透镜设备及其控制方法、摄像设备和计算机可读存储介质与流程

1.本公开涉及一种透镜设备、摄像设备、透镜设备的控制方法以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.为了缩短变焦透镜镜筒的最短总长度，已知一种技术，其允许一种配置，在所述配置中，使用电驱动装置移动的透镜单元的可移动范围和使用手动或外部驱动装置移动的透镜单元的可移动范围彼此重叠。日本专利申请特开no.2008-197617公开了在光轴方向上手动移动的第一透镜单元和第一保持构件，以及通过驱动构件的驱动力经由传动构件移动的第二透镜单元和第二保持构件。公开了一种透镜镜筒结构，其中，当第二保持构件与第一保持构件干涉时，通过偏压构件的位移吸收透镜单元之间的冲击。
3.日本专利申请特开no.2017-227825公开了一种改变用作驱动单元的步进马达的控制的方法，以防止在偏压构件移位时反馈控制变得不稳定。具体地，公开了一种方法，其中由步进马达的旋转检测传感器检测的位置检测值和控制指令值之间的控制偏差超过参考水平，并且当检测到控制偏差的改变方向的反转时，限制施加到步进马达的电压的改变方向。
4.在其中如上所述通过手动或外部驱动装置移动的透镜单元移动到通过使用电动驱动装置移动的透镜单元的移动范围内的配置中，如在日本专利申请特开no.2008-197617和日本专利申请特开no.2017-227825中，采用使用偏压构件的缩回结构。另一方面，日本专利申请特开no.2008-197617和日本专利申请特开no.2017-227825公开了一种在没有缩回结构的情况下移动透镜单元的配置。
5.日本专利申请特开no.2017-227825公开了从步进马达的旋转中检测由碰撞引起的变化，以改变控制。当由手动或外部驱动装置移动的透镜单元跟随由电动驱动装置移动的透镜单元时，会发生碰撞，并且希望尽可能地避免碰撞。从这个观点来看，日本专利申请特开no.2017-227825涉及在碰撞后的控制改变，并且从尽可能避免碰撞的观点来看，问题仍然存在。


技术实现要素：

6.因此，本公开提供了一种透镜设备，其在保持小尺寸的同时实现高精度驱动和高质量的图像。
7.本公开提供了一种透镜设备，其包括：第一保持构件，其配置成保持第一透镜单元，并且可手动地或通过外部驱动单元在光轴方向上移动；第二保持构件，其配置成保持第二透镜单元，并且被电驱动以在光轴方向上移动；传动构件，其由第二保持构件支撑以相对于第二保持构件在光轴方向上在第一范围内可移动；驱动单元，其配置成经由传动构件在光轴方向上移动第二保持构件；偏压构件，其配置成朝向第一范围的与第一透镜单元相反的端部偏压传动构件；控制器，其配置成控制驱动单元；以及获取单元，其配置成获取驱动
单元的位置。第一保持构件在光轴方向上的可移动范围和第二保持构件在光轴方向上的可移动范围彼此重叠。控制器确定驱动单元和第二保持构件之间在光轴方向上的相对位置，并基于该相对位置改变驱动单元的控制。
8.根据本公开，可以提供一种透镜设备，其在保持小尺寸的同时实现高精度驱动和高质量的图像。
9.参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本公开的其它特征将变得显而易见。
附图说明
10.图1是示出根据本公开实施例的在透镜镜筒的广角端无限远处的聚焦状态的截面图。
11.图2是示出根据实施例的透镜镜筒的广角端近距离处的聚焦状态的截面图。
12.图3是示出根据实施例的在透镜镜筒的长焦端无限远处的聚焦状态的截面图。
13.图4是示出根据实施例的在透镜镜筒的长焦端近距离处聚焦状态的截面图。
14.图5是示出变焦期间透镜单元的移动轨迹的图。
15.图6是示出第四透镜镜筒的机架保持部分的结构的分解透视图。
16.图7是示出其中将机架组装到第四透镜镜筒的状态的透视图。
17.图8是示出第四透镜镜筒和第五透镜镜筒相对于第三透镜镜筒的移动轨迹的图。
18.图9是示出第四透镜镜筒和第五透镜镜筒的正常状态的横截面视图。
19.图10是示出第四透镜镜筒和第五透镜镜筒之间的干涉状态的横截面视图。
20.图11是示出聚焦单元的正常状态的透视图。
21.图12a是示出在干涉状态下第四透镜镜筒、聚焦线性致动器和机架之间的关系的透视图。
22.图12b是示出在干涉状态下第四透镜镜筒、聚焦线性致动器和机架之间的关系的透视图。
23.图13是示出具有本公开的透镜设备的摄像设备的图。
具体实施方式
24.在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的透镜设备的实施例。
25.[实施例]
[0026]
在下文中，将描述根据本公开实施例的透镜设备。
[0027]
图1是示出根据实施例的在透镜设备的广角端无限远处的聚焦状态的截面图。图2是示出在实施例的透镜设备的广角端近距离处的聚焦状态的截面图。图3是示出根据实施例的在透镜设备的长焦端无限远处的聚焦状态的截面图。图4是示出在实施例的在透镜设备的长焦端近距离处的聚焦状态的截面图。在图中，由x-x指示的线表示光轴。
[0028]
在图1中，支架101是固定到相机主体(未示出)的构件。导向镜筒102与固定镜筒103一起整体固定到支架101上。凸轮环104围绕光轴可旋转地保持在导向镜筒102的外周上。凸轮环104连接到变焦环105，该变焦环通过键构件(未示出)可旋转地保持在固定镜筒103的外周上。凸轮环104配置成通过由手动操作或外部驱动装置操作变焦环105来与变焦环105一体旋转。变焦传感器(第一获取单元)106附接到固定镜筒103，并且电检测变焦环
105的旋转角度。变焦传感器106电连接到设置在支架101附近的控制板(控制器)107，并且在变焦期间将焦距(第一光学特性)信息发送到控制板107的控制电路。控制板107电连接到接触块108，与相机主体(未示出)进行通信并接收电力供应。
[0029]
第一透镜单元l1固定到第一透镜镜筒111，并且第一透镜镜筒111固定到直线镜筒112。
[0030]
由第二透镜镜筒113保持第二透镜单元l2。第二透镜镜筒113由移位单元114保持以便可在正交于光轴的平面中移动。移位单元114包括用于驱动第二透镜镜筒113的致动器和用于检测驱动量的传感器等。移位单元114固定到导向镜筒102，并电连接到控制板107。控制板107控制第二透镜镜筒113的驱动，以便基于由附接到固定镜筒103的加速度传感器116检测到的抖动信号来校正抖动。
[0031]
第三透镜单元l3由3a透镜镜筒117和3b透镜镜筒118保持，并且3a透镜镜筒117和3b透镜镜筒118二者都固定到第三透镜基筒120。第三透镜基筒120保持电磁光圈单元121，并且电磁光圈单元121电连接到控制板107。
[0032]
第四透镜单元(第二透镜单元)l4由第四透镜镜筒(第二保持构件)122保持，并且第四透镜镜筒122由稍后描述的引导杆123(123a、123b)保持，从而相对于第三透镜基筒120在光轴方向上可移动。第四透镜单元l4是用于聚焦调节(用于聚焦距离调节)的透镜，并且由被第三透镜基筒120保持的线性超声波马达124在光轴方向上驱动以改变聚焦距离(第二光学特性)。
[0033]
线性超声波马达124包括固定部分125和可移动部分126，并通过基于众所周知技术的超声振动压电元件在光轴方向上驱动可移动部分126。压电元件通过柔性印刷电路板(未示出)电连接到控制板107。
[0034]
由第五透镜镜筒(第一保持构件)127保持第五透镜单元(第一透镜单元)l5。
[0035]
第一透镜单元l1、第三透镜单元l3和第五透镜单元l5是通过变焦移动的透镜单元。直线镜筒112、第三透镜基筒120和第五透镜镜筒127设置有凸轮随动件(未示出)。每个凸轮随动件与设置在导向镜筒102中的直槽和设置在凸轮环104中的凸轮槽接合，并且通过旋转凸轮环104，第一透镜单元l1、第三透镜单元l3和第五透镜单元l5在光轴方向上直线移动。
[0036]
因为用于焦点调节的第四透镜单元l4由第三透镜基筒120保持，所以第四透镜单元l4由线性超声波马达124在光轴方向上驱动，同时在变焦期间与第三透镜基筒120一起移动。
[0037]
图5是示出变焦期间透镜单元的移动轨迹的图。
[0038]
示出了从广角端到长焦端的移动轨迹。示出了第一透镜单元l1、第三透镜单元l3和第五透镜单元l5在变焦时移动，而第二透镜单元l2不为变焦时而移动。具有参考符号l4无限远的轨迹表示第四透镜单元l4在聚焦于无限远的状态下的移动轨迹，具有参考符号l4近的轨迹表示第四透镜单元l4在聚焦于预定近距离的状态下的移动轨迹。图5示出了当每个透镜单元在光轴方向上的厚度(从至图像侧上的相邻透镜单元的最近部分到至物体侧上的相邻透镜单元的最近部分的厚度)为零时，以固定镜筒103为基准的各个镜筒的移动轨迹。
[0039]
在变焦时，第四透镜单元l4的位置信息(焦点位置信息、光学信息)被存储为数据，
所述第四透镜单元l4被配置成移动以便在从广角端到长焦端的每个焦距处聚焦在从无限远到最近焦点位置的每个焦点位置上。基于由变焦传感器106检测到的信息和焦距信息，线性超声波马达124控制第四透镜镜筒122的驱动，以便遵循图5所示的线。
[0040]
接下来，将描述第四透镜镜筒122的保持结构。
[0041]
图6是示出第四透镜镜筒的机架保持部分的结构的分解透视图。
[0042]
图7是示出其中机架组装在第四透镜镜筒的状态的透视图。
[0043]
如图6和图7所示，在其中机架131的轴部分131a插入通过机架弹簧(推压构件、弹性构件)132的状态下，机架(传动构件)131插入在第四透镜镜筒122的机架轴孔122a和122b之间。机架导向轴133组装成穿过机架轴孔122a和122b以及机架131的滑动孔131b。通过将机架导向轴133的端部分压配合到机架轴孔122a中，机架导向轴133固定到第四透镜镜筒122而不会发出咔嗒声。如上所述，机架131相对于机架导向轴133在由机架轴孔122a和122b之间的间隔限定的范围(第一范围)内在光轴方向上可移动，并且绕机架导向轴133的轴线被可旋转地支撑。
[0044]
此时，机架131总是由机架弹簧132的偏压力在图7所示的z方向(与第五透镜镜筒127侧相反的方向)上被偏压，z方向平行于光轴。因此，在正常状态下(第四透镜镜筒122和第五透镜镜筒127彼此不接触的状态)，机架131的端部部分131c总是与第四透镜镜筒122的机架轴孔122b侧(与第五透镜镜筒127侧相反的第一范围的端部)接触。
[0045]
此外，机架弹簧132的一侧上的钩部分132a钩在机架131上，另一侧上的延伸部分132b插入设置在第四透镜镜筒122中的弹簧钩孔122c中。通过这样做，机架131总是围绕机架导向轴133在图7所示的y方向上被偏压。在机架131中，位于远端的v形槽部分131d总是与设置在线性超声波马达124的可移动部分126上的突出部分(未示出)接合。这使得即使部件的精度存在变化，也可以将线性超声波马达124的驱动力传递到第四透镜镜筒122，而不会由于偏压力而发出咔嗒声。
[0046]
图7中所示的引导杆123a和引导杆123b中的每一个的两端固定到第三透镜基筒120。引导杆123a插入穿过设置在第四透镜镜筒122中的套筒孔122d和套筒孔122e，并且保持第四透镜镜筒122，以便在光轴方向上可移动。引导杆123b与第四透镜镜筒122的u形槽122f接合，以防止第四透镜镜筒122绕引导杆123a旋转。
[0047]
接下来，将描述根据本实施例的聚焦透镜的驱动方法。
[0048]
图8是示出以第三透镜基筒120为基准(图8中左右方向上的左端)在从广角端到长焦端的变焦位置处第四透镜镜筒122和第五透镜镜筒127的移动轨迹的图。更具体地，图8示出了当每个单元在光轴方向上的厚度(从最靠近图像侧上的相邻单元的最近部分到最靠近物体侧上的相邻单元的最近部分的厚度)为零时，第四透镜镜筒122和第五透镜镜筒127相对于第三透镜基筒120的移动轨迹。因此，光轴方向(图8中的左右方向)上的各条线之间的距离表示各个单元之间的间隙。此外，这表明透镜镜筒可在具有在光轴方向上相同范围内的值的线(透镜镜筒)的光轴方向上的位置处彼此接触。
[0049]
保持聚焦透镜的第四透镜镜筒122由线性超声波马达124驱动和控制，以便当通过变焦在无穷远处聚焦时遵循图8中由l4无穷远指示的虚线。第四透镜镜筒122被驱动和控制成在聚焦在最近距离的状态下遵循由图8中的l4近表示的点划线。尽管图中未示出从无限远到最近距离的中间位置，但是第四透镜镜筒122遵循从l4无限远到l4近的轨迹被存储为
数据(光学信息)。基于由变焦传感器106获得的焦距信息，根据存储的数据驱动和控制第四透镜镜筒122。
[0050]
保持聚焦透镜的第四透镜镜筒122根据变焦被电驱动和控制。然而，由于手动进行变焦，所以可能以高速执行变焦操作，并且将具有驱动速度限制的聚焦透镜驱动到存储的适当位置可能与变焦速度不匹配。
[0051]
在本透镜设备中，当变焦透镜处于聚焦在长焦端的最近距离的状态并且变焦透镜被操作成以高速移动到广角端状态时，第四透镜镜筒122的驱动有可能被延迟到变焦操作，并且第四透镜镜筒122与第五透镜镜筒127干涉(接触)。在图8中，其中可能发生干涉的范围被示为干涉区域a。最大干涉量是干涉区域a，该干涉区域a是第五透镜镜筒127的长焦端的位置(以线l5示出)和l4近中的广角端的位置之间在光轴方向上的重叠量。换句话说，第五透镜镜筒127在光轴方向上的可移动范围和第四透镜镜筒122(第二保持构件)在光轴方向上的可移动范围在干涉区域a中彼此重叠。
[0052]
在正常摄像状态下，由于变焦速度和聚焦透镜的致动器的速度之间的关系，可以避免干涉区域a中的干涉。然而，在应用于可互换透镜的情况下，当在聚焦在最近距离的状态下在广角端切断电源并且朝着长焦端执行变焦操作时，聚焦透镜不被驱动，并且导致与图8中所示的干涉区域a的量的干涉。
[0053]
将描述在第五透镜镜筒127与保持聚焦透镜的第四透镜镜筒122干涉时的运动。
[0054]
图9是示出第四透镜镜筒122和第五透镜镜筒127的正常状态的横截面视图，以及图10是示出干涉状态的横截面视图。
[0055]
如图10所示，当从广角端以高速执行变焦时，或者当在广角端聚焦在最近端的状态下切断电源的状态下向长焦端侧执行变焦时，设置在第四透镜镜筒122上的接触部分122g和设置在第五透镜镜筒127上的接触部分127a彼此接触。结果，由第五透镜镜筒127在光轴方向上推动第四透镜镜筒122。然后，由于机架131由线性超声波马达124的可移动部分126保持并且不能移动，所以机架弹簧132被压缩，机架导向轴133滑动，并且第四透镜镜筒122与第五透镜镜筒127一起在光轴方向上移动。因此，即使发生干涉，也可防止对透镜镜筒、机架或马达的损坏。当完成聚焦透镜的跟踪时，或者当通过接通电源解决了干涉状态时，原始的正常状态通过机架弹簧132的偏压力得到恢复。
[0056]
在本实施例中，可移动地保持机架131的机架导向轴133和引导第四透镜镜筒122在光轴方向上的移动的引导杆123a由其他部件构成。由此，用于保持第四镜筒122的引导杆123a的套筒孔122d和套筒孔122e之间的距离可比使用公共轴构件的传统技术中的距离大。结果，可抑制第四透镜镜筒122的掉落，并且可进一步改善光学性能。此外，在两个孔和引导杆之间的装配部分中，可减小作用在垂直于轴的方向上的力，从而难以由于摩擦力而导致扭曲，并且平顺驱动成为可能。
[0057]
此外，在本实施例中，由第四透镜镜筒122独立于机架131保持机架导向轴133。因此，与其中机架构件的轴线在光轴方向上前后延伸的传统技术相比，机架构件的轴线不会随着机架构件的移动而从透镜保持构件前后突出。结果，不需要沿光轴方向在机架构件的保持部分的前后提供不必要的空间，并且可减小整个透镜镜筒的尺寸。在现有技术中，需要沿光轴方向在支架保持构件的前后为图8中的干涉区域a提供空间。因此，缩回量越大，应用本公开的效果越好。
[0058]
在传统透镜镜筒中，进行了光学设计，使得由电力驱动的聚焦透镜的驱动范围不与其他透镜的驱动范围重叠。换句话说，聚焦透镜和设置成不干涉聚焦透镜在长焦端的移动范围的另一透镜单元之间的间隙在聚焦透镜和即使是在广角端处的另一透镜单元之间被设置为相同的量。因此，传统上，由于聚焦透镜在广角端的移动量通常小于在长焦端的移动量，所以在广角端经常存在不必要的间隙，并且透镜的总长度增大了该量。
[0059]
在本公开的透镜中，当以高速执行变焦时，允许聚焦透镜的干涉，使得透镜单元之间不必要的间隙最小化，并且整个透镜镜筒制造得紧凑。在传统设计中，需要将透镜单元之间的距离保持对应于图8中的干涉区域a的量，然而，通过采用本公开的配置，可缩短透镜设备的总长度。
[0060]
另一方面，通常，由设置在第四透镜镜筒122中的位置传感器检测保持聚焦透镜的第四透镜镜筒122的位置，并且执行其中基于驱动命令位置和实际位置之间的差异执行控制的反馈控制。考虑当第四透镜镜筒122静止在特定位置时第五透镜镜筒127与第四透镜镜筒122碰撞的干涉状态的情况。当位置传感器设置在第四透镜镜筒122中时，即使在干涉状态下驱动线性超声波马达124时，从位置传感器获取的第四透镜镜筒122的位置不变的状态也继续。在反馈控制中出现大的偏差。在这种情况下，存在的问题是施加大的用于驱动的推力来试图减小偏差，这导致在驱动时产生噪音、由控制引起的振荡以及由于振荡而在碰撞时产生声音。
[0061]
将描述本实施例中聚焦单元3的配置。图11是正常状态下聚焦单元3的透视图。聚焦单元3包括第三透镜基筒120、线性超声波马达124、位置传感器135、3a透镜镜筒117、3b透镜镜筒118和第四透镜镜筒122。
[0062]
由于上文已经对第三透镜基筒120保持3a镜筒117(未示出)、3b镜筒118(未示出)和第四镜筒122进行了描述，因此省略了对其的描述。
[0063]
线性超声波马达124的固定部分125通过螺钉固定到第三透镜基筒120。标尺134是在光轴方向上具有形成于其上的连续图案的部件。标尺134结合并固定到线性超声波马达124的可移动部分126。由附接到第三透镜基筒120的位置传感器135读取此图案，并且检测可移动部分126相对于第三透镜基筒120在光轴方向上的相对位置。在其中不发生干涉(将在后面描述)的正常状态下，可移动部分126和第四透镜镜筒122可一体移动。因此，在正常状态下，也可由位置传感器135检测第四透镜镜筒122相对于第三透镜基筒120在光轴方向上的相对位置。
[0064]
图12a是示出干涉状态下第四透镜镜筒122和聚焦线性致动器之间的关系的透视图，以及图12b是示出干涉状态下第四透镜镜筒122和机架131之间的关系的透视图。
[0065]
如图12a和图12b所示，在干涉状态下，可移动部分126、机架131和第四透镜镜筒122的相对位置不同于正常状态下的相对位置。也就是说，在干涉状态下，由位置传感器135和标尺134检测的可移动部分126和第三透镜基筒120的相对位置不同于第四透镜镜筒122和第三透镜基筒120的相对位置。
[0066]
在图8中，示出了由标尺134检测的线性超声波马达124的可移动部分126的位置c、指示第五透镜镜筒127在某变焦位置b的位置的l5的位置d、以及缩回量(位移量)e(其定义将在后面描述)。
[0067]
例如，考虑从在广角端聚焦在l4近的状态(位置c)到变焦位置b的以高速变焦的情
况。此时，由于保持聚焦透镜的第四透镜镜筒122位于干涉区域a中，所以第四透镜镜筒122可以与第五透镜镜筒127干涉，并且第四透镜镜筒122可以在光轴方向上从位置c移动到位置d。当第四透镜镜筒122由于与第五透镜镜筒127的干涉而移动到位置d时，线性超声波马达124和机架131不移动，并且只有第四透镜镜筒122移动。这里，第四透镜镜筒122通过与第五透镜镜筒127干涉而移动的量被定义为缩回量e。另一方面，由标尺134检测的线性超声波马达124的可移动部分126的位置c不变。
[0068]
当第五透镜镜筒127与第四透镜镜筒122接触并进一步按压第四透镜镜筒122以压缩机架弹簧132时，机架131在由机架轴孔122a和122b限定的范围(第一范围)内从与第五透镜镜筒127相对的端部的位移量是缩回量e。
[0069]
这里，在本实施例中，除了广角端和长焦端之间在l4无限远和l4近之间的轨迹之外，广角端和长焦端之间的轨迹l5作为焦点位置信息(光学信息)被存储在例如控制基板(存储单元)107中。如上所述，由变焦传感器106检测变焦位置b。可根据包括由第五透镜镜筒127追踪的轨迹l5和由变焦传感器106检测的变焦位置b的焦点位置信息的信息来指定第五透镜镜筒127的位置d。当由标尺134检测的线性超声波马达124的可移动部分126的位置是位置c时，第四透镜镜筒122的缩回量e可计算为位置c和位置d之间的差值。
[0070]
这里，图5和图8中所示的各个透镜镜筒的移动线是以变焦期间移动的第三透镜基筒120的位置为基准绘制的。由标尺134和位置传感器135(第二获取装置)检测的可移动部分126的位置被测量为相对于第三透镜基筒120的位置。当基于位置c和位置d得到第四透镜镜筒122的缩回量e时，可以以第三透镜基筒120为基准或者以固定镜筒103为基准得到光轴方向上的位置基准。在任何情况下，由控制板(相对位置获取装置)107基于预先存储的聚焦位置信息(光学信息)、检测到的变焦位置和关于由标尺134检测到的可移动部分126的位置的信息来得到缩回量e。
[0071]
当物体侧的位置被定义为“+”而图像侧的位置被定义为
“‑”
，并且在本实施例中，满足位置d》位置c的关系时，第四透镜镜筒122与第五透镜镜筒127干涉，并且可确定通过将机架弹簧132从正常状态压缩缩回量e，第四透镜镜筒122缩回。相反，当满足位置d《位置c的关系时，可确定第四透镜镜筒122处于正常状态，而不与第五透镜镜筒127干涉。
[0072]
例如，当确定状态是正常状态时，缩回量e均为0。当确定处于缩回状态(干涉状态)时，基于缩回量e的信息，将驱动命令发送到线性超声波马达124，以满足位置d《位置c，使得缩回量e变为0。
[0073]
此外，在缩回状态(干涉状态)下，在z方向上从机架弹簧132施加到第四透镜镜筒122和可移动部分126的偏压力根据缩回量e而发生变化。因此，优选的是根据缩回量e改变用于线性超声波马达124的驱动控制的控制参数，诸如反馈增益。这使得可以在位置精度更好的状态下控制第四透镜镜筒122的驱动。此外，通过根据缩回量e增加线性超声波马达124的驱动速度(最高驱动速度)和加速度，可以快速返回到正常状态，同时抑制位置精度的降低和诸如驱动声音的质量的降低。
[0074]
在本实施例中，标尺134设置在线性超声波马达124的可移动部分126上。因此，即使在第四透镜镜筒122缩回的配置中，在驱动控制期间位置偏差也不会增加，并且不会发生由于位置偏差引起的振荡。
[0075]
尽管到目前为止已经描述了以高速执行变焦的情况，但是即使当在广角端聚焦在
最近距离的状态下切断电源并且朝着长焦端变焦以处于缩回状态(干涉状态)时，通过再次接通电源，可通过相同的驱动控制实现快速恢复。
[0076]
根据本实施例，可以减小整个透镜设备的尺寸，抑制振荡，并抑制由于振荡而在碰撞时产生声音或驱动声音。
[0077]
尽管在本实施例中，标尺134设置在直线超声波马达124的可移动部分126上，但本发明不限于此。它可以设置在机架131中，机架与可移动部分126一体移动。
[0078]
此外，在本实施例中，超声波马达用于驱动聚焦透镜，但通过采用诸如步进马达的驱动装置也可获得相同的效果。
[0079]
包括实施例的透镜设备100的摄像设备300(图13)和具有用于拾取由透镜设备100形成的图像的摄像元件201的相机设备200可实现享有本公开效果的摄像设备。
[0080]
尽管已经针对用于静止图像拍摄和运动图像拍摄的可互换透镜描述了实施例，但是当在用于记录图像的透镜镜筒中执行手动变焦时，可以获得相同的效果。此外，本公开不仅可应用于透镜镜筒中的聚焦透镜，还可应用于通过其他变焦移动的透镜，或者通过与固定部分接触而使透镜镜筒小型化的情况。
[0081]
[其他实施例]
[0082]
本发明的实施例还可由系统或设备的计算机来实现，所述系统或设备的计算机读出并执行记录在存储介质(也可以被更完全地称为“非暂态计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以执行上述实施例中的一个或多个实施例的功能和/或包括用于执行上述实施例中的一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(asic))，以及通过由系统或设备的计算机执行的方法来实现，例如，通过从存储介质读出并执行计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或多个实施例的功能和/或控制一个或多个电路以执行上述实施例中的一个或多个实施例的功能。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu))，并且可以包括单独计算机或单独处理器的网络以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行的指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)或蓝光光盘(bd)
tm
)、闪存设备和存储卡等中的一个或多个。
[0083]
其它实施例
[0084]
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。
[0085]
虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求书的范围将被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。

技术特征：
1.一种透镜设备，包括：第一保持构件，其配置成保持第一透镜单元，并且能够手动地或通过外部驱动单元在光轴方向上移动；第二保持构件，其配置成保持第二透镜单元，并被电驱动以在所述光轴方向上移动；传动构件，其由所述第二保持构件支撑，以相对于所述第二保持构件在所述光轴方向上能够在第一范围内移动；驱动单元，其配置成经由所述传动构件使所述第二保持构件在所述光轴方向上移动；偏压构件，其配置成朝向所述第一范围的与所述第一透镜单元相反的端部偏压所述传动构件；控制器，其配置成控制所述驱动单元，以及获取单元，其配置成获取所述驱动单元的位置，其中所述第一保持构件在所述光轴方向上的可移动范围和所述第二保持构件在所述光轴方向上的可移动范围彼此重叠，其中所述控制器确定所述驱动单元和所述第二保持构件之间在所述光轴方向上的相对位置，并基于所述相对位置改变所述驱动单元的控制。2.根据权利要求1所述的透镜设备，其中所述相对位置是所述传动构件从所述端部的位移量。3.根据权利要求2所述的透镜设备，其中所述控制器基于所述位移量改变所述驱动单元的驱动速度、加速度或电压中的至少一者。4.根据权利要求2所述的透镜设备，其中当所述位移量大于0时，所述控制器控制所述驱动单元使所述传动构件在远离所述第一保持构件的方向上移动，使得所述位移量变为0。5.根据权利要求2所述的透镜设备，其中当所述位移量大于0时，所述控制器控制所述驱动单元处于比所述位移量为0时更高的驱动速度。6.根据权利要求2所述的透镜设备，其中当所述位移量大于0时，所述控制器以与所述位移量为0的情况中的反馈增益不同的反馈增益控制所述驱动单元。7.根据权利要求1所述的透镜设备，其中当第一光学特性改变时，所述第一透镜单元在所述光轴方向上移动，并且当所述第一光学特性和第二光学特性改变时，所述第二透镜单元在所述光轴方向上移动。8.根据权利要求7所述的透镜设备，其中存储单元配置成存储关于所述第一保持构件相对于所述第一光学特性在所述光轴方向上的位置的光学信息；第一获取单元配置成获取所述第一光学特性；以及第二获取单元配置成获取所述传动构件在所述光轴方向上的位置，其中所述控制器基于存储在所述存储单元中的所述光学信息、由所述第一获取单元获取的所述第一光学特性以及由所述第二获取单元获取的所述传动构件在所述光轴方向上的位置来获得所述位移量。9.根据权利要求7所述的透镜设备，其中所述第一光学特性是焦距，并且所述第二光学特性是对焦距离。10.根据权利要求8所述的透镜设备，其中所述光学信息包括与所述第二保持构件相对
于所述第一光学特性和所述第二光学特性在所述光轴方向上的位置相关的信息。11.一种摄像设备，包括根据权利要求1至10中任一项所述的透镜设备和配置成拾取由所述透镜设备形成的图像的摄像元件。12.一种透镜设备的控制方法，所述控制方法通过根据权利要求1至11中任一项所述的透镜设备中的控制器进行控制，其中所述控制方法包括以下步骤：获取所述驱动单元的所述位置，以及改变所述驱动单元的所述控制。13.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质上存储程序，当由处理器执行所述程序时，使得所述处理器执行根据权利要求12所述的透镜设备的控制方法。

技术总结
透镜设备及其控制方法、摄像设备和计算机可读存储介质。透镜设备包括：第一保持器，其保持第一透镜单元并手动或通过外部驱动器在光轴方向上移动；第二保持器，其保持第二透镜单元并在该方向上被电驱动；传动构件，其由第二保持器支撑以在该方向上相对于第二保持器在第一范围内可移动；驱动单元，其经由传动构件在该方向上移动第二保持器；偏压构件，其朝向第一范围的与第一透镜单元相反的端部偏压传动构件；及控制器，其控制驱动单元。第一和第二保持器在该方向上的可移动范围彼此重叠。控制器确定驱动单元和第二保持器之间在该方向上的相对位置，并基于相对位置改变驱动单元的控制。制。制。


技术研发人员：伊藤秀 奥田敏宏 佐佐木邦彦 冈田忠典 佐藤武彦 长野敏宗
受保护的技术使用者：佳能株式会社
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/9/20