CN105814484B - 抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法 - Google Patents

抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抖动校正装置以及照相机模块。在相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头(50)的抖动校正装置中，具备第一位置传感器(52)、距离信号计算部(51)、目标位置信号计算电路(53)以及驱动信号生成部(54)。被输入作为向抖动方向移动的镜头(50)的位置的第一检测位置信号、作为向自动聚焦方向移动的镜头(50)的位置的第二检测位置信号、以及作为镜头相对于光轴方向倾斜时的角速度的角速度信号，输出驱动信号。驱动部(60)根据驱动信号使镜头向抖动方向移动。

Description

抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、 以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法
技术领域
本发明涉及一种抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法，更详细地说，涉及一种构成为在抖动校正机构中的镜头位置控制时反馈镜头在镜头模块内的自动聚焦机构中的位置的信息的抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法。
背景技术
一般地，陀螺仪(gyroscope)是指对物体的角度、角速度进行检测的测量器，也有时被称为陀螺(gyro)、陀螺仪传感器(gyro sensor)。在船、飞机、火箭的自主导航中使用。最近，在车载导航系统、自动驾驶系统、机器人、数字照相机、无人侦察机等中也被使用。
另外，近年来，使用移动电话用的小型照相机来拍摄静止图像的机会不断增加。伴随着这种情况，以往提出了各种即使在拍摄静止图像时有抖动(振动)、也能够防止成像面上的像抖动从而进行清晰的拍摄的光学式抖动校正(OIS：Optical Image Stabilizer(光学图像稳定器)，以下称为“抖动校正”)装置。
作为这种抖动校正方式，已知有传感器位移方式、镜头位移方式等光学方式，通过由软件进行的图像处理来进行抖动校正的软件方式。
传感器位移方式构成为，能够通过致动器使摄像元件(CCD、CMOS传感器)以基准位置为中心移动。另外，镜头位移方式具有在与光轴垂直的平面内对校正镜头进行移动调整的构造。并且，软件方式构成为，例如从检测单元的检测结果中去除噪声成分，根据去除该噪声成分后的检测信号来计算对因摄像装置的抖动而产生的图像的抖动进行校正所需要的特定信息，由此使摄像装置静止，在没有抖动的状态下摄像图像也静止。另外，还提出了以下一种抖动校正装置，其通过使保持镜头和摄像元件的镜头模块(或照相机模块)自身摇动来校正抖动。
例如，专利文献1所记载的是一种对在使用移动电话用的小型照相机拍摄静止图像时产生的抖动进行校正从而能够拍摄没有像抖动的图像的抖动校正装置，构成为对自动聚焦(AF：Auto Focus)用照相机驱动装置设置抖动校正装置，共用永磁体来削减部件个数，其结果，减小(降低)抖动校正装置的大小(主要是高度)。
另外，在移动电话中所搭载的那样的照相机装置中，为了实现小型化、低成本化，通常情况下，不是将照相机镜头的驱动方式设为闭环控制，而是设为不将镜头位置反馈到镜头位置控制部的控制(以下称为开环控制)。由此，例如在专利文献2中提出了一种在开环控制下驱动电磁致动器的致动器驱动装置、以及一种通过VCM(音圈电机)驱动照相机镜头的照相机装置。
也就是说，该专利文献2所记载的装置不进行使可动部的位置检测结果反馈到镜头位置控制部来施加伺服这样的控制，而是设为在输出了规定的驱动电流的情况下得到规定的位移量来对致动器进行驱动控制。由此，即使在开环控制下对照相机镜头进行步进驱动的情况下，通过向VCM输出与固有振动周期T对应的斜波波形的驱动电流，也能够防止在步进驱动之后照相机镜头产生固有振动，并且能够使照相机镜头迅速地收敛到规定的位置，由此，能够大幅地缩短进行焦点搜索所需要的时间。
另外，专利文献3所记载的装置与控制电动云台来预置电视摄像机的摄像方向的方式的电视摄像机装置有关，具备在开环方式与反馈方式(闭环控制)之间切换地执行电动云台的控制的控制单元，该控制单元在执行开环方式的控制后执行反馈方式的控制来控制为预设位置，当在预设位置停止之后通过反馈控制执行位置校正。
专利文献1：日本特开2011-65140号公报
专利文献2：日本特开2008-178206号公报
专利文献3：日本特开2009-194856号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，该专利文献1的抖动校正装置存在以下这样的缺点：没有检测自动聚焦方向的镜头位置，因此无法知道从CMOS到镜头的正确的距离，因此抖动校正功能的性能差。
另外，上述的专利文献2中的自动聚焦机构是开环控制的机构，存在与上述的专利文献1同样的问题。并且，上述专利文献3所记载的装置在开环方式与反馈方式之间切换地执行电视摄像机装置中的电动云台的控制，因此并不是如本发明那样将镜头位置的信息反馈到抖动校正机构来使抖动校正机构的性能提高的装置。
在小型数字静态照相机中，自动聚焦用镜头和抖动校正用镜头独立地存在。因而，抖动校正用镜头与摄像元件之间的距离F不变，因此不需要用于求出该距离F的f×Co(f是从镜头到摄像元件的设计上的距离，Co是系数)的关系中的系数Co。然而，在智能手机中，由于尺寸的限制而自动聚焦用镜头和抖动校正用镜头使用同一镜头。因而，由于进行自动聚焦动作而导致抖动校正用镜头与摄像元件之间的距离变化。
在这样的状况下，在现有的智能手机中，没有正确地测定出该距离F，即使施加了校正也不是最优的校正。因此，本发明通过正确地掌握从镜头到摄像元件的距离来使抖动校正性能提高。
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种将镜头模块内的镜头位置的信息反馈到抖动校正机构来使抖动校正机构的性能提高的抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个方式，以以下项目为特征。
(1)；一种相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正装置，具备：第一位置传感器，其检测向所述抖动方向移动的镜头的位置，来输出第一检测位置信号；距离信号计算部，其被输入作为向所述自动聚焦方向移动的镜头的位置的第二检测位置信号，计算所述摄像元件与所述镜头之间的距离信号；目标位置信号计算电路，其被输入所述距离信号以及作为所述镜头相对于所述光轴方向倾斜的角度的角度信号，计算向所述抖动方向移动的所述镜头的目标位置信号；以及驱动信号生成部，其基于所述目标位置信号以及所述第一检测位置信号来生成向所述抖动方向驱动所述镜头的驱动信号。
(2)；在(1)中，所述目标位置信号计算电路基于根据所述第二检测位置信号计算出的所述摄像元件与所述镜头之间的距离F以及所述镜头相对于所述光轴方向倾斜的角度θ，以使向所述抖动方向的移动量X成为下述的关系式的方式计算目标位置信号，
X＝F×tanθ。
(3)；在(1)或(2)中，所述距离信号计算部还具备存储部，该存储部存储所述摄像元件与所述镜头之间的距离相对于所述第二检测位置信号的对应关系，所述距离信号计算部基于被输入的所述第二检测位置信号来从存储部输出同所述摄像元件与所述镜头之间的距离相对应的距离信号。
(4)；具备：(1)～(3)中的任一抖动校正装置；驱动部，其根据所述驱动信号来向所述抖动方向驱动所述镜头；第二位置传感器，其检测向所述自动聚焦方向移动的镜头的位置，来输出第二检测位置信号；角速度传感器，其检测所述镜头相对于所述光轴方向倾斜时的角速度，来输出角速度信号；以及积分电路，其对所述角速度信号进行积分来计算所述角度信号。
(5)；一种相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正装置的调整方法，包括以下步骤：使所述镜头从自动聚焦方向的移动范围的端点移动到端点；存储自动聚焦方向的移动范围的两个端点处的、第二位置传感器的第二检测位置信号；使所述镜头从抖动方向的移动范围的端点移动到端点；以及存储抖动方向的移动范围的两个端点处的、第一位置传感器的第一检测位置信号。
(6)；一种相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正电路，具备：距离信号计算部，其被输入作为向所述自动聚焦方向移动的镜头的位置的第二检测位置信号，计算所述摄像元件与所述镜头之间的距离信号；目标位置信号计算电路，其被输入所述距离信号以及作为所述镜头相对于所述光轴方向倾斜时的角速度的角速度信号，计算向所述抖动方向移动的所述镜头的目标位置信号；以及驱动信号生成部，其基于作为向所述抖动方向移动的镜头的位置的第一检测位置信号以及所述目标位置信号，来生成向所述抖动方向驱动所述镜头的驱动信号。
(7)；在(6)中，所述距离信号计算部还具备第二存储部，该第二存储部存储所述摄像元件与所述镜头之间的距离相对于所述第二检测位置信号的对应关系，所述距离信号计算部基于被输入的所述第二检测位置信号来从第二存储部输出同所述摄像元件与所述镜头之间的距离相对应的距离信号。
(8)；在(6)或(7)中，所述目标位置信号计算电路具备：积分电路，其对所述角速度信号进行积分来输出角度信号；运算电路，其根据所述角度信号以及所述距离信号来计算与向抖动方向的移动量对应的目标位置信号。
(9)；在(8)中，所述目标位置信号计算电路具备第一存储部，该第一存储部存储所述第一检测位置信号相对于所述移动量的对应关系。
(10)；一种抖动校正方法，进行相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正，该方法包括以下步骤：检测向所述自动聚焦方向移动的镜头的位置，来计算所述摄像元件与所述镜头之间的距离；检测所述镜头的抖动方向的角速度，来计算相对于光轴方向倾斜的角度；根据所述距离以及所述角度来计算所述镜头向所述抖动方向的移动量；检测向所述抖动方向移动的镜头的当前位置；以及基于所述移动量使所述镜头从所述当前位置向所述抖动方向移动。
(11)；一种照相机模块，具备：线性运动设备，其具有能够相对于光轴向垂直方向和平行方向移动的镜头；致动器部，其配置在该线性运动设备的附近；位置检测传感器，其能够检测所述镜头的位置；控制部，其能够控制所述镜头的位置；控制器部，其输出所述镜头的目标位置；以及驱动部，其驱动所述致动器，该照相机模块通过驱动所述致动器部来使所述镜头移动，在该照相机模块中，在使所述镜头在与光轴方向垂直的平面方向移动、并对该镜头在与光轴方向垂直的平面方向的位置进行控制时，能够也使用与光轴平行的方向的位置信息来进行控制。
(12)；一种照相机模块，具备：线性运动设备，其具有被安装在移动体的磁体；光学防抖用驱动线圈，其配置在该线性运动设备的所述磁体的附近；以及自动聚焦用驱动线圈，该照相机模块通过由于线圈电流流过所述光学防抖用驱动线圈而产生的力来使固定在所述磁体的镜头移动，该照相机模块还具备：磁场传感器，其检测所述磁体所产生的磁场，并输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值；自动聚焦用位置传感器，其检测被所述自动聚焦用驱动线圈驱动的所述镜头的位置；控制器部，其基于检测物体的角速度所得到的角速度信号以及来自检测与光轴平行的方向的位置的所述自动聚焦用位置传感器的输出信号，来输出用于指示要使所述线性运动设备移动到的目标位置的目标位置信号值；控制部，其基于所述磁场传感器的所述检测位置信号值以及所述控制器部的所述目标位置信号值，来生成用于使所述镜头移动到所述目标位置的控制信号；以及驱动电路，其基于该控制部的所述控制信号来向所述光学防抖用驱动线圈供给驱动电流。
(13)；在(12)中，所述控制器部基于对所述角速度信号进行积分所得到的角度信号(θ)以及从所述镜头到摄像元件的距离信号(F)，使用以下的关系式来运算使所述镜头移动的距离信号(X)，从而得到所述目标位置信号值，
X＝tanθ×F。
(14)；在(13)中，所述控制器部具备：积分电路，其根据所述角速度信号得到所述角度信号；第一运算电路，其基于来自检测与光轴平行的方向的位置的自动聚焦用位置传感器的输出信号，来得到从所述镜头到摄像元件的距离信号；以及第二运算电路，其基于来自所述积分电路的所述角度信号以及来自所述第一运算电路的所述距离信号来得到所述目标位置信号值。
(15)；在(14)中，所述控制器部具备存储器，该存储器存储基于所述镜头的位置与来自所述磁场传感器的输出之间的关系的校准信息、基于所述镜头的位置与来自检测同光轴平行的方向的位置的传感器的输出之间的关系的校准信息、以及基于被摄体距离与从所述镜头到所述摄像元件的距离之间的关系的信息。
(16)；在(11)～(15)中的任一项中，所述控制部通过比例-积分-微分控制生成所述控制信号。
(17)；在(11)～(16)中的任一项中，所述磁场传感器是霍尔元件。
(18)；在(11)～(17)中的任一项中，所述线性运动设备和所述驱动线圈被组装在照相机模块内。
(19)；一种照相机模块的光学元件的位置控制方法，其中，该照相机模块具备：线性运动设备，其具有能够相对于光轴向垂直方向和平行方向移动的镜头；致动器部，其配置在该线性运动设备的附近；位置检测传感器，其能够检测所述镜头的位置；控制部，其能够控制所述镜头的位置；控制器部，其输出所述镜头的目标位置；以及驱动部，其驱动所述致动器，该照相机模块通过驱动所述致动器部来使所述镜头移动，在该照相机模块的光学元件的位置控制方法中，在使所述镜头在与光轴方向垂直的平面方向移动、并对该镜头在与光轴方向垂直的平面方向的位置进行控制时，能够也使用与光轴平行的方向的位置信息来进行控制。
(20)；一种照相机模块的光学元件的位置控制方法，其中，该照相机模块具备：线性运动设备，其具有被安装在移动体的磁体；光学防抖用驱动线圈，其配置在该线性运动设备的所述磁体的附近；以及自动聚焦用驱动线圈，该照相机模块通过由于线圈电流流过所述光学防抖用驱动线圈而产生的力来使固定在所述磁体的镜头移动，该照相机模块的光学元件的位置控制方法包括以下步骤：由磁场传感器检测所述磁体所产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值；由自动聚焦用位置传感器检测被所述自动聚焦用驱动线圈驱动的所述镜头的位置；由控制器部基于检测物体的角速度所得到的角速度信号以及来自用于检测与光轴平行的方向上的位置的所述自动聚焦用位置传感器的输出信号，来输出用于指示要使所述线性运动设备移动的目标位置的目标位置信号值；由控制部基于所述磁场传感器的所述检测位置信号值以及所述控制器部的所述目标位置信号值，来生成用于使所述镜头移动到所述目标位置的控制信号；以及由驱动电路基于所述控制部的所述控制信号来向所述光学防抖用驱动线圈供给驱动电流。
(21)；在(20)中，在所述控制器部输出目标位置信号值的步骤中，基于对所述角速度信号进行积分所得到的角度信号(θ)以及从所述镜头到摄像元件的距离信号(F)，使用以下的关系式来运算要使所述镜头移动的距离信号(X)，从而得到所述目标位置信号值，
X＝tanθ×F。
(22)；在(21)中，在所述控制器部输出目标位置信号值的步骤中包括以下步骤：由积分电路根据所述角速度信号得到所述角度信号；由第一运算电路基于来自检测与光轴平行的方向的位置的自动聚焦用位置传感器的输出信号，来得到从所述镜头到摄像元件的距离信号；由第二运算电路基于来自所述积分电路的所述角度信号以及来自所述第一运算电路的所述距离信号，来得到所述目标位置信号值。
(23)；在(22)中，在所述控制器部输出目标位置信号值的步骤中包括以下步骤：由存储器存储基于所述镜头的位置与来自所述磁场传感器的输出之间的关系的校准信息、基于所述镜头的位置与来自检测同光轴平行的方向的位置的传感器的输出之间的关系的校准信息、以及基于被摄体距离与从所述镜头到所述摄像元件的距离之间的关系的信息。
(24)；在(20)～(23)中的任一项中，在所述控制部生成所述控制信号的步骤中，通过比例-积分-微分控制生成所述控制信号。
发明的效果
根据本发明的一个方式，在对镜头位置进行检测并且根据检测出的结果来控制镜头的位置的镜头位置控制部中具备自动聚焦机构和抖动校正机构，在抖动校正机构中的镜头位置控制时反馈镜头在镜头模块内的自动聚焦机构中的位置的信息，从而能够实现使抖动校正机构的性能提高的抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块及其光学元件的位置控制方法。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1所涉及的抖动校正装置的结构图。
图2的(a)和(b)是用于说明本实施方式1的抖动校正的示意图。
图3是示出距离信号计算部和目标位置信号计算电路的一个例子的图。
图4是示出距离信号计算部和目标位置信号计算电路的一个例子的图。
图5是用于说明本发明的实施方式2所涉及的抖动校正装置的结构图。
图6是用于说明本发明的实施方式3所涉及的抖动校正装置的结构图。
图7是用于说明本发明的实施方式5所涉及的抖动校正装置的结构图。
图8是作为本发明的前提的抖动校正装置的结构图。
图9是本发明所涉及的照相机模块的结构图。
图10是图9中的控制器部的电路结构图。
图11的(a)和(b)是以图表的方式示出镜头位置与霍尔输出之间的关系、以及被摄体距离与从镜头到摄像元件的距离之间的关系的图。
图12是示出用于说明本发明所涉及的照相机模块的光学元件(镜头)的位置控制方法的流程图的图。
具体实施方式
在以下的详细说明中，为了提供对本发明的实施方式完全的理解而记载很多特定的细节。然而，明确可知即使没有所涉及的特定的细节也能够实施一个以上的实施方式。除此以外，为了使附图简洁，用略图示出公知的构造和装置。
以下，参照附图来说明本发明的各实施方式。
<本实施方式1>
图1是用于说明本发明的实施方式1所涉及的抖动校正装置的结构图。
本实施方式1的抖动校正装置是相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头50的抖动校正装置，具备第一位置传感器52、距离信号计算部51、目标位置信号计算电路53以及驱动信号生成部54。
在本实施方式1中，抖动校正电路具备距离信号计算部51、目标位置信号计算电路53以及驱动信号生成部54。抖动校正电路被输入作为向抖动方向移动的镜头50的位置的第一检测位置信号、作为向自动聚焦方向移动的镜头50的位置的第二检测位置信号、以及作为镜头相对于光轴方向倾斜时的角速度的角速度信号，输出驱动信号。驱动部60根据驱动信号来使镜头向抖动方向移动。
第一位置传感器52检测向抖动方向移动的镜头的位置，来输出第一检测位置信号。例举检测被安装在镜头的磁体的磁场的磁传感器等。抖动方向是与光轴正交的方向。关于第一位置传感器52的结构，例举第一位置传感器52的输出信号与镜头向抖动方向的移动相应地线性地变化的结构等。第一位置传感器52检测镜头在抖动方向上的当前位置。
距离信号计算部51被输入作为向自动聚焦方向移动的镜头的位置的第二检测位置信号，计算摄像元件与镜头之间的距离信号。由第二位置传感器检测向自动聚焦方向移动的镜头的位置，基于其检测出的第二检测位置信号来计算同摄像元件与镜头之间的距离F对应的距离信号。关于第二位置传感器，例如例举检测被安装在镜头的磁体的磁场的磁传感器等。关于第二位置传感器的结构，例举第二位置传感器的输出信号与镜头向自动聚焦方向的移动相应地线性地变化的结构等。第二位置传感器检测镜头在自动聚焦方向上的当前位置。
目标位置信号计算电路53被输入距离信号以及作为镜头相对于光轴方向倾斜时的角速度的角速度信号或作为镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号，计算镜头向抖动方向移动的目标位置信号。具体地说，作为目标位置，根据镜头与摄像元件之间的距离F以及镜头相对于光轴方向倾斜的角度θ来进行F×tanθ的运算，从而求出目标位置。目标位置信号计算电路53输出用于向该目标位置移动的目标位置信号。也可以构成为，在第一位置传感器52的输出信号的符号与镜头相对于光轴方向倾斜的方向相应地变化的情况下，目标位置信号的符号也与倾斜的方向相应地变化。
驱动信号生成部54基于目标位置信号以及第一检测位置信号来生成向抖动方向驱动镜头的驱动信号。基于目标位置信号与第一检测位置信号之间的差来生成驱动信号，其中，该目标位置信号与镜头的抖动方向的目标位置对应，该第一检测位置信号与镜头的当前位置对应。驱动部基于该驱动信号向抖动方向驱动镜头。驱动部例如包括线圈，通过由于流过线圈电流而产生的磁场来向抖动方向驱动安装有磁体的镜头。
根据本实施方式1，在镜头向自动聚焦方向移动的情况下，也能够正确地进行抖动校正。
图2的(a)和(b)是用于说明本实施方式1的抖动校正的示意图。
图2的(a)是用于说明以往的抖动校正的示意图。在摄像元件和镜头由于抖动而相对于光轴倾斜了角度θ的情况下，通过向抖动方向移动镜头与摄像元件之间的固定距离f×tanθ的距离来进行抖动校正。但是，在镜头向自动聚焦方向移动了的情况下，移动量不足，因此无法正确地进行抖动校正。
另一方面，图2的(b)是用于说明本实施方式1的抖动校正的示意图。在摄像元件和镜头由于抖动而相对于光轴倾斜了角度θ的情况下，能够使用自动聚焦方向的位置信号AF来计算摄像元件与镜头之间的距离F，因此通过向抖动方向移动镜头与摄像元件之间的距离F×tanθ的距离，能够正确地进行抖动校正。也就是说，在本实施方式1中，通过检测自动聚焦方向的镜头的位置，能够得到摄像元件与镜头之间的当前距离信号，并基于当前距离信号来进行抖动校正，因此能够进行正确的抖动校正。
特别地，在智能手机用途等中，利用同一镜头进行自动聚焦和抖动校正，推进了小型化，因此在能够降低该误差这一点上，优点非常大。
图3和图4是示出距离信号计算部和目标位置信号计算电路的一个例子的图。此外，附图标记511表示距离信号运算部，512表示积分电路，513表示运算电路，514表示存储部。
在图3中，被输入第二检测位置信号SAF和角速度信号Sω，输出目标位置信号。镜头与摄像元件之间的距离F同第二检测位置信号SAF的对应关系被存储在存储部514中，基于第二检测位置信号SAF来从存储部514读出距离信号F后向后级输出。另外，对角速度信号Sω进行积分来计算出镜头相对于光轴倾斜的角度θ后向后级输出。由运算电路513进行摄像元件与镜头之间的距离F×tanθ的运算，从而计算镜头向抖动方向的移动量X。与此对应的是目标位置信号。
在图4中，被输入第二检测位置信号SAF和角速度信号Sω，输出目标位置信号。通过对镜头与摄像元件之间的基准距离f加上基于第二检测位置信号SAF得到的镜头从基准位置向自动聚焦方向移动了的距离Y，来向后级输出距离信号F。另外，对角速度信号Sω进行积分来计算出镜头相对于光轴倾斜的角度θ后向后级输出。由运算电路513进行摄像元件与镜头之间的距离F×tanθ(＝(f+Y)×tanθ)的运算，从而计算镜头向抖动方向的移动量X。与此对应的是目标位置信号。此外，也可以是以下的方式，即根据第二检测位置信号SAF来计算同摄像元件与镜头之间的基准距离f相乘的系数Co，将基准距离f与系数Co相乘来输出距离信号F(＝f×Co)。
除此以外，只要是能够使用与镜头在自动聚焦方向的当前位置有关的信号来校正镜头在抖动方向上的移动量的误差的方式即可。
<实施方式2>
图5是用于说明本发明的实施方式2所涉及的抖动校正装置的结构图。
本实施方式2的目标位置信号计算电路53被输入距离信号以及作为镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号，计算镜头向抖动方向移动的目标位置信号。具体地说，作为目标位置，基于镜头与摄像元件之间的距离F以及镜头相对于光轴方向倾斜的角度θ来进行F×tanθ的运算，从而求出目标位置。
本实施方式2是在目标位置信号计算电路53中不具有对角速度信号进行积分来输出角度信号的积分电路的方式。
<实施方式3>
图6是用于说明本发明的实施方式3所涉及的抖动校正装置的结构图。
本实施方式3的位置控制装置具备第一位置传感器52、距离信号计算部51、目标位置信号计算电路53、驱动信号生成部54、第二位置传感器61以及角速度传感器62。
第二位置传感器61检测自动聚焦方向的镜头位置，来输出第二检测位置信号SAF。角速度传感器62检测镜头50的抖动方向的角速度，来输出角速度信号Sω。自动聚焦方向和抖动方向均由闭环构成。
<实施方式4>
本实施方式4的调整方法包括以下步骤：使镜头从光轴方向的移动范围的端点移动到端点；将两个端点处的第二位置传感器的第二检测位置信号存储在存储部中；使镜头从抖动方向的移动范围的端点移动到端点；以及将两个端点处的第一位置传感器的第一检测位置信号存储在存储部中。此外，也可以是以下的结构：将第二检测位置信号存储在第二存储部中，将第一检测位置信号存储在第一存储部中。
首先，存储镜头位于光轴方向的端点和端点时的、镜头位置与第二检测位置信号之间的对应关系。由此，进行用于根据第二检测位置信号计算摄像元件与镜头之间的距离信号的调整。接着，存储镜头位于抖动方向的端点时的、镜头位置与第一检测位置信号之间的对应关系。由此，进行用于根据镜头的抖动方向的移动量来计算目标位置信号的调整。
此外，关于同镜头处于光轴方向的端点时的摄像元件与镜头之间的距离对应的信号，既可以在进行调整时计算并存储，也可以预先存储。
以下，具体说明其一个例子。
首先，进行用于根据作为向自动聚焦方向移动的镜头的位置的第二检测位置信号来计算摄像元件与镜头之间的距离的调整。
将镜头处于光轴方向的移动范围的与摄像元件接近的一个端点时的第二位置传感器的第二检测位置信号设为Sf1，将镜头处于移动范围的另一个端点时的第二位置传感器的第二检测位置信号设为Sf2，将两者存储在存储部中。
设为在存储部中存储有镜头与摄像元件之间的最短距离fmin、与镜头的移动范围L对应的距离信号。
例如，在第二检测位置信号与镜头的光轴方向的移动相应地线性地变化的方式中，在镜头向自动聚焦方向移动而第二位置传感器的第二检测位置信号是Sfz的情况下，能够通过下述公式计算镜头与摄像元件之间的距离Fz。
Fz＝L/(Sf2-Sf1)×(Sfz-Sf1)+fmin
由此，能够使用作为向自动聚焦方向移动的镜头的位置的第二检测位置信号来计算摄像元件与镜头之间的距离信号。
接着，根据摄像元件与镜头之间的距离信号以及作为镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号，通过下述公式计算使镜头向光轴方向移动的目标位置X。
X＝Fz×tanθ
接着，进行用于根据距离信号以及作为镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号来计算镜头向抖动方向移动的目标位置信号的调整。
为了简化，考虑在镜头与摄像元件之间的最短距离fmin处使镜头从抖动方向的端点移动到端点。
将抖动方向的一个端点处的第一位置传感器的第一检测位置信号设为Sois1、将抖动方向的另一个端点处的第一位置传感器的第一检测位置信号设为Sois2，存储在存储部中。
在存储部中存储有与镜头向抖动方向移动的移动范围(例如Xmax～Xmin)对应的信号。
例如，在第一检测位置信号与镜头的抖动方向的移动相应地线性地变化的方式中，在镜头向自动聚焦方向移动、且镜头向抖动方向移动了角度θ的情况下，能够通过下述公式计算目标位置信号。
目标位置信号
＝(Sois2-Sois1)/2+Sois1+(Sois2-Sois1)/(Xmax-Xmin)×X
＝(Sois2+Sois1)/2+(Sois2-Sois1)×(Fz×tanθ)/(Xmax-Xmin)
通过进行以上的调整，即使在镜头向自动聚焦方向移动了的情况下，也能够正确地进行抖动校正。另外，也可以是以下的方式：除了与光轴方向正交的第一轴方向的抖动以外，还对光轴方向和与第一轴方向正交的第二轴方向的抖动进行调整。
以上是一个例子，也可以是其它方法。例如，光轴方向的端点既可以是机械移动范围的端点，也可以是与针对任意的被摄体距离(从镜头到被摄体的距离)的焦点距离(从镜头到摄像元件的距离)有关的移动范围的端点。另外，还可以是存储任意的摄像元件与镜头之间的距离同第二位置传感器的第二检测位置信号的对应关系的方式。另外，还可以是在镜头与摄像元件之间的光轴方向的任意的距离处使镜头从抖动方向的端点向端点移动来进行调整的方式。
此外，也能够设为以以下方式构成的抖动校正，即在同角度θ对应的角度信号的符号与镜头相对于光轴方向倾斜的方向相应地变化、且第一传感器的输出信号的符号与镜头相对于光轴方向倾斜的方向相应地变化的情况下，目标位置信号的符号也与倾斜的方向相应地变化。
另外，也可以构成为，如上述公式那样，在镜头没有向抖动方向移动时(角度θ＝0°)，输出镜头成为抖动方向的从端点到端点的中心那样的目标位置信号(＝(Sois2+Sois1)/2)。
进行调整使得镜头向光轴方向移动时的摄像元件与镜头之间的距离同第二检测位置信号的对应关系、以及镜头向抖动方向移动时的移动量与第一检测位置信号的对应关系被存储即可。因此，也可以是以下的方式：除了存储自动聚焦方向的两个端点处的第二位置传感器的第二检测位置信号自身以外，还将用于计算通过调整得到的距离信号的变换系数存储在抖动校正装置的存储部中。同样地，还可以是以下的方式：除了存储抖动方向的两个端点处的第一位置传感器的第一检测位置信号以外，还将用于计算通过调整得到的目标位置信号的变换系数存储在抖动校正装置的存储部中。
<实施方式5>
图7是用于说明本发明的实施方式5所涉及的抖动校正装置的结构图。
本实施方式5是向对第一位置传感器52的第一检测位置信号进行调整的调整部55反馈第二检测位置信号的方式。
具体地说，基于第二检测位置信号来计算镜头与摄像元件之间的距离F，以将镜头与摄像元件之间的基准距离F0除以距离F所得到的系数进行增益调整。例如，在镜头从基准距离F0向自动聚焦方向移动了距离A的情况下，进行系数F0/(F0+A)的增益调整。由此，得到与实施方式1等同样的动作。
<抖动校正方法>
本实施方式的抖动校正方法是进行相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正的抖动校正方法，包括以下步骤：检测向自动聚焦方向移动的镜头的位置，来计算摄像元件与镜头之间的距离；检测镜头的抖动方向的角速度，来计算相对于光轴方向倾斜的角度；根据计算出的距离和角度来计算镜头向抖动方向的移动量；检测向抖动方向移动的镜头的当前位置；以及基于移动量使镜头从当前位置向抖动方向移动。
检测自动聚焦方向的当前位置来计算镜头与摄像元件之间的距离F，根据该距离F和镜头倾斜的角度θ来计算移动量X。基于该移动量使镜头从抖动方向上的当前位置向目标位置移动。由此，即使镜头向自动聚焦方向移动，也能够正确地进行抖动校正。
实施例
图8是作为本实施例的前提的抖动校正装置的结构图。
根据作为本实施例的前提的抖动校正装置，通过在陀螺仪信号处理部2中对来自陀螺仪传感器(Gyro sensor)1的陀螺仪信号进行处理来得到角速度信号。由信号处理电路(Signal Processing：控制器部)3对该角速度信号进行积分来得到角度θ，之后根据角度θ进行后述的运算来决定目标位置。
陀螺仪信号处理部2经由放大器11a、11b对来自陀螺仪传感器1的陀螺仪信号进行放大，经由模拟运算部12、同步检波部13、低通滤波器(LPF)14以及放大器15从放大后的该陀螺仪信号得到X轴角速度信号和Y轴角速度信号。
另一方面，模拟运算部12与限幅器16和低通滤波器17相连接，该低通滤波器17上连接了放大器18和基准信号发生部19。该放大器18与陀螺仪传感器1相连接，该陀螺仪传感器1以自激振荡的方式构成。
信号处理电路(控制器部)3被输入从陀螺仪信号处理部2得到的X轴角速度信号和Y轴角速度信号，根据这些X轴角速度信号和Y轴角速度信号进行积分处理而得到角度θ。之后，根据角度θ并通过后述的运算来决定目标位置。X轴用比例-积分-微分控制电路4a和Y轴用比例-积分-微分控制电路4b基于从信号处理电路(控制器部)3得到的目标位置信号值(VTARG)以及来自X轴霍尔传感器6a和Y轴霍尔传感器6b的位置信号，来向X轴用电动机控制器(驱动器)5a和Y轴用电动机控制器(驱动器)5b发送控制信号，对包括磁体、镜头以及驱动线圈的光学元件部(线性驱动设备)7中的镜头的位置进行控制。
图9是本实施例所涉及的照相机模块的结构图，是用于说明线性运动设备的控制装置的结构图。附图标记10表示照相机模块，20表示控制装置，21表示磁场传感器(霍尔元件)，22表示偏置补偿电路，23表示放大器，24表示A/D转换电路，25表示比例-积分-微分控制电路(控制部)，26表示驱动电路，27表示驱动线圈，41表示线性运动设备，42表示磁体，43表示光学防抖镜头。此外，对具有与图8相同的功能的构成要素标注相同的附图标记。
磁场传感器21与第一位置传感器52对应，比例-积分-微分控制电路25和驱动电路26与驱动信号生成部54对应，驱动线圈27与驱动部60对应，目标位置信号计算部与目标位置信号计算电路53和距离信号计算部51对应，自动聚焦用霍尔元件的输出与第二检测位置信号对应。
本实施例的照相机模块具备：线性运动设备，其具有能够相对于光轴向垂直方向和平行方向移动的镜头；致动器部，其配置在该线性运动设备的附近；位置检测传感器，其能够检测镜头的位置；控制部，其能够控制镜头的位置；控制器部，其输出镜头的目标位置；以及驱动部，其驱动致动器，该照相机模块通过驱动致动器部来使镜头移动，在使镜头在与光轴方向垂直的平面方向移动、并对该镜头在与光轴方向垂直的平面方向的位置进行控制时，能够也使用与光轴平行的方向的位置信息来进行控制。
本实施例的照相机模块具备：线性运动设备41，其具有被安装在移动体的磁体42；光学防抖用驱动线圈27，其配置在该线性运动设备41的磁体42的附近；以及自动聚焦用驱动线圈(未图示)，该照相机模块通过由于线圈电流流过光学防抖用驱动线圈27而产生的力来使固定在磁体42的镜头43移动。
磁场传感器21检测磁体42所产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值VPROC。控制器部3基于检测物体的角速度所得到的角速度信号以及来自自动聚焦用位置传感器的输出信号，来输出用于指示要使线性运动设备41移动到的目标位置的目标位置信号值VTARG。
控制部25基于磁场传感器21的检测位置信号值VPROC以及控制器部3的目标位置信号值VTARG来生成用于使镜头43移动到目标位置的控制信号。驱动电路26基于控制部25的控制信号来向驱动线圈27供给驱动电流。另外，控制部25通过比例-积分-微分控制生成控制信号。
另外，优选的是，磁场传感器是霍尔元件。另外，也能够将线性运动设备和驱动线圈组装在照相机模块内。
在图9中，对应用于进行照相机模块10的镜头的位置调整的控制装置20的情况进行说明。该控制装置(位置控制电路)20例如被构成为了IC电路。此外，照相机模块10包括线性运动设备41以及使镜头43移动的驱动线圈27。因而，通过使电流流过驱动线圈27来移动磁体42，能够对固定在该磁体42的镜头43的位置进行调整。
也就是说，构成为具备：线性运动设备41，其具有被安装在镜头(移动体)43的磁体42；以及驱动线圈27，其配置在该线性运动设备41的磁体42的附近，线性运动设备41的控制装置20通过由于线圈电流流过该驱动线圈27而产生的力来使磁体42移动。
磁场传感器21检测磁体42所产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值VPROC。也就是说，磁场传感器21将照相机模块10的磁体42所产生的磁场转换为电信号，并将检测位置信号输出到放大器23。从磁场传感器21输入的检测位置信号经由偏置补偿电路22后被放大器23放大。此外，期望的是，该磁场传感器21是霍尔元件。
另外，在利用放大器23来放大来自磁场传感器21的检测位置信号后A/D转换电路24进行A/D转换，得到A/D转换后的检测位置信号值VPROC。
另外，控制器部3以来自图8示出的陀螺仪信号处理部2的角速度信号和来自自动聚焦用位置传感器的信号为输入，控制设备(镜头)位置，并输出目标位置信号值VTARG，控制器部3与比例-积分-微分控制电路25相连接。
另外，比例-积分-微分控制电路25与A/D转换电路24和控制器部3相连接，以来自A/D转换电路24的输出信号即检测位置信号值VPROC以及来自控制器部3的输出信号即目标位置信号值VTARG为输入，来进行比例-积分-微分控制。也就是说，比例-积分-微分控制电路25被输入来自A/D转换电路24的检测位置信号值VPROC以及由控制器部3生成的镜头位置的目标位置信号值VTARG，根据镜头43的当前位置和由目标位置信号值VTARG指示的镜头43的目标位置来输出用于使镜头43移动到目标位置的控制信号。
在此，比例-积分-微分控制是反馈控制的一种，是利用输出值与目标值之间的偏差及其积分和微分这3个要素进行输入值的控制的方法。作为基本的反馈控制，有比例控制(P控制)。这是将输入值控制为输出值与目标值之间的偏差的一次函数的控制。在比例-积分-微分控制中，将使输入值与该偏差成比例地变化的动作称为比例动作或P动作(P是PROPORTIONAL的缩略)。也就是说，起到以下的作用，即如果存在偏差的状态长时间持续，则使输入值的变化相应地增大以接近于目标值。将使输入值与该偏差的积分成比例地变化的动作称为积分动作或I动作(I是INTEGRAL的缩略)。将这样组合比例动作和积分动作所得到的控制方法称为PI(比例-积分)控制。将使输入值与该偏差的微分成比例地变化的动作称为微分动作或D动作(D是DERIVATIVE或DIFFERENTIAL的缩略)。将组合比例动作、积分动作以及微分动作所得到的控制方法称为PID(比例-积分-微分)控制。
来自比例-积分-微分控制电路25的输出信号被D/A转换电路(未图示)D/A转换，由驱动电路26基于检测位置运算信号值VPROC和目标位置信号值VTARG来向驱动线圈27供给驱动电流。也就是说，驱动电路26基于来自比例-积分-微分控制电路25的控制信号来生成输出信号Vout1、Vout2。该输出信号Vout1、Vout2被供给到照相机模块10的驱动线圈27的两端。
此外，在以上的说明中，将线性运动设备设为了包括镜头43以及被安装在该镜头43的磁体42的结构，但是也能够将驱动线圈包括在内来设为线性运动设备。
另外，在图9中，只示出一个轴，但是在进行抖动校正的情况下需要两个轴，因此优选的是再设置一个、即合计设置两个与图9完全相同的结构。另外，也可以是只霍尔元件21、驱动线圈27以及磁体42有两个，而其它电路由两个轴共用。
这样，在变更了镜头的运转范围的情况下，也能够正确地对线性运动设备的位置进行控制。
图10是图9中的控制器部的电路结构图。附图标记31表示积分电路，32表示第一运算电路，33表示存储器，34表示第二运算电路。
控制器部3基于对角速度信号进行积分所得的角度信号θ(角速度信号的积分)以及从镜头43到摄像元件44的距离信号F，使用以下的关系式来运算要使镜头43移动的距离信号X，从而得到目标位置信号值VTARG。
X＝tanθ×F
另外，距离信号F具有以下的关系。
F＝f×Co(通过四则运算的任一个或其组合或者通过其它方法直接求出F)。
此外，f表示从镜头到摄像元件之间的设计上的距离，Co表示系数。
另外，控制器部3具备：积分电路31，其根据角速度信号得到角度信号θ；第一运算电路32，其基于自动聚焦用的位置传感器的输出来得到从镜头43到摄像元件44的距离信号F；以及第二运算电路34，其基于来自积分电路31的角度信号θ以及来自第一运算电路32的距离信号F来得到目标位置信号值VTARG。
另外，控制器部3还具备存储器33，该存储器33存储基于镜头43的位置与来自磁场传感器21的输出之间的关系的校准信息、基于镜头43的位置与自动聚焦用位置传感器之间的关系的校准信息、以及基于被摄体距离与从镜头43到摄像元件44的距离之间的关系的信息。
也就是说，根据自动聚焦用霍尔元件的输出来求出上式的F，如上式那样根据tanθ×F求出要使抖动校正用镜头移动到的目标位置X(VTARG)。在此，作为根据自动聚焦用霍尔元件的输出来求出F的方法的一个例子，例如在组装照相机模块(致动器模块+摄像元件)之后还能够通过以下的方法求出。
图11的(a)和(b)是以图表的方式示出镜头位置与霍尔输出之间的关系、以及被摄体距离与从镜头到摄像元件的距离之间的关系的图。
(1)镜头位置与霍尔输出通过校准被关联起来(图11的(a))。
(2)聚焦时的被摄体距离与GAP(间隙：镜头～摄像元件)之间的关系处于一对一的关系(图11的(b))。
(3)掌握所使用的致动器模块中的具有图11的(b)的关系的任意某两点的值(既可以实测，也可以通过计算求出)，并预先保存到存储器中。
例如设置为，在被摄体距离为3m时，GAP为200μm，在被摄体距离为10cm时，GAP为400μm。
于是，由图11的(a)将霍尔元件的输出与镜头位置(既是GAP，也是F)关联起来。也就是说，能够根据自动聚焦用的霍尔元件的输出求出F。
以下，基于图10来说明控制器部的动作。
由积分电路31对来自图8所示的陀螺仪信号处理部2的角速度信号进行积分来得到角度θ。另一方面，基于来自自动聚焦用霍尔元件的信号，由第一运算电路32根据图11的(a)示出的镜头位置与来自霍尔元件的输出之间的关系来得到信号F。第一运算电路32与存储器33相连接，在该存储器33中存储有图11的(a)的校准信息、图11的(b)示出的被摄体距离与从镜头到摄像元件的距离之间的关系的任意信息。
此外，在此，校准意味着，得到与第一位置信号值NEGCAL以及第二位置信号值POSCAL对应的检测位置运算信号值后存储到存储器33中，其中，第一位置信号值NEGCAL与自动聚焦的原始位置对应，第二位置信号值POSCAL与最大(full)位置对应。
第二运算电路34基于来自积分电路31的角度θ以及来自第一运算电路32的信号F来进行X＝tanθ×F的运算，得到要使镜头移动的距离X。该信号X与图9示出的目标位置信号值VTARG相对应。
这样，在对镜头位置进行检测并且根据检测出的结果来控制镜头的位置的镜头位置控制部中具备自动聚焦机构和抖动校正机构，在抖动校正机构中的镜头位置控制时反馈镜头在镜头模块内的自动聚焦机构中的位置的信息，从而能够实现使抖动校正机构的性能提高的照相机模块。
图12是表示用于说明本实施例所涉及的照相机模块的光学元件(镜头)的位置控制方法的流程图的图。
在本实施例的照相机模块的镜头的位置控制方法中，该照相机模块具备：线性运动设备，其具有能够相对于光轴向垂直方向和平行方向移动的镜头；致动器部，其配置在该线性运动设备的附近；位置检测传感器，其能够检测镜头的位置；控制部，其能够控制镜头的位置；控制器部，其输出镜头的目标位置；以及驱动部，其驱动致动器，该照相机模块通过驱动致动器部来使镜头移动，在照相机模块的光学元件的位置控制方法中，使镜头在与光轴方向垂直的平面方向移动、并对镜头在与光轴方向垂直的平面方向的位置进行控制时，能够也使用与光轴平行的方向的位置信息来进行控制。
关于本实施例的照相机模块的镜头的位置控制方法，其中，该照相机模块具备：线性运动设备，其具有被安装在移动体的磁体；以及驱动线圈，其配置在该线性运动设备的磁体的附近，在该照相机模块的镜头的位置控制方法中，通过由于线圈电流流过该驱动线圈而产生的力来使固定在磁体的镜头移动。
首先，在步骤S1中，由磁场传感器21检测磁体42所产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值VPROC。接着，在步骤S2中，由控制器部3基于检测物体的角速度所得到的角速度信号以及来自自动聚焦用位置传感器的输出信号，来输出用于指示要使线性运动设备41移动到的目标位置的目标位置信号值VTARG。
接着，在步骤S3中，由控制部25基于磁场传感器21的检测位置信号值VPROC和控制器部3的目标位置信号值VTARG，来生成用于使镜头43移动到目标位置的控制信号。接着，在步骤S4中，由驱动电路26基于控制部25的控制信号来向驱动线圈27供给驱动电流。
另外，在控制器部3输出目标位置信号值的步骤中，基于对角速度信号进行积分所得到的角度信号θ以及从镜头43到摄像元件44的距离信号F，使用以下的关系式来运算要使镜头43移动的距离信号X，从而得到目标位置信号值VTARG。
X＝tanθ×F
另外，在控制器部3输出目标位置信号值的步骤中，包括以下步骤：由积分电路31根据角速度信号得到角度信号θ；由第一运算电路32基于自动聚焦用位置传感器的输出来得到从镜头43到摄像元件44的距离信号F；以及由第二运算电路34基于来自积分电路31的角度信号θ以及来自第一运算电路32的距离信号F来得到目标位置信号值VTARG。
另外，在控制器部3输出目标位置信号值的步骤中，包括以下步骤：由存储器33存储基于镜头43的位置与来自磁场传感器21的输出之间的关系的校准信息、基于镜头43的位置与自动聚焦用位置传感器之间的关系的校准信息、以及基于被摄体距离与从镜头43到摄像元件44的距离之间的关系的信息。另外，在控制部25生成控制信号的步骤中，通过比例-积分-微分控制生成控制信号
这样，在对镜头位置进行检测并且根据检测出的结果来控制镜头的位置的镜头位置控制部中具备自动聚焦机构和抖动校正机构，在抖动校正机构中的镜头位置控制时反馈镜头在镜头模块内的自动聚焦机构中的位置的信息，从而能够实现使抖动校正机构的性能提高的抖动校正装置及其调整方法、抖动校正电路、抖动校正方法、以及照相机模块中的镜头的位置控制方法。
如以上那样，参照特定的实施方式来说明了本发明，但并不是要通过这些说明来对发明进行限定。通过参照本发明的说明，本领域技术人员明确可知所公开的实施方式的各种变形例以及本发明的其它实施方式。因而，应当理解为，权利要求书还涵盖本发明的技术范围以及要旨所包含的这些变形例或实施方式。
附图标记说明
1：陀螺仪传感器(Gyro sensor)；2：陀螺仪信号处理部；3：信号处理电路(SignalProcessing)；4a：X轴用比例-积分-微分控制电路；4b：Y轴用比例-积分-微分控制电路；5a：X轴用电动机控制器(驱动器)；5b：Y轴用电动机控制器(驱动器)；6a：X轴霍尔传感器；6b：Y轴霍尔传感器；7：光学元件部(线性驱动设备)；10：照相机模块；11a、11b、15、18、23：放大器(ample)；12：模拟运算部；13：同步检波部；14、17：低通滤波器(LPF)；16：限幅器；19：基准信号发生部；20：控制装置；21：磁场传感器(霍尔元件)；22：偏置补偿电路；24：A/D转换电路；25：比例-积分-微分控制电路(控制部)；26：驱动电路；27：驱动线圈；31：积分电路；32：第一运算电路；33：存储器；34：第二运算电路；41：线性运动设备；42：磁体；43：光学防抖镜头；50：镜头；51：距离信号计算部；52：第一位置传感器；53：目标位置信号计算电路；54：驱动信号生成部；55：调整部；60：驱动部；61：第二位置传感器；62：角速度传感器；511：距离信号运算部；512：积分电路；513：运算电路；514：存储部。

Claims (10)

1.一种照相机模块的抖动校正装置，其具有镜头、摄像元件、使所述镜头相对于摄像元件向自动聚焦方向以及抖动方向移动的致动器模块，并且使用同一所述镜头进行自动聚焦和抖动校正，该抖动校正装置的特征在于，具备：
第一位置传感器，其检测所述镜头在所述抖动方向上的位置，来输出第一检测位置信号；
存储部，其存储所述镜头位于一个位置时的第二检测位置信号以及所述镜头位于其他位置时的所述第二检测位置信号、表示所述镜头位于基准位置时的在光轴方向上的所述镜头与所述摄像元件之间的距离的基准距离、以及所述镜头从所述一个位置移动到所述其他位置时的移动范围，其中，所述第二检测位置信号表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的位置，
距离信号计算部，其被输入表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的当前位置的所述第二检测位置信号，通过对基于该当前位置的所述第二检测位置信号和在所述存储部中所存储的所述镜头位于所述一个位置时的所述第二检测位置信号和所述镜头位于所述其他位置时的所述第二检测位置信号，以及所述移动范围计算出的所述镜头相对于所述基准位置的移动距离，加上所述基准距离，计算表示所述镜头与所述摄像元件的距离的距离信号；
目标位置信号计算电路，其被输入所述距离信号以及作为所述镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号，计算向所述抖动方向移动的所述镜头的目标位置信号；以及
驱动信号生成部，其基于所述目标位置信号以及所述第一检测位置信号来生成向所述抖动方向驱动所述镜头的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的抖动校正装置，其特征在于，
所述目标位置信号计算电路基于所述距离信号表示的距离F以及所述角度信号所表示的所述镜头相对于所述光轴方向倾斜的角度θ，以使向所述抖动方向的移动量X成为下述的关系式的方式计算目标位置信号，
X＝F×tanθ。
3.根据权利要求1或2所述的抖动校正装置，其特征在于，
所述距离信号计算部还具备存储部，该存储部存储所述摄像元件与所述镜头之间的距离相对于所述第二检测位置信号的对应关系，所述距离信号计算部基于被输入的表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的当前位置的所述第二检测位置信号来从存储部输出同所述摄像元件与所述镜头之间的距离相对应的距离信号。
4.一种位置控制装置，其特征在于，具备：
根据权利要求1～3中的任一项所述的抖动校正装置；
驱动部，其根据所述驱动信号来向所述抖动方向驱动所述镜头；
第二位置传感器，其检测向所述自动聚焦方向移动的镜头的位置，来输出第二检测位置信号；
角速度传感器，其检测所述镜头相对于所述光轴方向倾斜时的角速度，来输出角速度信号；以及
积分电路，其对所述角速度信号进行积分，来计算所述角度信号。
5.一种抖动校正装置的调整方法，是相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正装置的调整方法，该抖动校正装置的调整方法的特征在于，包括以下步骤：
使所述镜头从自动聚焦方向的移动范围的端点移动到端点；
存储自动聚焦方向的移动范围的两个端点处的、第二位置传感器的第二检测位置信号；
使所述镜头从抖动方向的移动范围的端点移动到端点；
存储抖动方向的移动范围的两个端点处的、第一位置传感器的第一检测位置信号；
基于所述第二检测位置信号，计算所述摄像元件与所述镜头之间的距离信号；
根据所述距离信号以及作为所述镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号，计算向所述抖动方向移动的所述镜头的目标位置信号；以及
基于所述目标位置信号以及所述第一检测位置信号来生成向所述抖动方向驱动所述镜头的驱动信号。
6.一种照相机模块的抖动校正电路，相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动，并且使用同一镜头进行自动聚焦和抖动校正，该抖动校正电路的特征在于，具备：
距离信号计算部，其具备第一存储部，该第一存储部存储所述镜头位于一个位置时的第二检测位置信号以及所述镜头位于其他位置时的所述第二检测位置信号、表示所述镜头位于基准位置时的在光轴方向上的所述镜头与所述摄像元件之间的距离的基准距离、以及所述镜头从所述一个位置移动到所述其他位置时的移动范围，其中，所述第二检测位置信号表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的位置，所述距离信号计算部被输入表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的当前位置的所述第二检测位置信号，通过对基于该当前位置的所述第二检测位置信号和在所述第一存储部中所存储的所述镜头位于所述一个位置时的所述第二检测位置信号和所述镜头位于所述其他位置时的所述第二检测位置信号，以及所述移动范围计算出的所述镜头相对于所述基准位置的移动距离，加上所述基准距离，计算表示所述镜头与所述摄像元件的距离的距离信号；
目标位置信号计算电路，其被输入所述距离信号以及作为所述镜头相对于光轴方向倾斜的角度的角度信号，计算向所述抖动方向移动的所述镜头的目标位置信号；以及
驱动信号生成部，其基于所述目标位置信号以及输入的表示所述镜头在所述抖动方向上的位置的第一检测位置信号，来生成向所述抖动方向驱动所述镜头的驱动信号。
7.根据权利要求6所述的抖动校正电路，其特征在于，
所述目标位置信号计算电路具备：积分电路，其对输入的作为镜头相对于光轴方向倾斜时的角速度的角速度信号进行积分来输出角度信号；运算电路，其根据所述角度信号和所述距离信号来计算与向抖动方向的移动量对应的目标位置信号。
8.根据权利要求7所述的抖动校正电路，其特征在于，
所述目标位置信号计算电路具备第三存储部，该第三存储部存储所述第一检测位置信号相对于所述移动量的对应关系。
9.一种照相机模块的抖动校正方法，进行相对于摄像元件向自动聚焦方向和抖动方向移动的镜头的抖动校正，并且使用同一所述镜头进行自动聚焦和抖动校正，该抖动校正方法的特征在于，包括以下步骤：
检测所述镜头在所述抖动方向上的位置，来输出第一检测位置信号；
存储所述镜头位于一个位置时的第二检测位置信号以及所述镜头位于其他位置时的所述第二检测位置信号、表示所述镜头位于基准位置时的在光轴方向上的所述镜头与所述摄像元件之间的距离的基准距离、以及所述镜头从所述一个位置移动到所述其他位置时的移动范围，其中，所述第二检测位置信号表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的位置：
检测表示所述镜头在所述自动聚焦方向上的当前位置的所述第二检测位置信号；
通过对基于该当前位置的所述第二检测位置信号和所存储的所述镜头位于所述一个位置时的所述第二检测位置信号和所述镜头位于所述其他位置时的所述第二检测位置信号，以及所述移动范围计算出的所述镜头相对于所述基准位置的移动距离，加上所述基准距离，计算表示所述镜头与所述摄像元件的距离的距离信号；
检测所述镜头相对于光轴方向倾斜的角度，输出角度信号；
根据所述距离信号以及所述角度信号来计算向所述抖动方向移动的所述镜头的目标位置信号；以及
基于所述目标位置信号以及所述第一检测位置信号来生成向所述抖动方向驱动所述镜头的驱动信号。
10.一种照相机模块，其具有镜头、摄像元件、权利要求1所述的镜头的抖动校正装置，
其中，所述照相机模块还包括驱动部，并具有使所述镜头相对于摄像元件向自动聚焦方向以及抖动方向移动的致动器模块，并且使用同一所述镜头进行自动聚焦和抖动校正。
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