CN113048868B - 位置检测信号的校正方法和位置检测装置 - Google Patents

位置检测信号的校正方法和位置检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供位置检测信号的校正方法和位置检测装置。位置检测装置是用于检测能够在规定的可动范围内移动的检测对象物的位置的装置。该位置检测装置包括：以随着上述检测对象物的移动而一体地移动的方式配置的第一磁体和第二磁体；配置在可动范围外的位置的、检测第一磁体的磁场的第一磁检测电路和检测第二磁体的磁场的第二磁检测电路；以及差分放大器，其将从第一磁检测电路和第二磁检测电路输出的磁场的检测信号之差放大，作为检测对象物的位置检测信号输出。

Description

位置检测信号的校正方法和位置检测装置
技术领域
本发明涉及使用磁传感器的位置检测信号的校正方法和位置检测装置。
背景技术
近年来，具有磁传感器的位置检测装置被应用于各种用途。例如，在美国专利申请公开第2016/0231528号说明书(以下称为专利文献1)和美国专利申请公开第2018/0046063号说明书(以下称为专利文献2)中记载有位置检测装置，该位置检测装置内置于智能手机，在具有自动对焦机构的摄像模块中使用磁传感器检测镜头的位置。专利文献1和2中记载的位置检测装置具有用于使镜头移动的已固定的驱动磁体、与镜头一起移动的感测磁体、以及被施加合成磁场的磁传感器，该合成磁场是由驱动磁体生成的驱动磁场和由感测磁体生成的感测磁场的合成磁场。在这样的结构中，磁传感器中的感测磁场的大小根据该磁传感器与镜头的距离而变化，合成磁场的方向随之变化。因此，通过用磁传感器测量该合成磁场的方向的变化，能够检测镜头的位置。
另外，在日本专利第6517302号(以下称为专利文献3)中记载有位置检测装置，在对磁传感器施加了上述驱动磁场和感测磁场以外的外部磁场(噪声磁场)的情况下，该位置检测装置也能够高精度地检测镜头的位置。专利文献3中记载的位置检测装置具有与镜头一起移动的多个感测磁体和分别与该多个感测磁体对应地配置的多个磁传感器，通过将由该多个磁传感器测量出的检测结果相加来降低噪声磁场的影响。
此外，在专利文献1～3中，提出了设置多个磁传感器以减少施加到磁传感器的噪声磁场的影响的结构，但只要是具有一组感测磁体和磁传感器的结构，就能够检测镜头的位置。
近年来，在摄像模块中有具有用于减轻因手抖引起的图像或影像的模糊(混乱)的手抖校正功能的模块。作为手抖校正，已知有电子式手抖校正和光学式手抖校正。电子式手抖校正是通过对所拍摄的图像或影像本身进行信号处理来校正手抖的方式。因此，在摄像模块中组装光学式手抖校正(以下称为OIS(Optical Image Stabilizer：光学图像稳定器))。OIS是当由陀螺仪传感器等探测到摄像机的手抖时，通过使图像传感器或镜头向与该手抖方向相反的方向移动来减轻该手抖的方式。利用OIS使图像传感器或镜头移动的方向，例如是与该图像传感器和镜头的光轴正交的方向。OIS也存在使图像传感器或镜头以与该光轴正交的轴为中心旋转的结构。
然而，在具有使镜头移动的OIS机构和自动对焦机构的摄像模块中，当使用OIS机构使镜头移动时，上述感测磁体也与自动对焦机构的位置的检测对象物即镜头一起移动。通常，磁传感器固定于规定的位置，因此当用OIS使感测磁体移动时，磁传感器与感测磁体的位置关系变化。在该情况下，施加到磁传感器的合成磁场的方向也因OIS而变化，因此不能用磁传感器准确地检测出镜头的位置。上述专利文献1～3没有给出任何用于减轻由OIS引起的使用磁传感器的位置检测精度的降低的方法。
发明内容
本发明是为了解决如上述那样的背景技术中存在的技术问题而完成的，其目的在于，提供即使磁传感器与感测磁体的位置关系变动，也能够高精度地检测对象物的位置的位置检测信号的校正方法和位置检测装置。
为了实现上述目的，本发明的位置检测信号的校正方法用于将检测对象物的第一方向上的位置检测信号根据上述检测对象物向第二方向的移动进行校正，其中上述检测对象物在上述第一方向和与上述第一方向正交的第二方向上分别能够在规定的可动范围内移动，其中，
以随着上述检测对象物的移动而一体地移动的方式配置第一磁体和第二磁体，
将检测上述第一磁体的磁场的第一磁检测电路和检测上述第二磁体的磁场的第二磁检测电路分别配置在上述第一方向上的上述可动范围外的位置，
将从上述第一磁检测电路和上述第二磁检测电路输出的磁场的检测信号之差用差分放大器放大，作为上述第一方向上的上述检测对象物的校正后的位置检测信号输出。
另一方面，本发明的位置检测装置用于检测能够在规定的可动范围内移动的检测对象物的位置，上述位置检测装置包括：
以随着上述检测对象物的移动而一体地移动的方式配置的第一磁体和第二磁体；
配置在上述可动范围外的位置的、检测上述第一磁体的磁场的第一磁检测电路和检测上述第二磁体的磁场的第二磁检测电路；以及
差分放大器，其将从上述第一磁检测电路和上述第二磁检测电路输出的磁场的检测信号之差放大，作为上述检测对象物的位置检测信号输出。
根据对本发明的例子进行说明的、参照附图的后述的记载，能够明确本发明的上述及其它目的、特征和优点。
附图说明
图1是表示包括本发明的位置检测装置的摄像模块的一个结构例的立体图。
图2是表示图1所示的摄像模块的内部的侧截面图。
图3是表示图1所示的第一磁传感器和第二磁传感器的一个结构例的电路图。
图4是表示位置检测装置所具有的两组感测磁体和磁传感器的配置例的立体图，
图5A是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图5B是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图5C是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图6A是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图6B是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图6C是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图7A是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图7B是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图7C是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图8A是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图8B是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图8C是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图9是表示本实施方式的位置检测信号的测量电路的一个例子的电路图。
图10是表示本实施方式的位置检测信号的测量电路的另一个例子的电路图。
具体实施方式
下面，使用附图，对本发明进行说明。
首先，使用图1和图2，对包括本发明的位置检测装置的摄像模块的结构进行说明。图1是表示包括本发明的位置检测装置的摄像模块的一个结构例的立体图，图2是表示图1所示的摄像模块的内部的侧截面图。此外，图2以与图1不同的尺寸和配置表示摄像模块100所具有的各构成要素。图1和图2所示的摄像模块100构成例如具有使镜头移动的OIS机构和自动对焦机构的摄像机的一部分。在本实施方式中，以图1和图2所示的摄像模块100为例进行说明，但本发明的位置检测装置只要是使用磁传感器检测配置有感测磁体并移动的检测对象物的位置的结构即可，能够应用于任何结构。
如图1和图2所示，摄像模块100具有位置检测装置1、驱动装置3、镜头5、壳体6和基板7。位置检测装置1是在自动对焦时检测镜头5的位置的装置。驱动装置3是在自动对焦时使镜头5向与该镜头5的光轴平行的Z轴方向移动，在OIS时使镜头5向与该镜头5的光轴正交的U轴方向和V轴方向移动的机构。U轴方向和V轴方向是彼此正交的方向。Z轴方向是第一方向的一个例子，U轴方向或V轴方向是第二方向的一个例子。此外，第二方向上的方向在被称为相反时，在决定为第二方向的U轴方向或V轴方向上，是指相反的方向。
镜头5如图2所示安装于第一保持部件15。第一保持部件15经由第一弹性部件17与第二保持部件14结合，第二保持部件14经由第二弹性部件16固定于基板7的上表面7a。因此，镜头5以在自动对焦时能够向Z轴方向移动的方式由第一弹性部件17支承，以在OIS时能够向U轴方向和V轴方向移动的方式由第二弹性部件16支承。
基板7是配线用的基板，具有使透过镜头5的光通过的未图示的开口部。将摄像模块100与图像传感器200位置对准，以使通过镜头5和基板7的开口部的光入射到图像传感器200。位置检测装置1、驱动装置3、镜头5和基板7收纳于壳体6以保护它们免受灰尘等的影响。此外，在图1中，省略基板7进行表示，在图2中，省略壳体6进行表示。
驱动装置3具有第一驱动磁体31A和31B、第二驱动磁体32A和32B、第三驱动磁体33A和33B、以及第四驱动磁体34A和34B、第一线圈41、第二线圈42、第三线圈43、第四线圈44、第五线圈45和第六线圈46。
第一驱动磁体31A和31B为在U轴方向上较长的长方体的形状，是磁化方向彼此相反的磁体。同样地，第二驱动磁体32A和32B为在U轴方向上较长的长方体的形状，是磁化方向彼此相反的磁体。第三驱动磁体33A和33B为在V轴方向上较长的长方体的形状，是磁化方向彼此相反的磁体。第四驱动磁体34A和34B为在V轴方向上较长的长方体的形状，是磁化方向彼此相反的磁体。
图1所示的第一驱动磁体31B、第二驱动磁体32B、第三驱动磁体33B和第四驱动磁体34B上的箭头表示各自的磁化方向的一个例子。第一驱动磁体31B、第二驱动磁体32B、第三驱动磁体33B和第四驱动磁体34B的磁化方向也可以是分别与图1所示的方向相反的方向。
第一驱动磁体31A和31B、第二驱动磁体32A和32B、第三驱动磁体33A和33B以及第四驱动磁体34A和34B分别在与Z轴方向平行的方向上固定在第二保持部件14。第一驱动磁体31A和31B和第二驱动磁体32A和32B被配置在隔着第一保持部件15彼此相对的位置。同样地，第三驱动磁体33A和33B以及第四驱动磁体34A和34B配置在隔着第一保持部件15彼此相对的位置。
第五线圈45在第一驱动磁体31A与31B相对的位置固定在第一保持部件15，第六线圈46在第二驱动磁体32A与32B相对的位置固定在第一保持部件15。
第一线圈41以位于第一驱动磁体31A与基板7之间的方式配置在基板7的上表面7a，第二线圈42以位于第二驱动磁体32A与基板7之间的方式配置在基板7的上表面7a。同样地，第三线圈43以位于第一驱动磁体33A与基板7之间的方式配置在基板7的上表面7a，第四线圈44以位于第四驱动磁体34A与基板7之间的方式配置在基板7的上表面7a。
第一驱动磁体31A和31B、第二驱动磁体32A和32B、第五线圈45以及第六线圈46是用于在自动对焦时使安装有镜头5的第一保持部件15向Z轴方向移动的驱动机构。此外，第一驱动磁体31A和31B以及第二驱动磁体32A和32B共用于自动对焦机构和OIS机构。
第一驱动磁体31A和31B、第二驱动磁体32A和32B、第一线圈41以及第二线圈42是用于在OIS时使安装有镜头5的第一保持部件15向V轴方向移动的驱动机构。此外，第三驱动磁体33A和33B、第四驱动磁体34A和34B、第三线圈43以及第四线圈44是用于在OIS时使安装有镜头5的第一保持部件15向U轴方向移动的驱动机构。
在这样的结构中，在自动对焦时，从未图示的控制装置将与镜头5的移动量相应的电流分别供给到第五线圈45和第六线圈46。由此，能够通过在第一驱动磁体31A及31B与第五线圈45之间产生的周知的洛伦兹力以及在第二驱动磁体32A及32B与第六线圈46之间产生的周知的洛伦兹力使镜头5(第一保持部件15)向Z轴方向移动。
如图1所示，第五线圈45和第六线圈46分别形成为环状。因此，在第五线圈45中的、配置于与第一驱动磁体31A相对的位置的线圈部位45A和配置于与第一驱动磁体31B相对的位置的线圈部位45B，电流向相反的方向流动。同样地，在第六线圈46中的、配置于与第二驱动磁体32A相对的位置的线圈部位46A和配置于与第二驱动磁体32B相对的位置的线圈部位46B，电流向相反的方向流动。因此，配置磁化方向相反的第一驱动磁体31A和31B，使得在使电流流到第五线圈45时，从磁场受到的力在线圈部位45A和线圈部位45B成为相同方向。同样地，配置磁化方向相反的第二驱动磁体32A和32B，使得在使电流流到第六线圈46时，从磁场受到的力在线圈部位46A和线圈部位46B成为相同方向。
另一方面，在OIS时，从未图示的控制装置分别对第一线圈41、第二线圈42、第三线圈43和第四线圈44供给电流，以抵消检测出的手抖量。由此，能够利用在第一驱动磁体31A和31B、以及第二驱动磁体32A和32B、第一线圈41和第二线圈42之间产生的周知的洛伦兹力，使镜头5(第二保持部件14)向V轴方向移动。此外，能够利用在第三驱动磁体33A和33B、以及第四驱动磁体34A和34B、第三线圈43和第四线圈44之间产生的周知的洛伦兹力，使镜头5(第二保持部件14)向U轴方向移动。
本实施方式的位置检测装置1解为了决在自动对焦时由上述的OIS导致镜头5的位置检测精度降低的技术问题而设有两组感测磁体和磁传感器。在利用OIS使镜头5向与Z轴方向正交的方向移动时、这两组感测磁体和磁传感器分别配置在施加到磁传感器的合成磁场的方向的变化被抵消的位置。例如，两个感测磁体配置于在与Z轴方向正交的方向上隔着第一保持部件15的镜头5对称的位置即可。此外，磁传感器配置于要施加合成磁场的位置且在自动对焦时成为镜头5的可动范围外的位置即可，例如配置在基板7的上表面7a。
如图1所示，本实施方式的位置检测装置1具有第一感测磁体13A和第二感测磁体13B、与第一感测磁体13A对应地设置的第一磁传感器20A以及与第二感测磁体13B对应地设置的第二磁传感器20B。第一感测磁体13A和第二感测磁体13B以随着作为检测对象物的镜头5的移动而与该镜头5一体地移动的方式分别配置在第一保持部件15。第一感测磁体13A是第一磁体的一个例子，第二感测磁体13B是第二磁体的一个例子。此外，第一磁传感器20A是第一磁检测电路的一个例子，第二磁传感器20B是第二磁检测电路的一个例子。从第一磁传感器20A和第二磁传感器20B输出的磁场的检测信号用电压表示。
如图1所示，第一感测磁体13A例如配置在第二驱动磁体32A和32B与第三驱动磁体33A和33B之间，第二感测磁体13B例如配置在第一驱动磁体31A和31B与第四驱动磁体34A和34B之间。在该情况下，对第一磁传感器20A施加合成磁场，该合成磁场是由第一感测磁体13A生成的磁场与由第二驱动磁体32A及32B和第三驱动磁体33A及33B生成的磁场的合成磁场。此外，对第二磁传感器20B施加合成磁场，该合成磁场是由第二感测磁体13B生成的磁场与由第一驱动磁体31A及31B和第四驱动磁体34A及34B生成的磁场的合成磁场。
图1所示的第一感测磁体13A和第二感测磁体13B内的箭头表示各自的磁化方向的一个例子。在图1所示的例子中，第一感测磁体13A和第二感测磁体13B的磁化方向是彼此相反的方向。在该情况下，施加到第一磁传感器20A和第二磁传感器20B的合成磁场的方向也为彼此相反的方向。第一感测磁体13A和第二感测磁体13B的磁化方向也可以与图1所示的方向分别相反。此外，第一感测磁体13A和第二感测磁体13B的磁化方向也可以是各自相同的方向。
第一磁传感器20A和第二磁传感器20B是具有磁阻效应元件的结构，该磁阻效应元件基于由磁阻效应产生的电阻的变化来检测外部磁场。磁阻效应元件例如是具有磁化方向固定的固定层、由绝缘体构成的绝缘层和磁化方向根据外部磁场的方向而变化的自由层，且固定层、绝缘层和自由层依次层叠的结构。关于磁阻效应元件，电阻根据自由层的磁化的方向而变化，在自由层和固定层的磁化方向一致时，电阻变得最小。在下文中，在表示第一磁传感器20A和第二磁传感器20B这两者的情况下，有时称为“磁传感器20”。此外，在表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B这两者的情况下，有时称为“感测磁体13”。
图3是表示图1所示的第一磁传感器20A和第二磁传感器20B的一个结构例的电路图。
如图3所示，磁传感器20是具有四个磁阻效应元件(第一磁阻效应元件21、第二磁阻效应元件22、第三磁阻效应元件23和第四磁阻效应元件24)，并将它们彼此连接形成了桥式电路(惠斯通电桥)的结构。四个磁阻效应元件21～24被分割成串联连接的两个组21、22和23、24，各个组的磁阻效应元件21、22和磁阻效应元件23、24串联连接。磁阻效应元件组21、22和23、24各自的一端被连接而从未图示的恒压源供给一定的直流电压(Vcc)，另一端分别接地(GND)。惠斯通电桥能够从各组的两个磁阻效应元件的连接点分别取出中点电压(V1、V2)。中点电压(V1、V2)是从磁传感器20输出的磁场的检测信号。此外，图3所示的箭头表示各磁阻效应元件的固定层的磁化方向的一个例子。图3所示的X方向是磁传感器20的感磁方向，与固定层的磁化方向一致。Y方向是与磁传感器20的感磁方向(X方向)正交的方向。在下文中，将图3中表示X方向的箭头称为﹢X方向，将与箭头相反的方向称为﹣X方向。
在图3所示的磁传感器20中，当向﹢X方向上施加外部磁场时，第一和第四磁阻效应元件21、24的电阻减小，第二和第三磁阻效应元件22、23的电阻增大。由此，中点电压V1上升，中点电压V2下降。另一方面，当向﹣X方向施加外部磁场时，则第一和第四磁阻效应元件21、24的电阻增大，第二和第三磁阻效应元件22、23的电阻减小。由此，中点电压V1下降，中点电压V2上升。因此，通过检测中点电压V1、V2之差V1－V2，与检测中点电压V1或V2中的任一者的情况相比，能够得到两倍的灵敏度。此外，在中点电压V1、V2偏移(offset)了的情况下，也能够通过检测V1﹣V2来排除该偏移的影响。
下面，使用附图，说明通过设置两组感测磁体13和磁传感器20来抑制由磁传感器20引起的位置检测精度的降低的理由。
图4是表示位置检测装置所具有的两组感测磁体和磁传感器的配置例的立体图。图5A～图5C、图6A～图6C、图7A～图7C和图8A～图8C是表示图4所示的磁传感器的输出电压的模拟结果的曲线图。
图4是从图1和图2所示的摄像模块100仅抽取第一驱动磁体31A和31B、第二驱动磁体32A和32B、第三驱动磁体33A和33B、第四驱动磁体34A和34B、第一感测磁体13A、第二感测磁体13B、第一磁传感器20A以及第二磁传感器20B来表示的图。在图4所示的例子中，第一驱动磁体31B、第二驱动磁体32B、第三驱动磁体33B和第四驱动磁体34B的磁化方向是与图1所示的摄像模块100分别相反的方向。图4是作为结果在图5A～图5C、图6A～图6C、图7A～图7C及图8A～图8C中示出的、用于磁传感器20的输出电压的模拟的结构。
图4所示的S轴方向是与Z轴方向正交且相对于U轴成﹢45度的方向。图4所示的T轴方向是与Z轴方向正交且与S轴方向正交的方向。在图4中，将表示Z轴、U轴、V轴、S轴方向和T轴方向的箭头的方向设为各自的﹢方向，将与该箭头相反的方向设为各自的﹣方向。
在图4所示的例子中，第一感测磁体13A和第二感测磁体13B以各自的磁化方向与S轴方向平行的方式配置。第一感测磁体13A的磁化方向和第二感测磁体13B的磁化方向为彼此相反的方向。此外，在图4所示的例子中，第一磁传感器20A以其感磁方向与第一感测磁体13A的磁化方向平行的方式配置，第二磁传感器20B以其感磁方向与第二感测磁体13B的磁化方向平行的方式配置。第一磁传感器20A的感磁方向和第二磁传感器20B的感磁方向为相同的方向。在第一感测磁体13A的磁化方向和第二感测磁体13B的磁化方向相同的情况下，以各自的感磁方向为彼此相反的方向的方式配置第一磁传感器20A和第二磁传感器20B即可。
图5A表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B在Z轴方向上处于从规定的移动中心起﹣310μm的位置(AF＝﹣310μm)并向图4的S轴方向移动时的、第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)相对于移动量(OIS移动量)的输出电压(中点电压之差)及它们的平均值。图5B表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B在Z轴方向上处于规定的移动中心(AF＝0μm)并向图4的S轴方向移动时的、第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)相对于移动量(OIS移动量)的输出电压及它们的平均值。图5C表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B在Z轴方向上处于从规定的移动中心起﹢310μm的位置(AF＝﹢310μm)并向图4的S轴方向移动时的、第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)相对于移动量(OIS移动量)的输出电压及它们的平均值。
同样地，图6A～图6C表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B在Z轴方向上处于从规定的移动中心起﹣310μm、0μm、﹢310μm的位置并向图4的T轴方向移动时的、第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)相对于移动量(OIS移动量)的输出电压及它们的平均电压。此外，图7A～图7C表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B在Z轴方向上处于从规定的移动中心起﹣310μm、0μm、﹢310μm的位置并向V轴方向移动时的、第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)相对于移动量(OIS移动量)的输出电压及它们的平均电压。此外，图8A～图8C表示第一感测磁体13A和第二感测磁体13B在Z轴方向上处于从规定的移动中心起﹣310μm、0μm、﹢310μm的位置并向U轴方向移动时的、第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)相对于移动量(OIS移动量)的输出电压及它们的平均电压。
在具有图1和图4所示的两组感测磁体13和磁传感器20的位置检测装置1中，第一感测磁体13A和第二感测磁体13B借助OIS在U轴方向或V轴方向上向相同的方向移动相同的量。此外，第一感测磁体13A的磁化方向和第二感测磁体13B的磁化方向为彼此相反的方向。因此，当用OIS使第一感测磁体13A和第二感测磁体13B移动时，施加到第一磁传感器20A和第二磁传感器20B的合成磁场在Z轴方向的任意位置都关于其移动中心(OIS移动量＝0μm)大致点对称地变化。即，如图5A～图5C、图6A～图6C、图7A～图7C和图8A～图8C所示，第一磁传感器20A(传感器A)和第二磁传感器20B(传感器B)的输出电压根据OIS移动量而关于移动中心(OIS移动量＝0μm)大致点对称地变化。
另外，相同的OIS移动量下的第一磁传感器20A(传感器A)的输出电压和第二磁传感器20B(传感器B)的输出电压，成为关于与Z轴方向的位置相应的电压值大致对称的值。因此，只要求取第一磁传感器20A(传感器A)的输出电压和第二磁传感器20B(传感器B)的输出电压的相加值或平均值，那么即使磁传感器20与感测磁体13的位置关系因OIS而变动，也能够得到抵消了该变动量的位置检测结果。在图5A～图5C、图6A～图6C、图7A～图7C和图8A～图8C中示出：通过求取第一磁传感器20A(传感器A)的输出电压和第二磁传感器20B(传感器B)的输出电压的平均值，能够得到良好的位置检测结果。因此，通过设置两组感测磁体13和磁传感器20，能够抑制由磁传感器20引起的位置检测精度的降低。
如上所述，专利文献3提出了设有多个磁传感器以减少施加到磁传感器的噪声磁场的影响的结构。具体而言，在专利文献3中，分别求取各磁传感器的中点电压之差，然后将按每个磁传感器求出的中点电压之差相加，以作为表示镜头5的位置的位置检测信号输出。
然而，在专利文献3所记载的结构中，基板7中的配线复杂，需要用于处于多个磁传感器20的输出信号的驱动IC(Integrated Circuit：集成电路)。如上所述，由于检测对象物的位置能够使用一组感测磁体13A和磁传感器20A(或感测磁体13B和磁传感器20B)检测，所以市面上贩卖的大部分驱动IC用于处理一个磁传感器20A或20B的输出信号。因此，用于处理多个磁传感器20(20A和20B这两者)的输出信号的驱动IC即使在市面上有贩卖也很昂贵，会引起包括摄像模块100的摄像机的成本的上升。
因此，在本实施方式中，如图9所示，将第一磁传感器20A和第二磁传感器20B并联连接，从共用的恒流源9供给规定的直流电流(Idd)。此外，求取第一磁传感器20A的中点电压AV1与第二磁传感器20B的中点电压BV2之差AV1－BV2，将其作为镜头5的位置检测信号输出。中点电压之差AV1－BV2使用周知的差分放大器8求取即可。差分放大器8也可以将第一磁传感器20A的中点电压AV2与第二磁传感器20B的中点电压BV1之差AV2－BV1作为位置检测信号输出。如图10所示，也可以从共用的恒压源10对并联连接的第一磁传感器20A和第二磁传感器20B施加规定的直流电压(Vcc)。
如上所述，施加到第一磁传感器20A和第二磁传感器20B的合成磁场为彼此相反的方向。因此，如图9和图10所示，关于第一磁传感器20A所具有的第一～第四磁阻效应元件和第二磁传感器20B所具有的第一～第四磁阻效应元件，使各自的固定层的磁化方向为彼此相反的方向。
在该情况下，第一磁传感器20A所具有的第一和第二磁阻效应元件与第二磁传感器20B所具有的第三和第四磁阻效应元件的固定层的磁化方向相同。此外，第一磁传感器20A所具有的第三和第四磁阻效应元件与第二磁传感器20B所具有的第一和第二磁阻效应元件的固定层的磁化方向相同。
在求取如图9和图10所示的两个磁传感器20的中点电压之差AV1－BV2的本发明的结构中，也能够得到与分别求取两个磁传感器20的中点电压之差V1－V2，进而将它们相加的现有技术的结构相同的位置检测信号。此处，在借助OIS而镜头5向与Z轴方向正交的方向移动时，只要以使施加到两个磁传感器20施加的合成磁场的方向的变化被抵消的方式配置两个感测磁体13，那么即使磁传感器20与感测磁体13的位置关系变动，也能够高精度地检测检测对象物的位置。
另外，在求取两个磁传感器20的中点电压之差AV1－BV2的结构中，与现有技术的结构相比，连接两个磁传感器20和差分放大器8的配线减少，引线在基板7上形成的配线并不复杂。而且，在求取两个磁传感器20的中点电压之差AV1－BV2的结构中，能够使用处理一个磁传感器20(20A或20B)的输出信号的市面上贩售的驱动器IC，因此会导致成本的上升。
在本实施方式的位置检测装置1中，如图9所示，将两个磁传感器20并联连接，从恒流源9对它们供给规定的直流电流。因此，在两个磁传感器20的电阻稍有差异的情况下，与该差异相应的不同的电流被供给至两个磁传感器20。由于磁传感器20的中点电压取决于磁阻效应元件的电阻值与电流值的积，因此即使两个磁传感器20的电阻存在偏差，通过供给与该偏差相应的电流，能够抑制中点电压的变动。因此，能够校正两个磁传感器20的灵敏度的偏差。
或者，在本实施方式的位置检测装置1中，如图10所示，将两个磁传感器20并联连接，从恒压源10对它们施加规定的直流电压。在这样的结构中，对两个磁传感器20分别施加相同的直流电压，因此即使两个磁传感器20的电阻存在偏差，也能够降低各个中点电压的偏差来降低灵敏度的偏差。因此，能够以与分别求取两个磁传感器20的中点电压之差，进而将它们相加的现有技术的结构相同的精度，来检测镜头5的位置。
如上所述，依照本实施方式，通过设置两组感测磁体13和磁传感器20，即使磁传感器20与感测磁体13的位置关系变动，也能够高精度地检测作为检测对象物的镜头5的位置。
另外，通过求取第一磁传感器20A的中点电压AV1与第二磁传感器20B的中点电压BV2之差AV1－BV2，将其作为检测对象物的位置检测信号输出，由此配线不会变得复杂，而且也不会导致成本的上升。
而且，通过将两个磁传感器20并联连接，从恒流源9对它们供给直流电流，由此能够校正两个磁传感器20的灵敏度的偏差。或者，通过将两个磁传感器20并联连接，从恒压源10对它们施加规定的直流电压，由此即使两个磁传感器20的灵敏度存在偏差，也能够以与现有技术的结构相同的精度来检测镜头5的位置。
参照实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于这些实施方式。本领域技术人员应能够理解，在不超出由权利要求书规定的本发明的精神和主旨的范围内，能够对方式及细节进行各种改变。

Claims (10)

1.一种位置检测信号的校正方法，其特征在于：
用于将检测对象物的第一方向上的位置检测信号根据所述检测对象物向第二方向的移动进行校正，其中所述检测对象物在所述第一方向和与所述第一方向正交的第二方向上分别能够在规定的可动范围内移动，
以随着所述检测对象物的移动而一体地移动的方式配置第一磁体和第二磁体，
将检测所述第一磁体的磁场的第一磁检测电路和检测所述第二磁体的磁场的第二磁检测电路分别配置在所述第一方向上的所述可动范围外的位置，
将从所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路输出的磁场的检测信号之差用差分放大器放大，作为所述第一方向上的所述检测对象物的校正后的位置检测信号输出。
2.如权利要求1所述的位置检测信号的校正方法，其特征在于：
将所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路并联连接，
从共用的恒流源对所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路供给直流电流。
3.如权利要求1所述的位置检测信号的校正方法，其特征在于：
将所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路并联连接，
从共用的恒压源对所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路供给直流电压。
4.如权利要求1所述的位置检测信号的校正方法，其特征在于：
所述第一磁检测电路具有串联连接的第一磁阻效应元件和第二磁阻效应元件，从所述第一磁阻效应元件与所述第二磁阻效应元件的连接点输出所述磁场的检测信号，
所述第二磁检测电路具有串联连接的第三磁阻效应元件和第四磁阻效应元件，从所述第三磁阻效应元件与所述第四磁阻效应元件的连接点输出所述磁场的检测信号，
所述第一磁阻效应元件、所述第二磁阻效应元件、所述第三磁阻效应元件和所述第四磁阻效应元件分别包括磁化方向与外部磁场无关而是一定的固定层和磁化方向根据外部磁场而变化的自由层，
所述第二方向上的所述第一磁体的磁化方向与所述第二磁体的磁化方向相反，
所述第一磁阻效应元件和所述第三磁阻效应元件中的所述固定层的磁化方向，与所述第二磁阻效应元件和所述第四磁阻效应元件中的所述固定层的磁化方向相同。
5.如权利要求1所述的位置检测信号的校正方法，其特征在于：
所述第一磁体和所述第二磁体配置在施加到所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路的磁场的方向的变化被抵消的位置。
6.一种位置检测装置，其特征在于：
用于检测能够在规定的可动范围内移动的检测对象物的位置，
所述位置检测装置包括：
以随着所述检测对象物的移动而一体地移动的方式配置的第一磁体和第二磁体；
配置在所述可动范围外的位置的、检测所述第一磁体的磁场的第一磁检测电路和检测所述第二磁体的磁场的第二磁检测电路；以及
差分放大器，其将从所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路输出的磁场的检测信号之差放大，作为所述检测对象物的位置检测信号输出。
7.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于：
所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路并联连接，
还包括对所述并联连接的所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路供给直流电流的恒流源。
8.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于：
所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路并联连接，
还包括对所述并联连接的所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路供给直流电压的恒压源。
9.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于：
所述第一磁检测电路具有串联连接的第一磁阻效应元件和第二磁阻效应元件，从所述第一磁阻效应元件与所述第二磁阻效应元件的连接点输出所述磁场的检测信号，
所述第二磁检测电路具有串联连接的第三磁阻效应元件和第四磁阻效应元件，从所述第三磁阻效应元件与所述第四磁阻效应元件的连接点输出所述磁场的检测信号，
所述第一磁阻效应元件、所述第二磁阻效应元件、所述第三磁阻效应元件和所述第四磁阻效应元件分别包括磁化方向与外部磁场无关而是一定的固定层和磁化方向根据外部磁场而变化的自由层，
与所述检测对象物的可动方向正交的方向上的所述第一磁体的磁化方向与所述第二磁体的磁化方向相反，
所述第一磁阻效应元件和所述第三磁阻效应元件中的所述固定层的磁化方向，与所述第二磁阻效应元件和所述第四磁阻效应元件中的所述固定层的磁化方向相同。
10.如权利要求6～9中任一项所述的位置检测装置，其特征在于：
所述第一磁体和所述第二磁体配置在施加到所述第一磁检测电路和所述第二磁检测电路的磁场的方向的变化被抵消的位置。
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