JPWO2015083356A1 - カメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、一般のデジタルカメラ及び携帯電話機などに搭載されているカメラモジュールの画素数は年々増加しており、これらコンパクトなカメラでも、高精細な画像が撮影可能になってきている。高精細な画像では、ピントずれが目立ちやすく、より高精度なオートフォーカス制御が求められている。
また、一般に、入力信号と、この入力信号に応じた変位とが一次関数で表されるデバイスは、線形運動デバイスと言われている。この種の線形運動デバイスには、例えば、カメラのオートフォーカスレンズなどがある。
磁場センサ113は、検出した磁場に基づいて信号を生成し、出力信号SAとして出力する。磁場センサ113の出力信号SAとデバイス位置指令信号SBは、差動増幅器114の正転入力端子と反転入力端子とにそれぞれ入力される。磁場センサ113の出力信号SAとデバイス位置指令信号SBとが入力された差動増幅器114からは、出力ドライバ117,118の操作量(偏差と増幅度の積)を表す操作量信号SCが出力される。
一般的には、線形運動デバイス112のイメージセンサ側の端点の位置を稼働可能な構造にしておき、イメージセンサと組み合わせる際に機械的に調整する場合や位置指令信号SBの入力範囲を制限する場合が多い。機械的な調整を行う場合、線形運動デバイスが調整用の構造を必要とするため製造コストが増加し、又、物理的に調整を行うこととなるため、製造時間の増加につながる。また、位置指令信号SBの入力範囲を制限する場合、位置制御の分解能が荒くなり正確な位置制御が行えない場合も考えられる。
また、一般のオートフォーカス用ICは、アクチュエータ単体の機能として、AFレンズをアクチュエータ内の2つの機械的端点間を有効活用し、画質を向上させるという観点から、例えば、磁場センサに印加されるコイル磁界の干渉を補正する方法(例えば、特許文献1参照)を提供している。すなわち、従来技術は、アクチュエータ単体のみで画質を向上させることを述べており、カメラモジュールとして画質を向上させることについて述べていないことを意味している。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、撮像素子とアクチュエータを組み合わせたカメラモジュールの状態で、少なくとも1点以上の任意のフォーカス被写体距離の最適化を可能にしたカメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法を提供することにある。
(1);レンズと、被写体の画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、前記レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、前記位置コード値を書き換え可能な記憶部、前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、を備えるカメラモジュールの調整方法において、第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第1ステップと、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第1の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える第2ステップと、を含む。
(3);(2)において、前記第2ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第1のレンズ位置から前記第2のレンズ位置の間の複数の位置に対応する位置コード値へ書き換える。
(5);(2)又は(3)において、前記第1の焦点距離は近接焦点であり、前記第2の焦点距離は無限遠焦点であり、前記第2ステップは、前記第1のレンズ位置から前記第2のレンズ位置までの間の複数の位置で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える。
(7);(1)〜(6)のいずれかにおいて、前記記憶部に記憶された位置コード値は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動する位置コード値である。
(10);(9)において、前記記憶部に記憶された調整信号は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動するように前記検出位置信号を調整する調整信号である。
(12);(11)において、前記位置コード値は、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記目標位置コード値を前記目標位置信号へ変換する位置コード値である。
(13);(12)において、さらに、前記位置コード値を設定する位置コード値設定部を備え、前記位置コード値設定部は、前記記憶部に予め記憶されている位置コード値を、新たな位置コード値に再設定する。
(17);(14)〜(16)のいずれかにおいて、前記コード設定部は、ユーザにより前記コード値が設定可能である。
(18);(14)〜(16)のいずれかにおいて、前記コード設定部は、該コード設定部に入力する外部信号により前記コード値を設定する。
(19);(14)〜(18)のいずれかにおいて、前記制御部は、制御信号をPID制御により生成する。
(20);(14)〜(19)のいずれかにおいて、前記磁場センサが、ホール素子である。
(21);(14)〜(20)のいずれかにおいて、前記線形運動デバイスと前記駆動コイルが、カメラモジュールに組み込まれている。
<実施形態1>
図2は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態1を説明するための構成図である。本実施形態1において、カメラモジュールは、レンズ50と、被写体の画像信号を出力する撮像素子51と、画像信号からレンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路52と、レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ53と、目標位置コード値と検出位置信号が入力されて制御信号を出力するレンズ位置制御回路54と、制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部55と、を備える。
信号処理回路52は、画像信号に基づいてレンズの目標位置コード値を算出して出力する。目標位置コード値は、被写体の焦点距離となる位置にレンズを移動させるための信号である。
位置センサ53は、レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する。例えば、レンズに取り付けられた磁石から生じる磁場を検出する磁気センサである。磁気センサとしては、ホール素子、磁気抵抗素子などが挙げられる。
記憶部541には、レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶されている。また、記憶部541は、位置コード値が書き換え可能に構成されている。
駆動部55は、制御信号に基づいて前記レンズを移動させる。具体的には、レンズに取り付けられた磁石を、制御信号に基づいて生成されたコイル電流をコイルに流すことで発生させるコイル磁場により移動させる構成が挙げられる。
また、記憶部541に記憶される位置コード値を書き換えるための位置コード値設定部をさらに備える構成であってもよい。
本実施形態1のカメラモジュールの調整方法は、以下のステップを備える。
1)第1ステップ
第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へレンズを移動させるステップ
2)第2ステップ
記憶部541に記憶された位置コード値を、第1の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換えるステップ
本実施形態1の調整方法は、例えば、カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置(カメラモジュールにおいてレンズの可動範囲の一端からもう一端までの間)に対応する位置コード値を、焦点距離に基づいて、レンズの移動範囲が制限されるように位置コード値を書き換える。つまり、機械的端点から機械的端点までの位置コード値を、焦点距離に対応する位置コード値に書き換える。
3)第3ステップ
第2の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第2のレンズ位置へレンズを移動させるステップ。
第2ステップとして、第1の焦点距離に加えて第2焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値を書き換える構成であってもよい。
レンズの移動範囲が制限される書き換えとしては、以下の例が挙げられる。
なお、予め記憶部に記憶された位置コード値としては、カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置(カメラモジュールにおいてレンズの可動範囲の一端からもう一端までの間)に対応する位置コード値である。後述する実施例におけるキャリブレーション後の位置コード値である。
図3は、目標位置コード値とレンズ位置の関係をグラフに示した図である。横軸は、目標位置コード値の9bitの例であり、縦軸はレンズ位置である。レンズ位置は、位置センサの検出位置信号に対応することとなる。
予め記憶部に記憶された位置コード値のケースは点線で表され、目標位置コード値が0codeの場合、レンズはレンズ可動範囲の端点に位置し、目標位置コード値が511codeの場合、レンズはレンズ可動範囲のもう一方の端点に位置することとなる。そして、目標位置コード値に対して線形にレンズ位置が変化する例である。
前述の第1のステップに従って、レンズを第1のレンズ位置に移動させるとき、目標位置コード値はBcodeである。そして、第2ステップでは、第1のレンズ位置に対応する目標位置コード値がYcodeとなるように、位置コード値を書き換える。
書き換えた後の位置コード値のケースは実線で表される。予め記憶部に記憶された位置コード値のケースに比べて、レンズが動く範囲が狭くなるように位置コード値が書き換えられる。
カメラモジュールにおいて、最近接焦点距離から無限遠焦点距離に対応するレンズの移動範囲が、図3の縦矢印であった場合、従来の点線では、使用しない目標位置コード値がでてしまう。一方、実線では、目標位置コード値をフルレンジで使用することができる。そのため、分解能を低下させずに組み立て誤差を調整することが可能となる。
例えば、記憶部に記憶された位置コード値として、0codeに対応するレンズ位置Phと511codeに対応するレンズ位置Pfの情報である場合、第1ステップの後に、第1のレンズ位置に対応する目標位置コード値BcodeがYcodeとなるように、位置コード値設定部で演算して、レンズ位置PhとPfを、PhnとPfnへ書き換える。
図4は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態2を説明するための構成図である。本実施形態2において、カメラモジュールは、レンズ50と、撮像素子51と、画像信号からレンズを目標位置に移動させる目標位置信号へ変換係数で変換する変換部56と、レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ53と、目標位置信号と検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部543と、駆動部55と、変換係数が記憶され、変換係数を書き換え可能な記憶部541と、を備える。
本実施形態1と異なる点を主に説明する。
変換部56は、画像信号をレンズの目標位置信号を変換して出力する。
記憶部541には、画像信号から目標位置信号へ変換するための変換係数が記憶されている。また、記憶部541は、変換係数が書き換え可能に構成されている。
本実施形態2のカメラモジュールの調整方法は、以下のステップを備える。
1)第1ステップ
第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へレンズを移動させるステップ
2)第2ステップ
第2の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第2のレンズ位置へレンズを移動させる第2ステップ
3)第3ステップ
第1の焦点距離及び第2焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、記憶部に記憶された変換係数を書き換えるステップ
カメラモジュールにおいて、最近接焦点距離から無限遠焦点距離に対応するレンズの移動範囲が、図3の縦矢印であった場合、従来の点線では、使用しない目標位置コード値がでてしまう。一方、実線では、目標位置コード値をフルレンジで使用することができる。そのため、分解能を低下させずに組み立て誤差を調整することが可能となる。
図5は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態3を説明するための構成図である。本実施形態3のカメラモジュールは、レンズ50と、撮像素子51と、画像信号からレンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路52と、レンズ50の位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ53と、書き換え可能な調整信号により、検出位置信号を調整して調整検出位置信号を出力する調整部545と、目標位置コード値に基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部542、及び、目標位置信号と調整検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部543、を有するレンズ位置制御回路54と、制御信号に基づいてレンズを移動させる駆動部55と、を備える。
本実施形態3では、位置検出側において、位置検出信号を調整する調整コード値が焦点距離に基づいて書き換えられる構成である。
本実施形態3のカメラモジュールの調整方法は、以下のステップを備える。
1)第1ステップ
第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へレンズを移動させるステップ
2)第2ステップ
第2の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第2のレンズ位置へレンズを移動させる第2ステップ
3)第3ステップ
第1の焦点距離及び第2焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記調整部の調整信号を書き換えるステップ
本実施形態3は、調整部の調整コード値に基づいて検出位置信号を調整する。調整コード値は、上述の第3ステップで焦点距離に基づいて本実施形態1の調整方法のように書き換えられる。
カメラモジュールにおいて、最近接焦点距離から無限遠焦点距離に対応するレンズの移動範囲が、図6の縦矢印であった場合、従来の点線では、使用しない目標位置コード値がでてしまう。一方、実線では、目標位置コード値をフルレンジで使用することができる。そのため、分解能を低下させずに組み立て誤差を調整することが可能となる。なお、本実施形態3では、位置センサの検出位置信号をゲイン調整するため、目標位置コード値に対応するレンズ位置が変更されることとなる。その場合も、目標位置コード値がフルレンジで使用できるように調整することが可能である。
まず、本実施例に係る線形運動デバイスの制御装置の着目点について以下に説明する。
図7(a)及び(b)は、アクチュエータ部と撮像素子を組み立てたカメラモジュール毎に、アクチュエータ内でのフォーカスするレンズの位置が異なることを示した図である。図中符号1はAFレンズ、2はアクチュエータ部、3は撮像素子を示している。
図7(a)及び(b)において、被写体Mからレンズ1までの距離LM1が被写体距離で、アクチュエータ部2と撮像素子3までの距離LG1(図7(a)ではLG1a、図7(b)ではLG1b)が第1のギャップで、レンズ1と撮像素子3までの距離LG2が第2のギャップとする。
図7(a)及び(b)におけるLG1aとLG1bの値は異なっており、LG1a>LG1bの関係にある。つまり、図7(a)におけるアクチュエータ部2は、図7(b)におけるアクチュエータ部2よりも撮像素子3から離れていることになる。
そうすると、被写体距離LM1により第2のギャップLG2は一定の値なので、アクチュエータ部内でのレンズ1の位置が異なることになる。つまり、図7(a)におけるアクチュエータ部2の被写体M側の端部からレンズ1までの距離A1は、図7(b)におけるアクチュエータ部2の被写体M側の端部からレンズ1までの距離A2よりも長くなる。
したがって、本実施例は、アクチュエータ部2の組み立てた個体毎にバラツキのあるコード値を書き換えるというもので、図7(a)でも、図7(b)でも、フォーカスするレンズの位置をある任意のコード(Code)に書き換えるということである。
これを、Acode⇒Xcode、Bcode⇒Ycodeに変換し、新たに太実線のレンズの位置とポジションレジスタの関係を得ることが、着目点になる。
つまり、上述した図7(a)及び(b)では、1点のレンズ位置しか示していない。図3でいうAcode(又はBcode)が図7でいう50codeや100codeとなる。つまり、モジュール毎にAcode(又はBcode)が変わっているが、これを任意のXcode(又はYcode)に変換するのが本実施例である。
アクチュエータ部2は、線形運動するAFレンズ1に固定された磁石5と、この磁石5を線形運動させるための斥力と引力を発生させる駆動コイル6と、磁石5の位置を検知し、駆動コイル6に流す電流の量と方向を制御するIC回路7(図10における符号20に相当)で構成されている。また、IC回路7は、磁石5の位置を検知する磁場センサ7aと、駆動コイル6に流す電流の量と方向を決めるドライバ回路7bと、磁石5の位置と目標位置の偏差からドライバ回路7bの操作量を決めるPID制御回路7cとで構成されている。
なお、フォーカス時の被写体距離がカメラモジュールから遠い場合には、AFレンズは、機械的端点_HOME近辺に位置し、フォーカス時の被写体距離がカメラモジュールから近い場合には、AFレンズは、機械的端点_FULL近辺に位置する。
本実施例の線形運動デバイスの制御装置20は、移動体43に取り付けられた磁石42を有する線形運動デバイス41と、この線形運動デバイス41の磁石42の近傍に配置された駆動コイル30とを備えたアクチュエータモジュールにおいて、この駆動コイル30にコイル電流が流れることによって発生する力により磁石42に固定されているレンズ43を移動させることが可能である。
メモリ27は、基準位置からのレンズ位置とレンズ位置に対応したコード値とが記憶される。メモリ27に接続するコントローラ部26は、メモリ27に既に記憶されているコード値を新たなコード値に再設定するコード設定部を備える。コード設定部26aは、ユーザによりコード値を設定することが可能になっていてもよく、外部と接続するSDA/SCL端子から入力される外部信号によってコード値を設定するようになっていてもよい。
PID制御回路28は、磁場センサ21による検出位置信号値VPROCとコントローラ部26による目標位置信号値VTARGに基づいて、レンズ43を目標位置に移動させるための制御信号をPID制御により生成する。
ドライバ回路29は、PID制御回路28による制御信号に基づいて駆動コイル30に駆動電流を供給する。
つまり、線形運動デバイス41の制御装置20は、レンズ(移動体)43に取り付けられた磁石42を有する線形運動デバイス41と、この線形運動デバイス41の磁石42の近傍に配置された駆動コイル30とを備え、この駆動コイル30にコイル電流が流れることによって発生する力により磁石42を移動させるように構成されている。
磁場センサ21は、磁石42が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値VPROCを出力する。つまり、磁場センサ21は、カメラモジュール40の磁石42が発する磁場を電気信号に変換し、検出位置信号を増幅器23に出力する。増幅器23は、磁場センサ21から入力される検出位置信号をオフセット補償回路22を介して増幅する。なお、この磁場センサ21はホール素子であることが望ましい。
また、コントローラ部26はデバイス(レンズ)位置を制御し、目標位置信号値VTARGを出力するもので、PID制御回路28に接続されている。
また、PID制御回路28は、A/D変換回路24とコントローラ部26とに接続され、A/D変換回路24からの出力信号である検出位置信号値VPROCと、コントローラ部26からの出力信号である目標位置信号値VTARGを入力として、PID制御を行うものである。つまり、PID制御回路28は、A/D変換回路24からの検出位置信号値VPROCとデバイス(レンズ)位置コントローラ部26で生成されたレンズ位置の目標位置信号値VTARGとを入力し、レンズ43の現在位置と、目標位置信号値VTARGにより指示されるレンズ43の目標位置とから、レンズ43を目標位置に移動させるための制御信号を出力する。
なお、以上の説明では、線形運動デバイスが、レンズ(移動体)43と、このレンズ(移動体)43に取り付けられた磁石42とからなるものとしているが、駆動コイルを含めて線形運動デバイスとすることもできる。
このようにして、レンズの稼動範囲を変更した場合にも、線形運動デバイスの応答特性を変化させることなく、正確な位置制御を可能とすることができる。
本実施例は、任意の被写体距離に配置した被写体に対して、メモリ27に保存されたレンズの位置とそれに対応するコード値を書き換えるというものである。このメモリ27には、図9に示した所定の被写体距離(例えば3mや10cm)に配置された被写体にフォーカスするレンズ位置とそれに対応するコード値(ここではAとBする)がキャリブレーション直後は書き込まれているが、このAとBをX及びYに書き換えるということになる。
なお、以上ではコントローラ部26が、コード設定部26aを備える場合を中心に説明したが、コントローラ部26外にコード設定部があってもよい。
前準備としては、キャリブレーションを行い、メモリに保存されたレンズの位置とそれに対応するコード値を、本実施例の制御方法を用いて、任意の値に書き換える(ステップS1)。
実際の動作としては、移動体43に取り付けられた磁石42を有する線形運動デバイス41と、この線形運動デバイス41の磁石42の近傍に配置された駆動コイル30とを備え、この駆動コイル30にコイル電流が流れることによって発生する力により磁石42に固定されているレンズ43を移動させる線形運動デバイス41を制御する。
次に、制御部28により、検出位置信号値VPROCと目標位置信号値VTARGに基づいて、レンズ43を目標位置に移動させるための制御信号をPID制御により生成する(ステップS4)。次に、ドライバ回路29により、制御信号に基づいて駆動コイル30に駆動電流を供給する(ステップS5)。
以上のように、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これらの説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の他の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の技術的範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例又は実施形態も網羅すると解すべきである。
2 アクチュエータ部
3 撮像素子
4 信号処理回路
5,42 磁石
6,30 駆動コイル
7 IC回路
7a,21 磁場センサ(ホール素子)
7b,29 ドライバ回路
7c,28 PID制御回路
10,40 カメラモジュール
20 制御装置
22 オフセット補償回路
23 増幅器
24 A/D変換回路
25 I2CIF(インターフェース)
26 コントローラ部
26a コード設定部
27 メモリ
40 カメラモジュール
41 線形運動デバイス
50 レンズ
51 撮像素子
52 信号処理回路
63 位置センサ
54 レンズ位置制御回路
55 駆動部
541 記憶部
542 目標位置信号生成部
543 制御部
56 変換部
545 調整部
110 磁石
111 コイル
112 線形運動デバイス
113 磁場センサ
114 差動増幅器
115 非反転出力バッファ
116 反転出力バッファ
117 第1の出力ドライバ
118 第2の出力ドライバ
(1);レンズと、被写体の画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、前記レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、前記位置コード値を書き換え可能な記憶部、前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、を備えるカメラモジュールの調整方法において、第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第1ステップと、前記記憶部に記憶された、前記カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置に対応する位置コード値を、前記第1の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える第2ステップと、を含む。
(10);(9)において、前記記憶部に記憶された調整信号は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動するように前記検出位置信号を調整する調整信号である。
前記位置コード値は、前記レンズが第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するレンズ位置から前記レンズが移動するように、前記目標位置コード値を前記目標位置信号へ変換する位置コード値である。
(12);(11)において、前記位置コード値は、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記目標位置コード値を前記目標位置信号へ変換する位置コード値である。
(13);(12)において、さらに、前記位置コード値を設定する位置コード値設定部を備え、前記位置コード値設定部は、前記記憶部に予め記憶されている位置コード値を、新たな位置コード値に再設定する。
Claims (22)
- レンズと、
被写体の画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、
前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
前記レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、前記位置コード値を書き換え可能な記憶部、前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、
前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、
を備えるカメラモジュールの調整方法において、
第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第1ステップと、
前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第1の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える第2ステップと、
を含むカメラモジュールの調整方法。 - 第2の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第2のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第3ステップをさらに含み、
前記第2ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第1の焦点距離及び前記第2焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える請求項1に記載のカメラモジュールの調整方法。 - 前記第2ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第1のレンズ位置から前記第2のレンズ位置の間の複数の位置に対応する位置コード値へ書き換える請求項2に記載のカメラモジュールの調整方法。
- 前記第2ステップは、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える請求項1〜3のいずれか一項に記載のカメラモジュールの調整方法。
- 前記第1の焦点距離は近接焦点であり、前記第2の焦点距離は無限遠焦点であり、
前記第2ステップは、前記第1のレンズ位置から前記第2のレンズ位置までの間の複数の位置で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える請求項2又は3に記載のカメラモジュールの調整方法。 - 前記位置コード値は、前記目標位置コードを前記目標位置信号に変換する変換コードを有し、前記第2ステップは、レンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶された変換コードを書き換える、又は、前記位置コード値は、前記目標位置コードを前記目標位置信号に変換するためのマトリクスを有し、前記第2ステップは、レンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶されたマトリクスを書き換える請求項1〜5のいずれか一項に記載のカメラモジュールの調整方法。
- 前記記憶部に予め記憶された位置コード値は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動する位置コード値である請求項1〜6のいずれか一項に記載のカメラモジュールの調整方法。
- レンズと、
被写体の画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号から前記レンズを目標位置に移動させる目標位置信号へ変換係数で変換する変換部と、
前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部と、
前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、
前記変換係数が記憶され、前記変換係数を書き換え可能な記憶部と、
を備えたカメラモジュールの調整方法において、
第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第1ステップと、
第2の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第2のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第2ステップと、
前記第1の焦点距離及び前記第2焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶された変換係数を書き換えるカメラモジュールの調整方法。 - レンズと、
被写体の画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、
前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
書き換え可能な調整信号により、前記検出信号を調整して調整検出位置信号を出力する調整部と、
前記目標位置コード値に基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記調整検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、
前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、
を備えるカメラモジュールの調整方法において、
第1の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第1のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第1ステップと、
第2の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第2のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第2ステップと、
前記第1の焦点距離及び前記第2焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記調整部の調整信号を書き換える第3ステップと、
を含むカメラモジュールの調整方法。 - 前記記憶部に予め記憶された調整信号は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動するように前記検出位置信号を調整する調整信号である請求項9に記載のカメラモジュールの調整方法。
- レンズの目標位置を示す目標位置コード値に基づいてレンズ位置を移動させる制御信号を出力するレンズ位置制御装置であり、
前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
前記レンズの焦点距離となるレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、書き換え可能な記憶部と、
前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部と、
前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部と、
を備えるレンズ位置制御装置。 - 前記位置コード値は、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記目標位置コード値を前記目標位置信号へ変換する位置コード値である請求項11に記載のレンズ位置制御装置。
- さらに、前記位置コード値を設定する位置コード値設定部を備え、
前記位置コード値設定部は、前記記憶部に予め記憶されている位置コード値を、新たな位置コード値に再設定する請求項12に記載のレンズ位置制御装置。 - 移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御装置において、
前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する磁場センサと、
前記線形運動デバイスを移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値を出力するコントローラ部と、
該コントローラ部に接続され、レンズ位置と前記レンズ位置に対応したコード値とが記憶されるメモリと、
前記磁場センサによる前記検出位置信号値と前記コントローラ部による目標位置信号値に基づいて、前記レンズを前記目標位置に移動させるための制御信号を生成する制御部と、
該制御部による前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するドライバ回路とを備え、
前記コントローラ部は、前記メモリに記憶される前記コード値を設定するコード設定部を備えている線形運動デバイスの制御装置。 - 移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御装置において、
前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する磁場センサと、
前記線形運動デバイスを移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値を出力するコントローラ部と、
該コントローラ部に接続され、レンズ位置と前記レンズ位置に対応したコード値とが記憶されるメモリと、
該メモリに記憶される前記コード値を設定するコード設定部と、
前記磁場センサによる前記検出位置信号値と前記コントローラ部による目標位置信号値に基づいて、前記レンズを前記目標位置に移動させるための制御信号を生成する制御部と、
該制御部による前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するドライバ回路と
を備えている線形運動デバイスの制御装置。 - 前記コード設定部は、前記メモリに既に記憶されている前記コード値を新たなコード値に再設定する請求項14又は15に記載の線形運動デバイスの制御装置。
- 前記コード設定部は、ユーザにより前記コード値が設定可能である請求項14から16のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
- 前記コード設定部は、該コード設定部に入力する外部信号により前記コード値を設定する請求項14から16のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
- 前記制御部は、制御信号をPID制御により生成する請求項14から18のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
- 前記磁場センサが、ホール素子である請求項14から19のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
- 前記線形運動デバイスと前記駆動コイルが、カメラモジュールに組み込まれている請求項14から20のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
- 移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御方法において、
キャリブレーションを行い、メモリに保存された前記レンズの位置とそれに対応するコード値を任意の値に書き換えるステップと、
外部からインターフェースを介して入力された目標位置信号を、コントローラ部にて前記メモリに保存された値に変換し、目標位置信号値を出力するステップと、
磁場センサにより、前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力するステップと、
制御部により、前記検出位置信号値と前記目標位置信号値に基づいて、前記レンズを目標位置に移動させるための制御信号をPID制御により生成するステップと、
ドライバ回路により、前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するステップと
を有する線形運動デバイスの制御方法。
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