CN102547106A - 成像装置、成像方法和程序 - Google Patents

Abstract

一种成像装置包括检测器，该检测器被配置为朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在驱动镜头之后的位置的聚焦度，并检测如下位置的评估值，该位置比最高聚焦度的评估值的位置更接近所述端部、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置或跨越预定位置数与最高聚焦度的评估值位置相邻。所述成像装置进一步包括驱动控制器，所述驱动控制器使得朝向镜头驱动范围中的另一端部重复地执行所述操作系列，并且将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。

Description

成像装置、成像方法和程序

技术领域

本公开涉及一种成像装置，并具体涉及用以控制镜头驱动的成像装置和成像方法、以及用于促使计算机执行所述方法的程序。

背景技术

诸如数字静止相机的成像装置很流行，该成像装置通过使用成像元件来执行诸如人的主体的成像，以生成拍摄的图像并记录这个生成的拍摄图像。此外，具有自动聚焦功能的成像装置广泛流行。另外，随着成像元件、光学系统组件等的尺寸缩小，配备有这些成像装置(相机模块)的便携式信息终端很流行。

这些便携式信息终端配备有致动器，该致动器用于在光轴方向上驱动聚焦镜头以实现自动聚焦功能。优选的是，这个致动器导致的移动量相对于所施加的电压线性改变。然而，为了减少致动器的功耗、尺寸等的目的，使用在供应的电压与聚焦镜头(例如，压电元件)的移动量之间具有滞后特性的元件作为致动器正成为可实现的。

如果具有这个滞后特性的元件被用作致动器，则由于在移动量中出现误差，所以不能获得准确的移动量。对于这个情况，流行聚焦控制技术，在该技术中，提供聚焦镜头的位置传感器，以便执行反馈控制，来补偿误差并提高定位准确性。然而，提供位置传感器防碍成像装置的尺寸减小并增加了成本。这样，正在研究使用具有滞后特性的致动器而没有位置传感器的装置。

例如，作为包括这样的致动器的成像装置，已经提出了如下的成像装置，该成像装置通过使用取决于向压电元件供应的电压的供应时间而计数的计数器来对聚焦镜头的位置信息进行计数，并执行聚焦镜头的定位控制(例如参见日本专利公开No.2009-169013)。

发明内容

在上述的现有技术中，可以在不提供聚焦镜头的位置检测传感器的情况下执行聚焦镜头的定位控制。

然而，在上述的现有技术中，没有考虑由于使用环境(诸如温度和姿势)的改变而导致的聚焦镜头移动量的滞后特性。因此，由于在诸如温度和姿势的所述使用环境中的改变而导致发生移动量的偏差(误差)。这样，取决于聚焦镜头的驱动次数，而可能在聚焦镜头的实际位置与由计数器的值指明的位置之间发生偏差。

这样，在上述的现有技术中，在自动聚焦操作的定位控制中的第一定时处，聚焦镜头压住一个机械端部，以重置聚焦镜头的位置。这样，抓取了聚焦镜头的准确位置。此外，当聚焦镜头在自动聚焦操作中移动到评估值的峰值时，聚焦镜头再次压住一个机械端部，并然后被移动到评估值的峰值。以这个方式，在将聚焦镜头压住机械端部的情况下，在假设聚焦镜头的位置不清楚的前提下，聚焦镜头在被移动全冲程(full stroke)之后移动到机械端部。

然而，这个全冲程移动花费长时间。此外，聚焦镜头的移动距离很长，因为在聚焦镜头再次压住机械端部之后聚焦镜头被移动到评估值的峰值。也就是说，用于自动聚焦操作的时间长，并且不能迅速地执行聚焦控制。此外，在从机械端部向评估值的峰值移动聚焦镜头的操作中，基于在评估值的检测中的聚焦镜头移动量来计算移动量。这样，镜头位置由于移动量的偏差而经常偏离评估值的峰值。也就是说，在从机械端部向评估值的峰值移动聚焦镜头的操作中，聚焦的准确度经常变低。因此，重要的是，在不提供聚焦镜头的位置检测传感器时，有效地执行聚焦控制。

需要一种技术来有效地执行聚焦控制。

根据本公开的实施例，提供了一种成像装置、成像方法、和用于促使计算机执行所述方法的程序。所述成像装置包括检测器，该检测器被配置为朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在由取决于供应的功率来改变或调整焦距的焦点调整元件基于驱动指令驱动镜头之后的位置的聚焦度。所述检测器检测如下位置的评估值，该位置比最高聚焦度的评估值的位置更接近端部、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置或跨越预定位置数与最高聚焦度的评估值位置相邻。成像装置还包括驱动控制器，该驱动控制器被配置为使得朝向镜头驱动范围中的另一端部重复地执行所述操作系列，并且基于所检测的评估值来将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。这提供了基于这个评估值将镜头驱动到聚焦度不小于如下位置的评估值的位置的效果，即该位置比最高聚焦度的评估值的位置更接近端部、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置或跨越预定位置数与最高聚焦度的评估值位置相邻。

在这些实施例中，在沿着驱动方向的相反方向重复地执行所述操作系列之前，所述驱动控制器可计算在生成评估值的操作系列的重复被结束的位置、与检测器所检测到的评估值的位置之间的距离，并且基于与通过焦点调整元件进行的镜头驱动量的误差有关的误差信息、和所计算的距离，来将镜头驱动所计算的距离。这提供了基于在生成评估值的操作系列的重复被结束的位置与检测器所检测到的评估值的位置之间的距离、和所述误差信息来驱动镜头的效果。在这个情况下，所述误差信息可以是：与其中焦点调整元件进行一次驱动的镜头驱动量由于成像装置的姿势差异而最大的情况下的误差有关的第一信息；以及与其中焦点调整元件进行一次驱动的镜头驱动量由于姿势差异而最小的情况中的误差有关的第二信息。此外，驱动控制器可基于所计算的距离、第一信息和第二信息来计算在与朝向一个端部的镜头驱动有关的驱动量最大而与朝向另一端部的镜头驱动有关的驱动量最小的情况下、焦点调整元件进行驱动的次数，并且将镜头驱动所计算的驱动次数。这提供了如下的效果，即基于距离、第一信息和第二信息来计算在与朝向一个端部的镜头驱动有关的驱动量最大并且与朝向另一端部的镜头驱动有关的驱动量最小的情况下的焦点调整元件的驱动次数，并且将镜头驱动所计算的驱动次数。

在这个情况下，驱动控制器可以从在基于所计算的驱动次数而驱动镜头之后的位置开始朝向另一端部重复地执行所述操作系列，并将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。这提供了如下的效果，即从在基于所述距离、第一信息和第二信息将镜头驱动所述驱动次数之后的位置开始重复地执行所述操作系列，并且将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。

在上述实施例中，与朝向一个端部重复地执行的操作系列有关的驱动指令可以是用于将焦点调整元件驱动预定次数的驱动指令。此外，在朝向所述另一端部重复地执行操作系列之后，所述驱动控制器可基于用于将焦点调整元件驱动比预定次数少的次数的驱动指令来将镜头朝向另一端部驱动一次。这提供了如下的效果，即在朝向所述另一端部重复地执行所述操作系列之后，基于用于将焦点调整元件驱动比预定次数少的次数的、与所述操作系列有关的驱动指令来将镜头朝向另一端部驱动一次。

在上述实施例中，在朝向另一端部重复地执行所述操作系列之前，驱动控制器可计算在生成评估值的操作系列的重复被结束的位置与检测器所检测评估值的位置之间的距离，并基于用于考虑预定环境中的姿势差异的阈值系数、和所计算的距离，来将镜头驱动所计算的距离。这提供了如下的效果，即在朝向另一端部重复地执行操作系列之前，计算在生成评估值的操作系列的重复被结束的位置与检测器所检测的评估值的位置之间的距离，并基于阈值系数和所计算的距离来将镜头驱动所计算的距离。

在上述实施例中，如果驱动控制器通过在所述操作系列的重复中朝向另一端部的预定次数的操作系列重复而未能将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置，则驱动控制器可在将镜头驱动到镜头驱动范围中的两个端部的一个端部之后，基于在最高聚焦度的评估值的位置与所述一个端部之间的距离，来将镜头驱动到最高聚焦度的评估值的位置。这提供了如下效果，如果通过预定次数的重复不能将镜头驱动到聚焦度等于高于所检测的评估值的位置，则在将镜头驱动到镜头驱动范围中的两个端部的一个端部之后，将镜头驱动到最高聚焦度的评估值的位置。

在上述的实施例中，镜头可以是聚焦镜头。这提供了在容纳多个镜头的镜头筒中估计在自动聚焦操作中驱动的聚焦镜头的位置的效果。

在上述实施例中，焦点调整元件可以利用驱动轴的媒介(intermediary)与镜头接触，并且焦点调整元件可通过使用由于焦点调整元件以位移(displacement)速度改变在特定方向上的重复扩展和收缩而导致的、驱动轴与镜头之间的摩擦力的增加或减少，来驱动镜头。这提供了如下效果，即通过使用由于焦点调整元件利用位移速度改变在特定方向上的重复扩展和收缩而导致的、驱动轴与镜头之间的摩擦力的增加或减少来驱动镜头。

在上述实施例中，焦点调整元件可通过镜头的移动或变形来改变或调整焦距。这提供了通过镜头的移动或变形来改变或调整焦距的效果。

在上述实施例中，焦点调整元件可以是压电元件或形状记忆合金的焦点调整元件。这提供了通过压电元件或形状记忆合金来驱动镜头的效果。

在上述实施例中，焦点调整元件可以是根据所供应的功率而变形的液体镜头、电传导的聚合物致动器、或者聚合物树脂材料，并通过镜头的变形来改变或调整焦距。这提供了通过液体镜头、电传导的聚合物致动器、或者聚合物树脂材料来改变或调整焦距的效果。

在上述的实施例中，驱动控制器可基于驱动镜头的驱动量和驱动方向来供应驱动指令。这提供了基于镜头应该被驱动的驱动量和驱动方向来供应驱动指令的效果。

在上述实施例中，驱动控制器可以将成像装置的姿势考虑为特定方向与水平面对应的这样的成像装置姿势，并且基于在焦点调整元件的温度是预定温度的情况下、通过焦点调整元件的一次驱动操作而进行的镜头驱动量，来估计与距镜头驱动范围中的两个末端部分的一个末端部分的距离等同的、指明焦点调整元件的驱动次数的次数信息，作为镜头存在的位置。

这提供了如下效果，将成像装置的姿势考虑为特定方向与水平面对应的这样的成像装置姿势，并且基于在焦点调整元件的温度是预定温度的情况下、通过焦点调整元件的一次驱动操作而进行的镜头驱动量，来估计与距镜头驱动范围中的两个末端部分的一个末端部分的距离等同的、指明焦点调整元件的驱动次数的次数信息，作为镜头存在的位置。

根据本公开的另一实施例，提供了一种成像装置，包括检测器，该检测器被配置为朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在焦点调整元件基于驱动指令驱动镜头之后的位置的聚焦度，并且检测用作镜头驱动的基础的评估值。所述成像装置还包括驱动控制器，被配置为：如果驱动控制器在操作系列的重复中通过朝向镜头驱动范围中的另一端部的预定次数的操作系列重复而未能将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置，则在将镜头驱动到镜头驱动范围中的两个端部的一个端部之后，基于在所检测的评估值的位置与所述一个端部之间的距离，来将镜头驱动到所检测的评估值的位置。这提供了如下效果，如果基于这个评估值而不能将镜头驱动到聚焦度不小于充当将镜头驱动预定次数的基础的评估值的位置，则在镜头被驱动到镜头驱动范围中的两个端部的一个端部之后，基于所检测的评估值的位置与所述一个端部之间的距离，将镜头驱动到所检测的评估值的位置。

本公开的实施例可以提供可以有效地执行聚焦控制的优良效果。

附图说明

图1是示出在本公开的第一实施例中成像装置的功能配置的一个示例的框图；

图2是示出在本公开的第一实施例中镜头单元的功能配置的一个示例的框图；

图3A至图3C是示出在本公开的第一实施例中、检测器和驱动控制器的扫描操作的一个示例的示意图；

图4A至图4C是示出在本公开的第一实施例中、检测器和驱动控制器的跳跃(skip)操作的一个示例的示意图；

图5A至图5C是示出在本公开的第一实施例中、检测器和驱动控制器的反向扫描操作的一个示例的示意图；

图6A和图6B是示出在本公开的第一实施例中、检测器和驱动控制器的最终调整操作的一个示例的示意图；

图7A和图7B是示出在本公开的第一实施例的成像装置中的自动聚焦操作中的扫描操作之后镜头移动的一个示例、和在现有技术的成像装置的扫描操作之后的镜头移动的一个示例的示意图；

图8是示出本公开的第一实施例的成像装置的自动聚焦操作的处理过程示例的流程图；

图9是示出在本公开的第一实施例的自动聚焦操作中的跳跃操作处理的处理过程示例的流程图；

图10是示出在本公开的第一实施例的自动聚焦操作中的反向扫描操作处理的处理过程示例的流程图；

图11A和图11B是示出在本公开的第二实施例中、检测器和驱动控制器的跳跃操作的一个示例的示意图；

图12A至图12C是示出在本公开的第二实施例中、当检测器和驱动控制器在预定次数的反向扫描操作内没有检测到扫描目标位置时、自动聚焦操作的一个示例的示意图；

图13是示出本公开的第二实施例的由成像装置进行的自动聚焦操作的处理过程示例的流程图；

图14是示出在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中的跳跃操作处理的处理过程示例的流程图；

图15是示出在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中的反向扫描操作和最终调整操作处理的处理过程示例的流程图；以及

图16是示出在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中的聚焦位置直接移动处理的处理过程示例的流程图。

具体实施方式

下面将描述用于执行本公开的模式(下文中，称作实施例)。描述的顺序如下。

1.第一实施例(成像控制：其中在最差情况的假设下执行跳跃操作的示例)

2.第二实施例(成像控制：其中一般使用环境下最优地执行跳跃操作的示例)

<1.第一实施例>

[成像装置的功能配置示例]

图1是示出在本公开的第一实施例中的成像装置100的功能配置的一个示例的框图。所述成像装置100是执行主体的成像以生成图像数据并将所生成的图像数据记录为图像内容(记录的图像)的成像装置。这个成像装置100通过执行将对象自动地聚焦为聚焦的主体(聚焦主体)的自动聚焦操作来控制聚焦。利用图1，将描述被合并到诸如智能电话和蜂窝电话的便携式信息终端中的相机模块的示例。

成像装置100包括相机头单元110、图像处理芯片140、操作接受单元191、控制器192、显示单元193、和记录单元194。

相机头单元110由成像元件和用于使得来自主体的光(主体光)入射在成像元件上的各种光学组件组成。例如，这个相机头单元110被实现为被合并到便携式信息终端中的镜头模块。这个相机头单元110包括镜头单元200、成像元件120、误差信息保存器(retainer)131、和最终调整移动信息保存器132。

镜头单元200用以收集主体光。在图1中，驱动部分210和聚焦镜头220被示出为镜头单元200中的配置。后面将参考图2来描述镜头单元200。

驱动部分210驱动聚焦镜头220。在本公开的第一实施例中，压电元件(压式(piezo)元件)被用作用于驱动(移动)聚焦镜头220的致动器。驱动部分210例如根据在图像处理芯片140中计算的、与聚焦镜头220的位置移动中的移动指令有关的信息(移动指令信息)，来移动聚焦镜头220。所述移动指令信息是在权利要求的范围中陈述的驱动指令的一个示例。

聚焦镜头220由驱动部分210来驱动，并因此其位置沿着光轴方向移动。以这个方式，调整焦点。

成像元件120执行主体光到电信号的光电转换，并接收主体光以生成电信号。通过例如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器和电荷耦合器件(CCD)传感器来实现成像元件120。

误差信息保存器131保存与聚焦镜头220的驱动中的聚焦镜头220的移动距离(移动量)的误差有关的信息(误差信息)。例如，如果用以移动聚焦镜头220的致动器是压式元件，则在由于成像装置100的姿势改变而导致的压电元件的一次扩展和收缩(一次脉冲驱动)所进行的移动距离(移动量)中出现差异。如果聚焦镜头220沿着重力行进的方向(向下方向)移动，则移动量最大。相反，如果聚焦镜头220在重力方向的相反方向(向上方向)中移动，则移动量最小。误差信息保存器131保存与一次扩展和收缩的移动距离的最大量和最小量有关的信息作为误差信息。例如在自动聚焦操作的跳跃操作中使用由所述误差信息保存器131所保存的误差信息。后面将参考图4A至图4C来描述所述误差信息和跳跃操作。所述误差信息保存器131被安装在例如合并在便携式信息终端中的镜头模块中，并用非易失性存储器(电可擦除只读存储器(EEPROM))、闪存、磁阻随机存取存储器(MRAM)等实现，所述存储器中记录了通过这个镜头模块的特性的测量而调整到某一标准的工厂调整值(具体地为个体变异)。误差信息保存器131将所保存的误差信息供应到驱动控制器320。

最终调整移动信息保存器132保存最终的调整移动信息作为与聚焦镜头220的最终调整操作中的移动量(脉冲数)有关的信息。所述最终调整操作指的是其中在自动聚焦操作中、将镜头移动到评估值等于或高于作为镜头位置目标的评估值的位置之后、一律地将镜头移动一特定量以增强聚焦准确性的操作。后面将参考图6A和图6B来描述最终调整移动信息保存器132所保存的最终调整移动信息。用与误差信息保存器131类似的、在被合并在便携式信息终端中的镜头模块中安装的非易失性存储器来实现所述最终调整移动信息保存器132。所述最终调整移动信息保存器132将所保存的最终调整移动信息供应到驱动控制器320。

图像处理芯片140用以控制相机头单元110中的相应操作，并生成图像。例如，这个图像处理芯片140被实现为合并在便携式信息终端中的图像信号处理器(ISP)。这个图像处理芯片140包括信号处理器150、评估值生成器160、检测器310和驱动控制器320。

信号处理器150对从成像元件120供应的电信号执行各种信号处理。这个信号处理器150对从成像元件120供应的电信号执行采样处理、显影处理、YC分离处理(亮度信号和色度信号)等，以生成静止图像的数据(图像数据)。信号处理器150将这个所生成的图像数据供应到显示单元193和记录单元194。

此外，信号处理器150向评估值生成器160供应用于由对比度检测系统进行焦点检测的数据。由对比度检测系统进行的焦点检测是其中利用聚焦镜头的依次轻微移动来拍摄图像的焦点检测系统，并且拍摄具有最高对比度的图像的位置被确定为聚焦位置。例如，如果评估值生成器160通过使用亮度信号(Y)来生成评估值，则信号处理器150将亮度信号(Y)供应到评估值生成器160。

评估值生成器160基于从信号处理器150供应并用于焦点检测的数据(亮度信号(Y))来生成指明在聚焦的主体(聚焦主体)的对象上的聚焦度的值(评估值)。例如，这个评估值生成器160提取与包括聚焦主体的区域等同的亮度信号(Y)，并根据这个所提取的亮度信号(Y)来计算评估值。评估值生成器160将所计算的评估值供应到检测器310。

检测器310基于从评估值生成器160供应的评估值，来在自动聚焦操作的扫描操作中检测评估值作为镜头移动目标(目标评估值)。下面将描述所述扫描操作。在现有技术的成像装置的扫描操作中，逐步(在每次移动中通过预定脉冲数)移动聚焦镜头，并且检测最高聚焦度的评估值的位置作为目标评估值。在这个情况下，在检测到目标评估值之后将聚焦镜头移动到聚焦位置的操作中(等同于本公开的第一实施例的反向扫描操作，这将在后面描述)，由于归因于姿势和温度的影响的移动误差，使得聚焦镜头经常经过聚焦位置。因此，在本公开的第一实施例中，为了避免经过聚焦位置，检测器310通过扫描操作来检测如下位置的评估值作为目标评估值，该位置与最高聚焦度的评估值位置相比更接近移动目的方、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置。这是为了通过检测这个紧邻位置的评估值作为目标评估值、而防止镜头在后面将描述的反向扫描操作中经过聚焦位置。后面将参考图3A至图3C来描述这个扫描操作的细节。检测器310与其中检测到该目标评估值的镜头位置相关联地保存该目标评估值。

此外，在自动聚焦操作的反向扫描操作中，检测器310检测从评估值生成器160供应的评估值是否等于或高于在扫描操作中检测的目标评估值。所述反向扫描操作是在扫描操作中检测到目标评估值之后、利用聚焦镜头220的位置的评估值是否等于或高于目标评估值的依次检测来移动聚焦镜头220的操作。后面将参考图5A至图5C来描述这个反向扫描操作的细节。

驱动控制器320将移动指令信息供应到驱动部分210，从而控制在自动聚焦操作中聚焦镜头220的位置的移动(驱动)。下面将描述由驱动控制器320所控制的自动聚焦操作。首先，当从控制器192供应自动聚焦开始信息时，驱动控制器320将聚焦镜头220移动到聚焦镜头220的可移动范围的端部，这是允许确保发现(finding)聚焦镜头220的位置的位置。此外，驱动控制器320将镜头移动到扫描开始位置，并然后在每次移动中依次地将聚焦镜头220移动预定脉冲数，直到检测器310检测到目标评估值为止(扫描操作)。

随后，当检测到目标评估值时，驱动控制器320基于误差信息和检测到目标评估值的镜头位置，而从扫描操作的结束位置开始以目标评估值的位置为目的来移动聚焦镜头220(跳跃操作)。在跳跃操作之后，驱动控制器320在每次移动中依次将聚焦镜头220移动预定脉冲数，同时使检测器310检测聚焦镜头220的位置的评估值是否等于或高于目标评估值(反向扫描操作)。随后，驱动控制器320基于从最终调整移动信息保存器132供应的最终调整移动信息一次将聚焦镜头220移动比扫描操作中的一次移动量小的移动量，以便从反向扫描操作的结束位置开始使聚焦镜头220更接近聚焦位置(最终调整操作)。后面将参考图3A至图6B来描述这些相应操作。

操作接受单元191从用户接受操作。例如，如果按下了快门按钮(未示出)，则这个操作接受单元191向控制器192供应与这个按下(成像指令操作)相关的信号作为操作信号。

控制器192控制成像装置100中的相应单元的操作。例如，如果按下快门按钮并且接受了用于开始静止图像记录的操作信号，则这个控制器192向图像处理芯片140中的信号处理器150供应与静止图像的记录执行有关的信息(静止图像拍摄操作信息)。此外，在开始自动地对聚焦主体进行聚焦的自动聚焦操作中，控制器192向驱动控制器320供应与自动聚焦操作的开始相关的信息(自动聚焦开始信息)。

显示单元193基于从信号处理器150供应的图像数据来显示图像。这个显示单元193例如用彩色液晶板来实现。

记录单元194记录从信号处理器150供应的图像数据作为图像内容(图像文件)。例如，作为这个记录单元194，可以使用以诸如数字通用盘(DVD)的盘、和诸如存储卡的半导体存储器为代表的可移除记录介质(一个或多个记录介质)。这些记录介质可被包括在成像装置100中作为内置介质，或者可以从成像装置100拆卸。

[镜头单元的功能配置示例]

图2是示出在本公开的第一实施例中镜头单元200的功能配置的一个示例的框图。

镜头单元200包括驱动部分210、聚焦镜头220、镜头筒221、塞子(stopper)231和塞子232。

驱动部分210如图1所示地驱动聚焦镜头220，并且包括压电元件驱动器211、压电元件212、和驱动轴213。

压电元件驱动器211基于经由信号线390从驱动控制器320供应的移动指令信息将驱动电压供应到压电元件212。压电元件驱动器211供应作为脉冲的驱动电压，并且使压电元件212随着位移速度改变执行扩展和收缩，从而聚焦镜头220可以在由移动指令信息所指示的移动方向中移动。由从驱动控制器320供应的移动指令信息所指示的扩展和收缩次数直接与驱动电压的脉冲数成正比。为了便于描述，本公开的第一实施例基于如下假设，即由移动指令信息指示的扩展和收缩次数与驱动电压的脉冲数相同的假设。

压电元件212是通过随着位移速度改变进行重复扩展和收缩来使聚焦镜头220移动的致动器。这个压电元件212是其中当施加电压时发生位移的元件(压式元件)。压电元件212的一端被固定到镜头单元200的支架(holder)(未示出)，并且将驱动轴213附着到另一端。压电元件212在镜头的光轴方向(图中的左和右方向)中重复扩展和收缩，从而在镜头的光轴方向中推拉驱动轴213。也就是说，压电元件212是能够变化镜头位置的元件。由于温度差异而导致在压电元件212的扩展长度中出现差异。为了便于描述，本公开的第一实施例是基于仅存在温度影响的假设。压电元件212是在权利要求的范围中陈述的焦点调整元件的一个示例。

驱动轴213根据压电元件212的扩展/收缩操作来移动聚焦镜头220的位置。这个驱动轴213与移动实体(镜头筒221)接触，并且通过驱动轴213和镜头筒221之间的摩擦来有摩擦地保持由镜头筒221持有的聚焦镜头220的位置。当压电元件212突然扩展或收缩时，在镜头筒221和驱动轴213之间的摩擦表面滑动，并且驱动轴213使镜头筒221保留在基本相同的位置上。当压电元件212缓慢地扩展或收缩时，驱动轴213通过镜头筒221和驱动轴213之间的摩擦而使镜头筒221也一起移动。通过重复这些动作，驱动轴213移动聚焦镜头220的位置。

聚焦镜头220在光轴方向中移动，以由此调整焦点，如图1所示。

镜头筒221是聚焦镜头220所附着到的组件，并且通过使用与驱动轴213的摩擦来移动和保持聚焦镜头220的位置。聚焦镜头220和镜头筒221是在权利要求的范围中陈述的镜头的一个示例。

塞子231和塞子232是机械塞子，用以在光轴方向中限制镜头筒221和聚焦镜头220的可移动范围。也就是说，塞子231和塞子232用作在光轴方向中在聚焦镜头220的可移动范围的两端上的机械端部(机械端)。塞子231和塞子232之间的距离等于聚焦镜头220的最大可移动距离。在本公开的实施例中，塞子231中与镜头筒221的接触位置将被称作极近方机械端(极近方机械端241)，而塞子232中与镜头筒221的接触位置将被称作无限远方机械端(无限远方机械端242)。

[扫描操作示例]

图3A至图3C是示出在本公开的第一实施例中、检测器310和驱动控制器320的扫描操作的一个示例的示意图。

在图3A中，在横坐标方向中示意性示出了作为聚焦镜头220的移动路径(1eg)的、在无限远方机械端与极近方机械端之间的路径的距离。

在图3A中，用相对值0到1.00来表示在无限远方机械端与极近方机械端之间的距离，其中无限远方机械端的位置被定义为“0”。此外，在其中成像装置100在用作基础的使用环境下使用的情况下，用聚焦镜头220的驱动次数(参考脉冲数)来表示在无限远方机械端与极近方机械端之间的距离，其中无限远方机械端的位置被定义为“0”。

作为用作基础的使用环境(基本使用环境)，设置通常在其下最频繁地使用成像装置100的环境(温度、姿势)(例如，其中温度为25度的一般温度、并且水平面平行于聚焦镜头220的移动方向(光轴方向)的状态)。本公开的实施例基于聚焦镜头220的移动距离是参考脉冲数中的“0到1000”的假设。

图3A中示出的距离对应于图3B和图3C的每个中的横坐标。

在图3B中，以将纵坐标用作示出评估值的轴、而横坐标与图3A类似地用作示出聚焦镜头220的移动路径的轴的方式，来示意性示出通过扫描操作检测的评估值。在图3B中，用大圆圈指明通过扫描操作生成的评估值。如图3B中所示，本公开的第一实施例是基于通过扫描操作生成18个位置处的评估值的假设的。此外，在图3B中示出了在扫描操作中作为检测对象的评估值的目标点411。

目标点411是在紧靠最高评估值生成的评估值，并且是这个评估值的位置。检测器310执行扫描操作以便检测(发现)这个目标点411。

在图3C中，示意性示出了从自动聚焦操作开始到扫描操作结束的聚焦镜头220(镜头)的操作，其中横坐标与图3A类似地使用。具体地，在图3C中，示出了指明镜头从无限远方机械端位置向扫描开始位置移动的箭头(开始位置移动415)、和指明从扫描开始到结束的镜头移动的多个箭头(扫描移动416)。此外，在图3C中，在扫描移动416中示出了其每一个指明扫描操作中的一次移动(基于一条移动指令信息的移动)的多个箭头(扫描移动一步417)。

下面将描述从自动聚焦操作开始到扫描操作结束的、检测器310和驱动控制器320的操作。

首先，驱动控制器320在自动聚焦操作的开始处使镜头与无限远方机械端接触。这样，指明镜头位置的镜头位置信息的值被初始化为值“0”。然后，驱动控制器320将镜头移动到扫描开始位置。例如，假设扫描开始位置是在基本使用环境下由于通过200次扩展和收缩而从无限远方机械端的位置朝极近方移动所导致的位置。在这个情况下，驱动控制器320向驱动部分210供应移动指令信息，在该移动指令信息中，指明脉冲数的信息是“200”，并且移动方向是朝向极近方的方向。此外，驱动控制器320基于所供应的移动指令信息来将镜头位置信息更新为移动目的地的位置(将值“200”添加到“0”)。

在移动到扫描开始位置之后，执行在每次移动中依次将镜头移动预定脉冲数的同时、依次检测评估值的扫描操作。在这个扫描操作中，重复地执行在朝向极近方的方向中将镜头移动预定脉冲数(例如，40个脉冲)、并然后基于成像元件120所拍摄的图像来计算评估值的操作系列。与这个移动相关联地，更新镜头位置信息(例如，将值“40”添加到“200”)，并且检测器310保存与镜头位置信息相关联的评估值。

通过这个扫描操作，检测到由最高评估值位置开始的一次扫描所产生的位置的评估值和镜头位置信息。

[跳跃操作示例]

图4A至图4C是示出在本公开的第一实施例中、检测器310和驱动控制器320的跳跃操作的一个示例的示意图。

在图4A中，在横坐标方向示意性地示出作为聚焦镜头220的移动路径的、在无限远方机械端与极近方机械端之间的路径的距离。图4A与图3A相同，并因此省略其描述。

在图4B中，以纵坐标被用作示出评估值的轴、而横坐标与图4A类似地被用作示出聚焦镜头220的可移动路径的轴的方式，来示出在图3B中所示的目标点411。此外，在图4B中，示出了指明在扫描操作中生成的最后评估值的白圆圈(扫描结束点421)。

在图4C中，示意性示出了用于计算脉冲数的方法的一个示例，所述脉冲数与用于跳跃操作的指令的移动指令信息有关，其中横坐标与图4A类似地使用。

在图4C中，示出了作为扫描结束处的镜头位置的扫描结束位置424。此外，在图4C中，示出了将位于扫描结束位置(扫描结束位置424)的镜头移动到扫描目标位置(目标点411)所需要的移动量(必要的移动量423)。此外，示出了当基于与跳跃操作有关的移动指令信息进行的镜头的移动距离是最小时的移动量(最小的移动量425)、和当镜头的移动距离是最大时的移动量(最大的移动量427)。另外，示出了当基于与跳跃操作有关的移动指令信息进行的镜头的移动距离是基本距离(如所命令的)时的移动量(所命令的移动量426)。此外，示出了在基于与跳跃操作有关的移动指令信息进行的移动之后的、估计聚焦镜头220所存在的位置的范围(估计的镜头位置范围428)。

下面将描述自动聚焦操作中的跳跃操作。

在扫描操作结束之后，检测器310和驱动控制器320开始用于将镜头移动到聚焦位置的操作。作为这个移动方法，用于基于从聚焦位置到扫描结束位置的移动距离来移动镜头的方法通常将是可用的。如果压电元件是致动器，则由于在通过压电元件的一次扩展和收缩(一次脉冲驱动)进行的镜头的移动距离(移动量)中存在误差，所以可通过提供镜头的位置传感器来实现这个移动方法。然而，在本公开的实施例的成像装置100中，没有提供位置传感器，并因此难以通过使用这个移动方法将镜头移动到聚焦位置。

因此，在成像装置100中，在发生最大误差的情况下，首先通过使用脉冲数来移动镜头，以移动跨越从扫描结束位置(扫描结束点421)到由最高评估值的位置开始一次扫描而导致的位置(目标点411)的距离。此后，成像装置100利用关于镜头位置的评估值是否等于或高于目标评估值的依次检测，来在扫描方向的相反方向上移动聚焦镜头220(反向扫描操作)。在将镜头移动到评估值等于或高于目标评估值的位置之后，成像装置100一律地将镜头移动特定量，用于增强聚焦准确度(最终调整操作)。也就是说，成像装置100将从扫描结束位置(扫描结束点421)到由最高评估值的位置开始一次扫描导致的位置(目标点411)的距离看作其中不必须进行评估值的检测的范围，并且执行跳过反向扫描操作的跳跃操作。

随后，下面将描述用于计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数的方法。

关于在跳跃操作中从扫描结束点421到目标点411的移动，驱动控制器320按照镜头在任何使用条件下都不经过扫描目标位置(目标点411)的方式来设置移动指令信息的脉冲数。镜头通过小脉冲数而最大程度地经过扫描目标位置的情况(最差情况)是如下的情况，即其中扫描操作中镜头的移动方向为重力方向的相反方向(向上方向)、而跳跃操作中镜头的移动方向是重力向其行进的方向(向下方向)。也就是说，通过计算镜头在最差情况下不经过扫描目标位置的这个脉冲数，驱动控制器320可生成镜头在任何使用条件下都不经过目标点411的这样的移动指令信息。

通过使用例如如下的等式1来计算与这个跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数(P)。

P＝A×U×S    等式1

在该等式中，A是指明基于参考脉冲数的在扫描结束位置与跳跃目标位置之间的距离(移动量)的值。在图4C中，移动量A被指明为从扫描结束位置424向目标点411延伸的箭头(必需的移动量423)。U是从在镜头的移动方向为重力方向的相反方向(向上方向)时的移动量、与基本使用环境下的移动量之间的变化比(variation ratio)获得的系数(上升中(in-ascent)姿势差异变化比)。S是从在镜头的移动方向为重力方向(向下方向)时的移动量、与基本使用环境下的移动量之间的变化比获得的系数(下降中(in-descent)姿势差异变化比)。如通过这个等式1所示出的，在计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数P时没有考虑由于温度差异导致的移动量的变化。这是因为如下原因。在非常短的时间中控制执行扫描操作和跳跃操作，并且处理时间中的温度改变基本上是可忽略的。因此，在计算作为跳跃移动量的脉冲数时，不需要考虑温度特性。

例如，假设由于成像装置100中的姿势改变而导致发生相对于基本姿势移动量的上至±20％的误差(当镜头的移动方向是重力方向的相反方向(向上方向)时，误差是-20％；以及当移动方向是重力方向(向下方向)时，误差是+20％)。这个情况下的上升中姿势差异变化比U是值“1(100％)-0.2(20％)”(0.8)，而这个情况下的下降中姿势差异变化比S是值“1(100％)-0.2(20％)”(0.8)。在误差信息保存器131中，“0.2”被保存为与其中移动距离最大的情况有关的误差信息(移动方向是重力方向(向下方向))，并且“0.2”被保存为与其中移动距离最小的情况有关的误差信息(移动方向是重力方向的相反方向(向上方向))。

按照这个方式，基于扫描结束位置与跳跃目标位置之间的移动量、上升中姿势差异变化比和下降中姿势差异变化比，来计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数。在这个计算脉冲数的情况下，即使在图4C中的最大移动量427所示的最差情况下，镜头也不经过扫描目标位置。此外，在除了最差情况之外的情况下，镜头可被移动到与扫描目标位置相比更接近极近方的位置，如图4C中的最小移动量425以及命令移动量426所示出的。也就是说，基于所计算的脉冲数，通过跳跃移动，可以将镜头移动到由估计的镜头位置范围428所指明的范围。如用估计的镜头位置范围428所示出的，取决于使用环境而从跳跃目标位置(目标点411)朝向极近方移位(shift)紧接在跳跃操作之后的镜头位置。因此，在跳跃操作之后，执行在每次移动中在扫描操作方向的相反方向(朝向无限远方的方向)中将镜头依次移动预定脉冲数的同时、依次检测评估值的反向扫描操作，以便将镜头移动到等于或高于目标点411的评估值的评估值位置。

[反向扫描操作示例]

图5A至图5C是示出在本公开的第一实施例中、检测器310和驱动控制器320的反向扫描操作的一个示例的示意图。

在图5A中，在横坐标方向示意性示出了在无限远方机械端与极近方机械端之间的路径距离、作为聚焦镜头220的移动路径。图5A与图3A相同，并因此省略其描述。

在图5B中，以纵坐标被用作示出评估值的轴、而横坐标与图5A类似地被用作示出聚焦镜头220的可移动路径的轴的方式，来示出在图3B中所示的扫描目标位置(目标点411)。此外，在图5B中，示出了在跳跃结束位置处生成的评估值(跳跃结束位置评估值438)、和由反向扫描操作生成的评估值(第一轮反向扫描评估值435、第二轮反向扫描评估值436、和第三轮反向扫描评估值437)。

在图5C中，示意性示出了从反向扫描操作的开始到结束的聚焦镜头220(镜头)的操作，其中横坐标与图5A类似地使用。具体地，在图5C中，示出了在跳跃操作结束定时处的镜头位置(跳跃结束位置431)、和指明从反向扫描操作的开始到结束的镜头移动的多个箭头(反向扫描移动432)。此外，在图5C中，在反向扫描移动432中示出了其每一个指明反向扫描操作中的一次移动(基于一条移动指令信息进行的移动)的多个(三个)箭头(反向扫描移动一步433)

下面将描述反向扫描操作。在大多数情况下，跳跃操作结束定时处的镜头位置比目标点411更接近于极近方。然而，聚焦位置位于与目标点411紧邻的评估值的位置附近，并且与目标点411相比更接近无限远方。因此，镜头应该从跳跃操作结束定时处的位置向聚焦位置附近的位置移动。因此，在跳跃操作结束之后，检测器310和驱动控制器320首先检测在跳跃操作的结束位置处的评估值(跳跃结束位置评估值438)，并检查镜头是否已经移动到目标点411的位置。如果镜头位置比目标点411更接近于极近方，则执行反向扫描操作，即重复在在每次移动中将镜头依次移动预定脉冲数的同时、检测评估值的操作系列，以便将镜头移动到目标点411附近。在本公开的第一实施例中，反向扫描操作中镜头的移动量(预定脉冲数)小于扫描操作中的移动量(预定脉冲数)，因为应该利用小的移动节距(pitch)来探寻扫描操作中检测的目标点411。

在检测到比目标点411的评估值更高的评估值的定时处，结束这个反向扫描操作。通过不使用最高评估值而使用目标点411的评估值作为基础，避免了镜头在反向扫描操作中经过聚焦位置。图5B示出了其中由于反向扫描操作中第三轮移动而导致检测到比目标点411的评估值稍微高一点的评估值(第三轮反向扫描评估值437)的示例。

按照这个方式，通过反向扫描操作将镜头移动到等于或高于目标点411的评估值的评估值位置。

[最终调整操作示例]

图6A和图6B是示出在本公开的第一实施例中、检测器310和驱动控制器320的最终调整操作的一个示例的示意图。

在图6A中，示意性示出了通过最终调整操作进行的移动量。具体地，在图6A中，示出了图3C中所示的扫描移动一步417、和指明由最终调整操作进行的移动(基于一条移动指令信息进行的移动)的箭头(最终调整一步441)。

如图6A和图6B所示，在最终调整操作中，将镜头移动比扫描操作中的一次移动量更小的移动量(更小的脉冲数)。

最终调整操作中的移动量(最终调整一步441)在制造阶段中的个体调整中被预先确定，并且被保存在最终调整移动信息保存器132中作为最终调整移动信息(例如，与扫描操作中的移动量的比率)。

在图6B中，示意性示出了通过最终调整操作进行的镜头移动的一个示例。具体地，在图6B中，与图4A和图4B类似地示出距离和目标点411的评估值。此外，在图6B中，示出了在通过反向扫描操作将镜头移动到与目标点411相同位置的情况下的、指明通过最终调整操作进行的移动的箭头(最终调整442)。此外，示出了在通过反向扫描操作将镜头移动到与目标点411相比更接近无限远方的位置的情况下的、其每一个指明通过最终调整操作进行的移动的箭头(最终调整443和最终调整444)。最终调整444指明在其中通过反向扫描操作将镜头移动到与最终调整443的情况相比更接近无限远方的位置的情况下、通过最终调整操作进行的移动。

下面将描述最终调整操作。如图6B所示，目标点411在扫描方向上紧邻在扫描操作中检测的最高评估值的位置(最高评估值位置)。也就是说，聚焦位置不是在目标点411附近而是在最高评估值位置附近。最高评估值位置是在扫描操作中检测的评估值的位置。因为没有提供位置传感器，所以不清楚完成的(complete)聚焦位置(最大评估值位置)是与最高评估值位置相同还是轻微地朝无限远方或极近方移位。因为这样的状态和紧邻在反向扫描操作之后的镜头位置存在于最高评估值位置和目标点411之间的特性，存在如下可能性，即可通过使镜头更接近该最高评估值位置而将镜头移动到更高聚焦度的位置。

因此，在最终调整操作中，在与反向扫描操作的方向相同的方向中利用比扫描操作中的移动量(图6A中的扫描移动一步417)更小的移动量(图6A中的最终调整一步441)来仅仅将镜头移动一次。如果紧接在反向扫描操作之后的镜头位置接近于目标点411，则这可将镜头移动到更高评估值的位置。

在其中紧接在反向扫描操作之后的镜头位置接近于最高评估值位置的情况下，如果完成的聚焦位置从最高评估值位置向无限远方轻微地移位，则可以将镜头移动到更高评估值的位置。在这个情况下，如果完成的聚焦位置从最高评估值位置向极近方轻微地移位，则可能将镜头移动到稍微较低评估值的位置。然而，因为镜头以比扫描操作中的移动量小的移动量移动，所以没有将镜头移动到在反向扫描方向中与最高评估值位置紧邻的检测位置，并因此距聚焦位置的偏差小。也就是说，即使当紧接在反向扫描操作之后的镜头位置接近于最高评估值位置时，可通过最终调整操作增强聚焦度的可能性也高。

按照这个方式，通过在反向扫描操作之后执行最终调整操作，可以将镜头移动到作为最终聚焦位置的最高评估值位置，并且可增强聚焦准确性。

[在扫描操作之后的镜头移动的示例]

图7A和图7B是示出在本公开的第一实施例的成像装置100中的自动聚焦操作中的扫描操作之后的镜头移动的一个示例、和在现有技术的成像装置的扫描操作之后的镜头移动的一个示例的示意图。

在图7A中，示出了在现有技术的成像装置中的自动聚焦操作中的扫描操作之后的镜头移动的一个示例。图7A的示例是基于如下的假设，即，现有技术的成像装置是其中压电元件是镜头的致动器、并且没有提供镜头的位置传感器。此外，在图7A中，示出了被探寻为最高评估值的位置(最高评估值位置)并且在现有技术的成像装置中用作镜头移动目标的位置的评估值(聚焦目标点491)。此外，在图7A中，示出了指明在现有技术的成像装置中的镜头操作的多个箭头(箭头组492)，其中镜头直接从紧接在扫描操作结束之后的位置移动到聚焦目标点491的位置。

如箭头组492所示，在直接将镜头从扫描操作结束的位置移动到聚焦目标点491的位置的情况下，由于取决于使用环境条件的移动量增加/减少、而导致移动的镜头的位置从聚焦目标点491的位置偏离。例如，如果镜头的移动量大于所述基础，则镜头可能经过聚焦目标点491的位置。因为存在这样的情况，所以在直接移动之后多次执行反向扫描操作，并检查当前镜头位置是否是由经过聚焦目标点491所产生的。如果检查所述镜头位置由所述经过所产生的，则利用镜头在扫描方向(朝向极近方的方向)中的依次移动来检测评估值，以找到聚焦目标点491。如果在这个发现中镜头位置再次经过聚焦目标点491，则在反向扫描方向(朝向无限远方的方向)中轻微地移动镜头，以便移动到聚焦目标点491。

如刚才描述的，在现有技术的成像装置中，其中直接将镜头从紧接在扫描操作结束之后的位置移动到聚焦目标点491的位置，取决于使用环境而改变通过压电元件212进行的镜头的移动量，并因此出现镜头的移动距离长的问题。这延长了从自动聚焦操作的开始到结束的时间。具体地，如果一定量的等待时间对于镜头移动方向的反转是必需的，则时间被进一步延长。

在图7B中，示出了在本公开的第一实施例的成像装置100的自动聚焦操作中的扫描操作之后的镜头移动的一个示例。在图7B中，示出了目标点411、跳跃移动451、估计的镜头位置范围452、反向扫描移动453、和最终调整454。跳跃移动451和估计的镜头位置范围452分别等同于图4C中所示的必需的移动量423和估计的镜头位置范围428。反向扫描移动453等同于图5C中所示的反向扫描移动432。最终调整454等同于图6B中所示的最终调整442到444。因此，省略它们的详细描述，并且下面将描述在本公开的第一实施例的成像装置100与现有技术的成像装置之间的差异。

在成像装置100中，将在扫描方向中与最高评估值位置紧邻的扫描目标位置(目标点411)设置为目标位置。因此，镜头在跳跃操作和反向扫描操作中不经过最高评估值位置。相反，在现有技术的成像装置中，将最高评估值位置(图7A中的聚焦目标点491)设置为目标位置。因此，存在因为镜头经过最高评估值位置而需要反转镜头的移动方向的可能性。

此外，在成像装置100中，考虑由于跳跃操作中的姿势差异导致的移动量变化，来创建移动指令信息。因此，在其中不检测评估值的跳跃操作中，镜头也不经过目标点411。相反，在现有技术的成像装置中，在不考虑由于姿势差异导致的移动量的变化的情况下，尝试将镜头移动到最高评估值位置。这样，镜头有可能经过聚焦目标点491的位置。

如刚才描述的，在成像装置100中，尽管压电元件是镜头的致动器并且没有提供镜头的位置传感器，但是能够缩短用于自动聚焦操作的时间。

[成像装置在自动聚焦操作中的操作示例]

下面将参考附图来描述在本公开的第一实施例的自动聚焦操作中的成像装置100的操作。

图8是示出本公开的第一实施例的成像装置100的自动聚焦操作的处理过程示例的流程图。在图8中，示出了从用户设置聚焦主体到在聚焦主体上聚焦的操作。

首先，将聚焦镜头220(镜头)移动到机械端(步骤S901)。接下来，将镜头移动到扫描开始位置(步骤S902)。此外，通过扫描操作来检测在扫描方向上与最高评估值位置紧邻的扫描目标位置(目标点)(步骤S903)。步骤S903是在权利要求的范围中陈述的检测过程的一个示例。

随后，执行跳跃操作处理。具体地，基于将从扫描结束位置到目标点的位置的距离定义为最大移动量的移动指令信息来移动镜头(步骤S910)。后面将参考图9描述跳跃操作处理(步骤S910)。随后，执行反向扫描操作处理。具体地，基于目标点的评估值，在扫描方向的相反方向中重复镜头移动和评估值检测的操作系列，直到所检测评估值超越目标点的评估值为止(步骤S920)。后面将参考图10描述反向扫描操作处理(步骤S920)。步骤S920是权利要求的范围中陈述的驱动控制过程的一个示例。

随后，执行最终调整。具体地，通过利用比扫描操作中的一步移动量更小的移动量将镜头移动一次，来使得镜头更接近于聚焦位置(步骤S904)。此后，结束自动聚焦操作处理过程。

图9是示出在本公开的第一实施例的自动聚焦操作中的跳跃操作处理(步骤S910)的处理过程示例的流程图。

首先，确定紧接在扫描操作结束之后的当前镜头位置是否远离目标点位置一个移动单位(反向扫描操作的一个步长)或更长(步骤S911)。如果确定镜头位置没有远离一个移动单位或更长(步骤S911)，则结束跳跃操作处理。

相反，如果确定镜头位置远离一个移动单位或更长(步骤S911)，则基于在目标点的位置与当前镜头位置之间的距离来计算用作计算跳跃操作中的移动量(脉冲数)的基础的跳跃移动量(步骤S912)。接下来，获取误差信息(步骤S913)。此后，基于跳跃移动量和误差信息，来计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数(步骤S914)。通过例如使用上述等式1来执行在这个步骤S914中的计算。

接下来，压电元件驱动器211基于所供应的移动指令信息来执行压电元件212的脉冲驱动，从而在朝向无限远方的方向中移动镜头(步骤S915)。随后，通过对由压电元件驱动器211向压电元件212供应的脉冲数进行计数，来确定基于移动指令信息的镜头驱动是否已经结束(步骤S916)。如果确定基于移动指令信息的所计算脉冲数的镜头移动还没有结束(步骤S916)，则处理返回到步骤S915，并由此保持等待状态，直到驱动结束为止。

相反，如果确定基于移动指令信息的所计算脉冲数的镜头驱动已经结束(步骤S916)，则更新通过参考脉冲数指明镜头位置的镜头位置信息(步骤S917)

图10是示出在本公开的第一实施例的自动聚焦操作中的反向扫描操作处理(步骤S920)的处理过程示例的流程图。

首先，通过成像元件120获取所拍摄的图像(步骤S921)。此后，评估值生成器160通过使用所获取的拍摄图像的数据，来计算获取所拍摄图像的镜头位置的评估值(当前位置评估值)(步骤S922)。

随后，检测器310确定所计算的当前位置评估值是否是指明聚焦度等于或高于目标点的评估值的值(步骤S923)。如果确定当前位置评估值是指明聚焦度等于或高于目标点的评估值的值(步骤S923)，则结束反向扫描操作处理。

相反，如果确定当前位置评估值不是指明聚焦度等于或高于目标点的评估值的值(步骤S923)，则从驱动控制器320向驱动部分210供应包括在反向扫描操作中供应的预定脉冲数的移动指令信息(步骤S924)。随后，压电元件驱动器211基于所供应的移动指令信息来执行压电元件212的脉冲驱动，从而在朝向无限远方的方向中移动镜头(步骤S925)。此外，通过对压电元件驱动器211向压电元件212供应的脉冲数进行计数，来确定基于移动指令信息的镜头驱动是否已经结束(步骤S926)。如果向压电元件212供应的脉冲数小于由移动指令信息指定的脉冲数，并且确定基于移动指令信息的镜头驱动还没有结束(步骤S926)，则处理返回到步骤S925，并因此保持等待状态，直到驱动结束为止。

相反，如果向压电元件212供应的脉冲数已经变成由移动指令信息指定的脉冲数、并且确定基于移动指令信息的镜头驱动已经结束(步骤S926)，则更新镜头位置信息(步骤S927)，并此后处理返回到步骤S921。

按照这个方式，在本公开的第一实施例中，通过跳跃操作、反向扫描操作和最终调整操作来移动镜头，并因此仅通过在扫描操作方向的相反方向中的镜头移动就可以将镜头移动到扫描目标位置(目标点)。这可以缩短用于聚焦控制的时间，并增强聚焦准确度，并且使得能够进行有效的聚焦控制。

<2.第二实施例>

在与本公开的第一实施例有关的上述示例中，执行控制使得即使在最差情况下镜头在跳跃操作中也不经过扫描目标位置(目标点)。由于这个控制，在任何使用环境下，在跳跃操作中不将镜头移动到与扫描目标位置相比更接近无限远方的位置。然而，在其中一般使用成像装置100的环境(其中水平面与聚焦镜头220的移动方向(光轴方向)平行的环境)中，跳跃移动量小。

因此，本公开的第二实施例采用如下技术的示例，在该技术中，对通常使用的环境优化地设置跳跃操作、并且通过与所述反向扫描操作和最终调整操作不同的方法来执行在镜头已经经过扫描目标位置的情况下到聚焦位置的镜头移动。下面将参考图11A到图16来描述所述示例。

[跳跃操作示例]

图11A和图11B是示出在本公开的第二实施例中、检测器310和驱动控制器320的跳跃操作的一个示例的示意图。在本公开的第二实施例中，除了误差信息之外，误差信息保存器131还保存姿势阈值系数。

图11A示意性地示出了在成像装置100的姿势与基于关于跳跃操作的移动指令信息的移动之后估计聚焦镜头220存在的位置的范围(估计的镜头位置范围510)之间的关系。在图11A中，示出了在成像装置100被定向在正向上方向的情况(最差情况)下的镜头位置(正向上方向(+90°)512)、和在其中成像装置100被定向在正向下方向的情况下的镜头位置(正向下方向(-90°)516)。此外，示出了在成像装置100被定向在水平方向(水平面与聚焦镜头220的移动方向(光轴方向)平行)的情况下的镜头位置(水平方向(0°)514)。另外，示出了在成像装置100被定向在与水平方向成15°角度的斜向上方向的情况下的镜头位置(斜向上方向(+15°)513)、和在成像装置100被定向在与水平方向成15°角度的斜向下方向的情况下的镜头位置(斜向下方向(-15°)515)。

如图11A所示，作为通常使用的环境的水平方向(水平方向(0°)514)情况下的镜头位置是在考虑最差情况时的范围(从正向上方向(+90°)512到正向下方向(-90°)516的范围)的中心。也就是说，如果考虑最差情况来设置跳跃操作，则在作为通常使用的环境的水平方向的情况中下，由跳跃操作导致的镜头位置距扫描目标位置一相当长的距离(从正向上方向(+90°)512到水平方向(0°)514的距离)。这样，当在一般环境下使用成像装置100时，反向扫描操作的次数大并且用于自动聚焦操作的时间长。

因此，在本公开的第二实施例的成像装置100中，设置对于在一般环境下使用成像装置100的情况合适的跳跃操作。例如，设置跳跃操作，使得在方向处于从斜向上方向(+15°)513到正向下方向(-90°)516的范围中的情况下、镜头位置不经过扫描目标位置。

图11B示意性示出了如下的情况，其中设置跳跃操作使得在方向处于从斜向上方向(+15°)513到正向下方向(-90°)516的范围中的情况下、镜头位置不经过扫描目标位置。在图11B示出的除了估计的镜头位置范围510和斜向上方向(+15°)513之外的因素与图4A至图4C中的那些因素相同，并因此省略其描述。

如图11B所示，在本公开的第二实施例中，估计的镜头位置范围510是还包括比目标点411更接近无限远方的位置的这样的范围。此外，估计的镜头位置范围510是其中斜向上方向(+15°)513的位置对应于目标点411的位置的这样的范围。

下面将描述用于计算与本公开的第二实施例的跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数的方法。

驱动控制器320在斜向上方向(+15°)513的情况下按照镜头位置成为目标点411的位置的方式，来设置移动指令信息的脉冲数。

通过使用例如接下来的等式2来计算与这个跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数(P)。

P＝A×T  …等式2

移动量A与等式1中的相同，并因此省略其描述。T是用于计算在特定姿势的情况下镜头位置变成目标点411的位置的这样的脉冲数的系数(姿势阈值系数)。在图11B所示的情况中，这个姿势阈值系数T是用于计算这样的脉冲数的系数，即当成像装置100被定向在与水平方向成15°角度的斜向上方向(斜向上方向(+15°)513)时、镜头位置变成目标点411的位置的脉冲数。姿势阈值系数T在制造阶段中的单个调整中预先决定，并被保存在误差信息保存器131中作为姿势阈值系数。例如，如果通过将用移动量A指明的脉冲数乘以“0.9”来计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数P，则这个值“0.9”被决定为姿势阈值系数T以便被保存在误差信息保存器131中。

如等式2所示出的，在利用姿势阈值系数T计算脉冲数P时，没有考虑由于温度差异导致的移动量中的变化。这是因为与在基于等式1的计算中没有考虑温度差异的原因相同的原因。具体地，在非常短的时间中控制执行扫描操作和跳跃操作，并且处理时间中的温度改变基本上可忽略。因此，在计算作为跳跃移动量的脉冲数中，不需要考虑温度特性。

按照这个方式，在本公开的第二实施例的成像装置100中，通过使用姿势阈值系数T来计算移动指令信息的脉冲数P。在这个脉冲数P的情况下，在成像装置100被定向在范围为从斜向上方向(+15°)到正向上方向(+90°)的方向中时，将镜头移动到比扫描目标位置(目标点411)更接近无限远方的位置。因此，在本公开的第二实施例中，如果在反向扫描操作中在预定次数内没有结束利用依次镜头移动检查评估值的操作系列，则基于机械端与最高评估值位置之间的距离(移动量)来移动镜头。

[反向扫描操作示例]

图12A至图12C是示出在本公开的第二实施例中、当检测器310和驱动控制器320在预定次数的反向扫描操作内没有检测到扫描目标位置时、自动聚焦操作的一个示例的示意图。

在图12A中，与图3A类似地，在横坐标方向示意性地示出了作为聚焦镜头220的移动路径的、在无限远方机械端与极近方机械端之间的路径距离。

在图12B中，图3B中示出的目标点411按照如下的方式而示出，纵坐标被用作示出评估值的轴、而横坐标与图12A类似地被用作示出聚焦镜头220的可移动路径的轴。此外，在图12B中，示出了指明最高评估值位置(聚焦点521)的白圆圈。

图12C示意性地示出了当镜头通过跳跃操作而经过扫描目标位置时、自动聚焦操作的一个示例。在图12C中，示出了跳跃移动531、反向扫描移动532、机械端移动533、和聚焦位置移动534。

如这个跳跃移动531所示出的，在本公开的第二实施例中，通过跳跃操作可能将镜头移动到比目标点411更接近无限远方的位置。因此，在本公开的第二实施例中，设置在反向扫描操作中利用依次镜头移动检查评估值的操作系列的上限次数。如果在这个次数内不能检测到等于或高于目标点411的评估值的评估值，则使得镜头与在开始自动聚焦操作时镜头所接触的机械端接触一次，并且基于在机械端位置与最高评估值位置之间的移动量(脉冲数)来移动镜头。也就是说，基于在机械端位置与最高评估值位置之间的移动量(脉冲数)，在与扫描操作的方向相同的方向中移动镜头，据此测量这个移动量。在图12C中，当使得镜头与在开始自动聚焦操作时镜头所接触的机械端接触一次时的移动被示出为机械端移动533。此外，基于在使镜头接触的机械端的位置与最高评估值位置(聚焦点521)之间的移动量(脉冲数)进行的镜头移动被示出为聚焦位置移动534。

按照这个方式，在本公开的第二实施例中，设置反向扫描操作的上限次数，并且如果在这个次数内不能检测到高于目标点411的评估值，则将镜头从机械端移动到最高评估值位置。即使成像装置100的使用环境不是一般环境，这也允许将镜头移动到最高评估值位置，并且镜头位置在跳跃操作中经过扫描目标位置。从机械端开始的这个聚焦花费长时间，因为该移动量大于在本公开的第一实施例中示出的移动量。因此，通过允许用户设置是使用误差信息还是使用姿势阈值系数来执行与成像装置100的使用模式匹配的跳跃操作，可以减少从机械端开始的聚焦，并且可以缩短用于自动聚焦操作的时间。

除了其中镜头位置经过扫描目标位置的情况的优点之外，这个移动方式还具有优点，其中在这个移动方式中，设置反向扫描操作的上限次数，并且如果在这个次数内不能检测到高于目标点411的评估值，则将镜头移动到机械端并然后移动到聚焦位置。例如，如果跳跃操作所进行的移动量太小，并因此在镜头到达目标点411之前的反向扫描操作中的操作系列次数将非常大，则可能采用这个移动方式就可以缩短用以聚焦控制的时间。此外，可能的是，在其中在反向扫描操作中在检测目标点411附近的评估值时主体移动、并因此评估值瞬时改变的情况下，镜头能适当地移动到聚焦位置。此外，可能的是，在其中在反向扫描操作中在检测目标点411附近的评估值时另一主体瞬时横穿(cut across)、并因此评估值瞬时改变的情况下，镜头也能适当地移动到聚焦位置。

[在自动聚焦操作中成像装置的操作示例]

下面将参考图来描述在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中成像装置100的操作。

图13是示出本公开的第二实施例的由成像装置100进行的自动聚焦操作的处理过程示例的流程图。这个处理过程是图8的修改示例，并且不同之处在于，确定在跳跃操作中是否使用姿势阈值系数来计算移动量，并且在反向扫描操作中设置阈值。这样，与图8相同的部分被给予相同的符号，并且省略其描述部分。

在将镜头移动到扫描开始位置(步骤S902)之后，通过扫描操作来检测最高评估值位置(聚焦点)和扫描目标位置(目标点)(步骤S943)。随后，通过使用姿势阈值系数或误差信息来执行跳跃操作处理(步骤S950)。后面将参考图14描述跳跃操作处理(步骤S950)。

此外，执行用于将镜头从跳跃操作之后的位置移动到最高评估值位置的反向扫描操作和最终调整操作(步骤S960)，从而结束自动聚焦操作处理过程。后面将参考图15描述反向扫描操作和最终调整操作处理(步骤S960)。

图14是示出在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中的跳跃操作处理(步骤S950)的处理过程示例的流程图。这个处理过程是图9的修改示例，并且不同之处在于确定是否使用姿势阈值系数来计算移动量。因此，与图9相同的部分被给予相同的符号，并且省略其描述的部分。

在基于目标点的位置与当前镜头位置之间的距离计算在跳跃操作中用作计算移动量(脉冲数)的基础的跳跃移动量(步骤S912)之后，确定是否设置其中使用姿势阈值系数来执行跳跃操作的模式(跳跃移动量优先级)(the-amount-of-skip-movement-priority)(步骤S951)。如果确定没有设置跳跃移动量优先级(步骤S951)，则处理前进到步骤S913。

相反，如果确定设置了跳跃移动量优先级(步骤S951)，则从误差信息保存器131获取姿势阈值系数(步骤S952)。此后，基于跳跃移动量和姿势阈值系数来计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数(步骤S953)。通过使用例如上述的等式2进行在这个步骤S953中的计算。

图15是示出在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中的反向扫描操作和最终调整操作处理(步骤S960)的处理过程示例的流程图。这个处理过程是图10的修改示例，并且不同之处在于在反向扫描操作中设置阈值。因此，与图10相同的部分被给予相同的符号，并且省略其描述部分。此外，图8中所示的步骤S904被表示在图15中而不是被表示在图13中。

首先，在反向扫描操作中用以对利用依次镜头移动检查评估值的操作系列的次数进行计数的计数值被初始化为“0”(步骤S961)，并且处理前进到步骤S921。

在评估值生成器160计算获取所拍摄的图像的镜头位置的评估值(当前位置评估值)(步骤S922)之后，通过向所述计数值添加“1”来更新所述计数值(步骤S962)。

此外，在确定当前位置评估值不是指明聚焦度等于或高于目标点的评估值的值(步骤S923)之后，确定所述计数值是否已经达到阈值(反向扫描的最大次数)(步骤S963)。如果确定所述计数值还没有达到反向扫描的最大次数(步骤S963)，则处理前进到步骤S924。

相反，如果确定所述计数值已经达到反向扫描的最大次数(步骤S963)，则执行聚焦位置直接移动处理。具体地，使镜头与机械端接触，并然后将镜头直接移动到聚焦点的位置(步骤S970)。下面将参考图16描述聚焦位置直接移动处理(步骤S970)。

图16是示出在本公开的第二实施例的自动聚焦操作中的聚焦位置直接移动处理(步骤S970)的处理过程示例的流程图。

首先，类似于步骤S901，将聚焦镜头220(镜头)移动到机械端(步骤S971)。此外，基于机械端位置和聚焦点的位置，来计算与从机械端到目标点的移动有关的移动指令信息的脉冲数(步骤S974)。移动指令信息的这个脉冲数与扫描操作中用于从机械端位置到聚焦点的移动的脉冲数相同。

接下来，压电元件驱动器211基于所供应的移动指令信息来执行压电元件212的脉冲驱动，从而在朝向极近方的方向(扫描操作中镜头的移动方向)中移动镜头(步骤S975)。随后，通过对压电元件驱动器211向压电元件212供应的脉冲数进行计数，来确定基于移动指令信息的镜头驱动是否已经结束(步骤S976)。如果确定基于移动指令信息的所计算脉冲数的镜头移动还没有结束(步骤S976)，则处理返回到步骤S975，并且保持等待状态，直到所述驱动结束为止。

相反，如果确定基于移动指令信息的所计算脉冲数的镜头驱动已经结束(步骤S976)，则结束聚焦位置直接移动处理。

按照这个方式，在本公开的第二实施例中，通过在跳跃操作中使用姿势阈值系数来计算移动量，对通常使用成像装置的环境进行了优化。这可以增强在通常使用的环境下的跳跃操作的效果。此外，在反向扫描操作中对利用依次镜头移动检测评估值的操作系列设置阈值。即使当镜头经过扫描目标位置时，这也允许将镜头移动到聚焦位置。由于这个特性，可以有效地执行聚焦控制。

按照上述的方式，根据本公开的实施例，在其中压电元件是镜头的致动器并且没有提供镜头的位置传感器的成像装置中，能够缩短用于聚焦控制的时间。由于这个特征，与现有技术相比缩短了自动聚焦操作中的焦点调整时间，在现有技术中，没有考虑由于姿势和温度的影响而导致的移动误差。此外，根据本公开的实施例，在反向扫描操作中利用评估值的检测来移动镜头。因此，与其中根据镜头位置计算脉冲数的情况相比能增强聚焦准确度，并且将镜头直接移动到聚焦位置。根据本公开的实施例，不需要提供位置传感器、温度检测传感器和加速度传感器来检测姿势差异。这样，镜头模块的尺寸能减少，并且能够以低成本制造镜头模块。

在与本公开的实施例有关的上述示例中，从无限远方向极近方执行扫描操作，并且在朝向无限远方的方向中执行反向扫描操作。然而，操作方式并不限于这些。还可以在其中从极近方朝向无限远方执行扫描操作、并在朝向极近方的方向中执行反向扫描操作的情况下(所有镜头移动方向都是相反的)，类似地实施所述技术。

此外，在与本公开的实施例有关的上述示例中，上升中姿势差异变化比和下降中姿势差异变化比中的每一个是一个值。然而，还将可能的是，它们中的每个取决于镜头移动方向(朝向无限远方的方向和朝向极近方的方向)而具有不同的值。在这个情况下，通过在计算与跳跃操作有关的移动指令信息的脉冲数中使用与移动方向匹配的适当值，可以与本公开的实施例类似地实现所述技术。

对于本公开的实施例，描述了将相机模块合并到便携式信息终端中的示例。然而，应用不限于此。还可以将所述技术应用到摄像机、数字相机等。例如，在单镜头反光(single-lens reflex)相机中，误差信息被保存在可交换的镜头中，并且允许相机主机体获取误差信息。这样，与本公开的实施例类似地实施所述技术。

在与本公开的实施例有关的上述示例中，将压电元件设想为焦点调整元件(致动器)，并且镜头在两个机械端之间移动。然而，所述配置不限于此。如果通过在所供应功率与镜头的驱动量(移动量和改变量)之间具有滞后特性的致动器来移动镜头，则在移动量中出现误差，并因此能够与本公开的实施例类似地实施所述技术。例如，还可以在其中将形状记忆合金用作致动器的情况下类似地实施所述技术，其中该形状记忆合金与压电元件类似地通过移动(包括扩展和收缩)驱动轴来移动镜头位置。

对于本公开的实施例，描述了在光轴方向中移动镜头从而调整焦点的成像装置。然而，所述配置不限于此。例如，如果致动器具有滞后特性，则还可以在使镜头变形(使部分或整个镜头变形)从而改变镜头的光学特性并调整焦点时，类似地实施所述技术。在这个情况下，液体镜头、电传导聚合物致动器、聚合物树脂材料等被用作致动器。此外，当通过这些致动器中任一个使镜头变形时，在所供应的功率与镜头的变形量之间发生误差。在这个情况下，为本公开的实施例描述的机械端之间的路径(见例如图3A到图7B)被设置为镜头的可变形形状范围。此外，与在本公开的实施例中向压电元件212供应的脉冲数类似地，使用在自动聚焦操作中为了使镜头变形而供应的功率量来计算镜头位置(形状)的变化。由于这些特征，还可以在通过镜头变形执行自动聚焦操作时，与本公开的实施例类似地实现所述技术。此外，尽管在上述示例中仅仅考虑了姿势和温度的影响，但是所述配置不限于此。而且，当由于另一因素而改变移动量时，可通过保存与这个因素相关的误差信息，来类似地实施所述技术。

本公开的实施例是用于实施本公开的一个示例。如对本公开的实施例所清楚指明的，本公开的实施例的项目与权利要求范围中的公开指明的项目具有对应关系。类似地，权利要求范围中的公开指明项目与在本公开的实施例中被给予与公开指明项目相同名称的项目具有对应关系。然而，本公开不限于所述实施例，并且可通过在不脱离本公开的要义的情况下对实施例进行各种改变来实施。

被描述用于本公开的实施例的处理过程可被看作具有这些过程系列的方法，并且可被看作用于促使计算机执行这些过程系列的程序、或用以存储所述程序的记录介质。作为该记录介质，例如可以使用致密盘(CD)、迷你盘(MD)、数字通用盘(DVD)、存储卡和蓝光(Blu-Ray)盘(注册商标)。

本申请包含与2010年11月2日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-246008所公开的内容有关的主题，其全部内容通过参考而合并于此。

Claims (17)

1.一种成像装置，包括：

检测器，被配置为朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在由取决于供应的功率来改变或调整焦距的焦点调整元件基于驱动指令而驱动镜头之后的位置的聚焦度，所述检测器检测如下位置的评估值，该位置比最高聚焦度的评估值的位置更接近端部、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置或跨越预定位置数与最高聚焦度的评估值位置相邻；以及

驱动控制器，被配置为使得朝向镜头驱动范围中的另一端部重复地执行所述操作系列，并且基于所检测的评估值来将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。

2.根据权利要求1的成像装置，其中

在沿着驱动方向的相反方向重复地执行所述操作系列之前，所述驱动控制器计算在生成评估值的操作系列的重复被结束的位置、与检测器所检测到的评估值的位置之间的距离，并且基于与通过焦点调整元件进行的镜头驱动量的误差有关的误差信息、和所计算的距离，来将镜头驱动所计算的距离。

3.根据权利要求2的成像装置，其中

所述误差信息是：与其中焦点调整元件进行一次驱动的镜头驱动量由于成像装置的姿势差异而最大的情况下的误差有关的第一信息，以及与其中焦点调整元件进行一次驱动的镜头驱动量由于姿势差异而最小的情况下的误差有关的第二信息，并且

所述驱动控制器基于所计算的距离、第一信息和第二信息，来计算在与朝向一个端部的镜头驱动有关的驱动量最大而与朝向另一端部的镜头驱动有关的驱动量最小的情况下、该焦点调整元件所进行驱动的次数，并且将镜头驱动所计算的驱动次数。

4.根据权利要求3的成像装置，其中

所述驱动控制器从在基于所计算的驱动次数而驱动镜头之后的位置开始朝向另一端部重复地执行所述操作系列，并将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。

5.根据权利要求1的成像装置，其中

与朝向所述一个端部重复地执行的操作系列有关的驱动指令是用于将焦点调整元件驱动预定次数的驱动指令，以及

在朝向所述另一端部重复地执行所述操作系列之后，所述驱动控制器基于用于将焦点调整元件驱动比预定次数少的次数的驱动指令来将镜头朝向所述另一端部驱动一次。

6.根据权利要求1的成像装置，其中

在朝向另一端部重复地执行所述操作系列之前，该驱动控制器计算在生成评估值的操作系列的重复被结束的位置与检测器所检测的评估值的位置之间的距离，并基于用于考虑预定环境中的姿势差异的阈值系数、和所计算的距离，来将镜头驱动所计算的距离。

7.根据权利要求1的成像装置，其中

如果驱动控制器通过在所述操作系列的重复中朝向另一端部的预定次数的操作系列重复而未能将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置，则驱动控制器在将镜头驱动到镜头驱动范围中的两个端部的一个端部之后，基于在最高聚焦度的评估值的位置与所述一个端部之间的距离，来将镜头驱动到最高聚焦度的评估值的位置。

8.根据权利要求1的成像装置，其中

所述镜头是聚焦镜头。

9.根据权利要求1的成像装置，其中

所述焦点调整元件利用驱动轴的媒介与镜头接触，并且焦点调整元件通过使用驱动轴与镜头之间的摩擦力的增加和减少来驱动镜头，所述摩擦力的增加和减少是由于焦点调整元件利用位移速度改变在特定方向上重复扩展和收缩而产生的。

10.根据权利要求1的成像装置，其中

所述焦点调整元件通过镜头的移动或变形来改变或调整焦距。

11.根据权利要求1的成像装置，其中

所述焦点调整元件是作为压电元件或形状记忆合金的焦点调整元件。

12.根据权利要求1的成像装置，其中

所述焦点调整元件是取决于所供应的功率而变形的液体镜头、电传导的聚合物致动器、或者聚合物树脂材料，并通过镜头的变形来改变或调整焦距。

13.根据权利要求1的成像装置，其中

所述驱动控制器基于驱动镜头的驱动量和驱动方向来供应驱动指令。

14.根据权利要求1的成像装置，其中

所述驱动控制器将成像装置的姿势考虑为特定方向与水平面对应的这样的成像装置姿势，并且基于在焦点调整元件的温度是预定温度的情况下通过焦点调整元件的一次驱动操作而进行的镜头驱动量，来估计与距镜头驱动范围中的两个末端部分的一个末端部分的距离等同的、指明焦点调整元件的驱动次数的次数信息，作为镜头存在的位置。

15.一种成像装置，包括：

检测器，被配置为朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在焦点调整元件基于驱动指令驱动镜头之后的位置的聚焦度，并且检测用作镜头驱动的基础的评估值；以及

驱动控制器，被配置为如果驱动控制器在操作系列的重复中通过朝向镜头驱动范围中的另一端部的预定次数的操作系列重复而未能将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置，则在将镜头驱动到镜头驱动范围中的两个端部的一个端部之后，基于在所检测的评估值的位置与所述一个端部之间的距离，来将镜头驱动到所检测的评估值的位置。

16.一种成像方法，包括：

朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在由取决于供应的功率改变或调整焦距的焦点调整元件基于驱动指令而驱动镜头之后的位置的聚焦度，并检测如下位置的评估值，该位置比最高聚焦度的评估值的位置更接近所述端部、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置或跨越预定位置数与最高聚焦度的评估值位置相邻；以及

使得朝向镜头的驱动范围中的另一端部重复地执行所述操作系列，并且基于所检测的评估值来将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。

17.一种用于促使计算机执行方法的程序，所述包括：

朝向镜头驱动范围中的一个端部重复地执行生成评估值的操作系列，该评估值用于评估在由取决于供应的功率改变或调整焦距的焦点调整元件基于驱动指令而驱动镜头之后的位置的聚焦度，并检测如下位置的评估值，该位置比最高聚焦度的评估值的位置更接近所述端部、并且紧邻最高聚焦度的评估值位置或跨越预定位置数与最高聚焦度的评估值位置相邻；以及

使得朝向镜头的驱动范围中的另一端部重复地执行所述操作系列，并且基于所检测的评估值来将镜头驱动到聚焦度不小于所检测的评估值的位置。

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