[发明专利]焦距可变透镜装置以及焦距可变透镜控制方法

说明书

本发明涉及焦距可变透镜装置以及焦距可变透镜控制方法。焦距可变透镜装置(1)具备：液体谐振式的透镜系统(3)，折射率根据输入的驱动信号(Cf)而变化；温度传感器(8)，获取透镜系统(3)的温度信息；以及驱动控制部(61)，控制透镜系统(3)。驱动控制部(61)具有：谐振频率估计部，基于温度信息来计算透镜系统(3)的谐振频率的估计值；以及开始频率设定部，基于谐振频率的估计值来设定透镜系统(3)的开始频率。

技术领域

本发明涉及焦距可变透镜装置以及焦距可变透镜控制方法。

背景技术

作为焦距可变透镜装置，已知有组合了液体谐振式的透镜系统和物镜的装置(例如参照文献1：日本特开2018－189700号公报)。在该透镜系统中，将由压电材料形成的圆筒状的振动部件浸渍在透明的液体中，若对振动部件施加交流电压即驱动信号，则在振动部件的内部的液体形成驻波，该液体的折射率周期性地变化。焦距可变透镜装置的焦距一边以物镜的焦距为基础一边与透镜系统的折射率一起周期性地变化。

在前述焦距可变透镜装置中，为了使透镜系统产生驻波，而需要使驱动信号的频率与透镜系统的谐振频率相匹配。因此，在文献1等以往技术中，在启动透镜系统时，进行通过扫描驱动信号的频率来检索透镜系统的谐振频率的频率扫描处理。

图10是表示以往技术中的频率扫描处理的具体的过程的流程图。

如图10所示，在焦距可变透镜装置中，首先，使驱动信号的频率(激振频率)与扫描范围的下限值fmin匹配(步骤S101)，在该状态下，将透镜系统中的当前的有效功率记录为最大有效功率(步骤S102)，将当前的激振频率记录为谐振频率(步骤S103)。

然后，使激振频率增加规定量(步骤S104)，并判定透镜系统中的当前的有效功率是否大于被记录为最大有效功率的值(步骤S105)。在步骤S105中为“是”的情况下，将被记录为最大有效功率的值更新为当前的有效功率(步骤S106)，将被记录为谐振频率的值更新为当前的激振频率(步骤S107)，进入步骤S108。另一方面，在步骤S105中为“否”的情况下，保持原样地进入步骤S108。

在步骤S108中，判定当前的激振频率是否大于扫描范围的上限值fmax，在“是”的情况下，结束频率扫描处理，在“否”的情况下，返回到步骤S104。

根据以上的频率扫描处理，如图11所示，将有效功率的峰值pp记录为最大有效功率，将获得该峰值pp的频率fpp记录为谐振频率。

然而，透镜系统的谐振频率根据该透镜系统的温度而变化。因此，在以往的频率扫描处理中，需要扩大扫描范围，以便不管透镜系统的温度是保证温度范围内的任何温度都能够检测到谐振频率。由此，频率扫描处理所花费的时间变长，其结果，透镜系统的启动所需的时间变长。

发明内容

本发明的目的在于提供能够缩短透镜系统的启动所需的时间的焦距可变透镜装置以及焦距可变透镜控制方法。

本发明的焦距可变透镜装置的特征在于，具备：液体谐振式的透镜系统，折射率根据输入的驱动信号而变化；温度传感器，获取上述透镜系统的温度信息；谐振频率估计部，基于上述温度信息来计算上述透镜系统的谐振频率的估计值；以及开始频率设定部，基于上述估计值来设定上述透镜系统的开始频率。

在本发明的焦距可变透镜装置中，上述开始频率设定部也可以设定包含上述估计值的扫描范围，从上述扫描范围内检测使上述透镜系统的振动成为目标状态的上述驱动信号的频率，并将该频率设定为上述开始频率。