設備控制單元、驅動控制方法和其程序的制作方法

專利名稱：設備控制單元、驅動控制方法和其程序的制作方法
技術領域：
本發明涉及驅動控制單元、驅動控制方法和其程序。
背景技術：
例如，固定式鏡頭型的攝像機包括多個鏡頭，且需要以高精度來控制這 些鏡頭的位置。在大多數攝像機中，預先指定了用于在其啟動處理之后移動 鏡頭的目標位置(例如，光學廣角端(廣端)的無窮大位置)。例如，攝像機
使用用于^r測鏡頭的通過(passage)的復位傳感器(reset sensor),來將鏡頭移 動到其目標位置。也就是說， 一旦鏡頭被移動而經過復位傳感器，就以高精 度將其從復位傳感器移動到目標位置，以便鏡頭被移動到目標位置。該啟動 時的鏡頭移動時間占據了到啟動了攝像機為止的時間的大部分時間。因此， 如果到移動了鏡頭為止的時間長，則用戶需要等待這么長時間。但是，通常 在用戶想要拍攝圖片時啟動攝像機，因而如果啟動時間長，則用戶經常錯過 敲下快門的時機。因此，希望該啟動時間短。
作為用于縮短啟動時間的方法，以下描述的日本專利申請特開 No.1999-173606公開了用于通過將復位傳感器安置在目標位置附近來縮短移 動時間的現有技術。另外，日本專利申請特開No.2003-324944提出了如下現 有技術記錄在啟動之前的操作終止時的鏡頭位置和復位傳感器位置，用于 有效地使用這些位置，以便使用用于其復位傳感器的光電斷路器(photo interrupter)來縮短鏡頭的啟動時間。

發明內容
但是隨著近年來攝像機和鏡頭的尺寸減小的趨勢，由于例如布置空間限 制的原因，經常難以在理想位置處安裝復位傳感器。對于這種鏡頭，從復位 傳感器到目標位置的距離增加，從而啟動時間也增加，由此可能降低了其可 操作性。即使不發生啟動時間的延長，也期望進一步減小啟動時間。
作為用于減小啟動時間的方法，可以考慮使用例如導螺桿(leadscrew)和步進馬達(steppingmotor)。也就是說，使用導螺桿作為諸如鏡頭的驅動機 構，且通過步進馬達來旋轉導螺桿以便移動鏡頭。在該情況下，設計步進電 機是出于如下原因，在產品特性上，其耐沖擊，具有即使沒有供電(在不施 加電壓的情況下)它也不能輕易地移動的特性的某些程度。因此，通過利用 這種驅動機構的特性，可以考慮迅速地啟動攝像機，而不執行通過復位傳感 器的復位檢測和將鏡頭移動到其初始位置。但是，如果攝像機掉落，或攝像 機碰到障礙物以至于對攝像機施加了撞擊，當由于該撞擊導致的外力超過了 其某種程度的量值(magnitude)時，即使步進馬達也由于外力而脫離 (disengagement)或馬達旋轉。如此，僅使用上述方法不能檢測鏡頭的移動， 這是因為有時在關閉電源的情況下移動了鏡頭。在該情況下，鏡頭沒有被移 動到期望的初始位置，而是移動到異常位置，以至于在諸如所攝圖像未聚焦 的異常狀態下終止了啟動處理。由于這個原因，期望控制鏡頭以便即使施加 了諸如撞擊的外力也進行準確的啟動處理，同時減小啟動時間。
已經在此描述了攝像機的鏡頭，且不僅在該例子中而且在各種設備和組 件中均需要快速、準確的啟動處理。在移動了攝像機的圖像拾取設備的情況 下，要求快速地移動圖像拾取設備到準確的位置，且如果配置了諸如閃光燈 或蓋子(cover)的任何可移動組件，則減少啟動時間改進了攝像機的可操作性。 作為其他設備，可以提到其中在啟動時刻將可移動組件(移動對象主體)移 動到預定位置的設備，諸如其中在啟動時刻將其讀取/寫入頭移動到盤狀存儲 器介質的預定位置的再現/記錄設備。在這種設備中，要求啟動時間盡可能短， 且此時，需要執行準確的啟動操作。
因此，在考慮了上述問題的情況下進行了本發明，且期望提供一種新穎 且改進的驅動控制單元、驅動控制方法和程序，能夠減小啟動時間且防止由 于諸如撞擊的外力的誤操作。
根據本發明的實施例，提供一種驅動控制單元，包括第一外力檢測部 分，用于檢測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動對象主體施加了外力； 以及第二初始化處理部分，其取決于所述第一外力檢測部分的檢測結果來對 能夠在單個方向上前后移動的第二移動對象主體中的至少一個的位置執行初 始化處理。
根據該結構，由第一外力檢測部分檢測對第一移動對象主體施加了外力。 然后，可以由第二初始化處理部分取決于第一外力檢測部分的檢測結果來執
5行對第二移動對象主體的初始化處理。因此，與分離地對各個移動對象主體 執行初始化處理相比，可以通過反映對一移動對象主體(第一移動對象主體) 的外力的存在與否，來執行對另一移動對象主體(第二移動對象主體)的初 始化處理。
當由所述第一外力檢測部分檢測到對所述第一移動對象主體施加了外力 時，第二初始化處理部分將所述至少一個第二移動對象主體移動到預定第二
初始位置，且當未^r測對所述第一移動對象主體施加了外力時，不移動所述 第二移動對象主體。
根據該結構，當施加了外力時，由第二初始化處理部分將第二移動對象 主體移動到第二初始位置，且當未施加外力時，不移動第二移動對象主體。 因此，當施加外力時，第二移動對象主體可以-〖皮移動到初始位置，且當未施 加外力時，第二移動對象主體不需要移動。
驅動控制單元還可以包括第一存儲器部分，用于記錄在啟動之前的操作 終止時的第一移動對象主體的位置信息，且所述第一外力檢測部分可以基于 在所述第一存儲器部分中記錄的位置信息和由用于檢測第一移動對象主體的 位置的第一位置檢測部分的在啟動時的檢測結果，來檢測對所述第一移動對 象主體施加外力。
所述第一位置檢測部分可以生成指示第一移動對象主體位于預定第一基 準位置的前面還是后面的檢測信號，如果在啟動時的由第一位置檢測部分檢 測的檢測信號與當第 一移動對象主體位于在第 一存儲器部分中存儲的位置時 由第一位置檢測部分4企測的4企測信號不一致，則所述第一外力檢測部分可以 檢測到對第 一對象主體施加了外力。
驅動控制單元還可以包括第一終止處理部分，用于在啟動之前的操作終 止時將第一移動對象主體移動到第一基準位置附近。
所述第一外力檢測部分可以檢測被施加到作為所述第一移動對象主體的 如下移動對象主體的外力與所述至少一個第二移動對象主體相比，該移動
對象主體能夠更容易由外力在單個方向上前后移動。
驅動控制單元還可以包括第一初始化處理部分，用于基于在啟動時第一 位置檢測部分的檢測結果將第一移動對象主體移動到預定第一初始位置，且 所述第一外力檢測部分可以基于由第一初始化處理部分對第一移動對象主體 的移動量和在所述第一存儲器部分中存儲的第一移動對象主體的位置信息，來檢測對第 一移動對象主體施加外力。
' 驅動控制單元還可以包括第二存儲器部分，用于記錄在啟動之前的操 作終止時的第二移動對象主體的位置信息；以及第二外力檢測部分，用于基
于在第二存儲器部分中記錄的位置信息和由用于檢測第二移動對象主體的位 置的第二位置檢測部分在啟動時的檢測結果，來4企測對第二移動對象主體施 加外力，且，所述第二初始化處理部分，當由第二外力檢測部分檢測到對第 二移動對象主體施加了外力時，可以將第二移動對象主體移動到預定第二初 始位置。
所述第二位置檢測部分可以生成指示第二移動對象主體位于預定第二基 準位置的前面還是后面的檢測信號，以及第二外力檢測部分，如果由第二位 置檢測部分檢測的在啟動時的檢測信號與當第二移動對象主體位于在第二存 儲器部分中存儲的位置時由第二位置檢測部分檢測的檢測信號不一致，則可 以檢測到對第二移動對象主體施加了外力。
根據本發明的另一實施例，提供一種驅動控制方法，包括第一外力檢 測步驟，用于^r測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動對象主體施加了 外力；以及第二初始化處理步驟，其依賴于在所述第一外力檢測步驟中的檢 測結果來對能夠在單個方向上前后移動的至少一個第二移動對象主體的位置 執行初始化處理。
根據本發明的再一實施例，提供一種程序，使得計算機實現第一外力 檢測功能，用于檢測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動對象主體施加 了外力；以及第二初始化處理功能，其依賴于所述第一外力檢測功能的檢測 結果來對能夠在單個方向上前后移動的第二移動對象主體中的至少一個的位 置執行初始化處理。
根據上述本發明的實施例，可以防止由于諸如振動的外力而導致的任何 故障，同時減少啟動時間。


圖1是用于說明應用了根據本發明的實施例的驅動控制單元的攝像機的 鏡頭部分的結構的說明圖2是用于說明根據實施例的驅動控制單元的結構的說明圖3A是用于說明要由該實施例的驅動控制單元控制的鏡頭的位置關系的i兌明圖3B是用于說明要由該實施例的驅動控制單元控制的鏡頭的位置關系 的i兌明圖4A是用于說明在該實施例的驅動控制單元的終止處理時的操作的說 明圖4B是用于說明在該實施例的驅動控制單元的終止處理時的操作的說 明圖5A是用于說明在由該實施例的驅動控制單元控制的鏡頭的終止處理
之后的位置關系的說明圖5B是用于說明在由該實施例的驅動控制單元控制的鏡頭的終止處理
之后的位置關系的說明圖6A是用于說明在該實施例的驅動控制單元的啟動時的操作的說明圖； 圖6B是用于說明在該實施例的驅動控制單元的啟動時的操作的說明圖； 圖7A是用于說明由該實施例的驅動控制單元進行的第一外力檢測例子
的i兌明圖7B是用于說明由該實施例的驅動控制單元進行的第一外力檢測例子 的it明圖8A是用于說明由該實施例的驅動控制單元進行的第一外力檢測例子 的"i兌明圖8B是用于說明由該實施例的驅動控制單元進行的第一外力檢測例子 的il明圖9A是用于說明由該實施例的驅動控制單元進行的第一外力檢測例子 的i兌明圖9B是用于說明由該實施例的驅動控制單元進行的第一外力檢測例子 的說明圖；以及
圖10是用于說明用于通過執行其程序來實現一系列處理的計算機的配 置例子的說明圖。
具體實施例方式
以下，將詳細參考附圖來描述本發明的優選實施例。注意，在該說明書 和附圖中，用相同的附圖標記來標出具有基本上相同的功能和結構的結構元件，且省略這些結構元件的重復說明。
本發明的每個實施例的驅動控制單元可以被應用于各種裝置，只要它可 以移動在相同方向上前后可移動的多個運動的對象主體。作為驅動控制單元 可以被應用的裝置，例如，可以提到其中移動多個鏡頭、圖像拾取設備、閃 光燈、蓋子等的靜態攝像機和視頻攝像機，和用于移動讀取/寫入頭的記錄再 現設備。當然，該驅動控制單元可以被應用于諸如具有掘—像機和記錄再現設 備的移動電話以及筆記本個人計算機的任何可移動裝置。以下，為了便于理 解實施例的驅動控制單元，將描述向數字靜態攝像機應用該驅動控制單元的 情況。該攝像機內部包括多個運動的對象主體，且具體地，將描述移動多個 鏡頭的情況。但是，不需要說，本發明的驅動控制單元的應用例子不局限于 下述攝像機，且如攝像機那樣，它可以被應用于其他裝置。
<攝像機的鏡頭部分的結構>
首先，將參考圖1描述應用了本發明的實施例的驅動控制單元的攝像機 的鏡頭部分的結構。圖1是用于說明應用了根據本發明的實施例的驅動控制
單元的攝像機的鏡頭部分的結構的說明由該實施例的驅動控制單元ioo來控制攝像機的鏡頭部分l。以下將描 述作為要由驅動控制單元ioo控制的控制對象的、攝像機的鏡頭部分i的結 構。
在攝像機的鏡頭部分1上安置多個鏡頭11、 21。
鏡頭11是攝像機的第一移動對象的一個例子或聚焦鏡頭。鏡頭12是攝 像機的第二移動對象主體(body)的例子或變焦鏡頭。雖然在此將兩個鏡頭 代表運動對象主體，但這類運動對象主體不局限于上述鏡頭，而只要提供了 兩個或更多則運動對象主體的數量不受限制。
鏡頭ll、 21每個具有獨立的驅動機構，且由每個驅動機構支持，以便它 們可以由每個驅動機構在相同或平行軸上前后移動。 <叚設，鏡頭11的運動方 向是x軸，且鏡頭21的運動方向是y軸，則設置x軸和y軸相互平行。
雖然鏡頭11和21的驅動機構可以使用不同的結構，但它們可以使用相 同的結構。同時，圖1示出了雖然布置位置不同但具有相同結構的驅動機構。 然后，以下，將描述一個鏡頭11的驅動機構，且同時省略另一鏡頭21的驅 動機構的重復描述。
9例如，鏡頭11的驅動機構具有步進馬達12和螺桿13。
步進馬達12是由預定驅動信號(脈沖電壓)旋轉的驅動源的例子。同時， 驅動源不局限于該步進馬達12,不過相比于其他馬達，除非它被供應了驅動 信號而主動地旋轉，步進馬達12不能輕易地被動地由外力旋轉。通過接收脈 沖電壓的供應作為驅動信號，依賴于其脈沖電壓的數(脈沖數、步數(step number)),步進馬達12可以僅以預定旋轉角來旋轉。另外，即使當其沒有被 供應驅動信號時，步進馬達12也被勵磁，且由其^f茲力來吸引其旋轉軸，從而 其不能輕易地由外力旋轉。
螺桿(導螺桿)13是驅動力傳送器的例子，且在其外部環境中具有陽蝶 紋，同時其在作為馬達11的運動方向的x軸方向上延展。由步進馬達12旋 轉該螺桿13。鏡頭11的支撐組件(未示出)具有陰螺紋來與該螺桿13的陽 螺紋嚙合。該螺桿13與該鏡頭11的支撐組件的陰螺紋嚙合。
因此，例如，由從驅動控制單元100供應的驅動信號來旋轉步進馬達11， 且該旋轉力旋轉該螺桿13。然后，經由支撐組件與螺桿13嚙合的鏡頭11沿 著螺桿13的x軸前后移動。
另一方面，為了控制這種移動，需要檢測鏡頭ll的位置。于是，給鏡頭 11、 21的驅動機構提供各位置檢測機構。雖然，針對各個鏡頭11、 21,該位 置檢測機構可以使用不同的結構，但可以使用相同的結構。圖l示例了雖然 位置檢測機構的布置位置不同但位置檢測機構具有相同結構的情況。以下， 將描述一個鏡頭11的位置檢測機構，而省略對另一鏡頭21的位置檢測機構 的重復描述。
鏡頭11的位置檢測機構14是第一位置檢測部分(位置檢測機構24是第 二位置檢測部分)的一個例子，且具有光電斷路器15和遮光板16。在圖1 中，為了描述方便，位置檢測機構14被表示在該實施例的驅動控制單元100 的外部。但是，該位置檢測機構14扮演了鏡頭部分1和驅動控制單元100的 復位傳感器的角色。因此，位置檢測機構14可以被包含在驅動控制單元100 的結構中。與此不同，允許位置檢測機構14不被包含在驅動控制單元100的 結構中，且驅動控制單元100可以從外界獲取4企測信號。
光電斷路器(傳感器)15具有彼此相對的光發射部分和光接收部分(未 示出)，且由光接收部分接收由光發射部分發射的光。然后，光電斷路器15 檢測在光發射部分和光接收部分之間的光，且光電斷路器15檢測光發射部分
10和光接收部分之間的光是否被遮蔽，以便檢測任何測量對象的存在與否及其 位置。光電斷路器15生成其檢測結果，即指示光接收部分的光接收狀態的檢
測信號。也就是說，如果光電斷路器15的檢測信號是某個值(例如，0),則 它指示沒有在光發射部分和光接收部分之間插入測量對象，且如果其是其他 值(例如lis),則它指示在光發射部分和光接收部分之間插入了測量對象。 例如，利用其極性(正或負)，該檢測信號可以指示任何測量對象的存在與否 或其位置。在該攝像機的鏡頭部分1中，作為測量對象，可以拾取遮光板16。
遮光板16被固定到鏡頭11的支撐組件(未示出)。遮光板16具有平行 于螺桿13延伸的形狀，且被形成以能夠進入或離開在光發射部分和光接收部 分之間的部分。因此，當平行于x軸移動鏡頭11時，平行地移動遮光板16, 從而其插入于光電斷路器15中，或遠離光電斷路器15。
當鏡頭11位于基準位置xs (第一基準位置，相對于鏡頭21的基準位置 ys (第二基準位置))的前方(對象側、光的上游側、x軸的負方向)時，遮 光板1有被插入到光電斷路器15中，而當鏡頭11位于基準位置xs的后 方(成像器側、光的下游側、x軸的正方向)時，遮光板被插入到光電斷路 器15中。
另一方面，如上所述，類似地安置步進馬達22和螺桿23作為用于鏡頭 21的驅動機構，且安置光電斷路器25和遮光板26作為位置檢測機構24。
同時，從驅動控制單元100向步進馬達12、 22供應驅動信號，且向驅動 控制單元100供應光電斷路器15、 25的檢測信號。
<驅動控制單元100的結構>
接下來，將參考圖2描述根據本發明的實施例的驅動控制單元100。圖2 是用于說明該實施例的驅動控制單元的結構的說明圖。
如圖2所示，該實施例的驅動控制單元100具有用于驅動聚焦鏡頭(第 一移動對象主體的例子)11的第一驅動控制部分110和用于驅動變焦4竟頭(第 二移動對象主體的例子)21的第二驅動控制部分210。
第一驅動控制部分110生成驅動信號，并將其供應到步進馬達12,以便 將鏡頭11移動到期望的位置。然后，僅用對應于該驅動信號的步數的旋轉量 來旋轉步進馬達12,以便在x軸(螺桿13)上前后移動鏡頭11。另一方面， 第二驅動控制部分210生成驅動信號，并將其供應到步進馬達22,以便將鏡頭21移動到期望的位置。然后，僅用對應于驅動信號的步數的旋轉量來旋轉
步進馬達22，以便在y軸(螺桿23)上前后移動鏡頭21。
該實施例的驅動控制單元100特征在于，為了縮短啟動處理時間，當終 止處理和初始化處理時的驅動控制。因此，下文中，將描述利用驅動控制單 元100的當終止處理和初始化處理時的驅動控制，且省略在其他時間段中的 驅動控制的描述。"終止處理"(在操作終止時的處理)指的是當終止對作為 移動對象主體的鏡頭ll、 21的位置的控制時，諸如當關閉攝像機的電源時、 或當終止攝像機的圖像拾取模式時，所執行的處理。要執行該終止處理的時 刻被通常稱為"終止時間"。
"初始化處理"(在啟動時的處理)指的是當開始對作為移動對象主體的 鏡頭11、 21的位置的控制時，例如當打開攝像機的電源時或當開始攝像機的 圖像拾取模式時，所執行的處理。例如，當在鏡頭ll、 21的位置控制中產生 任何異常時，以及在啟動時，可以纟丸行該初始化處理。在此，執行該初始化 處理的時刻通常^皮稱為"啟動時間"。也就是說，該驅動控制單元100在啟動 時執行初始化處理。但是，該初始化處理意味著，在由終止處理終止了對鏡 頭11、 21的位置的控制之后開始對初始化的控制。因此，當第一次打開攝像 機的電源、或不適當地執行了終止處理時的控制的開始被稱為"異常初始化 處理，，，且有別于前述"初始化處理"。
以下，將進一步詳細地描述驅動控制部分100的配置。為了便于理解各 個部件，首先描述由該配置驅動的鏡頭11和21的位置。圖3A和3B示出了 鏡頭11和21的位置關系。
圖3A示出了在鏡頭11的位置和由光電斷路器15檢測的鏡頭11的檢測 信號(即，遮光板16的檢測信號)之間的關系。另一方面，圖3B示出了在 鏡頭21的位置和由光電斷路器25檢測的鏡頭21的檢測信號(即遮光板26 的檢測信號)之間的關系。在圖3A和3B中，使得鏡頭11、 21的移動距離 (即螺桿13、 23的長度)相同，且使得光電斷路器15、 25的布置位置和遮 光板16、 26的長度相同，以便于理解鏡頭11、 21的位置關系，且在上下位 置處一起示出了這兩個圖。但是，移動距離和長度取決于鏡頭部分1的設計 可以是不同的。
檢測信號II指示由光電斷路器15檢測的檢測信號。如果檢測信號II是 值Ils，則它指示遮光板16被插入光電斷路器15中，且如果檢測信號II是值0,則它指示遮光板16未被插入光電斷路器15中。類似地，檢測信號12 指示由光電斷路器25檢測的檢測信號。然后，如果檢測信號I2是值I2s,則 它指示遮光板16被插入到光電斷路器25中，且如果檢測信號12是值0，則 它指示遮光板26未被插入到光電斷路器25中。
圖3A中的基準位置xs指示如下位置在該位置處，遮光板16被插入到 光電斷路器15中，即在由光電斷路器15檢測到鏡頭11的位置與未檢測到鏡 頭11的位置之間的邊界的位置。類似地，在圖3B中的基準位置ys指示遮光 板16被插入到光電斷路器25的位置，或在由光電斷路器25檢測到鏡頭21 的位置與未檢測到鏡頭12的位置之間的邊界的位置。因此，如果鏡頭ll位 于x軸相對于基準位置xs的正方向上，則光電斷路器15的檢測信號II是值 lis,且如果鏡頭ll位于x軸相對于基準位置xs的負方向上，則光電斷路器 15的檢測信號I1是值0。類似地，如果鏡頭21位于y軸相對于基準位置ys 的正方向上，則光電斷路器25的檢測信號I2是值I2s,且如果鏡頭21位于y 軸相對于基準位置ys的負方向上，則光電斷路器25的檢測信號12是值0。 因此，光電斷路器15、 16生成檢測信號，其檢測鏡頭11、 21是位于基準位 置xs、 ys的前方(x和y軸的負方向)還是位于后方(x和y軸的正方向)。
將描述圖3A和3B中描述的各個位置。
作為聚焦鏡頭的鏡頭11的位置xl指示光學無窮端(optical infinite end), 且例如，鏡頭11被初始化處理移動到該光學無窮端(位置xl )。鏡頭11的位 置x2指示光學至近端(optical near end)。另一方面，作為變焦鏡頭的鏡頭21 的位置yl指示光學廣角端，且例如，鏡頭21被初始化處理移動到該光學廣 角端(位置yl )。鏡頭21的位置y2指示光學望遠端(optical telescopic end )。 也就是說，在初始化處理之后，該實施例的驅動控制單元100把鏡頭11定位 于位置xl,以及把鏡頭21定位于位置yl。
關于在此描述的圖3A和3B的內容對于其他圖(圖5A、 5B、 7A到9A ) 是共同的，且因此，省略了在其他附圖中的相同事項的描述。
連同圖3A和3B —起參考圖2，且然后，將再次描述驅動控制單元100 的配置。
如上所述，驅動控制單元100包括第一驅動控制部分110和第二驅動控 制部分210。該第一驅動控制部分110和第二驅動控制部分210具有以下結 構以^f更執行終止處理和初始化處理。(第一驅動控制部分110)
如圖2所示，第一驅動控制部分110包括第一終止處理部分111、第一存 儲器部分112、第一外力4企測部分120和第一初始化處理部分131。
第一終止處理部分111在操作終止時對鏡頭11執行終止處理。作為終止 處理，第一終止處理部分111生成驅動信號，并旋轉步進馬達12，以便移動 鏡頭11到終止位置x0。該終止位置x0優選地被設置在基準位置xs附近，且 進一步在x軸相對于基準位置xs的正方向上的基準位置xs附近。假設，在 基準位置xs和終止位置x0之間的距離是距離dx0。
雖然，第一終止處理部分111可能將鏡頭11正好移動到終止位置x0,但 它可能在4企測鏡頭11的位置之后將鏡頭11更精確地移動到終止位置x0。在 該情況下，該第一終止處理部分111將鏡頭11移動到鏡頭11的光電斷路器 15的檢測結果被反轉的位置。也就是說，例如，如果光電斷路器15的4企測 信號II是值lis,則第一終止處理部分111在x軸的負方向上移動鏡頭11, 以便允許它經過基準位置xs。然后，檢測信號I1改變為值0。因此，通過當 該改變發生時確定鏡頭11位于基準位置xs上，第一終止處理部分111僅將 鏡頭11在x軸的正方向上從基準位置xs移動距離dx0。另一方面，如果在終 止處理開始時的檢測信號II是值0,則第一終止處理部分111在與前述相反 的方向上移動鏡頭11,且在允許經過基準位置xs之后，將其移動到終止位置 x0。通過以此方式移動，可以準確地確定在終止處理之后的鏡頭11的位置。 此后，第一終止處理部分lll把在終止處理之后的鏡頭11的位置，即終止位 置11記錄于第一存儲器部分112中，且然后終止該終止處理。雖然，可以在 第一存儲器部分112中僅記錄了終止位置x0的位置信息(第一位置信息)， 但可以記錄在該位置處光電斷路器15的檢測信號I1的值Ils以及第一位置信 白、
第一外力檢測部分120基于光電斷路器15的檢測信號和在第一存儲器部 分112中存儲的第一位置信息，在啟動時檢測是否任何外力被施加到鏡頭11 上。因此，第一外力檢測部分120具有第一檢測信號確定部分121和第一位 置信息確定部分122。
第一檢測信號確定部分121在啟動時驅動光電斷路器15以便獲取其檢測 信號。第一檢測信號確定部分121確定在啟動時獲取的檢測信號的值(例如，值I1S或值0)是否等于在被記錄在第一存儲器部分中的第一位置信息(即終
止位置x0)處、要由光電斷路器15檢測到的檢測信號的值。然后，如果兩 個檢測信號不相等，則第一檢測信號確定部分121檢測到外力被施加到鏡頭 11,且輸出外力撿出信號(向鏡頭21的初始化請求信號)。
假設，當在該實施例中如上述由光電斷路器15的檢測信號II變為值Ils 的位置^^殳置在終止位置x0時，在x軸的負方向上施加比步進馬達12的位 置支撐力更大的外力。然后，在x軸的負方向上移動鏡頭。如果此時，例如 外力大，以至于鏡頭ll移動到基準位置xs以外，則光電斷路器15在啟動時 刻檢測的檢測信號II不是值lis而是值0。因此，在該情況下，第一檢測信 號確定部分121可以檢測到任何外力被施加到鏡頭11。
同時，在該實施例中，可能發生第一檢測信號確定部分121不能;f企測到 施加了任何外力的情況，例如當在x軸的正方向上施加外力時，或當外力不 夠大到允許鏡頭11經過基準位置xs時。但是，該實施例的驅動控制部分100 具有用于檢測在這種情況下施加了任何外力的第 一位置信息確定部分121 。 在第一初始化處理部分131的描述之后將描述該第一位置信息確定部分121。
第一初始化處理部分131基于在啟動時的光電斷路器15的檢測信號來對 鏡頭11 l丸行初始化處理。即，第一初始化處理部分131移動鏡頭11到應該 由初始化處理移動該鏡頭11到的初始化位置xl (光學無窮端)。此時，第一 初始化處理部分131執行以下處理以便將鏡頭11移動到初始位置xl。
也就是，啟動時，第一初始化處理部分131移動鏡頭11直到反轉光電斷 路器15的檢測結果。即，如果檢測信號II是值Ils，則第一初始化處理部分 131在x軸的負方向上移動鏡頭11，并允許它經過基準位置xs。另一方面， 如果檢測信號II是值0,則第一初始化處理部分131在x軸的正方向上移動 鏡頭ll，并允許它經過基準位置xs。然后，當檢測信號Il改變時第一初始化 處理部分131確定該鏡頭11位于基準位置xs,并在x軸的正方向上將鏡頭 11 乂人該位置移動僅距離dxs。因此，第一初始化處理部分131可以準確地將 鏡頭11移動到初始位置xl。
在鏡頭11等的驅動機構中存在'M艮扮現象(play)",以至于在鏡頭11的 移動中經常存在滯后(hysteresis)現象。在該情況下，例如，當鏡頭11移動到 期望的位置時，該第一初始化處理部分131在該移動的最后時間段中總是在 單個方向上移動鏡頭11，從而更準確地控制鏡頭11的位置。也就是說，當鏡
15頭11總是從正方向移動到負方向時，如果檢測信號Il是值IlS，第一初始化
處理部分131在x軸的負方向上移動鏡頭11,并允許它經過基準位置xs。第 一初始化處理部分131假設當檢測信號II改變時鏡頭11位于基準位置xs。 與此相反，如果檢測信號II是值0,則第一初始化處理部分131在x軸的正 方向上移動鏡頭ll，且允許它經過基準位置xs,且進一步在x軸的負方向上 移動鏡頭11，允許它經過基準位置。在該情況下，第一初始化處理部分131 假設，當第二次改變檢測信號Il時，鏡頭ll位于基準位置xs處。也就是說， 在該情況下，第一初始化處理部分131通過在x軸的負方向上移動鏡頭11以 便減少在當在正方向上移動它時和當在負方向上移動它時之間的錯誤(假扮 現象)，從而實現更高精度的位置控制。當移動鏡頭11、 21時，可以總是通 過第一確定處理部分111、第二終止處理部分211、第二初始化處理部分231 等來進行對鏡頭11的位置滯后現象的校正。省略每個結構的詳細描述。
由第一初始化處理部分131執行初始化處理，而不考慮由第一外力才全測 部分120的外力的檢測結果，即不考慮任何外力是否被施加到鏡頭11。然后， 第一初始化處理部分131向第一位置信息確定部分122輸出在鏡頭11到達基 準位置xs之間鏡頭被移動的距離和其方向(移動量d)。然后，第一位置信息 確定部分122基于該移動量d來檢測任何外力的不存在或存在。接下來，將 描述第一位置信息確定部分122。
第一位置信息確定部分122基于如下移動量d和在第一存儲器部分112 中記錄的第一位置信息(關于終止位置x0的信息)來確定是否施加了任何外 力通過該移動量d，第一初始化處理部分131移動鏡頭直到基準位置xs。
將更詳細地描述外力的該^r測處理。
也就是說，第一位置信息確定部分122確定在初始化處理中的鏡頭11的 移動量d是否等于當在啟動時刻鏡頭ll位于終止位置xO時該鏡頭11在初始 化處理中應該被移動的移動量(即，距離dxO)。如果兩個移動量不相等，則 第一位置信息確定部分122檢測到任何外力被施加到鏡頭11,并輸出外力撿 出信號。雖然由第一檢測信號確定部分121執行了該外力檢測，但如上所述 在第一檢測信號確定部分121中存在不能檢測被施加的外力的情況。在該情 況下，如果外力大于步進馬達12的位置支撐力，則鏡頭ll在x軸方向上被 前后移動。因此，如果施加了應該被檢測到的外力從而影響鏡頭11、 21的位 置，則在啟動時刻的移動量d不等于在終止時的距離dxO,而是相對該距離dx0增加或減少。那么，該第一位置信息確定部分122可以通過4企測移動量d 相對距離dx0的增加/減少來4企測施加了任何外力。
移動量d等于距離dx0的陳述意味著它們不需要嚴格地彼此相等，例如， 如果假設位置檢測機構14的檢測誤差或對鏡頭11所要求的位置準確度為誤 差Ad，則移動量d處于以下公式1的范圍內。
dxO-Ad<d<dx0 + Ad …(公式1)
第一位置信息確定部分122可以不基于距離dx0而基于終止位置x0來檢 測外力。在該情況下，第一位置信息確定部分122從移動量d計算在啟動時 的鏡頭11的位置x,并確定該位置x是否位于相對于終止位置xO的誤差Ad 的范圍內。即，由以下公式2來表述在啟動時的鏡頭11的位置x。那么，除 非位置x處于以下公式3的范圍內，否則第一位置信息確定部分122;f企測到 施加了任何外力。
x = xs-d …(公式2)
x0-Ad<x<x0 + Ad…(公式3)
被提供了包含第一位置信息確定部分122和第一檢測信號確定部分121 在內的第一外力檢測部分120的第一移動對象主體(例如，鏡頭11 )優選地 被設置在受外力影響比其他移動對象主體多的移動對象主體中。即，在該實 施例中，鏡頭11比鏡頭21更容易受外力影響。換句話說，鏡頭ll受即使是 不能移動鏡頭21的程度的外力所影響，且在x軸上前后移動。通過給第一外 力檢測部分120提供這種鏡頭11，可以以高精度檢測到施加了外力。同時， 可以由例如設計或實驗來容易地確定受外力影響的鏡頭。作為容易受外力影 響的第一移動對象主體的例子，如果驅動機構(步進馬達12、 22和螺桿13、 23)的位置支撐力對各個驅動機構都相同，則可允許使用比其他移動對象主 體更重的移動對象主體。原因在于，在重的移動對象主體的情況下，如果其 位置支撐力相同，則在更小的加速度之下施加大的力，且因此，它可以比其 他移動對象主體更受外力的影響。同時，位置支撐力取決于馬達的類型(例 如，馬達的線圈的數量、直徑等)、移動架的結構(moving frame)(例如，在 導螺桿和螺母之間的余隙(clearance)、其結構等)。因此，也在該情況下，優 選地通過設計或實驗確定容易受外力影響的鏡頭。
另外，被提供了第一外力檢測部分120的第一移動對象主體優選地被設 置，以便相比于其他移動對象主體在初始位置xl和基準位置xs之間的距離更短。即，如上所述，被提供了第一外力檢測部分120的第一移動對象主體 在每次啟動時經過由第一初始化處理部分131進行的初始化處理。在初始化 處理時，首先，第一移動對象主體被移動到基準位置xs,且指定其準確的位 置。此后，它僅移動準確的量(距離dxs)來到達初始位置xl。因此，具有 該短距離dxs的移動對象主體優選地被提供有第一外力檢測部分120,以便減 少用于初始化處理所需的時間。可以布置針對被提供了第一外力檢測部分120 的第一移動對象主體的位置檢測機構14，以便在初始位置xl和基準位置xs 之間的距離短。
(第二驅動控制部分210) 接下來，將描述第二驅動控制部分210。
如圖2所示，第二驅動控制部分210包括第二終止處理部分211、第二 存儲器部分212、第二外力檢測部分220、第二初始化處理部分231、第二位 置信息初始化部分232和初始化切換部分240。
第二終止處理部分211在操作終止時對鏡頭21執行終止處理。作為終止 處理，第二終止處理部分211生成驅動信號以旋轉步進馬達22來將鏡頭21 移動到終止位置y0。該終止位置y0被設置為等于鏡頭21的初始位置yl。
同時，雖然第二終止處理部分211可能移動鏡頭21正好到終止位置yO, 但可能在檢測到鏡頭21之后，更準確地把鏡頭21移動到終止位置y0。在該 情況下，第二終止處理部分211將鏡頭21移動到光電斷路器25對鏡頭21的 檢測結果被反轉的位置。即，如果光電斷路器21的檢測信號I2是值I2s，則 第一終止處理部分211在y軸的負方向上移動鏡頭21,并允許它經過基準位 置ys。然后，檢測信號I2被改變為值0。因此，第二終止處理部分211確定 當發生該改變時鏡頭21位于基準位置ys,并在y軸的負方向上將鏡頭21從 基準位置ys移動距離dys。另一方面，如果在開始終止處理時的檢測信號12 是值0，第二終止處理部分211在相反方向上移動鏡頭，以允許它經過基準 位置ys,且然后，將鏡頭21移動到終止位置y0。通過以此方式移動，可以 準確地確定在終止處理之后的鏡頭21的位置。然后，第二終止處理部分211 把在終止處理之后的鏡頭21的位置即終止位置y0記錄在第二存儲器部分212 中，并終止該終止處理。雖然可以在第二存儲器部分212中記錄終止位置yO 的位置信息(第二位置信息)，但可以僅記錄在該位置處的光電斷路器25的 檢測信號I2的值0。第二外力檢測部分220在啟動時基于光電斷路器25的檢測信號和在第二 存儲器部分212中記錄的第二位置信息(或檢測信號12的值0 )來檢測是否 有任何外力施加到鏡頭21。因此，第二外力檢測部分220具有第二檢測信號 確定部分221。
類似于第一檢測信號確定部分121,第二檢測信號確定部分221在啟動 時驅動光電斷路器25獲取其檢測信號。然后，第二檢測信號確定部分221確 定在啟動時獲取的檢測信號的值(例如，值Ils或值O)是否等于在第二存儲 器部分中記錄的第二位置信息(即，終止位置yO)中的應該由光電斷路器25 檢測到的檢測信號(在終止處理時的檢測信號12的值0)的值。如果兩個檢 測信號不相等，第一檢測信號確定部分121檢測到外力被施加到鏡頭11,并 輸出外力撿出信號。
假設，當如實施例的由光電斷路器25檢測的檢測信號12改變為值0所 在的位置祐j殳在終止位置y0時，在y軸的正方向上施加比步進馬達22的位 置支撐力更大的外力。然后，在y軸的正方向上移動鏡頭21。此時，如果外 力大以至于鏡頭21被移動到基準位置ys以外，則在啟動時由光電斷路器25 檢測的檢測信號12不是值0而是值12s。因此，在該情況下，第二檢測信號 確定部分221可以檢測到外力被施加到鏡頭21。
即使該實施例的第二外力檢測部分220不具有與由基于移動量來檢測外 力的第一外力^r測部分122擁有的第一位置信息確定部分122對應的結構， 驅動控制單元100也可以適當地檢測外力。以下將通過取不能由第二外力檢 測部分220單獨檢測外力的情況作為例子來描述為什么驅動控制單元100可 以適當地^r測外力。
即，存在如下情況的可能性如果在y軸的負方向上施加外力，則第二 檢測信號確定部分221不能檢測出施加了任何外力。但是，在y軸的負方向 上設置鏡頭21的終止位置yO，且在其相對的x軸的正方向(y軸的正方向) 上設置鏡頭11的終止位置xO。因此，第一檢測信號確定部分121可以檢測 在x軸的負方向上的外力，且第二檢測信號確定部分221可以檢測在y軸的 正方向(x軸的正方向)上的外力。因此，該實施例的驅動控制單元100可 以檢測施加了外力，而無論外力的方向(x軸和y軸的正或負方向)如何。
有時，如果該外力沒有大到允許鏡頭21經過基準位置ys,第二檢測信號 確定部分221不能檢測施加了任何外力。但是，在該情況下，通過第一位置信息確定部分122,檢測到對受該外力的影響比鏡頭21更大的鏡頭11施加 了外力。因此，在該情況下，也對鏡頭21施加了外力的可能性大。因此，該 實施例的驅動控制單元100可以通過4企測對鏡頭11施加了外力來纟企測對鏡頭 21施加了外力。
同時，在鏡頭21的初始位置yl與基準位置ys之間的距離dys大于在鏡 頭11的初始位置xl與基準位置xs之間的距離dxs。該鏡頭21的初始位置 yl優選地被設置在基準位置ys附近。即，通過將光電斷路器25放置在初始 位置yl附近來優選地縮短在基準位置ys與初始位置yl之間的距離。但是， 隨著近年來單元的尺寸的縮小趨勢，限制了各個組件的布置空間。因此，在 該實施例中，由于結構限制的原因，示例了不能在初始位置yl (光學廣角端) 上提供基準位置ys的情況。
初始化切換部分240在啟動時將初始化處理切換到鏡頭21。此時，初始 化切換部分240取決于從終止處理之后到啟動時刻的時間段內是否檢測到任 何外力，而切換要在初始化處理中執行的內容。然后，除非施加了任何外力， 否則初始化切換部分240執行簡單初始化處理，而如果施加了任何外力，則 執行普通初始化處理。
當初始化切換部分240獲取從第一外力檢測部分120 (第一檢測信號確 定部分121或第一位置信息確定部分122)輸出的外力檢出信號和從第二外 力檢測部分220 (第二檢測信號確定部分221 )輸出的外力檢出信號中的任何 一個時，其使得第二初始化處理部分231啟動初始化處理。另一方面，當初 始化切換部分240沒有獲取任何外力檢出信號時，其使得第二位置信息初始 化部分232啟動簡單初始化處理。同時，可以基于在預定時間段內沒有獲取 外力;j^出信號的事實或當終止由第一初始化處理部分131進行的鏡頭11的初 始化時沒有獲取外力檢出信號的事實，確定初始化切換部分240沒獲取任何 外力檢出信號。
僅當初始化切換部分240獲取了外力檢出信號時，第二初始化處理部分 231基于如上述第一初始化處理部分131的光電斷路器25的檢測信號來執行 鏡頭21的初始化處理。即，第二初始化處理部分231通過初始化處理將鏡頭 21移動到鏡頭21應該被移動到的初始位置yl (光學廣角端)。此時，第二初 始化處理部分231進行如下處理來將鏡頭21移動到初始位置yl。
即，當初始化切換部分240獲取了外力檢出信號時，存在對鏡頭21施加
20了外力且鏡頭21被移動離開終止位置y0 (即，初始位置yO)的可能性。則， 第二初始化處理部分231移動鏡頭21直到光電斷路器25的檢測結果反轉。 即，如果檢測信號12是值12s，則第二初始化處理部分231在y軸的負方向 上移動鏡頭21,并允許它經過基準位置ys。另一方面，如果檢測信號I2是 值O,則第二初始化處理部分231在y軸的正方向上移動^:頭21，并允許它 經過基準位置ys。然后，當檢測信號I2改變時第二初始化部分231確定該鏡 頭21位于基準位置ys處，且在y軸的負方向上將鏡頭21從該位置移動距離 dys。因此，第二初始化處理部分231可以準確地將鏡頭21移動到初始位置yi。
因此，當初始化切換部分240獲取了外力檢出信號、即向鏡頭21施加了 外力時，對鏡頭21執行了與鏡頭11相同的初始化處理。另一方面，如果沒 有施加外力，則第二初始化處理部分231不移動鏡頭21，且由第二位置信息 初始化部分232執行簡單初始化處理。
第二位置信息初始化部分232對鏡頭21執行簡單初始化處理，除非初始 化切換部分240獲取了任何外力檢出信號。例如，第二位置信息初始化部分 232可以簡單地更新移動鏡頭21必需的位置信息到在第二存儲器部分212中 記錄的第二位置信息(即，終止位置yO (初始位置yl)),作為簡單初始化處 理。雖然，由第二位置信息初始化部分232進行的簡單初始化處理不局限于 該例子，但僅基于在第二存儲器部分212中記錄的第二位置信息和步進馬達 22的激勵相位(excitation phase)信息的初始化處理優選地^皮設置為相比于 由第二初始化處理部分231進行的初始化處理可在更短的時間內執行。當基 于步進馬達22的激勵相位信息等執行初始化處理時，可以通過根據在激勵相 位信息上表達的步進馬達22的相位來供電，將鏡頭21停止于在完成了初始 化處理之后的終止處理時的位置。
即，由第二終止處理部分211將鏡頭21移動到在終止時的初始位置yl。 這樣，除非初始化切換部分240獲取了任何外力檢出信號，否則鏡頭21都沒 有被施加足夠大以至于移動其位置的外力。因此，鏡頭21位于在啟動時的初 始位置yl處。第二位置信息初始化部分232可以通過掌握鏡頭21的位置來 終止對已經位于初始位置yl處的鏡頭21的初始化處理，而不使用由光電斷 路器25的檢測信號執行普通初始化處理。
由于根據本實施例，鏡頭21的終止位置y0被設置在初始化位置yl處，因此，第二位置信息初始化部分232不需要移動鏡頭21。如果鏡頭21的終 止位置y0被-沒置在初始化位置yl附近，則第二位置信息初始化部分232可 以將鏡頭21的位置移動預定量。但是，此時，不需要執行由第二初始化處理 部分231對鏡頭21的初始化，且鏡頭21不需要被移動到基準位置ys。因此， 該實施例的驅動控制單元100可以比普通初始化處理更迅速地對鏡頭21進行 初始化處理。
<驅動控制單元100的操作>
上面已經描述了根據本發明的實施例的攝像機的鏡頭部分1和驅動控制 單元100的結構。接下來，將參考圖4A和4B來描述在終止處理時的該實施 例的驅動控制單元100的操作。
(終止處理-聚焦鏡頭)
的說明圖。圖4A示出了對作為聚焦鏡頭的鏡頭11的終止處理，且圖4B示 出了對作為變焦鏡頭的鏡頭12的終止處理。
如圖4A所示，對于鏡頭11,在步驟S101中，在終止時由第一終止處理 部分lll對光電斷路器15供電。然后，過程繼續到步驟S103。
在步驟S103中，第一終止處理部分111將驅動信號供應到步進馬達12, 以便將鏡頭ll移動到基準位置xs。然后，過程繼續到步驟S105。
在步驟S105中，第一終止處理部分111更新到達基準位置xs的鏡頭11 的位置信息為基準位置xs，以便初始化該位置信息。同時，可以在第一存儲 器部分112或用于記錄當其被正常驅動時的鏡頭11的位置信息的另一存儲器 部分(未示出)中記錄該位置信息。然后，過程繼續到步驟S107。
在步驟S107中，第一終止處理部分111將鏡頭移動到如圖5A所示的光 電斷路器15附近的終止位置xO。由于此時，第一終止處理部分111使用光電 斷路器15來校正鏡頭11的位置信息，因此它可以將鏡頭11準確地移動到終 止位置x0。此時，與從位置xl到位置x2的長度相比，鏡頭11被移動的距 離dxO不那么長。因此，第一終止處理部分111可以在短時間內將鏡頭11移 動到終止位置xs。然后，過程繼續到步驟S109。
在步驟S109中，第一終止處理部分111在第一存儲器部分112中記錄鏡 頭11的位置信息(即，關于終止位置xs的信息，第一位置信息)和該位置 處的光電斷路器15的檢測信號II的值(即值Ils)。然后，過程繼續到步驟
22Slll。
在步驟Slll中，第一終止處理部分111停止對光電斷路器15的供電， 且終止該終止處理。
(終止處理-變焦鏡頭)
另一方面，如圖4B所示，在步驟S201中，對于作為變焦鏡頭的鏡頭21, 在終止時，由第二終止處理部分211向光電斷路器25供電。
在步驟S203中，第二終止處理部分111向步進馬達22供應驅動信號， 以便將鏡頭21移動到基準位置ys。然后，過程繼續到步驟S205。
在步驟S205中，第二終止處理部分211更新到達基準位置ys的鏡頭21 的位置信息到基準位置ys,以便初始化該位置信息。同時，可以在第二存儲 器部分212或當其被正常驅動時用于記錄鏡頭21的位置信息的另一存儲器部 分(未示出)中記錄該位置信息。然后，過程繼續到步驟S207。
在步驟S207中，如圖5B所示，第二終止處理部分211將鏡頭21移動到 作為初始化位置yl的終止位置y0。因為，第二終止處理部分211也使用光 電斷路器25校正鏡頭21的位置信息，因此其可以準確地將鏡頭21移動到終 止位置y0。此時鏡頭21被移動的距離dys大于鏡頭11被移動的距離dyO。 因此，如果步進馬達12、 22的旋轉速度相等，則對鏡頭21的終止處理需要 比鏡頭11的終止處理更長的時間。但是，在終止處理時，在大多數情況下， 筒單地關閉攝像機的電源，或確認所拍攝的圖像，從而不伴隨著鏡頭ll、 21 的移動。因此，即使終止時間略微較長，但沒有丟失用戶的可操作性和方便 性。另外，用戶不需要認識在終止處理時的操作。完成了在該步驟S207的處 理之后，過程繼續到步驟S209。
在步驟S209中，第二終止處理部分211在第二存儲器部分212中記錄鏡 頭21的位置信息(即，關于終止位置ys的信息，第二位置信息)和在該位 置處的光電斷路器25的檢測信號12的值(即，值I2s)。然后，過程繼續到 步驟S211。
在步驟S211中，第二終止處理部分211停止向光電斷路器25供電，且 終止該終止處理。
同時，可以同時進行對鏡頭11、 12的終止處理，或者可以先開始任一個 的終止處理，而帶時間差地執行它們兩者。 (初始化處理-聚焦鏡頭)將參考圖6A和6B描述在啟動時、例如當在終止后4^通電源時要進行的 初始化處理。圖6A和6B是用于說明在啟動時的該實施例的驅動控制單元的 操作的說明圖。圖6A示出了作為聚焦鏡頭的鏡頭11的初始化處理，且圖6B 示出了作為變焦鏡頭的鏡頭12的初始化處理。
當接通攝像機的電源或設置操作模式到圖像拾取模式時，開始鏡頭11的 初始化處理，以便執行步驟S301的處理。在步驟S301中，首先，第一檢測 信號驅動部分121給光電斷路器15供電，且然后，過程繼續到步驟S303。
在步驟S303(第一外力檢測步驟的例子)中，第一檢測信號確定部分121 確定光電斷路器15的^r測信號II。當在啟動時的^r測信號II不等于被記錄 在第一存儲器部分112中的在終止時的檢測信號I1 (值Ils)時，第一檢測信 號確定部分121確定施加了外力(異常)。然后，過程繼續到步驟S305。
在步驟S305中，第一4企測信號確定部分121確認在步驟S303中是否檢 測到任何異常。如果4企測到任何異常，則過程繼續到步驟S307,且除非沒有 檢測到任何異常，則過程繼續到步驟S309。
在檢測到異常之后，在步驟S307中，第一檢測信號確定部分121輸出外 力檢出信號。然后，過程繼續到步驟S309。
另 一方面，如果沒有檢測到異常或在完成了步驟S307的處理之后被處理 的步驟S309中，第一初始化處理部分131向步進馬達12供應驅動信號，以 便將鏡頭11從終止位置x0移動到基準位置xs。因為，終止位置x0被設置在 基準位置xs附近，因此，除非由外力等移動了該鏡頭11，否則移動的距離 dxO短，且移動時間短。然后，該過程繼續到步驟S311。
在步驟S311中，第一位置信息確定部分122從第一存儲器部分112獲取 鏡頭11的第一位置信息，且然后獲取由第一初始化處理部分131在鏡頭11 啟動之后移動到基準位置xs的移動量d。然后，過程繼續到步驟S313。
在步驟S313(第一外力檢測步驟的例子)中，第一位置信息確定部分122 基于在步驟S311中獲取的第一位置信息和在啟動時的鏡頭11的移動量d來 確定是否出現了異常，即，是否對鏡頭11施加了任何外力。然后，過程繼續 到步驟S315。
在步驟S315中，第一位置信息確定部分122確認在步驟S313中是否檢 測到任何異常。然后，如果檢測到異常，則過程繼續到步驟S317，且如果沒 有^r測到異常，則過程繼續到步驟S319。
24在檢測到任何異常之后的步驟S317中，第一位置信息確定部分122輸出 外力檢出信號。然后，過程繼續到步驟S319。
另一方面，如果^r測到任何異常或在完成了步驟S317的處理之后被處理 的步驟S319中，第一初始化處理部分131更新在普通驅動時被記錄在第一存 儲器部分112或另一存儲器部分(未示出)中的鏡頭11的位置信息為基準位 置xs。如果已經由于被施加的外力的原因而移動了鏡頭11,則存在該位置信 息被偏移(shift)的可能性。因而，通過當鏡頭ll位于基準位置xs時將位置信 息初始化為基準位置xs,位置信息可以被更新到適當的位置信息。在步驟S319 的處理之后，過程繼續到步驟S321。
在步驟S321中，第一初始化處理部分131向步進馬達12供應驅動信號， 以便將鏡頭11從基準位置xs移動到初始位置xl。由于此時，基準位置xs被 設置在初始位置xl附近，則移動距離dyl短且移動時間短。然后，過程繼續 到步驟S323。
在步驟S323中，第一初始化處理部分131停止對光電斷路器15的供電， 以^更終止對鏡頭11的初始化處理。 (初始化處理-變焦鏡頭)
另一方面，當接通攝像機的電源或者操作模式被設置為如圖4B所示的圖 像拾取模式時，開始對作為變焦鏡頭的鏡頭11的初始化處理，以便執行步驟 S401的處理。在步驟S401中，通過第二檢測信號確定部分221向光電斷路 器25供電。然后，過程繼續到步驟S403。
在步驟S403中，第二檢測信號確定部分221確定光電斷路器25的檢測 信號12。即，當在啟動時的檢測信號I2不等于被記錄在第二存儲器部分212 中的在終止時的檢測信號12 (值0)時，第二檢測信號確定部分221確定施 加了外力(異常)。然后，過程繼續到步驟S405。
在步驟S405中，第二檢測信號確定部分221確認是否在步驟S403中檢 測到任何異常。如果檢測到任何異常，則過程繼續到步驟S407,且如果沒有 檢測到異常，則過程繼續到步驟S409。
在檢測到異常之后的步驟S407中，第二檢測信號確定部分221輸出外力 檢出信號。然后，過程繼續到步驟S409。
另一方面，如果沒有檢測到異常或者在完成了步驟S407的處理之后被處 理的步驟S409中，初始化切換部分240確認是否已經獲取了外力檢出信號。同時，在對鏡頭11的初始化處理時的步驟S307(第一纟企測信號確定部分121 ) 中，在對鏡頭21的初始化處理時的步驟S317 (第一位置信息確定部分122 ) 或步驟S407 (第二檢測信號確定部分)中，輸出該外力檢出信號。如果沒有 獲取到外力檢出信號，過程繼續到步驟S411，且如果獲取外力檢出信號，則 初始化切換部分240使得第二初始化處理部分231開始普通初始化處理，且 過程繼續到步驟S421。
如果在沒有獲取到外力檢出信號的情況下過程繼續到步驟S411,則初始 化切換部分240確認對在另一鏡頭11中的任何異常的檢測是否終止，或在圖 6A中的步驟S305和步驟S315的處理是否完成。然后，除非對鏡頭11的異 常的檢測終止，否則重復地執行步驟S409的處理。如果當鏡頭11的異常的 檢測終止時終止鏡頭11的異常的檢測而沒有獲取外力檢出信號，則初始化切 換部分240使得第二位置信息初始化部分232開始初始化處理，且過程繼續 到步驟S413。
在步驟S409中，初始化切換部分240取決于是否存在任何外力檢出信號 來選擇對鏡頭21的初始化處理。此時，如上所述不僅從鏡頭21的第二檢測 信號確定部分221,而且從鏡頭11的第一檢測信號確定部分121和第一位置 信息確定部分122輸出外力檢出信號。因此，直到在步驟S411中由第一檢測 信號確定部分121和第一位置信息確定部分122進行的異常檢測終止，重復 步驟S409。雖然可以在由第一^f企測信號確定部分121和第一位置信息確定部 分122進行的異常檢測處理之后執行步驟S409的處理而不提供步驟S411， 但通過類似于本實施例地重復步驟S409，當輸出外力檢出信號時，過程可以 立即繼續到步驟S421，從而減少初始化處理時間。
當過程繼續到步驟S413時，在步驟S413中，第二位置信息初始化部分 232更新在普通驅動時被記錄在第二存儲器部分212或另一存儲器部分(未 示出)中的鏡頭21的位置信息為終止位置y0 (即，初始位置yl )。當過程繼 續到步驟S413時，沒有外力施加到鏡頭21,從而鏡頭21保持在終止位置y0, 這是初始位置yl。因此，第二位置信息初始化部分232僅更新位置信息而不 移動鏡頭21。在完成了步驟S413的處理之后，過程繼續到步驟S415。
在步驟S415中，第二位置信息初始化部分232停止向光電斷路器25供 電，以<更終止對#;頭21的初始化處理。
另一方面，當獲取到外力檢出信號且過程繼續到步驟S421時，執行步驟
26S421到步驟S427的處理(第二初始化處理步驟的例子)，且執行由第一初始 化處理部分對鏡頭21的普通初始化處理。
即，在步驟S421中，第二初始化處理部分231向步進馬達22供應驅動 信號，以便將鏡頭21移動到基準位置ys。然后，過程繼續到步驟S423。
在步驟S423中，第二初始化處理部分231更新在普通驅動時被記錄在第 二存儲器部分212或另一存儲器部分(未示出)中的鏡頭21的位置信息為基 準位置ys。如果已經獲取了任何外力檢出信號，這意味著已經由外力移動了 鏡頭21。因此，該位置信息已經被偏移。那么，當鏡頭21位于基準位置ys 時將位置信息初始化為基準位置ys使得該位置信息被更新為適當的位置信 息。在處理了該步驟S423之后，過程繼續到步驟S425。
在步驟S425中，第二初始化處理部分231向步進馬達22供應驅動信號， 以便將鏡頭21從基準位置ys移動到初始位置yl。然后，過程繼續到步驟S415。
在步驟S415中，第二初始化處理部分231停止向光電斷路器25供電， 且終止對鏡頭21的初始處理。
<外力#:測的例子>
上面已經描述了4艮據本發明的實施例的驅動控制單元100的操作。該驅 動控制單元100在步驟S303和S313等中檢測對鏡頭11施加外力，且在步驟 S403等中檢測對鏡頭21施加外力。然后，驅動控制單元100取決于是否施 加了外力(步驟S409),來確定對鏡頭21進行簡單初始化處理(步驟S413) 還是進行普通初始化處理(步驟S421到S425 )。由于該#:作，除非由外力移 動了鏡頭21,否則可以通過簡單初始化處理來減少啟動時間。另一方面，如 果已經由外力移動了鏡頭21，則可以通過普通初始化處理來準確地控制鏡頭 21的位置。將參考圖7A到9B來描述該操作的外力檢測的例子。 (第一外力檢測例子)
將參考圖7A和7B來描述第一外力檢測例子。
在如上所述4丸行了終止處理之后，鏡頭11、 21位于如圖5A和5B所示 的終止位置x0、 yl。假設在執行初始化處理之前在x軸和y軸的正方向上施 加了大的外力fl。然后，如圖7A和7B所示，#:頭11和21在x軸和y軸的 正方向上大大地移動。在該情況下，移動鏡頭21直到光電斷路器25的檢測 信號I2改變(即，值0變為值I2s)。因此，在該情況下，第二檢測信號確定 部分221可以檢測到該外力fl (步驟S403等)。(第二外力檢測例子)
接下來，將參考圖8A和8B描述第二外力檢測例子。
在第二外力檢測例子中，假設在與第一外力4全測例子相反的方向，即x 軸和y軸的負方向上施加了大的外力f2。然后，如圖8A和8B所示，鏡頭11 和鏡頭21在x軸和y軸的負方向上大大地移動。在該情況下，移動鏡頭11 直到光電斷路器15的檢測信號II改變(即，值lis變為值0)。因此，在該 情況下，第一檢測信號確定部分121可以檢測到該外力f2 (步驟S303等)。 (第三外力檢測例子)
將參考圖9A和9B描述第三外力檢測例子。
在第 一外力檢測例子和第二外力檢測例子中，已經描述了施加了如此大 的外力fl、 f2以至于光電斷路器15、 25的檢測信號II、 12中的任何一個改 變。但是，如果如圖9A和9B所示外力f3沒有大到改變光電斷路器15、 25 的檢測信號Il、 12,則第一位置信息確定部分122檢測鏡頭11的位置的偏移 以便檢測外力f2 (步驟S313等)。
因此，從第一到第三外力^r測例子可知，該實施例的驅動控制單元100 可以檢測能夠移動鏡頭11、 21的外力而不管外力的量值和方向如何。然后， 可以基于是否施加了任何外力來切換鏡頭21的初始化處理。
<驅動控制單元100的效果的例子>
上面已經描述了根據本發明的實施例的驅動控制單元100。該驅動控制 單元100可以檢測到對鏡頭11施加了外力。當施加了外力時，已經移動鏡頭 21的可能性被確定為高，且由光電斷路器15進行普通初始化處理。另一方 面，除非施加了任何外力，否則確定沒有移動鏡頭21，且可以執行簡單初始 化處理而非普通初始化處理。在該情況的簡單初始化處理中，僅更新位置信 息而不移動鏡頭21。因此，在用戶可能通常使用的環境下，可以將啟動處理 時間減少對應于用于移動鏡頭21的移動時間的量。具體地，通過把其中到光 電斷路器15的檢測位置(基準位置ys)的距離長的鏡頭21在終止時移動到 初始位置y0，并通過對鏡頭21執行簡單初始化處理，可以有效地減少啟動 處理時間。
如果由于單元的電力限制而無法同時驅動多個致動器(actuators)(例如， 步進馬達12、 22),通常，需要對由每個致動器驅動的移動對象主體順次執 行初始化處理，從而增加了啟動處理時間。但是，在本實施例的驅動控制單元100中，即使在該情況下，除非施加了任何外力，否則也僅需要執行對一 個致動器的初始化處理。因此，可以有效地減少啟動處理時間。
另外，該實施例的驅動控制單元100不需要任何傳感器，以便通過簡化
初始化處理來減少啟動處理時間。因此，可以減少制造成本。由于不需要保 證另一傳感器等的布置空間，因此攝像機的鏡頭部分1可以在尺寸上減小。
通過使用比其他鏡頭更容易受外力影響而移動的鏡頭11作為外力檢測 對象，可以準確地4僉測到施加了外力。另外，通過基于可以在短時間內檢測
外力的光電斷路器15、 25的檢測信號II、 12來對鏡頭21以及鏡頭11執行外 力檢測，可以改進外力檢測精度。通過在終止時在x軸的正方向上放置鏡頭 ll且在x軸的負方向上(即，在y軸的負方向上)放置鏡頭21，可以在短時 間內準確地檢測外力，而不管所施加的外力的方向如何。
挑選可以在短時間內進行普通初始化處理的任何移動對象主體諸如鏡頭 11,作為外力檢測對象，以及通過對其執行普通初始化處理移動該鏡頭11。 因此，可以;險測到鏡頭11的任何位置偏移，且因此，即使弱的外力也可以被 準確地檢測，只要它是到達影響鏡頭11、 21的程度的量值的力。
本申請包含了與在2008年4月24日在日本專利局提交的日本優先權專 利申請JP2008-114279中公開的主題相關的主題，其全部內容被引用附于此。
本領域技術人員應該理解，可以取決于設計需求和其他因素進行各種修 改、組合、子組合和替換，只要它們處于所附權利要求或其等同物的范圍內。
根據上述實施例，例如，挑選光電斷路器15、 25和遮光板16、 26作為 第一和第二位置檢測部分的例子，且上面描述了具有光電斷路器和遮光板的 位置檢測機構14、 24檢測鏡頭11、 21是位于基準位置xs、 ys的前面還是后 面的情況。但是，本發明的第一和第二位置檢測部分不局限于該例子。即， 作為第一和第二位置4會測部分，可允許使用機械式接觸傳感器、利用電場或 磁場的非接觸式傳感器、利用光的其他傳感器等。作為第一和第二位置檢測 部分，可以使用能夠量化地測量鏡頭11、 21的位置的任何傳感器。
已經描述了如下情況其中，第一外力檢測部分120和第二外力檢測部 分220具有第一檢測信號確定部分121和第一位置信息確定部分122或第二 檢測信號確定部分221，且基于鏡頭11的位置信息來檢測外力。但是，本發 明擁有的第一外力檢測部分和第二外力檢測部分不局限于該例子。例如，可 允許使用即使斷開電源也能夠直接檢測外力的傳感器，如加速度傳感器。
29可以在除了攝像機墜落或攝像機撞擊障礙物以外的其他情況下對鏡頭 11、 21施加外力。例如，如果溫度迅速改變，可以考慮可能由于任何支撐部
件等的溫度改變而導致對鏡頭11、 21施加了外力。在該情況下，第一外力檢 測部分120和第二外力檢測部分220可以具有例如溫度計，并檢測在溫度中 的快速變化，以便檢測任何外力。如果攝像機長時間保持不活躍，則可以考 慮由于隨時間流逝的支撐部件等的改變而可能對鏡頭11、 21施加外力的可能 性。在該情況下，第一外力檢測部分120和第二外力檢測部分220可以具有 例如計時器，并當在預定時間段內攝像機保持不活躍時檢測外力。如果攝像 機的姿勢和角度改變，則可以考慮由于由姿勢的改變造成的重力或加速度而 對鏡頭ll、 21施加了外力的可能性。在該情況下，第一外力檢測部分120和 第二外力檢測部分220可以具有例如加速度傳感器，且當加速度的方向或量 值改變時檢測外力。因此，鏡頭ll、 21 (即，移動對象主體)可以負載由于 各種因素而導致的外力。第一外力檢測部分120和第二外力檢測部分120可 以使用取決于這些各種因素的傳感器來檢測外力。
在上述實施例中，已經描述了步進馬達12、 22作為用于移動該移動對象 主體的致動器的例子。但是，本發明的用于移動該移動對象的致動器不局限 于該例子。如對于這種致動器，可允許使用諸如DC馬達的致動器，該DC 馬達即使沒有激勵電流流動以至于它沒有被驅動(即沒有供電)的情況下也 能夠對抗某種程度的外力而維持移動對象主體的位置。
雖然在上述實施例中，已經通過將兩個鏡頭ll、 21作為例子描述了移動 對象主體，但本發明不局限于該例子。驅動控制單元IOO可以控制兩個或更 多移動對象主體。在該情況下，作為用于執行用于檢測外力的普通初始化處 理的移動對象主體，可以如上所述使用一個單元，或可以^使用兩個或更多來 增強外力的檢測準確性。
在上述實施例中，描述了在正常執行終止處理之后進行初始化處理的情 況。另一方面，在當初次接通攝像機的電源或沒有正常地執行終止處理時進 行的異常初始化處理中，驅動控制單元100不執行簡單初始化處理。相反， 優選地，驅動控制單元IOO對所有移動對象主體包括鏡頭21執行普通初始化 處理(圖6B的步驟S421到S435 ),而不管是否存在外力檢出信號。
可以用指定硬件或軟件來執行在上述實施例中描述的處理系列。在用軟 件執行處理系列的情況下，可以通過用如圖IO所示的通用或專用計算機來執行程序，以實現上述處理系列。
圖10是用于說明用于通過執行程序來實現處理系列的計算機的配置的 例子的說明圖。用以下計算機來執行用于進行處理系列的該程序。
如圖IO所示，計算機包括通過例如總線301和1/0接口 306等連接的中 央處理單元(CPU) 302、諸如硬盤驅動器(HDD) 303的記錄單元、只讀存 儲器(ROM) 304、隨機存取存儲器(RAM) 305、可以被連接到諸如局域網
(LAN)、因特網的網絡308的通信單元307、諸如鼠標、鍵盤(未示出)的 輸入單元309、用于讀取/寫入/從/到諸如軟盤、諸如各種緊致盤(CD)、磁光
(MO)盤、數字通用盤(DVD)或諸如半導體存儲器的可移動記錄介質311 的磁盤的驅動器310、諸如監視器的顯示單元313、諸如揚聲器的音頻輸出單 元313和頭掛聽筒等。
CPU 303根據被記錄在記錄單元中的程序、通過網絡308接收的程序、 從可移動記錄介質312等讀出的程序來執行各種處理，以便實現上述處理系 列。此時，CPU 302可以在需要時基于從輸入單元309輸入的信息或信號來 執行各種處理。
在該說明書的流程圖上描述的步驟不僅包括要沿著所描述的順序按時間 順序執行的處理，還包括即使它們不按時間順序執行的情況下的并行或獨立 執行的處理。不需要說，意圖按時間順序執行的步驟可以取決于情況而適當 地改變它們的順序。
本申請包含關于在2008年4月24日在日本專利局提交的日本優先權專 利申請JP2008-114279中公開的那些的主題，其全部內容被引用附于此。
權利要求
1.一種驅動控制單元，包括第一外力檢測部分，用于檢測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動對象主體施加了外力；以及第二初始化處理部分，其依賴于所述第一外力檢測部分的檢測結果來對能夠在該單個方向上前后移動的至少一個第二移動對象主體的位置執行初始化處理。
2. 根據權利要求1所述的驅動控制單元，其中，當由所述第一外力檢測 部分檢測到對所述第一移動對象主體施加了外力時，第二初始化處理部分將 所述至少一個第二移動對象主體移動到預定第二初始位置，且當未^r測到對 所述第一移動對象主體施加外力時，不移動所述第二移動對象主體。
3. 根據權利要求1所述的驅動控制單元，還包括第一存儲器部分，用于 記錄在啟動之前的操作終止時的第一移動對象主體的位置信息，其中，所述第一外力檢測部分基于在所述第一存儲器部分中記錄的位置 信息和由用于檢測第一移動對象主體的位置的第一位置4企測部分檢測的啟動 時的檢測結果，來檢測對所述第一移動對象主體施加外力。
4. 根據權利要求3所述的驅動控制單元，其中，所述第一位置檢測部分 生成指示第一移動對象主體位于預定第一基準位置的前面還是后面的4企測信 號，以及所述第 一外力檢測部分，如果在啟動時的由第 一位置檢測部分檢測的檢 測信號與當第一移動對象主體位于在第一存儲器部分中存儲的位置時由第一 位置檢測部分檢測的檢測信號不一致，則檢測到對第一移動對象主體施加了 外力。
5. 根據權利要求3所述的驅動控制單元，還包括第一終止處理部分，用 于在啟動之前的操作終止時將第一移動對象主體移動到第一基準位置附近。
6. 根據權利要求5所述的驅動控制單元，其中，所述第一外力檢測部分 檢測被施加到作為所述第一移動對象主體的如下移動對象主體的外力該移 動對象主體與所述至少一個第二移動對象主體相比能夠更容易由外力在所述 單個方向上前后移動。
7. 根據權利要求3所述的驅動控制單元，還包括第一初始化處理部分，用于基于在啟動時第一位置檢測部分的檢測結果將第一移動對象主體移動到 預定第一初始位置，其中，所述第一外力^r測部分基于由第一初始化處理部分對第一移動對 象主體移動的移動量和在所述第一存儲器部分中存儲的第一移動對象主體的 位置信息，來檢測對第一移動對象主體施加外力。
8. 根據權利要求2所述的驅動控制單元，還包括 第二存儲器部分，用于記錄在啟動之前的操作終止時的第二移動對象主體的位置信息；以及第二外力4僉測部分，用于基于在第二存儲器部分中記錄的位置信息和由用于檢測第二移動對象主體的位置的第二位置檢測部分在啟動時的檢測結 果，來4企測對第二移動對象主體施加外力，其中，當由第二外力檢測部分檢測到對第二移動對象主體施加了外力時， 所述第二初始化處理部分將第二移動對象主體移動到預定第二初始位置。
9. 根據權利要求8所述的驅動控制單元，其中，所述第二位置檢測部分 生成指示第二移動對象主體位于預定第二基準位置的前面還是后面的檢測信 號，以及如果在啟動時的由第二位置檢測部分檢測的檢測信號與當第二移動對象 主體位于在第二存儲器部分中存儲的位置時由第二位置檢測部分檢測的檢測 信號不一致，則第二外力檢測部分檢測到對第二移動對象主體施加了外力。
10. —種驅動控制方法，包括第一外力檢測步驟，用于檢測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動 對象主體施加了外力；以及第二初始化處理步驟，其依賴于在所述第 一外力檢測步驟中的檢測結果 來對能夠在所述單個方向上前后移動的至少一個第二移動對象主體的位置執 4亍初始4b處理。
11. 一種程序，使得計算機實現第一外力檢測功能，用于檢測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動 對象主體施加了外力；以及第二初始化處理功能，其依賴于所述第一外力檢測功能的檢測結果來對 能夠在所述單個方向上前后移動的至少一個第二移動對象主體的位置執行初 始化處理。
全文摘要
本發明涉及設備控制單元、驅動控制方法和程序。本發明的一種驅動控制單元，包括第一外力檢測部分，用于檢測對能夠在單個方向上前后移動的第一移動對象主體施加了外力；以及第二初始化處理部分，當由所述第一外力檢測部分檢測到對所述第一移動對象主體施加了外力時，將能夠在單個方向上前后移動的所述第二移動對象主體中的至少一個移動到預定第二初始位置，且當未檢測對所述第一移動對象主體施加了外力時，不移動所述第二移動對象主體。
文檔編號G02B7/08GK101566715SQ20091013688
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月24日 優先權日2008年4月24日
發明者柴田龍二 申請人:索尼株式會社