专利名称：光学装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如可互换镜头和图像拾取装置(照相机)之类的光 学装置，特别是涉及设置有光学图像抖动校正功能的光学装置。
背景技术：
可互换镜头和图像拾取装置常常设置有光学图像抖动校正功能， 在所述光学图像抖动校正功能中，驱动诸如偏移透镜和可变角度棱镜 之类的图像抖动校正光学元件，以减少由于手摇晃等导致的图像抖动。 通过使用可高精度检测图像抖动校正光学元件的位置的位置检测器， 实现光学图像抖动校正功能的高的图像抖动校正效果。
作为这种位置检测器，诸如具有高的位置检测精度的脉沖编码器 之类的相对位置检测器被广泛使用。但是，使用相对位置检测器进行 位置检测需要精确设定作为用于位置检测的基准位置的原点位置。在 光学图像抖动校正中，选择与允许在图像拾取光学系统的光轴上行进 的光线在不被折射的情况下直线前进的光学原点位置对应的位置作为 原点位置。
用于设定原点位置的方法包括使用与相对位置检测器分开的绝对 位置检测器的方法。但是，考虑光学装置的小型化和低成本化，使用 绝对位置检测器不是优选的。因此，提出仅通过使用相对位置检测器 设定原点位置的以下方法。
日本专利特开No. 6-43518 7>开了一种原点位置设定方法，该方 法使图像抖动校正光学元件与图像抖动校正光学元件的可移动范围的 机械端部(以下，称为"可移动范围端部")接触，并且通过使用事 先测量的从可移动范围端部到原点位置的距离来检测该原点位置。此 外，日本专利特开No. 2007-101671 7>开了另 一种原点位置i殳定方法，
5该方法检测图像抖动校正光学元件的两侧的可移动范围端部，并将该 可移动范围端部的中心设为原点位置。
设置有光学图像抖动校正功能的光学装置一般包括以机械方式锁 定图像抖动校正光学元件的移动的锁定机构，以便在不使用光学图像 抖动校正功能时将图像抖动校正光学元件的移动限制在原点位置附近 的锁定范围内。
但是，形成锁定范围的端部的锁定机构的端面会由于锁定状态和 锁定解除状态(未锁定状态)之间的多次切换而被磨损。这种磨损使
得不可能仅通过用在日本专利特开No. 6-43518和No. 2007-101671中
公开的方法检测锁定机构中的机械可移动范围端部来精确设定原点位 置。原点位置的不精确设定使得不可能在锁定状态中将图像抖动校正 光学元件的位置控制为原点位置，这会导致图像抖动校正光学元件从 原点位置进行如下量的位移所述量即锁定机构和图像抖动校正光学 元件之间的间隙量。这种从原点位置的位移在捕获的图像等中导致颜 色偏移，这使光学装置的光学性能劣化。
在形成图像抖动校正光学元件的可移动范围的端部的端面由于由 磨损等导致的经时变化而从缺省位置偏移的情况下，出现与锁定机构 中的问题类似的问题。
发明内容
本发明提供即使发生由于磨损等导致的经时变化也能够精确地设 定光学图像抖动校正控制中的原点位置的光学装置。
作为本发明的一个方面，本发明提供一种光学装置，该光学装置 包括图像抖动校正光学元件，其被配置为在包括光学原点位置的可 移动范围中被驱动；位置检测器，其被配置为检测图像抖动校正光学 元件的位置；锁定机构，其被配置为以机械方式将图像抖动校正光学 元件的移动限制在包括光学原点位置并且比可移动范围窄的锁定范围 内；存储器，其被配置为存储可移动范围中的第一基准位置与光学原 点位置之间的第一距离、以及锁定范围中的第二基准位置与光学原点位置之间的第二距离；以及控制器，其被配置为基于控制原点位置控 制图像抖动校正光学元件的位置，该控制原点位置是从第一基准位置 和第 一距离获得的第 一原点位置与从第二基准位置和第二距离获得的 第二原点位置中的一个。所述控制器基于当图像抖动校正光学元件从 第一原点位置移动到第二基准位置时的位置检测器的检测结果和第二 距离之间的差值、与当图像抖动校正光学元件从第二原点位置移动到 第 一基准位置时的位置检测器的检测结果和第 一距离之间的差值中的 至少一个，执行对第一距离、第二距离和控制原点位置中的至少一个 的校正。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种能够可拆卸地连附到图 像拾取装置的光学装置，该光学装置包括图像抖动校正光学元件， 其被配置为在包括光学原点位置的可移动范围中被驱动；位置检测器， 其被配置为检测图像抖动校正光学元件的位置；锁定机构，其被配置 为以机械方式将图像抖动校正光学元件的移动限制在包括光学原点位 置并且比可移动范围窄的锁定范围内；存储器，其被配置为存储可移 动范围中的第 一基准位置与光学原点位置之间的第 一距离、以及锁定 范围中的第二基准位置与光学原点位置之间的第二距离；以及控制器， 其被配置为基于控制原点位置控制图像抖动校正光学元件的位置，该 控制原点位置是从第一基准位置和第一距离获得的第一原点位置、与 从第二基准位置和第二距离获得的第二原点位置中的一个。控制器基 于当图像抖动校正光学元件从第一原点位置移动到第二基准位置时的 位置检测器的检测结果与笫二距离之间的差值、与当图像抖动校正光 学元件从第二原点位置移动到第一基准位置时的位置检测器的检测结 果与第一距离之间的差值中的至少一个，执行对第一距离、笫二距离 和控制原点位置中的至少一个的校正。控制器在从图像拾取装置的控 制部分获得表明图像拾取装置处于图像捕获状态的信息时限制该校 正。
作为本发明的又一方面，本发明提供一种图像拾取系统，该图像 拾取系统包括光学装置和能够可拆卸地连附该光学装置的图像拾取装置。所述光学装置包括图像抖动校正光学元件，其被配置为在包括 光学原点位置的可移动范围内被驱动；位置检测器，其被配置为检测 图像抖动校正光学元件的位置；锁定机构，其被配置为以机械方式将 图像抖动校正光学元件的移动限制在包括光学原点位置并且比可移动 范围窄的锁定范围内；存储器，其被配置为存储可移动范围中的第一 基准位置与光学原点位置之间的第 一距离、以及锁定范围中的第二基 准位置和光学原点位置之间的第二距离；以及控制器，其被配置为基 于控制原点位置控制图像抖动校正光学元件的位置，该控制原点位置 是从第一基准位置和第一距离获得的第一原点位置、与从第二基准位 置和第二距离获得的第二原点位置中的一个。控制器基于当图像抖动 校正光学元件从第一原点位置移动到第二基准位置时的位置检测器的 检测结果和第二距离之间的差值、与当图像抖动校正光学元件从第二 原点位置移动到第一基准位置时的位置检测器的检测结果和第一距离 之间的差值中的至少一个，执行对第一距离、第二距离和控制原点位 置中的至少一个的校正。
通过附图和以下的描述，本发明的其它方面将变得清晰。
图l是示出包括作为本发明的实施例1的变焦透镜装置的图像拾 取系统的配置的框图。
图2示出实施例1中的VAP的操作。
图3示出实施例1中的VAP的锁定状态、过渡状态和未锁定状态。 图4是示出通过实施例1中的相位计数器执行的计数方法的表。 图5示出当在实施例1中VAP沿正方向被驱动时的来自位置检测
器的输出信号和由相位计数器计数的值。
图6示出当在实施例1中VAP沿负方向被驱动时的来自位置检测
器的输出信号和由相位计数器计数的值。
图7是示出实施例1中的图像抖动校正处理的流程图。 图8是示出实施例1中的原点校正值获取处理的流程图。图9是示出实施例1中的原点位置检测处理的流程图。
图IOA和图IOB示出当在实施例1中VAP从未锁定状态变为锁 定状态时执行的校正值更新处理。
图11 A和图IIB示出当在实施例1中VAP从锁定状态变为未锁 定状态时执行的校正值更新处理。
图12是示出包括作为本发明的实施例2的变焦透镜装置的图像拾 取系统的配置的框图。
图13是示出实施例2中的原点位置检测处理的流程图。
图14示出在实施例2中对象图像移动在WIDE(广角)侧和TELE (远望)侧的差异，所述移动是由校正值的更新处理导致的。
图15A和图15B示出当在本发明的实施例3中VAP从未锁定状 态变为锁定状态时执行的校正值的更新处理
图16A和图16B示出当在实施例3中VAP从锁定状态变为未锁 定状态时执行的校正值的更新处理。
具体实施例方式
以下将参照附图描述本发明的示例性实施例。 [实施例1
图1示出包括作为本发明的第一实施例(实施例1)的变焦透镜 装置作为光学装置的图像拾取系统的配置。变焦透镜装置50是能够可 拆卸地连附到照相机(图像拾取装置)60上的可互换镜头装置。
变焦透镜装置50在其中容纳图像拾取光学系统(变焦光学系统)。 附图标记l表示执行聚焦的聚焦透镜。附图标记2表示作为减少由于 手摇晃等产生的图像抖动的图像抖动校正光学元件的可变角度棱镜 (以下，称为"VAP")。附图标记3表示改变图像拾取光学系统的 焦距的变倍透镜。附图标记4表示中继透镜。
进入变焦透镜装置50的光穿过由聚焦透镜1、 VAP2、变倍透镜 3、中继透镜4和未示出的可变光阑(孔径光阑)构成的图像拾取光学 系统，并且形成光学图像。光学图像通过设置在照相机60中的诸如CCD传感器或COMS传感器之类的图像拾取元件41而被转换成电信 号。
在VAP2中，附图标记5和6表示在其之间包含透明液体的两个 透明板(以下，称为"VAP板")。如图2所示，通过绕轴7转动(移 动)VAP板5来改变在VAP板5和6之间形成的角度(顶角)，可 以沿垂直方向(倾斜方向，tilt direction )移动图像拾取光学系统的光 轴AXL。并且，绕轴8转动(移动)VAP板6可沿水平方向(摇动 方向，pan direction)移动图像拾取光学系统的光轴AXL。根据对变 焦透镜装置50 (和照相机60 )施加的抖动来控制VAP板5和6的转 动位置使得能够减少图像抖动，即在图像拾取元件41上形成的光学图 像的抖动。
VAP板5和6中的每一个可在预定的可移动范围中转动。可移动 范围包括光学原点位置，在所述光学原点位置处，允许在光轴AXL 上前进的光线在不被折射的情况下直线行进。
附图标记9和10表示分别i殳置在VAP板5和6上的止动销 (stopper pin )。止动销9和10中的每一个以某个移动可容许量,皮锁 定构件(锁定机构)11保持，这以机械方式将各VAP板(5、 6)绕 轴(7、 8)的转动限制在比上述可移动范围窄的锁定范围内。
锁定构件11对于止动销9和10中的每一个提供所述某个移动可 容许量的原因在于，锁定构件ll及止动销9和10的制造误差使得难 以精确地将VAP板5和6中的每一个保持在光学原点位置上，由此必 须通过其位置控制将VAP板5和6中的每一个保持在光学原点位置 上。
以下这种状态被称为"锁定状态，，即在该状态中，止动销9和 10中的每一个由锁定构件11保持以与形成锁定范围的端部的锁定构 件ll的端面接触，由此，VAP板5和6中的每一个的转动以机械方 式被限制在锁定范围内。并且，以下这种状态被称为"未锁定状态，， 即在该状态中，通过锁定构件11对止动销9和10的保持(即，VAP 板5和6的转动限制)^皮释放，由此允许VAP板5和6中的每一个在
10可移动范围内转动。在本实施例中，在未锁定状态中，止动销9和10 中的每一个与形成可移动范围的端部的锁定构件11的端面接触，以将 VAP板5和6中的每一个的转动限制在可移动范围内。
附图标记12表示在锁定状态和未锁定状态之间切换锁定构件11 的杆。杆12由用户(操作员)操作。
附图标记13表示锁定检测器，所述锁定检测器检测锁定构件11 已如图3(1)所示的那样完全被设为锁定状态。附图标记14表示未 锁定检测器，所述未锁定检测器检测锁定构件11已如图3 (3)所示 的那样完全被设为未锁定状态。锁定检测器13和未锁定检测器14中 的每一个通过被锁定构件11按压的其开关板的移动而被接通。既不是 完全锁定状态也不是完全未锁定状态的状态被称为"过渡状态"。
在图l中，附图标记15和16表示音圏马达(致动器)，它们中 的每一个均由线圏、磁体和磁辄构成。对音圈马达15通电使得VAP 板5转动，改变音圈马达15的通电方向使得切换VAP板5的转动方 向。对音圏马达16通电使得VAP板6转动，改变音圏马达16的通电 方向使得切换VAP板6的转动方向。
附图标记17和18表示脉冲编码器，它们是分别检测VAP板5 和6的位置(转动位置)的相对位置检测器。脉冲编码器17和18分 别将光束投射到刻度盘19和20上。在刻度盘19和20中的每一个上， 形成图案，所述图案将投射的光束转换成强度以90。的相位差变化的 两个反射光束。脉冲编码器17和18中的每一个接收这两个反射光束， 以将它们光电转换成具有90。的相位差的电信号(以下，称为"A相 信号"和"B相信号")。
附图标记22表示相位计数器，所述相位计数器从输出自各脉冲编 码器的A相信号和B相信号产生各VAP板的位置变化值(+1或-1)， 并对位置变化值计数，以输出计数的位置变化值作为位置计数值X。 相位计数器22单独地处理来自脉冲编码器17和18的位置变化值，以 输出两个位置计数值X。在变焦透镜装置50接通电源时(在从照相机 60向变焦透镜装置50供给电力的情况下，在来自照相机60的电力供给开始时)，位置计数值x被复位为o。
将参照图4-6描述从脉冲编码器17和18中的每一个输出的A相 信号和B相信号以及由接收A相信号和B相信号的相位计数器22产 生的位置计数值X。虽然图5和图6仅示出脉冲编码器17和18以及 刻度盘19和20中的脉冲编码器17和刻度盘19，但以下的描述同样 适用于脉冲编码器18和刻度盘20。
如图4所示，基于A相信号和B相信号的电平("High,即高" 和"Low,即低，，)和它们从"高"到"低"或从"低"到"高"的 电平变化的关系，相位计数器22使位置计数值X递增(+1)或递减 (誦l)。
图5示出当脉沖编码器17沿正方向相对于刻度盘19移动时的A 相信号和B相信号及位置计数值X，图6示出当脉沖编码器17沿负 方向相对于刻度盘19移动时的A相信号和B相信号及位置计数值X。 从这些图可以理解，当脉冲编码器17沿正方向移动时，位置计数值X 递增，当脉冲编码器17沿负方向移动时，位置计数值X递减。
在刻度盘19上形成有效图案部分19a，在所述有效图案部分19a 中，交替形成高反射率区域(图中的白色区域)和低反射率区域(图 中的黑色区域)。当面对该有效图案部分19a的脉冲编码器17与VAP 板5 —起相对于该有效图案部分19a移动时，A相信号和B相信号的 电平在"高"和"低"之间变化，由此位置计数值X递增或递减。
另一方面，沿正方向在刻度盘19的端部附近形成无效图案部分 (低反射率区域)19b。即使当面对无效图案部分19b的脉冲编码器 17与VAP板5 —起相对于该无效图案部分19b移动时，A相信号和 B相信号的电平也不从"低"变化，因此位置计数值X也不变。
回到图l，附图标记21表示作为控制器的CPU。附图标记23表 示马达驱动器，所述马达驱动器根据由CPU 21产生的控制信号控制 音圏马达15和16的线圏的通电(换句话说，控制音圏马达15和16 的驱动)。
附图标记24和25表示角速度传感器，所述角速度传感器是检测变焦透镜装置50的抖动的抖动传感器。从角速度传感器24和25输出 的模拟信号被A/D转换器26转换成数字信号，然后被输入到CPU 21。 角速度传感器24检测沿倾斜方向的角速度，角速度传感器25检测沿 摇动方向的角速度。
附图标记27表示使得能够在CPU 21和个人计算才几(PC ) 70之 间进4亍通信的PC通信部分。附图标记28表示EEPROM，所述 EEPROM作为存储用于控制变焦透镜装置50的操作的各种数据的存 储器。当执行变焦透镜装置50的调整时，PC 70与PC通信部分27 连接。
下面，将参照图7所示的流程图描述由CPU 21执行的图像抖动 校正处理。根据存储在CPU 21中的计算机程序，执行图像抖动校正 处理。虽然以下将仅描述沿倾斜方向的图像抖动校正处理，但是，该 描述同样适用于沿摇动方向的图像抖动校正处理。
在S201 ( "S"意味着"步骤，，)中，CPU 21确定当前模式。 CPU21具有其中执行图像抖动校正操作的"通常模式，，和其中执行原 点校正值获取处理的"调整模式"，所述原点校正值获取处理用于获 取用于检测后述的控制原点位置的校正值。CPU 21的模式响应来自与 PC通信部分27连接的PC 70的命令而被切换。"通常模式"在接通 电源时被设为缺省模式。
如果在S201中确定当前模式为"调整模式"，那么CPU21前进 到S202以执行原点校正值获取处理，然后前进到S204。将在后面具 体描述原点校正值获取处理。
如果在S201中确定当前模式为"通常模式，，，那么CPU21前进 到S203以执行原点位置检测处理，然后前进到S204。将在后面具体 描述原点位置检测处理。
在S204中，CPU 21基于来自锁定检测器13和未锁定检测器14 的信号确定锁定构件11是处于"锁定状态"、"未锁定状态，，还是"过 渡状态"。
如果锁定构件11处于"未锁定状态"，那么CPU 21前进到S205以通过A/D转换器26从角速度传感器24获取角速度数据。然后，在 S206中，CPU21执行HPF处理以从角速度数据中去除低频分量。此 外，在S207中，CPU21将HPF处理之后的数据进行积分，以计算角 位移数据。
然后，在S208中，CPU21执行振幅调整处理，以将计算的角位 移数据转换成用于减少(消除)与角位移对应的图像抖动的VAP板5 的目标位置的数据，并且将振幅调整处理之后的数据设为VAP目标位 置。
并且，在S210中，CPU21从相位计数器22获取位置计数值X。 然后，在S211中，CPU 21从在S208中设定的VAP目标位置和在S210 中获取的位置计数值X之间的差值计算VAP速度命令数据。CPU 21 将VAP速度命令数据转换成占空比，并将其作为PWM波形(控制信 号)输出到马达驱动器23。
另一方面，如果锁定构件11在S204中处于"锁定状态"或"过 渡状态，，，那么CPU 21前进到S209以将VAP目标位置设为控制原 点位置。然后，CPU 21前进到S210，以从该VAP目标位置和在S210 中获取的位置计数值X之间的差值计算VAP速度命令数据，然后在 S211中将PWM波形(控制信号)输出到马达驱动器23。
控制原点位置意味着VAP板5的用于其控制、即用于由CPU 21 执行的图像抖动校正处理的原点位置。基于与上述的光学原点位置匹 配的控制原点位置控制VAP板5的转动位置使得能够实现良好的图像 抖动校正效果。
下面，将参照图8所示的流程图描述在图7所示的S202中执行的 原点校正值获取处理。执行原点校正值获取处理以获取用于在S203 中执行的原点位置检测处理中从基准位置检测(决定)控制原点位置 的校正值，并将其存储在EEPROM 28中。主要在变焦透镜装置50 的制造完成之后的初始设定时执行原点校正值获取处理。换句话说， 在锁定构件11中完全未出现诸如磨损之类的经时变化的状态中，执行 原点校正值获取处理。在原点校正值获取处理中，通过PC70使VAP板5的位置与光学原点位置匹配。
在S301中，CPU 21检测CPU 21是否已通过PC通信部分27从 PC 70接收到命令。CPU 21继续检查，直到CPU 21接收到任何命令， 并且，如果CPU21已接收到该命令，则前进到S302。
在S302中，CPU21确定接收的命令是否为"原点位置设定完成 命令"、"正驱动命令"、"负驱动命令"或其它的命令。如果接收 到其它的命令，那么CPU21返回到S301以再次等待接收任何命令。 如果接收到"正驱动命令"，则CPU21前进到S303以通过马达驱动 器23控制音圏马达15，以沿正方向从当前位置轻微转动VAP板5， 然后返回S301。如果接收到"负驱动命令，，，那么CPU 21前进到S304 以控制音圏马达15，以沿负方向从当前位置轻微转动VAP板5，然后 返回S301。响应"正驱动命令"和"负驱动命令"执行的这些处理是 用于通过PC 70将VAP板5移动到光学原点位置的处理。
另一方面，如果在S302中接收到"原点位置设定完成命令"，那 么CPU 21前进到S305。在S305中，CPU 21将位置计数值X复位为 0。然后，CPU21在S306中检查锁定构件11的状态。如果锁定构件 11的状态处于"过渡状态"，则CPU 21等待，直到锁定构件11的状 态变为"未锁定状态"或"锁定状态，，，并且，如果其状态为"未锁 定状态"，则前进到S307。
在S307中，CPU 21控制音圏马达15，以将VAP板5驱动到止 动销9与可移动范围的沿正方向的端面接触的位置(以下，称为"可 移动范围端部")，该端面在锁定构件11上形成。然后，在S308中， CPU 21在EEPROM 28中存储当前的位置计数值X作为未锁定原点 校正值Xu。如上所述，由于在刻度盘19上形成无效图案部分19b， 因此在可移动范围沿正方向的可移动范围端部附近的区域(以下，称 为"非计数区域，，)中，位置计数值不变化。因此，未锁定原点校正 值Xu示出从非计数区域的、比其另一端部位置更接近可移动范围的 一个端部位置(第一基准位置)到光学原点位置的距离(第一距离)。 以下，非计数区域的、比其另一端部位置更接近可移动范围的所述端部位置被称为"非计数区域的中心侧端部位置"。
然后，在S309中，CPU 21等待锁定构件11的状态变为"锁定 状态"，并且，如果其状态变为"锁定状态"，则前进到S310。在 S310中，CPU 21控制音圏马达15，以将VAP板5驱动到VAP板5 与锁定范围沿正方向的端面接触的位置(与第二基准位置对应，并且 以下被称为"锁定端部")。该端面形成在锁定构件ll上。
然后，在S311中，CPU21在EEPROM28中存储当前位置计数 值X作为锁定原点校正值XL。锁定原点校正值Xl示出从沿正方向的 锁定端部到光学原点位置的距离(第二距离)。
另一方面，如果在S306中确定锁定构件11处于"锁定状态，，， 则CPU 21执行S312-S316中的处理。执行S312 S316中的处理以事 先获取锁定原点校正值XL，之后获取未锁定原点校正值Xu。 S312 S316中的处理与S307 S311中的处理类似。
当完成了 S311和S316中的处理时，CPU 21前进到S317以结束 原点校正值获取处理。
下面，将参照图9所示的流程图描述原点位置检测处理。执行原 点位置检测处理，以通过使用在上述的原点校正值获取处理中存储在 EEPROM 28中的未锁定原点校正值Xu和锁定原点校正值XL自动检 测(决定)控制原点位置。
以下将描述这样一种情况，即锁定构件ll在"锁定状态"和"未 锁定状态"之间的多次切换磨损形成锁定范围的端部的锁定构件11 的端面，并且这些端面由此从它们的初始位置偏移。
即使当从锁定端部沿负方向移动与锁定原点校正值XL对应的距 离的VAP板5的位置被设为控制原点位置时，形成锁定范围的端部的 端面的磨损也导致VAP板5的控制原点位置从光学原点位置偏移。因 此，该处理获得与在"未锁定状态"中获取的控制原点位置(第一原 点位置)和在"锁定状态"中获取的控制原点位置(第二原点位置) 之间的差值对应的值。然后，该处理还通过使用该值将锁定原点校正 值X^校正为对于磨损的锁定构件11来说适当的值。锁定原点校正值XL的校正导致控制原点位置的校正。
在S401中，CPU 21确定变焦透镜装置50是否处于紧接着电源 接通之后的状态，并且，仅当变焦透镜装置50处于紧接着电源接通之 后的状态时，它前进到S402。在S402中，CPU21将未锁定原点位置 检测完成标记Flagl和锁定原点位置检测完成标记Flag2初始化为 OFF (关)。
然后，在S403中，CPU 21检查未锁定原点位置检测完成标记 Flagl和锁定原点位置检测完成标记Flag2是否均为OFF。 CPU 21仅 在标记Flagl和Flag2 二者均为OFF时才前进到S404。在S404中， CPU21检查锁定构件11的状态，并且，当锁定构件ll的状态为"过 渡状态"时，它结束处理。
如果在S404中锁定构件11的状态为"未锁定状态"，那么CPU 21前进到S405以控制音圏马达15，以将VAP板5驱动到沿正方向 的可移动范围端部(可移动范围的端部)。然后，CPU21在S406中 将从EEPROM 28读取的未锁定原点校正值Xu设为位置计数值X。 该过程决定位置计数值X的绝对值，并且还决定控制原点位置(第一 原点位置)。
在S407中，由于已完成未锁定状态中的原点位置检测，因此CPU 21将未锁定原点位置检测完成标记Flagl设为ON ("开")，然后 结束该处理。
另一方面，如果在S404中锁定构件11的状态为"锁定状态"， 那么CPU21前进到S408。在S408中，CPU 21控制音圈马达15，以 将VAP板5驱动到沿正方向的锁定端部(锁定范围的端部)。然后， CPU 21在S409中将从EEPROM 28读取的锁定原点校正值Xj殳为 位置计数值X。该过程决定位置计数值X的绝对值，并且还决定控制 原点位置(第二原点位置)。
在S410中，由于已完成锁定状态中的原点位置检测，因此CPU 21 将锁定原点位置检测完成标记Flag2设为ON，然后结束该处理。
如果在S403中未锁定原点位置检测完成标记Flagl和锁定原点位
17置检测完成标记Flag2中的至少一个为ON，即，如果已在"未锁定 状态"和"锁定状态"中的至少一个中决定了控制原点位置，那么CPU 21前进到S411。
在S411和S412中，CPU21检查锁定构件11的状态、未锁定原 点位置检测完成标记Flagl和锁定原点位置检测完成标记Flag2。如果 锁定构件11的状态为"锁定状态"并且锁定原点位置检测完成标记 Flag2为OFF，那么CPU 21前进到S413。如果锁定构件11的状态为 "未锁定状态"并且未锁定原点位置检测完成标记Flagl为OFF,那 么CPU 21前进到S418。
在S413中，CPU 21控制音圏马达15,以将VAP板5从在"未 锁定状态，，中获取的控制原点位置(第一原点位置)驱动到沿正方向 的锁定端部(第二基准位置)。
然后，在S414中，CPU21获取当前位置计数值X，并且从该当 前位置计数值(即，与距离对应的位置检测结果)X减去从EEPROM 28读取的锁定原点校正值XL (第二距离)。该减算结果被定义为差 值(偏移量)AXL。
位置计数值X基于在"未锁定状态"中获取的控制原点位置。在 S414中获取的差值AXL与在"锁定状态"中获取的控制原点位置(第 二原点位置)和在"未锁定状态"中获取的控制原点位置(第一原点 位置)之间的偏移量对应。
在S415中，CPU 21检查差值AX^的绝对值是否大于预定的差值 阈值XT。如果差值AX^的绝对值大于所述预定的差值阈值XT，那么 CPU 21前进到S416，并且，如果差值AXL的绝对值等于或小于所述 预定的差值阈值XT，那么它跳转到S417。
在S416中，CPU 21将通过将差值AXL与锁定原点校正值Xl相加 获得的值(校正后的锁定原点校正值)作为新的锁定原点校正值XL 存储到EEPROM 28。即，CPU21更新锁定原点校正值X^
在S417中，CPU 21将锁定原点位置检测完成标记Flag2设为ON， 然后结束该处理。执行S413 S416中的处理，以基于在"未锁定状态"中获得的具 有高可靠性的控制原点位置来更新锁定原点校正值XL。
本实施例描述了仅当在S415中差但AXl大于所述预定的差值阔
值xt时更新锁定原点校正值xl的情况。这是由于，在锁定原点校正
值X^的偏移量在光学上可被容许的情况下，不必更新锁定原点校正值 X^。但是，可以不执行S415的处理而在任何情况下更新锁定原点校 正值XL。这同样适用于后述的S420。
存储在EEPROM 28中的锁定原点校正值XL的这种更新使在"锁 定状态"中获取的控制原点位置与光学原点位置匹配，这使得能够在 "锁定状态"中将VAP板5的位置控制到光学原点位置。
另一方面，从S412前进到S418的CPU21控制音圏马达15，以 将VAP板5从在"锁定状态"中获取的控制原点位置(第二原点位置) 驱动到"未锁定状态"中的沿正方向的可移动范围端部。这导致VAP 板5移动得超出非计数区域的中心侧端部位置(第一基准位置)。
然后，在S419中，CPU21获取当前位置计数值X，并且从该当 前位置计数值(与距离对应的位置检测结果)X减去从EEPROM 28 读取的未锁定原点校正值Xu (第一距离)。该减算结果被定义为差值 (偏移量)AXL。
位置计数值X基于在"锁定状态"中获取的控制原点位置。因此， 如在S414获取的差值AXt—样，在S419获取的差值AX^也与在"锁 定状态"中获取的控制原点位置(第二原点位置)和在"未锁定状态" 中获取的控制原点位置(第一原点位置)之间的偏移量对应。
在S420中，如S415中的处理一样，CPU21检查差值AXt的绝对 值是否大于差值阈值XT。如果差值AXt的绝对值大于所述差值阈值 Xt，那么CPU21前进到S421，并且，如果差值AXL的绝对值等于或 小于差值阈值xt，那么它跳转到S422。
在S421中，如S416的处理一样，CPU21将通过将差值AXL与锁 定原点校正值XL相加获得的值(校正后的锁定原点校正值)作为新的 锁定原点校正值Xt存储到EEPROM 28。即，CPU 21更新锁定原点校正值X。
在S422中，为了使用在"未锁定状态"中获取的具有高可靠性的 控制原点位置作为位置计数值X的基准，CPU 21在VAP板5位于可 移动范围端部的状态中将当前位置计数值X设为未锁定原点校正值 Xu。在S423中，CPU21将未锁定原点位置检测完成标记Flagl设为 ON，然后结束该处理。
存储在EEPROM 28中的锁定原点校正值XL的这种更新使在"锁 定状态"中获取的控制原点位置与光学原点位置匹配，这使得能够在 "锁定状态"中将VAP板5的位置控制到光学原点位置。
图IO和图ll示出上述的原点位置检测处理中的VAP板5的实际 操作与值Xl、 Xu和AX^的关系。图10示出它们在锁定构件11的状 态从"未锁定状态"变为"锁定状态"的情况下的关系，图ll示出它 们在锁定构件11的状态从"锁定状态"变为"未锁定状态"的情况下 的关系。
当电源接通时的锁定构件11的状态为"未锁定状态"时，如图 10A所示，VAP板5通过音圈马达15被驱动到沿正方向的可移动范 围端部(超出非计数区域的中心侧端部位置的位置)。在该点上，可 通过使用从EEPROM 28读取的未锁定原点校正值Xu决定关于非计 数区域的中心侧端部位置的控制原点位置(第一原点位置)。该控制 原点位置与光学原点位置匹配。
然后，当锁定构件11的状态变为"锁定状态"时，如图IOB所 示，通过音圈马达15， VAP板5从在"未锁定状态"中决定的控制原 点位置被驱动到沿正方向的锁定端部。当决定锁定端部的锁定构件11 的端面如图10B中的阴影区域所示的那样被磨损时，位置计数值X增 大到比锁定原点校正值X^大的值。这表示必须校正锁定原点校正值 XL。
因此，位置计数值X和锁定原点校正值Xt之间的偏移量(AXL =X-XL)被加到锁定原点校正值Xl上，以将存储在EEPROM 28 中的锁定原点校正值Xt更新为基于"未锁定状态"中的控制原点位置的精确的值。
这使得即使当锁定构件11被磨损、并且作为用于获取"锁定状态" 中的控制原点位置的基准的锁定端部的位置由此偏移时也能够在"锁
定状态"中将VAP板5精确地控制到光学原点位置。
当电源接通时的锁定构件11的状态为"锁定状态"时，如图11A
所示，VAP板5通过音圏马达15被驱动到沿正方向的锁定端部。在
该点上，可通过使用从EEPROM 28读取的锁定原点校正值X^决定
控制原点位置(第二原点位置)。
在这种情况下，当锁定构件ll被磨损时，控制原点位置也偏移。
但是，通过原点位置检测处理进行的锁定原点校正值XL的连续更新使
得减少偏移量。
然后，当锁定构件11的状态变为"未锁定状态"时，如图11B 所示，VAP板5通过音圏马达15从在"锁定状态"中决定的控制原 点位置被驱动到沿正方向的可移动范围端部。如果在"锁定状态"中 获取的控制原点位置偏移，那么位置计数值X减小到比从EEPROM 28读取的未锁定原点校正值Xu小的值。换句话说，位置计数值X和 未锁定原点校正值Xu之间的差值(AXL-X-Xu)与在"锁定状态" 中获取的控制原点位置的偏移量对应。因此，差值AXt被加到锁定原 点校正值Xt上，以将存储在EEPROM 28中的锁定原点校正值XL更 新为基于"未锁定状态"中的控制原点位置的精确的值。
这使得即使当锁定构件ll被磨损并且作为用于获取"锁定状态" 中的控制原点位置的基准的锁定端部的位置由此偏移时，也能够在"锁 定状态，，中将VAP板5精确地控制到光学原点位置。
当获取"未锁定状态"中的控制原点位置时，本实施例使用刻度 盘19的有效图案部分19a的端部位置(非计数区域的中心侧端部位置) 作为基准位置，有效图案部分19a的该端部是可由位置检测器检测的 端部位置。但是，该基准位置可以是与机械端面进行接触的位置。
并且，本实施例将用于获取原点校正值Xl和Xu和控制原点位置 的VAP板5的驱动方向(基准位置的设定方向)定义为正方向。但是，VAP板5的驱动方向可以为负方向。 [实施例2
图12示出作为本发明的第二实施例(实施例2)的包括变焦透镜 装置作为光学装置的图像拾取系统的配置。本实施例仅在特定情况下 执行在实施例1中描述的锁定原点校正值XL的更新处理，以不使用户 有不舒服的感觉。
在图12中，与图1所示的构件相同的构件由与图l所示的附图标 记相同的附图标记表示，并且省略对它们的描述。
附图标记29表示检测变倍透镜3的位置的变焦位置检测器。附图 标记30表示设置在变焦透镜装置50中的用于执行与照相机60的通信 的照相机通信部分。照相机通信部分30使得能够通过设置在照相机 60中的透镜通信部分42而在设置在变焦透镜装置50中的CPU 21和 设置在照相机60中的照相机CPU 43之间进行通信。
附图标记31表示VTR开关，所述VTR开关对于是否导致照相 机60捕获(记录)图像进行切换。来自VTR开关31的信号被输入 到变焦透镜装置50中的CPU21，然后通过通信被传送到照相机CPU 43。照相才几CPU 43响应来自VTR开关31的信号激活和禁用将捕获 的图 <象记录到记录介质上的图像记录部分44。捕获的图l象可响应VTR 开关31的操作而被输出到外部。
在本实施例中，CPU21执行在实施例1中通过使用图7描述的图 像抖动校正处理。此外，CPU21执行在实施例1中在图8中示出的原 点校正值获取处理。
下面，将参照图13所示的流程图，描述在本实施例中由CPU21 执行的原点位置检测处理。
在S501中，CPU 21确定变焦透镜装置50是否处于紧接着电源 接通之后的状态，并且，仅当变焦透镜装置50处于紧接着电源接通之 后的状态时，它前进到S502。在S502中，CPU21将未锁定原点位置 检测完成标记Flagl和锁定原点位置检测完成标记Flag2初始化为 OFF。
22然后，在S503中，CPU 21检查未锁定原点位置检测完成标记 Flagl和锁定原点位置检测完成标记Flag2是否均为OFF。 CPU 21仅 在标记Flagl和Flag2均为OFF时才前进到S504。
S504 S510中的处理与在实施例1中在图9中示出的流程图中的 S404-S410中的处理类似。即，CPU 21确定锁定构件11的状态并才艮 据其状态决定控制原点位置。
如果在S503中未锁定原点位置检测完成标记Flagl和锁定原点位 置检测完成标记Flag2中的至少一个为ON,即，如果已在"未锁定 状态"和"锁定状态"中的至少一个中决定控制原点位置，那么CPU 21前进到S511。
在S511和S512中，CPU21检查锁定构件11的状态、未锁定原 点位置检测完成标记Flagl和锁定原点位置检测完成标记Flag2。如果 锁定构件11的状态为"锁定状态"，并且锁定原点位置检测完成标记 Flag2为OFF,那么CPU 21前进到S513。 S513 S517中的处理与图9 的流程图中的S413 S417中的处理类似，这些处理执行锁定原点校正 值Xt的更新处理。
另一方面，如果在S511和S512中锁定构件11的状态为"未锁 定状态"并且未锁定原点位置检测完成标记Flagl为OFF，那么CPU 21前进到S518。
在S518中，CPU21获取照相机60的状态。照相机60的状态意 味着照相机60是否处于图像捕获状态(或处于图像记录状态或处于图 像输出状态)。由于照相机CPU43管理照相机60的状态，因此CPU 21通过照相机通信部分30和透镜通信部分42从照相才几CPU 43获取 关于照相机60的状态的信息。如果确定照相机60处于图像捕获状态， 那么CPU 21不执行锁定原点校正值XL的更新处理并且结束此处理。 如果照相机60不处于图像捕获状态，那么CPU 21前进到S519。
在S519中，CPU 21确定由变焦位置检测器29检测的变焦位置 是否比预定的变焦阈值Zo更接近望远(TELE)端(即，在预定的范 围内)。如果变焦位置比变焦阈值Z。更接近TELE端，那么CPU21不执行锁定原点校正值X^的更新处理并结束此处理。如果变焦位置不 比变焦阈值Zo更接近TELE端，那么CPU 21执行S520 S525中的处 理。S520 S525中的处理与图9的流程图中的S418 S423中的处理类 似，这些处理执行锁定原点校正值X^的更新处理。
"未锁定状态"中的锁定原点校正值XL的更新处理将VAP板5 驱动到可移动范围端部，从而在图像拾取元件41上形成的对象图像大 大移动，这会使用户具有不舒服的感觉等。因此，本实施例在照相机 60处于图像捕获状态的情况下以及在由更新处理导致的对象图像的 移动显著的、变焦位置接近TELE端的情况下(参见图14中的右图)， 限制锁定原点校正值X^的更新处理。换句话说，本实施例仅在照相机 60不处于图像捕获状态的情况下以及在由更新处理导致的对象图像 的移动不显著的、变焦位置比变焦阈值Z。更接近广角(WIDE)端的 情况下(参见图14中的左图)执行锁定原点校正值Xt的更新处理。
但是，存在具有这种配置的一些图像拾取光学系统，即，即使在 变焦位置接近WIDE端的情况下，该配置也在VAP板5被驱动到可 移动范围端部时在捕获的图像上导致渐晕。在这种情况下，可以在变 焦位置比预定的变焦阔值更接近WIDE端时限制锁定原点校正值 的更新处理。
本实施例基于照相机60是否处于图像捕获状态的条件以及变焦 位置的条件来决定是否执行锁定原点校正值Xt的更新处理。然而，也 可以仅基于上述两个条件中的 一个条件来决定是否执行锁定原点校正 值X^的更新处理。
此外，当通过多个照相机中的一个执行用于图像记录或图像的外 部输出的图像捕获时，可以仅在被连附于图像捕获照相机以外的照相 机(或多个照相机)的变焦透镜装置中执行锁定原点校正值XL的更新 处理。
[实施例3
图15和图16示出本发明的第三实施例(实施例3)中的原点位 置检测处理中的VAP板5的实际操作和值XL、Xu和AXl之间的关系。本实施例使用以形成"未锁定状态"中的可移动范围的端部的锁定构
件11的端面(第一基准位置)为参照的未锁定原点位置校正值Xu。 此外，如在实施例l中那样，本实施例使用以形成"锁定状态"中的 锁定范围的端部的锁定构件11的端面(第二基准位置)为参照的锁定 原点位置校正值X^。
本实施例描述了这样一种情况，其中，难以由于锁定构件ll的端 面的磨损导致"锁定状态"中的锁定端部的偏移，并且另一方面，容 易由于锁定构件11的端面的磨损导致"未锁定状态"中的可移动范围 端部的偏移。在这种情况下，必须更新未锁定原点位置校正值Xu。
图15示出锁定构件11的状态从"未锁定状态"变为"锁定状态" 的情况，图16示出锁定构件11的状态从"锁定状态"变为"未锁定 状态"的情况。
当电源接通时的锁定构件11的状态为"未锁定状态"时，如图 15A所示，VAP板5通过音圏马达15被驱动到沿正方向的可移动范 围端部。在该点上，可通过使用从EEPROM28读取的未锁定原点校 正值Xu决定"未锁定状态"中的控制原点位置(第一原点位置)。 在这种情况下，当形成可移动范围端部的锁定构件11的端面^皮磨损 时，控制原点位置也偏移。但是，通过原点位置检测处理进行的未锁 定原点校正值Xu的连续更新使得减少偏移量。
然后，当锁定构件11的状态变为"锁定状态"时，如图15B所 示，VAP板5通过音圏马达15从在"未锁定状态"中决定的控制原 点位置被驱动到沿正方向的锁定端部(第二基准位置)。当形成"未 锁定状态，，中的可移动范围端部的锁定构件11的端面如图15A中的 阴影区域所示的那样被磨损时，位置计数值X减小为比锁定原点校正 值XL小的值。这表示必须校正未锁定原点校正值Xu。
因此，位置计数值X和锁定原点校正值X^之间的偏移量(AXu =X - XL )被加到未锁定原点校正值Xu上，以将存储在EEPROM 28 中的未锁定原点校正值Xu更新为基于"锁定状态"中的控制原点位 置的精确的值。这使得即使当锁定构件11被磨损并且作为用于获取"未锁定状 态"中的控制原点位置的基准的可移动范围端部的位置由此偏移时， 也能够在"未锁定状态，，中基于与光学原点位置匹配的控制原点位置
精确地对VAP板5进行位置控制。例如，VAP板5可被控制到光学 原点位置，并且可被控制为根据检测的抖动而从光学原点位置转动。
当电源接通时的锁定构件11的状态为"锁定状态"时，如图16A 所示，VAP板5通过音圏马达15被驱动到沿正方向的锁定端部。在 该点上，可通过使用从EEPROM 28读取的锁定原点校正值Xl决定 控制原点位置(第二原点位置)。该控制原点位置与光学原点位置匹 配。
然后，当锁定构件11的状态变为"未锁定状态"时，如图16B 所示，VAP板5通过音圏马达15从在"锁定状态，，中决定的控制原 点位置被驱动到沿正方向的可移动范围端部。当形成可移动范围端部 的锁定构件11的端面如图16B中的阴影区域所示的那样被磨损时， 位置计数值X增加到比未锁定原点校正值Xu大的值。这表示必须校 正未锁定原点校正值Xu。
因此，位置计数值X和未锁定原点校正值Xu之间的偏移量(AXu -X-Xu):故加到未锁定原点校正值Xu上，以将存储在EEPROM28 中的未锁定原点校正值Xu更新为基于"锁定状态"中的控制原点位 置的精确的值。
这使得即使当锁定构件11被磨损并且作为用于获取"未锁定状 态，，中的控制原点位置的基准的可移动范围端部的位置由此偏移时， 也能够在"未锁定状态，，中基于与光学原点位置匹配的控制原点位置 精确地对VAP板5进行位置控制。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限 于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释 以包含所有的这些变更方式以及等同的结构和功能。
2权利要求
1.一种光学装置，该光学装置包括图像抖动校正光学元件，其被配置为在包括光学原点位置的可移动范围中被驱动；位置检测器，其被配置为检测图像抖动校正光学元件的位置；锁定机构，其被配置为以机械方式将图像抖动校正光学元件的移动限制在包括光学原点位置并且比可移动范围窄的锁定范围内；存储器，其被配置为存储可移动范围中的第一基准位置与光学原点位置之间的第一距离、以及锁定范围中的第二基准位置与光学原点位置之间的第二距离；以及控制器，其被配置为基于控制原点位置控制图像抖动校正光学元件的位置，该控制原点位置是从第一基准位置和第一距离获得的第一原点位置与从第二基准位置和第二距离获得的第二原点位置中的一个，其特征在于，所述控制器基于当图像抖动校正光学元件从第一原点位置移动到第二基准位置时的位置检测器的检测结果和第二距离之间的差值、与当图像抖动校正光学元件从第二原点位置移动到第一基准位置时的位置检测器的检测结果和第一距离之间的差值中的至少一个，执行对第一距离、第二距离和控制原点位置中的至少一个的校正。
2. 根据权利要求l的光学装置，其中，第二基准位置是图像抖动 校正光学元件在锁定范围中的机械移动端部，以及其中，控制器执行对第二距离的校正。
3. 根据权利要求l的光学装置，其中，第一基准位置是图像抖动 校正光学元件的位置可由位置检测器检测的检测范围的端部位置。
4. 根据权利要求l的光学装置，其中，第一基准位置是图像抖动 校正光学元件在可移动范围中的机械移动端部，以及其中，控制器执行对第一距离的校正。
5. 根据权利要求l的光学装置，还包括变焦光学系统，其包含图像抖动校正光学元件并且其焦距可变；以及变焦位置检测器，其被配置为检测变焦光学系统的变焦位置， 其中，当变焦位置处于预定的范围内时，所述控制器限制所述校正。
6. —种能够可拆卸地连附到图像拾取装置的光学装置，该光学装 置包括图像抖动校正光学元件，其被配置为在包括光学原点位置的可移 动范围中被驱动；位置检测器，其被配置为检测图像抖动校正光学元件的位置；锁定机构，其被配置为以机械方式将图像抖动校正光学元件的移 动限制在包括光学原点位置并且比可移动范围窄的锁定范围内；存储器，其被配置为存储可移动范围中的第一基准位置与光学原 点位置之间的第一距离、以及锁定范围中的第二基准位置与光学原点 位置之间的第二距离；以及控制器，其被配置为基于控制原点位置控制图像抖动校正光学元 件的位置，该控制原点位置是从第一基准位置和第一距离获得的第一 原点位置、与从第二基准位置和第二距离获得的第二原点位置中的一 个，其特征在于，所述控制器基于当图像抖动校正光学元件从第一原 点位置移动到第二基准位置时的位置检测器的检测绪果与第二距离之 间的差值、与当图像抖动校正光学元件从第二原点位置移动到第一基 准位置时的位置检测器的检测结果和第一距离之间的差值中的至少一 个，执行对第一距离、第二距离和控制原点位置中的至少一个的校正， 以及当从图像拾取装置的控制部分获得表明图像拾取装置处于图像捕 获状态的信息时，控制器限制所述校正。
7. —种图像拾取系统，该图像拾取系统包括 光学装置；以及能够可拆卸地连附该光学装置的图像拾取装置，其中，所述光学装置包括图像抖动校正光学元件，其被配置为在包括光学原点位置的 可移动范围内jf皮驱动；位置检测器，其被配置为检测图像抖动校正光学元件的位置； 锁定机构，其被配置为以机械方式将图像抖动校正光学元件的移动限制在包括光学原点位置并且比可移动范围窄的锁定范围内；存储器，其被配置为存储可移动范围中的第一基准位置与光 学原点位置之间的第一距离、以及锁定范围中的第二基准位置与光学原点位置之间的第二距离；以及控制器，其被配置为基于控制原点位置控制图像抖动校正光 学元件的位置，该控制原点位置是从第一基准位置和第一距离获得的 第 一原点位置、与从第二基准位置和第二距离获得的第二原点位置中 的一个，其特征在于，控制器基于当图像抖动校正光学元件从第一原 点位置移动到第二基准位置时的位置检测器的检测结果和第二距离之 间的差值、与当图像抖动校正光学元件从第二原点位置移动到第一基 准位置时的位置检测器的检测结果和第一距离之间的差值中的至少一 个，执行对第一距离、第二距离和控制原点位置中的至少一个的校正。
全文摘要
本发明涉及光学装置和图像拾取系统。所述光学装置包括图像抖动校正光学元件，其在包括光学原点位置的可移动范围中被驱动；检测光学元件的位置的检测器；锁定机构，将光学元件的移动限制在包括光学原点位置并且比可移动范围窄的锁定范围内。该光学装置还包括存储器，其存储可移动范围中的第一基准位置和光学原点位置之间的第一距离、以及锁定范围中的第二基准位置和光学原点位置之间的第二距离。控制器基于控制原点位置控制光学元件的位置，并执行对第一距离、第二距离和控制原点位置中的至少一个的校正。
文档编号G03B5/00GK101620358SQ20091015131
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者朝野卓朗 申请人:佳能株式会社