(57)【要約】【課題】撮像装置における小型化の維持と高精度の焦点の調節とを両立させる。【解決手段】第１レンズ群が光軸方向に移動されつつ、各第１評価用レンズ位置に係る撮像データが取得され、各第１評価用レンズ位置に係る撮像データについて第１評価値が算出され、第１画像領域の被写体に合焦させる第１レンズ群の第１合焦用レンズ位置が算出される動作と、第１レンズ群が第１合焦用レンズ位置に応じた第１目標位置まで移動される動作と、第２レンズ群が光軸方向に移動されつつ、各第２評価用レンズ位置に係る撮像データが取得され、各第２評価用レンズ位置に係る撮像データについて第２評価値が算出され、第２画像領域の被写体に合焦させる第２レンズ群の第２合焦用レンズ位置が算出される動作と、第２レンズ群が第２合焦用レンズ位置に応じた第２目標位置まで移動される動作とが順に実行されることで、被写体に合焦する。【選択図】図２１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レンズ群および第２レンズ群を有する光学系と、
前記第１レンズ群を光軸に沿った光軸方向に移動させる第１駆動部と、
前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させる第２駆動部と、
被写体から発せられて前記第１および第２レンズ群を通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子と、
前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値、および該第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出する算出部と、
前記第１および第２駆動部、前記撮像素子、ならびに前記算出部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
前記第１駆動部によって、前記第１レンズ群を前記光軸方向に移動させて複数の第１評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第１評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の第１評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第１レンズ群の前記光軸方向における第１合焦用レンズ位置を算出させる第１動作と、
前記第１駆動部によって、前記光軸方向における前記第１合焦用レンズ位置に応じた第１目標位置まで前記第１レンズ群を移動させる第２動作と、
前記第２駆動部によって、前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させて複数の第２評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第２評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の第２評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第２レンズ群の前記光軸方向における第２合焦用レンズ位置を算出させる第３動作と、
前記第２駆動部によって、前記光軸方向における前記第２合焦用レンズ位置に応じた第２目標位置まで前記第２レンズ群を移動させる第４動作と、を順に実行させることで、前記被写体に対して合焦させることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点調節装置であって、
前記第１駆動部が、
前記第１レンズ群を前記光軸方向に前記第２レンズ群に対して相対的に移動させることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項３】
請求項１に記載の焦点調節装置であって、
前記第１駆動部が、
前記第１レンズ群および前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させ、
前記第２駆動部が、
前記第２レンズ群を前記光軸方向に前記第１レンズ群に対して相対的に移動させることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の焦点調節装置であって、
前記第４動作において前記光軸方向に前記第２レンズ群が移動することで生じる前記第１画像領域に係る前記合焦の度合いの低下を補償する予め設定されている補償ルールと、前記第１合焦用レンズ位置とに基づいて、前記第１目標位置を求める補償部、をさらに備えることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の焦点調節装置であって、
前記制御部が、
前記第１合焦用レンズ位置および前記第１目標位置の少なくとも一方が、予め設定されている移動領域に属する場合には、前記第３および第４動作を実行させないことを特徴とする焦点調節装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の焦点調節装置であって、
前記第１および第２駆動部が、
ボイスコイルモーターを有するアクチュエーターであることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の焦点調節装置であって、
前記第１および第２駆動部の少なくとも一方が、
前記圧電素子を有する圧電アクチュエーターであり、
前記圧電アクチュエーターが、
前記圧電素子の伸縮動作に伴って前記光軸方向に移動するガイド部材と、
レンズ群を保持し且つ前記ガイド部材に摩擦力によって係合されており、前記圧電素子の伸び動作と縮み動作とがそれぞれ異なる加速度で行われることによって前記ガイド部材上を移動する保持部材と、を有していることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の焦点調節装置であって、
前記第１および第２駆動部の少なくとも一方が、
形状記憶合金の伸縮によってレンズ群を前記光軸方向に移動させる形状記憶合金アクチュエーターであることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項９】
複数の光学レンズを有する光学系と、
前記複数の光学レンズのうちの１以上の光学レンズを光軸方向に移動させる駆動部と、
前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を変更する変更部と、
被写体から発せられて前記複数の光学レンズを通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子と、
前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値、および該第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出する算出部と、
前記駆動部、前記変更部、前記撮像素子および前記算出部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
前記駆動部によって、前記１以上の光学レンズを前記光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出させる第１動作と、
前記駆動部によって、前記光軸方向における前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第２動作と、
前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出させる第３動作と、
前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定させる第４動作と、を順に実行させるか、あるいは、
前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出させる第５動作と、
前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定させる第６動作と、
前記駆動部によって、前記１以上の光学レンズを前記光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出させる第７動作と、
前記駆動部によって、前記光軸方向における前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第８動作と、を順に実行させることで、前記被写体に対して合焦させることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項１０】
複数の光学レンズを有する光学系と、
前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を変更する第１変更部と、
前記複数の光学レンズのうちの前記一部の光学レンズとは異なる他の一部の光学レンズの屈折力を変更する第２変更部と、
被写体から発せられて前記複数の光学レンズを通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子と、
前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値、および該第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出する算出部と、
前記第１および第２変更部、前記撮像素子ならびに前記算出部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
前記第１変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を複数の第１評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第１評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の第１評価用屈折力に対応する予め設定された第１パラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値を算出させる第１動作と、
前記第１変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値に応じた第１目標屈折力に設定させる第２動作と、
前記第２変更部によって、前記他の一部の光学レンズの前記屈折力を複数の第２評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第２評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の第２評価用屈折力に対応する予め設定された第２パラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記他の一部の光学レンズの第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値を算出させる第３動作と、
前記第２変更部によって、前記他の一部の光学レンズの前記屈折力を前記第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値に応じた第２目標屈折力に設定させる第４動作と、を順に実行させることで、前記被写体に対して合焦させることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項１１】
焦点調節装置に含まれているプロセッサーにおいて実行されることにより、前記焦点調節装置を、請求項１から請求項１０の何れか１つの請求項に記載の焦点調節装置として機能させるプログラム。
【請求項１２】
第１レンズ群および第２レンズ群を有する光学系と、被写体から発せられて前記第１および第２レンズ群を通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子とを備える撮像装置において前記被写体に対して合焦させる焦点調節方法であって、
第１駆動部によって、前記第１レンズ群を光軸方向に移動させて複数の第１評価用レンズ位置に順に配置しつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、算出部によって、各前記第１評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の第１評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第１レンズ群の前記光軸方向における第１合焦用レンズ位置を算出する第１ステップと、
前記第１駆動部によって、前記光軸方向における前記第１ステップで算出された前記第１合焦用レンズ位置に応じた第１目標位置まで前記第１レンズ群を移動させる第２ステップと、
前記第２ステップの後に、第２駆動部によって、前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させて複数の第２評価用レンズ位置に順に配置しつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記第２評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の第２評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第２レンズ群の前記光軸方向における第２合焦用レンズ位置を算出する第３ステップと、
前記第２駆動部によって、前記光軸方向における前記第３ステップで算出された前記第２合焦用レンズ位置に応じた第２目標位置まで前記第２レンズ群を移動させる第４ステップと、
を有することを特徴とする焦点調節方法。
【請求項１３】
複数の光学レンズを有する光学系と、被写体から発せられて前記複数の光学レンズを通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子とを備える撮像装置において前記被写体に対して合焦させる焦点調節方法であって、
駆動部によって、前記複数の光学レンズのうちの１以上の光学レンズを光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置しつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出する第１ステップと、
前記駆動部によって、前記光軸方向における前記第１ステップにおいて算出された前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第２ステップと、
前記第２ステップの後に、変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出する第３ステップと、
前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第３ステップにおいて算出された前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定する第４ステップと、を有するか、
変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像ついて、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出する第５ステップと、
前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第５ステップで算出された前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定する第６ステップと、
前記第６ステップの後に、駆動部によって、前記複数の光学レンズのうちの１以上の光学レンズを前記光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出する第７ステップと、
前記駆動部によって、前記光軸方向における前記第７ステップにおいて算出された前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第８ステップと、を有するか、あるいは、
第１変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を複数の第１評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記第１評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像ついて、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の第１評価用屈折力に対応する予め設定された第１パラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値を算出する第９ステップと、
前記第１変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第９ステップで算出された前記第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値に応じた第１目標屈折力に設定する第１０ステップと、
前記第１０ステップの後に、第２変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの前記一部の光学レンズとは異なる他の一部の光学レンズの屈折力を複数の第２評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記第２評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の第２評価用屈折力に対応する予め設定された第２パラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記他の一部の光学レンズの第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値を算出する第１１ステップと、
前記第２変更部によって、前記他の一部の光学レンズの前記屈折力を前記第１１ステップにおいて算出された前記第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値に応じた第２目標屈折力に設定する第１２ステップと、を有することを特徴とする焦点調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節装置、プログラムおよび焦点調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等に代表される携帯電話機には、小型のカメラモジュール（マイクロカメラモジュールとも言う）が内蔵されることが多い。このマイクロカメラモジュールについては、画素数の増大（高画素化とも言う）が進み、通常のデジタルカメラに匹敵する性能が実現されている。一方、特にスマートフォンについては、薄型のデザインが指向されており、マイクロカメラモジュールに更なる薄型化（低背化とも言う）が要求されている。
【０００３】
ところで、マイクロカメラモジュールの低背化を図るためには、光学系を成す先頭の光学レンズから撮像素子に至る光路の全長（光学全長とも言う）を短縮することが重要である。しかし、撮影画像における高い画質を維持しつつ、光学全長を短縮することは容易でない。例えば、マイクロカメラモジュールでは、全ての光学レンズを一体的に保持するレンズバレルを繰り出すことで焦点調節を行う方式が一般的に採用される。しかし、この焦点調節の方式では、接写（マクロ撮影とも言う）を行うためにレンズバレルが繰り出されると、収差が増大し、撮影画像の周辺部における画質の劣化が顕著となる。
【０００４】
このような問題に対し、デジタルカメラ等では、全ての光学レンズのうちの一部のレンズ群を、他のレンズ群とは別に移動させることで、収差を補正する機構（フローティングとも言う）が提案されている（特許文献１，２等参照）。例えば、引用文献１の技術では、フローティングによって、撮影画像の周辺部に係る収差の増加が抑制されることで、撮影画像の周辺部における画質が改善され得る。また、例えば、特許文献２の技術では、回転型のカムを用いた機構によって、２つのレンズ群を連動させながら、これらの２つのレンズ群の間隔を収差の変動に応じて調整することができる。これにより、マクロ撮影の際に、撮影画像の周辺部における画質が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１４７１２５号公報
【特許文献２】特開平４−３１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、各レンズ群を、光軸に沿った光軸方向に、如何なる機構によって如何なる態様で移動させるのかと言った点については、全く触れられていない。また、上記特許文献２の技術のように、回転型のカムが採用されると、マイクロカメラモジュールの大型化を招く。
【０００７】
ところで、上記特許文献２の技術では、マイクロカメラモジュールの低背化を図る光学設計が行われることで、２つのレンズ群の位置および間隔において生じる若干の誤差が、撮影画像における画質の顕著な劣化につながる。このため、レンズ群の位置および間隔を焦点調節装置毎に高精度に調整するための螺子等の機械的な機構（調整機構とも言う）が設けられる必要がある。しかしながら、この調整機構が設けられると、マイクロカメラモジュールの大型化を招く。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置の小型化と高精度の焦点の調節とを両立させることが可能な焦点調節装置、プログラムおよび焦点調節方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の態様に係る焦点調節装置は、第１レンズ群および第２レンズ群を有する光学系と、前記第１レンズ群を光軸に沿った光軸方向に移動させる第１駆動部と、前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させる第２駆動部と、被写体から発せられて前記第１および第２レンズ群を通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子と、前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値、および該第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出する算出部と、前記第１および第２駆動部、前記撮像素子、ならびに前記算出部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記第１駆動部によって、前記第１レンズ群を前記光軸方向に移動させて複数の第１評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第１評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の第１評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第１レンズ群の前記光軸方向における第１合焦用レンズ位置を算出させる第１動作と、前記第１駆動部によって、前記光軸方向における前記第１合焦用レンズ位置に応じた第１目標位置まで前記第１レンズ群を移動させる第２動作と、前記第２駆動部によって、前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させて複数の第２評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第２評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の第２評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第２レンズ群の前記光軸方向における第２合焦用レンズ位置を算出させる第３動作と、前記第２駆動部によって、前記光軸方向における前記第２合焦用レンズ位置に応じた第２目標位置まで前記第２レンズ群を移動させる第４動作と、を順に実行させることで、前記被写体に対して合焦させる。
【００１０】
第２の態様に係る焦点調節装置は、第１の態様に係る焦点調節装置であって、前記第１駆動部が、前記第１レンズ群を前記光軸方向に前記第２レンズ群に対して相対的に移動させる。
【００１１】
第３の態様に係る焦点調節装置は、第１の態様に係る焦点調節装置であって、前記第１駆動部が、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させ、前記第２駆動部が、前記第２レンズ群を前記光軸方向に前記第１レンズ群に対して相対的に移動させる。
【００１２】
第４の態様に係る焦点調節装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る焦点調節装置であって、前記第４動作において前記光軸方向に前記第２レンズ群が移動することで生じる前記第１画像領域に係る前記合焦の度合いの低下を補償する予め設定されている補償ルールと、前記第１合焦用レンズ位置とに基づいて、前記第１目標位置を求める補償部、をさらに備える。
【００１３】
第５の態様に係る焦点調節装置は、第１から第４の何れか１つの態様に係る焦点調節装置であって、前記制御部が、前記第１合焦用レンズ位置および前記第１目標位置の少なくとも一方が、予め設定されている移動領域に属する場合には、前記第３および第４動作を実行させない。
【００１４】
第６の態様に係る焦点調節装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る焦点調節装置であって、前記第１および第２駆動部が、ボイスコイルモーターを有するアクチュエーターである。
【００１５】
第７の態様に係る焦点調節装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る焦点調節装置であって、前記第１および第２駆動部の少なくとも一方が、前記圧電素子を有する圧電アクチュエーターであり、前記圧電アクチュエーターが、前記圧電素子の伸縮動作に伴って前記光軸方向に移動するガイド部材と、レンズ群を保持し且つ前記ガイド部材に摩擦力によって係合されており、前記圧電素子の伸び動作と縮み動作とがそれぞれ異なる加速度で行われることによって前記ガイド部材上を移動する保持部材と、を有している。
【００１６】
第８の態様に係る焦点調節装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る焦点調節装置であって、前記第１および第２駆動部の少なくとも一方が、形状記憶合金の伸縮によってレンズ群を前記光軸方向に移動させる形状記憶合金アクチュエーターである。
【００１７】
第９の態様に係る焦点調節装置は、複数の光学レンズを有する光学系と、前記複数の光学レンズのうちの１以上の光学レンズを光軸方向に移動させる駆動部と、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を変更する変更部と、被写体から発せられて前記複数の光学レンズを通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子と、前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値、および該第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出する算出部と、前記駆動部、前記変更部、前記撮像素子および前記算出部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記駆動部によって、前記１以上の光学レンズを前記光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出させる第１動作と、前記駆動部によって、前記光軸方向における前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第２動作と、前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出させる第３動作と、前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定させる第４動作と、を順に実行させるか、あるいは、前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出させる第５動作と、前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定させる第６動作と、前記駆動部によって、前記１以上の光学レンズを前記光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出させる第７動作と、前記駆動部によって、前記光軸方向における前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第８動作と、を順に実行させることで、前記被写体に対して合焦させる。
【００１８】
第１０の態様に係る焦点調節装置は、複数の光学レンズを有する光学系と、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を変更する第１変更部と、前記複数の光学レンズのうちの前記一部の光学レンズとは異なる他の一部の光学レンズの屈折力を変更する第２変更部と、被写体から発せられて前記複数の光学レンズを通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子と、前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値、および該第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出する算出部と、前記第１および第２変更部、前記撮像素子ならびに前記算出部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記第１変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を複数の第１評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第１評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第１評価値を算出させるとともに、前記複数の第１評価用屈折力に対応する予め設定された第１パラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値を算出させる第１動作と、前記第１変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値に応じた第１目標屈折力に設定させる第２動作と、前記第２変更部によって、前記他の一部の光学レンズの前記屈折力を複数の第２評価用屈折力に順に設定させつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用屈折力に係る前記撮像データを取得させ、前記算出部によって、各前記第２評価用屈折力に係る前記撮像データについて前記第２評価値を算出させるとともに、前記複数の第２評価用屈折力に対応する予め設定された第２パラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記他の一部の光学レンズの第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値を算出させる第３動作と、前記第２変更部によって、前記他の一部の光学レンズの前記屈折力を前記第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値に応じた第２目標屈折力に設定させる第４動作と、を順に実行させることで、前記被写体に対して合焦させる。
【００１９】
第１１の態様に係るプログラムは、焦点調節装置に含まれているプロセッサーにおいて実行されることにより、前記焦点調節装置を、第１から第１０の何れか１つの態様に係る焦点調節装置として機能させる。
【００２０】
第１２の態様に係る焦点調節方法は、第１レンズ群および第２レンズ群を有する光学系と、被写体から発せられて前記第１および第２レンズ群を通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子とを備える撮像装置において前記被写体に対して合焦させる焦点調節方法であって、第１駆動部によって、前記第１レンズ群を光軸方向に移動させて複数の第１評価用レンズ位置に順に配置しつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、算出部によって、各前記第１評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の第１評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第１レンズ群の前記光軸方向における第１合焦用レンズ位置を算出する第１ステップと、前記第１駆動部によって、前記光軸方向における前記第１ステップで算出された前記第１合焦用レンズ位置に応じた第１目標位置まで前記第１レンズ群を移動させる第２ステップと、前記第２ステップの後に、第２駆動部によって、前記第２レンズ群を前記光軸方向に移動させて複数の第２評価用レンズ位置に順に配置しつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記第２評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の第２評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記第２レンズ群の前記光軸方向における第２合焦用レンズ位置を算出する第３ステップと、前記第２駆動部によって、前記光軸方向における前記第３ステップで算出された前記第２合焦用レンズ位置に応じた第２目標位置まで前記第２レンズ群を移動させる第４ステップと、を有する。
【００２１】
第１３の態様に係る焦点調節方法は、複数の光学レンズを有する光学系と、被写体から発せられて前記複数の光学レンズを通過した光を受光して前記被写体に係る撮像データを取得する撮像素子とを備える撮像装置において前記被写体に対して合焦させる焦点調節方法であって、駆動部によって、前記複数の光学レンズのうちの１以上の光学レンズを光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置しつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出する第１ステップと、前記駆動部によって、前記光軸方向における前記第１ステップにおいて算出された前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第２ステップと、前記第２ステップの後に、変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出する第３ステップと、前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第３ステップにおいて算出された前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定する第４ステップと、を有するか、変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を複数の評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像ついて、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の評価用屈折力に対応する予め設定されたパラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値を算出する第５ステップと、前記変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第５ステップで算出された前記合焦用屈折力に対応する前記パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定する第６ステップと、前記第６ステップの後に、駆動部によって、前記複数の光学レンズのうちの１以上の光学レンズを前記光軸方向に移動させて複数の評価用レンズ位置に順に配置させつつ、前記撮像素子によって、各前記評価用レンズ位置に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記評価用レンズ位置に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の評価用レンズ位置と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記１以上の光学レンズの前記光軸方向における合焦用レンズ位置を算出する第７ステップと、前記駆動部によって、前記光軸方向における前記第７ステップにおいて算出された前記合焦用レンズ位置に応じた目標位置まで前記１以上の光学レンズを移動させる第８ステップと、を有するか、あるいは、第１変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力を複数の第１評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記第１評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記第１評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像ついて、第１画像領域に係る合焦の度合いを示す第１評価値を算出するとともに、前記複数の第１評価用屈折力に対応する予め設定された第１パラメーターに係る複数の値と複数の前記第１評価値との関係から、前記第１画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記一部の光学レンズの第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値を算出する第９ステップと、前記第１変更部によって、前記一部の光学レンズの前記屈折力を前記第９ステップで算出された前記第１合焦用屈折力に対応する前記第１パラメーターの値に応じた第１目標屈折力に設定する第１０ステップと、前記第１０ステップの後に、第２変更部によって、前記複数の光学レンズのうちの前記一部の光学レンズとは異なる他の一部の光学レンズの屈折力を複数の第２評価用屈折力に順に設定しつつ、前記撮像素子によって、各前記第２評価用屈折力に係る前記撮像データを取得し、前記算出部によって、各前記第２評価用屈折力に対応する前記撮像データに係る画像について、前記第１画像領域よりも外側の第２画像領域に係る合焦の度合いを示す第２評価値を算出するとともに、前記複数の第２評価用屈折力に対応する予め設定された第２パラメーターに係る複数の値と複数の前記第２評価値との関係から、前記第２画像領域で捉えられた前記被写体に合焦させるための前記他の一部の光学レンズの第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値を算出する第１１ステップと、前記第２変更部によって、前記他の一部の光学レンズの前記屈折力を前記第１１ステップにおいて算出された前記第２合焦用屈折力に対応する前記第２パラメーターの値に応じた第２目標屈折力に設定する第１２ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００２２】
第１から第８の何れの態様に係る焦点調節装置によっても、装置の小型化と高精度の焦点の調節とを両立させることができる。
【００２３】
第２の態様に係る焦点調節装置によれば、第２駆動部の設計の自由度が向上するため、装置を容易に製造することができる。
【００２４】
第３の態様に係る焦点調節装置によれば、第２駆動部による第２レンズ群の移動範囲を狭くすることができるため、装置の小型化がさらに図られ得る。
【００２５】
第４の態様に係る焦点調節装置によれば、第２レンズ群の移動に拘わらず、第１画像領域に係る合焦の度合いの低下が抑制されるため、高精度に焦点が調節され得る。
【００２６】
第５の態様に係る焦点調節装置によれば、例えば、マクロ撮影以外において、焦点の調節に要する時間が短縮され得る。
【００２７】
第６の態様に係る焦点調節装置によれば、例えば、コイルが第１および第２レンズ群にそれぞれ取り付けられる場合、それらのコイルに磁界を与える磁石等の共通化によって、装置の小型化が図られ得る。
【００２８】
第７の態様に係る焦点調節装置によれば、例えば、レンズ群を任意の位置で静止させている際には電力が殆ど消費されないため、消費電力の低減が図られ得る。
【００２９】
第８の態様に係る焦点調節装置によれば、例えば、線状の形状記憶合金の架設等といった形態によって、装置の小型化が図られ得る。
【００３０】
第９および第１０の何れの態様に係る焦点調節装置によっても、装置の小型化と高精度の焦点の調節とを両立させることができる。
【００３１】
第１１の態様に係るプログラムによれば、第１から第１０の何れか１つの態様に係る焦点調節装置と同様な効果を得ることができる。
【００３２】
第１２の態様に係る焦点調節方法によれば、第１の態様に係る焦点調節装置と同様な効果を得ることができる。
【００３３】
第１３の態様に係る焦点調節方法によれば、第９および第１０の態様に係る焦点調節装置と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施形態に係る撮像装置の外観を模式的に示す図である。
【図２】一実施形態に係る焦点調節装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】一実施形態に係る焦点調節装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図４】一実施形態に係る焦点調節装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】一実施形態に係る焦点調節装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】撮像素子による撮像で得られる画像の一態様を模式的に示す図である。
【図７】一実施形態に係るレンズ群の移動態様を例示する図である。
【図８】一実施形態に係るレンズ群の移動態様を例示する図である。
【図９】一参考例に係るレンズ群の移動態様を例示する図である。
【図１０】一参考例に係るレンズ群の移動態様を例示する図である。
【図１１】一実施形態に係る焦点調節装置における光の入射態様を示す図である。
【図１２】一参考例に係る焦点調節装置における光の入射態様を示す図である。
【図１３】一実施形態に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図１４】一実施形態に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図１５】一実施形態に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図１６】一実施形態に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図１７】一参考例に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図１８】一参考例に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図１９】一参考例に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図２０】一参考例に係る焦点調節装置における光学特性を例示する図である。
【図２１】一実施形態に係る焦点調節装置の動作フローを示す流れ図である。
【図２２】一実施形態に係る焦点調節装置の動作を説明するための図である。
【図２３】一実施形態に係る焦点調節装置の動作を説明するための図である。
【図２４】一実施形態に係る焦点調節装置の動作を説明するための図である。
【図２５】第１変形例に係る焦点調節装置の構成を模式的に示す図である。
【図２６】第２変形例に係る焦点調節装置の構成を模式的に示す図である。
【図２７】第３変形例に係る焦点調節装置の構成を模式的に示す図である。
【図２８】第３変形例に係る焦点調節装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２９】第３変形例に係る焦点調節装置の一動作フローを例示する流れ図である。
【図３０】第３変形例に係る焦点調節装置の一動作フローを例示する流れ図である。
【図３１】一変形例に係る焦点調節装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図３２】一変形例に係る焦点調節装置の動作フローを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態および各種変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は適宜変更され得る。なお、図１および図３には、撮像装置１００の撮影方向（図１の図面上から手前に向いた方向）をＺ方向とする右手系のＸＹＺ座標系が付されている。また、図２、図７から図１２および図２５から図２７では、撮影方向としてのＺ方向を示す矢印が付されている。
【００３６】
＜(１)一実施形態＞
＜(１−１)撮像装置の概要＞
図１は、一実施形態に係る撮像装置１００の外観を模式的に示す図である。撮像装置１００は、筐体１０１にカメラモジュール１０２が搭載された携帯電話機である。なお、カメラモジュール１０２のＺ方向の前面には、例えば、カメラモジュール１０２を外部からの異物および衝撃から守るガラス板等の透明な保護板が配されていれば良い。
【００３７】
カメラモジュール１０２は、被写体からの光を受光して撮像することで画像データを取得するものである。また、撮像装置１００は、マイクロコンピューター（以下、マイコンと略称する）１０３、第１給電部１０４および第２給電部１０５を備えている。第１および第２給電部１０４，１０５は、カメラモジュール１０２に対して電流および電圧を付与する。マイコン１０３は、カメラモジュール１０２、第１給電部１０４および第２給電部１０５等の動作を制御する。
【００３８】
また、撮像装置１００は、カメラモジュール１０２における焦点を調節する機能（焦点調節機能とも言う）を有する焦点調節装置Ａｊ１を備えている。焦点調節装置Ａｊ１は、カメラモジュール１０２、マイコン１０３ならびに第１および第２給電部１０４，１０５等によって実現される。
【００３９】
＜(１−２)焦点調節装置＞
図２および図３は、焦点調節装置Ａｊ１の一部の構成を模式的に示す図である。図２は、図３にて一点鎖線II−IIで示された位置におけるＺ軸に平行な断面を模式的に示す図である。図２および図３で示されるように、焦点調節装置Ａｊ１は、光学系１、駆動部２、フィルター３および撮像素子４を備えている。なお、光学系１、駆動部２、フィルター３および撮像素子４は、カメラモジュール１０２の外周部を構成する保護部材（不図示）内に保持されていれば良い。保護部材は、例えば、光学系１の光軸を中心とした筒状のものであれば良い。具体的には、保護部材は、ＸＹ断面の内壁部および外壁部が略正方形の形状を有しており、Ｚ方向に貫通する四角柱状の中空部分を有している。
【００４０】
光学系１は、一点鎖線で示されるＺ軸に沿った光軸を有しており、第１レンズ群１１および第２レンズ群１２を有している。ここでは、第１および第２レンズ群１１，１２は、Ｚ方向にこの順に配されている。そして、光学系１は、第１および第２レンズ群１１，１２の光軸に沿った方向（光軸方向とも言う）における相対的な位置関係が可変であるタイプ（フローティングタイプとも言う）の光学系である。
【００４１】
第１レンズ群１１は、第１および第２光学レンズ１１１，１１２を有している。第１および第２光学レンズ１１１，１１２は、Ｚ方向にこの順に配されており、光軸を中心として第１および第２光学レンズ１１１，１１２を囲む円筒状の第１レンズバレル１１３によって保持されている。なお、第１レンズバレル１１３は、例えば、保護部材（不図示）に取り付けられている弾性部材によって支持されていれば良い。弾性部材は、例えば、円環状または螺旋状の板ばね等であれば良い。
【００４２】
第２レンズ群１２は、第１〜３光学レンズ１２１〜１２３を有している。第１〜３光学レンズ１２１〜１２３は、Ｚ方向にこの順に配されており、光軸を中心として第１〜３光学レンズ１２１〜１２３を囲む円筒状の第２レンズバレル１２４によって保持されている。なお、第２レンズバレル１２４は、例えば、保護部材（不図示）に取り付けられている弾性部材によって支持されていれば良い。弾性部材は、例えば、円環状または螺旋状の板ばね等であれば良い。
【００４３】
駆動部２は、第１および第２レンズ群１１，１２を保持している第１および第２レンズバレル１１３，１２４を、光学系１の光軸を中心として囲む円環状の領域に配されている。駆動部２は、第１および第２駆動部２１，２２を備えている。第１駆動部２１は、第１レンズ群１１を光軸方向に移動させる。第２駆動部２２は、第２レンズ群１２を光軸方向に移動させる。光軸方向は、Ｚ方向である。また、本実施形態では、第１および第２駆動部２１，２２が、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）を有するアクチュエーターである。
【００４４】
第１駆動部２１は、第１コイル部２１ｃ、第１磁石部２１ｍおよび第１ヨーク部２１ｙを有している。第１コイル部２１ｃは、導電性を有する線材が円環状に巻かれたものである。ここでは、第１レンズバレル１１３の外周部において径方向に突出している円環状のフランジ状の部分に、光学系１の光軸を中心として線材が巻かれている。第１磁石部２１ｍは、第１コイル部２１ｃに対向するように配されている永久磁石である。ここでは、光学系１の光軸を中心として第１コイル部２１ｃよりも外側の領域に、第１コイル部２１ｃに対向するように配されている。第１ヨーク部２１ｙは、第１磁石部２１ｍの第１コイル部２１ｃ側とは反対側の面に取り付けられており、第１磁石部２１ｍおよび第１コイル部２１ｃのＺ方向を経て第１コイル部２１ｃよりも光学系１の光軸側の領域まで延在している。そして、第１磁石部２１ｍから発生せられる磁界に対して、第１コイル部２１ｃに電流が流されることで、第１コイル部２１ｃがＺ軸に略平行な方向に移動するような駆動力を生じる。これにより、第１レンズ群１１を保持する第１レンズバレル１１３が弾性部材の弾性力に抗して、Ｚ方向に移動する。なお、第１駆動部２１における駆動力の発生が停止されれば、第１レンズバレル１１３は、弾性部材の弾性力によってＺ方向における初期位置に戻る。
【００４５】
第２駆動部２２は、第２コイル部２２ｃ、第２磁石部２２ｍおよび第２ヨーク部２２ｙを有している。第２コイル部２２ｃは、導電性を有する線材が円環状に巻かれたものである。ここでは、第２レンズバレル１２４の外周部において径方向に突出している円環状のフランジ状の部分に、光学系１の光軸を中心として線材が巻かれている。第２磁石部２２ｍは、第２コイル部２２ｃに対向するように配されている永久磁石である。ここでは、光学系１の光軸を中心として第２コイル部２２ｃよりも外側の領域に、第２コイル部２２ｃに対向するように配されている。第２ヨーク部２２ｙは、第２磁石部２２ｍの第２コイル部２２ｃ側とは反対側の面に取り付けられており、第２磁石部２２ｍおよび第２コイル部２２ｃのＺ方向を経て第２コイル部２２ｃよりも光学系１の光軸側の領域まで延在している。そして、第２磁石部２２ｍから発生せられる磁界に対して、第２コイル部２２ｃに電流が流されることで、第２コイル部２２ｃがＺ軸に略平行な方向に移動するような駆動力を生じる。これにより、第２レンズ群１２を保持する第２レンズバレル１２４が弾性部材の弾性力に抗して、Ｚ方向に移動する。なお、第２駆動部２２における駆動力の発生が停止されれば、第２レンズバレル１２４は、弾性部材の弾性力によってＺ方向における初期位置に戻る。
【００４６】
上記構成により、本実施形態では、第１駆動部２１が、光軸方向において第２レンズ群１２に対して第１レンズ群１１を相対的に移動させる。また、第２駆動部２２が、光軸方向において第１レンズ群１１に対して第２レンズ群１２を相対的に移動させる。なお、第１および第２レンズ群１１，１２の位置は、例えば、不図示のセンサーによる検出結果に応じて制御されても良いし、第１および第２駆動部２１，２２の駆動を制御する予め設定された所定の制御パラメーターによって間接的に制御されても良い。所定の制御パラメーターとしては、例えば、第１および第２駆動部２１，２２に付与される電流等が挙げられる。
【００４７】
また、ここでは、例えば、図２で示されるように、第１磁石部２１ｍと第２磁石部２２ｍとが一体の磁石部２ｍとされ、第１ヨーク部２１ｙと第２ヨーク部２２ｙとが一体のヨーク部２ｙとされ得る。このように、例えば、第１および第２駆動部２１，２２における磁石部２ｍおよびヨーク部２ｙの共通化によって、焦点調節装置Ａｊ１の小型化が図られ得る。
【００４８】
フィルター３は、光学系１から撮像素子４に至る光路上に配されており、被写体から発せられて光学系１を通過した光のうちの特定の光線の通過を抑制するフィルターである。特定の光線は、例えば、赤外線等であれば良い。
【００４９】
撮像素子４は、被写体から発せられて光学系１に含まれる第１および第２レンズ群１１，１２を通過した光を受光して、被写体に係る撮像データを取得する。撮像素子４は、例えば、ＣＣＤ等であれば良い。また、撮像素子４は、撮像素子４のうちの光を受光する面（受光面とも撮像面とも言う）４ｓが光学系１の光軸に対して略垂直となるように配されている。
【００５０】
図４は、一実施形態に係る焦点調節装置Ａｊ１の機能的な構成を示すブロック図である。撮像素子４が動作するタイミングは、マイコン１０３によって制御され、撮像素子４で得られる撮像データは、マイコン１０３に送出される。また、マイコン１０３は、第１給電部１０４によって第１駆動部２１に対して電流を供給させ、第２給電部１０５によって第２駆動部２２に対して電流を供給させる。
【００５１】
マイコン１０３は、主に、プロセッサー１０３ｃ、メモリー１０３ｍおよび記憶部１０３ｓを備えている。記憶部１０３ｓは、例えば、プログラムＰＧ１および補償テーブルＴＬ１等の各種データを格納する。そして、マイコン１０３における各種機能は、プロセッサー１０３ｃが、プログラムＰＧ１を実行することによって実行される。つまり、プロセッサー１０３ｃにおいてプログラムＰＧ１が実行されることにより、焦点調節装置Ａｊ１による焦点調節機能が実現される。また、補償テーブルＴＬ１は、焦点の調節が行われる際、第１レンズ群１１および第２レンズ群１２の一方が光軸方向に移動された後に、他方が光軸方向に移動されることで生じる合焦の度合いの低下を補償する予め設定されたルール（補償ルールとも言う）を示す。
【００５２】
図５は、プロセッサー１０３ｃでプログラムＰＧ１が実行されることで、マイコン１０３において実現される機能的な構成を示す図である。図５で示されるように、マイコン１０３は、機能的な構成として、算出部１０３１、制御部１０３２および補償部１０３３を有する。
【００５３】
算出部１０３１は、撮像素子４で得られる撮像データに係る画像について、被写体に対する合焦の度合いを示す評価値を算出する。図６は、撮像素子４で得られる撮像データに係る画像Ｉｍ１の一態様を模式的に示す図である。算出部１０３１では、画像Ｉｍ１について、第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いを示す評価値（第１評価値とも言う）が算出される。また、算出部１０３１では、画像Ｉｍ１について、第１画像領域Ｒｇ１よりも外側の第２画像領域Ｒｇ２に係る合焦の度合いを示す評価値（第２評価値とも言う）が算出される。
【００５４】
なお、第１画像領域Ｒｇ１は、第２画像領域Ｒｇ２よりも、画像Ｉｍ１の中央Ｃｐ１に近い領域であれば良く、例えば、画像Ｉｍ１の中央Ｃｐ１を含む領域であれば良い。具体的には、第１画像領域Ｒｇ１は、例えば、画像Ｉｍ１の対角線上における中央Ｃｐ１から角部Ｃｒ１に至る仮想的な各線分のうちの中央Ｃｐ１から７割未満の部分を含み且つ中央Ｃｐ１を中心とした円形の領域内に設定され得る。また、第２画像領域Ｒｇ２は、例えば、画像Ｉｍ１の対角線上における中央Ｃｐ１から角部Ｃｒ１に至る仮想的な各線分のうちの中央Ｃｐ１から７割以上の部分を含み且つ中央Ｃｐ１を中心とした円形の領域外に設定され得る。また、第１評価値は、例えば、第１画像領域Ｒｇ１のコントラスト値であれば良く、第２評価値は、例えば、第２画像領域Ｒｇ２のコントラスト値であれば良い。ここで、コントラスト値としては、例えば、ハイパスフィルターを用いたフィルター処理が施されることで得られる高周波成分の強度等が挙げられる。
【００５５】
制御部１０３２は、第１および第２駆動部２１，２２、撮像素子４ならびに算出部１０３１の動作を制御する。例えば、制御部１０３２は、第１および第２駆動部２１，２２によって、第１および第２レンズ群１１，１２を光軸方向に移動させる。また、制御部１０３２は、撮像素子４によって、撮像データを取得させる。さらに、制御部１０３２は、算出部１０３１によって、第１および第２評価値を算出させる。つまり、制御部１０３２によって、焦点調節装置Ａｊ１における焦点を調節する動作（焦点調節動作とも言う）が制御される。
【００５６】
ところで、本実施形態では、第２レンズ群１２よりも第１レンズ群１１の方が正のパワーが強い。そして、第１レンズ群１１のＺ方向における移動によって、画像Ｉｍ１の第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いが調節され、第２レンズ群１２のＺ方向における移動によって、第２画像領域Ｒｇ２に係る合焦の度合いが調節される。
【００５７】
補償部１０３３は、焦点の調節を行うために第１駆動部２１によって第１レンズ群１１が移動される際に、補償ルールとしての補償テーブルＴＬ１に基づいて、第１レンズ群１１の移動先として算出されるレンズ位置を補正する。具体的には、光軸方向に第２レンズ群１２が移動することで生じる第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いの低下を補償するために、第１レンズ群１１の移動先としての目標とするレンズ位置（第１目標位置とも言う）が求められる。これにより、第２レンズ群１２の移動に拘わらず、第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いの低下が抑制されるため、高精度な焦点の調節が実現され得る。
【００５８】
＜(１−３)光学設計および光学特性＞
ここで、本実施形態に係るフローティングタイプの光学系１が、一参考例としての焦点の調節に係る全ての光学レンズが一体的に光軸方向に移動されるタイプ（全体繰り出しタイプ）の光学系５０１よりも光学設計および光学特性上優れている点について説明する。
【００５９】
図７および図８は、本実施形態に係る第１および第２レンズ群１１，１２の移動態様を模式的に示す図である。
【００６０】
遠景の撮影を行う際、つまり光学系１から無限遠の位置に存在する被写体の撮影を行う際には、図７で示されるように、第１および第２レンズ群１１，１２が、ともに撮像面４ｓに最も近い位置に配される。このとき、撮像面４ｓと第１レンズ群１１の最もＺ方向の端部との距離がＬｆ１となり、撮像面４ｓと第２レンズ群１２の最もＺ方向の端部との距離がＬｆ２となる。
【００６１】
一方、被写体が接近すると、第１および第２レンズ群１１，１２が、ともに撮像面４ｓから遠ざかるように繰り出されることで、焦点の調節が行われる。このとき、第２レンズ群１２の移動量が、第１レンズ群１１の移動量よりも大きくなる。そして、接写（マクロ撮影）を行う際、つまり光学系１から最近接の位置に存在する被写体を撮影する際には、図８で示されるように、第１および第２レンズ群１１，１２が、ともに撮像面４ｓから最も遠ざかるように繰り出された位置に配される。このとき、撮像面４ｓと第１レンズ群１１の最もＺ方向の端部との距離がＬｆ１ｘとなり、撮像面４ｓと第２レンズ群１２の最もＺ方向の端部との距離がＬｆ２ｘとなる。ここで、距離Ｌｆ１ｘは、距離Ｌｆ１と第１レンズ群１１の移動量Ｌｍ１との和となる。また、距離Ｌｆ２ｘは、距離Ｌｆ２と移動量Ｌｍ１と第１レンズ群１１に対する第２レンズ群１２の相対的な移動量（相対移動量とも言う）Ｌｍ２との和となる。そして、この距離Ｌｆ２ｘによって、カメラモジュール１０２のＺ方向における厚さの設計が決まる。
【００６２】
図９および図１０は、一参考例に係る光学系５０１の移動態様を例示する図である。図９および図１０では、光学系１の代わりに、焦点の調節に係る全ての光学レンズがレンズバレル５０１ｂによって一体的に保持された光学系５０１が採用された場合における光学系５０１の移動態様が模式的に示されている。
【００６３】
この場合、遠景の撮影を行う際、つまり光学系５０１から無限遠の位置に存在する被写体を撮影する際には、図９で示されるように、光学系５０１が撮像面４ｓに最も近い位置に配される。このとき、撮像面４ｓと光学系５０１の最もＺ方向の端部との距離がＬｉ０となる。
【００６４】
一方、被写体が接近すると、光学系５０１が、撮像面４ｓから遠ざかるように繰り出されることで、焦点の調節が行われる。そして、接写（マクロ撮影）を行う際、つまり光学系５０１から最近接の位置に存在する被写体の撮影を行う際には、図１０で示されるように、光学系５０１が、撮像面４ｓから最も遠ざかるように繰り出された位置に配される。このとき、撮像面４ｓと光学系５０１の最もＺ方向の端部との距離がＬｉ０ｘとなる。なお、距離Ｌｉ０ｘは、距離Ｌｉ０と光学系５０１の移動量Ｌｍ０との和となる。そして、この距離Ｌｉ０ｘによって、カメラモジュールのＺ方向における厚さの設計が決まる。
【００６５】
本実施形態では、一参考例としての全体繰り出しタイプに係る光学系５０１とは異なり、第１および第２レンズ群１１，１２の相対的な位置が変更可能である。これにより、画像Ｉｍ１の外周部近い画像領域（例えば、第２画像領域Ｒｇ２）における画質（例えば、合焦の度合い）がより最適化され得る。その結果、レンズの設計の自由度が高くなるため、本実施形態に係る距離Ｌｆ２ｘが、一参考例としての全体繰り出しタイプに係る距離Ｌｉ０ｘよりも短くなるような光学系１の設計が可能となる。つまり、光学系を成す先頭の光学レンズ１２３から撮像素子４に至る光路の全長（光学全長とも言う）が短くなり、カメラモジュール１０２の低背化が図られる。
【００６６】
例えば、一設計例では、全体繰り出しタイプに係る距離Ｌｉ０が４．４５ｍｍとなり、移動量Ｌｍ０が＋０．１３４ｍｍとなる。これに対し、本実施形態に係る距離Ｌｆ１が４．２８ｍｍとなり、移動量Ｌｍ１が＋０．１１ｍｍとなり、相対移動量Ｌｍ２が＋０．０３ｍｍとなる。このとき、本実施形態に係るカメラモジュール１０２の厚さが、全体繰り出しタイプに係るカメラモジュールの厚さよりも約０．１７ｍｍ薄くなる。
【００６７】
図１１は、被写体から発せられた光が本実施形態に係る光学系１を介して撮像面４ｓに至る光路を例示する図である。図１２は、被写体から発せられた光が一参考例に係る全体繰り出しタイプの光学系５０１を介して撮像面４ｓに至る光路を例示する図である。図１１および図１２には、被写体の一点から出た複数本の光線が再び収束する像点が、撮像面４ｓに形成される際の光路が示されている。そして、撮像面４ｓにおける光学系１，５０１の光軸と像点との距離（像高とも言う）が像高の最大値で除されて正規化された値（像高値とも言う）が０になる光路Ｆｘ０が太い実線で描かれている。また、像高値が０．５となる光路Ｆｘ１が実線で描かれており、像高値が１となる光路Ｆｘ２が細い実線で描かれている。
【００６８】
図１３から図１６は、本実施形態に係る光学系１についての光学性能のシミュレーション結果を例示する図である。また、図１７から図２０は、一参考例としての全体繰り出しタイプに係る光学系５０１についての光学性能のシミュレーション結果を例示する図である。ここでは、上記一設計例に係る光学系１，５０１についての光学性能のシミュレーション結果が例示されている。図１３から図２０では、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の評価による光学性能が示されている。ＭＴＦは、光学系１，５０１の性能を評価する指標の一つであり、光学系１，５０１の結像性能を知るために、被写体の持つコントラストをどの程度忠実に再現できるかを空間周波数特性として表現したものである。
【００６９】
例えば、図１３、図１５、図１７および図１９では、所定のコントラストを有する被写体としての縞模様について、縞模様が有する空間周波数と、撮像面４ｓにおける縞模様のコントラストの再現の度合い（コントラストの再現度とも言う）との関係が示されている。図１４、図１６、図１８および図２０では、所定の空間周波数およびコントラストを有する被写体としての縞模様について、撮像面４ｓを基準とした該撮像面４ｓに平行な仮想平面の位置と該仮想平面における縞模様のコントラストの再現度との関係が示されている。ここでは、コントラストの再現度は、撮像面４ｓまたは仮想平面で再現される縞模様のコントラストを、被写体としての縞模様のコントラストで除した値とした。所定の空間周波数は、２２０サイクル／ｍｍとされた。仮想平面の位置は、撮像面４ｓの光軸方向における位置が基準とされて、光軸方向にずれた位置（デフォーカス位置とも言う）として示されている。
【００７０】
また、図１３および図１４では、遠景の撮影を行う場合、つまり第１および第２レンズ群１１，１２がともに撮像面４ｓに最も近い位置に配される場合におけるコントラストの再現度が示されている。図１５および図１６では、接写（マクロ撮影）を行う場合、つまり第１および第２レンズ群１１，１２がともに撮像面４ｓから最も遠ざかるように繰り出された位置に配される場合におけるコントラストの再現度が示されている。図１７および図１８では、遠景の撮影を行う場合、つまり光学系５０１が撮像面４ｓに最も近い位置に配される場合におけるコントラストの再現度が示されている。図１９および図２０では、接写（マクロ撮影）を行う場合、つまり光学系５０１が撮像面４ｓから最も遠ざかるように繰り出された位置に配される場合におけるコントラストの再現度が示されている。なお、接写では、光学系１，５０１から被写体までの距離は、１０ｃｍとされた。
【００７１】
また、図１３から図２０では、像高値が０である場合におけるコントラストの再現度が太い実線で示されている。また、像高値が０．５である場合におけるコントラストの再現度が、中ぐらいの太さの実線および一点鎖線で示されている。さらに、像高値が１である場合におけるコントラストの再現度が、細い実線および細い一点鎖線で示されている。そして、像高値が０．５および１である場合については、サジタル方向に係るコントラストの再現度が実線で示されており、メリジオナル（タンジェンシャル）方向に係るコントラストの再現度が一点鎖線で示されている。
【００７２】
図１３から図２０で示されるように、遠景の撮影を行う場合には、像高値の大小に拘わらず、本実施形態に係る光学系１によるコントラストの再現度と、一参考例としての全体繰り出しタイプに係る光学系５０１によるコントラストの再現度との間に大差はなかった。また、像高値の大小に拘わらず、光学系１，５０１によるコントラストの再現性がある程度良好であった。
【００７３】
これに対し、接写（マクロ撮影）を行う場合には、像高値が１であれば、像面湾曲収差の影響によって、光学系１によるコントラスト再現度が、光学系５０１によるコントラストの再現度よりも大幅に上回った。このため、一参考例としての全体繰り出しタイプに係る光学系５０１については、像高値が大きな場合における光学性能をある程度高い状態で維持するために、光学全長を長くするような光学設計を行わざるを得ない。一方、本実施形態に係る光学系１については、第１および第２レンズ群１１，１２の相対的な位置関係が変更可能である。このため、光学設計の自由度が高く、像高値が大きな場合における光学性能をある程度高い状態で維持するために必要となる光学全長が相対的に短くて済む。
【００７４】
＜(１−４)焦点調節動作＞
図２１は、本実施形態に係る焦点調節装置Ａｊ１における焦点調節動作の動作フローを示す流れ図である。本焦点調節動作は、制御部１０３２によって制御される。また、図２２から図２４は、焦点調節装置Ａｊ１における焦点調節動作を説明するための図である。図２２から図２４では、焦点調節動作において、被写体像が光学系１によって結像される面（結像面とも言う）が、撮像面４ｓと略一致するように調節される様子が示されている。なお、図２２から図２４では、横軸が、撮像面４ｓの光軸方向における位置が基準とされて光軸方向にずれた位置（デフォーカス位置）を示しており、縦軸が、像高を示しており、結像面の位置が太い実線で示されている。
【００７５】
ステップＳｐ１では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる第１レンズ群１１の光軸方向における位置（第１合焦用レンズ位置とも言う）が算出される動作（第１動作とも言う）が実行される。この第１動作では、第１駆動部２１によって、第１レンズ群１１が光軸方向に移動されて複数の位置（第１評価用レンズ位置とも言う）に順に配置される。このとき、各第１評価用レンズ位置に第１レンズ群１１が配置されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各第１評価用レンズ位置に係る撮像データについて、第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いを示す第１評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の第１評価用レンズ位置と、該複数の第１評価用レンズ位置に係る複数の第１評価値との関係から、第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる第１レンズ群１１の光軸方向における第１合焦用レンズ位置が算出される。
【００７６】
ここで、第１動作では、例えば、第２レンズ群１２が第１レンズ群１１とともに光軸方向に移動されれば良い。但し、例えば、第２レンズ群１２の位置が固定された状態で、第１レンズ群１１のみを光軸方向に十分移動させることができる光学系１の構成が採用されているのであれば、第１レンズ群１１のみが光軸方向に移動されても良い。この第１動作では、少なくとも第１レンズ群１１の移動に伴い、光学系１によって被写体に係る光像が結ばれる結像面の位置が、光軸方向において全体的に移動していく。そして、例えば、結像面と撮像面４ｓとが一致すれば、撮像面４ｓに焦点が合っている状態（合焦状態とも言う）となる。但し、本実施形態では、第１動作においては、比較的小さな像高に対応する第１画像領域Ｒｇ１についての第１評価値が算出され、例えば、第１評価値が最も高くなる第１評価用レンズ位置が、第１合焦用レンズ位置として算出される。
【００７７】
次のステップＳｐ２では、第１駆動部２１によって、ステップＳｐ１で算出された第１合焦用レンズ位置に応じた光軸方向における第１目標位置まで第１レンズ群１１が移動される動作（第２動作とも言う）が実行される。このとき、図２２および図２３で示されるように、第１画像領域Ｒｇ１に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。
【００７８】
ここで、第２動作では、例えば、第１動作において第２レンズ群１２が第１レンズ群１１とともに光軸方向に移動されていれば、第１レンズ群１１とともに第２レンズ群１２が光軸方向に移動されれば良い。一方、例えば、第１動作において第２レンズ群１２の位置が固定され、第１レンズ群１１のみが光軸方向に移動されていれば、第２動作では、第１レンズ群１１のみが光軸方向に移動されれば良い。
【００７９】
また、第２動作では、例えば、第１合焦用レンズ位置がそのまま第１目標位置とされて、該第１目標位置まで第１レンズ群１１が移動される。但し、例えば、後述する第３および第４動作において、第２レンズ群１２が光軸方向に移動されることで、比較的小さな像高について、撮像面４ｓと結像面とが一致している状態から、結像面が撮像面４ｓから光軸方向に若干ずれる場合がある。このような場合には、例えば、後述する第３および第４動作において生じる撮像面４ｓからの結像面のずれ量が考慮された、第１目標位置が算出されても良い。
【００８０】
具体的には、例えば、補償部１０３３によって、記憶部１０３ｓに格納される補償ルールとしての補償テーブルＴＬ１と、ステップＳｐ１で算出された第１合焦用レンズ位置とに基づいて、第１目標位置が求められる。補償テーブルＴＬ１は、後述する第４動作において光軸方向に第２レンズ群１２が移動されることで生じる第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いの低下を補償する予め設定されている補償ルールである。補償テーブルＴＬ１は、例えば、第１合焦用レンズ位置と、第１目標位置とが関連付けられたテーブルであれば良い。ここで、光学系１の設計上、第１合焦用レンズ位置によって、後述する第３動作における第２合焦用レンズ位置が何処になるのかがほぼ決まる。このため、第４動作において生じる撮像面４ｓからの結像面のずれ量が、光学系１の設計上、求められ得る。したがって、補償テーブルＴＬ１のデータは、例えば、光学系１の設計上求められるデータであれば良い。なお、補償ルールとして、例えば、補償テーブルＴＬ１の代わりに、第１合焦用レンズ位置の代入に応じて第１目標位置が求められる関数が採用されても良い。
【００８１】
ステップＳｐ３では、第１目標位置が予め設定されている所定の領域（移動領域とも言う）内に属するか否かが判定される。ここで、所定の移動領域は、光学系１からある程度離れた位置にある被写体を撮影する場合に第１レンズ群１１が配される領域であれば良い。具体的には、所定の移動領域は、例えば、光学系１から被写体までの距離が５０ｃｍ以上である場合、好ましくは１００ｃｍ以上である場合に、第１レンズ群１１が配される領域であれば良い。このような第１レンズ群１１の位置は、例えば、光学系１の設計条件から求められる。そして、本ステップＳｐ３では、第１目標位置が所定の移動領域内であれば、本動作フローが終了される。このとき、接写（マクロ撮影）が行われる場合とは異なり、像高の大小に拘わらず、ある程度良好なコントラストの再現性が得られる。このため、後述する第３および第４動作を行う必要性が低いため、ステップＳｐ３およびＳｐ４における第３および第４動作の実行が省略される。これにより、例えば、マクロ撮影以外において、焦点の調節に要する時間が短縮され得る。一方、本ステップＳｐ３では、第１目標位置が所定の移動領域内でなければ、ステップＳｐ４に進む。
【００８２】
なお、第１目標位置が予め設定されている所定の移動領域内に属するか否かが判定される代わりに、例えば、ステップＳｐ１で算出される第１合焦用レンズ位置が予め設定されている所定の移動領域に属するか否かが判定されても良い。すなわち、第１合焦用レンズ位置および第１目標位置の少なくとも一方が予め設定されている所定の移動領域に属する場合には、後述する第３および第４動作が実行されないようにしても良い。
【００８３】
ステップＳｐ４では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる第２レンズ群１２の光軸方向における位置（第２合焦用レンズ位置とも言う）が算出される動作（第３動作とも言う）が実行される。この第３動作では、第２駆動部２２によって、第２レンズ群１２が光軸方向に移動されて複数の位置（第２評価用レンズ位置とも言う）に順に配置される。このとき、各第２評価用レンズ位置に第２レンズ群１２が配置されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。なお、ここでは、第１レンズ群１１の位置が固定された状態で、第２レンズ群１２のみが光軸方向に移動されれば良い。また、算出部１０３１によって、各第２評価用レンズ位置に係る撮像データについて、第２画像領域Ｒｇ２に係る合焦の度合いを示す第２評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の第２評価用レンズ位置と、該複数の第２評価用レンズ位置に係る複数の第２評価値との関係から、第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる第２レンズ群１２の光軸方向における第２合焦用レンズ位置が算出される。
【００８４】
この第３動作では、第２レンズ群１２の移動に伴い、光学系１によって被写体に係る光像が結ばれる結像面のうちの像高が大きな部分の位置が移動していく。そして、例えば、像高の小さな部分から像高の大きな部分まで結像面と撮像面４ｓとが略一致する状態となれば、撮像面４ｓに焦点が合っている合焦状態となる。そこで、本実施形態に係る第３動作では、比較的大きな像高に対応する第２画像領域Ｒｇ２についての第２評価値が算出され、例えば、第２評価値が最も高くなる第２評価用レンズ位置が、第２合焦用レンズ位置として算出される。
【００８５】
次のステップＳｐ５では、第２駆動部２２によって、ステップＳｐ４で算出された第２合焦用レンズ位置に応じた光軸方向における第２目標位置まで第２レンズ群１２が移動される動作（第４動作とも言う）が実行される。ここでは、例えば、第２合焦用レンズ位置がそのまま第２目標位置とされれば良い。このとき、図２４で示されるように、第２画像領域Ｒｇ２に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。これにより、接写が行われる場合にも、像高の小さな部分から像高の大きな部分に至るまで、撮像面４ｓに結像面が略一致する状態となることで、高精度な焦点の調節が実現される。すなわち、第１〜４ステップとしてのステップＳｐ１，Ｓｐ２，Ｓｐ４，Ｓｐ５が順に実行されることで、被写体に対して合焦させる高精度な焦点の調節が実現される。なお、この第４動作では、第１レンズ群１１の位置が固定された状態で、第２レンズ群１２のみが光軸方向に移動されれば良い。
【００８６】
＜(１−５)一実施形態のまとめ＞
以上のように、本実施形態に係る焦点調節装置Ａｊ１によれば、第１レンズ群１１が第１駆動部２１によって光軸方向に移動され、第２レンズ群１２が第２駆動部２２によって光軸方向に移動される。これにより、第２レンズ群１２が第１レンズ群１１とは別に移動させることが可能である。そして、第１レンズ群１１の光軸方向における移動によって比較的小さな像高の部分に係る焦点が調節され、その後、第２レンズ群１２の光軸方向における移動によって比較的大きな像高の部分に係る焦点が調節される。これにより、回転型のカムを用いた機構等が採用されずとも、高精度の焦点の調節が実現され得る。すなわち、焦点調節装置Ａｊ１の低背化による小型化と高精度の焦点の調節とが実現され得る。換言すれば、焦点調節装置Ａｊ１の小型化と高精度の焦点の調節とが両立し得る。
【００８７】
＜(２)変形例＞
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００８８】
上記一実施形態では、第１および第２駆動部２１，２２が、ボイスコイルモーターを有するアクチュエーターであったが、これに限られない。例えば、ボイスコイルモーターの代わりに、他の構成を有するアクチュエーターが採用されても、上記一実施形態と同様な効果が得られる。以下、他の構成を有するアクチュエーターの具体例（第１変形例および第２変形例）を挙げて説明する。
【００８９】
＜(２−１)第１変形例＞
図２５は、第１変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ａの一部の構成を模式的に示す図である。図２５では、図２と同様に、焦点調節装置Ａｊ１ＡのＺ軸に平行な断面が模式的に示されている。第１変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ａは、上記一実施形態に係る焦点調節装置Ａｊ１がベースとされて、第１および第２駆動部２１，２２ならびに第１および第２レンズバレル１１３，１２４の構成が変更されたものである。具体的には、第１および第２駆動部２１，２２が、第１および第２駆動部２１Ａ，２２Ａに置換され、第１および第２レンズバレル１１３，１２４が、第１および第２レンズバレル１１３Ａ，１２４Ａに置換されている。第１および第２駆動部２１，２２は、圧電素子を有するアクチュエーター（圧電アクチュエーターとも言う）である。なお、この場合、第１および第２レンズバレル１１３Ａ，１２４Ａは、例えば、保護部材（不図示）によって弾性部材等を介して支持されていなくて良い。
【００９０】
第１駆動部２１Ａは、第１基準部２１Ｒｃ、第１圧電素子２１Ｐｚおよび第１ガイド部材２１Ｌｄを有している。第１基準部２１Ｒｃは、例えば、焦点調節装置Ａｊ１Ａを側方から囲む筒状の保護部材（不図示）に取り付けられていれば良い。第１圧電素子２１Ｐｚは、例えば、第１基準部２１Ｒｃの−Ｚ方向の面に固定されており、第１給電部１０４による電圧の付与に応じて光軸に沿って±Ｚ方向に伸縮する動作（伸縮動作とも言う）を行う。なお、伸縮動作には、光軸方向に沿って伸びる動作（伸び動作とも言う）と光軸方向に沿って縮む動作（縮み動作）とが含まれる。第１ガイド部材２１Ｌｄは、第１圧電素子２１Ｐｚの−Ｚ方向の面に固定されており、光軸方向に延在する棒状の部材であれば良い。この第１ガイド部材２１Ｌｄは、第１圧電素子２１Ｐｚの伸縮動作に伴って光軸に略平行な方向に移動する。
【００９１】
第１レンズバレル１１３Ａは、上記一実施形態に係る第１レンズバレル１１３の側面に第１ガイド部材２１Ｌｄに係合する係合部１１３Ａｈが加えられたものである。この係合部１１３Ａｈが第１ガイド部材２１Ｌｄに係合している状態では、第１ガイド部材２１Ｌｄと第１レンズバレル１１３Ａとの間に、第１ガイド部材２１Ｌｄの延在方向に沿って第１レンズバレル１１３Ａが摺り動こうとする力に抗する摩擦力が生じる。つまり、第１レンズバレル１１３Ａは、第１ガイド部材２１Ｌｄに摩擦力によって係合される第１レンズ群１１を保持する保持部材である。
【００９２】
そして、第１圧電素子２１Ｐｚの伸び動作と縮み動作とがそれぞれ異なる加速度で行われることによって、第１レンズバレル１１３Ａが第１ガイド部材２１Ｌｄ上を移動する。例えば、第１圧電素子２１Ｐｚの伸縮動作が行われる際、伸縮動作の加速度が大きければ、光軸に略平行な方向において、第１レンズバレル１１３Ａに生じる慣性力が、第１ガイド部材２１Ｌｄと第１レンズバレル１１３Ａとの間に生じる摩擦力よりも大きくなる。これにより、第１ガイド部材２１Ｌｄ上を第１レンズバレル１１３Ａが摺動する。一方、伸縮動作の加速度が小さければ、光軸に略平行な方向において、第１ガイド部材２１Ｌｄと第１レンズバレル１１３Ａとの間に生じる摩擦力が、第１レンズバレル１１３Ａに生じる慣性力よりも大きくなる。これにより、第１ガイド部材２１Ｌｄ上に第１レンズバレル１１３Ａが静止した状態で、第１ガイド部材２１Ｌｄが光軸に略平行な方向に移動する。
【００９３】
このため、例えば、第１圧電素子２１Ｐｚにおける伸び動作の加速度が小さく且つ縮み動作の加速度が大きければ、第１圧電素子２１Ｐｚの伸縮動作が繰り返して行われることで、第１ガイド部材２１Ｌｄ上において第１レンズバレル１１３Ａが−Ｚ方向に移動する。一方、例えば、第１圧電素子２１Ｐｚにおける伸び動作の加速度が大きく且つ縮み動作の加速度が小さければ、第１圧電素子２１Ｐｚの伸縮動作が繰り返して行われることで、第１ガイド部材２１Ｌｄ上において第１レンズバレル１１３ＡがＺ方向に移動する。このような動作を実現する圧電素子を用いたアクチュエーターは、ＳＩＤＭ（Smooth Impact Drive Mechanism）と称される。
【００９４】
第２駆動部２２Ａは、第２基準部２２Ｒｃ、第２圧電素子２２Ｐｚおよび第２ガイド部材２２Ｌｄを有している。第２基準部２２Ｒｃは、例えば、焦点調節装置Ａｊ１Ａを側方から囲む筒状の保護部材（不図示）に取り付けられていれば良い。第２圧電素子２２Ｐｚは、例えば、第２基準部２２ＲｃのＺ方向の面に固定されており、第２給電部１０５による電圧の付与に応じて光軸に沿って±Ｚ方向に伸縮する伸縮動作を行う。なお、伸縮動作には、光軸方向に沿って伸びる伸び動作と光軸方向に沿って縮む縮み動作とが含まれる。第２ガイド部材２２Ｌｄは、第２圧電素子２２ＰｚのＺ方向の面に固定されており、光軸方向に延在する棒状の部材であれば良い。この第２ガイド部材２２Ｌｄは、第２圧電素子２２Ｐｚの伸縮動作に伴って光軸に略平行な方向に移動する。
【００９５】
第２レンズバレル１２４Ａは、上記一実施形態に係る第２レンズバレル１２４の側面に第２ガイド部材２２Ｌｄに係合する係合部１２４Ａｈが加えられたものである。この係合部１２４Ａｈが第２ガイド部材２２Ｌｄに係合している状態では、第２ガイド部材２２Ｌｄと第２レンズバレル１２４Ａとの間に、第２ガイド部材２２Ｌｄの延在方向に沿って第２レンズバレル１２４Ａが摺り動こうとする力に抗する摩擦力が生じる。つまり、第２レンズバレル１２４Ａは、第２ガイド部材２２Ｌｄに摩擦力によって係合されている第２レンズ群１２を保持する保持部材である。
【００９６】
そして、第２圧電素子２２Ｐｚの伸び動作と縮み動作とがそれぞれ異なる加速度で行われることによって、第２レンズバレル１２４Ａが第２ガイド部材２２Ｌｄ上を移動する。例えば、第２圧電素子２２Ｐｚの伸縮動作が行われる際、伸縮動作の加速度が大きければ、光軸に略平行な方向において、第２レンズバレル１２４Ａに生じる慣性力が、第２ガイド部材２２Ｌｄと第２レンズバレル１２４Ａとの間に生じる摩擦力よりも大きくなる。これにより、第２ガイド部材２２Ｌｄ上を第２レンズバレル１２４Ａが摺動する。一方、伸縮動作の加速度が小さければ、光軸に略平行な方向において、第２ガイド部材２２Ｌｄと第２レンズバレル１２４Ａとの間に生じる摩擦力が、第２レンズバレル１２４Ａに生じる慣性力よりも大きくなる。これにより、第２ガイド部材２２Ｌｄ上に第２レンズバレル１２４Ａが静止した状態で、第２ガイド部材２２Ｌｄが光軸に略平行な方向に移動する。
【００９７】
このため、例えば、第２圧電素子２２Ｐｚにおける伸び動作の加速度が小さく且つ縮み動作の加速度が大きければ、第２圧電素子２２Ｐｚの伸縮動作が繰り返して行われることで、第２ガイド部材２２Ｌｄ上において第２レンズバレル１２４ＡがＺ方向に移動する。一方、例えば、第２圧電素子２２Ｐｚにおける伸び動作の加速度が大きく且つ縮み動作の加速度が小さければ、第２圧電素子２２Ｐｚの伸縮動作が繰り返して行われることで、第２ガイド部材２２Ｌｄ上において第２レンズバレル１２４Ａが−Ｚ方向に移動する。
【００９８】
上記構成を有する第１および第２駆動部２１Ａ，２２Ａが採用される場合には、第１レンズ群１１を光軸方向における任意の位置で静止させている際には、第１駆動部２１において電力が殆ど消費されない。また、第２レンズ群１２を光軸方向における任意の位置で静止させている際にも、第２駆動部２２において電力が殆ど消費されない。このため、焦点調節装置Ａｊ１Ａにおける消費電力の低減が図られ得る。なお、焦点調節装置Ａｊ１Ａを側方から囲む筒状の保護部材（不図示）のＸＹ断面が矩形状であれば、例えば、保護部材の内壁部のうちの対向する２つの角部およびその近傍に、第１および第２駆動部２１Ａ，２２Ａがそれぞれ固定されていれば良い。この場合、カメラモジュール１０２の空間が有効利用され得る。
【００９９】
なお、本変形例では、第１および第２駆動部２１，２２の両方が圧電アクチュエーターに置換されたが、これに限られない。例えば、第１および第２駆動部２１，２２の一方が、圧電アクチュエーターに置換されても良い。この場合、第１および第２駆動部２１，２２の他方が、例えば、さらにその他の構成を有するアクチュエーターに置換されても良い。
【０１００】
＜(２−２)第２変形例＞
図２６は、第２変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ｂの主要な構成を模式的に示す図である。第２変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ｂは、上記一実施形態に係る焦点調節装置Ａｊ１がベースとされて、第１および第２駆動部２１，２２ならびに第１および第２レンズバレル１１３，１２４の構成が変更されたものである。具体的には、第１および第２駆動部２１，２２が、第１および第２駆動部２１Ｂ，２２Ｂに置換され、第１および第２レンズバレル１１３，１２４が、第１および第２レンズバレル１１３Ｂ，１２４Ｂに置換されている。第１および第２駆動部２１Ｂ，２２Ｂは、形状記憶合金（ＳＭＡ）の伸縮によって第１および第２レンズ群１１，１２を光軸方向に移動させるアクチュエーター（ＳＭＡアクチュエーターとも言う）である。この場合、形状記憶合金が線状の形態を有していれば、形状記憶合金の線材の径は３０μｍ程度まで細くすることが可能である。このため、形状記憶合金の線材の架設等といった形態による焦点調節装置Ａｊ１Ｂの小型化が図られ得る。
【０１０１】
第１駆動部２１Ｂは、第１固定部２１Ｆｘ、複数の第１リンク腕部２１Ｌｋおよび第１形状記憶合金２１Ｓａを有している。
【０１０２】
第１固定部２１Ｆｘは、例えば、焦点調節装置Ａｊ１Ｂを側方から囲む筒状の保護部材（不図示）に追加されるかまたは取り付けられていれば良い。なお、焦点調節装置Ａｊ１Ｂを光学系１の光軸を中心として囲む筒状の保護部材（不図示）のＸＹ断面の形状が矩形であれば、第１固定部２１Ｆｘは、例えば、保護部材の内壁部のうちの１つの角部に、第１固定部２１Ｆｘが取り付けられていれば良い。
【０１０３】
複数の第１リンク腕部２１Ｌｋは、相互に離され且つ平行に配されている。各第１リンク腕部２１Ｌｋのうちの一端部は、Ｚ方向に垂直な方向（第１垂直方向とも言う）に伸びる仮想的な回転軸を中心として第１固定部２１Ｆｘに回動自在に取り付けられている。また、各第１リンク腕部２１Ｌｋのうちの他端部は、第１垂直方向に伸びる仮想的な回転軸を中心として第１レンズバレル１１３Ｂに回動自在に取り付けられている。なお、各第１リンク腕部２１Ｌｋは、相互に略同一の長さを有しており、各第１リンク腕部２１Ｌｋの長さが長い程、第１レンズ群１１が光軸方向に直線的に移動し得る。このため、例えば、保護部材（不図示）のＸＹ断面の形状が矩形であれば、各第１リンク腕部２１Ｌｋが、保護部材の内壁部の対向する２つの角部のうちの一方の角部近傍から他方の角部近傍まで、第１レンズバレル１１３Ｂの外周部に沿って配されていれば良い。
【０１０４】
第１形状記憶合金２１Ｓａは、線状の形状記憶合金であれば良い。ここでは、第１形状記憶合金２１Ｓａの一端部が、第１固定部２１Ｆｘに固定され、第１形状記憶合金２１Ｓａの他端部が、第１レンズ群１１または第１レンズバレル１１３Ｂに取り付けられている。つまり、第１形状記憶合金２１Ｓａが、第１固定部２１Ｆｘと第１レンズ群１１または第１レンズバレル１１３Ｂとの間に架設されている。ここでは、第１形状記憶合金２１Ｓａのうちの第１固定部２１Ｆｘに取り付けられている一端部が、第１形状記憶合金２１Ｓａのうちの第１レンズ群１１または第１レンズバレル１１３Ｂに取り付けられている他端部よりも、Ｚ方向にずれた位置であれば良い。なお、第１形状記憶合金２１Ｓａには、第１給電部１０４によって電流が付与されれば良い。この第１形状記憶合金２１Ｓａへの電流の付与は、例えば、柔軟性を有する配線および複数の第１リンク腕部２１Ｌｋに配される配線等を介して行われれば良い。
【０１０５】
ここでは、第１形状記憶合金２１Ｓａは、該第１形状記憶合金２１Ｓａへの通電に応じて加熱し、該加熱に応じて該第１形状記憶合金２１Ｓａが縮む。これにより、第１形状記憶合金２１Ｓａによって第１レンズ群１１または第１レンズバレル１１３Ｂに引張力が付与される。このとき、複数の第１リンク腕部２１Ｌｋの存在により、Ｚ軸に対して傾いた引張力が、Ｚ方向の引張力に変換されることで、第１形状記憶合金２１Ｓａによる引張力に応じたＺ方向の駆動力を生じる。そして、第１レンズ群１１を保持する第１レンズバレル１１３Ｂが弾性部材の弾性力に抗して、Ｚ方向に移動する。なお、第１駆動部２１Ｂにおける駆動力の発生が停止されれば、第１レンズバレル１１３Ｂは、弾性部材の弾性力によって、Ｚ方向における基準となる初期位置に戻る。なお、ここでは、第１形状記憶合金２１Ｓａの長さが長ければ、該第１形状記憶合金２１Ｓａが伸縮する量が増大し、第１レンズ群１１が光軸方向により広い範囲で移動し得る。
【０１０６】
第１レンズバレル１１３Ｂは、上記一実施形態に係る第１レンズバレル１１３がベースとされて、複数の第１リンク腕部２１Ｌｋが取り付けられる第１取付部１１３ＢａおよびＺ方向に突出する第２取付部１１３Ｂｐが追加されたものである。焦点調節装置Ａｊ１Ｂを光軸を中心として囲む筒状の保護部材（不図示）のＸＹ断面が矩形であれば、第２取付部１１３Ｂｐは、例えば、保護部材の内壁部のうちの１つの角部の近傍に配されていれば良い。
【０１０７】
第２駆動部２２Ｂは、複数の第１リンク腕部２２Ｌｋおよび第２形状記憶合金２２Ｓａを有している。
【０１０８】
複数の第２リンク腕部２２Ｌｋは、相互に離され且つ平行に配されている。各第２リンク腕部２２Ｌｋのうちの一端部は、Ｚ方向に垂直な方向（第２垂直方向とも言う）に伸びる仮想的な回転軸を中心として第２取付部１１３Ｂｐに回動自在に取り付けられている。また、各第２リンク腕部２２Ｌｋのうちの他端部は、第２垂直方向に伸びる仮想的な回転軸を中心として第２レンズバレル１２４Ｂに回動自在に取り付けられている。なお、各第２リンク腕部２２Ｌｋは、相互に略同一の長さを有しており、各第２リンク腕部２２Ｌｋの長さが長い程、第２レンズ群１２が光軸方向に直線的に移動し得る。このため、例えば、保護部材（不図示）のＸＹ断面が矩形であれば、各第２リンク腕部２２Ｌｋが、保護部材の内壁部の対向する２つの角部のうちの一方の角部近傍から他方の角部近傍まで、第２レンズバレル１２４Ｂの外周部に沿って配されていれば良い。
【０１０９】
第２形状記憶合金２２Ｓａは、線状の形状記憶合金であれば良い。ここでは、第２形状記憶合金２２Ｓａの一端部が、第２取付部１１３Ｂｐに固定され、第２形状記憶合金２２Ｓａの他端部が、第２レンズ群１２または第２レンズバレル１２４Ｂに取り付けられている。これにより、第２形状記憶合金２２Ｓａが、第２取付部１１３Ｂｐと第２レンズ群１２または第２レンズバレル１２４Ｂとの間に架設されている。ここでは、第２形状記憶合金２２Ｓａのうちの第２取付部１１３Ｂｐに取り付けられている一端部が、第２形状記憶合金２２Ｓａのうちの第２レンズ群１２または第２レンズバレル１２４Ｂに取り付けられている他端部よりも、Ｚ方向にずれた位置であれば良い。なお、第２形状記憶合金２２Ｓａには、第２給電部１０５によって電流が付与されれば良い。この第２形状記憶合金２２Ｓａへの電流の付与は、例えば、柔軟性を有する配線および複数の第２リンク腕部２２Ｌｋに配される配線等を介して行われれば良い。
【０１１０】
ここでは、第２形状記憶合金２２Ｓａは、該第２形状記憶合金２２Ｓａへの通電に応じて加熱し、該加熱に応じて該第２形状記憶合金２２Ｓａが縮む。これにより、第２形状記憶合金２２Ｓａによって第２レンズ群１２または第２レンズバレル１２４Ｂに引張力が付与される。このとき、複数の第２リンク腕部２２Ｌｋの存在により、Ｚ軸に対して傾いた引張力が、Ｚ方向の引張力に変換されることで、第２形状記憶合金２２Ｓａによる引張力に応じたＺ方向の駆動力を生じる。そして、第２レンズ群１２を保持する第２レンズバレル１２４Ｂが弾性部材の弾性力に抗して、Ｚ方向に移動する。なお、第２駆動部２２Ｂにおける駆動力の発生が停止されれば、第２レンズバレル１２４Ｂは、弾性部材の弾性力によって、Ｚ方向における基準となる初期位置に戻る。なお、ここでは、第２形状記憶合金２２Ｓａの長さが長ければ、該第２形状記憶合金２２Ｓａが伸縮する量が増大し、第２レンズ群１２が光軸方向により広い範囲で移動し得る。
【０１１１】
また、本変形例では、第１レンズ群１２を保持する第１レンズバレル１１３Ｂが、複数の第２リンク腕部２２Ｌｋによって第２レンズ群１２を保持する第２レンズバレル１２４Ｂを支持している。このため、第１駆動部２１Ｂによって第１レンズ群１２を保持する第１レンズバレル１１３Ｂが光軸方向に移動される際に、併せて第２レンズ群１２を保持する第２レンズバレル１２４Ｂも光軸方向に移動される。すなわち、第１駆動部２１Ｂが、第１および第２レンズ群１１，１２の相対的な位置関係が保持された状態で、第１および第２レンズ群１１，１２を一体的に光軸方向に移動させる。一方、第２駆動部２２Ｂは、光軸方向において、第１レンズ群１２に対して第２レンズ群１２を相対的に移動させる。これにより、第２駆動部２２Ｂによる第２レンズ群１２の移動範囲を狭くすることができる。このため、焦点調節装置Ａｊ１Ｂの小型化がさらに図られ得る。
【０１１２】
但し、上記一実施形態および上記第１変形例のように、第１駆動部２１，２１Ａが、光軸方向において第２レンズ群１２に対して相対的に第１レンズ群１２を移動させるような構成が採用されれば、第２駆動部２２，２２Ａの設計の自由度が向上する。その結果、焦点調節装置Ａｊ１，Ａｊ１Ａを容易に製造することができる。
【０１１３】
なお、本変形例では、第１および第２駆動部２１，２２の両方がＳＭＡアクチュエーターに置換されたが、これに限られない。例えば、第１および第２駆動部２１，２２の一方が、ＳＭＡアクチュエーターに置換されても良い。この場合、第１および第２駆動部２１，２２の他方が、例えば、さらにその他の構成を有するアクチュエーターに置換されても良い。
【０１１４】
＜(２−３)第３変形例＞
上記一実施形態ならびに第１および第２変形例では、第１および第２レンズ群１１，１２が光軸方向に移動されることで、焦点が調節されたが、これに限られない。例えば、複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力が変更されることで、焦点が調節されても良い。ここで、光学レンズの屈折力とは、光学レンズによる光の屈折の度合いである。このような構成であっても、焦点調節装置の小型化と高精度の焦点の調節とが両立し得る。
【０１１５】
図２７は、第３変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ｃの主要な構成を模式的に示す図である。一変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ｃは、上記第１変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ａがベースとされて、光学系１、第１駆動部２１Ａならびに第１および第２レンズバレル１１３Ａ，１２４Ａの構成が変更されたものである。
【０１１６】
具体的には、第１および第２レンズバレル１１３Ａ，１２４Ａが一体のレンズバレル１２４Ｃに置換されている。このレンズバレル１２４Ｃは、例えば、上記第１変形例に係る第２レンズバレル１２４Ａに上記一実施形態に係る第１レンズバレル１１３が連結されたような形状を有していれば良い。また、第１駆動部２１Ａが削除されている。また、第３光学レンズ１２３が、変更部としてのアクチュエーター部１２Ｒｇによって屈折力が変更される光学レンズ（屈折力可変レンズとも言う）１２３Ｃに変更されている。つまり、光学系１が、複数の光学レンズを有する光学系１Ｃに変更されている。ここでは、複数の光学レンズは、第１，２光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２および屈折力可変レンズ１２３Ｃである。そして、レンズバレル１２４Ｃによって、焦点の調節に係る全ての光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２，１２３Ｃが保持されている。そして、第２駆動部２２Ａによって、レンズバレル１２４Ｃが光軸方向に移動されることで、全ての光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２，１２３Ｃが光軸方向に移動される。
【０１１７】
屈折力可変レンズ１２３Ｃは、光学レンズ自体の形状および屈折率の変化によって、光学特性としての屈折力が変化する光学レンズである。屈折力可変レンズ１２３Ｃとしては、例えば、高分子で形成された光学レンズを圧電膜等によって変形させるもの、屈折率が変化する液晶レンズおよび水と油との界面が変形する液体レンズ等が挙げられる。図２７では、入射面Ｓｃ１を構成する透明弾性体のＺ方向の面がアクチュエーター部１２Ｒｇによって押圧されることで、入射面Ｓｃ１の曲率が変更される屈折力可変レンズ１２３Ｃが示されている。ここで、透明弾性体は、例えば、シリコーン等からなる透明であり且つ弾性を有するゴム状またはゲル状の素材等によって構成されれば良い。入射面Ｓｃ１は、屈折力可変レンズ１２３Ｃのうちの被写体からの光が入射する面である。
【０１１８】
アクチュエーター部１２Ｒｇは、例えば、円環状のベントタイプのアクチュエーターであれば良い。具体的には、例えば、熱膨張係数が相互に異なる円環状の板が積層されたバイメタル部と、該バイメタル部を加熱するヒーター部とを有するものであれば良い。バイメタル部の外周部は、例えば、レンズバレル１２４Ｃに固定されていれば良い。そして、ここでは、図２８で示されるように、第１給電部１０４によってアクチュエーター部１２Ｒｇに電流が供給されれば良い。
【０１１９】
ここでは、アクチュエーター部１２Ｒｇのヒーター部への通電に応じてバイメタル部が加熱されると、内周部が−Ｚ方向に変位するようにバイメタル部が変形する。このとき、アクチュエーター部１２Ｒｇによって透明弾性体が押圧され、入射面Ｓｃ１の曲率が大きくなる。一方、バイメタル部の加熱が終了されると、バイメタル部が元の平板状の形状に戻り、透明弾性体の弾性力等によって、入射面Ｓｃ１の曲率が初期の曲率まで小さくなる。このようにして、変更部としてのアクチュエーター部１２Ｒｇによって、光学系１Ｃを成す複数の光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２，１２３Ｃのうちの一部の光学レンズとしての屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が変更される。
【０１２０】
ここで、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力は、例えば、アクチュエーター部１２Ｒｇの駆動を制御する予め設定された所定の制御パラメーターに応じて間接的に制御されれば良い。所定の制御パラメーターとしては、例えば、アクチュエーター部１２Ｒｇの変位量に対応するヒーター部の電気抵抗、ヒーター部に付与される電流、ならびにアクチュエーター部１２Ｒｇまたはヒーター部の温度等が挙げられる。
【０１２１】
なお、この場合、制御部１０３２は、第２駆動部２２Ａ、撮像素子４ならびに算出部１０３１の動作を制御する。例えば、制御部１０３２は、第２駆動部２２Ａによって、光学系１Ｃを成す複数の光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２，１２３Ｃを光軸方向に移動させる。また、制御部１０３２は、アクチュエーター部１２Ｒｇによって、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力を変更する。また、制御部１０３２は、撮像素子４によって、撮像データを取得させる。さらに、制御部１０３２は、算出部１０３１によって、第１および第２評価値を算出させる。つまり、制御部１０３２によって、焦点調節装置Ａｊ１Ｃにおける焦点を調節する焦点調節動作が制御される。
【０１２２】
なお、ここでは、例えば、第２駆動部２２Ａによる光学系１Ｃの光軸方向への移動によって比較的小さな像高の部分に係る焦点が調節され、その後、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力の変更によって比較的大きな像高の部分に係る焦点が調節されれば良い。
【０１２３】
図２９は、第３変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ｃの一動作フローを例示する流れ図である。本動作フローは、制御部１０３２によって制御される。
【０１２４】
ステップＳｔ１では、上記ステップＳｐ１と同様に、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる光学系１Ｃの光軸方向における合焦用レンズ位置が算出される動作（第１動作とも言う）が実行される。この第１動作では、第２駆動部２２Ａによって、光学系１Ｃが光軸方向に移動されて複数の位置（評価用レンズ位置とも言う）に順に配置される。このとき、各評価用レンズ位置に光学系１Ｃが配置されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各評価用レンズ位置に係る撮像データについて、第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いを示す第１評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の評価用レンズ位置と、該複数の評価用レンズ位置に係る複数の第１評価値との関係から、第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる第１レンズ群１１の光軸方向における合焦用レンズ位置が算出される。ここでは、例えば、比較的小さな像高に対応する第１画像領域Ｒｇ１についての第１評価値が最も高くなる第１評価用レンズ位置が、第１合焦用レンズ位置として算出されれば良い。
【０１２５】
次のステップＳｔ２では、第２駆動部２２Ａによって、ステップＳｔ１で算出された合焦用レンズ位置に応じた光軸方向における目標位置まで光学系１Ｃが移動される動作（第２動作とも言う）が実行される。このとき、図２２および図２３で示されるように、第１画像領域Ｒｇ１に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓと略一致する状態となる。ここでは、上記ステップＳｐ２と同様に、補償部１０３３によって、補償テーブルＴＬ１に基づき、例えば、後述する第３および第４動作において生じる結像面のずれ量が考慮された、目標位置が算出されても良い。このとき、補償テーブルＴＬ１は、焦点の調節が行われる際、光学系１Ｃが光軸方向に移動された後に、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が変更されることで生じる合焦の度合いの低下を補償する予め設定された補償ルールを示すものであれば良い。
【０１２６】
次のステップＳｔ３では、上記ステップＳｐ３と同様に、目標位置が予め設定されている所定の移動領域内に属するか否かが判定される。そして、ここでは、目標位置が所定の移動領域内であれば、本動作フローが終了される。一方、目標位置が所定の移動領域内でなければ、ステップＳｔ４に進む。なお、目標位置が予め設定されている所定の移動領域内に属するか否かが判定される代わりに、例えば、ステップＳｔ１で算出される合焦用レンズ位置が予め設定されている所定の移動領域に属するか否かが判定されても良い。すなわち、合焦用レンズ位置および目標位置の少なくとも一方が予め設定されている所定の移動領域に属する場合には、後述する第３および第４動作が実行されないようにしても良い。
【０１２７】
ステップＳｔ４では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力（合焦用屈折力とも言う）に対応する制御パラメーターの値が算出される動作（第３動作とも言う）が実行される。この第３動作では、アクチュエーター部１２Ｒｇによって、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が変更されて複数の屈折力（評価用屈折力とも言う）に順に設定される。このとき、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が各評価用屈折力に設定されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各評価用屈折力に係る撮像データについて、第２画像領域Ｒｇ２に係る合焦の度合いを示す第２評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の評価用屈折力と、該複数の評価用屈折力に係る複数の第２評価値との関係から、第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させるための屈折力可変レンズ１２３Ｃの合焦用屈折力に対応する制御パラメーターの値が算出される。ここでは、比較的大きな像高に対応する第２画像領域Ｒｇ２についての第２評価値が算出され、例えば、第２評価値が最も高くなる評価用屈折力に対応する制御パラメーターが、合焦用屈折力に対応する制御パラメーターとして算出される。
【０１２８】
次のステップＳｔ５では、アクチュエーター部１２Ｒｇによって、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が、ステップＳｔ４で算出された合焦用屈折力に対応する制御パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定される動作（第４動作とも言う）が実行される。ここでは、例えば、合焦用屈折力がそのまま目標屈折力とされれば良い。このとき、図２４で示されるように、第２画像領域Ｒｇ２に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。これにより、接写が行われる場合にも、像高の小さな部分から像高の大きな部分に至るまで、撮像面４ｓに結像面が略一致する状態となることで、高精度な焦点の調節が実現される。すなわち、第１〜４ステップとしてのステップＳｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ４，Ｓｔ５が順に実行されることで、被写体に対して合焦させる高精度な焦点の調節が実現される。
【０１２９】
また、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力の変更によって比較的小さな像高の部分に係る焦点が調節され、その後、第２駆動部２２Ａによる光学系１Ｃの光軸方向への移動によって比較的大きな像高の部分に係る焦点が調節されても良い。
【０１３０】
図３０は、第３変形例に係る焦点調節装置Ａｊ１Ｃの他の一動作フローを例示する流れ図である。本動作フローは、制御部１０３２によって制御される。
【０１３１】
ステップＳｓ１では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズ１２３Ｃの合焦用屈折力に対応する制御パラメーターの値が算出される動作（第５動作とも言う）が実行される。この第５動作では、アクチュエーター部１２Ｒｇによって、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が変更されて複数の評価用屈折力に順に設定される。このとき、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が各評価用屈折力に設定されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各評価用屈折力に係る撮像データについて、第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いを示す第１評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の評価用屈折力と、該複数の評価用屈折力に係る複数の第１評価値との関係から、第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズ１２３Ｃの合焦用屈折力に対応する制御パラメーターの値が算出される。
【０１３２】
ここでは、比較的小さな像高に対応する第１画像領域Ｒｇ１についての第１評価値が算出され、例えば、第１評価値が最も高くなる評価用屈折力に対応する制御パラメーターが、合焦用屈折力に対応する制御パラメーターとして算出される。
【０１３３】
次のステップＳｓ２では、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が、ステップＳｓ１で算出された合焦用屈折力に対応する制御パラメーターの値に応じた目標屈折力に設定される動作（第６動作とも言う）が実行される。このとき、図２２および図２３で示されるように、第１画像領域Ｒｇ１に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。ここでは、上記ステップＳｐ２，Ｓｔ２と同様に、補償部１０３３によって、補償テーブルＴＬ１に基づき、例えば、後述する第７および第８動作において生じる結像面のずれ量が考慮された目標屈折力に対応する制御パラメーターが算出されても良い。このとき、補償テーブルＴＬ１は、焦点の調節が行われる際、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が変更された後に、光学系１Ｃが光軸方向に移動されることで生じる合焦の度合いの低下を補償する予め設定された補償ルールを示すものであれば良い。
【０１３４】
次のステップＳｓ３では、目標屈折力が予め設定されている所定の範囲内に属するか否かが判定される。ここで、所定の範囲は、光学系１からある程度離れた位置にある被写体を撮影する場合に屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が設定される範囲であれば良い。具体的には、所定の範囲は、例えば、光学系１から被写体までの距離が５０ｃｍ以上である場合、好ましくは１００ｃｍ以上である場合に、屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力が設定される範囲であれば良い。このような屈折力可変レンズ１２３Ｃの屈折力は、例えば、光学系１Ｃの設計条件から求められる。そして、ここでは、目標屈折力が所定の範囲内であれば、本動作フローが終了される。一方、目標屈折力が所定の範囲内でなければ、ステップＳｔ４に進む。なお、目標屈折力が予め設定されている所定の範囲に属するか否かが判定される代わりに、例えば、ステップＳｓ１で算出される合焦用屈折力が予め設定されている所定の範囲に属するか否かが判定されても良い。すなわち、合焦用屈折力および目標屈折力の少なくとも一方が予め設定されている所定の範囲に属する場合には、後述する第７および第８動作が実行されないようにしても良い。
【０１３５】
次のステップＳｓ４では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる光学系１Ｃの光軸方向における合焦用レンズ位置が算出される動作（第７動作とも言う）が実行される。この第７動作では、第２駆動部２２Ａによって、光学系１Ｃが光軸方向に移動されて複数の評価用レンズ位置に順に配置される。このとき、各評価用レンズ位置に光学系１Ｃが配置されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各評価用レンズ位置に係る撮像データについて、第２画像領域Ｒｇ２に係る合焦の度合いを示す第２評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の評価用レンズ位置と、該複数の評価用レンズ位置に係る複数の第２評価値との関係から、第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる第２レンズ群１２の光軸方向における合焦用レンズ位置が算出される。ここでは、例えば、比較的大きな像高に対応する第２画像領域Ｒｇ２についての第２評価値が最も高くなる第２評価用レンズ位置が、合焦用レンズ位置として算出されれば良い。
【０１３６】
次のステップＳｓ５では、第２駆動部２２Ａによって、ステップＳｓ４で算出された合焦用レンズ位置に応じた光軸方向における目標位置まで光学系１Ｃが移動される動作（第８動作とも言う）が実行される。ここでは、例えば、合焦用レンズ位置がそのまま目標位置とされれば良い。このとき、図２４で示されるように、第２画像領域Ｒｇ２に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。これにより、接写が行われる場合にも、像高の小さな部分から像高の大きな部分に至るまで、撮像面４ｓに結像面が略一致する状態となることで、高精度な焦点の調節が実現される。すなわち、第５〜８ステップとしてのステップＳｓ１，Ｓｓ２，Ｓｓ４，Ｓｓ５が順に実行されることで、被写体に対して合焦させる高精度な焦点の調節が実現される。
【０１３７】
なお、本変形例では、第２駆動部２２Ａによって光学系１Ｃを成す全ての光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２，１２３Ｃが光軸方向に移動されたが、これに限られない。例えば、第２駆動部２２Ａによって、複数の光学レンズ１１１，１１２，１２１，１２２，１２３Ｃのうちの１以上の光学レンズが光軸方向に移動されても良い。
【０１３８】
また、例えば、複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズの屈折力の変更によって、像高が小さな部分に係る焦点が調節され、さらに複数の光学レンズのうちの他の一部の光学レンズの屈折力の変更によって、像高が大きな部分に係る焦点が調節されても良い。このような構成であっても、焦点調節装置の小型化と高精度の焦点の調節とが両立し得る。
【０１３９】
このような構成が採用される場合の一例に係る機能的な構成が、図３１に示されている。図３１で示されるように、光学系を成す複数の光学レンズのうちの一部の光学レンズとしての屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が、第１変更部としてのアクチュエーター部１２Ｒｇ１によって変更される。また、光学系を成す複数の光学レンズのうちの屈折力可変レンズＬｓ１とは異なる他の一部の光学レンズとしての屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力が、第２変更部としてのアクチュエーター部１２Ｒｇ２によって変更される。屈折力可変レンズＬｓ１，Ｌｓ２は、例えば、上述した屈折力可変レンズ１２３Ｃと同様な構成を有するものであれば良い。また、アクチュエーター部１２Ｒｇ１，１２Ｒｇ２は、例えば、上述したアクチュエーター部１２Ｒｇと同様な構成を有していれば良い。つまり、アクチュエーター部１２Ｒｇ１，１２Ｒｇ２のヒーター部への第１および第２給電部１０４，１０５からの電流の付与に応じてアクチュエーター部１２Ｒｇ１，１２Ｒｇ２が変形することで、屈折力可変レンズＬｓ１，Ｌｓ２の屈折力が変更されれば良い。
【０１４０】
そして、ここでは、制御部１０３２は、アクチュエーター部１２Ｒｇ１，１２Ｒｇ２、撮像素子４および算出部１０３１の動作を制御する。例えば、制御部１０３２は、アクチュエーター部１２Ｒｇ１によって、屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力を変更させる。また、制御部１０３２は、アクチュエーター部１２Ｒｇ２によって、屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力を変更させる。さらに、制御部１０３２は、撮像素子４によって、撮像データを取得させて、算出部１０３１によって、第１および第２評価値を算出させる。つまり、制御部１０３２によって、焦点調節装置における焦点調節動作が制御される。
【０１４１】
図３２は、図３１で示される構成を有する一変形例に係る焦点調節装置の一動作フローを例示する流れ図である。本動作フローは、制御部１０３２によって制御される。
【０１４２】
ステップＳｅ１では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力（第１合焦用屈折力とも言う）に対応する制御パラメーターの値が算出される動作（第１動作とも言う）が実行される。この第１動作では、アクチュエーター部１２Ｒｇ１によって、屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が変更されて複数の屈折力（第１評価用屈折力とも言う）に順に設定される。このとき、屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が各第１評価用屈折力に設定されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各第１評価用屈折力に係る撮像データについて、第１画像領域Ｒｇ１に係る合焦の度合いを示す第１評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の第１評価用屈折力と、該複数の第１評価用屈折力に係る複数の第１評価値との関係から、第１画像領域Ｒｇ１で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズＬｓ１の合焦用屈折力に対応する第１制御パラメーターの値が算出される。
【０１４３】
ここでは、比較的小さな像高に対応する第１画像領域Ｒｇ１についての第１評価値が算出され、例えば、第１評価値が最も高くなる第１評価用屈折力に対応する第１制御パラメーターが、第１合焦用屈折力に対応する第１制御パラメーターとして算出される。第１制御パラメーターとしては、例えば、アクチュエーター部１２Ｒｇ１の変位量に対応するヒーター部の電気抵抗、ヒーター部に付与される電流、ならびにアクチュエーター部１２Ｒｇ１またはヒーター部の温度等が挙げられる。第１制御パラメーターは、予め設定されておけば良い。
【０１４４】
次のステップＳｅ２では、屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が、ステップＳｅ１で算出された第１合焦用屈折力に対応する第１制御パラメーターの値に応じた第１目標屈折力に設定される動作（第２動作とも言う）が実行される。このとき、図２２および図２３で示されるように、第１画像領域Ｒｇ１に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。ここでは、補償部１０３３によって、補償テーブルＴＬ１に基づき、例えば、後述する第３および第４動作において生じる結像面のずれ量が考慮された、第１目標屈折力に対応する第１制御パラメーターが算出されても良い。このとき、補償テーブルＴＬ１は、焦点の調節が行われる際、屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が変更された後に、屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力が変更されることで生じる合焦の度合いの低下を補償する予め設定された補償ルールを示すものであれば良い。
【０１４５】
次のステップＳｅ３では、第１目標屈折力が予め設定されている所定の範囲内に属するか否かが判定される。ここで、所定の範囲は、光学系からある程度離れた位置にある被写体を撮影する場合に屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が設定される範囲であれば良い。具体的には、所定の範囲は、例えば、光学系から被写体までの距離が５０ｃｍ以上である場合、好ましくは１００ｃｍ以上である場合に、屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力が設定される範囲であれば良い。このような屈折力可変レンズＬｓ１の屈折力は、例えば、光学系の設計条件から求められる。そして、ここでは、第１目標屈折力が所定の範囲内であれば、本動作フローが終了される。一方、第１目標屈折力が所定の範囲内でなければ、ステップＳｅ４に進む。なお、第１目標屈折力が予め設定されている所定の範囲に属するか否かが判定される代わりに、例えば、ステップＳｅ１で算出される第１合焦用屈折力が予め設定されている所定の範囲に属するか否かが判定されても良い。すなわち、第１合焦用屈折力および第１目標屈折力の少なくとも一方が予め設定されている所定の範囲に属する場合には、後述する第３および第４動作が実行されないようにしても良い。
【０１４６】
ステップＳｅ４では、撮像素子４で取得される撮像データに係る画像Ｉｍ１の第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力（第２合焦用屈折力とも言う）に対応する第２制御パラメーターの値が算出される動作（第３動作とも言う）が実行される。この第３動作では、アクチュエーター部１２Ｒｇ２によって、屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力が変更されて複数の屈折力（第２評価用屈折力とも言う）に順に設定される。このとき、屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力が各第２評価用屈折力に設定されている際に、撮像素子４によって、撮像データが取得される。また、算出部１０３１によって、各第２評価用屈折力に係る撮像データについて、第２画像領域Ｒｇ２に係る合焦の度合いを示す第２評価値が算出される。そして、算出部１０３１によって、複数の第２評価用屈折力と、該複数の第２評価用屈折力に係る複数の第２評価値との関係から、第２画像領域Ｒｇ２で捉えられた被写体に合焦させる屈折力可変レンズＬｓ２の第２合焦用屈折力に対応する第２制御パラメーターの値が算出される。
【０１４７】
ここでは、比較的大きな像高に対応する第２画像領域Ｒｇ２についての第２評価値が算出され、例えば、第２評価値が最も高くなる第２評価用屈折力に対応する第２制御パラメーターが、第２合焦用屈折力に対応する第２制御パラメーターとして算出される。第２制御パラメーターとしては、例えば、アクチュエーター部１２Ｒｇ２の変位量に対応するヒーター部の電気抵抗、ヒーター部に付与される電流、ならびにアクチュエーター部１２Ｒｇ２またはヒーター部の温度等が挙げられる。第２制御パラメーターは、予め設定されておけば良い。
【０１４８】
次のステップＳｅ５では、屈折力可変レンズＬｓ２の屈折力が、ステップＳｅ４で算出された第２合焦用屈折力に対応する第２制御パラメーターの値に応じた第２目標屈折力に設定される動作（第４動作とも言う）が実行される。ここでは、例えば、第２合焦用屈折力がそのまま第２目標屈折力とされれば良い。このとき、図２４で示されるように、第２画像領域Ｒｇ２に対応する像高について、結像面が撮像面４ｓに略一致する状態となる。これにより、接写が行われる場合にも、像高の小さな部分から像高の大きな部分に至るまで、撮像面４ｓに結像面が略一致する状態となることで、高精度な焦点の調節が実現される。すなわち、第９〜１２ステップとしてのステップＳｅ１，Ｓｅ２，Ｓｅ４，Ｓｅ５が順に実行されることで、被写体に対して合焦させる高精度な焦点の調節が実現される。
【０１４９】
＜(２−４)その他の変形例＞
例えば、上記一実施形態および上記各変形例では、ステップＳｐ３，Ｓｔ３，Ｓｓ３，Ｓｅ３において、ステップＳｐ４，Ｓｔ４，Ｓｓ４，Ｓｅ４およびステップＳｐ５，Ｓｔ５，Ｓｓ５，Ｓｅ５の動作を行うか否かが決定されたが、これに限られない。例えば、ステップＳｐ３，Ｓｔ３，Ｓｓ３，Ｓｅ３の動作が省略され、ステップＳｐ４，Ｓｔ４，Ｓｓ４，Ｓｅ４およびステップＳｐ５，Ｓｔ５，Ｓｓ５，Ｓｅ５の動作が常に実行されても良い。
【０１５０】
また、上記一実施形態および上記各変形例では、ステップＳｐ２，Ｓｔ２，Ｓｓ２，Ｓｅ２において、補償部１０３３による補償処理が行われたが、これに限られない。例えば、補償部１０３３による補償処理が行われなくても良い。
【０１５１】
また、上記一実施形態および上記各変形例では、複数の光学レンズのうちの撮像素子４に近い光学レンズによって比較的小さな像高に係る焦点が調節され、撮像素子４から遠い光学レンズによって比較的大きな像高に係る焦点が調節されたが、これに限られない。例えば、複数の光学レンズのうちの撮像素子４から遠い光学レンズによって比較的小さな像高に係る焦点が調節され、撮像素子４に近い光学レンズによって比較的大きな像高に係る焦点が調節されても良い。
【０１５２】
また、上記一実施形態および上記各変形例では、ステップＳｐ４，Ｓｔ４，Ｓｓ４，Ｓｅ４およびステップＳｐ５，Ｓｔ５，Ｓｓ５，Ｓｅ５の動作によって、像面湾曲収差に応じた焦点の調節が行われたが、これに限られない。例えば、コマ収差および非点収差等の他の収差に応じた焦点の調節が行われても良い。
【０１５３】
また、上記一実施形態、上記第１変形例および上記第２変形例では、光学系１には、２つのレンズ群１１，１２が含まれていたが、これに限られない。例えば、２つのレンズ群１１，１２が、光軸方向に移動可能な３以上のレンズ群に変更されても良い。
【０１５４】
また、上記一実施形態では、撮像装置１００は、携帯電話機であったが、これに限られず、例えば、その他の小型の電子機器であっても良い。
【０１５５】
なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【０１５６】
１，１Ｃ  光学系
２  駆動部
１１  第１レンズ群
１２  第２レンズ群
１２Ｒｇ，１２Ｒｇ１，１２Ｒｇ２  アクチュエーター部
２１，２１Ａ，２１Ｂ  第１駆動部
２１Ｌｄ  第１ガイド部材
２１Ｐｚ  第１圧電素子
２１Ｓａ  第１形状記憶合金
２２，２２Ａ，２２Ｂ  第２駆動部
２２Ｌｄ  第２ガイド部材
２２Ｐｚ  第２圧電素子
２２Ｓａ  第２形状記憶合金
１００  撮像装置
１０２  カメラモジュール
１０３  マイコン
１０３１  算出部
１０３２  制御部
１０３３  補償部
１０３ｃ  プロセッサー
１０３ｓ  記憶部
１２３Ｃ，Ｌｓ１，Ｌｓ２  屈折力可変レンズ
Ａｊ１，Ａｊ１Ａ〜Ａｊ１Ｃ  焦点調節装置
Ｉｍ１  画像
ＰＧ１  プログラム
Ｒｇ１  第１画像領域
Ｒｇ２  第２画像領域
ＴＬ１  補償テーブル
【図１】
2014235317.tif 000003
【図２】
2014235317.tif 000004
【図３】
2014235317.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014235317.tif 000007
【図６】
2014235317.tif 000008
【図７】
2014235317.tif 000009
【図８】
2014235317.tif 000010
【図９】
2014235317.tif 000011
【図１０】
2014235317.tif 000012
【図１１】
2014235317.tif 000013
【図１２】
2014235317.tif 000014
【図１３】
2014235317.tif 000015
【図１４】
2014235317.tif 000016
【図１５】
2014235317.tif 000017
【図１６】
2014235317.tif 000018
【図１７】
2014235317.tif 000019
【図１８】
2014235317.tif 000020
【図１９】
2014235317.tif 000021
【図２０】
2014235317.tif 000022
【図２１】
2014235317.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2014235317.tif 000032
【図３１】
2014235317.tif 000033
【図３２】
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