照相机模块的调整方法、镜头位置控制装置、以及线性运动设备的控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种能够在将摄像元件和致动器组合而得到的照相机模块的状态下使任意的焦点被摄体距离最优化的照相机模块的调整方法、镜头位置控制装置以及线性运动设备的控制装置及其控制方法。具备：位置传感器(53)，其检测镜头(50)的位置并输出检测位置信号；存储部(541)，其存储与成为镜头的焦距的镜头位置对应的位置编码值，并且能够对该位置编码值进行改写；目标位置信号生成部(542)，其基于位置编码值和目标位置编码值来输出目标位置信号；以及控制部(543)，其基于目标位置信号和检测位置信号来生成控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照相机模块的调整方法、镜头位置控制装置、以及线性运动设备的控制装置及其控制方法
本专利技术涉及一种照相机模块的调整方法、镜头位置控制装置以及线性运动设备的控制装置及其控制方法，更详细地说，涉及一种能够在将摄像元件和致动器组合起来的照相机模块的状态下使一个或一个以上的任意的焦点被摄体距离(在任意的被摄体距离下对焦的镜头与摄像元件之间的距离)最优化的照相机模块的调整方法、镜头位置控制装置以及线性运动设备的控制装置及其控制方法。
技术介绍
在一般的数字照相机和移动电话机、作为与互联网之间的亲和性高的以计算机功能为基础制作出的多功能移动电话的智能手机(smartphone)等中搭载的照相机模块大多搭载有自动聚焦(AF)功能。在这种小型的照相机中搭载的自动聚焦功能中多采用对比度检测方式。该对比度检测方式是实际使镜头移动来检测摄像图像内的被摄体的对比度被最大化的镜头位置并且使镜头移动到该位置的方式。这种对比度检测方式与向被摄体照射红外线、超声波来根据其反射波测定到被摄体的距离的主动方式相比，能够以低成本来实现。但是，存在以下这样的问题：直到搜索到被摄体的对比度被最大化的镜头位置为止需要花费时间。因此，期望的是，在用户半按下快门按钮之后，到被摄体与焦点对准为止的处理尽可能早地完成。另外，一般的数字照相机和移动电话机等所搭载的照相机模块的像素数每年都在增加，使用这些小型的照相机也能够拍摄高清晰的图像。在高清晰的图像中焦点偏移容易明显，因此要求更高精度的自动聚焦控制。另外，一般地，通过一次函数表示输入信号和与该输入信号相应的位移的装置被称为线性运动设备。在这种线性运动设备中例如具有照相机的自动聚焦镜头等。图1是用于说明专利文献1所记载的以往的线性运动设备的控制装置的结构图。图1所示的线性运动设备112的控制装置具备磁场传感器113、差动放大器114、非反向输出缓冲器115、反向输出缓冲器116、第一输出驱动器117以及第二输出驱动器118。线性运动设备112是被控制装置进行反馈控制的设备，具备镜头(未图示)和磁体110。磁场传感器113基于所检测出的磁场来生成信号，并将该信号作为输出信号SA输出。磁场传感器113的输出信号SA和设备位置指令信号SB分别被输入到差动放大器114的正向输入端子和反向输入端子。从被输入了磁场传感器113的输出信号SA和设备位置指令信号SB的差动放大器114输出表示输出驱动器117、118的操作量(偏差和放大率的积)的操作量信号SC。流过线性运动设备112的线圈111的电流方向和电流量因操作量信号SC的大小不同而发生变化。包括磁体110的线性运动设备112的位置通过流过该线圈111的电流而变化(移动)。此时，磁场传感器113的输出信号SA随着磁体110的移动而发生变化。控制装置根据输出信号SA的变化来检测线性运动设备112的位置，并进行反馈控制以使该位置与由从外部输入的设备位置指令信号SB指示的位置一致。专利文献1：日本特开2013-99139号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，在制作照相机模块时需要对组装线性运动设备112和图像传感器时所产生的镜头与图像之间的距离进行调整的情况居多。一般地，事先设为能够改变线性运动设备112的图像传感器侧的端点的位置的构造，在与图像传感器组合时进行机械调整的情况或对位置指令信号SB的输入范围进行限制的情况居多。在进行机械调整的情况下，线性运动设备需要调整用的构造，因此制造成本增加，另外，由于进行物理上的调整，因此导致制造时间的增加。另外，还考虑以下情况：在对位置指令信号SB的输入范围进行限制的情况下，位置控制的分辨率变差而无法进行正确的位置控制。另外，提供以下方法：在一般的自动聚焦用IC中，从作为致动器单体的功能、在致动器内的两个机械端点之间有效活用AF镜头来提高图像质量这样的观点出发，例如对施加于磁场传感器的线圈磁场的干扰进行校正(例如参照专利文献1)。即，现有技术记述了只通过致动器单体来提高图像质量的情况，意味着并没有记述设为照相机模块来使图像质量提高的情况。以往采用的是以下方法：在组装照相机模块之后，在各照相机模块内使AF镜头向致动器内的机械端点_FULL和机械端点_HOME中的一方移动，实施使固定于磁体的AF镜头机械移动的调整，使机械端点_FULL和机械端点_HOME中的一方的聚焦时的被摄体距离的偏差减小。然而，在该方法中，如上述那样，线性运动设备需要调整用的构造，因此制造成本增加，另外，由于进行物理上的调整，因此导致制造时间的增加。本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够在将摄像元件和致动器组合起来的照相机模块的状态下使至少一个以上的任意的焦点被摄体距离最优化的照相机模块的调整方法、镜头位置控制装置以及线性运动设备的控制装置及其控制方法。用于解决问题的方案根据本专利技术的一个方式，将以下的项目设为特征。(1)；一种照相机模块的调整方法，其中，该照相机模块具备：镜头；摄像元件，其输出被摄体的图像信号；信号处理电路，其根据所述图像信号输出所述镜头的目标位置编码值；位置传感器，其检测所述镜头的位置并输出检测位置信号；镜头位置控制电路，其具有存储部、目标位置信号生成部以及控制部，其中，所述存储部存储与所述镜头的镜头位置对应的位置编码值，并且能够对所述位置编码值进行改写，所述目标位置信号生成部基于所述位置编码值和所述目标位置编码值来输出目标位置信号，所述控制部基于所述目标位置信号和所述检测位置信号来生成控制信号；以及驱动部，其基于所述控制信号来使所述镜头移动，该照相机模块的调整方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，使所述镜头向第一镜头位置移动以对焦于配置在成为第一焦距的位置的被摄体；以及第二步骤，针对存储在所述存储部中的位置编码值，基于所述第一焦距对该位置编码值进行改写以限制镜头的移动范围。(2)；在(1)中，还包括第三步骤，在该第三步骤中，使所述镜头向第二镜头位置移动以对焦于配置在成为第二焦距的位置的被摄体，在所述第二步骤中，针对存储在所述存储部中的位置编码值，基于所述第一焦距和所述第二焦距来对位置编码值进行改写以限制镜头的移动范围。(3)；在(2)中，在所述第二步骤中，将存储在所述存储部中的位置编码值改写为与从所述第一镜头位置到所述第二镜头位置之间的多个位置对应的位置编码值。(4)；在(1)～(3)中的任一项中，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的位置编码值进行改写以使所述镜头在成为近距焦距的镜头位置到成为无限远焦点的镜头位置之间移动。(5)；在(2)或(3)中，所述第一焦距是近距焦点，所述第二焦距是无限远焦点，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的位置编码值进行改写以使所述镜头在所述第一镜头位置到所述第二镜头位置之间的多个位置移动。(6)；在(1)～(5)中的任一项中，所述位置编码值具有用于将所述目标位置编码转换为所述目标位置信号的转换编码，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的转换编码进行改写以限制镜头的移动范围，或者，所述位置编码值具有用于将所述目标位置编码转换为所述目标位置信号的矩阵，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的矩阵进行改写以限制镜头的移动范围。(7)；在(1)～(6)中的任一项中，预先存储在所述存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照相机模块的调整方法，其中，该照相机模块具备：镜头；摄像元件，其输出被摄体的图像信号；信号处理电路，其根据所述图像信号输出所述镜头的目标位置编码值；位置传感器，其检测所述镜头的位置并输出检测位置信号；镜头位置控制电路，其具有存储部、目标位置信号生成部以及控制部，其中，所述存储部存储与所述镜头的镜头位置对应的位置编码值，并且能够对所述位置编码值进行改写，所述目标位置信号生成部基于所述位置编码值和所述目标位置编码值来输出目标位置信号，所述控制部基于所述目标位置信号和所述检测位置信号来生成控制信号；以及驱动部，其基于所述控制信号来使所述镜头移动，该照相机模块的调整方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，使所述镜头向第一镜头位置移动以对焦于配置在成为第一焦距的位置的被摄体；以及第二步骤，针对存储在所述存储部中的位置编码值，基于所述第一焦距对该位置编码值进行改写以限制镜头的移动范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.04 JP 2013-2512171.一种照相机模块的调整方法，其中，该照相机模块具备：镜头；摄像元件，其输出被摄体的图像信号；信号处理电路，其根据所述图像信号输出所述镜头的目标位置编码值；位置传感器，其检测所述镜头的位置并输出检测位置信号；镜头位置控制电路，其具有存储部、目标位置信号生成部以及控制部，其中，所述存储部存储与所述镜头的镜头位置对应的位置编码值，并且能够对所述位置编码值进行改写，所述目标位置信号生成部基于所述位置编码值和所述目标位置编码值来输出目标位置信号，所述控制部基于所述目标位置信号和所述检测位置信号来生成控制信号；以及驱动部，其基于所述控制信号来使所述镜头移动，该照相机模块的调整方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，使所述镜头向第一镜头位置移动以对焦于配置在成为第一焦距的位置的被摄体；以及第二步骤，针对存储在所述存储部中的、与在所述照相机模块内从镜头的可动范围的一端到另一端之间的镜头位置对应的位置编码值，基于所述第一焦距对该位置编码值进行改写以使得所述镜头的移动范围变窄。2.根据权利要求1所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，还包括第三步骤，在该第三步骤中，使所述镜头向第二镜头位置移动以对焦于配置在成为第二焦距的位置的被摄体，在所述第二步骤中，针对存储在所述存储部中的位置编码值，基于所述第一焦距和所述第二焦距来对位置编码值进行改写以使得所述镜头的移动范围变窄。3.根据权利要求2所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，在所述第二步骤中，将存储在所述存储部中的位置编码值改写为与从所述第一镜头位置到所述第二镜头位置之间的多个位置对应的位置编码值。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的位置编码值进行改写以使所述镜头在成为近距焦距的镜头位置到成为无限远焦点的镜头位置之间移动。5.根据权利要求2或3所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，所述第一焦距是近距焦点，所述第二焦距是无限远焦点，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的位置编码值进行改写以使所述镜头在所述第一镜头位置到所述第二镜头位置之间的多个位置移动。6.根据权利要求1～3中的任一项所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，所述位置编码值具有用于将所述目标位置编码值转换为所述目标位置信号的转换编码，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的转换编码进行改写以使得所述镜头的移动范围变窄，或者，所述位置编码值具有用于将所述目标位置编码值转换为所述目标位置信号的矩阵，在所述第二步骤中，对存储在所述存储部中的矩阵进行改写以使得所述镜头的移动范围变窄。7.根据权利要求1～3中的任一项所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，预先存储在所述存储部中的位置编码值是使所述镜头在所述照相机模块内在所述镜头的可动范围的一端到另一端之间移动的位置编码值。8.一种照相机模块的调整方法，其中，该照相机模块具备：镜头；摄像元件，其输出被摄体的图像信号；转换部，其使用转换系数来进行从所述图像信号向使所述镜头移动到目标位置的目标位置信号的转换；位置传感器，其检测所述镜头的位置并输出检测位置信号；控制部，其基于所述目标位置信号和所述检测位置信号来生成控制信号；驱动部，其基于所述控制信号来使所述镜头移动；以及存储部，其存储所述转换系数，并能够对所述转换系数进行改写，该照相机模块的调整方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，使所述镜头向第一镜头位置移动以对焦于配置在成为第一焦距的位置的被摄体；第二步骤，使所述镜头向第二镜头位置移动以对焦于配置在成为第二焦距的位置的被摄体；以及基于所述第一焦距和所述第二焦距来对存储在所述存储部中的、用于从所述图像信号向所述目标位置信号转换的转换系数进行改写以使得所述镜头的移动范围变窄。9.一种照相机模块的调整方法，其中，该照相机模块具备：镜头；摄像元件，其输出被摄体的图像信号；信号处理电路，其根据所述图像信号来输出所述镜头的目标位置编码值；位置传感器，其检测所述镜头的位置并输出检测位置信号；调整部，其利用可改写的调整信号来调整所述检测位置信号并输出调整检测位置信号；镜头位置控制电路，其具有目标位置信号生成部以及控制部，其中，所述目标位置信号生成部基于所述目标位置编码值来输出目标位置信号，所述控制部基于所述目标位置信号和所述调整检测位置信号来生成控制信号；以及驱动部，其基于所述控制信号来使所述镜头移动，该照相机模块的调整方法的特征在于，包括以下步骤：第一步骤，使所述镜头向第一镜头位置移动以对焦于配置在成为第一焦距的位置的被摄体；第二步骤，使所述镜头向第二镜头位置移动以对焦于配置在成为第二焦距的位置的被摄体；以及第三步骤，基于所述第一焦距和所述第二焦距来对用于调整所述检测位置信号的所述调整信号进行改写以使得所述镜头的移动范围变窄。10.根据权利要求9所述的照相机模块的调整方法，其特征在于，所述照相机模块还具备存储部，该存储部存储有所述调整信号，预先存储在所述存储部中的所述调整信号是用于对所述检测位置信号进行调整以使所述镜头在所述照相机模块内在所述镜头的可动范围的一端到另一端之间移动的调整信号。11.一种镜头位置控制装置，基于表示镜头的目标位置的目标位置编码值来输出使镜头位置移动的控制信号，该镜头位置控制装置的特征在于，具备：位置传感器，其检测所述镜头的位置并输出检测位置信号；存储部，其存储与成为所述镜头的焦距的镜头位置对应的位置编码值，并能够通过使所述镜头向第一镜头位置移动以对焦于配置在成为第一焦距的位置的被摄体而基于所述第一焦距对该位置编码值进行改写，以使得所述镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠松新，礒贝一臣，
申请(专利权)人：旭化成微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP