JP2023106293A - 駆動装置および駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の駆動源の間での駆動能力の不均衡によるレンズの傾きをレンズの位置に応じて補正する。【解決手段】光学素子の検出位置と、上記光学素子の目標位置とに基づいて、上記光学素子の駆動量を演算する演算部と、上記駆動量、上記検出位置、および、上記目標位置が入力され、前記駆動量と、前記光学素子の傾きに応じたパラメータと、前記検出位置および前記目標位置のいずれかと、に基づいて前記駆動量を補正した補正駆動量を生成し、前記駆動量と前記補正駆動量を出力する補正部と、上記駆動量および上記補正駆動量のいずれか一方に応じた第１の駆動力を、上記光学素子を予め定められた方向に移動させるための複数の駆動源のうちの第１の駆動源へ与える第１の駆動部と、上記駆動量および上記補正駆動量のいずれか他方に応じた第２の駆動力を、上記複数の駆動源のうちの第２の駆動源へ与える第２の駆動部と、を備える、駆動装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置および駆動方法に関する。

特許文献１には、「前記制御器は、１つの駆動源に発生させる駆動力に所定のオフセット力を与え、他の駆動源の駆動力を前記オフセット力により生じる駆動力の不均衡を補償するように制御する。」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１８－０４５４８４号

本発明の第１の態様においては、駆動装置を提供する。上記駆動装置は、光学素子の検出位置と、上記光学素子の目標位置とに基づいて、上記光学素子の駆動量を演算する演算部を備えてよい。上記駆動装置は、上記駆動量、上記検出位置、および、上記目標位置が入力され、上記駆動量と、上記光学素子の傾きに応じたパラメータと、上記検出位置および上記目標位置のいずれかと、に基づいて上記駆動量を補正した補正駆動量を生成し、上記駆動量と上記補正駆動量を出力する補正部を備えてよい。上記駆動装置は、上記駆動量および上記補正駆動量のいずれか一方に応じた第１の駆動力を、上記光学素子を予め定められた方向に移動させるための複数の駆動源のうちの第１の駆動源へ与える第１の駆動部を備えてよい。上記駆動装置は、上記駆動量および上記補正駆動量のいずれか他方に応じた第２の駆動力を、上記複数の駆動源のうちの第２の駆動源へ与える第２の駆動部を備えてよい。

上記補正部は、上記検出位置の関数に基づいて上記駆動量を補正してよい。

予め定められた第１の係数を「係数１」、および、予め定められた第２の係数を「係数２」とすると、上記補正部は、上記演算部により演算された上記駆動量に応じた駆動電流を、数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×検出位置×係数２」を用いて補正してよい。

上記補正部は、上記検出位置と上記駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて上記駆動量を補正してよい。

上記補正部は、上記目標位置の関数に基づいて上記駆動量を補正してよい。

予め定められた第１の係数を「係数１」、および、予め定められた第２の係数を「係数２」とすると、上記補正部は、上記演算部により演算された上記駆動量に応じた駆動電流を、数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×目標位置×係数２」を用いて補正してよい。

上記補正部は、上記目標位置と上記駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて上記駆動量を補正してよい。

上記補正部は、上記駆動量の補正に、上記検出位置および上記目標位置のいずれかを用いるか否かを切替可能に構成されてよい。

上記補正部は、上記第１の駆動源および上記第２の駆動源の特性に応じて、上記検出位置および上記目標位置のいずれかを用いた補正と、上記検出位置および上記目標位置を用いない補正とを切り替える切替部を有してよい。

上記補正部は、上記光学素子の傾きに応じたパラメータに基づいて上記複数の駆動源のうちのどの駆動源を基準にして上記駆動量を補正するかを選択してよい。

上記傾きに応じたパラメータは、上記複数の駆動源のそれぞれに最大電流を流した場合に検出される上記光学素子の傾きを示してよい。

上記演算部は、上記検出位置と上記目標位置とを用いたフィードバック制御により上記駆動量を演算してよい。

本発明の第２の態様においては、駆動方法を提供する。上記駆動方法は、第１の駆動源と第２の駆動源とを含む複数の駆動源を駆動する方法であってよい。上記駆動方法は、光学素子の傾きを検出することを備えてよい。上記駆動方法は、上記光学素子の傾きに応じたパラメータを生成することを備えてよい。上記駆動方法は、上記光学素子の位置を検出し、検出位置を出力することを備えてよい。上記駆動方法は、上記光学素子の検出位置と、上記光学素子の目標位置とに基づいて、上記光学素子の駆動量を演算することを備えてよい。上記駆動方法は、上記駆動量と、上記光学素子の傾きに応じたパラメータと、上記検出位置および上記目標位置のいずれかと、に基づいて上記駆動量を補正した補正駆動量を生成することを備えてよい。上記駆動方法は、上記光学素子の傾きに応じたパラメータに基づいて、上記第１の駆動源と上記第２の駆動源のどちらを上記補正駆動量に応じた駆動力で駆動するかを選択することを備えてよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。 本実施形態に係る駆動装置１００がチルト補正処理を実行するフローの一例を示す。 第２の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。 第３の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。 第４の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。 第５の実施形態に係る駆動装置１００における補正部１３０のブロック図の一例を示す。 第６の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。なお、これらブロックは、それぞれ機能的に分離された機能ブロックであって、実際のデバイス構成とは必ずしも一致していなくてもよい。すなわち、本図において、１つのブロックとして示されているからといって、それが必ずしも１つのデバイスにより構成されていなくてもよい。また、本図において、別々のブロックとして示されているからといって、それらが必ずしも別々のデバイスにより構成されていなくてもよい。他の図においても同様のことがいえる。

また、これより先、カメラモジュール１０を一例として説明するが、これに限定されるものではない。以下に説明するカメラモジュール１０と同様の機能を備えたポータブル電子機器や位置制御システムが提供されてもよい。このようなものとしては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡ、ポータブルコンピュータ、ラップトップ、および、ノートパスコンや、これらに内蔵、または、外付けされてレンズの位置を制御するシステム等が挙げられる。また、説明中には光学素子の一例としてレンズを挙げているが、レンズだけではなく、イメージセンサであってもよい。

カメラモジュール１０は、オートフォーカス（Ａｕｔｏｆｏｃｕｓ：ＡＦ）やズーム（Ｚｏｏｍ）等の処理を実行可能であってよい。本実施形態において、カメラモジュール１０は、上記処理と連動して、または、上記処理とは独立して、レンズの傾きを補正するチルト補正処理を実行する。

カメラモジュール１０は、対象物２０と、複数の駆動源５０と、プロセッサ７０と、駆動装置１００と、を備える。

対象物２０は、駆動の対象となるデバイスである。これより先、対象物２０がレンズ鏡筒である場合を一例として説明する。対象物２０には、レンズ３０と、第１の磁石４０＿１および第２の磁石４０＿２（「磁石４０」と総称する。）とが一体に設けられている。

レンズ３０は、光を屈折させて集束させるための光学素子である。カメラモジュール１０は、ＡＦ処理やＺｏｏｍ処理を実行する場合に、このようなレンズ３０を光軸方向に沿って線形移動させることで、ピント合わせや像の拡大／縮小を行う。

磁石４０は、永久磁石である。本実施形態においては、磁石４０として、第１の磁石４０＿１および第２の磁石４０＿２が設けられている場合を一例として示している。第１の磁石４０＿１および第２の磁石４０＿２は、例えば、レンズ３０を挟んで互いに対向する位置において、レンズ３０の光軸方向に沿って設けられていてよい。

複数の駆動源５０は、レンズ３０を予め定められた方向、ここでは、レンズ３０の光軸方向に移動させるための推力の源である。本実施形態においては、複数の駆動源５０が、第１の駆動源５０＿１および第２の駆動源５０＿２を有している場合を一例として示している。複数の駆動源５０のそれぞれは、例えば、コイルを含んでいてよい。第１の駆動源５０＿１は、第１の磁石４０＿１の近傍において、レンズ３０の光軸方向に沿って巻かれたコイルを含んでいてよい。また、第２の駆動源５０＿２は、第２の磁石４０＿２の近傍において、レンズ３０の光軸方向に沿って巻かれたコイルを含んでいてよい。このような複数の駆動源５０において、例えば駆動電流や駆動電圧が供給されて駆動力が与えられると、第１の駆動源５０＿１と第１の磁石４０＿１との間、および、第２の駆動源５０＿２と第２の磁石４０＿２との間にそれぞれ磁力が発生するため、これが推力となってレンズ３０の位置を移動させることができる。

プロセッサ７０は、カメラモジュール１０の制御を担う処理装置である。プロセッサ７０は、例えば、シリアル通信、パラレル通信、ネットワーク、および、無線通信等を介して、駆動装置１００と通信可能に接続されてよい。一例として、このような通信として、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が用いられてよい。プロセッサ７０は、レンズ３０の目標位置を示す目標位置信号を駆動装置１００へ供給してよい。また、プロセッサ７０は、レンズ３０の傾きを示す傾き情報を駆動装置１００へ供給してよい。

駆動装置１００は、プロセッサ７０から目標位置信号および傾き情報を取得する。そして、駆動装置１００は、レンズ３０の検出位置と目標位置とに基づいてレンズ３０の駆動量を演算し、演算結果に応じた駆動力を複数の駆動源５０へ与える。この際、本実施形態に係る駆動装置１００は、レンズ３０の位置とレンズ３０の傾きとに基づいて演算した駆動量を補正する。

駆動装置１００は、位置センサ１１０と、演算部１２０と、補正部１３０と、複数の駆動部１４０とを備える。なお、本図においては、複数の駆動部１４０が、第１の駆動部１４０＿１および第２の駆動部１４０＿２を有する場合を一例として示している。

位置センサ１１０は、レンズ３０の位置を検出する。位置センサ１１０は、例えば、磁気センサであってよく、レンズ３０と一体に設けられた磁石４０が発生する磁場を検出することによって、レンズ３０の位置を検出してよい。このような磁気センサは、一例として、シリコンホール素子や化合物ホール素子等、ホール効果を応用し、発生する起電力から外部磁場の変化を検知するホール素子であってよい。しかしながら、これに限定されるものではない。磁気センサは、外部磁場の変化に応じて抵抗が変化するスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子等（ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子等）、磁場を検出可能な様々なセンサであってよく、これら様々なセンサのコンビネーションであってもよい。また、位置センサ１１０は、複数のセンサ素子から成るセンサ素子群から構成されていてもよい。また、位置センサ１１０は、検出した振幅電圧または電流値を１倍以上に増幅させてもよいし、Ａ／Ｄ変換によりデジタル値に変換させてもよい。位置センサ１１０は、レンズ３０の位置を検出した検出位置を示す検出位置信号を演算部１２０へ供給する。また、本実施形態においては、位置センサ１１０は、検出位置信号を演算部１２０に加えて、補正部１３０へ供給する。なお、本図においては、位置センサ１１０が駆動装置１００に内蔵されている場合を一例として示しているが、位置センサ１１０は、駆動装置１００とは別体に構成され、駆動装置１００に外付けされていてもよい。

演算部１２０は、光学素子（レンズ３０）の検出位置と、光学素子の目標位置とに基づいて、光学素子の駆動量を演算する。この際、演算部１２０は、ＰＩＤ演算を実行してよい。ここで、ＰＩＤとは、フィードバック制御の一種で、入力値の制御を出力値と目標値との偏差とその積分及び微分の３つの要素によって行う制御である。基本的なフィードバック制御として比例制御（Ｐ制御）がある。これは入力値を出力値と目標値の偏差の一次関数として制御するものである。この偏差に比例して入力値を変化させる動作を比例動作あるいはＰ動作（ＰはＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌの略）という。つまり、偏差のある状態が長い時間続けばそれだけ入力値の変化を大きくして目標値に近づけようとする役目を果たす。また、この偏差の積分に比例して入力値を変化させる動作を積分動作あるいはＩ動作（ＩはＩｎｔｅｇｒａｌの略）という。このように比例動作と積分動作を組み合わせた制御をＰＩ制御という。また、この偏差の微分に比例して入力値を変化させる動作を微分動作あるいはＤ動作（ＤはＤｅｒｉｖａｔｉｖｅまたはＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌの略）という。このような比例動作と積分動作と微分動作を組み合わせた制御をＰＩＤという。すなわち、演算部１２０は、位置センサ１１０により検出されたレンズ３０の検出位置と、プロセッサ７０により指定されたレンズ３０の目標位置とに基づいてＰＩＤ演算を実行することによって、レンズ３０の駆動量を演算する。換言すれば、演算部１２０は、レンズ３０の位置を検出した結果に基づき、レンズ３０を目標とする位置に移動させるように、クローズドループによるフィードバック制御を実行する。例えばこのようにして、演算部１２０は、検出位置と目標位置とを用いたフィードバック制御により駆動量を演算することができる。演算部１２０は、演算結果、すなわち、レンズ３０の駆動量を示す情報を補正部１３０へ供給する。

補正部１３０は、駆動量、検出位置、および、目標位置が入力され、駆動量と、光学素子（レンズ３０）の傾きに応じたパラメータと、検出位置および目標位置のいずれかと、に基づいて駆動量を補正した補正駆動量を生成し、駆動量と補正駆動量を出力する。本実施形態においては、補正部１３０は、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいてレンズ３０の駆動量を補正する。補正部１３０は、駆動量と駆動量を補正した補正駆動量を複数の駆動部１４０へ出力する。ここで、レンズ３０の傾きに応じたパラメータについては、アクチュエータの検査工程等で、レンズ位置それぞれにおける傾き情報を予め取得しておき、実際の動作時に、補正部１３０が、その予め取得しておいた傾き情報を元に補正を実施してもよい。

第１の駆動部１４０＿１は、駆動量および補正駆動量のいずれか一方に応じた第１の駆動力を、レンズ３０を予め定められた方向に移動させるための複数の駆動源５０のうちの第１の駆動源５０＿１へ与える。より詳細には、第１の駆動部１４０＿１は、演算部１２０により演算された駆動量、および、補正部１３０により生成された補正駆動量のいずれか一方に応じた駆動電流や駆動電圧を第１の駆動源５０＿１へ供給することによって、第１の駆動力を第１の駆動源５０＿１へ与える。

第２の駆動部１４０＿２は、駆動量および補正駆動量のいずれか他方に応じた第２の駆動力を、複数の駆動源５０のうちの第２の駆動源５０＿２へ与える。より詳細には、第２の駆動部１４０＿２は、演算部１２０により演算された駆動量、および、補正部１３０により生成された補正駆動量のいずれか他方に応じた駆動電流や駆動電圧を第２の駆動源５０＿２へ供給することによって、第２の駆動力を第２の駆動源５０＿２へ与える。

複数の駆動源５０において、このような駆動電流や駆動電圧が供給されると、第１の駆動源５０＿１と第１の磁石４０＿１との間、および、第２の駆動源５０＿２と第２の磁石４０＿２との間にそれぞれ磁力が発生するため、これが推力となってレンズ３０の位置を移動させることができる。そして、駆動装置１００は、レンズ３０が移動した位置を位置センサ１１０で検出し、これを演算部１２０へフィードバックすることで、レンズ３０を目的の位置へと移動させる。この際、本実施形態に係る駆動装置１００によれば、補正部１３０において第１の駆動源５０＿１、および、第２の駆動源５０＿２のいずれか一方の駆動能力を補正するので、レンズ３０が光軸に対して傾くことなく移動させることができる。

なお、補正部１３０は、複数の駆動源５０のうちのどの駆動源を基準にして駆動量を補正するかを選択可能であってよい。これについてフローを用いて詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る駆動装置１００がチルト補正処理を実行するフローの一例を示す。ステップＳ２１０において、駆動装置１００は、複数の駆動源５０に最大電流を流す。例えば、複数の駆動部１４０は、複数の駆動源５０のそれぞれへ、最大電流となるように駆動電流を供給する。

ステップＳ２２０において、駆動装置１００は、レンズ３０の傾きを示す傾き情報を取得する。例えば、補正部１３０は、レンズ３０の傾きを示す傾き情報をプロセッサ７０から取得する。この際、光学素子（レンズ３０）の傾きに応じたパラメータは、複数の駆動源５０のそれぞれに最大電流を流した場合に検出されるレンズ３０の傾きを示すこととなる。なお、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０は、アクチュエータの検査工程の一環として実施されてもよい。

ステップＳ２３０において、駆動装置１００は、駆動能力を確認する。例えば、補正部１３０は、ステップＳ２２０において取得した傾き情報に基づいて、第１の駆動源５０＿１および第２の駆動源５０＿２のどちらにレンズ３０が傾いているかを確認する。一般に、駆動源５０の駆動能力は、アクチュエータの機械的特性による。この際、駆動能力が高い方にレンズ３０がより動くため、複数の駆動源５０の駆動能力に差がある場合、レンズ３０が光軸に対して傾く。ここで、駆動能力が高い方に合わせるように駆動能力が低い方を補正することは困難である。そこで、本実施形態に係る駆動装置１００は、駆動能力が低い方に合わせるように駆動能力が高い方を補正する。したがって、補正部１３０は、光学素子（レンズ３０）の傾きに応じたパラメータに基づいて複数の駆動源５０のうちのどの駆動源を基準にして駆動量を補正するかを選択するとよい。

レンズ３０の傾きに基づいて第１の駆動源５０＿１の駆動能力の方が低いと判断された場合、駆動装置１００は、処理をステップＳ２４０へ進める。一方、レンズ３０の傾きに基づいて第２の駆動源５０＿２の駆動能力の方が低いと判断された場合、駆動装置１００は、処理をステップＳ２５０へ進める。

ステップＳ２４０において、駆動装置１００は、第１の駆動源５０＿１を基準にして、第２の駆動源５０＿２の駆動能力を補正すべく、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。

本実施形態においては、補正部１３０は、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいて、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。一例として、予め定められた第１の係数を「係数１」、および、予め定められた第２の係数を「係数２」とすると、補正部１３０は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流を、例えば、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×検出位置×係数２」を用いて補正する。すなわち、補正部１３０は、レンズ３０の検出位置の関数に基づいて駆動量を補正する。より詳細には、補正部１３０は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流と予め定められた係数１とを変数とした関数、および、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流とレンズ３０の検出位置と予め定められた係数２とを変数とした関数の和により駆動量を補正する。ここで、「係数１」および「係数２」の少なくともいずれかは、レンズ３０の傾きの大きさに応じた数値となるように予め定義されていてもよい。

なお、上述の説明では、補正部１３０がレンズ３０の検出位置の関数に基づいて駆動量を補正する場合を一例として示したが、これに限定されるものではない。補正部１３０は、レンズ３０の検出位置と駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて駆動量を補正してもよい。

そして、補正部１３０は、駆動量を補正した補正駆動量を第２の駆動部１４０＿２へ出力する。これに応じて、第２の駆動部１４０＿２は、補正駆動量に応じた第２の駆動力を、複数の駆動源５０のうちの第２の駆動源５０＿２へ与える。より詳細には、第２の駆動部１４０＿２は、補正後の駆動電流を第２の駆動源５０＿２へ供給することによって、第２の駆動力を第２の駆動源５０＿２へ与える。一方、補正部１３０は、補正前の駆動量、すなわち、演算部１２０により演算された駆動量を第１の駆動部１４０＿１へ出力する。これに応じて、第１の駆動部１４０＿１は、補正前の駆動量に応じた第１の駆動力を、複数の駆動源５０のうちの第１の駆動源５０＿１へ与える。より詳細には、第１の駆動部１４０＿１は、補正前の駆動電流を第１の駆動源５０＿１へ供給することによって、第１の駆動力を第１の駆動源５０＿１へ与える。このようにして、駆動装置１００は、駆動能力が最も低い第１の駆動源５０＿１を基準にして、第２の駆動源５０＿２の駆動能力を補正する。

一方、ステップＳ２５０においては、駆動装置１００は、第２の駆動源５０＿２を基準にして、第１の駆動源５０＿１の駆動能力を補正すべく、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。なお、駆動量の補正については、ステップＳ２４０と同様であってよいので、ここでは詳細な説明を省略する。

そして、補正部１３０は、駆動量を補正した補正駆動量を第１の駆動部１４０＿１へ供給する。これに応じて、第１の駆動部１４０＿１は、補正後の駆動量に応じた第１の駆動力を、複数の駆動源５０のうちの第１の駆動源５０＿１へ与える。より詳細には、第１の駆動部１４０＿１は、補正後の駆動電流を第１の駆動源５０＿１へ供給することによって、第１の駆動力を第１の駆動源５０＿１へ与える。一方、補正部１３０は、補正前の駆動量、すなわち、演算部１２０により演算された駆動量を第２の駆動部１４０＿２へ出力する。これに応じて、第２の駆動部１４０＿２は、補正前の駆動量に応じた第２の駆動力を、複数の駆動源５０のうちの第２の駆動源５０＿２へ与える。より詳細には、第２の駆動部１４０＿２は、補正前の駆動電流を第２の駆動源５０＿２へ供給することによって、第２の駆動力を第２の駆動源５０＿２へ与える。このようにして、駆動装置１００は、駆動能力が最も低い第２の駆動源５０＿２を基準にして、第１の駆動源５０＿１の駆動能力を補正する。

近年、レンズの大型化や重量の増加に起因してレンズの駆動力を向上させるために、レンズを移動させるにあたって複数の駆動源を用いる場合がある。しかしながら、このような場合において、複数の駆動源の間で駆動能力のバラつきが生じると、レンズが傾いてしまうことがあった。

特許文献１には、駆動源の駆動能力の不均衡を、駆動量にオフセットを加算することで補償する技術が示されている。しかしながら、特許文献１には、駆動能力の不均衡による対象物の傾き補正に関しては何ら述べられていない。また、演算した駆動量を補正することなく、複数の駆動部に駆動電流をそのまま供給する場合、複数の駆動源の駆動能力のバラつきによって、レンズを光軸方向に移動させる際にレンズが傾き得る。また、仮に、補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋係数２などのように、レンズの位置を考慮せずに駆動量を補正したとしても、レンズの位置によって複数の駆動源の駆動能力が変化する場合には、レンズがある位置ｘ１では傾きを補正できたとしても、別の位置ｘ２では傾きを補正しきれないという問題があった。

これに対して、本実施形態に係る駆動装置１００は、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいて駆動量を補正する。そして、本実施形態に係る駆動装置１００は、補正前の駆動量および補正後の駆動量のいずれか一方に応じた第１の駆動力を第１の駆動源へ与え、補正前の駆動量および補正後の駆動量のいずれか他方に応じた第２の駆動力を第２の駆動源へ与える。これにより、本実施形態に係る駆動装置１００によれば、レンズを予め定められた方向に移動させるにあたって複数の駆動源５０を用いる場合であっても、複数の駆動源５０の間での駆動能力の不均衡によるレンズ３０の傾きを、レンズ３０の位置に応じて補正することができる。

この際、本実施形態に係る駆動装置１００は、検出位置の関数に基づいて駆動量を補正してよい。これにより、本実施形態に係る駆動装置１００によれば、実際に検出されたレンズ３０の位置に応じて適切な補正演算を施すことができる。また、本実施形態に係る駆動装置１００は、検出位置と駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて駆動量を補正してもよい。これにより、本実施形態に係る駆動装置１００によれば、検出位置に基づく補正演算の処理負荷を低減させることもできる。

また、本実施形態に係る駆動装置１００は、レンズ３０の傾きに基づいて複数の駆動源５０のうちのどの駆動源を基準にして駆動量を補正するかを選択してよい。この際、本実施形態に係る駆動装置１００は、レンズ３０の傾きとして、複数の駆動源５０のそれぞれに最大電流を流した場合に検出されるレンズ３０の傾きを用いてよい。これにより、本実施形態に係る駆動装置１００によれば、実際に最大電流を流してみた場合におけるレンズ３０の傾きに基づいて複数の駆動源５０の駆動能力を確認した上で、例えば、駆動能力が低い方に合わせるように駆動能力が高い方を補正することができる。

図３は、第２の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。本図においては、図１と同じ機能および構成を有する部材に対して同じ符号を付すとともに、以下相違点を除き説明を省略する。上述の実施形態においては、駆動装置１００が、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいてチルト補正処理を実行する場合を一例として示した。第２の実施形態においては、駆動装置１００が、レンズ３０の目標位置とレンズ３０の傾きとに基づいてチルト補正処理を実行する。

第２の実施形態においては、補正部１３０は、位置センサ１１０からレンズ３０の検出位置を示す検出位置信号を取得する代わりに、プロセッサ７０からレンズ３０の目標位置を示す目標位置信号を取得する。

そして、第２の実施形態においては、補正部１３０は、レンズ３０の目標位置とレンズ３０の傾きとに基づいて、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。一例として、補正部１３０は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流を、例えば、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×目標位置×係数２」を用いて補正する。すなわち、補正部１３０は、レンズ３０の目標位置の関数に基づいて駆動量を補正する。より詳細には、補正部１３０は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流と予め定められた係数１とを変数とした関数、および、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流とレンズ３０の目標位置と予め定められた係数２とを変数とした関数の和により駆動量を補正する。ここで、「係数１」および「係数２」の少なくともいずれかは、レンズ３０の傾きの大きさに応じた数値となるように予め定義されていてもよい。

なお、上述の説明では、補正部１３０がレンズ３０の目標位置の関数に基づいて駆動量を補正する場合を一例として示したが、これに限定されるものではない。補正部１３０は、レンズ３０の目標位置と駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて駆動量を補正してもよい。

このように、第２の実施形態に係る駆動装置１００は、検出位置ではなく目標位置の関数に基づいて駆動量を補正する。これにより、第２の実施形態に係る駆動装置１００によれば、実際に検出されたレンズ３０の位置ではなくプロセッサ７０から指定されたレンズ３０の目標位置に応じて適切な補正演算を施すことができる。また、第２の実施形態に係る駆動装置１００は、目標位置と駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて駆動量を補正してもよい。これにより、第２の実施形態に係る駆動装置１００によれば、目標位置に基づく補正演算の処理負荷を低減させることもできる。

なお、上述の説明では、検出位置に基づくチルト補正処理と、目標位置に基づくチルト補正処理とを、それぞれ別の実施形態として示した。しかしながら、これらのチルト補正処理は、併用されてもよい。すなわち、駆動装置１００は、レンズの検出位置と目標位置とレンズの傾きとに基づいてチルト補正処理を実行してもよい。これにより、駆動装置１００によれば、実際に検出されたレンズ３０の位置と、プロセッサ７０から指定されたレンズ３０の目標位置との両者に応じて補正演算を施すことができる。

図４は、第３の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。本図においては、図１と同じ機能および構成を有する部材に対して同じ符号を付すとともに、以下相違点を除き説明を省略する。上述の実施形態においては、カメラモジュール１０が、２つの駆動源を用いてレンズ３０を移動させる場合を一例として示した。しかしながら、これに限定されるものではない。カメラモジュール１０は、３つ以上の駆動源を用いてレンズ３０を移動させてもよい。

第３の実施形態においては、複数の駆動源５０が、第１の駆動源５０＿１および第２の駆動源５０＿２に加えて、第３の駆動源５０＿３を有している場合を一例として示している。また、それに対応して、複数の駆動部１４０は、第１の駆動部１４０＿１および第２の駆動部１４０＿２に加えて、第３の駆動部１４０＿３を有している。第３の駆動部１４０＿３は、駆動量および補正駆動量のいずれかに応じた第３の駆動力を、複数の駆動源５０のうちの第３の駆動源５０＿３へ与える。より詳細には、第３の駆動部１４０＿３は、演算部１２０により演算された駆動量、および、補正部１３０により生成された補正駆動量のいずれかに応じた駆動電流や駆動電圧を第３の駆動源５０＿３へ供給することによって、第３の駆動力を第３の駆動源５０＿３へ与える。

このように、複数の駆動源５０が３つ以上の駆動源を有する場合であっても、補正部１３０は、どの駆動源を基準にして駆動量を補正するかを選択可能であってよい。すなわち、駆動装置１００は、複数の駆動源５０のそれぞれに最大電流を流し、複数の駆動源５０の駆動能力を確認する。そして、第１の駆動源５０＿１の駆動能力が最も低いと判断された場合、補正部１３０は、第１の駆動源５０＿１を基準にして、第２の駆動源５０＿２および第３の駆動源５０＿３の駆動能力を補正する。

そのため、第３の実施形態においては、補正部１３０は、補正対象となる複数の駆動源５０に対応した複数のブロック、上述の例では、第２の駆動源５０＿２の駆動能力を補正するブロックと、第３の駆動源５０＿３の駆動能力を補正するブロックとの２つのブロックが必要となる。そこで、第３の実施形態においては、補正部１３０は、第１の補正部１３０＿１と第２の補正部１３０＿２とを有する。

第１の補正部１３０＿１は、補正対象となる複数の駆動源５０のうちの一方、上述の例では、第２の駆動源５０＿２の駆動能力を補正すべく、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいて、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。一例として、第１の補正部１３０＿１は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流を、例えば、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×検出位置×係数２」を用いて補正する。第１の補正部１３０＿１は、駆動量を補正した補正駆動量を、補正対象となる複数の駆動源５０のうちの一方に対応した駆動部１４０、上述の例では、第２の駆動部１４０＿２へ出力する。

第２の補正部１３０＿２は、補正対象となる複数の駆動源５０のうちの他方、上述の例では、第３の駆動源５０＿３の駆動能力を補正すべく、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいて、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。一例として、予め定められた第３の係数を「係数３」、および、予め定められた第４の係数を「係数４」とすると、第２の補正部１３０＿２は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流を、例えば、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数３＋駆動電流×検出位置×係数４」を用いて補正する。ここで、「係数３」および「係数４」の少なくともいずれかについても、「係数１」および「係数２」と同様、レンズ３０の傾きの大きさに応じた数値となるように予め定義されていてもよい。第２の補正部１３０＿２は、駆動量を補正した補正駆動量を、補正対象となる複数の駆動源５０のうちの他方に対応した駆動部１４０、上述の例では、第３の駆動部１４０＿３へ出力する。

４つ以上の駆動源を用いてレンズ３０を移動させる場合においても、同様に補正部１３０と複数の駆動部５０とにサブブロックを追加することができる。このように、第３の実施形態に係る駆動装置１００は、複数の駆動源５０のうちの１つ（例えば、第１の駆動源５０＿１）を基準にして、補正対象となる複数の駆動源５０（例えば、第２の駆動源５０＿２および第３の駆動源５０＿３）の駆動能力を補正する。これにより、第３の実施形態に係る駆動装置１００によれば、３つ以上の駆動源を用いてレンズ３０を移動させる場合においても、複数の駆動源５０の間での駆動能力の不均衡によるレンズ３０の傾きを、実際に検出されたレンズ３０の位置に応じて補正することができる。

図５は、第４の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。本図においては、図４と同じ機能および構成を有する部材に対して同じ符号を付すとともに、以下相違点を除き説明を省略する。第３の実施形態においては、駆動装置１００が、レンズ３０の検出位置とレンズ３０の傾きとに基づいてチルト補正処理を実行する場合を一例として示した。第４の実施形態においては、第２の実施形態と同様、駆動装置１００が、レンズ３０の目標位置とレンズ３０の傾きとに基づいてチルト補正処理を実行する。

第１の補正部１３０＿１は、補正対象となる複数の駆動源５０のうちの一方、上述の例では、第２の駆動源５０＿２の駆動能力を補正すべく、レンズ３０の目標位置とレンズ３０の傾きとに基づいて、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。一例として、第１の補正部１３０＿１は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流を、例えば、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×目標位置×係数２」を用いて補正する。

第２の補正部１３０＿２は、補正対象となる複数の駆動源５０のうちの他方、上述の例では、第３の駆動源５０＿３の駆動能力を補正すべく、レンズ３０の目標位置とレンズ３０の傾きとに基づいて、演算部１２０により演算された駆動量を補正する。一例として、第２の補正部１３０＿２は、演算部１２０により演算された駆動量に応じた駆動電流を、例えば、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数３＋駆動電流×目標位置×係数４」を用いて補正する。

このように、第４の実施形態に係る駆動装置１００は、検出位置ではなく目標位置の関数に基づいて駆動量を補正する。これにより、第４の実施形態に係る駆動装置１００によれば、３つ以上の駆動源を用いてレンズ３０を移動させる場合においても、複数の駆動源５０の間での駆動能力の不均衡によるレンズ３０の傾きを、実際に検出されたレンズ３０の位置ではなくプロセッサ７０から指定されたレンズ３０の目標位置に応じて補正することができる。

図６は、第５の実施形態に係る駆動装置１００における補正部１３０のブロック図の一例を示す。上述の実施形態においては、駆動量を補正するにあたって、レンズ３０の検出位置または目標位置の少なくとも何れかを必ず用いる場合を一例として示した。しかしながら、アクチュエータ（複数の駆動源５０）の構造等によっては、レンズの検出位置や目標位置を用いずに補正演算した方が好ましい場合があり得る。したがって、第５の実施形態においては、補正部１３０は、駆動量の補正に、検出位置および目標位置のいずれかを用いるか否かを切替可能に構成される。補正部１３０は、切替部１３５を有する。

切替部１３５は、駆動量を補正する補正方法を切り替える。例えば、補正部１３０は、補正方法１として、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋係数２」を用いて駆動量を補正可能であったとする。また、補正部１３０は、補正方法２として、次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×検出位置or目標位置×係数２」を用いて駆動量を補正可能であったとする。

このような場合に、切替部１３５は、アクチュエータの構造等に応じて、駆動量を補正する補正方法を、補正方法１と補正方法２との間で切り替える。このように、第５の実施形態においては、補正部１３０は、第１の駆動源５０＿１および第２の駆動源５０＿２の特性に応じて、検出位置および目標位置のいずれかを用いた補正（例えば、補正方法２。すなわち、数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×検出位置or目標位置×係数２」を用いた補正）と、検出位置および目標位置を用いない補正（例えば、補正方法１。すなわち、数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋係数２」を用いた補正）とを切り替える切替部１３５を有してよい。これにより、第５の実施形態に係る駆動装置１００によれば、アクチュエータの特性に応じて最適な方法を選択して駆動量を補正することができる。

図７は、第６の実施形態に係る駆動装置１００を備えてよいカメラモジュール１０のブロック図の一例を示す。本図においては、図１と同じ機能および構成を有する部材に対して同じ符号を付すとともに、以下相違点を除き説明を省略する。上述の実施形態においては、光学素子の傾きを示す情報が予め取得済みである場合を一例として示した。第６の実施形態においては、光学素子の傾きが実動作中に都度検出される。

第６の実施形態において、カメラモジュール１０は、傾き検出器６０を更に備える。そして、プロセッサ７０は、例えば、シリアル通信、パラレル通信、ネットワーク、および、無線通信等を介して、当該傾き検出器６０と通信可能に接続される。

なお、本図においては、傾き検出器６０が駆動装置１００の外部に設けられている場合を一例として示しているが、傾き検出器６０は、駆動装置１００に内蔵されていてもよい。

傾き検出器６０は、光学素子（レンズ３０）の傾きを検出する。傾き検出器６０は、検出したレンズの傾きを示す情報をプロセッサ７０へ供給する。

第６の実施形態においては、補正部１３０は、傾き検出器６０が検出したレンズ３０の傾きを示す情報をプロセッサ７０から取得する。そして、補正部１３０は、予め定められた係数を「係数１'」とすると、駆動電流を、傾き情報を直接使用する次の数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１'＋傾き情報×Ｆ（検出位置）」を用いて補正してもよい。ここで、Ｆ（検出位置）は検出位置によって変化する値である。補正部１３０は、例えばこのようにして、実動作中に検出されたレンズの傾きが予め定められた閾値以下（好ましくは、ゼロ）となるようにフィードバックをかけて、レンズ３０の傾き補正を実施してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ カメラモジュール
２０ 対象物
３０ レンズ
４０ 磁石
４０＿１ 第１の磁石
４０＿２ 第２の磁石
５０ 複数の駆動源
５０＿１ 第１の駆動源
５０＿２ 第２の駆動源
５０＿３ 第３の駆動源
６０ 傾き検出器
７０ プロセッサ
１００ 駆動装置
１１０ 位置センサ
１２０ 演算部
１３０ 補正部
１３０＿１ 第１の補正部
１３０＿２ 第２の補正部
１３５ 切替部
１４０ 複数の駆動部
１４０＿１ 第１の駆動部
１４０＿２ 第２の駆動部
１４０＿３ 第３の駆動部

Claims (13)

1. 光学素子の検出位置と、前記光学素子の目標位置とに基づいて、前記光学素子の駆動量を演算する演算部と、
   前記駆動量、前記検出位置、および、前記目標位置が入力され、前記駆動量と、前記光学素子の傾きに応じたパラメータと、前記検出位置および前記目標位置のいずれかと、に基づいて前記駆動量を補正した補正駆動量を生成し、前記駆動量と前記補正駆動量を出力する補正部と、
   前記駆動量および前記補正駆動量のいずれか一方に応じた第１の駆動力を、前記光学素子を予め定められた方向に移動させるための複数の駆動源のうちの第１の駆動源へ与える第１の駆動部と、
   前記駆動量および前記補正駆動量のいずれか他方に応じた第２の駆動力を、前記複数の駆動源のうちの第２の駆動源へ与える第２の駆動部と、
   を備える、駆動装置。
2. 前記補正部は、前記検出位置の関数に基づいて前記駆動量を補正する、請求項１に記載の駆動装置。
3. 予め定められた第１の係数を「係数１」、および、予め定められた第２の係数を「係数２」とすると、
   前記補正部は、前記演算部により演算された前記駆動量に応じた駆動電流を、数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×検出位置×係数２」を用いて補正する、
   請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記補正部は、前記検出位置と前記駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて前記駆動量を補正する、請求項１に記載の駆動装置。
5. 前記補正部は、前記目標位置の関数に基づいて前記駆動量を補正する、請求項１に記載の駆動装置。
6. 予め定められた第１の係数を「係数１」、および、予め定められた第２の係数を「係数２」とすると、
   前記補正部は、前記演算部により演算された前記駆動量に応じた駆動電流を、数式「補正後の駆動電流＝駆動電流×係数１＋駆動電流×目標位置×係数２」を用いて補正する、
   請求項５に記載の駆動装置。
7. 前記補正部は、前記目標位置と前記駆動量とに基づいて予め定義された補正テーブルを用いて前記駆動量を補正する、請求項１に記載の駆動装置。
8. 前記補正部は、前記駆動量の補正に、前記検出位置および前記目標位置のいずれかを用いるか否かを切替可能に構成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
9. 前記補正部は、前記第１の駆動源および前記第２の駆動源の特性に応じて、前記検出位置および前記目標位置のいずれかを用いた補正と、前記検出位置および前記目標位置を用いない補正とを切り替える切替部を有する、請求項８に記載の駆動装置。
10. 前記補正部は、前記光学素子の傾きに応じたパラメータに基づいて前記複数の駆動源のうちのどの駆動源を基準にして前記駆動量を補正するかを選択する、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
11. 前記傾きに応じたパラメータは、前記複数の駆動源のそれぞれに最大電流を流した場合に検出される前記光学素子の傾きを示す、請求項１０に記載の駆動装置。
12. 前記演算部は、前記検出位置と前記目標位置とを用いたフィードバック制御により前記駆動量を演算する、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
13. 第１の駆動源と第２の駆動源とを含む複数の駆動源を駆動する駆動方法であって、
    光学素子の傾きを検出することと、
    前記光学素子の傾きに応じたパラメータを生成することと、
    前記光学素子の位置を検出し、検出位置を出力することと、
    前記光学素子の検出位置と、前記光学素子の目標位置とに基づいて、前記光学素子の駆動量を演算することと、
    前記駆動量と、前記光学素子の傾きに応じたパラメータと、前記検出位置および前記目標位置のいずれかと、に基づいて前記駆動量を補正した補正駆動量を生成することと、
    前記光学素子の傾きに応じたパラメータに基づいて、前記第１の駆動源と前記第２の駆動源のどちらを前記補正駆動量に応じた駆動力で駆動するかを選択することと、
    を備えた、駆動方法。