專利名稱：驅(qū)動控制裝置、便攜光學(xué)設(shè)備以及驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動控制裝置、便攜光學(xué)設(shè)備以及驅(qū)動控制方法。

背景技術(shù)：
以往，對于采用了壓電元件的執(zhí)行器提出了各種方案。例如，提出了使用相機(jī)的透鏡的聚焦驅(qū)動用的壓電元件的執(zhí)行元件(參照J(rèn)apanesePatent No.2633066(對應(yīng)于U.S.Patent No.5,225,941))。在該執(zhí)行元件中，一般是通過按照使沿規(guī)定方向的壓電元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制向該壓電元件提供的驅(qū)動脈沖，來使該壓電元件伸縮，由此，使透鏡驅(qū)動用的軸構(gòu)件沿著上述規(guī)定方向振動，從而使與該軸構(gòu)件摩擦卡合的透鏡沿著上述規(guī)定方向微小地移動。
可是，在上述的執(zhí)行元件中，由于通過按照使沿規(guī)定方向的壓電元件的伸張速度和收縮速度不同的方式使該壓電元件伸縮，因此使軸構(gòu)件沿著上述規(guī)定方向振動，從而使與該軸構(gòu)件摩擦卡合的透鏡發(fā)生微小的移動，所以，難以使透鏡僅移動與驅(qū)動脈沖數(shù)成比例的距離。
鑒于該問題點(diǎn)，在JP Hei.11-356070A(對應(yīng)于U.S.PatentNo.6,249,093)中公開了一種下述的技術(shù)，即為了提高透鏡的聚焦驅(qū)動的精度，通過檢測透鏡的移動量求出該透鏡的移動速度，來控制透鏡驅(qū)動用的驅(qū)動脈沖的供給停止時(shí)間，以使該透鏡的移動速度成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)速度。在該技術(shù)中，由于一邊進(jìn)行透鏡的聚焦驅(qū)動，一邊時(shí)時(shí)刻刻求取透鏡的移動速度，來進(jìn)行基于多模的高速控制，以使該透鏡的移動速度成為預(yù)先確定的目標(biāo)速度，所以，除了該控制的初始階段，可以期待高精度的聚焦驅(qū)動控制。
但是，在JP Hei.11-356070A中，由于需要進(jìn)行基于多模的高速控制，所以，需要具備搭載了多重任務(wù)CPU的控制裝置，因此，在僅搭載了廉價(jià)的單任務(wù)CPU的控制裝置中無法實(shí)現(xiàn)。而且，由于在控制驅(qū)動脈沖的供給停止時(shí)間的同時(shí)控制驅(qū)動脈沖的供給停止時(shí)間，所以在該聚焦驅(qū)動的初始階段，無法期待高精度的聚焦驅(qū)動控制。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述課題而提出，其目的在于，提供一種通過廉價(jià)的CPU結(jié)構(gòu)，從控制的初始階段開始就可以實(shí)現(xiàn)規(guī)定等級以上精度的驅(qū)動控制的驅(qū)動控制裝置以及驅(qū)動控制方法。
根據(jù)本發(fā)明的某一側(cè)面，驅(qū)動控制裝置，具備沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件、被固定在規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件、和對面向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給的驅(qū)動脈沖進(jìn)行控制的驅(qū)動脈沖控制部，驅(qū)動脈沖控制部按照使沿著規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給而使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此使驅(qū)動構(gòu)件沿著規(guī)定方向振動，從而使與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的被驅(qū)動構(gòu)件向包括沿著規(guī)定方向的一個(gè)方向以及其相逆方向的雙方向移動。驅(qū)動脈沖控制部包括實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)，其在進(jìn)行被驅(qū)動構(gòu)件定位的定位動作開始之前，針對雙方向分別測定實(shí)際使被驅(qū)動構(gòu)件移動規(guī)定移動量所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)；校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)，其針對雙方向，分別基于由測定得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和被驅(qū)動構(gòu)件的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)；和驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)，其基于算出的雙方向各自的校正系數(shù)，對為了使被驅(qū)動構(gòu)件移動而向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給的元件驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正。
另外，本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制方法，在具備沿著規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件、被固定在規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件、和控制驅(qū)動脈沖向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的供給的驅(qū)動脈沖控制部的驅(qū)動控制裝置中，利用驅(qū)動脈沖控制部，按照使沿著規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給而使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此使驅(qū)動構(gòu)件沿著規(guī)定方向振動，從而使與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的被驅(qū)動構(gòu)件向包含沿著規(guī)定方向的一個(gè)方向以及其相逆方向的雙方向移動，所述驅(qū)動控制方法包括實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定步驟，其中在進(jìn)行被驅(qū)動構(gòu)件定位的定位動作開始之前，驅(qū)動脈沖控制部對雙方向的各個(gè)測定使被驅(qū)動構(gòu)件實(shí)際移動規(guī)定移動量所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)；校正系數(shù)算出步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部針對雙方向分別基于由測定得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和被驅(qū)動構(gòu)件的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)；和驅(qū)動脈沖數(shù)校正步驟，驅(qū)動脈沖控制部為了基于算出的雙方向各自的校正系數(shù)使被驅(qū)動構(gòu)件移動，對向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給的元件驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正。
另外，上述的“規(guī)定移動量”主要是指規(guī)定的距離，但也可以是規(guī)定的驅(qū)動脈沖數(shù)。
根據(jù)上述本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制裝置和驅(qū)動控制方法，在進(jìn)行被驅(qū)動構(gòu)件定位的定位動作開始之前，驅(qū)動脈沖控制部針對上述雙方向分別測定使被檢測構(gòu)件實(shí)際移動規(guī)定移動量所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)，并基于針對雙方向而各自由測定得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和被驅(qū)動構(gòu)件的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)。然后，驅(qū)動脈沖控制部為了基于算出的雙方向各自的校正系數(shù)使被驅(qū)動構(gòu)件移動，對面向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給的元件驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正。
這樣，在本發(fā)明中，由于不是在進(jìn)行定位動作的同時(shí)，而是在定位動作開始之前，對為了使被驅(qū)動構(gòu)件移動而向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給的元件驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正，所以，不需要像一邊進(jìn)行定位動作一邊時(shí)時(shí)刻刻控制元件驅(qū)動脈沖數(shù)的現(xiàn)有技術(shù)那樣具有多重任務(wù)能力的CPU，可以通過廉價(jià)的CPU構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。而且，由于在定位動作開始之前完成了元件驅(qū)動脈沖數(shù)的校正，所以，從定位動作的初始階段就可以實(shí)現(xiàn)規(guī)定等級以上的精度的驅(qū)動控制。
另外，在本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制裝置中，驅(qū)動脈沖控制部還包括校正判斷機(jī)構(gòu)，其基于由雙方向各自的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)以及預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)求取的、與實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和基準(zhǔn)脈沖數(shù)的背離相關(guān)的規(guī)定系數(shù)，和規(guī)定的基準(zhǔn)值，判斷是否需要與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正，在需要與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正的情況下，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)對元件驅(qū)動脈沖數(shù)實(shí)施與預(yù)先確定的溫度變化對應(yīng)的校正。
而且，本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制方法，優(yōu)選為，還包括校正判斷步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部基于由雙方向各自的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)以及預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)求取的、與實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和基準(zhǔn)脈沖數(shù)的背離相關(guān)的規(guī)定系數(shù)，和規(guī)定的基準(zhǔn)值，判斷是否需要與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正，在判斷為需要與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正的情況下，驅(qū)動脈沖控制部對元件驅(qū)動脈沖數(shù)實(shí)施與預(yù)先確定的溫度變化對應(yīng)的校正。
這樣，通過判斷是否需要與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正，在判斷為需要與溫度變化對應(yīng)的脈沖數(shù)的校正的情況下，對元件驅(qū)動脈沖數(shù)實(shí)施與預(yù)先確定的溫度變化對應(yīng)的校正，可以實(shí)現(xiàn)更高精度的驅(qū)動控制。
另外，上述的被驅(qū)動構(gòu)件包含透鏡而構(gòu)成，規(guī)定方向可設(shè)定為透鏡的光軸方向。即，本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制裝置以及驅(qū)動控制方法，可應(yīng)用于沿光軸方向的透鏡定位的透鏡的驅(qū)動控制。
根據(jù)本發(fā)明，通過廉價(jià)的CPU構(gòu)成可以從控制的初始階段開始，實(shí)現(xiàn)規(guī)定等級以上精度的驅(qū)動控制。
根據(jù)本發(fā)明其他的側(cè)面，驅(qū)動控制裝置具備沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件、被固定在規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件、和對面向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動脈沖的供給的驅(qū)動脈沖控制部，驅(qū)動脈沖控制部按照使沿著規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此，沿著規(guī)定方向使驅(qū)動構(gòu)件振動，從而使包含與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的透鏡而構(gòu)成的被驅(qū)動構(gòu)件沿著規(guī)定方向移動，驅(qū)動脈沖控制部包括順方向測定機(jī)構(gòu)，其一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向透鏡的對焦動作中的該被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動，一邊在每次移動時(shí)測定通過該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值；逆移動控制機(jī)構(gòu)，其按照朝向得到了利用順方向測定機(jī)構(gòu)所得的AF評價(jià)值的最大值的位置的方向，使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給；逆方向測定機(jī)構(gòu)，其在利用逆移動控制機(jī)構(gòu)而返回停止的位置處測定AF評價(jià)值，并且，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)從該位置使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向移動規(guī)定次數(shù)，一邊在每次移動時(shí)測定AF評價(jià)值；和移動方向確定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)由順方向測定機(jī)構(gòu)得到的AF評價(jià)值的最大值和由逆方向測定機(jī)構(gòu)得到的各AF評價(jià)值，根據(jù)規(guī)定的條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的被驅(qū)動構(gòu)件的移動方向，確定為驅(qū)動方向或逆方向中的其中一種，基于被確定的移動方向，順方向測定機(jī)構(gòu)或逆方向測定機(jī)構(gòu)從基于逆方向測定機(jī)構(gòu)移動被驅(qū)動構(gòu)件的位置，再次進(jìn)行測定。
而且，本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制方法，在具備沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件、被固定在規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件、和控制向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動脈沖的供給的驅(qū)動脈沖控制部的驅(qū)動控制裝置中，通過利用驅(qū)動脈沖控制部，按照使沿著規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此，沿著規(guī)定方向使驅(qū)動構(gòu)件振動，從而使包含與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的透鏡而構(gòu)成的被驅(qū)動構(gòu)件沿著規(guī)定方向移動，所述驅(qū)動控制方法包括順方向測定步驟，驅(qū)動脈沖控制部一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向透鏡的對焦動作中的該被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動，一邊在每次移動時(shí)測定通過該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值；逆移動控制步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部按照朝向在順方向測定步驟中得到了AF評價(jià)值的最大值的位置的方向，使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給；逆方向測定步驟，驅(qū)動脈沖控制部在逆移動控制步驟中返回停止的位置處測定AF評價(jià)值，并且，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)從該位置使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向移動規(guī)定次數(shù)，一邊在每次移動時(shí)測定AF評價(jià)值；移動方向確定步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部根據(jù)由順方向測定步驟得到的AF評價(jià)值的最大值和由逆方向測定步驟得到的AF評價(jià)值的每個(gè)，根據(jù)規(guī)定的條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的被驅(qū)動構(gòu)件的移動方向，確定為驅(qū)動方向或逆方向中的任意一種；以及再測定步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使被驅(qū)動構(gòu)件從逆方向測定步驟中移動被驅(qū)動構(gòu)件后的位置，向被確定的移動方向移動，一邊在每次移動時(shí)再次測定AF評價(jià)值。
另外，上述的“AF評價(jià)值”，例如像由借助于透鏡拍攝的圖像而得到的對比度值那樣，是指透鏡的對焦動作中所使用的評價(jià)值，該AF評價(jià)值越高，評價(jià)為焦點(diǎn)對準(zhǔn)的程度越高。
根據(jù)上述本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制裝置或驅(qū)動控制方法，驅(qū)動脈沖控制部一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使被驅(qū)動構(gòu)件向驅(qū)動方向移動，一邊在每次移動時(shí)測定規(guī)定的AF評價(jià)值。然后，驅(qū)動脈沖控制部按照向著得到了在被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動中得到的AF評價(jià)值的最大值的位置的方向，使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，并在返回停止后的位置處測定AF評價(jià)值，進(jìn)而，一邊按規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)從該位置使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向移動規(guī)定次數(shù)，一邊在每次移動時(shí)測定AF評價(jià)值。接著，驅(qū)動脈沖控制部根據(jù)在被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動中得到的AF評價(jià)值的最大值、和在被驅(qū)動構(gòu)件的逆方向移動中得到的各AF評價(jià)值，根據(jù)規(guī)定的條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的被驅(qū)動構(gòu)件的移動方向確定為驅(qū)動方向或逆方向的任意一個(gè)。然后，驅(qū)動脈沖控制部一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使被驅(qū)動構(gòu)件從移動后的位置向被確定的移動方向移動，一邊在每次移動時(shí)再次測定AF評價(jià)值。
這樣，在本發(fā)明中，根據(jù)在被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動中得到的AF評價(jià)值的最大值、和在被驅(qū)動構(gòu)件的逆方向移動中得到的各AF評價(jià)值，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的被驅(qū)動構(gòu)件的移動方向，確定為驅(qū)動方向或逆方向的其中之一，來再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定。由此，由于AF評價(jià)值的峰值位置的特定更加可靠，所以，即使在低亮度時(shí)或低對比度時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)更高精度的AF搜索。
根據(jù)本發(fā)明，即使在低亮度時(shí)或低對比度時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)更高精度的AF搜索。
根據(jù)本發(fā)明又一其他的側(cè)面，驅(qū)動控制裝置具備沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件、被固定在規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件、和對向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給的驅(qū)動脈沖進(jìn)行控制的驅(qū)動脈沖控制部，驅(qū)動脈沖控制部按照使沿著規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此，沿著規(guī)定方向使驅(qū)動構(gòu)件振動，從而使包含與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的透鏡而構(gòu)成的被驅(qū)動構(gòu)件沿著規(guī)定方向移動，驅(qū)動脈沖控制部包括實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)，其在透鏡的對焦動作開始之前，針對與該聚焦動作中的被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向相逆方向，測定實(shí)際使被驅(qū)動構(gòu)件移動規(guī)定移動距離所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)；校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)，其針對逆方向，基于由測定得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和被驅(qū)動構(gòu)件的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)；AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)，為了透鏡的對焦動作，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向驅(qū)動方向移動，一邊在每次測定通過該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值；校正機(jī)構(gòu)，基于由校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)算出的校正系數(shù)，對與從得到了由測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置到基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)的再測定的開始位置為止的移動距離相對應(yīng)的移動脈沖數(shù)進(jìn)行校正，得到再測定用脈沖數(shù)；測光機(jī)構(gòu)，對拍攝對象的亮度進(jìn)行計(jì)測；和移動控制機(jī)構(gòu)，在基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)之前的測定成功了的情況下，且從基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)之前的測定成功時(shí)經(jīng)過的經(jīng)過時(shí)間在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的情況下，并在所謂該測定成功時(shí)得到的AF評價(jià)值的變化在第一規(guī)定范圍內(nèi)的第一條件和所謂的該測定成功時(shí)基于測光機(jī)構(gòu)的計(jì)測而得到的亮度變化在第二規(guī)定范圍的第二條件中的雙方或一方充足時(shí)，按照從得到了基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)的測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置，基于由校正機(jī)構(gòu)的校正而得到的再測定用脈沖數(shù)，使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給；在被驅(qū)動構(gòu)件基于移動控制機(jī)構(gòu)向逆方向返回之后，AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)從被驅(qū)動構(gòu)件返回后的該位置，再次進(jìn)行規(guī)定的AF評價(jià)值的測定。
而且，本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制方法，在具備沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件、被固定在規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件、和控制驅(qū)動脈沖向電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的供給的驅(qū)動脈沖控制部的驅(qū)動控制裝置中，通過利用驅(qū)動脈沖控制部，按照使沿著規(guī)定方向的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此，沿著規(guī)定方向使驅(qū)動構(gòu)件振動，從而使包含與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的透鏡而構(gòu)成的被驅(qū)動構(gòu)件沿著規(guī)定方向移動，所述驅(qū)動控制方法包括實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定步驟，其中在透鏡的對焦動作開始之前，驅(qū)動脈沖控制部針對與該聚焦動作中的被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向相逆的方向，測定實(shí)際使被驅(qū)動構(gòu)件移動規(guī)定移動距離所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)；校正系數(shù)算出步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部針對逆方向，基于由測定得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和被驅(qū)動構(gòu)件的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)；AF評價(jià)值測定步驟，驅(qū)動脈沖控制部為了透鏡的對焦動作，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向驅(qū)動方向移動，一邊在該每次中測定通過該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值；校正步驟，其中驅(qū)動脈沖控制部基于由校正系數(shù)算出步驟算出的校正系數(shù)，對與從得到了由測定得到的AF評價(jià)值的最大值的位置到AF評價(jià)值的再測定的開始位置為止的移動距離相對應(yīng)的移動脈沖數(shù)進(jìn)行校正，得到再測定用脈沖數(shù)；測光步驟，對拍攝對象的亮度進(jìn)行計(jì)測；和移動控制步驟，在AF評價(jià)值測定步驟之前的測定成功了的情況下，且從AF評價(jià)值測定步驟之前的測定成功時(shí)經(jīng)過的經(jīng)過時(shí)間在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的情況下，并在所謂的該測定成功時(shí)得到的AF評價(jià)值的變化位于第一規(guī)定范圍內(nèi)的第一條件和所謂的該測定成功時(shí)基于測光步驟的計(jì)測而得到的亮度變化位于第二規(guī)定范圍的第二條件中的雙方或一方充足時(shí)，驅(qū)動脈沖控制部按照從AF評價(jià)值測定步驟中的測定所得到的得到了AF評價(jià)值的最大值的位置，基于由校正步驟得到的再測定用脈沖數(shù)，使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給；和再測定步驟，驅(qū)動脈沖控制部在被驅(qū)動構(gòu)件通過移動控制步驟向逆方向返回之后，從被驅(qū)動構(gòu)件返回后的該位置，再次進(jìn)行規(guī)定的AF評價(jià)值的測定。
根據(jù)上述的本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制裝置或驅(qū)動控制方法，在透鏡的對焦動作開始之前，驅(qū)動脈沖控制部針對與該對焦動作中的被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向相逆的方向，測定使被驅(qū)動構(gòu)件實(shí)際移動規(guī)定移動距離所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)，針對該逆方向，基于由測定而得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和被驅(qū)動構(gòu)件移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)。然后，驅(qū)動脈沖控制部為了透鏡的對焦動作，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向驅(qū)動方向移動，一邊在該每次移動中測定通過該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值。然后，驅(qū)動脈沖控制部基于由驅(qū)動脈沖控制部算出的校正系數(shù)，對從得到了由測定得到的AF評價(jià)值的最大值的位置，到AF評價(jià)值的再測定的開始位置為止的移動距離所對應(yīng)的移動脈沖數(shù)進(jìn)行校正，得到再測定用脈沖數(shù)。然后，驅(qū)動脈沖控制部對拍攝對象的亮度進(jìn)行計(jì)測。這里，在AF評價(jià)值測定步驟之前的測定成功了的情況下，且在從AF評價(jià)值測定步驟之前的測定成功時(shí)經(jīng)過的經(jīng)過時(shí)間在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的情況下，并且所謂的該測定成功時(shí)得到的AF評價(jià)值的變化在第一規(guī)定范圍內(nèi)的第一條件和在該測定成功時(shí)基于測光步驟的計(jì)測而得到的亮度變化在第二規(guī)定范圍的第二條件中的雙方或一方充足時(shí)，驅(qū)動脈沖部，按照從得到了由測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置基于所述再測定用脈沖數(shù)使被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給。然后，在被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回之后，驅(qū)動脈沖控制部從被驅(qū)動構(gòu)件返回后的該位置，再次進(jìn)行規(guī)定的AF評價(jià)值的測定。
這樣，在本發(fā)明中，被驅(qū)動構(gòu)件從得到了AF評價(jià)值的最大值的位置，基于再測定用脈沖數(shù)向逆方向返回。然后，從被驅(qū)動構(gòu)件返回后的該位置，再次進(jìn)行規(guī)定的AF評價(jià)值的測定。由此，與被驅(qū)動構(gòu)件返回到對焦動作的開始位置的情況相比，可以縮小被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動范圍，因此，能夠縮短被驅(qū)動構(gòu)件聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間。
另外，例如帶相機(jī)的移動電話終端那樣的便攜光學(xué)設(shè)備，優(yōu)選包括前述的驅(qū)動控制裝置。由此，由于在這樣的便攜光學(xué)設(shè)備中，被驅(qū)動構(gòu)件聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間也被縮短，所以，提高了這樣的便攜光學(xué)設(shè)備的便利性。
根據(jù)本發(fā)明，可以縮短被驅(qū)動構(gòu)件聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間。



圖1是表示第一實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動控制裝置20的一個(gè)例子的分解立體圖。
圖2是與驅(qū)動控制裝置20相關(guān)的功能框圖。
圖3是表示來自位置傳感器32(132、232)所包含的光電斬波器(interrupter)的輸出信號的圖表。
圖4是表示驅(qū)動控制裝置20中的基本處理動作的流程圖。
圖5是表示溫度校正動作的流程圖。
圖6是表示來自能夠應(yīng)用第一實(shí)施方式的光電斬波器的輸出信號的變化(variation)的圖表。
圖7是與第二實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動控制裝置120相關(guān)的功能框圖。
圖8是表示驅(qū)動控制裝置120中的處理動作的流程圖。
圖9是表示透鏡的移動方向和作為焦點(diǎn)的AF評價(jià)值之間的關(guān)系的圖表。
圖10是表示移動方向確定機(jī)構(gòu)135確定透鏡移動方向的條件的表。
圖11是表示透鏡的移動方向和作為焦點(diǎn)的AF評價(jià)值之間的關(guān)系的圖表。
圖12是與第三實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動控制裝置220相關(guān)的功能框圖。
圖13是表示驅(qū)動控制裝置220中的處理動作的流程圖。
圖14是表示透鏡移動的方向和作為焦點(diǎn)的AF評價(jià)值之間的關(guān)系的圖表。

具體實(shí)施例方式 (第一實(shí)施方式) 下面，參照圖1～圖6，對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[驅(qū)動控制裝置的概略構(gòu)成] 圖1表示本發(fā)明所涉及的驅(qū)動控制裝置20的一個(gè)例子的分解立體圖。在圖1中，驅(qū)動控制裝置20包括內(nèi)置有作為被驅(qū)動構(gòu)件的透鏡21(圖2)的鏡筒1、支承鏡筒1并沿著透鏡21的光軸方向引導(dǎo)鏡筒1的導(dǎo)向桿3。在鏡筒1左側(cè)的突部1a的孔1b和突部1c的孔1d中，插入有支承鏡筒1且使鏡筒1沿軸方向移動的鏡筒支承構(gòu)件兼驅(qū)動棒17，該驅(qū)動棒17(以下簡稱作“驅(qū)動棒”)軸方向可移動地插入在形成于驅(qū)動棒支承構(gòu)件13的第一直立部13a的孔13b以及第二直立部13c的孔13d中。而且，驅(qū)動棒17比該驅(qū)動棒支承構(gòu)件13的第二直立部13c進(jìn)一步向后方突出，該驅(qū)動棒的后端固定在壓電元件12的前端，所述壓電元件12的后端緊貼于該驅(qū)動棒支承構(gòu)件13的第三直立部13e。
在鏡筒1的突部1a以及1c的下面形成有鉛直的螺紋孔，在兩端分別具有與螺紋孔的位置一致的間隙孔(バカ孔)14a和14b的長方形板簧14，通過螺釘15以及16與驅(qū)動棒17平行地被安裝在突部1a以及1c的下面。在板簧14的中央處形成有朝上突出的彎曲部14c，該彎曲部14c在突部1a和1c的中間位置壓接于驅(qū)動棒17的下面。因此，在突部1a的孔1b以及突部1c的孔1d的各個(gè)中，驅(qū)動棒17被向上推壓，驅(qū)動棒17上側(cè)的外周面基于板簧14的彈力，被壓接于孔1b以及1d各自上側(cè)的內(nèi)周面。因此，在孔1b以及1d與驅(qū)動棒17的摩擦力以及彎曲部14c與驅(qū)動棒17的摩擦力以下的軸方向力被施加于驅(qū)動棒17時(shí)，鏡筒1和驅(qū)動棒17成為一體而動作，在該摩擦力以上的軸方向力被施加于驅(qū)動棒17時(shí)，僅有驅(qū)動棒17能夠沿軸方向移動。另外，w1和w2是用于對壓電元件12供電的導(dǎo)線。
接著，對摩擦卡合驅(qū)動棒17和鏡筒1的板簧14的作用進(jìn)行說明。為了穩(wěn)定地產(chǎn)生摩擦力、且基于板簧14的彈力不作用于鏡筒1的變位方向，板簧14的彈力近似垂直地施加于驅(qū)動棒17。并且，若因壓電元件12的伸縮而使板簧12在壓電元件12的伸縮方向上彈性變形，則驅(qū)動棒17、鏡筒1的摩擦力發(fā)生變化，且彈力作用于鏡筒1的變位方向，使得鏡筒1的變位不穩(wěn)定。為了對此進(jìn)行防止，板簧14具有與壓電元件12的伸縮方向平行的平面部，在該方向具有大的剛性。
[驅(qū)動控制裝置的功能性構(gòu)成] 圖2表示與驅(qū)動控制裝置20相關(guān)的功能框圖。如圖2所示，驅(qū)動控制裝置20具備內(nèi)置于圖1的鏡筒1的透鏡21、用于沿光軸方向調(diào)整透鏡21的位置的驅(qū)動棒17、與驅(qū)動棒17連接且具有使該驅(qū)動棒17沿著光軸方向移動的作用的壓電元件12、和對向壓電元件12供給驅(qū)動脈沖進(jìn)行控制的驅(qū)動脈沖控制部30。其中，驅(qū)動脈沖控制部30，通過按照使沿著光軸方向的壓電元件12的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使壓電元件12伸縮，由此使驅(qū)動棒17沿光軸方向振動，從而使與驅(qū)動棒17摩擦卡合的鏡筒1(以及內(nèi)置的透鏡21)沿著光軸方向，向靠近拍攝對象(下面稱作“N方向”)以及遠(yuǎn)離拍攝對象的方向(下面稱作“INF方向”)移動。
而且，驅(qū)動脈沖控制部30具備以往公知的光電斬波器(未圖示)、和基于來自該光電斬波器的輸出信號(下面稱作“PI輸出”)檢測出透鏡21的位置的位置傳感器32。作為一個(gè)例子，PI輸出如圖3所示，由包含作為H區(qū)間的A區(qū)域、D區(qū)域和作為L區(qū)間的B區(qū)域、C區(qū)域的圖表表示。位置傳感器32具有作為實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)的功能，所述實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)在透鏡21的對焦動作開始之前，針對該對焦動作中的透鏡21的驅(qū)動方向(這里是圖3的N方向)和與驅(qū)動方向相反的方向(即，INF方向)的每個(gè)，分別測定與圖3的A區(qū)域相當(dāng)?shù)拿}沖數(shù)(使透鏡21實(shí)際僅移動規(guī)定距離所需要的脈沖數(shù)，下面稱作“實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)”)。
另外，驅(qū)動脈沖控制部30，還具備將驅(qū)動脈沖向壓電元件12供給的驅(qū)動脈沖供給機(jī)構(gòu)31；存儲有用于后述校正系數(shù)算出的基準(zhǔn)脈沖數(shù)等各種規(guī)定值的EEPROM36；基于實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，針對N方向以及INF方向，分別計(jì)算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和透鏡21的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)的校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)33；為了基于算出的校正系數(shù)使透鏡21移動，對向壓電元件12供給的驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正的驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34；基于N方向以及INF方向各自的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，求出與實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和基準(zhǔn)脈沖數(shù)的背離相關(guān)的系數(shù)(測溫系數(shù))，基于該測溫系數(shù)和規(guī)定的基準(zhǔn)值，判斷是否需要與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正的校正判斷機(jī)構(gòu)35。當(dāng)然，在判斷為需要進(jìn)行與溫度變化對應(yīng)的驅(qū)動脈沖數(shù)的校正時(shí)，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34對驅(qū)動脈沖數(shù)實(shí)施與后述的溫度變化對應(yīng)的校正。
[驅(qū)動控制裝置中的處理動作] 接著，對驅(qū)動控制裝置20中的處理動作進(jìn)行說明。圖4表示基本的處理動作。如該圖4所示，首先在步驟S1中，位置傳感器32在透鏡21的對焦動作開始之前，分別針對N方向以及INF方向的每個(gè)方向，測定與圖3的A區(qū)域相當(dāng)?shù)膶?shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)。即，位置傳感器32對于圖3的A區(qū)域首先測定N方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)，接著對A區(qū)域測定INF方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)。
具體而言，如圖3所示，在該時(shí)刻的位置傳感器32的被測定位置相當(dāng)于PI輸出中的A區(qū)域內(nèi)時(shí)，驅(qū)動脈沖控制部30按照使透鏡21沿N方向移動的方式，開始向壓電元件12的驅(qū)動脈沖供給，如果利用位置傳感器32檢測出從PI輸出中的H向L的下降(從A區(qū)域向C區(qū)域的切換)，則在從該下降位置以規(guī)定脈沖(例如10脈沖)供給了驅(qū)動脈沖的時(shí)刻停止供給。然后，驅(qū)動脈沖控制部30按照使透鏡21向N方向移動的方式，開始向壓電元件12供給驅(qū)動脈沖。如果利用位置傳感器32檢測出從PI輸出中的H向L的下降(從A區(qū)域向B區(qū)域的切換)，則在從該下降位置以規(guī)定脈沖(例如10脈沖)供給了驅(qū)動脈沖的時(shí)刻停止供給。接著，驅(qū)動脈沖控制部30按照使透鏡21沿N方向移動的方式，開始向壓電元件12供給驅(qū)動脈沖，在位置傳感器32檢測出從PI輸出的L向H的上升(從B區(qū)域向A區(qū)域的切換)的時(shí)點(diǎn)，開始實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)，然后，在檢測出從PI輸出中的H向L的下降(從A區(qū)域向C區(qū)域的切換)時(shí)刻，結(jié)束實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)。這樣，測定出N方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)P1N。同樣，在驅(qū)動脈沖控制部30按照使透鏡21向INF方向移動的方式開始了向壓電元件12供給驅(qū)動脈沖之后，在位置傳感器32檢測出從PI中的L向H的上升(從C區(qū)域向A區(qū)域的切換)時(shí)，開始實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)，然后，在檢測出從PI輸出中的H向L的下降(從A區(qū)域向B區(qū)域的切換)時(shí)，結(jié)束實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)。這樣，測定出INF方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)PIINF。
在圖4的接下來的步驟S2中，校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)33從EEPROM36讀出以常溫正姿勢求取的N方向基準(zhǔn)脈沖數(shù)P2N和INF方向基準(zhǔn)脈沖數(shù)P2INF，在接下來的步驟S3中，校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)33基于以下的公式(1)、(2)，算出與N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)相關(guān)的校正系數(shù)KN、與INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)相關(guān)的校正系數(shù)KINF。
KN＝P1N/P2N …(1) KINF＝P1INF/P2INF …(2) 在接下來的步驟S4中，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34從EEPROM36讀出預(yù)先設(shè)定的N方向設(shè)定脈沖數(shù)P3N和INF方向設(shè)定脈沖數(shù)P3INF，在接下來的步驟S5中，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34基于下述的公式(3)、(4)，算出N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF。
P4N＝P3N×KN …(3) P4INF＝P3INF×KINF…(4) 如上所述，求出了N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF。以后，可以在透鏡21的對焦動作中使用上述N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF。
這樣，在驅(qū)動控制裝置20中，由于不必同時(shí)進(jìn)行透鏡21的對焦動作，而是在對焦動作開始之前，為了使透鏡21移動而對向壓電元件12供給的驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正，所以，不需要像一邊進(jìn)行對焦動作一邊時(shí)時(shí)刻刻控制驅(qū)動脈沖數(shù)的現(xiàn)有技術(shù)那樣的具有多重任務(wù)能力的CPU，可以通過廉價(jià)的CPU構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。而且，由于在對焦動作開始之前完成了驅(qū)動脈沖數(shù)的校正，所以，能夠從對焦動作的初始階段就實(shí)現(xiàn)規(guī)定等級以上精度的驅(qū)動控制。
另外，圖4的步驟S1相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定步驟，步驟S2和步驟S3相當(dāng)于校正系數(shù)算出步驟，而且，步驟S4和步驟S5相當(dāng)于驅(qū)動脈沖校正步驟。
此外，也可以在前述圖4的動作處理基礎(chǔ)上，進(jìn)行圖5所示的溫度校正。即，在圖5的步驟S6中，校正判斷機(jī)構(gòu)35基于以下的公式(5)，算出作為與實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和基準(zhǔn)脈沖數(shù)之間的背離相關(guān)的規(guī)定系數(shù)的測溫系數(shù)D，并且，從EEPROM36讀出成為用于判斷為需要高溫校正的基準(zhǔn)的高溫判斷基準(zhǔn)EH、以及成為用于判斷為需要低溫校正的基準(zhǔn)的低溫判斷基準(zhǔn)EL。
D＝(P1N+P1INF)/(P2N+P2INF) …(5) 然后，在接下來的步驟S7中，校正判斷機(jī)構(gòu)35判斷算出的測溫系數(shù)D是否比高溫判斷基準(zhǔn)EH大(即，需要高溫校正)。在判斷為測溫系數(shù)D在高溫判斷基準(zhǔn)EH以上的情況下，進(jìn)入后述的步驟S10，進(jìn)行高溫校正。
另一方面，但在步驟S7中判斷為測溫系數(shù)D在高溫判斷基準(zhǔn)EH以下時(shí)，進(jìn)入步驟S8，校正判斷機(jī)構(gòu)35判斷算出的測溫系數(shù)D是否小于低溫判斷基準(zhǔn)EL(即，需要低溫校正)。在判斷為測溫系數(shù)D小于低溫判斷基準(zhǔn)EL的情況下，進(jìn)入后述的步驟S9，進(jìn)行低溫校正。
當(dāng)在步驟S8中判斷為測溫系數(shù)D位于低溫判斷基準(zhǔn)EL以上時(shí)，由于不需要高溫校正和低溫校正，所以，結(jié)束圖5的處理。
當(dāng)在步驟S7中判斷為測溫系數(shù)D在高溫判斷基準(zhǔn)EH以上時(shí)，在步驟S10中，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34對N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF進(jìn)行高溫校正。例如，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34讀出預(yù)先求出并存儲于EEPROM36的N方向、INF方向的各自的高溫校正用脈沖數(shù)調(diào)整值FN、FINF，并將N方向的高溫校正用脈沖數(shù)調(diào)整值FN加到驅(qū)動脈沖數(shù)P4N，將INF方向的高溫校正用脈沖數(shù)調(diào)整值FINF加到驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF，由此可以進(jìn)行高溫校正。
另一方面，當(dāng)在步驟S8中判斷為測溫系數(shù)D小于低溫判斷基準(zhǔn)EL時(shí)，在步驟S9中，驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34對N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF進(jìn)行低溫校正。例如，可以通過驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)34讀出預(yù)先求出并存儲于EEPROM36的N方向、INF方向各自的低溫校正用脈沖數(shù)調(diào)整值GN、GINF，并將N方向的低溫校正用脈沖數(shù)調(diào)整值GN加到驅(qū)動脈沖數(shù)P4N，將INF方向的低溫校正用脈沖數(shù)調(diào)整值GINF加到驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF，由此進(jìn)行低溫校正。
通過這樣對驅(qū)動脈沖數(shù)實(shí)施與溫度變化對應(yīng)的校正，可以實(shí)現(xiàn)更高精度的驅(qū)動控制。另外，圖5的步驟S6～S8相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的校正判斷步驟，步驟S9和步驟S10相當(dāng)于溫度校正步驟。
最后，對能夠應(yīng)用本發(fā)明的PI輸出的變化進(jìn)行說明。圖6表示能夠應(yīng)用本發(fā)明的PI輸出的6個(gè)種類(類型1～6)。在圖6所示的類型1～4中，由于通過利用A區(qū)域兩端的上升部分以及下降部分，可以進(jìn)行在所述圖4的步驟S1中的N方向以及INF方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)(相當(dāng)于圖3的A區(qū)域的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù))的測定，所以，類型1～4可以應(yīng)用本發(fā)明。
另一方面，在類型5、6中，僅存在上升部分或下降部分的一種。但是，例如在類型5中，在檢測出從B區(qū)域向A區(qū)域的切換(上升部分)之后，沿N方向僅驅(qū)動規(guī)定的脈沖數(shù)，然后向INF方向驅(qū)動，只要測定出從該驅(qū)動開始到檢測出從A區(qū)域向B區(qū)域的切換(下降部分)之前的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)P1INF即可。該情況下，如果將向N方向的規(guī)定脈沖數(shù)設(shè)為P1N，則能夠以和圖4同樣的順序求出N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF。在類型6中也同樣，可以求出N方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4N和INF方向的驅(qū)動脈沖數(shù)P4INF。即，類型5、6也可以采用本發(fā)明。
另外，在上述第一實(shí)施方式中，舉例說明了作為被驅(qū)動構(gòu)件對透鏡進(jìn)行驅(qū)動的例子，但是作為被驅(qū)動構(gòu)件不限于透鏡，將需要高精度定位的工作機(jī)械的切削構(gòu)件作為被驅(qū)動構(gòu)件，也可以應(yīng)用本發(fā)明。
(第二實(shí)施方式) 可是，在特開昭63-157578中，公開了如下技術(shù)即一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使透鏡沿規(guī)定方向移動，并在該每次中對由經(jīng)由該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值(例如對比度值)進(jìn)行測定，求取該AF評價(jià)值成為最大的位置，并通過使透鏡移動到該位置來進(jìn)行透鏡的對焦。在特開昭63-157578中，由于AF評價(jià)值的測定位置以規(guī)定間隔分離，所以，為了進(jìn)一步高精度地進(jìn)行對焦，在AF評價(jià)值的測定(AF搜索)之后，進(jìn)行使透鏡沿相逆方向返回直到AF評價(jià)值的峰值位置為止的操作。
但是，在JP Hei.11-356070A(U.S.Patent No.6,249,093)中，沒有言及進(jìn)行上述返回操作的控制。
而且，在JP 2002-72073所記載的自動調(diào)焦裝置中，通過基于透鏡的目前位置，判斷是在暫時(shí)聚焦驅(qū)動至無限遠(yuǎn)之后朝向最近處進(jìn)行AF搜索，還是在暫時(shí)聚焦驅(qū)動至最近處之后朝向無限遠(yuǎn)進(jìn)行AF搜索，來進(jìn)行該AF搜索。然后，在該AF搜索結(jié)束之后，使透鏡向逆方向返回直到AF評價(jià)值的峰值位置。但是，在拍攝對象暗的情況等、低亮度時(shí)或低對比度時(shí)，難以特定AF評價(jià)值的峰值位置，會導(dǎo)致AF搜索的精度降低。
第二實(shí)施方式的目的在于，提供一種即使在低亮度時(shí)或低對比度時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)更高精度的AF搜索的驅(qū)動控制裝置以及驅(qū)動控制方法。
第二實(shí)施方式的驅(qū)動裝置120的概略與第一實(shí)施方式的驅(qū)動裝置20的概略大致相同。即，驅(qū)動裝置120的分解立體圖的一個(gè)例子與圖1大致相同。因此，省略了基于驅(qū)動裝置120的分解立體圖的說明。
[驅(qū)動控制裝置的功能性結(jié)構(gòu)] 圖7表示與驅(qū)動控制裝置120相關(guān)的功能框圖。如圖7所示，驅(qū)動控制裝置120具備內(nèi)置于圖1的鏡筒1中的透鏡21；經(jīng)由透鏡21拍攝圖像的攝像元件122；對于基于攝像元件122的攝像而得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定的圖像處理，將該圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)向后述的順方向測定機(jī)構(gòu)131以及逆方向測定機(jī)構(gòu)134輸出的圖像處理機(jī)構(gòu)123；用于沿著光軸方向調(diào)整透鏡21的位置的驅(qū)動棒17；與驅(qū)動棒17連接并具有使該驅(qū)動棒17沿著光軸方向移動的作用的壓電元件12；和控制向壓電元件12供給驅(qū)動脈沖的驅(qū)動脈沖控制部130。其中，驅(qū)動脈沖控制部130通過按照使沿著光軸方向的壓電元件12的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給來使壓電元件12伸縮，從而使包含著與驅(qū)動棒17摩擦卡合的透鏡21而構(gòu)成的鏡筒1(以及內(nèi)置的透鏡21)沿著光軸方向向N方向以及INF方向移動。
而且，驅(qū)動脈沖控制部130具備以往公知的光電斬波器(未圖示)、和基于來自該光電斬波器的輸出信號(下面稱作“PI輸出”)而檢測透鏡21的位置的位置傳感器132。關(guān)于PI輸出，作為一個(gè)例子如圖3所示，由包含作為H區(qū)間的A區(qū)域和D區(qū)域以及作為L區(qū)間的B區(qū)域、C區(qū)域的圖表而表示。位置傳感器132作為實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)具有下述功能，即在透鏡21的對焦動作開始之前，針對該對焦動作中的透鏡21的驅(qū)動方向(這里是圖3的N方向)和與驅(qū)動方向相反的方向(即INF方向)，分別測定與圖3的A區(qū)域相當(dāng)?shù)拿}沖數(shù)(使透鏡21實(shí)際僅移動規(guī)定距離所需要的脈沖數(shù)，下面稱作“實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)”)。
另外，驅(qū)動脈沖控制部130，還具備EEPROM136、順方向測定機(jī)構(gòu)131、移動控制機(jī)構(gòu)133(逆移動控制機(jī)構(gòu))、逆方向測定機(jī)構(gòu)134、和移動方向確定機(jī)構(gòu)135。EEPROM136預(yù)先存儲有位置傳感器132所使用的后述的規(guī)定脈沖數(shù)、基準(zhǔn)脈沖數(shù)(即，以常溫正姿勢求取的N方向基準(zhǔn)脈沖數(shù)P2N和INF方向基準(zhǔn)脈沖數(shù)P2INF)等各種規(guī)定值。順方向測定機(jī)構(gòu)131，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使透鏡21，向透鏡21對焦動作中的透鏡21的驅(qū)動方向(即，N方向)移動，一邊在每次移動時(shí)測定由經(jīng)由透鏡21拍攝的圖像而得到的規(guī)定AF評價(jià)值。移動控制機(jī)構(gòu)133基于位置傳感器132的測定結(jié)果，按照使透鏡21向驅(qū)動方向(即N方向)或逆方向(INF方向)移動的方式控制驅(qū)動脈沖的供給。例如，移動控制機(jī)構(gòu)133以如下方式控制驅(qū)動脈沖的供給即向著利用順方向測定機(jī)構(gòu)131得到AF評價(jià)值的最大值的位置的方向，高速地使透鏡21向逆方向(即INF方向)返回。逆方向測定機(jī)構(gòu)134，在借助于移動控制機(jī)構(gòu)133的控制而返回并停止的位置處測定AF評價(jià)值，并且一邊以每一規(guī)定脈沖數(shù)使透鏡21從該位置向逆方向(即INF方向)以規(guī)定次數(shù)移動，一邊在每次移動之時(shí)測定AF評價(jià)值。移動方向確定機(jī)構(gòu)135根據(jù)利用順方向測定機(jī)構(gòu)131而得到的AF評價(jià)值的最大值、和利用逆方向測定機(jī)構(gòu)134而得到的每個(gè)AF評價(jià)值，基于后述的規(guī)定條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的透鏡21的移動方向，確定為透鏡21的驅(qū)動方向或逆方向的其中之一。另外，基于由移動方向確定機(jī)構(gòu)135所確定的移動方向，順方向測定機(jī)構(gòu)131或逆方向測定機(jī)構(gòu)134，從通過逆方向測定機(jī)構(gòu)134而移動透鏡的位置，再次進(jìn)行測定。
[驅(qū)動控制裝置中的處理動作] 下面，對驅(qū)動控制裝置120的處理動作進(jìn)行說明。圖8表示基本的處理動作。如該圖8所示，首先在步驟S11中，位置傳感器132在透鏡21的對焦動作開始之前，針對N方向以及INF方向分別測定相當(dāng)于圖3的A區(qū)域的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)。即，位置傳感器132對于圖3的A區(qū)域首先測定N方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)P1N，接著對A區(qū)域測定INF方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)P1INF。步驟S11的詳細(xì)情況與第一實(shí)施方式的步驟S1(參照圖4)大致相同。因此，省略其說明。
在圖8的接下來的步驟S12中，順方向測定機(jī)構(gòu)131一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使透鏡21向透鏡21的驅(qū)動方向(即N方向)移動，一邊在其每次移動時(shí)測定規(guī)定的AF評價(jià)值。然后，在接下來的步驟S13中，移動控制機(jī)構(gòu)133以如下方式控制驅(qū)動脈沖的供給即向著利用順方向測定機(jī)構(gòu)131得到AF評價(jià)值的最大值的位置，以高速使透鏡21向逆方向(即INF方向)返回。使透鏡21向逆方向返回的詳細(xì)情況將在后面敘述。
在接下來的步驟S14中，逆方向測定機(jī)構(gòu)134，在借助于移動控制機(jī)構(gòu)133而返回的結(jié)果停止的位置處測定AF測定值，并且一邊以每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使透鏡21從該位置向逆方向(即INF方向)以規(guī)定次數(shù)移動，一邊在該移動的每次，測定AF評價(jià)值。另外，在所得到的AF評價(jià)值都比規(guī)定值(即，所得到的AF評價(jià)值的最大值VP/判定系數(shù)J)小的情況下，發(fā)生錯(cuò)誤。然后，在接下來的步驟S15中，移動方向確定機(jī)構(gòu)135根據(jù)利用順方向測定機(jī)構(gòu)131而得到的AF評價(jià)值的最大值、和利用逆方向測定機(jī)構(gòu)134而得到的每個(gè)AF評價(jià)值，基于后述的規(guī)定條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定之時(shí)的透鏡21的移動方向，確定為透鏡21的驅(qū)動方向或逆方向其中之一。
在接下來的步驟S16中，當(dāng)被確定的移動方向是驅(qū)動方向(即N方向)時(shí)，移動方向確定機(jī)構(gòu)135對順方向測定機(jī)構(gòu)131指示再次測定。然后，進(jìn)入步驟S17。另一方面，當(dāng)被確定的移動方向是逆方向(即INF方向)時(shí)，移動方向確定機(jī)構(gòu)135對逆方向測定機(jī)構(gòu)134指示再測量。然后，進(jìn)入步驟S18。
在步驟S17中，順方向測定機(jī)構(gòu)131，從利用逆方向測定機(jī)構(gòu)134移動透鏡21的位置，再次進(jìn)行前述的測定。另外，在步驟S18中，逆方向測定機(jī)構(gòu)134從利用逆方向測定機(jī)構(gòu)134移動透鏡21的位置，再次進(jìn)行前述的測定。當(dāng)基于再次測定得到了最大值時(shí)，進(jìn)行以該最大值為中心的插補(bǔ)運(yùn)算。然后，使透鏡21移動至與由插補(bǔ)運(yùn)算而得到的最大值對應(yīng)的位置。另外，也可以在步驟S17或步驟S18之后，返回到步驟S12。
另外，圖8的步驟S12相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的順方向測定步驟，步驟S13相當(dāng)于逆移動控制步驟，步驟S14相當(dāng)于逆方向測定步驟，步驟S15相當(dāng)于移動方向確定步驟。而且，步驟S16和S17以及步驟S16和步驟S18相當(dāng)于再測定步驟。此外，由于對驅(qū)動控制裝置120接通電源之后，利用順方向測定機(jī)構(gòu)131以及逆方向測定機(jī)構(gòu)134測定的每一幀，存在亮度的離散，所以，在該偏差穩(wěn)定之后，執(zhí)行步驟S12和S14。
接著，參照圖9說明按照如下那樣控制驅(qū)動脈沖的供給的方式的一例即移動控制機(jī)構(gòu)133，向著利用順方向測定機(jī)構(gòu)131得到了AF評價(jià)值的最大值的位置，使透鏡21向逆方向(即INF方向)返回。圖9表示透鏡21基于移動控制機(jī)構(gòu)133所執(zhí)行的處理動作而移動的方向(橫軸)與作為檢測焦點(diǎn)時(shí)的焦點(diǎn)的AF評價(jià)值(縱軸)之間的關(guān)系的圖表。另外，這里將上述規(guī)定次數(shù)設(shè)為1進(jìn)行說明，但不特別限定于此。圖9(a)是表示在基于順方向測定機(jī)構(gòu)131的測定中，得到了一個(gè)AF評價(jià)值的最大值的情況的圖表，圖9(b)是表示得到了連續(xù)3個(gè)最大值(全是相同大的值)的情況的圖表。如圖9(a)所示，透鏡21向著得到了AF評價(jià)值的最大值的位置(即P)的方向，沿逆方向(即INF方向)移動(圖8的S13)，在P的位置之后的第二測定位置(即D1)停止。另外，P是透鏡21的聚焦驅(qū)動范圍中的、得到了AF評價(jià)值的最大值的位置。如果進(jìn)行D1處的AF評價(jià)值的測定，則接著透鏡21會進(jìn)一步向逆方向(即INF方向)移動至D2，進(jìn)行D2處的AF評價(jià)值的測定(圖8的S14)。
接著，如圖9(b)所示，對得到了連續(xù)多個(gè)最大值的情況進(jìn)行說明。這里，說明得到了三個(gè)最大值的情況。另外，將得到了最靠近N方向側(cè)的最大值的位置設(shè)為P1，從P1向INF方向按照P2、P3的順序連續(xù)排列。該情況下，透鏡21向著最靠近N方向側(cè)的位置(即P1)的方向，向逆方向(即INF方向)移動(圖8的S13)，在P1的位置之后的兩次測定位置(即D1)處停止。這之后的移動控制機(jī)構(gòu)133與前述的情況同樣。
接著，參照圖10和圖11，對移動方向確定機(jī)構(gòu)135根據(jù)由順方向測定機(jī)構(gòu)131得到的AF評價(jià)值的最大值和由逆方向測定機(jī)構(gòu)34得到的每個(gè)AF評價(jià)值，確定對于再次進(jìn)行AF評價(jià)值測定時(shí)的透鏡21的移動方向的條件進(jìn)行說明。圖10表示移動方向確定機(jī)構(gòu)135確定透鏡21的移動方向的條件。圖11是表示與圖10所示的各條件對應(yīng)的、透鏡21的移動方向(橫軸)和AF評價(jià)值(縱軸)之間的關(guān)系的圖表。另外，將因移動控制機(jī)構(gòu)133所返回的結(jié)果而停止的位置設(shè)為D1。而且，將AF評價(jià)值的最大值設(shè)為VP，將前述的D1中再次得到的AF評價(jià)值設(shè)為VD1，將前述的D2中再次得到的AF評價(jià)值設(shè)為VD2。
如圖10所示，確定移動方向的條件有4個(gè)(No.1～4)。另外，No.1表示透鏡21從得到了AF評價(jià)值的最大值的位置(即峰值位置)停止在最靠近兩次之后的測定位置的位置的情況。另外，No.2～4分別表示透鏡21從峰值位置到最靠近前一次的測定位置的位置停止了的情況、從峰值位置到最靠近后一次的測定位置的位置停止了的情況、和在最靠近峰值位置停止了的情況。首先，對No.1的條件進(jìn)行說明。在VP大于VD2、VD2大于VD1的情況下，如圖11(1)所示，透鏡21的移動方向確定為INF方向。然后，基于INF方向，從D2的位置進(jìn)行AF評價(jià)值的再測定。接著，對No.2的條件進(jìn)行說明。在VP大于VD1、VD1大于VD2的情況下，如圖11(2)所示，透鏡21的移動方向確定為N方向。然后，基于N方向，從D2的位置進(jìn)行AF評價(jià)值的再測定。接著，對No.3的條件進(jìn)行說明，在VD2在VP以上、VP大于VD1的情況下，如圖11(3)所示，透鏡21的移動方向確定為INF方向。然后，基于INF方向，從D2的位置進(jìn)行AF評價(jià)值的再測定。接著，對No.4的條件進(jìn)行說明。在VD1在VP以上、VP大于VD2的情況下，如圖11(4)所示，透鏡21的移動方向確定為N方向。然后，基于N方向，從D2的位置進(jìn)行AF評價(jià)值的再測量。
如上所述，根據(jù)在透鏡21的驅(qū)動方向(即N方向)移動中得到的AF評價(jià)值的最大值、和在透鏡的逆方向(即INF方向)移動中得到的各AF評價(jià)值，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的透鏡移動方向確定為驅(qū)動方向或逆方向的其中之一，并再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定。由此，由于特定AF評價(jià)值的峰值位置變得更加可靠，所以，即使在低亮度時(shí)或低對比度時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)更高精度的AF搜索。
另外，例如帶相機(jī)的移動電話終端或數(shù)碼相機(jī)等便攜式光學(xué)設(shè)備也可以包含驅(qū)動控制裝置120。在含有相機(jī)單元和電源單元而構(gòu)成的便攜光學(xué)設(shè)備中，該相機(jī)單元也可以包含驅(qū)動控制裝置120。該情況下，也可以控制相機(jī)單元的電源的接通、斷開。由此，在這樣的便攜式光學(xué)設(shè)備中，即使是低亮度時(shí)或低對比度時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)更高精度的AF搜索。結(jié)果，可以提高使用這樣的便攜光學(xué)設(shè)備進(jìn)行攝影等時(shí)的便利性。
(第三實(shí)施方式) 為了縮短執(zhí)行聚焦的驅(qū)動時(shí)所需要的驅(qū)動時(shí)間，詳細(xì)規(guī)定了執(zhí)行透鏡聚焦驅(qū)動時(shí)的驅(qū)動條件是不可或缺的。但是，在JP Hei.11-356070A(對應(yīng)于U.S.Patent No.6,249,093)中，沒有規(guī)定該驅(qū)動條件。而且，在JP 2004-77959A(對應(yīng)于US 2004/0212721A)所記載的調(diào)焦方法中，由于每按一次快門按鈕，透鏡的驅(qū)動范圍遍布寬廣范圍的聚焦驅(qū)動必須執(zhí)行2次，所以難以縮短聚焦驅(qū)動執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間。
第三實(shí)施方式的目的在于，提供可以縮短透鏡聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間的驅(qū)動控制裝置、便攜光學(xué)設(shè)備、以及驅(qū)動控制方法。
第三實(shí)施方式的驅(qū)動裝置220的大概與第一實(shí)施方式的驅(qū)動裝置20的大概大致相同。即，驅(qū)動裝置220的分解立體圖的一個(gè)例子與圖1大致相同。因此，省略基于驅(qū)動裝置220的分解立體圖的說明。
[驅(qū)動控制裝置的功能性結(jié)構(gòu)] 圖12表示與驅(qū)動控制裝置220相關(guān)的功能框圖。如圖12所示，驅(qū)動控制裝置220具備內(nèi)置于圖1的鏡筒1的透鏡21；經(jīng)由透鏡21拍攝圖像的攝像元件222；針對由攝像元件222的拍攝而得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定的圖像處理，將該圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)向后述的AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234以及測光機(jī)構(gòu)235輸出的圖像處理機(jī)構(gòu)223；用于沿著光軸方向調(diào)整透鏡21的位置的驅(qū)動棒17；與驅(qū)動棒17連接并具有使該驅(qū)動棒17沿著光軸方向移動的作用的壓電元件12；和控制向壓電元件12供給驅(qū)動脈沖的驅(qū)動脈沖控制部230。其中，驅(qū)動脈沖控制部230通過按照使沿著光軸方向的壓電元件12的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使壓電元件12伸縮，從而沿著光軸方向使驅(qū)動棒17振動，由此，使包含著與驅(qū)動棒17摩擦卡合的透鏡21而構(gòu)成的鏡筒1(以及內(nèi)置的透鏡21)向N方向INF方向移動。
而且，驅(qū)動脈沖控制部230具備以往公知的光電斬波器(未圖示)、和基于來自該光電斬波器的輸出信號(下面稱作“PI輸出”)檢測出透鏡21的位置的位置傳感器232。作為PI輸出的一個(gè)例子如圖3所示，由包含作為H區(qū)間的A區(qū)域、D區(qū)域和作為L區(qū)間的B區(qū)域、C區(qū)域的圖表表示。位置傳感器232具有作為實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)功能，所述實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)在透鏡21的對焦動作開始之前，針對該對焦動作中的透鏡21的驅(qū)動方向(這里是圖3的N方向)以及與驅(qū)動方向相反的方向(即，INF方向)，分別測定與圖3的A區(qū)域相當(dāng)?shù)拿}沖數(shù)(使透鏡21實(shí)際僅移動規(guī)定距離所需要的脈沖數(shù)，下面稱作“實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)”)。
另外，驅(qū)動脈沖控制部230還具備EEPROM236、校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)233、AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234、校正機(jī)構(gòu)237、移動控制機(jī)構(gòu)231和測光機(jī)構(gòu)235。EEPROM236預(yù)先存儲有用于算出后述的校正系數(shù)M的基準(zhǔn)脈沖數(shù)R、和將透鏡21從得到了后述的AF評價(jià)值的最大值的位置向逆方向或驅(qū)動方向返回到AF評價(jià)值的再測定開始位置的移動脈沖數(shù)L等各種規(guī)定值。校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)233對于逆方向或驅(qū)動方向，基于由測定得到的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)Q和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)R，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和透鏡21的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的校正系數(shù)M。AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234為了透鏡21的對焦動作，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使透鏡21向規(guī)定的驅(qū)動方向或逆方向移動，一邊在每次測定由通過透鏡21拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值(這里是對比度值)。并且，在透鏡21基于后述的移動控制機(jī)構(gòu)231而向逆方向或驅(qū)動方向返回之后，AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234從透鏡21該次返回后的位置再次進(jìn)行測定。校正機(jī)構(gòu)237，基于算出的校正系數(shù)M，對移動脈沖數(shù)L進(jìn)行校正而得到再測定用脈沖數(shù)S。所述移動脈沖數(shù)與從得到了測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置到AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234的再測量的開始位置為止的移動距離相對應(yīng)。移動控制機(jī)構(gòu)231在滿足了規(guī)定條件的情況下(即處于基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234之前的測定成功了的情況，且處于從基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234之前的測定成功時(shí)刻經(jīng)過的經(jīng)過時(shí)間是規(guī)定時(shí)間內(nèi)的情況，而且，處于所謂的該測定成功時(shí)所得到的AF評價(jià)值的變化位于第一規(guī)定范圍內(nèi)的第一條件、以及所謂的該測定成功時(shí)基于測光機(jī)構(gòu)235的計(jì)測而得到的亮度的變化位于第二規(guī)定范圍內(nèi)的第二條件中的雙方或一方充足的情況)，對驅(qū)動脈沖向壓電元件12的供給進(jìn)行控制，以便使透鏡21從得到了基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234的測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置，基于由校正機(jī)構(gòu)237的校正而得到的再測定用脈沖數(shù)S，向逆方向或驅(qū)動方向返回。測光機(jī)構(gòu)235計(jì)測拍攝對象的亮度。
[驅(qū)動控制裝置的處理動作] 下面，對驅(qū)動控制裝置220的處理動作進(jìn)行說明。圖13表示基本的處理動作。如該圖13所示，首先在步驟S21中，移動控制機(jī)構(gòu)231判斷是否滿足上述的規(guī)定條件。如果滿足了該上述的規(guī)定條件，則進(jìn)入步驟S221。另一方面，由于在之前的測定時(shí)測定失敗(發(fā)生了測定錯(cuò)誤)了的情況；從之前的測定成功時(shí)經(jīng)過的經(jīng)過時(shí)間超過了規(guī)定時(shí)間的情況；以及因在AF檢波信息或亮度信息中存在變化而使得其在之前的測定成功時(shí)得到的AF評價(jià)值越超過規(guī)定范圍越發(fā)生變化，并且，該測定成功時(shí)得到的亮度越超過規(guī)定范圍越發(fā)生變化的情況下，不滿足該規(guī)定的條件，因此進(jìn)入步驟S211。
在圖13的步驟S211中，位置傳感器232在透鏡21的對焦動作開始之前，針對N方向以及INF方向分別測定與圖3的A區(qū)域相當(dāng)?shù)膶?shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)。即，位置傳感器232首先對圖3的A區(qū)域測定N方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)，然后對A區(qū)域測定INF方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)。步驟S211的細(xì)節(jié)與第一實(shí)施方式的步驟S1(參照圖4)大致相同。因此，省略其說明。
在圖13的接下來的步驟S212中，校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)233從EEPROM36讀出以常溫正姿勢求出的INF方向以及N方向的基準(zhǔn)脈沖數(shù)R，在接下來的步驟S213中，校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)233基于以下的公式(6)、INF方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)Q、INF方向的基準(zhǔn)脈沖數(shù)R，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和透鏡21的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的INF方向的校正系數(shù)M。同樣，校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)233基于以下的公式(6)、N方向的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)Q、N方向的基準(zhǔn)脈沖數(shù)R，算出用于對驅(qū)動脈沖數(shù)和透鏡21的移動距離之間的關(guān)系進(jìn)行校正的N方向的校正系數(shù)M。
M＝Q/R …(6) 在接下來的步驟S214中，AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234為了透鏡21的對焦動作，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使透鏡21向規(guī)定的驅(qū)動方向(即N方向)移動，一邊在每次中測定由通過透鏡21拍攝的圖像而得到的規(guī)定AF評價(jià)值(這里是對比度值)。這里，使用了在上述步驟S213中算出的N方向的校正系數(shù)M。
在圖13的步驟S221中，校正機(jī)構(gòu)237從EEPROM36讀出，與從得到了測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置到基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234的再測定開始位置為止的移動距離相對應(yīng)的移動脈沖數(shù)L(即，使透鏡21向逆方向(即INF方向)返回的脈沖數(shù))，基于以下的公式(7)和算出的INF方向的校正系數(shù)M，對移動脈沖數(shù)L進(jìn)行校正，得到再測定用脈沖數(shù)S。
S＝L×M …(7) 然后，在接下來的步驟S222中，移動控制機(jī)構(gòu)231，對向壓電元件12供給的驅(qū)動脈沖進(jìn)行控制，以便使，透鏡21從得到了由測定所得的AF評價(jià)值的最大值的位置，基于再測定用脈沖數(shù)S，向逆方向(即INF方向)返回。這里，使用了在上述步驟S213中算出的INF方向的校正系數(shù)M。然后，在步驟S223中，AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234從透鏡21該次返回的位置再次進(jìn)行測定。這里，使用了在上述步驟S213中算出的N方向的校正系數(shù)M。
由此，透鏡21從得到了AF評價(jià)值的最大值的位置，基于再測定用脈沖數(shù)S向逆方向返回(即INF方向)。然后，從透鏡21該次返回的位置再次進(jìn)行規(guī)定的AF評價(jià)值的測定。因此，與將透鏡21返回到對焦動作的開始位置的情況相比，基于再測定用脈沖數(shù)S而向逆方向(即INF方向)返回可以縮短移動距離，縮小透鏡21的驅(qū)動范圍。結(jié)果，可以縮短透鏡21聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間。特別是，得到了AF評價(jià)值的最大值的位置越靠近AF評價(jià)值的再測定的開始位置(即，P5越靠近INF方向側(cè))，在移動控制機(jī)構(gòu)231的控制下而移動的透鏡21的移動距離越短，所以，可進(jìn)一步縮短透鏡21聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間。
另外，圖13的步驟S211相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定步驟，步驟S211～S213相當(dāng)于校正系數(shù)算出步驟，步驟S214相當(dāng)于AF評價(jià)值測定步驟，步驟S221相當(dāng)于校正步驟，步驟S222相當(dāng)于移動控制步驟，步驟S223相當(dāng)于再測定步驟。這里，在對驅(qū)動控制裝置220接通電源之時(shí)、和電源接通后最初進(jìn)行透鏡21的聚焦驅(qū)動時(shí)，執(zhí)行了步驟S211，但是也可以在之后進(jìn)行步驟S212～S214。另外，由于在對驅(qū)動控制裝置220接通電源之后瞬間，由AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234測定的每一幀存在亮度的偏差，所以，在該偏差穩(wěn)定之后，執(zhí)行步驟S211。
圖14表示透鏡21基于移動控制機(jī)構(gòu)231執(zhí)行的處理動作而移動的方向與作為檢測焦點(diǎn)時(shí)的焦點(diǎn)的AF評價(jià)值之間的關(guān)系的圖表。圖14(a)是表示在基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234的測定中得到了最大值的情況的圖表，圖14(b)是表示在透鏡21的聚焦驅(qū)動范圍內(nèi)沒有AF評價(jià)值的最大值的情況的圖表。如圖14(a)所示，首先，為了測定AF評價(jià)值，透鏡21向著N方向從P1向P2，以P3、P4的順序經(jīng)過而移動(圖13的S214)。這里，使用了在上述步驟S213中算出的N方向的校正系數(shù)N。另外，透鏡21的聚焦驅(qū)動范圍是從P1到P2。這里，在透鏡21到達(dá)P5的時(shí)刻，AF評價(jià)值開始降低。因此，P4作為透鏡21的聚焦范圍中的得到了AF評價(jià)值的最大值的位置被檢測出。此時(shí)，透鏡21在P5處停止。然后，為了進(jìn)行對焦，透鏡21向P4移動。接著，在滿足了上述的規(guī)定條件的情況下，透鏡21朝著INF方向從P4朝向P3移動(圖13的S222)。這里，使用了在上述步驟S213中算出的INF方向的校正系數(shù)M。P3是從P4基于再測定用脈沖數(shù)S(＝L×M)而向INF方向返回后的位置。即，P3是基于AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234的AF評價(jià)值的再測定開始位置。接著，為了再測定AF評價(jià)值，透鏡21從P3朝向P2經(jīng)由P4而移動至P5(圖13的S223)。這里，使用了在上述的步驟S213中算出的N方向的校正系數(shù)M。然后，為了再次進(jìn)行對焦，透鏡21向P4移動。這里，使用了在上述的步驟S213中算出的INF方向的校正系數(shù)M。另外，也可以在為了進(jìn)行對焦使透鏡21移動至P4之后，移動控制機(jī)構(gòu)231基于再測定用脈沖數(shù)S使透鏡21向N方向移動。該情況下，在該移動結(jié)束之后，一邊通過AF評價(jià)值測定機(jī)構(gòu)234使透鏡21向INF方向移動，一邊進(jìn)行AF評價(jià)值的測定。
這里，在上述的各個(gè)AF評價(jià)值的測定中，如圖14(b)所示，當(dāng)在透鏡21的聚焦驅(qū)動范圍中沒有AF評價(jià)值的最大值(P10)時(shí)，認(rèn)為發(fā)生了測定錯(cuò)誤，判定為不滿足圖13的S21中的條件。
另外，例如帶相機(jī)的移動電話終端等便攜光學(xué)設(shè)備也可以包含驅(qū)動控制裝置220。更詳細(xì)而言，在包含相機(jī)單元、通信-通話單元、電源單元而構(gòu)成的便攜光學(xué)設(shè)備中，該相機(jī)單元也可以包含驅(qū)動控制裝置220。該情況下，電源單元可以控制相機(jī)單元的電源接通、斷開。由此，由于在這樣的便攜光學(xué)設(shè)備中，也縮短了透鏡21的聚焦驅(qū)動的執(zhí)行所需要的驅(qū)動時(shí)間，所以，可提高使用這樣的便攜光學(xué)設(shè)備進(jìn)行攝影等時(shí)的便利性。
而且，也可以在對本行業(yè)人員而言是明了的范圍內(nèi)任意組合上述第一～第三實(shí)施方式。并且，只要不損害本發(fā)明的主旨，可以在對本行業(yè)人員而言是明了的范圍內(nèi)，改良第一～第三實(shí)施方式的每一個(gè)，以及它們的組合。
權(quán)利要求
1、一種驅(qū)動控制裝置，具備
沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；
被固定在所述規(guī)定方向的所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件；和
對面向所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動脈沖的供給進(jìn)行控制的驅(qū)動脈沖控制部，
所述驅(qū)動脈沖控制部按照使沿著所述規(guī)定方向的所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制所述驅(qū)動脈沖的供給，使所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此使所述驅(qū)動構(gòu)件沿著所述規(guī)定方向振動，從而使包含與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的透鏡而構(gòu)成的被驅(qū)動構(gòu)件沿著所述規(guī)定方向而移動，
所述驅(qū)動脈沖控制部，包括
順方向測定機(jī)構(gòu)，其一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向所述透鏡的對焦動作中的該被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動，一邊在該每次移動中測定通過該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值；
逆移動控制機(jī)構(gòu)，其按照向著借助于所述順方向測定機(jī)構(gòu)得到了AF評價(jià)值的最大值的位置的方向使所述被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制所述驅(qū)動脈沖的供給；
逆方向測定機(jī)構(gòu)，其在借助于所述逆移動控制機(jī)構(gòu)返回并停止的位置處測定AF評價(jià)值，并且一邊按照每個(gè)所述規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使所述被驅(qū)動構(gòu)件從該位置向所述逆方向移動規(guī)定次數(shù)，一邊在該每次移動中測定所述AF評價(jià)值；和
移動方向確定機(jī)構(gòu)，其根據(jù)由所述順方向測定機(jī)構(gòu)得到的AF評價(jià)值的最大值和由所述逆方向測定機(jī)構(gòu)得到的AF評價(jià)值的每個(gè)，基于規(guī)定的條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的所述被驅(qū)動構(gòu)件的移動方向，確定為所述驅(qū)動方向或所述逆方向的其中之一，
基于被確定的移動方向，所述順方向測定機(jī)構(gòu)或所述逆方向測定機(jī)構(gòu)，從借助于所述逆方向測定機(jī)構(gòu)移動所述被驅(qū)動構(gòu)件被的位置，再次進(jìn)行測定。
2、一種驅(qū)動控制方法，其特征在于，
在具備
沿規(guī)定方向伸縮的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；
被固定在所述規(guī)定方向的所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一端的驅(qū)動構(gòu)件；和
對面向所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動脈沖的供給進(jìn)行控制的驅(qū)動脈沖控制部的驅(qū)動控制裝置中，
利用所述驅(qū)動脈沖控制部，按照使沿著所述規(guī)定方向的所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制所述驅(qū)動脈沖的供給使所述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件伸縮，由此使所述驅(qū)動構(gòu)件沿著所述規(guī)定方向振動，從而使包含與該驅(qū)動構(gòu)件摩擦卡合的透鏡而構(gòu)成的被驅(qū)動構(gòu)件沿著所述規(guī)定方向移動，
所述驅(qū)動控制方法，包括
順方向測定步驟，其中所述驅(qū)動脈沖控制部，一邊按每個(gè)規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使該被驅(qū)動構(gòu)件向所述透鏡的對焦動作中的該被驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動方向移動，一邊在該每次移動中測定由借助于該透鏡拍攝的圖像而得到的規(guī)定的AF評價(jià)值；
逆移動控制步驟，其中，所述驅(qū)動脈沖控制部，按照向著在所述順方向測定步驟中得到了AF評價(jià)值的最大值的位置的方向使所述被驅(qū)動構(gòu)件向逆方向返回的方式，控制所述驅(qū)動脈沖的供給；
逆方向測定步驟，其中，所述驅(qū)動脈沖控制部，在所述逆移動控制步驟中返回并停止的位置處測定所述AF評價(jià)值，并且，一邊按每個(gè)所述規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)使所述被驅(qū)動構(gòu)件從該位置向所述逆方向移動規(guī)定次數(shù)，一邊在該每次移動中測定所述AF評價(jià)值；
移動方向確定步驟，其中所述驅(qū)動脈沖控制部，根據(jù)由所述順方向測定步驟得到的AF評價(jià)值的最大值和由所述逆方向測定步驟得到的AF評價(jià)值的每個(gè)，并基于規(guī)定的條件，將再次進(jìn)行AF評價(jià)值的測定時(shí)的所述被驅(qū)動構(gòu)件的移動方向，確定為所述驅(qū)動方向或所述逆方向的其中之一；以及
再測定步驟，其中所述驅(qū)動脈沖控制部，一邊按每個(gè)所述規(guī)定驅(qū)動脈沖數(shù)，使所述被驅(qū)動構(gòu)件從在所述逆方向測定步驟中移動所述被驅(qū)動構(gòu)件后的位置，向被確定的移動方向移動，一邊在該每次移動中再次測定所述AF評價(jià)值。
全文摘要
一種驅(qū)動控制裝置(20)，通過按照使沿規(guī)定方向的壓電元件(12)的伸張速度和收縮速度不同的方式，控制驅(qū)動脈沖的供給，使壓電元件(12)伸縮使驅(qū)動棒(17)振動，從而使與驅(qū)動棒(17)摩擦卡合的透鏡(21)向沿著規(guī)定方向的雙方向移動，包括實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)測定機(jī)構(gòu)(32)，其在透鏡(21)的對焦動作之前，針對雙方向分別測定使實(shí)際透鏡(21)移動規(guī)定移動距離所需要的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)；校正系數(shù)算出機(jī)構(gòu)(33)，其基于雙方向各自的實(shí)際驅(qū)動脈沖數(shù)和預(yù)先確定的基準(zhǔn)脈沖數(shù)，算出與驅(qū)動脈沖數(shù)相關(guān)的校正系數(shù)；和驅(qū)動脈沖數(shù)校正機(jī)構(gòu)(34)，其基于雙方向各自的校正系數(shù)，對向壓電元件(12)供給的驅(qū)動脈沖數(shù)進(jìn)行校正。由此，可基于廉價(jià)的CPU構(gòu)成，從控制的初始階段實(shí)現(xiàn)規(guī)定等級以上精度的驅(qū)動控制。
文檔編號H02N2/00GK101609197SQ20091015058
公開日2009年12月23日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者秋葉真, 吉田秀夫 申請人:富士能株式會社