CN116466463A - 驱动装置和驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驱动装置和驱动方法。驱动装置具备:运算部,其基于光学元件的检测位置和所述光学元件的目标位置来运算所述光学元件的驱动量;校正部,其被输入所述驱动量、所述检测位置及所述目标位置,生成基于所述检测位置和所述目标位置中的任一者、所述驱动量、及与所述光学元件的倾斜相应的参数对所述驱动量进行校正所得到的校正驱动量,并输出所述驱动量和所述校正驱动量;第一驱动部,其向用于使所述光学元件向预定的方向移动的多个驱动源中的第一驱动源施加与所述驱动量及所述校正驱动量中的某一方相应的第一驱动力;以及第二驱动部,其向所述多个驱动源中的第二驱动源施加与所述驱动量及所述校正驱动量中的另一方相应的第二驱动力。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动装置和驱动方法。
背景技术
在专利文献1中,记载有:“所述控制器对一个驱动源所产生的驱动力施加规定的偏置力,并控制其它驱动源的驱动力以补偿由所述偏置力产生的驱动力的不均衡。”
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-045484号公报
发明内容
在本发明的第一方式中,提供一种驱动装置。上述驱动装置可以具备运算部,该运算部基于光学元件的检测位置和上述光学元件的目标位置来运算上述光学元件的驱动量。上述驱动装置可以具备校正部,该校正部被输入上述驱动量、上述检测位置以及上述目标位置,生成基于上述检测位置和上述目标位置中的任一者、上述驱动量、以及与上述光学元件的倾斜相应的参数对上述驱动量进行校正所得到的校正驱动量,并输出上述驱动量和上述校正驱动量。上述驱动装置可以具备第一驱动部,该第一驱动部向用于使上述光学元件向预定的方向移动的多个驱动源中的第一驱动源施加与上述驱动量以及上述校正驱动量中的某一方相应的第一驱动力。上述驱动装置可以具备第二驱动部,该第二驱动部向上述多个驱动源中的第二驱动源施加与上述驱动量以及上述校正驱动量中的另一方相应的第二驱动力。
上述校正部可以基于上述检测位置的函数来对上述驱动量进行校正。
当将预定的第一系数设为“系数1”且将预定的第二系数设为“系数2”时,上述校正部可以使用数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×检测位置×系数2”来对与由上述运算部运算出的上述驱动量相应的驱动电流进行校正。
上述校正部可以使用基于上述检测位置和上述驱动量而预先定义的校正表来对上述驱动量进行校正。
上述校正部可以基于上述目标位置的函数来对上述驱动量进行校正。
当将预定的第一系数设为“系数1”且将预定的第二系数设为“系数2”时,上述校正部可以使用数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×目标位置×系数2”来对与由上述运算部运算出的上述驱动量相应的驱动电流进行校正。
上述校正部可以使用基于上述目标位置和上述驱动量而预先定义的校正表来对上述驱动量进行校正。
上述校正部可以构成为能够切换是否在上述驱动量的校正中使用上述检测位置和上述目标位置中的任一者。
上述校正部可以具有切换部,上述切换部根据上述第一驱动源以及上述第二驱动源的特性来在使用上述检测位置和上述目标位置中的任一者的校正、以及不使用上述检测位置和上述目标位置的校正之间切换。
上述校正部可以基于与上述光学元件的倾斜相应的参数来选择以上述多个驱动源中的哪个驱动源为基准对上述驱动量进行校正。
与上述倾斜相应的参数可以示出在向上述多个驱动源中的各个驱动源流通最大电流的情况下检测出的上述光学元件的倾斜。
上述运算部可以基于使用了上述检测位置和上述目标位置的反馈控制来运算上述驱动量。
在本发明的第二方式中,提供一种驱动方法。上述驱动方法可以是用于驱动包括第一驱动源和第二驱动源的多个驱动源的方法。上述驱动方法可以包括检测光学元件的倾斜。上述驱动方法可以包括生成与上述光学元件的倾斜相应的参数。上述驱动方法可以包括检测上述光学元件的位置并输出检测位置。上述驱动方法可以包括基于上述光学元件的检测位置和上述光学元件的目标位置来运算上述光学元件的驱动量。上述驱动方法可以包括生成基于上述检测位置和上述目标位置中的任一者、上述驱动量、以及与上述光学元件的倾斜相应的参数对上述驱动量进行校正所得到的校正驱动量。上述驱动方法可以包括基于与上述光学元件的倾斜相应的参数来选择通过与上述校正驱动量相应的驱动力驱动上述第一驱动源和上述第二驱动源中的哪一者。
此外,上述的发明内容并没有列举本发明的全部特征。另外,这些特征群的子组合也能成为发明。
附图说明
图1示出可以具备本实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。
图2示出本实施方式所涉及的驱动装置100执行倾斜校正处理的流程的一例。
图3示出可以具备第二实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。
图4示出可以具备第三实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。
图5示出可以具备第四实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。
图6示出第五实施方式所涉及的驱动装置100中的校正部130的框图的一例。
图7示出可以具备第六实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。
具体实施方式
下面,通过发明的实施方式来说明本发明,但下面的实施方式不是对权利要求书所涉及的发明进行限定。另外,在实施方式中说明的特征的组合未必全部是发明的解决方法所必须的。
图1示出可以具备本实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。此外,这些块是功能上彼此分离的功能块,并且这些块也可以未必与实际的设备结构一致。即,在本图中,虽然表示为一个块,但是其也可以未必由一个设备构成。另外,在本图中,虽然表示为独立的块,但是其也可以未必由独立的设备构成。在其它图中也可以说是同样的。
另外,首先,以摄像机模块10作为一例进行说明,但不限定于此。也可以提供具备与下面说明的摄像机模块10同样的功能的便携式电子设备、位置控制系统。作为这样的设备、系统,例如能够举出便携式电话、智能手机、平板终端、PDA、便携式计算机、膝上计算机、以及笔记本电脑、内置或外附于它们来控制透镜的位置的系统等。另外,在说明中举出了透镜作为光学元件的一例,但不仅是透镜,也可以是图像传感器。
摄像机模块10可以是能够执行自动调焦(Autofocus:AF)、变焦(Zoom)等处理。在本实施方式中,摄像机模块10与上述处理连动地或与上述处理独立地执行对透镜的倾斜进行校正的倾斜(tilt)校正处理。
摄像机模块10具备对象物20、多个驱动源50、处理器70以及驱动装置100。
对象物20是作为驱动的对象的设备。首先,以对象物20是透镜镜筒的情况为一例进行说明。在对象物20中一体地设置有透镜30、第一磁体40_1以及第二磁体40_2(统称为“磁体40”)。
透镜30是用于使光折射来聚焦的光学元件。摄像机模块10在执行AF处理、变焦处理的情况下,通过使这样的透镜30沿光轴方向线性移动来进行对焦、像的放大/缩小。
磁体40是永磁体。在本实施方式中,作为一例,示出了作为磁体40而设置有第一磁体40_1和第二磁体40_2的情况。第一磁体40_1和第二磁体40_2例如可以在夹着透镜30互相相向的位置沿透镜30的光轴方向设置。
多个驱动源50是用于使透镜30沿预定的方向、在此为透镜30的光轴方向移动的推力源。在本实施方式中,作为一例,示出了多个驱动源50具有第一驱动源50_1和第二驱动源50_2的情况。多个驱动源50中的每个驱动源例如可以包括线圈。第一驱动源50_1可以包括在第一磁体40_1的附近沿透镜30的光轴方向卷绕的线圈。另外,第二驱动源50_2可以包括在第二磁体40_2的附近沿透镜30的光轴方向卷绕的线圈。当这样的多个驱动源50例如被供给驱动电流、驱动电压来被施加驱动力时,在第一驱动源50_1与第一磁体40_1之间、以及第二驱动源50_2与第二磁体40_2之间分别产生磁力,因此该磁力成为推力,能够使透镜30的位置移动。
处理器70是负责摄像机模块10的控制的处理装置。处理器70例如可以经由串行通信、并行通信、网络以及无线通信等,以能够与驱动装置100通信的方式与驱动装置100连接。作为一例,可以使用I2C(Inter-Integrated Circuit:集成电路总线)作为这样的通信。处理器70可以向驱动装置100供给表示透镜30的目标位置的目标位置信号。另外,处理器70可以向驱动装置100供给表示透镜30的倾斜的倾斜信息。
驱动装置100从处理器70获取目标位置信号和倾斜信息。然后,驱动装置100基于透镜30的检测位置和目标位置来运算透镜30的驱动量,并向多个驱动源50施加与运算结果相应的驱动力。此时,本实施方式所涉及的驱动装置100基于透镜30的位置和透镜30的倾斜来对运算出的驱动量进行校正。
驱动装置100具备位置传感器110、运算部120、校正部130以及多个驱动部140。此外,在本图中,作为一例,示出了多个驱动部140具有第一驱动部140_1和第二驱动部140_2的情况。
位置传感器110检测透镜30的位置。位置传感器110例如可以是磁传感器,可以通过检测与透镜30一体地设置的磁体40所产生的磁场来检测透镜30的位置。作为一例,这样的磁传感器可以是硅霍尔元件、化合物霍尔元件等应用霍尔效应根据产生的电动势来探测外部磁场的变化的霍尔元件。然而,不限定于此。磁传感器既可以是电阻根据外部磁场的变化而变化的自旋阀型的磁阻效应元件等(GMR元件、TMR元件等)能够检测磁场的各种各样的传感器,也可以是这些各种各样的传感器的组合。另外,位置传感器110也可以由传感器元件组构成,该传感器元件组由多个传感器元件构成。另外,位置传感器110既可以使检测出的振幅电压或电流值放大1倍以上,也可以通过A/D转换而使检测出的振幅电压或电流值转换为数字值。位置传感器110向运算部120供给表示检测透镜30的位置所得到的检测位置的检测位置信号。另外,在本实施方式中,位置传感器110除了向运算部120供给检测位置信号以外,还向校正部130供给检测位置信号。此外,在本图中,作为一例,示出了位置传感器110内置于驱动装置100的情况,但位置传感器110也可以与驱动装置100相独立地构成并外附于驱动装置100。
运算部120基于光学元件(透镜30)的检测位置和光学元件的目标位置来运算光学元件的驱动量。此时,运算部120可以执行PID运算。在此,PID是一种反馈控制,是通过输出值与目标值的偏差、偏差的积分以及微分这三个要素来对输入值进行控制的控制。作为基本的反馈控制,有比例控制(P控制)。该控制是将输入值作为输出值与目标值的偏差的一次函数来进行控制。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(比例)的略写)。也就是说,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变大来起到要接近目标值的作用。另外,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(积分)的略写)。将这样使比例动作和积分动作组合而成的控制称为PI控制。另外,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(导数)或Differential(微分)的略写)。将这样的使比例动作、积分动作以及微分动作组合而成的控制称为PID。即,运算部120基于由位置传感器110检测出的透镜30的检测位置和由处理器70指定的透镜30的目标位置来执行PID运算,由此运算透镜30的驱动量。换而言之,运算部120基于检测透镜30的位置的结果,执行基于闭环(closed loop)的反馈控制,以使透镜30移动到作为目标的位置。运算部120能够例如这样通过使用了检测位置和目标位置的反馈控制来运算驱动量。运算部120向校正部130供给运算结果、即表示透镜30的驱动量的信息。
校正部130被输入驱动量、检测位置以及目标位置,生成基于检测位置和目标位置中的任一者、驱动量、以及与光学元件(透镜30)的倾斜相应的参数来对驱动量进行校正所得到的校正驱动量,并输出驱动量和校正驱动量。在本实施方式中,校正部130基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来对透镜30的驱动量进行校正。校正部130向多个驱动部140输出驱动量和对驱动量进行校正所得到的校正驱动量。在此,对于与透镜30的倾斜相应的参数,也可以在致动器的检查工序等中预先获取各个透镜位置处的倾斜信息,在实际动作时,校正部130根据预先获取到的该倾斜信息来实施校正。
第一驱动部140_1向用于使透镜30沿预定的方向移动的多个驱动源50中的第一驱动源50_1施加与驱动量以及校正驱动量中的某一方相应的第一驱动力。更详细地说,第一驱动部140_1通过向第一驱动源50_1供给与由运算部120运算出的驱动量以及由校正部130生成的校正驱动量中的某一方相应的驱动电流、驱动电压,来向第一驱动源50_1施加第一驱动力。
第二驱动部140_2向多个驱动源50中的第二驱动源50_2施加与驱动量以及校正驱动量中的另一方相应的第二驱动力。更详细地说,第二驱动部140_2通过向第二驱动源50_2供给与由运算部120运算出的驱动量以及由校正部130生成的校正驱动量中的另一方相应的驱动电流、驱动电压,来向第二驱动源50_2施加第二驱动力。
当多个驱动源50被供给了这样的驱动电流、驱动电压时,在第一驱动源50_1与第一磁体40_1之间、以及第二驱动源50_2与第二磁体40_2之间分别产生磁力,因此该磁力成为推力,能够使透镜30的位置移动。然后,驱动装置100通过位置传感器110检测透镜30移动后的位置,并向运算部120反馈该位置,由此使透镜30向目的地的位置移动。此时,根据本实施方式所涉及的驱动装置100,在校正部130中对第一驱动源50_1和第二驱动源50_2中的某一方的驱动能力进行校正,因此能够使透镜30不相对于光轴倾斜地移动。
此外,校正部130可以是能够选择以多个驱动源50中的哪个驱动源为基准来对驱动量进行校正。对此,使用流程来详细地说明。
图2示出本实施方式所涉及的驱动装置100执行倾斜校正处理的流程的一例。在步骤S210中,驱动装置100向多个驱动源50流通最大电流。例如,多个驱动部140向多个驱动源50中的每个驱动源以成为最大电流的方式供给驱动电流。
在步骤S220中,驱动装置100获取表示透镜30的倾斜的倾斜信息。例如,校正部130从处理器70获取表示透镜30的倾斜的倾斜信息。此时,与光学元件(透镜30)的倾斜相应的参数表示在向多个驱动源50中的每个驱动源50流通最大电流的情况下检测出的透镜30的倾斜。此外,步骤S210和步骤S220也可以作为致动器的检查工序的一环来实施。
在步骤S230中,驱动装置100确认驱动能力。例如,校正部130基于在步骤S220中获取到的倾斜信息来确认透镜30向第一驱动源50_1和第二驱动源50_2中的哪一者倾斜。一般而言,驱动源50的驱动能力取决于致动器的机械特性。此时,透镜30在驱动能力高的一方更加运动,因此在多个驱动源50的驱动能力存在差异的情况下,透镜30相对于光轴倾斜。在此,对驱动能力低的一方进行校正以与驱动能力高的一方匹配是困难的。因此,本实施方式所涉及的驱动装置100对驱动能力高的一方进行校正以与驱动能力低的一方匹配。因而,校正部130优选基于与光学元件(透镜30)的倾斜相应的参数来选择以多个驱动源50中的哪个驱动源为基准来对驱动量进行校正。
在基于透镜30的倾斜而判断为第一驱动源50_1的驱动能力低的情况下,驱动装置100使处理进入步骤S240。另一方面,在基于透镜30的倾斜而判断为第二驱动源50_2的驱动能力低的情况下,驱动装置100使处理进入步骤S250。
在步骤S240中,驱动装置100以第一驱动源50_1为基准,为了校正第二驱动源50_2的驱动能力而对由运算部120运算出的驱动量进行校正。
在本实施方式中,校正部130基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来对由运算部120运算出的驱动量进行校正。作为一例,当将预定的第一系数设为“系数1”且将预定的第二系数设为“系数2”时,校正部130例如使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×检测位置×系数2”来对与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流进行校正。即,校正部130基于透镜30的检测位置的函数来对驱动量进行校正。更详细的是,校正部130根据以与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流以及预定的系数1为变量的函数同以与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流、透镜30的检测位置以及预定的系数2为变量的函数的和来对驱动量进行校正。在此,“系数1”和“系数2”中的至少任一者也可以预先定义为与透镜30的倾斜的大小相应的数值。
此外,在上述的说明中,作为一例,示出了校正部130基于透镜30的检测位置的函数来对驱动量进行校正的情况,但不限定于此。校正部130也可以使用基于透镜30的检测位置和驱动量预先定义的校正表来对驱动量进行校正。
然后,校正部130向第二驱动部140_2输出对驱动量进行校正所得到的校正驱动量。与之相应地,第二驱动部140_2向多个驱动源50中的第二驱动源50_2施加与校正驱动量相应的第二驱动力。更详细的是,第二驱动部140_2通过向第二驱动源50_2供给校正后的驱动电流来向第二驱动源50_2施加第二驱动力。另一方面,校正部130向第一驱动部140_1输出校正前的驱动量、即由运算部120运算出的驱动量。与之相应地,第一驱动部140_1向多个驱动源50中的第一驱动源50_1施加与校正前的驱动量相应的第一驱动力。更详细的是,第一驱动部140_1通过向第一驱动源50_1供给校正前的驱动电流来向第一驱动源50_1施加第一驱动力。像这样,驱动装置100以驱动能力最低的第一驱动源50_1为基准对第二驱动源50_2的驱动能力进行校正。
另一方面,在步骤S250中,驱动装置100以第二驱动源50_2为基准,为了校正第一驱动源50_1的驱动能力而对由运算部120运算出的驱动量进行校正。此外,对于驱动量的校正,可以与步骤S240同样,因此在此省略详细的说明。
然后,校正部130向第一驱动部140_1供给对驱动量进行校正所得到的校正驱动量。与之相应地,第一驱动部140_1向多个驱动源50中的第一驱动源50_1施加与校正后的驱动量相应的第一驱动力。更详细的是,第一驱动部140_1通过向第一驱动源50_1供给校正后的驱动电流来向第一驱动源50_1施加第一驱动力。另一方面,校正部130向第二驱动部140_2输出校正前的驱动量、即由运算部120运算出的驱动量。与之相应地,第二驱动部140_2向多个驱动源50中的第二驱动源50_2施加与校正前的驱动量相应的第二驱动力。更详细的是,第二驱动部140_2通过向第二驱动源50_2供给校正前的驱动电流来向第二驱动源50_2施加第二驱动力。像这样,驱动装置100以驱动能力最低的第二驱动源50_2为基准对第一驱动源50_1的驱动能力进行校正。
近年,由于透镜的大型化、重量的增加而要使透镜的驱动力提高,因此有时在使透镜移动时使用多个驱动源。然而,在这种情况下,当在多个驱动源之间产生驱动能力的偏差时,有时透镜会倾倒。
在专利文献1中示出了通过对驱动量加上补偿(offset)来补偿驱动源的驱动能力的不均衡的技术。然而,在专利文献1中没有关于对由于驱动能力的不均衡导致的对象物的倾斜进行校正的任何叙述。另外,在不对运算出的驱动量进行校正而直接向多个驱动部供给驱动电流的情况下,由于多个驱动源的驱动能力的偏差,在使透镜沿光轴方向移动时透镜可能倾斜。另外,即使像校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+系数2等那样不考虑透镜的位置地对驱动量进行校正,在多个驱动源的驱动能力根据透镜的位置而变化的情况下,存在即使在透镜所处的位置x1处能够校正倾斜、但是在其它位置x2处无法完全校正倾斜这一问题。
对此,本实施方式所涉及的驱动装置100基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来对驱动量进行校正。而且,本实施方式所涉及的驱动装置100向第一驱动源施加与校正前的驱动量和校正后的驱动量中的某一方相应的第一驱动力,且向第二驱动源施加与校正前的驱动量和校正后的驱动量中的另一方相应的第二驱动力。由此,根据本实施方式所涉及的驱动装置100,即使在使透镜沿预定的方向移动时使用多个驱动源50的情况下,也能够根据透镜30的位置来对由于多个驱动源50之间的驱动能力的不均衡导致的透镜30的倾斜进行校正。
此时,本实施方式所涉及的驱动装置100可以基于检测位置的函数来对驱动量进行校正。由此,根据本实施方式所涉及的驱动装置100,能够根据实际检测出的透镜30的位置来实施适当的校正运算。另外,本实施方式所涉及的驱动装置100也可以使用基于检测位置和驱动量而预先定义的校正表来对驱动量进行校正。由此,根据本实施方式所涉及的驱动装置100,还能够使基于检测位置的校正运算的处理负荷降低。
另外,本实施方式所涉及的驱动装置100可以基于透镜30的倾斜来选择以多个驱动源50中的哪个驱动源为基准对驱动量进行校正。此时,本实施方式所涉及的驱动装置100可以使用在向多个驱动源50中的每个驱动源流通最大电流的情况下检测出的透镜30的倾斜来作为透镜30的倾斜。由此,根据本实施方式所涉及的驱动装置100,能够在基于实际尝试了流通最大电流的情况下的透镜30的倾斜来对多个驱动源50的驱动能力进行了确认的基础上,例如对驱动能力高的一方进行校正以与驱动能力低的一方相匹配。
图3示出可以具备第二实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。在本图中,对具有与图1相同功能和结构的构件标注相同的附图标记,并且除以下不同点以外省略说明。在上述的实施方式中,作为一例,示出了驱动装置100基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来执行倾斜校正处理的情况。在第二实施方式中,驱动装置100基于透镜30的目标位置和透镜30的倾斜来执行倾斜校正处理。
在第二实施方式中,校正部130从处理器70获取表示透镜30的目标位置的目标位置信号,来代替从位置传感器110获取表示透镜30的检测位置的检测位置信号。
而且,在第二实施方式中,校正部130基于透镜30的目标位置和透镜30的倾斜来对由运算部120运算出的驱动量进行校正。作为一例,校正部130例如使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×目标位置×系数2”来对与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流进行校正。即,校正部130基于透镜30的目标位置的函数来对驱动量进行校正。更详细的是,校正部130根据以与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流以及预定的系数1为变量的函数同以与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流、透镜30的目标位置以及预定的系数2为变量的函数的和来对驱动量进行校正。在此,“系数1”和“系数2”中的至少任一者也可以预先定义为与透镜30的倾斜的大小相应的数值。
此外,在上述的说明中,作为一例,示出了校正部130基于透镜30的目标位置的函数来对驱动量进行校正的情况,但不限定于此。校正部130也可以使用基于透镜30的目标位置和驱动量而预先定义的校正表来对驱动量进行校正。
像这样,第二实施方式所涉及的驱动装置100基于目标位置的函数而非检测位置的函数来对驱动量进行校正。由此,根据第二实施方式所涉及的驱动装置100,能够根据从处理器70指定的透镜30的目标位置而非实际检测出的透镜30的位置来实施适当的校正运算。另外,第二实施方式所涉及的驱动装置100也可以使用基于目标位置和驱动量而预先定义的校正表来对驱动量进行校正。由此,根据第二实施方式所涉及的驱动装置100,还能够使基于目标位置的校正运算的处理负荷降低。
此外,在上述的说明中,将基于检测位置的倾斜校正处理和基于目标位置的倾斜校正处理分别作为单独的实施方式进行了示出。然而,这些倾斜校正处理也可以一起使用。即,驱动装置100也可以基于透镜的检测位置、目标位置以及透镜的倾斜来执行倾斜校正处理。由此,根据驱动装置100,能够根据实际检测出的透镜30的位置和从处理器70指定的透镜30的目标位置这两者来实施校正运算。
图4示出可以具备第三实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。在本图中,对具有与图1相同功能和结构的构件标注相同的附图标记,并且除以下不同点以外省略说明。在上述的实施方式中,作为一例,示出了摄像机模块10使用两个驱动源来使透镜30移动的情况。然而,不限定于此。摄像机模块10也可以使用三个以上的驱动源来使透镜30移动。
在第三实施方式中,作为一例,示出了多个驱动源50除第一驱动源50_1和第二驱动源50_2以外还具有第三驱动源50_3的情况。另外,与之对应地,多个驱动部140除第一驱动部140_1和第二驱动部140_2以外还具有第三驱动部140_3。第三驱动部140_3向多个驱动源50中的第三驱动源50_3施加与驱动量和校正驱动量中的某一者相应的第三驱动力。更详细的是,第三驱动部140_3通过向第三驱动源50_3供给与由运算部120运算出的驱动量以及由校正部130生成的校正驱动量中的某一者相应的驱动电流、驱动电压来向第三驱动源50_3施加第三驱动力。
像这样,即使在多个驱动源50具有三个以上的驱动源的情况下也同样,校正部130可以是能够选择以哪个驱动源为基准来对驱动量进行校正。即,驱动装置100向多个驱动源50中的每个驱动源流通最大电流,来确认多个驱动源50的驱动能力。然后,在判断为第一驱动源50_1的驱动能力最低的情况下,校正部130以第一驱动源50_1为基准对第二驱动源50_2和第三驱动源50_3的驱动能力进行校正。
因此,在第三实施方式中,校正部130需要与作为校正对象的多个驱动源50对应的多个块,在上述的例子中是对第二驱动源50_2的驱动能力进行校正的块和对第三驱动源50_3的驱动能力进行校正的块这两个块。因此,在第三实施方式中,校正部130具有第一校正部130_1和第二校正部130_2。
第一校正部130_1为了校正作为校正对象的多个驱动源50中的一方的驱动能力、在上述的例子中是第二驱动源50_2的驱动能力,基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来对由运算部120运算出的驱动量进行校正。作为一例,第一校正部130_1例如使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×检测位置×系数2”来对与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流进行校正。第一校正部130_1向与作为校正对象的多个驱动源50中的一方对应的驱动部140、在上述的例子中是第二驱动部140_2,输出对驱动量进行校正所得到的校正驱动量。
第二校正部130_2为了校正作为校正对象的多个驱动源50中的另一方的驱动能力、在上述的例子中是第三驱动源50_3的驱动能力,基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来对由运算部120运算出的驱动量进行校正。作为一例,当将预定的第三系数设为“系数3”且将预定的第四系数设为“系数4”时,第二校正部130_2例如使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数3+驱动电流×检测位置×系数4”来对与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流进行校正。在此,对于“系数3”和“系数4”中的至少任一者,也可以与“系数1”以及“系数2”同样地,预先定义为与透镜30的倾斜的大小相应的数值。第二校正部130_2向与作为校正对象的多个驱动源50中的另一方对应的驱动部140、在上述的例子中是第三驱动部140_3,输出对驱动量进行校正所得到的校正驱动量。
即使在使用四个以上的驱动源来使透镜30移动的情况下,也能够同样地向校正部130和多个驱动部50追加子块。像这样,第三实施方式所涉及的驱动装置100以多个驱动源50中的一个(例如第一驱动源50_1)为基准对作为校正对象的多个驱动源50(例如第二驱动源50_2和第三驱动源50_3)的驱动能力进行校正。由此,根据第三实施方式所涉及的驱动装置100,即使在使用三个以上的驱动源来使透镜30移动的情况下,也能够根据实际检测出的透镜30的位置来对由于多个驱动源50之间的驱动能力的不均衡导致的透镜30的倾斜进行校正。
图5示出可以具备第四实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。在本图中,对具有与图4相同功能和结构的构件标注相同的附图标记,并且除以下不同点以外省略说明。在第三实施方式中,作为一例,示出了驱动装置100基于透镜30的检测位置和透镜30的倾斜来执行倾斜校正处理的情况。在第四实施方式中,与第二实施方式同样地,驱动装置100基于透镜30的目标位置和透镜30的倾斜来执行倾斜校正处理。
第一校正部130_1为了校正作为校正对象的多个驱动源50中的一方的驱动能力、在上述的例子中是第二驱动源50_2的驱动能力,基于透镜30的目标位置和透镜30的倾斜来对由运算部120运算出的驱动量进行校正。作为一例,第一校正部130_1例如使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×目标位置×系数2”来对与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流进行校正。
第二校正部130_2为了校正作为校正对象的多个驱动源50中的另一方的驱动能力、在上述的例子中是第三驱动源50_3的驱动能力,基于透镜30的目标位置和透镜30的倾斜来对由运算部120运算出的驱动量进行校正。作为一例,第二校正部130_2例如使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数3+驱动电流×目标位置×系数4”来对与由运算部120运算出的驱动量相应的驱动电流进行校正。
像这样,第四实施方式所涉及的驱动装置100基于目标位置的函数而非检测位置的函数来对驱动量进行校正。由此,根据第四实施方式所涉及的驱动装置100,即使在使用三个以上的驱动源来使透镜30移动的情况下,也能够根据从处理器70指定的透镜30的目标位置而非实际检测出的透镜30的位置来对由于多个驱动源50之间的驱动能力的不均衡导致的透镜30的倾斜进行校正。
图6示出第五实施方式所涉及的驱动装置100中的校正部130的框图的一例。在上述的实施方式中,作为一例,示出了在对驱动量进行校正时必须使用透镜30的检测位置和目标位置中的至少任一者的情况。然而,根据致动器(多个驱动源50)的构造等,可能存在不使用透镜的检测位置、目标位置地进行校正运算更为优选的情况。因而,在第五实施方式中,校正部130构成为在驱动量的校正中能够切换是否使用检测位置和目标位置中的任一者。校正部130具有切换部135。
切换部135用于切换对驱动量进行校正的校正方法。例如,作为校正方法1,设校正部130能够使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+系数2”来对驱动量进行校正。另外,作为校正方法2,设校正部130能够使用下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×检测位置或目标位置×系数2”来对驱动量进行校正。
在这种情况下,切换部135根据致动器的构造等,在校正方法1与校正方法2之间切换对驱动量进行校正的校正方法。像这样,在第五实施方式中,校正部130可以具有切换部135,该切换部135根据第一驱动源50_1和第二驱动源50_2的特性,在使用检测位置和目标位置中的任一者的校正(例如校正方法2。即,使用了数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×检测位置或目标位置×系数2”的校正)、以及不使用检测位置和目标位置的校正(例如校正方法1。即,使用了数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+系数2”的校正)之间切换。由此,根据第五实施方式所涉及的驱动装置100,能够根据致动器的特性,选择最合适的方法来对驱动量进行校正。
图7示出可以具备第六实施方式所涉及的驱动装置100的摄像机模块10的框图的一例。在本图中,对具有与图1相同功能和结构的构件标注相同的附图标记,并且除以下不同点以外省略说明。在上述的实施方式中,作为一例,示出了预先获取到表示光学元件的倾斜的信息的情况。在第六实施方式中,在实际动作中每次检测光学元件的倾斜。
在第六实施方式中,摄像机模块10还具备倾斜检测器60。而且,处理器70例如经由串行通信、并行通信、网络以及无线通信等,以能够与该倾斜检测器60通信的方式与该倾斜检测器60连接。
此外,在本图中,作为一例,示出了倾斜检测器60设置于驱动装置100的外部的情况,但倾斜检测器60也可以内置于驱动装置100。
倾斜检测器60检测光学元件(透镜30)的倾斜。倾斜检测器60向处理器70供给表示检测出的透镜的倾斜的信息。
在第六实施方式中,校正部130从处理器70获取表示倾斜检测器60检测出的透镜30的倾斜的信息。然后,当将预定的系数设为“系数1’”时,校正部130也可以使用直接使用倾斜信息的下面的数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1’+倾斜信息×F(检测位置)”来对驱动电流进行校正。在此,F(检测位置)是根据检测位置而变化的值。校正部130例如也可以像这样进行反馈来实施透镜30的倾斜校正,以使得在实际动作中检测出的透镜的倾斜为预定的阈值以下(优选为零)。
以上,使用实施方式来对本发明进行了说明,但本发明的技术范围不限定于上述实施方式所记载的范围。能够对上述实施方式施加各种各样的变更或改良对本领域技术人员而言是显而易见的。根据权利要求书的记载,这样的施加了变更或改良得到的方式也能包括在本发明的技术范围内是显而易见的。
应注意,权利要求书、说明书、以及附图中表示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、过程、步骤以及阶段等各处理的执行顺序除非特别明示为“在……之前”、“先于”等、并且前面的处理的输出在后面的处理中使用,否则能够通过任意的顺序来实现。关于权利要求书、说明书、以及附图中的动作流程,即使为了方便而使用“首先”、“接着”等进行了说明,也不意味着必须按照该顺序来实施。
附图标记说明
10:摄像机模块;20:对象物;30:透镜;40:磁体;40_1:第一磁体;40_2:第二磁体;50:多个驱动源;50_1:第一驱动源;50_2:第二驱动源;50_3:第三驱动源;60:倾斜检测器;70:处理器;100:驱动装置;110:位置传感器;120:运算部;130:校正部;130_1:第一校正部;130_2:第二校正部;135:切换部;140:多个驱动部;140_1:第一驱动部;140_2:第二驱动部;140_3:第三驱动部。
Claims (13)
1.一种驱动装置,具备:
运算部,其基于光学元件的检测位置和所述光学元件的目标位置来运算所述光学元件的驱动量;
校正部,其被输入所述驱动量、所述检测位置以及所述目标位置,生成基于所述检测位置和所述目标位置中的任一者、所述驱动量、以及与所述光学元件的倾斜相应的参数对所述驱动量进行校正所得到的校正驱动量,并输出所述驱动量和所述校正驱动量;
第一驱动部,其向用于使所述光学元件向预定的方向移动的多个驱动源中的第一驱动源施加与所述驱动量以及所述校正驱动量中的某一方相应的第一驱动力;以及
第二驱动部,其向所述多个驱动源中的第二驱动源施加与所述驱动量以及所述校正驱动量中的另一方相应的第二驱动力。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述校正部基于所述检测位置的函数来对所述驱动量进行校正。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其中,
当将预定的第一系数设为“系数1”且将预定的第二系数设为“系数2”时,
所述校正部使用数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×检测位置×系数2”来对与由所述运算部运算出的所述驱动量相应的驱动电流进行校正。
4.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述校正部使用基于所述检测位置和所述驱动量而预先定义的校正表来对所述驱动量进行校正。
5.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述校正部基于所述目标位置的函数来对所述驱动量进行校正。
6.根据权利要求5所述的驱动装置,其中,
当将预定的第一系数设为“系数1”且将预定的第二系数设为“系数2”时,
所述校正部使用数式“校正后的驱动电流=驱动电流×系数1+驱动电流×目标位置×系数2”来对与由所述运算部运算出的所述驱动量相应的驱动电流进行校正。
7.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述校正部使用基于所述目标位置和所述驱动量而预先定义的校正表来对所述驱动量进行校正。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的驱动装置,其中,
所述校正部构成为能够切换是否在所述驱动量的校正中使用所述检测位置和所述目标位置中的任一者。
9.根据权利要求8所述的驱动装置,其中,
所述校正部具有切换部,所述切换部根据所述第一驱动源以及所述第二驱动源的特性来在使用所述检测位置和所述目标位置中的任一者的校正、以及不使用所述检测位置和所述目标位置的校正之间切换。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的驱动装置,其中,
所述校正部基于与所述光学元件的倾斜相应的参数来选择以所述多个驱动源中的哪个驱动源为基准对所述驱动量进行校正。
11.根据权利要求10所述的驱动装置,其中,
与所述倾斜相应的参数示出在向所述多个驱动源中的各个驱动源流通最大电流的情况下检测出的所述光学元件的倾斜。
12.根据权利要求1至7中的任一项所述的驱动装置,其中,
所述运算部基于使用了所述检测位置和所述目标位置的反馈控制来运算所述驱动量。
13.一种驱动方法,用于驱动包括第一驱动源和第二驱动源的多个驱动源,所述驱动方法包括:
检测光学元件的倾斜;
生成与所述光学元件的倾斜相应的参数;
检测所述光学元件的位置并输出检测位置;
基于所述光学元件的检测位置和所述光学元件的目标位置来运算所述光学元件的驱动量;
生成基于所述检测位置和所述目标位置中的任一者、所述驱动量、以及与所述光学元件的倾斜相应的参数对所述驱动量进行校正所得到的校正驱动量;以及
基于与所述光学元件的倾斜相应的参数来选择通过与所述校正驱动量相应的驱动力驱动所述第一驱动源和所述第二驱动源中的哪一者。
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