[发明专利]焦点控制器和使用该焦点控制器的光学设备

权利要求书

1.一种焦点控制器，用于控制光学元件的焦点，所述焦点控制器包括：

传感器，用于检测由所述光学元件所形成的图像并输出图像信号；

焦点状态检测器，用于基于根据从所述传感器输出的所述图像信号而获得的图像的对比度值来检测焦点状态；以及

驱动机构，用于在控制所述焦点时使所述光学元件或所述传感器相对于对方移动，

其中，所述驱动机构包括：

电动机，其包括具有磁体的转子和具有用于向所述磁体提供转动力的线圈的定子；

位置传感器，用于检测所述转子在所述电动机中的位置；以及

驱动控制器，用于在反馈通电切换模式的情况下选择第一驱动或在步进模式的情况下选择第二驱动，所述第一驱动用于根据所述位置传感器的输出而切换对所述线圈的通电，所述第二驱动用于根据确定的时间间隔而切换对所述电动机中的所述线圈的通电，所述反馈通电切换模式用于在检测焦点状态时使所述光学元件以第一速度沿预定方向移动，以及所述步进模式用于在检测焦点状态时使所述光学元件以小于所述第一速度的第二速度沿光轴方向按预定的周期往复移动。

2.根据权利要求1所述的焦点控制器，其特征在于，当在所述步进模式下在往复移动的范围内未获得聚焦状态时，所述驱动控制器从所述步进模式切换至所述反馈通电切换模式并将所述光学元件移动至聚焦点，并且

当检测到作为所述聚焦点的所述对比度值的峰点时，所述驱动控制器从所述反馈通电切换模式切换至所述步进模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点。

3.根据权利要求1所述的焦点控制器，其特征在于，当在所述步进模式下在往复移动的范围内未获得聚焦状态时，所述驱动控制器将所述光学元件移动至聚焦点，

当所述对比度值相对于所述光学元件的位置的梯度等于或大于阈值时，所述驱动控制器从所述步进模式切换至所述反馈通电切换模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点，

当所述梯度小于所述阈值时，所述驱动控制器维持选择所述步进模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点，并且

当检测到作为所述聚焦点的所述对比度值的峰点时，所述驱动控制器维持选择所述步进模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点。

4.根据权利要求1所述的焦点控制器，其特征在于，当在所述步进模式下在往复移动的范围内未获得聚焦状态时，所述驱动控制器将所述光学元件移动至聚焦点，

当所述对比度值相对于所述光学元件的位置的时间变化量等于或大于阈值时，所述驱动控制器从所述步进模式切换至所述反馈通电切换模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点，

当所述对比度值的所述时间变化量小于所述阈值时，所述驱动控制器维持选择所述步进模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点，并且

当检测到作为所述聚焦点的所述对比度值的峰点时，所述驱动控制器维持选择所述步进模式并将所述光学元件移动至所述聚焦点。

5.根据权利要求1所述的焦点控制器，其特征在于，当所述光学元件的往复移动的振幅等于或大于阈值时，所述驱动控制器选择所述反馈通电切换模式，当所述光学元件的往复移动的振幅小于所述阈值时，所述驱动控制器选择所述步进模式。

6.根据权利要求1所述的焦点控制器，其特征在于，当所述对比度值等于或大于阈值时，所述驱动控制器选择所述步进模式，当所述对比度值小于所述阈值时，所述驱动控制器选择所述反馈通电切换模式。

7.根据权利要求6所述的焦点控制器，其特征在于，所述驱动控制器基于所述光学元件的焦距、光圈量和被摄体的亮度中的至少一个来改变所述阈值。

8.根据权利要求6所述的焦点控制器，其特征在于，所述阈值可以在所述聚焦点处的对比度值的50％至90％的范围内变化。

9.一种光学设备，包括：

光学元件；以及

根据权利要求1～8中任一项所述的焦点控制器，用于控制所述光学元件的焦点。