구동량이 스레숄드 B이상인 경우에 피드백 통전 전환 구동을 제공한다. 그 때문에, 정지영상 모드에서는, 이동량이 큰 경우에도 구동 시간이 줄어들어 포커싱 시간의 단축이 가능하다.

이와 같이, 본 실시예는, 화상 및 음성을 기록할 수 있는 광학 기기(100)에 있어서, 음성 기록시에 모터의 작동 잡음이 기록되는 것을 방지하는 한편, 비음성 기록시에 고속의 온 포커스 동작이 가능하다.

[제 2 실시예]

다음에, 제 2 실시예에 대해서 설명한다. 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 도 10은, 제 2 실시예에 있어서의 광학 기기 100A의 구성을 나타내는 설명도이다.

301은 줌 렌즈(광학 부재)이며, 모터(114)에 의해 광축 방향 D로 구동되고, 촬상 소자(102)의 촬상면에 있어서의 배율 변화(magnification variation) 상태를 변경할 수가 있다. 309는 줌 제어회로이며, 줌 조작부(318)로부터 출력되는 조작 신호에 근거해서 줌 렌즈(301)의 구동 목표 신호를 출력한다. 보다 구체적으로는, 줌 조작부(318)의 조작 방향이 줌 렌즈(301)의 구동 방향에 대응하고, 줌 조작부(318)의 조작량이 줌 렌즈(301)의 구동 속도에 대응하도록, 줌 렌즈(301)의 목표 속도를 출력한다. 310은 구동 회로이며, 줌 제어회로(309)로부터 출력되는 줌 렌즈(301)의 구동 목표 신호에 따라, 제1의 드라이버(111) 및 제2의 드라이버(112) 중의 하나를 선택해서, 모터(114)의 구동 신호를 출력한다. 보다 구체적으로는, 줌 렌즈(301)의 목표 속도에 소정의 계수를 곱해서 모터(114)의 구동 속도를 산출한 다. 318은 줌 조작부이며, 유저의 조작 방향과 조작량에 따라 조작 신호를 출력한다.

도 11은, 광학 기기 100A의 촬영 처리를 나타내는 플로차트이다. 촬영 처리가 개시되면(S401), 데이터 처리회로(106)의 기록 모드가 비음성 기록 모드로 설정된다(S402). 그 후, 줌 제어회로(309)는 줌 제어를 제공한다(S403). 다음에, 카메라가 동영상 모드로 설정되어 있는지 아닌지를 판정한다(S404). 광학 기기 100A가 동영상 모드로 설정되어 있는 경우에는, 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러졌는지 여부를 판정하고(S405), 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있지 않으면, 플로우는 최초로 돌아간다. 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있으면, 데이터 처리회로(106)의 기록 모드를 음성 기록 모드로 설정하고(S406), 동영상 기록 처리를 실시한다(S407). 동영상 기록 처리에 대해서는 후술한다. 광학 기기 100A가 정지영상 모드로 설정되어 있는 경우에는, 릴리즈 버튼(115)이 반 눌러졌는지 여부를 판정하고(S408), 반 눌러져 있지 않으면, 플로우는 최초로 돌아간다. 릴리즈 버튼(115)이 반 눌러져 있으면, 줌 제어회로(309)는 줌 제어를 제공한다(S409). 다음에, 릴리즈 버튼(115)의 반 누름이 종결되었는지 여부를 판정하고(S410), 종결되었으면, 플로우는 최초로 돌아간다. 릴리즈 버튼(115)의 반 누름이 종결되지 않았으면, 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌려졌는지 여부를 판정하고(S411), 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있지 않으면, 재차, 릴리즈 버튼(115)의 반 누름이 종결되었는지 여부를 판정한다(S410). 완전히 눌러졌으면, 정지영상 기록을 실시한다(S412).

도 12는, 광학 기기 100A의 동영상 기록 처리를 나타내는 플로차트이다. 동 영상 기록 처리가 개시되면(S501), 데이터 처리회로(106)가 동영상 기록을 개시한다(S502). 그 후, 줌 제어회로(309)는 줌 제어를 실시한다(S503). 다음에, 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러졌는지 여부를 판정하고(S504), 완전히 눌러져 있지 않으면, 재차, 줌 제어회로(309)는 줌 제어를 실시한다(S503). 릴리즈 버튼(115)이 완전히 눌러져 있으면, 데이터 처리회로(106)가 동영상 기록을 정지하고(S505), 동영상 기록 처리를 종료해서 플로우는 통상 동작으로 돌아간다(S506).

이상의 처리에 의해, 광학 기기 100A가 음성을 포함한 동영상 및 정지영상을 기록하는 것이 가능하다.

도 13은, 본 실시예에 있어서의 렌즈 구동 처리를 나타내는 플로차트이다. 줌 제어회로(309)로부터 출력되는 줌 렌즈(301)의 구동 목표 신호가 구동 회로(310)에 입력되면(S601), 데이터 처리회로(106)의 기록 모드를 판정한다(S602). 기록 모드가 음성 기록 모드로 설정되어 있는 경우에는, 스레숄드 SH를 소정의 스레숄드 A로 설정하고(S603), 기록 모드가 음성 기록 모드로 설정되어 있지 않은 경우에는, 스레숄드 SH를 소정의 스레숄드 B로 설정한다(S604). 여기서, 스레숄드 A는, 스레숄드 B보다 클 수 있다. 다음에, 입력된 구동 목표 신호로부터 모터(114)의 목표 속도 TGT가 산출되면(S605), 목표 속도 TGT가 스레숄드 SH보다 작은지 아닌지가 판정된다(S606). 목표 속도 TGT가 스레숄드 SH보다 작은 경우, 제1의 드라이버(111)에 목표 속도 TGT에 대응한 구동 신호가 출력되고, 비피드백 통전 전환 구동에 의해 모터(114)가 구동된다(S607). 한편, 목표 속도 TGT가 스레숄드 SH 이상인 경우에는, 제2의 드라이버(112)에 목표 속도 TGT에 대응한 구동 신호가 출력 되고, 피드백 통전 전환 구동에 의해 모터(114)가 구동된다(S608). 어느 쪽의 경우든, 줌 렌즈(301)는 줌 제어회로(309)로부터 출력되는 구동 목표 신호에 따라 구동된다.

이상의 처리에 의해, 광학 기기 100A는 구동 목표에 따라 렌즈를 구동하여, 줌 제어를 제공하는 것이 가능하다.

도 14는, 본 실시예에 있어서의 구동 속도와 구동 정밀도와의 관계를 나타내는 그래프이다. 횡축은 구동 속도를 나타내고, 종축은 구동 정밀도를 나타내고 있다. A, B는 스레숄드 A, B를 나타내고 있다. 비FB로 나타난 점선은 비피드백 통전 전환 구동에서의 구동 속도와 구동 정밀도와의 관계를 나타내고, FB로 나타난 점선은 피드백 통전 전환 구동에서의 구동 속도와 구동 정밀도와의 관계를 나타내고 있다. 비피드백 통전 전환 구동에서는, 스텝핑 아웃 속도 V2 이상에서는 스텝핑 아웃이 일어나기 때문에, 급격하게 구동 정밀도가 저하하고 있다. 또, 피드백 통전 전환 구동에서는, 전류량에 의거해서 속도를 제어하기 때문에, 저속 구동시에는 토크가 저하한다. 그 때문에, 저속으로 서서히 구동 정밀도가 저하하고, 속도 V1에서 부하 토크를 하회하여, 렌즈가 정지한다.

본 실시예의 렌즈 구동 처리는, 동영상 모드에서, 목표 속도가 스레숄드 A보다 작은 경우에는 비피드백 통전 전환 구동을 제공하고, 목표 속도가 스레숄드 A 이상인 경우에는 피드백 통전 전환 구동을 제공한다. 그 때문에, 동영상 모드에서는, 극단적으로 목표 속도가 큰 경우를 제외하고, 본 실시 예는 조용한 구동이 용이한 비피드백 통전 전환 구동으로 렌즈를 구동해서, 동작 잡음을 줄이는 것이 가 능하다.

또, 정지영상 모드에서는, 본 실시 예는 목표 속도가 스레숄드 B보다 작은 경우에는 비피드백 통전 전환 구동으로 렌즈를 구동하고, 목표 속도가 스레숄드 B 이상인 경우에는 피드백 통전 전환 구동으로 렌즈를 구동한다. 그 때문에, 정지영상 모드에서는, 목표 속도가 작은 경우를 제외하고, 피드백 통전 전환 구동으로 렌즈를 구동해서, 고속도 구동이 가능하다.

따라서, 본 실시예에서는, 화상 및 음성을 기록할 수 있는 광학 기기 100A에 있어서, 음성 기록시에 모터의 작동 잡음이 기록되는 것을 방지하는 한편, 비음성 기록시에 고속의 줌 동작이 가능하다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없고, 그 요지의 범위 내에서 여러 가지의 변형 및 변경이 가능하다.

도 1은, 제 1 실시예에 따른 광학 기기의 블럭도이다.

도 2는, 도 1에 나타낸 광학 기기의 촬영 처리를 나타내는 플로차트이다.

도 3은, 도 2에 나타낸 스텝 S108의 동영상 기록 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

도 4는, 도 1에 나타낸 모터와 위치 센서의 사시도이다.

도 5는, 도 4에 나타낸 요크와 위치 센서와 로터와의 위상 관계를 나타내는 축방향 단면도이다.

도 6은, 도 5에 나타낸 로터의 회전 각도와 모터 토크와의 관계를 나타내는 그래프 및 로터의 회전 각도와 센서 출력과의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7은, 피드백 통전 전환 구동의 동작을 나타내는 축방향 단면도이다.

도 8은, 제 1 실시예에 따른 광학 기기의 렌즈 구동 처리를 나타내는 플로차트이다.

도 9는, 제 1 실시예에 따른 구동량과 구동 시간과의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 10은, 제 2 실시예에 따른 광학 기기의 블럭도이다.

도 11은, 제 2 실시예에 따른 촬영 처리를 나타내는 플로차트이다.

도 12는, 제 2 실시예에 따른 광학 기기의 동영상 기록 처리를 나타내는 플로차트이다.

도 13은, 제 2 실시예에 따른 광학 기기의 렌즈 구동 처리를 나타내는 플로 차트이다.

도 14는, 구동 속도와 구동 정밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.

Claims

동영상을 기록하기 위한 기록모드와 정지영상을 기록하기 위한 기록모드를 갖는 광학 기기로서,

광학 부재와,

자석을 갖는 로터와, 상기 자석에 회전력을 주도록 구성된 코일을 갖는 스테이터를 포함하여, 상기 광학 부재를 구동하도록 구성된 모터와,

상기 로터의 위치를 검출하도록 구성된 위치 센서와,

결정된 시간 간격에 따라 상기 모터의 상기 코일에의 통전을 전환하는 제1의 구동 또는 상기 위치 센서의 출력에 따라 상기 모터의 상기 코일에의 통전을 전환하는 제2의 구동을, 상기 기록 모드에 따라 선택하도록 구성된 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 기기.
제 1 항에 있어서,

상기 구동 회로는, 상기 기록 모드가 상기 동영상을 기록하기 위한 기록모드로 설정된 경우에는 상기 제1의 구동을 선택하고, 상기 기록 모드가 상기 정지영상을 기록하기 위한 기록모드로 설정된 경우에는 상기 제2의 구동을 선택하는 것을 특징으로 하는 광학 기기.
제 1 항에 있어서,

상기 광학 부재를 구동하는 목표를 규정하는 구동 목표 신호를 상기 구동 회로를 통해서 상기 제 1의 구동 또는 상기 제 2의 구동에 출력하도록 구성된 제어회로를 더 구비하고,

상기 구동 회로는, 상기 구동 목표 신호에 따라 상기 제 1의 구동 또는 상기 제 2의 구동을 선택하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 광학 기기.
제 3 항에 있어서,

상기 광학 부재의 현재 위치를 검출하도록 구성된 위치 검출기를 더 구비하고,

상기 구동 목표 신호는 상기 광학 부재의 목표 위치를 규정하고,

상기 구동 회로는, 상기 목표 위치와 상기 현재 위치 간의 차인 목표 구동량이 스레숄드보다 작은 경우에는 상기 제1의 구동을 선택하고, 상기 목표 구동량이 상기 스레숄드 이상인 경우에는 상기 제2의 구동을 선택하는 것을 특징으로 하는 광학 기기.
제 3 항에 있어서,

상기 구동 목표 신호는 상기 광학 부재의 목표 속도를 규정하고,

상기 구동 회로는, 상기 목표 속도가 스레숄드보다 작은 경우에는 상기 제1의 구동을 선택하고, 상기 목표 속도가 상기 스레숄드 이상인 경우에는 상기 제2의 구동을 선택하는 것을 특징으로 하는 광학 기기.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 구동 회로는, 상기 기록 모드가 상기 동영상을 기록하기 위한 기록모드로 설정된 경우의 스레숄드를 상기 기록 모드가 상기 정지영상을 기록하기 위한 기록모드로 설정된 경우의 스레숄드보다 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 광학 기기.