(57)【要約】  レンズ部および撮像素子の間の相対位置を変化させるアクチュエータと、レンズ部および撮像素子の間の相対位置に応じた磁場情報を検知する磁場検知部と、レンズ部または撮像素子が基準位置に位置する場合における磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶する記憶部と、磁場情報および基準情報に基づいて、アクチュエータの駆動量を制御する制御部と、を備える駆動装置、レンズユニット、デバイス、補正方法、およびプログラムを提供する。
2017094739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部および撮像素子の間の相対位置を変化させるアクチュエータと、
前記レンズ部および前記撮像素子の間の相対位置に応じた磁場情報を検知する磁場検知部と、
前記レンズ部または前記撮像素子が基準位置に位置する場合における前記磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶する記憶部と、
前記磁場情報および前記基準情報に基づいて、前記アクチュエータの駆動量を制御する制御部と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
光軸方向および前記光軸方向と異なる方向のうち、少なくとも一方向に移動可能なレンズ部を移動させるアクチュエータと、
前記レンズ部の位置に応じた磁場情報を検知する磁場検知部と、
前記レンズ部が基準位置に位置する場合における前記磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶する記憶部と、
前記磁場情報および前記基準情報に基づいて、前記アクチュエータの駆動量を制御する制御部と、
を備える駆動装置。
【請求項３】
前記基準情報は、前記レンズ部が基準位置に位置する場合における磁場情報である請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記レンズ部を基準位置に位置させた場合において、既知の磁場に応じた前記磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶する請求項２に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記基準情報は、外乱がない環境における前記磁場検知部の検出結果と、外乱がある環境における前記磁場検知部の検出結果との差である請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記レンズ部を基準位置に位置させた状態で前記磁場検知部が出力する磁場情報を基準情報として前記記憶部に記憶させる請求項２から５のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記記憶部が基準情報を記憶した後に、前記レンズ部を前記基準位置に位置させて前記磁場検知部により検知した磁場情報と、前記基準情報とに基づいて、前記アクチュエータの駆動量を補正する補正部を有する請求項２から６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記補正部は、前記磁場情報を補正して補正された磁場情報を出力し、
前記制御部は、前記補正された磁場情報に基づいて前記アクチュエータの駆動量を制御する請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記レンズ部の目標位置を指定する制御信号を入力する入力部を備え、
前記補正部は、前記入力部から入力する制御信号を補正する請求項７に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記レンズ部は、磁場を発生する磁場発生部を有し、
前記磁場検知部は、前記磁場発生部が発生する磁場を検知して前記磁場情報を出力する請求項２から９の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記磁場検知部は、前記レンズ部の一の方向の位置に応じた大きさの磁場情報を出力する請求項２から１０の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記レンズ部は、前記光軸方向および前記光軸方向に垂直な方向のうち、少なくとも一方向に移動可能である請求項２から１１のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記記憶部は、外部から供給される基準情報を記憶する請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記レンズ部のフォーカス状態を検出するフォーカス検出部と、
前記レンズ部の前記フォーカス状態に基づいて、前記アクチュエータの駆動量を調整する調整部と、
を更に備える請求項１から１３の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記磁場検知部および前記制御部を一体に形成したデバイスを備える請求項１から１４の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記レンズ部と、
請求項１から１５のいずれか一項に記載の駆動装置と、
を備えるレンズユニット。
【請求項１７】
レンズ部の位置を移動させる駆動装置の補正方法であって、
前記レンズ部が基準位置に位置する場合における基準情報を記憶する段階と、
前記レンズ部の位置に応じた磁場情報を検知する段階と、
前記磁場情報および前記基準情報に基づき、前記駆動装置を制御する段階と、
を備える補正方法。
【請求項１８】
前記基準情報を記憶する段階は、前記レンズ部を前記基準位置に移動させた場合において、既知の磁場に応じて検知される磁場情報を基準情報として記憶する請求項１７に記載の補正方法。
【請求項１９】
前記基準情報を記憶する段階は、
前記レンズ部を基準位置に移動させる段階を有し、
前記レンズ部を基準位置に位置させた状態に応じて検知される磁場情報を基準情報として記憶する請求項１７または１８に記載の補正方法。
【請求項２０】
前記基準情報を記憶する段階は、外部から入力する前記基準情報を記憶する請求項１７に記載の補正方法。
【請求項２１】
前記レンズ部の位置に応じた前記磁場情報を補正する段階と、
前記レンズ部の目標位置を指定する制御信号を入力する段階と、
を更に備え、
前記駆動装置を制御する段階は、前記補正された磁場情報および前記制御信号に基づき、前記駆動装置を制御する請求項１７から２０のいずれか一項に記載の補正方法。
【請求項２２】
前記レンズ部の目標位置を指定する制御信号を入力する段階と、
入力する前記制御信号を補正する段階と、
を更に備え、
前記駆動装置を制御する段階は、前記補正された制御信号および前記磁場情報に基づき、前記駆動装置を制御する請求項１７から２０のいずれか一項に記載の補正方法。
【請求項２３】
前記駆動装置を制御する段階は、
補正後の当該駆動装置を用いて前記レンズ部を指定位置に移動させる段階と、
前記レンズ部のフォーカス状態を検出する段階と、
前記レンズ部の前記フォーカス状態に基づいて、前記駆動装置を更に補正する段階と、
を備える請求項２１または２２に記載の補正方法。
【請求項２４】
コンピュータに、請求項１７から２３のいずれか一項に記載の補正方法を実行させるためのプログラム。
【請求項２５】
レンズ部の位置情報と、前記レンズ部が基準位置に位置することに基づく基準情報とを入力する入力部と、
前記基準情報に基づいて前記レンズ部の位置情報についての補正値を算出する補正部と、
前記補正値に基づいてアクチュエータの駆動量を補正した補正駆動量を出力する出力部と、
を備えるデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、レンズユニット、デバイス、補正方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ、携帯電話、小型ＰＣ等に搭載されるレンズを有する光学モジュールは、当該レンズの位置をアクチュエータ等で移動させて制御し、光学式手振れ補正、および／またはオートフォーカス機能等を実行していた（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１  特開２０１１−２２５６３号公報
特許文献２  国際公開第２０１３／１７１９９８号
【解決しようとする課題】
【０００３】
このような光学モジュールは、レンズの位置の検出結果を用いてフィードバック制御して安定動作させていた。しかしながら、当該レンズの位置は、当該レンズに固定された磁石の磁場の検知結果に基づいて検出していたので、光学モジュールの外部で発生する外乱磁場等が入力すると、当該レンズの位置検出に誤差が生じてしまうことがあった。このように、レンズの位置検出に誤差が含まれると、フィードバック制御しても目標とする位置にレンズを移動させることができなくなってしまうことがあった。したがって、外乱磁場等が入力しても、光学式手振れ補正およびオートフォーカス機能等を安定動作させる光学モジュールが望まれていた。
【一般的開示】
【０００４】
（項目１）
駆動装置は、レンズ部および撮像素子の間の相対位置を変化させるアクチュエータを備えてよい。
駆動装置は、レンズ部および撮像素子の間の相対位置に応じた磁場情報を検知する磁場検知部を備えてよい。
駆動装置は、レンズ部または撮像素子が基準位置に位置する場合における磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶する記憶部を備えてよい。
駆動装置は、磁場情報および基準情報に基づいて、アクチュエータの駆動量を制御する制御部を備えてよい。
（項目２）
駆動装置は、光軸方向および光軸方向と異なる方向のうち、少なくとも一方向に移動可能なレンズ部を移動させるアクチュエータを備えてよい。
駆動装置は、レンズ部の位置に応じた磁場情報を検知する磁場検知部を備えてよい。
駆動装置は、レンズ部が基準位置に位置する場合における磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶する記憶部を備えてよい。
駆動装置は、磁場情報および基準情報に基づいて、アクチュエータの駆動量を制御する制御部を備えてよい。
（項目３）
基準情報は、レンズ部が基準位置に位置する場合における磁場情報でよい。
（項目４）
記憶部は、レンズ部を基準位置に位置させた場合において、既知の磁場に応じた磁場検知部の出力に基づく基準情報を記憶してよい。
（項目５）
基準情報は、外乱がない環境における磁場検知部の検出結果と、外乱がある環境における磁場検知部の検出結果との差でよい。
（項目６）
制御部は、レンズ部を基準位置に位置させた状態で磁場検知部が出力する磁場情報を基準情報として記憶部に記憶させてよい。
（項目７）
駆動装置は、記憶部が基準情報を記憶した後に、レンズ部を基準位置に位置させて磁場検知部により検知した磁場情報と、基準情報とに基づいて、アクチュエータの駆動量を補正する補正部を有してよい。
（項目８）
補正部は、磁場情報を補正して補正された磁場情報を出力してよい。
制御部は、補正された磁場情報に基づいてアクチュエータの駆動量を制御してよい。
（項目９）
駆動装置は、レンズ部の目標位置を指定する制御信号を入力する入力部を備えてよい。
補正部は、入力部から入力する制御信号を補正してよい。
（項目１０）
レンズ部は、磁場を発生する磁場発生部を有してよい。
磁場検知部は、磁場発生部が発生する磁場を検知して磁場情報を出力してよい。
（項目１１）
磁場検知部は、レンズ部の一の方向の位置に応じた大きさの磁場情報を出力してよい。
（項目１２）
レンズ部は、光軸方向および光軸方向に垂直な方向のうち、少なくとも一方向に移動可能でよい。
（項目１３）
記憶部は、外部から供給される基準情報を記憶してよい。
（項目１４）
駆動装置は、レンズ部のフォーカス状態を検出するフォーカス検出部を備えてよい。
駆動装置は、レンズ部のフォーカス状態に基づいて、アクチュエータの駆動量を調整する調整部を備えてよい。
（項目１５）
駆動装置は、磁場検知部および制御部を一体に形成したデバイスを備えてよい。
（項目１６）
レンズユニットは、レンズ部を備えてよい。
レンズユニットは、項目１から１５のいずれかに記載の駆動装置を備えてよい。
（項目１７）
補正方法は、レンズ部が基準位置に位置する場合における基準情報を記憶する段階を備えてよい。
補正方法は、レンズ部の位置に応じた磁場情報を検知する段階を備えてよい。
補正方法は、磁場情報および前記基準情報に基づき、前記駆動装置を制御する段階を備えてよい。
（項目１８）
基準情報を記憶する段階は、レンズ部を前記基準位置に移動させた場合において、既知の磁場に応じて検知される磁場情報を基準情報として記憶してよい。
（項目１９）
基準情報を記憶する段階は、レンズ部を基準位置に移動させる段階を有してよい。
基準情報を記憶する段階は、レンズ部を基準位置に位置させた状態に応じて検知される磁場情報を基準情報として記憶してよい。
（項目２０）
基準情報を記憶する段階は、外部から入力する基準情報を記憶してよい。
（項目２１）
補正方法は、レンズ部の位置に応じた磁場情報を補正する段階を備えてよい。
補正方法は、レンズ部の目標位置を指定する制御信号を入力する段階を備えてよい。
駆動装置を制御する段階は、補正された磁場情報および制御信号に基づき、駆動装置を制御してよい。
（項目２２）
補正方法は、レンズ部の目標位置を指定する制御信号を入力する段階を備えてよい。
補正方法は、入力する制御信号を補正する段階を備えてよい。
駆動装置を制御する段階は、補正された制御信号および磁場情報に基づき、駆動装置を制御してよい。
（項目２３）
駆動装置を制御する段階は、補正後の当該駆動装置を用いてレンズ部を指定位置に移動させる段階を備えてよい。
駆動装置を制御する段階は、レンズ部のフォーカス状態を検出する段階を備えてよい。
駆動装置を制御する段階は、レンズ部のフォーカス状態に基づいて、駆動装置を更に補正する段階を備えてよい。
（項目２４）
コンピュータに、項目１７から２３のいずれかに記載の補正方法を実行させるためのプログラム。
（項目２５）
デバイスは、レンズ部の位置情報と、レンズ部が基準位置に位置することに基づく基準情報とを入力する入力部を備えてよい。
デバイスは、基準情報に基づいてレンズ部の位置情報についての補正値を算出する補正部を備えてよい。
デバイスは、補正値に基づいてアクチュエータの駆動量を補正した補正駆動量を出力する出力部を備えてよい。
【０００５】
なお、上記の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る駆動装置１００の構成例を、レンズ部１０および信号供給部２００と共に示す。
【図２】本実施形態に係る駆動装置１００の第１の構成例を示す。
【図３】本実施形態に係る駆動装置１００の動作フローの一例を示す。
【図４】本実施形態に係るレンズ部１０の位置に対して磁場検知部１２０が検知する磁場情報の一例を示す。
【図５】本実施形態に係る駆動装置１００の第２の構成例を示す。
【図６】本実施形態に係る駆動装置１００の第３の構成例を示す。
【図７】本実施形態に係る駆動装置１００の第４の構成例を示す。
【図８】本実施形態に係る駆動装置１００の第５の構成例を示す。
【図９】本実施形態に係る駆動装置１００の一部が集積されたデバイス４００の構成例を示す。
【図１０】本実施形態に係る駆動装置１００として機能するコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、本実施形態に係る駆動装置１００の構成例を、レンズ部１０および信号供給部２００と共に示す。駆動装置１００は、信号供給部２００から供給される制御信号と、レンズ部１０の位置の検出結果とに基づき、駆動信号をレンズ部１０に供給して、当該レンズ部１０の位置を制御する。
【０００９】
ここで、レンズ部１０は、一例として、直交する３方向（例えば、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向）に移動可能な光学モジュールである。レンズ部１０は、光軸方向、および／または光軸方向と異なる方向に移動可能でよい。レンズ部１０は、光軸方向および光軸方向と異なる方向のうち、少なくとも一方向に移動可能でよい。なお、光軸方向と異なる方向は、レンズ部１０の光軸方向に対して略垂直な方向でよい。本実施形態に係るレンズ部１０は、駆動装置１００によって駆動され、予め定められた方向に移動する。図１は、レンズ部１０が有するレンズ２０の光軸方向と略同一方向に、当該レンズ部１０が移動する例を示す。レンズ部１０は、レンズ２０と、レンズホルダ２２と、磁場発生部３０と、を有する。
【００１０】
レンズ２０は、外部から入力する光を屈折させて、撮像素子またはイメージセンサ部等に集束または発散させる。レンズ２０は、凸レンズまたは凹レンズでよく、ガラスまたはプラスチック等を含んで形成されてよい。図１は、レンズ２０がＸＹ平面に略平行に配置され、光軸がＺ方向に略平行となる例を示す。
【００１１】
レンズホルダ２２は、レンズ２０を搭載する。レンズホルダ２２が、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動することにより、レンズ２０の位置が移動することになる。レンズホルダ２２は、Ｚ方向に移動することにより、レンズ２０を光軸方向と略同一方向に移動させ、レンズ部１０のオートフォーカス動作等を実行してよい。また、レンズホルダ２２は、Ｘ方向および／またはＹ方向に移動することにより、レンズ２０を光軸方向と略垂直な方向に移動させ、レンズ部１０の手振れ補正動作等を実行してよい。
【００１２】
磁場発生部３０は、磁場を発生する。磁場発生部３０は、永久磁石を含んでよい。磁場発生部３０は、レンズホルダ２２に固定されてよく、この場合、レンズホルダ２２の移動に伴って移動する。即ち、レンズ部１０の外部の一定の位置または基準点において、磁場発生部３０が供給する磁場の大きさを検知することにより、レンズホルダ２２の位置を検出することができる。
【００１３】
信号供給部２００は、当該駆動装置１００に、レンズ部１０の目標位置を指定する制御信号を供給する。信号供給部２００は、予め定められた基準位置からレンズ部１０の目標位置までの距離に比例した制御信号を供給してよい。信号供給部２００は、オートフォーカス動作および手振れ補正動作等を実行する過程において、レンズ部１０が位置すべき目標値に応じて、制御信号を当該駆動装置１００に供給してよい。また、信号供給部２００は、基準情報を駆動装置１００に供給してもよい。基準情報については後述する。
【００１４】
本実施形態に係る駆動装置１００は、このような信号供給部２００から受け取る制御信号に基づき、レンズ部１０を目標位置に移動させる。駆動装置１００は、アクチュエータ１１０と、磁場検知部１２０と、制御部１３０と、を備える。
【００１５】
アクチュエータ１１０は、レンズ部１０を移動させる。アクチュエータ１１０は、レンズ部１０を一方向に移動させてよい。アクチュエータ１１０は、レンズ部１０の光軸方向、および／または光軸方向と異なる方向に移動させてよい。アクチュエータ１１０は、レンズ部１０の光軸方向および光軸方向と異なる方向のうち、少なくとも一方向に移動させてよい。なお、光軸方向と異なる方向は、レンズ部１０の光軸方向に対して略垂直な方向でよい。アクチュエータ１１０は、磁力によってレンズ部１０を移動させてよい。アクチュエータ１１０は、１または複数のコイルを含み、当該コイルに通電することによって磁力を発生させる電磁石を有してよい。アクチュエータ１１０は、一例として、レンズ部１０に固定された磁場発生部３０に対向し、当該磁場発生部３０を引き寄せ、または離間させるように磁力を発生させて、レンズ部１０を移動させる。
【００１６】
図１は、アクチュエータ１１０が磁力を発生させて、レンズ部１０を＋Ｚ方向または−Ｚ方向に移動させる例を示す。これに代えて、またはこれに加えて、アクチュエータ１１０は、レンズ部１０をレンズ２０の光軸方向とは略垂直な方向に移動させてよい。この場合、レンズ部１０は、複数の磁場発生部を有してよく、アクチュエータは、複数の磁場発生部に対応して複数設けられてよい。即ち、アクチュエータおよび磁場発生部の組は、移動させる方向毎に設けられ、レンズ部１０をそれぞれ移動させてよい。
【００１７】
例えば、レンズ部１０は、Ｘ方向およびＹ方向に対応して２つの磁場発生部が設けられる場合、当該２つの磁場発生部に対向して２つのアクチュエータが設けられる。アクチュエータのそれぞれは、対応する電磁石に磁力をそれぞれ発生させることにより、レンズ部１０をＸＹ平面上において移動させることができる。即ち、図１に示すレンズ部１０および駆動装置１００に、少なくとも２組の磁場発生部およびアクチュエータを更に設けることにより、レンズ部１０を三次元的に移動させることができる。
【００１８】
磁場検知部１２０は、レンズ部１０の位置に応じた磁場情報を検知する。磁場検知部１２０は、レンズ部１０から発生する磁場を検知してよい。磁場検知部１２０は、一例として、レンズ部１０に固定された磁場発生部３０が発生する磁場を検知して磁場情報を出力する。磁場検知部１２０は、レンズ部１０の一の方向の位置に応じた大きさの磁場情報を出力してよい。磁場検知部１２０は、例えば、磁場発生部３０の磁場を検知してレンズ部１０のＺ方向の位置を検出する。
【００１９】
また、アクチュエータ１１０がレンズ部１０を三次元的に移動させる場合、磁場検知部１２０は、複数設けられてよく、Ｘ方向およびＹ方向に対応して設けられた複数の磁場発生部からの磁場をそれぞれ検知してよい。磁場検知部１２０は、ホール素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、および／またはインダクタンスセンサ等を有してよい。磁場検知部１２０は、検知した磁場情報を、制御部１３０に供給する。
【００２０】
制御部１３０は、信号供給部２００から受け取った制御信号および磁場検知部１２０から受け取った磁場情報に基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する。制御部１３０は、制御信号に応じた位置にレンズ部１０を位置させるように、アクチュエータ１１０を制御してよい。即ち、制御部１３０は、レンズ部１０の位置の検出結果に基づき、レンズ部１０を当該制御信号に応じた位置に移動させるように、クローズドループによるフィードバック制御を実行してよい。制御部１３０は、アクチュエータ１１０毎に、即ち、レンズ部１０を移動させる方向毎に、クローズドループを設けてそれぞれ制御してよい。
【００２１】
制御部１３０は、制御パラメータを用いてアクチュエータ１１０の駆動量を制御してよい。制御部１３０は、一例として、ＰＩＤ制御（Ｐｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いてアクチュエータ１１０を制御する。この場合、制御部１３０は、比例ゲイン、積分ゲイン、および微分ゲイン等を、制御パラメータとして用いてよい。制御部１３０は、磁場検知部１２０からのレンズ部１０の磁場情報をＡ／Ｄ変換したデジタル信号と制御信号とに基づき、ＰＩＤ制御回路でアクチュエータ１１０の駆動量を算出し、算出した駆動量をＤ／Ａ変換した駆動信号をアクチュエータ１１０に供給してよい。
【００２２】
以上のように、駆動装置１００は、制御信号に応じてレンズ部１０を移動させ、レンズ２０の位置を制御する。例えば、駆動装置１００は、制御信号に応じてレンズ２０の光軸方向（例えばＺ方向）の位置を制御して、オートフォーカス機能を実行する。また、駆動装置１００は、制御信号に応じてレンズ２０のＸＹ平面における位置または３次元的な位置を制御して、手振れ補正機能を実行する。
【００２３】
このような駆動装置１００は、レンズ部１０に固定された磁場発生部３０から発生する磁場を検知して、当該レンズ部１０の位置を検出するので、外部から外乱磁場等が入力すると、当該レンズ部１０の位置検出に誤差が生じてしまうことがある。即ち、磁場検知部１２０の検知する磁場情報に雑音成分が含まれてしまい、レンズ部１０の正確な位置が検出できなくなる場合が生じることになる。
【００２４】
このように、レンズ部１０の正確な位置が検出できなくなると、制御部１３０は、不正確なレンズ部１０の位置に基づき、フィードバック制御することになるので、制御信号に応じた位置にレンズ部１０を移動することができなくなってしまう。即ち、駆動装置１００は、光学式手振れ補正およびオートフォーカス機能等を正常動作させることができなくなってしまう。
【００２５】
そこで、本実施形態に係る駆動装置１００は、レンズ部１０からの磁場の検知結果と、予め検知した基準情報とを比較し、比較結果に応じて磁場検知部１２０が検知する磁場情報を補正して、外乱磁場の影響を低減させる。このような駆動装置１００について、図２を用いて説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る駆動装置１００の第１の構成例を示す。第１の構成例の駆動装置１００において、図１に示された本実施形態に係る駆動装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第１の構成例の駆動装置１００は、増幅部１４０と、ＡＤ変換部１５０と、記憶部１５２と、補正部１６０と、入力部１７０と、受信部１８０と、を更に備える。
【００２７】
増幅部１４０は、磁場検知部１２０が検知した磁場情報に応じた検知信号を増幅する。増幅部１４０は、検知信号の振幅電圧または電流値を１倍以上に増幅してよい。増幅部１４０は、増幅信号をＡＤ変換部１５０に供給する。ＡＤ変換部１５０は、増幅部１４０から受け取った増幅信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換部１５０は、変換したデジタル信号を補正部１６０に供給する。また、ＡＤ変換部１５０は、変換したデジタル信号を記憶部１５２に供給してもよい。
【００２８】
記憶部１５２は、レンズ部１０が基準位置に位置する場合における基準情報を記憶する。ここで、基準位置は、予め定められた位置でよく、レンズ部１０の可動範囲における端部であってよい。また、基準位置は、アクチュエータ１１０への駆動信号の供給を停止した場合に、レンズ部１０が位置する初期位置であってもよい。さらに、基準位置は複数あってもよい。
【００２９】
また、記憶部１５２は、レンズ部１０を基準位置に位置させた場合において、既知の磁場に応じて磁場検知部１２０が出力する情報を基準情報として記憶してよい。記憶部１５２は、既知の複数の磁場および／または複数の基準位置に応じて磁場検知部１２０が出力する情報を、記憶してよい。また、記憶部１５２は磁場検知部１２０が出力する情報の演算結果を記憶してもよい。上記演算結果としては、例えば、複数の基準情報を用いた演算結果や、基準情報と特定の値とを用いた演算結果を挙げることができる。上記演算としては、例えば、和、差等が挙げられる。
【００３０】
なお、記憶部１５２が記憶する情報は、予め定められた形式に変換されてよい。例えば。記憶部１５２は、上記磁場検知部１２０が出力する情報をレンズ部１０の位置に対応した位置コード値に変換して記憶してもよい。
【００３１】
ここで、レンズ部１０に外乱磁場等がほとんど入力していない場合において、当該レンズ部１０の周囲に配置された磁性材料等から入力する磁場の総和と、磁場発生部３０が発生する磁場の和を、既知の磁場としてよい。また、レンズ部１０が基準位置に位置された場合において、外乱磁場が入力されたことに応じて磁場検知部１２０が検知する磁場も、別途既知の磁場としてよい。
【００３２】
また、上記、レンズ部１０が基準位置に位置する場合における、外乱がない環境及び、外乱がある場合の環境での磁場の差を既知の磁場としてよい。また、レンズ部１０基準位置を複数設定し、それぞれのレンズ位置での磁場を検知し、検知した複数の磁場情報を用いて各レンズ位置での外乱磁場を補間して、既知の磁場としてもよい。
【００３３】
また、記憶部１５２は、外乱磁場等の大きさが、磁場検知部１２０の磁場検知感度よりも小さい、または、基準値以下の場合に、レンズ部１０の基準位置に応じて磁場検知部１２０が検知する磁場情報を基準情報として記憶してよい。また、外乱磁場等がほぼばらつきを持たない場合は、基準情報等の外乱補正用の情報は固定値または、一部演算を含む値であってもよく、これに関して以下実施例でも同様である。
【００３４】
補正部１６０は、ＡＤ変換部１５０から受け取ったデジタル信号を補正して、補正した信号を制御部１３０に供給する。補正部１６０は、記憶部１５２に記憶された基準情報に基づき、磁場検知部１２０が検知した磁場情報を補正する。即ち、補正部１６０は、記憶部１５２が基準情報を記憶した後に、レンズ部１０を基準位置に位置させて磁場検知部１２０により検知した磁場情報と、基準情報とに基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を補正する。補正部１６０は、磁場情報を補正して補正された磁場情報を制御部１３０に出力する。ここで、補正部１６０は、記憶部１５２に記憶された外乱磁場情報である基準情報をスケーリングして用いてもよい。また、補正部１６０は、ＡＤ変換部１５０から受け取ったデジタル信号から外乱磁場情報である基準情報を減算したのちにスケーリングしてもよい。
【００３５】
入力部１７０は、レンズ部１０の目標位置を指定する制御信号を入力する。入力部１７０は、駆動装置１００の外部の信号供給部２００から供給される制御信号を入力する。入力部１７０は、電気信号または電波信号等を入力してよい。なお、入力部１７０は、電波信号を入力する場合、アンテナ等を有してよい。入力部１７０は、制御信号を、受信部１８０を介して制御部１３０に供給する。
【００３６】
受信部１８０は、制御信号を受け取る。受信部１８０は、制御信号が規定された通信方式で送信された場合、当該通信方式に応じて制御信号を受信してよい。受信部１８０は、例えば、シリアル通信方式、パラレル通信方式、ネットワーク、または無線通信方式等によって送信された制御信号を受信する。受信部１８０は、一例として、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）方式で送信された制御信号を受信する。受信部１８０は、受信した制御信号を制御部１３０に供給する。
【００３７】
制御部１３０は、補正部１６０によって補正された磁場情報に基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する。即ち、制御部１３０は、磁場情報および基準情報に基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する。また、制御部１３０は、受信部１８０から供給された制御信号に対応する位置にレンズ部１０を移動させるように、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する。制御部１３０は、比較部１３２と、ドライバ部１３４を含む。
【００３８】
比較部１３２は、補正された磁場情報および制御信号を比較して、比較結果を出力する。比較部１３２は、比較結果を定数倍してから出力してもよい。比較部１３２は、差動増幅回路を含んでよい。比較部１３２は、ＰＩＤコントローラを含んでよい。比較部１３２は、比較結果をドライバ部１３４に供給する。
【００３９】
ドライバ部１３４は、補正された磁場情報および制御信号の比較結果に基づき、アクチュエータ１１０の駆動信号を出力する。ドライバ部１３４は、例えば、比較結果が略零の場合、出力している駆動信号を維持する。即ち、ドライバ部１３４は、レンズ部１０の目標位置に対応する制御信号と、レンズ部１０の検出位置に対応する磁場情報とが略一致する場合、レンズ部１０が目標位置に位置していると判断して、アクチュエータ１１０の駆動信号を維持してよい。
【００４０】
また、ドライバ部１３４は、比較結果が略零と異なる場合、出力している駆動信号を変更する。ドライバ部１３４は、比較結果が零と比較してより大きい場合に、駆動信号をより大きく変更してよい。ドライバ部１３４は、比較結果の絶対値を零に近づけるように駆動信号を変更する。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る制御部１３０は、レンズ部１０の検出位置に対応する磁場情報と、レンズ部１０の目標位置に対応する磁場情報とを略一致させるように動作する。ここで、補正部１６０は、外乱磁場の影響を低減させるように磁場情報を補正する。これにより、制御部１３０は、外乱磁場の影響を低減させたレンズ部１０の検出位置と、レンズ部１０の目標位置とを略一致させるように動作することになる。このような駆動装置１００の動作について、次に説明する。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る駆動装置１００の動作フローの一例を示す。駆動装置１００は、図３の動作フローを実行することで、外乱磁場が入力しても、外部から供給される制御信号に応じた位置にレンズ部１０を移動させる。
【００４３】
まず、制御部１３０は、レンズ部１０を基準位置に移動させる（Ｓ３１０）。制御部１３０は、アクチュエータ１１０の可動範囲の上限および／または下限の端点を基準位置として、レンズ部１０を移動させてよい。
【００４４】
次に、記憶部１５２は、レンズ部１０を基準位置に位置させた場合において、既知の磁場に応じて検知される磁場情報を基準情報として記憶する（Ｓ３２０）。記憶部１５２は、外乱磁場等がレンズ部１０にほとんど入力していない状態において、磁場検知部１２０が検知する磁場情報を基準情報として記憶してよい。
【００４５】
例えば、レンズ部１０が装置等に搭載された場合、当該装置に搭載されている他の部材からレンズ部１０に入力する磁場の総和を既知の磁場とする。そして、記憶部１５２は、当該装置に外乱磁場が入力していない状態において、磁場検知部１２０が出力する磁場情報を基準情報として記憶する。なお、外乱磁場がほとんど入力していない状態は、製品出荷前の状態、および、装置が実際にオートフォーカス機能等を実行する前等の状態でよい。本実施形態において、このような状態を初期状態とする。
【００４６】
次に、駆動装置１００は、レンズ部１０の実動作状態において、初期状態からの外乱磁場の変化を検出する。ここで、実動作状態は、レンズ部１０が装置等に搭載された場合、当該装置が出荷後に実際に動作させる状態でよく、また、装置が実際にオートフォーカス機能等を実行する直前等の状態でもよい。制御部１３０は、基準情報が記憶部１５２に記憶された後、レンズ部１０を基準位置に移動させる（Ｓ３３０）。ここで、制御部１３０は、アクチュエータ１１０の可動範囲の上限および下限の２つの端点を基準位置とした場合、レンズ部１０を当該２つの基準位置に順次移動させてよい。
【００４７】
次に、補正部１６０は、レンズ部１０を基準位置に位置させて磁場検知部１２０により検知した磁場情報と、記憶部１５２に記憶された基準情報とに基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を補正する補正値を決定する（Ｓ３４０）。補正部１６０は、実動作状態における磁場情報と、初期状態の基準情報との差分を、外乱磁場による変化としてよく、当該差分を補正値としてよい。なお、補正部１６０の当該動作は、初期一回だけすれば、外乱情報がわかるので、初期以降は実行しなくてもよく、これに代えて、初期以降も実行して外乱磁場の変動に対応させてもよい。
【００４８】
ここで、制御部１３０がアクチュエータ１１０の可動範囲の２つの端点を基準位置として順次移動させた場合、補正部１６０は、２つの基準位置における磁場情報および基準情報の差分をそれぞれ取得してよい。この場合、補正部１６０は、２つの差分の平均値を補正値としてよい。また、補正部１６０は、一方の端点ｘ１で取得した差分ｄ１を座標Ｄ１（ｘ１，ｄ１）とし、他方の端点ｘ２で取得した差分ｄ２を座標Ｄ２（ｘ２，ｄ２）とし、Ｄ１およびＤ２を通る直線を、レンズ部１０の位置ｘに対する補正直線Ｄ（ｘ）としてよい。即ち、補正部１６０は、位置ｘのレンズ部１０に対する補正値を、補正直線上の値Ｄ（ｘ）としてよい。
【００４９】
次に、制御部１３０は、磁場情報および基準情報に基づいて決定した補正値を用いて、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する（Ｓ３５０）。例えば、制御部１３０は、駆動装置１００の外部の信号供給部２００から入力部１７０に供給される制御信号に応じて、レンズ部１０を移動させる。磁場検知部１２０は、移動したレンズ部１０の位置に応じた磁場情報を検知する。そして、補正部１６０は、レンズ部１０の位置に応じた磁場情報を、補正値を用いて補正する。補正部１６０は、一例として、外乱磁場の影響を低減させるように、磁場情報から補正値を差し引いてよい。
【００５０】
そして、制御部１３０は、補正部１６０から出力される補正された磁場情報および制御信号に基づき、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する。制御部１３０は、補正された磁場情報および制御信号を比較して、比較結果の絶対値を零に近づけるように駆動信号を変更する。駆動装置１００は、クローズドループにより、レンズ部１０の移動、位置検出、および補正を繰り返して、レンズ部１０の位置を安定化させてよい。以上のように、駆動装置１００は、レンズ部１０の初期状態および実動作状態を比較して、外乱磁場の影響を補正する補正値を決定し、当該補正値を用いることで外乱磁場の影響を低減させるので、レンズ部１０を制御信号に対応する目標位置に移動させて安定化させることができる。以上において、制御部１３０は、１つの磁場検知部１２０が検知した磁場情報を使い、クローズドループ制御する例を説明したが、これに代えて、複数の磁場検知部１２０を設け、当該複数の磁場検知部１２０の検知結果を演算した結果に関して、制御部１３０がクローズドループ制御してもよい。
【００５１】
制御部１３０は、信号供給部２００からの次の制御信号が入力部１７０に供給された場合（Ｓ３６０：Ｙｅｓ）、Ｓ３５０の動作を繰り返して、当該次の制御信号に対応する目標位置にレンズ部１０を移動させる。ここで、補正部１６０は、前回と略同一の補正値または補正直線を用いて、磁場情報を補正してよい。これに代えて、補正部１６０は、新たな補正値を決定してから、磁場情報を補正してもよい。この場合、駆動装置１００は、信号供給部２００からの次の制御信号が入力部１７０に供給された場合（Ｓ３６０：Ｙｅｓ）、Ｓ３３０に戻り、補正値を決定してからレンズ部１０を移動させてよい。制御部１３０は、信号供給部２００から制御信号が入力部１７０に供給されなかった場合（Ｓ３５０：Ｎｏ）、レンズ部１０の移動を終了させてよい。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係る駆動装置１００は、外乱磁場等が入力しても、当該外乱磁場の影響を低減させるようにレンズ部１０の位置の検知結果を補正するので、フィードバック制御によって目標位置にレンズ部１０を移動させることができる。これによって、駆動装置１００は、外乱磁場等が入力しても、光学式手振れ補正およびオートフォーカス機能等を安定動作させることができる。
【００５３】
図４は、本実施形態に係るレンズ部１０の位置に対して磁場検知部１２０が検知する磁場情報の一例を示す。図４は、横軸がレンズ部１０の相対的な位置を示し、縦軸が磁場検知部１２０による磁場情報の検知結果の例を示す。磁場検知部１２０は、一例として、レンズ部１０の位置に対して略線形の関係となる（リニアリティの良い）磁場情報を検知する。このように、磁場検知部１２０がリニアリティ良く磁場情報を検知する場合、レンズ部１０の位置に対して磁場検知部１２０が検知する磁場情報は、図４の点線のように直線または直線で近似できる応答となる。
【００５４】
また、レンズ部１０に近接する電磁石等がオンに切り換わった場合、また、モータ、スピーカ、および磁場発生部等にレンズ部１０が近接した場合、当該レンズ部１０は、一定の外乱磁場が印加されることになる。この場合のレンズ部１０の位置に対する磁場検知部１２０が検知する磁場情報は、一例として、図４の実線のように示される。
【００５５】
このように、レンズ部１０に外乱磁場が印加されると、磁場検知部１２０は、磁場発生部３０の発生する磁場にオフセットが加わったような応答を示す。即ち、点（ｘ１，ｙ１）および点（ｘ２，ｙ２）を通る直線に基づいて、目標位置ｘｎに対する磁場情報ｙｎを算出しても、磁場検知部１２０が検知する磁場情報ｙｎ'とは誤差が生じてしまう。したがって、磁場情報ｙｎを制御信号として駆動装置１００に供給しても、駆動装置１００は、レンズ部１０を目標位置ｘｎに移動させることができなくなってしまう。
【００５６】
そこで、本実施形態に係る駆動装置１００は、予め外乱磁場が発生していない状態における１または複数の基準位置に対する検知結果を基準情報として取得する。そして、補正部１６０は、基準情報と実動作状態における磁場検知部１２０の検知結果とを比較して補正値を決定する。補正部１６０は、例えば、図４の例において、端点ｘ１に移動させ、初期状態における基準情報ｙ１と実動作状態における磁場情報ｙ１'との差分ｄ１＝ｙ１'−ｙ１を算出し、補正値をｄ１と決定する。補正部１６０は、補正した磁場情報が、レンズ部１０の位置に対して外乱磁場が発生していない状態の応答となるように補正してよい。
【００５７】
補正部１６０は、一例として、図４の実線で示される磁場検知部１２０の応答に対して、図４の点線で示す応答となるように補正する。即ち、補正部１６０は、目標位置ｘｎに対して磁場検知部１２０が検知する磁場情報ｙｎ'から補正値ｄ１を差し引き、磁場情報ｙｎに近づけるように補正して出力する。これにより、駆動装置１００は、外乱磁場が入力していない場合の動作と同様の動作を実行して、アクチュエータ１１０の適切な駆動信号を出力することができる。即ち、レンズ部１０に外乱磁場が入力する前と同様に、磁場情報ｙｎを制御信号として駆動装置１００に供給することで、駆動装置１００は、レンズ部１０を目標位置ｘｎに移動させることができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る駆動装置１００は、外乱磁場の影響を低減させるように、ＡＤ変換部１５０が出力するデジタル信号を補正部１６０が補正する例を説明した。これに代えて、補正部１６０は、ＡＤ変換部１５０が入力信号をデジタル信号に変換する過程において、磁場情報を補正してもよい。この場合、補正部１６０は、ＡＤ変換部１５０がデジタル信号に変換する場合に用いる変換パラメータ、補正パラメータ、および／またはオフセットパラメータ等を補正して、ＡＤ変換部１５０の出力が図４の点線で示す応答となるように補正してよい。
【００５９】
これに代えて、駆動装置１００は、ＡＤ変換部１５０に入力するアナログ信号を補正してもよい。この場合、増幅部１４０の入力側および／または出力側に、アナログ信号を補正する補正部１６０が設けられてよい。また、増幅部１４０の入出力応答を補正してもよい。また、駆動装置１００は、これらの補正を組み合わせてもよい。
【００６０】
これに代えて、駆動装置１００は、制御信号を補正してもよい。このような駆動装置１００について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る駆動装置１００の第２の構成例を示す。第２の構成例の駆動装置１００において、図２に示された本実施形態に係る駆動装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第２の構成例の駆動装置１００は、外部の信号供給部２００から供給される制御信号を補正する。
【００６１】
即ち、第２の構成例の補正部１６０は、入力部１７０と通信して、入力部１７０から入力する制御信号を受け取り、当該制御信号を補正して制御部１３０に供給する。補正部１６０は、入力部１７０から入力する制御信号を補正して補正された制御信号を出力する。補正部１６０は、例えば、図４の点線で示すような、磁場検知部１２０の応答を仮定して供給される制御信号に対して、図４の実線で示すような応答となるように補正する。例えば、信号供給部２００が、レンズ部１０を目標位置ｘｎに移動させるべく、磁場情報ｙｎを制御信号として駆動装置１００に供給した場合、補正部１６０は、当該制御信号ｙｎをｙｎ'へと補正する。この場合、補正部１６０は、一例として、当該制御信号ｙｎに補正値ｄ１を加える。以上において、制御部１３０は、１つの磁場検知部１２０が検知した磁場情報を使う例を説明したが、これに代えて、複数の磁場検知部１２０を設け、当該複数の磁場検知部１２０の検知結果を演算した結果に関して、制御部１３０がクローズドループ制御してもよい。
【００６２】
これにより、レンズ部１０が位置ｘｎに位置する場合に、磁場検知部１２０が検知する磁場情報ｙｎ'と、目標値ｘｎに対応する制御信号を補正部１６０が補正した制御信号ｙｎ＋ｄ１とを、略同一の値とすることができる。したがって、制御部１３０は、補正された制御信号および磁場情報に基づいてアクチュエータ１１０の駆動量を制御することにより、レンズ部１０を目標位置ｘｎに位置させることができる。
【００６３】
このように、補正部１６０は、磁場検知部１２０がレンズ部１０の位置に対して検知する磁場情報の応答と、レンズ部１０の目標位置に対する制御信号の関係とを、略同一な応答となるように制御信号を補正する。これにより、略同一の位置ｘｎに対応する制御信号と磁場情報とを略同一にさせるので、この場合の比較部１３２の比較結果は略零となり、ドライバ部１３４は、目標位置ｘｎにレンズ部１０を維持するように駆動信号を供給できる。
【００６４】
以上の本実施形態に係る駆動装置１００は、磁場情報または制御信号を補正することを説明した。これに代えて、駆動装置１００は、磁場情報および制御信号を補正してもよい。このような駆動装置１００について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る駆動装置１００の第３の構成例を示す。第３の構成例の駆動装置１００において、図２および図５に示された本実施形態に係る駆動装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。
【００６５】
第１補正部１６２は、図２で説明したように、磁場情報を補正してよい。この場合、第２補正部１６４は、入力部１７０から入力する制御信号を更に補正してよい。第２補正部１６４は、一例として、磁場情報の出力レベルを補正する。ここで、磁場検知部１２０がレンズ部１０の位置に対して検知する磁場情報の応答は、磁場情報の出力レベルに応じて変動する場合がある。この場合、第１補正部１６２は、第２補正部１６４が制御信号を補正する補正値に応じて、磁場情報を補正してよい。
【００６６】
これに代えて、第２補正部１６４は、図５で説明したように、入力部１７０から入力する制御信号を補正してよい。この場合、第１補正部１６２は、磁場情報を更に補正してよい。即ち、第１補正部１６２は、一例として、磁場情報の出力レベルを補正する。また、第２補正部１６４は、第１補正部１６２が磁場情報を補正する補正値に応じて、制御信号を補正してよい。
【００６７】
これに代えて、第１補正部１６２および第２補正部１６４は、磁場情報および制御信号をそれぞれ補正してもよい。例えば、第１補正部１６２は、レンズ部１０の位置が第１領域の範囲内である場合、第１補正値を用いて磁場情報を補正し、第２補正部１６４は、レンズ部１０の位置が第２領域の範囲内である場合、第１補正値とは異なる第２補正値を用いて制御信号を補正する。また、第１補正部１６２および第２補正部１６４の少なくとも一方は、出力レベルを更に補正してもよい。駆動装置１００は、複数の補正部を有することで、多様な補正を実行することができる。
【００６８】
図７は、本実施形態に係る駆動装置１００の第４の構成例を示す。第４の構成例の駆動装置１００は、バネタイプのレンズ部１０を駆動する。レンズ部１０は、弾性体２４を更に有し、一例として、弾性体２４の一端がレンズホルダ２２に接続され、弾性体２４の他端が固定される。この場合、アクチュエータ１１０は、制御部１３０の駆動量に応じた駆動力と弾性体２４の弾性力とに応じた位置に、レンズ部１０の位置を移動させることになる。即ち、レンズホルダ２２は、弾性体２４の弾性力およびアクチュエータ１１０の駆動力がつり合う位置に移動する。
【００６９】
このようなバネタイプのレンズ部１０においても、駆動装置１００は、外乱磁場が発生していない状態における１または複数の基準位置に対する検知結果を、基準情報として取得する。そして、補正部１６０は、基準情報と実動作状態における磁場検知部１２０の検知結果とを比較して補正値を決定する。これにより、補正部１６０は、補正した磁場情報が、レンズ部１０の位置に対して外乱磁場が発生していない状態の応答となるように補正することができる。
【００７０】
なお、バネタイプのレンズ部１０は、アクチュエータ１１０の駆動力に応じた位置に移動するので、当該アクチュエータ１１０に供給する駆動信号に応じて、レンズ部１０の位置を検出することができる。したがって、駆動装置１００がレンズ部１０の位置を検出する位置検出部２３０を更に有してもよい。
【００７１】
即ち、位置検出部２３０は、ドライバ部１３４の入力信号に応じて、レンズ部１０の位置を検出する。なお、位置検出部２３０は、ドライバ部１３４の出力であるアクチュエータ１１０の駆動信号を受け取って、レンズ部１０の位置を検出してもよい。
【００７２】
位置検出部２３０は、レンズ部１０の位置を検出することができるので、当該レンズ部１０の位置と制御信号とを一致させるように、補正値を生成することができる。即ち、位置検出部２３０は、入力部１７０から入力する目標位置に応じた制御信号を受け取り、目標位置とレンズ部１０の位置との差分に応じた補正値を制御信号に更に加えてよい。また、位置検出部２３０は、目標位置とレンズ部１０の位置との差分に応じた補正値を、記憶部１５２に記憶させてもよい。
【００７３】
このように、第４の構成例の駆動装置１００は、補正部１６０による補正結果を位置検出部２３０の位置情報として取得することができる。したがって、補正部１６０は、基準情報による補正に加えて、位置検出部２３０の位置情報に基づく補正を更に実行して、レンズ部１０の位置を微調整してもよい。これにより、駆動装置１００は、レーザ光等を用いてレンズ部１０の位置を検出する位置検出装置を用いずに、補正値をキャリブレーションすることができる。
【００７４】
即ち、駆動装置１００は、制御信号が供給されることに応じて、キャリブレーションしつつ、アクチュエータ１１０を駆動することができる。なお、図７に示す駆動装置１００は、位置検出部２３０が制御信号を補正する例を説明したが、これに代えて、位置検出部２３０は、磁場情報を補正してもよい。また、位置検出部２３０は、制御信号および磁場情報をそれぞれ補正してもよい。これに代えて、位置検出部２３０は、位置情報に基づく補正値を補正部１６０に供給して、補正部１６０に補正させてもよい。
【００７５】
以上の本実施形態に係る駆動装置１００は、制御信号によって指定された位置にレンズ部１０を移動させ、オートフォーカス機能および手振れ補正機能を安定に実行させる。このようなオートフォーカス機能は、一例として、赤外光または超音波等を用いて被写体およびレンズ部１０の間の距離を測定し、当該測定結果に応じてレンズ部１０の位置を決定する。したがって、距離の測定誤差、被写体の移動、およびレンズ部１０の位置の決定アルゴリズム等によっては、駆動装置１００が制御信号に対応する位置にレンズ部１０を移動させても、レンズ２０によるフォーカス位置が被写体の意図した位置に合致しない場合がある。
【００７６】
そこで、駆動装置１００は、制御信号によって指定された位置にレンズ部１０を移動させた後、レンズ２０のフォーカス位置を更に微調整してもよい。このような駆動装置１００について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る駆動装置１００の第５の構成例を示す。第５の構成例の駆動装置１００は、フォーカス検出部３１０と、調整部３２０と、を更に備える。
【００７７】
フォーカス検出部３１０は、レンズ部１０のフォーカス状態を検出する。フォーカス検出部３１０は、制御部１３０が、アクチュエータ１１０を駆動してレンズ部１０を移動させた後に、レンズ２０のフォーカス位置を検出する。フォーカス検出部３１０は、位相差検出方式およびコントラスト検出方式等の、レンズ２０により取得した画像に基づき、フォーカス位置を検出してよい。フォーカス検出部３１０は、指定位置に移動したレンズ２０のフォーカス位置と被写体とのフォーカス誤差をフォーカス状態として検出してよい。
【００７８】
調整部３２０は、レンズ部１０のフォーカス状態に基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を調整する。調整部３２０は、フォーカス検出部３１０が検出したフォーカス誤差を低減させるように、アクチュエータ１１０の駆動量を調節してよい。これにより、本実施形態に係る駆動装置１００は、赤外光等を用いた高速なオートフォーカス機能を実行させた後、精度の高い画像処理によるオートフォーカス機能を実行して、高速かつ高精度なフォーカス調整を実現することができる。なお、記憶部１５２は、調整部３２０による調整量を記憶してよい。これにより、制御部１３０が制御信号に応じて次にレンズ部１０を移動させる場合、補正部１６０は、記憶部１５２が記憶した調整量に応じて、レンズ部１０の位置を更に補正することができる。
【００７９】
以上の本実施形態に係る駆動装置１００は、レンズ部１０を基準位置に位置させた場合において、既知の磁場に応じて磁場検知部１２０が出力する磁場情報を基準情報とすることを説明した。なお、駆動装置１００は、外乱磁場の影響がほとんどない状態であれば、入力する磁場が既知でなくても、基準情報としてもよい。
【００８０】
即ち、駆動装置１００は、レンズ部１０に対してバックグラウンドノイズとして入力する一定強度の磁場に応じて、磁場検知部１２０が出力する磁場情報を基準情報としてよい。この場合においても、上述した様に、制御部１３０は、レンズ部１０を基準位置に移動させ、レンズ部１０を基準位置に位置させた状態で磁場検知部１２０が出力する磁場情報を基準情報として記憶部１５２に記憶させてよい。
【００８１】
また、駆動装置１００は、基準情報を外部から受け取ってもよい。即ち、記憶部１５２は、外部から供給される基準情報を記憶する。これにより、駆動装置１００は、他の駆動装置１００等で取得した基準情報を用いて、磁場情報および／または制御信号を補正することができる。この場合、駆動装置１００は、外部から基準情報が入力される入力部を更に備えてもよい。これに代えて、入力部１７０は、制御信号と、準磁場情報とを、それぞれ入力してもよい。
【００８２】
以上の本実施形態に係る駆動装置１００は、少なくとも一部が一体化されたデバイスとして形成されてよい。即ち、駆動装置１００は、磁場検知部１２０および制御部１３０を一体に形成したデバイスを備えてよい。当該デバイスは、集積回路としてチップ化されてよい。即ち、当該デバイスは、磁場検知部１２０を内蔵したアクチュエータ１１０のワンチップドライバＩＣとして形成されてよい。
【００８３】
以上の本実施形態に係る駆動装置１００は、磁場検知部１２０を備え、レンズ部１０に固定された磁場発生部３０が発生する磁場を検知する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、レンズ部１０に磁場検知部１２０が設けられ、レンズ部１０とは別個独立に磁場発生部３０が設けられてもよい。この場合、アクチュエータ１１０の少なくとも一部は、レンズ部１０に設けられてよい。即ち、レンズ部１０にアクチュエータ１１０のコイルが固定され、磁場発生部３０を引き寄せ、または離間させるように磁力を発生させても、アクチュエータ１１０は、レンズ部１０を移動させることができる。
【００８４】
また、磁場発生部３０およびアクチュエータ１１０が、別個独立に設けられる例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、アクチュエータ１１０が発生させる磁場を、磁場検知部１２０が検知してよく、この場合、磁場発生部３０はアクチュエータ１１０に含まれる。
【００８５】
なお、磁場発生部３０がアクチュエータ１１０に含まれる場合、アクチュエータ１１０は、レンズホルダ２２等を引き寄せ、または離間させるように磁力を発生させてよく、この場合、磁場検知部１２０はレンズ部１０に固定されることが望ましい。また、磁場発生部３０を含むアクチュエータ１１０がレンズ部１０に固定される場合、アクチュエータ１１０は、レンズ部１０とは別個独立に設けられた金属等を引き寄せ、または離間させるように磁力を発生させてよい。
【００８６】
以上の本実施形態において、レンズ部１０を移動する駆動装置１００の例について説明したが、駆動装置１００は、本例に限定されるものではない。駆動装置１００は、レンズ２０が集光した画像を検出する撮像素子またはイメージセンサ部等を移動してもよい。即ち、アクチュエータ１１０は、イメージセンサ部を移動させ、磁場検知部１２０は、イメージセンサ部に固定された磁場発生部３０の磁場を検出してよい。このように、アクチュエータ１１０は、レンズ部１０とレンズ２０が集光した画像を検出する撮像素子との間の相対位置を変化させてよい。また、磁場検知部１２０は、レンズ部１０および撮像素子の間の相対位置に応じた磁場情報を検知してよい。
【００８７】
以上の本実施形態において、レンズ部１０を移動する駆動装置１００について説明した。なお、当該駆動装置１００は、レンズユニットの一部であってもよい。即ち、レンズユニットは、レンズ部１０と、駆動装置１００とを備える。また、レンズユニットは、信号供給部２００と組み合わされて、レンズシステムを構成してもよい。以上の本実施形態において、外乱磁場情報を、実測により評価する例を説明したが、当該情報が大きくばらつかない場合は、事前に与えられた固定値、事前に観測された観測値、または、一部演算を含む値等を用いてもよい。また、記憶部１５２は、不揮発性・揮発性は問わない。
【００８８】
また、本実施形態において、オートフォーカス動作を例として述べたが、手振れ補正、アイリス制御、およびズーム制御など、磁場を検出する構成で使われるアクチュエータであれば、同様のことができるのは言うまでもない。また、磁場を検出する構成は、ホール素子でもよく、その他の磁気センサである磁気抵抗素子（ＭＲ）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）、トンネル効果磁気抵抗素子（ＴＭＲ）、マグネトインピーダンス素子（ＭＩ素子）でもいい。また、たとえば、ホール素子内蔵ドライバＩＣのような、センサとＬＳＩとが一体化されたものでもよい。また、本実施例において、レンズ部１０に磁場発生部３０が固定された例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、磁場検知部１２０がレンズ部１０に固定され、磁場発生部３０がレンズ部１０とは別個の一定位置に固定されている構成であってもよい。
【００８９】
以上の本実施形態において、駆動装置１００は、少なくとも一部が一体化されたデバイスを備える例を説明した。これに加えて、駆動装置１００は、レンズ部１０の位置情報および基準情報が入力され、アクチュエータ１１０の駆動量を補正した補正駆動量を出力するデバイスを備えてもよい。即ち、当該デバイスは、補正部１６０と、制御部１３０が集積されたデバイスとなる。このようなデバイスについて、図９を用いて説明する。
【００９０】
図９は、本実施形態に係る駆動装置１００の一部が集積されたデバイス４００の構成例を示す。デバイス４００は、制御部１３０と、補正部１６０と、入力部４１０と、出力部４２０とを備える。
【００９１】
入力部４１０は、レンズ部１０の位置情報と、レンズ部１０が基準位置に位置する場合における磁場検知部１２０の出力に基づく基準情報とを入力する。また、入力部４１０は、アクチュエータ１１０の駆動量を入力してよい。入力部４１０は、例えば、ＡＤ変換部１５０に接続され、当該ＡＤ変換部１５０からレンズ部１０の位置に応じた磁場情報を位置情報として入力する。また、入力部４１０は、記憶部１５２に接続され、記憶部１５２に記憶された基準情報を入力してよく、これに代えて、基準情報を記憶した記憶部１５２を更に備えてよい。また、入力部４１０は、受信部１８０に接続され、当該受信部１８０から受け取る制御信号を、アクチュエータ１１０の駆動量として入力してよい。
【００９２】
補正部１６０は、既に説明したように、基準情報に基づいてレンズ部１０の位置情報についての補正値を算出する。補正部１６０は、例えば、基準情報に基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を補正する補正値を算出して、制御部１３０に出力する。また、補正部１６０は、基準情報に基づいて、レンズ部１０の位置情報を補正して補正された位置情報を補正値として制御部１３０に出力してもよい。
【００９３】
制御部１３０は、既に説明したように、入力部４１０から受け取ったアクチュエータ１１０の駆動量と、補正部１６０から受け取った補正値とに基づいて、アクチュエータ１１０の駆動量を制御する。制御部１３０は、例えば、アクチュエータ１１０の駆動量および補正値に基づいて、アクチュエータの駆動量を補正した補正駆動量を算出する。
【００９４】
そして、出力部４２０は、制御部１３０が補正した補正駆動量を出力する。出力部４２０は、アクチュエータ１１０に接続され、当該アクチュエータ１１０に補正駆動量を供給してよい。以上のように、デバイス４００は、レンズ部１０の位置情報および基準情報に基づき、アクチュエータの駆動量を補正した補正駆動量をアクチュエータ１１０に出力することができる。このようなデバイス４００は、種々のアクチュエータ１１０に対応することができる。
【００９５】
図１０は、本実施形態に係る駆動装置１００として機能するコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、および表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、およびＤＶＤドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、および入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部と、を備える。
【００９６】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００およびグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０およびＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００９７】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＤＶＤドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤドライブ２０６０は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【００９８】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、および入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、および／または、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。
【００９９】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＤＶＤ−ＲＯＭ２０９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。
【０１００】
プログラムは、コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を制御部１３０、補正部１６０、フォーカス検出部３１０、および調整部３２０として機能させる。
【０１０１】
プログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である制御部１３０、補正部１６０、フォーカス検出部３１０、および調整部３２０として機能する。そして、この具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算または加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の駆動装置１００が構築される。
【０１０２】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、またはＤＶＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置または通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０または記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【０１０３】
また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＤＶＤドライブ２０６０（ＤＶＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、および／または記憶装置に含まれるものとする。
【０１０４】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（または不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【０１０５】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【０１０６】
以上に示したプログラムまたはモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＤＶＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、またはＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【０１０７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０８】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  レンズ部、２０  レンズ、２２  レンズホルダ、２４  弾性体、３０  磁場発生部、１００  駆動装置、１１０  アクチュエータ、１２０  磁場検知部、１３０  制御部、１３２  比較部、１３４  ドライバ部、１４０  増幅部、１５０  ＡＤ変換部、１５２  記憶部、１６０  補正部、１６２  第１補正部、１６４  第２補正部、１７０  入力部、１８０  受信部、２００  信号供給部、２３０  位置検出部、３１０  フォーカス検出部、３２０  調整部、４００  デバイス、４１０  入力部、４２０  出力部、１９００  コンピュータ、２０００  ＣＰＵ、２０１０  ＲＯＭ、２０２０  ＲＡＭ、２０３０  通信インターフェイス、２０４０  ハードディスクドライブ、２０５０  フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０  ＤＶＤドライブ、２０７０  入出力チップ、２０７５  グラフィック・コントローラ、２０８０  表示装置、２０８２  ホスト・コントローラ、２０８４  入出力コントローラ、２０９０  フレキシブルディスク、２０９５  ＤＶＤ−ＲＯＭ
【図１】
2017094739.tif 000003
【図２】
2017094739.tif 000004
【図３】
2017094739.tif 000005
【図４】
2017094739.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017094739.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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2017094739.tif 000014
2017094739.tif 000015
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