透镜装置和包括该透镜装置的成像装置的制造方法_3

文档序号:9582001阅读:来源:国知局
动量)来确定。如图6所示的驱动操作的常规例子仅具有一个驱动命令。此外,因为上述每个连接单元的机械间隙,当聚焦透镜组104的驱动速度(S卩,步进电机108的驱动频率)增大时,透镜噪声(即,根据透镜的驱动而产生的噪声)增大。
[0046]图7示出常规技术中的驱动命令和透镜噪声。如从图7所见,当使聚焦透镜组104以240pps的驱动频率执行摆动运动时的透镜噪声为25dB,而如果驱动频率依次增大到360pps和480pps,则透镜噪声增大到30dB和35dB。这是因为摆动运动期间的驱动频率的增大增加了聚焦透镜组104的动能,因而上述每个连接单元中的机械碰撞噪声增大。
[0047]以下参照图2来描述根据本示例性实施例的驱动命令。图2示出根据本示例性实施例的驱动命令。垂直轴和水平轴以及A和B的内容与图6中的相同,所以这里省略它们的描述。
[0048]在如图6所示的常规技术的驱动操作的例子中,驱动操作仅具有一个驱动命令;然而,如图2所示的根据本示例性实施例的驱动操作的例子具有三个驱动命令(例如,驱动命令1、驱动命令2a和驱动命令2b)。换句话讲,作为聚焦透镜组104的摆动运动期间的驱动命令,驱动命令2a和驱动命令2b分别在驱动命令1输出到驱动单元之前以及在驱动命令1输出到驱动单元之后输出到步进电机驱动电路120。步进电机108的基于驱动命令2a和驱动命令2b的驱动频率处于比步进电机108的基于驱动命令1的驱动频率低的速度。驱动命令1是作为第一驱动命令的驱动命令,驱动命令2a和驱动命令2b是作为第二驱动命令的驱动命令。
[0049]步进电机108的根据驱动命令l、2a和2b的驱动频率(S卩,聚焦透镜104的驱动速度)在步进电机108 (即,聚焦透镜组104)的停止状态下反转;然而,在图3中,它被没有区别地示出。
[0050]通过驱动命令l、2a和2b驱动的聚焦透镜组104的驱动速度(S卩,步进电机108的驱动频率)基于成像周期被设置。换句话讲,在成像周期的时间内设置聚焦透镜组104的驱动速度(即,步进电机108的驱动频率)。因此,可控制与成像周期同步的聚焦透镜组104的摆动运动。只要在成像周期内驱动预定驱动值(即,驱动量)的条件被满足,驱动速度(具体地讲,根据驱动命令2a和2b的驱动速度)就可被设置为尽可能低的值。这是因为,当驱动速度被设置为较低速度时,可使摆动运动期间产生的机械碰撞噪声最小。在透镜噪声水平的上限值被初步确定的情况下,只要透镜噪声水平被设置为等于或小于上限的条件以及在成像周期内驱动预定驱动值(即,驱动量)的条件被满足,就可根据需要设置驱动速度(即,根据驱动命令l、2a和2b的驱动速度)。
[0051 ] 驱动命令1、2a和2b中的每一个(即,通过驱动命令1、2a和2b驱动的驱动值)基于包括在透镜装置中的成像光学系统的F数被设置。换句话讲,聚焦透镜组104的驱动值(即,驱动量)被设置为根据F数的大或小而增大/减小。这是因为,根据F数的大或小,焦深和景深改变,并且根据焦深和景深,摆动运动期间所需的聚焦透镜组104的驱动值(即,驱动量)也改变。聚焦透镜组104的驱动速度(S卩,步进电机108的驱动频率)被设置在成像周期的时间内,使得聚焦透镜组104的驱动速度根据如此设置的驱动值(即,驱动量)和成像周期的时间被设置。驱动命令l、2a和2b被设置为以便以设置的驱动速度驱动聚焦透镜组104。因此,在聚焦透镜组104的驱动值(即,驱动量)根据F数的大或小而增大/减小的同时,可控制与成像周期同步的聚焦透镜组104的摆动运动。
[0052]图3示出根据本示例性实施例的驱动命令和透镜噪声。作为图3中所示的例子,在240pps、360pps和480pps被设置为基于驱动命令1的驱动频率(即,第一驱动速度)的情况下,以及在120pps被设置为基于驱动命令2a和2b的驱动频率(即,第二驱动速度)的情况下,以下效果可被确认。
[0053]首先,对于常规驱动操作的例子中480pps用作驱动频率的情况下的35dB的透镜噪声(图7)进行本示例性实施例的上述设置,使得480pps用作驱动频率的情况下的透镜噪声为30dB (图3)。换句话讲,透镜噪声减小5dB。其次,在30dB的透镜噪声被设置为使用上限的情况下,在驱动操作的常规比较例子中,驱动频率可从360pps(图7)增大到480pps(图3)。换句话讲,在不招致视频质量(包括噪声)的降低的情况下,聚焦透镜组104的驱动值(即,驱动量)可被设置得更大,因而可改进摆动运动期间的可控性。
[0054]图4和图5示出根据本示例性实施例的其他驱动命令。在图4中,步进电机108的基于作为第二驱动命令的驱动命令2a的驱动频率小于基于类似地作为第二驱动命令的驱动命令2b的驱动频率。如上所述,在作为第二驱动命令的驱动命令之间,可不同地设置驱动频率。
[0055]在图5中,作为第二驱动命令的驱动命令包括在第一驱动命令输出到驱动单元之前使聚焦透镜组104逐渐地加速的多个驱动命令(例如,驱动命令2a和2c)。此外,在第一驱动命令输出到驱动单元之后,驱动命令包括用于使聚焦透镜组104逐渐地减速的多个驱动命令(例如,驱动命令2b和2d)。如上所述,驱动命令的频率输出可减小第一驱动命令输出之前和之后的透镜噪声。
[0056]在本示例性实施例中,驱动命令l、2a和2b中的每一个基于包括在透镜装置中的成像光学系统的F数来设置;然而,本发明不限于此。例如,作为F数的代替,驱动命令1、2a和2b可基于变焦透镜的状态、孔径光阑的状态(变焦透镜的情况下的位置和孔径光阑的情况下的孔径值)、或者透镜装置持有的成像光学系统的焦深和景深来设置。
[0057]在本示例性实施例中,使聚焦透镜组104执行摆动运动;然而,本发明不限于此,而是可使除聚焦透镜之外的可移动透镜单元执行摆动运动。
[0058]本示例性实施例中使用的步进电机的驱动方法不限于任何方法,因而不仅可使用微步驱动方法,而且还可使用1-2相位驱动方法或2-2相位驱动方法。
[0059]在本示例性实施例中,在与第一驱动命令对应的驱动命令(即,驱动命令1)输出之前、以及在与第一驱动命令的驱动命令(即,驱动命令1)输出之后这两者中,输出与第二驱动命令对应的驱动命令(即,驱动命令2a和2b)。然而,可以在输出之前和在输出之后中的一者中输出驱动命令。
[0060]步进电机用作(但不限于)本示例性实施例的透镜驱动单元。例如,还可使用直流(DC)电机、直线(linear)电机或超声波电机。
[0061]流电式致动器(但不限于)用于本示例性实施例的光圈。例如,可使用步进电机、DC电机、直线电机或超声波电机。
[0062]此外,在本示例性实施例的光圈控制中,致动器设有反馈控制,使得从信号处理电路获得的亮度信号信息总是变为合适的值。还可通过使用其他电机来利用开环控制。
[0063]本示例性实施例的成像周期被设置为60Hz,但是成像周期不限于任何值,使得不仅还可使用30Hz,而且还可使用120Hz或240Hz。
[0064]在本示例性实施例的聚焦透镜组104的驱动频率中,在光轴方向上的摆动运动中设置相同的驱动频率;然而,驱动命令和基于驱动命令的驱动频率的类型不限于任何命令和类型,而是可自由地设置。
[0065]在本示例性实施例中,在每一成像周期交替地输出驱动命令和停止命令
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