(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラレンズの焦点位置を制御するために適したシステムであって、
コイル・レンズ・ボディ構造と、前記コイル・レンズ・ボディ構造に取り付けられる第１のスプリングとを含むボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と、
レンズドライバ回路と、
を含み、
前記レンズドライバ回路が、
前記コイル・レンズ・ボディ構造のコイルに結合される第１の電流ドライバであって、
前記コイル・レンズ・ボディ構造を第１の旧ポジションから第１の新ポジションに向けて移動させる磁場を生成するために、前記コイルを介する第１の電流量と、
前記コイル・レンズ・ボディ構造を前記第１の新ポジションに移動させて前記第１の新ポジション付近での前記コイル・レンズ・ボディ構造の振動を実質的に低減させるために、前記第１の電流量が駆動されてから或る遅延時間後に、前記コイルを介する第２の電流量と、
を駆動する、前記第１の電流ドライバ回路と、
前記第１の電流ドライバに結合されるコントローラであって、
第１の較正ポジションでの第１の共振周波数を決定し、
第２の較正ポジションでの第２の共振周波数を決定し、
前記第１の新ポジションと前記第１の較正ポジションでの前記第１の共振周波数と前記第２の較正ポジションでの前記第２の共振周波数とから前記遅延時間を決定する、前記コントローラと、
を含む、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記コントローラが、
前記第１の較正ポジション付近での前記コイル・レンズ・ボディ構造の振動に対応する第１の正弦波電圧を形成し、
前記第１の共振周波数を決定するために前記第１の正弦波電圧の周波数を決定する、
ことによって前記第１の較正ポジションでの前記第１の共振周波数を決定する、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムであって、
前記レンズドライバ回路が、前記コイル・レンズ・ボディ構造が中立のポジションに停止して存在するときに前記コイルを横切るＤＣ電圧を測定し、前記コイル・レンズ・ボディ構造が前記第１の較正ポジション付近で振動するときに前記コイルを横切るＤＣバイアス正弦波電圧を測定する増幅・デジタル化回路を更に含む、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムであって、
前記コントローラが、前記第１の正弦波電圧を形成するために前記ＤＣバイアス正弦波電圧からＤＣバイアス電圧を除去する、システム。
【請求項５】
請求項２に記載のシステムであって、
前記レンズドライバ回路が、前記コイル・レンズ・ボディ構造が中立のポジションに停止して存在するときに前記第１の電流ドライバを横切るＤＣ電圧を測定し、前記コイル・レンズ・ボディ構造が前記第１の較正ポジション付近で振動するときに前記第１の電流ドライバを横切るＤＣバイアス正弦波電圧を測定する増幅・デジタル化回路を更に含む、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムであって、
前記コントローラが、前記第１の正弦波電圧を形成するために前記ＤＣバイアス正弦波電圧から前記ＤＣバイアス電圧を除去する、システム。
【請求項７】
請求項２に記載のシステムであって、
前記コントローラが、
前記第２の較正ポジション付近での前記コイル・レンズ・ボディ構造の振動に対応する第２の正弦波電圧を形成し、
前記第２の共振周波数を決定するために前記第２の正弦波電圧の周波数を決定する、
ことによって前記第２の較正ポジションでの前記第２の共振周波数を決定する、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、
前記コントローラが、
前記第１の較正ポジションでの前記第１の共振周波数と前記第２の較正ポジションでの前記第２の共振周波数とを用いてラインを定義し、
前記ラインと前記第１の新ポジションとから前記遅延時間を決定する、
ことによって前記遅延時間を決定する、システム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムであって、
前記遅延時間が前記第１の新ポジションでの新共振周波数の半周期に等しい、システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、
前記レンズドライバ回路が前記ＶＣＭに接続される電力回路を更に含み、
前記電力回路が、
第１のモードで実質的に一定の大きさを有し、第２のモードで可変の大きさを有する出力電圧を生成するバックコンバータ回路であって、前記第２のモードでの前記出力電圧の前記大きさが順方向電圧制御信号に応答して変化する、前記バックコンバータ回路と、
前記バックコンバータ回路に接続される適応電圧制御回路であって、参照順方向電圧と前記第１の電流ドライバを横切る順方向電圧との間の差に応答して前記順方向電圧制御信号を出力する、前記適応電圧制御回路と、
を含む、システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、
前記レンズドライバ回路が前記ＶＣＭに接続される電力回路を更に含み、
前記電力回路が、
第１のモードで実質的に一定の大きさを有し、第２のモードで可変の大きさを有する出力電圧を生成するバックコンバータ回路であって、前記第２のモードでの前記出力電圧の前記大きさが順方向電圧制御信号に応答して変化する、前記バックコンバータ回路と、
前記バックコンバータ回路に接続される適応電圧制御回路であって、前記適応電圧制御回路が、参照順方向電圧と最小順方向電圧との間の差に応答して前記順方向電圧制御信号を出力し、前記最小順方向電圧が、複数の電流ドライバを横切る最も低い順方向電圧である、前記適応電圧制御回路と、
を含む、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記コイルが、電源と前記第１の電流ドライバとの間に存在し、前記電源と前記第１の電流ドライバとに接続される、システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第１の電流ドライバが、電源と前記コイルとの間に存在し、前記電源と前記コイルとに接続される、システム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記レンズドライバ回路が、
前記コントローラに接続されるジャイロスコープであって、地球の中心に向かう方向に基づいて前記コイル・レンズ・ボディ構造のレンズの角運動を測定し、前記測定された角運動を表すジャイロワードを前記コントローラに出力する、前記ジャイロスコープと、
前記コントローラに接続される加速度計であって、非重力的線形加速を測定し、前記レンズがカメラモーションを補償するために軸に沿って移動され得る平面に存在し、測定された線形モーションを表すアクセルワードを前記コントローラに出力する、前記加速度計と、
を更に含む、システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記ＶＣＭが、前記コイル・レンズ・ボディ構造に取り付けられるＸ調整ＶＣＭと、前記コイル・レンズ・ボディ構造に取り付けられるＹ調整ＶＣＭとを更に含み、
前記コントローラが、前記新ポジションと前記ジャイロワードと前記アクセルワードとに応答して、前記コイル・レンズ・ボディ構造のｘｙポジションを制御するように、前記Ｘ調整ＶＣＭと前記Ｙ調整ＶＣＭとを制御する、システム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記ＶＣＭが前記コイル・レンズ・ボディ構造に取り付けられる第２のスプリングを更に含み、
前記レンズドライバ回路が、
前記コイル・レンズ・ボディ構造の前記コイルに接続される第２の電流ドライバであって、
前記コイル・レンズ・ボディ構造を第２の旧ポジションから第２の新ポジションに向けて移動させる磁場を生成するために、前記コイルを介する第２の電流量と、
前記第２の新ポジション付近での前記コイル・レンズ・ボディ構造の振動を実質的に低減するために、或る遅延時間後に前記コイルを介する第２の電流量と、
を駆動する、前記第２の電流ドライバを更に含む、システム。
【請求項１７】
コイル・レンズ・ボディ構造を有するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を備えるカメラレンズの焦点位置を制御する方法であって、
旧ポジションに関連するコイル・レンズ・ボディ構造に対する新ポジションを受信することと、
遅延時間を決定することであって、
第１の較正ポジションでの第１の共振周波数を決定することと、
第２の較正ポジションでの第２の共振周波数を決定することと、
前記新ポジションと前記第１の較正ポジションでの前記第１の共振周波数と前記第２の較正ポジションでの前記第２の共振周波数とから前記遅延時間を決定することと、
を含む、前記遅延時間を決定することと、
前記コイル・レンズ・ボディ構造のコイルを介して第１の電流量を駆動して、前記コイル・レンズ・ボディ構造を旧ポジションから前記新ポジションへ向けて移動させる磁場を生成することと、
前記新ポジション付近での前記コイル・レンズ・ボディ構造の振動を実質的に低減するために、前記第１の電流量が駆動されてから前記遅延時間後に、前記コイルを介して第２の電流量を駆動することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記遅延時間が前記新ポジションでの共振周波数の半周期時間に等しい、方法。
【請求項１９】
コイル・レンズ構造の位置を制御するために前記コイル・レンズ構造のコイルに駆動電流を提供するレンズドライバ回路であって、
前記コイルに結合される第１の電流ドライバであって、前記コイル・レンズ構造を第１の位置から第２の位置に向けて移動させる磁界を生成する第１の駆動電流と、前記第１の駆動電流の供給から所定の時間後に前記第２の位置付近での前記コイル・レンズ構造の振動を実質的に低減する第２の駆動電流とを前記コイルに提供する、前記第１の電流ドライバと、
前記第１の電流ドライバに結合されるコントローラであって、第１の較正位置での第１の共振周波数と第２の較正位置での第２の共振周波数を決定し、前記第２の位置と前記第１の共振周波数と前記第２の共振周波数とに基づいて前記所定の時間を決定する、前記コントローラと、
を含む、レンズドライバ回路。
【請求項２０】
請求項１９に記載のレンズドライバ回路であって、
前記所定の時間が前記第２の位置における共振周波数の半周期に対応する、レンズドライバ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、全般的にレンズドライバ回路に関し、特に、リンギング補償を備えるレンズドライバ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）は、ボディ、ボディに取り付けられたコイル、及びコイルを囲む永久磁石を含む、周知の構造である。ＶＣＭは、コイルを介して電流を送ることによって動作される。コイルを通過する電流は磁場を生成し、磁場は、永久磁石からの磁場と反応してコイル及びボディを動かす。
【０００３】
ＶＣＭは元来、ＶＣＭのボディとして機能する拡声器コーンを駆動する手段として開発された。音声波形を表す電流がコイルを介して送られると、その結果の電流が生成した磁場が永久磁石からの磁場と反応して拡声器コーンを動かし、元の音を再生する音圧波を生成する。
【０００４】
元のＶＣＭの周知の変形の１つは、ボディに取り付けられたスプリングを含むものである。スプリングが用いられる場合、電流がコイルを介して送られ得、それによって、反応する磁場がコイルとボディを動かしてスプリングを圧縮する。その際、磁気とスプリングの力をバランスさせることによって、コイル及びボディのポジションが決定される。圧縮されたスプリングに保存されたエネルギーは、コイル及びボディを前のポジションに戻すために用いられ得、それによりエネルギーを節約する。
【０００５】
スプリングベースのＶＣＭは低電力電子用途に用いられることが多い。例えば、スマートフォンに用いられるコンパクトカメラモジュール等のコンパクトカメラ用途において、コイルを通過する電流の規模は漸増的に増加され得る。電流における漸増的増加は、コイル及びボディを漸進的に移動させ、ＶＣＭのボディに取り付けられているレンズを、多数の焦点ポジションを通してステップさせ、レンズに対する焦点合致（in-focus）ポジションを見出す。コイル・レンズ・ボディを含む結合された構造の移動はスプリングを圧縮し、スプリングはその後、結合されたコイル・レンズ・ボディ構造を前のポジションに戻すために用いられ得る。
【０００６】
多数の焦点ポジションを通してレンズを移動させるためにスプリングベースのカメラＶＣＭを用いることに関する問題の１つは、コイル・レンズ・ボディ構造が所望のポジションに到達すると、移動する構造のモーメンタムが、スプリングを及びそれのためスプリングに接続されたコイル・レンズ・ボディ構造を、所望のポジションで停止する前に或る時間の間、所望のポジション付近で振動させることである。所望のポジション付近でのこの振動は、一般にリンギングとして知られている。
【０００７】
極めて短い時間にレンズが多数のポジションを通してステップする必要がある場合、振動又はリンギングを停止させるために必要な時間は、レンズの焦点合致ポジションを見出すために必要とされる時間を著しく増加し得る。
【発明の概要】
【０００８】
説明される例において、リンギング補償を備えるレンズドライバ回路がボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を含む。ＶＣＭは、コイル・レンズ・ボディ構造、及びコイル・レンズ・ボディ構造に取り付けられるスプリングを有する。またＶＣＭは、コイル・レンズ・ボディ構造のコイルに接続される電流ドライバを有する。電流ドライバはコイルを介して第１の電流量を駆動する。コイルを介して流れる第１の電流量は磁場を生成し、その磁場は、コイル・レンズ・ボディ構造を、旧ポジションから新ポジションに向けて移動させる。電流ドライバは更に、コイル・レンズ・ボディ構造を新ポジションを中心として位置したままにするように、及び第１の新ポジション付近でのコイル・レンズ・ボディ構造の振動を実質的に低減するように、第１の電流量が駆動されてから或る遅延時間後に、コイルを介して第２の電流量を駆動する。
【０００９】
或る構造を旧ポジションから新ポジションに移動させる方法において、この方法は、遅延時間を決定すること、及びコイルを介して第１の電流量を駆動することを含む。コイルは構造に取り付けられ、そのため、コイルが移動すると構造が等距離移動する。コイルを介して流れる第１の電流量は磁場を生成し、その磁場は、コイル及び構造を旧ポジションから新ポジションに向けて移動させる。この方法はまた、新ポジション付近での構造の振動を実質的に低減させるために、第１の電流量が駆動されてから或る遅延時間後に、コイルを介して第２の電流量を駆動することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示の実施形態に従ったレンズドライバ回路１００のブロック図である。
【００１１】
【図２】代替の実施形態に従ったレンズドライバ回路２００の例のブロック図である。
【００１２】
【図３】代替の実施形態に従ったレンズドライバ回路３００の例のブロック図である。
【００１３】
【図４】代替の実施形態に従ったレンズドライバ回路４００の例のブロック図である。
【００１４】
【図５】代替の実施形態に従ったレンズドライバ回路５００の例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は例示の実施形態に従ったレンズドライバ回路１００の例のブロック図を示す。下記に詳しく説明されるように、レンズドライバ回路１００は、レンズを任意の旧ポジションから任意の新ポジションに２つのステップで移動させ、第２のステップは、第１のステップから或る遅延時間後に起こる。この例において、遅延時間は新ポジションでの共振周波数の周期の２分の１に等しい。レンズドライバ回路１００はまた、各ポジションに対して共振周波数が決定され得るように、複数の較正ポジションで共振周波数を決定する。
【００１６】
図１に示されるように、レンズドライバ回路１００は、従来のカメラボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１１０を含む。カメラＶＣＭ１１０は、コイル１１２、レンズ１１４、及びボディ１１６を含む。ボディ１１６は、コイル１１２及びレンズ１１４に取り付けられて、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を形成する。コイル１１２の移動は、レンズ１１４及びボディ１１６を等距離移動させる。
【００１７】
カメラＶＣＭ１１０はまた、ボディ１１６に取り付けられるスプリング１２０、及びコイル１１２を囲む永久磁石１２２を含む。また、カメラＶＣＭ１１０は、コイル１１２に接続される電流ドライバ１２４を含む。電流ドライバ１２４は、デジタル制御ワードをアナログ電圧に変換するデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータを含む。
【００１８】
動作において、電流ドライバ１２４は、シンクされるべき電流の規模を定める電流制御ワードＣＣＷに応答して電流をシンクする。コイル１１２を介して通過する電流は磁場を生成し、その磁場が永久磁石１２２からの磁場に反応してコイル・レンズ・ボディ構造１１８を移動させる。コイル・レンズ・ボディ構造１１８の移動は、スプリング１２０を圧縮し、その際、コイル・レンズ・ボディ構造１１８のポジションは、磁気とスプリングの力をバランスさせることによって決定される。
【００１９】
ボディ１１６に接続されたスプリング１２０の端部は、中立の（圧縮されず延伸されない）ポジションから完全に圧縮されたポジションまで最大距離を移動し得る。スプリング１２０はまた、中立のポジションから、完全に圧縮されたポジションへ向かい端部ポジションまでの距離である、使用可能距離を有する。使用可能距離は最大距離より短く、従って、完全に圧縮されたポジションにボディ１１６が当たることなく端部ポジションでの振動が可能となる。この例において、３００μｍの使用可能距離が用いられる。
【００２０】
使用可能距離は複数のサーチポジションを含む複数のポジションに分割される。カメラ製造業者は典型的に、サーチポジションの隣接するペア間でどのくらいの距離をレンズが移動する必要があるかを指定する。例えば、カメラ製造業者は、レンズ１１４が１つのサーチポジションから次のサーチポジションに３０μｍの増分で移動可能でなければならないと指定することが多い。
【００２１】
この例において、使用可能距離は、３０μｍ離間して配置される１０個のサーチポジションを含む１０００個のポジションに分割される。この例における使用可能範囲は３００μｍであるので、レンズ１１４は、中立のポジション（０μｍ）から、１０個の異なるサーチポジション（例えば、３０、６０、９０、１２０、１５０、１８０、２１０、２４０、２７０、及び３００μｍ）を有する。
【００２２】
また、電流ドライバ１２４は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を中立のポジションから端部ポジションまで使用可能距離を移動させるために必要とされる最大電流を有する。この例において、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を３００μｍの使用可能距離移動させるために１００ｍＡの最大電流が用いられる。
【００２３】
また、多くの従来のカメラＶＣＭは開始電流要件を有する。開始電流要件は、コイル・レンズ・ボディ構造が如何なる距離をも移動する前に必要とされる最小電流である。この例において、カメラＶＣＭ１１０は２５ｍＡの開始電流要件を有する。これは、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、２５ｍＡに応答して移動しないが、２５．１ｍＡに応答して移動することを意味する。この例において、最大電流が１００ｍＡであり、開始電流要件が２５ｍＡであるので、この例は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を移動させるために、７５ｍＡの利用可能な電流を有する。
【００２４】
また、電流が線形に増加すると、その結果、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は実質的に線形に移動する。従って、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を１つのポジションから次のポジションに移動させるために必要とされる電流の増加は、各隣接ポジションペアに対して実質的に同じである。
【００２５】
この例において、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が０（中立のポジション）から１０個の異なるサーチポジションへ移動するので、また、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を移動させるために７５ｍＡの電流が利用可能であるので、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８のレンズ１１４を１つのサーチポジションから次のサーチポジションまで移動させるために７．５ｍＡの電流の増加を必要とする。
【００２６】
レンズドライバ回路１００は、ＣＭＯＳセンサー又は電荷結合デバイス（ＣＣＤ）等の画像センサー１３０、及びホスト１３２を付加的に含む。画像センサー１３０は、レンズ１１４を通過する画像からの光を電子信号に変換する。コイル・レンズ・ボディ構造１１８のレンズ１１４の、ポジションを通す移動は、画像センサー１３０上の画像の焦点を変化させる。ホスト１３２は、画像に対し最適な焦点を提供するポジションをサーチするため、複数の異なるポジションで画像からの電子信号を比較する。
【００２７】
レンズドライバ回路１００は、コイル１１２の端部に接続される差動増幅器１４０、差動増幅器１４０に接続される差動アナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１４２、及び差動Ａ／Ｄコンバータ１４２に接続されるサンプルクロック回路１４４を付加的に含む。差動増幅器１４０はコイル１１２を横切る電圧を増幅し、差動Ａ／Ｄコンバータ１４２は、増幅された電圧を、サンプルクロック回路１４４によって出力されるサンプルクロック信号ＶＳＡＭによって定められるレートでデジタル化する。
【００２８】
図１に更に示されるように、レンズドライバ回路１００は、メモリ１５０及びコントローラ１５２を含み、コントローラ１５２は、電流ドライバ１２４、ホスト１３２、及びメモリ１５０に接続される。コントローラ１５２は、ホスト１３２からホスト制御ワードＨＣＷを受け取り、それに応答して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の移動を制御するための電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力する。ホスト制御ワードＨＣＷは、複数の異なるホスト制御ワードＨＣＷを定める複数のビットを有する。例えば、ホスト制御ワードＨＣＷは、較正ルーチンを開始する較正ワード、及び特定のポジションを識別するポジションワードを含み得る。
【００２９】
電流制御ワードＣＣＷは、異なる複数の電流制御ワードＣＣＷを定める複数のビットを有する。（各電流制御ワードＣＣＷは、電流ドライバ１２４によってシンクされるべき電流の規模を定める。）この例において、電流制御ワードＣＣＷは１０ビットを有し、これが１０２４個の異なる電流制御ワードを定義し、そのうち１０００個の電流制御ワードが、この例において、１０００個のポジションを表すために用いられる。
【００３０】
この例において、１００ｍＡの電流を指定するために１０００個の電流制御ワードＣＣＷ及び１０００個のポジションが用いられるので、連続する電流制御ワードＣＣＷの各々は、前の電流制御ワードＣＣＷからポジションを１だけ及び電流を０．１ｍＡだけ増加させる。このように、電流を開始電流より０．１ｍＡだけ増加させることが、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を１つのポジションから次のポジションに移動させる。
【００３１】
動作において、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、レンズ１１４を旧ポジションから新ポジションに移動させるために必要な電流を２つの部分に分けることによって、旧ポジションから新ポジションに２つのステップで移動する。即ち、電流ドライバ１２４によってコイル１１２を介してシンクされる電流は、第１の電流量増加される。コイル１１２を介して流れる第１の電流量は磁場を生成し、その磁場は、永久磁石１２２からの磁場と反応して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を旧ポジションから新ポジションに向けて移動させる。或る時間期間の後、電流は第２の電流量増加され、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を新ポジションを中心として位置させたままにして、新ポジション付近でのコイル・レンズ・ボディ構造１１８の振動を実質的に低減させる。
【００３２】
振動が１０ｍｓにおいて≦３μｍであるとき、新ポジション付近でのコイル・レンズ・ボディ構造１１８の振動は実質的に低減されていると定義される。カメラ製造業者は、レンズ１１４が旧サーチポジションから新サーチポジションに３０μｍの増分で移動可能でなければならないこと、及び新サーチポジション付近での振動が１０ｍｓにおいて≦３μｍでなければならないことを指定することが多い。
【００３３】
第１の電流量と第２の電流量との和は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を、旧ポジションから新ポジションに１つのステップで移動させるために必要とされる総電流に等しい。しかしながら、必要な電流を２つの部分に分けることによって、スプリング１２０の作用に起因するコイル・レンズ・ボディ構造１１８の震動又はリンギングが実質的に低減され得る。
【００３４】
第１の電流量及び第２の電流量の最適な規模は、スプリング構造、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の重量、及びコイル・レンズ・ボディ構造１１８の移動を案内する構造を含む、複数のファクタに依存する。第２の電流量のタイミングと共にこれらのファクタを適切に設定して、第１及び第２の電流量の異なる組み合わせに関連するリンギングを測定することにより、第１の電流量及び第２の電流量の最適な規模が実験的に決定され得る。
【００３５】
この例において、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、７．５ｍＡに応答して、１つのサーチポジションから次のサーチポジションまで３０μｍの距離を移動する。結果として、各０．２５ｍＡが、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を１μｍの距離移動させる。更にこの例において、１つのサーチポジションから次のサーチポジションに移動するために、第１の電流量として６．５ｍＡが用いられ、これが、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を２６μｍ（リンギングを除く）の距離移動させ、第２の電流量として１．０ｍＡが用いられ、これが、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を１μｍの距離移動させ、３０μｍの距離を移動させるために合計７．５ｍＡが用いられる。
【００３６】
次の表１は、この例において、サーチポジションの各々を通してステップするために用いられる値をまとめたものである。
【表１】
0006607932.tif 000002
【００３７】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８が旧ポジションから新ポジションに移動されると、第１の電流量の或る遅延時間後に第２の電流量が印加される。この例において、遅延時間は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が旧ポジションから新ポジションまで１つのステップで移動するとき、新ポジションに存在する共振周波数の周期の２分の１に等しい。
【００３８】
遅延時間後に第２の電流量を印加することは、新ポジションでのリンギングの量を実質的に低減させる。その理由は、スプリング１２０の作用と、旧ポジションから移動するコイル・レンズ・ボディ構造１１８のモーメンタムとが、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を新ポジションを超えて、コイル・レンズ・ボディ構造１１８がスローダウンししばらく停止する、外側のポジションまで移動させるからである。コイル・レンズ・ボディ構造１１８が新ポジションを超えて外側ポジションまで移動するにつれて、スプリング１２０はエネルギーを保存する。
【００３９】
しばらく停止した後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、保存されたエネルギーを放出しながら新ポジションに向かって戻る。コイル・レンズ・ボディ構造１１８が新ポジションに到達する直前に第２の電流量が印加される。それは、この例において新ポジションでの共振周波数の周期の２分の１後である。第２の電流量におけるエネルギーは、残りのスプリング１２０に保存されたエネルギーを実質的に取り消し、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を、新ポジションを中心として位置させたままにし、その際の新ポジション付近での振動は非常に小さい。
【００４０】
コントローラ１５２は、新ポジション、第１の較正ポジションでの第１の共振周波数、及び第２の較正ポジションでの第２の共振周波数から遅延時間を決定する。コントローラ１５２は、較正ルーチンの間に収集した情報を用いて、第１及び第２の較正ポジションに対する共振周波数を決定する。コントローラ１５２は、ホスト１３２からの較正ワードに応答して較正ルーチンを開始する。
【００４１】
較正ルーチンにおいて、コントローラ１５２は、最初に、使用可能範囲のおよそ２５％、及び７５％に存在する２つの較正ポジションに対する共振周波数を決定する。この例において、６０μｍ又は使用可能範囲の２０％であるポジション２が、第１の較正ポジションとして用いられ、２１０μｍ又は使用可能範囲の７０％であるポジション７が第２の較正ポジションとして用いられる。
【００４２】
較正ポジションに対する共振周波数は、スプリング１２０が中立のポジションにありコイル・レンズ・ボディ構造１１８が移動していないとき、コイル１１２を横切って存在する固定の電圧を最初に測定することによって決定される。コイル１１２を横切る電圧は、差動増幅器１４０によって増幅され、差動Ａ／Ｄコンバータ１４２によってデジタル化され、コントローラ１５２に提供される。コントローラ１５２は固定の電圧の値をメモリ１５０にストアする。
【００４３】
固定の電圧が決定された後、コントローラ１５２は、電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力し、電流ドライバ１２４は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を中立のポジションから第１の較正ポジションに単一ステップで移動させる。この例において、コントローラ１５２は電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力し、電流ドライバ１２４は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８をポジション０（中立のポジション）からサーチポジション２（第１の較正ポジション）に単一ステップで移動させる。この例において、電流制御ワードＣＣＷは、電流ドライバ１２４に４０ｍＡをシンクするように指令して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を、ポジション０から、使用可能距離の６０μｍでのポジション４００（サーチポジション２／第１の較正ポジション）まで移動させる。
【００４４】
第１の較正ポジションにおいて、増幅器１４０は、コイル１１２を横切って存在するＤＣバイアス正弦波電圧を増幅する。コイル１１２が第１の較正ポジションに単一ステップで移動するとき、スプリング１２０の機械的動作、及びコイル・レンズ・ボディ構造１１８のモーメンタムに起因して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は第１の較正ポジション付近で振動する。コイル・レンズ・ボディ構造１１８が振動するので、コイル１１２は永久磁石１２２の磁場内で前後に動く。
【００４５】
コイルが磁場に入るとコイルを横切る電圧が誘導され、コイルが磁場に出入りして振動するとコイルの動きに合致する正弦波電圧が誘導される。スプリングの動きが減衰される（スプリングは最終的に動きを停止する）ので、コイルを横切って誘導された正弦波電圧の正弦波形は減衰される。固定の電圧が存在するので、結果として、正弦波電圧が固定の電圧の上に重畳（ride）する、ＤＣバイアス正弦波電圧となる。
【００４６】
増幅器１４０によって増幅されたコイル１１２を横切るＤＣバイアス正弦波電圧は、次に、サンプリング周波数で差動Ａ／Ｄコンバータ１４２によって一連のデジタル値に変換され、その後、コントローラ１５２に提供される。サンプリング周波数は、サンプルクロック回路１４４によって出力されたサンプルクロック信号ＶＳＡＭの周波数によって定められる。この例において、４０ＫＨｚのサンプリング周波数が用いられ、それは２５μＳ周期を生成する。
【００４７】
コイル１１２を横切るＤＣバイアス正弦波電圧を表す一連のデジタル値を受け取った後、コントローラ１５２は、ＤＣバイアス正弦波電圧から固定の電圧成分を除去し、第１の較正ポジション付近でのコイル・レンズ・ボディ構造１１８の振動に対応するデジタル化された正弦波電圧を形成する。
【００４８】
デジタル化された正弦波電圧が形成されると、コントローラ１５２は、第１の較正ポジションの共振周波数を決定するために、デジタル化された正弦波電圧の周波数を決定する。コイル・レンズ・ボディ構造１１８が第１の較正ポジション付近で振動するので、デジタル化された正弦波電圧の周波数は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の共振周波数と同じである。デジタル化された正弦波電圧の周波数は、デジタル化された正弦波電圧のゼロ交差点を検出することによって決定され得る。
【００４９】
２つの連続するゼロ交差間のサンプリングは、波長の２分の１にわたるサンプリングであり、３つの連続するゼロ交差又は２つの連続するピーク間のサンプリングは、１波長にわたるサンプリングである。或いは、時間ドメインサンプルから周期的信号を識別する方法である従来の自己相関アルゴリズムが、デジタル化された正弦波電圧から共振周波数を抽出するために用いられ得る。第１の較正ポジションに対して、デジタル化された正弦波電圧の共振周波数が決定された後、共振周波数はメモリ１５０にストアされる。
【００５０】
第１の較正ポジションがサーチポジション２（６０μｍ）にあるこの例において、デジタル化された正弦波電圧の１周期内に、８００個のサンプリングクロックパルス（各パルスが２５μＳ周期を有する）が発生する場合、デジタル化された正弦波電圧は８００×２５μＳ＝２０ｍｓに等しい周期を有する。２０ｍｓの逆数は、５０Ｈｚに等しい共振周波数を生成する。
【００５１】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、次に中立のポジションに戻され、その後再び第１の較正ポジションに移動され、そのため、第１の較正ポジションでの共振周波数の第２の測定値が決定され得る。このプロセスが更に数回繰り返され、第１の較正ポジションに対して、共振周波数の平均測定値が計算される。この例において、第１の較正ポジションでの共振周波数は５回決定され、その平均値がサーチポジション２での第１の較正ポジションに対して用いられる。
【００５２】
第１の較正ポジションに対する平均共振周波数値が決定された後、コントローラ１５２は、電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力し、電流ドライバ１２４はコイル・レンズ・ボディ構造１１８を中立のポジションから第２の較正ポジションに単一ステップで移動させる。
【００５３】
この例において、コントローラ１５２は、電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力し、電流ドライバ１２４は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を、ポジション０（中立のポジション）からサーチポジション７（第２の較正ポジション）に単一ステップで移動させる。この例において、電流制御ワードＣＣＷは、電流ドライバ１２４に７７．５ｍＡシンクさせるように指令して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８をポジション０から、使用可能距離の２１０μｍでのポジション７７５（サーチポジション７／第２の較正ポジション）に移動させる。
【００５４】
第２の較正ポジションでのＤＣバイアス正弦波電圧は、その後、第１の較正ポジションに用いるのと同様の様式で増幅されデジタル化される。コントローラ１５２は、ＤＣバイアス正弦波電圧から固定の電圧成分を除去し、第２の較正ポジション付近でのコイル・レンズ・ボディ構造１１８の振動に対応するデジタル化された正弦波電圧を形成する。デジタル化された正弦波電圧が形成された後、コントローラ１５２は、第２の較正ポジションでの共振周波数を決定するために、デジタル化された正弦波電圧の周波数を決定する。
【００５５】
デジタル化された正弦波電圧の周波数は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が第２の較正ポジション付近で振動するので、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の共振周波数と同じである。デジタル化された正弦波電圧の周波数は、デジタル化された正弦波電圧のゼロ交差を検出すること、又は自己相関を用いること等、第１の較正ポジションに対する周波数が決定されたのと同じ様式で決定され得る。
【００５６】
第２の較正ポジションがサーチポジション７（２１０μｍ）にあるこの例において、６６７個のサンプリングクロックパルス（各パルスが２５μＳ周期を有する）が正弦波電圧の１周期（ピークツーピーク又は３連続ゼロ交差）内で発生する場合、その正弦波電圧は６６７×２５μＳ＝１６．６７５ｍｓに等しい周期を有している。１６．６７ｍｓの逆数は６０Ｈｚに等しい共振周波数を生成する。
【００５７】
２つの較正ポジションに対する共振周波数が決定された後、コントローラ１５２は、残りの各ポジションに対する共振周波数を決定することができる。これにより、その後、コントローラ１５２が各ポジションに対する半周期時間を決定することが可能となる。半周期時間は、この例において、第２の電流量が印加される時間である。
【００５８】
コイル１１２、レンズ１１４、及びボディ１１６の機械的振動の共振周波数は、中立のポジションから端部ポジションまでほぼ線形である。従って、第１の較正ポジションでの共振周波数及び第２の較正ポジションでの共振周波数が、ラインを定義するために用いられ得る。
【００５９】
共振周波数の周期及び半周期は共振周波数の固有の特性である。その結果、較正ポジションで共振周波数を用いてラインを定義することは、較正ポジションでの共振周波数の周期又は半周期を用いてラインを定義することも意味する。
【００６０】
ラインが形成された後、コントローラ１５２は、ライン及び新ポジションから遅延時間を決定する。グラフ上では、ポジションをｘ軸、共振周波数をｙ軸として、新ポジションがラインと交差する箇所を決定することによって、新ポジションでの共振周波数が識別され得る。
【００６１】
ラインを定義するために、式１を用いてラインの傾斜ｍをまず決定する。
ｍ＝Ｙａ−Ｙｂ／Ｘａ−Ｘｂ  （式１）
上述の例から数字を代入すると、Ｙａ＝６０Ｈｚ、Ｙｂ＝５０Ｈｚ、Ｘａ＝２１０μｍ、及びＸｂ＝６０μｍであり、（６０−５０）／２１０−６０、又はｍ＝０．０６７（傾斜は無次元である）が得られる。
【００６２】
傾斜が決定された後、式２を用いてラインを決定する。
Ｙ−Ｙａ＝ｍ（Ｘ−Ｘａ）  （式２）
上述の例から数字を代入すると、Ｙ−６０＝−０．０６７（Ｘ−２１０μｍ）、又はＹ＝−０．０６７（Ｘ）＋４６、又は１３５μｍで５５Ｈｚとなる。
【００６３】
その後、ライン（式）及び新ポジションから遅延時間が決定される。例えば、残りの９９８個のポジションに対する共振周波数を決定するために、残りの９９８個のポジションがラインの式２に代入され得る。各ポジションに対する共振周波数が決定された後、各ポジションに対する周期及び半周期時間が決定され得る。（周期は周波数の逆数であり、半周期は周期の半分である。）これに続き、各ポジションに対する半周期時間（これは、この例において、第２の電流量が印加される前の遅延時間である）はその後、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）において、メモリ１５０にストアされ得る。
【００６４】
下記の表２は、サーチポジションの各々に対する共振周波数、周期、及び半周期時間を示す。
【表２】
0006607932.tif 000003
【００６５】
式２を用いてポジションの共振周波数を直接計算し、続いてポジションの周期及び半周期時間を決定するために微細な計算を行い、その後、各ポジションに対する半周期時間をＬＵＴにおいてメモリ１５０にストアするのではなく、その代わりに、コントローラ１５２は、半周期時間が必要とされる各時間にライン及び新ポジションから半周期時間を計算し得る。
【００６６】
式３、式４、式５、及び式６は、ポジションに対して半周期時間Ｔ／２が必要とされる各時間に、ライン及び新ポジションからポジションの半周期時間Ｔ／２を計算する際に用いられ得る。
f_CAL2=40,000(f2-f1)(256)/(f1)(f2)(val2-val1)  （式３）
f_CAL1=(10,000/f1)+(val1×f_CAL2/1024)  （式４）
P=(f_CAL1-((X/4)×f_CAL2/256))×2  （式５）
Ｔ／２＝Ｐ×Ｔ＿ＳＡＭ  （式６）
ここで、ｖａｌ１及びｖａｌ２は２つの較正ポジションであり、ｆ１及びｆ２は２つの較正ポジションの共振周波数であり、Ｔ＿ＳＡＭは、サンプリング周波数の周期（例えば、４０ｋＨｚサンプリング周波数に対して２５μｓ）であり、Ｘは、半周期時間Ｔ／２が決定されるべき新ポジションである。
【００６７】
浮動小数点演算ユニットを用いずに、マイクロコントローラによって除算を行う最も効率的な手法は、２の累乗（２、４、８、１６、３２．．．）である除数を用いることである。理由は、除算を行うための長いコードの代わりに、値を右にシフトすることによって行われ得るからである。式３、式４、及び式５における定数２５６、１００００、及び４００００は、シフトを行うために必要とされる。式３、式４、及び式５は、コードにおける非常に効率的な計算を提供する。
【００６８】
この例において、半周期時間は、第１の電流量が印加された後に第２の電流量が印加される時間を識別する。ＬＵＴが用いられる場合、各ポジションに対する半周期時間の決定は較正ルーチンを終了させる。代わりに式３、式４、及び式５が用いられる場合、較正ルーチンは、式５を解くために必要な情報である２つの較正ポジションでの共振周波数の決定と共に終了する。較正ルーチンは、年数又は温度等の変化するファクタを補償するために所望されるとおりに高頻度又は低頻度で実施され得る。
【００６９】
較正ルーチンが完了された後、レンズドライバ回路１００は焦点合致ポジションを決定する準備が整っている。焦点合致ポジションを決定するために、従来の多数の焦点ルーチンの任意のものが用いられ得る。例えば、ホスト１３２は、２つのサーチポジション間で焦点合致ポジションが識別されるまで、各サーチポジションを通してコイル・レンズ・ボディ構造１１８を漸増的にステップさせるように、一連のポジションワードによって、コントローラ１５２に指令し得る。
【００７０】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８がサーチポジションを通して漸増的にステップされるにつれて、画像焦点は漸進的に改善し、その後、漸進的に悪化する。その結果、画像焦点が改善から悪化に転じる２つのサーチポジションを識別することによって、焦点合致ポジションが検出され得る。
【００７１】
２つのサーチポジション間で焦点合致ポジションが識別された後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、その２つのサーチポジション間に存在する複数の中間ポジションを通して、３μｍ等の一層小さいステップを用いて、画像焦点が改善から悪化に転じるまで後方にステップされ得る。
【００７２】
２つの中間ポジション間で焦点合致ポジションが識別された後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、複数の焦点ポジションを通して、１μｍ等の一層小さなステップを用いて、最適な焦点合致ポジションが識別されるまで、前方にステップされ得る。コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、その後、最適な焦点合致ポジションにステップされ得る。
【００７３】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８が、任意のポジションから他の任意のポジションに移動される度に、第１の電流量を用い、或る遅延時間後に第２の電流量を用いて、２つのステップで移動が成される。この例において、遅延時間は共振周波数の周期の２分の１に等しい。
【００７４】
ホスト１３２が、新ポジションを識別するポジションワードをコントローラ１５２に出力すると、コントローラ１５２は、出力されるべき第１の電流量、出力されるべき第２の電流量、及び半周期時間を識別する電流制御ワードＣＣＷを決定する。この例において、半周期時間は、第１の電流量が印加されるときと第２の電流量が印加されるときの間の遅延である。
【００７５】
この例において、ホスト１３２がコントローラ１５２に、コイル・レンズ・ボディ構造１１８をポジション５５０（サーチポジション４）からポジション６２５（サーチポジション５）に移動させるように指令する場合、コントローラ１５２は、電流制御ワード６１５（電流制御ワード６１５は第１の電流量を識別する）がまず出力され、９．３ｍｓの遅延後、電流制御ワード６２５（電流制御ワード６２５は第２の電流量を識別する）が出力されることを決定する。
【００７６】
ポジションワードをコントローラ１５２に出力した後、ホスト１３２は、所定の時間期間待機する。所定の時間期間後、ホスト１３２は、画像センサー１３０から電子信号を捕捉し分析して、ポジションワードに対応するポジションにおいて捕捉された画像に対する焦点品質を決定する。
【００７７】
図１に付加的に示されるように、レンズドライバ回路１００はまた電源１６０を含み、電源１６０は、コイル１１２が、電源１６０と電流ドライバ１２４との間に位置し、電源１６０及び電流ドライバ１２４に接続されるように、コイル１１２に接続される。電源１６０は出力電圧ＶＯＵＴを生成する。この例において、電源１６０はバックコンバータ回路１６２、及びバックコンバータ回路１６２に接続される適応電源制御回路１６４を含む。
【００７８】
バックコンバータ回路１６２は多くの異なる様式で実装され得る。この例において、バックコンバータ回路１６２は、ドレイン、ソース、及びゲートを有するＮＭＯＳトランジスタ１７０を含む。ＮＭＯＳトランジスタ１７０のドレインは、レギュレートされていない電源１７２に接続される。
【００７９】
バックコンバータ回路１６２はまた、出力ノードＯＵＴ及びＮＭＯＳトランジスタ１７０のソースに接続されるインダクタ１７４、並びに、インダクタ１７４及び出力ノードＯＵＴに接続されるキャパシタ１７６を含む。また、バックコンバータ１６２はパルス幅変調器（ＰＷＭ）回路１７８を含み、ＰＷＭ回路１７８は、ＮＭＯＳトランジスタ１７０のゲート、出力ノードＯＵＴ、及び基準電圧ソース１８０に接続される。この例において、適応電源制御回路１６４は、順方向電圧デジタルアナログコンバータ（ＶＤＡＣ）１８２、並びに、ＶＤＡＣ１８２及びＰＷＭ回路１７８に接続される順方向電圧回路１８４を含む。
【００８０】
コントローラ１５２は、バックコンバータ回路１６２及び適応電源制御回路１６４を、定電圧モード及び適応電圧モードの２つのモードの一方において動作させることを可能にする。この例において、コントローラ１５２は、較正ルーチンの間、バックコンバータ回路１６２及び適応電源制御回路１６４を定電圧モードに設定し、ホスト１３２が焦点合致ポジションをサーチしているときは、バックコンバータ回路１６２及び適応電源制御回路１６４を適応電圧モードに設定する。
【００８１】
定電圧モードで動作しているとき、バックコンバータ回路１６２は実質的に一定の規模を備える出力電圧ＶＯＵＴを生成する。ＰＷＭ回路１７８は、ＮＭＯＳトランジスタ１７０をオン及びオフにするために、オン・オフ信号ＶＳＩＧをＮＭＯＳトランジスタ１７０のゲートに出力する。ＰＷＭ回路１７８はまた、出力ノードＯＵＴでの出力電圧ＶＯＵＴを、基準電圧ソース１８０からの基準電圧ＶＲＥＦと比較する。ＰＷＭ回路１７８はその後、比較に応答して、出力電圧ＶＯＵＴが基準電圧ＶＲＥＦに合致するようにオン・オフ信号ＶＳＩＧのデューティサイクルを調整する。
【００８２】
適応電圧モードで動作しているとき、バックコンバータ回路１６２は、順方向電圧制御信号ＶＳＦに応答して変動する可変規模を備える出力電圧ＶＯＵＴを生成する。適応電源制御回路１６４は、基準順方向電圧ＶＳと、電流ドライバ１２４を横切る順方向電圧ＶＦとの間の差に応答して、順方向電圧制御信号ＶＳＦを生成する。
【００８３】
電流ドライバ（シンク又はソース）は、定電流を制御可能であるために、駆動トランジスタを上回る順方向電圧を必要とする。順方向電圧は、設計、及び設定電流（ＮＭＯＳ／ＰＭＯＳ）に依存するが、典型的に、＜０．１Ｖである。この例において、コントローラ１５２は、順方向電圧ワードをＶＤＡＣ１８２に出力し、ＶＤＡＣ１８２は基準順方向電圧ＶＳ（例えば、０．１Ｖ）を出力する。
【００８４】
順方向電圧回路１８４は、ＶＤＡＣ１８２によって出力された基準順方向電圧ＶＳを、電流ドライバ１２４によって出力された実際のドライバ順方向電圧ＶＦと比較し、順方向電圧制御信号ＶＳＦをＰＷＭ回路１７８に出力する。順方向電圧制御信号ＶＳＦは、ＰＷＭ回路１７８のバックフィードバックループ（フィードバックピンではなく）に供給される。
【００８５】
ＰＷＭ回路１７８は、順方向電圧制御信号ＶＳＦに応答して、オン／オフ信号ＶＳＩＧのタイミングを調整する。なお、電流ドライバ１２４によってシンクされる電流が変化すると、それがドライバの順方向電圧を変化させて、フィードバックループを変化させ、バックコンバータ回路１６２からの出力電圧ＶＯＵＴを変化させる。このように、出力電圧ＶＯＵＴは電流ドライバ１２４によって制御され、電流ドライバ１２４は、コントローラ１５２によって出力された電流制御ワードＣＣＷによって制御される。
【００８６】
ＶＣＭは負荷抵抗として考えられ得る。従って、例えば、電流ドライバが５０ｍＡシンクするとき、１０オームＶＣＭは０．５Ｖの出力電圧を必要とする。ドライバにおいて、大きな電圧降下（１５０ｍＡで２．２Ｖ）が存在するので、バッテリー（〜３．７Ｖ）からこれを駆動することは極めて非効率的（〜４０％）である。
【００８７】
適応電源制御回路１６４はドライバヘッドルーム電圧を追従し、従って、必要とされる出力電圧を最適な値に自動的に制御する。例えば、１０オームＶＣＭを用いると、電流ドライバが５０ｍＡシンクするとき、わずか０．６Ｖ（０．１Ｖ＋０．５Ｖ）の出力電圧ＶＯＵＴが必要とされ、電流が７５ｍＡに上昇すると、出力電圧ＶＯＵＴは０．８５Ｖに上昇する。
【００８８】
この制御が、ＰＷＭ回路１７８に対するアナログ電圧フィードバックであり、電流ドライバ１２４に出力される電流制御ワードＣＣＷによって直接的に影響を受けない。これにより、ＰＷＭ回路１７８がドライバの最小順方向電圧要件を追跡することが可能になり、従って、負荷を駆動するための最大必要電圧を追跡することが可能になり、電力効率が最適化される。制御ループは自動的である。従って、イネーブルにされると、制御ループはドライバ電圧を追跡し、コントローラ／ユーザの介入は不要である。電流制御ワードＣＣＷが変化すると、電流が変化し、それがＶＣＭを横切る電圧及びドライバの順方向電圧を変化させ、電源回路１６０から出力される出力電圧ＶＯＵＴを変化させる。適応電源制御回路１６４の使用は電力効率を実質的に改善させる。
【００８９】
図２は、代替の実施形態に従った、レンズドライバ回路２００の例のブロック図を示す。レンズドライバ回路２００は、レンズドライバ回路１００に類似し、その結果、両回路に共通の構造を示すために同じ参照番号を用いる。
【００９０】
図２に示されるように、レンズドライバ回路２００は、レンズドライバ回路２００が、電流ドライバ１２４を横切る電圧を測定するために、それぞれ、差動増幅器１４０及び差動Ａ／Ｄコンバータ１４２の代わりに、増幅器２１０及びＡ／Ｄコンバータ２１２を用いるのでレンズドライバ回路１００とは異なる。
【００９１】
コイル１１２を横切って存在するＤＣバイアス正弦波電圧はまた、電流ドライバ１２４を横切って存在する。従って、コイル１１２を横切るＤＣバイアス正弦波電圧を測定するのではなく、ＤＣバイアス正弦波電圧は随意的に電流ドライバ１２４を横切って測定され得る。Ａ／Ｄコンバータ２１２により出力されるデジタル化されたＤＣバイアス正弦波電圧は、差動Ａ／Ｄコンバータ１４２によって出力されるデジタル化されたＤＣバイアス正弦波電圧と同様の方式で共振周波数を決定するためにコントローラ１５２によって処理される。その他の点では、レンズドライバ回路２００はレンズドライバ回路１００と同様に動作する。
【００９２】
図３は、代替の実施形態に従ったレンズドライバ回路３００の例のブロック図を示す。レンズドライバ回路３００はレンズドライバ回路１００に類似し、その結果、両回路に共通の構造を示すために同じ参照番号を用いる。
【００９３】
図３に示されるように、レンズドライバ回路３００は、レンズドライバ回路３００が電流ドライバ１２４の代わりに電流ドライバ３１０を用いるのでレンズドライバ回路１００とは異なる。電流ドライバ３１０は、電流ドライバ３１０が、電流をソースすること、及びコイル１１２と電源１６０との間に存在し、コイル１１２及び電源１６０に取り付けられていること以外は、電流ドライバ１２４と同じである。
【００９４】
レンズドライバ回路３００はまた、レンズドライバ回路３００の差動増幅器１４０が電流ドライバ３１０を横切って接続されているので、レンズドライバ回路１００とは異なる。或いは、レンズドライバ回路３００の差動増幅器１４０は、図１に示されるのと同様の様式で、コイル１１２を横切って接続され得る。その他の点では、レンズドライバ回路３００はレンズドライバ回路１００と同様に動作する。
【００９５】
図４は、代替の実施形態に従ったレンズドライバ回路４００の例のブロック図を示す。レンズドライバ回路４００はレンズドライバ回路１００に類似し、その結果、両回路に共通の構造を示すために同じ参照番号を用いる。
【００９６】
図４に示されるように、レンズドライバ回路４００は、レンズドライバ回路４００がＶＣＭ１１０の代わりにＶＣＭ４１０を用いるのでレンズドライバ回路１００とは異なる。ＶＣＭ４１０は、ＶＣＭ４１０が更に、コイル・レンズ・ボディ１１８及びコントローラ１５２に接続されるＸ調整ＶＣＭ４１４及びＹ調整ＶＣＭ４１６を含むということ以外はＶＣＭ１１０と同じである。Ｘ調整ＶＣＭ４１４及びＹ調整ＶＣＭ４１６は各々、従来のＶＣＭで実装され得る。
【００９７】
Ｘ調整ＶＣＭ４１４及びＹ調整ＶＣＭ４１６Ｘは、ピッチ、ヨー、及び／又はロールに起因するカメラモーションを補償するために、レンズ１１４が存在する平面が２つの軸に沿って傾斜され得るように、レンズ１１４を傾斜させ得る。或いは、Ｘ調整ＶＣＭ４１４及びＹ調整ＶＣＭ４１６は、ピッチ、ヨー、及び／又はロールに起因するカメラモーションを補償するために、レンズ１１４が存在する平面が２つの軸に沿ってシフトされ得るように、レンズ１１４をシフトし得る（レンズの傾斜は、レンズのシフト（Ｘ／Ｙ）より一層高いＺ高さを必要とする）。
【００９８】
更に図４に示されるように、レンズドライバ回路４００はまた、コントローラ１５２に接続されるジャイロスコープ４１０、及びコントローラ１５２に接続される加速度計４１８を含むので、レンズドライバ回路４００はレンズドライバ回路１００とは異なる。従来の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）チップを用いて実装され得るジャイロスコープ４１０は、地球の中心に向かう方向に基づいて、レンズ１１４の角運動を測定する。従来のＭＥＭＳチップを用いて実装され得る加速度計４１８は、非重力的な線形加速を測定する。ジャイロスコープ４１０はジャイロワードＧＷをコントローラ１５２に出力し、加速度計４１８はアクセルワードＡＷをコントローラ１５２に出力し、ジャイロスコープ４１０及び加速度計４１８はいずれも、レンズ１１４のｘｙ動きを制御するコントローラ１５２にモーション情報を提供する。
【００９９】
スプリング１２０の中立のポジションにおいて、レンズ１１４の焦点で形成された画像は長距離離れて位置する。長距離離れた画像を捕捉するとき、角運動が画像ぶれ（blur）において支配的であり、線形運動はほとんど影響を持たない。スプリング１２０の端部ポジションにおいて、レンズ１１４の焦点で形成された画像は極めて近くに位置する。極めて近い画像を捕捉するとき、線形運動が、ジャイロスコープ４１０が検出しない画像ぶれを引き起こす。
【０１００】
動作において、ホスト１３２は焦点合致ポジションをコントローラ１５２に出力し、コントローラ１５２は、ジャイロスコープ４１０からジャイロワードＧＷを、及び加速度計４１８からアクセルワードＡＷを検出する。焦点合致ポジションを用いて、コントローラ１５２はＸ軸制御信号及びＹ軸制御信号を含むＸＹ制御信号ＶＣＳを生成し、Ｘ調整ＶＣＭ４１４及びＹ調整ＶＣＭ４１６に出力する。
【０１０１】
ＸＹ制御信号ＶＣＳは、角度及び線形動きを補償するために、（レンズ１１４を傾斜させるか又はシフトさせることによって）レンズ１１４のＸＹポジションを変化させる。ＸＹ制御信号ＶＣＳは次に、ジャイロワードＧＷから角運動の、及びアクセルワードＡＷから線形運動の加重値を表す。その加重は焦点合致ポジションに依存する。
【０１０２】
例えば、焦点合致ポジションがスプリング１２０の中立のポジション（無限遠（infinity））に対応するとき、コントローラ１５２は、ジャイロワードＧＷにおける角運動情報のみを用いて、ＸＹ制御信号ＶＣＳを生成し、レンズ１１４のＸＹポジションを調整する。焦点合致ポジションがスプリング１２０の端部ポジション（間近(up close)）に対応するとき、コントローラ１５２は、アクセルワードＡＷにおける線形運動情報のみを用いて、ＸＹ制御信号ＶＣＳを生成し、レンズ１１４のＸＹポジションを調整する。
【０１０３】
焦点合致ポジションがスプリング１２０の中立のポジションと端部ポジションとの間に存在するとき、コントローラ１５２は、ジャイロワードＧＷにおける角運動情報とアクセルワードＡＷにおける線形運動情報との加重組み合わせを用いて、ＸＹ制御信号ＶＣＳを生成し、レンズ１１４のＸＹポジションを調整する。
【０１０４】
ジャイロスコープ４１０からの角運動情報と、加速度計４１２からの線形運動情報との適切な加重バランスは、実験的に決定され得る。随意的に、レンズ１１４のみを傾斜又はシフトさせるのではなく、その代わりに、同じ結果を達成するためにコイル・レンズ・ボディ構造１１８全体が傾斜又はシフトされ得る。
【０１０５】
図４に更に示されるように、レンズドライバ回路４００はまた、レンズドライバ回路４００が電源１６０の代わりに電源４２０を用いるので、レンズドライバ回路１００とは異なる。電源４２０は、電源４２０が適応電源制御回路１６４の代わりに適応電源制御回路４２２を用いること以外、電源１６０と同じである。適応電源制御回路４２２は、適応電源制御回路４２２が順方向電圧回路１８４の代わりに順方向電圧回路４２４を用いること以外、適応電源制御回路１６４と同じである。
【０１０６】
順方向電圧回路４２４は、順方向電圧回路４２４が、電流ドライバ１２４から順方向電圧ＶＦを受け取ることに加え、Ｘ調整ＶＣＭ４１４における電流ドライバからｘ調整順方向電圧ＶＸＦを受け取り、Ｙ調整ＶＣＭ４１６における電流ドライバからｙ調整順方向電圧ＶＹＦを受け取ること以外、順方向電圧回路１８４と同じである。
【０１０７】
順方向電圧回路４２４は、順方向電圧ＶＦ、ｘ調整順方向電圧ＶＸＦ、及びｙ調整順方向電圧ＶＹＦの規模を比較し、最も低い値を最小順方向電圧であると選択する。順方向電圧回路４２４はまた、ＶＤＡＣ１８２によって出力された参照された順方向電圧ＶＳを最小順方向電圧と比較し、比較に応答して、順方向電圧制御信号ＶＳＦをＰＷＭ回路１７８に出力する。
【０１０８】
ＰＷＭ回路１７８は、順方向電圧制御信号ＶＳＦに応答して、オン／オフ信号ＶＳＩＧのタイミングを調整する。これにより、ＰＷＭ回路１７８が、ドライバの最小順方向電圧要件を追跡することが可能になり、従って、負荷を駆動するための最大必要電圧を追跡することが可能になり、電力効率が最適化される。
【０１０９】
制御ループはアナログ及び自動である。従って、制御ループは、イネーブルにされると、ドライバ電圧を追跡し、コントローラ／ユーザの介入は不要である。なお、電流ドライバ１２４によってシンクされる電流が変化すると、それがドライバの順方向電圧を変化させて、フィードバックループに影響を与え、バックコンバータ回路１６２からの出力電圧ＶＯＵＴを変化させる。
【０１１０】
図５は、代替の実施形態に従った、レンズドライバ回路５００の例のブロック図を示す。レンズドライバ回路５００は、レンズドライバ回路１００に類似し、その結果、両回路に共通の構造を示すために同じ参照番号を用いる。
【０１１１】
図５に示されるように、レンズドライバ回路５００は、レンズドライバ回路５００がＶＣＭ１１０の代わりに双方向ＶＣＭ５１０を用いるので、レンズドライバ回路１００とは異なる。双方向ＶＣＭ５１０はＶＣＭ１１０に類似し、その結果、両ＶＣＭに共通の構造を示すために同じ参照番号を用いる。
【０１１２】
ＶＣＭ５１０は、ＶＣＭ５１０がコイル・レンズ・ボディ構造１１８のボディ１１６に取り付けられる第２のスプリング５２０を含むので、ＶＣＭ１１０とは異なる。スプリング１２０及び５２０は、ボディ１１６の相対する端部に取り付けられ、スプリング１２０及び５２０両方が中立の（圧縮されず延伸されない）ポジションになるように配置される。この例において、スプリング１２０及び５２０は実質的に同一である。また、スプリング１２０及びスプリング５２０は各々１５０μｍの使用可能距離を有する。スプリング１２０とスプリング５２０の組み合わせは３００μｍの使用可能距離を有し、それはＶＣＭ１１０におけるスプリング１２０と同じである。
【０１１３】
ＶＣＭ１１０と同様に、レンズドライバ回路５００の使用可能距離は、間隔が３０μｍ離れた１０個のサーチポジションを含む、１０００個のポジションに分割される。しかしながら、ＶＣＭ１１０とは異なり、ＶＣＭ５１０は、中立のポジション（０μｍ）、５個の正のサーチポジション（例えば、＋３０、＋６０、＋９０、＋１２０、及び＋１５０μｍ）を含む５００個の正のポジション、及び５個の負のサーチポジション（例えば、−３０、−６０、−９０、−１２０、及び−１５０μｍ）を含む５００個の負のポジションを有する。
【０１１４】
ＶＣＭ５１０はまた、ＶＣＭ５１０がＨブリッジ回路５３０を用いるので、ＶＣＭ１１０とは異なる。Ｈブリッジ回路５３０は、ＮＭＯＳトランジスタ５３２及びＮＭＯＳトランジスタ５３４を含む。ＮＭＯＳトランジスタ５３２は、コントローラ１５２に接続されるゲート、出力ＯＵＴに接続されるドレイン、及びコイル１１２の第１の端部に接続されるソースを有する。ＮＭＯＳトランジスタ５３４は、コントローラ１５２に接続されるゲート、出力ＯＵＴに接続されるドレイン、及びコイル１１２の第２の端部に接続されるソースを有する。
【０１１５】
更に、ＶＣＭ５１０は、ＶＣＭ５１０が第２の電流ドライバ５３８を含むので、ＶＣＭ１１０とは異なる。電流ドライバ１２４はコイル１１２の第２の端部に接続され、電流ドライバ５３８はコイル１１２の第１の端部に接続される。電流ドライバ５３８は、コントローラ１５２からのデジタル制御ワードをアナログ電圧に変換するデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータを含む。
【０１１６】
動作において、ＮＭＯＳトランジスタ５３２がオンであり、ＮＭＯＳトランジスタ５３４がオフのとき、電流ドライバ１２４は、コントローラ１５２からの電流制御ワードＣＣＷに応答し、コイル１１２を介して電流を第１の方向にシンクさせる。コイル１１２を介して通過する電流は磁場を生成し、その磁場は永久磁石１２２からの磁場と反応して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を移動させる。
【０１１７】
スプリング１２０及び５２０の両方が中立のポジションにあるとき、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は正方向に移動し、それがスプリング１２０を圧縮し、スプリング５２０を延伸させる。その際、コイル・レンズ・ボディ構造１１８のポジションは磁気とスプリングの力をバランスさせることによって決定される。
【０１１８】
ＮＭＯＳトランジスタ５３２がオフであり、ＮＭＯＳトランジスタ５３４がオンであるとき、電流ドライバ５３８は、コイル１１２を介して電流を第２の逆方向にシンクさせる。コイル１１２を介して通過する電流は磁場を生成し、その磁場は永久磁石１２２からの磁場と反応して、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を移動させる。
【０１１９】
スプリング１２０及び５２０の両方が中立のポジションにあるとき、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は負の方向に移動し、それがスプリング５２０を圧縮し、スプリング１２０を延伸させる。その際、コイル・レンズ・ボディ構造１１８のポジションは、磁気とスプリングの力をバランスさせることによって決定される。
【０１２０】
また、ＶＣＭ５１０は、ＶＣＭ５１０が開始電流を必要としないので、ＶＣＭ１１０とは更に異なる。しかしながら、開始電流は必要とされないが、電流ドライバ１２４は、スプリング１２０の圧縮及びスプリング５２０の延伸の両方が可能である最大電流をシンクしなければならない。同様に、電流ドライバ５３８は、スプリング５２０の圧縮及びスプリング１２０の延伸の両方が可能である最大電流をシンクしなければならない。
【０１２１】
更に、電流の線形増加は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の実質的な線形運動となる。従って、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を１つのポジションから次のポジションに移動させるために必要とされる電流の増加は、各隣接ポジションペアに対し実質的に同じである。
【０１２２】
動作において、レンズ１１４を旧ポジションから新ポジションに移動するために必要な電流を２つの部分に分けることによって、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、２ステップで、旧ポジションから新ポジションに移動する。即ち、ドライバ１２４又はドライバ５３８等の電流ドライバによってシンクされた電流は、第１の電流量だけ増加されて、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を旧ポジションから新ポジションに向かって動かし、或る時間の後、第２の電流量だけ再び増加されて、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を、新ポジションを中心として位置させたままにし、新ポジション付近でのコイル・レンズ・ボディ構造１１８の振動を実質的に低減する。
【０１２３】
第１の電流量と第２の電流量の合計は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を旧ポジションから新ポジションに１ステップで移動させるために必要とされる総電流に等しい。しかしながら、必要とされる電流を２つの部分に分けることによって、スプリング１２０及び５２０の作用に起因するコイル・レンズ・ボディ構造１１８の振動又はリンギングが実質的に低減され得る。
【０１２４】
第１の電流量及び第２の電流量の最適な規模は、スプリング構造、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の重量、及びコイル・レンズ・ボディ構造１１８の移動を案内する構造を含む多くのファクタに依存する。第２の電流量のタイミングに加えこれらのファクタが適切であると、第１の電流量及び第２の電流量の最適な規模は、第１及び第２の電流量の異なる組み合わせに関連するリンギングを測定することによって実験的に決定され得る。
【０１２５】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８が旧ポジションから新ポジションに移動されると、第１の電流量の、或る遅延時間後に第２の電流量が印加される。この例において、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が旧ポジションから新ポジションに１ステップで移動する場合、遅延時間は、新ポジションに存在する共振周波数の周期の２分の１に等しい。この時点で第２の電流量を印加することが、新ポジションでのリンギングの量を実質的に低減させる。
【０１２６】
コントローラ１５２は、較正ルーチンの間に収集された情報を用いて、各ポジションに対する共振周波数を決定する。コントローラ１５２は、ホスト１３２からの較正ワードに応答して、較正ルーチンを開始する。較正ルーチンにおいて、コントローラ１５２は、まず、２つの較正ポジションに対する共振周波数を決定する。この例において、＋６０μｍである正のポジション２が、第１の較正ポジションとして用いられ、−６０μｍである負のポジション２が、第２の較正ポジションとして用いられる。
【０１２７】
較正ポジションに対する共振周波数は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が中立のポジションにあって移動していないとき、コイル１１２を横切って存在する固定の電圧を最初に測定することによって決定される。コイル１１２を横切る電圧は、差動増幅器１４０によって増幅され、差動Ａ／Ｄコンバータ１４２によってデジタル化され、コントローラ１５２に提供される。コントローラ１５２は固定の電圧の値をメモリ１５０にストアする。
【０１２８】
固定の電圧が決定された後、コントローラ１５２は電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力し、電流ドライバ１２４は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を中立のポジションから第１の較正ポジションに単一ステップで移動させる。この例において、コントローラ１５２は電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ１２４に出力し、電流ドライバ１２４は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８をポジション０（中立のポジション）から正のサーチポジション２（第１の較正ポジション）に単一ステップで移動させる。
【０１２９】
第１の較正ポジションにおいて、増幅器１４０は、コイル１１２を横切って存在するＤＣバイアス正弦波電圧を増幅する。コイル１１２を横切る増幅されたＤＣバイアス正弦波電圧は、差動Ａ／Ｄコンバータ１４２によって、サンプリング周波数で一連のデジタル値に変換され、その後、コントローラ１５２に提供される。サンプリング周波数は、サンプルクロック回路１４４によって出力されたサンプルクロック信号ＶＳＡＭの周波数によって定められる。
【０１３０】
コイル１１２を横切るＤＣバイアス正弦波電圧を表す一連のデジタル値を受け取った後、コントローラ１５２は、ＤＣバイアス正弦波電圧から固定の電圧成分を除去し、デジタル化された正弦波電圧が形成される。デジタル化された正弦波電圧が形成されると、コントローラ１５２は、デジタル化された正弦波電圧の周波数を決定する。
【０１３１】
デジタル化された正弦波電圧の周波数は、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が第１の較正ポジション付近で振動するので、コイル・レンズ・ボディ構造１１８の共振周波数と同じである。デジタル化された正弦波電圧の周波数は、デジタル化された正弦波電圧のゼロ交差ポイントを検出することによって決定され得る。或いは、デジタル化された正弦波電圧から周波数を抽出するために、従来の自己相関アルゴリズムが用いられ得る。第１の較正ポジションに対するデジタル化された正弦波電圧の周波数が決定された後、その周波数はメモリ１５０に共振周波数としてストアされる。
【０１３２】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、次に、中立のポジションに戻され、その後、第１の較正ポジションでの共振周波数の第２の測定値が決定され得るように、再び第１の較正ポジションに移動される。このプロセスが更に数回繰り返され、第１の較正ポジションに対する共振周波数の平均測定値が計算される。この例において、第１の較正ポジションでの共振周波数が５回決定され、その平均値が、正のサーチポジション２での第１の較正ポジションに対して用いられる。
【０１３３】
第１の較正ポジションに対する平均の共振周波数値が決定された後、コントローラ１５２は、電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ５３８に出力し、電流ドライバ５３８はコイル・レンズ・ボディ構造１１８を中立のポジションから第２の較正ポジションに単一ステップで移動させる。この例において、コントローラ１５２は電流制御ワードＣＣＷを電流ドライバ５３８に出力し、電流ドライバ５３８はコイル・レンズ・ボディ構造１１８を、ポジション０（中立のポジション）から負のサーチポジション２（第２の較正ポジション）に単一ステップで移動させる。
【０１３４】
第２の較正ポジションでのＤＣバイアス正弦波電圧は、その後、第１の較正ポジションの場合と同様の方式で増幅されデジタル化される。第２の較正ポジションに対する共振周波数は、第１の較正ポジションに対する共振周波数が決定されたものと同様の様式で決定される。
【０１３５】
２つの較正ポジションに対する共振周波数が決定された後、コントローラ１５２は、各残りのポジションに対する共振周波数を決定し得る。コイル１１２、レンズ１１４、及びボディ１１６の機械的振動の共振周波数は、中立のポジションから正及び負の端部ポジション（例えば、＋１５０μｍ及び−１５０μｍ）までほぼ線形である。従って、コントローラ１５２は、各ポジションに対する半周期時間を決定するために、これら２つの較正ポジションからの結果とともに、式Ｅ２又は式５を用い得る。半周期時間は、この例において第２の電流量が印加される時間である。
【０１３６】
較正ルーチンが完了した後、レンズドライバ回路５００は、焦点合致ポジションを決定する準備が整っている。焦点合致ポジションを決定するために、多くの従来の焦点ルーチンの任意のものが用いられ得る。例えば、ホスト１３２は、焦点合致ポジションが２つの正のサーチポジションの間で識別されるか、又は焦点合致ポジションが無効にされるまで、コイル・レンズ・ボディ構造１１８を正のサーチポジションを通して漸増的にステップさせるように、一連のポジションワードを用いてコントローラ１５２に指令し得る。
【０１３７】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８が正のサーチポジションを通して漸増的にステップされるにつれて、画像焦点が漸進的に改善し、その後、漸進的に悪化する場合、画像焦点が改善から悪化に転じる領域を含む２つの正のサーチポジション間に焦点合致ポジションが存在する。
【０１３８】
しかしながら、画像焦点が漸進的に悪化する場合、焦点合致ポジションが無効にされ得る。この場合、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は中立のポジションに戻される。この後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、画像焦点が改善から悪化に転じる領域を含む２つの負のサーチポジション間で焦点合致ポジションが識別されるまで、負のサーチポジションを通して漸増的にステップされる。
【０１３９】
焦点合致ポジションが２つのサーチポジション間で識別された後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、画像焦点が改善から悪化に転じるまで、３μｍ等の一層小さなステップを用いて、２つのサーチポジション間に存在する複数の中間ポジションを通して後方にステップされる。
【０１４０】
焦点合致ポジションが２つの中間ポジション間で識別された後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、最適な焦点合致ポジションが識別されるまで、１μｍ等の一層小さなステップを用いて複数の焦点ポジションを通して前方にステップされる。コイル・レンズ・ボディ構造１１８は、その後、最適な焦点合致ポジションまでステップされ得る。
【０１４１】
コイル・レンズ・ボディ構造１１８が任意のポジションから他の任意のポジションに移動される度に、第１の電流量、及び或る遅延時間後に第２の電流量を用いて２つのステップで移動が成される。遅延は、この例において、共振周波数の周期の２分の１に等しい。
【０１４２】
ホスト１３２が、新ポジションを識別するポジションワードをコントローラ１５２に出力すると、コントローラ１５２は、出力されるべき第１の電流量を識別する電流制御ワードＣＣＷ、出力されるべき第２の電流量を識別する電流制御ワードＣＣＷ、及び半周期時間を決定する。半周期時間は、この例において、第１の電流量が印加されるときと第２の電流量が印加されるときとの間の遅延である。
【０１４３】
ポジションワードをコントローラ１５２に出力した後、ホスト１３２は、所定の時間期間待機する。所定の時間期間後、ホスト１３２は、画像センサー１３０からの電子信号を捕捉及び分析する。焦点合致ポジションをサーチするとき、ホスト１３２は、ポジションワードに対応するポジションで捕捉された画像の焦点品質を決定する。焦点合致ポジションにあるときに、ホスト１３２は、ポジションワードに対応するポジションにおいて捕捉された画像をストアする。
【０１４４】
図５に更に示されるように、レンズドライバ回路５００はまた、レンズドライバ回路５００が電源１６０の代わりに電源５４０を用いるので、レンズドライバ回路１００とは異なる。電源５４０は、電源５４０が適応電源制御回路１６４の代わりに適応電源制御回路５４２を用いること以外は電源１６０と同じである。適応電源制御回路５４２は、適応電源制御回路５４２が順方向電圧回路１８４の代わりに順方向電圧回路５４４を用いること以外は、適応電源制御回路１６４と同じである。
【０１４５】
順方向電圧回路５４４は、順方向電圧回路５４４が電流ドライバ５３６から順方向電圧ＶＦ１を受け取り、電流ドライバ５３８から順方向電圧ＶＦ２を受け取ること以外は、順方向電圧回路１８４と同じである。順方向電圧回路５４４は、順方向電圧ＶＦ１と順方向電圧ＶＦ２の規模を比較し、最も低い値を最小順方向電圧であると選択する。順方向電圧回路５４４はまた、ＶＤＡＣ１８２によって出力された参照された順方向電圧ＶＳを最小順方向電圧と比較し、比較に応答して、順方向電圧制御信号ＶＳＦをＰＷＭ回路１７８に出力する。
【０１４６】
ＰＷＭ回路１７８は、順方向電圧制御信号ＶＳＦに応答して、オン／オフ信号ＶＳＩＧのタイミングを調整する。これによって、ＰＷＭ回路１７８がドライバの最小順方向電圧要件を追跡することが可能になり、従って、負荷を駆動するための最大必要電圧を追跡することが可能になり、電力効率が最適化される。
【０１４７】
制御ループはアナログであり自動である。従って、イネーブルにされると、制御ループはドライバ電圧を追跡し、コントローラ／ユーザの介入は不要である。なお、電流ドライバ１２４又は５３８によってシンクされる電流が変化すると、それがドライバの順方向電圧を変化させて、フィードバックループに影響を与え、バックコンバータ回路１６２からの出力電圧ＶＯＵＴを変化させる。
【０１４８】
このように、多くの実施例を用いてレンズドライバ回路が開示されている。各レンズドライバ回路は、各ポジションでの共振周波数を決定するために必要とされる情報を収集する。この後、コイル・レンズ・ボディ構造１１８が任意のポジションから別の任意のポジションに移動される度に、第１の電流量、及び或る遅延時間後に第２の電流量を用いて２つのステップで移動が成される。この例における遅延は、共振周波数の周期の２分の１に等しい。
【０１４９】
本発明の特許請求の範囲内で、説明された実施形態において変更が可能であり、また、他の実施形態が可能である。
【図１】
0006607932.tif 000004
【図２】
0006607932.tif 000005
【図３】
0006607932.tif 000006
【図４】
0006607932.tif 000007
【図５】
0006607932.tif 000008