光調節系統的制作方法
【專利摘要】提供一種光調節系統，能夠檢測在非驅動時光調節機構的移動，能夠將光調節機構配置在規定部位。具備：指令機構(640)，輸出用于指示光調節機構(300)的轉動方向的指令信號；檢測機構(630)，檢測線圈(501)所產生的電動勢；切換機構(610)，在對線圈施加電流的驅動時，將線圈與驅動機構(500、302、620)連接，在檢測線圈所產生的電動勢的非驅動時，將線圈與檢測機構連接；判定機構(660)，基于從檢測機構輸出的輸出信號，判定旋轉軸部件(302)的旋轉狀態；以及控制機構(650)，基于從判定機構輸出的輸出信號，對驅動機構輸出使其輸出驅動信號的命令。
【專利說明】光調節系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及光調節系統。

【背景技術】
[0002]近年來,隨著具有攝像功能的便攜式設備、微視頻示波器(micro video scope)等小型攝像設備的高畫質化，對于透鏡、光圈、光學濾波器等光學要素，采用聚焦透鏡(focuslens)、可變光圈、可變特性濾波器而非以往的固定焦點透鏡、固定開口光圈、固定特性濾波器的需求提高。進而，作為將小型攝像設備中采用的光學要素小型化的方法，提出了很多光調節系統。
[0003]作為這樣的光調節系統的例子，提出了專利文獻I中記載的光量調整裝置。圖5是表示以往的光量調整裝置的整體結構的分解立體圖。
[0004]圖5所示的光量調整裝置將基板做成多層基板構造，將以具有較大的導磁率的物質的膜為芯(core)的線圈(coil)形成在印刷基板上。對這樣構成的線圈體925嵌入至少著磁為二極以上的圓筒形的轉子(rotor)920，將對通過光量進行調節的光圈葉片(絞>9羽根)915固定到該轉子920。光圈葉片915以被上下基板910、911夾持的方式配置，利用形成在印刷基板上的線圈而在形成在上下基板910、911之間的間隙中移動。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平10 - 20360號公報發明概要
[0008]發明要解決的問題
[0009]但是，在專利文獻I所記載的光量調整裝置中，在沒有對使光圈葉片915開閉的線圈體925通電的狀態下，當光圈葉片915沒有被保持且對設備施加沖擊、振動等時，光圈葉片915會從規定的位置移動，但由于無法識別移動而無法回到原來的位置。這樣，在以往的光調節系統中，無法識別非驅動時的光圈葉片以外的光調節機構的位置，因此難以穩定地進行其后的光調節機構的驅動控制。
[0010]


【發明內容】

[0011]本發明是鑒于上述情況而做出的，目的在于提供一種在非驅動時能夠檢測光調節機構發生了移動、能夠將光調節機構配置在規定部位的光調節系統。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了解決上述的問題并達成目的，本發明的光調節系統的特征在于，具備--第I基板及第2基板，分別形成有光學開口 ；至少一個光調節機構，設有具有磁性的旋轉軸部件；間隔件，配置在第I基板與第2基板之間，形成光調節機構能夠動作的空間；驅動機構，配置在第I基板上，通過對線圈施加電流而使光調節機構動作；指令機構，輸出用于指示光調節機構的轉動方向的指令信號；檢測機構，檢測線圈所產生的電動勢；切換機構，在對線圈施加電流的驅動時將線圈與驅動機構連接，在檢測線圈所產生的電動勢的非驅動時將線圈與檢測機構連接；判定機構，基于從檢測機構輸出的輸出信號，判定旋轉軸部件的旋轉狀態；以及控制機構，基于從判定機構輸出的輸出信號，對驅動機構輸出使其輸出驅動信號的命令。
[0014]本發明的光調節系統中，優選的是，具有存儲機構，該存儲機構存儲來自指令機構的輸出；在從判定機構向控制機構輸入了輸出信號時，基于存儲機構中存儲的信息，決定來自控制機構的輸出信號。
[0015]本發明的光調節系統中，優選的是，在接通了光調節系統的電源時，指令機構向控制機構輸出指令信號，以使光調節機構向第I靜止位置移動。
[0016]發明效果
[0017]本發明的光調節系統檢測在非驅動時因光調節機構旋轉而在線圈中產生的電動勢，若檢測到電動勢的產生，則對線圈施加與電動勢的方向相應的驅動電流，由此得到能夠將光調節機構配置在規定部位的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示第I實施方式的光調節系統的結構的圖。
[0019]圖2是表示第I實施方式中的光調節裝置的結構的分解立體圖。
[0020]圖3是表示將第I實施方式中的光調節裝置組裝完成的狀態的結構的立體圖。
[0021]圖4是表示第I實施方式的光調節系統的處理的流程的流程圖。
[0022]圖5是表示以往的光量調整裝置的整體結構的分解立體圖。

【具體實施方式】
[0023]以下，基于附圖對本發明的光調節系統的實施方式進行詳細的說明。另外，該發明并不由以下的實施方式所限定。
[0024](第I實施方式)
[0025]利用圖1至圖3對第I實施方式的光調節系統的結構進行說明。圖1是表示第I實施方式的光調節系統700的結構的圖。
[0026]如圖1所示，第I實施方式的光調節系統具備光調節裝置50、作為切換機構的開關610、驅動部620、作為檢測機構的檢測部630、作為指令機構的指令部640、作為控制機構的控制部650、作為判定機構的判定部660、存儲部670以及電源部690 (電源)。
[0027]首先，參照圖2、圖3對光調節裝置50的結構進行說明。圖2是表示第I實施方式中的光調節裝置50的結構的分解立體圖。圖3是表示將光調節裝置50組裝完成的狀態的結構的立體圖。
[0028]如圖2、圖3所示，光調節裝置50具備:第I基板101，形成有光學開口 102及旋轉軸孔103 ;第2基板201，形成有光學開口 202及旋轉軸孔203 ;光調節機構300，配置有光學元件301 ;間隔件401，配置在第I基板101與第2基板201之間，用于形成光調節機構300能夠動作的空間；以及使光調節機構300動作的電磁驅動源500。
[0029]第I基板101和第2基板201，以設置在第I基板101的中心的光學開口 102和設置在第2基板201的中心的光學開口 202在光軸AX上處于同心狀的方式,沿著光軸AX依次配置。
[0030]在光調節機構300的旋轉中心，直接設有具有磁性的旋轉軸部件302。作為旋轉軸部件302，例如使用磁鐵。
[0031]光調節機構300配置在第I基板101與第2基板201之間。旋轉軸部件302以沿著光軸AX延伸的方式，其下端部可轉動地嵌入到第2基板201的旋轉軸孔203內，其上端部可轉動地貫通第I基板101的旋轉軸孔103。光調節機構300以旋轉軸部件302為中心轉動，作為光學元件301而形成了光學開口的情況下，光學元件301作為光學光圈發揮功能。在此，作為光學元件301，例如能夠設置光學開口、透鏡、濾波器。此外，也可以設置多個光調節機構300。
[0032]電磁驅動源500配置在第I基板101上，在大致“ ^ ”字狀的磁軛(yoke)部件502上分別卷繞有兩個卷繞線圈501 (線圈)。磁軛部件502的兩個前端部503、504分別與旋轉軸部件302對置。
[0033]接著，對光調節系統700之中的光調節裝置50以外的結構進行說明。
[0034]如圖1所示，開關610具備與驅動部620連接的第I端子611、與檢測部630連接的第2端子612、以及與電磁驅動源500的卷繞線圈501連接的第3端子613，有選擇地切換第I端子611及第2端子612中的一方與第3端子613之間的連接。具體而言，開關610在對卷繞線圈501施加電流的驅動時將驅動部620與卷繞線圈501電連接。相對于此，在對卷繞線圈501所產生的電動勢進行檢測的非驅動時將檢測部630與卷繞線圈501電連接。在此，非驅動時是指對卷繞線圈501沒有施加用于驅動的電流的狀態，如后所述，若驅動時的電流的施加結束則自動成為非驅動時的狀態。
[0035]在此，向第I端子611的連接的切換例如根據在從指令部640向控制部650輸出了指令信號時控制部650所輸出的控制信號來進行。此外，向第2端子612的連接的切換例如可以在來自驅動部620的信號輸入消失時自動進行，也可以根據來自控制部650的控制信號來進行。
[0036]指令部640對控制部650輸出用于指示光調節機構300的轉動方向的指令信號。
[0037]檢測部630檢測相應于旋轉軸部件302的旋轉而在卷繞線圈501中產生的電動勢。
[0038]判定部660基于從檢測部630輸出的輸出信號，判定旋轉軸部件302的旋轉狀態。在此，旋轉狀態中包含旋轉方向、旋轉速度，能夠根據旋轉速度來判定光調節機構300是否正在旋轉。
[0039]控制部650基于從判定部660輸出的輸出信號，對驅動部620輸出使其將驅動電磁驅動源500的驅動信號輸出的命令信號。
[0040]驅動部620根據控制部650所輸出的用于將驅動信號輸出的命令信號,對電磁驅動源500的卷繞線圈501輸出用于使光調節機構300轉動的驅動信號。
[0041]存儲部670例如使用利用了半導體元件的非易失性存儲器或易失性存儲器，存儲光調節系統的動作所需的信息。所存儲的信息由控制部650在各處理中參照。
[0042]電磁驅動源500、旋轉軸部件302以及驅動部620構成驅動機構。光調節機構300由驅動機構驅動。更具體而言，當從驅動部620向卷繞線圈501施加規定的電流作為驅動信號時，配置在前端部503、504之間的旋轉軸部件302繞其軸轉動。隨著該轉動，光調節機構300以旋轉軸部件302為旋轉軸，在相對于光軸AX的方向鉛直的平面內，相互轉動到第I靜止位置和第2靜止位置，由此光學元件301的位置改變，對穿過光調節裝置50的光學開口的入射光進行調整。
[0043]在光調節機構300位于第I靜止位置時，光學兀件301位于從第I基板101的光學開口 102及第2基板201的光學開口 202離開的位置。此時，光調節機構300抵接于間隔件401的內壁而靜止于該位置。在該狀態下，作為光調節裝置50的光學開口成為形成于第I基板101的光學開口 102、或者形成于第2基板201的光學開口 202。
[0044]另一方面,在光調節機構300位于第2靜止位置時,光學兀件301位于與第I基板101的光學開口 102及第2基板201的光學開口 202重合的位置。此時，光調節機構300抵接于間隔件401的內壁而靜止于該位置。在該狀態下，光學元件301為光圈的情況下，作為光調節裝置50的光學開口成為形成于光調節機構300的光學元件301。
[0045]卷繞線圈501在光調節裝置50的驅動時通過規定的電流的施加而使旋轉軸部件302轉動，在光調節裝置50的非驅動時產生與旋轉軸部件302的旋轉相應的電動勢。換言之，使用共通的卷繞線圈501來進行光調節機構300的驅動和旋轉的檢測。因此，光調節系統700中不用使光調節裝置50大型化就能夠進行驅動和旋轉檢測。
[0046]另外，第I實施方式的光調節裝置50中，使間隔件401作為光調節機構300的靜止位置的制動件(stopper)來發揮功能(兼用)，但也可以另外使用制動部件。
[0047]參照圖4對光調節系統700的動作進行說明。圖4是表示光調節系統700的處理的流程的流程圖。
[0048]首先，指令部640向控制部650輸出用于光調節機構300的驅動的指令信號(步驟S101)。該指令信號是指示光調節機構300的轉動方向(移動方向)的信號。
[0049]接著，開關610根據來自控制部650的控制信號，連接第I端子611與第3端子613，將驅動部620連接至卷繞線圈501(步驟S102)。該控制信號是表示處于驅動時的信號。
[0050]接著，控制部650對驅動部620輸出作為使驅動信號輸出的命令的輸出信號(步驟S103)。該輸出信號是包含輸出電力量及施加時間的信息的信號。
[0051]接收到輸出信號的驅動部620基于該輸出信號，對卷繞線圈501施加電流(步驟S104)。電流的施加在經過輸出信號所包含的施加時間后自動結束。
[0052]若電流的施加結束，則控制部650判斷為是非驅動時，并將控制信號輸出給開關610。接收到該控制信號的開關610將第3端子613的連接目的地自動切換為第2端子612，將檢測部630連接至卷繞線圈501 (步驟S105)。由此，檢測部630成為能夠檢測在光調節機構300移動了的情況下卷繞線圈501所產生的電動勢的狀態。
[0053]另外，由控制部650進行的非驅動時的判斷既可以根據向卷繞線圈501的電流施加結束來進行，也可以根據檢測到從電流施加結束起經過了規定時間來進行。
[0054]在光調節裝置50的卷繞線圈501未被輸入來自驅動部620的驅動信號的狀態下，在旋轉軸部件302旋轉而光調節機構300移動了的情況下，卷繞線圈501中產生由旋轉軸部件302的旋轉引起的電動勢而流過微電流。檢測部630若檢測到該電動勢則輸出檢測信號。關于該檢測信號，由判定部660判定。
[0055]在判定部660判斷為輸出了檢測信號的情況下(步驟S106中“是”)，開關610根據來自控制部650的控制信號，對端子進行切換而將驅動部620連接至線圈501 (步驟S102)，執行其后的處理(步驟S103以后)而將光調節機構配置在規定的位置。
[0056]在此，來自檢測部630的檢測信號的輸出狀態根據旋轉軸部件302的旋轉方向而發生變化。例如，右旋轉時輸出正的信號，左旋轉時輸出負的信號。因此，通過由判定部660判定信號的正負、大小，能夠對控制部650指示使光調節機構300向規定的位置轉動的方向。
[0057]相對于此，在沒有輸出檢測信號的情況下(步驟S106中“否”)，控制部650判斷來自指令部640的指令信號的有無(步驟S107)。
[0058]在有指令信號時(步驟S107中“是”)，控制部650接受從指令部640輸出的指令信號(步驟S101)。
[0059]另一方面，在沒有指令信號時(步驟S107中“否”)，控制部650確認電源部690 (電源)的狀態。在電源被切斷時(步驟S108中“是”)結束處理。
[0060]在電源未被切斷時(步驟S108中“否”)，再次判定是否輸出了檢測信號(步驟S106)，執行步驟S106以后的工序。
[0061]根據上述的光調節系統，即使光調節機構300因沖擊等負荷而旋轉，也通過檢測由此在卷繞線圈501中產生的電動勢，能夠回到期望的位置，并且能夠實現穩定的動作。
[0062](第2實施方式)
[0063]第2實施方式的光調節系統除了以下的點之外具備與圖1?圖3所示的第I實施方式的光調節系統同樣的結構，執行與圖4的流程同樣的處理。
[0064]在第2實施方式的光調節系統中，將從指令部640向控制部650輸出的指令信號(圖4的步驟S101)存放在作為存儲機構的存儲部670中。該指令信號向存儲部670的存放優選在圖4的步驟S103中進行。
[0065]判定部660在光調節裝置50的非驅動時判定為從檢測部630輸出了檢測信號的情況下(圖4的步驟S106中“是”)，將存放在存儲部670中的指令信號的信息發送給控制部650。與此對應地，從控制部650接收到控制信號的開關610將與第3端子613連接的端子從第2端子612切換為第I端子611 (圖4的步驟S102)。接著，控制部650向驅動部620輸出作為將驅動信號輸出的命令的輸出信號(圖4的步驟S103)。接收到輸出信號的驅動部620基于該輸出信號，對卷繞線圈501施加電流(圖4的步驟S104)。
[0066]在此，從控制部650向驅動部620發送的輸出信號是基于存放在存儲部670中的指令信號所包含的光調節機構300的轉動方向的信息而生成的信號，例如是用于使光調節機構300向與基于指令信號的光調節機構300的轉動方向相反的方向轉動的信號。
[0067]如以上那樣，若基于存放在存儲部670中的指令信號而生成輸出信號,貝U能夠使光調節機構300與過去驅動時的光調節機構300的轉動方向對應地轉動，因此在檢測到旋轉軸部件302旋轉了時，能夠可靠地回到原來的狀態。進而，由于僅檢測與光調節機構300的移動量對應的檢測信號的大小即可，因此能夠防止誤動作而成為穩定的系統。
[0068]另外，其他結構、作用、效果與第I實施方式相同。
[0069](第3實施方式)
[0070]第3實施方式的光調節系統中，在電源接通時使光調節機構300轉動而使光學元件301配置在第I靜止位置上這一點與第I實施方式的光調節系統不同。對于其以外，第3實施方式的光調節系統具備與圖1?圖3所示的第I實施方式的光調節系統同樣的結構，執行與圖4的流程圖同樣的處理。
[0071 ] 第3實施方式的光調節系統中，若來自電源部690的電力供給開始而電源接通，則不論光調節機構300的位置如何，都從指令部640對控制部650輸出使光調節機構300轉動而使光學元件301移動至第I靜止位置的指令信號。該處理優選在處理開始后且到達圖4的步驟SlOl之前執行。
[0072]在光調節系統的電源沒有接通時，無法判斷光學元件301位于哪個位置。因此，若不論光調節機構300的位置如何都在電源接通時從指令部640發送向第I靜止位置移動的信號，則能夠從光調節機構300的位置被復位的狀態起開始控制。由此，能夠可靠地進行用于使光調節機構300向期望的方向轉動的控制，并且旋轉軸部件302的轉動的檢測控制也能夠穩定地進行。
[0073]另外，其他結構、作用、效果與第I實施方式相同。
[0074]工業實用性
[0075]如以上所述，本發明的光調節系統能夠用于在非驅動時施加了沖擊、振動等的情況下的光調節機構的移動的檢測、以及與檢測對應的光調節機構的位置調整。
[0076]附圖標記說明
[0077]50光調節裝置
[0078]101第 I 基板
[0079]102光學開口
[0080]103 旋轉軸孔
[0081]201 第 2 基板
[0082]202 光學開口
[0083]203旋轉軸孔
[0084]300光調節機構
[0085]301 光學元件
[0086]302 旋轉軸部件
[0087]401間隔件
[0088]500 電磁驅動源
[0089]501卷繞線圈
[0090]502磁軛部件
[0091]503、504 前端部
[0092]610開關
[0093]611、612、613 端子
[0094]620驅動部
[0095]630檢測部
[0096]640 指令部
[0097]650控制部
[0098]660判定部
[0099]670存儲部
[0100]690 電源部
[0101]700 光調節系統
【權利要求】
1.一種光調節系統，其特征在于，具備: 第I基板及第2基板，分別形成有光學開口 ； 至少一個光調節機構，設有具有磁性的旋轉軸部件； 間隔件，配置在所述第I基板與所述第2基板之間，形成所述光調節機構能夠動作的空間； 驅動機構，配置在所述第I基板上，通過對線圈施加電流而使所述光調節機構動作； 指令機構，輸出用于指示所述光調節機構的轉動方向的指令信號； 檢測機構，檢測所述線圈所產生的電動勢； 切換機構，在對所述線圈施加電流的驅動時，將線圈與所述驅動機構連接，在檢測所述線圈所產生的電動勢的非驅動時，將所述線圈與所述檢測機構連接； 判定機構，基于從所述檢測機構輸出的輸出信號，判定所述旋轉軸部件的旋轉狀態；以及 控制機構，基于從所述判定機構輸出的輸出信號，對所述驅動機構輸出使其輸出驅動信號的命令。
2.如權利要求1所述的光調節系統，其特征在于， 具有存儲機構，該存儲機構存儲來自所述指令機構的輸出； 在從所述判定機構向所述控制機構輸入了輸出信號時，基于所述存儲機構中存儲的信息，決定來自所述控制機構的輸出信號。
3.如權利要求1或2所述的光調節系統，其特征在于， 在接通了所述光調節系統的電源時，所述指令機構向所述控制機構輸出指令信號，以使所述光調節機構向第I靜止位置移動。
【文檔編號】G03B9/02GK104185813SQ201380012832
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年3月15日 優先權日:2012年4月24日
【發明者】松木薰 申請人:奧林巴斯株式會社