特開2023-146476アクチュエータドライバおよびこれを用いたカメラモジュール、電子機器、アクチュエータの駆動方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023146476
(43)【公開日】2023-10-12
(54)【発明の名称】アクチュエータドライバおよびこれを用いたカメラモジュール、電子機器、アクチュエータの駆動方法
(51)【国際特許分類】
G03B 5/00 20210101AFI20231004BHJP
G03B 7/00 20210101ALI20231004BHJP
G03B 30/00 20210101ALI20231004BHJP
H04N 23/68 20230101ALI20231004BHJP
H04N 23/55 20230101ALI20231004BHJP
H04N 23/57 20230101ALI20231004BHJP
【ＦＩ】
G03B5/00 J
G03B7/00
G03B30/00
H04N5/232 480
H04N5/225 400
H04N5/225 700
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022053670
(22)【出願日】2022-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(74)【代理人】
【識別番号】100133215
【弁理士】
【氏名又は名称】真家 大樹
(72)【発明者】
【氏名】前出 淳
(72)【発明者】
【氏名】谷向 広通
(72)【発明者】
【氏名】阿部 真一
【テーマコード（参考）】
2H002
2K005
5C122
【Ｆターム（参考）】
2H002GA66
2K005AA06
2K005BA52
2K005CA04
2K005CA13
2K005CA14
2K005CA25
2K005CA40
5C122DA09
5C122EA41
5C122EA54
5C122FB15
5C122GE04
5C122GE05
5C122HA82
(57)【要約】
【課題】姿勢によらずに、安定した動作が可能なアクチュエータドライバを提供する。
【解決手段】第１アクチュエータ１１０＿１は、ペリスコープ型のカメラモジュール１００に使用され、手ブレ補正のためにプリズムをピッチ軸ＡＰ周りに位置決めする。第１サーボコントローラ２０１＿１は、第１アクチュエータ１１０＿１の可動子の位置を示す第１位置検出値Ｓ３＿１が第１目標値θＲＥＦ＿Ｐに近づくように、第１制御指令ＲＥＦ１をフィードバック制御する。第１駆動部２２０＿１は、第１制御指令ＲＥＦ１にもとづいて第１アクチュエータ１１０＿１を駆動する。補正部２３０は、カメラモジュール１００の姿勢にもとづいて、第１サーボコントローラ２０１＿１の伝達関数を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】第１アクチュエータ１１０＿１は、ペリスコープ型のカメラモジュール１００に使用され、手ブレ補正のためにプリズムをピッチ軸ＡＰ周りに位置決めする。第１サーボコントローラ２０１＿１は、第１アクチュエータ１１０＿１の可動子の位置を示す第１位置検出値Ｓ３＿１が第１目標値θＲＥＦ＿Ｐに近づくように、第１制御指令ＲＥＦ１をフィードバック制御する。第１駆動部２２０＿１は、第１制御指令ＲＥＦ１にもとづいて第１アクチュエータ１１０＿１を駆動する。補正部２３０は、カメラモジュール１００の姿勢にもとづいて、第１サーボコントローラ２０１＿１の伝達関数を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムをピッチ軸周りに位置決めする第１アクチュエータを駆動するアクチュエータドライバであって、
前記第１アクチュエータの可動子の位置を示す第１位置検出値が第１目標値に近づくように、第１制御指令をフィードバック制御する第１サーボコントローラと、
前記第１制御指令にもとづいて前記第１アクチュエータを駆動する第１駆動部と、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第１サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、
を備える、アクチュエータドライバ。
前記第１アクチュエータの可動子の位置を示す第１位置検出値が第１目標値に近づくように、第１制御指令をフィードバック制御する第１サーボコントローラと、
前記第１制御指令にもとづいて前記第１アクチュエータを駆動する第１駆動部と、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第１サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、
を備える、アクチュエータドライバ。
【請求項2】
前記補正部は、前記伝達関数としてゲイン特性を補正する、請求項１に記載のアクチュエータドライバ。
【請求項3】
前記第１サーボコントローラは、
前記第１位置検出値と前記第１目標値の誤差を生成する誤差検出器と、
前記誤差がゼロに近づくように前記第１制御指令を生成する第１サーボフィルタと、
を含み、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第１サーボフィルタの伝達関数が制御される、請求項１または２に記載のアクチュエータドライバ。
前記第１位置検出値と前記第１目標値の誤差を生成する誤差検出器と、
前記誤差がゼロに近づくように前記第１制御指令を生成する第１サーボフィルタと、
を含み、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第１サーボフィルタの伝達関数が制御される、請求項１または２に記載のアクチュエータドライバ。
【請求項4】
前記第１サーボフィルタは、
前記誤差を入力とする補償器と、
前記補償器の出力を増幅する可変利得回路と、
を含み、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記可変利得回路のゲインが制御される、請求項３に記載のアクチュエータドライバ。
前記誤差を入力とする補償器と、
前記補償器の出力を増幅する可変利得回路と、
を含み、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記可変利得回路のゲインが制御される、請求項３に記載のアクチュエータドライバ。
【請求項5】
前記アクチュエータドライバは、前記プリズムをヨー軸周りに位置決めする第２アクチュエータをさらに駆動するものであり、
前記第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、
前記第２制御指令にもとづいて前記第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、
さらに備え、
前記補正部は、前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第２サーボコントローラの伝達関数を制御する、請求項１から４のいずれかに記載のアクチュエータドライバ。
前記第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、
前記第２制御指令にもとづいて前記第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、
さらに備え、
前記補正部は、前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第２サーボコントローラの伝達関数を制御する、請求項１から４のいずれかに記載のアクチュエータドライバ。
【請求項6】
ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムをヨー軸周りに位置決めする第２アクチュエータを駆動するアクチュエータドライバであって、
前記第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、
前記第２制御指令にもとづいて前記第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第２サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、
を備える、アクチュエータドライバ。
前記第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、
前記第２制御指令にもとづいて前記第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記第２サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、
を備える、アクチュエータドライバ。
【請求項7】
前記補正部は、加速度センサと接続され、前記加速度センサの出力にもとづいて前記第１サーボコントローラの伝達関数を制御する、請求項１から５のいずれかに記載のアクチュエータドライバ。
【請求項8】
ひとつの半導体基板に一体集積化される、請求項１から７のいずれかに記載のアクチュエータドライバ。
【請求項9】
イメージセンサと、
前記イメージセンサへの入射光路上に設けられたプリズムと、
前記プリズムをピッチ軸周りに位置決めする第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータを駆動する請求項１から５のいずれかに記載のアクチュエータドライバと、
を備える、カメラモジュール。
前記イメージセンサへの入射光路上に設けられたプリズムと、
前記プリズムをピッチ軸周りに位置決めする第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータを駆動する請求項１から５のいずれかに記載のアクチュエータドライバと、
を備える、カメラモジュール。
【請求項10】
請求項９に記載のカメラモジュールを備える、電子機器。
【請求項11】
ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムを所定軸周りに位置決めするアクチュエータを駆動する方法であって、
前記アクチュエータの可動子の位置を示す位置検出値を生成するステップと、
前記位置検出値が第１目標値に近づくように、制御指令をフィードバック制御するサーボステップと、
前記制御指令にもとづいて前記アクチュエータを駆動するステップと、
前記カメラモジュールの姿勢を検出するステップと、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記サーボステップにおける伝達特性を制御するステップと、
を備える、方法。
前記アクチュエータの可動子の位置を示す位置検出値を生成するステップと、
前記位置検出値が第１目標値に近づくように、制御指令をフィードバック制御するサーボステップと、
前記制御指令にもとづいて前記アクチュエータを駆動するステップと、
前記カメラモジュールの姿勢を検出するステップと、
前記カメラモジュールの姿勢にもとづいて、前記サーボステップにおける伝達特性を制御するステップと、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アクチュエータドライバおよびこれを用いたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、スマートフォンなどの電子機器の大多数にカメラモジュールが搭載されている。カメラの性能は、電子機器の付加価値を高める上で重要である。
【0003】
スマートフォンなどの薄い筐体内では、望遠レンズを内蔵することが難しい。そこで、長い光路長を稼ぐために、プリズムを利用したペリスコープ型（潜望鏡型）のカメラモジュールが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１７９６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者らは、ペリスコープ型のカメラモジュールにおける光学式手ブレ補正について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。
【0006】
ペリスコープ型カメラモジュールでは、プリズムを回転させることにより、イメージセンサ上に結像する像の位置をシフトさせ、手ブレを補正する。プリズムは、回動可能に支持されており、アクチュエータによって位置決めされる。
【0007】
ここでスマートフォンなどの電子機器は、さまざまな姿勢で使用されるところ、プリズムの回転のしやすさは、姿勢の影響を大きく受ける。つまり、プリズムをフィードバックによって位置決めするサーボ機構においては、制御対象（Plant）であるアクチュエータの伝達特性が、電子機器の姿勢の影響を大きく受ける。その結果、ある姿勢でサーボ系を最適設計すると、別の姿勢において特性が悪化したり、安定性が損なわれるなどの問題が生じうる。なおこの問題を当業者の一般的な認識と捉えてはならない。
【0008】
本開示は係る状況においてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、姿勢によらずに、安定した動作が可能なアクチュエータドライバの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示のある態様はアクチュエータドライバに関する。このアクチュエータドライバは、ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムをピッチ軸周りに位置決めする第１アクチュエータを駆動する。アクチュエータドライバは、第１アクチュエータの可動子の位置を示す第１位置検出値が第１目標値に近づくように、第１制御指令をフィードバック制御する第１サーボコントローラと、第１制御指令にもとづいて第１アクチュエータを駆動する第１駆動部と、カメラモジュールの姿勢にもとづいて、第１サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、を備える。
【0010】
本開示の別の態様もまた、アクチュエータドライバである。このアクチュエータドライバは、ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムをヨー周りに位置決めする第２アクチュエータを駆動する。アクチュエータドライバは、第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、第２制御指令にもとづいて第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、カメラモジュールの姿勢にもとづいて、第２サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、を備える。
【0011】
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、姿勢によらずに安定した動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
（実施形態の概要）
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
【0015】
一実施形態に係るアクチュエータドライバは、ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムをピッチ軸周りに位置決めする第１アクチュエータを駆動する。アクチュエータドライバは、第１アクチュエータの可動子の位置を示す第１位置検出値が第１目標値に近づくように、第１制御指令をフィードバック制御する第１サーボコントローラと、第１制御指令にもとづいて第１アクチュエータを駆動する第１駆動部と、カメラモジュールの姿勢にもとづいて、第１サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、を備える。
【0016】
この構成によると、サーボコントローラの伝達関数を、カメラモジュールの姿勢に応じて補正することにより、姿勢に依存するサーボシステムの一巡伝達関数の変動を抑制でき、安定した動作を実現できる。
【0017】
一実施形態において、補正部は、伝達関数としてゲイン特性を補正してもよい。
【0018】
一実施形態において、第１サーボコントローラは、第１位置検出値と第１目標値の誤差を生成する第１誤差検出器と、誤差がゼロに近づくように第１制御指令を生成する第１サーボフィルタと、を含んでもよい。カメラモジュールの姿勢にもとづいて、第１サーボフィルタの伝達関数が制御されてもよい。
【0019】
一実施形態において、第１サーボフィルタは、誤差を入力とする補償器と、補償器の出力を増幅する可変利得回路と、を含んでもよい。カメラモジュールの姿勢にもとづいて、可変利得回路のゲインが制御されてもよい。
【0020】
一実施形態において、アクチュエータドライバは、プリズムをヨー軸周りに位置決めする第２アクチュエータをさらに駆動するものであってもよい。アクチュエータドライバは、第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、第２制御指令にもとづいて第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、さらに備えてもよい。補正部は、カメラモジュールの姿勢にもとづいて、第２サーボコントローラの伝達関数を制御してもよい。
【0021】
一実施形態に係るアクチュエータドライバは、ペリスコープ型カメラモジュールに使用され、手ブレ補正のためにプリズムをヨー軸周りに位置決めする第２アクチュエータを駆動する。アクチュエータドライバは、第２アクチュエータの可動子の位置を示す第２位置検出値が第２目標値に近づくように、第２制御指令をフィードバック制御する第２サーボコントローラと、第２制御指令にもとづいて第２アクチュエータを駆動する第２駆動部と、カメラモジュールの姿勢にもとづいて、第２サーボコントローラの伝達関数を制御する補正部と、を備える。
【0022】
一実施形態において、補正部は、加速度センサと接続され、加速度センサの出力にもとづいて第１サーボコントローラのゲイン特性を制御してもよい。
【0023】
一実施形態において、アクチュエータドライバは、ひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を１つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。
【0024】
一実施形態に係るカメラモジュールは、イメージセンサと、イメージセンサへの入射光路上に設けられたプリズムと、プリズムを第２軸周りに位置決めする第１アクチュエータと、第１アクチュエータを駆動する上述のいずれかのアクチュエータドライバと、を備えてもよい。
【0025】
（実施形態）
以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。
以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。
【0026】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【0027】
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【0028】
図１は、手振れ補正機能を備えるカメラモジュール１００のブロック図である。カメラモジュール１００は、ペリスコープ型であり、イメージセンサ１０２、プリズム１０４、レンズ群１０５、第１アクチュエータ１１０＿１、第２アクチュエータ１１０＿２、第１位置検出素子１２０＿１、第２位置検出素子１２０＿２、ジャイロセンサ１３０、加速度センサ１４０、アクチュエータドライバ２００を備える。
【0029】
プリズム１０４は、被写体からの光をイメージセンサ１０２に向けて折り返す。レンズ群１０５は、プリズム１０４と被写体の間、あるいはプリズム１０４とイメージセンサ１０２の間に挿入される複数のレンズを含む。
【0030】
プリズム１０４は、ピッチ軸ＡＰ周りおよびヨー軸ＡＹ周りに回動可能に支持される。第１アクチュエータ１１０＿１は、プリズム１０４をピッチ軸ＡＰ周りに位置決めする。第２アクチュエータ１１０＿２は、プリズム１０４をヨー軸ＡＹ周りに位置決めする。ヨー軸ＡＹは、イメージセンサ１０２の垂直軸Ｖと平行な軸である。ピッチ軸ＡＰは、イメージセンサ１０２の水平軸Ｈと平行な軸である。
【0031】
第１位置検出素子１２０＿１は、第１アクチュエータ１１０＿１の可動子の位置、言い換えるとプリズム１０４のピッチ軸ＡＰ周りの角度情報θＦＢ＿Ｐを示す第１位置検出値Ｓ３＿１を生成する。第２位置検出素子１２０＿２は、第２アクチュエータ１１０＿２の可動子の位置、言い換えるとプリズム１０４のヨー軸ＡＹ周りの角度情報θＦＢ＿Ｙを示す第２位置検出値Ｓ３＿２を生成する。位置検出素子１２０＿１，１２０＿２は、ホール素子であってもよい。
【0032】
ジャイロセンサ１３０は、カメラモジュール１００のピッチ軸ＡＰ周りおよびヨー軸ＡＹ周りの回転運動を検出する。ジャイロセンサ１３０は、ピッチＡＰ軸周り周りの角速度ωＰと、ヨー軸ＡＹ周りの角速度ωＹを示す検出信号Ｓ１を生成する。
【0033】
アクチュエータドライバ２００は、検出信号Ｓ１にもとづいて、カメラモジュール１００のピッチ軸ＡＰまわりのブレが相殺されるように、第１アクチュエータ１１０＿１を駆動し、カメラモジュール１００のヨー軸ＡＹまわりのブレが相殺されるように、第２アクチュエータ１１０＿２を駆動する。
【0034】
加速度センサ１４０は、重力方向、つまりカメラモジュール１００の姿勢を検出するために設けられる。
【0035】
図２は、図１のカメラモジュール１００を上から見た平面図である。望遠レンズでは、レンズ群１０５のうち、最も被写体側のレンズ（前玉）からイメージセンサ１０２までの距離が長くなる。ペリスコープ型のカメラモジュールでは、プリズム１０４によって光路を折り曲げることで、カメラモジュールの厚みを小さくできる。
【0036】
図３は、アクチュエータドライバ２００の構成を示すブロック図である。アクチュエータドライバ２００は、ひとつの半導体基板に集積化された機能ＩＣ（Integrated Circuit）である。
【0037】
アクチュエータドライバ２００は、第１サーボコントローラ２０１＿１、第２サーボコントローラ２０１＿２、第１駆動部２２０＿１、第２駆動部２２０＿２、補正部２３０、位置指令生成部２４０、第１Ａ／Ｄコンバータ２５０＿１、第２Ａ／Ｄコンバータ２５０＿２を備える。
【0038】
位置指令生成部２４０は、ジャイロセンサ１３０からの検出信号Ｓ３を受ける。位置指令生成部２４０は、角速度ωＰにもとづいて、第１目標値θＲＥＦ＿Ｐを生成する。たとえば位置指令生成部２４０は、角速度ωＰを積分して第１目標値θＲＥＦ＿Ｐを生成してもよい。同様に位置指令生成部２４０は、角速度ωＹにもとづいて、第２目標値θＲＥＦ＿Ｙを生成する。たとえば位置指令生成部２４０は、角速度ωＹを積分して第２目標値θＲＥＦ＿Ｙを生成してもよい。
【0039】
第１Ａ／Ｄコンバータ２５０＿１は、第１位置検出素子１２０＿１からの位置検出信号Ｓ３＿１をデジタルの第１位置検出値θＦＢ＿Ｐに変換する。第２Ａ／Ｄコンバータ２５０＿２は、第２位置検出素子１２０＿２からの位置検出信号Ｓ３＿２をデジタルの第２位置検出値θＦＢ＿Ｙに変換する。
【0040】
第１サーボコントローラ２０１＿１は、第１位置検出値θＦＢ＿Ｐが第１目標値θＲＥＦ＿Ｐに近づくように、第１制御指令ＲＥＦ１を生成する。第１駆動部２２０＿１は、第１制御指令ＲＥＦ１にもとづいて、第１アクチュエータ１１０＿１を駆動する。
【0041】
第１サーボコントローラ２０１＿１は、第１誤差検出器２０２＿１、サーボフィルタ２１０＿１を含む。第１誤差検出器２０２＿１は、第１位置検出値θＦＢ＿Ｐから第１目標値θＲＥＦ＿Ｐを減算し、それらの誤差ＥＲＲを生成する。第１サーボフィルタ２１０＿１は、誤差ＥＲＲがゼロに近づくように、第１制御指令ＲＥＦ１を生成する。
【0042】
第１サーボフィルタ２１０＿１は、補償器２１２およびアンプ（乗算器）２１４を含む。補償器２１２は、ＰＩＤ（比例・積分・微分）補償器あるいはＰＩ（比例・積分）補償器であり、誤差ＥＲＲを入力として受ける。
【0043】
可変利得回路２１４は、Ｄ／Ａコンバータとアナログアンプの組み合わせであってもよい。この場合、Ｄ／Ａコンバータは、補償器２１２の出力はアナログ信号に変換する。アナログアンプは、Ｄ／Ａコンバータの出力を増幅し、アナログの第１制御指令ＲＥＦ１を生成する。
【0044】
可変利得回路２１４は、デジタルの係数回路と、Ｄ／Ａコンバータの組み合わせであってもよい。デジタルの係数回路は、補償器２１２の出力に、ゲインに相当する係数を乗算する。Ｄ／Ａコンバータは、係数回路の出力をアナログの第１制御指令ＲＥＦ１に変換する。
【0045】
第２サーボコントローラ２０１＿２は、第１サーボコントローラ２０１＿１と同様に構成されており、第２位置検出値θＦＢ＿Ｐが第２目標値θＲＥＦ＿Ｐに近づくように、第２制御指令ＲＥＦ２を生成する。第２駆動部２２０＿２は、第２制御指令ＲＥＦ２にもとづいて、第２アクチュエータ１１０＿２を駆動する。
【0046】
第１サーボコントローラ２０１＿１の第１サーボフィルタ２１０＿１は、伝達関数が制御可能に構成される。補正部２３０は、加速度センサ１４０からの加速度情報Ｓ４を受け、重力方向にもとづいてカメラモジュール１００の姿勢を検出する。補正部２３０は、加速度情報Ｓ４にもとづいて、カメラモジュール１００の姿勢にかかわらず、第１アクチュエータ１１０＿１のサーボ特性が一定となるように、第１サーボコントローラ２０１＿１の伝達関数を制御する。伝達関数は、ゲイン特性と位相特性に分けて考えることができる。本実施形態では、位相特性は姿勢の影響を受けないものとして、ゲイン特性を補正する場合を説明する。
【0047】
同様に補正部２３０は、加速度情報Ｓ４にもとづいて、カメラモジュール１００の姿勢にかかわらず、第２アクチュエータ１１０＿２の伝達関数の変動をキャンセルするように、言い換えると一巡伝達関数の変動が抑制されるように、第２サーボコントローラ２０１＿２のゲイン特性（具体的には可変利得回路２１４のゲイン）を制御する。
【0048】
第１サーボフィルタ２１０＿１の可変利得回路２１４のゲインと、カメラモジュール１００の姿勢（加速度センサ１４０の出力）の関係は、実測にもとづいて定めてもよい。たとえば、サーボをオフとしたオープンループ状態で、カメラモジュール１００をさまざまな姿勢に変化させて、第１アクチュエータ１１０＿１の伝達関数を測定し、伝達関数の姿勢依存性を測定してもよい。そして測定した伝達関数の姿勢依存性をキャンセルできるように、姿勢ごとのゲインを定めてもよい。
【0049】
第２サーボフィルタ２１０＿２の可変利得回路２１４のゲインについても同様である。
【0050】
以上がアクチュエータドライバ２００の構成である。
【0051】
カメラモジュール１００の姿勢が変化すると、プリズム１０４のピッチ軸ＡＰ周りの回転のしやすさや、同じ駆動電流を供給したときの第１アクチュエータ１１０＿１が発生する力が変化しうる。これらは、サーボ系における制御対象（Ｐｌａｎｔ）の伝達特性の変化として把握できる。
【0052】
実施形態に係るアクチュエータドライバ２００によれば、姿勢変化によって、ピッチ軸ＡＰに関する制御対象の伝達特性が変化した場合に、その変化を打ち消すように、第１サーボコントローラ２０１＿１の伝達関数を補正することにより、カメラモジュール１００の姿勢にかかわらず、ピッチ軸ＡＰに関する制御系のループ特性を一定に保つことができる。
【0053】
同様に、カメラモジュール１００の姿勢が変化すると、プリズム１０４のヨー軸ＡＹ周りの回転のしやすさや、同じ駆動電流を供給したときの第２アクチュエータ１１０＿２が発生する力が変化しうる。これらは、サーボ系における制御対象の伝達特性の変化として把握できる。
【0054】
実施形態に係るアクチュエータドライバ２００によれば、姿勢変化によって、ヨー軸ＡＹに関する制御対象の伝達特性が変化した場合に、その変化を打ち消すように、第２サーボコントローラ２０１＿２の伝達関数を補正することにより、カメラモジュール１００の姿勢にかかわらず、ヨー軸ＡＹに関する制御系のループ特性を一定に保つことができる。
【0055】
（変形例）
最後に、アクチュエータドライバ２００の変形例を説明する。
最後に、アクチュエータドライバ２００の変形例を説明する。
【0056】
（変形例１）
実施形態では、第１サーボフィルタ２１０＿１の可変利得回路２１４のゲインを補正することとしたが、その限りでない。カメラモジュール１００の生成に応じて、第１アクチュエータ１１０＿１の伝達関数の周波数特性が変化する場合には、可変利得回路２１４を可変フィルタに置き換え、可変フィルタの特性を補正してもよい。
実施形態では、第１サーボフィルタ２１０＿１の可変利得回路２１４のゲインを補正することとしたが、その限りでない。カメラモジュール１００の生成に応じて、第１アクチュエータ１１０＿１の伝達関数の周波数特性が変化する場合には、可変利得回路２１４を可変フィルタに置き換え、可変フィルタの特性を補正してもよい。
【0057】
（変形例２）
実施形態では、制御対象（Plant）の伝達関数として、ゲイン特性を補正したが、それに加えて、位相特性を補正してもよい。
実施形態では、制御対象（Plant）の伝達関数として、ゲイン特性を補正したが、それに加えて、位相特性を補正してもよい。
【0058】
（変形例３）
実施形態では、第１サーボフィルタ２１０＿１（第２サーボフィルタ２１０＿２）を、ＰＩＤ補償器２１２と可変利得回路２１４の２段構成として、後段の可変利得回路２１４の特性を補正部２３０により補正したがその限りでない。たとえばＰＩＤ補償器２１２のゲイン（比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲイン）を、姿勢に応じて変化させてもよい。
実施形態では、第１サーボフィルタ２１０＿１（第２サーボフィルタ２１０＿２）を、ＰＩＤ補償器２１２と可変利得回路２１４の２段構成として、後段の可変利得回路２１４の特性を補正部２３０により補正したがその限りでない。たとえばＰＩＤ補償器２１２のゲイン（比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲイン）を、姿勢に応じて変化させてもよい。
【0059】
（変形例４）
実施形態では、第１アクチュエータ１１０＿１、第２アクチュエータ１１０＿２の両方について、姿勢に応じた伝達関数の変動を補正したが、一方のみを補正対象としてもよい。
実施形態では、第１アクチュエータ１１０＿１、第２アクチュエータ１１０＿２の両方について、姿勢に応じた伝達関数の変動を補正したが、一方のみを補正対象としてもよい。
【符号の説明】
【0060】
１００ カメラモジュール
１０２ イメージセンサ
１０４ プリズム
１０５ レンズ群
１１０＿１ 第１アクチュエータ
１１０＿２ 第２アクチュエータ
１２０＿１ 第１位置検出素子
１２０＿２ 第２位置検出素子
１３０ ジャイロセンサ
１４０ 加速度センサ
２００ アクチュエータドライバ
２０１＿１ 第１サーボコントローラ
２０１＿２ 第２サーボコントローラ
２０２＿１ 第１誤差検出器
２０２＿２ 第２誤差検出器
２１０＿１ 第１サーボフィルタ
２１０＿２ 第２サーボフィルタ
２１２ 補償器
２１４ アンプ
２２０＿１ 第１駆動部
２２０＿２ 第２駆動部
２３０ 補正部
２４０ 位置指令生成部
２５０＿１ 第１Ａ／Ｄコンバータ
２５０＿２ 第２Ａ／Ｄコンバータ
１０２ イメージセンサ
１０４ プリズム
１０５ レンズ群
１１０＿１ 第１アクチュエータ
１１０＿２ 第２アクチュエータ
１２０＿１ 第１位置検出素子
１２０＿２ 第２位置検出素子
１３０ ジャイロセンサ
１４０ 加速度センサ
２００ アクチュエータドライバ
２０１＿１ 第１サーボコントローラ
２０１＿２ 第２サーボコントローラ
２０２＿１ 第１誤差検出器
２０２＿２ 第２誤差検出器
２１０＿１ 第１サーボフィルタ
２１０＿２ 第２サーボフィルタ
２１２ 補償器
２１４ アンプ
２２０＿１ 第１駆動部
２２０＿２ 第２駆動部
２３０ 補正部
２４０ 位置指令生成部
２５０＿１ 第１Ａ／Ｄコンバータ
２５０＿２ 第２Ａ／Ｄコンバータ
【図1】
【図2】
【図3】