JP2009169010A - Imaging device, portable terminal and af control method - Google Patents
Imaging device, portable terminal and af control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009169010A JP2009169010A JP2008005787A JP2008005787A JP2009169010A JP 2009169010 A JP2009169010 A JP 2009169010A JP 2008005787 A JP2008005787 A JP 2008005787A JP 2008005787 A JP2008005787 A JP 2008005787A JP 2009169010 A JP2009169010 A JP 2009169010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- lens
- imaging
- unit
- vibration
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、オートフォーカス(AF)機能を持つ撮像装置、携帯端末及びAF制御方法に関する。 The present invention relates to an imaging device having an autofocus (AF) function, a portable terminal, and an AF control method.
被写体を撮像して画像情報を得るカメラには、通常、撮像光学系の焦点位置を調整し、撮像素子等が配置される撮像面上の被写体像のピントを合わせるAF機能が設けられる。このAF機能のために、撮像光学系のレンズを駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御部とを有するAF機構が設けられる。AF機構の駆動部としては、種々のものがあるが、例えば携帯電話装置等の携帯端末に搭載されるカメラ部では、ボイスコイルモータ(以下、VCMという)が用いられている。ここでは、VCMを用いた駆動部によるAF機構を例にAF制御動作を説明する。 A camera that captures a subject and obtains image information is usually provided with an AF function that adjusts the focal position of the imaging optical system and focuses the subject image on an imaging surface on which an imaging element or the like is arranged. For this AF function, an AF mechanism having a drive unit that drives the lens of the imaging optical system and a control unit that controls the drive unit is provided. There are various types of driving units for the AF mechanism. For example, a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) is used in a camera unit mounted on a portable terminal such as a cellular phone device. Here, an AF control operation will be described by taking an AF mechanism by a drive unit using a VCM as an example.
AF機構の駆動部において、光軸方向に変位する可動部となる撮像レンズのレンズユニットは、VCMのコイルを有しており、磁石が固定されたフレームに対して弾性体によって支持される。この弾性体とコイル及び磁石によるVCMの電磁石とによって、AF機構のアクチュエータが構成される。AF制御を行う際には、制御部よりVCMのコイルに所定の駆動電流(電力)を加えることにより、駆動電流値に応じた位置まで、レンズユニットが光軸方向に移動する。この際、得られる撮像画像のコントラストなどによって合焦状態を判断し、撮像画像の合焦状態に応じて上記駆動電流を印加する制御を繰り返すことによって、撮像光学系の焦点が合うように制御される。 In the driving unit of the AF mechanism, the lens unit of the imaging lens serving as a movable unit that is displaced in the optical axis direction has a coil of VCM, and is supported by an elastic body with respect to the frame on which the magnet is fixed. The elastic body and the electromagnet of the VCM composed of a coil and a magnet constitute an AF mechanism actuator. When performing AF control, the lens unit moves in the optical axis direction to a position corresponding to the drive current value by applying a predetermined drive current (power) to the coil of the VCM from the control unit. At this time, the in-focus state is determined based on the contrast of the obtained captured image, and the control of applying the drive current according to the in-focus state of the captured image is repeated so that the imaging optical system is focused. The
上記のようなAF制御時に、撮像レンズのレンズユニットは弾性体によってフレームに支持されているため、駆動電流に応じて変位する過程において振動が発生する。このレンズ振動が静定するまでに時間がかかると、1回の制御毎にウエイトがかかり、AF制御が完了するまでの時間が長くなる。レンズの振動特性(固有振動)は、レンズユニットの質量、弾性体の弾性係数などによって決まるものである。
図6は、従来の撮像装置におけるAF制御動作時の撮像レンズのレンズ振動を説明する図であり、駆動電流と撮像レンズの位置との関係を示したものである。図6において、(a)は駆動電流を制御量に合わせてステップ入力した場合、(b)は駆動電流の入力部にコンデンサを追加して入力波形をなまらせた場合の、レンズ位置が時間的に振動する様子をそれぞれ示している。図6(a)のように、無通電状態から、目標とするレンズ位置(制御目標位置)に対応する駆動電流値をそのままステップ入力した場合は、撮像レンズにおいて大きな振動が生じる。 FIG. 6 is a diagram for explaining lens vibration of the imaging lens during AF control operation in a conventional imaging apparatus, and shows the relationship between the drive current and the position of the imaging lens. In FIG. 6, (a) shows a case where the driving current is step-input in accordance with the control amount, and (b) shows a case where the lens position is temporally changed when a capacitor is added to the input portion of the driving current to smooth the input waveform. Each of them shows how it vibrates. As shown in FIG. 6A, when the drive current value corresponding to the target lens position (control target position) is step-input as it is from the non-energized state, a large vibration occurs in the imaging lens.
このようなレンズ振動を抑制する方法としては、(1)撮像レンズを支持する弾性体の弾性係数(バネ定数)を大きくする(バネを硬くする)、または(2)コンデンサにより駆動電流の入力波形をなまらせる、等が効果的である。しかしながら、上記(1)のように弾性体の弾性係数を大きくした場合は、必要な駆動電流値が大きくなるため、消費電力が増加するという課題が生じる。また、上記(2)のように駆動電流の入力部にコンデンサを追加して入力波形をなまらせた場合は、図6(b)に示すようにレンズ振動の振幅は抑制されるものの、駆動電流の立ち上がりが遅くなるため、静定時間の短縮効果は得られない。この場合、容量の大きなコンデンサが必要であり、十分な効果を得るにためには駆動電流が目標値に達する時間が長くなり、静定時間を短縮できないという課題がある。 As a method for suppressing such lens vibration, (1) the elastic coefficient (spring constant) of the elastic body supporting the imaging lens is increased (the spring is hardened), or (2) the input waveform of the drive current by the capacitor. Is effective. However, when the elastic coefficient of the elastic body is increased as in (1) above, the required drive current value increases, which causes a problem of increased power consumption. When the input waveform is smoothed by adding a capacitor to the drive current input section as in (2) above, the amplitude of the lens vibration is suppressed as shown in FIG. Since the rise of S is slow, the effect of shortening the settling time cannot be obtained. In this case, a capacitor having a large capacity is required, and in order to obtain a sufficient effect, the time for the drive current to reach the target value becomes long, and there is a problem that the settling time cannot be shortened.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、構成の大型化や消費電力の増加を招くことなく、レンズの位置制御時に撮像光学系の可動部のレンズを短時間で目標位置に収束させることが可能な撮像装置、携帯端末及びAF制御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 converges the lens of the movable part of the imaging optical system to the target position in a short time during lens position control without causing an increase in configuration size or power consumption. It is an object to provide an imaging device, a portable terminal, and an AF control method that can be used.
本発明の撮像装置は、撮像光学系を構成するレンズと、前記撮像光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子と、前記レンズを光軸方向に変位可能に支持する弾性体と、前記撮像素子及び前記弾性体を固定するフレームと、前記レンズと前記弾性体とを含む可動部を駆動させる駆動部と、前記レンズの位置制御を行う際に、前記可動部を駆動させるための第1の制御と、前記可動部の振動を抑制するための第2の制御とを行う制御部と、を備えるものである。
これにより、簡単な構成で可動部の駆動に際して発生する振動のピークを抑制するとともに、発生した振動を打ち消すことができ、構成の大型化や消費電力の増加を招くことなく、短時間でレンズを目標位置に収束させることが可能となる。
An image pickup apparatus of the present invention includes a lens constituting an image pickup optical system, an image pickup element that picks up a subject image formed by the image pickup optical system, an elastic body that supports the lens so as to be displaceable in an optical axis direction, A frame for fixing the imaging element and the elastic body; a driving section for driving a movable section including the lens and the elastic body; and a first section for driving the movable section when controlling the position of the lens. And a control unit that performs the first control and the second control for suppressing the vibration of the movable part.
As a result, it is possible to suppress the vibration peak generated when the movable part is driven with a simple configuration, and to cancel the generated vibration, so that the lens can be mounted in a short time without increasing the size of the configuration and increasing the power consumption. It becomes possible to converge to the target position.
また、本発明は、上記の撮像装置であって、前記制御部による前記第2の制御は、前記第1の制御の実行後、前記可動部の固有振動の周期の1/2以上1未満のタイミングで実行するものを含む。
これにより、可動部の振動をより効果的に抑制することができる。
Moreover, this invention is said imaging device, Comprising: The said 2nd control by the said control part is 1/2 or more and less than 1 of the period of the natural vibration of the said movable part after execution of the said 1st control. Includes things that run at timing.
Thereby, the vibration of a movable part can be suppressed more effectively.
また、本発明は、上記の撮像装置であって、前記制御部による前記第1の制御における制御量は、前記第2の制御における制御量よりも大きいものを含む。
これにより、より短時間でレンズの制御目標位置に移動させ、かつ、可動部の振動を抑制することができ、レンズが制御目標位置に静定するまでの時間を短縮できる。
Moreover, this invention is said imaging device, Comprising: The control amount in the said 1st control by the said control part contains what is larger than the control amount in the said 2nd control.
Thereby, the lens can be moved to the control target position of the lens in a shorter time, and the vibration of the movable part can be suppressed, and the time until the lens is settled to the control target position can be shortened.
また、本発明は、上記の撮像装置であって、前記制御部は、前記レンズの制御目標位置に応じて前記可動部を駆動する駆動電力の値を設定し、前記第1の制御と前記第2の制御においてそれぞれ設定した値の駆動電力を前記可動部に供給するものを含む。
これにより、可動部の振動を抑制しつつ、制御目標位置に短時間で収束させることが可能となる。
The present invention is the above imaging device, wherein the control unit sets a value of driving power for driving the movable unit according to a control target position of the lens, and performs the first control and the first control. In the second control, the driving power having a set value is supplied to the movable part.
Thereby, it is possible to converge the control target position in a short time while suppressing the vibration of the movable part.
また、本発明は、上記いずれかに記載の撮像装置を備える携帯端末を提供する。 Moreover, this invention provides a portable terminal provided with the imaging device in any one of the said.
本発明のAF制御方法は、像光学系を構成するレンズと、前記撮像光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子と、前記レンズを光軸方向に変位可能に支持する弾性体と、前記撮像素子及び前記弾性体を固定するフレームと、前記レンズと前記弾性体とを含む可動部を駆動させる駆動部とを備える撮像装置におけるAF制御方法であって、AF制御において制御部により前記レンズの位置制御を行う際に、前記可動部を駆動させるための第1の制御を実行するステップと、前記可動部の振動を抑制するための第2の制御を実行するステップとを有するものである。
これにより、AF制御において可動部の駆動に際して発生する振動のピークを抑制するとともに、発生した振動を打ち消すことができ、構成の大型化や消費電力の増加を招くことなく、短時間でレンズを目標位置に収束させることが可能となる。
An AF control method of the present invention includes a lens that constitutes an image optical system, an imaging element that captures a subject image formed by the imaging optical system, and an elastic body that supports the lens so as to be displaceable in the optical axis direction. , An AF control method in an imaging apparatus comprising: a frame that fixes the imaging element and the elastic body; and a drive unit that drives a movable part including the lens and the elastic body. When performing lens position control, the method includes a step of executing a first control for driving the movable portion and a step of executing a second control for suppressing vibration of the movable portion. is there.
As a result, the peak of vibration generated when the movable part is driven in the AF control can be suppressed, and the generated vibration can be canceled out, and the lens can be targeted in a short time without increasing the size of the structure and increasing the power consumption. It is possible to converge to the position.
本発明によれば、構成の大型化や消費電力の増加を招くことなく、レンズの位置制御時に撮像光学系の可動部のレンズを短時間で目標位置に収束させることが可能な撮像装置、携帯端末及びAF制御方法を提供できる。 According to the present invention, an imaging apparatus capable of converging the lens of the movable part of the imaging optical system to a target position in a short time during lens position control without causing an increase in configuration size or an increase in power consumption. A terminal and an AF control method can be provided.
本実施形態では、撮像装置に設けられるAF機構の一例として、ボイスコイルモータ(VCM)を用いた駆動部による構成例を示す。なお、VCM以外の手段を用いた駆動部に対しても同様に適用可能である。 In the present embodiment, as an example of the AF mechanism provided in the imaging apparatus, a configuration example by a drive unit using a voice coil motor (VCM) is shown. It can be similarly applied to a drive unit using means other than the VCM.
図1は本発明の実施形態に係る撮像装置のカメラモジュールにおけるAF機構の構成を示す図である。本実施形態に係るAF機構は、VCMを用いたAF機構の構成例である。撮像光学系を構成する撮像レンズのうち、可動部のレンズユニットに対応するレンズ11は、弾性体の一例である板バネ13によって支持され、板バネ13を介してフレーム14に取り付けられている。図1の例では、レンズ11の前端部及び後端部の両側部において複数の板バネ13によって平行リンクでフレーム14に対して変位可能に懸架されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an AF mechanism in a camera module of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The AF mechanism according to this embodiment is a configuration example of an AF mechanism using a VCM. Of the imaging lenses constituting the imaging optical system, the
レンズ11には、その外周部にコイル16が一体的に設けられ、このコイル16がフレーム14に固定された磁石15と対向して配置されている。これらのコイル16及び磁石15によってムービングコイルタイプのVCMが構成される。そして、レンズ11を含む撮像光学系の焦点面には、CCD、CMOS型センサ等による撮像素子17が配置されている。
The
図1に示すVCMを用いたAF機構は、コイル16に駆動電流を印加して通電することによって、所定の位置までレンズ11を駆動することができる。この際、コイル16と磁石15との間で発生する電磁力によって、板バネ13の弾性力と釣り合う点(実際には重力等の影響も受ける)までレンズ11が光軸12方向に移動する。ここで、レンズ11及びコイル16を含む要素が可動部となり、コイル16及び磁石15によるVCM、及び板バネ13が駆動部となる。
The AF mechanism using the VCM shown in FIG. 1 can drive the
図2は本発明の実施形態に係る撮像装置のブロック構成を示す図である。本実施形態の撮像装置は、例えばカメラユニットとして携帯電話装置等の携帯端末に設けられるものである。携帯端末では、AF機構の駆動部にVCMが用いられることが多い。 FIG. 2 is a diagram illustrating a block configuration of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. The imaging device of this embodiment is provided in a mobile terminal such as a mobile phone device as a camera unit, for example. In a portable terminal, a VCM is often used for the driving unit of the AF mechanism.
撮像光学系のレンズ11を含むカメラモジュール21には、駆動部としてのコイル16及び磁石15を有してなるVCM22が設けられている。VCM22には駆動電流を印加する定電流ドライバ25が接続され、定電流ドライバ25には駆動電流値を制御する制御部26が接続されている。また、カメラモジュール21には撮像素子17が設けられており、撮像素子17には画像処理部24が接続され、画像処理部24の出力が制御部26に接続されている。また、画像処理部24から出力される撮像画像を表示する液晶表示パネル等からなる表示部27、撮像画像の画像データを記録するメモリ等からなる記録部28が設けられる。
A
カメラモジュール21のVCM22は、定電流ドライバ25から入力される駆動電流に略比例してコイル16が変位し、コイル16と一体的に構成したレンズ11を駆動する。定電流ドライバ25は、AFドライバとも呼ばれるものであり、制御部26からの制御信号に応じて、VCM22の駆動電流として一定の電流を出力する。撮像素子17は、カメラモジュール21の撮像光学系によって結像された被写体像を光電変換して電気信号を生成し、画像処理部24に出力する。画像処理部24は、撮像素子17の出力信号の各種処理を行い、被写体を撮像した撮像信号を生成して出力する。制御部26は、マイコン等のプロセッサにより構成され、所定のプログラムに基づいて動作し、AF制御に関する処理を実行するものである。撮像装置を携帯端末に搭載する場合は、制御部26の機能は携帯端末のCPUなどにおいて実現される。この制御部26は、予め決められた制御仕様に従って、画像処理部24から出力される撮像信号に基づき、得られる撮像画像のコントラストなどによって合焦状態を判断し、撮像画像のボケが最小となるように、VCM22の駆動電流を制御するための制御信号を定電流ドライバ25に出力する。
In the
図3は本実施形態における撮像装置のAF制御動作を説明する図である。この図3は、AF制御動作時の駆動電流と撮像レンズの位置との関係を示したものであり、駆動電流に対する撮像レンズのレンズ振動の様子が示されている。 FIG. 3 is a diagram for explaining the AF control operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 shows the relationship between the drive current and the position of the imaging lens during the AF control operation, and shows the state of lens vibration of the imaging lens with respect to the drive current.
本実施形態では、AF制御において、無通電状態から目標とするレンズ位置(制御目標位置)に対応する駆動電流値まで、駆動電流を段階的に印加するような制御を行う。このとき、まず、第1の制御によってレンズ11を含む可動部を駆動する。第1の制御では、制御目標位置に対応する駆動電流値よりも小さい値の駆動電流を印加する。その後、第2の制御によって上記駆動した可動部の振動を抑制する。第2の制御では、制御目標位置に対応する駆動電流値を印加し、レンズ11を制御目標位置に静定させるようにする。
In the present embodiment, in the AF control, control is performed such that the drive current is applied stepwise from the non-energized state to the drive current value corresponding to the target lens position (control target position). At this time, first, the movable part including the
例えばレンズ初期位置から制御開始する場合、まず第1の制御として、駆動電流値Iを電流値0の状態から電流値I1として印加する。ここで、電流値I1は制御目標位置に対応する駆動電流値よりも小さい値とする。これにより、レンズ11が制御目標位置に向かって移動する。そして、時間τ経過後、第2の制御として、駆動電流値Iを電流値I1の状態から電流値I2として印加する。ここで、電流値I2は制御目標位置に対応する駆動電流値とする。この第2の制御の駆動電流により、レンズ11の振動に対して、最初の振動ピークを抑制するとともに、発生した振動を打ち消すように作用させる。
For example, when the control is started from the initial lens position, first, as the first control, the drive current value I is applied from the current value 0 state as the current value I1. Here, the current value I1 is set to a value smaller than the drive current value corresponding to the control target position. Thereby, the
図3において一点鎖線は比較例を示したものであり、制御目標位置に対応する駆動電流値I2を一度に印加した場合のレンズ振動が示されている。これに対し、本実施形態では、破線で示すように、上記の第1の制御及び第2の制御によって、レンズ振動Pは抑制され、レンズ11が制御目標位置に対して短時間で収束するようになる。
In FIG. 3, the alternate long and short dash line shows a comparative example, and shows lens vibration when the drive current value I2 corresponding to the control target position is applied at once. On the other hand, in the present embodiment, as indicated by a broken line, the lens vibration P is suppressed by the first control and the second control, and the
第2の制御を実行するタイミングを示す時間間隔τは、可動部の固有振動の周期をTとした場合、この周期T以下とする。レンズ振動の抑制効果を考慮すると、例えばτ≒T/2とするのがより好ましい。なお、可動部の固有振動数はレンズを含む可動部の質量、支持する弾性体の弾性係数などによって決まる。また、第1の制御と第2の制御のそれぞれの制御量は、第1の制御における制御量(電流値I1−0)を第2の制御における制御量(電流値I2−I1)よりも大きくするのが好ましい。このように制御量を設定することによって、可動部を速やかに制御目標位置に移動させ、かつ、レンズ振動を抑制することができるので、レンズを駆動開始してから静定するまでの静定時間を短縮することが可能である。 The time interval τ indicating the timing for executing the second control is set to be equal to or shorter than the period T, where T is the period of the natural vibration of the movable part. Considering the effect of suppressing lens vibration, for example, it is more preferable to set τ≈T / 2. The natural frequency of the movable part is determined by the mass of the movable part including the lens, the elastic coefficient of the elastic body to be supported, and the like. In addition, the control amount of each of the first control and the second control is such that the control amount (current value I1-0) in the first control is larger than the control amount (current value I2-I1) in the second control. It is preferable to do this. By setting the control amount in this way, the movable portion can be quickly moved to the control target position and the lens vibration can be suppressed. Therefore, the stabilization time from the start of driving the lens to the stabilization. Can be shortened.
図4は本発明の実施形態に係る撮像装置のAF機構の動作状態を示す図であり、(a)はAF制御開始前の初期状態、(b)はAF制御完了後の静定状態をそれぞれ示している。 4A and 4B are diagrams showing the operating state of the AF mechanism of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention, where FIG. 4A shows an initial state before the start of AF control, and FIG. 4B shows a static state after the completion of AF control. Show.
図1及び図4に示すように、VCMを用いたAF機構では、フレーム14の略円筒状の内周面に磁石15が固定され、この磁石15に対向するように、コイル16がレンズ11と一体的に構成されるレンズユニットの外周面に固定されている。コイル16に電流が流れると、電磁力によって応力が発生し、板バネ13によって支持された可動部のレンズ11が変位する。図示した構成例では、図中上方向に応力が発生し、光軸方向に沿ってレンズ11が撮像素子17から離れる方向に移動するものとする。ここで、被写体までの距離に応じてコイル16に流れる駆動電流値を調整することにより、レンズ11の位置を変化させてフォーカス調整を行うことができる。この際、駆動電流値Iが大きいほどレンズ11の移動距離が大きくなる。
As shown in FIGS. 1 and 4, in the AF mechanism using the VCM, the
図4(a)は、AF制御が行われていない初期状態を示しており、初期状態では遠景側にピントが合う位置になっているものとする。この初期状態において、レンズ位置が所定の初期位置に設定される。図4ではレンズ位置をレンズ11の最後面と撮像素子17の撮像面との距離L1で示している。この初期状態からAF制御が実行され、近景側にピントを合わせる際には、被写体距離に従って必要な駆動電流値Iが供給され、レンズ11の位置が調整される。
FIG. 4A shows an initial state in which AF control is not performed. In the initial state, it is assumed that the far side is in focus. In this initial state, the lens position is set to a predetermined initial position. In FIG. 4, the lens position is indicated by a distance L <b> 1 between the last surface of the
図4(b)は、AF制御における1回の制御が完了してレンズ11が目標制御位置に静定した静定状態を示している。AF制御が開始されると、第1の制御による駆動電流値I1の印加によって、レンズ11が図中上方向へ変位し、その後、第2の制御による駆動電流値I2の印加によって、レンズ振動が抑制され、目標制御位置(レンズ11の最後面と撮像素子17の撮像面との距離L2)に移動される。このレンズ位置の制御を繰り返すことにより、合焦状態となるピント位置へレンズ11が位置制御される。
FIG. 4B shows a static state where the
図5は本実施形態に係る撮像装置におけるAF制御動作の処理手順を示すフローチャートである。AF制御動作の開始前の初期状態(図4(a))では、駆動電流値Iは0であり、レンズ11が所定の初期位置にある(ステップS11)。この状態から制御部26の指示によってAF制御動作を開始し、制御部26は、画像処理部24から得られる撮像画像のコントラストに基づき、AF調整のための制御目標位置を決定する(ステップS12)。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the AF control operation in the imaging apparatus according to the present embodiment. In the initial state before the start of the AF control operation (FIG. 4A), the drive current value I is 0, and the
AF制御においては、制御部26の指示により、まず第1の制御を行う(ステップS13)。最初の第1の制御では、定電流ドライバ25よりVCM22へ制御目標位置に対応する電流値より小さい駆動電流値I1を供給し、レンズ11を駆動して移動開始させる。そして、制御部26の指示により、第2の制御を行う(ステップS14)。第2の制御は、第1の制御の実行から、レンズ11を含む可動部の固有振動の周期Tよりも短い時間間隔τが経過したタイミングで実行する。第1の制御の後に段階的に行う第2の制御では、定電流ドライバ25よりVCM22へ制御目標位置に対応する電流値の駆動電流値I2を供給し、レンズ11を制御目標位置へ駆動する。
In the AF control, first control is first performed according to an instruction from the control unit 26 (step S13). In the first first control, the constant
この第2の制御によって、第1の制御により生じるレンズ11の最初の振動ピークを抑制するとともに、発生したレンズ振動を打ち消すように振動を減少させながら、制御目標位置まで移動させる。これにより、短時間で制御目標位置にレンズ11が収束して静定するように位置制御することができる。レンズ11の静定状態(図4(b))では、駆動電流値I2が保持される。上記のような制御目標位置へのレンズ11の駆動制御を短時間に繰り返すことによって、徐々に合焦状態となるピント位置にレンズ位置が収束し、AF制御が完了する。
By this second control, the first vibration peak of the
AF制御が完了すると、レンズ11はピント位置に保持される。この状態で、ユーザのシャッタ操作の入力に応じて被写体の撮像が行われる。なお、AF制御動作をオフした場合は、レンズ11は初期位置に戻る。
When the AF control is completed, the
上述した本実施形態によれば、簡単な構成によってAF制御時のレンズ振動を抑制でき、レンズが静定するまでの時間を短縮することができる。この場合、撮像レンズを支持する弾性体の弾性係数を大きくする、駆動電流の入力部にコンデンサを追加する、あるいは、複雑な制御を実施する、等の手段を用いることなく、レンズ振動の抑制効果が得られる。したがって、構成の大型化や消費電力の増加を招くことなく、AF制御時に撮像光学系の可動部のレンズを短時間で目標位置に収束させることが可能となり、AF制御動作にかかる時間(AF制御完了までの時間)を短縮できる。 According to the present embodiment described above, lens vibration during AF control can be suppressed with a simple configuration, and the time until the lens settles can be shortened. In this case, the lens vibration can be suppressed without using means such as increasing the elastic coefficient of the elastic body that supports the imaging lens, adding a capacitor to the input portion of the drive current, or implementing complicated control. Is obtained. Therefore, the lens of the movable part of the imaging optical system can be converged to the target position in a short time during AF control without increasing the size of the configuration or increasing the power consumption, and the time required for the AF control operation (AF control) Time to completion).
なお、上記の実施形態では、AF機構の駆動部としてVCMを用いた構成例を示したが、他の駆動部にも同様に適用可能である。駆動部としては、例えば、圧電体、超音波モータ、ステッピングモータ、形状記憶合金、イオン導電樹脂なども用いられる。 In the above-described embodiment, the configuration example using the VCM as the driving unit of the AF mechanism has been described, but the present invention can be similarly applied to other driving units. As the drive unit, for example, a piezoelectric body, an ultrasonic motor, a stepping motor, a shape memory alloy, an ion conductive resin, or the like is also used.
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments, and those skilled in the art can also make changes and applications based on the description in the specification and well-known techniques. Yes, included in the scope of protection.
本発明は、構成の大型化や消費電力の増加を招くことなく、レンズの位置制御時に撮像光学系の可動部のレンズを短時間で目標位置に収束させることが可能となる効果を有し、AF機能を持つ撮像装置、この撮像装置を備える携帯端末、及びそのAF制御方法等として有用である。 The present invention has the effect of allowing the lens of the movable part of the imaging optical system to converge to the target position in a short time during lens position control without incurring an increase in configuration size or power consumption. It is useful as an imaging device having an AF function, a portable terminal including the imaging device, and an AF control method thereof.
11 レンズ
12 光軸
13 板バネ
14 フレーム
15 磁石
16 コイル
17 撮像素子
21 カメラモジュール
22 VCM
24 画像処理部
25 定電流ドライバ
26 制御部
27 表示部
28 記録部
DESCRIPTION OF
24
Claims (6)
前記撮像光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記レンズを光軸方向に変位可能に支持する弾性体と、
前記撮像素子及び前記弾性体を固定するフレームと、
前記レンズと前記弾性体とを含む可動部を駆動させる駆動部と、
前記レンズの位置制御を行う際に、前記可動部を駆動させるための第1の制御と、前記可動部の振動を抑制するための第2の制御とを行う制御部と、
を備える撮像装置。 A lens constituting the imaging optical system;
An image sensor that captures a subject image formed by the imaging optical system;
An elastic body that supports the lens so as to be displaceable in the optical axis direction;
A frame for fixing the imaging element and the elastic body;
A drive unit for driving a movable unit including the lens and the elastic body;
A control unit that performs a first control for driving the movable unit and a second control for suppressing vibration of the movable unit when performing position control of the lens;
An imaging apparatus comprising:
前記制御部による前記第2の制御は、前記第1の制御の実行後、前記可動部の固有振動の周期の1/2以上1未満のタイミングで実行する撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The second control by the control unit is an imaging apparatus that is executed at a timing of ½ or more and less than 1 of the period of the natural vibration of the movable unit after the execution of the first control.
前記制御部による前記第1の制御における制御量は、前記第2の制御における制御量よりも大きい撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
An imaging apparatus in which a control amount in the first control by the control unit is larger than a control amount in the second control.
前記制御部は、前記レンズの制御目標位置に応じて前記可動部を駆動する駆動電力の値を設定し、前記第1の制御と前記第2の制御においてそれぞれ設定した値の駆動電力を前記可動部に供給する撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The control unit sets a value of driving power for driving the movable unit according to a control target position of the lens, and sets the driving power of the value set in the first control and the second control, respectively, to the movable unit. Imaging device supplied to the unit.
AF制御において制御部により前記レンズの位置制御を行う際に、前記可動部を駆動させるための第1の制御を実行するステップと、前記可動部の振動を抑制するための第2の制御を実行するステップとを有するAF制御方法。 A lens constituting an imaging optical system, an imaging element that captures a subject image formed by the imaging optical system, an elastic body that supports the lens so as to be displaceable in an optical axis direction, the imaging element, and the elastic body An AF control method in an imaging apparatus, comprising: a frame that fixes the lens; and a drive unit that drives a movable unit including the lens and the elastic body,
When performing control of the position of the lens by the control unit in AF control, a step of executing a first control for driving the movable unit and a second control for suppressing vibration of the movable unit are performed. An AF control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008005787A JP2009169010A (en) | 2008-01-15 | 2008-01-15 | Imaging device, portable terminal and af control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008005787A JP2009169010A (en) | 2008-01-15 | 2008-01-15 | Imaging device, portable terminal and af control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009169010A true JP2009169010A (en) | 2009-07-30 |
Family
ID=40970256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008005787A Pending JP2009169010A (en) | 2008-01-15 | 2008-01-15 | Imaging device, portable terminal and af control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009169010A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012044730A (en) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Rohm Co Ltd | Driving circuit and driving method for voice coil motor with spring return mechanism, and lends module and electronic apparatus using the same |
JP2015180937A (en) * | 2010-03-23 | 2015-10-15 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | camera module |
JP2018520389A (en) * | 2015-05-14 | 2018-07-26 | ジニティクス カンパニー リミテッド | Lens drive control method for fast autofocus and apparatus therefor |
US10254504B2 (en) | 2010-11-02 | 2019-04-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03230110A (en) * | 1990-02-05 | 1991-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Lens driving method for lens barrel |
JP2003228932A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-15 | Toshiba Corp | Disk storage device and head movement control method |
WO2006049039A1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Voice coil motor control device, drive method for the device, and image pickup device |
JP2007017706A (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Camera module |
-
2008
- 2008-01-15 JP JP2008005787A patent/JP2009169010A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03230110A (en) * | 1990-02-05 | 1991-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Lens driving method for lens barrel |
JP2003228932A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-15 | Toshiba Corp | Disk storage device and head movement control method |
WO2006049039A1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Voice coil motor control device, drive method for the device, and image pickup device |
JP2007017706A (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Camera module |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015180937A (en) * | 2010-03-23 | 2015-10-15 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | camera module |
JP2012044730A (en) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Rohm Co Ltd | Driving circuit and driving method for voice coil motor with spring return mechanism, and lends module and electronic apparatus using the same |
US10254504B2 (en) | 2010-11-02 | 2019-04-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
EP2963789B1 (en) * | 2010-11-02 | 2019-06-26 | LG Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
EP3557737A1 (en) * | 2010-11-02 | 2019-10-23 | LG Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
EP3975416A1 (en) * | 2010-11-02 | 2022-03-30 | LG Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
JP2018520389A (en) * | 2015-05-14 | 2018-07-26 | ジニティクス カンパニー リミテッド | Lens drive control method for fast autofocus and apparatus therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5185684B2 (en) | Driving device and imaging device | |
US20090097833A1 (en) | Optical apparatus including image blur correction device | |
JP5053985B2 (en) | DRIVE DEVICE AND IMAGING DEVICE USING THE DRIVE DEVICE | |
US8938162B2 (en) | Interchangeable lens, interchangeable lens control method, camera and camera control method | |
JP2006267384A (en) | Lens driving mechanism, lens unit and imaging apparatus | |
JP2008220031A (en) | Drive device and image pickup device | |
JP2006276224A (en) | Lens drive mechanism, lens unit and imaging apparatus | |
JP2005352033A (en) | Lens drive mechanism and imaging device | |
JP2009008858A (en) | Shake correcting device and imaging device | |
JP2011160067A (en) | Camera shake correcting device and method, camera module, and cellular phone | |
EP3210066B1 (en) | Controlling focus lens assembly | |
JP2009169010A (en) | Imaging device, portable terminal and af control method | |
EP3062507B1 (en) | Image pickup apparatus and method of controlling image pickup apparatus | |
EP2841988B1 (en) | System and method to deploy active dampening for lens ringing and vibration | |
JP2012255824A (en) | Lens barrel and optical equipment | |
JP2009165086A (en) | Imaging device | |
JP2008176068A (en) | Blur correction device and optical device | |
US10440272B2 (en) | Imaging apparatus for controlling actuator which includes vibrator having contact portion and relative movement member with which the contact portion of the vibrator is pressurized and in contact, control method for the imaging apparatus, program of the imaging apparatus, and storage medium which stores the program of the imaging apparatus | |
JP2013031327A (en) | Optical instrument | |
JP5224077B2 (en) | Imaging device and optical device | |
JP4689094B2 (en) | Camera, lens apparatus and camera system | |
JP6124509B2 (en) | DRIVE DEVICE, AUTOFOCUS DEVICE, IMAGE DEVICE, AND LENS DEVICE USING THE SAME | |
JP5132410B2 (en) | Driving device and imaging device | |
JP2017151139A (en) | Lens drive device, imaging apparatus, control method thereof, and control program | |
JP6008035B2 (en) | Optical equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110114 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111020 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120508 |