JP2007033574A - Imaging device and lens drive control method - Google Patents

Imaging device and lens drive control method Download PDF

Info

Publication number
JP2007033574A
JP2007033574A JP2005213477A JP2005213477A JP2007033574A JP 2007033574 A JP2007033574 A JP 2007033574A JP 2005213477 A JP2005213477 A JP 2005213477A JP 2005213477 A JP2005213477 A JP 2005213477A JP 2007033574 A JP2007033574 A JP 2007033574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
voltage
piezoelectric element
imaging
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005213477A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeaki Tomita
成明 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd
Original Assignee
Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd filed Critical Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd
Priority to JP2005213477A priority Critical patent/JP2007033574A/en
Publication of JP2007033574A publication Critical patent/JP2007033574A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens control device, etc., designed such that a displacement of a lens can be detected before photographing and that the position of the lens can be reset. <P>SOLUTION: The control section 108 of the lens control device discriminates whether a value corresponding to a voltage supplied from an acceleration sensor 800 is larger than a predetermined threshold value, thereby detecting a displacement of the lens. When the displacement is detected, the position of the lens is reset before photographing and defocusing can be prevented. In addition, making the direction of movement of a drive shaft for the lens coincide with the direction of the acceleration detected by the acceleration sensor 800 eliminates the need for a three-dimensional acceleration sensor or the like. Accordingly, a space saving can also be achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像装置、および、レンズ駆動制御方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and a lens drive control method.

カメラ付き携帯電話、小型・薄型が求められるカメラユニットでは、従来より、外部のレバー操作でマクロモード−標準モードの切り替えを行っていた。また、近年では、小型のステップモータを備え、これによりレンズを動かすAF(オートフォーカス)機能を備えるものもある。   In the case of camera-equipped mobile phones and camera units that are required to be small and thin, the macro mode and the standard mode have been conventionally switched by operating an external lever. In recent years, some have a small step motor, and thereby have an AF (autofocus) function for moving the lens.

しかし、ステップモータでは、小型化するにしても限りがある。これに代わり、さらに軽量・小型化可能な圧電素子(ピエゾ素子)をカメラユニットに備え、これによりレンズを動かす手法が利用されるようになってきている。圧電素子は、印加された電圧の大きさに応じて、変形する性質をもつ。この性質をもつ圧電素子をカメラユニットに備え、駆動信号としての電圧をこの圧電素子に供給し、圧電素子を変形させることで、レンズを駆動する。上記の圧電素子でレンズを駆動するレンズ駆動装置は、例えば、特許文献1に開示されている。   However, the step motor is limited even if it is downsized. Instead of this, a method of moving the lens by providing a camera unit with a piezoelectric element (piezo element) that can be further reduced in weight and size has been used. The piezoelectric element has a property of deforming according to the magnitude of the applied voltage. The camera unit is equipped with a piezoelectric element having this property, a voltage as a drive signal is supplied to the piezoelectric element, and the piezoelectric element is deformed to drive the lens. A lens driving device that drives a lens with the above piezoelectric element is disclosed in, for example, Patent Document 1.

また、圧電素子でレンズを駆動させる場合、圧電素子を用いた振動型アクチュエータの振動を駆動力としてレンズを移動させる。この振動方向にはレンズは可動であるので、レンズを移動させた後に、レンズやレンズ駆動装置に衝撃等が加えられると、レンズは移動してしまう。この状態で撮影を行えば、ユーザの所望のズーム倍率とは異なったり、ピントがずれてしまう等の問題がある。
このような問題を解決するため、レンズの位置を固定するための何らかの機構を設けることも考えられるが、装置が大型化すると共にロック/リリースの制御が複雑になってしまう。
When driving a lens with a piezoelectric element, the lens is moved using the vibration of a vibration type actuator using the piezoelectric element as a driving force. Since the lens is movable in this vibration direction, if an impact or the like is applied to the lens or the lens driving device after the lens is moved, the lens is moved. If shooting is performed in this state, there is a problem that the zoom magnification is different from the user's desired zoom magnification or out of focus.
In order to solve such a problem, it is conceivable to provide some mechanism for fixing the position of the lens. However, the apparatus becomes larger and the lock / release control becomes complicated.

同様の問題は、カメラ付き携帯電話に限定されず、振動型アクチュエータを用いた光学システムに広く存在する。
特開2004−294759号公報
Similar problems are not limited to camera-equipped mobile phones, but are widely present in optical systems using vibration actuators.
JP 2004-294759 A

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、衝撃等の影響を受けにくい撮像装置、及び、レンズ駆動方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、小型で、衝撃等が加えられても、レンズの位置を元の位置に維持できる撮像装置、及び、レンズ駆動方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an imaging apparatus and a lens driving method that are not easily affected by an impact or the like.
It is another object of the present invention to provide an imaging apparatus and a lens driving method that are small in size and can maintain the lens position at the original position even when an impact or the like is applied.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る撮像装置は、
レンズと、
前記撮像装置に加えられた外力を検出する加速度センサと、
前記レンズを介した被写体を撮像する撮像手段と、
圧電素子を具備し、前記圧電素子に電圧を印加して変形させ、前記レンズと前記撮像手段との距離を調整する調整手段と、
前記調整手段による調整の後、前記加速度センサが発生する電圧値を取得する電圧値取得手段と、
前記電圧取得手段により取得した電圧値が所定の値よりも大きい場合に、前記調整手段に対し再調整をするよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the first aspect of the present invention provides:
A lens,
An acceleration sensor for detecting an external force applied to the imaging device;
Imaging means for imaging a subject through the lens;
An adjusting means comprising a piezoelectric element, applying a voltage to the piezoelectric element to deform it, and adjusting a distance between the lens and the imaging means;
Voltage value acquisition means for acquiring a voltage value generated by the acceleration sensor after adjustment by the adjustment means;
Control means for controlling the adjustment means to readjust when the voltage value acquired by the voltage acquisition means is greater than a predetermined value;
It is characterized by providing.

また、本発明の第2の観点に係るレンズ駆動制御方法は、
撮像装置のレンズと該レンズを介した被写体を撮像する撮像手段との距離を、圧電素子に電圧を印加して変形させることにより調整する調整ステップと、
前記撮像装置に外力が加わったことを、加速度を検出することにより検出する加速度検出ステップと、
前記加速度検出ステップで検出した加速度が所定のレベルよりも大きい場合に、前記調整ステップを再実行させるように制御する制御ステップと、
を備えたことを特徴とする。
A lens drive control method according to the second aspect of the present invention is as follows.
An adjustment step of adjusting the distance between the lens of the imaging device and the imaging means for imaging the subject via the lens by applying a voltage to the piezoelectric element and deforming it;
An acceleration detecting step for detecting an external force applied to the imaging device by detecting an acceleration;
A control step for controlling the adjustment step to be re-executed when the acceleration detected in the acceleration detection step is greater than a predetermined level;
It is provided with.

さらに、本発明の第3の観点に係るプログラムは、
撮像装置のコンピュータに、
前記撮像装置のレンズと該レンズを介した被写体を撮像する撮像手段との距離を、圧電素子に電圧を印加して変形させることにより調整する調整手順と、
前記撮像装置に外力が加わったことを、加速度センサの出力信号から判別する加速度判別手順と、
前記加速度判別手順で検出した加速度が所定のレベルよりも大きい場合に、前記調整手順を再実行させるように制御する制御手順と、
を実行させる。
Furthermore, a program according to the third aspect of the present invention is:
In the computer of the imaging device,
An adjustment procedure for adjusting the distance between the lens of the imaging device and the imaging means for imaging the subject via the lens by applying a voltage to the piezoelectric element and deforming it;
An acceleration determination procedure for determining from the output signal of the acceleration sensor that an external force has been applied to the imaging device;
A control procedure for controlling to re-execute the adjustment procedure when the acceleration detected in the acceleration determination procedure is greater than a predetermined level;
Is executed.

本発明によれば、加速度センサを光学制御装置に搭載し、加速度センサが加速度を受けた時に発生する電圧を検出し、この検出した電圧がある値以上の電圧であると判別した場合に、レンズの位置を再設定することが可能となる。これにより、レンズの位置のずれによって生じるズーム倍率のずれはなくなり、撮影写真がユーザの所望のズーム倍率と異なることへのユーザの不快感は解消される。   According to the present invention, when an acceleration sensor is mounted on an optical control device, a voltage generated when the acceleration sensor receives acceleration is detected, and when it is determined that the detected voltage is equal to or greater than a certain value, the lens It becomes possible to reset the position of. Thereby, the zoom magnification shift caused by the lens position shift is eliminated, and the user's uncomfortable feeling that the photographed photograph is different from the user's desired zoom magnification is eliminated.

以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.

(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るレンズ制御装置を備えるカメラ付き携帯電話200の外観図である。このうち、図1(a)は、カメラ付き携帯電話200の蓋部205を開いた状態での表側の外観を示し、図1(b)は、蓋部205を開いた状態での裏側の外観を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an external view of a camera-equipped mobile phone 200 including the lens control device according to the first embodiment. 1A shows an external appearance of the front side of the camera-equipped mobile phone 200 with the cover 205 opened, and FIG. 1B shows an external appearance of the back side with the cover 205 opened. Is shown.

図示するように、カメラ付き携帯電話200は、蓋部205と本体部207の各一端部をヒンジ部206で連結した構成を有し、折り畳み可能である。   As shown in the figure, the camera-equipped mobile phone 200 has a configuration in which each end portion of a lid portion 205 and a main body portion 207 is connected by a hinge portion 206 and can be folded.

カメラ付き携帯電話200は、一般のカメラ付き携帯電話と同様に、通話用スピーカ201、メイン表示部202、キー入力部203、通話用マイク204、サブ表示部209、カメラユニット210、ストロボ用LED(Light Emitting Diode)211、ステレオスピーカ212、充電池213、等を備える。   The camera-equipped mobile phone 200 is similar to a general camera-equipped mobile phone, such as a call speaker 201, a main display unit 202, a key input unit 203, a call microphone 204, a sub display unit 209, a camera unit 210, a strobe LED ( Light Emitting Diode) 211, stereo speaker 212, rechargeable battery 213, and the like.

これらの構成のうち、キー入力部203は、カメラ起動用のカメラキー208a、シャッター操作用の決定キー208b、オートフォーカスで被写体に合焦させた状態を保持するためのオートフォーカスロックキー208c、ズーム倍率を調整するためのカーソルキー208d等を備える。   Among these components, the key input unit 203 includes a camera key 208a for starting the camera, a decision key 208b for shutter operation, an autofocus lock key 208c for holding a state in which the subject is focused by autofocus, zoom A cursor key 208d for adjusting the magnification is provided.

カメラユニット210の構造を図2(a)、(b)に示す。図2(a)は、カメラユニットの正面構造を示し、図2(b)は、カメラユニットの側面構造を示す。図2(a)、(b)に示すように、カメラユニット210は、撮像装置307と、撮像装置307に外光を導くレンズ系(以下、単にレンズ)304と、レンズ304の位置をその光学軸方向に移動する駆動機構309と、受けた加速度に応じた電圧を発生する加速度センサ800を備える。   The structure of the camera unit 210 is shown in FIGS. FIG. 2A shows the front structure of the camera unit, and FIG. 2B shows the side structure of the camera unit. As shown in FIGS. 2A and 2B, the camera unit 210 includes an imaging device 307, a lens system (hereinafter simply referred to as a lens) 304 that guides external light to the imaging device 307, and the position of the lens 304. A drive mechanism 309 that moves in the axial direction and an acceleration sensor 800 that generates a voltage corresponding to the received acceleration are provided.

撮像装置307は、CCD(Charge Coupled Device) 等から構成され、入射光をドットマトリクスデータに変換する。
レンズ304は、レンズホルダ303に収容されており、レンズホルダ303と一体に移動する。レンズ304の移動により、撮像装置307の被写体のサイズ(正確には被写体が含まれる画角)が変化する。即ち、ズーム倍率が変化する。
The imaging device 307 is composed of a CCD (Charge Coupled Device) or the like, and converts incident light into dot matrix data.
The lens 304 is accommodated in the lens holder 303 and moves integrally with the lens holder 303. The movement of the lens 304 changes the size of the subject of the imaging device 307 (more precisely, the angle of view including the subject). That is, the zoom magnification changes.

駆動機構309は、圧電素子(ピエゾ素子)306と、駆動軸302と、FPCB(Flexible Print Circuit Board)401と、錘402と、SUS板403と、押さえ板301と、押さえバネ305と、を備える振動型アクチュエータから構成され、レンズ304の位置をその光学軸方向に移動する。   The drive mechanism 309 includes a piezoelectric element (piezo element) 306, a drive shaft 302, an FPCB (Flexible Print Circuit Board) 401, a weight 402, a SUS plate 403, a pressing plate 301, and a pressing spring 305. It is composed of a vibration type actuator, and moves the position of the lens 304 in the direction of its optical axis.

圧電素子(ピエゾ素子)306は印加電圧に応じて伸縮する。駆動軸302は、圧電素子306の一面に固着され、レンズ304のレンズホルダ303と押さえ板301との間に挟持される。FPCB401は、圧電素子306の他面に固定され、圧電素子306を駆動する駆動信号を生成する駆動回路が形成されている。錘402は、FPCB401に固定され、駆動軸302を支えている。SUS板403は、金属製板状部材から構成され、錘402をカメラユニット210に固定する。   The piezoelectric element (piezo element) 306 expands and contracts according to the applied voltage. The drive shaft 302 is fixed to one surface of the piezoelectric element 306 and is sandwiched between the lens holder 303 of the lens 304 and the pressing plate 301. The FPCB 401 is fixed to the other surface of the piezoelectric element 306, and a drive circuit for generating a drive signal for driving the piezoelectric element 306 is formed. The weight 402 is fixed to the FPCB 401 and supports the drive shaft 302. The SUS plate 403 is made of a metal plate member, and fixes the weight 402 to the camera unit 210.

押さえ板301は、レンズホルダ303との間に駆動軸302を挟持する。押さえバネ305は、押さえ板301を下方向に付勢し、レンズホルダ303と駆動軸302との間に適切な摩擦を与える。   The pressing plate 301 holds the drive shaft 302 between the lens holder 303 and the holding plate 301. The presser spring 305 urges the presser plate 301 in the downward direction and applies appropriate friction between the lens holder 303 and the drive shaft 302.

図3(a)と(b)に示すように、圧電素子306は、FPCB401からの制御(駆動)信号によって伸縮し、圧電素子306の伸縮に伴って、駆動軸302の位置も移動する。
ここで、圧電素子306が低速に伸縮して、駆動軸302が低速に移動すると、駆動軸302とレンズホルダ303との間の摩擦力によって、レンズホルダ303も移動する。しかし、圧電素子306の伸縮の速度が高速の場合は、慣性のために摩擦部分が滑り、レンズホルダ303は、ほとんど移動せずに、ほぼ同じ位置にとどまる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the piezoelectric element 306 expands and contracts by a control (drive) signal from the FPCB 401, and the position of the drive shaft 302 moves as the piezoelectric element 306 expands and contracts.
Here, when the piezoelectric element 306 expands and contracts at a low speed and the drive shaft 302 moves at a low speed, the lens holder 303 also moves due to the frictional force between the drive shaft 302 and the lens holder 303. However, when the expansion / contraction speed of the piezoelectric element 306 is high, the friction portion slips due to inertia, and the lens holder 303 hardly moves and stays at substantially the same position.

従って、図3(a)から図3(b)の状態に低速で変化し、図3(b)から図3(a)の状態に高速で変化する動作を繰り返すことにより、レンズ304を図2(a)、(b)の符号Y1で示す方向に移動することができる。同様に、図3(b)から図3(a)の状態に低速で変化し、図3(a)から図3(b)の状態に高速で変化する動作を繰り返すことにより、レンズ304を図2(a)、(b)の符号Y2で示す方向に移動することができる。   Accordingly, the lens 304 is changed from the state shown in FIG. 3A to the state shown in FIG. 3B at a low speed and the operation shown in FIG. 3B to the state shown in FIG. It is possible to move in the direction indicated by symbol Y1 in (a) and (b). Similarly, the lens 304 is changed to the state shown in FIG. 3B from the state shown in FIG. 3A at a low speed and the state shown in FIG. 3A to the state shown in FIG. 2 (a) and (b) can be moved in the direction indicated by the symbol Y2.

また、加速度センサ800は、カメラ付き携帯電話200が受ける加速度を電圧値に変換できる。加速度センサ800は、例えば、固定してある二枚の固定板でコンデンサを構成しておき、それらの間に可動基盤とともに変位する中心板が挟まるようにした構造にしておく。中心板が可動基盤の変位に応じて、中心板の差し込まれている部分の面積や中心板と固定板との距離が変化する。このような変化に応じて静電容量は変化し、その静電容量を電圧に変換して出力する。
また、加速度センサ800が検出する加速度の方向は、駆動軸302の振動方向と同一方向にすることで、3次元加速度センサ等の装置を設ける必要はなく、省スペース化も図れる。
The acceleration sensor 800 can convert the acceleration received by the camera-equipped mobile phone 200 into a voltage value. The acceleration sensor 800 has a structure in which, for example, a capacitor is constituted by two fixed plates that are fixed, and a center plate that is displaced together with the movable base is sandwiched between them. The area of the portion into which the center plate is inserted and the distance between the center plate and the fixed plate change according to the displacement of the center plate. The capacitance changes according to such a change, and the capacitance is converted into a voltage and output.
Further, by setting the direction of acceleration detected by the acceleration sensor 800 to the same direction as the vibration direction of the drive shaft 302, it is not necessary to provide a device such as a three-dimensional acceleration sensor, and space can be saved.

また、カメラユニット210は、レンズ304の位置を測定するための位置測定機構を備える。この位置測定機構は、レンズホルダ303に固着された磁石310(図2(a)に示す)とカメラユニット210の外枠に配置されたホール素子(H/S)308とから構成される。レンズホルダ303の位置に応じて、磁石310とホール素子308との間の距離が変化し、距離の変化に伴ってホール素子308が検出する磁界強度が変化するため、ホール素子308の出力からレンズホルダ303の位置を検出・判別する。   The camera unit 210 also includes a position measurement mechanism for measuring the position of the lens 304. This position measuring mechanism includes a magnet 310 (shown in FIG. 2A) fixed to the lens holder 303 and a hall element (H / S) 308 disposed on the outer frame of the camera unit 210. The distance between the magnet 310 and the Hall element 308 changes according to the position of the lens holder 303, and the magnetic field intensity detected by the Hall element 308 changes with the change in distance. The position of the holder 303 is detected and determined.

次に、このカメラ付き携帯電話200の回路構成について説示する。
カメラ付き携帯電話200の内部回路は、図4に示すように、制御部108、様々な指示や情報を入力するためのキー入力部203、前述の撮像装置307、前述のホールセンサ308、画像メモリ121、加速度センサ800、駆動回路111等を備える。
Next, a circuit configuration of the camera-equipped mobile phone 200 will be described.
As shown in FIG. 4, the internal circuit of the camera-equipped mobile phone 200 includes a control unit 108, a key input unit 203 for inputting various instructions and information, the above-described imaging device 307, the above-described Hall sensor 308, and an image memory. 121, an acceleration sensor 800, a drive circuit 111, and the like.

制御部108は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Randam Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを含むマイクロプロセッサ等から構成され、ROMに記憶されている動作プログラムに基づいて、このカメラ付き携帯電話200内の各部の動作を制御する。特に、本実施形態においては、制御部108は、キー入力部203からの指示に従って、撮像関係の処理を実行する。例えば、制御部108は、カーソルキー208dの操作に応答して、駆動回路111を制御して、圧電素子306を駆動させて、レンズ304の位置を調整し、また、加速度センサ800からの検出信号に応答してレンズ304の位置を再調整し、さらに、キー入力部203からの指示に従って、撮像装置307からの画像を取り込んで画像メモリ121に格納する等の処理を行う。   The control unit 108 includes a microprocessor including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Randam Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and is equipped with this camera based on an operation program stored in the ROM. The operation of each unit in the mobile phone 200 is controlled. In particular, in the present embodiment, the control unit 108 executes imaging-related processing in accordance with an instruction from the key input unit 203. For example, the control unit 108 controls the drive circuit 111 in response to the operation of the cursor key 208d, drives the piezoelectric element 306, adjusts the position of the lens 304, and detects the detection signal from the acceleration sensor 800. In response to this, the position of the lens 304 is readjusted, and processing such as capturing an image from the imaging device 307 and storing it in the image memory 121 is performed in accordance with an instruction from the key input unit 203.

キー入力部203は、カメラキー208aの操作に応答してカメラ起動の指示、決定キー208bの操作に応答したシャッター指示(画像取り込み指示)、カーソルキー208dの操作に応じたズームイン(倍率増加)又はズームアウト(倍率低下)の指示を制御部108に供給する。
撮像装置307は、撮像画像の画像データを制御部108に供給する。
ホールセンサ308は、検出した磁力に基づいて、レンズ304の位置を示す信号を制御部108に供給する。
画像メモリ121は、フラッシュメモリなどから構成され、撮影された画像データを格納する。
The key input unit 203 responds to the operation of the camera key 208a, instructs the camera to start, shutter instruction (image capture instruction) in response to the operation of the enter key 208b, zoom-in (increase magnification) according to the operation of the cursor key 208d, or A zoom-out (magnification reduction) instruction is supplied to the control unit 108.
The imaging device 307 supplies image data of the captured image to the control unit 108.
The hall sensor 308 supplies a signal indicating the position of the lens 304 to the control unit 108 based on the detected magnetic force.
The image memory 121 includes a flash memory and stores captured image data.

駆動回路111は、FPCB401に実装され、制御部108からの指示に従ってレンズ304を移動するための駆動信号を生成して圧電素子306に供給する。
この駆動回路111は、電源部101、駆動波形発生部102、第一のインバータ回路104、第二のインバータ回路105、電流制限抵抗R、電源安定化用コンデンサC、等から構成される。
The drive circuit 111 is mounted on the FPCB 401, generates a drive signal for moving the lens 304 in accordance with an instruction from the control unit 108, and supplies the drive signal to the piezoelectric element 306.
The drive circuit 111 includes a power supply unit 101, a drive waveform generation unit 102, a first inverter circuit 104, a second inverter circuit 105, a current limiting resistor R, a power supply stabilization capacitor C, and the like.

各インバータ回路104、105はPチャネルのMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field effect transistor)104a、105aとNチャネルのMOSFET104b、105bとから構成された相補型(CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor))のインバータ回路である。   Each inverter circuit 104, 105 is a complementary (CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)) inverter circuit composed of P-channel MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) 104a, 105a and N-channel MOSFETs 104b, 105b. .

電源部101は、電子回路に電源電圧Vccを供給する。駆動波形発生部102は制御部108からの指示に応答し、圧電素子306を制御するための一対の駆動信号を発生させ、一方の駆動信号を配線103aを通して第一のインバータ回路104に供給し、もう一方の駆動信号を、配線103bを通して、第二のインバータ回路105に供給する。MOSFET104a、104bのゲート電圧に供給された信号の電圧がハイレベルの場合は、NチャネルのMOSFET104bのみがオンになり、圧電素子306の左側の電極の電圧はローレベルになる。逆に、MOSFET104a、104bのゲート電圧に供給された信号の電圧がローレベルの場合は、PチャネルのMOSFET104aのみがオンになり、圧電素子306の左側の電圧はほぼ電源電圧Vccになる。同様に、MOSFET105a、105bのゲート電圧に供給された信号の電圧がハイレベルの場合は、NチャネルのMOSFET105bのみがオンになり、圧電素子306の右側の電極の電圧はローレベルになる。逆に、MOSFET105a、105bのゲート電圧に供給された信号の電圧がローレベルの場合は、PチャネルのMOSFET105aのみがオンになり、圧電素子306の右側の電圧はほぼ電源電圧Vccになる。   The power supply unit 101 supplies a power supply voltage Vcc to the electronic circuit. In response to an instruction from the control unit 108, the drive waveform generation unit 102 generates a pair of drive signals for controlling the piezoelectric element 306, and supplies one drive signal to the first inverter circuit 104 through the wiring 103a. The other drive signal is supplied to the second inverter circuit 105 through the wiring 103b. When the voltage of the signal supplied to the gate voltages of the MOSFETs 104a and 104b is at a high level, only the N-channel MOSFET 104b is turned on, and the voltage at the left electrode of the piezoelectric element 306 is at a low level. On the other hand, when the voltage of the signal supplied to the gate voltages of the MOSFETs 104a and 104b is at a low level, only the P-channel MOSFET 104a is turned on, and the voltage on the left side of the piezoelectric element 306 is substantially the power supply voltage Vcc. Similarly, when the voltage of the signal supplied to the gate voltages of the MOSFETs 105a and 105b is high, only the N-channel MOSFET 105b is turned on, and the voltage of the right electrode of the piezoelectric element 306 is low. Conversely, when the voltage of the signal supplied to the gate voltages of the MOSFETs 105a and 105b is at a low level, only the P-channel MOSFET 105a is turned on, and the voltage on the right side of the piezoelectric element 306 is substantially the power supply voltage Vcc.

一例を示すと、駆動波形発生部102は、制御部108からズームアウト(ズーム倍率減少)の指示を受けると、図5(a)、(b)(横軸:時間、縦軸:電圧)に示すような、二つの独立した電圧波形WA、WBを発生し、図5(a)の電圧波形WAを配線103aを介して第一のインバータ回路104に、図5(b)の電圧波形WBを配線103bを介して第二のインバータ回路105に供給する。両電圧波形WA,WBにより、圧電素子306の両端の電極には、図5(c)のような電圧が印加される。なお、図5(c)では、図4に示す圧電素子306の右側電極の電圧が左側の電極の電圧より高い状態を正とする。電圧波形WAがローレベルで、電圧波形WBがハイレベルである場合に、圧電素子306の印加電圧は−Vpとなる。また、電圧波形WAがハイレベルで、電圧波形WBがローレベルである場合に、圧電素子306の印加電圧はVpとなる。   For example, when the drive waveform generation unit 102 receives an instruction to zoom out (zoom magnification reduction) from the control unit 108, the drive waveform generation unit 102 changes to FIGS. 5A and 5B (horizontal axis: time, vertical axis: voltage). As shown, two independent voltage waveforms WA and WB are generated, and the voltage waveform WA of FIG. 5A is applied to the first inverter circuit 104 via the wiring 103a, and the voltage waveform WB of FIG. The voltage is supplied to the second inverter circuit 105 through the wiring 103b. A voltage as shown in FIG. 5C is applied to the electrodes at both ends of the piezoelectric element 306 by both voltage waveforms WA and WB. In FIG. 5C, the state where the voltage of the right electrode of the piezoelectric element 306 shown in FIG. 4 is higher than the voltage of the left electrode is positive. When the voltage waveform WA is at a low level and the voltage waveform WB is at a high level, the voltage applied to the piezoelectric element 306 is −Vp. Further, when the voltage waveform WA is at a high level and the voltage waveform WB is at a low level, the voltage applied to the piezoelectric element 306 is Vp.

圧電素子306に、図5(c)のような電圧が印加されると、圧電素子306は、図5(d)に示すように、高速に縮み、低速で伸びる動作を繰り返し、レンズホルダ303及びレンズ304は前方(図2(b)左側)に移動し、レンズ304を撮像装置307から遠ざける。   When a voltage as shown in FIG. 5C is applied to the piezoelectric element 306, the piezoelectric element 306 repeatedly contracts at a high speed and extends at a low speed as shown in FIG. The lens 304 moves forward (left side in FIG. 2B), and moves the lens 304 away from the imaging device 307.

また、駆動波形発生部102は、制御部108からズームアップの指示を受けると、図5(a)に示す電圧波形WAを配線103aを介して第一のインバータ104に供給し、図5(b)に示す電圧波形WBを配線103bを介して第二のインバータ105に供給する。このため、圧電素子306には、図5(c)に示す電圧波形の極性を反転した電圧が印加され、圧電素子306は、図5(d)に示す変位を反転した変位を示す。即ち、高速に伸び、低速で縮む動作を繰り返す。従って、レンズホルダ303及びレンズ304は後方(図2(b)右側)に移動し、レンズ304を撮像装置307に徐々に近づける。   Further, when receiving a zoom-up instruction from the control unit 108, the drive waveform generation unit 102 supplies the voltage waveform WA shown in FIG. 5A to the first inverter 104 via the wiring 103a, and FIG. ) Is supplied to the second inverter 105 via the wiring 103b. Therefore, a voltage obtained by reversing the polarity of the voltage waveform shown in FIG. 5C is applied to the piezoelectric element 306, and the piezoelectric element 306 shows a displacement obtained by reversing the displacement shown in FIG. That is, the operation of expanding at high speed and contracting at low speed is repeated. Accordingly, the lens holder 303 and the lens 304 move rearward (right side in FIG. 2B), and gradually bring the lens 304 closer to the imaging device 307.

また、加速度センサ800は、上述したように、受けた加速度に応じて静電容量が変化し、その静電容量を電圧に変換して出力するセンサである。前述のように、レンズ304は、レンズホルダ303と駆動軸102との間の摩擦力によりその位置が保持されている。従って、衝撃などの外力が加わると、位置ずれが生ずる虞がある。そこで、加速度センサ800は、この衝撃を検出して、制御部108に通知するものである。   Further, as described above, the acceleration sensor 800 is a sensor that changes the capacitance according to the received acceleration, converts the capacitance into a voltage, and outputs the voltage. As described above, the position of the lens 304 is held by the frictional force between the lens holder 303 and the drive shaft 102. Therefore, when an external force such as an impact is applied, there is a possibility that the position shift occurs. Therefore, the acceleration sensor 800 detects this impact and notifies the control unit 108 of it.

ここで、加速度センサ800は、例えば、FPCB401に実装され、加速度センサ800から出力された電圧を、アナログディジタル変換するA/Dコンバータ107等に供給する。   Here, the acceleration sensor 800 is mounted on the FPCB 401, for example, and supplies the voltage output from the acceleration sensor 800 to the A / D converter 107 that performs analog-digital conversion.

A/Dコンバータ107は供給された電圧(アナログ値)をディジタル値に変換し、制御部108に供給する。制御部108は、A/Dコンバータ107から供給されたディジタル値から、加速度センサ800の電力があるレベル以上か否かを判別することにより、レンズ304の移動可能方向に何らかの衝撃・外力が加わったか否かを判別する。   The A / D converter 107 converts the supplied voltage (analog value) into a digital value and supplies it to the control unit 108. The control unit 108 determines from the digital value supplied from the A / D converter 107 whether or not the power of the acceleration sensor 800 is higher than a certain level, so that any impact / external force is applied in the movable direction of the lens 304. Determine whether or not.

次に、上記構成を有するカメラ付き携帯電話200の動作を図6、図7、図8のフローチャートを参照して説明する。
ユーザがカメラ付き携帯電話200で写真をとりたい時に、ユーザが図1のカメラキー208aを押下する。制御部108は、このキー操作に応答して、撮像モードを設定し、カメラユニット210を起動すると共に撮像装置307で取得した画像をメイン表示部202に供給して表示する動作を開始する。
Next, the operation of the camera-equipped mobile phone 200 having the above-described configuration will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
When the user wants to take a picture with the camera-equipped mobile phone 200, the user presses the camera key 208a in FIG. In response to this key operation, the control unit 108 sets an imaging mode, activates the camera unit 210, and starts an operation of supplying and displaying the image acquired by the imaging device 307 to the main display unit 202.

ユーザは、表示画像を拡大又は縮小したい場合、カーソルキー208dを適宜操作する。
制御部108は、このキー操作に応答して、図6のフローチャートに示す処理を開始し、まず、加速度センサ800をオフする(ステップS101)。オフする手法は、電源の供給を停止する、制御部108への入力をマスクする等、任意である。
When the user wants to enlarge or reduce the display image, the user appropriately operates the cursor key 208d.
In response to this key operation, the control unit 108 starts the processing shown in the flowchart of FIG. 6, and first turns off the acceleration sensor 800 (step S101). The method of turning off is arbitrary, such as stopping the supply of power or masking the input to the control unit 108.

次に、制御部108は、このキー操作に応答して、圧電素子306を駆動するピエゾ駆動処理を開始する(ステップS102)。ここで、例えば、カーソルキー208dの上部が押下されれば、制御部108は、ズームインの指示と判断し、駆動波形発生部102に、図5(a)、(b)に示す駆動波形WAとWBをインバータ104と105にそれぞれ供給させるように指示する。また、カーソルキー208dの下部が押下されれば、制御部108は、ズームアウトの指示と判断し、駆動波形発生部102に、図5(a)、(b)に示す駆動波形WAとWBをインバータ105と104にそれぞれ供給させるように指示する。これにより、圧電素子306には、図5(c)に示す駆動電圧波形又はその反転電圧波形が印加され、圧電素子306が伸縮を繰り返して、レンズ304の位置を制御する。   Next, in response to this key operation, the control unit 108 starts a piezo drive process for driving the piezoelectric element 306 (step S102). Here, for example, if the upper part of the cursor key 208d is pressed, the control unit 108 determines that it is a zoom-in instruction, and sends the drive waveform WA shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) to the drive waveform generation unit 102. Instructs the inverters 104 and 105 to supply WB, respectively. If the lower part of the cursor key 208d is pressed, the control unit 108 determines that it is a zoom-out instruction, and causes the drive waveform generator 102 to display the drive waveforms WA and WB shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The inverters 105 and 104 are instructed to be supplied respectively. Accordingly, the drive voltage waveform shown in FIG. 5C or its inverted voltage waveform is applied to the piezoelectric element 306, and the piezoelectric element 306 repeatedly expands and contracts to control the position of the lens 304.

制御部108は、レンズの移動処理が終了したか否か、即ち、カーソルキー208dの押下が終了したか否か、或いは、レンズ304が終端に達したか否か(ホールセンサ308の検出レベルから判定できる)を判別し(ステップS103)、終了していないと判別した場合は(ステップS103;No)、駆動波形発生部102の動作を継続させる(ステップS102)。これにより、ユーザは、所望の位置にレンズ304を移動させ、所望のズーム倍率で撮影することができるようになる。   The control unit 108 determines whether or not the lens movement processing is completed, that is, whether or not the pressing of the cursor key 208d is completed, or whether or not the lens 304 has reached the end (from the detection level of the Hall sensor 308). (Step S103), and when it is determined that the processing has not ended (Step S103; No), the operation of the drive waveform generator 102 is continued (Step S102). As a result, the user can move the lens 304 to a desired position and shoot at a desired zoom magnification.

なお、本実施形態では、レンズ304の被写界深度は深く、レンズ304の移動可能範囲内で、常に合焦した状態であるものとする。   In the present embodiment, it is assumed that the depth of field of the lens 304 is deep and is always in focus within the movable range of the lens 304.

一方、ステップS103において、終了したと判別した場合(ステップS103;Yes)、制御部108は、ホール素子308の出力電圧を測定し、測定値を制御部108内の内部メモリ(例えば、図4に示すRAM122等)等に記憶する(ステップS104)。この値は、その時点でのレンズの位置を示す。   On the other hand, if it is determined in step S103 that the process has been completed (step S103; Yes), the control unit 108 measures the output voltage of the Hall element 308 and stores the measured value in the internal memory (for example, FIG. 4). (Step S104). This value indicates the position of the lens at that time.

続いて、加速度センサ800をオン状態とし(ステップS105)、加速度センサ800の起電圧を測定可能な状態とする。以上で、今回の処理は終了する。   Subsequently, the acceleration sensor 800 is turned on (step S105), and the electromotive voltage of the acceleration sensor 800 is measured. This is the end of the current process.

この状態で、決定ボタン(シャッタボタン)208bが押下されると、制御部108は、図7の処理を開始し、撮像装置307の撮像画像を取り込み、画像メモリ121に格納する(ステップ301)。   In this state, when the determination button (shutter button) 208b is pressed, the control unit 108 starts the processing of FIG. 7, captures the captured image of the imaging device 307, and stores it in the image memory 121 (step 301).

このようにして、ユーザがカメラを使用している間に、このカメラ付き携帯電話200に何らかの衝撃や外力が加わると、加速度センサ800は加速度を受け、電圧を発生する。加速度センサ800はこの電圧をA/Dコンバータ107に供給する。A/Dコンバータ107は供給された電圧(アナログ値)をディジタル値に変換し、制御部108に供給する。   In this way, when the user is using the camera and any impact or external force is applied to the camera-equipped mobile phone 200, the acceleration sensor 800 receives the acceleration and generates a voltage. The acceleration sensor 800 supplies this voltage to the A / D converter 107. The A / D converter 107 converts the supplied voltage (analog value) into a digital value and supplies it to the control unit 108.

制御部108は、A/Dコンバータ107からディジタル値が供給されると、例えば、これを割込信号として取り込み、図8のフローチャートに示す衝撃検出割込処理を開始する。まず、制御部108は、供給されたディジタル値が、所定の閾値よりも大きいか否かを判別する(ステップS501)。この閾値は、予め設定しておいた値であり、レンズ304が移動してしまう程度の最小の値に設定しておく。   When the digital value is supplied from the A / D converter 107, the control unit 108 captures this as an interrupt signal, for example, and starts the impact detection interrupt process shown in the flowchart of FIG. First, the control unit 108 determines whether or not the supplied digital value is larger than a predetermined threshold value (step S501). This threshold value is a preset value, and is set to a minimum value such that the lens 304 moves.

制御部108は、A/Dコンバータ107から供給されたディジタル値が閾値よりも大きいと判別した場合(ステップS501;Yes)、ユーザにレンズが移動した可能性があることを通知する。例えば、図9に示すように、「衝撃でレンズがずれた可能性があります」等のポップアップ表示を行う(ステップS502)。この時点で、制御部108は、ユーザにレンズの位置を再設定するか否かを決定する決定キー208bが押下されるのを待機する。再設定すると決定されなかった場合(ステップS503;No)、衝撃検出割込処理を終了し、次の操作を待機する。再設定すると決定された場合(ステップS503;Yes)、記憶されているレンズ位置と、ホール素子308から供給される現在のレンズ位置との差分を求め、レンズの移動方向・移動量などを駆動波形発生部102に供給する(ステップS504)。
駆動波形発生部102は、指示に従って、レンズ304を移動させるための駆動電圧波形を発生し、レンズ304を移動する。なお、制御部108が、ホールセンサ308の出力をモニタし、レンズ304が適切な位置に復帰するまで、駆動波形発生部102を制御するようにしてもよい。
When the control unit 108 determines that the digital value supplied from the A / D converter 107 is larger than the threshold (step S501; Yes), the control unit 108 notifies the user that the lens may have moved. For example, as shown in FIG. 9, a pop-up display such as “the lens may have been displaced due to impact” is performed (step S502). At this time, the control unit 108 waits for the user to press the determination key 208b for determining whether to reset the lens position. If it is not determined to reset (step S503; No), the impact detection interrupt process is terminated and the next operation is waited. If it is decided to reset (step S503; Yes), the difference between the stored lens position and the current lens position supplied from the hall element 308 is obtained, and the driving waveform and the moving amount of the lens are driven. It supplies to the generation | occurrence | production part 102 (step S504).
The drive waveform generator 102 generates a drive voltage waveform for moving the lens 304 in accordance with the instruction, and moves the lens 304. The control unit 108 may monitor the output of the hall sensor 308 and control the drive waveform generation unit 102 until the lens 304 returns to an appropriate position.

一方、制御部108は、A/Dコンバータ107から供給されたディジタル値が閾値よりも小さいと判別した場合(ステップS501;No)、レンズ304の位置を補正せずに、衝撃検出割込処理を終了し、次の操作を待機する。   On the other hand, when the control unit 108 determines that the digital value supplied from the A / D converter 107 is smaller than the threshold value (step S501; No), the control unit 108 performs the impact detection interrupt process without correcting the position of the lens 304. Exit and wait for the next operation.

以上説明したように、本実施形態に係るカメラ付き携帯電話200では、制御部108は、加速度センサ800から供給された値が、予め定めた閾値よりも大きいか否かを判別することにより、レンズ304の位置ずれの発生を検出できる。さらに、位置ずれの発生を検出した場合に、レンズ304の位置を再設定するので、ズーム倍率がずれたまま撮影する自体を防ぐことが可能となる。   As described above, in the camera-equipped mobile phone 200 according to the present embodiment, the control unit 108 determines whether or not the value supplied from the acceleration sensor 800 is larger than a predetermined threshold value. The occurrence of misalignment 304 can be detected. Furthermore, since the position of the lens 304 is reset when the occurrence of the positional deviation is detected, it is possible to prevent the photographing itself while the zoom magnification is deviated.

また、レンズ304の駆動用と、衝撃の検出用とで同一の圧電素子306を用いることで、圧電素子306の伸縮方向と、衝撃の検出すべき方向とを一致させることができ、省スペース化も図れる。
また、レンズ304の位置を固定するためのストッパなどを配置する必要がなく、小型軽量化に資する。
Further, by using the same piezoelectric element 306 for driving the lens 304 and detecting the impact, the expansion / contraction direction of the piezoelectric element 306 can coincide with the direction in which the impact should be detected, and space saving is achieved. Can also be planned.
In addition, there is no need to provide a stopper for fixing the position of the lens 304, which contributes to a reduction in size and weight.

(実施形態2)
上記実施形態1では、レンズ304の被写界深度が深く、レンズ304の移動範囲内で常に合焦しているという構成のカメラユニット210について説明したが、本発明はより高性能なカメラユニットなどにも適用可能であり、例えば、ズームとピントとを独立して調整可能なカメラユニットにも適用可能である。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the camera unit 210 having a configuration in which the depth of field of the lens 304 is deep and is always in focus within the moving range of the lens 304 has been described. For example, the present invention can also be applied to a camera unit that can adjust zoom and focus independently.

このような調整が可能な場合、例えば、図2に示すレンズ304の位置に、位置調整が可能な複数のレンズを配置し、レンズに振動型アクチュエータと駆動回路を配置し、さらに、各レンズの位置を検出可能とする。
複数のレンズと、複数の振動型アクチュエータ及び駆動回路とを個別に配置することで、ズーム倍率の変更とフォーカスとが独立して制御可能となる。これにより、レンズの被写界深度は浅いものでもよくなり、シャープな画像の撮影が可能となる。
When such an adjustment is possible, for example, a plurality of lenses whose positions can be adjusted are arranged at the position of the lens 304 shown in FIG. 2, a vibration type actuator and a drive circuit are arranged on the lens, and each lens is further arranged. The position can be detected.
By separately arranging a plurality of lenses and a plurality of vibration type actuators and drive circuits, it is possible to control the zoom magnification change and the focus independently. Thereby, the depth of field of the lens may be shallow, and a sharp image can be taken.

このような構成を有するカメラユニットにおける、制御部108の動作処理について説明する。
ユーザがカメラ付き携帯電話200で写真をとりたい時に、ユーザが図2のカメラキー208aを押下することにより、カメラモードがセットされ、カメラユニット210が起動する。
An operation process of the control unit 108 in the camera unit having such a configuration will be described.
When the user wants to take a picture with the camera-equipped mobile phone 200, when the user presses the camera key 208a in FIG. 2, the camera mode is set and the camera unit 210 is activated.

ここで、ユーザがズーム倍率を変更したい場合には、ユーザは、カーソルキー208dを押下する。制御部108は、図6に示す処理を実行し、複数の圧電素子にそれぞれ駆動信号を供給して、例えば、各レンズを同一方向に移動させることにより、ズーム倍率を変更する(ステップS102)。なお、レンズの駆動方法自体は実施形態1と同様である。
制御部108は、レンズの移動が終了すると、各レンズの位置を記憶する(ステップS104)。
Here, when the user wants to change the zoom magnification, the user presses the cursor key 208d. The control unit 108 executes the process shown in FIG. 6, supplies drive signals to the plurality of piezoelectric elements, and changes the zoom magnification, for example, by moving each lens in the same direction (step S102). The lens driving method itself is the same as that in the first embodiment.
When the movement of the lens is completed, the control unit 108 stores the position of each lens (step S104).

本実施形態のレンズの被写界深度は浅く、ズーム倍率を変更するとピントはずれた状態になる可能性がある。そこで、ユーザは、オートフォーカスロックキー208cを必要に応じて押下する。ユーザのこの操作に応答して、制御部108は、図10に示すオートフォーカス処理を開始し、まず、加速度センサ800をオフし(ステップS401)、続いて、いずれかの圧電素子を駆動することにより、いずれかのレンズを移動させ、合焦(オートフォーカス処理)を行う(ステップS402、ステップS403;No)。なお、合焦させる手法は、任意であるが、例えば、撮像装置307が撮影した画像の各画素の輝度値の分散がもっとも大きい状態を合焦状態であるとする等の手法を用いることができる。その他、コントラストを用いる方法、位相差検知方式等の他の方法で合焦させるようにしてもよい。   The depth of field of the lens according to the present embodiment is shallow, and changing the zoom magnification may cause the lens to be out of focus. Therefore, the user presses the autofocus lock key 208c as necessary. In response to the user's operation, the control unit 108 starts the autofocus process shown in FIG. 10, first turns off the acceleration sensor 800 (step S401), and then drives any one of the piezoelectric elements. Thus, any lens is moved to perform focusing (autofocus process) (step S402, step S403; No). The method for focusing is arbitrary, but for example, a method in which the state where the variance of the luminance value of each pixel of the image captured by the imaging device 307 is the largest is the focused state can be used. . In addition, focusing may be performed by other methods such as a method using contrast and a phase difference detection method.

次に、合焦処理が終了しとき(ステップS403;Yes)、この合焦状態での各レンズの位置を内部メモリに上書きして記憶する(ステップS404)。   Next, when the focusing process is completed (step S403; Yes), the position of each lens in this focused state is overwritten and stored in the internal memory (step S404).

続いて、制御部108は、加速度センサ800を起動して(ステップS405)、今回のフォーカスロック処理を終了する。   Subsequently, the control unit 108 activates the acceleration sensor 800 (step S405), and ends the current focus lock process.

このようにして、ユーザがカメラを使用している間に、このカメラ付き携帯電話200に何らかの衝撃や外力が加わると、加速度センサ800から制御部108に信号が供給される。この信号に応答して、制御部108は、図8のフローチャートに示す衝撃検出割込処理を開始する。まず、制御部108は、供給されたディジタル値が、所定の閾値よりも大きいか否かを判別する(ステップS501)。制御部108は、A/Dコンバータ107から供給されたディジタル値が閾値よりも大きいと判別した場合(ステップS501;Yes)、ユーザの指示により(ステップS502、S503)、各レンズの位置を、内部メモリに記憶している各レンズの直近の記憶位置に一致させるための駆動波形の生成を駆動波形発生部に指示する(ステップS504)。   In this way, when an impact or external force is applied to the camera-equipped mobile phone 200 while the user is using the camera, a signal is supplied from the acceleration sensor 800 to the control unit 108. In response to this signal, the control unit 108 starts the impact detection interrupt process shown in the flowchart of FIG. First, the control unit 108 determines whether or not the supplied digital value is larger than a predetermined threshold value (step S501). When the control unit 108 determines that the digital value supplied from the A / D converter 107 is greater than the threshold value (step S501; Yes), the control unit 108 determines the position of each lens in accordance with a user instruction (steps S502 and S503). The drive waveform generation unit is instructed to generate a drive waveform for matching the latest storage position of each lens stored in the memory (step S504).

このような構成とすることにより、衝撃が加わっても、各レンズの位置を直前のズーム調整後或いは合焦後の適切な位置に復帰させることが可能となる。   With such a configuration, even when an impact is applied, the position of each lens can be returned to an appropriate position after the previous zoom adjustment or after focusing.

また、加速度センサ800は、動電式加速度センサや、ひずみケージ式加速度センサや、半導体式加速度センサ等、カメラ付き携帯電話に加えられた外力を検出する機能をもつセンサであれば任意のものでよく、その名称、構造に依らない。   The acceleration sensor 800 may be any sensor as long as it has a function of detecting an external force applied to a camera-equipped mobile phone, such as an electrodynamic acceleration sensor, a strain cage acceleration sensor, or a semiconductor acceleration sensor. Well, it does not depend on its name or structure.

上述の各部の外観、機械的構成、回路構成、動作、波形、フローチャートなどは、一例であり、同様の作用・効果を実現できるならば、任意であり、上記実施形態に限定されるものではない。   The appearance, mechanical configuration, circuit configuration, operation, waveform, flowchart, and the like of each of the above-described units are examples, and are arbitrary as long as the same operation and effect can be realized, and is not limited to the above-described embodiment. .

例えば、上記各実施の形態では、ズーム倍率を連続して変化させる場合について説明したが、例えば、ノーマルモードとマクロモードを切り替える場合のように、ズーム倍率を2段階、3段階などで段階的に切り代える場合にも同様に適用可能である。
また、カメラモードに入った時点で、その時点のレンズ位置を記憶するようにしてもよい。
For example, in each of the above-described embodiments, the case where the zoom magnification is continuously changed has been described. However, the zoom magnification is stepped in two steps, three steps, and the like, for example, when switching between the normal mode and the macro mode. The same applies to the case of switching.
Further, when the camera mode is entered, the lens position at that time may be stored.

また、例えば、駆動波形発生部102が発生する信号は、矩形の波形でなくてもよく、のこぎり型の波形の信号でもよい。また、圧電素子306の駆動回路をCMOSインバータ回路で構成したが、例えば、Hブリッジ回路等で構成してもよい。   Further, for example, the signal generated by the drive waveform generator 102 may not be a rectangular waveform, but may be a sawtooth waveform signal. Further, although the drive circuit of the piezoelectric element 306 is configured by a CMOS inverter circuit, it may be configured by, for example, an H bridge circuit.

また、上記各実施形態においては、カメラ付き携帯電話のような移動体通信端末を想定していた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、電子カメラ或いは他の形態のカメラ付きの小型装置でよい。   In each of the above embodiments, a mobile communication terminal such as a camera-equipped mobile phone is assumed. However, the present invention is not limited to this, and may be an electronic camera or a small apparatus with another form of camera.

さらに、上記各実施形態において、制御部108が実行するプログラムは、予めROM等に記憶されていた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上述の処理を実行させるためのプログラムを、既存のカメラ装置に適用することで、上記実施形態にかかる制御と同様の制御を実行可能としてもよい。このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、インターネットなどの通信媒体を介して提供可能である他、例えば、メモリカードなどの記録媒体に格納して配布してもよい。   Further, in each of the above embodiments, the program executed by the control unit 108 is stored in advance in a ROM or the like. However, the present invention is not limited to this, and a program for executing the above-described processing may be applied to an existing camera device so that control similar to the control according to the above-described embodiment can be executed. The method of providing such a program is arbitrary. For example, the program may be provided via a communication medium such as the Internet, or may be stored and distributed in a recording medium such as a memory card.

本発明の実施形態に係るレンズ制御装置の外観構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of an external appearance structure of the lens control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレンズ制御装置におけるカメラユニットの構造を示す図である。(a)は、カメラユニットを正面からみた構造を示し、(b)は、カメラユニットを横からみた構造を示し、圧電素子の伸縮方向を明示した図である。It is a figure which shows the structure of the camera unit in the lens control apparatus which concerns on embodiment of this invention. (A) shows the structure which looked at the camera unit from the front, (b) shows the structure which looked at the camera unit from the side, and is the figure which specified the expansion / contraction direction of the piezoelectric element. 本発明の実施形態に係るレンズ制御装置における駆動軸が移動する状態を示した図である。(a)は、圧電素子が伸びた状態の図である。(b)は、圧電素子が縮んだ状態の図である。It is the figure which showed the state in which the drive shaft in the lens control apparatus which concerns on embodiment of this invention moves. (A) is a figure of the state which the piezoelectric element extended. (B) is a figure of the state which the piezoelectric element shrunk. 本発明の実施形態に係るレンズ制御装置の構成例を示すブロック図、及び、レンズ制御装置で実装される電子回路構成例を示す回路構成図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of a lens control device according to an embodiment of the present invention, and a circuit configuration diagram illustrating a configuration example of an electronic circuit implemented by the lens control device. (a)、(b)は、本発明の実施形態に係るレンズ制御装置における駆動波形発生部が発生する信号の電圧波形や発生のタイミングを例示するタイミングチャートである。(a)は、第一のインバータに供給する電圧波形であり、(b)は、第二のインバータに供給する電圧波形である。(c)は、圧電素子にかかる電圧の時間変化を例示した図である。(d)は、圧電素子の位置の時間変位を例示した図である。(A), (b) is a timing chart which illustrates the voltage waveform and generation timing of the signal which the drive waveform generation part in the lens control device concerning the embodiment of the present invention generates. (A) is a voltage waveform supplied to the first inverter, and (b) is a voltage waveform supplied to the second inverter. (C) is the figure which illustrated the time change of the voltage concerning a piezoelectric element. (D) is the figure which illustrated the time displacement of the position of a piezoelectric element. 本発明の実施形態に係るレンズ制御装置におけるズーム倍率の変更のためにレンズを駆動する時の、制御部が実行するレンズ駆動処理の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the lens drive process which a control part performs when driving a lens for the zoom magnification change in the lens control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレンズ制御装置における画像取り込み処理の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the image taking-in process in the lens control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレンズ制御装置における衝撃検出割込処理の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the impact detection interruption process in the lens control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態において、ユーザにレンズが移動した可能性があるというメッセージを、メイン表示部に表示した例を示す図である。In embodiment of this invention, it is a figure which shows the example which displayed on the main display part the message that the lens may have moved to the user. 本発明の第2の実施形態に係るレンズ制御装置における複数のレンズを駆動するレンズ駆動処理の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the lens drive process which drives the some lens in the lens control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101…電源部、102…駆動波形発生部、104…第一のCMOSインバータ回路、105…第二のCMOSインバータ回路、106…オペアンプ(AMP)、107…A/Dコンバータ(A/D)、108…制御部(保持手段、制御手段)、208a…カメラキー、208b…決定キー、208c…オートフォーカスロックキー、208d…カーソルキー(指示手段)、302…駆動軸、303…レンズホルダ、304…レンズ、306…圧電素子、307…撮像装置(撮像部)401…FPCB、800…加速度センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Power supply part, 102 ... Drive waveform generation part, 104 ... 1st CMOS inverter circuit, 105 ... 2nd CMOS inverter circuit, 106 ... Operational amplifier (AMP), 107 ... A / D converter (A / D), 108 ... Control unit (holding means, control means), 208a ... camera key, 208b ... decision key, 208c ... autofocus lock key, 208d ... cursor key (instruction means), 302 ... drive shaft, 303 ... lens holder, 304 ... lens 306: Piezoelectric element 307 Imaging device (imaging unit) 401 FPCB 800 Acceleration sensor

Claims (3)

レンズを備える撮像装置において、
前記撮像装置に加えられた外力を検出する加速度センサと、
前記レンズを介した被写体を撮像する撮像手段と、
圧電素子を具備し、前記圧電素子に電圧を印加して変形させ、前記レンズと前記撮像手段との距離を調整する調整手段と、
前記調整手段による調整の後、前記加速度センサが発生する電圧値を取得する電圧値取得手段と、
前記電圧取得手段により取得した電圧値が所定の値よりも大きい場合に、前記調整手段に対し再調整をするよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
In an imaging device including a lens,
An acceleration sensor for detecting an external force applied to the imaging device;
Imaging means for imaging a subject through the lens;
An adjusting means comprising a piezoelectric element, applying a voltage to the piezoelectric element to deform it, and adjusting a distance between the lens and the imaging means;
Voltage value acquisition means for acquiring a voltage value generated by the acceleration sensor after adjustment by the adjustment means;
Control means for controlling the adjustment means to readjust when the voltage value acquired by the voltage acquisition means is greater than a predetermined value;
An imaging apparatus comprising:
撮像装置のレンズと該レンズを介した被写体を撮像する撮像手段との距離を、圧電素子に電圧を印加して変形させることにより調整する調整ステップと、
前記撮像装置に外力が加わったことを、加速度を検出することにより検出する加速度検出ステップと、
前記加速度検出ステップで検出した加速度が所定のレベルよりも大きい場合に、前記調整ステップを再実行させるように制御する制御ステップと、
を備えたことを特徴とするレンズ駆動制御方法。
An adjustment step of adjusting the distance between the lens of the imaging device and the imaging means for imaging the subject via the lens by applying a voltage to the piezoelectric element and deforming it;
An acceleration detecting step for detecting an external force applied to the imaging device by detecting an acceleration;
A control step for controlling the adjustment step to be re-executed when the acceleration detected in the acceleration detection step is greater than a predetermined level;
A lens drive control method comprising:
撮像装置のコンピュータに、
前記撮像装置のレンズと該レンズを介した被写体を撮像する撮像手段との距離を、圧電素子に電圧を印加して変形させることにより調整する調整手順と、
前記撮像装置に外力が加わったことを、加速度センサの出力信号から判別する加速度判別手順と、
前記加速度判別手順で検出した加速度が所定のレベルよりも大きい場合に、前記調整手順を再実行させるように制御する制御手順と、
を実行させるプログラム。
In the computer of the imaging device,
An adjustment procedure for adjusting the distance between the lens of the imaging device and the imaging means for imaging the subject via the lens by applying a voltage to the piezoelectric element and deforming it;
An acceleration determination procedure for determining from the output signal of the acceleration sensor that an external force has been applied to the imaging device;
A control procedure for controlling to re-execute the adjustment procedure when the acceleration detected in the acceleration determination procedure is greater than a predetermined level;
A program that executes
JP2005213477A 2005-07-22 2005-07-22 Imaging device and lens drive control method Pending JP2007033574A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005213477A JP2007033574A (en) 2005-07-22 2005-07-22 Imaging device and lens drive control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005213477A JP2007033574A (en) 2005-07-22 2005-07-22 Imaging device and lens drive control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007033574A true JP2007033574A (en) 2007-02-08

Family

ID=37792956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005213477A Pending JP2007033574A (en) 2005-07-22 2005-07-22 Imaging device and lens drive control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007033574A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045712A (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Hoya Corp Driving device
KR20200142493A (en) * 2020-01-23 2020-12-22 엘지이노텍 주식회사 Camera module
KR20210156278A (en) * 2020-12-15 2021-12-24 엘지이노텍 주식회사 Camera module
JP2022123127A (en) * 2020-04-17 2022-08-23 ミツミ電機株式会社 Optical element drive, camera module, and camera mount device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045712A (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Hoya Corp Driving device
KR20200142493A (en) * 2020-01-23 2020-12-22 엘지이노텍 주식회사 Camera module
KR102341892B1 (en) * 2020-01-23 2021-12-22 엘지이노텍 주식회사 Camera module
JP2022123127A (en) * 2020-04-17 2022-08-23 ミツミ電機株式会社 Optical element drive, camera module, and camera mount device
JP7168899B2 (en) 2020-04-17 2022-11-10 ミツミ電機株式会社 Optical element driving device, camera module and camera mounting device
KR20210156278A (en) * 2020-12-15 2021-12-24 엘지이노텍 주식회사 Camera module
KR102481509B1 (en) * 2020-12-15 2022-12-26 엘지이노텍 주식회사 Camera module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4679349B2 (en) Imaging apparatus and lens movement control method
US20110141340A1 (en) Interchangeable lens and camera system using the same
US20110122268A1 (en) Imaging device
JP2007114585A (en) Image blur correcting device and imaging apparatus
JP2006267384A (en) Lens driving mechanism, lens unit and imaging apparatus
KR20100059555A (en) Digital camera and controlling method thereof
JP2011114487A (en) Imaging apparatus
JP2007033570A (en) Imaging device and lens drive control method
JP4880309B2 (en) Imaging device
US7738198B2 (en) Imaging device, lens drive control method and recording medium
US9794487B2 (en) Imaging device, camera body, and method for controlling imaging device
JP2007033574A (en) Imaging device and lens drive control method
JP4718498B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2004007914A (en) Optical instrument
JP4955356B2 (en) Lens moving device
JP2007127864A (en) Imaging apparatus, lens driving method and lens driving program
EP2039148B1 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2013174635A (en) Focus adjustment device and optical equipment
JP4170182B2 (en) Imaging device
JP2007057666A (en) Imaging device, method for controlling lens drive, and lens control program
JP2007271996A (en) Lens device and camera system
JP2018023086A (en) Imaging apparatus, start processing method of imaging apparatus, and start processing program of imaging apparatus
JP2008256800A (en) Camera module
JP2007003815A (en) Movement regulating device, lens moving device and photographic device
JP2005249870A (en) Imaging apparatus and imaging method