CN103080828A - 拍摄用光学装置、拍摄用光学系统及距离变化量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拍摄用光学装置，即使在照相机模块与反射型光学传感器的距离发生变动的情况下，所述拍摄用光学装置也能获得已抑制环境变化等的影响的反射型光学传感器的输出。拍摄用光学装置包括具有发光元件(21)和受光元件(22)的反射型光学传感器(7)、固定反射型光学传感器(7)的支承体、由支承体以能摆动的方式支承并使来自发光元件(21)的光朝受光元件(22)反射的照相机模块(3)、及使照相机模块(3)摆动以对抖动进行修正的抖动修正机构。该拍摄用光学装置中，利用原点位置电压生成单元(24)，来生成原点位置电压(V)，所述原点位置电压(V)是在照相机模块(3)位于原点位置或原点位置附近时受光元件(22)的输出电压(Vout)，利用比较器(25)，将原点位置电压(V)与基准电压(Vref)进行比较，并利用可变电流源(26)，基于来自比较器(25)的输出信号，控制提供给发光元件(21)的电流。

Description

拍摄用光学装置、拍摄用光学系统及距离变化量检测装置

技术领域

本发明涉及包括对光学图像的抖动进行修正的抖动修正功能的拍摄用光学装置、及包括该拍摄用光学装置的拍摄用光学系统。此外，本发明涉及对被检测物与反射型光学传感器的相对距离的变化进行检测的距离变化量检测装置。

背景技术

近年来，在移动电话等移动设备上装载有拍摄用光学装置。对于移动设备的情况，在拍摄时容易产生手抖。因而，本申请人提出了能对拍摄时的手抖进行修正的拍摄用光学装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所记载的拍摄用光学装置包括：装载透镜及拍摄元件的可动模块；对可动模块进行支承的固定体；使可动模块在固定体上摆动以对手抖进行修正的手抖修正机构；及将可动模块与固定体进行连接的万向支架弹簧。此外，专利文献1所记载的拍摄用光学装置包括用于对能摆动的可动模块的位置进行检测的光反射器。该光反射器例如包括向可动模块射出光的发光二极管(LED)、及接收由可动模块反射后的光的光电晶体管，并固定于固定体。在光反射器中，一般而言，发光二极管的发光量根据所提供的电流而变化，且光电晶体管的输出电流根据受光量而变化。

在利用光反射器对可动模块的位置进行检测时，可利用光电晶体管的输出电流(即，光反射器的输出)，但即使可动模块与光反射器的距离一定，也难以将光反射器的输出保持大体一定。作为其主要理由，可举出：第1，发光二极管的发光效率存在个体差异；第2，光电晶体管的灵敏度存在个体差异；第3，存在可动模块的反射率随时间而变化、以及周围温度的变化等环境变化。

因而，以往，提出有能将光反射器的输出保持大体一定的光反射器控制装置(例如，参照专利文献2)。专利文献2中，光反射器用于对照相用胶片的片孔(perforation)进行检测，将光反射器配置成若从发光二极管射出的光通过片孔而由规定的反射面进行反射，则由光电晶体管接收到该反射光。此外，专利文献2所记载的光反射器控制装置控制提供给发光二极管的电流，使得光反射器的输出进入规定范围内。因此，若利用该光反射器控制装置，则能抑制发光二极管及光电晶体管的个体差异(元件的个体差异)、环境变化的影响，将光反射器的输出保持大体一定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－294393号公报

专利文献2：日本专利特开平10－197924号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

若利用专利文献2所记载的光反射器控制装置，则在反射面与光反射器的距离一定的情况下，能抑制元件的个体差异及环境变化的影响。然而，在像拍摄用光学装置那样、对来自发光二极管的光进行反射的可动模块与光反射器的距离发生变动的情况下，光反射器的输出随着可动模块的摆动而发生变动，因此，即使直接使用专利文献2所记载的光反射器控制装置，也无法抑制元件的个体差异及环境变化的影响。

因而，本发明的问题在于提供一种拍摄用光学装置及包括该拍摄用光学装置的拍摄用光学系统，即使在对来自发光元件的光进行反射的照相机模块与反射型光学传感器的距离发生变动的情况下，所述拍摄用光学装置也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。此外，本发明的问题在于提供一种距离变化量检测装置，即使在对来自发光元件的光进行反射的被检测物与反射型光学传感器的距离发生变动的情况下，所述距离变化量检测装置也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，本发明拍摄用光学装置的特征在于，包括：

反射型光学传感器，该反射型光学传感器具有发光量根据所提供的电流而变化的发光元件和输出电流根据受光量而变化的受光元件；支承体，该支承体固定反射型光学传感器；照相机模块，该照相机模块具有透镜和拍摄元件，由支承体以能摆动的方式支承，并使来自发光元件的光朝受光元件反射；抖动修正机构，该抖动修正机构使照相机模块摆动以使透镜的光轴相对于支承体倾斜，从而对抖动进行修正；电阻器，该电阻器将受光元件的输出电流转换成输出电压；原点位置电压生成单元，该原点位置电压生成单元生成原点位置电压，所述原点位置电压是在照相机模块位于规定的原点位置或原点位置附近时受光元件的输出电压；比较器，该比较器将由原点位置电压生成单元生成的原点位置电压与规定的基准电压进行比较；及可变电流源，该可变电流源基于来自比较器的输出信号，控制提供给发光元件的电流，利用反射型光学传感器，检测照相机模块相对于支承体的相对位置。

本发明的拍摄用光学装置中，利用原点位置电压生成单元来生成原点位置电压，所述原点位置电压是在照相机模块位于原点位置或原点位置附近时受光元件的输出电压，利用比较器，将由原点位置电压生成单元生成的原点位置电压与规定的基准电压进行比较，并且，利用可变电流源，基于来自比较器的输出信号，控制提供给发光元件的电流。因此，即使在对来自发光元件的光进行反射的照相机模块与反射型光学传感器的距离随着照相机模块的摆动而发生变动、结果导致反射型光学传感器的输出随着照相机模块的摆动而发生变动的情况下，也能将在照相机模块位于原点位置或原点位置附近时受光元件的输出电压(即，反射型光学传感器的输出)大体保持一定。因而，在本发明中，即使在照相机模块与反射型光学传感器的距离随着照相机模块的摆动而发生变动的情况下，也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。其结果是，在本发明中，即使存在反射型光学传感器的元件的个体差异、环境变化，也能利用反射型光学传感器，适当检测出照相机模块的位置，进行适当的抖动修正。

在本发明中，可变电流源例如基于原点位置电压大于基准电压时输出的、来自比较器的输出信号，减小提供给发光元件的电流，并基于原点位置电压小于基准电压时输出的、来自比较器的输出信号，增加提供给发光元件的电流，且在原点位置电压与基准电压大体相等、从比较器无输出信号输出时，维持提供给发光元件的电流。如此，能将在照相机模块位于原点位置或原点位置附近时的反射型光学传感器的输出保持大体一定。

在本发明中，优选为，抖动修正机构包括：用于使照相机模块摆动的驱动用线圈；及将支承体与照相机模块进行连接、并在电流未被提供给驱动用线圈时将照相机模块保持在原点位置的弹簧构件，原点位置电压生成单元基于提供给驱动用线圈的电流，判断照相机模块是否位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压。若采用这种结构，则在电流未被提供给驱动用线圈时的照相机模块由弹簧构件保持在原点位置，因此，基于提供给驱动用线圈的电流，原点位置电压生成单元能高精度地判断照相机模块是否位于原点位置或原点位置附近。因此，原点位置电压生成单元能基于提供给驱动用线圈的电流，生成高精度的原点位置电压。

在本发明中，优选为，原点位置电压生成单元在提供给驱动用线圈的电流在规定的基准范围内时，判断为照相机模块位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压。若采用这种结构，则与原点位置电压生成单元仅在电流未被提供给驱动用线圈时生成原点位置电压的情况相比，能提高原点位置电压的更新频度。因而，能获得已适当抑制温度变化等环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。

在本发明中，优选为，原点位置电压生成单元将作为在提供给驱动用线圈的电流处于规定的基准范围内时的受光元件的多个输出电压、且在规定时间内提取出的受光元件的多个输出电压的平均值作为原点位置电压来生成。由于在提供给驱动用线圈的电流在规定的基准范围内时的受光元件的输出电压容易产生偏差，因此，若采用这种结构，则与将在提供给驱动用线圈的电流处于规定的基准范围内时的受光元件的输出电压直接作为原点位置电压的情况相比，能提高所生成的原点位置电压的精度。

在本发明中，例如，原点位置电压生成单元可以是去除受光元件的输出电压的高频分量的低通滤波器，去除高频分量后的受光元件的输出电压为原点位置电压。此外，在本发明中，例如，原点位置电压生成单元可以是计算在规定时间内提取出的受光元件的多个输出电压的平均值的平均值计算器，由平均值计算器计算出的受光元件的多个输出电压的平均值为原点位置电压。在这些情况下，原点位置电压生成单元无需判断提供给驱动用线圈的电流，因此，能使原点位置电压生成单元的结构较为简化。此外，即使在这些情况下，也能抑制因照相机模块的摆动而产生的输出电压的变动的影响，因此，原点位置电压生成单元能生成精度较高的原点位置电压。

本发明的拍摄用光学装置能用于拍摄用光学系统，该拍摄用光学系统包括用于对支承体的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器，在所述拍摄用光学系统中，原点位置电压生成单元基于来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值，判断照相机模块是否位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压。在该拍摄用光学系统中，即使在对来自发光元件的光进行反射的照相机模块与反射型光学传感器的距离随着照相机模块的摆动而发生变动的情况下，也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。此外，在没有来自角速度传感器的输出信号时、或来自角速度传感器的输出信号较小时，支承体未倾斜，或者即使倾斜、倾斜度也较小，因此，不进行抖动修正动作，照相机模块位于原点位置或原点位置附近。因而，即使在此情况下，原点位置电压生成单元也能基于来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值，生成精度较高的原点位置电压。

本发明的拍摄用光学装置能用于拍摄用光学系统，该拍摄用光学系统包括对拍摄用光学装置的抖动修正功能的开关进行控制的控制单元，在拍摄用光学系统中，原点位置电压生成单元在抖动修正功能为关闭状态时，生成并存储原点位置电压，比较器在抖动修正功能为开启状态时，将在抖动修正功能为关闭状态时存储于原点位置电压生成单元的原点位置电压与基准电压进行比较。在该拍摄用光学系统中，即使在对来自发光元件的光进行反射的照相机模块与反射型光学传感器的距离随着照相机模块的摆动而发生变动的情况下，也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。此外，在抖动修正功能为关闭状态时，不向驱动用线圈提供电流，照相机模块位于原点位置，因此，在此情况下，原点位置电压生成单元能生成更高精度的原点位置电压。

此外，为了解决上述问题，本发明的距离变化量检测装置包括具有发光量根据所提供的电流而变化的发光元件和输出电流根据受光量而变化的受光元件的反射型光学传感器，对被检测物与反射型光学传感器的相对距离的变化进行检测，该被检测物使来自发光元件的光朝受光元件反射并能移动，其特征在于，包括：电阻器，该电阻器将受光元件的输出电流转换成输出电压；原点位置电压生成单元，该原点位置电压生成单元生成原点位置电压，所述原点位置电压是在被检测物位于规定的原点位置或原点位置附近时受光元件的输出电压；比较器，该比较器将由原点位置电压生成单元生成的原点位置电压与规定的基准电压进行比较；及可变电流源，该可变电流源基于来自比较器的输出信号，控制提供给发光元件的电流。

本发明的距离变化量检测装置中，利用原点位置电压生成单元来生成原点位置电压，所述原点位置电压是在被检测物位于原点位置或原点位置附近时受光元件的输出电压，利用比较器，将由原点位置电压生成单元生成的原点位置电压与规定的基准电压进行比较，并且，利用可变电流源，基于来自比较器的输出信号，控制提供给发光元件的电流。因此，即使在被检测物与反射型光学传感器的距离随着被检测物的移动而发生变动、反射型光学传感器的输出发生变动的情况下，也能将在被检测物位于原点位置或原点位置附近时受光元件的输出电压(即，反射型光学传感器的输出)大体保持一定。因而，在本发明中，即使在对来自发光元件的光进行反射的被检测物与反射型光学传感器的距离随着被检测物的移动而发生变动的情况下，也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。其结果是，在本发明中，即使存在反射型光学传感器的元件的个体差异、环境变化，也能利用反射型光学传感器适当检测出被检测物与反射型光学传感器的相对距离的变化。

发明效果

如上所述，在本发明的拍摄用光学装置及拍摄用光学系统中，即使在对来自发光元件的光进行反射的照相机模块与反射型光学传感器的距离发生变动的情况下，也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。此外，在本发明的距离变化量检测装置中，即使在对来自发光元件的光进行反射的被检测物与反射型光学传感器的距离发生变动的情况下，也能获得已抑制反射型光学传感器的元件的个体差异及环境变化的影响的反射型光学传感器的输出。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的拍摄用光学装置的立体图。

图2是图1的E－E截面的截面图。

图3是表示图1所示的拍摄用光学装置中的照相机模块与反射型光学传感器的配置关系的简图。

图4是图3所示的反射型光学传感器及反射型光学传感器的控制电路的简要电路图。

图5是表示图4所示的发光元件的发光量的控制流程的流程图。

标号说明

1拍摄用光学装置

3照相机模块

4支承体

5摆动驱动机构(抖动修正机构的一部分)

6板簧(弹簧构件、抖动修正机构的一部分)

7传感器(反射型光学传感器)

16支点部(抖动修正机构的一部分)

18驱动用线圈

21发光元件

22受光元件

23电阻器

24原点位置电压生成单元

25比较器

26可变电流源

L光轴

V原点位置电压

Vout输出电压

Vref基准电压

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

(拍摄用光学装置的简要结构)

图1是本发明的实施方式所涉及的拍摄用光学装置1的立体图。图2是图1的E－E截面的截面图。图3是表示图1所示的拍摄用光学装置1中的照相机模块3与反射型光学传感器7的配置关系的简图。另外，在以下的说明中，如图1所示，设彼此正交的三个方向分别为X方向、Y方向及Z方向，设X方向为左右方向，Y方向为前后方向，Z方向为上下方向。此外，设Z1方向侧为“上”侧，Z2方向侧为“下”侧。

本实施方式的拍摄用光学装置1是在构成移动电话等移动设备、行驶记录仪或监视照相机系统等的一部分的拍摄用光学系统中所使用的、小型且薄型的照相机，具有抖动修正功能。使用拍摄用光学装置1的拍摄用光学系统包括用于对拍摄用光学装置1的倾斜度的变化(更具体而言，后述的支承体4的倾斜度的变化)进行检测的角速度传感器(陀螺仪)。具体而言，拍摄用光学系统包括用于对拍摄用光学装置1朝前后方向的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器、及用于对拍摄用光学装置1朝左右方向的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器。此外，该拍摄用光学系统包括对拍摄用光学装置1的抖动修正功能的开关进行控制的控制单元。角速度传感器及控制单元配置在拍摄用光学装置1的外部。

拍摄用光学装置1形成为从拍摄用透镜的光轴L的方向(光轴向)看时的形状呈近似正方形的长方体状，拍摄用光学装置1的四个侧面与左右方向或前后方向近似平行。如图1、图2所示，拍摄用光学装置1包括：具有透镜和拍摄元件并能摆动的照相机模块3；以能摆动的方式对照相机模块3进行支承的支承体4；为修正手抖等抖动而使照相机模块3相对于支承体4摆动的摆动驱动机构5；及作为将照相机模块3和支承体4进行连接的弹簧构件的板簧6。此外，如图3所示，拍摄用光学装置1包括用于检测相对于支承体4摆动的照相机模块3的相对位置的两个反射型光学传感器7(以下称为“传感器7”)。

在本实施方式中，上下方向与照相机模块3未摆动时的照相机模块3的光轴向大体一致，照相机模块3的光轴向与上下方向一致时的照相机模块3的位置是照相机模块3的原点位置。此外，在本实施方式中，在照相机模块3的下端安装有拍摄元件，对配置在上侧的被拍摄体进行拍摄。

照相机模块3形成为从光轴向看时的形状呈近似正方形的长方体状。在照相机模块3的前后及左右的侧面分别固定有构成摆动驱动机构5的后述的驱动用磁体19。此外，除上述透镜和拍摄元件外，照相机模块3还包括用于沿光轴向驱动透镜的透镜驱动机构。即，本实施方式的拍摄用光学装置1还具有自动聚焦功能。透镜驱动机构例如包括驱动用的线圈和驱动用的磁体。另外，透镜驱动机构也可以包括压电元件或形状记忆合金等。此外，照相机模块3也可以不包括透镜驱动机构。即，拍摄用光学装置1也可以不具有自动聚焦功能。

拍摄元件安装于基板9。基板9安装于照相机模块3的下端侧。基板9与FPC(柔性印刷基板)10相连接，FPC10在拍摄用光学装置1的下端侧走线，从拍摄用光学装置1的侧面引出。此外，在基板9的下表面固定有与后述的球状构件15抵接的抵接板11。

支承体4包括构成拍摄用光学装置1的前后左右四个侧面(外周面)的壳体13、构成拍摄用光学装置1的下表面侧的下壳体14。壳体13形成为近似方筒形，配置成从外周侧包围照相机模块3。下壳体14形成为具有底部14a和筒部14b的有底的近似方筒形。

下壳体14的底部14a配置在下侧。在底部14a的中心形成有圆形的配置孔14c，该配置孔14c配置成为照相机模块3的摆动支点的球状构件15的下端侧。在本实施方式中，利用球状构件15和配置孔14c，构成成为照相机模块3的摆动中心的支点部16。支点部16配置在照相机模块3的下侧，球状构件15的上端与抵接板11的下表面抵接。

摆动驱动机构5包括四个驱动用线圈18、及与四个驱动用线圈18分别相对配置的四个驱动用磁体19。驱动用线圈18例如是卷绕形成为近似长方形的空芯线圈。四个驱动用线圈18分别固定于构成壳体13的内周面的四个内侧面。驱动用磁体19例如形成为大致长方形的平板状。四个驱动用磁体19分别固定于照相机模块3的前后及左右的各侧面，以在前后方向或左右方向上与驱动用线圈18相对。

在本实施方式中，利用在左右方向上相对的驱动用线圈18和驱动用磁体19，来进行使照相机模块3以前后方向为轴向、朝左右方向摆动的摆动动作。此外，利用在前后方向上相对的驱动用线圈18和驱动用磁体19，来进行使照相机模块3以左右方向为轴向、朝前后方向摆动的摆动动作。

板簧6包括固定于照相机模块3的可动侧固定部、固定于支承体4的固定侧固定部、及将可动侧固定部与固定侧固定部进行连接的多根弹簧部。在本实施方式中，通过使弹簧部相对于固定侧固定部弯曲，从而能进行照相机模块3的摆动动作。此外，板簧6以弯曲的状态进行固定，使得产生用于使球状构件15的上端与抵接板11可靠地进行抵接、并使球状构件15的下端侧与下壳体14的配置孔14c的边缘可靠地进行抵接的加压(即，使得产生将照相机模块3朝下方作用的作用力)。此外，板簧6对照相机模块3进行保持，使得在电流未被提供给驱动用线圈18时，将照相机模块3配置在原点位置。

如图3所示，传感器7安装于基板17。安装两个传感器7中的一个传感器7的基板17固定于支承体4的前后侧面中的任一侧面，安装两个传感器7中的另一传感器7的基板17固定于支承体4的左右侧面中的任一侧面。即，传感器7经由基板17固定于支承体4。在本实施方式中，利用固定于支承体4的前后侧面中的任一侧面的传感器7，检测出照相机模块3在前后方向上的位置，利用固定于支承体4的左右侧面中的任一侧面的传感器7，检测出照相机模块3在左右方向上的位置。以下，对传感器7的结构及传感器7的控制电路20的结构进行说明。

(反射型光学传感器及控制电路的结构)

图4是图3所示的反射型光学传感器7及反射型光学传感器7的控制电路20的简要电路图。图5是表示图4所示的发光元件21的发光量的控制流程的流程图。

传感器7是光反射器，包括发光元件21和受光元件22。发光元件21例如是发光二极管，受光元件22例如是光电晶体管。传感器7与照相机模块3的侧面相对配置，使得从发光元件21射出的光在照相机模块3的侧面被反射，并射入到受光元件22，在反射光射入到受光元件22时，发射极电流作为受光元件22的输出电流而流过。

发光元件21的发光量根据提供给发光元件21的电流IF而变化。具体而言，若电流IF变大，则发光元件21的发光量增加，若电流IF变小，则发光元件21的发光量减少。

受光元件22的输出电流根据受光元件22的受光量而变化。即，若对来自发光元件21的光进行反射的照相机模块3与传感器7的距离发生变化，受光元件22的受光量发生变化，则受光元件22的输出电流发生变化。具体而言，若受光元件22的受光量增加，则受光元件22的输出电流变大，若受光元件22的受光量减少，则受光元件22的输出电流变小。在本实施方式中，利用变动的受光元件22的输出电流，检测出照相机模块3与传感器7的相对距离的变化。

控制电路20安装于基板17，包括电阻器23、原点位置电压生成单元24、比较器25、及可变电流源26。此外，控制电路20包括与发光元件21的阳极及受光元件22的集电极连接的电源(省略图示)，对发光元件21及受光元件22施加电源电压Vcc。

电阻器23与受光元件22的发射极连接，将受光元件22的输出电流转换成输出电压Vout。在本实施方式中，基于输出电力Vout的大小(传感器7的输出的大小)，检测照相机模块3相对于支承体4的相对位置。

原点位置电压生成单元24的输入侧连接在受光元件22的发射极与电阻器23之间，原点位置电压生成单元24的输出侧连接到比较器25的两个输入部中的一个输入部。此外，在原点位置电压生成单元24连接有对提供给驱动用线圈18的电流进行控制的电流控制电路(省略图示)。原点位置电压生成单元24生成原点位置电压V，所述原点位置电压V是照相机模块3位于原点位置或原点位置附近时的输出电压Vout。在本实施方式中，原点位置电压生成单元24基于提供给驱动用线圈18的电流，判断照相机模块3是否位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压V。

具体而言，原点位置电压生成单元24在提供给驱动用线圈18的电流处于规定的基准范围内时(更具体而言，在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时)，判断为照相机模块3位于原点位置或原点位置附近，利用此时的输出电压Vout来生成原点位置电压V。更具体而言，在本实施方式中，原点位置电压生成单元24计算作为在提供给驱动用线圈18的电流处于规定的基准范围内时的(提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的)多个输出电压Vout、且在规定时间内提取(采样)出的多个输出电压Vout的平均值，将该平均值作为原点位置电压V。

例如，在本实施方式中，原点位置电压生成单元24计算作为在提供给驱动用线圈18的电流处于±1mA的范围内时的多个输出电压Vout、且在规定时间内提取出的多个输出电压Vout的平均值，将该平均值作为原点位置电压V。此时，原点位置电压生成单元24例如通过移动平均来计算平均值。因此，每当提供给驱动用线圈18的电流处于规定的基准范围内时，都更新原点位置电压V。即，每当照相机模块3来到原点位置或原点位置附近时，都更新原点位置电压V。另外，例如，在提供给驱动用线圈18的电流处于±1mA的范围内时的、光轴L相对于上下方向的倾斜度约为0.01°，因此，只要提供给驱动用线圈18的电流在±1mA的范围内，就可以说照相机模块3位于原点位置或原点位置附近。

此外，与固定于支承体4的前后侧面的任一侧面的传感器7的受光元件22相连接的原点位置电压生成单元24基于提供给固定于壳体13的前后侧面的驱动用线圈18的电流，判断照相机模块3是否位于原点位置或原点位置附近，生成原点位置电压V。此外，与固定于支承体4的左右侧面的任一侧面的传感器7的受光元件22相连接的原点位置电压生成单元24基于提供给固定于壳体13的左右侧面的驱动用线圈18的电流，判断照相机模块3是否位于原点位置或原点位置附近，生成原点位置电压V。

比较器25将由原点位置电压生成单元24生成的原点位置电压V与规定的基准电压Vref进行比较，在原点位置电压V与基准电压Vref有差值时，输出与该差值相对应的输出信号。

可变电流源26基于来自比较器25的输出信号来控制提供给发光元件21的电流。具体而言，可变电流源26基于在原点位置电压V大于基准电压Vref时输出的、来自比较器25的输出信号，减小提供给发光元件21的电流IF，基于在原点位置电压V小于基准电压Vref时输出的、来自比较器25的输出信号，增加提供给发光元件21的电流IF。此外，可变电流源26在原点位置电压V与基准电压Vref大体相等、从比较器25无输出信号输出时，不改变提供给发光元件21的电流IF而进行维持。

在本实施方式中，为了抑制发光元件21及受光元件22的个体差异、温度变化等环境变化对输出电压Vout的影响，像以下那样控制发光元件21的发光量。即，如图5所示流程那样，在原点位置电压生成单元24启动时(步骤S1)，原点位置电压生成单元24判断提供给驱动用线圈18的电流是否处于规定的基准范围内(步骤S2)。例如，原点位置电压生成单元24判断提供给驱动用线圈18的电流是否处于±1mA的范围内。

步骤S2中，在提供给驱动用线圈18的电流处于规定的基准范围内的情况下(即，提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0的情况下)，原点位置电压生成单元24生成原点位置电压V，比较器25将该原点位置电压V与基准电压Vref进行比较(步骤S3)。

步骤S3中，在原点位置电压V与基准电压Vref大体相等的情况下，返回至步骤S2。另一方面，步骤S3中，在原点位置电压V与基准电压Vref有差值的情况下，比较器25向可变电流源26输出与该差值相对应的输出信号，可变电流源26在原点位置电压V小于基准电压Vref时(步骤S4中为“是”的情况)，增加提供给发光元件21的电流IF(步骤S5)，返回至步骤S2。此外，可变电流源26在原点位置电压V大于基准电压Vref时(步骤S4中为“否”的情况)，减小提供给发光元件21的电流IF(步骤S6)，返回至步骤S2。

另外，对于装载拍摄用光学装置1的移动电话等，在构成移动电话等的一部分的拍摄用光学系统变成开启状态时，原点位置电压生成单元24启动(上述步骤1)。即，对于装载拍摄用光学装置1的移动电话等，在变成拍摄模式时，原点位置电压生成单元24启动。此外，在本实施方式中，如上所述，虽然拍摄用光学系统包括对拍摄用光学装置1的抖动修正功能的开关进行控制的控制单元，但在拍摄用光学系统变成开启状态时，无论拍摄用光学装置1的抖动修正功能是否处于开启状态，原点位置电压生成单元24都启动，执行图5所示的控制流程。即，若拍摄用光学系统变成开启状态，则无论拍摄用光学装置1的抖动修正功能是否处于开启状态，都对发光元件21的发光量进行控制。

(拍摄用光学装置的简要动作)

在像以上那样构成的拍摄用光学装置1中，若抖动修正功能为开启状态，且利用配置于拍摄用光学装置1外部的角速度传感器来检测出支承体4的倾斜度的变化，则基于角速度传感器中的检测结果，向驱动用线圈18提供电流。若向驱动用线圈18提供电流，则照相机模块3以支点部16为中心，以左右方向和/或前后方向为轴向来进行摆动以使光轴L倾斜，从而对抖动进行修正。在进行该抖动修正时，基于传感器7中的检测结果，对照相机模块3的摆动量(即，提供给驱动用线圈18的电流)进行控制。另外，在拍摄用光学装置1中，即使在抖动修正功能处于关闭状态时，也像上述那样使原点位置电压生成单元24启动，对发光元件21的发光量进行控制。

在本实施方式中，构成如下抖动修正机构：利用板簧6、摆动驱动机构5及支点部16等，使照相机模块3摆动以使光轴L相对于支承体4倾斜，从而对抖动进行修正。

(本实施方式的主要效果)

如上所述，本实施方式的拍摄用光学装置1中，利用原点位置电压生成单元24来生成原点位置电压V，所述原点位置电压V是在照相机模块3位于原点位置或原点位置附近时受光元件22的输出电压，利用比较器25，将由原点位置电压生成单元24生成的原点位置电压V与基准电压Vref进行比较。此外，可变电流源26在原点位置电压V大于基准电压Vref时，减小提供给发光元件21的电流IF，在原点位置电压V小于基准电压Vref时，增加提供给发光元件21的电流IF，并且，在原点位置电压V与基准电压Vref大体相等时，不改变提供给发光元件21的电流IF而进行维持。

因此，即使在照相机模块3与传感器7的距离随着照相机模块3的摆动而发生变动、结果导致输出电压Vout发生变动的情况下，也能将在照相机模块3位于原点位置或原点位置附近时受光元件22的输出电压Vout大体保持一定。因而，在本实施方式中，即使在照相机模块3与传感器7的距离随着照相机模块3的摆动而发生变动的情况下，也能获得已抑制发光元件21及受光元件22的个体差异及环境变化的影响的传感器7的输出。其结果是，在本实施方式中，即使存在发光元件21及受光元件22的个体差异及环境变化，利用传感器7，也能适当检测出照相机模块3的位置，进行适当的抖动修正。特别在本实施方式中，即使拍摄用光学装置1的抖动修正功能处于关闭状态，也可抑制发光元件21的发光量，因此，即使存在发光元件21及受光元件22的个体差异及环境变化，只要抖动修正功能变成开启状态，就能利用传感器7，立即适当地检测出照相机模块3的位置，进行适当的抖动修正。

在本实施方式中，板簧6对照相机模块3进行保持，使得在电流未被提供给驱动用线圈18时，将照相机模块3配置在原点位置。因此，在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时，照相机模块3位于原点位置或原点位置附近。此外，在本实施方式中，原点位置电压生成单元24利用在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的输出电压Vout，生成原点位置电压V。因此，在本实施方式中，原点位置电压生成单元24基于提供给驱动用线圈18的电流，能生成高精度的原点位置电压V。

此外，在本实施方式中，原点位置电压生成单元24不仅在提供给驱动用线圈18的电流为0时生成原点位置电压V，在接近0时也生成原点位置电压V，因此，与原点位置电压生成单元24仅在提供给驱动用线圈18的电流为0时生成原点位置电压V的情况相比，能提高原点位置电压V的更新频度。因而，能获得已适当抑制温度变化等环境变化的影响的传感器7的输出。

在本实施方式中，原点位置电压生成单元24计算作为在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的多个输出电压Vout、且在规定时间内提取出的多个输出电压Vout的平均值，将该平均值作为原点位置电压V。因此，与将在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的输出电压Vout直接作为原点位置电压V的情况相比，能抑制原点位置电压V的变动，提高所生成的原点位置电压V的精度。

(原点位置电压生成单元的变形例1)

在上述实施方式中，原点位置电压生成单元24计算作为在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的多个输出电压Vout、且在规定时间内提取出的多个输出电压Vout的平均值，将该平均值作为原点位置电压V。除此之外，例如，原点位置电压生成单元24也可以将在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的输出电压Vout直接作为原点位置电压V。

在上述实施方式中，原点位置电压生成单元24利用在提供给驱动用线圈18的电流为0或接近0时的输出电压Vout，生成原点位置电压V。除此之外，例如，原点位置电压生成单元24也可以仅在提供给驱动用线圈18的电流为0时生成原点位置电压V。在此情况下，由于能利用在照相机模块3位于原点位置时的输出电压Vout来生成原点位置电压V，因此，能进一步提高所生成的原点位置电压V的精度。另外，在此情况下，不计算在提供给驱动用线圈18的电流为0时的多个输出电压Vout的平均值，将在提供给驱动用线圈18的电流为0时的输出电压Vout直接作为原点位置电压V即可。

(原点位置电压生成单元的变形例2)

在上述实施方式中，在拍摄用光学系统变成开启状态时，无论拍摄用光学装置1的抖动修正功能是否处于开启状态，原点位置电压生成单元24都启动，执行图5所示的控制流程。除此之外，例如，原点位置电压生成单元24也可以在拍摄用光学装置1的抖动修正功能变成开启状态时启动，以执行图5所示的控制流程。

此外，也可以仅在拍摄用光学装置1的抖动修正功能变成关闭状态时，执行图5所示的控制流程。在此情况下，原点位置电压生成单元24在抖动修正功能为关闭状态时生成并存储原点位置电压V，并且，比较器25在抖动修正功能为开启状态时，将关闭状态时存储于原点位置电压生成单元24的原点位置电压V与基准电压Vref进行比较。在抖动修正功能为关闭状态时，不向驱动用线圈18提供电流，照相机模块3位于原点位置，因此，在此情况下，原点位置电压生成单元24能生成更高精度的原点位置电压V。另外，由于产生温度变化等环境变化需要较长时间，因此，即使仅在拍摄用光学装置1的抖动修正功能为关闭状态时执行图5所示的控制流程，也能获得已抑制发光元件21及受光元件22的个体差异及环境变化的影响的传感器7的输出。

(原点位置电压生成单元的变形例3)

在上述实施方式中，原点位置电压生成单元24基于提供给驱动用线圈18的电流，判断照相机模块3是否位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压V。除此之外，例如，原点位置电压生成单元24也可以基于来自配置在拍摄用光学装置1的外部的角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值，判断照相机模块3是否位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压V。具体而言，原点位置电压生成单元24在来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值处于规定的基准范围内时(更具体而言，在来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值为0或接近0时)，判断为照相机模块3位于原点位置或原点位置附近，利用此时的输出电压Vout来生成原点位置电压V。更具体而言，例如，原点位置电压生成单元24也可以计算作为在来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值处于规定的基准范围内时的(来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值为0或接近0时的)多个输出电压Vout、且在规定时间内提取出的多个输出电压Vout的平均值，将该平均值作为原点位置电压V。

在没有来自角速度传感器的输出信号时、或来自角速度传感器的输出信号较小时，拍摄用光学装置1未倾斜，或者即使倾斜、倾斜度也较小，因此，不进行抖动修正动作，照相机模块3位于原点位置或原点位置附近。因而，即使在此情况下，原点位置电压生成单元24也能基于来自角速度传感器的输出信号或来自角速度传感器的输出信号的积分值，生成精度较高的原点位置电压V。

另外，在上述实施方式中，角速度传感器配置在拍摄用光学装置1的外部，但角速度传感器也可以配置在拍摄用光学装置1的内部。即，拍摄用光学装置1也可以包括用于对拍摄用光学装置1的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器。此外，在上述实施方式中，将对拍摄用光学装置1朝前后方向的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器、和对拍摄用光学装置1朝左右方向的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器这两个角速度传感器配置在拍摄用光学装置1的外部，但也可以将对拍摄用光学装置1朝前后方向及左右方向的倾斜度的变化进行检测的一个角速度传感器配置在拍摄用光学装置1的外部。即，可以使用两个对一个轴向的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器，也可以使用一个对两个轴向的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器。

(原点位置电压生成单元的变形例4)

在上述实施方式中，原点位置电压生成单元24基于提供给驱动用线圈18的电流，判断照相机模块3是否位于原点位置或原点位置附近，并生成原点位置电压V。除此之外，例如，原点位置电压生成单元24也可以是去除受光元件22的输出电压Vout的高频分量的低通滤波器，去除高频分量后的受光元件22的输出电压Vout为原点位置电压V。此外，原点位置电压生成单元24也可以是计算在规定时间内提取出的受光元件22的多个输出电压Vout的平均值的平均值计算器，由平均值计算器计算出的受光元件22的多个输出电压Vout的平均值为原点位置电压V。在这些情况下，原点位置电压生成单元24无需判断提供给驱动用线圈18的电流，因此，能使原点位置电压生成单元24的结构较为简化。此外，即使在这些情况下，也能抑制因照相机模块3的摆动而产生的输出电压Vout的变动的影响，因此，原点位置电压生成单元24能生成精度较高的原点位置电压V。另外，在原点位置电压生成单元24是平均值计算器的情况下，例如可通过移动平均来计算平均值。

(其他实施方式)

上述的实施方式是本发明的优选实施方式的一个示例，但并不限于此，在不脱离本发明要点的范围内，可以进行各种变形实施。

在上述实施方式中，以包括照相机模块3的拍摄用光学装置1为例对本发明的实施方式进行了说明，但上述传感器7和控制电路20也可适用于拍摄用光学装置1以外的装置。例如，上述传感器7和控制电路20也可适用于对被检测物与传感器7的相对距离的变化进行检测的距离变化量检测装置，该被检测物使来自发光元件21的光朝受光元件22反射并能移动。

在该距离变化量检测装置中，也利用原点位置电压生成单元24来生成原点位置电压V，所述原点位置电压V是在被检测物位于原点位置或原点位置附近时受光元件22的输出电压Vout，利用比较器25，将由原点位置电压生成单元24生成的原点位置电压V与基准电压Vref进行比较，并且，利用可变电流源26，基于来自比较器25的输出信号，控制提供给发光元件21的电流IF。因此，即使在被检测物与传感器7的距离随着被检测物的移动而发生变动、传感器7的输出发生变动的情况下，也能将在被检测物位于原点位置或原点位置附近时的传感器7的输出大体保持一定。因而，在该距离变化量检测装置中，即使在对来自发光元件21的光进行反射的被检测物与传感器7的距离随着被检测物的移动而发生变动的情况下，也能获得已抑制发光元件21及受光元件22的个体差异及环境变化的影响的传感器7的输出。其结果是，在该距离变化量检测装置中，即使存在发光元件21及受光元件22的个体差异、环境变化，也能利用传感器7适当检测出被检测物与传感器7的相对距离的变化。

Claims (10)

1.一种拍摄用光学装置，其特征在于，包括：

反射型光学传感器，该反射型光学传感器具有发光量根据所提供的电流而变化的发光元件和输出电流根据受光量而变化的受光元件；支承体，该支承体固定所述反射型光学传感器；照相机模块，该照相机模块具有透镜和拍摄元件，由所述支承体以能摆动的方式支承，并使来自所述发光元件的光朝所述受光元件反射；抖动修正机构，该抖动修正机构使所述照相机模块摆动以使所述透镜的光轴相对于所述支承体倾斜，从而对抖动进行修正；电阻器，该电阻器将所述受光元件的输出电流转换成输出电压；原点位置电压生成单元，该原点位置电压生成单元生成原点位置电压，所述原点位置电压是在所述照相机模块位于规定的原点位置或所述原点位置附近时所述受光元件的输出电压；比较器，该比较器将由所述原点位置电压生成单元生成的所述原点位置电压与规定的基准电压进行比较；及可变电流源，该可变电流源基于来自所述比较器的输出信号，控制提供给所述发光元件的电流，

利用所述反射型光学传感器，检测所述照相机模块相对于所述支承体的相对位置。

2.如权利要求1所述的拍摄用光学装置，其特征在于，

所述可变电流源基于所述原点位置电压大于所述基准电压时输出的、来自所述比较器的输出信号，减小提供给所述发光元件的电流，并基于所述原点位置电压小于所述基准电压时输出的、来自所述比较器的输出信号，增加提供给所述发光元件的电流，且在所述原点位置电压与所述基准电压大体相等、从所述比较器无输出信号输出时，维持提供给所述发光元件的电流。

3.如权利要求1或2所述的拍摄用光学装置，其特征在于，

所述抖动修正机构包括：用于使所述照相机模块摆动的驱动用线圈；及将所述支承体与所述照相机模块进行连接、并在电流未被提供给所述驱动用线圈时将所述照相机模块保持在所述原点位置的弹簧构件，

所述原点位置电压生成单元基于提供给所述驱动用线圈的电流，判断所述照相机模块是否位于所述原点位置或所述原点位置附近，并生成所述原点位置电压。

4.如权利要求3所述的拍摄用光学装置，其特征在于，

所述原点位置电压生成单元在提供给所述驱动用线圈的电流在规定的基准范围内时，判断为所述照相机模块位于所述原点位置或所述原点位置附近，并生成所述原点位置电压。

5.如权利要求4所述的拍摄用光学装置，其特征在于，

所述原点位置电压生成单元将作为在提供给所述驱动用线圈的电流处于规定的基准范围内时所述受光元件的多个输出电压、且在规定时间内提取出的所述受光元件的多个输出电压的平均值作为所述原点位置电压来生成。

6.如权利要求1或2所述的拍摄用光学装置，其特征在于，

所述原点位置电压生成单元是去除所述受光元件的输出电压的高频分量的低通滤波器，

去除高频分量后的所述受光元件的输出电压为所述原点位置电压。

7.如权利要求1或2所述的拍摄用光学装置，其特征在于，

所述原点位置电压生成单元是计算在规定时间内提取出的所述受光元件的多个输出电压的平均值的平均值计算器，

由所述平均值计算器计算出的所述受光元件的多个输出电压的平均值为所述原点位置电压。

8.一种拍摄用光学系统，其特征在于，

包括权利要求1或2所述的拍摄用光学装置、及用于对所述支承体的倾斜度的变化进行检测的角速度传感器，

所述原点位置电压生成单元基于来自所述角速度传感器的输出信号或来自所述角速度传感器的输出信号的积分值，判断所述照相机模块是否位于所述原点位置或所述原点位置附近，并生成所述原点位置电压。

9.一种拍摄用光学系统，其特征在于，

包括权利要求3至5的任一项所述的拍摄用光学装置、及对所述拍摄用光学装置的抖动修正功能的开关进行控制的控制单元，

所述原点位置电压生成单元在所述抖动修正功能为关闭状态时，生成并存储所述原点位置电压，

所述比较器在所述抖动修正功能为开启状态时，将在所述抖动修正功能为关闭状态时存储于所述原点位置电压生成单元的所述原点位置电压与所述基准电压进行比较。

10.一种距离变化量检测装置，该距离变化量检测装置包括具有发光量根据所提供的电流而变化的发光元件和输出电流根据受光量而变化的受光元件的反射型光学传感器，对被检测物与所述反射型光学传感器的相对距离的变化进行检测，该被检测物使来自所述发光元件的光朝所述受光元件反射并能移动，其特征在于，包括：

电阻器，该电阻器将所述受光元件的输出电流转换成输出电压；原点位置电压生成单元，该原点位置电压生成单元生成原点位置电压，所述原点位置电压是在所述被检测物位于规定的原点位置或所述原点位置附近时所述受光元件的输出电压；比较器，该比较器将由所述原点位置电压生成单元生成的所述原点位置电压与规定的基准电压进行比较；及可变电流源，该可变电流源基于来自所述比较器的输出信号，控制提供给所述发光元件的电流。

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