WO2015083356A1 - カメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法 - Google Patents

カメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法 Download PDF

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WO2015083356A1
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lens
signal
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target position
control
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新 笠松
一臣 礒貝
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旭化成エレクトロニクス株式会社
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    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to a camera module adjustment method, a lens position control device, a linear motion device control device, and a control method thereof, and more particularly, in the state of a camera module in which an image sensor and an actuator are combined, one or more points.
  • Method for adjusting a camera module, a lens position control device, a linear motion device control device, and a control device thereof capable of optimizing an arbitrary focus subject distance (a distance between a focusing lens and an imaging element at an arbitrary subject distance) It relates to a control method.
  • AF personal computers
  • a contrast detection method is often adopted for an autofocus function mounted on such a compact camera. In this contrast detection method, the lens is actually moved to detect the lens position where the contrast of the subject in the captured image is maximized, and the lens is moved to that position.
  • Such a contrast detection method can be realized at a lower cost compared to an active method in which the subject is irradiated with infrared rays or ultrasonic waves and the distance from the reflected wave to the subject is measured.
  • the number of pixels of camera modules mounted on general digital cameras and mobile phones is increasing year by year, and high-definition images can be taken even with these compact cameras. In high-definition images, focus shift is conspicuous, and more accurate autofocus control is required.
  • a linear motion device An example of this type of linear motion device is a camera autofocus lens.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a conventional linear motion device control apparatus described in Patent Document 1.
  • the controller of the linear motion device 112 shown in FIG. 1 includes a magnetic field sensor 113, a differential amplifier 114, a non-inverting output buffer 115, an inverting output buffer 116, a first output driver 117, and a second output driver 118. ing.
  • the linear motion device 112 is feedback-controlled by a control device, and includes a lens (not shown) and a magnet 110.
  • the magnetic field sensor 113 generates a signal based on the detected magnetic field and outputs it as an output signal SA.
  • the output signal SA of the magnetic field sensor 113 and the device position command signal SB are input to the normal rotation input terminal and the reverse input terminal of the differential amplifier 114, respectively. From the differential amplifier 114 to which the output signal SA of the magnetic field sensor 113 and the device position command signal SB are input, an operation amount signal SC representing the operation amount (product of deviation and amplification degree) of the output drivers 117 and 118 is output.
  • the differential amplifier 114 to which the output signal SA of the magnetic field sensor 113 and the device position command signal SB are input, an operation amount signal SC representing the operation amount (product of deviation and amplification degree) of the output drivers 117 and 118 is output.
  • the direction and amount of current flowing through the coil 111 of the linear motion device 112 change depending on the magnitude of the operation amount signal SC.
  • the position of the linear motion device 112 including the magnet 110 changes (moves) by the current flowing through the coil 111.
  • the output signal SA of the magnetic field sensor 113 changes as the magnet 110 moves.
  • the control device detects the position of the linear motion device 112 based on the change in the output signal SA, and performs feedback control so that this position matches the position indicated by the device position command signal SB input from the outside.
  • the position of the end point on the image sensor side of the linear motion device 112 is configured to be operable, and mechanical adjustment is performed when combining with the image sensor, or the input range of the position command signal SB is limited.
  • the mechanical adjustment the linear motion device requires a structure for adjustment, and thus the manufacturing cost is increased. Further, since the physical adjustment is performed, the manufacturing time is increased. Further, when the input range of the position command signal SB is limited, there may be a case where the position control resolution becomes rough and accurate position control cannot be performed.
  • a general autofocus IC is a coil that is applied to a magnetic field sensor, for example, from the viewpoint of effectively using an AF lens between two mechanical end points in an actuator and improving image quality as a function of a single actuator.
  • a method for correcting magnetic field interference (see, for example, Patent Document 1) is provided. That is, the prior art describes that the image quality is improved only by the actuator alone, and does not describe the improvement of the image quality as a camera module.
  • each camera module moves the AF lens to either the mechanical end point_FULL or the mechanical end point_HOME in the actuator and mechanically moves the AF lens fixed to the magnet.
  • a method is employed in which the adjustment is performed to reduce the variation in the subject distance at the time of focusing on either the mechanical end point _FULL or the mechanical end point _HOME.
  • the linear motion device requires a structure for adjustment, the manufacturing cost is increased, and since the adjustment is physically performed, the manufacturing time is increased.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to optimize at least one arbitrary focus subject distance in the state of a camera module in which an image sensor and an actuator are combined. It is an object of the present invention to provide a camera module adjustment method, a lens position control device, a linear motion device control device, and a control method thereof.
  • a lens an image sensor that outputs an image signal of a subject, a signal processing circuit that outputs a target position code value of the lens from the image signal, and outputs a detection position signal by detecting the position of the lens
  • the position code value corresponding to the lens position of the lens is stored, the storage unit capable of rewriting the position code value, and the target position signal is output based on the position code value and the target position code value
  • a lens position control circuit having a target position signal generation unit that performs control, and a control unit that generates a control signal based on the target position signal and the detection position signal, and a drive that moves the lens based on the control signal
  • a camera module adjustment method comprising: a first lens position so as to focus on a subject placed at a position having a first focal length.
  • the method further includes a third step of moving the lens to a second lens position so as to focus on a subject disposed at a position having a second focal length.
  • the step rewrites the position code value stored in the storage unit into a position code value so that the moving range of the lens is limited based on the first focal length and the second focal length.
  • the position code value stored in the storage unit corresponds to a plurality of positions between the first lens position and the second lens position. Rewrite to code value.
  • the second step is configured so that the lens moves between a lens position at a near focal length and a lens position at an infinity focal point.
  • the position code value stored in the storage unit is rewritten.
  • the first focal length is a near focal point
  • the second focal length is an infinite focal point
  • the second step includes the first lens position.
  • the position code value stored in the storage unit is rewritten so that the lens moves at a plurality of positions between the first lens position and the second lens position.
  • the position code value includes a conversion code for converting the target position code into the target position signal
  • the second step includes a lens movement range.
  • the conversion code stored in the storage unit is rewritten, or the position code value has a matrix for converting the target position code into the target position signal, the second step Rewrites the matrix stored in the storage unit so that the movement range of the lens is limited.
  • the position code value stored in the storage unit is determined by the movement of the lens between one end and the other end of the movable range of the lens in the camera module. The position code value to be
  • a lens an image sensor that outputs an image signal of a subject, a conversion unit that converts a conversion coefficient from the image signal to a target position signal that moves the lens to a target position, and a position of the lens is detected
  • a position sensor that outputs a detection position signal, a control unit that generates a control signal based on the target position signal and the detection position signal, a drive unit that moves the lens based on the control signal, and the conversion
  • a storage unit capable of rewriting the conversion coefficient, wherein the first lens is focused so as to focus on a subject disposed at a position having a first focal length.
  • a lens an image sensor that outputs an image signal of a subject, a signal processing circuit that outputs a target position code value of the lens from the image signal, and a detection position signal that detects the position of the lens
  • a position sensor that adjusts the detection signal by a rewritable adjustment signal and outputs an adjustment detection position signal
  • a target position signal generation unit that outputs a target position signal based on the target position code value
  • a lens position control circuit having a control unit that generates a control signal based on the target position signal and the adjustment detection position signal, and a drive unit that moves the lens based on the control signal.
  • a lens position control device that outputs a control signal for moving the lens position based on a target position code value indicating a target position of the lens, and detects a position of the lens and outputs a detection position signal. And a position code value corresponding to the lens position that is the focal length of the lens, a rewritable storage unit, and a target position signal that outputs a target position signal based on the position code value and the target position code value A signal generation unit, and a control unit that generates a control signal based on the target position signal and the detected position signal. (12); In (11), the position code value is set to the target position code value so that the lens moves from a lens position at a near focal length to a lens position at an infinity focus.
  • a position code value to be converted to a position signal (13);
  • a position code value setting unit for setting the position code value is further provided, and the position code value setting unit sets a new position code value stored in the storage unit in advance. Reset to position code value.
  • the linear motion device controller that moves the lens fixed to the magnet by the magnetic field sensor that detects the magnetic field generated by the magnet and outputs a detected position signal value corresponding to the detected magnetic field value;
  • a controller unit that outputs a target position signal value that indicates a target position to which the linear motion device is to be moved; a memory that is connected to the controller unit and stores a lens position and a code value corresponding to the lens position; Based on the detected position signal value by the magnetic field sensor and the target position signal value by the controller unit, the lens is moved to the target.
  • a controller that generates a control signal for moving the device to a device, and a driver circuit that supplies a drive current to the drive coil based on the control signal from the controller, and the controller unit is stored in the memory.
  • a code setting unit for setting the code value
  • a force generated by a linear motion device having a magnet attached to a moving body and a drive coil disposed in the vicinity of the magnet of the linear motion device, and when a coil current flows through the drive coil
  • the linear motion device controller that moves the lens fixed to the magnet by the magnetic field sensor that detects the magnetic field generated by the magnet and outputs a detected position signal value corresponding to the detected magnetic field value
  • a controller unit that outputs a target position signal value that indicates a target position to which the linear motion device is to be moved
  • a memory that is connected to the controller unit and stores a lens position and a code value corresponding to the lens position
  • a code setting unit for setting the code value stored in the memory; the detection position signal value by the magnetic field sensor;
  • a control unit that generates a control signal for moving the lens to the target position based on a target position signal value by the first unit, and a drive current is supplied to the drive coil based on the control signal by the control unit And a driver circuit.
  • the code setting unit resets the code value already stored in the memory to a new code value.
  • the code setting unit can set the code value by a user.
  • the code setting unit sets the code value by an external signal input to the code setting unit.
  • the control unit generates a control signal by PID control.
  • the magnetic field sensor is a Hall element.
  • the linear motion device and the drive coil are incorporated in a camera module.
  • a linear motion device having a magnet attached to a moving body, and a drive coil arranged in the vicinity of the magnet of the linear motion device, and a force generated by a coil current flowing through the drive coil
  • the target position signal input via the interface is converted into a value stored in the memory by the controller unit, and the target position signal value is output.
  • the magnet is generated by the magnetic field sensor.
  • a camera module adjustment method, a lens position control device, and a lens module that can optimize at least one arbitrary focus subject distance in a state of a camera module in which an image sensor and an actuator are combined, and A linear motion device control apparatus and control method thereof can be realized, and high-accuracy image quality can be obtained regardless of manufacturing variations of camera modules.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a conventional linear motion device control apparatus described in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a configuration diagram for explaining Embodiment 1 of the camera module according to the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the target position code value and the lens position.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining Embodiment 2 of the camera module according to the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining Embodiment 3 of the camera module according to the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the target position code value and the lens position.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing that the position of the focusing lens in the actuator differs for each camera module in which the actuator unit and the image sensor are assembled.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams showing that the position of the focusing lens in the actuator differs for each camera module in which the actuator unit and the image sensor are assembled.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the lens position and the code value before and after application of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram for explaining a camera module which is a premise of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram for explaining an embodiment of the linear motion device control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the method of controlling the linear motion device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram for explaining Embodiment 1 of the camera module according to the present invention.
  • the camera module detects a lens 50, an image sensor 51 that outputs an image signal of a subject, a signal processing circuit 52 that outputs a target position code value of the lens from the image signal, and a lens position.
  • a position sensor 53 that outputs a detection position signal, a lens position control circuit 54 that receives a target position code value and a detection position signal and outputs a control signal, and a drive unit 55 that moves the lens based on the control signal; .
  • the image sensor 51 outputs an image signal.
  • Examples of the image signal include a contrast signal in a contrast detection method.
  • the signal processing circuit 52 calculates and outputs a lens target position code value based on the image signal.
  • the target position code value is a signal for moving the lens to a position that becomes the focal length of the subject.
  • the position sensor 53 detects the position of the lens and outputs a detection position signal.
  • a magnetic sensor that detects a magnetic field generated from a magnet attached to a lens. Examples of the magnetic sensor include a Hall element and a magnetoresistive element.
  • the lens position control circuit 54 stores a position code value corresponding to the lens position of the lens, and outputs a target position signal based on the storage unit 541 that can rewrite the position code value and the position code value and the target position code value.
  • a target position signal generation unit 542 and a control unit 543 that generates a control signal based on the target position signal and the detected position signal.
  • the lens position control circuit 54 generates and outputs a control signal based on the difference between the detected position signal corresponding to the current lens position and the target position signal corresponding to the target lens position.
  • the storage unit 541 stores a position code value corresponding to the lens position of the lens.
  • the storage unit 541 is configured so that the position code value can be rewritten.
  • the target position signal generation unit 542 generates a target position signal corresponding to the target lens position based on the position code value stored in the storage unit 541 and the input target position code value. Specifically, when the target position code value and the target position signal are in a linear relationship based on the position code value, the target position signal is generated by converting the target position code value based on the position code value.
  • the position code value may be a matrix of the target position code value and the output target position signal, may be a conversion coefficient for linearly converting the target position code value
  • 2 A target position signal corresponding to a target position code related to two focal lengths may be calculated and output from the position code values related to the two focal lengths to the target position signal. That is, the target position signal generation unit 542 converts the target position code value related to the focal length of the subject into a lens distance with respect to the position sensor (a signal corresponding to the detection position signal of the position sensor), and outputs the target position signal.
  • the control unit 543 generates a control signal based on the target position signal and the detected position signal.
  • An example of the control unit 543 is a PID control circuit.
  • the control unit 543 may be configured to include a driver for outputting to a drive unit described later.
  • the drive unit 55 moves the lens based on the control signal. Specifically, a configuration in which a magnet attached to a lens is moved by a coil magnetic field generated by causing a coil current generated based on a control signal to flow through the coil can be mentioned.
  • storage part 541 may be sufficient.
  • the adjustment method of the camera module according to the first embodiment includes the following steps. 1) 1st step The step which moves a lens to the 1st lens position so that the to-be-photographed object arrange
  • the adjustment method according to the first embodiment is a lens position (from the end point to the end point in the camera module).
  • the position code value corresponding to the range from one end to the other end of the movable range of the lens in the camera module is rewritten so that the lens movement range is limited. That is, the position code value from the mechanical end point to the mechanical end point is rewritten to the position code value corresponding to the focal length.
  • the distance between the imaging device and the module including the lens, magnet, sensor IC, etc. varies due to assembly errors.
  • the range in which the lens moves in the camera module can be uniformly limited based on the focal length. Since the adjustment is to rewrite the position code value, the assembly error can be easily adjusted. Furthermore, since the rewriting is performed so as to limit the range in which the lens moves based on the focal length, the target position code value can be used in the full range, so that the adjustment can be performed without reducing the resolution.
  • the first embodiment further includes the following steps. 3) 3rd step
  • the position code value may be rewritten so that the moving range of the lens is limited based on the second focal length in addition to the first focal length.
  • the following examples are given as the rewriting in which the movement range of the lens is limited.
  • the second step may be configured to rewrite the position code value stored in the storage unit to position code values corresponding to a plurality of positions between the first lens position and the second lens position. That is, the position code value corresponding to the lens position from the end point to the end point in the camera module is calculated based on the first focal length and the second focal length, so that the lens movement range is changed from the first lens position to the second lens position.
  • the position code value is rewritten so as to be limited to the range up to the lens position.
  • a configuration in which a margin (margin) of the movement range is provided on the first lens position side may be employed. As a result, even if there is an environmental change such as a temperature change, the lens moves within a range that has a margin, so that a strong adjustment can be made against the environmental change.
  • the lens is stored in the storage unit so that the lens moves from the lens position at the near focal length to the lens position at the infinity focal point.
  • the position code value may be rewritten. That is, the position code value corresponding to the lens position from the end point to the end point in the camera module is infinite based on the first focal length and the second focal length from the lens position where the lens movement range is the near focal length.
  • the position code value is rewritten so as to be limited to the range between the far-focal lens position.
  • the position code value stored in advance in the storage unit is a position code value corresponding to the lens position from the end point to the end point in the camera module (between one end and the other end of the movable range of the lens in the camera module). is there. This is a position code value after calibration in an embodiment described later.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the target position code value and the lens position.
  • the horizontal axis is an example of 9 bits of the target position code value
  • the vertical axis is the lens position.
  • the lens position corresponds to the detection position signal of the position sensor.
  • the case of the position code value stored in the storage unit in advance is represented by a dotted line.
  • the target position code value is 0 code
  • the lens is positioned at the end point of the lens movable range.
  • the target position code value is 511 code
  • the lens is the lens. It will be located at the other end point of the movable range.
  • the lens position changes linearly with respect to the target position code value.
  • the target position code value is Bcode.
  • the position code value is rewritten so that the target position code value corresponding to the first lens position becomes Ycode.
  • the target position code value is Acode.
  • the position code value is rewritten so that the target position code value corresponding to the second lens position is Xcode.
  • the case of the position code value after rewriting is represented by a solid line.
  • the position code value is rewritten so that the range in which the lens moves is narrower than the case of the position code value stored in the storage unit in advance.
  • a target position code value that is not used is generated with the conventional dotted line.
  • the target position code value can be used in the full range. Therefore, it is possible to adjust the assembly error without reducing the resolution.
  • the position code value stored in the storage unit is information on the lens position Ph corresponding to 0code and the lens position Pf corresponding to 511code
  • the target position corresponding to the first lens position is set after the first step.
  • the lens position Ph and Pf are rewritten to Phn and Pfn by the position code value setting unit so that the code value Bcode becomes Ycode.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining Embodiment 2 of the camera module according to the present invention.
  • the camera module detects the lens 50, the image sensor 51, a conversion unit 56 that converts the image signal into a target position signal that moves the lens to the target position, using a conversion coefficient, and detects the position of the lens.
  • a position sensor 53 that outputs a detection position signal
  • a control unit 543 that generates a control signal based on the target position signal and the detection position signal
  • a drive unit 55 and a storage that stores the conversion coefficient and can rewrite the conversion coefficient Unit 541.
  • Differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the conversion unit 56 converts the image signal into a target position signal of the lens and outputs it.
  • the storage unit 541 stores conversion coefficients for converting image signals to target position signals.
  • the storage unit 541 is configured so that the conversion coefficient can be rewritten.
  • the adjustment method of the camera module of the second embodiment includes the following steps. 1) 1st step The step which moves a lens to the 1st lens position so that the to-be-photographed object arrange
  • a conversion coefficient for converting an image signal to a target position signal is stored in a storage unit, and the conversion unit calculates a target position signal based on the conversion coefficient.
  • the conversion coefficient is rewritten as in the adjustment method of the first embodiment based on the focal length in the third step described above.
  • a target position code value that is not used is generated with the conventional dotted line.
  • the target position code value can be used in the full range. Therefore, it is possible to adjust the assembly error without reducing the resolution.
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining Embodiment 3 of the camera module according to the present invention.
  • the camera module according to the third embodiment detects a position of the lens 50 by detecting the position of the lens 50, the image sensor 51, a signal processing circuit 52 that outputs a target position code value of the lens from the image signal, and outputs a detected position signal.
  • the position sensor 53 an adjustment unit 545 that adjusts the detection position signal by a rewritable adjustment signal and outputs the adjustment detection position signal, and a target position signal generation unit 542 that outputs the target position signal based on the target position code value
  • a lens position control circuit 54 having a control unit 543 that generates a control signal based on the target position signal and the adjustment detection position signal, and a drive unit 55 that moves the lens based on the control signal.
  • the adjustment code value for adjusting the position detection signal is rewritten on the position detection side based on the focal length.
  • the adjustment method of the camera module of the third embodiment includes the following steps. 1) 1st step The step which moves a lens to the 1st lens position so that the to-be-photographed object arrange
  • the step of rewriting the adjustment signal of the adjustment unit In the third embodiment, the detection position signal is adjusted based on the adjustment code value of the adjustment unit. The adjustment code value is rewritten as in the adjustment method of the first embodiment based on the focal length in the third step described above.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the target position code value and the lens position.
  • the horizontal axis is an example of 9 bits of the target position code value
  • the vertical axis is the lens position.
  • the lens position corresponds to the detection position signal of the position sensor.
  • the lens position corresponding to the target position code value is changed in order to adjust the gain of the detection position signal of the position sensor. Even in such a case, it is possible to adjust the target position code value so that it can be used in the full range.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing that the position of the focusing lens in the actuator differs for each camera module in which the actuator unit and the image sensor are assembled.
  • reference numeral 1 denotes an AF lens
  • 2 denotes an actuator unit
  • 3 denotes an image sensor.
  • the distance LM1 from the subject M to the lens 1 is the subject distance
  • the distance LG1 between the actuator unit 2 and the image sensor 3 LG1a in FIG. 7A, FIG. 7B
  • LG1b is the first gap
  • the distance LG2 between the lens 1 and the image sensor 3 is the second gap.
  • the second gap LG2 is determined to be a constant distance by the subject distance LM1. That is, there is an optimal second gap LG2 depending on the subject distance LM1.
  • the first gap LG1 changes due to the assembly variation of the actuator unit 2 or the like.
  • the values of LG1a and LG1b in FIGS. 7A and 7B are different and have a relationship of LG1a> LG1b. That is, the actuator unit 2 in FIG. 7A is further away from the image sensor 3 than the actuator unit 2 in FIG.
  • the second gap LG2 is a constant value depending on the subject distance LM1, the position of the lens 1 in the actuator unit is different. That is, the distance A1 from the subject M side end of the actuator unit 2 to the lens 1 in FIG. 7A is the distance A2 from the subject M side end of the actuator unit 2 to the lens 1 in FIG. Longer than.
  • the code value representing the position of the lens 1 is 50 code (code)
  • the focus is 100 code without focusing at 50 code. It will be to. That is, the code value to be focused is different for each assembled individual actuator unit 2. Therefore, in this embodiment, a code value having a variation is rewritten for each assembled assembly of the actuator unit 2, and the position of the lens to be focused is set to an arbitrary position in both FIG. 7A and FIG. 7B. That is, the code is rewritten.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the lens position and the code value before and after the application of this embodiment.
  • the relationship between the code value and the lens position is a thick dotted line in FIG.
  • a code value indicating a lens position corresponding to an arbitrary second subject distance (for example, 3 m) is Acode.
  • Acode (or Bcode) in FIG. 3 is 50 code or 100 code in FIG. That is, the Acode (or Bcode) is changed for each module, but this is converted into an arbitrary Xcode (or Ycode) in this embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram for explaining a camera module which is a premise of the present embodiment.
  • the camera module 10 includes an actuator unit 2 that linearly moves the AF lens 1, an image sensor 3 such as a CMOS sensor or a CCD sensor, and a target position of the AF lens 1 from a contrast signal of the subject M sent from the image sensor 3. And a signal processing circuit 4 for determining a signal.
  • the signal processing circuit 4 may be outside the camera module 10.
  • the actuator unit 2 detects a position of the magnet 5 fixed to the AF lens 1 that moves linearly, a driving coil 6 that generates repulsive force and attractive force for linearly moving the magnet 5, and the driving coil 6. It is composed of an IC circuit 7 (corresponding to reference numeral 20 in FIG.
  • the IC circuit 7 includes a magnetic field sensor 7a that detects the position of the magnet 5, a driver circuit 7b that determines the amount and direction of the current that flows through the drive coil 6, and a driver circuit 7b that uses the deviation between the position of the magnet 5 and the target position. It is composed of a PID control circuit 7c for determining an operation amount.
  • the AF lens 1 performs discrete linear motion between the mechanical end point_FULL and the mechanical end point_HOME in the actuator in accordance with the digitized target position signal.
  • the AF control is an operation of moving the AF lens 1 to a point where the contrast signal of the subject becomes maximum, and the position of the AF lens 1 where the contrast signal becomes maximum depends on the subject distance between the subject M and the camera module 10. Different. Therefore, the AF control includes a contrast detection method in which the contrast signal of the subject M output from the image sensor 3 from the AF lens 1 is maximized, or a subject distance between the subject M and the camera module 10 using a distance measuring sensor. A distance measuring method is used in which the position of the AF lens 1 that maximizes the contrast signal is calculated from the subject distance, and the AF lens 1 is moved.
  • the focus when the magnet is positioned at the mechanical end point FULL and the mechanical end point HOME regardless of the manufacturing variations of the actuator and the camera module. It is desirable that there is no distribution of subject distance at the time.
  • the actuator has a manufacturing variation in the stroke between the mechanical endpoint _FULL and the mechanical endpoint _HOME
  • the camera module has a manufacturing variation in the gap between the mechanical endpoint _HOME and the image sensor at the time of assembly. End up.
  • the AF lens when the subject distance at the time of focusing is far from the camera module, the AF lens is positioned near the mechanical end point_HOME, and when the subject distance at the time of focusing is near from the camera module, the AF lens is at the mechanical end point. Located near _FULL.
  • the relationship between subject distance (focal distance) and code value is stored in an image signal processor (ISP) or external memory for each camera module, and the ISP stores the stored contents.
  • the AF lens is moved within a predetermined subject distance.
  • the AF lens is moved from an AF lens position that is not originally used. That is, it is necessary to move the AF lens in a useless section, and the AF speed becomes slow. Therefore, conventionally, the range of code values that can be used is limited for each camera module, or the distance between the actuator and the image sensor is physically adjusted to an arbitrary distance.
  • FIG. 10 is a configuration diagram for explaining the control device for the linear motion device according to the present embodiment.
  • reference numeral 20 denotes a control device
  • 21 (7a) denotes a magnetic field sensor (Hall element)
  • 22 denotes an offset compensation circuit
  • 23 denotes an amplifier
  • 24 denotes an A / D conversion circuit
  • 25 denotes I 2 CIF (interface)
  • 26 denotes a controller.
  • 26a is a code setting unit
  • 27 is a memory
  • 28 (7c) is a PID control circuit (control unit)
  • 29 is a driver circuit
  • 30 (6) is a drive coil
  • 40 is a camera module
  • 41 is a linear motion device
  • 42 (5) indicates a magnet
  • 43 (1) indicates an AF lens.
  • symbol is attached
  • I 2 C (I Square C, I 2 C) is a serious bus that is used in systems and mobile phones that connect and embed low-speed peripheral devices to the motherboard. Inter-Integrated It is an abbreviation of Circuit, and I-squared-C (I Squared Sea) is officially read and is often written as I2C.
  • the controller 20 of the linear motion device of the present embodiment includes a linear motion device 41 having a magnet 42 attached to a moving body 43 and a drive coil 30 disposed in the vicinity of the magnet 42 of the linear motion device 41.
  • the lens 43 fixed to the magnet 42 can be moved by the force generated by the coil current flowing through the drive coil 30.
  • the magnetic field sensor 21 detects a magnetic field generated by the magnet 42 and outputs a detected position signal value VPROC corresponding to the detected magnetic field value.
  • the controller unit 26 outputs a target position signal value VTARG that indicates a target position where the linear motion device 41 should be moved.
  • the memory 27 stores a lens position from the reference position and a code value corresponding to the lens position.
  • the controller unit 26 connected to the memory 27 includes a code setting unit that resets a code value already stored in the memory 27 to a new code value.
  • the code setting unit 26a may be capable of setting a code value by a user, or may set a code value by an external signal input from an SDA / SCL terminal connected to the outside. .
  • the calibration is the detection position corresponding to the first position signal value NEGCAL corresponding to the home position of the linear motion device 41 and the second position signal value POSCAL corresponding to the full position of the linear motion device 41.
  • the operation signal value VPROC is obtained and stored in the memory 27.
  • the PID control circuit 28 generates a control signal for moving the lens 43 to the target position by PID control based on the detected position signal value VPROC by the magnetic field sensor 21 and the target position signal value VTARG by the controller unit 26.
  • the driver circuit 29 supplies a drive current to the drive coil 30 based on a control signal from the PID control circuit 28.
  • the control device (position control circuit) 20 is configured as an IC circuit, for example.
  • the camera module 40 includes a linear motion device 41 and a drive coil 30 that moves the lens 43. Therefore, by passing a current through the drive coil 30, the magnet 42 is moved, and the position of the lens 43 fixed to the magnet 42 can be adjusted.
  • the control device 20 of the linear motion device 41 includes a linear motion device 41 having a magnet 42 attached to a lens (moving body) 43, and a drive coil 30 disposed in the vicinity of the magnet 42 of the linear motion device 41. The magnet 42 is moved by a force generated when a coil current flows through the drive coil 30.
  • the magnetic field sensor 21 detects a magnetic field generated by the magnet 42 and outputs a detected position signal value VPROC corresponding to the detected magnetic field value. That is, the magnetic field sensor 21 converts the magnetic field generated by the magnet 42 of the camera module 40 into an electrical signal and outputs the detection position signal to the amplifier 23.
  • the amplifier 23 amplifies the detection position signal input from the magnetic field sensor 21 via the offset compensation circuit 22.
  • the magnetic field sensor 21 is preferably a Hall element.
  • the A / D conversion circuit 24 amplifies the detection position signal from the magnetic field sensor 21 by the amplifier 23 and performs A / D conversion, and obtains a detection position signal value VPROC after A / D conversion.
  • the controller unit 26 controls the device (lens) position and outputs a target position signal value VTARG, and is connected to the PID control circuit 28. Further, the PID control circuit 28 is connected to the A / D conversion circuit 24 and the controller unit 26, and the detected position signal value VPROC that is an output signal from the A / D conversion circuit 24 and an output signal from the controller unit 26. PID control is performed with a certain target position signal value VTARG as an input.
  • the PID control circuit 28 inputs the detection position signal value VPROC from the A / D conversion circuit 24 and the target position signal value VTARG of the lens position generated by the device (lens) position controller unit 26, and A control signal for moving the lens 43 to the target position is output from the current position and the target position of the lens 43 indicated by the target position signal value VTARG.
  • PID control is a kind of feedback control, and is a method of performing control of an input value by three elements of a deviation between an output value and a target value, its integration and differentiation.
  • P control proportional control
  • P control an operation for changing an input value in proportion to this deviation is referred to as a proportional operation or a P operation (P is an abbreviation for PROPORIONAL).
  • the operation of changing the input value in proportion to the integration of the deviation is referred to as an integration operation or an I operation (I is an abbreviation for INTERGRAL).
  • I operation is an abbreviation for INTERGRAL.
  • a control method combining the proportional action and the integral action in this way is called PI control.
  • the operation of changing the input value in proportion to the differential of the deviation is referred to as differential operation or D operation (D is an abbreviation for DERIVATIVE or DIFFERENTIAL).
  • D operation is an abbreviation for DERIVATIVE or DIFFERENTIAL.
  • a control method combining a proportional action, an integral action, and a derivative action is called PID control.
  • the output signal from the PID control circuit 28 is D / A converted by a D / A conversion circuit (not shown), and is driven by a driver circuit 29 based on the detected position calculation signal value VPROC and the target position signal value VTARG.
  • a drive current is supplied to 30. That is, the driver circuit 29 generates the output signals Vout1 and Vout2 based on the control signal from the PID control circuit 28.
  • the output signals Vout1 and Vout2 are supplied to both ends of the drive coil 30 of the camera module 40.
  • the linear motion device is composed of the lens (moving body) 43 and the magnet 42 attached to the lens (moving body) 43. You can also In this way, even when the operating range of the lens is changed, accurate position control can be performed without changing the response characteristic of the linear motion device.
  • the first position signal value NEGCAL corresponding to the home position of the linear motion device 41 and the detected position calculation signal value (VPROC) corresponding to the second position signal value POSCAL corresponding to the full position of the linear motion device 41 are obtained.
  • the obtained lens position and the corresponding code value at the time of calibration are stored in the memory 27.
  • the position of the lens stored in the memory 27 and the corresponding code value are rewritten with respect to a subject arranged at an arbitrary subject distance.
  • a lens position focused on a subject arranged at a predetermined subject distance (for example, 3 m or 10 cm) shown in FIG. 9 and a corresponding code value (here, A and B) are immediately after calibration.
  • a and B are rewritten to X and Y.
  • the controller unit 26 includes the code setting unit 26 a has been mainly described. However, a code setting unit may be provided outside the controller unit 26.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the method for controlling the linear motion device according to the present embodiment.
  • the control method of the linear motion device to which this embodiment is applied can be divided into two preparations and actual operation.
  • pre-preparation calibration is performed, and the lens position stored in the memory and the corresponding code value are rewritten to arbitrary values using the control method of this embodiment (step S1).
  • step S1 a linear motion device 41 having a magnet 42 attached to a moving body 43 and a drive coil 30 disposed in the vicinity of the magnet 42 of the linear motion device 41 are provided.
  • the linear motion device 41 that moves the lens 43 fixed to the magnet 42 is controlled by the force generated by the current flowing.
  • the target position signal input from the outside via the I 2 CIF 25 is converted into a value stored in the memory by the controller unit, and the target position signal value VTARG is output (step S2).
  • the magnetic field sensor 21 detects the magnetic field generated by the magnet 42 and outputs a detected position signal value corresponding to the detected magnetic field value (step S3).
  • a control signal for moving the lens 43 to the target position is generated by the PID control based on the detected position signal value VPROC and the target position signal value VTARG (step S4).
  • the driver circuit 29 supplies a drive current to the drive coil 30 based on the control signal (step S5).
  • the present invention in the state of a camera module in which an image sensor and an actuator are combined, an adjustment method and lens position control of a camera module that can optimize at least one arbitrary focus subject distance is possible.
  • the apparatus and the linear motion device control apparatus and the control method thereof can be realized, high-accuracy image quality can be obtained regardless of the manufacturing variation of the camera module, and the AF speed can be improved.
  • the present invention has been described with reference to specific embodiments. However, the present invention is not intended to be limited by these descriptions. From the description of the invention, other embodiments of the invention will be apparent to persons skilled in the art, along with various variations of the disclosed embodiments. Therefore, it is to be understood that the claims encompass these modifications and embodiments that fall within the technical scope and spirit of the present invention.

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Abstract

　本発明は、撮像素子とアクチュエータを組み合わせたカメラモジュールの状態で、任意のフォーカス被写体距離の最適化を可能にするカメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法に関する。レンズ（５０）の位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ（５３）と、レンズの焦点距離となるレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、書き換え可能な記憶部（５４１）と、位置コード値と目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部（５４２）と、目標位置信号と検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部（５４３）とを備える。

Description

カメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法
　本発明は、カメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法に関し、より詳細には、撮像素子とアクチュエータを組み合わせたカメラモジュールの状態で、１点もしくはそれ以上の任意のフォーカス被写体距離（任意の被写体距離において、合焦するレンズと撮像素子との距離）の最適化を可能にしたカメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法に関する。
　一般のデジタルカメラ及び携帯電話機、インターネットとの親和性が高く、パソコンの機能をベースとして作られた多機能携帯電話であるスマートフォン（ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅ）などに搭載されているカメラモジュールの多くには、オートフォーカス（ＡＦ）機能が搭載されている。このようなコンパクトなカメラに搭載されるオートフォーカス機能には、コントラスト検出方式が採用されることが多い。このコントラスト検出方式は、実際にレンズを移動させて、撮像画像内の被写体のコントラストが最大化されるレンズ位置を検出し、その位置にレンズを移動させる方式である。
　このようなコントラスト検出方式は、被写体に赤外線や超音波を照射して、その反射波から被写体までの距離を測定するアクティブ方式と比較し、低コストで実現することができる。ただし、被写体のコントラストが最大化されるレンズ位置を探索するまでに時間がかかるという問題がある。そのため、ユーザがシャッターボタンを半押しした後、被写体にフォーカスを合わせるまでの処理が、可能な限り早く完了することが望まれている。
　ところで、一般のデジタルカメラ及び携帯電話機などに搭載されているカメラモジュールの画素数は年々増加しており、これらコンパクトなカメラでも、高精細な画像が撮影可能になってきている。高精細な画像では、ピントずれが目立ちやすく、より高精度なオートフォーカス制御が求められている。
　また、一般に、入力信号と、この入力信号に応じた変位とが一次関数で表されるデバイスは、線形運動デバイスと言われている。この種の線形運動デバイスには、例えば、カメラのオートフォーカスレンズなどがある。
　図１は、特許文献１に記載の従来の線形運動デバイスの制御装置を説明するための構成図である。図１に示した線形運動デバイス１１２の制御装置は、磁場センサ１１３と差動増幅器１１４と非反転出力バッファ１１５と反転出力バッファ１１６と第１の出力ドライバ１１７と第２の出力ドライバ１１８とを備えている。線形運動デバイス１１２は、制御装置によってフィードバック制御されるもので、レンズ（図示せず）と磁石１１０とを備えている。
　磁場センサ１１３は、検出した磁場に基づいて信号を生成し、出力信号ＳＡとして出力する。磁場センサ１１３の出力信号ＳＡとデバイス位置指令信号ＳＢは、差動増幅器１１４の正転入力端子と反転入力端子とにそれぞれ入力される。磁場センサ１１３の出力信号ＳＡとデバイス位置指令信号ＳＢとが入力された差動増幅器１１４からは、出力ドライバ１１７，１１８の操作量（偏差と増幅度の積）を表す操作量信号ＳＣが出力される。
　操作量信号ＳＣの大きさによって線形運動デバイス１１２のコイル１１１を流れる電流方向及び電流量が変化する。このコイル１１１を流れる電流により、磁石１１０を含む線形運動デバイス１１２の位置が変化する（移動する）。このとき、磁場センサ１１３の出力信号ＳＡは、磁石１１０の移動に伴って変化する。制御装置は、出力信号ＳＡの変化によって線形運動デバイス１１２の位置を検出し、この位置が外部から入力されるデバイス位置指令信号ＳＢによって指示される位置に一致するようにフィードバック制御を行っている。
特開２０１３－９９１３９号公報
　ところで、カメラモジュールを製作する際に線形運動デバイス１１２とイメージセンサを組み立てた際に生じるレンズとイメージ間の距離を調整する必要がある場合が多い。
　一般的には、線形運動デバイス１１２のイメージセンサ側の端点の位置を稼働可能な構造にしておき、イメージセンサと組み合わせる際に機械的に調整する場合や位置指令信号ＳＢの入力範囲を制限する場合が多い。機械的な調整を行う場合、線形運動デバイスが調整用の構造を必要とするため製造コストが増加し、又、物理的に調整を行うこととなるため、製造時間の増加につながる。また、位置指令信号ＳＢの入力範囲を制限する場合、位置制御の分解能が荒くなり正確な位置制御が行えない場合も考えられる。
　また、一般のオートフォーカス用ＩＣは、アクチュエータ単体の機能として、ＡＦレンズをアクチュエータ内の２つの機械的端点間を有効活用し、画質を向上させるという観点から、例えば、磁場センサに印加されるコイル磁界の干渉を補正する方法（例えば、特許文献１参照）を提供している。すなわち、従来技術は、アクチュエータ単体のみで画質を向上させることを述べており、カメラモジュールとして画質を向上させることについて述べていないことを意味している。
　従来から、カメラモジュール組み立て後、各カメラモジュールで、ＡＦレンズをアクチュエータ内の機械的端点＿ＦＵＬＬ、もしくは、機械的端点＿ＨＯＭＥのどちらか一方へ移動させ、磁石に固定されたＡＦレンズを機械的に動かす調整を実施し、機械的端点＿ＦＵＬＬ、もしくは、機械的端点＿ＨＯＭＥのどちらか一方のフォーカス時の被写体距離のバラツキを低減させる方法が採られている。しかしながら、この方法では、上述したように、線形運動デバイスが調整用の構造を必要とするため製造コストが増加し、又、物理的に調整を行うため、製造時間の増加につながる。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、撮像素子とアクチュエータを組み合わせたカメラモジュールの状態で、少なくとも１点以上の任意のフォーカス被写体距離の最適化を可能にしたカメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、以下の事項を特徴とする。
　（１）；レンズと、被写体の画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、前記レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、前記位置コード値を書き換え可能な記憶部、前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、を備えるカメラモジュールの調整方法において、第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第１ステップと、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第１の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える第２ステップと、を含む。
　（２）；（１）において、第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第３ステップをさらに含み、前記第２ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第１の焦点距離及び前記第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える。
　（３）；（２）において、前記第２ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第１のレンズ位置から前記第２のレンズ位置の間の複数の位置に対応する位置コード値へ書き換える。
　（４）；（１）～（３）のいずれかにおいて、前記第２ステップは、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える。
　（５）；（２）又は（３）において、前記第１の焦点距離は近接焦点であり、前記第２の焦点距離は無限遠焦点であり、前記第２ステップは、前記第１のレンズ位置から前記第２のレンズ位置までの間の複数の位置で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える。
　（６）；（１）～（５）のいずれかにおいて、前記位置コード値は、前記目標位置コードを前記目標位置信号に変換する変換コードを有し、前記第２ステップは、レンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶された変換コードを書き換える、又は、前記位置コード値は、前記目標位置コードを前記目標位置信号に変換するためのマトリクスを有し、前記第２ステップは、レンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶されたマトリクスを書き換える。
　（７）；（１）～（６）のいずれかにおいて、前記記憶部に記憶された位置コード値は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動する位置コード値である。
　（８）；レンズと、被写体の画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号から前記レンズを目標位置に移動させる目標位置信号へ変換係数で変換する変換部と、前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部と、前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、前記変換係数が記憶され、前記変換係数を書き換え可能な記憶部と、を備えたカメラモジュールの調整方法において、第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第１ステップと、第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第２ステップと、前記第１の焦点距離及び前記第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶された変換係数を書き換える。
　（９）；レンズと、被写体の画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、書き換え可能な調整信号により、前記検出信号を調整して調整検出位置信号を出力する調整部と、前記目標位置コード値に基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記調整検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、を備えるカメラモジュールの調整方法において、第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第１ステップと、第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第２ステップと、前記第１の焦点距離及び前記第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記調整部の調整信号を書き換える第３ステップと、を含む。
　（１０）；（９）において、前記記憶部に記憶された調整信号は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動するように前記検出位置信号を調整する調整信号である。
　（１１）；レンズの目標位置を示す目標位置コード値に基づいてレンズ位置を移動させる制御信号を出力するレンズ位置制御装置であり、前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、前記レンズの焦点距離となるレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、書き換え可能な記憶部と、前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部と、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部と、を備える。
　（１２）；（１１）において、前記位置コード値は、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記目標位置コード値を前記目標位置信号へ変換する位置コード値である。
　（１３）；（１２）において、さらに、前記位置コード値を設定する位置コード値設定部を備え、前記位置コード値設定部は、前記記憶部に予め記憶されている位置コード値を、新たな位置コード値に再設定する。
　（１４）；移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御装置において、前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する磁場センサと、前記線形運動デバイスを移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値を出力するコントローラ部と、該コントローラ部に接続され、レンズ位置と前記レンズ位置に対応したコード値とが記憶されるメモリと、前記磁場センサによる前記検出位置信号値と前記コントローラ部による目標位置信号値に基づいて、前記レンズを前記目標位置に移動させるための制御信号を生成する制御部と、該制御部による前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するドライバ回路とを備え、前記コントローラ部は、前記メモリに記憶される前記コード値を設定するコード設定部を備えている。
　（１５）；移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御装置において、前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する磁場センサと、前記線形運動デバイスを移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値を出力するコントローラ部と、該コントローラ部に接続され、レンズ位置と前記レンズ位置に対応したコード値とが記憶されるメモリと、該メモリに記憶される前記コード値を設定するコード設定部と、前記磁場センサによる前記検出位置信号値と前記コントローラ部による目標位置信号値に基づいて、前記レンズを前記目標位置に移動させるための制御信号を生成する制御部と、該制御部による前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するドライバ回路とを備えている。
　（１６）；（１４）又は（１５）において、前記コード設定部は、前記メモリに既に記憶されている前記コード値を新たなコード値に再設定することを特徴とする。
　（１７）；（１４）～（１６）のいずれかにおいて、前記コード設定部は、ユーザにより前記コード値が設定可能である。
　（１８）；（１４）～（１６）のいずれかにおいて、前記コード設定部は、該コード設定部に入力する外部信号により前記コード値を設定する。
　（１９）；（１４）～（１８）のいずれかにおいて、前記制御部は、制御信号をＰＩＤ制御により生成する。
　（２０）；（１４）～（１９）のいずれかにおいて、前記磁場センサが、ホール素子である。
　（２１）；（１４）～（２０）のいずれかにおいて、前記線形運動デバイスと前記駆動コイルが、カメラモジュールに組み込まれている。
　（２２）；移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御方法において、キャリブレーションを行い、メモリに保存された前記レンズの位置とそれに対応するコード値を任意の値に書き換えるステップと、外部からインターフェースを介して入力された目標位置信号を、コントローラ部にて前記メモリに保存された値に変換し、目標位置信号値を出力するステップと、次に、磁場センサにより、前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力するステップと、制御部により、前記検出位置信号値と前記目標位置信号値に基づいて、前記レンズを目標位置に移動させるための制御信号をＰＩＤ制御により生成するステップと、ドライバ回路により、前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するステップとを有する。
　本発明の一態様によれば、撮像素子とアクチュエータを組み合わせたカメラモジュールの状態で、少なくとも１点以上の任意のフォーカス被写体距離の最適化を可能にしたカメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法を実現することができ、カメラモジュールの製造バラツキに因らず、高精度な画質を得ることができる。
図１は、特許文献１に記載の従来の線形運動デバイスの制御装置を説明するための構成図である。 図２は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態１を説明するための構成図である。 図３は、目標位置コード値とレンズ位置の関係をグラフに示した図である。 図４は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態２を説明するための構成図である。 図５は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態３を説明するための構成図である。 図６は、目標位置コード値とレンズ位置の関係をグラフに示した図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は、アクチュエータ部と撮像素子を組み立てたカメラモジュール毎に、アクチュエータ内でのフォーカスするレンズの位置が異なることを示した図である。 図８は、本発明適用前後でのレンズ位置とコード値との関係を説明するための図である。 図９は、本発明の前提となるカメラモジュールを説明するための構成図である。 図１０は、本発明に係る線形運動デバイスの制御装置の実施例を説明するための構成図である。 図１１は、本発明に係る線形運動デバイスの制御方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
　以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
＜実施形態１＞
　図２は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態１を説明するための構成図である。本実施形態１において、カメラモジュールは、レンズ５０と、被写体の画像信号を出力する撮像素子５１と、画像信号からレンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路５２と、レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ５３と、目標位置コード値と検出位置信号が入力されて制御信号を出力するレンズ位置制御回路５４と、制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部５５と、を備える。
　撮像素子５１は、画像信号を出力する。画像信号としては、例えば、コントラスト検出方式におけるコントラスト信号などが挙げられる。
　信号処理回路５２は、画像信号に基づいてレンズの目標位置コード値を算出して出力する。目標位置コード値は、被写体の焦点距離となる位置にレンズを移動させるための信号である。
　位置センサ５３は、レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する。例えば、レンズに取り付けられた磁石から生じる磁場を検出する磁気センサである。磁気センサとしては、ホール素子、磁気抵抗素子などが挙げられる。
　レンズ位置制御回路５４は、レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、位置コード値を書き換え可能な記憶部５４１、位置コード値と目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部５４２、及び、目標位置信号と検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部５４３、を有する。レンズ位置制御回路５４は、現在のレンズ位置に対応する検出位置信号と目標のレンズ位置に対応する目標位置信号の差に基づいて制御信号を生成して出力する。
　記憶部５４１には、レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶されている。また、記憶部５４１は、位置コード値が書き換え可能に構成されている。
　目標位置信号生成部５４２は、記憶部５４１に記憶された位置コード値と、入力された目標位置コード値とに基づいて、目標となるレンズ位置に対応する目標位置信号を生成する。具体的には、目標位置コード値と目標位置信号とが位置コード値に基づく線形の関係にある場合、目標位置コード値を、位置コード値に基づいて変換することで目標位置信号を生成する。その場合、位置コード値は、目標位置コード値と出力する目標位置信号とのマトリクスであってもよく、目標位置コード値に対して線形変換するための変換係数であってもよく、また、２つの焦点距離に関する目標位置コードに対応する目標位置信号であり、その２つの焦点距離に関する位置コード値から目標位置信号へ演算して出力する構成であってもよい。つまり、目標位置信号生成部５４２は、被写体の焦点距離に関する目標位置コード値を、位置センサに対するレンズの距離（位置センサの検出位置信号に対応する信号）へ変換して目標位置信号として出力する。
　制御部５４３は、目標位置信号と検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する。制御部５４３としては、例えば、ＰＩＤ制御回路などが挙げられる。また、制御部５４３は、後述の駆動部へ出力するためのドライバを備える構成であってもよい。
　駆動部５５は、制御信号に基づいて前記レンズを移動させる。具体的には、レンズに取り付けられた磁石を、制御信号に基づいて生成されたコイル電流をコイルに流すことで発生させるコイル磁場により移動させる構成が挙げられる。
　また、記憶部５４１に記憶される位置コード値を書き換えるための位置コード値設定部をさらに備える構成であってもよい。
＜カメラモジュールの調整方法＞
　本実施形態１のカメラモジュールの調整方法は、以下のステップを備える。
　１）第１ステップ
　第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へレンズを移動させるステップ
　２）第２ステップ
　記憶部５４１に記憶された位置コード値を、第１の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換えるステップ
　本実施形態１の調整方法は、例えば、カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置（カメラモジュールにおいてレンズの可動範囲の一端からもう一端までの間）に対応する位置コード値を、焦点距離に基づいて、レンズの移動範囲が制限されるように位置コード値を書き換える。つまり、機械的端点から機械的端点までの位置コード値を、焦点距離に対応する位置コード値に書き換える。
　カメラモジュールを組み立てる際に、撮像素子と、レンズ、磁石、センサＩＣ等を備えたモジュールとの間の距離が、組み立て誤差によってばらついてしまう。本実施形態１では、焦点距離に基づいて位置コード値を書き換えるため、カメラモジュールにおいてレンズが移動する範囲を焦点距離に基づいて一律に制限することが可能となる。位置コード値を書き換える調整であるため、組み立て誤差を容易に調整することができる。さらに、焦点距離に基づいてレンズが移動する範囲を制限するように書き換えるため、目標位置コード値をフルレンジで使用できるため、分解能を低下させずに調整することが可能となる。
　本実施形態１は、さらに以下のステップを備える。
　３）第３ステップ
　第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へレンズを移動させるステップ。
　第２ステップとして、第１の焦点距離に加えて第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値を書き換える構成であってもよい。
　レンズの移動範囲が制限される書き換えとしては、以下の例が挙げられる。
　第２ステップが、記憶部に記憶された位置コード値を、第１のレンズ位置から第２のレンズ位置の間の複数の位置に対応する位置コード値へ書き換える構成であってもよい。つまり、カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置に対応する位置コード値を、第１の焦点距離及び第２の焦点距離に基づいて、レンズの移動範囲が第１のレンズ位置から第２のレンズ位置までの間の範囲に制限されるように位置コード値を書き換える。この場合、例えば、第１のレンズ位置側において移動範囲の余裕（マージン）を持たせる構成であってもよい。それによって、温度変動などの環境変化があっても余裕を持たせた範囲でレンズが移動するため、環境変化に対しても強い調整とすることができる。
　また、第１の焦点距離及び第２の焦点距離に基づいて、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、記憶部に記憶された位置コード値を書き換える構成であってもよい。つまり、カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置に対応する位置コード値を、第１の焦点距離及び第２の焦点距離に基づいて、レンズの移動範囲が近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間の範囲に制限されるように位置コード値を書き換える。
　なお、予め記憶部に記憶された位置コード値としては、カメラモジュール内の端点から端点までのレンズ位置（カメラモジュールにおいてレンズの可動範囲の一端からもう一端までの間）に対応する位置コード値である。後述する実施例におけるキャリブレーション後の位置コード値である。
＜位置コード値の書き換え＞
　図３は、目標位置コード値とレンズ位置の関係をグラフに示した図である。横軸は、目標位置コード値の９ｂｉｔの例であり、縦軸はレンズ位置である。レンズ位置は、位置センサの検出位置信号に対応することとなる。
　予め記憶部に記憶された位置コード値のケースは点線で表され、目標位置コード値が０ｃｏｄｅの場合、レンズはレンズ可動範囲の端点に位置し、目標位置コード値が５１１ｃｏｄｅの場合、レンズはレンズ可動範囲のもう一方の端点に位置することとなる。そして、目標位置コード値に対して線形にレンズ位置が変化する例である。
　前述の第１のステップに従って、レンズを第１のレンズ位置に移動させるとき、目標位置コード値はＢｃｏｄｅである。そして、第２ステップでは、第１のレンズ位置に対応する目標位置コード値がＹｃｏｄｅとなるように、位置コード値を書き換える。
　同様に、第３のステップに従って、レンズを第２のレンズ位置に移動させるとき、目標位置コード値はＡｃｏｄｅである。そして、第２ステップでは、第２のレンズ位置に対応する目標位置コード値がＸｃｏｄｅとなるように、位置コード値を書き換える。
　書き換えた後の位置コード値のケースは実線で表される。予め記憶部に記憶された位置コード値のケースに比べて、レンズが動く範囲が狭くなるように位置コード値が書き換えられる。
　カメラモジュールにおいて、最近接焦点距離から無限遠焦点距離に対応するレンズの移動範囲が、図３の縦矢印であった場合、従来の点線では、使用しない目標位置コード値がでてしまう。一方、実線では、目標位置コード値をフルレンジで使用することができる。そのため、分解能を低下させずに組み立て誤差を調整することが可能となる。
　例えば、記憶部に記憶された位置コード値として、０ｃｏｄｅに対応するレンズ位置Ｐｈと５１１ｃｏｄｅに対応するレンズ位置Ｐｆの情報である場合、第１ステップの後に、第１のレンズ位置に対応する目標位置コード値ＢｃｏｄｅがＹｃｏｄｅとなるように、位置コード値設定部で演算して、レンズ位置ＰｈとＰｆを、ＰｈｎとＰｆｎへ書き換える。
＜実施形態２＞
　図４は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態２を説明するための構成図である。本実施形態２において、カメラモジュールは、レンズ５０と、撮像素子５１と、画像信号からレンズを目標位置に移動させる目標位置信号へ変換係数で変換する変換部５６と、レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ５３と、目標位置信号と検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部５４３と、駆動部５５と、変換係数が記憶され、変換係数を書き換え可能な記憶部５４１と、を備える。
　本実施形態１と異なる点を主に説明する。
　変換部５６は、画像信号をレンズの目標位置信号を変換して出力する。
　記憶部５４１には、画像信号から目標位置信号へ変換するための変換係数が記憶されている。また、記憶部５４１は、変換係数が書き換え可能に構成されている。
＜カメラモジュールの調整方法＞
　本実施形態２のカメラモジュールの調整方法は、以下のステップを備える。
　１）第１ステップ
　第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へレンズを移動させるステップ
　２）第２ステップ
　第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へレンズを移動させる第２ステップ
　３）第３ステップ
　第１の焦点距離及び第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、記憶部に記憶された変換係数を書き換えるステップ
　本実施形態２は、画像信号から目標位置信号へ変換する変換係数が記憶部に記憶され、変換部はその変換係数に基づいて目標位置信号を算出する。変換係数は、上述の第３ステップで焦点距離に基づいて本実施形態１の調整方法のように書き換えられる。
　カメラモジュールにおいて、最近接焦点距離から無限遠焦点距離に対応するレンズの移動範囲が、図３の縦矢印であった場合、従来の点線では、使用しない目標位置コード値がでてしまう。一方、実線では、目標位置コード値をフルレンジで使用することができる。そのため、分解能を低下させずに組み立て誤差を調整することが可能となる。
＜実施形態３＞
　図５は、本発明に係るカメラモジュールの実施形態３を説明するための構成図である。本実施形態３のカメラモジュールは、レンズ５０と、撮像素子５１と、画像信号からレンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路５２と、レンズ５０の位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサ５３と、書き換え可能な調整信号により、検出位置信号を調整して調整検出位置信号を出力する調整部５４５と、目標位置コード値に基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部５４２、及び、目標位置信号と調整検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部５４３、を有するレンズ位置制御回路５４と、制御信号に基づいてレンズを移動させる駆動部５５と、を備える。
　本実施形態３では、位置検出側において、位置検出信号を調整する調整コード値が焦点距離に基づいて書き換えられる構成である。
＜カメラモジュールの調整方法＞
　本実施形態３のカメラモジュールの調整方法は、以下のステップを備える。
　１）第１ステップ
　第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へレンズを移動させるステップ
　２）第２ステップ
　第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へレンズを移動させる第２ステップ
　３）第３ステップ
　第１の焦点距離及び第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記調整部の調整信号を書き換えるステップ
　本実施形態３は、調整部の調整コード値に基づいて検出位置信号を調整する。調整コード値は、上述の第３ステップで焦点距離に基づいて本実施形態１の調整方法のように書き換えられる。
　図６は、目標位置コード値とレンズ位置の関係をグラフに示した図である。横軸は、目標位置コード値の９ｂｉｔの例であり、縦軸はレンズ位置である。レンズ位置は、位置センサの検出位置信号に対応することとなる。
　カメラモジュールにおいて、最近接焦点距離から無限遠焦点距離に対応するレンズの移動範囲が、図６の縦矢印であった場合、従来の点線では、使用しない目標位置コード値がでてしまう。一方、実線では、目標位置コード値をフルレンジで使用することができる。そのため、分解能を低下させずに組み立て誤差を調整することが可能となる。なお、本実施形態３では、位置センサの検出位置信号をゲイン調整するため、目標位置コード値に対応するレンズ位置が変更されることとなる。その場合も、目標位置コード値がフルレンジで使用できるように調整することが可能である。
　以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。　
　まず、本実施例に係る線形運動デバイスの制御装置の着目点について以下に説明する。
　図７（ａ）及び（ｂ）は、アクチュエータ部と撮像素子を組み立てたカメラモジュール毎に、アクチュエータ内でのフォーカスするレンズの位置が異なることを示した図である。図中符号１はＡＦレンズ、２はアクチュエータ部、３は撮像素子を示している。
　図７（ａ）及び（ｂ）において、被写体Ｍからレンズ１までの距離ＬＭ１が被写体距離で、アクチュエータ部２と撮像素子３までの距離ＬＧ１（図７（ａ）ではＬＧ１ａ、図７（ｂ）ではＬＧ１ｂ）が第１のギャップで、レンズ１と撮像素子３までの距離ＬＧ２が第２のギャップとする。
　被写体距離ＬＭ１により第２のギャップＬＧ２は一定の距離に決められている。つまり、被写体距離ＬＭ１によって、最適な第２のギャップＬＧ２が存在する。ここで、第１のギャップＬＧ１は、アクチュエータ部２の組立バラつきなどにより変化する。
　図７（ａ）及び（ｂ）におけるＬＧ１ａとＬＧ１ｂの値は異なっており、ＬＧ１ａ＞ＬＧ１ｂの関係にある。つまり、図７（ａ）におけるアクチュエータ部２は、図７（ｂ）におけるアクチュエータ部２よりも撮像素子３から離れていることになる。
　そうすると、被写体距離ＬＭ１により第２のギャップＬＧ２は一定の値なので、アクチュエータ部内でのレンズ１の位置が異なることになる。つまり、図７（ａ）におけるアクチュエータ部２の被写体Ｍ側の端部からレンズ１までの距離Ａ１は、図７（ｂ）におけるアクチュエータ部２の被写体Ｍ側の端部からレンズ１までの距離Ａ２よりも長くなる。
　例えば、図７（ａ）では、レンズ１の位置を表すコード値（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒの値）が、５０コード（ｃｏｄｅ）だとして、図７（ｂ）では、５０ｃｏｄｅでは、フォーカスせず、１００ｃｏｄｅでフォーカスするということになる。つまり、アクチュエータ部２の組み立てた個体毎に、フォーカスするコード値が異なるということになる。
　したがって、本実施例は、アクチュエータ部２の組み立てた個体毎にバラツキのあるコード値を書き換えるというもので、図７（ａ）でも、図７（ｂ）でも、フォーカスするレンズの位置をある任意のコード（Ｃｏｄｅ）に書き換えるということである。
　図８は、本実施例の適用前後でのレンズ位置とコード値との関係を説明するための図である。キャリブレーション直後は、コード値とレンズ位置の関係は、図７の太点線であり、この場合、任意の第１の被写体距離（例えば、１０ｃｍ）に対応するレンズ位置を示すコード値はＢｃｏｄｅで、任意の第２の被写体距離（例えば、３ｍ）に対応するレンズ位置を示すコード値はＡｃｏｄｅである。
　これを、Ａｃｏｄｅ⇒Ｘｃｏｄｅ、Ｂｃｏｄｅ⇒Ｙｃｏｄｅに変換し、新たに太実線のレンズの位置とポジションレジスタの関係を得ることが、着目点になる。
　つまり、上述した図７（ａ）及び（ｂ）では、１点のレンズ位置しか示していない。図３でいうＡｃｏｄｅ（又はＢｃｏｄｅ）が図７でいう５０ｃｏｄｅや１００ｃｏｄｅとなる。つまり、モジュール毎にＡｃｏｄｅ（又はＢｃｏｄｅ）が変わっているが、これを任意のＸｃｏｄｅ（又はＹｃｏｄｅ）に変換するのが本実施例である。
　図９は、本実施例の前提となるカメラモジュールを説明するための構成図である。カメラモジュール１０は、ＡＦレンズ１を線形運動させるアクチュエータ部２と、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子３と、この撮像素子３から送られてくる被写体Ｍのコントラスト信号からＡＦレンズ１の目標位置信号を決める信号処理回路４とから構成されている。なお、信号処理回路４はカメラモジュール１０の外部にあっても構わない。
　アクチュエータ部２は、線形運動するＡＦレンズ１に固定された磁石５と、この磁石５を線形運動させるための斥力と引力を発生させる駆動コイル６と、磁石５の位置を検知し、駆動コイル６に流す電流の量と方向を制御するＩＣ回路７（図１０における符号２０に相当）で構成されている。また、ＩＣ回路７は、磁石５の位置を検知する磁場センサ７ａと、駆動コイル６に流す電流の量と方向を決めるドライバ回路７ｂと、磁石５の位置と目標位置の偏差からドライバ回路７ｂの操作量を決めるＰＩＤ制御回路７ｃとで構成されている。
　ＡＦレンズ１は、デジタル化された目標位置信号に従って、アクチュエータ内の機械的端点＿ＦＵＬＬと機械的端点＿ＨＯＭＥ間を離散的に線形運動する。ＡＦ制御は、ＡＦレンズ１を被写体のコントラスト信号が最大になる点へ移動させる動作で、被写体Ｍとカメラモジュール１０間の被写体距離に因って、コントラスト信号が最大となるＡＦレンズ１の位置が異なる。よって、ＡＦ制御は、ＡＦレンズ１を撮像素子３が出力する被写体Ｍのコントラスト信号が最大となる点を逐次比較で探すコントラスト検出方式や、測距センサで被写体Ｍとカメラモジュール１０間の被写体距離を測り、被写体距離からコントラスト信号が最大となるＡＦレンズ１の位置を算出し、ＡＦレンズ１を移動させる測距方式などが用いられている。
　一般的に、量産されたカメラモジュールで高精度な画像を得るためには、アクチュエータ並びにカメラモジュールの製造バラツキに因らず、磁石が機械的端点＿ＦＵＬＬと機械的端点＿ＨＯＭＥに位置した場合の、フォーカス時の被写体距離の分布がないことが望ましい。しかしながら、組み立て時、アクチュエータは、機械的端点＿ＦＵＬＬと機械的端点＿ＨＯＭＥ間のストロークに製造バラツキが生じ、カメラモジュールは、組み立て時、機械的端点＿ＨＯＭＥと、撮像素子間のギャップに製造バラツキが生じてしまう。
　なお、フォーカス時の被写体距離がカメラモジュールから遠い場合には、ＡＦレンズは、機械的端点＿ＨＯＭＥ近辺に位置し、フォーカス時の被写体距離がカメラモジュールから近い場合には、ＡＦレンズは、機械的端点＿ＦＵＬＬ近辺に位置する。
　通常、カメラモジュール毎に、イメージシグナルプロセッサ（ＩＳＰ；Ｉｍａｇｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、もしくは、外部のメモリに被写体距離（焦点距離）とコード値の関係が保存されており、ＩＳＰは、その保存された内容を参照して、予め決められた被写体距離内でＡＦレンズを動かす。ここで、カメラモジュール毎に上述したように機械的端点＿ＨＯＭＥと、撮像素子間のギャップに製造バラツキが生じると、コード値と、被写体距離（焦点距離）の関係がカメラモジュール毎に異なってしまう。その場合、本来使用しないＡＦレンズ位置からＡＦレンズを動かすことになる。つまり、ＡＦレンズを無駄な区間で動かす必要が生じ、ＡＦスピードが遅くなる。そこで、従来は、カメラモジュール毎に、使用可能なコード値の範囲を制限したり、物理的にアクチュエータと撮像素子との距離を任意の距離になるように調整したりしている。
　図１０は、本実施例に係る線形運動デバイスの制御装置を説明するための構成図である。図中符号２０は制御装置、２１（７ａ）は磁場センサ（ホール素子）、２２はオフセット補償回路、２３は増幅器、２４はＡ／Ｄ変換回路、２５はＩ２ＣＩＦ（インターフェース）、２６はコントローラ部、２６ａはコード設定部、２７はメモリ、２８（７ｃ）はＰＩＤ制御回路（制御部）、２９はドライバ回路、３０（６）は駆動コイル、４０はカメラモジュール、４１は線形運動デバイス、４２（５）は磁石、４３（１）はＡＦレンズを示している。なお、図８と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
　また、Ｉ２Ｃ（アイ・スクエア・シー、アイ・ツー・シー）は、シリアスバスで、低速な周辺機器をマザーボードへ接続したり、組み込むシステム、携帯電話などで使われており、Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　の略で、Ｉ－ｓｑｕａｒｅｄ－Ｃ（アイ・スクエアド・シー）が正式な読み方とされており、Ｉ２Ｃと表記されることも多い。
　本実施例の線形運動デバイスの制御装置２０は、移動体４３に取り付けられた磁石４２を有する線形運動デバイス４１と、この線形運動デバイス４１の磁石４２の近傍に配置された駆動コイル３０とを備えたアクチュエータモジュールにおいて、この駆動コイル３０にコイル電流が流れることによって発生する力により磁石４２に固定されているレンズ４３を移動させることが可能である。
　磁場センサ２１は、磁石４２が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値ＶＰＲＯＣを出力する。コントローラ部２６は、線形運動デバイス４１を移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値ＶＴＡＲＧを出力する。
　メモリ２７は、基準位置からのレンズ位置とレンズ位置に対応したコード値とが記憶される。メモリ２７に接続するコントローラ部２６は、メモリ２７に既に記憶されているコード値を新たなコード値に再設定するコード設定部を備える。コード設定部２６ａは、ユーザによりコード値を設定することが可能になっていてもよく、外部と接続するＳＤＡ／ＳＣＬ端子から入力される外部信号によってコード値を設定するようになっていてもよい。
　なお、ここでキャリブレーションとは、線形運動デバイス４１のホーム位置に対応する第１の位置信号値ＮＥＧＣＡＬおよび、線形運動デバイス４１のフル位置に対応する第２の位置信号値ＰＯＳＣＡＬに対応する検出位置演算信号値ＶＰＲＯＣを得て、メモリ２７に記憶させることを意味している。
　ＰＩＤ制御回路２８は、磁場センサ２１による検出位置信号値ＶＰＲＯＣとコントローラ部２６による目標位置信号値ＶＴＡＲＧに基づいて、レンズ４３を目標位置に移動させるための制御信号をＰＩＤ制御により生成する。
　ドライバ回路２９は、ＰＩＤ制御回路２８による制御信号に基づいて駆動コイル３０に駆動電流を供給する。
　図１０においては、カメラモジュール４０のレンズの位置調整を行う制御装置２０に適用した場合について説明する。この制御装置（位置制御回路）２０は、例えば、ＩＣ回路として構成されている。なお、カメラモジュール４０は、線形運動デバイス４１と、レンズ４３を移動させる駆動コイル３０とで構成されている。したがって、駆動コイル３０に電流を流すことにより、磁石４２が移動され、その磁石４２に固定されているレンズ４３の位置調整が可能となる。
　つまり、線形運動デバイス４１の制御装置２０は、レンズ（移動体）４３に取り付けられた磁石４２を有する線形運動デバイス４１と、この線形運動デバイス４１の磁石４２の近傍に配置された駆動コイル３０とを備え、この駆動コイル３０にコイル電流が流れることによって発生する力により磁石４２を移動させるように構成されている。
　磁場センサ２１は、磁石４２が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値ＶＰＲＯＣを出力する。つまり、磁場センサ２１は、カメラモジュール４０の磁石４２が発する磁場を電気信号に変換し、検出位置信号を増幅器２３に出力する。増幅器２３は、磁場センサ２１から入力される検出位置信号をオフセット補償回路２２を介して増幅する。なお、この磁場センサ２１はホール素子であることが望ましい。
　また、Ａ／Ｄ変換回路２４は、磁場センサ２１からの検出位置信号を増幅器２３により増幅してＡ／Ｄ変換するもので、Ａ／Ｄ変換された検出位置信号値ＶＰＲＯＣを得るものである。
　また、コントローラ部２６はデバイス（レンズ）位置を制御し、目標位置信号値ＶＴＡＲＧを出力するもので、ＰＩＤ制御回路２８に接続されている。
　また、ＰＩＤ制御回路２８は、Ａ／Ｄ変換回路２４とコントローラ部２６とに接続され、Ａ／Ｄ変換回路２４からの出力信号である検出位置信号値ＶＰＲＯＣと、コントローラ部２６からの出力信号である目標位置信号値ＶＴＡＲＧを入力として、ＰＩＤ制御を行うものである。つまり、ＰＩＤ制御回路２８は、Ａ／Ｄ変換回路２４からの検出位置信号値ＶＰＲＯＣとデバイス（レンズ）位置コントローラ部２６で生成されたレンズ位置の目標位置信号値ＶＴＡＲＧとを入力し、レンズ４３の現在位置と、目標位置信号値ＶＴＡＲＧにより指示されるレンズ４３の目標位置とから、レンズ４３を目標位置に移動させるための制御信号を出力する。
　ここでＰＩＤ制御とは、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方法のことである。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。ＰＩＤ制御では、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。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方法をＰＩ制御という。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又はＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬの略）という。比例動作と積分動作と微分動作を組み合わせた制御方法をＰＩＤ制御という。
　ＰＩＤ制御回路２８からの出力信号は、Ｄ／Ａ変換回路（図示せず）によりＤ／Ａ変換され、ドライバ回路２９により、検出位置演算信号値ＶＰＲＯＣと目標位置信号値ＶＴＡＲＧに基づいて、駆動コイル３０に駆動電流が供給される。つまり、ドライバ回路２９は、ＰＩＤ制御回路２８からの制御信号に基づき、出力信号Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２を生成する。この出力信号Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２は、カメラモジュール４０の駆動コイル３０の両端に供給される。
　なお、以上の説明では、線形運動デバイスが、レンズ（移動体）４３と、このレンズ（移動体）４３に取り付けられた磁石４２とからなるものとしているが、駆動コイルを含めて線形運動デバイスとすることもできる。
　このようにして、レンズの稼動範囲を変更した場合にも、線形運動デバイスの応答特性を変化させることなく、正確な位置制御を可能とすることができる。
　つまり、線形運動デバイス４１のホーム位置に対応する第１の位置信号値ＮＥＧＣＡＬと、線形運動デバイス４１のフル位置に対応する第２の位置信号値ＰＯＳＣＡＬに対応する検出位置演算信号値（ＶＰＲＯＣ）を得るキャリブレーション時のレンズの位置とそれに対応するコード値はメモリ２７に保存される。
　本実施例は、任意の被写体距離に配置した被写体に対して、メモリ２７に保存されたレンズの位置とそれに対応するコード値を書き換えるというものである。このメモリ２７には、図９に示した所定の被写体距離（例えば３ｍや１０ｃｍ）に配置された被写体にフォーカスするレンズ位置とそれに対応するコード値（ここではＡとＢする）がキャリブレーション直後は書き込まれているが、このＡとＢをＸ及びＹに書き換えるということになる。
　なお、以上ではコントローラ部２６が、コード設定部２６ａを備える場合を中心に説明したが、コントローラ部２６外にコード設定部があってもよい。
　図１１は、本実施例に係る線形運動デバイスの制御方法を説明するためのフローチャートを示す図である。本実施例を適用した線形運動デバイスの制御方法は、前準備と実際の動作２つに分けられる。
　前準備としては、キャリブレーションを行い、メモリに保存されたレンズの位置とそれに対応するコード値を、本実施例の制御方法を用いて、任意の値に書き換える（ステップＳ１）。
　実際の動作としては、移動体４３に取り付けられた磁石４２を有する線形運動デバイス４１と、この線形運動デバイス４１の磁石４２の近傍に配置された駆動コイル３０とを備え、この駆動コイル３０にコイル電流が流れることによって発生する力により磁石４２に固定されているレンズ４３を移動させる線形運動デバイス４１を制御する。
　まず、外部からＩ２ＣＩＦ２５を介して入力された目標位置信号を、コントローラ部にてメモリに保存された値に変換し、目標位置信号値ＶＴＡＲＧを出力する（ステップＳ２）。次に、磁場センサ２１により、磁石４２が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する（ステップＳ３）。
　次に、制御部２８により、検出位置信号値ＶＰＲＯＣと目標位置信号値ＶＴＡＲＧに基づいて、レンズ４３を目標位置に移動させるための制御信号をＰＩＤ制御により生成する（ステップＳ４）。次に、ドライバ回路２９により、制御信号に基づいて駆動コイル３０に駆動電流を供給する（ステップＳ５）。
　以上のように、本発明によれば、撮像素子とアクチュエータを組み合わせたカメラモジュールの状態で、少なくとも１点以上の任意のフォーカス被写体距離の最適化を可能にしたカメラモジュールの調整方法及びレンズ位置制御装置並びに線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法を実現することができ、カメラモジュールの製造バラツキに因らず、高精度な画質を得ることができ、かつＡＦスピードの向上にも繋がる。
　以上のように、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これらの説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の他の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の技術的範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例又は実施形態も網羅すると解すべきである。
１，４３　ＡＦレンズ
２　アクチュエータ部
３　撮像素子
４　信号処理回路
５，４２　磁石
６，３０　駆動コイル
７　ＩＣ回路
７ａ，２１　磁場センサ（ホール素子）
７ｂ，２９　ドライバ回路
７ｃ，２８　ＰＩＤ制御回路
１０，４０　カメラモジュール
２０　制御装置
２２　オフセット補償回路
２３　増幅器
２４　Ａ／Ｄ変換回路
２５　Ｉ２ＣＩＦ（インターフェース）
２６　コントローラ部
２６ａ　コード設定部
２７　メモリ
４０　カメラモジュール
４１　線形運動デバイス
５０　レンズ
５１　撮像素子
５２　信号処理回路
６３　位置センサ
５４　レンズ位置制御回路
５５　駆動部
５４１　記憶部
５４２　目標位置信号生成部
５４３　制御部
５６　変換部
５４５　調整部
１１０　磁石
１１１　コイル
１１２　線形運動デバイス
１１３　磁場センサ
１１４　差動増幅器
１１５　非反転出力バッファ
１１６　反転出力バッファ
１１７　第１の出力ドライバ
１１８　第２の出力ドライバ

Claims (22)

  1. 　レンズと、
    　被写体の画像信号を出力する撮像素子と、
    　前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、
    　前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
    　前記レンズのレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、前記位置コード値を書き換え可能な記憶部、前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、
    　前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、
    　を備えるカメラモジュールの調整方法において、
    　第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第１ステップと、
    　前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第１の焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える第２ステップと、
    　を含むカメラモジュールの調整方法。
  2. 　第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第３ステップをさらに含み、
    　前記第２ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第１の焦点距離及び前記第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように位置コード値に書き換える請求項１に記載のカメラモジュールの調整方法。
  3. 　前記第２ステップは、前記記憶部に記憶された位置コード値を、前記第１のレンズ位置から前記第２のレンズ位置の間の複数の位置に対応する位置コード値へ書き換える請求項２に記載のカメラモジュールの調整方法。
  4. 　前記第２ステップは、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える請求項１～３のいずれか一項に記載のカメラモジュールの調整方法。
  5. 　前記第１の焦点距離は近接焦点であり、前記第２の焦点距離は無限遠焦点であり、
    　前記第２ステップは、前記第１のレンズ位置から前記第２のレンズ位置までの間の複数の位置で前記レンズが移動するように、前記記憶部に記憶された位置コード値を書き換える請求項２又は３に記載のカメラモジュールの調整方法。
  6. 　前記位置コード値は、前記目標位置コードを前記目標位置信号に変換する変換コードを有し、前記第２ステップは、レンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶された変換コードを書き換える、又は、前記位置コード値は、前記目標位置コードを前記目標位置信号に変換するためのマトリクスを有し、前記第２ステップは、レンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶されたマトリクスを書き換える請求項１～５のいずれか一項に記載のカメラモジュールの調整方法。
  7. 　前記記憶部に予め記憶された位置コード値は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動する位置コード値である請求項１～６のいずれか一項に記載のカメラモジュールの調整方法。
  8. 　レンズと、
    　被写体の画像信号を出力する撮像素子と、
    前記画像信号から前記レンズを目標位置に移動させる目標位置信号へ変換係数で変換する変換部と、
    　前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
    　前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部と、
    　前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、
    　前記変換係数が記憶され、前記変換係数を書き換え可能な記憶部と、
    　を備えたカメラモジュールの調整方法において、
    　第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第１ステップと、
    　第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第２ステップと、
    　前記第１の焦点距離及び前記第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記記憶部に記憶された変換係数を書き換えるカメラモジュールの調整方法。
  9. 　レンズと、
    　被写体の画像信号を出力する撮像素子と、
    　前記画像信号から前記レンズの目標位置コード値を出力する信号処理回路と、
    　前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
    　書き換え可能な調整信号により、前記検出信号を調整して調整検出位置信号を出力する調整部と、
    　前記目標位置コード値に基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部、及び、前記目標位置信号と前記調整検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部、を有するレンズ位置制御回路と、
    　前記制御信号に基づいて前記レンズを移動させる駆動部と、
    　を備えるカメラモジュールの調整方法において、
    　第１の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第１のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第１ステップと、
    　第２の焦点距離となる位置に配置された被写体に合焦するように、第２のレンズ位置へ前記レンズを移動させる第２ステップと、
    　前記第１の焦点距離及び前記第２焦点距離に基づいてレンズの移動範囲が制限されるように、前記調整部の調整信号を書き換える第３ステップと、
    　を含むカメラモジュールの調整方法。
  10. 　前記記憶部に予め記憶された調整信号は、前記カメラモジュールにおいて前記レンズの可動範囲の一端からもう一端までの間で前記レンズが移動するように前記検出位置信号を調整する調整信号である請求項９に記載のカメラモジュールの調整方法。
  11. 　レンズの目標位置を示す目標位置コード値に基づいてレンズ位置を移動させる制御信号を出力するレンズ位置制御装置であり、
    　前記レンズの位置を検出して検出位置信号を出力する位置センサと、
    　前記レンズの焦点距離となるレンズ位置に対応する位置コード値が記憶され、書き換え可能な記憶部と、
    　前記位置コード値と前記目標位置コード値とに基づいて目標位置信号を出力する目標位置信号生成部と、
    　前記目標位置信号と前記検出位置信号とに基づいて制御信号を生成する制御部と、
    　を備えるレンズ位置制御装置。
  12. 　前記位置コード値は、近接焦点距離となるレンズ位置から無限遠焦点となるレンズ位置までの間で前記レンズが移動するように、前記目標位置コード値を前記目標位置信号へ変換する位置コード値である請求項１１に記載のレンズ位置制御装置。
  13. 　さらに、前記位置コード値を設定する位置コード値設定部を備え、
    　前記位置コード値設定部は、前記記憶部に予め記憶されている位置コード値を、新たな位置コード値に再設定する請求項１２に記載のレンズ位置制御装置。
  14. 　移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御装置において、
    　前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する磁場センサと、
    　前記線形運動デバイスを移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値を出力するコントローラ部と、
    　該コントローラ部に接続され、レンズ位置と前記レンズ位置に対応したコード値とが記憶されるメモリと、
    　前記磁場センサによる前記検出位置信号値と前記コントローラ部による目標位置信号値に基づいて、前記レンズを前記目標位置に移動させるための制御信号を生成する制御部と、
    　該制御部による前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するドライバ回路とを備え、
    　前記コントローラ部は、前記メモリに記憶される前記コード値を設定するコード設定部を備えている線形運動デバイスの制御装置。
  15. 　移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御装置において、
    　前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力する磁場センサと、
    　前記線形運動デバイスを移動すべき目標位置を指示する目標位置信号値を出力するコントローラ部と、
    　該コントローラ部に接続され、レンズ位置と前記レンズ位置に対応したコード値とが記憶されるメモリと、
    　該メモリに記憶される前記コード値を設定するコード設定部と、
    　前記磁場センサによる前記検出位置信号値と前記コントローラ部による目標位置信号値に基づいて、前記レンズを前記目標位置に移動させるための制御信号を生成する制御部と、
    　該制御部による前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するドライバ回路と
    　を備えている線形運動デバイスの制御装置。
  16. 　前記コード設定部は、前記メモリに既に記憶されている前記コード値を新たなコード値に再設定する請求項１４又は１５に記載の線形運動デバイスの制御装置。
  17. 　前記コード設定部は、ユーザにより前記コード値が設定可能である請求項１４から１６のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
  18. 　前記コード設定部は、該コード設定部に入力する外部信号により前記コード値を設定する請求項１４から１６のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
  19. 　前記制御部は、制御信号をＰＩＤ制御により生成する請求項１４から１８のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
  20. 　前記磁場センサが、ホール素子である請求項１４から１９のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
  21. 　前記線形運動デバイスと前記駆動コイルが、カメラモジュールに組み込まれている請求項１４から２０のいずれか一項に記載の線形運動デバイスの制御装置。
  22. 　移動体に取り付けられた磁石を有する線形運動デバイスと、該線形運動デバイスの前記磁石の近傍に配置された駆動コイルとを備え、該駆動コイルにコイル電流が流れることによって発生する力により前記磁石に固定されているレンズを移動させる線形運動デバイスの制御方法において、
    　キャリブレーションを行い、メモリに保存された前記レンズの位置とそれに対応するコード値を任意の値に書き換えるステップと、
    　外部からインターフェースを介して入力された目標位置信号を、コントローラ部にて前記メモリに保存された値に変換し、目標位置信号値を出力するステップと、
    　磁場センサにより、前記磁石が発生する磁場を検出し、検出された磁場の値に対応する検出位置信号値を出力するステップと、
    　制御部により、前記検出位置信号値と前記目標位置信号値に基づいて、前記レンズを目標位置に移動させるための制御信号をＰＩＤ制御により生成するステップと、
    　ドライバ回路により、前記制御信号に基づいて前記駆動コイルに駆動電流を供給するステップと
    　を有する線形運動デバイスの制御方法。
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