JP6591662B2

JP6591662B2 - 速い自動焦点のためのレンズ駆動制御方法及びこれのための装置

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Publication number: JP6591662B2
Application number: JP2018511570A
Authority: JP
Inventors: キョンウォンヒョン、; ドンウォンキム、; ビョンロクキム、; ギョンボンシン、; ジンパク、ヒョ
Original assignee: ジニティクスカンパニーリミテッド
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2036-04-01
Also published as: KR20150063333A; CN107636530A; JP2018520389A; WO2016182202A1; KR101578037B1; CN107636530B

Description

本発明は電子制御技術に関し、特にレンズの位置を速く移動し安定化させる技術に関する。

多様な種類のユーザ機器が１個の統合ユーザ機器（以下、簡単にユーザ機器）、例えばスマートフォンまたは、タブレットに統合されている。この時、レンズを利用するカメラモジュールも前記のユーザ機器に大半装着される傾向である。また、レンズで撮影したイメージを処理する技術が発展しながら、デジタルカメラについての市場が大きくなっている。

上述した装置には全てレンズが装着されるが、撮像面から被写体までの距離に合わせ焦点を移動する自動焦点（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ；ＡＦ）技術がレンズに適用することができる。

自動焦点技術は、レンズに結合されレンズを光軸方向に移動させるピエゾ素子または、ボイスコイルアクチュエータ（ボイスコイルモジュール）（ＶＣＭ）のように、電気を物理的な力に変換する「駆動素子」を利用し具現される。前記駆動素子は電流を入力として受け、前記レンズを光軸方向に移動させる力を出力することができる。前記電流による力によりレンズが加速、または、減速し得る。このような加速と減速をうまく制御することによって、速い自動焦点を達成することができる。

一方、レンズはカメラモジュールに装着されているが、このレンズが連結する装着連結部には、レンズに作用する摩擦力、または、弾性復元力のような物理的な力を加える物理要素が連結し得る。前記駆動素子を制御する時、このような物理的な力のせいで、前記レンズの変位がアンダーダンピング、クリティカルダンピング、または、オーバーダンピング現象を被り得る。即ち、レンズを「開始位置（初期位置）」から目標位置に移動させるため、駆動素子に入力される電流をステップ波形の形態に変化させる場合、レンズが前記目標位置よりより遠くに移動し、再び開始位置側に戻る現象を反復する、いわゆる機械的振動（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｉｎｇｉｎｇ）現象が発生することになる。このような機械的振動により、レンズが前記目標位置に安着するのにかかるセトリング時間（ｓｅｔｔｌｉｎｇｔｉｍｅ）が増加する問題が発生する。このような問題を解決するために、駆動素子に入力される電流をステップ波形に変化させる代わりに、ランプ波形形態に変化させる技術及び多様なステップ波形に変化させる技術が提示されている。

レンズを開始位置から目標位置に移すため、前記駆動素子の入出力を制御し始める「制御開始時点（簡単に、開始時点）」から、前記レンズの位置が前記目標位置から予め決められた＋−許容誤差を超えない最初の「安定化時点」までかかる「安定化過渡期間」（簡単に、「過渡期間」または「セトリング時間」または「安着時間」）が短いほど、速い自動焦点機能が為されたと見做すことができる。

自動焦点機能を行う場合、カメラモジュールのレンズが目標位置から予め決められた許容誤差を超えてはならないが、目標位置に対応する焦点距離に対し安定したイメージを得ることができる。従って、上述した「過渡期間」を短くすることができる速い自動焦点技術は、快適なユーザ撮影経験を提供するため大変重要な技術である。

前記過渡期間は、レンズを含むカメラモジュールに存在する機械的な共振周波数と大変密接した関係を持つ。この共振周波数は、カメラモジュールの内部構成による固有の特性を有し得る。レンズの重さ及び焦点距離移動に必要なレンズの変位のような要素は、カメラモジュールの使用目的によって設計されなければならなく、このような設計には一定した制約が伴うため、前記共振周波数を自由に調節するには限界がある。また、カメラモジュールの共振周波数は、使用環境によって少しずつ変化し得る。従って、このように与えられた共振周波数を前提にし、前記共振周波数にも関わらず過渡期間を短縮させることができる技術が必要である。

本発明では、駆動素子を利用しレンズを光軸方向に移動させる時、レンズを目標位置まで速く移動し短い時間内にレンズの位置を安定化させる技術を提供しようと考える。

本発明の一観点によるレンズＡＦ駆動制御方法は、レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力される駆動電流を変化させるレンズＡＦ駆動制御方法として、前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と、前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の「駆動電流制御区間」の間、前記駆動電流が前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと、前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルの間に存在する複数個の電流レベルをそれぞれ１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させるステップを１回以上含み、前記駆動電流を減少させるステップを１回以上含み得る。

この時、前記複数個の電流レベルは、前記初期駆動電流レベル、前記目標駆動電流レベル、及び前記初期駆動電流レベルより大きく、前記目標駆動電流レベルより小さい過渡駆動電流レベルを含み得る。

この時、前記レンズＡＦ駆動制御方法は、前記駆動電流制御区間の間、前記駆動電流が前記過渡駆動電流レベルと前記初期駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、及び前記駆動電流が前記目標駆動電流レベルと前記過渡駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、を含み得る。

この時、前記駆動電流のレベル遷移エッジ（ｌｅｖｅｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｅｄｇｅ）は、複数回のステップからなるマルチステップ波形を有するようにできている。

この時、前記複数個の電流レベルは、前記初期駆動電流レベル及び前記目標駆動電流レベルのみを含み得る。

一方、本発明の他の観点によるレンズ駆動制御装置は、レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力される駆動電流を制御する振動制御部を含むレンズ駆動制御装置であって、前記振動制御部は、前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の「駆動電流制御区間」の間、前記駆動電流が前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルの間に存在する複数個の電流レベルをそれぞれ１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させるステップを１回以上行い、前記駆動電流を減少させるステップを１回以上行うようにできている。

この時、前記複数個の電流レベルは、前記初期駆動電流レベル、前記目標駆動電流レベル、及び前記初期駆動電流レベルより大きく前記目標駆動電流レベルより小さい過渡駆動電流レベルを含み得る。

この時、前記振動制御部は、前記駆動電流制御区間の間、前記駆動電流が前記過渡駆動電流レベルと前記初期駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、前記駆動電流が前記目標駆動電流レベルと前記過渡駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、を行うようにできている。

この時、前記駆動電流のレベル遷移エッジは、複数回のステップからなるマルチステップ波形を有するようにできている。

一方、本発明のまた他の観点によるレンズＡＦ駆動制御方法は、レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力される駆動電流を変化させるレンズＡＦ駆動制御方法として、前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の「駆動電流制御区間」の間、前記駆動電流が、前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと異なる値を有し、前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルとも異なる値を有する１個以上の電流レベルをそれぞれ１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させるステップを１回以上含み、前記駆動電流を減少させるステップを１回以上含み得る。

この時、前記レンズＡＦ駆動制御方法は、前記駆動電流制御区間の間、前記駆動電流が前記一個以上の電流レベルのうち、第１過渡駆動電流レベルと前記初期駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、前記駆動電流が前記目標駆動電流レベルと前記第１過渡駆動電流の間を１回以上往復しトグルするステップと、を含み得る。

一方、本発明の更に他の観点によるレンズＡＦ駆動制御方法は、レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力される駆動電流を変化させるレンズＡＦ駆動制御方法として、前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の「駆動電流制御区間」の間、前記駆動電流が、前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルの間に存在する過渡電流レベルを１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させたり減少させるステップを含め、前記駆動電流のレベル遷移エッジは、複数回のステップからなるマルチステップ波形を有するようにできている。

本発明によると、駆動素子を利用しレンズを光軸方向に移動させる時、レンズを目標位置まで速く移動し短い時間内にレンズの位置を安定化させる技術を提供することができる。

本発明の一実施例によるＡＦ駆動制御装置及びＡＦカメラモジュールの構成図である。第１比較例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図である。第２比較例、本発明の第１実施例、本発明の第２実施例、及び本発明の第３実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図である。第３比較例及び本発明の第４実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図である。本発明の第５実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図である。上述した第３実施例と本発明の第５実施例による効果を比較し、表した図である。図６ａの領域（Ａ）部分を拡大し表示した図である。

以下、本発明の実施例を添付した図面を参考にし説明する。しかし、本発明は本明細書で説明する実施例に限定されず、様々な異なる形態に具現され得る。本明細書で使用される用語は、実施例の理解を助けるためのものであり、本発明の範囲を限定しようと意図されたものではない。また、以下で使用される単数形態は、語句がこれと明白に反対の意味を表さない限り、複数の形態も含む。

図１は、本発明の一実施例によるＡＦ駆動制御装置及びＡＦカメラモジュールの構成図を表したものである。

図１において、ＡＦを支援するカメラモジュール２は、ＡＦ駆動制御装置（レンズ駆動制御装置）１及びＡＦ命令部（ＡＦＣｏｍｍａｎｄＰａｒｔ）１０、駆動素子（レンズ駆動素子）（ｅｘ：ＶＣＭ）５０、及びレンズ６０を含み得る。

レンズ駆動制御装置（ＡＦ駆動制御装置）１は、振動制御部（ｒｉｎｇｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２０、デジタルアナログコンバーター（ＤＡＣ）３０、及び駆動素子駆動部４０を含み得る。レンズ駆動制御装置１は、独立的なＩＣパッケージ形態で提供され得る。

ＡＦ命令部１０は、所定のアルゴリズムによって、または、ユーザ入力によって、レンズの位置を第１位置（初期位置、または、開始位置）から第２位置（目標位置）に移動させるように命令する「命令信号」をノードＮ１を介し振動制御部２０に伝達することができる。

振動制御部２０は、レンズを前記初期位置から目標位置に移動させるため、駆動素子（ＶＣＭ）５０に提供されなければならない電流の値に関連した値を有する「デジタル制御信号」を発生させ、ノードＮ２を通しＤＡＣ３０に伝達することができる。このデジタル制御信号は、前記初期位置に関連した初期駆動電流Ｉｉに関する値から前記目標位置に関連した目標駆動電流Ｉｄまで変わる値を有し得る。振動制御部２０は、レンズ位置移動時発生する物理的な振動を制御するだけでなく、レンズの目標位置自体を制御する機能を為すことができる。

ＤＡＣ３０は、入力された前記デジタル制御信号をアナログ形態に変え、「アナログ制御信号」を生成することができる。生成されたアナログ制御信号はノードＮ３を介し駆動素子駆動部４０に提供され得る。

駆動素子駆動部４０は、入力された前記アナログ制御信号によって駆動素子（ＶＣＭ）５０を駆動するに十分な「駆動電流」を出力するようにできている。前記駆動電流はノードＮ４を通し駆動素子（ＶＣＭ）５０に伝達され得る。駆動素子駆動部４０は、これのため演算増幅器のような増幅素子を含み得る。例えば、駆動素子（ＶＣＭ）５０から出力する駆動電流は、前記アナログ制御信号に比例する値を有し得る。

駆動素子（ＶＣＭ）５０は、入力された前記駆動電流を基に、運動する駆動部を含んでいる可能性があり、前記駆動部はレンズ６０に連結されていてレンズ６０を一緒に移動させることができる。駆動素子５０は、前記駆動部以外にも運動しない固定部を更に含み得る。

図１で例示したＶＣＭは、同一の動作方式を有する異なる種類の駆動素子にも替わり得る。

図２は、第１比較例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。

図２の（ａ）の横軸は時間を表し、縦軸は駆動電流の大きさを表す。

図２の（ｂ）の横軸は時間を表し、縦軸はレンズの光軸方向による前記レンズの位置を表す。

図２の（ａ）は、図１のノードＮ４に流れる駆動電流が初期駆動電流Ｉｉから目標駆動電流Ｉｄへ「ステップ波形」の形態に変わるように制御する例を表したものである。制御開始時点ｔ_０で、初期駆動電流Ｉｉから目標駆動電流Ｉｄに即座に変わる。

図２の（ｂ）は、図２の（ａ）のように駆動電流が変化する時のレンズの光軸による位置変化を表したものである。レンズ６０の位置の変位は駆動素子（ＶＣＭ）５０の駆動部の位置の変位と密着した関係を有し得る。例えば、レンズ６０の位置の変位は駆動素子（ＶＣＭ）５０の駆動部の位置の変位と同一であり得る。

図２の（ｂ）で確認できるように、駆動電流が初期駆動電流Ｉｉの値を持続的に維持する時は、レンズ６０がレンズ初期位置Ｌｉを維持することができ、駆動電流が目標駆動電流Ｉｄの値を持続的に維持する時は、レンズ６０がレンズ目標Ｌｄを維持することができる。しかし、駆動電流が変化し始めた後の一定期間の間は、レンズ６０の位置が光軸に沿って振動する現象を確認することができる。このような機械的振動により、レンズが目標位置に安着するまでかかる過渡期間Ｄ_Ｔが長くなる問題がある。普通、このような過渡期間は前記レンズを含むカメラモジュールの固有振動周波数の周期（１／ｆ_Ｎ）の数倍乃至数十倍に達し得る。ここで過渡期間Ｄ_Ｔは、前記駆動電流の制御を始める制御開始時点から、レンズの位置が目標位置から予め決められた許容誤差を超えない最初の安定化時点ｔ_ｓまでの時区間を意味し得る。ここで上述した定義は例示であり、状況に応じて異なる方式でも定義され得る。

図２では、初期駆動電流が目標駆動電流より小さい場合の例を挙げたが、その反対の例、即ち、初期駆動電流が目標駆動電流より大きい場合の例も、同じく説明できることを理解することができる。

図３は、第２比較例、本発明の第１実施例、本発明の第２実施例、及び本発明の第３実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。

以下、図３では初期駆動電流が目標駆動電流より小さい場合の例を説明するが、その反対の例も、同じく説明できることを理解することができるだろう。

図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の横軸は時間を表し、縦軸は駆動電流の大きさを表す。

図３の（ａ）は、第２比較例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。第２比較例で、制御開始時点ｔ_０で、駆動電流は初期駆動電流Ｉｉから、目標駆動電流Ｉｄより小さい過渡駆動電流Ｉｍ１まで「単一ステップ」形態に変動する。ここで前記単一ステップとは、駆動電流の変化がステップ形態に一回のみ起こるということを意味する。その後、第１時点ｔ_１で駆動電流は過渡駆動電流Ｉｍ１から目標駆動電流Ｉｄまで単一ステップ形態に変動する。

図３の（ｂ）は本発明の第１実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。第１実施例において、制御開始時点ｔ_０で、駆動電流は初期駆動電流Ｉｉから過渡駆動電流Ｉｍ１まで「マルチステップ」形態に変動し始める。ここで過渡駆動電流Ｉｍ１は、初期駆動電流Ｉｉと目標駆動電流Ｉｄの間の予め決められた値である。本明細書において「マルチステップ」とは、駆動電流の変化がステップ形態に２回以上起こるということを意味する。その後、第１時点ｔ_１で駆動電流は過渡駆動電流Ｉｍ１から目標駆動電流Ｉｄまで「マルチステップ」形態に変動し始める。第２時点ｔ_２で駆動電流は目標駆動電流Ｉｄに到達する。第１実施例において第２時点ｔ_２は制御終了時点と見做すことができる。図３の（ｂ）による第１実施例では、駆動電流が常時増加したり、常時減少することを理解することができる。

図３の（ｃ）は、本発明の第２実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。第２実施例において、制御開始時点ｔ_０から第２時点ｔ_２までの駆動電流制御区間の間、駆動電流は初期駆動電流Ｉｉとも異なり目標駆動電流Ｉｄとも異なる値を有する１個以上の過渡駆動電流の値を有するように増加したり減少し得る。特に、制御開始時点ｔ_０から第２時点ｔ_２までの駆動電流制御区間の間、前記過渡駆動電流のうち、少なくともいずれかのひとつの過渡駆動電流のレベルは、初期駆動電流Ｉｉのレベルと目標駆動電流Ｉｄのレベルの間に存在し得る。または、制御開始時点ｔ_０から第２時点ｔ_２までの駆動電流制御区間の間、前記過渡駆動電流のうち、少なくともいずれかのひとつの過渡駆動電流のレベルは、初期駆動電流Ｉｉのレベルと目標駆動電流Ｉｄのレベルの外に存在し得る。

この時、第２実施例において、前記駆動電流制御区間で駆動電流は、増加及び減少をそれぞれ１回以上経験し得る。図３の（ｃ）では駆動電流が初期駆動電流Ｉｉから［第１］過渡駆動電流Ｉｍ１、第２過渡駆動電流Ｉｍ２、第３過渡駆動電流Ｉｍ３、第４過渡駆動電流Ｉｍ４、及び第５過渡駆動電流Ｉｍ５を経て目標駆動電流Ｉｄに到達する例を図示した。この時、［第１］過渡駆動電流Ｉｍ１乃至第５過渡駆動電流Ｉｍ５のレベル間の相対的な大小には、いかなる制約も存在し得ない。第２実施例において第２時点ｔ_２は、制御終了時点と見做すことができる。

図３の（ｄ）は、本発明の第３実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。制御開始時点ｔ_０で駆動電流は、初期駆動電流Ｉｉから過渡駆動電流Ｉｍ１に変わる。第３実施例では、以下の点を除外しては図３の（ａ）による第２比較例と同一である。即ち、制御開始時点ｔ_０と第１時点ｔ_１の間に、駆動電流が初期駆動電流Ｉｉと過渡駆動電流Ｉｍ１の間を１回以上往復する。そして、第１時点ｔ_１と第２時点ｔ_２の間に駆動電流が過渡駆動電流Ｉｍ１と目標駆動電流Ｉｄの間を１回以上往復し、変わるように制御される。

図３の（ｄ）は、図３の（ｃ）による第２実施例の特別な例であるものと解説することもできる。第３実施例において第２時点ｔ_２は制御終了時点と見做すことができる。

図３の（ｄ）に図示した駆動電流は、上昇エッジと下降エッジを全て有する波形を有する。上昇エッジでは駆動電流を増加させ駆動電流による電磁気力が主要に（ｄｏｍｉｎａｎｔｌｙ）作用し、レンズを動かさせる。そして、下降エッジでは駆動電流を減少させ駆動電流による電磁気力が小さくなり、その結果、レンズに作用する前記弾性復元力が主要に作用し、レンズを動かさせる。

図３の（ｄ）では、お互い異なるレベル区間でトグルが反復し発生するため、本発明ではこれを「マルチトグル制御」方法と称する。

図４は、第３比較例及び本発明の第４実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。

以下、図４では初期駆動電流が目標駆動電流より小さい場合の例を説明するが、その反対の例も、同じく説明できることを理解することができるだろう。

図４の（ａ）及び（ｂ）の横軸は時間を表し、縦軸は駆動電流の大きさを表す。

図４の（ａ）は、第３比較例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。第３比較例において、制御開始時点ｔ_０に駆動電流は初期駆動電流Ｉｉから目標駆動電流Ｉｄに変わる。その後、駆動電流は初期駆動電流Ｉｉと目標駆動電流Ｉｄの間を１回以上往復し、変わるように制御される。

図４の（ｂ）は、本発明の第４実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。第４実施例は第３比較例と比較し、以下の点が異なる。即ち、駆動電流が初期駆動電流Ｉｉから目標駆動電流Ｉｄに変わる時（上昇エッジ）、及び／または、駆動電流が目標駆動電流Ｉｄから初期駆動電流Ｉｉに変わる時（下降エッジ）、マルチステップ波形に変わるという点で異なる。

図５は、本発明の第５実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法を説明するための図面である。図５において横軸は時間を表し、縦軸は駆動信号の大きさを表す。図５は初期駆動電流が目標駆動電流より小さい例を表したが、この反対の場合も、同じく説明できるという点を理解することができるだろう。

第５実施例は、上述した第３実施例と第４実施例を組み合わせ、導き出し得る。

制御開始時点ｔ_０で、駆動電流は初期駆動電流Ｉｉから過渡駆動電流Ｉｍ１まで１回以上トグルし変化し得る。ここで、トグルとは初期駆動電流レベルＩｉと過渡駆動電流レベルＩｍ１を行き来することを意味する。

その後、第１時点ｔ_１で、駆動電流は過渡駆動電流Ｉｍ１から目標駆動電流Ｉｄまで１回以上トグルし変化し得る。ここで、トグルとは過渡駆動電流レベルと目標駆動電流レベルを行き来することを意味する。

その後、第２時点（＝制御終了時点）ｔ_２から、駆動電流は目標駆動電流Ｉｄの電流レベルである目標駆動電流レベルを継続して維持することができる。

上述した過渡駆動電流は、初期駆動電流と目標駆動電流の間の値を有し得る。

この時、駆動電流の値を変化させ始める制御開始時点ｔ_０と駆動電流の変化が終了する第２時点ｔ_２までの時区間を「駆動電流制御区間」と称する。

上述した駆動電流制御区間で駆動電流のレベルは、初期駆動電流レベル、過渡駆動電流レベル、及び目標駆動電流レベルの間を行き来し得る。

一方、第５実施例では、図５のように駆動電流の上昇エッジと下降エッジ区間のうち、ひとつ以上をマルチステップ波形に変化させることができる。

本明細書において、前記上昇エッジと下降エッジをまとめて「レベル遷移エッジ」と称する。一般的に上昇エッジと下降エッジは、遷移する２個のレベルの間で瞬間的に変化する状態を意味する。しかし、本明細書では２個のレベル間の遷移時区間に、上昇したり下降する形を有するマルチステップ波形が存在する時、前記遷移時区間を上昇エッジ、下降エッジ、または、レベル遷移エッジと再定義し得る。この時、前記マルチステップのそれぞれの個別ステップの大きさは、前記２個のレベルの差分値を複数個に分割した大きさを有し得る。

図６ａは、上述した第３実施例と本発明の第５実施例による効果を比較し表したものである。

図６ａの横軸は時間を表し、縦軸はレンズの光軸による前記レンズの位置を表したものである。

グラフ１０１は本発明の第５実施例によるレンズの位置変化を表したものであり、グラフ１０２は本発明の第３実施例によるレンズの位置変化を表したものである。

図６ｂは、図６ａの領域（Ａ）部分を拡大し表示したものである。

以下、図６ａと図６ｂを一緒に参照し説明する。グラフ１０１を見ると、第５実施例によるレンズの位置は、安定化時点ｔ_ｓ＿ｃ５以降は許容誤差範囲内に安着する。しかし、グラフ１０２を見ると、第３実施例によるレンズの位置は時点ｔ_ｓ＿ｃ５以降にも許容誤差範囲を超えるように振動し、時点ｔ_ｓ＿ｃ３になって初めて安定化する。即ち、第５実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法の効果が、第３実施例によるレンズＡＦ駆動制御方法の効果より優れているということを知ることができる。

このように、第５実施例が第３実施例より更に良い効果を表す理由を、図６ａに表したグラフを利用し説明することができる。グラフ１０１は、過渡期間全般にかけグラフ１０２よりその瞬間の傾きが緩やかだということを簡単に理解することができる。このようにグラフ１０１の瞬間の傾きがより緩やかに表れたのは、図５のように駆動電流の上昇エッジと下降エッジをマルチステップ波形に変化させたためである。このようにレベル遷移エッジでマルチステップ波形を有するようにするのが、本発明の一アイディアである。

上述した第５実施例では、駆動電流が上述したマルチトグル制御方法に従いながらも、上昇エッジ、または、下降エッジ区間でマルチステップ波形を有するアイディアを具現したものである。これを拡張し、本発明による第６実施例を提示することができる。

本発明の第６実施例では、制御開始時点ｔ_０と駆動電流の変化が終了する第２時点ｔ_２までの「駆動電流制御区間」の間、駆動電流は（１）初期駆動電流Ｉｉ、（２）目標駆動電流Ｉｄ、及び（３）初期駆動電流Ｉｉとも異なり目標駆動電流Ｉｄとも異なるレベルを有する１個以上の過渡駆動電流の値を有するように増加し、減少し得る。この時、上述した駆動電流制御区間で、駆動電流の上昇エッジと下降エッジをマルチステップ波形に変化させることができる。この時、特に、前記１個以上の過渡駆動電流のうち、少なくともいずれかのひとつは、初期駆動電流Ｉｉのレベルと目標駆動電流Ｉｄのレベルの間のレベルを有し得る。または、前記１個以上の過度駆動電流のうち、少なくともいずれかのひとつは、初期駆動電流Ｉｉのレベルと目標駆動電流Ｉｄのレベルの外のレベルを有し得る。

上述した本発明の実施例を利用し、本発明の技術分野に属する者は、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内に、多様な変更及び修正を容易に実施することができるだろう。特許請求範囲の各請求項の内容は、本明細書を通し理解することができる範囲内で引用関係が無い異なる請求項に結合され得る。

Claims

レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力される駆動電流を変化させるレンズＡＦ駆動制御方法であって、
前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の駆動電流制御区間の間、前記駆動電流が前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルの間に存在する複数個の電流レベルをそれぞれ１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させるステップを１回以上含み、前記駆動電流を減少させるステップを１回以上含むとともに、
前記複数個の電流レベルは、前記初期駆動電流レベル、前記目標駆動電流レベル、及び前記初期駆動電流レベルより大きく前記目標駆動電流レベルより小さい過渡駆動電流レベルを含み、
前記駆動電流制御区間の間、
前記駆動電流が前記過渡駆動電流レベルと前記初期駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルする段階と、
前記駆動電流が前記目標駆動電流レベルと前記過渡駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルする段階と、を含む、
レンズＡＦ駆動制御方法。
前記駆動電流のレベル遷移エッジ（ｌｅｖｅｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｅｄｇｅ）は、複数回のステップからなるマルチステップ波形を有することを特徴とする、請求項１に記載のレンズＡＦ駆動制御方法。
レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力される駆動電流を制御する振動制御部を含むレンズ駆動制御装置であって、
前記振動制御部は、前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の駆動電流制御区間の間、前記駆動電流が前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルの間に存在する複数個の電流レベルをそれぞれ１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させるステップを１回以上行い、前記駆動電流を減少させるステップを１回以上行うとともに、
前記複数個の電流レベルは、前記初期駆動電流レベル、前記目標駆動電流レベル、及び前記初期駆動電流レベルより大きく前記目標駆動電流レベルより小さい過渡駆動電流レベルを含み、
前記振動制御部は、
前記駆動電流制御区間の間、
前記駆動電流が前記過渡駆動電流レベルと前記初期駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、
前記駆動電流が前記目標駆動電流レベルと前記過渡駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、を行う
レンズ駆動制御装置。
前記駆動電流のレベル遷移エッジは、複数回のステップからなるマルチステップ波形を有することを特徴とする、請求項３に記載のレンズ駆動制御装置。
レンズの位置を初期位置から目標位置まで変化させるため、前記レンズを駆動する駆動素子に入力させる駆動電流を変化させるレンズＡＦ駆動制御方法であって、
前記駆動電流の変化が始まる制御開始時点と前記駆動電流の変化が終了する制御終了時点の間の駆動電流制御区間の間、前記駆動電流が、前記目標位置に対応する目標駆動電流レベルと異なる値を有し、前記初期位置に対応する初期駆動電流レベルとも異なる値を有する１個以上の電流レベルをそれぞれ１回以上持続するように、前記駆動電流を増加させるステップを１回以上含み前記駆動電流を減少させるステップを１回以上含み、
前記駆動電流制御区間の間、
前記駆動電流が前記１個以上の電流レベルのうち、第一過渡駆動電流レベルと前記初期駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、
前記駆動電流が前記目標駆動電流レベルと前記第一過渡駆動電流レベルの間を１回以上往復しトグルするステップと、を含む、
レンズＡＦ駆動制御方法。
前記駆動電流のレベル遷移エッジは複数回のステップからなるマルチステップ波形を有することを特徴とする、請求項５に記載のレンズＡＦ駆動制御方法。