CN102469256A - 成像设备、成像方法和程序 - Google Patents

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Abstract

一种成像设备，包括：供应部件，被配置为向焦点调整器件供应用于沿着特定方向驱动镜头的至少一部分的驱动命令，该焦点调整器件用于根据向所述焦点调整器件供应的功率来改变或调整焦点距离；和推断部件，被配置为基于向所述焦点调整器件供应的所述驱动命令并基于充当有关所述焦点调整器件驱动的所述镜头所移动的驱动量的误差的信息的误差信息，来推断所述镜头在沿着所述特定方向根据所述驱动命令被驱动之后所位于的位置。

Description

成像设备、成像方法和程序
技术领域
本公开涉及成像设备。更具体地，本公开涉及用于控制驱动镜头的操作的成像设备，并还涉及该设备所采用的方法、以及为了实现该方法而由计算机运行的程序。
背景技术
成像设备已正在变得普及。成像设备的典型示例是用于通过利用成像装置来拍摄诸如人的成像对象的图像、生成所拍摄的图像并记录所拍摄的图像的数字静止相机。另外，具有自动聚焦功能的成像设备也已正在变得普及。除此之外，随着诸如成像器件和光学系统构件的组件的尺寸减小，包括诸如相机模块的成像装置的任一个的便携式信息终端也已正在变得普及。
这样的便携式信息终端采用用于沿着光轴方向移动聚焦镜头以便实现自动聚焦功能的致动器。期望具有这样的致动器，其将聚焦镜头移动与向该致动器施加的电压成线性比例的距离。然而，为了减少致动器所消耗的功率量以及致动器的尺寸，越来越多的便携式信息终端采用具有滞后(hysteresis)特性的致动器，该滞后特性代表向致动器施加的电压与聚焦镜头的移动量之间的关系。
然而，如果使用具有代表向致动器施加的电压与聚焦镜头的移动量之间的关系的滞后特性的致动器，则因为在移动量中生成误差，所以不能获得精确移动量。为了解决该问题，已引入聚焦控制技术作为用于通过对于这样的误差补偿移动量来改善定位聚焦镜头的精度的技术，并且该聚焦控制技术已正变得普及。详细地说，在具有滞后特性的致动器的情况下，提供用于检测聚焦镜头的位置的传感器，用于执行反馈控制来调整移动量。然而，用于检测聚焦镜头的位置的传感器是对于降低成像设备的尺寸的努力的妨碍，并提高了该设备的成本。为此原因，我们已正在研究以下成像设备，其采用具有滞后特性的致动器并且不利用用于检测聚焦镜头的位置的传感器。
例如，已提出了这样的成像设备，其通过利用在向充当致动器的压电器件施加电压的时间段期间进行计数操作的计数器、测量聚焦镜头的位置，来控制聚焦镜头的位置。关于这样的成像装置的更多信息，建议读者参考诸如日本专利公开第2009-169013号的文献。
发明内容
根据上述现有技术的技术，可能在不利用用于检测聚焦镜头的位置的传感器的情况下，控制聚焦镜头的位置。
然而，在上述现有技术的技术中，不考虑聚焦镜头的移动量的滞后特性。聚焦镜头的移动量的滞后特性由其中使用成像设备的使用环境的改变引起。使用环境的改变包括温度的改变和成像姿势的改变。因为不考虑滞后特性，所以由于诸如温度的改变和成像姿势的改变的使用环境改变而生成移动量误差。由此，担心的是，根据驱动聚焦镜头的操作次数，在聚焦镜头的实际位置和指示计数器的值的位置之间存在偏差(discrepancy)。
根据例如上述现有技术的技术，利用对定位聚焦镜头进行控制的初始定时，该聚焦镜头压住机械端以便复位该聚焦镜头的位置，并获得该聚焦镜头的精确位置。因为假设该聚焦镜头的位置未知，所以复位该聚焦镜头的位置。由此，进行全冲程(full stroke)以便将聚焦镜头移动到机械端。
然而，为了进行这样的全冲程，花费很多时间。由此，不能在短时间段中进行聚焦控制。为了解决该问题，对于其中不提供用于检测聚焦镜头的位置的传感器的配置，重要的是，通过经过推断正确地估计聚焦镜头的位置，而在短时间段中进行聚焦控制。
本公开针对上述问题，以通过推断正确地估计聚焦镜头的位置。
为了解决上述问题，根据本公开的第一实施例，提供了一种成像设备、控制该设备的方法、以及为了实现该方法而由计算机运行的程序。该成像设备采用：
供应部件，被配置为向焦点调整器件供应用于沿着特定方向驱动镜头的至少一部分的驱动命令，该焦点调整器件用于根据向所述焦点调整器件供应的功率来改变或调整焦点距离；和
推断部件，被配置为基于向所述焦点调整器件供应的所述驱动命令并基于有关所述焦点调整器件驱动的所述镜头所移动的距离的误差的信息，来推断所述镜头在沿着所述特定方向根据所述驱动命令被驱动之后所位于的位置。
由此，本公开促使(bring about)以下功能，即，基于向所述焦点调整器件供应的所述驱动命令并基于有关所述焦点调整器件驱动的所述镜头所移动的距离的误差的信息，来推断所述镜头在沿着所述特定方向根据所述驱动命令被驱动之后所位于的位置。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供其中推断部件推断包括镜头的当前位置的预定范围的配置。由此，本公开促使以下功能，即，推断包括镜头的当前位置的预定范围。
在该配置中，为了驱动所述镜头以移动到所述被驱动的镜头所进行的移动的预定范围的两端中的任一特定端，所述供应部件可基于所推断的预定范围和所述误差信息来供应所述驱动命令。由此，本公开促使以下功能，即，为了驱动所述镜头以移动到所述镜头的驱动范围的特定端，基于所推断的预定范围和所述误差信息来供应所述驱动命令。
另外，在该配置中，在已驱动所述镜头以移动到所述预定范围的所述特定端的情况下，所述推断部件可取得所述特定端的位置作为所述镜头的当前位置。由此，本公开促使以下功能，即，在已驱动所述镜头以移动到所述预定范围的所述特定端的情况下，取得所述特定端的位置作为所述镜头的当前位置。
除此之外，在该配置中，所述供应部件可基于所述推断预定范围的所述特定端的位置并基于作为最远离所述特定端的位置的所述预定范围中包括的位置，来计算所述驱动镜头所要移动的驱动量；并且基于所述误差信息，所述供应部件可通过将对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的驱动量最小的使用环境所计算的驱动量取作参考，而供应用于所述计算的驱动量的驱动命令。由此，本公开促使以下功能，即，基于所述推断预定范围的所述特定端的位置并基于作为最远离所述特定端的位置的所述预定范围中包括的位置，来计算所述驱动镜头所要被移动的驱动量；并且基于所述误差信息，将对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的驱动量最小的使用环境所计算的驱动量取作参考，而供应用于所述计算的驱动量的驱动命令。
另外，在该配置中，基于所述驱动命令和所述误差信息，所述推断部件可计算：
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的使用环境、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第一驱动量；和
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第二驱动量。
然后，所述推断部件可利用：
所计算的第一驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对接近的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第一端；和
所计算的第二驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对远离的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第二端。
随后，所述推断部件可推断所述更新的第一和第二端之间所生成的新预定范围包括所述镜头已根据所述驱动命令被驱动之后、所述镜头所位于的位置。
由此，本公开促使以下功能，即，利用第一和第二驱动量来更新预定范围。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供另一配置，其中所述误差信息包括：
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的使用环境的有关误差的信息；和
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境的有关误差的信息。
由此，本公开促使生成误差信息的功能，所述误差信息包括：
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的使用环境的有关误差的信息；和
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境的有关误差的信息。
另外，在该另一配置中，所述焦点调整器件是用于移动所述镜头的压电器件，并且所述误差信息可包括：
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的使用环境、由温度改变引起的误差的第一信息；
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境、由温度改变引起的误差的第二信息；
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的使用环境、由姿势改变引起的误差的第三信息；
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境、由姿势改变引起的误差的第四信息。
由此，本公开促使以下功能，即，生成包括由温度改变和姿势改变引起的多条有关误差的信息的误差信息。
除此之外，在该另一配置中：
基于所述第一信息、所述第三信息和所述驱动命令，所述推断部件可计算对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的使用环境、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第一驱动量；并且
基于所述第二信息、所述第四信息和所述驱动命令，所述推断部件可计算对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第二驱动量。
然后，该推断部件可利用：
所计算的第一驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对接近的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第一端；以及
所计算的第二驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对远离的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第二端。
随后，所述推断部件可推断所述更新的第一和第二端之间所生成的新预定范围包括所述镜头已根据所述驱动命令被驱动之后、所述镜头所位于的位置。
由此，本公开促使以下功能，即，通过利用有关温度改变和姿势改变所引起的误差的信息来推断预定范围。
另外，在该另一配置中，所述温度改变可以是所述焦点调整器件的温度改变，而所述姿势改变可以是所述成像设备的姿势改变。由此，本公开促使以下功能，即，在该误差信息中包括有关由所述焦点调整器件的温度改变所引起的误差的信息和有关由所述成像设备的姿势改变所引起的误差的信息。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供如下所述的进一步配置。在该进一步配置中，如果所述供应部件不保持有关所述镜头的位置的信息，则所述供应部件供应对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境、能够在所述镜头的所述驱动范围的两端之间的整个距离上驱动所述镜头的驱动命令。由此，本公开促使了以下功能，即，如果所述供应部件不保持有关所述镜头的位置的信息，则供应对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的使用环境、在所述镜头的所述驱动范围的两端之间的整个距离上驱动所述镜头的驱动命令。
除此之外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中所述镜头是聚焦镜头。由此，本公开促使以下功能，即推断在自动聚焦操作期间驱动的聚焦镜头在用于容纳包括多个镜头组的镜头的镜头筒221中的位置。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中该焦点调整器件是压电器件或形状记忆合金。由此，本公开促使提供压电器件或形状记忆合金作为用于移动镜头的元件的功能。
除此之外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中所述焦点调整器件利用伴随为了沿着所述特定方向移动所述镜头而向所述焦点调整器件供应的电功率的突变和渐变的、由所述扩展和收缩的重复引起的增加和减少分别作为镜头驱动轴和通过所述镜头驱动轴与所述焦点调整器件接触的所述镜头之间的摩擦力的增加和减少，来移动所述镜头。由此，本公开促使了以下功能，即，利用伴随为了沿着所述特定方向移动所述镜头而向所述焦点调整器件供应的电功率的突变和渐变的、由所述扩展和收缩的重复引起的增加和减少分别作为镜头驱动轴和通过所述镜头驱动轴与所述焦点调整器件接触的所述镜头之间的摩擦力的增加和减少，来移动所述镜头。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中所述焦点调整器件通过移动所述镜头或者改变所述镜头的形状来改变或调整所述焦点距离。由此，本公开促使了通过移动所述镜头或者改变所述镜头的形状来改变或调整所述焦点距离的功能。
除此之外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中所述焦点调整器件是压电器件或形状记忆合金。由此，本公开促使了以下功能，即，提供压电器件或形状记忆合金作为用于驱动镜头的元件。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中使用液体镜头、导电聚合物致动器或聚合树脂材料作为用于根据向其供应的电功率改变其形状的所述焦点调整器件，并且所述焦点调整器件通过改变所述镜头的形状来改变或调整所述焦点距离。由此，本公开促使了以下功能，即，利用液体镜头、导电聚合物致动器或聚合树脂材料作为用于根据向其供应的电功率改变其形状的所述焦点调整器件，并且利用所述焦点调整器件通过改变所述镜头的形状来改变或调整所述焦点距离。
除此之外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中所述供应部件基于所述镜头要移动的驱动量和所述镜头要移动的驱动方向，来供应所述驱动命令。由此，本公开促使了以下功能，即，基于所述镜头要移动的驱动量和所述镜头要移动的驱动方向，来供应所述驱动命令。
另外，根据本公开的第一实施例，也可能提供进一步配置，其中所述位置推断部件通过取得以下参数根据计数信息来推断所述镜头的位置，该计数信息代表作为与从所述镜头的所述驱动范围的两端之一到所述镜头的所述位置的距离对应的操作、由所述焦点调整器件执行的驱动操作的次数，所述参数包括：
作为所述成像设备的参考姿势的其中所述特定方向和水平面彼此平行的所述成像设备的姿势；和
对于其中所述焦点调整器件的温度是作为参考驱动量而预先确定的温度的使用环境的、作为所述镜头的驱动量由所述焦点调整器件执行的一次驱动操作引起的驱动量。
由此，本公开促使了以下功能，即通过取得以下参数根据计数信息来推断所述镜头的位置，该计数信息代表作为与从所述镜头的所述驱动范围的两端之一到所述镜头的所述位置的距离对应的操作、由所述焦点调整器件执行的驱动操作的次数，所述参数包括：
作为所述成像设备的参考姿势的其中所述特定方向和水平面彼此平行的所述成像设备的姿势；和
对于其中所述焦点调整器件的温度是作为参考驱动量而预先确定的温度的使用环境的、作为所述镜头的驱动量由所述焦点调整器件执行的一次驱动操作引起的驱动量。
根据本公开，可能提供正确推断出镜头位置的卓越能力。
附图说明
图1是示出了根据本公开的实施例的成像设备的典型功能配置的框图；
图2是示出了根据本公开的实施例的镜头部件的典型功能配置的框图；
图3是示出了根据本公开的实施例的镜头驱动控制部件的典型功能配置的框图；
图4A到4C是示出了根据本公开的实施例的当通过进行全冲程移动将聚焦镜头移动到无限远方机械端时、更新推断镜头位置信息的典型操作的模型的多个图；
图5是示出了当从无限远方机械端移动聚焦镜头时、根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件为了更新推断镜头位置信息而进行的典型操作的模型的图；
图6A和6B是其每一个示出了当沿着朝向无限远方机械端的方向移动聚焦镜头时、根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件为了更新推断镜头位置信息而进行的典型操作的模型的多个图；
图7A和7B是其每一个示出了当沿着朝向无限远方机械端的方向移动聚焦镜头时、根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件为了更新推断镜头位置信息而进行的典型操作的模型的多个图；
图8是示出了根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件为了更新推断镜头位置信息而进行的操作的模型的表格；
图9A和9B是其每一个示出了其中根据本公开实施例基于推断镜头位置信息、如朝向机械端移动命令信息计算部件330所生成的朝向机械端移动命令信息所请求的那样、将聚焦镜头移动到机械端的典型情况的模型的多个图；
图10A和10B是用于比较本公开实施例中的根据朝向机械端移动命令信息计算部件所生成的朝向机械端移动命令信息而朝着机械端作出的移动、与在不具有用于检测镜头位置的传感器的现有技术成像设备中朝着机械端作出的相同移动的多个模型图；
图11示出了代表由成像设备执行根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理操作所遵循的典型聚焦镜头位置管理处理过程的流程图；
图12示出了代表在由代表根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理处理过程的流程图的步骤S910处、所执行的聚焦镜头位置初始化处理的过程的流程图；
图13示出了代表在由代表根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理处理过程的流程图的步骤S940处、所执行的推断镜头位置信息更新处理的过程的流程图；和
图14示出了代表在由代表根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理处理过程的流程图的步骤S920处、所执行的朝向机械端移动处理的过程的流程图。
具体实施方式
下面描述本公开的实现。在以下描述中，本公开的每一实现也被称为本公开的实施例。
成像设备的典型功能配置
图1是示出了根据本公开的实施例的成像设备100的典型功能配置的框图。成像设备100拍摄成像对象的图像，生成该图像的数据并将该图像的数据记录为图像内容(也被称为记录图像)。要注意的是，该图示出了成像设备100，该成像设备100被用作在诸如智能电话或移动电话的便携式信息终端中采用的相机模块。
如图中所示，成像设备100采用相机头块110、图像处理芯片140、操作接收部件191、控制部件192、显示部件193和记录部件194。
相机头块110被配置为包括各种光学构件和成像器件。使用光学构件，用于使得来自成像对象的光通向成像器件。在以下描述中，来自成像对象的光也被称为对象光。相机头块110典型地被实现为在便携式信息终端上安装的镜头模块。具体说来，相机头块110采用镜头部件200、成像器件120和误差信息保持部件130。
镜头部件200会聚该对象光。如同一图中所示，镜头部件200被配置为包括驱动部分210和聚焦镜头220。要注意的是，稍后将参考图2来详细解释镜头部件200。
驱动部分210驱动聚焦镜头220。要注意的是，在第一实施例的情况下，充当用于驱动聚焦镜头220的驱动部分210的致动器是压电器件。驱动部分210典型地根据作为移动聚焦镜头220的命令而由图像处理芯片140所计算的信息来移动聚焦镜头220。在以下描述中，作为移动聚焦镜头220的命令而由图像处理芯片140所计算的信息也被称为移动命令信息。要注意的是，移动命令信息是在本公开的该说明书的权利要求中提到的驱动命令的典型示例。
在驱动部分210的驱动下，聚焦镜头220沿着光轴的方向移动其位置，以调整焦点。
成像器件120进行光电变换，以将对象光变换为电信号。也就是说，成像器件120将向其入射的对象光变换为电信号。成像器件120由CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器和CCD(电荷耦合器件)传感器实现。
误差信息保持部件139保持在驱动部分210驱动聚焦镜头220所进行的操作中、有关该成像器件120已移动的移动距离的误差的信息。在以下描述中，这样的信息也被称为误差信息，而移动距离也被称为移动量。
例如，如果用于移动聚焦镜头220的致动器是压电器件，则由于诸如温度改变或成像姿势改变的使用环境条件改变，而在一次施加的脉冲所驱动的聚焦镜头220的移动距离中生成误差。误差信息保持部件130保持指示由一次施加的脉冲所引起的移动距离最大值和移动距离最小值的误差信息。要注意的是，稍后将参考图5来详细描述该误差信息。
误差信息保持部件130被典型地包括在便携式信息终端上安装的镜头模块中。误差信息保持部件130由诸如EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或MRAM(磁阻随机存取存储器)的非易失性存储器实现。误差信息保持部件130可被使用用于记录工厂调整值，诸如作为镜头模块的特性测量结果而获得的并被调整到某一电平的值。更具体地，工厂调整值包括作为镜头模块特性的测量变化结果而获得的并被调整到某一电平的值。误差信息保持部件130通过信号线131将其中保持的误差信息供应到稍后将描述的镜头驱动控制块300。
图像处理芯片140控制相机头块110的操作以便生成图像。典型地，图像处理芯片140被实现为在便携式信息终端上安装的ISP(图像信号处理器)。如图中所示，图像处理芯片140采用信号处理部件150、对焦确定部件160和上面阐述的镜头驱动控制块300。
信号处理部件150对从成像器件120接收的电信号进行各类信号处理，以便生成作为静止(static)图像的数据的图像数据。信号处理部件150对从成像器件120接收的电信号进行的信号处理包括采样处理、图像显影处理和YC分离处理。信号处理部件150将图像数据供应到显示部件193和记录部件194。
另外，信号处理部件150还向对焦确定部件160提供要在采用对比度检测方法的焦点检测中使用的数据。在采用对比度检测方法的焦点检测中，在聚焦镜头一次移动一点点的同时，拍摄图像。然后采用已拍摄具有最高对比度的图像的位置作为焦点。如果对焦确定部件160利用例如亮度信号Y确定焦点，则对焦确定部件160从信号处理部件150获取亮度信号Y。
基于作为要在焦点检测中使用的数据而从信号处理部件150接收的数据，对焦确定部件160确定焦点是否与正对其调整焦点的聚焦对象相符。如上所述，要在焦点检测中使用的数据的典型示例是亮度信号Y。例如，对焦确定部件160提取与聚焦对象中包括的区域对应的亮度信号Y，并根据所提取的亮度信号Y来计算代表聚焦程度的焦点估计值。然后，对焦确定部件160通过信号线161将焦点估计值供应到镜头驱动控制块300。
镜头驱动控制块300控制移动命令信息，该信息是有关当驱动部分210改变镜头部件200的位置时所发出的移动命令的信息。基于从控制部件192接收的信息、从对焦确定部件160接收的焦点估计值、以及从误差信息保持部件130接收的误差信息，镜头驱动控制块300生成有关聚焦镜头的移动方向的信息、以及有关扩展或压缩该驱动部分210的压电器件的次数的信息。镜头驱动控制块300通过信号线360将有关聚焦镜头220的移动方向的信息以及有关扩展或压缩该驱动部分210的压电器件的次数的信息供应到该驱动部分210作为该移动命令信息。要注意的是，稍后将参考图3来详细描述镜头驱动控制块300。
操作接收部件191识别用户所进行的操作。具体地说，当用户进行按压例如图中未示出的快门按钮的操作时，操作接收部件191将该操作识别为成像操作，并将代表该操作的信号供应到控制部件192作为操作信号。
控制部件192控制该成像设备100所进行的操作。例如，当用户进行按压快门按钮的操作时，控制部件192接收操作信号以开始静止图像的记录。在该情况下，控制部件192向图像处理部件150提供作为有关静止图像的记录的运行的信息的静止成像操作信息。
另外，为了在使用成像设备100的同时将聚焦镜头220移动到机械端，控制部件192生成作为用于聚焦镜头220移动到机械端的命令的朝向机械端移动命令。然后，控制部件192通过信号线370将朝向机械端移动命令供应到镜头驱动控制块300。机械端是其中聚焦镜头220可移动到用作终点的机械塞子(stopper)的范围的一端。
紧接着，为了紧接在开启成像设备100的电源之后、当聚焦镜头220的位置未知时、将聚焦镜头220移动到机械端，控制部件192生成全冲程命令，这是驱动聚焦镜头220作出全冲程的命令。然后，控制部件192通过信号线370将全冲程命令供应到镜头驱动控制块300。
另外，当用户进行手动操作以便移动聚焦镜头220时，控制部件192通过信号线370将手动聚焦信息供应到镜头驱动控制块300。该手动聚焦信息是有关用户规定的聚焦操作的信息。
显示部件193基于作为该图像的数据从信号处理部件150接收的数据来显示图像。显示部件193典型地由彩色液晶板实现。
使用记录部件194用于在图像文件中记录作为图像内容从信号处理部件150接收的图像。作为记录部件194，典型地，可能利用诸如DVD(数字多功能盘)的盘或由半导体存储器制成的诸如存储卡的可移除记录介质。在充当记录部件194的可移除记录介质的情况下，可使用一个或多个可移除记录介质作为该介质。另外，该盘和/或可移除记录介质可被嵌入在成像设备100中。此外，可能向成像设备100提供允许在成像设备100上安装并且有时从成像设备100拆除该盘和/或可移除记录介质的配置。
镜头部件的典型功能配置
图2是示出了根据本公开实施例的镜头部件200的典型功能配置的框图。
如该图中所示，镜头部件200采用驱动部分210、聚焦镜头220、镜头筒221、塞子231和另一塞子232。
如前面参考图1解释的那样用于驱动聚焦镜头220，驱动部分210采用压电器件驱动器211、压电器件212和驱动轴213。
根据通过信号线360从镜头驱动控制块300接收的移动命令信息，压电器件驱动器211将驱动电压施加到压电器件212。压电器件驱动器211将驱动电压作为脉冲施加到压电器件212，以使得压电器件212的扩展/收缩跟上急剧(abrupt)和逐步(gradual)的驱动电压改变，以便沿着该移动命令信息所指示的移动方向来移动该聚焦镜头220。要注意的是，该移动命令信息示出了与脉冲计数成比例的时间计数。在该情况下，该时间计数是扩展和收缩该压电器件212的次数，而该脉冲计数是驱动电压脉冲的数目。还值得注意的是，在本公开的第一实施例中，为了使得该解释易于理解，假设扩展和收缩该压电器件212的次数等于驱动电压脉冲的数目。
压电器件212是用于通过重复扩展和收缩以便跟上急剧和逐步的驱动电压变化而移动聚焦镜头220的致动器。压电器件212是当向该器件施加电压时生成位移(displacement)的器件。压电器件212的两端之一固定在镜头部件200的支架(holder)上。支架本身没有在图中示出。压电器件212的另一端附加到驱动轴213。压电器件212沿着聚焦镜头220的光轴方向重复扩展和收缩，以便跟上急剧和逐步的驱动电压变化，其沿着聚焦镜头220的光轴方向拖拉驱动轴213。聚焦镜头220的光轴方向是图中的水平方向。也就是说，压电器件212是能够通过调整聚焦镜头220的位置来调整焦点距离的器件。当压电器件212进行扩展或收缩时，由扩展或收缩引起的压电器件长度随着温度变化而改变。另外，在本公开的第一实施例中，为了使得该解释易于理解，仅通过假设温度的效果，来给出解释。要注意的是，压电器件212是在本公开的该说明书的权利要求中阐明的焦点调整器件的典型示例。
驱动轴213根据压电器件212进行的扩展和收缩操作来移位聚焦镜头220的位置。驱动轴213是与充当被移动主体的镜头筒221接触的轴。驱动轴213与镜头筒221之间的摩擦力保持该镜头筒221所保持的聚焦镜头220的位置。另外，当压电器件212突然扩展或收缩时，驱动轴213在镜头筒221与驱动轴213之间的摩擦表面上滑动，而镜头筒221保持在同一位置处。另一方面，当压电器件212慢慢扩展或收缩时，由于镜头筒221和驱动轴213之间的摩擦表面，使得镜头筒221和驱动轴213一起移动。通过重复压电器件212的扩展或收缩操作，可移位聚焦镜头220的位置。
通过沿着图1中示出的光轴的方向移动聚焦镜头220，可调整焦点。
聚焦镜头220被安装在镜头筒221内部，该镜头筒221通过利用驱动轴213和镜头筒221之间的摩擦力来移位和维持聚焦镜头220的位置。要注意的是，聚焦镜头220和镜头筒221是在本公开的说明书的权利要求中阐明的镜头的典型示例。
塞子231和232是用于限制其中聚焦镜头220和镜头筒221可沿着光轴的方向移动的范围的机械塞子。也就是说，塞子231和232形成用于限制其中聚焦镜头220和镜头筒221可沿着光轴的方向移动的范围的机械端。塞子231和232之间的距离是聚焦镜头220和镜头筒221可沿着光轴的方向移动的最大移动距离。要注意的是，在本公开的实施例中，塞子231和镜头筒221之间的接触位置在图中被示出为接近方机械端241，而塞子232和镜头筒221之间的接触位置被示出为无限远方机械端242。
镜头驱动控制块的典型功能配置
图3是示出了根据本公开的实施例的镜头驱动控制块300的典型功能配置的框图。
如图中所示，镜头驱动控制块300采用移动命令信息计算部件310、推断镜头位置信息更新部件320、朝向机械端移动命令信息计算部件330、推断镜头位置信息保持部件340和全冲程移动控制部件350。
移动命令信息计算部件310生成用于调整焦点的移动命令信息。更具体地，移动命令信息计算部件310基于该对焦确定部件160所生成的焦点估计值来在生成自动聚焦操作的移动命令信息。另外，移动命令信息计算部件310基于通过作为信号线370之一的信号线371供应到该镜头驱动控制块300的手动聚焦信息来生成手动操作中的移动命令信息。移动命令信息计算部件310所计算的移动命令信息包括要在聚焦操作中施加到驱动部分210的压电器件212的驱动电压脉冲的数目以及聚焦镜头220的移动方向。然后，移动命令信息计算部件310通过作为信号线360之一的信号线361将移动命令信息供应到推断镜头位置信息更新部件320和驱动部分210。
另外，当确定由于诸如精度维持和在最短时间段中完成聚焦的需求的原因、而必须重新开始自动聚焦操作时，移动命令信息计算部件310不将该移动命令信息供应到推断镜头位置信息更新部件320和驱动部分210。取而代之的是，移动命令信息计算部件310向朝向机械端移动命令信息计算部件330提供自动聚焦初始化命令，该命令是用于使得聚焦镜头220与前述机械端241和242之一接触并从头重新开始自动聚焦操作所需的信息。
推断镜头位置信息保持部件340保持推断镜头位置信息，该信息是推断聚焦镜头220的位置所使用的信息。推断镜头位置信息保持部件340将该推断镜头位置信息供应到推断镜头位置信息更新部件320和朝向机械端移动命令信息计算部件330。
当全冲程移动控制部件350从控制部件192接收到全冲程命令时，全冲程移动控制部件350进行控制以作出全冲程。详细地说，当全冲程移动控制部件350从控制部件192接收到全冲程命令时，全冲程移动控制部件350向朝向机械端移动命令信息计算部件330提供全冲程运行命令，该命令请求该朝向机械端移动命令信息计算部件330生成用于驱动该聚焦镜头220通过作出全冲程而移动的移动命令信息。另外，全冲程移动控制部件350将该推断镜头位置信息更新为指示作为聚焦镜头220作出的全冲程移动的结果而已与聚焦镜头220接触的机械端的位置的信息。
每当该移动命令信息计算部件310将该移动命令信息供应到推断镜头位置信息更新部件320时，推断镜头位置信息更新部件320更新该推断镜头位置信息。详细地说，推断镜头位置信息更新部件320基于从该移动命令信息计算部件310接收的移动命令信息以及通过信号线131由误差信息保持部件130供应的误差信息，来更新该推断镜头位置信息。要注意的是，稍后将参考图4A到4C来解释该推断镜头位置信息更新部件320所更新的推断镜头位置信息。
朝向机械端移动命令信息计算部件330是用于生成使得聚焦镜头220的镜头筒221与机械端241和242之一接触所使用的移动命令信息的部件。当朝向机械端移动命令信息计算部件330接收到来自该移动命令信息计算部件310的自动聚焦初始化命令或作为将镜头筒221移动到机械端241和242之一的命令而从控制部件192接收的命令时，朝向机械端移动命令信息计算部件330生成这样的移动命令信息。朝向机械端移动命令信息计算部件330基于从该推断镜头位置信息保持部件340接收的推断镜头位置信息以及通过信号线131由误差信息保持部件130供应的误差信息，来生成这样的移动命令信息。另外，当朝向机械端移动命令信息计算部件330从控制部件192接收到全冲程运行命令时，朝向机械端移动命令信息计算部件330生成用于在全冲程上移动镜头筒221所使用的移动命令信息。朝向机械端移动命令信息计算部件330将所生成的移动命令信息通过作为信号线360之一的信号线362供应到驱动部分210。要注意的是，在已生成移动命令信息之后，朝向机械端移动命令信息计算部件330将该推断镜头位置信息更新为指示作为聚焦镜头220作出的全冲程移动的结果而已与聚焦镜头220接触的机械端的位置的信息。
要注意的是，朝向机械端移动命令信息计算部件330和移动命令信息计算部件310是在本公开的该说明书的权利要求中阐明的命令供应部件的典型示例。另外，朝向机械端移动命令信息计算部件330、推断镜头位置信息更新部件320和全冲程移动控制部件350是在本公开的该说明书的权利要求中阐明的位置推断部件的典型示例。
在聚焦镜头的全冲程移动之后的推断镜头位置信息的典型更新
图4A到4C是示出了根据本公开的实施例的当通过作出全冲程移动将聚焦镜头220移动到无限远方机械端242时、更新推断镜头位置信息的典型操作的模型的多个图。
更具体地，图4A示出了紧靠在电源接通之后、通过作出全冲程移动使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触之后、更新推断镜头位置信息的典型操作的模型。在图4A中，水平轴代表聚焦镜头220所作出的移动的范围。图4A示出了其位置未知的聚焦镜头220和作为在全冲程移动中供应到驱动部分210的移动命令信息的全冲程移动请求量411的模型。
要注意的是，在本公开的该实施例中，聚焦镜头220作出的移动的移动范围是无限远方机械端242的位置和接近方机械端241的位置之间的距离。从无限远方机械端242的位置到移动范围中的特定位置的距离由分配到该特定位置的相对值而表达为数值范围0到1.00中的值。该相对值是相对于向无限远方机械端242的位置分配的参考值0的值。向移动范围内的任何特定位置分配的相对值是在假设在定义为其中一般最频繁使用镜头部件200的使用环境的参考使用环境中使用成像设备100的前提下、为了将镜头筒221从该特定位置移动到无限远方机械端242的位置而要进行的驱动操作的次数。典型地，在参考使用环境中，正常温度是25摄氏度，并且成像设备100处于这样的姿势，使得聚焦镜头220沿着与水平面平行的光轴的方向移动。由于通过向在参考使用环境中使用的成像设备100中的压电器件212施加脉冲而进行每一驱动操作来移动镜头筒221，所以驱动操作的次数也被称为参考脉冲的数目。
也就是说，在该实施例中，在假设在参考使用环境中使用成像设备100的情况下，从无限远方机械端242的位置到移动范围中的任何特定位置的距离由向该特定位置分配的驱动操作计数、或向该特定位置分配的参考脉冲计数来表达，该驱动操作计数代表为了将镜头筒221从该特定位置移动到无限远方机械端242的位置而要进行的驱动操作的次数，该参考脉冲计数代表为了将镜头筒221从该特定位置移动到无限远方机械端242的位置而要向压电器件212施加的参考脉冲的数目，并且向无限远方机械端242的位置分配参考脉冲计数0或驱动操作计数0。由此，聚焦镜头220可移动的距离由数值范围0到1000的也被称作驱动操作计数的参考脉冲计数来表达。
以下描述解释了紧靠在已接通成像设备100中的电源之后立即作出的全冲程移动。
该成像设备100不具有用于检测聚焦镜头220的位置的传感器。另外，紧靠开启成像设备100中的电源之后，成像设备100不保持该推断镜头位置信息。由此，紧靠开启成像设备100中的电源之后，聚焦镜头220的位置未知。为了解决该问题，成像设备100进行初始化，以便使得聚焦镜头220的镜头筒221与无限远方机械端242接触。在聚焦镜头220的镜头筒221与无限远方机械端242接触的情况下，成像设备100处于允许推断聚焦镜头220的位置的状态。要注意的是，用于初始化所使用的移动接触信息中包括的扩展/收缩计数是即使聚焦镜头220在其中聚焦镜头220最不频繁地移动的特定使用环境下位于最远离无限远方机械端242的位置处、也允许聚焦镜头220的镜头筒221与无限远方机械端242接触的值。最远离无限远方机械端242的位置是接近方机械端241的位置，而在特定使用环境中，由压电器件212进行的一次扩展或一次收缩而引起的聚焦镜头220移动的距离是所有使用环境中最短的。图4A示出了用作该移动命令信息的全冲程移动请求量411。
全冲程移动请求量411被示出为在全冲程移动中由朝向机械端移动命令信息计算部件330向驱动部分210供应的移动命令信息的模型。也就是说，全冲程移动请求量411所示出的粗箭头线的方向是该移动命令信息中包括的移动方向，而粗箭头线的长度代表该移动命令信息中包括的扩展/收缩计数。在以下描述中，代表扩展/收缩次数的扩展/收缩计数也被称为代表脉冲数目的脉冲计数。在图中示出的示例中，粗箭头线的长度代表大约1250的脉冲计数。当全冲程移动请求量411所代表的移动命令信息由朝向机械端移动命令信息计算部件330供应到驱动部分210时，压电器件212扩展或收缩该移动命令信息中包括的脉冲计数所指示的位移，以便沿着该移动命令信息所指示的移动方向来移动聚焦镜头220。由此，聚焦镜头220沿着指向无限远方机械端242的位置的方向移动。
要注意的是，如果在参考使用环境中使用成像设备100，则聚焦镜头220可根据全冲程移动请求量411移动的距离是代表全冲程移动请求量411的粗线箭头的右端和左端之间的距离。在图4A中示出的典型示例的情况下，该距离是大约1.25。另一方面，如果在所有使用环境中、其中由于压电器件212作出的一次扩展或一次收缩而使得聚焦镜头220移动最短距离的前述特定使用环境中使用该成像设备100，则聚焦镜头220可根据全冲程移动请求量411移动的距离是无限远方机械端242和接近方机械端241的位置之间的距离。在图4A中示出的典型示例的情况下，该距离是大约1.0。
图4B示出了作为全冲程移动的结果已与无限远方机械端242接触的聚焦镜头220的模型。
作为在一开启成像设备100的电源之后就作出的全冲程移动的结果，聚焦镜头220已如图4B所示与无限远方机械端242接触，这将成像设备100置于允许推断聚焦镜头220的位置的状态。然后，更新该推断镜头位置信息保持部件340所保持的推断镜头位置信息，以便对推断镜头位置信息进行初始化。
图4C示出了在作为在一开启成像设备100的电源之后就作出的全冲程移动的结果、而使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的操作之后更新的推断镜头位置信息的模型。图4C还示出了组成推断镜头位置信息的三条位置信息的初始化的模型。这三条位置信息分别是关于虚拟位置421的信息、关于无限远方错误位置422的信息、以及关于接近方错误位置423的信息。
如下解释推断镜头位置信息保持部件340所保持的推断镜头位置信息。如上所述，推断镜头位置信息由三条位置信息组成，它们分别是关于虚拟位置421的信息、关于无限远方错误位置422的信息、以及关于接近方错误位置423的信息。在以下描述中，关于虚拟位置421的信息、关于无限远方错误位置422的信息、以及关于接近方错误位置423的信息分别被称为虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息。
关于虚拟位置421的信息是关于假设已在参考使用环境中驱动的聚焦镜头220的位置的信息。要注意的是，该虚拟位置信息由代表虚拟位置421的参考脉冲计数来表达。在该情况下，参考脉冲计数是将聚焦镜头220从无限远方机械端242移动到虚拟位置421的参考脉冲的数目。每次根据移动命令信息来移动聚焦镜头220时，通过将该移动命令信息中包括的脉冲计数添加到虚拟位置信息或从该虚拟位置信息中减去该脉冲计数，来更新该虚拟位置信息。
无限远方错误位置信息是关于聚焦镜头220的无限远方错误位置422的信息。无限远方错误位置422是在考虑其中生成的误差的移动之后该聚焦镜头220所位于的位置。无限远方错误位置422是图5所示聚焦镜头220在生成不同移动误差的移动中移动的位置之中的、最靠近无限远方的位置。要注意的是，无限远方错误位置信息由代表无限远方错误位置422的参考脉冲计数表达。在该情况下，参考脉冲计数是将聚焦镜头220从无限远方机械端242移动到无限远方错误位置422的参考脉冲的数目。每次移动聚焦镜头220时，通过将与考虑移动误差的移动量对应的参考脉冲计数添加到无限远方错误位置信息或从无限远方错误位置信息中减去该参考脉冲计数，来更新该无限远方错误位置信息。
接近方错误位置信息是关于聚焦镜头220的接近方错误位置423的信息。接近方错误位置423是考虑在其中生成的误差的移动之后该聚焦镜头220所位于的位置。接近方错误位置423是图5所示聚焦镜头220在生成不同移动误差的移动中移动的位置之中的、最靠近该接近方的位置。要注意的是，接近方错误位置信息由代表接近方错误位置423的参考脉冲计数表达。在该情况下，参考脉冲计数是将聚焦镜头220从接近方机械端241的位置移动到接近方错误位置423的参考脉冲的数目。每次移动聚焦镜头220时，通过将与考虑移动误差的移动量对应的参考脉冲计数添加到接近方错误位置信息或从接近方错误位置信息中减去该参考脉冲计数，来更新该接近方错误位置信息。
如图4C所示，当在全冲程移动中使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触时，虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息中的每一个被更新为有关无限远方机械端242的位置的信息。也就是说，如位于无限远方机械端242的位置处的虚拟位置421、无限远方错误位置422和接近方错误位置423所示，虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息中的每一个被更新(或初始化)为指示无限远方机械端242的位置的脉冲计数0。
一开启成像设备100的电源之后，成像设备100就不保持示出聚焦镜头220的位置的推断镜头位置信息。由此必须使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触。为此原因，全冲程移动控制部件350、朝向机械端移动命令信息计算部件330和推断镜头位置信息保持部件340向驱动部分210供应用于聚焦镜头220的全冲程移动的移动命令信息，并初始化该推断镜头位置信息。
在聚焦镜头从无限远方机械端移动之后的推断镜头位置信息的典型更新
图5是示出了在聚焦镜头220已从无限远方机械端242移动之后、根据本公开实施例的由推断镜头位置信息更新部件320进行的用于更新推断镜头位置信息的典型操作的模型的图。
在该图中示出的模型中，假设根据用于将压电器件212扩展或收缩200次的移动命令信息，沿着指向接近方机械端241的位置的方向，从无限远方机械端242的位置移动一次聚焦镜头。聚焦镜头220沿着指向接近方机械端241的位置的方向从无限远方机械端242的位置作出的一次移动被称为第一次移动。在参考图5和随后图的以下描述中，聚焦镜头220与无限远方机械端242接触所作出的移动被称为在第一次移动之前作出的第0次移动。
该图利用虚拟位置421、无限远方错误位置422和接近方错误位置423示出了多条信息的模型。这些多条信息被包括在基于用于将将压电器件212扩展或收缩200次所使用的移动命令信息而更新的推断镜头位置信息中，以便沿着指向接近方机械端241的位置的方向、从无限远方机械端242的位置移动聚焦镜头220。
下面参考图来解释更新多条信息的操作。
首先，利用如下解释中的虚拟位置421来解释更新虚拟位置信息Sn的典型操作。在沿着指向接近方机械端241的位置的方向的移动中，根据下面给出的等式(1)来更新虚拟位置信息Sn。
Sn＝Sn-1+E    ...(1)
以上等式中使用的符号Sn表示在基于移动命令信息作出的移动之前获得的第(n-1)条虚拟位置信息。也就是说，在图中示出的模型中，虚拟位置信息Sn-1是代表聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的位置的参考脉冲计数0。
另一方面，符号E表示代表聚焦镜头220在参考使用环境中基于移动命令信息而移动的移动量的参考脉冲计数。也就是说，符号E表示请求移动量，该请求移动量是如果根据移动命令信息如期望的那样移动聚焦镜头220、则由聚焦镜头220所作出的移动量。
根据下面给出的等式(2)来计算请求移动量E：
E＝P    ...(2)
以上等式中使用的符号P表示在第n次驱动操作中由移动命令信息规定的脉冲计数(或扩展/收缩计数)。也就是说，在图中示出的模型中，在第一次移动的情况下，脉冲计数P是作为脉冲计数200在该移动命令信息计算部件310向该驱动部分210供应的移动命令信息中包括的脉冲计数。由此，根据等式(2)，请求移动量E也为200。要注意的是，在图中，请求移动量E被示出为作为从无限远方机械端242的位置向虚拟位置421延伸的箭头的请求移动量431。
如上所述，当沿着指向接近方机械端241的方向移动聚焦镜头220时，通过向在聚焦镜头220作出的移动之前获得的虚拟位置信息Sn-1添加作为由该移动命令信息指示的脉冲计数的请求移动量E，来更新该虚拟位置信息Sn。如图中所示，具体来说，在已通过进行扩展或收缩200次而沿着指向接近方机械端241的位置的方向移动已与无限远方机械端242接触的聚焦镜头220之后，虚拟位置信息Sn从0更新为200，如虚拟位置421所指示的。
接下来，通过利用该解释中的无限远方错误位置422来解释更新无限远方错误位置信息的操作。
当沿着指向接近方机械端241的方向移动聚焦镜头220时，根据下面给出的等式(3)来计算无限远方错误位置信息In。
In＝In-1+F    ...(3)
以上等式中使用的符号In-1表示在基于移动命令信息移动聚焦镜头220之前所获得的第(n-1)个无限远方错误位置信息。也就是说，在图中示出的模型中，无限远方错误位置信息In-1是代表与无限远方机械端242接触的聚焦镜头220的位置的参考脉冲计数0。
另一方面，符号F表示参考脉冲计数，该参考脉冲计数代表在其中在根据移动命令信息所规定的脉冲计数驱动聚焦镜头220的操作期间、该聚焦镜头220移动最短移动距离的最困难移动中、该聚焦镜头220移动的最小移动量。
根据下面给出的等式(4)来计算最小移动量F：
F＝P×Cmin    ...(4)
以上等式中使用的符号Cmin表示最小移动量计算系数，该系数代表该聚焦镜头220在最困难移动中移动的距离量F与代表在参考使用环境中的期望移动量E的脉冲计数P之间的关系。
下面更多地解释最小移动量计算系数Cmin。要注意的是，在以下解释中，如果成像设备100的姿势从参考使用环境中的参考姿势改变，则假设作为聚焦镜头220的移动由压电器件212的扩展(或收缩)引起的移动量包括用于该参考姿势的移动量的最多±10％的误差。另外，如果成像设备100的温度从参考使用环境中的参考温度改变，则假设作为聚焦镜头220的移动的由压电器件212的扩展(或收缩)引起的移动量也包括该参考温度处的移动量的最多±30％的误差。还值得注意的是，在误差信息保持部件130中保持有关这些误差的信息。有关这些误差的信息包括由姿势改变引起的误差的最大和最小值、以及由温度改变引起的误差的最大和最小值。
在该情况下，典型地根据下面给出的等式(5)来计算最小移动量计算系数Cmin：
Cmin＝(1(100％)-0.1(10％))×(1(100％)-0.3(30％))...(5)
根据以上等式可清楚的是，如果移动量由于多个原因改变，则通过考虑归因于它们各自原因的移动量降低来计算最小移动量计算系数Cmin。
根据等式(5)，得到用于图中所示假设情况的最小移动量计算系数Cmin为0.63(＝0.9×0.7)。在该情况下，由于P＝200并且Cmin＝0.63，所以作为最小移动量F的值而根据等式(4)计算的值是126(＝200×0.63)，这是通过计算结果的分数部分的截断而最终获得的。由此，根据等式(3)计算的无限远方错误位置信息In的值也是126，因为无限远方错误位置信息In-1是0。要注意的是，在图中，最小移动量F被示出为最小移动量432，这是从无限远方机械端的位置到无限远方错误位置422延伸的箭头。
如上所述，当沿着指向接近方机械端的方向移动聚焦镜头220时，通过向无限远方错误位置信息In-1添加最小移动量F，来更新无限远方错误位置信息In。
接下来，在解释中利用接近方错误位置423来解释用于更新接近方错误位置信息的操作。
当沿着指向接近方机械端241的方向移动聚焦镜头220时，根据下面给出的等式(6)来计算接近方错误位置信息Mn：
Mn＝Mn-1+G    ...(6)
以上等式中使用的符号Mn-1表示在基于移动命令信息移动聚焦镜头220之前获得的第(n-1)个接近方错误位置信息。也就是说，在图中示出的模型中，接近方错误位置信息Mn-1是代表与无限远方机械端242接触的聚焦镜头220的位置的参考脉冲计数0。
另一方面，符号G表示参考脉冲计数，该参考脉冲计数代表在其中在根据移动命令信息所规定的脉冲计数驱动聚焦镜头220的操作期间、该聚焦镜头220移动最长移动距离的最容易移动中、该聚焦镜头220移动的最大移动量。
根据下面给出的等式(7)来计算最大移动量G：
G＝P×Cmax    ...(7)
以上等式中使用的符号Cmax表示最大移动量计算系数，该系数代表该聚焦镜头220在最容易移动中移动的距离量G与代表在参考使用环境中的期望移动量E的脉冲计数P之间的关系。
下面更多地解释最大移动量计算量系数Cmax。要注意的是，在以下解释中，如前面在最小移动量计算系数Cmin的解释中描述的，假设聚焦镜头220的移动量包括对于在参考使用环境中的参考姿势的移动量的最多±10％的误差。另外，假设聚焦镜头220的移动量也包括在参考温度处的移动量的最多±30％的误差。
在该情况下，典型地根据下面给出的等式(8)来计算最大移动量计算量系数Cmax：
Cmax＝(1(100％)+0.1(10％))×(1(100％)+0.3(30％))...(8)
根据以上等式可清楚的是，如果移动量由于多个原因改变，则通过考虑归因于它们各自原因的移动量增加，来计算最大移动量计算量系数Cmax。
根据等式(8)，得到用于图中所示假设情况的最大移动量计算量系数Cmax为1.43(＝1.1×1.43)。在该情况下，由于P＝200并且Cmax＝1.43，所以作为最大移动量G的值而根据等式(7)计算的值是286(＝200×1.43)，这是通过计算结果的分数部分的最终截断而获得的。由此，根据等式(6)计算的接近方错误位置信息Mn的值也是286，因为接近方错误位置信息Mn-1是0。要注意的是，在图中，最大移动量G被示出为最大移动量433，这是从接近方机械端的位置到接近方错误位置423延伸的箭头。
如上所述，当沿着指向接近方机械端的方向移动聚焦镜头220时，通过向接近方错误位置信息Mn-1添加最大移动量G，来更新接近方错误位置信息Mn。
如上所述，每次移动聚焦镜头220时，推断镜头位置信息更新部件320利用该移动命令信息和该误差信息来更新该推断镜头位置信息。通过更新该推断镜头位置信息，可得到图5中所示的镜头位置范围435。镜头位置范围435是聚焦镜头220的推断位置的范围。也就是说，镜头位置范围435是作为考虑其误差的移动由聚焦镜头220作出的移动的目的地的位置的范围。
如上所述，仅考虑由姿势改变和温度改变引起的误差。然而，要注意的是，要考虑的误差决不限于由姿势和温度改变引起的误差。也就是说，要考虑的误差还可包括由充当致动器的压电器件212引起的误差。
在沿着指向接近方的方向的聚焦镜头的移动之后的推断镜头位置信息的典型更新
图6A和6B是其每一个示出了当已沿着朝向接近方机械端241的方向移动聚焦镜头220时、根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件320为了更新推断镜头位置信息而进行的典型操作的模型的多个图。
在以下描述中，假设上面通过参考图5解释的第一次移动之后的第二次移动。假设，在第二次移动中，按照与以上参考图5解释的第一次移动相同的方式，通过将压电器件212扩展或收缩200次、沿着指向接近方机械端241的方向、移动聚焦镜头220而使用的移动命令信息，来驱动该驱动部分210。
更具体地，图6A示出了聚焦镜头220沿着指向接近方机械端241的方向作出的第二次移动的模型。
具体来说，图6A示出了虚拟位置(n-1)441、无限远方错误位置(n-1)442和接近方错误位置(n-1)443，它们是在基于用于第二次移动的移动命令信息作出的第二次移动之前获得、但是在第一次移动完成之后获得的推断镜头位置信息中包括的信息。另外，对于虚拟位置(n-1)441、无限远方错误位置(n-1)442和接近方错误位置(n-1)443中的每一个，图6A还示出了作为第二次移动的移动量的请求移动量451、最小移动量452和最大移动量453。另外，图6A还示出了镜头位置范围455，该镜头位置范围455是作为考虑其误差的移动的聚焦镜头220所作出的移动的目的地的位置的范围。
图6A中示出的镜头位置范围455比图5中示出的镜头位置范围435宽。如上所述，镜头位置范围455是作出第二次移动(在参考图6A和6B的以下描述中也被称为第n次移动)的聚焦镜头220的推断位置的范围，而镜头位置范围435是作出第一次移动(也被称为第(n-1)次移动)的聚焦镜头220的推断位置的范围。
图6B示出了虚拟位置(n)444、无限远方错误位置(n)445和接近方错误位置(n)446，它们被包括在基于用于第二次移动的移动命令信息更新的推断镜头位置信息中。要注意的是，图6B中示出的除了虚拟位置(n)444、无限远方错误位置(n)445和接近方错误位置(n)446的项目之外的项目与图6A中示出的它们各自的对应项目相同，从而省略相同项目的解释。
通过参考图6A和6B，以下描述解释了对于其中第二次移动是聚焦镜头220沿着指向接近方机械端241的方向作出的移动的情况、更新该推断镜头位置信息的操作。
首先，如下解释用于更新虚拟位置信息的操作。由于虚拟位置信息是关于在参考使用环境中驱动的聚焦镜头220的位置的信息，所以通过向对于第一次移动获得的虚拟位置信息(n-1)添加对于第二次移动规定的请求移动量，在第二次移动之后更新该虚拟位置信息。也就是说，基于在前面通过参考图5来解释的更新用于第一次移动的虚拟位置信息的操作中所使用的等式(1)和(2)，来更新虚拟位置信息。
接下来，如下解释更新无限远方错误位置信息的操作。由于无限远方错误位置信息是关于作为与无限远方机械端242最接近的位置通过考虑移动误差而得到的镜头位置的信息，所以通过向对于第一次移动获得的无限远方错误位置信息(n-1)添加最小移动量，在第二次移动之后更新该无限远方错误位置信息。也就是说，基于在前面通过参考图5来解释的更新用于第一次移动的无限远方错误位置信息的操作中所使用的等式(3)到(5)，来更新无限远方错误位置信息。
接下来，如下解释更新接近方错误位置信息的操作。由于接近方错误位置信息是关于作为最靠近该接近方机械端241的位置、通过考虑移动误差而得到的镜头位置的信息，所以通过向对于第一次移动获得的无限远方错误位置信息(n-1)添加最大移动量，在第二次移动之后更新该接近方错误位置信息。也就是说，基于在前面通过参考图5来解释的更新用于第一次移动的无限远方错误位置信息的操作中所使用的等式(6)到(8)，来更新接近方错误位置信息。
如上所述，基于等式(1)到(8)，对于沿着指向接近方机械端241的方向作出的第二次移动，来更新该推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息。也就是说，如果该移动方向是指向接近方机械端241的方向，则基于等式(1)到(8)来更新该推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息，而不管该移动是第一次移动、第二次移动还是该第二次移动之后的任何随后移动。
沿着到无限远方的方向的聚焦镜头的移动之后的推断镜头位置信息的典型更新
图7A和7B是其每一个示出了当沿着指向无限远方机械端242的方向移动聚焦镜头220时、根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件320为了更新推断镜头位置信息而进行的典型操作的模型的多个图。
在该情况下，假设在更新操作之前在推断镜头位置信息(n-1)中包括的虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息的值分别为800、714和874。另外，还假设在图中示出的模型中，通过为了通过将压电器件212扩展或收缩200次沿着指向无限远方机械端的方向移动聚焦镜头220而使用的移动命令信息，来驱动该驱动部分210。
更具体地，图7A示出了虚拟位置(n-1)461、无限远方错误位置(n-1)462和接近方错误位置(n-1)463，它们被包括在作出第n次移动之前获得、但是在第(n-1)次移动完成之后获得的推断镜头位置信息中。另外，对于虚拟位置(n-1)461、无限远方错误位置(n-1)462和接近方错误位置(n-1)463中的每一个，图7A还示出了作为第n次移动的移动量的请求移动量471、最小移动量472和最大移动量473。另外，图7A还示出了镜头位置范围(n)475，该镜头位置范围(n)475是作为考虑其误差的移动的聚焦镜头220所作出的第n次移动的目的地的位置的范围。
此外，图7A还示出了镜头位置范围(n-1)476，该镜头位置范围(n-1)476是作为考虑其误差的移动的聚焦镜头220所作出的第(n-1)次移动的目的地的位置的范围。
在指向接近方机械端241的方向的情况下，用于第二次移动的图6A和6B中示出的镜头位置范围455比用于第一次移动的图5中示出的镜头位置范围435宽，而在沿着指向无限远方机械端242的方向的移动的情况下，用于第n次移动的图7A中示出的镜头位置范围(n)475比用于第(n-1)次移动的图7A中示出的镜头位置范围(n-1)476宽。如上所述，该镜头位置范围(n)475是作出第n次移动的聚焦镜头220的推断位置的范围，而镜头位置范围(n-1)476是作出第(n-1)次移动的聚焦镜头220的推断位置的范围。
图7B示出了虚拟位置(n)464、无限远方错误位置(n)465和接近方错误位置(n)466的模型，这些位置被包括在基于沿着指向无限远方机械端242的方向的第n次移动的移动命令信息而更新的推断镜头位置信息中。要注意的是，图7B中示出的除了虚拟位置(n)464、无限远方错误位置(n)465和接近方错误位置(n)466之外的项目与图7A中示出的它们各自的对应项目相同，从而省略相同项目的解释。
通过参考图7A和7B，以下描述解释了对于其中第n次移动是聚焦镜头220沿着指向无限远方机械端242的方向作出的移动的情况、更新该推断镜头位置信息的操作。要注意的是，在以下描述中使用的请求移动量E、最小移动量F和最大移动量G与前面参考图5解释的等式中使用的那些相同。由此，不必重复请求移动量E、最小移动量F和最大移动量G的解释。
首先，如下解释更新虚拟位置信息的操作。由于虚拟位置信息是有关在参考使用环境中驱动的聚焦镜头220的位置的信息，所以在沿着指向无限远方机械端242的方向作出的第n次移动之后，通过从对于第(n-1)次移动获得的虚拟位置信息(n-1)减去对于第n次移动规定的请求移动量，来更新虚拟位置信息。
更具体地，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，根据如下给出的等式(9)来计算虚拟位置信息Sn。
Sn＝Sn-1-E    ...(9)
从以上等式可清楚的是，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，通过从迄今为止获得的虚拟位置信息Sn-1减去请求移动量E来更新虚拟位置信息Sn。请求移动量E是在移动命令信息中规定的脉冲计数。也就是说，在图中示出的模型的情况下，虚拟位置信息Sn-1具有值800，而请求移动量E具有值200。由此，通过从虚拟位置信息Sn-1减去请求移动量E而计算的虚拟位置信息Sn被求出为600(＝800-200)。
接下来，如下解释用于更新无限远方错误位置信息的操作。
由于无限远方错误位置信息被定义为有关最靠近无限远方机械端242的镜头位置的信息，所以当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，无限远方错误位置信息被求出为有关最靠近无限远方机械端242的镜头位置的信息。也就是说，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，根据如下给出的等式(10)来计算无限远方错误位置信息In。
In＝In-1-G    ...(10)
从以上等式可清楚的是，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，通过从迄今为止获得的无限远方错误位置信息In-1减去最大移动量G来更新无限远方错误位置信息In。
接下来，如下解释用于更新接近方错误位置信息的操作。
由于接近方错误位置信息被定义为有关最靠近接近方机械端242的镜头位置的信息，所以当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，接近方错误位置信息被求出为有关最远离无限远方机械端242的镜头位置的信息。也就是说，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，根据如下给出的等式(11)来计算接近方错误位置信息Mn。
Mn＝Mn-1-F    ...(11)
从以上等式可清楚的是，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，通过从迄今为止获得的接近方错误位置信息Mn-1减去最小移动量F来更新接近方错误位置信息Mn。
如上所述，如果第n次移动是沿着指向无限远方机械端242的方向进行的移动，则分别基于等式(9)、(10)和(11)来更新在推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息。要注意的是，如果该移动方向是指向无限远方机械端242的方向，则分别基于等式(9)、(10)和(11)来更新在推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息，而不管该移动是第(n-1)次移动、第n次移动、还是该第n次移动之后的任何随后移动。
推断镜头位置信息的典型更新
图8是示出了根据本公开实施例的推断镜头位置信息更新部件320为了更新推断镜头位置信息而进行的操作的模型的表格。也就是说，图8所示表格的内容是已通过参考图5到7B所描述的内容的概述。由此，省略该表格的详细解释。
如图8的第一行所示，当沿着指向接近方机械端241的方向移动该聚焦镜头220时，通过向迄今为止获得的虚拟位置信息添加该请求移动量来更新虚拟位置信息。另外，在该情况下，通过向迄今为止获得的无限远方错误位置信息添加最小移动量来更新无限远方错误位置信息，而通过向迄今为止获得的接近方错误位置信息添加最大移动量来更新接近方错误位置信息。
而且，另一方面，如图8的第二行所示，当沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220时，通过从迄今为止获得的虚拟位置信息减去该请求移动量来更新虚拟位置信息。另外，在该情况下，通过从迄今为止获得的无限远方错误位置信息减去最大移动量来更新无限远方错误位置信息，而通过从迄今为止获得的接近方错误位置信息减去最小移动量来更新接近方错误位置信息。
也就是说，通过添加或减去最大移动量，来更新有关聚焦镜头220朝向其移动的一方的错误位置(位置范围的限制)的信息。另一方面，通过添加或减去最小移动量，来更新有关与聚焦镜头220朝向其移动的一方相对的一方的错误位置(位置范围的另一限制)的信息。按照该方式，根据聚焦镜头220所作出的移动方向，来改变用于更新推断镜头位置信息的方法。由此可能计算该聚焦镜头220的位置的范围作为正确考虑移动量误差的范围。
聚焦镜头向机械端的典型移动
图9A和9B是其每一个示出了其中根据本公开实施例基于推断镜头位置信息、如朝向机械端移动命令信息计算部件330所生成的朝向机械端移动命令信息所请求的那样、将聚焦镜头220移动到机械端的典型情况的模型的多个图。
更具体地，图9A示出了用于其中聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的情况的、计算在移动命令信息中包括的脉冲计数的典型方法的模型。更详细地，图9A中所示模型包括镜头位置范围435和接近方错误位置443。镜头位置范围435是聚焦镜头220的推断位置的范围。另外，图9A中所示模型还包括需要移动量511，该移动量是使得当前位于镜头位置范围435中的聚焦镜头220与无限远方机械端242接触所需的最小必需移动量。更具体地，该需要移动量511是使得当前位于接近方错误位置443处的聚焦镜头220与无限远方机械端242接触所需的移动量。另外，图9A中所示模型还包括在基于需要移动量511求该移动命令信息中包括的脉冲计数的计算中所考虑的最小移动量512、请求移动量513和最大移动量514。
要注意的是，在该图中示出的模型中，假设示出为接近方错误位置443的接近方错误位置信息具有值286。另外，如等式(5)和(7)的解释中所描述的，假设该姿势的效果导致最高±10％的移动量误差，而假设该温度的效果导致最高±30％的移动量误差。
通过参考图9A，以下描述解释了用于计算使得当前位于镜头位置范围435中的位置处的聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的移动命令信息中包括的脉冲计数的操作。
首先，基于该推断镜头位置信息保持部件340所保持的推断镜头位置信息，朝向机械端移动命令信息计算部件330计算使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的移动量。为了使得当前位于作为镜头位置范围435中的位置的该推断镜头位置信息所指示的位置处的聚焦镜头220与无限远方机械端242绝对确定地接触，必须将聚焦镜头220移动从最远离无限远方机械端242的位置到无限远方机械端242的位置的距离。更具体地，必须将聚焦镜头220移动从该接近方错误位置信息所指示的接近方错误位置433到无限远方机械端242的位置的距离。该距离对应于该移动所需的需要移动量511。
对应于从该接近方错误位置信息所指示的接近方错误位置433到无限远方机械端242的位置的需要移动距离的该需要移动量511被称为需要移动量BI，该需要移动量BI是典型地通过下面给出的等式(12)用参考脉冲表达的需要移动量。
BI＝M-V    ...(12)
以上等式中使用的符号M表示由当计算需要移动量BI时所供应的推断镜头位置信息中包括的接近方错误位置信息所指示的接近方错误位置。另一方面，符号V表示作为无限远方机械端242的位置由参考脉冲表达的位置。在本公开的实施例的情况下，通过参考脉冲计数0来表达无限远方机械端242的位置。
也就是说，在图9A中示出的模型的情况下，根据等式(12)所计算的需要移动量BI是286。
接下来，以下描述解释了基于需要移动量BI来求出移动命令信息的脉冲计数的计算。
聚焦镜头220沿着该需要移动量BI所指示的距离所作出的移动也受到温度、姿势等所代表的使用环境的影响。由此，也在基于该需要移动量BI来计算移动命令信息的脉冲计数的操作中，必须考虑使用环境的影响。要注意的是，移动命令信息的脉冲计数、和对于其中聚焦镜头220已经如移动命令信息的命令所请求的那样移动的情况为了代表请求移动量而使用的参考脉冲计数具有相同值。也就是说，通过对于其中需要移动量BI等于最小移动量的情况计算脉冲计数，来求出移动命令信息中包括的脉冲计数DI，该脉冲计数DI代表将聚焦镜头220从该接近方错误位置信息所指示的位置移动到无限远方机械端242的位置所需的脉冲的数目。用于其中需要移动量BI等于最小移动量的情况的脉冲计数是用于其中一次扩展或一次收缩所引起的移动是最短移动的情况的将聚焦镜头220移动该需要移动量BI所需的脉冲的数目。
根据以下等式(13)来计算移动命令信息中包括的前述脉冲计数DI，该脉冲计数DI代表从该接近方错误位置信息所指示的接近方错误位置向该无限远方机械端242的位置移动聚焦镜头220所需的脉冲的数目。
DI＝BI/Cmin    ...(13)
以上等式中使用的最小移动量计算系数Cmin与前面通过参考诸如等式(4)和(5)的其他等式而解释的相同。
也就是说，如等式(13)所示，通过对于其中该需要移动量BI等于最小移动量的情况计算脉冲计数，而求出该移动命令信息中包括的脉冲计数DI。对于其中需要移动量BI的值是286、而最小移动量计算系数Cmin的值是0.63的情况，作为移动命令信息中包括的脉冲计数而根据等式(13)计算的脉冲计数DI是454，这时通过截断该计算结果的分数部分而最终获得的。要注意的是，在图9A中示出的模型中，该需要移动量BI对应于需要移动量511，而该移动命令信息中包括的脉冲计数DI对应于请求移动量513。
如上所述，当使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触时，基于接近方错误位置信息和最小移动量计算系数Cmin来计算移动命令信息中包括的脉冲计数DI。即使该移动量是图9A中的最小移动量512所示出的最小移动量，也可使用该移动命令信息中包括的所计算的脉冲计数DI来使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触。另一方面，如果该移动量是最大移动量，则如图9A中所示最大移动量514的左侧部分所示超出无限远方机械端242的位置生成额外(excessive)移动量。然而，由于在无限远方机械端242的位置停止聚焦镜头220的移动，所以聚焦镜头220可位于无限远方机械端242处。也就是说，通过基于接近方错误位置信息和最小移动量计算系数Cmin来计算移动命令信息中包括的脉冲计数DI，可将聚焦镜头220移动到无限远方机械端242，而不管其中使用成像设备100的使用环境。
要注意的是，当朝向机械端移动命令信息计算部件330供应用于使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的移动命令信息时，将该推断镜头位置信息中包括的多条信息更新为指示该无限远方机械端242的位置的值0。也就是说，将虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息更新为值0。
图9B示出了对于其中使得聚焦镜头220与接近方机械端241接触的情况、用于计算在移动命令信息中包括的脉冲计数的典型方法的模型。更具体地，图9B中示出的模型包括镜头位置范围476和无限远方错误位置462。镜头位置范围476是聚焦镜头220的推断位置的范围。另外，图9B中示出的模型还包括需要移动量521，该需要移动量521是使得当前位于镜头位置范围476中的位置处的聚焦镜头220与接近方机械端241接触所需要的最小必需移动量。更具体地，该需要移动量521是用于使得当前位于无限远方错误位置462处的聚焦镜头220与接近方机械端241接触所需要的移动量。另外，图9A中示出的模型还包括在基于该需要移动量521计算该移动命令信息中包括的脉冲计数的操作中所考虑的最小移动量522、请求移动量523和最大移动量524。
要注意的是，在图9B中示出的模型中，假设被示出为无限远方错误位置462的无限远方错误位置信息具有值714。另外，如在参考图9A的解释中描述的，假设姿势的效果导致最高±10％的移动量误差，而假设温度的效果导致最高±30％的移动量误差。
通过参考图9B，以下描述解释了用于计算使得当前位于镜头位置范围476中的位置处的聚焦镜头220与接近方机械端241接触的移动命令信息中包括的脉冲计数的操作。
用于计算使得当前位于镜头位置范围476中的位置处的聚焦镜头220与接近方机械端241接触的移动命令信息中包括的脉冲计数的操作的流程与先前参考图9A所解释的用于计算使得当前位于镜头位置范围435中的位置处的聚焦镜头220与无限远方机械端242接触的移动命令信息中包括的脉冲计数的操作的流程相同。也就是说，首先，计算用于从无限远方错误位置462向接近方机械端241移动聚焦镜头220所需要的需要移动量521。该需要移动量521对应于从无限远方错误位置462到接近方机械端241的距离，而该无限远方错误位置462是最远离该接近方机械端241的镜头位置。然后，基于所计算的距离，得到该移动命令信息中包括的脉冲计数。
将与从该无限远方错误位置信息所指示的无限远方错误位置462到该接近方机械端241的位置的需要移动距离对应的需要移动量521称为需要移动量BM，该需要移动量BM是典型地通过下面给出的等式(14)在参考脉冲方面表达的需要移动量。
BM＝W-I    ...(14)
以上等式中使用的符号I表示由计算需要移动量BM时供应的推断镜头位置信息中包括的无限远方错误位置信息所指示的无限远方错误位置。另一方面，符号W表示作为接近方机械端241的位置而在参考脉冲方面表达的位置。在本公开的实施例的情况下，通过参考脉冲计数1000来表达接近方机械端241的位置。
也就是说，在图9B中示出的模型的情况下，根据等式(14)计算的需要移动量BM是286。
代表用于从无限远方错误位置信息所指示的无限远方错误位置向接近方机械端241的位置移动聚焦镜头220所需要的脉冲数目的移动命令信息中包括的脉冲计数DM如下根据等式(15)来计算：
DM＝BM/Cmin    ...(15)
也就是说，如等式(15)所示，通过对于其中需要移动量BM等于最小移动量的情况计算脉冲计数，来求出移动命令信息中包括的脉冲计数DM。对于其中需要移动量BM的值是286而最小移动量计算系数Cmin的值是0.63的情况，作为移动命令信息中包括的脉冲计数而根据等式(15)计算的脉冲计数DM是454，这是通过截断该计算结果的分数部分而最终获得的。要注意的是，在图9B中示出的模型中，该需要移动量BM对应于需要移动量521，而该移动命令信息中包括的脉冲计数DM对应于请求移动量523。
如上所述，当使得聚焦镜头220与接近方机械端241接触时，基于接近方错误位置信息和最小移动量计算系数Cmin来计算移动命令信息中包括的脉冲计数DM。
要注意的是，当朝向机械端移动命令信息计算部件330供应用于使得聚焦镜头220与接近方机械端241接触的移动命令信息时，将该推断镜头位置信息中包括的多条信息更新为指示该接近方机械端241的位置的值1000。
向机械端的聚焦镜头移动的典型比较
图10A和10B是用于比较本公开实施例中的根据朝向机械端移动命令信息计算部件330所生成的朝向机械端移动命令信息而朝着机械端作出的移动、与在不具有用于检测镜头位置的传感器的现有技术成像设备中朝着机械端作出的相同移动的多个模型图。
更具体地，图10A示出了在不具有用于检测聚焦镜头220的位置的传感器的现有技术成像设备中、由聚焦镜头220沿着指向无限远方机械端242的方向作出的移动的模型。更详细地，图10A示出了现有技术成像设备中的聚焦镜头220的未知位置和朝向机械端移动请求量531，该朝向机械端移动请求量531是充当在为了使得聚焦镜头220与无限远方机械端242接触而供应的移动命令信息中包括的脉冲计数的模型的箭头。
在图10A中示出的在不具有用于检测聚焦镜头220的位置的传感器的现有技术成像设备中，有关聚焦镜头220的位置的信息不包括除了别的以外由姿势和温度改变引起的误差。由此，当使用该信息用于向机械端移动该聚焦镜头220时，有关聚焦镜头220的位置的信息不可靠。为了解决该问题，必须作出与根据前面参考图4A解释的实施例的成像设备100作出的全冲程移动相同的移动。按照该方式，可绝对肯定地使得聚焦镜头220与机械端接触。
也就是说，在现有技术成像设备中，每当使得聚焦镜头220与机械端接触时，基于作为用于驱动该聚焦镜头220作出全冲程移动的移动命令信息的朝向机械端移动请求量531，来驱动该聚焦镜头220。
另一方面，图10B示出了根据本公开实施例的聚焦镜头220沿着指向无限远方机械端242的方向作出的移动的模型。图10B示出了也在图9A中示出的镜头位置范围435和接近方错误位置443。另外，图10B还示出了等效于图9A所示请求移动量513的朝向机械端移动请求量543。此外，图10B还示出了代表朝向机械端移动请求量543和图10A所示朝向机械端移动请求量531之间的无限远方差别的箭头541、和代表朝向机械端移动请求量543和朝向机械端移动请求量531之间的接近方差别的箭头542。
由于朝向机械端移动命令信息计算部件330基于推断镜头位置信息来计算在用于向机械端移动的移动命令信息中包括的脉冲计数，所以如图10B所示，可使得朝向机械端移动请求量543所代表的所计算的脉冲计数比图10A所示朝向机械端移动请求量531所代表的脉冲计数小。
成像设备的典型聚焦镜头位置管理操作
接下来，通过参考图，以下描述解释了根据本公开实施例的作为聚焦镜头位置管理操作而由成像设备100进行的典型操作。
图11示出了代表由成像设备100执行根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理操作所遵循的典型聚焦镜头位置管理处理过程的流程图。
如该图中所示，该流程图开始于步骤S901，其中控制部件192确定是否已开启相机头块110和图像处理芯片140的电源。如果控制部件192在步骤S901确定还没有开启电源，则该过程的流程返回到步骤S901，以便重复该确定。事实上，控制部件192在等待开启电源的状态下重复执行步骤S901的确定。
另一方面，当控制部件192在步骤S901确定已开启了电源时，该过程的流程前进到步骤S910，其中执行聚焦镜头位置初始化处理，以使得具有未知位置的聚焦镜头220接触机械端。要注意的是，稍后将参考图12所示流程图来详细解释在步骤S910执行的聚焦镜头位置初始化处理。
然后，在接下来的步骤S902，控制部件192确定是否要开始镜头驱动。如果控制部件192在步骤S902确定没有要开始镜头驱动，则该过程的流程前进到稍后将描述的步骤S905。
另一方面，如果控制部件192在步骤S902确定要开始镜头驱动，则该过程的流程前进到步骤S903，其中镜头驱动控制块300基于推断镜头位置信息来确定是否要沿着指向机械端的方向来移动该聚焦镜头220。如果镜头驱动控制块300在步骤S903基于推断镜头位置信息确定要沿着指向机械端的方向来移动该聚焦镜头220，则该过程的流程前进到步骤S920，其中根据该朝向机械端移动命令信息计算部件330所生成的移动命令信息执行朝向机械端移动处理，以将该聚焦镜头220移动到机械端。要注意的是，稍后将参考图14所示流程图来详细解释在步骤S920执行的朝向机械端移动处理。在已完成在步骤S920执行的朝向机械端移动处理之后，该过程的流程前进到步骤S904。
另一方面，如果该镜头驱动控制块300在步骤S903基于推断镜头位置信息确定没有要沿着指向机械端的方向来移动该聚焦镜头220，则该过程的流程前进到步骤S940，其中驱动该聚焦镜头220，而执行推断镜头位置信息更新处理以更新该推断镜头位置信息。要注意的是，稍后将参考图13所示流程图来详细解释在步骤S940执行的推断镜头位置信息更新处理。
然后，在接下来的步骤S904，控制部件192确定是否要终止镜头驱动。如果控制部件192在步骤S904确定不要终止镜头驱动，则该过程的流程返回到步骤S903。
另一方面，如果控制部件192在步骤S904确定要终止镜头驱动，则该过程的流程前进到步骤S905，其中控制部件192确定是否已关断电源。如果控制部件192在步骤S905确定还没有关断电源，则该过程的流程返回到步骤S902。
另一方面，如果控制部件192在步骤S905确定已关断了电源，则终止该聚焦镜头位置管理处理过程。
图12示出了代表在由代表根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理处理过程的流程图的步骤S910处、所执行的聚焦镜头位置初始化处理的过程的流程图。
要注意的是，在图12所示流程图所代表的聚焦镜头位置管理处理过程中，假设与该聚焦镜头220接触的机械端是无限远方机械端242。
如该图中所示，该流程图开始于步骤S911，其中该推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息被设置为指示该无限远方机械端242的位置的值。然后，在接下来的步骤S912中，该推断镜头位置信息中包括的无限远方错误位置信息被设置为指示该无限远方机械端242的位置的值。随后，在接下来的步骤S913，该推断镜头位置信息中包括的接近方错误位置信息被设置为指示该接近方机械端241的位置的值。
然后，在接下来的步骤S914，基于该接近方错误位置信息和有关误差的信息，来计算用于向该无限远方机械端242移动的移动命令信息中包括的脉冲计数。该脉冲计数是要施加到压电器件212的脉冲的数目。由于接近方错误位置信息已被设置为指示该接近方机械端242的位置的值，所以在步骤S914计算在用于驱动聚焦镜头220作出全冲程移动的移动命令信息中包括的脉冲计数。
随后，在接下来的步骤S915，压电器件驱动器211基于作为包括该脉冲计数的移动命令信息而向该压电器件驱动器211供应的移动命令信息，向压电器件212施加脉冲(这些脉冲的数目由脉冲计数规定)中的第一个，使得压电器件212沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220。然后，该过程的流程前进到下一步骤S916，以便确定是否已完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作。为了确定是否已完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，压电器件驱动器211对迄今为止向压电器件212施加的脉冲的数目进行计数，并确定迄今为止向压电器件212施加的脉冲的数目是否已达到该移动命令信息中包括的脉冲计数。如果在步骤S916中确定还没有完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，则该过程的流程返回到步骤S915，以便向压电器件212施加下一脉冲，并然后，返回到步骤S916，以便重复该确定。事实上，在等待完成驱动聚焦镜头220的操作的状态下，重复执行步骤S915和S916的处理。
另一方面，当在步骤S916中确定已完成了基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作时，该过程的流程前进到步骤S917，其中将接近方错误位置信息设置为指示该无限远方机械端242的位置的值。
要注意的是，全冲程移动控制部件350基于从控制部件192接收的全冲程指令来执行镜头位置初始化处理的步骤S911到S913。另一方面，朝向机械端移动命令信息计算部件330执行镜头位置初始化处理的步骤S914到S917。
图13示出了代表在由代表根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理处理过程的流程图的步骤S940处、所执行的推断镜头位置信息更新处理的过程的流程图。
图13的流程图开始于步骤S941，其中移动命令信息计算部件310基于用于自动聚焦和手动操作的移动量，来计算向驱动部分210供应的移动命令信息中包括的脉冲计数。然后，在下一步骤S942，接收该移动命令信息的推断镜头位置信息更新部件320确定所计算的脉冲计数是否等于0。如果推断镜头位置信息更新部件320在步骤S942确定所计算的脉冲计数等于0，则终止该推断镜头位置信息更新处理。
另一方面，如果推断镜头位置信息更新部件320在步骤S942确定所计算的脉冲计数不等于0，则该过程的流程前进到步骤S943，其中推断镜头位置信息更新部件320基于向该推断镜头位置信息更新部件320供应的移动命令信息来确定该聚焦镜头220所作出的移动的方向是否是指向无限远方机械端242的方向。如果推断镜头位置信息更新部件320在步骤S943确定该聚焦镜头220所作出的移动的方向是指向无限远方机械端242的方向，则该过程的流程前进到步骤S944，其中，基于该移动命令信息中包括的脉冲计数和有关误差的信息，推断镜头位置信息更新部件320计算对于沿着指向无限远方机械端242的方向作出的移动的最大移动量。
然后，在接下来的步骤S945，从推断镜头位置信息中包括的无限远方错误位置信息的值中减去所计算的最大移动量。随后，在接下来的步骤S946，压电器件驱动器211基于作为包括该脉冲计数的移动命令信息而从该移动命令信息计算部件310供应的移动命令信息、向压电器件212施加脉冲(这些脉冲的数目由脉冲计数规定)中的第一个，使得压电器件212沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220。然后，该过程的流程前进到下一步骤S947，以便确定是否已完成基于作为该移动命令信息的脉冲计数而在步骤S941计算的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作。为了确定是否已完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，压电器件驱动器211对迄今为止向压电器件212施加的脉冲的数目进行计数，并确定迄今为止向压电器件212施加的脉冲的数目是否已达到该移动命令信息中包括的脉冲计数。如果在步骤S947中确定还没有完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，则该过程的流程返回到步骤S946，以便向压电器件212施加下一脉冲，并然后，返回到步骤S947，以便重复该确定。事实上，在等待完成驱动聚焦镜头220的操作的状态下，重复执行步骤S946和S947的处理。
另一方面，当在步骤S947中确定已完成了基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作时，该过程的流程前进到步骤S948，其中从该推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息的值中减去与该移动命令信息中包括的脉冲计数对应的值。然后，在接下来的步骤S949，基于作为该移动命令信息的脉冲计数在步骤S941计算的脉冲计数和有关误差的信息，推断镜头位置信息更新部件320对于沿着指向无限远方机械端242的方向作出的移动计算最小移动量。随后，在接下来的步骤S950，从该推断镜头位置信息中包括的接近方错误位置信息的值中减去所计算的最小移动量。
另一方面，如果推断镜头位置信息更新部件320在步骤S943确定该聚焦镜头220所作出的移动的方向不是指向无限远方机械端242的方向，则该过程的流程前进到步骤S951，其中基于该移动命令信息中包括的脉冲计数和有关误差的信息，推断镜头位置信息更新部件320对于沿着指向接近方机械端241的方向作出的移动计算最大移动量。然后，在接下来的步骤S952，向该推断镜头位置信息中包括的接近方错误位置信息的值添加所计算的最大移动量。
随后，在接下来的步骤S953中，压电器件驱动器211基于作为包括该脉冲计数的移动命令信息而从该移动命令信息计算部件310供应的移动命令信息，向压电器件212施加脉冲(这些脉冲的数目由脉冲计数规定)中的第一脉冲，使得压电器件212沿着指向接近方机械端241的方向移动该聚焦镜头220。然后，该过程的流程前进到下一步骤S954，以便确定是否已完成基于作为该移动命令信息的脉冲计数在步骤S941中计算的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作。为了确定是否已完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，压电器件驱动器211对迄今为止施加到压电器件212的脉冲的数目进行计数，并确定迄今为止施加到压电器件212的脉冲的数目是否已达到该移动命令信息中包括的脉冲计数。如果在步骤S954中确定还没有完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，则该过程的流程返回到步骤S953以便向该压电器件212施加下一脉冲，并然后返回到步骤S954以便重复该确定。事实上，在等待完成驱动聚焦镜头220的操作的状态下，重复进行步骤S953和S954的处理。
要注意的是，步骤S946和S953中的每一个是在本公开的该说明书的权利要求中提及的典型命令供应过程。
另一方面，当在步骤S954中确定已完成了基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作时，该过程的流程前进到步骤S955，其中将与该移动命令信息中包括的脉冲计数对应的值添加到该推断镜头位置信息中包括的虚拟位置信息的值。然后，在接下来的步骤S956，基于作为移动命令信息的脉冲计数而在步骤S941所计算的脉冲计数和有关误差的信息，推断镜头位置信息更新部件320对于沿着指向接近方机械端241的方向作出的移动计算最小移动量。然后，在接下来的步骤S957，向该推断镜头位置信息中包括的接近方错误位置信息的值添加所计算的最小移动量。
要注意的是，步骤S944、S945、S948到S950、S951、S952和S955到S957是在本说明书或本公开的权利要求中提及的典型位置推断过程。
图14示出了代表在由代表根据本公开实施例的聚焦镜头位置管理处理过程的流程图的步骤S920处所执行的、朝向机械端移动处理的过程的流程图。
图14的流程图开始于步骤S921，其中朝向机械端移动命令信息计算部件330确定充当该聚焦镜头220所进行的移动的目的地的机械端是否是无限远方机械端242。如果朝向机械端移动命令信息计算部件330在步骤S921确定充当该聚焦镜头220所进行的移动的目的地的机械端是无限远方机械端242，则该过程的流程前进到步骤S922，其中基于该接近方错误位置信息和有关误差的信息，来计算用于将聚焦镜头220移动到无限远方机械端242所使用的移动命令信息中包括的脉冲计数。
然后，在接下来的步骤S923，将无限远方错误位置信息的值更新为指示该无限远方机械端242的位置的值。随后，在接下来的步骤S924，压电器件驱动器211基于作为包括该脉冲计数的移动命令信息从该朝向机械端移动命令信息计算部件330供应的移动命令信息，而向压电器件212施加由脉冲计数规定其数目的脉冲中的第一脉冲，使得压电器件212沿着指向无限远方机械端242的方向移动该聚焦镜头220。然后，该过程的流程前进到下一步骤S925，以便确定是否已完成基于作为该移动命令信息的脉冲计数而在步骤S922中计算的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作。为了确定是否已完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，压电器件驱动器211对迄今为止施加到压电器件212的脉冲的数目进行计数，并确定迄今为止施加到压电器件212的脉冲的数目是否已达到该移动命令信息中包括的脉冲计数。如果在步骤S925中确定还没有完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，则该过程的流程返回到步骤S924以便向该压电器件212施加下一脉冲，并然后返回到步骤S925以便重复该确定。事实上，在等待完成驱动聚焦镜头220的操作的状态下，反复进行步骤S924和S925的处理。由此，聚焦镜头220达到无限远方机械端242的位置。
另一方面，当在步骤S925中确定已完成了基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作时，该过程的流程前进到步骤S926，其中将虚拟位置信息的值更新为指示无限远方机械端242的位置的值。然后，在接下来的步骤S927，将接近方错误位置信息的值更新为指示无限远方机械端242的位置的值。
另一方面，如果朝向机械端移动命令信息计算部件330在步骤S921确定充当该聚焦镜头220所进行的移动的目的地的机械端不是无限远方机械端242，则该过程的流程前进到步骤S928，其中基于该无限远方错误位置信息来计算用于将聚焦镜头220移动到接近方机械端241所使用的移动命令信息中包括的脉冲计数。
然后，在接下来的步骤S929，将接近方错误位置信息的值更新为指示接近方机械端241的位置的值。随后，在接下来的步骤S930，压电器件驱动器211基于作为包括该脉冲计数的移动命令信息从该朝向机械端移动命令信息计算部件330供应的移动命令信息，而向压电器件212施加由脉冲计数规定其数目的脉冲中的第一脉冲，使得压电器件212沿着指向接近方机械端241的方向移动该聚焦镜头220。然后，该过程的流程前进到下一步骤S931，以便确定是否已完成基于作为该移动命令信息的脉冲计数而在步骤S928中计算的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作。为了确定是否已完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，压电器件驱动器211对迄今为止施加到压电器件212的脉冲的数目进行计数，并确定迄今为止施加到压电器件212的脉冲的数目是否已达到该移动命令信息中包括的脉冲计数。如果在步骤S931中确定还没有完成基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作，则该过程的流程返回到步骤S930以便向该压电器件212施加下一脉冲，并然后返回到步骤S931以便重复该确定。事实上，在等待完成驱动聚焦镜头220的操作的状态下，反复进行步骤S930和S931的处理。由此，聚焦镜头220达到接近方机械端241的位置。
另一方面，当在步骤S931中确定已完成了基于该移动命令信息中包括的脉冲计数来驱动聚焦镜头220的操作时，该过程的流程前进到步骤S932，其中将虚拟位置信息的值更新为指示接近方机械端241的位置的值。然后，在接下来的步骤S933，将无限远方错误位置信息的值更新为指示接近方机械端241的位置的值。
如上所述，根据本发明，每次移动聚焦镜头220时，通过考虑移动该聚焦镜头220的移动量的误差，来更新示出聚焦镜头220的位置的范围的推断镜头位置信息。由此可能通过考虑移动量的误差来正确地推断聚焦镜头220的位置，而无需提供位置检测传感器。结果，与其中不考虑温度和姿势变化的影响所引起的移动误差的现有技术成像设备相比，其在手动聚焦控制和自动聚焦控制期间将聚焦镜头220移动到机械端所花费的时间短。另外，可通过考虑温度和姿势的改变来管理有关聚焦镜头220的位置的信息，而甚至无需提供位置检测传感器、温度检测传感器和用于检测姿势改变的加速度传感器。因此，可能减小镜头模块的尺寸，并以低成本制造镜头模块。
如上所述，本公开的实施例实现了在便携式信息终端上安装的典型相机模块。然而，要注意的是，本公开的实现决不限于便携式信息终端。例如，本公开可应用到摄像机、数字相机等。作为示例，在单反(single-lens reflex)相机的情况下，位移镜头保持可由相机主体所获取的误差信息。由此，本公开可按照与上述实施例相同的方式应用到这样的单反相机。
另外，如上所述，本公开的实施例通过考虑镜头的移动量的误差，来管理有关镜头位置的信息。然而，并非必须要求本公开的实现保持所有三条有关位置的信息。也就是说，本公开的实现并非必须保持所有虚拟位置信息、无限远方错误位置信息和接近方错误位置信息。在例如向机械端的移动的情况下，为了绝对确定地将镜头移动到无限远方机械端的位置，甚至仅利用接近方错误位置信息，可按照与本公开实施例相同的方式来缩短使得镜头与无限远方机械端接触所花费的时间。
另外，在本公开的实施例的情况下，假设起到致动器作用的焦点调整器件是用于驱动镜头在两个机械端之间移动的压电器件。然而，本公开的实现决不限于所述实施例。如果在设备中利用在向致动器供应的电功率与镜头的驱动量之间的关系上呈现滞后特性的致动器来移动镜头，则在驱动量中生成误差，该驱动量在该说明书或本公开中也被称为移动量或改变量。由此，在该情况下，本公开可按照与上述实施例相同的方式应用到该设备。例如，本公开可应用到利用形状记忆合金作为致动器的设备，该致动器用于通过按照与压电器件相同的方式将镜头驱动轴移动为包括扩展和收缩的移动，而移位镜头的位置。
除此之外，本公开的实施例实现用于通过沿着实轴的方向移动聚焦镜头220而调整聚焦的成像设备100。然而，本公开的实现决不限于这些实施例。例如，如果在用于调整焦点的配置中使用呈现滞后特性的致动器、用于通过位移镜头的一部分或位移整个镜头以便改变镜头的光学特性来改变镜头的形状，则本公开也可按照与这些实施例相同的方式应用到该配置。在该配置中，使用液体镜头、导电聚合物致动器、聚合树脂材料等作为焦点调整器件。而且，当该致动器改变镜头的形状时，在向致动器供应的电功率和镜头的形状改变之间生成误差。在该情况下，使用镜头的可能形状改变的范围作为前面已例如参考图4A到7B而解释的作为这些实施例中的机械端之间的距离的距离。另外，基于向致动器供应的电功率和作为所推断的镜头的当前形状的误差而得到的形状的范围被用作本公开的实施例的所推断的聚焦镜头220的位置的范围。所推断的聚焦镜头220的位置的范围的典型示例是前面参考图5所解释的镜头位置范围435。然后，按照与本公开实施例的相同方式，更新所推断的镜头的当前形状的范围。所推断的镜头的当前形状的范围也被称为镜头形状改变量的范围。通过执行这样的操作，本公开可按照与改变镜头形状的实施例相同的方式来实现。
另外，本公开的实施例仅考虑温度和姿势的影响。然而，本公开的实现决不限于这些实施例。例如，通过计算误差的幅度，本公开也可应用到其中移动量由于其他因素的原因而改变的情况。
另外，本公开的实施例中使用的误差信息只是有关误差的典型信息。例如，在一些情况下，温度的改变、姿势的改变、姿势的最大改变和姿势的最小改变可沿着移动方向可以想象地变化，该移动方向可以是指向无限远方机械端的方向或指向接近方机械端的方向。对于这样的情况，在计算最大移动量和最小移动量的操作中，正确地选择沿着移动方向变化的改变。由此，本公开可按照与这些实施例相同的方式在这样的情况下实现。
另外，在本发明的实施例中，镜头是聚焦镜头。然而，本公开的实现决不限于这些实施例。例如，本公开也可应用到其中镜头是变焦镜头的情况。
要注意的是，本公开的每一实施例仅是完成本公开的实现，并且如这些实施例的描述中解释的，本发明的实施例中阐明的每一项目对应于在本公开的该说明书的权利要求中提及的公开特定项目。通过相同的标记，本公开的该说明书的权利要求中提及的每一公开特定项目对应于作为与该公开特定项目具有相同名称的项目、而在本公开的实施例中阐明的项目。然而，本公开的实现决不限于这些实施例。也就是说，为了实现本公开，在不背离本公开的本质的范围内，每一实施例可进一步改变为各种修改版本。
另外，根据本公开的实施例的每一处理过程可被解释为用于执行组成该处理过程的处理步骤的序列的方法。另外，处理步骤的每一序列可被看作为了执行该过程所代表的处理而要由计算机运行的程序、和用于存储该程序的记录介质。记录介质的典型示例包括CD(致密盘)、MD(迷你盘)、DVD(数字多功能盘)、存储卡和蓝光盘(注册商标)。
本公开包括与2010年11月2日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-246007中公开的内容相关的主题，通过引用由此合并其全部内容。

Claims (20)

1.一种成像设备，包括：
供应部件，被配置为向焦点调整器件供应用于沿着特定方向驱动镜头的至少一部分的驱动命令，该焦点调整器件用于根据向所述焦点调整器件供应的功率来改变或调整焦点距离；和
推断部件，被配置为基于向所述焦点调整器件供应的所述驱动命令并基于充当有关所述焦点调整器件驱动的所述镜头所移动的驱动量的误差的信息的误差信息，来推断所述镜头在沿着所述特定方向根据所述驱动命令被驱动之后所位于的位置。
2.根据权利要求1的成像设备，其中所述推断部件推断包括所述镜头的当前位置的预定范围。
3.根据权利要求2的成像设备，其中，为了驱动所述镜头以移动到所述镜头的驱动范围的两端中的任一特定端，所述供应部件基于所述推断的预定范围和所述误差信息来供应所述驱动命令。
4.根据权利要求3的成像设备，其中，在已驱动所述镜头以移动到所述预定范围的所述特定端的情况下，所述推断部件取得所述特定端的位置作为所述镜头的当前位置。
5.根据权利要求3的成像设备，其中：
所述供应部件基于所述推断的预定范围的所述特定端的位置并基于作为最远离所述特定端的位置的所述预定范围中包括的位置，来计算所述驱动镜头所要被驱动的驱动量；和
基于所述误差信息，所述供应部件通过将对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的驱动量最小的情况所计算的驱动量取作参考，而供应用于所述计算的驱动量的驱动命令。
6.根据权利要求2的成像设备，其中：
基于所述驱动命令和所述误差信息，所述推断部件计算
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的情况、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第一驱动量，和
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第二驱动量；
所述推断部件利用
所述计算的第一驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对接近的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第一端，和
所述计算的第二驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对远离的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第二端；和
所述推断部件推断所述更新的第一和第二端之间所生成的新预定范围包括所述镜头已根据所述驱动命令被驱动之后、所述镜头所位于的位置。
7.根据权利要求1的成像设备，其中所述误差信息包括：
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的情况的有关误差的信息；和
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况的有关误差的信息。
8.根据权利要求7的成像设备，其中：
所述焦点调整器件是用于移动所述镜头的压电器件；和
所述误差信息包括
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的情况、有关由温度改变引起的误差的第一信息，
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况、有关由温度改变引起的误差的第二信息，
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的情况、有关由姿势改变引起的误差的第三信息，和
对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况、有关由姿势改变引起的误差的第四信息。
9.根据权利要求8的成像设备，其中：
基于所述第一信息、所述第三信息和所述驱动命令，所述推断部件计算对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最大的情况、作为根据所述驱动命令执行的驱动的量而定义的第一驱动量；
基于所述第二信息、所述第四信息和所述驱动命令，所述推断部件计算对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次扩展或收缩操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况、作为根据所述驱动命令执行的驱动的所述量而定义的第二驱动量；
所述推断部件利用所述计算的第一驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的目的地相对接近的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第一端；
所述推断部件利用所述计算的第二驱动量，来更新在与根据所述驱动命令的所述驱动的所述目的地相对远离的范围一侧、充当为所述预定范围提供的范围限制的第二端；和
所述推断部件推断所述更新的第一和第二端之间所生成的新预定范围包括所述镜头已根据所述驱动命令被驱动之后、所述镜头所位于的位置。
10.根据权利要求8的成像设备，其中所述温度改变是所述焦点调整器件的温度改变，而所述姿势改变是所述成像设备的姿势改变。
11.根据权利要求1的成像设备，其中，如果所述供应部件不保持有关所述镜头的位置的信息，则所述供应部件供应对于其中在所述焦点调整器件所执行的一次驱动操作中移动的所述镜头的所述驱动量最小的情况、能够在所述镜头的所述驱动范围的两端之间的整个距离上驱动所述镜头的驱动命令。
12.根据权利要求1的成像设备，其中所述镜头是聚焦镜头。
13.根据权利要求1的成像设备，其中所述焦点调整器件利用伴随为了沿着所述特定方向移动所述镜头而向所述焦点调整器件供应的电功率的突变和渐变的、分别作为镜头驱动轴和通过所述镜头驱动轴与所述焦点调整器件接触的所述镜头之间的摩擦力的增加和减少的、由所述扩展和收缩的重复引起的增加和减少，来移动所述镜头。
14.根据权利要求1的成像设备，其中所述焦点调整器件通过移动所述镜头或者改变所述镜头的形状来改变或调整所述焦点距离。
15.根据权利要求1的成像设备，其中所述焦点调整器件是压电器件或形状记忆合金。
16.根据权利要求1的成像设备，其中使用液体镜头、导电聚合物致动器或聚合树脂材料作为用于根据向其供应的电功率改变其形状的所述焦点调整器件，并且所述焦点调整器件通过改变所述镜头的形状来改变或调整所述焦点距离。
17.根据权利要求1的成像设备，其中所述供应部件基于所述镜头要移动的驱动量和所述镜头要移动的驱动方向，来供应所述驱动命令。
18.根据权利要求1的成像设备，其中所述推断部件通过取得以下参数根据驱动操作计数来推断所述镜头的位置，该驱动操作计数代表作为与从所述镜头的所述驱动范围的两端之一到所述镜头的所述位置的距离对应的操作、由所述焦点调整器件执行的驱动操作的次数，所述参数包括：
作为所述成像设备的参考姿势的、其中所述特定方向和水平面彼此平行的所述成像设备的姿势；和
作为参考驱动量的、对于其中所述焦点调整器件的温度是预先确定的温度的情况的、作为所述镜头的驱动量而由所述焦点调整器件执行的一次驱动操作引起的驱动量。
19.一种成像方法，包括：
向焦点调整器件供应用于沿着特定方向驱动镜头的至少一部分的驱动命令，该焦点调整器件用于根据向所述焦点调整器件供应的功率来改变或调整焦点距离；和
基于向所述焦点调整器件供应的所述驱动命令并基于充当有关所述焦点调整器件驱动的所述镜头所移动的驱动量的误差的信息的误差信息，来推断所述镜头在沿着所述特定方向根据所述驱动命令被驱动之后所位于的位置。
20.一种程序，要由计算机运行用于执行以下过程：
供应过程，用于向焦点调整器件供应用于沿着特定方向驱动镜头的至少一部分的驱动命令，该焦点调整器件用于根据向所述焦点调整器件供应的功率来改变或调整焦点距离；和
推断过程，用于基于向所述焦点调整器件供应的所述驱动命令并基于充当有关所述焦点调整器件驱动的所述镜头所移动的驱动量的误差的信息的误差信息，来推断所述镜头在沿着所述特定方向根据所述驱动命令被驱动之后所位于的位置。
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