变焦透镜致动器控制装置、以及利用其的变焦相机制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一实施例的变焦透镜致动器控制装置，包括：命令感测部，用于感测位置命令以将停止在导轨上的一位置的透镜单元向所述导轨上的目标位置移动；以及控制切换部，由所述命令感测部感测到所述位置命令之后，在预定的控制切换时间点到来之前，将所述第一控制部的初始控制信号传递给所述变焦透镜致动器，当所述控制切换时间点到来时，向所述变焦透镜致动器传递所述第二控制部的后续控制信号来代替所述第一控制部的初始控制信号。替所述第一控制部的初始控制信号。替所述第一控制部的初始控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变焦透镜致动器控制装置、以及利用其的变焦相机


[0001]本专利技术涉及一种变焦透镜致动器控制装置、以及利用其的变焦相机，更详细而言，涉及一种通过控制用于使变焦透镜的透镜单元沿布置在变焦透镜内部的导轨而移动的变焦透镜致动器，从而改变变焦倍率的变焦透镜致动器控制装置、以及利用其的变焦相机。

技术介绍

[0002]一般，变焦相机(zoom camera)是指被构成为通过使用能够改变焦距的变焦透镜(zoom lens)来放大或缩小拍摄目标对象的图像的相机。应用于这种变焦相机的变焦透镜，包括变焦透镜致动器，所述变焦透镜致动器通过将变焦透镜的透镜单元沿布置在变焦透镜内部的导轨向变焦透镜的前方或后方移动，来调整透镜单元之间的距离。
[0003]然而，通过组合比例控制(proportional control)、比例积分控制(proportional
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integral control)及比例微分控制(proportional
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derivative control)，来控制变焦透镜致动器的现有PID控制(Proportional Integral Derivation Control)技术，存在即使通过用户操作控制变焦透镜致动器而产生驱动力，也因停止在导轨上的透镜单元的静摩擦力，透镜单元不能立即移动，直到通过比例积分控制充分增加变焦透镜致动器的驱动力为止，发生响应延迟的问题。
[0004]此外，现有PID控制技术，为了克服透镜单元的静摩擦力，对透镜单元施加过大的驱动力，这将导致由于透镜单元移动而透镜单元的静摩擦力转化为动摩擦力的瞬间，透镜单元急速移动，结果，存在发生过冲(overshoot)问题。
[0005]此外，正如Srinivasan Arumugam的“ASIMPLE METHOD FOR COMPENSATING STICTION NONLINEARITY IN OSCILLATING CONTROL LOOPS”(JFET Vol 6,No 4,Aug
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Sep 2014.p1846
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1855)所公开，以往的技术是通过对用于控制驱动装置的控制信号上增加爆震(knocking)信号，使驱动目标不能保持静止状态，来解决因驱动目标的静摩擦力而引起的响应延迟问题，但此技术若应用于变焦透镜致动器的控制时，存在因增加到控制信号的爆震信号而发生过大的振动的问题。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种变焦透镜致动器控制装置，以及利用其的变焦相机，其防止由于透镜单元的静摩擦力而引起的响应延迟的同时，最小化由于驱动力过大而引起的过冲，而且，减少变焦透镜致动器运行期间产生的振动。
[0008]解决问题的方案
[0009]根据本专利技术一实施例的变焦透镜致动器控制装置，其为通过控制用于使变焦透镜的透镜单元沿布置在变焦透镜的内部的导轨而移动的变焦透镜致动器，从而改变所述变焦透镜的变焦倍率的装置，其中，包括：命令感测部，用于感测位置命令以将停止在所述导轨上的一个位置上的透镜单元向所述导轨上的目标位置移动；第一控制部，用于产生初始控
制信号，使得所述变焦透镜致动器产生用于使所述透镜单元向所述目标位置出发所需的预定初始驱动力；第二控制部，用于产生后续控制信号以执行对所述变焦透镜致动器的PID控制(Proportional Integral Derivative control)，直到所述透镜单元置于所述目标位置为止；以及控制切换部，由所述命令感测部感测到所述位置命令之后，在预定的控制切换时间点到来之前，将所述第一控制部的初始控制信号传递至所述变焦透镜致动器，当所述控制切换时间点到来时，向所述变焦透镜致动器传递所述第二控制部的后续控制信号来代替所述第一控制部的初始控制信号。
[0010]在一实施例中，所述第一控制部，包括：初始驱动力计算模块，考虑所述透镜单元根据所述位置指令的移动方向、所述透镜单元的最大静摩擦力以及由所述导轨的倾斜和重力作用于所述透镜单元的外力，来计算所述初始驱动力；以及控制信号生成模块，用于生成对应于所计算的初始驱动力的初始控制信号。
[0011]在一实施例中，所述第一控制部还包括摩擦力信息提供模块，所述摩擦力信息提供模块，参考在所述导轨上按照移动方向及位置记录了所述透镜单元的最大静摩擦力的摩擦力信息表，向所述初始驱动力计算模块提供对应于所述透镜单元根据所述位置命令的移动方向以及所述透镜单元的当前位置的最大静摩擦力信息。
[0012]在一实施例中，所述第一控制部还包括外力信息提供模块，所述外力信息提供模块通过用于感测所述导轨的姿势或倾斜度的传感器获取所述外力的外力信息，并将获取的外力信息提供给所述初始驱动力计算模块。
[0013]在一实施例中，所述第二控制部参考所述控制切换时间点到来之前传递到所述变焦透镜致动器的所述初始控制信号，产生后续控制信号，以使所述变焦透镜致动器在所述控制切换时间点到来时产生与所述初始驱动力的差值为预定值以内的后续驱动力。
[0014]在一实施例中，还包括切换时间通知部，所述切换时间通知部，当由所述命令感测部感测到所述位置命令时，测量感测到所述位置命令之后经过的时间，当测量的时间达到预定参考时间时，向所述控制切换部通知所述控制切换时间已到。
[0015]根据本专利技术的一实施例的变焦相机被构成为利用根据上述实施例的变焦透镜致动器控制装置改变变焦透镜的变焦倍率。
[0016]根据本专利技术的实施例，可以利用计算机程序而实现，计算机程序作为通过计算机程序执行上述动作的计算机程序，记录在记录介质中。
[0017]专利技术效果
[0018]根据本专利技术，当检测到位置命令以将停止在导轨上的一个位置的透镜单元向导轨上的目标位置移动时，第一控制部执行初始控制使变焦透镜致动器产生预定初始驱动力，使得可以使相应的透镜单元在无延迟的状态下向目标地点出发，当所述透镜单元开始移动时，第二控制部对变焦透镜致动器执行PID控制，直到所述透镜单元按照位置命令置于目标位置为止，从而，可以防止因透镜单元的静摩擦力而引起的响应延迟的同时，最小化因驱动力过大而引起的过冲。
[0019]另外，由于第一控制部在没有引起振动的附加信号(例如爆震信号)的情况下，控制变焦透镜致动器，从而，可以减少在变焦透镜致动器运行期间产生的振动。
[0020]此外，第一控制部不使用复杂的运算模型，而利用考虑了透镜单元的最大静摩擦力和作用于透镜单元上的外力的比较简单的运算公式来计算变焦透镜致动器的初始驱动
力，从而，简化变焦相机的变焦倍率调整系统，并降低制造成本。
[0021]此外，从以下描述能够清楚地理解到只要是本专利技术所属领域的普通技术人员可以解决本专利技术的各种实施例中尚未提及的各种技术问题。
附图说明
[0022]图1是示出根据本专利技术的一实施例的变焦相机的变焦倍率调整系统的框图。
[0023]图2是示出应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变焦透镜致动器控制装置，其为通过控制用于使变焦透镜的透镜单元沿布置在变焦透镜的内部的导轨而移动的变焦透镜致动器，从而改变所述变焦透镜的变焦倍率的控制装置，其中，包括：命令感测部，用于感测位置命令以将停止在所述导轨上的一个位置上的透镜单元向所述导轨上的目标位置移动；第一控制部，用于产生初始控制信号，使得所述变焦透镜致动器产生用于使所述透镜单元向所述目标位置出发所需的预定初始驱动力；第二控制部，用于产生后续控制信号以执行对所述变焦透镜致动器的PID控制(Proportional Integral Derivative control)，直到所述透镜单元置于所述目标位置为止；以及控制切换部，由所述命令感测部感测到所述位置命令之后，在预定的控制切换时间点到来之前，将所述第一控制部的初始控制信号传递至所述变焦透镜致动器，当所述控制切换时间点到来时，向所述变焦透镜致动器传递所述第二控制部的后续控制信号来代替所述第一控制部的初始控制信号。2.根据权利要求1所述的变焦透镜致动器控制装置，其中，所述第一控制部，包括：初始驱动力计算模块，考虑所述透镜单元根据所述位置指令的移动方向、所述透镜单元的最大静摩擦力以及由所述导轨的倾斜和重力作用于所述透镜单元的外力，来计算所述初始驱动力；以及控制信号生成模块，用于生成对应于所计算的初始驱动力的初始控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成原，韩寅愚，朴劳悦，
申请(专利权)人：动运科技有限公司，
类型：发明
国别省市：