JP2007140292A - 駆動制御装置及び駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低輝度時や低コントラスト時でも、より高い精度でのＡＦサーチを実現する。
【解決手段】所定方向に沿った圧電素子１２の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう駆動パルスの供給を制御して圧電素子１２を伸縮させることでレンズ２１を所定方向に沿って移動させる駆動制御装置２０において、レンズ２１の駆動方向にレンズ２１を移動させながら、所定のＡＦ評価値を測定する順方向測定手段３１と、ＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、レンズ２１を逆方向へ戻すよう制御する移動制御手段３３と、レンズ２１を逆方向に所定回数だけ移動させながらＡＦ評価値を測定する逆方向測定手段３４と、得られたＡＦ評価値から、ＡＦ評価値の測定を再度行う際のレンズ２１の移動方向を決定する移動方向決定手段３５と、を含んで構成され、決定された移動方向に基づいて測定を再度行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気機械変換素子を用いた駆動制御装置駆動制御方法に関する。

従来、圧電素子を用いたアクチュエータが種々提案されている。例えば、カメラのレンズのフォーカス駆動のための圧電素子を用いたアクチュエータも提案されている（下記の特許文献３参照）。かかるアクチュエータでは、所定方向に沿った圧電素子の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう該圧電素子への駆動パルスの供給を制御して該圧電素子を伸縮させることで、レンズ駆動用の軸部材を上記所定方向に沿って振動させ、該軸部材に摩擦係合したレンズを上記所定方向に沿って微小に移動させるのが一般的である。

ところが、上記のアクチュエータでは、所定方向に沿った圧電素子の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう該圧電素子を伸縮させることで、軸部材を上記所定方向に沿って振動させ、該軸部材に摩擦係合したレンズを微小に移動させていたため、駆動パルス数に比例した距離だけレンズを移動させることは困難であった。

かかる問題点を踏まえ、下記特許文献１には、レンズのフォーカス駆動の精度を向上させるべく、レンズの移動量を検出し該レンズの移動速度を求め、該レンズの移動速度が予め定められた目標速度となるよう、レンズの駆動のための駆動パルスの供給停止時間を制御する技術が開示されている。
特開平１１−３５６０７０号公報 特開２００２−７２０７３号公報 特許２６３３０６６号公報

ところで、従来、レンズを所定方向に所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その都度、該レンズを介して撮像された画像より得られる所定のＡＦ評価値（例えばコントラスト値）を測定し、該ＡＦ評価値が最大となる位置を求め、該位置にレンズを移動させることでレンズの焦点合わせを行う技術が知られている。かかる技術では、ＡＦ評価値の測定位置が所定間隔で離間しているため、より精度良く焦点合わせを行うべく、ＡＦ評価値の測定（ＡＦサーチ）後、ＡＦ評価値のピーク位置までレンズを逆方向へ戻す操作が行われている。

しかしながら、上記の戻す操作を行わせる制御については上記特許文献１でも言及されていない。

また、特許文献２に記載の自動焦点調節装置では、レンズの現在位置に基づいて、無限遠に一旦フォーカス駆動してから最至近に向かってＡＦサーチを行うか、最至近に一旦フォーカス駆動してから無限遠に向かってＡＦサーチを行うか、を判定して、当該ＡＦサーチを行っている。そして、当該ＡＦサーチ完了後、ＡＦ評価値のピーク位置までレンズを逆方向へ戻している。しかしながら、被写体が暗い場合など、低輝度時や低コントラスト時では、ＡＦ評価値のピーク位置の特定は困難であり、ＡＦサーチの精度が低くなってしまうことがある。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、低輝度時や低コントラスト時でも、より高い精度でのＡＦサーチを実現することができる駆動制御装置及び駆動制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る駆動制御装置は、所定方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、所定方向における電気機械変換素子の一端に固定された駆動部材と、電気機械変換素子への駆動パルスの供給を制御する駆動パルス制御部と、を備え、駆動パルス制御部が、所定方向に沿った電気機械変換素子の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう駆動パルスの供給を制御して電気機械変換素子を伸縮させることで、駆動部材を所定方向に沿って振動させ、当該駆動部材に摩擦係合しレンズを含んで構成される被駆動部材を所定方向に沿って移動させる駆動制御装置であって、駆動パルス制御部は、レンズの焦点合わせ動作での該被駆動部材の駆動方向に該被駆動部材を所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、該レンズを介して撮像された画像より得られる所定のＡＦ評価値を測定する順方向測定手段と、順方向測定手段によりＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、被駆動部材を逆方向へ戻すよう駆動パルスの供給を制御する逆移動制御手段と、逆移動制御手段により戻されて停止した位置でＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置から被駆動部材を、逆方向に所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を測定する逆方向測定手段と、順方向測定手段により得られたＡＦ評価値の最大値と、逆方向測定手段により得られたＡＦ評価値各々とから、所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際の被駆動部材の移動方向を、駆動方向または逆方向のいずれかに決定する移動方向決定手段と、を含んで構成され、決定された移動方向に基づいて、順方向測定手段または逆方向測定手段が、逆方向測定手段により被駆動部材が移動された位置から測定を再度行うことを特徴とする。

また、本発明に係る駆動制御方法は、所定方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、所定方向における電気機械変換素子の一端に固定された駆動部材と、電気機械変換素子への駆動パルスの供給を制御する駆動パルス制御部と、を備えた駆動制御装置にて、駆動パルス制御部によって、所定方向に沿った電気機械変換素子の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう駆動パルスの供給を制御して電気機械変換素子を伸縮させることで、駆動部材を所定方向に沿って振動させ、当該駆動部材に摩擦係合しレンズを含んで構成される被駆動部材を所定方向に沿って移動させる駆動制御方法であって、駆動パルス制御部が、レンズの焦点合わせ動作での該被駆動部材の駆動方向に該被駆動部材を所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、該レンズを介して撮像された画像より得られる所定のＡＦ評価値を測定する順方向測定ステップと、駆動パルス制御部が、順方向測定ステップにてＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、被駆動部材を逆方向へ戻すよう駆動パルスの供給を制御する逆移動制御ステップと、駆動パルス制御部が、逆移動制御ステップにて戻されて停止した位置でＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置から被駆動部材を、逆方向に所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を測定する逆方向測定ステップと、駆動パルス制御部が、順方向測定ステップにて得られたＡＦ評価値の最大値と、逆方向測定ステップにて得られたＡＦ評価値各々とから、所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際の被駆動部材の移動方向を、駆動方向または逆方向のいずれかに決定する移動方向決定ステップと、駆動パルス制御部が、決定された移動方向に被駆動部材を、逆方向測定ステップにて被駆動部材が移動された位置から所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を再度測定する再測定ステップと、を有することを特徴とする。

なお、上記の「ＡＦ評価値」とは、例えば、レンズを介して撮像された画像より得られるコントラスト値のように、レンズの焦点合わせ動作にて用いられる評価値を意味し、該ＡＦ評価値が高いほど、ピントの合った度合いが高いと評価される。

上記の本発明に係る駆動制御装置または駆動制御方法によれば、駆動パルス制御部が、被駆動部材を駆動方向に所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、所定のＡＦ評価値を測定する。そして、駆動パルス制御部が、被駆動部材の駆動方向移動中に得られたＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、被駆動部材を逆方向へ戻すよう駆動パルスの供給を制御し、戻されて停止した位置でＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置から被駆動部材を逆方向に所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を測定する。次に、駆動パルス制御部が、被駆動部材の駆動方向移動中に得られたＡＦ評価値の最大値と、被駆動部材の逆方向移動中に得られたＡＦ評価値各々とから、所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際の被駆動部材の移動方向を、駆動方向または逆方向のいずれかに決定する。そして、駆動パルス制御部が、決定された移動方向に被駆動部材を、移動された位置から所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を再度測定する。

このように本発明では、被駆動部材の駆動方向移動中に得られたＡＦ評価値の最大値と、被駆動部材の逆方向移動中に得られたＡＦ評価値各々とから、ＡＦ評価値の測定を再度行う際の被駆動部材の移動方向を、駆動方向または逆方向のいずれかに決定して、ＡＦ評価値の測定を再度行う。これにより、ＡＦ評価値のピーク位置の特定がより確実となるため、低輝度時や低コントラスト時でも、より高い精度でのＡＦサーチを実現することができる。

本発明によれば、低輝度時や低コントラスト時でも、より高い精度でのＡＦサーチを実現することができる。

以下、図１乃至図８を参照して本発明に係る実施形態について説明する。

［駆動制御装置の概略構成］
図１には、本発明に係る駆動制御装置２０の一例の分解斜視図を示す。図１において、駆動制御装置２０は、被駆動部材としてのレンズ２１（図２）を内蔵した鏡筒１と、鏡筒１を支持するとともにレンズ２１の光軸方向に沿って鏡筒１を案内するガイドバー３とを含んで構成される。鏡筒１の左側の突部１ａの孔１ｂと突部１ｃの孔１ｄには鏡筒１を支持するとともに鏡筒１を軸方向移動させる鏡筒支持部材兼駆動棒１７が挿入されており、該駆動棒１７（以下「駆動棒」と略記する）は駆動棒支持部材１３に形成された第１の直立部１３ａの孔１３ｂ及び第２の直立部１３ｃの孔１３ｄに軸方向移動可能に挿入されている。また、駆動棒１７は該駆動棒支持部材１３の第２の直立部１３ｃよりも更に後方に突出しており、該駆動棒の後端は該駆動棒支持部材１３の第３の直立部１３ｅに後端を固着された圧電素子１２の前端に固定されている。

鏡筒１の突部１ａ及び１ｃの下面には鉛直なネジ孔が形成され、それぞれのネジ孔の位置と一致するバカ孔１４ａ及び１４ｂを両端に有した長方形の板バネ１４がビス１５及び１６によって突部１ａ及び１ｃの下面に駆動棒１７と平行に取付けられている。板バネ１４の中央には上向きに突出した屈曲部１４ｃが形成され、この屈曲部１４ｃは突部１ａと１ｃとの中間位置において駆動棒１７の下面に圧接されている。このため突部１ａの孔１ｂ及び突部１ｃの孔１ｄのそれぞれの中で駆動棒１７が上の方へ片寄せされ、孔１ｂ及び１ｄのそれぞれの上側の内周面に駆動棒１７の上側の外周面が板バネ１４の弾発力により圧接されている。従って、孔１ｂ及び１ｄと駆動棒１７との摩擦力及び屈曲部１４ｃと駆動棒１７の摩擦力以下の軸方向力が駆動棒１７に加えられた時には鏡筒１と駆動棒１７とは一体となって動くが、該摩擦力以上の軸方向力が駆動棒１７に加わった時には駆動棒１７のみが軸方向に移動可能となる。なお、ｗ１及びｗ２は圧電素子１２に給電するためのリード線である。

次に、駆動棒１７と鏡筒１を摩擦係合する板バネ１４の作用について説明する。摩擦力を安定して発生させ、板バネ１４による弾性力が鏡筒１の変位方向に作用しないようにするために板バネ１４の弾性力は駆動棒１７に略垂直に加わるようになされている。更に圧電素子１２の伸縮により、板バネ１４が圧電素子１２の伸縮方向に弾性変形すると駆動棒１７と鏡筒１との摩擦力が変化し、更に鏡筒１の変位方向に弾性力が作用し、鏡筒１の変位が不安定になる。これを防ぐため、板バネ１４は圧電素子１２の伸縮方向と平行な平面部を有し、この方向には大きな剛性を有するようになされている。

［駆動制御装置の機能的構成］
図２には駆動制御装置２０に関する機能ブロック図を示す。図２に示すように、駆動制御装置２０は、図１の鏡筒１に内蔵されたレンズ２１と、レンズ２１を介して画像を撮像する撮像素子２２と、撮像素子２２による撮像で得られた画像データに対し所定の画像処理を行い当該画像処理後の画像データを後述の順方向測定手段３１及び逆方向測定手段３４へ出力する画像処理手段２３と、レンズ２１の位置を光軸方向に沿って調整するための駆動棒１７と、駆動棒１７に連結され該駆動棒１７を光軸方向に沿って移動させる作用を持つ圧電素子１２と、圧電素子１２への駆動パルスの供給を制御する駆動パルス制御部３０とを備えている。このうち駆動パルス制御部３０は、光軸方向に沿った圧電素子１２の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう駆動パルスの供給を制御して圧電素子１２を伸縮させることで、駆動棒１７を光軸方向に沿って振動させ、駆動棒１７に摩擦係合しレンズ２１を含んで構成された鏡筒１（及び内蔵されたレンズ２１）を、光軸方向に沿って被写体に近づく方向（以下「Ｎ方向」という）及び被写体から遠ざかる方向（以下「ＩＮＦ方向」という）に移動させる。

また、駆動パルス制御部３０は、従来より知られたフォトインタラプタ（不図示）を備え該フォトインタラプタからの出力信号（以下「ＰＩ出力」という。）に基づいてレンズ２１の位置を検出するポジションセンサ３２を備えている。ＰＩ出力は、一例として図３に示すようにＨ区間であるＡ領域及びＤ領域と、Ｌ区間であるＢ領域及びＣ領域とを含んだグラフで表される。ポジションセンサ３２は、レンズ２１の焦点合わせ動作の開始前に、該焦点合わせ動作でのレンズ２１の駆動方向（ここでは図３のＮ方向）と、駆動方向とは逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）のそれぞれについて、図３のＡ領域に相当するパルス数（規定の距離だけレンズ２１を実際に移動させるに要したパルス数、以下「実駆動パルス数」という）を測定する実駆動パルス数測定手段としての機能を有する。

その他、駆動パルス制御部３０は、ＥＥＰＲＯＭ３６と、順方向測定手段３１と、移動制御手段３３（逆移動制御手段）と、逆方向測定手段３４と、移動方向決定手段３５とを備える。ＥＥＰＲＯＭ３６は、ポジションセンサ３２が用いる後述の所定パルスの数や、基準パルスの数（即ち、常温正姿勢で予め求められたＮ方向基準パルス数Ｐ２_ＮとＩＮＦ方向基準パルス数Ｐ２_ＩＮＦ）などのさまざまな規定値を予め記憶している。順方向測定手段３１は、レンズ２１の焦点合わせ動作でのレンズ２１の駆動方向（即ち、Ｎ方向）にレンズ２１を所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、レンズ２１を介して撮像された画像より得られる所定のＡＦ評価値を測定する。移動制御手段３３は、ポジションセンサ３２による測定結果に基づいて、レンズ２１を駆動方向（即ち、Ｎ方向）や逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へ移動させるよう駆動パルスの供給を制御する。例えば、移動制御手段３３は、順方向測定手段３１によりＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、レンズ２１を逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へ高速で戻すよう駆動パルスの供給を制御する。逆方向測定手段３４は、移動制御手段３３により戻されて停止した位置でＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置からレンズ２１を、逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）に所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を測定する。移動方向決定手段３５は、順方向測定手段３１により得られたＡＦ評価値の最大値と、逆方向測定手段３４により得られたＡＦ評価値各々とから、後述する所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際のレンズ２１の移動方向を、レンズ２１の駆動方向または逆方向のいずれかに決定する。なお、移動方向決定手段３５により決定された移動方向に基づいて、順方向測定手段３１または逆方向測定手段３４が、逆方向測定手段３４によりレンズが移動された位置から測定を再度行う。

［駆動制御装置における処理動作］
以下、駆動制御装置２０における処理動作を説明する。図４には基本の処理動作を示す。この図４に示すように、まずはステップＳ１にて、ポジションセンサ３２が、レンズ２１の焦点合わせ動作の開始前に、Ｎ方向及びＩＮＦ方向のそれぞれについて、図３のＡ領域に相当する実駆動パルス数を測定する。つまり、ポジションセンサ３２が、図３のＡ領域について最初にＮ方向の実駆動パルス数を測定し、次にＡ領域についてＩＮＦ方向の実駆動パルス数を測定する。

具体的には、図３に示すように、当該時点のポジションセンサ３２の被測定位置がＰＩ出力におけるＡ領域内に相当する場合、駆動パルス制御部３０は、レンズ２１をＮ方向に移動させるよう圧電素子１２への駆動パルス供給を開始し、ポジションセンサ３２によりＰＩ出力におけるＨからＬへの立ち下がり（Ａ領域からＣ領域への切替り）を検出したら、その立ち下がり位置から所定パルス（例えば１０パルス）だけ駆動パルスを供給した時点で供給を停止する。その後、駆動パルス制御部３０は、レンズ２１をＩＮＦ方向に移動させるよう圧電素子１２への駆動パルス供給を開始し、ポジションセンサ３２によりＰＩ出力におけるＨからＬへの立ち下がり（Ａ領域からＢ領域への切替り）を検出したら、その立ち下がり位置から所定パルス（例えば１０パルス）だけ駆動パルスを供給した時点で供給を停止する。次に、駆動パルス制御部３０はレンズ２１をＮ方向に移動させるよう圧電素子１２への駆動パルス供給を開始し、ポジションセンサ３２は、ＰＩ出力におけるＬからＨへの立ち上がり（Ｂ領域からＡ領域への切替り）を検出した時点で実駆動パルス数のカウントを開始し、その後、ＰＩ出力におけるＨからＬへの立ち下がり（Ａ領域からＣ領域への切替り）を検出した時点で実駆動パルス数のカウントを終了する。このようにしてＮ方向の実駆動パルス数Ｐ１_Ｎが測定される。同様に、駆動パルス制御部３０がレンズ２１をＩＮＦ方向に移動させるよう圧電素子１２への駆動パルス供給を開始した後、ポジションセンサ３２は、ＰＩ出力におけるＬからＨへの立ち上がり（Ｃ領域からＡ領域への切替り）を検出した時点で実駆動パルス数のカウントを開始し、その後、ＰＩ出力におけるＨからＬへの立ち下がり（Ａ領域からＢ領域への切替り）を検出した時点で実駆動パルス数のカウントを終了する。このようにしてＩＮＦ方向の実駆動パルス数Ｐ１_ＩＮＦが測定される。

図４において次のステップＳ２では、順方向測定手段３１が、レンズ２１の駆動方向（即ち、Ｎ方向）にレンズ２１を所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、所定のＡＦ評価値を測定する。そして、次のステップＳ３では、移動制御手段３３が、順方向測定手段３１によりＡＦ評価値の最大値が得られた位置に向けて、レンズ２１を逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へ高速で戻すよう駆動パルスの供給を制御する。レンズ２１を逆方向へ戻す様子の詳細については、後述する。

次のステップＳ４では、逆方向測定手段３４が、移動制御手段３３により戻された結果停止した位置でＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置からレンズ２１を、逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）に所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、ＡＦ評価値を測定する。なお、得られたＡＦ評価値が共に、規定値（即ち、得られたＡＦ評価値の最大値ＶＰ／判定係数Ｊ）よりも小さい場合は、エラーとする。そして、次のステップＳ５では、移動方向決定手段３５が、順方向測定手段３１により得られたＡＦ評価値の最大値と、逆方向測定手段３４により得られたＡＦ評価値各々とから、後述する所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際のレンズ２１の移動方向を、レンズ２１の駆動方向または逆方向のいずれかに決定する。

次のステップＳ６で、決定された移動方向が駆動方向（即ち、Ｎ方向）だった場合、移動方向決定手段３５が、順方向測定手段３１に対して再測定を指示する。そして、ステップＳ７に進む。一方、決定された移動方向が逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）だった場合、移動方向決定手段３５が、逆方向測定手段３４に対して再測定を指示する。そして、ステップＳ８に進む。

ステップＳ７では、順方向測定手段３１が、逆方向測定手段３４によりレンズ２１が移動された位置から、前述の測定を再度行う。また、ステップＳ８では、逆方向測定手段３４が、逆方向測定手段３４によりレンズ２１が移動された位置から、前述の測定を再度行う。再測定により最大値が得られた場合、該最大値を中心とした補間演算を行う。そして、補間演算により得られた最大値に対応する位置まで、レンズ２１を移動させる。なお、ステップＳ７またはステップＳ８の後は、ステップＳ２へと戻ってもよい。

なお、図４のステップＳ２が本発明に係る順方向測定ステップに相当し、ステップＳ３が逆移動制御ステップに相当し、ステップＳ４が逆方向測定ステップに相当し、ステップＳ５が移動方向決定ステップに相当する。また、ステップＳ６及びＳ７と、ステップＳ６及びＳ８とが再測定ステップに相当する。なお、駆動制御装置２０に電源が投入された直後は、順方向測定手段３１及び逆方向測定手段３４により測定されるフレーム毎に輝度のバラツキがあるため、このバラツキが安定してから、ステップＳ２及びＳ４が実行される。

次に、移動制御手段３３が、順方向測定手段３１によりＡＦ評価値の最大値が得られた位置に向けて、レンズ２１を逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へ戻すよう駆動パルスの供給を制御する様子の一例を、図５を参照しながら説明する。図５に、移動制御手段３３が実行する処理動作によってレンズ２１が移動する方向（横軸）と、焦点を検出する際の焦点としてのＡＦ評価値（縦軸）との関係を示すグラフを示す。なお、ここでは、上記の所定回数を１として説明するが、特に限定されない。図５（ａ）は、順方向測定手段３１による測定中にＡＦ評価値の最大値が１つ得られた場合を示すグラフであり、図５（ｂ）は、連続する３つの最大値（全て同じ大きさの値）が得られた場合を示すグラフである。図５（ａ）に示すように、レンズ２１は、ＡＦ評価値の最大値が得られた位置（即ち、Ｐ）の方向に向けて、逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へ移動し（図４のＳ３）、Ｐの位置の直後２回の測定位置（即ち、Ｄ１）で停止したとする。なお、Ｐは、レンズ２１のフォーカス駆動範囲における、ＡＦ評価値の最大値が得られた位置である。Ｄ１でのＡＦ評価値の測定が行われると、次に、レンズ２１は、さらに逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へＤ２まで移動し、Ｄ２でのＡＦ評価値の測定が行われる（図４のＳ４）。

次に、図５（ｂ）に示すように、連続する複数の最大値が得られた場合について説明する。ここでは、３つの最大値が得られたとして説明する。なお、最もＮ方向側に近い最大値が得られた位置をＰ１とし、Ｐ１からＩＮＦ方向に連続してＰ２、Ｐ３の順に並んでいるとする。このような場合、レンズ２１は、最もＮ方向側に近い位置（即ち、Ｐ１）の方向に向けて、逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）へ移動し（図４のＳ３）、Ｐ１の位置の直後２回の測定位置（即ち、Ｄ１）で停止したとする。これ以後の移動制御手段３３については、前述した様子と同様である。

次に、順方向測定手段３１により得られたＡＦ評価値の最大値と、逆方向測定手段３４により得られたＡＦ評価値各々とから、ＡＦ評価値の測定を再度行う際のレンズ２１の移動方向を、移動方向決定手段３５が決定する際の条件について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、移動方向決定手段３５がレンズ２１の移動方向を決定する条件を示している。また、図７は、図６に示された各条件に対応する、レンズ２１の移動方向（横軸）と、ＡＦ評価値（縦軸）との関係を示すグラフである。なお、移動制御手段３３により戻された結果、停止した位置をＤ１とする。また、ＡＦ評価値の最大値をＶＰとし、前述のＤ１において再度得られたＡＦ評価値をＶＤ１とし、前述のＤ２において再度得られたＡＦ評価値をＶＤ２とする。

図６に示すように、移動方向を決定する条件は４つある（Ｎｏ．１〜４）。なお、Ｎｏ．１は、ＡＦ評価値の最大値が得られた位置（即ち、ピーク位置）から２回後の測定位置に最も近い位置でレンズ２１が停止した場合を示す。また、Ｎｏ．２〜４それぞれは、レンズ２１が、ピーク位置より１回前の測定位置に最も近い位置で停止した場合と、ピーク位置から１回後の測定位置に最も近い位置で停止した場合と、ピーク位置に最も近い位置で停止した場合とのそれぞれを示す。まず、Ｎｏ．１の条件について説明する。ＶＰはＶＤ２より大きく、ＶＤ２はＶＤ１より大きい場合、図７（１）に示すように、レンズ２１の移動方向はＩＮＦ方向に決定する。そして、ＩＮＦ方向に基づいて、Ｄ２の位置からＡＦ評価値の再測定が行われる。次に、Ｎｏ．２の条件について説明する。ＶＰはＶＤ１より大きく、ＶＤ１はＶＤ２より大きい場合、図７（２）に示すように、レンズ２１の移動方向はＮ方向に決定する。そして、Ｎ方向に基づいて、Ｄ２の位置からＡＦ評価値の再測定が行われる。次に、Ｎｏ．３の条件について説明する。ＶＤ２はＶＰ以上であり、ＶＰはＶＤ１より大きい場合、図７（３）に示すように、レンズ２１の移動方向はＩＮＦ方向に決定する。そして、ＩＮＦ方向に基づいて、Ｄ２の位置からＡＦ評価値の再測定が行われる。次に、Ｎｏ．４の条件について説明する。ＶＤ１はＶＰ以上であり、ＶＰはＶＤ２より大きい場合、図７（４）に示すように、レンズ２１の移動方向はＮ方向に決定する。そして、Ｎ方向に基づいて、Ｄ２の位置からＡＦ評価値の再測定が行われる。

上述したように、レンズ２１の駆動方向（即ち、Ｎ方向）移動中に得られたＡＦ評価値の最大値と、レンズの逆方向（即ち、ＩＮＦ方向）移動中に得られたＡＦ評価値各々とから、ＡＦ評価値の測定を再度行う際のレンズの移動方向を、駆動方向または逆方向のいずれかに決定して、ＡＦ評価値の測定を再度行う。これにより、ＡＦ評価値のピーク位置の特定がより確実となるため、低輝度時や低コントラスト時でも、より高い精度でのＡＦサーチを実現することができる。

なお、例えばカメラ付き携帯電話端末やデジタルカメラといった携帯光学機器が、駆動制御装置２０を含んでいてもよい。カメラモジュールと、電源モジュールとを含んで構成される携帯光学機器において、このカメラモジュールが駆動制御装置２０を含んでいてもよい。この場合、電源モジュールが、カメラモジュールの電源のオン・オフを制御してもよい。これにより、このような携帯光学機器において、低輝度時や低コントラスト時でも、より高い精度でのＡＦサーチを実現することができる。この結果、このような携帯光学機器を用いて撮影等を行う際の利便性を高めることができる。

本発明に係る駆動制御装置の一例を示す分解斜視図である。 駆動制御装置に関する機能ブロック図である。 ポジションセンサに含まれるフォトインタラプタからの出力信号を示すグラフである。 駆動制御装置における処理動作を示す流れ図である。 レンズの移動方向と、焦点としてのＡＦ評価値との関係を示すグラフである。 移動方向決定手段がレンズの移動方向を決定する条件を示す表である。 レンズの移動方向と、焦点としてのＡＦ評価値との関係を示すグラフである。

符号の説明

１…鏡筒、３…ガイドバー、１２…圧電素子、１３…駆動棒支持部材、１４…板バネ、１５…ビス、１７…駆動棒、２０…駆動制御装置、２１…レンズ、２２…撮像素子、２３…画像処理手段、３０…駆動パルス制御部、３１…順方向測定手段、３２…ポジションセンサ、３３…移動制御手段、３４…逆方向測定手段、３５…移動方向決定手段、３６…ＥＥＰＲＯＭ。

Claims (2)

1. 所定方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、
   前記所定方向における前記電気機械変換素子の一端に固定された駆動部材と、
   前記電気機械変換素子への駆動パルスの供給を制御する駆動パルス制御部と、
   を備え、
   前記駆動パルス制御部が、前記所定方向に沿った前記電気機械変換素子の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう前記駆動パルスの供給を制御して前記電気機械変換素子を伸縮させることで、前記駆動部材を前記所定方向に沿って振動させ、当該駆動部材に摩擦係合しレンズを含んで構成される被駆動部材を前記所定方向に沿って移動させる駆動制御装置であって、
   前記駆動パルス制御部は、
   前記レンズの焦点合わせ動作での該被駆動部材の駆動方向に該被駆動部材を所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、該レンズを介して撮像された画像より得られる所定のＡＦ評価値を測定する順方向測定手段と、
   前記順方向測定手段によりＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、前記被駆動部材を逆方向へ戻すよう前記駆動パルスの供給を制御する逆移動制御手段と、
   前記逆移動制御手段により戻されて停止した位置で前記ＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置から前記被駆動部材を、前記逆方向に前記所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、前記ＡＦ評価値を測定する逆方向測定手段と、
   前記順方向測定手段により得られたＡＦ評価値の最大値と、前記逆方向測定手段により得られたＡＦ評価値各々とから、所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際の前記被駆動部材の移動方向を、前記駆動方向または前記逆方向のいずれかに決定する移動方向決定手段と、
   を含んで構成され、決定された移動方向に基づいて、前記順方向測定手段または前記逆方向測定手段が、前記逆方向測定手段により前記被駆動部材が移動された位置から測定を再度行う駆動制御装置。
2. 所定方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、
   前記所定方向における前記電気機械変換素子の一端に固定された駆動部材と、
   前記電気機械変換素子への駆動パルスの供給を制御する駆動パルス制御部と、
   を備えた駆動制御装置にて、
   前記駆動パルス制御部によって、前記所定方向に沿った前記電気機械変換素子の伸び速度と縮み速度とを異ならせるよう前記駆動パルスの供給を制御して前記電気機械変換素子を伸縮させることで、前記駆動部材を前記所定方向に沿って振動させ、当該駆動部材に摩擦係合しレンズを含んで構成される被駆動部材を前記所定方向に沿って移動させる駆動制御方法であって、
   前記駆動パルス制御部が、前記レンズの焦点合わせ動作での該被駆動部材の駆動方向に該被駆動部材を所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、該レンズを介して撮像された画像より得られる所定のＡＦ評価値を測定する順方向測定ステップと、
   前記駆動パルス制御部が、前記順方向測定ステップにてＡＦ評価値の最大値が得られた位置の方向に向けて、前記被駆動部材を逆方向へ戻すよう前記駆動パルスの供給を制御する逆移動制御ステップと、
   前記駆動パルス制御部が、前記逆移動制御ステップにて戻されて停止した位置で前記ＡＦ評価値を測定し、さらに、当該位置から前記被駆動部材を、前記逆方向に前記所定駆動パルス数ずつ、所定回数だけ移動させながら、その移動の都度、前記ＡＦ評価値を測定する逆方向測定ステップと、
   前記駆動パルス制御部が、前記順方向測定ステップにて得られたＡＦ評価値の最大値と、前記逆方向測定ステップにて得られたＡＦ評価値各々とから、所定の条件により、ＡＦ評価値の測定を再度行う際の前記被駆動部材の移動方向を、前記駆動方向または前記逆方向のいずれかに決定する移動方向決定ステップと、
   前記駆動パルス制御部が、決定された移動方向に前記被駆動部材を、前記逆方向測定ステップにて前記被駆動部材が移動された位置から前記所定駆動パルス数ずつ移動させながら、その移動の都度、前記ＡＦ評価値を再度測定する再測定ステップと、
   を有する駆動制御方法。
   

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