KR20110053278A - 렌즈 구동 장치, 촬상 장치 및 전자 기기 - Google Patents

렌즈 구동 장치, 촬상 장치 및 전자 기기 Download PDF

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KR20110053278A
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Abstract

렌즈(2)를 이동시키는 형상 기억 합금의 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하는 검출부(10)를 구비한 촬상 장치로서, 포커스 영역에 마련된 각 필드마다 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킴과 아울러, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈(2)를 최종적으로 위치시키는 목표 위치를 연산하고, 연산의 결과에 근거하여 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시킨다. 이에 의해, 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있다.

Description

렌즈 구동 장치, 촬상 장치 및 전자 기기{LENS DRIVE DEVICE, IMAGE-CAPTURING DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 광축 방향으로 이동 가능한 렌즈를 구동하는 렌즈 구동 장치, 렌즈를 통해 수광하는 촬상 소자를 구비한 촬상 장치, 및 촬상 장치를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
종래, 형상 기억 합금의 액추에이터를 구비하는 렌즈 구동 장치로서, 액추에이터에 전력을 공급함으로써, 액추에이터가 발열하여 수축하는 것으로 렌즈를 소정 방향으로 이동시킴과 아울러, 액추에이터가 자연 방열하여 신장되는 것으로 렌즈를 반대 방향으로 이동시키도록 구성되는 렌즈 구동 장치가 알려져 있다.
이러한 렌즈 구동 장치를 구비하는 촬상 장치는, 액추에이터의 변형량에 대응하는 저항치, 즉, 수축하는 것으로 하강하고 또한 신장되는 것으로 상승하는 저항치에 의해, 렌즈의 위치를 제어하고 있다(예컨대, 특허 문헌 1).
이러한 촬상 장치에 있어서는, 액추에이터의 저항치를 소정치로 하도록, 저항치가 소정치보다 큰 경우에는, 액추에이터에 전압을 인가하여 발열시키고, 저항치가 소정치보다 작은 경우에는, 액추에이터에 전압을 인가하는 것을 정지하여 자연 방열시킨다. 액추에이터에 전압을 인가하거나, 정지하거나 하는 것을 반복하는 것에 의해, 서서히 액추에이터의 저항치가 소정치에 수속해 간다. 액추에이터의 저항치가 렌즈의 소정 위치에 대응하는 소정치(소정의 저항치)가 된 것으로, 렌즈가 소정 위치에 위치했다고 인식한다.
이와 같이, 액추에이터의 저항치에 대해서는, 대략 일정하게 유지할 수 있었다고 해도, 완전히 일정하게 유지하는 것은, 현실적으로 어렵다. 즉, 촬상 장치에 있어서는, 렌즈의 위치를 미시적(엄밀하게, 마이크로적)으로 완전히 고정하는 것은 어렵다. 따라서, 아직 액추에이터의 저항치가 안정되지 않고 있는 상태, 즉, 렌즈의 위치가 미시적으로 안정되지 않고 있는 상태에서, 렌즈가 소정 위치에 위치했다고 인식한 경우에는, 렌즈를 통해 얻어지는 데이터가 불안정하거나, 신뢰성이 모자란 것이 되거나 한다.
이들 외에, 예컨대, 특허 문헌 2 등에서, 형상 기억 합금의 액추에이터를 구비하는 촬상 장치가 알려져 있지만, 렌즈의 제어에 대해서는 조금도 개시되어 있지 않다.
또한, 종래의 촬상 장치로서, 광축 방향으로 이동 가능한 렌즈와, 그 렌즈를 통해 수광하는 촬상 소자를 구비하는 촬상 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 3). 이러한 촬상 장치는, 포커스 영역의 각 필드마다 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈의 위치를 단계적으로 제어한다. 그리고, 렌즈가 이동하는 것에 따라, 초점 평가치(예컨대 촬상 데이터의 휘도 등)가 내려가는 것을 확인하는 것으로, 내려가기 시작한 초점 평가치에 있어서의 렌즈 위치를 목표 위치라고 인식한다.
그러나, 특허 문헌 3에 따른 촬상 장치에 있어서는, 촬상하는 상황이나 대상에 따라서는, 소망하는 목표 위치(원래 정지시키고 싶은 렌즈 위치)에서 렌즈를 정지시킬 수 없다고 하는 문제가 있었다. 예컨대, 해가 진 시간에 촬상하거나, 해가 잘 들지 않는 장소에서 촬상하거나, 촬상 대상이 복수 존재하거나 하는 경우에는, 렌즈가 이동하는 것에 따라, 초점 평가치가 변화하는 경우도 있어, 명확한 목표 위치를 인식할 수 없는 경우가 있었다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 공보 제 2007-211754 호
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 공보 평 9-127398 호
(특허 문헌 3) 일본 특허 공개 공보 평 8-186752 호
본 발명은, 렌즈를 통해 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있는 렌즈 구동 장치, 촬상 장치 및 전자 기기를 제공하는 것이다. 또한 본 발명은, 촬상하는 상황이나 대상에 관계없이, 소망하는 목표 위치에서 렌즈를 정지시킬 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 렌즈 구동 장치는, 이동 영역을 이동하는 렌즈와, 렌즈를 이동시키는 형상 기억 합금의 액추에이터와, 액추에이터의 변형에 따라 변화되는 액추에이터의 특성치에 근거하여 렌즈의 위치를 제어하는 제어부와, 액추에이터의 특성치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하는 검출부를 구비한다.
본 발명의 촬상 장치는, 상기 렌즈 구동 장치와, 렌즈를 통해 수광하는 촬상 소자를 구비하는 촬상 장치로서, 렌즈는, 포커스 영역에 대응하는 이동 영역을 이동 가능하고, 제어부는, 포커스 영역에 마련된 각 필드마다 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킴과 아울러, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈를 최종적으로 위치시키는 목표 위치를 연산하고, 연산의 결과에 근거하여 렌즈를 목표 위치에 위치시키는 구성을 갖는다.
또한, 본 발명의 촬상 장치는, 포커스 영역에 대응하는 이동 영역을 이동하는 렌즈와, 렌즈를 통해 수광하는 촬상 소자와, 촬상 소자가 수광하는 촬상 데이터를 취득함과 아울러, 렌즈의 위치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 포커스 영역에서의 각 필드의 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈를 단계적으로 이동시키는 촬상 장치로거, 제어부는, 모든 필드의 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈를 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동시킨 후에, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈를 정지시키는 목표 위치를 연산하고, 연산 결과로부터 렌즈를 목표 위치에서 정지시키는 구성을 갖는다.
본 발명의 전자 기기는, 상기 촬상 장치를 탑재하고 있다.
이러한 구성에 의해, 촬상하는 상황이나 대상에 관계없이, 소망하는 목표 위치에서 렌즈를 정지시킬 수 있어, 렌즈를 통해 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도이다.
도 1(b)는 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 전자 기기를 나타내는 다른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 전자 기기에 탑재되어 있는 촬상 장치를 나타내는 전체 개략도이다.
도 3은 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 렌즈 위치의 상관도이다.
도 4(a)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 렌즈 위치의 다른 상관도이다.
도 4(b)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 액추에이터의 저항치의 상관도이다.
도 5(a)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 액추에이터의 저항치의 다른 상관도이다.
도 5(b)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 각종 신호의 상관도이다.
도 6은 동 실시 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 렌즈 위치의 또 다른 상관도이다.
도 7은 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 렌즈 위치의 별도의 상관도이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 촬상 장치를 나타내는 전체 개략도이다.
도 9(a)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 렌즈 위치의 상관도이다.
도 9(b)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 초점 평가치의 상관도이다.
(실시의 형태 1)
이하, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 전자 기기에 대하여, 도 1~도 9를 참작하여 설명한다. 도 1(a), 도 1(b)는 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 실시의 형태에 따른 전자 기기에 탑재되어 있는 촬상 장치를 나타내는 전체 개략도이다.
본 실시의 형태에 따른 전자 기기로서의 휴대 전화기(100)는, 이른바, 접이식 휴대 전화기이다. 도 1(a)는 이 접이식 휴대 전화기가 열린 상태에 있고, 메인 화면(후술하는 제 1 디스플레이(110))을 시인 가능한 방향으로부터의 사시도이다. 도 1(b)는 도 1(a)에 나타내는 휴대 전화기의 배면측(메인 화면이 설치된 면의 반대면측)으로부터의 사시도이다.
본 실시의 형태에 따른 휴대 전화기(100)는, 디지털 카메라 기능을 탑재했다. 즉, 촬상 장치(200)를 구비하는 휴대 전화기이다. 휴대 전화기(100)는, 제 1 본체(130)와, 제 1 본체(130)와 힌지 기구(140)를 통해 접힐 수 있는 제 2 본체(150)를 구비한다.
제 1 본체(130)에는, 휴대 전화기(100)를 접었을 때의 내면측에, 숫자 키 등에 의해서 구성되어 휴대 전화기(100)의 조작의 입력을 행하는 조작 키부(160)와, 송화 음성을 입력하는 마이크(170)가 마련되어 있다. 또한, 제 1 본체(130)에는, 휴대 전화기(100)를 접었을 때의 외면측에, 착신 상태 등을 통지하는 사운더(180)가 마련되어 있다.
제 2 본체(150)에는, 휴대 전화기(100)를 접었을 때의 내면측에, 수화 음성을 출력하는 스피커(190)와, 문자나 화상을 표시하는 제 1 디스플레이(110)가 마련되어 있다. 또한, 제 2 본체(150)에는, 휴대 전화기(100)를 접었을 때의 외주면에, 제 1 디스플레이(110)와 같이 문자나 화상을 표시하는 제 2 디스플레이(111)와, 광을 방사하는 발광 소자(120)와, 피사체에서 반사된 광(발광 소자(120)의 광이나 태양광 등의 광)을 집광하는 렌즈(2)가 마련되어 있다.
촬상 장치(200)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 렌즈 구동 장치(1)를 구비하고 있다. 렌즈 구동 장치(1)는, 렌즈(2)와, 렌즈(2)를 수용함과 아울러 광축 방향(도 2에 있어서의 A의 양 화살표 방향)으로 이동 가능한 렌즈 배럴(3)을 구비한다.
렌즈 구동 장치(1)는, 또한, 열량(예컨대 전압(전력, 전류))이 공급되는 것에 의해 변형하고, 렌즈 배럴(3)을 통해 렌즈(2)를 이동시키는 형상 기억 합금(SMA)의 액추에이터(4)를 구비한다. 또, 열량을 공급하는 장치로서, 외부 히터 등을 별도로 마련하더라도 좋다.
렌즈 구동 장치(1)는, 또한, 액추에이터(4)의 변형에 따라 변화되는 액추에이터(4)의 특성치, 예컨대 저항치에 근거하여 렌즈(2)의 위치를 제어하는 제어부(9)와, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하는 검출부(10)를 구비한다. 또, 액추에이터(4)의 특성치는, 형상 기억 합금의 저항치에 한정되지 않고, 그 저항치에 근거하는 전류치 또는 전압치 등이라도 좋다.
촬상 장치(200)는, 렌즈 구동 장치(1)와, 렌즈(2)를 통해 수광하는 촬상 소자(5)와, 렌즈 배럴(3)을 수용하는 하우징(6)과, 촬상 소자(5)를 탑재하고 또한 하우징(6)에 고정되는 기판(7)을 구비한다. 또한, 촬상 장치(200)는, 촬상 소자(5)가 수광하는 촬상 데이터를 화면에 출력 표시하는 표시 장치(8)를 구비한다.
렌즈(2)는, 렌즈 배럴(3)과 일체로 되어, 촬상 장치(200)에 있어서의, 적어도 포커스 영역에 대응하는 영역(이하, 「이동 영역」이라고도 함)을 이동 가능하게 구성된다. 또한, 렌즈(2)는, 본 실시의 형태에 있어서는 2개 구비하지만, 1개 또는 3개 이상 구비하더라도 좋다.
렌즈 배럴(3)은, 원통 형상으로 형성되고, 축심이 광축과 일치하도록 하여 배치된다. 또한, 렌즈 배럴(3)은, 광축 방향으로 안정하게 이동하도록, 하우징(6)에 마련된, 예컨대 홈과 같은 안내부(guiding section)(도시하지 않음)에 안내되는, 예컨대 돌기와 같은 피안내부(pilot section)(도시하지 않음)를 구비한다.
액추에이터(4)는, 렌즈의 이동 범위를 확대시키기 위해, 형상 기억 합금선을 길게 할 수 있는 V자 형상으로 구성되어 있다(도 2에 있어서는, V자 형상의 두 변이 겹쳐 도시되어 있음). 다시 말해, 액추에이터(4)는, V자 형상의 양단이 하우징(6)에, V자 형상의 중앙부(골짜기)가 렌즈 배럴(3)에, 각각 고정되어 있고, 전압이 인가되는 것에 의해, 전체적으로 광축 방향(도 2에 있어서의 B 화살표 방향)으로 변형(신축)된다. 그 결과, 렌즈 배럴(3) 및 하우징(6) 사이의 거리를 조정하여, 렌즈(2)를 이동시킨다.
구체적으로는, 액추에이터(4)는, 전압이 인가되는 것에 의해 발열하여 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 소정 방향으로 이동시킴과 아울러, 전압의 정지에 의해 자연 방열하여 신장되는 것으로 렌즈(2)를 소정 방향과는 반대 방향으로 이동시키도록 구성된다. 보다 구체적으로는, 액추에이터(4)는, 줄어드는 것에 의해, 렌즈(2)와 촬상 소자(5)를 이격시키는 한편, 신장되는 것에 의해, 렌즈(2)와 촬상 소자(5)를 접근시킨다.
제어부(9)는, 액추에이터(4)의 변형량에 대응하는 액추에이터(4)의 저항치를 모니터하면서 액추에이터(4)의 변형량을 제어함으로써, 렌즈(2)의 위치를 제어한다. 또한, 제어부(9)는, 포커스 영역에 마련된 각 필드마다 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킨다. 이와 함께, 제어부(9)는, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈(2)를 최종적으로 위치시키는 목표 위치를 연산하고, 연산의 결과에 근거하여 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시킨다.
이때, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 액추에이터(4)가 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 방향이 되도록 제어한다. 또, 제어부(9)는, 액추에이터(4)에 인가하는 전압을, 펄스 제어(PWM 제어), 즉, 소정의 전압치를 인가하는 시간(펄스폭)을 변조함으로써, 인가되는 전력량을 제어한다.
검출 수단(10)은, 소정 시간 내에서, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에, 검출 신호를 출력한다.
본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 구성에 대해서는 이상과 같다. 다음으로, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 제어 동작에 대하여 설명한다. 구체적으로는, 촬상 장치(200)의 오토 포커스 기능에 있어서의 렌즈 제어에 대하여, 도 3~도 5(b)를 참작하여 설명한다.
도 3은 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 시간과 렌즈 위치의 상관도이다. 도 4(a)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치의 시간과 렌즈 위치의 다른 상관도이다. 도 4(b)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 시간과 액추에이터의 저항치의 상관도이다. 도 5(a)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 시간과 액추에이터의 저항치의 다른 상관도이다. 도 5(b)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 시간과 각종 신호의 상관도이다.
우선, 제어부(9)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 이동 영역(도 3에 있어서의 C 영역)을 이동 가능한 렌즈(2)를, 제 1 필드에 대응하는 위치 P01로부터, 순차적으로 단계적으로 이동시키는 제 1 스캔 전에 있어서는, 렌즈(2)를 소정 위치(이하, 「대기 위치」라고도 함, 본 실시 형태에 있어서는 P05라고 하고 있음)에 위치하도록 제어하고 있다.
제 1 스캔 전이란, 촬상 장치(200)가 초기 모드(예컨대, 카메라이면 전원이 투입된 상태, 휴대 전화기이면 카메라 모드가 된 상태)나 대기 모드(예컨대, 카메라나 휴대 전화기에 있어서 셔터가 조작되는 것을 대기하고 있는 상태)인 경우를 가리킨다.
촬상 장치(200)가 촬상 모드(예컨대, 카메라나 휴대 전화기에 있어서 셔터가 조작된 상태)가 되면, 제어부(9)는, 액추에이터(4)에 전압을 인가하는 것을 정지하고, 액추에이터(4)가 자연 방열하여 신장되는 것에 의해, 렌즈(2)를 대기 위치 P05로부터 제 1 필드에 대응하는 위치 P01로 이동시킨다. 또, 표시 장치(8)는, 렌즈(2)가 대기 위치 P05로부터 제 1 필드에 대응하는 위치 P01로 이동할 때까지, 대기 위치 P05에서 취득한 화상 데이터로 출력 표시를 고정하고 있다.
여기서, 도 4(a)~도 5(b)를 참작하여, 렌즈(2)의 위치 결정에 대하여 상세하게 설명한다. 또, 도 4(a)~도 5(b)에서, 제 n 번째의 필드에 대응하는 렌즈 위치를 Pn으로 하고, 제 n 번째의 필드에 대응하는 액추에이터의 저항치를 Rn으로서 나타내고 있다.
렌즈(2)의 이동과 액추에이터(4)의 저항치의 관계는 다음과 같다. 도 4(a), 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 렌즈(2)가 위치 P10으로부터 위치 P01로 향하는 방향으로 이동하는 경우에는, 액추에이터(4)가 신장되는(렌즈(2)가 촬상 소자(5)에 접근하는) 것에 의해, 액추에이터(4)의 저항치가 상승한다. 한편, 렌즈(2)가 위치 P01로부터 위치 P10으로 향하는 방향으로 이동하는 경우에는, 액추에이터(4)가 줄어드는(렌즈(2)가 촬상 소자(5)로부터 떨어지는) 것에 의해, 액추에이터(4)의 저항치가 하강한다.
본 실시의 형태에 있어서는, 도 5(a), 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 제어부(9)는, 액추에이터(4)의 저항치를 소정 범위(이하, 「유지 범위」라고도 함, 도 5에 있어서의 D 범위) 내에서 유지하도록, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 D보다 좁은 범위(이하, 「제어 범위」라고도 함, 도 5에 있어서의 E 범위)로부터 벗어날 때에, 전압 인가 신호를 출력하거나, 출력하고 있는 전압 인가 신호를 정지하거나 한다.
구체적으로는, 액추에이터(4)의 저항치가 제어 범위 E로부터 큰 쪽으로 벗어난 경우에는, 제어부(9)가 전압 인가 신호를 출력한다. 한편, 액추에이터(4)의 저항치가 제어 범위 E로부터 작은 쪽으로 벗어난 경우에는, 제어부(9)가 전압 인가 신호를 출력하는 것을 정지함으로써, 액추에이터(4)의 저항치를 유지 범위 D 내에서 유지하도록 하고 있다.
예컨대, 도 5(a), 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 시각 Ta에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 제어 범위 E보다 커지기 때문에, 액추에이터(4)에 전압을 인가한다. 그 후, 시각 Tb에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 제어 범위 E보다 작아지기 때문에, 액추에이터(4)에 전압을 인가하는 것을 정지한다. 또한, 그 후, 시각 Tc에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 제어 범위 E보다 커지기 때문에, 액추에이터(4)에 다시 전압을 인가한다. 이와 같이 전압을 인가하고 정지하는 것을 반복하여 제어한다.
여기서, 촬상 소자(5)에서 수광하는 촬상 데이터를, 제어부(9)가 주기적으로 일정 시간(도 5(b)에서의 시간 F) 취득하고 있다. 더하여, 검출부(10)는, 액추에이터(4)의 저항치가 유지 범위 D 내에 있을 때에, 위치 유지 신호 H를 출력하고 있다.
예컨대, 도 5(a), 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 시각 Td에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 유지 범위 D 내에 있기 때문에, 위치 유지 신호 H가 출력된다. 그 후, 시각 Te에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 유지 범위 D보다 작아지기 때문에, 위치 유지 신호 H가 출력되지 않게 된다. 그 후, 시각 Tf에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 유지 범위 D 내에 있기 때문에, 위치 유지 신호 H가 다시 출력된다.
제어부(9)가 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득하고 있었던 시간 F에 있어서, 위치 유지 신호 H를 연속하여 출력하고 있었던 경우에는, 즉, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 경우에는, 검출부(10)가 검출 신호 D를 출력한다. 이에 의해, 제어부(9)는, 검출 신호 D가 출력된 경우에는, 렌즈(2)를 다음 필드에 대응하는 위치로 이동시킨다. 한편, 검출 신호 D가 출력되지 않는 경우에는, 다시, 그 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득한다.
구체적으로 설명하면, 시간 T1~T2에 있어서는, 제어부(9)가 촬상 데이터를 취득하고 있는 시간 F에 있어서, 위치 유지 신호 H가 연속하여 출력되고 있지 않기 때문에, 제어부(9)가 제 1 필드의 촬상 데이터의 취득을 완료하더라도, 검출부(10)가 검출 신호 D를 출력하지 않는다. 이에 의해, 제어부(9)는, 다시, 제 1 필드의 촬상 데이터를 취득한다.
시간 T2~T3에 있어서는, 제어부(9)가 촬상 데이터를 취득하고 있는 시간 F에 있어서, 위치 유지 신호 H가 연속하여 출력되고 있기 때문에, 제어부(9)가 촬상 데이터의 취득을 완료하면, 검출부(10)가 검출 신호 D를 출력한다. 이에 의해, 제어부(9)는, 다음 제 2 필드의 촬상 데이터를 취득하도록, 액추에이터(4)에 전압을 인가하여, 렌즈(2)를 이동시킨다.
도 3으로 되돌아가, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 각 필드(본 실시의 형태에 있어서는 10개의 필드가 마련되어 있음)에 대응하는 위치 P01, P02, P03, …, P10으로 단계적으로 이동시켜, 포커스 영역에 마련된 각 필드마다 촬상 데이터를 취득해 간다. 이때, 제어부(9)는, 각 필드마다 취득한 촬상 데이터의 이차원 데이터 중, 소정의 범위의 촬상 데이터만을 연산하고, 이 연산에 의해 구해진 값을 초점 평가치로서 기록한다. 초점 평가치는, 공지와 같이, 예컨대, 휘도 신호로부터 구해지는 값이다. 초점 평가치는, 큰 쪽이 보다 피사체에 포커스가 맞은 상태이다.
제어부(9)는, 취득한 각 필드의 화상 데이터로부터, 각 필드 중 목표 위치를 포함하는 영역(이하, 「목표 영역」이라고도 함)을 연산한다. 이때, 제어부(9)는, 초점 평가치가 최대가 되는 필드에 대응하는 영역을 목표 영역으로 결정한다.
예컨대, 도 3에 있어서는, 제 2 필드로부터 제 6 필드까지의 초점 평가치가 앞의 필드의 초점 평가치보다 높고, 제 7 필드의 초점 평가치가 제 6 필드의 초점 평가치보다 낮다고 판단했기 때문에, 제 7 필드의 초점 평가치를 기록한 시점에서, 제 6 및 제 7 필드 사이를 목표 영역으로 결정한다. 즉, 모든 필드의 화상 데이터를 취득하지 않고서, 제 1 스캔을 종료한다.
다음으로, 제어부(9)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 목표 영역(도 6에 있어서의 G 영역)을 세분화하여 복수 마련된 각 서브필드(본 실시의 형태에 있어서는, 인접하는 한 쌍의 필드 사이에 9개 마련되어 있음)마다 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치 P060(=P06)으로부터, 순차적으로 단계적으로 이동시키는 제 2 스캔을 행한다.
이때, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 액추에이터(4)가 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 방향이 되도록 제어한다.
또, 제어부(9)는, 제 1 서브필드에 대해서는, 이미 촬상 데이터를 취득하고 있기 때문에, 촬상 데이터를 취득하는 것을 생략하더라도 좋다. 그러나, 제어부(9)는, 히스테리시스를 고려하여, 예컨대, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치 P060까지 되돌린 후에, 제 2 서브필드에 대응하는 위치 P061로 이동시킨다. 그 후, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 이동시켜, 제 2 서브필드 이후에 취득한 각 서브필드의 촬상 데이터로부터 초점 평가치를 연산한다. 이미 취득한 제 1 서브필드의 촬상 데이터 및 그 후에 취득한 촬상 데이터로부터 초점 평가치를 순차적으로 연산하고, 초점 평가치가 최대인 서브필드에 대응하는 위치를 목표 위치로서 연산한다.
예컨대, 도 6에 있어서는, 제 2 서브필드(렌즈 위치 P061)로부터 제 6 서브필드(렌즈 위치 P065)까지의 초점 평가치가 앞의 서브필드의 초점 평가치보다 높고, 제 7 서브필드(렌즈 위치 P066)의 초점 평가치가 제 6 서브필드의 초점 평가치보다 낮다고 판단했다. 그 때문에, 제 7 서브필드의 초점 평가치를 기록한 시점에서, 제 6 서브필드에 대응하는 위치 P065를 목표 위치로 결정한다. 즉, 모든 서브필드의 화상 데이터를 취득하지 않고서, 제 2 스캔을 종료한다.
그 후, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시킨다. 이때, 제어부(9)는, 히스테리시스를 고려하여, 제 2 스캔으로 렌즈(2)를 단계적으로 이동시키는 방향(렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향)과 같은 방향으로, 렌즈(2)를 이동시키면서, 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시킨다.
이때, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하면, 검출부(10)가 검출 신호 D를 출력하고, 렌즈(2)가 목표 위치에 위치하고 있는 것을 통지한다. 그 때문에, 제어부(9)는, 검출 신호 D가 출력된 후에, 촬상 데이터를 취득한다.
이상에서, 본 실시의 형태에 따른 렌즈 구동 장치(1) 및 촬상 장치(200)는, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출한다. 그 때문에, 액추에이터(4)의 저항치가 안정한 상태, 즉, 렌즈(2)의 위치가 미시적으로 안정한 상태에서, 렌즈(2)가 소정 위치에 위치했다고 인식할 수 있다. 따라서, 렌즈(2)를 통해, 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)는, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킬 때(제 1 스캔을 할 때)에, 전력이 공급되는 것에 의해 렌즈(2)를 소정 방향으로 이동시키도록 변형한다. 즉, 본 실시의 형태에서는, 액추에이터(4)가 줄어드는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로, 렌즈(2)를 단계적으로 이동시킨다.
이에 의해, 전력이 정지되는 것에 의해, 혹은 액추에이터(4)가 신장되는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로 렌즈(2)를 이동시키는 경우에는, 자연 방열이기 때문에, 액추에이터(4)의 변형 속도를 선택할 수 없다. 이에 비하여, 본 실시의 형태에서는, 전력이 공급되는 것에 의해, 혹은 액추에이터(4)가 줄어드는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로 렌즈(2)를 이동시킨다. 이에 의해, 예컨대 전압을 인가하는 시간(펄스폭)을 제어함으로써, 액추에이터(4)의 변형 속도를 유연하게 대응할 수 있다. 그 때문에, 효율적으로 렌즈를 제어할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 촬상 장치(200)는, 본 실시의 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.
예컨대, 본 발명에 따른 촬상 장치(200)에 있어서는, 검출부(10)는, 렌즈(2)가 각 필드에 대응하는 위치(특히 제 1 필드)에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 액추에이터(4)의 저항치가 각 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 각 검출 신호 D를 출력하고, 제어부(9)는, 각 검출 신호 D가 출력된 후에, 각 필드에 있어서의 촬상 데이터를 취득하더라도 좋다. 이러한 구성은, 상기 실시의 형태에 따른 구성, 즉, 검출 신호 D가 출력되지 않는 경우에 다시 같은 필드의 데이터를 취득한다고 하는 구성 대신에 채용하더라도 좋고, 또한, 함께 채용하더라도 좋다. 또, 검출 신호 D는, 통신의 ACK(acknowledgement) 신호에 의해 판단하더라도 좋다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)에 있어서는, 제어부(9)는, 제 2 스캔의 방향(렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향)이, 액추에이터(4)가 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 방향이 되도록 제어하는 경우를 설명했다. 이 설명에 한하지 않고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 액추에이터(4)가 신장되는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 방향이 되도록 제어하는 경우라도 좋다. 도 7은 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(200)의 제 2 스캔에 있어서의 시간과 렌즈 위치의 별도의 상관도이다. 즉, 도 7에서는, 도 3과는 달리, 제 2 스캔은, 전압을 정지하여, 액추에이터(4)가 신장되는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 방향이 되도록 제어한다. 따라서, 이 경우, 렌즈(2)는, 렌즈 위치 P070(=P07)으로부터 렌즈 위치 P060(=P06)을 향하여 이동한다. 도 7에 나타내는 경우는, 제 5 서브필드(렌즈 위치 P064)의 초점 평가치가 제 6 서브필드(렌즈 위치 P065)의 초점 평가치보다 낮다고 판단했다. 그 때문에, 제 5 서브필드의 초점 평가치를 기록한 시점에서, 제 6 서브필드에 대응하는 위치 P065를 목표 위치로 결정한다. 즉, 이 경우도, 모든 서브필드의 화상 데이터를 취득하지 않고서, 제 2 스캔을 종료한다.
또, 도 6, 도 7에서는, 한 서브필드의 초점 평가치가 다음의 서브필드의 초점 평가치보다 높다고 판단한 시점에서, 그 한 서브필드를 목표 위치로 결정했지만, 이것에 한하지 않고, 한 서브필드의 초점 평가치가 다음의 서브필드로 이동 중에 있어서, 초점 평가치보다 높다고 판단한 시점, 또는 초점 평가치보다 높다고 판단하고 또한 소정의 임계치에 도달한 시점에서, 그 한 서브필드를 목표 위치로 결정하더라도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태의 렌즈 구동 장치에서는, 이동 영역을 이동하는 렌즈(2)와, 렌즈(2)를 이동시키는 형상 기억 합금의 액추에이터(4)와, 액추에이터(4)의 변형에 따라 변화되는 액추에이터(4)의 특성치, 예컨대 저항치에 근거하여 렌즈(2)의 위치를 제어하는 제어부(9)와, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하는 검출부(10)를 구비한다.
이러한 구성에 의해, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출할 수 있다. 이에 의해, 액추에이터(4)의 저항치가 안정한 상태, 즉, 렌즈(2)의 위치가 미시적으로 안정한 상태에서, 렌즈(2)가 소정 위치에 위치했다고 인식할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 상기 렌즈 구동 장치(1)와, 렌즈(2)를 통해 수광하는 촬상 소자(5)를 구비하고, 렌즈(2)는, 포커스 영역에 대응하는 이동 영역을 이동 가능하고, 제어부(9)는, 포커스 영역에 마련된 각 필드마다 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킴과 아울러, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈(2)를 최종적으로 위치시키는 목표 위치를 연산하고, 연산의 결과에 근거하여 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시키는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 포커스 영역에 대응하는 영역을 이동 가능한 렌즈(2)를, 포커스 영역에 마련된 필드 중, 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킨다. 이에 의해, 각 필드마다 촬상 데이터를 취득할 수 있고, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈(2)를 최종적으로 위치시키는 목표 위치를 연산하여, 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시킬 수 있다. 따라서, 예컨대, 렌즈(2)의 위치가 미시적으로 안정한 상태에서, 각 촬상 데이터를 취득하거나, 또한, 렌즈(2)의 위치가 미시적으로 안정한 상태에서, 각 촬상 데이터가 취득되었는지 여부를 판단하거나 할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 검출부(10)는, 제어부(9)가 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득하고 있었던 시간에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 검출 신호를 출력하고, 제어부(9)는, 검출 신호가 출력된 경우에는, 렌즈(2)를 다음 필드에 대응하는 위치에 이동시키고, 검출 신호가 출력되지 않는 경우에는, 다시, 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 제어부(9)가 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득하고 있었던 시간에 있어서, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에, 검출 신호를 출력한다. 검출 신호가 출력된 경우에는, 렌즈(2)의 위치가 미시적으로 안정한 상태에서, 각 화상 데이터가 취득되었다고 판단하고, 렌즈(2)를 다음 필드에 대응하는 위치에 이동시킬 수 있다. 한편, 검출 신호가 출력되지 않는 경우에는, 렌즈(2)의 위치가 미시적으로 안정되지 않고 있는 상태에서, 각 화상 데이터가 취득되었다고 판단하고, 다시, 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 검출부(10)는, 렌즈(2)가 제 1 필드에 대응하는 위치에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 검출 신호를 출력하고, 제어부(9)는, 검출 신호가 출력된 후에, 제 1 필드에 있어서의 촬상 데이터를 취득하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에, 검출부(10)가 검출 신호를 출력함으로써, 렌즈(2)가 제 1 필드에 대응하는 위치에 위치하고 있는 것을 통지한다. 검출 신호가 출력된 후에, 제어부(9)가 제 1 필드의 촬상 데이터를 취득하기 때문에, 렌즈(2)의 위치가 제 1 필드에 대응하는 위치에서 미시적으로 안정한 상태에서, 제 1 필드의 촬상 데이터를 취득할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 검출부(10)는, 렌즈(2)가 각 필드에 대응하는 위치에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 액추에이터(4)의 저항치가 각 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 각 검출 신호를 출력하고, 제어부(9)는, 각 검출 신호가 출력된 후에, 각 필드에 있어서의 촬상 데이터를 취득하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에, 검출부(10)가 검출 신호를 출력함으로써, 렌즈(2)가 각 필드에 대응하는 위치에 위치하고 있는 것을 통지한다. 검출 신호가 출력된 후에, 제어부(9)가 각 필드의 촬상 데이터를 취득하기 때문에, 렌즈(2)의 위치가 각 필드에 대응하는 위치에서 미시적으로 안정한 상태에서, 각 필드의 촬상 데이터를 취득할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 검출부(10)는, 렌즈(2)가 목표 위치에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 검출 신호를 출력한다. 그리고, 제어부(9)는, 상기 검출 신호가 출력된 후에, 촬상 데이터를 취득한다.
이러한 구성에 의하면, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에, 검출부(10)가 검출 신호를 출력함으로써, 렌즈(2)가 목표 위치에 위치하고 있는 것을 통지한다. 검출 신호가 출력된 후에, 제어부(9)가 목표 위치의 촬상 데이터를 취득하기 때문에, 렌즈(2)의 위치가 목표 위치에서 미시적으로 안정한 상태에서, 목표 위치의 촬상 데이터를 취득할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 액추에이터(4)는, 전력이 공급되는 것에 의해 렌즈(2)를 소정 방향으로 이동시키도록 변형하고, 또한, 전력이 정지되는 것에 의해 렌즈(2)를 소정 방향과는 반대 방향으로 이동시키도록 변형한다. 그리고, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 액추에이터(4)가 전력을 공급받는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 소정 방향이 되도록 제어한다.
이러한 구성에 의하면, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킬 때에, 액추에이터(4)가 전력을 공급받는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로, 렌즈(2)를 단계적으로 이동시킨다. 또한, 액추에이터(4)가 전력을 정지시켜 렌즈(2)를 소정 방향과는 반대 방향으로 이동시키는 경우, 자연 방열이기 때문에, 액추에이터(4)의 변형 속도를 선택할 수 없다. 이에 비하여, 상기 구성에서는, 액추에이터(4)가 전력을 공급받는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로 렌즈(2)를 이동시키기 때문에, 공급하는 전력(예컨대 인가하는 전압의 전압치나 전압을 인가하는 시간 등)을 제어함으로써, 액추에이터(4)의 변형 속도를 유연하게 선택할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 액추에이터(4)는, 전력이 공급되는 것에 의해 발열하여 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 소정 방향으로 이동시키도록 변형하고, 전력이 정지되는 것에 의해 자연 방열하여 신장되는 것으로 렌즈(2)를 소정 방향과는 반대 방향으로 이동시키도록 변형한다. 또한, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 액추에이터(4)가 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 소정 방향이 되도록 제어하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킬 때에, 액추에이터(4)가 전력을 공급받아 줄어드는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로, 렌즈(2)를 단계적으로 이동시킨다. 액추에이터(4)에 전력 공급이 정지되어 신장되는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로 렌즈(2)를 이동시키는 경우에 있어서는, 자연 방열이기 때문에, 액추에이터(4)의 변형 속도를 선택할 수 없다. 이에 비하여, 상기 구성에서는, 액추에이터(4)가 줄어드는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로 렌즈를 이동시키기 때문에, 공급하는 전력(예컨대 인가하는 전압의 전압치나 전압을 인가하는 시간 등)을 제어함으로써, 액추에이터(4)의 변형 속도를 유연하게 선택할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 제어부(9)는, 취득한 각 필드의 화상 데이터로부터, 각 필드 중 목표 위치를 포함하는 목표 영역을 연산하고, 목표 영역을 세분화하여 복수 마련된 각 서브필드마다 촬상 데이터를 다시 취득하도록, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시켜, 취득한 각 서브필드의 촬상 데이터로부터 목표 위치를 연산하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 단계로서, 취득한 각 필드의 화상 데이터로부터, 각 필드 중 목표 위치를 포함하는 목표 영역을 연산한다. 제 2 단계로서, 목표 영역을 세분화하여 복수 마련된 각 서브필드에 대하여, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시켜, 각 서브필드마다 촬상 데이터를 취득한다. 그 후, 취득한 각 서브필드의 촬상 데이터로부터 목표 위치를 연산한다.
따라서, 제 1 단계인 각 필드의 화상 데이터로부터 목표 위치를 연산하는 경우에 있어서는, 예컨대, 목표 위치를 정확히 연산하기 위해서는, 각 필드를 보다 세분화할 필요가 있기 때문에, 신속히 연산할 수 없다. 또한, 목표 위치를 신속히 연산하기 위해서는, 각 필드를 세분화할 수 없어, 정확히 연산할 수 없다고 하는 문제가 있다. 이에 비하여, 본 실시의 형태에서는, 두 단계로 목표 위치를 연산하기 때문에, 정확하고 신속하게 목표 위치를 연산할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 액추에이터(4)가 줄어드는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는 소정 방향이 되도록 제어하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 액추에이터(4)가 줄어드는 것에 의해 렌즈가 이동하는 방향으로, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킨다. 이에 의해, 제 1 단계뿐만 아니고, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 제 2 단계에서도, 공급하는 전력(예컨대 인가하는 전압의 전압치나 전압을 인가하는 시간 등)을 제어함으로써, 액추에이터(4)의 변형 속도를 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 액추에이터(4)가 갖고 있는 히스테리시스에 의한 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 액추에이터(4)가 신장되는 것으로 렌즈(2)를 이동시키는, 소정 방향과는 반대 방향이 되도록 제어하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 액추에이터(4)가 신장되는 것에 의해 렌즈(2)가 이동하는 방향으로, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킨다. 이에 의해, 예컨대, 제 1 단계에서 축소된 액추에이터(4)를, 서서히 자연 방열하는 것에 의해 제어할 수도 있다. 그 때문에, 액추에이터(4)에 공급하는 전력을 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 목표 위치에 위치시킬 때에는, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향과 같은 방향으로 이동시키는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 렌즈(2)를 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향과 같은 방향으로 이동시켜, 목표 위치에 위치시킨다. 이에 의해, 히스테리시스에 의한 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(200)에서는, 촬상 소자(5)가 수광하는 촬상 데이터를 표시하는 표시 장치(8)를 구비하고, 제어부(9)는, 렌즈(2)를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키기 전에 있어서는, 렌즈(2)를 소정 위치에 위치하도록 제어하고, 표시 장치(8)는, 제어부(9)가 렌즈(2)를 소정 위치로부터 제 1 필드에 대응하는 위치에 이동할 때까지, 촬상 데이터의 표시를 고정하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 표시 장치(8)가 촬상 소자(5)로 수광하는 촬상 데이터를 출력 표시하기 때문에, 촬상 데이터를 적절히 확인할 수 있다. 제어부(9)가 렌즈(2)를 소정 위치(렌즈가 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키기 전에 위치되는 위치)로부터 제 1 필드에 대응하는 위치에 이동할 때까지, 표시 장치(8)가 출력 표시를 고정한다. 그 결과, 표시되는 화면의 플리커를 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에 의하면, 렌즈의 위치가 미시적으로 안정한 상태에서, 렌즈가 소정 위치에 위치했다고 인식할 수 있기 때문에, 렌즈를 통해, 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에 의하면, 공급하는 전력을 제어함으로써, 액추에이터의 변형 속도를 유연하게 대응할 수 있기 때문에, 효율적으로 렌즈를 제어할 수 있다. 따라서, 렌즈를 통해, 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있다고 하는 효과를 갖고, 디지털 카메라, 디지털 비디오 등의 전자 기기(촬상 기기)에 유용하다.
(실시의 형태 2)
이하, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)에 대하여, 도 8, 도 9(a), 도 9(b)를 참작하여 설명한다. 도 8은 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)를 나타내는 전체 개략도이다. 도 9(a)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)의 시간과 렌즈 위치의 상관도이다. 도 9(b)는 동 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)의 시간과 초점 평가치의 상관도이다. 본 실시의 형태의 촬상 장치는, 실시의 형태 1과 같이, 휴대 전화기 등의 전자 기기에 탑재된다.
본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 수용하는 렌즈(2)와 함께 광축 방향(예컨대, 액추에이터(4)가 줄어드는 것으로 렌즈(2)가 도 8에 나타내는 화살표 A' 방향에 이동함)으로 이동 가능한 렌즈 배럴(3)과, 렌즈(2)를 통해 수광하는 촬상 소자(5)와, 렌즈 배럴(3)을 통해 렌즈(2)를 이동시키는 이동부(14)를 구비한다.
촬상 장치(300)는, 렌즈 배럴(3)을 수용하는 하우징(6)과, 촬상 소자(5)를 탑재하고 또한 하우징(6)에 고정되는 기판(7)을 구비한다. 또한, 촬상 장치(300)는, 촬상 소자(5)가 수광하는 촬상 데이터를 취득함과 아울러, 액추에이터(4)의 저항치에 근거하여 렌즈(2)의 위치를 제어하는 제어부(9)와, 액추에이터(4)의 저항치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하는 검출부(10)와, 촬상 소자(5)가 수광하는 촬상 데이터를 화면에 출력 표시하는 표시 장치(8)를 구비한다. 또, 액추에이터(4)의 특성치는, 형상 기억 합금의 저항치에 한정되지 않고, 그 저항치에 근거하는, 전류치 또는 전압치 등이라도 좋다.
렌즈(2)는, 렌즈 배럴(3)과 일체로 되어, 촬상 장치(300)에 있어서의 적어도 포커스 영역에 대응하는 이동 영역을 이동한다. 또한, 렌즈(2)는, 본 실시의 형태에 있어서는, 2개 구비하지만, 1개 또는 3개 이상 구비하더라도 좋다.
렌즈 배럴(3)은, 원통 형상으로 형성되고, 축심이 광축과 일치하도록 하여 배치된다. 또한, 렌즈 배럴(3)은, 광축 방향으로 안정하게 이동하도록, 실시의 형태 1과 같이, 하우징(6)에 마련된 안내부(도시하지 않음)에 안내되는 피안내부(도시하지 않음)를 구비한다.
이동부(14)는, 열량으로 하는 예컨대 전력(전류, 전압)이 공급되어 변형함으로써, 렌즈(2)를 이동시키는 형상 기억 합금(SMA)의 액추에이터(4)를 구비한다. 구체적으로는, 이동부(14)는, 렌즈 배럴(3)과 하우징(6)에 각각 고정되고, 전체적으로 광축 방향(도 8에 있어서의 양 화살표 B 방향)으로 변형(신축)함으로써, 렌즈 배럴(3) 및 하우징(6) 사이의 거리를 조정하는 액추에이터(4)를 구비한다. 또, 액추에이터(4)에 사용되는 형상 기억 합금(SMA)은, 렌즈(2)의 이동시에 있어서의 안정 시간을, 보이스 코일 모터(VCM)에 비하여 1/3 정도로 단축할 수 있는 것이다. 또한, 상기 열량을 형상 기억 합금에 공급하는 수단으로서, 외부 히터 등을 이용하더라도 좋다.
이동부(14)는, 액추에이터(4)가, 예컨대 전압이 공급되어 (전기)가열되어 축소함으로써, 렌즈(2)와 촬상 소자(5)를 접근시킨다. 한편, 예컨대 전압이 정지되어 액추에이터(4)가 냉각(자연 방열)되어 신장됨으로써, 렌즈(2)와 촬상 소자(5)를 이격시키도록 구성된다. 또, 액추에이터(4)는, V자 형상으로 구성되어 있다(도 8에 있어서는, V자 형상의 두 변이 겹쳐 도시되어 있음). 다시 말해, 액추에이터(4)는, V자 형상의 양단이 렌즈 배럴(3)에, V자 형상의 중앙부(골짜기)가 하우징(6)에, 각각 고정되어 있고, 전압이 인가되는 것에 의해, 전체적으로 광축 방향으로 변형(신축)하여, 렌즈(2)를 촬상 소자(5)에 접근시킨다. 그 결과, 렌즈 배럴(3) 및 하우징(6) 사이의 거리를 조정하여, 렌즈(2)를 이동시킬 수 있다.
제어부(9)는, 액추에이터(4)의 변형량을 제어함으로써, 렌즈(2)의 위치를 제어한다. 이때, 제어부(9)는, 렌즈(2)의 위치 결정의 정밀도가 향상하도록, 또한 렌즈(2)의 동작을 고속화하도록, 액추에이터(4)의 상태 변수를 나타내는 신호를 사용한다. 예컨대, 액추에이터(4)의 상태 변수로서는, 액추에이터(4)의 저항치(또는 그 역수의 컨덕턴스) 또는, 액추에이터(4)에 인가되는 전압치 또는 전류치를 채용할 수 있다.
제어부(9)는, 액추에이터(4)의 변형량을 제어하도록, 상태 변수를 나타내는 신호를 송신함과 아울러, 액추에이터(4)의 상황(변형량)을 피드백하도록, 상태 변수를 나타내는 신호를 수신한다. 즉, 제어부(9)는, 렌즈(2)의 현재 위치를 검출할 수 있다. 또, 제어부(9)는, ISP(Image Signal Processor) 및 드라이버 IC를 구비한다. 또한, 이들 ISP, 드라이버 IC는, 별개로 배치하더라도 좋다.
또한, 제어부(9)는, 포커스 영역에서의 각 필드의 촬상 데이터를 취득하도록, 각 필드에 대응하는 위치에 렌즈(2)를 단계적으로 이동시킨다. 더구나, 제어부(9)는, 포커스 영역에서의 전체 필드(실질적인 전체 필드)의 촬상 데이터를 취득하도록, 포커스 영역에 대응하는 렌즈(2)의 이동 영역에서의 전체 영역에 걸쳐, 렌즈(2)를 이동시킨다.
또한, 제어부(9)는, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈(2)를 정지시키는 목표 위치를 연산하고, 렌즈(2)를 목표 위치에서 정지시킨다. 이때, 제어부(9)는, 각 필드마다 취득한 촬상 데이터의 이차원 데이터 중, 소정의 범위의 촬상 데이터만을 적산하고, 이 적산에 의해 구해진 값을 초점 평가치로서 기록한다. 제어부(9)는, 이동 영역에서의 전체 영역에 걸쳐 렌즈(2)를 이동시킨 후, 초점 평가치가 최대가 되는 렌즈(2)의 위치를 목표 위치로 결정한다.
표시 장치(8)는, 제어부(9)가 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에는, 연속적으로 취득하는 촬상 데이터에 근거하여, 각 필드의 데이터를 순차적으로 화면에 출력한다. 이와 함께, 제어부(9)가 전체 필드의 촬상 데이터를 취득하고 나서, 렌즈(2)가 목표 위치에서 정지할 때까지, 화면의 출력을 고정한다. 예컨대, 표시 장치(8)는, 목표 위치에서 취득한 촬상 데이터에 근거하는 출력 표시로 고정하고 있다.
본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)의 구성은 이상과 같다. 다음으로, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)의 오토 포커스의 방법에 대하여 설명한다. 우선, 제어부(9)가 액추에이터(4)의 변형량을 제어함으로써, 렌즈(2)는, 촬상 소자(5)에 접근하는 방향으로 이동한다. 구체적으로는, 렌즈(2)는, 포커스 영역에서의 각 필드에 대응하는 각 렌즈 위치(Pn)에서 소정의 시간(≒Tn-Tn-1) 정지하면서, 단계적으로 이동하고 있다.
또, 본 실시의 형태에 있어서는, 포커스 영역에 필드를 12부분, 즉, 렌즈(2)가 정지하는 렌즈 위치를 12부분 갖는다(물론, 본 발명에 있어서는, 각각 12부분의 경우로 한정되지 않음). 또한, 이때, 제어부(9)는, 각 필드마다(각 렌즈 위치 Pn마다) 취득한 촬상 데이터에 근거하여, 초점 평가치를 기록한다. 또, 이 초점 평가치는, 최대치만을 기록하는 구성이라도 좋다.
렌즈(2)가 촬상 장치(300)의 포커스 영역에 대응하는 이동 영역(도 9(a)에서의 일점쇄선으로 나타내는 양 화살표 C의 범위)의 전체 영역에 걸쳐 이동함으로써, 제어부(9)는, 포커스 영역에서의 전체 필드(전체 렌즈 위치 Pn)의 촬상 데이터를 취득한다. 또한, 제어부(9)는, 초점 평가치가 최대가 되는, 예컨대 렌즈 위치 P8을 목표 위치로 연산하고, 렌즈(2)를 목표 위치까지 이동시킨다.
이때, 제어부(9)에 의해, 렌즈(2)는, 일단, 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에 이동하고 있었던 방향과 반대 방향, 즉, 촬상 소자(5)로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 그 후, 렌즈(2)는, 목표 위치인 렌즈 위치 P8을 지난 후, 이동의 방향을 전환하여, 촬상 소자(5)에 접근하는 방향, 즉, 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에 이동하고 있었던 방향과 같은 방향으로 이동한다. 그 후, 렌즈(2)는, 목표 위치인 렌즈 위치 P8에서 정지한다.
이상에서, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)는, 렌즈(2)를 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동시키기 때문에, 포커스 영역의 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 수 있다.
그 후, 취득한 포커스 영역의 전체 필드의 촬상 데이터로부터, 렌즈를 정지시키는 목표 위치를 연산할 수 있다. 그 때문에, 촬상하는 상황이나 대상에 관계없이, 소망하는 목표 위치에서 렌즈를 정지시킬 수 있다.
즉, 렌즈(2)를 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동시킨 결과, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 초점 평가치의 피크가 2부분 존재한 경우에 있어서도, 첫 번째의 피크를 나타내는 렌즈 위치 P4가 아닌, 두 번째의 피크를 나타내고, 또한, 초점 평가치가 최대가 되는 렌즈 위치 P8을 목표 위치로 연산할 수 있다. 따라서, 소망하는 목표 위치인 렌즈 위치 P8에서 렌즈(2)를 정지시킬 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)는, 제어부(9)가 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에 있어서는, 렌즈(2)가 촬상 소자(5)에 접근하는 방향으로 이동함과 아울러, 제어부(9)가 렌즈(2)를 목표 위치에서 정지시킬 때에 있어서도, 렌즈(2)가 촬상 소자(5)에 접근하는 방향으로 이동한다. 따라서, 촬상 데이터(초점 평가치)를 취득할 때와, 렌즈(2)가 목표 위치에서 정지할 때에 있어서, 렌즈(2)가 같은 방향으로 이동하고 있기 때문에, 히스테리시스에 의한 렌즈(2)의 이동 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 촬상 장치(300)는, 본 실시의 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.
예컨대, 제어부(9)가 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에 있어서, 렌즈(2)가 촬상 소자(5)로부터 멀어지는 방향으로 이동함과 아울러, 제어부(9)가 렌즈(2)를 목표 위치에서 정지시킬 때에 있어서도, 렌즈(2)가 촬상 소자(5)로부터 멀어지는 방향으로 이동하더라도, 촬상 데이터(초점 평가치)를 취득할 때와, 렌즈(2)가 목표 위치에서 정지할 때에 있어서, 렌즈(2)가 같은 방향으로 이동하고 있기 때문에, 히스테리시스에 의한 렌즈(2)의 이동 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)는, 촬상 데이터(초점 평가치)를 취득할 때와, 렌즈(2)가 목표 위치에서 정지할 때에 있어서, 렌즈(2)가 같은 방향으로 이동하고 있는 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 양쪽의 상태에 있어서, 렌즈(2)가 다른 방향으로 이동하는 경우라도 좋다. 이러한 경우, 제어부(9)는, 목표 위치를 연산할 때에, 히스테리시스를 고려하여 연산하는 쪽이 바람직하다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)는, 이동부(14)가 형상 기억 합금의 액추에이터(4)의 변형에 의해 렌즈(2)를 이동시키는 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 이동부(14)는, 스테핑 모터를 구비하는 경우라도 좋고, 또한, 전압이 인가되는 것에 의해 광축 방향으로 만곡하는 고분자 액추에이터를 구비하는 경우라도 좋다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 촬상 장치(300)는, 초점 평가치가 최대가 된 렌즈 위치를 목표 위치로 연산하는 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 각 필드의 초점 평가치로부터 소정의 식에 의해 유도되는 렌즈 위치를 목표 위치로 연산하는 경우라도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태의 촬상 장치(300)에 의하면, 포커스 영역에 대응하는 이동 영역을 이동하는 렌즈(2)와, 렌즈(2)를 통해 수광하는 촬상 소자(5)와, 촬상 소자(5)가 수광하는 촬상 데이터를 취득함과 아울러, 렌즈(2)의 위치를 제어하는 제어부(9)를 구비하고, 제어부(9)는, 포커스 영역에서의 각 필드의 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈(2)를 단계적으로 이동시키는 촬상 장치(300)로서, 제어부(9)는, 모든 필드의 촬상 데이터를 취득하도록, 렌즈(2)를 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동시킨 후에, 취득한 촬상 데이터로부터 렌즈(2)를 정지시키는 목표 위치를 연산하고, 연산 결과에 근거하여 렌즈(2)를 목표 위치에서 정지시키는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 렌즈(2)를 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동시키기 때문에, 포커스 영역의 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 수 있다. 그 후, 취득한 포커스 영역의 전체 필드의 촬상 데이터로부터, 렌즈(2)를 정지시키는 목표 위치를 연산하고, 연산 결과에 근거하여 렌즈(2)를 목표 위치에서 정지시킨다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(300)에 의하면, 제어부(9)는, 모든 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에, 소정 방향으로, 렌즈(2)를 이동시킴과 아울러, 렌즈(2)를 목표 위치에서 정지시킬 때에, 렌즈(2)를 소정 방향과 같은 방향으로 이동시켜 정지시키는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 전체 필드의 촬상 데이터를 취득할 때에, 렌즈가 소정 방향으로 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동한다. 그리고, 렌즈(2)가 그 소정 방향과 같은 방향으로 이동하는 상태로부터 목표 위치에서 정지한다. 이에 의해, 히스테리시스에 의한 렌즈의 이동 오차(렌즈의 위치 결정 오차)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(300)에 의하면, 형상 기억 합금의 액추에이터(4)를 더 구비하고, 제어부(9)는, 액추에이터(4)의 변형량을 제어하는 것에 의해 렌즈(2)의 위치를 제어하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 형상 기억 합금의 액추에이터(4)에 전력을 공급하면, 액추에이터(4)가 변형되기 때문에, 제어부(9)가 액추에이터(4)의 변형량을 제어함으로써, 액추에이터(4)에 연동하여 렌즈(2)를 이동시킬 수 있다. 또, 액추에이터(4)에 형상 기억 합금을 이용하고 있기 때문에, 렌즈(2)가 지정 위치에 이동하여 안정하기까지의 시간이 짧아져, 촬상 데이터를 취득하는 스피드를 빠르게 할 수 있다. 그 결과, 고속 오토 포커스의 촬상 장치(300)를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(300)에 의하면, 촬상 소자(5)가 수광하는 촬상 데이터를 표시하는 표시 장치(8)를 더 구비하는 구성을 갖는다. 이러한 구성에 의하면, 표시 장치(8)가 촬상 소자(5)에서 수광하는 촬상 데이터를 출력 표시하기 때문에, 촬상 데이터를 적절히 확인할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태의 촬상 장치(300)에 의하면, 표시 장치(8)는, 제어부(9)가 모든 필드의 촬상 데이터를 취득하고 나서, 렌즈(2)가 목표 위치에서 정지할 때까지, 촬상 데이터의 표시를 고정하는 구성을 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 제어부(9)가 전체 필드의 촬상 데이터를 취득하고 나서, 렌즈(2)가 목표 위치에서 정지할 때까지, 표시 장치(8)가 출력 표시를 고정한다. 따라서, 예컨대, 최종 필드의 촬상 데이터를 고정하여 출력함으로써, 표시 장치(8)에는, 최종 필드로부터 목표 위치에 이동할 때까지, 최종 필드의 출력만을 표시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 촬상 장치(200, 300)에 의하면, 포커스 영역의 실질적인 전체 필드의 촬상 데이터로부터, 렌즈를 정지시키는 목표 위치를 연산한다. 그 때문에, 촬상하는 상황이나 대상에 관계없이, 소망하는 목표 위치에서 렌즈를 정지시킬 수 있다. 따라서, 휴대 전화기의 카메라(비디오), 디지털 카메라, 또는 디지털 비디오 등의 전자 기기에 유용하다.
(산업상이용가능성)
본 발명의 렌즈 구동 장치 및 촬상 장치는, 렌즈를 통해, 안정성 및 신뢰성이 있는 데이터를 얻을 수 있고, 또한 촬상하는 상황이나 대상에 관계없이, 소망하는 목표 위치에서 렌즈를 정지시킬 수 있다. 그 때문에, 휴대 전화기, 디지털 카메라, 디지털 비디오 등의 전자 기기(촬상 기기)에 유용하다.
1 : 렌즈 구동 장치
2 : 렌즈
3 : 렌즈 배럴
4 : 액추에이터
5 : 촬상 소자
6 : 하우징
7 : 기판
8 : 표시 장치
9 : 제어부
10 : 검출부
14 : 이동부

Claims (19)

  1. 이동 영역을 이동하는 렌즈와,
    상기 렌즈를 이동시키는 형상 기억 합금의 액추에이터와,
    상기 액추에이터의 변형에 따라 변화되는 상기 액추에이터의 특성치에 근거하여 상기 렌즈의 위치를 제어하는 제어부와,
    상기 액추에이터의 특성치가 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출하는 검출부
    를 구비하는 렌즈 구동 장치.
  2. 청구항 1에 기재된 렌즈 구동 장치와,
    상기 렌즈를 통해 수광하는 촬상 소자
    를 구비하는 촬상 장치로서,
    상기 렌즈는, 포커스 영역에 대응하는 상기 이동 영역을 이동 가능하고,
    상기 제어부는, 상기 포커스 영역에 마련된 각 필드마다 촬상 데이터를 취득하도록, 상기 렌즈를 제 1 상기 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시킴과 아울러, 상기 취득한 촬상 데이터로부터 상기 렌즈를 최종적으로 위치시키는 목표 위치를 연산하고, 상기 연산의 결과에 근거하여 상기 렌즈를 상기 목표 위치에 위치시키는
    촬상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 제어부가 소정의 상기 필드의 촬상 데이터를 취득하고 있었던 시간에 있어서, 상기 액추에이터의 특성치가 상기 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어부는, 상기 검출 신호가 출력된 경우에는, 상기 렌즈를 다음 상기 필드에 대응하는 위치로 이동시키고, 상기 검출 신호가 출력되지 않는 경우에는, 다시, 상기 소정의 필드의 촬상 데이터를 취득하는
    촬상 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 렌즈가 상기 제 1 필드에 대응하는 위치에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 상기 액추에이터의 특성치가 상기 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 상기 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어부는, 상기 검출 신호가 출력된 후에, 상기 제 1 필드에 있어서의 촬상 데이터를 취득하는
    촬상 장치.

  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 렌즈가 상기 각 필드에 대응하는 위치에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 상기 액추에이터의 특성치가 상기 각 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 상기 각 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어부는, 상기 각 검출 신호가 출력된 후에, 상기 각 필드에 있어서의 촬상 데이터를 취득하는
    촬상 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 렌즈가 상기 목표 위치에 위치하고 있는 것을 통지하도록, 상기 액추에이터의 특성치가 상기 소정 범위 내에서 유지된 것을 검출했을 때에 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어부는, 상기 검출 신호가 출력된 후에, 상기 촬상 데이터를 취득하는
    촬상 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 액추에이터는, 전력이 공급되는 것에 의해 상기 렌즈를 소정 방향으로 이동시키도록 변형되고, 상기 전력이 정지되는 것에 의해 상기 렌즈를 상기 소정 방향과는 반대 방향으로 이동시키도록 변형되고,
    상기 제어부는, 상기 렌즈를 상기 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 상기 액추에이터가 상기 전력을 공급받아 상기 렌즈를 이동시키는 상기 소정 방향이 되도록 제어하는
    촬상 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액추에이터는, 상기 전력이 공급되는 것에 의해 발열하여 수축함으로써 상기 렌즈를 상기 소정 방향으로 이동시키도록 변형되고, 상기 전력이 정지되는 것에 의해 자연 방열하여 신장됨으로써 상기 렌즈를 상기 소정 방향과는 반대 방향으로 이동시키도록 변형되고,
    상기 제어부는, 상기 렌즈를 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 상기 액추에이터가 수축하여 상기 렌즈를 이동시키는 상기 소정 방향이 되도록 제어하는
    촬상 장치.

  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 취득한 각 필드의 화상 데이터로부터, 상기 각 필드 중 상기 목표 위치를 포함하는 목표 영역을 연산하고, 상기 목표 영역을 세분화하여 복수 마련된 각 서브필드마다 상기 촬상 데이터를 다시 취득하도록, 상기 렌즈를 상기 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키고, 취득한 상기 각 서브필드의 촬상 데이터로부터 상기 목표 위치를 연산하는 촬상 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 렌즈를 상기 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 상기 액추에이터가 수축하여 상기 렌즈를 이동시키는 상기 소정 방향이 되도록 제어하는 촬상 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 렌즈를 상기 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향이, 상기 액추에이터가 신장되어 상기 렌즈를 이동시키는, 상기 소정 방향과는 반대 방향이 되도록 제어하는 촬상 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 렌즈를 상기 목표 위치에 위치시킬 때에는, 상기 렌즈를 상기 제 1 서브필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키는 방향과 같은 방향으로 이동시키는 촬상 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 촬상 소자가 수광하는 상기 촬상 데이터를 표시하는 표시 장치를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 렌즈를 상기 제 1 필드에 대응하는 위치로부터 단계적으로 이동시키기 전에 있어서는, 상기 렌즈를 상기 소정 위치에 위치하도록 제어하고,
    상기 표시 장치는, 상기 제어부가 상기 렌즈를 상기 소정 위치로부터 상기 제 1 필드에 대응하는 위치에 이동시킬 때까지, 상기 촬상 데이터의 표시를 고정하는
    촬상 장치.
  14. 포커스 영역에 대응하는 이동 영역을 이동하는 렌즈와,
    상기 렌즈를 통해 수광하는 촬상 소자와,
    상기 촬상 소자가 수광하는 촬상 데이터를 취득함과 아울러, 상기 렌즈의 위치를 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 포커스 영역에서의 각 필드의 상기 촬상 데이터를 취득하도록, 상기 렌즈를 단계적으로 이동시키는 촬상 장치이고,
    상기 제어부는, 모든 상기 필드의 상기 촬상 데이터를 취득하도록, 상기 렌즈를 상기 이동 영역의 전체 영역에 걸쳐 이동시킨 후에, 취득한 상기 촬상 데이터로부터 상기 렌즈를 정지시키는 목표 위치를 연산하고, 상기 연산 결과에 근거하여 상기 렌즈를 상기 목표 위치에서 정지시키는
    촬상 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 모든 필드의 상기 촬상 데이터를 취득할 때에, 소정 방향으로, 상기 렌즈를 이동시킴과 아울러, 상기 렌즈를 상기 목표 위치에서 정지시킬 때에, 상기 렌즈를 상기 소정 방향과 같은 방향으로 이동시켜 정지시키는 촬상 장치.

  16. 제 14 항에 있어서,
    형상 기억 합금의 액추에이터를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 액추에이터의 변형량을 제어하는 것에 의해 상기 렌즈의 위치를 제어하는
    촬상 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 촬상 소자가 수광하는 상기 촬상 데이터를 표시하는 표시 장치를 더 구비하는 촬상 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시 장치는, 상기 제어부가 상기 모든 필드의 상기 촬상 데이터를 취득하고 나서, 상기 렌즈가 상기 목표 위치에서 정지할 때까지, 상기 촬상 데이터의 표시를 고정하는 촬상 장치.
  19. 청구항 2 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 기재된 촬상 장치를 탑재한 전자 기기.
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