[發(fā)明專利]光學(xué)設(shè)備及其控制方法和攝像設(shè)備

有效

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• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102123245A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井比敏男
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G02B7/08
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有抖動校正功能的光學(xué)設(shè)備及其控制方法和攝像設(shè)備。

背景技術(shù)

光學(xué)手抖動校正用于校正施加至例如作為靜態(tài)照相機(jī)和攝像機(jī)等的攝像設(shè)備的光學(xué)設(shè)備的抖動。在光學(xué)手抖動校正中，從形成在攝像裝置上的圖像檢測抖動，基于所檢測到的抖動量確定移位透鏡的目標(biāo)位置，并且在垂直于光軸的方向上將移位透鏡移動至目標(biāo)位置。此時，例如，進(jìn)行反饋控制以將目標(biāo)位置和實(shí)際位置之間的偏差減小到零。

進(jìn)行這種抖動校正的機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選具有以下特性：內(nèi)部發(fā)生的摩擦小，其目標(biāo)跟蹤能力良好，并且能夠容易地設(shè)計(jì)其諧振頻率。已經(jīng)提出了具有上述特性的如下抖動校正機(jī)構(gòu)，其中，在該抖動校正機(jī)構(gòu)中，在固定鏡筒和保持移位透鏡的可移動鏡筒之間夾持多個球，并且可移動鏡筒通過彈簧向著固定鏡筒擠壓(例如，參見日本特開2001-290184號公報(bào))。

在日本特開2001-290184號公報(bào)所公開的抖動校正機(jī)構(gòu)中，如果每個球位于固定鏡筒的球容納部的限制端之間，則可以實(shí)現(xiàn)球隨著可移動鏡筒的移動而轉(zhuǎn)動的滾動摩擦狀態(tài)。另一方面，如果一些球保持壓靠在限制端，則滾動摩擦狀態(tài)改變成目標(biāo)跟蹤能力降低的滑動摩擦狀態(tài)。為了避免該情況，所提出的抖動校正機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)位操作，以將可移動鏡筒驅(qū)動至可移動邊界之后使可移動鏡筒返回至可移動鏡筒的中心位置，從而使每個球位于限制端之間的中心位置。

日本特開平7-270846號公報(bào)公開了如下照相機(jī)：該照相機(jī)具有被配置為在電池安裝至照相機(jī)時通過將移位透鏡放置在預(yù)定位置處而進(jìn)行初始化的抖動校正機(jī)構(gòu)。

近年來，例如攝像設(shè)備的光學(xué)設(shè)備被做得更加小型化和薄型化，因此當(dāng)鏡筒縮回時，設(shè)備的組件部分之間的距離變小。結(jié)果，移位透鏡單元有時與對應(yīng)組件相互干涉并且變得不能移動。如果移位透鏡單元的驅(qū)動力由于攝像設(shè)備的組件部分之間的干涉而變化，則當(dāng)基于表示移位透鏡單元的驅(qū)動力的信號檢測設(shè)備的姿態(tài)時會引起錯誤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了如下的光學(xué)設(shè)備及其控制方法和攝像設(shè)備：能夠以設(shè)備的組件部分之間不發(fā)生干涉這種方式進(jìn)行鏡筒縮回，從而防止錯誤的姿態(tài)檢測。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種光學(xué)設(shè)備，包括：鏡筒，其能夠在縮回狀態(tài)和拍攝用的展開狀態(tài)之間變化，其中所述鏡筒包括：變焦單元，用于進(jìn)行變焦操作；變焦驅(qū)動控制單元，用于進(jìn)行所述變焦單元的驅(qū)動控制；校正構(gòu)件，其能夠在與光軸垂直的方向上移動；以及驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述校正構(gòu)件；抖動檢測單元，用于檢測施加至所述光學(xué)設(shè)備的抖動；反饋控制單元，用于基于來自所述抖動檢測單元的輸出來計(jì)算抖動校正用的校正量，并基于所計(jì)算出的校正量來驅(qū)動所述驅(qū)動單元；以及干涉防止控制單元，用于基于所述反饋控制單元在計(jì)算所述校正量期間的輸出和來自所述變焦驅(qū)動控制單元的位置信息，來計(jì)算所述校正構(gòu)件和其它構(gòu)件之間的干涉區(qū)域，其中，所述干涉防止控制單元指示所述驅(qū)動單元將所述校正構(gòu)件移動至不發(fā)生與其它構(gòu)件的干涉的位置。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種攝像設(shè)備，包括：鏡筒，其能夠在縮回狀態(tài)和拍攝用的展開狀態(tài)之間變化，其中所述鏡筒包括：變焦單元，用于進(jìn)行變焦操作；變焦驅(qū)動控制單元，用于進(jìn)行所述變焦單元的驅(qū)動控制；校正構(gòu)件，其能夠在與光軸垂直的方向上移動；以及驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述校正構(gòu)件；抖動檢測單元，用于檢測施加至所述攝像設(shè)備的抖動；反饋控制單元，用于基于來自所述抖動檢測單元的輸出來計(jì)算抖動校正用的校正量，并基于所計(jì)算出的校正量來驅(qū)動所述驅(qū)動單元；以及干涉防止控制單元，用于基于所述反饋控制單元在計(jì)算所述校正量期間的輸出和來自所述變焦驅(qū)動控制單元的位置信息，來計(jì)算所述校正構(gòu)件和其它構(gòu)件之間的干涉區(qū)域，其中，所述干涉防止控制單元指示所述驅(qū)動單元將所述校正構(gòu)件移動至不發(fā)生與其它構(gòu)件的干涉的位置。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種在第一方面所述的光學(xué)設(shè)備的控制方法。

利用本發(fā)明，可以執(zhí)行鏡筒縮回和展開，以使得設(shè)備的組件部分之間不發(fā)生干涉，從而可以防止錯誤的姿態(tài)檢測。

通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；

圖2是示出圖1所示的移位透鏡驅(qū)動控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；

圖3是示出攝像設(shè)備的抖動校正單元的結(jié)構(gòu)的分解透視圖；

圖4是從被攝體側(cè)觀看的抖動校正單元的正視圖；

圖5是詳細(xì)示出圖2所示的PID控制器的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖6是示出具有抖動校正功能的透鏡組的結(jié)構(gòu)的圖；