JP2005275379A - Position-detecting apparatus of movable object and image blurring compensation apparatus - Google Patents

Position-detecting apparatus of movable object and image blurring compensation apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus with wide moving range of a movable part including an image pick up device, etc. with which position detection using linear variation is possible in the position detection using a magnetic field variation detection element of an image blurring compensation apparatus. <P>SOLUTION: The image blur compensation apparatus is provided with the movable part 30a having the image pickup device 39a1 and movable in a first direction x perpendicular to a light axis of a photographic lens and a second direction y perpendicular to the light axis and the first direction and a fixed part 30b which supports the movable part 30a movable in the first and second directions. The movable part 30a has a horizontal hall-element hh10 used for position detection in the first direction of the movable part 30a and a vertical hall-element hv10 used for position detection in the second direction of the movable part 30a and all of an interval between magnets 411b1, 411b2 for position detection and drive in the horizontal direction and an interval between magnets 412b1, 412b2 for position detection and drive in the vertical direction are arranged by detaching for predetermined intervals. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、特に像ブレ補正のために移動した撮像素子などの可動部の位置検出装置に関する。   The present invention relates to an image blur correction apparatus in an imaging apparatus, and more particularly to a position detection apparatus for a movable part such as an image sensor that has moved for image blur correction.

従来、カメラなどの撮像装置において撮像中に生じた手ブレ量に応じて、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正装置が提案されている。   Conventionally, image blurring on the image plane is suppressed by moving the image blur correction lens or image sensor on a plane perpendicular to the optical axis in accordance with the amount of camera shake that occurs during imaging in an imaging device such as a camera. An image blur correction device has been proposed.

特許文献1は、像ブレ補正レンズを含む可動部について磁石とコイルによって移動を行い、その移動前後の位置検出はホール素子と磁石によって行う装置を開示する。
特開2002−229090号公報
Patent Document 1 discloses a device in which a movable part including an image blur correction lens is moved by a magnet and a coil, and position detection before and after the movement is performed by a Hall element and a magnet.
JP 2002-229090 A

しかし、特許文献1の装置のようなホール素子を使用した可動部の位置検出において、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が出来る可動部の移動範囲は、±0.5mm程度と短いため、像ブレ補正装置の可動部の移動範囲に制限があった。   However, in the position detection of the movable part using the Hall element as in the device of Patent Document 1, the moving range of the movable part capable of highly accurate position detection using a linear change amount is about ± 0.5 mm. Since it is short, there is a limit to the moving range of the movable part of the image blur correction apparatus.

したがって本発明の目的は、像ブレ補正装置の磁界変化検出素子を使用した位置検出において直線的な変化量を使った位置検出が出来る撮像素子などを含む可動部の移動範囲が広い装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus having a wide moving range of a movable part including an image sensor that can perform position detection using a linear change amount in position detection using a magnetic field change detection element of an image blur correction apparatus. That is.

本発明に係る撮像装置の像ブレ補正装置は、撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第1方向と、光軸及び第1方向に直交する第2方向に移動可能な可動部と、可動部を第1、第2方向に移動自在に支持する固定部とを備え、可動部または固定部のいずれか一方は、可動部の第1方向の位置検出に使用される水平方向磁界変化検出素子と、可動部の第2方向の位置検出に使用される鉛直方向磁界変化検出素子とを有する磁界変化検出部を有し、可動部または固定部のいずれか他方は、可動部の第1、第2方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、磁界変化検出部に対向する位置に有し、位置検出用磁石部は、光軸と平行な第3方向に向かってN極とS極が並べられる第1水平方向位置検出用磁石と、第3方向に向かってS極とN極が並べられる第2水平方向位置検出用磁石とを有し、水平方向磁界変化検出素子と対向する位置に第1方向に第1水平方向位置検出用磁石のN極と第2水平方向位置検出用磁石のS極とが並べられて第1方向の位置検出に使用され、第3方向に向かってN極とS極が並べられる第1鉛直方向位置検出用磁石と、第3方向に向かってS極とN極が並べられる第2鉛直方向位置検出用磁石とを有し、鉛直方向磁界変化検出素子と対向する位置に第2方向に第1鉛直方向位置検出用磁石のN極と第2鉛直方向位置検出用磁石のS極とが並べられ第2方向の位置検出に使用され、第1、第2水平方向位置検出用磁石の間、及び第1、第2鉛直方向位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられる。   An image blur correction apparatus for an image pickup apparatus according to the present invention includes either an image pickup element or an image blur correction lens, and is orthogonal to a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing lens, and to the optical axis and the first direction. A movable portion movable in the second direction, and a fixed portion that supports the movable portion in a movable manner in the first and second directions, and either the movable portion or the fixed portion is arranged in the first direction of the movable portion. A magnetic field change detection unit having a horizontal direction magnetic field change detection element used for position detection and a vertical direction magnetic field change detection element used for position detection in the second direction of the movable unit; One of them has a position detection magnet part used for position detection in the first and second directions of the movable part at a position facing the magnetic field change detection part, and the position detection magnet part is connected to the optical axis. First horizontal position detection in which N pole and S pole are arranged in a parallel third direction And a second horizontal position detecting magnet in which the S pole and the N pole are arranged in the third direction, and the first horizontal direction in the first direction at a position facing the horizontal magnetic field change detecting element. A first pole in which the north pole of the position detection magnet and the south pole of the second horizontal position detection magnet are arranged for use in position detection in the first direction, and the north pole and the south pole are arranged in the third direction. It has a vertical position detection magnet and a second vertical position detection magnet in which the S pole and the N pole are arranged in the third direction, and in the second direction at a position facing the vertical magnetic field change detection element. The north pole of the first vertical position detection magnet and the south pole of the second vertical position detection magnet are arranged and used for position detection in the second direction, and between the first and second horizontal position detection magnets. , And the first and second vertical position detecting magnets are arranged at a predetermined interval.

これにより、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が出来る可動部の移動範囲を広くすることが可能になる。   As a result, it is possible to widen the moving range of the movable part capable of detecting the position with high accuracy using the linear change amount.

好ましくは、位置検出用磁石部は、第1、第2水平方向位置検出用磁石の間の一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第1スペーサを有し、第1、第2鉛直方向位置検出用磁石の間の前記一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第2スペーサを有する。これにより、第1、第2位置検出用磁石のそれぞれのN極とS極の間で生じる吸引力に対抗して一定間隔を保持することが可能になる。   Preferably, the position detecting magnet section includes a first spacer made of a non-magnetic material in a space having a constant interval between the first and second horizontal position detecting magnets, and the first and second vertical directions. A second spacer made of a non-magnetic material is provided in the space of the predetermined interval between the position detection magnets. This makes it possible to maintain a constant interval against the attractive force generated between the north and south poles of the first and second position detection magnets.

また、好ましくは、光軸が撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方の中心近傍を通る位置関係にある時、水平方向磁界変化検出素子の第1方向の位置は、第1、第2水平方向位置検出用磁石と等距離近傍にあり、鉛直方向磁界変化検出素子の第2方向の位置は、第1、第2鉛直方向位置検出用磁石と等距離近傍にある。これにより、可動部の移動範囲を有効に活用して精度の高い位置検出を行うことが可能になる。   Preferably, when the optical axis is in a positional relationship passing through the vicinity of the center of one of the image sensor and the image blur correction lens, the position in the first direction of the horizontal magnetic field change detecting element is the first and second horizontal positions. The position in the second direction of the vertical direction magnetic field change detection element is in the vicinity of the same distance from the first and second vertical position detection magnets. This makes it possible to perform highly accurate position detection by effectively utilizing the moving range of the movable part.

また、好ましくは、第1、第2水平方向位置検出用磁石の間、及び第1、第2鉛直方向位置検出用磁石の間が一定間隔離れていない場合に比べて、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または水平方向磁界変化検出素子の出力端子間の水平方向電位差を第1増幅率で増幅させ且つ鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間の鉛直方向電位差を第2増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行う。これにより、N極とS極が一定間隔離れることにより磁束密度が減少し、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの出力値が低下した分を補うことが可能になる。   Preferably, the horizontal direction magnetic field change detecting element is compared to a case where the distance between the first and second horizontal position detecting magnets and the distance between the first and second vertical position detecting magnets are not apart from each other. , A voltage increase that increases the voltage value applied between the input terminals of each of the vertical magnetic field change detecting elements, or a horizontal potential difference between the output terminals of the horizontal magnetic field change detecting elements is amplified by the first amplification factor and the vertical direction At least one of potential difference amplification for amplifying the vertical potential difference between the output terminals of the magnetic field change detection element with the second amplification factor is performed. As a result, the magnetic flux density decreases due to the N pole and S pole being separated by a certain distance, and the output values of the horizontal magnetic field change detecting element and the vertical magnetic field change detecting element can be compensated for.

さらに好ましくは、水平方向電位差に第1増幅率の増幅を含む演算によって可動部の第1方向の位置を特定する第1検出位置信号を求める水平方向減算増幅回路と、鉛直方向電位差に第2増幅率の増幅を含む演算によって可動部の第2方向の位置を特定する第2検出位置信号を求める鉛直方向減算増幅回路とを有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備える。   More preferably, a horizontal subtracting amplifier circuit for obtaining a first detection position signal for specifying the position of the movable portion in the first direction by calculation including amplification of the first amplification factor in the horizontal potential difference, and second amplification in the vertical potential difference. A magnetic field change detection element signal processing circuit unit including a vertical direction subtraction amplification circuit that obtains a second detection position signal that specifies the position of the movable unit in the second direction by calculation including rate amplification;

さらに好ましくは、磁界変化検出素子信号処理回路部は、水平方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する水平方向差動増幅回路と、鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する鉛直方向差動増幅回路とを有し、水平方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から水平方向電位差を求め、鉛直方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から鉛直方向電位差を求める。   More preferably, the magnetic field change detecting element signal processing circuit unit includes a horizontal differential amplifier circuit that amplifies a signal difference between the output terminals of the horizontal magnetic field change detecting element and a signal between the output terminals of the vertical magnetic field change detecting element. A vertical differential amplifier circuit for amplifying the difference, a horizontal potential difference is obtained from the difference between the signal difference amplified by the horizontal differential amplifier circuit and the reference voltage, and amplified by the vertical differential amplifier circuit. The vertical potential difference is obtained from the difference between the signal difference and the reference voltage.

さらに好ましくは、水平方向差動増幅回路は、第1、第2水平方向オペアンプを有し、水平方向減算増幅回路は第3水平方向オペアンプを有し、第1水平方向オペアンプの出力端子は第1水平方向抵抗を介して第3水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第3水平方向オペアンプの出力端子は第2水平方向抵抗を介して第3水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第2水平方向オペアンプの出力端子は第3水平方向抵抗を介して第3水平方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、第3水平方向オペアンプの非反転入力端子は第4水平方向抵抗を介して基準電圧と接続され、第1、第3水平方向抵抗は同じ抵抗値で、第2、第4水平方向抵抗は同じ抵抗値でかつ第1、第3水平方向抵抗よりも大きな値にすることにより第1増幅率の値を高め、鉛直方向差動増幅回路は、第1、第2鉛直方向オペアンプを有し、鉛直方向減算増幅回路は第3鉛直方向オペアンプを有し、第1鉛直方向オペアンプの出力端子は第1鉛直方向抵抗を介して第3鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第3鉛直方向オペアンプの出力端子は第2鉛直方向抵抗を介して第3鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第2鉛直方向オペアンプの出力端子は第3鉛直方向抵抗を介して第3鉛直方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、第3鉛直方向オペアンプの非反転入力端子は第4鉛直方向抵抗を介して基準電圧と接続され、第1、第3鉛直方向抵抗は同じ抵抗値で、第2、第4鉛直方向抵抗は同じ抵抗値でかつ第1、第3鉛直方向抵抗よりも大きな値にすることで前記第2増幅率の値を高める。   More preferably, the horizontal differential amplifier circuit includes first and second horizontal operational amplifiers, the horizontal subtraction amplifier circuit includes a third horizontal operational amplifier, and the output terminal of the first horizontal operational amplifier is the first. The output terminal of the third horizontal operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier via the second horizontal resistor, and the third horizontal operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier. The output terminal of the two horizontal operational amplifiers is connected to the non-inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier via the third horizontal resistance, and the non-inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier is connected to the reference via the fourth horizontal resistance. The first and third horizontal resistances have the same resistance value, and the second and fourth horizontal resistances have the same resistance value and are larger than the first and third horizontal resistances. The amplification factor is increased, the vertical differential amplifier circuit has first and second vertical operational amplifiers, the vertical subtraction amplifier circuit has a third vertical operational amplifier, and an output terminal of the first vertical operational amplifier. Is connected to the inverting input terminal of the third vertical operational amplifier via the first vertical resistance, and the output terminal of the third vertical operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the third vertical operational amplifier via the second vertical resistance. The output terminal of the second vertical operational amplifier is connected to the non-inverting input terminal of the third vertical operational amplifier via the third vertical resistance, and the non-inverting input terminal of the third vertical operational amplifier has the fourth vertical resistance. And the first and third vertical resistances have the same resistance value, and the second and fourth vertical resistances have the same resistance value and are larger than the first and third vertical resistances. By the above Increasing the value of 2 amplification factor.

また、好ましくは、可動部は磁界変化検出部を有し、固定部は、位置検出用磁石部を、磁界変化検出部に対向する位置に有し、磁界変化検出部は、水平方向磁界変化検出素子と鉛直方向磁界変化検出素子を1つずつ有する。   Preferably, the movable part has a magnetic field change detecting part, the fixed part has a position detecting magnet part at a position facing the magnetic field change detecting part, and the magnetic field change detecting part detects the horizontal magnetic field change. One element and one vertical magnetic field change detection element are provided.

さらに好ましくは、第1、第2水平方向位置検出用磁石、及び第1、第2鉛直方向位置検出用磁石は、可動部の第1、第2方向の移動にも使用される。   More preferably, the first and second horizontal position detecting magnets and the first and second vertical position detecting magnets are also used for moving the movable portion in the first and second directions.

また、好ましくは、磁界変化検出部は、1軸ホール素子であり、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子は、いずれもホール素子である。   Preferably, the magnetic field change detection unit is a uniaxial Hall element, and both the horizontal magnetic field change detection element and the vertical magnetic field change detection element are Hall elements.

また、本発明に係る位置検出装置は、第1方向に移動可能な可動部と、可動部を第1方向に移動自在に支持する固定部とを備え、可動部または固定部のいずれか一方は、可動部の第1方向の位置検出に使用される磁界変化検出素子を有する磁界変化検出部を有し、可動部または固定部のいずれか他方は、可動部の第1方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、磁界変化検出部に対向する位置に有し、位置検出用磁石部は、第1方向に垂直な方向に向かってN極とS極が並べられる第1位置検出用磁石と、第1方向に垂直な方向に向かってS極とN極が並べられる第2位置検出用磁石とを有し、磁界変化検出素子と対向する位置に第1方向に第1検出用磁石のN極と第2位置検出用磁石のS極とが並べられており第1方向の位置検出に使用され、第1、第2位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられ、第1、第2位置検出用磁石の間が一定間隔離れていない場合に比べて、磁界変化検出素子の入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または磁界変化検出素子の出力端子間の電位差を第1増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行い、電位差に第1増幅率の増幅を含む演算によって可動部の第1方向の位置を特定する検出位置信号を求める生成回路を有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備える。   The position detection device according to the present invention includes a movable part that is movable in the first direction and a fixed part that supports the movable part so as to be movable in the first direction, and one of the movable part and the fixed part is And a magnetic field change detecting unit having a magnetic field change detecting element used for detecting the position of the movable part in the first direction, and either the movable part or the fixed part is used for detecting the position of the movable part in the first direction. The position detection magnet unit is located at a position facing the magnetic field change detection unit, and the position detection magnet unit has a first position detection in which an N pole and an S pole are arranged in a direction perpendicular to the first direction. And a second position detection magnet in which the S pole and the N pole are arranged in a direction perpendicular to the first direction, and the first detection is performed in the first direction at a position facing the magnetic field change detection element. The north pole of the magnet and the south pole of the second position detecting magnet are arranged to detect the position in the first direction. The first and second position detection magnets are arranged at a fixed interval, and the change in magnetic field is detected as compared with the case where the first and second position detection magnets are not spaced apart from each other. At least one of a voltage increase for increasing a voltage value applied between the input terminals of the element and a potential difference amplification for amplifying a potential difference between the output terminals of the magnetic field change detecting element with a first amplification factor is performed. A magnetic field change detection element signal processing circuit unit having a generation circuit for obtaining a detection position signal for specifying the position of the movable unit in the first direction by an operation including amplification of

以上のように本発明によれば、像ブレ補正装置の磁界変化検出素子を使用した位置検出において直線的な変化量を使った位置検出が出来る撮像素子などを含む可動部の移動範囲が広い装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, an apparatus having a wide moving range of a movable part including an image sensor that can perform position detection using a linear change amount in position detection using a magnetic field change detection element of an image blur correction apparatus. Can be provided.

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置1はデジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置1において光軸LXと直交する水平方向を第1方向x、光軸LXと直交する鉛直方向を第2方向y、光軸LXと平行な水平方向を第3方向zとして説明する。なお、図5は、図4のA−A線の断面における構成図を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The imaging device 1 will be described as a digital camera. In order to describe the direction, in the imaging device 1, the horizontal direction orthogonal to the optical axis LX is the first direction x, the vertical direction orthogonal to the optical axis LX is the second direction y, and the horizontal direction parallel to the optical axis LX is The third direction z will be described. FIG. 5 shows a configuration diagram in a cross section taken along line AA of FIG.

撮像装置1の撮像に関する部分は、電源のオンオフ切り替えを行うPonボタン11、レリーズボタン13、LCDモニタ17、CPU21、撮像ブロック22、AE部23、AF部24、像ブレ補正部30の撮像部39a、及び撮影レンズ67から構成される。Ponボタン11の押下に対応してPonスイッチ11aのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置1の電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部39aを駆動する撮像ブロック22によって撮影レンズ67を介した光学像として撮像され、LCDモニタ17によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ(不図示)によって光学的に観察することも可能である。   The parts related to the imaging of the imaging apparatus 1 are the Pon button 11 for switching on / off the power, the release button 13, the LCD monitor 17, the CPU 21, the imaging block 22, the AE unit 23, the AF unit 24, and the imaging unit 39a of the image blur correcting unit 30. And a photographing lens 67. In response to pressing of the Pon button 11, the on / off state of the Pon switch 11 a is switched, and thereby the on / off state of the power supply of the imaging device 1 is switched. The subject image is captured as an optical image through the photographing lens 67 by the imaging block 22 that drives the imaging unit 39a, and the image captured by the LCD monitor 17 is displayed. The subject image can also be optically observed with an optical viewfinder (not shown).

レリーズボタン13は、半押しすることにより測光スイッチ12aがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ13aがオン状態にされ撮像が行われ、撮影像がメモリされる。   When the release button 13 is half-pressed, the photometry switch 12a is turned on to perform photometry, distance measurement, and focusing operation. When the release button 13 is fully pressed, the release switch 13a is turned on to take an image. Is stored in memory.

CPU21は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。   The CPU 21 is a control unit that controls each unit related to imaging and controls each unit related to image blur correction described later.

撮像ブロック22は、撮像部39aを駆動する。AE部23は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。AF部24は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ67を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。   The imaging block 22 drives the imaging unit 39a. The AE unit 23 performs a photometric operation of the subject to calculate an exposure value, and calculates an aperture value and an exposure time necessary for photographing based on the exposure value. The AF unit 24 performs distance measurement, and performs focus adjustment by displacing the photographing lens 67 in the optical axis direction based on the distance measurement result.

撮像装置1の像ブレ補正と装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン14、CPU21、角速度検出部25、ドライバ回路29、像ブレ補正部30、ホール素子信号処理回路部45、撮影レンズ67から構成される。   The parts relating to the image blur correction and the apparatus, that is, the image blur correction, of the imaging apparatus 1 are the image blur correction button 14, the CPU 21, the angular velocity detection unit 25, the driver circuit 29, the image blur correction unit 30, the Hall element signal processing circuit unit 45, and the photographing lens. 67.

像ブレ補正ボタン14は、押下することにより像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部25、及び像ブレ補正部30が駆動されて像ブレ補正が行われる。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされた補正モードの場合にパラメータIS=1、像ブレ補正スイッチ14aがオフ状態にされた補正モードでない場合にパラメータIS=0と設定する。本実施形態ではこの一定時間を1msであるとして説明する。   When the image blur correction button 14 is pressed, the image blur correction switch 14a is turned on, and the angular velocity detection unit 25 and the image blur correction unit 30 are driven at regular intervals independently of other operations such as photometry. Thus, image blur correction is performed. The parameter IS = 1 is set in the correction mode in which the image blur correction switch 14a is turned on, and the parameter IS = 0 is set in the correction mode in which the image blur correction switch 14a is not turned off. In the present embodiment, this fixed time will be described as 1 ms.

これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はCPU21によって制御される。測光スイッチ12a、レリーズスイッチ13a、像ブレ補正スイッチ14aのオン/オフ情報は、それぞれ1ビットのデジタル信号としてCPU21のポートP12、P13、P14に入力される。撮像ブロック22、AE部23、及びAF部24は、それぞれポートP3、P4、P5で信号の入出力が行われる。   Various outputs corresponding to the input signals of these switches are controlled by the CPU 21. On / off information of the photometry switch 12a, release switch 13a, and image blur correction switch 14a is input to the ports P12, P13, and P14 of the CPU 21 as 1-bit digital signals, respectively. The imaging block 22, the AE unit 23, and the AF unit 24 input and output signals at ports P3, P4, and P5, respectively.

次に、角速度検出部25、ドライバ回路29、像ブレ補正部30、ホール素子信号処理回路部45についての詳細、及びCPU21との入出力関係について説明する。   Next, the details of the angular velocity detection unit 25, the driver circuit 29, the image blur correction unit 30, the Hall element signal processing circuit unit 45, and the input / output relationship with the CPU 21 will be described.

角速度検出部25は、第1、第2角速度センサ26、27とアンプ・ハイパスフィルタ回路28とを有する。第1、第2角速度センサ26、27は、撮像装置1の一定時間(1ms)ごとの第1方向x及び第2方向yの角速度を検出する。第1角速度センサ26は、第1方向xの角速度を、第2角速度センサ27は第2方向yの角速度を検出する。アンプ・ハイパスフィルタ回路28は、角速度に関する信号を増幅した後、第1、第2角速度センサ26、27のヌル電圧やパンニングをカットし、第1、第2角速度vx、vyとしてアナログ信号をCPU21のA/D0、A/D1に入力する。   The angular velocity detection unit 25 includes first and second angular velocity sensors 26 and 27 and an amplifier / high pass filter circuit 28. The first and second angular velocity sensors 26 and 27 detect angular velocities in the first direction x and the second direction y every fixed time (1 ms) of the imaging device 1. The first angular velocity sensor 26 detects the angular velocity in the first direction x, and the second angular velocity sensor 27 detects the angular velocity in the second direction y. The amplifier / high-pass filter circuit 28 amplifies the signal related to the angular velocity, cuts the null voltage and panning of the first and second angular velocity sensors 26 and 27, and outputs an analog signal as the first and second angular velocities vx and vy of the CPU 21. Input to A / D0 and A / D1.

CPU21は、A/D0、A/D1に入力された第1、第2角速度vx、vyをA/D変換した後、焦点距離などを考慮した変換係数によって一定時間(1ms)に生じた像ブレ量を演算する。従って、角速度検出部25とCPU21は、像ブレ量演算機能を有する。   The CPU 21 performs A / D conversion on the first and second angular velocities vx and vy input to A / D0 and A / D1, and then performs image blurring that occurs in a certain time (1 ms) by a conversion coefficient that takes into account the focal length and the like. Calculate the quantity. Therefore, the angular velocity detection unit 25 and the CPU 21 have an image blur amount calculation function.

CPU21は、演算により求められた像ブレ量に応じた撮像部39aの移動すべき位置Sを第1方向x、第2方向yごとに演算して設定する。位置Sの第1方向x成分をsx、第2方向y成分をsyとする。撮像部39aを含む可動部30aの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部30aをこの位置Sまで移動させるためにドライバ回路29を駆動する駆動力Dの第1方向x成分を第1PWMデューティdx、第2方向y成分を第2PWMデューティdyとする。   The CPU 21 calculates and sets the position S to be moved of the imaging unit 39a corresponding to the image blur amount obtained by the calculation for each of the first direction x and the second direction y. The first direction x component of the position S is sx, and the second direction y component is sy. Movement of the movable part 30a including the imaging part 39a is performed by an electromagnetic force described later. In order to move the movable part 30a to this position S, the first direction x component of the driving force D that drives the driver circuit 29 is defined as a first PWM duty dx, and the second direction y component is defined as a second PWM duty dy.

像ブレ補正部30は、CPU21が演算した移動すべき位置Sに撮像部39aを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸LXのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する装置であり、撮像部39aを含み移動可能領域をもつ可動部30aと、固定部30bとを有する。また、像ブレ補正部30は、コイルに流れる電流の方向と磁石の磁界の向きにより生じた電磁力により可動部30aを移動させる駆動用部分と、可動部30aの位置を検出する位置検出部分とに分けて考えることもできる。   The image blur correction unit 30 moves the imaging unit 39a to the position S to be moved calculated by the CPU 21, thereby eliminating the deviation of the optical axis LX on the imaging plane of the subject image caused by the blur and imaging with the subject image. This is a device that keeps the surface position constant and corrects image blur, and includes a movable part 30a including an imaging part 39a and a movable area, and a fixed part 30b. The image blur correction unit 30 includes a driving part that moves the movable part 30a by an electromagnetic force generated by the direction of the current flowing through the coil and the direction of the magnetic field of the magnet, and a position detection part that detects the position of the movable part 30a. It can be divided into two categories.

像ブレ補正部30の可動部30aの駆動は、CPU21のPWM0から第1PWMデューティdx、PWM1から第2PWMデューティdyの出力を受けたドライバ回路29により行われる。ドライバ回路29の駆動により移動した可動部30aの移動前または移動後の位置Pはホール素子部44a、ホール素子信号処理回路部45によって検出される。検出された位置Pの情報は、第1検出位置信号pxが第1方向x成分として、第2検出位置信号pyが第2方向y成分としてそれぞれCPU21のA/D2、A/D3に入力される。第1、第2検出位置信号px、pyはA/D2、A/D3を介してA/D変換される。第1、第2検出位置信号px、pyに対してA/D変換後の位置Pの第1方向x成分、第2方向y成分をそれぞれpdx、pdyとする。検出された位置P(pdx、pdy)のデータと移動すべき位置S(sx、sy)のデータによりPID制御が行われる。   Driving of the movable portion 30a of the image blur correction unit 30 is performed by a driver circuit 29 that receives the output of the first PWM duty dx from the PWM0 and the second PWM duty dy from the PWM1 of the CPU 21. The position P before or after the movement of the movable part 30a moved by driving the driver circuit 29 is detected by the Hall element part 44a and the Hall element signal processing circuit part 45. Information on the detected position P is input to A / D2 and A / D3 of the CPU 21 as the first detection position signal px as the first direction x component and the second detection position signal py as the second direction y component, respectively. . The first and second detection position signals px and py are A / D converted via A / D2 and A / D3. The first direction x component and the second direction y component of the position P after A / D conversion with respect to the first and second detection position signals px and py are set to pdx and pdy, respectively. PID control is performed based on the data of the detected position P (pdx, pdy) and the data of the position S (sx, sy) to be moved.

可動部30aは、第1、第2駆動用コイル31a、32a、撮像部39a、ホール素子部44a、可動基板49a、移動用シャフト50a、第1〜第3水平移動用軸受け部51a〜53a、プレート64aとを有する。   The movable portion 30a includes first and second drive coils 31a and 32a, an imaging portion 39a, a hall element portion 44a, a movable substrate 49a, a movement shaft 50a, first to third horizontal movement bearing portions 51a to 53a, and a plate. 64a.

固定部30bは、位置検出及び駆動用磁石部410b、第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク431b、432b、第1〜第4鉛直移動用軸受け部54b〜57b、ベース板65bとを有する。位置検出及び駆動用磁石部410bは、4つの第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2を有する。詳細は後述する。   The fixed portion 30b includes a position detecting and driving magnet portion 410b, first and second position detecting and driving yokes 431b and 432b, first to fourth vertical movement bearing portions 54b to 57b, and a base plate 65b. The position detection and drive magnet unit 410b includes four first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2, and first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2. Details will be described later.

可動部30aの第3方向zから見てコの字型をした移動用シャフト50aは、固定部30bのベース板65bに取り付けられた第1〜第4鉛直移動用軸受け部54b〜57bと鉛直方向(第2方向y)に移動自在に支持される。第1、第2鉛直移動用軸受け部54b、55bは、第1方向xからみて第2方向yに延びる長穴形状を有している。これにより、可動部30aは、固定部30bに対して鉛直方向に移動が可能になる。   The U-shaped moving shaft 50a viewed from the third direction z of the movable portion 30a is perpendicular to the first to fourth vertical moving bearing portions 54b to 57b attached to the base plate 65b of the fixed portion 30b. It is supported so as to be movable in the (second direction y). The first and second vertical movement bearing portions 54b and 55b have a long hole shape extending in the second direction y when viewed from the first direction x. Thereby, the movable part 30a can move in the vertical direction with respect to the fixed part 30b.

また移動用シャフト50aは、可動部30aの第1〜第3水平移動用軸受け部51a〜53aと水平方向(第1方向x)に移動自在に支持される。これにより、移動用シャフト50aを除く可動部30aは、移動用シャフト50a及び固定部30bに対して水平方向に移動が可能になる。   The moving shaft 50a is supported so as to be movable in the horizontal direction (first direction x) with the first to third horizontal moving bearing portions 51a to 53a of the movable portion 30a. Thereby, the movable part 30a excluding the moving shaft 50a can move in the horizontal direction with respect to the moving shaft 50a and the fixed part 30b.

撮像素子39a1の撮像範囲を最大限活用するために、撮影レンズ67の光軸LXが撮像素子39a1の中心近傍を通る位置関係にある時に、第1方向x、第2方向yともに可動部30aが移動範囲の中心に位置する(移動中心位置にある)ように可動部30aと固定部30bの位置関係を設定する。撮像素子39a1の中心とは、撮像素子39a1の撮像面を形成する矩形が有する2つの対角線の交点をいう。   In order to make maximum use of the imaging range of the image sensor 39a1, when the optical axis LX of the photographic lens 67 is in a positional relationship passing through the vicinity of the center of the image sensor 39a1, the movable portion 30a is provided in both the first direction x and the second direction y. The positional relationship between the movable part 30a and the fixed part 30b is set so as to be located at the center of the movement range (at the movement center position). The center of the image sensor 39a1 refers to the intersection of two diagonal lines of a rectangle that forms the imaging surface of the image sensor 39a1.

可動部30aは、撮影レンズ67の方向からみて光軸方向に撮像部39a、プレート64a、可動基板49aが取り付けられる。撮像部39aは、撮像素子39a1、ステージ39a2、押さえ部39a3、光学ローパスフィルタ39a4とを有し、ステージ39a2とプレート64aとで撮像素子39a1、押さえ部39a3、光学ローパスフィルタ39a4を挟み付勢する。第1〜第3水平移動用軸受け部51a〜53aは、ステージ39a2に取り付けられる。プレート64aは、撮像素子39a1が取り付けられることにより、撮像素子39a1が撮影レンズ67の光軸LXに垂直になるように位置決めを行う。またプレート64aが金属材料で出来ている場合には、撮像素子39a1と接触することによりさらに放熱効果も有する。   The movable unit 30a is attached with an imaging unit 39a, a plate 64a, and a movable substrate 49a in the optical axis direction when viewed from the direction of the photographing lens 67. The imaging unit 39a includes an imaging element 39a1, a stage 39a2, a pressing unit 39a3, and an optical low-pass filter 39a4. The stage 39a2 and the plate 64a sandwich and urge the imaging element 39a1, the pressing unit 39a3, and the optical low-pass filter 39a4. The first to third horizontal movement bearing portions 51a to 53a are attached to the stage 39a2. The plate 64 a is positioned so that the image sensor 39 a 1 is perpendicular to the optical axis LX of the photographic lens 67 when the image sensor 39 a 1 is attached. Further, when the plate 64a is made of a metal material, the plate 64a is further brought into a heat radiation effect by being in contact with the image sensor 39a1.

可動基板49aは、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第1、第2駆動用コイル31a、32a、及びホール素子部44aとが取り付けられている。第1駆動用コイル31aは、第1駆動用コイル31aの電流の方向と第1位置検出及び駆動用磁石411bの磁界の向きから生じる電磁力により第1駆動用コイル31aを含む可動部30aを第1方向xに移動させるべく、第1方向x、第2方向yのいずれか一方と平行な線で形成されるコイルパターンを有する。第2駆動用コイル32aは、第2駆動用コイル32aの電流の方向と第2位置検出及び駆動用磁石412bの磁界の向きから生じる電磁力により第2駆動用コイル32aを含む可動部30aを第2方向yに移動させるべく、第1方向x、第2方向yのいずれか一方と平行な線で形成されるコイルパターンを有する。ホール素子部44aについては後述する。   The movable substrate 49a is attached with first and second driving coils 31a and 32a on which a sheet-like and spiral coil pattern is formed, and a hall element portion 44a. The first driving coil 31a has a movable part 30a including the first driving coil 31a by the electromagnetic force generated from the direction of the current of the first driving coil 31a and the direction of the magnetic field of the first position detection and driving magnet 411b. In order to move in one direction x, a coil pattern formed by a line parallel to either the first direction x or the second direction y is provided. The second driving coil 32a has the movable part 30a including the second driving coil 32a in the first position by the electromagnetic force generated from the direction of the current of the second driving coil 32a and the direction of the magnetic field of the second position detecting and driving magnet 412b. In order to move in two directions y, a coil pattern formed by a line parallel to either the first direction x or the second direction y is provided. The Hall element portion 44a will be described later.

第1、第2駆動用コイル31a、32aは、フレキシブル基板(不図示)を介してこれらを駆動するドライバ回路29と接続される。ドライバ回路29は、CPU21のPWM0、PWM1から第1、第2PWMデューティdx、dyのそれぞれが入力される。ドライバ回路29は、入力された第1、第2PWMデューティdx、dyの値に応じて第1、第2駆動用コイル31a、32aに電力を供給し、可動部30aを駆動する。   The first and second driving coils 31a and 32a are connected to a driver circuit 29 for driving them via a flexible substrate (not shown). The driver circuit 29 receives the first and second PWM duties dx and dy from the PWM0 and PWM1 of the CPU 21, respectively. The driver circuit 29 supplies power to the first and second drive coils 31a and 32a in accordance with the input first and second PWM duties dx and dy, and drives the movable portion 30a.

第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2は、第1駆動用コイル31a及び水平方向ホール素子hh10と対向するように固定部30bの可動部30a側に取り付けられる。第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2は、第2駆動用コイル32a及び鉛直方向ホール素子hv10と対向するように固定部30bの可動部30a側に取り付けられる。   The first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 are attached to the movable portion 30a side of the fixed portion 30b so as to face the first drive coil 31a and the horizontal hall element hh10. The first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2 are attached to the movable portion 30a side of the fixed portion 30b so as to face the second drive coil 32a and the vertical hall element hv10.

第1水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1は、第3方向zにN極とS極が並べられ、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b2は、第3方向zにS極とN極が並べられる。第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2は、第3方向zにおいて固定部30bのベース板65b上で且つ可動部30a側に取り付けられた第1位置検出及び駆動用ヨーク431bの上であって、第1方向xに第1水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1のN極と第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b2のS極とが並べて取り付けられる。第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の第2方向yの長さは、可動部30aが第2方向yに移動した際に第1駆動用コイル31a及び水平方向ホール素子hh10に及ぼす磁界が変化しない程度に第1駆動用コイル31aの第2方向yの第1有効長L1に比べて長めに設定される。   The first horizontal position detection and drive magnet 411b1 has N poles and S poles arranged in the third direction z, and the second horizontal position detection and drive magnet 411b2 has S poles and N poles in the third direction z. Are arranged. The first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 are mounted on the base plate 65b of the fixed portion 30b and on the movable portion 30a side in the third direction z, and the first position detection and drive yoke 431b. The N pole of the first horizontal position detection and drive magnet 411b1 and the S pole of the second horizontal position detection and drive magnet 411b2 are mounted side by side in the first direction x. The lengths of the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 in the second direction y are the first drive coil 31a and the horizontal hall element when the movable part 30a moves in the second direction y. The first driving coil 31a is set to be longer than the first effective length L1 in the second direction y to the extent that the magnetic field exerted on hh10 does not change.

位置検出及び駆動用磁石部410bは、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の間に非磁性体で構成される第1スペーサ411bmを有する。第1スペーサ411bmは、第1方向xに幅dを有する略直方体形状で、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の間を一定間隔dに保つ。第1スペーサ411bmは、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の間を一定間隔dに保つ構成であれば、第2方向yに隙間が無い構成であってもよいし(図6参照)、隙間がある構成であってもよい(図7参照)。   The position detecting and driving magnet unit 410b includes a first spacer 411bm made of a non-magnetic material between the first and second horizontal position detecting and driving magnets 411b1 and 411b2. The first spacer 411bm has a substantially rectangular parallelepiped shape having a width d in the first direction x, and maintains a constant distance d between the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2. The first spacer 411bm may have a configuration in which there is no gap in the second direction y as long as the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 are maintained at a constant distance d. (Refer FIG. 6) The structure with a clearance gap may be sufficient (refer FIG. 7).

第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2は第3方向zに向かって互いに極性が逆方向に並べられているので吸引力を生じるが、第1スペーサ411bmの存在によって、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の間を一定間隔dに保つことができる。但し、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2を一定間隔dに保つように第1位置検出及び駆動用ヨーク431b上に取り付けることができれば、第1スペーサ411bmは無くてもよい。   The first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 are attracted to each other in the third direction z because the polarities are arranged in opposite directions. However, the presence of the first spacer 411bm 1. The distance between the second horizontal position detecting and driving magnets 411b1 and 411b2 can be maintained at a constant interval d. However, if the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 can be mounted on the first position detection and drive yoke 431b so as to keep a constant distance d, the first spacer 411bm can be omitted. Good.

第1鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1は、第3方向zにN極とS極が並べられ、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b2は、第3方向zにS極とN極が並べられる。第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2は、第3方向zにおいて固定部30bのベース板65b上で且つ可動部30a側に取り付けられた第2位置検出及び駆動用ヨーク432bの上であって、第2方向yに第1鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1のN極と第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b2のS極とが並べて取り付けられる。第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の第1方向xの長さは、可動部30aが第1方向xに移動した際に第2駆動用コイル32a及び鉛直方向ホール素子hv10に及ぼす磁界が変化しない程度に第2駆動用コイル32aの第1方向xの第2有効長L2に比べて長めに設定される。   The first vertical position detection and drive magnet 412b1 has N poles and S poles arranged in the third direction z, and the second vertical position detection and drive magnet 412b2 has S poles and N poles in the third direction z. Are arranged. The first and second vertical position detecting and driving magnets 412b1 and 412b2 are mounted on the base plate 65b of the fixed portion 30b and on the movable portion 30a side in the third direction z, and the second position detecting and driving yoke 432b. In the second direction y, the north pole of the first vertical position detection and driving magnet 412b1 and the south pole of the second vertical position detection and driving magnet 412b2 are mounted side by side. The lengths of the first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2 in the first direction x are the same as the second drive coil 32a and the vertical hall element when the movable part 30a moves in the first direction x. It is set longer than the second effective length L2 in the first direction x of the second driving coil 32a so that the magnetic field exerted on the hv10 does not change.

位置検出及び駆動用磁石部410bは、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の間に非磁性体で構成される第2スペーサ412bmを有する。第2スペーサ412bmは、第2方向yに幅dを有する略直方体形状で、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の間を一定間隔dに保つ。第2スペーサ412bmは、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の間を一定間隔dに保つ構成であれば、第1方向xに隙間が無い構成であってもよいし、隙間がある構成であってもよい(不図示)。   The position detection and drive magnet unit 410b includes a second spacer 412bm made of a non-magnetic material between the first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2. The second spacer 412bm has a substantially rectangular parallelepiped shape having a width d in the second direction y, and maintains a constant distance d between the first and second vertical position detecting and driving magnets 412b1 and 412b2. The second spacer 412bm may have a configuration in which there is no gap in the first direction x as long as the second spacer 412bm is configured to maintain a constant distance d between the first and second vertical position detection and driving magnets 412b1 and 412b2. Further, there may be a configuration with a gap (not shown).

第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2は第3方向zに向かって互いに極性が逆方向に並べられているので吸引力を生じるが、第2スペーサ412bmの存在によって、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の間を一定間隔dに保つことができる。但し、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2を一定間隔dに保つように第2位置検出及び駆動用ヨーク432b上に取り付けることができれば、第2スペーサ412bmは無くてもよい。   The first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2 are attracted to each other in the third direction z because the polarities are arranged in opposite directions. However, the presence of the second spacer 412bm 1. The distance between the second vertical position detection and driving magnets 412b1 and 412b2 can be maintained at a constant interval d. However, if the first and second vertical position detecting and driving magnets 412b1 and 412b2 can be mounted on the second position detecting and driving yoke 432b so as to keep the constant distance d, the second spacer 412bm is not necessary. Good.

第1位置検出及び駆動用ヨーク431bは、第2方向yから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2、第1駆動用コイル31a、及び水平方向ホール素子hh10を第3方向zで挟む形で、固定部30bのベース板65b上に取り付けられる。第1位置検出及び駆動用ヨーク431bにおける第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2と接する側の部分は、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第1位置検出及び駆動用ヨーク431bにおける第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2、第1駆動用コイル31a、及び可動基板49aと対向する側の部分は、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2と第1駆動用コイル31a、及び第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2と水平方向ホール素子hh10との間の磁束密度を高める役目を果たす。   The first position detecting and driving yoke 431b is made of a polygonal soft magnetic material having a U-shape when viewed in the second direction y, and the first and second horizontal position detecting and driving magnets 411b1. 411b2, the first drive coil 31a, and the horizontal hall element hh10 are mounted on the base plate 65b of the fixed portion 30b so as to be sandwiched in the third direction z. The first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 in the first position detection and drive yoke 431b are in contact with the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2. It serves to prevent the magnetic field from leaking to the surroundings. The first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2, the first drive coil 31a, and the portion facing the movable substrate 49a in the first position detection and drive yoke 431b are first and second. 2 The magnetic flux density between the horizontal position detecting and driving magnets 411b1 and 411b2 and the first driving coil 31a, and the first and second horizontal position detecting and driving magnets 411b1 and 411b2 and the horizontal hall element hh10. Play a role to raise.

第2位置検出及び駆動用ヨーク432bは、第1方向xから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2、第2駆動用コイル32a、及び鉛直方向ホール素子hv10を第3方向zで挟む形で、固定部30bのベース板65b上に取り付けられる。第2位置検出及び駆動用ヨーク432bにおける第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2と接する側の部分は、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第2位置検出及び駆動用ヨーク432bにおける第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2、第2駆動用コイル32a、及び可動基板49aと対向する側の部分は、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2と第2駆動用コイル32a、及び第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2と鉛直方向ホール素子hv10との間の磁束密度を高める役目を果たす。   The second position detection and drive yoke 432b is made of a polygonal soft magnetic material having a U-shape when viewed in the first direction x, and the first and second vertical position detection and drive magnets 412b1. 412b2, the second driving coil 32a, and the vertical hall element hv10 are mounted on the base plate 65b of the fixed portion 30b so as to be sandwiched in the third direction z. The portions of the second position detection and drive yoke 432b that are in contact with the first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2 are the first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2. It serves to prevent the magnetic field from leaking to the surroundings. The first and second vertical position detection and drive magnets 412b1 and 412b2, the second drive coil 32a, and the portion facing the movable substrate 49a in the second position detection and drive yoke 432b are the first and second portions. 2 Magnetic flux density between the vertical position detecting and driving magnets 412b1, 412b2 and the second driving coil 32a, and the first and second vertical position detecting and driving magnets 412b1, 412b2 and the vertical hall element hv10. Play a role to raise.

ホール素子部44aは、ホール効果を利用した磁電変換素子(磁界変化検出素子)であるホール素子を2つ有し、可動部30aの第1方向x、第2方向yの現在位置P(第1検出位置信号px、第2検出位置信号py)を検出する1軸ホール素子である。2つのホール素子のうち第1方向xの位置検出用のホール素子を水平方向ホール素子hh10、第2方向yの位置検出用のホール素子を鉛直方向ホール素子hv10とする。   The hall element unit 44a has two hall elements that are magnetoelectric conversion elements (magnetic field change detection elements) using the Hall effect, and the current position P (first direction) in the first direction x and the second direction y of the movable part 30a. This is a uniaxial Hall element that detects a detection position signal px and a second detection position signal py). Of the two hall elements, a hall element for position detection in the first direction x is a horizontal hall element hh10, and a hall element for position detection in the second direction y is a vertical hall element hv10.

水平方向ホール素子hh10は、第3方向zから見て可動部30aの可動基板49a上であって、固定部30bの第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2と対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子hv10は、第3方向zから見て可動部30aの可動基板49a上であって、固定部30bの第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2と対向する位置に取り付けられる。   The horizontal hall element hh10 is located on the movable substrate 49a of the movable part 30a when viewed from the third direction z, and faces the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2 of the fixed part 30b. Attached to. The vertical hall element hv10 is located on the movable substrate 49a of the movable part 30a when viewed from the third direction z, and faces the first and second vertical position detection and driving magnets 412b1, 412b2 of the fixed part 30b. Attached to.

直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子hh10の第1方向xの位置は、撮像素子39a1の中心近傍が光軸LXを通る位置関係にある時に、第1スペーサ411bmの第1方向xの中間近傍に対向する場所、すなわち第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2それぞれと等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子hv10の第2方向yの位置は、撮像素子39a1の中心近傍が光軸LXを通る位置関係にある時に、第2スペーサ412bmの第2方向yの中間近傍に対向する場所、すなわち第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2それぞれと等距離近傍にあるのが望ましい。   In order to perform position detection by making the most of the range in which position detection with high accuracy can be performed using the linear change amount, the position of the horizontal hall element hh10 in the first direction x is light near the center of the image sensor 39a1. When the positional relationship passes through the axis LX, the first spacer 411bm is located near the middle in the first direction x, that is, in the vicinity of the first and second horizontal position detection and driving magnets 411b1 and 411b2. It is desirable. Similarly, the position of the vertical hall element hv10 in the second direction y faces the middle vicinity of the second spacer 412bm in the second direction y when the vicinity of the center of the imaging element 39a1 is in a positional relationship passing through the optical axis LX. It is desirable to be in the vicinity of the place, that is, the first and second vertical position detection and drive magnets 412b1, 412b2, respectively.

ベース板65bは、固定部30bにおいて第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク431b、432bなどを取り付けるベースとなる板状部材で、撮像素子39a1の撮像面と平行に配置される。本実施形態では、ベース板65bは、第3方向zにおいて、可動基板49aよりも撮影レンズ67に近い側にあるが、可動基板49aの方が撮影レンズ67に近い側にあるような位置関係であってもよい。この場合、第1、第2駆動用コイル31a、32a、ホール素子部44aは可動基板49aの撮影レンズ67がある側と逆側に、位置検出及び駆動用磁石部410bはベース板65bの撮影レンズ67がある側に配置される。   The base plate 65b is a plate-like member that serves as a base to which the first and second position detection and drive yokes 431b and 432b are attached in the fixed portion 30b, and is arranged in parallel with the imaging surface of the imaging element 39a1. In the present embodiment, the base plate 65b is closer to the photographing lens 67 than the movable substrate 49a in the third direction z, but the positional relationship is such that the movable substrate 49a is closer to the photographing lens 67. There may be. In this case, the first and second driving coils 31a and 32a and the hall element portion 44a are on the opposite side of the movable substrate 49a to the side where the photographing lens 67 is located, and the position detection and driving magnet portion 410b is a photographing lens on the base plate 65b. 67 is arranged on the side where there is.

ホール素子信号処理回路部45は、水平方向ホール素子hh10の出力信号から水平方向ホール素子hh10における出力端子間の水平方向電位差x10を検出し、これから第1方向xの位置を特定する第1検出位置信号pxをCPU21のA/D2に出力する第1ホール素子信号処理回路450と、鉛直方向ホール素子hv10の出力信号から、鉛直方向ホール素子hv10における出力端子間の鉛直方向電位差y10を検出し、これから第2方向yの位置を特定する第2検出位置信号pyをCPU21のA/D3に出力する第2ホール素子信号処理回路460とを有する。   The hall element signal processing circuit unit 45 detects the horizontal potential difference x10 between the output terminals of the horizontal hall element hh10 from the output signal of the horizontal hall element hh10, and identifies the position in the first direction x based on the detected horizontal potential difference x10. A vertical potential difference y10 between the output terminals of the vertical hall element hv10 is detected from the first hall element signal processing circuit 450 that outputs the signal px to the A / D2 of the CPU 21 and the output signal of the vertical hall element hv10. A second hall element signal processing circuit 460 for outputting a second detection position signal py for specifying the position in the second direction y to the A / D 3 of the CPU 21.

第1、第2ホール素子信号処理回路450、460における水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの入出力信号に関する回路構成を説明する。   A circuit configuration relating to input / output signals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 in the first and second hall element signal processing circuits 450 and 460 will be described.

第1ホール素子信号処理回路450における水平方向ホール素子hh10の出力部は水平方向差動増幅回路451、水平方向減算増幅回路453を有し、入力部は水平方向入力回路456を有する。第2ホール素子信号処理回路460における鉛直方向ホール素子hv10の出力部は鉛直方向差動増幅回路461、鉛直方向減算増幅回路463を有し、入力部は鉛直方向入力回路466を有する。   In the first hall element signal processing circuit 450, the output section of the horizontal hall element hh10 has a horizontal differential amplifier circuit 451 and a horizontal subtraction amplifier circuit 453, and the input section has a horizontal input circuit 456. The output unit of the vertical hall element hv10 in the second hall element signal processing circuit 460 includes a vertical direction differential amplification circuit 461 and a vertical direction subtraction amplification circuit 463, and the input unit includes a vertical direction input circuit 466.

水平方向ホール素子hh10の出力端子は、水平方向差動増幅回路451と接続され、水平方向差動増幅回路451は、水平方向減算増幅回路453と接続される。水平方向差動増幅回路451は、水平方向ホール素子hh10の出力端子間における信号差を増幅する差動増幅回路である。水平方向減算増幅回路453は増幅した信号差と基準電圧Vrefとの差異から水平方向ホール素子hh10における出力端子間の水平方向電位差x10(ホール出力電圧)を求め、これに一定の第1増幅率を乗算して第1検出位置信号pxを求める減算増幅回路である。   An output terminal of the horizontal hall element hh10 is connected to a horizontal differential amplifier circuit 451, and the horizontal differential amplifier circuit 451 is connected to a horizontal subtraction amplifier circuit 453. The horizontal differential amplifier circuit 451 is a differential amplifier circuit that amplifies a signal difference between output terminals of the horizontal hall element hh10. The horizontal subtraction amplifier circuit 453 obtains a horizontal potential difference x10 (hall output voltage) between the output terminals of the horizontal hall element hh10 from the difference between the amplified signal difference and the reference voltage Vref, and gives a constant first amplification factor thereto. This is a subtraction amplification circuit that multiplies to obtain a first detection position signal px.

水平方向差動増幅回路451は、第1〜第3抵抗R1〜R3、第1、第2水平方向オペアンプA1、A2とを有する。水平方向ホール素子hh10の出力端子の一方は、第1水平方向オペアンプA1の非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第2水平方向オペアンプA2の非反転入力端子と接続される。第1水平方向オペアンプA1の反転入力端子は第1、第2抵抗R1、R2と接続され、第2水平方向オペアンプA2の反転入力端子は第1、第3抵抗R1、R3と接続される。第1水平方向オペアンプA1の出力端子は第2抵抗R2及び水平方向減算増幅回路453の第1水平方向抵抗R7と接続される。第2水平方向オペアンプA2の出力端子は第3抵抗R3及び水平方向減算増幅回路453の第3水平方向抵抗R9と接続される。   The horizontal differential amplifier circuit 451 includes first to third resistors R1 to R3, and first and second horizontal operational amplifiers A1 and A2. One of the output terminals of the horizontal hall element hh10 is connected to the non-inverting input terminal of the first horizontal operational amplifier A1, and the other terminal is connected to the non-inverting input terminal of the second horizontal operational amplifier A2. The inverting input terminal of the first horizontal operational amplifier A1 is connected to the first and second resistors R1 and R2, and the inverting input terminal of the second horizontal operational amplifier A2 is connected to the first and third resistors R1 and R3. The output terminal of the first horizontal operational amplifier A1 is connected to the second resistor R2 and the first horizontal resistor R7 of the horizontal subtracting amplifier circuit 453. The output terminal of the second horizontal operational amplifier A2 is connected to the third resistor R3 and the third horizontal resistor R9 of the horizontal subtracting amplifier circuit 453.

水平方向減算増幅回路453は、第1〜第4水平方向抵抗R7〜R10、第3水平方向オペアンプA5とを有する。第3水平方向オペアンプA5の反転入力端子は第1水平方向抵抗R7及び第2水平方向抵抗R8と接続され、非反転入力端子は第3水平方向抵抗R9及び第4水平方向抵抗R10と接続され、出力端子は第2水平方向抵抗R8と接続され、水平方向電位差x10に一定の第1増幅率を乗算した第1検出位置信号pxが出力される。第4水平方向抵抗R10の一方の端子は基準電圧Vrefの電源に接続される。   The horizontal subtraction amplifier circuit 453 includes first to fourth horizontal resistances R7 to R10 and a third horizontal operational amplifier A5. The inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier A5 is connected to the first horizontal resistor R7 and the second horizontal resistor R8, and the non-inverting input terminal is connected to the third horizontal resistor R9 and the fourth horizontal resistor R10. The output terminal is connected to the second horizontal resistance R8, and a first detection position signal px obtained by multiplying the horizontal potential difference x10 by a constant first amplification factor is output. One terminal of the fourth horizontal resistance R10 is connected to the power source of the reference voltage Vref.

第2、第3抵抗R2、R3は同じ抵抗値、第1、第3水平方向抵抗R7、R9は同じ抵抗値、第2、第4水平方向抵抗R8、R10は同じ抵抗値に設定される。第1増幅率の値は、第1〜第4水平方向抵抗R7〜R10の値によって決定される。   The second and third resistors R2 and R3 are set to the same resistance value, the first and third horizontal resistors R7 and R9 are set to the same resistance value, and the second and fourth horizontal resistors R8 and R10 are set to the same resistance value. The value of the first amplification factor is determined by the values of the first to fourth horizontal resistances R7 to R10.

水平方向入力回路456は、第19抵抗R19、第8オペアンプA8とを有する。第8オペアンプA8の反転入力端子は第19抵抗R19及び水平方向ホール素子hh10の入力端子の一方と接続される。第8オペアンプA8の非反転入力端子の電位は水平方向ホール素子hh10の入力端子における定電流値に対応した第1定電圧XVfに設定される。第8オペアンプA8の出力端子は水平方向ホール素子hh10の入力端子の一方と接続される。第19抵抗R19の一方の端子は接地される。   The horizontal direction input circuit 456 includes a nineteenth resistor R19 and an eighth operational amplifier A8. The inverting input terminal of the eighth operational amplifier A8 is connected to one of the nineteenth resistor R19 and the input terminal of the horizontal hall element hh10. The potential of the non-inverting input terminal of the eighth operational amplifier A8 is set to the first constant voltage XVf corresponding to the constant current value at the input terminal of the horizontal hall element hh10. The output terminal of the eighth operational amplifier A8 is connected to one input terminal of the horizontal hall element hh10. One terminal of the nineteenth resistor R19 is grounded.

鉛直方向ホール素子hv10の出力端子は、鉛直方向差動増幅回路461と接続され、鉛直方向差動増幅回路461は、鉛直方向減算増幅回路463と接続される。鉛直方向差動増幅回路461は、鉛直方向ホール素子hv10の出力端子間における信号差を増幅する差動増幅回路である。鉛直方向減算増幅回路463は増幅した信号差と基準電圧Vrefとの差異から鉛直方向ホール素子hv10における出力端子間の鉛直方向電位差y10(ホール出力電圧)を求め、これに一定の第2増幅率を乗算して第2検出位置信号pyを求める減算増幅回路である。   An output terminal of the vertical hall element hv10 is connected to the vertical differential amplifier circuit 461, and the vertical differential amplifier circuit 461 is connected to the vertical subtraction amplifier circuit 463. The vertical differential amplifier circuit 461 is a differential amplifier circuit that amplifies a signal difference between the output terminals of the vertical hall element hv10. The vertical subtraction amplification circuit 463 obtains a vertical potential difference y10 (hall output voltage) between output terminals of the vertical hall element hv10 from the difference between the amplified signal difference and the reference voltage Vref, and a constant second amplification factor is obtained therefrom. This is a subtraction amplification circuit that multiplies and obtains the second detection position signal py.

鉛直方向差動増幅回路461は、第21〜第23抵抗R21〜R23、第1、第2鉛直方向オペアンプA21、A22とを有する。鉛直方向ホール素子hv10の出力端子の一方は、第1鉛直方向オペアンプA21の非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第2鉛直方向オペアンプA22の非反転入力端子と接続される。第1鉛直方向オペアンプA21の反転入力端子は第21、第22抵抗R21、R22と接続され、第2鉛直方向オペアンプA22の反転入力端子は第21、第23抵抗R21、R23と接続される。第1鉛直方向オペアンプA21の出力端子は第22抵抗R22及び鉛直方向減算増幅回路463の第1鉛直方向抵抗R27と接続される。第2鉛直方向オペアンプA22の出力端子は第23抵抗R23及び鉛直方向減算増幅回路463の第3鉛直方向抵抗R29と接続される。   The vertical differential amplifier circuit 461 includes 21st to 23rd resistors R21 to R23, and first and second vertical operational amplifiers A21 and A22. One of the output terminals of the vertical hall element hv10 is connected to the non-inverting input terminal of the first vertical operational amplifier A21, and the other terminal is connected to the non-inverting input terminal of the second vertical operational amplifier A22. The inverting input terminal of the first vertical operational amplifier A21 is connected to the 21st and 22nd resistors R21 and R22, and the inverting input terminal of the second vertical operational amplifier A22 is connected to the 21st and 23rd resistors R21 and R23. The output terminal of the first vertical operational amplifier A21 is connected to the 22nd resistor R22 and the first vertical resistor R27 of the vertical subtracting amplifier circuit 463. The output terminal of the second vertical operational amplifier A22 is connected to the 23rd resistor R23 and the third vertical resistor R29 of the vertical subtracting amplifier circuit 463.

鉛直方向減算増幅回路463は、第1〜第4鉛直方向抵抗R27〜R30、第3鉛直方向オペアンプA25とを有する。第3鉛直方向オペアンプA25の反転入力端子は第1鉛直方向抵抗R27及び第2鉛直方向抵抗R28と接続され、非反転入力端子は第3鉛直方向抵抗R29及び第4鉛直方向抵抗R30と接続され、出力端子は第2鉛直方向抵抗R28と接続され、鉛直方向電位差y10に一定の第2増幅率を乗算した第2検出位置信号pyが出力される。第4鉛直方向抵抗R30の一方の端子は基準電圧Vrefの電源に接続される。   The vertical subtraction amplification circuit 463 includes first to fourth vertical resistances R27 to R30 and a third vertical operational amplifier A25. The inverting input terminal of the third vertical operational amplifier A25 is connected to the first vertical resistance R27 and the second vertical resistance R28, and the non-inverting input terminal is connected to the third vertical resistance R29 and the fourth vertical resistance R30. The output terminal is connected to the second vertical resistance R28, and a second detection position signal py obtained by multiplying the vertical potential difference y10 by a constant second amplification factor is output. One terminal of the fourth vertical resistance R30 is connected to the power source of the reference voltage Vref.

第22、第23抵抗R22、R23は同じ抵抗値、第1、第3鉛直方向抵抗R27、R29は同じ抵抗値、第2、第4鉛直方向抵抗R28、R30は同じ抵抗値に設定される。第2増幅率の値は、第1〜第4鉛直方向抵抗R27〜R30の値によって決定される。   The twenty-second and twenty-third resistances R22 and R23 are set to the same resistance value, the first and third vertical resistances R27 and R29 are set to the same resistance value, and the second and fourth vertical resistances R28 and R30 are set to the same resistance value. The value of the second amplification factor is determined by the values of the first to fourth vertical resistances R27 to R30.

鉛直方向入力回路466は、第39抵抗R39、第28オペアンプA28とを有する。第28オペアンプA28の反転入力端子は第39抵抗R39及び鉛直方向ホール素子hv10の入力端子の一方と接続される。第28オペアンプA28の非反転入力端子の電位は鉛直方向ホール素子hv10の入力端子における定電流値に対応した第2定電圧YVfに設定される。第28オペアンプA28の出力端子は鉛直方向ホール素子hv10の入力端子の一方と接続される。第39抵抗R39の一方の端子は接地される。   The vertical direction input circuit 466 includes a 39th resistor R39 and a 28th operational amplifier A28. The inverting input terminal of the 28th operational amplifier A28 is connected to one of the 39th resistor R39 and the input terminal of the vertical hall element hv10. The potential at the non-inverting input terminal of the 28th operational amplifier A28 is set to the second constant voltage YVf corresponding to the constant current value at the input terminal of the vertical hall element hv10. The output terminal of the 28th operational amplifier A28 is connected to one input terminal of the vertical hall element hv10. One terminal of the 39th resistor R39 is grounded.

従来の技術では、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2に相当する部分は、間にスペースが無かった。本実施形態では、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の間に第1スペーサ411bmが設けられている。第1スペーサ411bmの幅dの存在によって、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲ddが大きくなる。それによって、可動部30aの移動範囲を大きくすることが可能になる。   In the prior art, there is no space between the portions corresponding to the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2. In the present embodiment, a first spacer 411bm is provided between the first and second horizontal position detection and drive magnets 411b1 and 411b2. Due to the presence of the width d of the first spacer 411bm, a range dd in which position detection with high accuracy can be performed using a linear change amount becomes large. As a result, the moving range of the movable portion 30a can be increased.

図9に、水平方向ホール素子hh10の位置とその出力値である第1検出位置信号pxの関係を示す。グラフは、移動中心位置を原点に取り、第1水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1と第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b2の間のスペースが少なくdの値が小さい場合(1)と、dの値が大きい場合(2)の2本を示す。いずれのグラフも、移動中心位置を中心とした点対称の形状となる。(1)のグラフは、水平方向ホール素子hh10と第1検出位置信号pxの関係が直線的に示される範囲ddの幅が小さい。一方、(2)のグラフは、水平方向ホール素子hh10と第1検出位置信号pxの関係が直線的に示される範囲ddの幅が大きい。   FIG. 9 shows the relationship between the position of the horizontal hall element hh10 and the first detection position signal px which is the output value. In the graph, when the movement center position is taken as the origin, the space between the first horizontal position detection / drive magnet 411b1 and the second horizontal position detection / drive magnet 411b2 is small and the value of d is small (1). , D shows a large number (2). Both graphs have point-symmetric shapes with the movement center position as the center. In the graph (1), the width of the range dd in which the relationship between the horizontal hall element hh10 and the first detection position signal px is linearly shown is small. On the other hand, in the graph (2), the width of a range dd in which the relationship between the horizontal hall element hh10 and the first detection position signal px is linearly shown is large.

例えば、一定間隔dが無い時、dd=±0.5mmであるのに対して、d=0.5mmの時dd=±0.6mm、d=1.0mmの時dd=±0.7mm、d=1.5mmの時、dd=±1.0mmとなり、dの値を大きくすることによってddの値も大きくなる。   For example, when there is no fixed interval d, dd = ± 0.5 mm, whereas dd = ± 0.6 mm when d = 0.5 mm, dd = ± 0.7 mm when d = 1.0 mm, When d = 1.5 mm, dd = ± 1.0 mm, and increasing the value of d increases the value of dd.

ホール素子とその出力値の関係が直線的に示される範囲においては、直線的でない範囲と比べて精度の高い位置検出が可能である。従って、ホール素子を使った位置検出ではホール素子とその出力値の関係が直線的に示される範囲が大きいほど、精度の高い位置検出ができる可動範囲が大きくなるメリットがある。   In a range in which the relationship between the Hall element and its output value is shown linearly, position detection with higher accuracy is possible than in a non-linear range. Therefore, in position detection using a Hall element, there is an advantage that the movable range in which position detection with high accuracy can be increased as the range in which the relationship between the Hall element and its output value is linearly shown is larger.

必要とする可動部の移動範囲の大きさは、撮像素子の大きさ及び撮影レンズの焦点距離の長さによって決められる。例えば、2/3インチの撮像素子で、35mmフォーマット換算で400mmの焦点距離の撮影レンズを使用する場合、可動部の移動範囲(補正範囲)は±0.7mm必要である。すなわち、dを1.0mm以上に設定すれば、ddの値を±0.7mm以上にすることが出来、必要な可動部の移動範囲全体にわたって、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出を行うことが可能になる。   The required moving range of the movable part is determined by the size of the image sensor and the length of the focal length of the photographing lens. For example, in the case of using a 2/3 inch imaging device and a photographic lens having a focal length of 400 mm in 35 mm format conversion, the moving range (correction range) of the movable part needs to be ± 0.7 mm. That is, if d is set to 1.0 mm or more, the value of dd can be set to ± 0.7 mm or more, and a highly accurate position using a linear change amount over the entire moving range of the movable part required. Detection can be performed.

これに対して、同じ±0.7mmの移動範囲(補正範囲)で、4/3インチの撮像素子を使用する場合、補正が可能な35mmフォーマット換算での撮影レンズの焦点距離は200mm以下である。従って、4/3インチの撮像素子で、35mmフォーマット換算で200mmより長い焦点距離の撮影レンズを使用する場合には、±0.7mmよりも大きい移動範囲を必要となる。   On the other hand, when a 4/3 inch imaging device is used within the same ± 0.7 mm moving range (correction range), the focal length of the photographic lens in 35 mm format conversion that can be corrected is 200 mm or less. . Therefore, when using a photographic lens having a focal length longer than 200 mm in terms of a 35 mm format with a 4/3 inch imaging device, a moving range larger than ± 0.7 mm is required.

但し、第1水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1と第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b2の間のスペースが生じることによって、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2と水平方向ホール素子hh10の間の磁束密度が減少する。従って、dの値が大きい場合(2)、dの値が小さい場合(1)における第1検出位置信号pxの最大値、最小値を同等にするためには、第1検出位置信号pxのゲインアップを行う。dの値が大きい場合でゲインアップを行わない場合(3)を点線で示す。ゲインアップは、水平方向入力回路456から水平方向ホール素子hh10の入力端子間に印加する第1定電圧XVfの値を増加させる電圧増加、水平方向電位差x10を増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行う。水平方向電位差x10の増幅は、水平方向差動増幅回路451、水平方向減算増幅回路453における増幅率を上げることによって行う。例えば、第2、第4水平方向抵抗R8、R10の抵抗値を第1、第3水平方向抵抗R7、R9の抵抗値よりも大きくする(第1増幅率の増加)。   However, a space between the first horizontal position detection / drive magnet 411b1 and the second horizontal position detection / drive magnet 411b2 is generated, so that the first and second horizontal position detection / drive magnets 411b1, 411b2 are generated. And the magnetic flux density between the horizontal hall elements hh10 decreases. Therefore, in order to make the maximum value and the minimum value of the first detection position signal px equal when the value of d is large (2) and when the value of d is small (1), the gain of the first detection position signal px Do up. When the value of d is large and the gain is not increased (3) is indicated by a dotted line. The gain increase performs at least one of a voltage increase for increasing the value of the first constant voltage XVf applied between the input terminals of the horizontal hall element hh10 from the horizontal input circuit 456 and a potential difference amplification for amplifying the horizontal potential difference x10. The horizontal potential difference x10 is amplified by increasing the amplification factor in the horizontal differential amplifier circuit 451 and the horizontal subtraction amplifier circuit 453. For example, the resistance values of the second and fourth horizontal resistances R8 and R10 are made larger than the resistance values of the first and third horizontal resistances R7 and R9 (increase in the first amplification factor).

なお、水平方向差動増幅回路451において、水平方向ホール素子hh10の出力端子間における信号差を増幅する段階における増幅率を上げることによってもゲインアップは可能である。   In the horizontal direction differential amplifier circuit 451, the gain can be increased by increasing the amplification factor at the stage of amplifying the signal difference between the output terminals of the horizontal direction hall element hh10.

第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2の間に第1スペーサ411bmを配置することの効果は、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2の間に第2スペーサ412bmを配置することの効果と同様である。第2検出位置信号pyのゲインアップは、鉛直方向入力回路466から鉛直方向ホール素子hv10の入力端子間に印加する第2定電圧YVfの値を増加させる電圧増加、鉛直方向電位差y10を増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行う。鉛直方向電位差y10の増幅は、鉛直方向差動増幅回路461、鉛直方向減算増幅回路463における増幅率を上げることによって行う。例えば、第2、第4鉛直方向抵抗R28、R30の抵抗値を第1、第3鉛直方向抵抗R27、R29の抵抗値よりも大きくする(第2増幅率の増加)。   The effect of arranging the first spacer 411bm between the first and second horizontal position detecting and driving magnets 411b1 and 411b2 is that the first and second vertical position detecting and driving magnets 412b1 and 412b2 are The effect is similar to that of arranging the second spacer 412bm. The gain of the second detection position signal py is increased by increasing the voltage of the second constant voltage YVf applied between the input terminals of the vertical hall element hv10 from the vertical input circuit 466, or by increasing the potential difference of the vertical potential y10. At least one of the amplifications is performed. Amplification of the vertical potential difference y10 is performed by increasing the amplification factor in the vertical differential amplifier circuit 461 and the vertical subtraction amplifier circuit 463. For example, the resistance values of the second and fourth vertical resistances R28 and R30 are made larger than the resistance values of the first and third vertical resistances R27 and R29 (increase in the second amplification factor).

また、鉛直方向差動増幅回路461において、鉛直方向ホール素子hv10の出力端子間における信号差を増幅する段階における増幅率を上げることによってもゲインアップは可能である。   The gain in the vertical differential amplifier circuit 461 can also be increased by increasing the gain at the stage of amplifying the signal difference between the output terminals of the vertical hall element hv10.

次に、一定時間(1ms)ごとに割り込み処理として他の動作と独立して行われる像ブレ補正処理について手順を図10のフローチャートで説明する。   Next, the procedure of image blur correction processing performed independently of other operations as interrupt processing at regular time intervals (1 ms) will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS11で、像ブレ補正処理の割り込み動作が始まると、ステップS12で、角速度検出部25から出力された第1、第2角速度vx、vyが、CPU21のA/D0、A/D1を介しA/D変換され入力される。ステップS13で、ホール素子部44aで位置検出され、ホール素子信号処理回路部45で演算された第1、第2検出位置信号px、pyがCPU21のA/D2、A/D3を介しA/D変換され入力され、現在位置P(pdx、pdy)が求められる。   When the image blur correction process interrupt operation starts in step S11, the first and second angular velocities vx and vy output from the angular velocity detection unit 25 in step S12 are converted to A via the A / D0 and A / D1 of the CPU 21, respectively. / D converted and input. In step S13, the first and second detected position signals px and py detected by the Hall element unit 44a and calculated by the Hall element signal processing circuit unit 45 are A / D via A / D2 and A / D3 of the CPU 21. The current position P (pdx, pdy) is obtained after being converted and input.

ステップS14で、IS=0か否かが判断される。IS=0すなわち補正モードでない場合は、ステップS15で、可動部30aの移動すべき位置S(sx、sy)が、可動部30aの移動中心位置と同じに設定される。IS=1すなわち補正モードの場合は、ステップS16で、ステップS12で求めた第1、第2角速度vx、vyから可動部30aの移動すべき位置S(sx、sy)が演算され設定される。   In step S14, it is determined whether IS = 0. When IS = 0, that is, when the correction mode is not set, in step S15, the position S (sx, sy) to which the movable part 30a should move is set to be the same as the movement center position of the movable part 30a. In the case of IS = 1, that is, in the correction mode, in step S16, the position S (sx, sy) to which the movable part 30a should move is calculated and set from the first and second angular velocities vx, vy obtained in step S12.

ステップS17で、ステップS15またはステップS16で設定した位置S(sx、sy)と現在位置P(pdx、pdy)より可動部30aの移動に必要な駆動力Dすなわち第1、第2駆動用コイル31a、32aを駆動するのに必要な第1、第2PWMデューティdx、dyが演算される。ステップS18で第1、第2PWMデューティdx、dyによりドライバ回路29を介し第1、第2駆動用コイル31a、32aが駆動され可動部30aが移動せしめられる。ステップS17、S18の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うPID自動制御で用いられる自動制御演算である。   In step S17, the driving force D required to move the movable portion 30a from the position S (sx, sy) and the current position P (pdx, pdy) set in step S15 or step S16, that is, the first and second driving coils 31a. , 32a required to drive the first and second PWM duties dx, dy are calculated. In step S18, the first and second drive coils 31a and 32a are driven by the first and second PWM duties dx and dy via the driver circuit 29, and the movable portion 30a is moved. The operations in steps S17 and S18 are automatic control calculations used in PID automatic control that performs general proportional, integral, and differential calculations.

なお、本実施形態では、第1方向x、第2方向yそれぞれにおいて、位置検出用の磁石と、駆動用の磁石を共用させた構成を説明したが別体であってもよい。   In the present embodiment, the configuration in which the position detecting magnet and the driving magnet are shared in each of the first direction x and the second direction y has been described.

さらに、位置検出用のホール素子部44aを可動部30aに、位置検出用の磁石(第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石411b1、411b2、第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石412b1、412b2)を固定部30bに配置する構成を説明したが、可動部30a、固定部30bの構成を逆、すなわち、可動部30aが位置検出用の磁石を、固定部30bがホール素子部を有する形態でもよい。   Further, the position detecting hall element 44a is connected to the movable portion 30a, and position detecting magnets (first and second horizontal position detecting and driving magnets 411b1, 411b2, first and second vertical position detecting and driving). The configuration in which the magnets 412b1, 412b2) are disposed on the fixed portion 30b has been described. However, the configurations of the movable portion 30a and the fixed portion 30b are reversed, that is, the movable portion 30a is a position detection magnet, and the fixed portion 30b is a Hall element. The form which has a part may be sufficient.

また、磁界を発生させる装置としての磁石はいずれも、常に磁界を発生させる永久磁石である。   Also, any magnet as a device that generates a magnetic field is a permanent magnet that always generates a magnetic field.

また、撮像素子39a1を含む撮像部39aが可動部30aに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部39aは固定で、像ブレ補正レンズを可動部30aに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。   In addition, the imaging unit 39a including the imaging element 39a1 has been described as being arranged and moved on the movable unit 30a. However, the imaging unit 39a is fixed, and the same applies to the configuration in which the image blur correction lens is arranged and moved on the movable unit 30a. The effect is obtained.

また、磁界変化検出素子として、ホール素子を利用した位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、磁界の変化を検出することにより、可動部の位置検出情報を求めることが可能なMIセンサ(高周波キャリア型磁界センサ)、磁気共鳴型磁界検出素子、MR素子(磁気抵抗効果素子)が挙げられる。これらは、ホール素子を利用した本実施形態と同様の効果が得られる。   Further, although the position detection using the Hall element has been described as the magnetic field change detection element, another detection element may be used as the magnetic field change detection element. Specifically, an MI sensor (high frequency carrier type magnetic field sensor), a magnetic resonance type magnetic field detection element, an MR element (magnetoresistance effect element) capable of obtaining position detection information of the movable part by detecting a change in the magnetic field. ). These can obtain the same effects as those of the present embodiment using Hall elements.

また、本実施形態では、像ブレ補正装置の可動部30aの位置検出を説明したが、ホール素子などの磁界変化検出素子を使って位置検出を行うような像ブレ補正装置以外の可動体の位置検出装置であっても本実施形態と同様の効果が得られる。   In the present embodiment, the position detection of the movable portion 30a of the image blur correction apparatus has been described. However, the position of a movable body other than the image blur correction apparatus that performs position detection using a magnetic field change detection element such as a Hall element. Even if it is a detection apparatus, the same effect as this embodiment is acquired.

また、本実施形態では、2次元の位置検出を行う場合を説明したが、1次元の位置検出であっても本実施形態と同様の効果が得られる。   Further, in the present embodiment, the case where two-dimensional position detection is performed has been described, but the same effect as in the present embodiment can be obtained even with one-dimensional position detection.

本実施形態における撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。It is the perspective view seen from the back which shows the appearance of the imaging device in this embodiment. 撮像装置の正面図である。It is a front view of an imaging device. 撮像装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of an imaging device. 像ブレ補正部の構成図である。It is a block diagram of an image blur correction part. 図4のA−A線における断面の構成図である。It is a block diagram of the cross section in the AA of FIG. 第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a 1st, 2nd horizontal direction position detection and a drive magnet. 図6と別形態で、第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石の構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of first and second horizontal position detection and drive magnets in a form different from FIG. 6. ホール素子部と、ホール素子信号処理回路部の回路構成図である。It is a circuit block diagram of a Hall element part and a Hall element signal processing circuit part. 水平方向ホール素子の位置と第1検出位置信号の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the position of a horizontal direction Hall element, and a 1st detection position signal. 一定時間ごとに割り込み処理として行われる像ブレ補正処理のフローチャートである。It is a flowchart of an image blur correction process performed as an interrupt process at regular intervals.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像装置
11 Ponボタン
12a 測光スイッチ
13 レリーズボタン
13a レリーズスイッチ
14 像ブレ補正ボタン
14a 像ブレ補正スイッチ
17 LCDモニタ
21 CPU
22 撮像ブロック
23 AE部
24 AF部
25 角速度検出部
26、27 第1、第2角速度センサ
28 アンプ・ハイパスフィルタ回路
29 ドライバ回路
30 像ブレ補正部
30a 可動部
30b 固定部
31a、32a 第1、第2駆動用コイル
39a 撮像部
39a1 撮像素子
39a2 ステージ
39a3 押さえ部
39a4 光学ローパスフィルタ
410b 位置検出及び駆動用磁石部
411b1、411b2 第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石
412b1、412b2 第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石
411bm、412bm 第1、第2スペーサ
431b、432b 第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク
44a ホール素子部
45 ホール素子信号処理回路部
451 水平方向差動増幅回路
453 水平方向減算増幅回路
456 水平方向入力回路
461 鉛直方向差動増幅回路
463 鉛直方向減算増幅回路
466 鉛直方向入力回路
49a 可動基板
64a プレート
65b ベース板
67 撮影レンズ
dx、dy 第1、第2PWMデューティ
hh10 水平方向ホール素子
hv10 鉛直方向ホール素子
L1、L2 第1、第2有効長
LX 撮影レンズの光軸
px、py 第1、第2検出位置信号

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 11 Pon button 12a Metering switch 13 Release button 13a Release switch 14 Image blur correction button 14a Image blur correction switch 17 LCD monitor 21 CPU
22 imaging block 23 AE unit 24 AF unit 25 angular velocity detection unit 26, 27 first and second angular velocity sensor 28 amplifier / high pass filter circuit 29 driver circuit 30 image blur correction unit 30a movable unit 30b fixed unit 31a, 32a first, first 2 Driving coil 39a Imaging unit 39a1 Imaging element 39a2 Stage 39a3 Holding unit 39a4 Optical low-pass filter 410b Position detection and driving magnet unit 411b1, 411b2 First and second horizontal position detection and driving magnets 412b1, 412b2 First, first 2 Vertical position detection and drive magnets 411bm, 412bm First and second spacers 431b, 432b First and second position detection and drive yokes 44a Hall element section 45 Hall element signal processing circuit section 451 Horizontal direction differential amplifier circuit 453 Horizontal subtraction Amplifier circuit 456 Horizontal direction input circuit 461 Vertical direction differential amplifier circuit 463 Vertical direction subtraction amplifier circuit 466 Vertical direction input circuit 49a Movable substrate 64a Plate 65b Base plate 67 Shooting lens dx, dy First and second PWM duty hh10 Horizontal direction Hall element hv10 Vertical Hall element L1, L2 First and second effective length LX Optical axis of photographing lens px, py First and second detection position signals

Claims (11)

撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第1方向と、前記光軸及び前記第1方向に直交する第2方向に移動可能な可動部と、
前記可動部を前記第1、第2方向に移動自在に支持する固定部とを備え、
前記可動部または固定部のいずれか一方は、前記可動部の第1方向の位置検出に使用される水平方向磁界変化検出素子と、前記可動部の第2方向の位置検出に使用される鉛直方向磁界変化検出素子とを有する磁界変化検出部を有し、
前記可動部または固定部のいずれか他方は、前記可動部の第1、第2方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出部に対向する位置に有し、
前記位置検出用磁石部は、前記光軸と平行な第3方向に向かってN極とS極が並べられる第1水平方向位置検出用磁石と、前記第3方向に向かってS極とN極が並べられる第2水平方向位置検出用磁石とを有し、前記水平方向磁界変化検出素子と対向する位置に前記第1方向に前記第1水平方向位置検出用磁石のN極と前記第2水平方向位置検出用磁石のS極とが並べられて前記第1方向の位置検出に使用され、前記第3方向に向かってN極とS極が並べられる第1鉛直方向位置検出用磁石と、前記第3方向に向かってS極とN極が並べられる第2鉛直方向位置検出用磁石とを有し、前記鉛直方向磁界変化検出素子と対向する位置に前記第2方向に前記第1鉛直方向位置検出用磁石のN極と前記第2鉛直方向位置検出用磁石のS極とが並べられ前記第2方向の位置検出に使用され、
前記第1、第2水平方向位置検出用磁石の間、及び前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられることを特徴とする像ブレ補正装置。
A movable part having either one of an image sensor or an image blur correction lens, movable in a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing lens, and in a second direction orthogonal to the optical axis and the first direction;
A fixed portion that movably supports the movable portion in the first and second directions;
Either the movable part or the fixed part includes a horizontal magnetic field change detection element used for detecting the position of the movable part in the first direction and a vertical direction used for detecting the position of the movable part in the second direction. A magnetic field change detection unit having a magnetic field change detection element;
The other of the movable part and the fixed part has a position detection magnet part used for position detection in the first and second directions of the movable part at a position facing the magnetic field change detection part,
The position detecting magnet section includes a first horizontal position detecting magnet in which N poles and S poles are arranged in a third direction parallel to the optical axis, and S poles and N poles in the third direction. Are arranged in the first horizontal direction in the first direction at a position facing the horizontal magnetic field change detection element and the second horizontal position detection magnet. A first vertical direction position detecting magnet in which the south poles of the direction position detecting magnets are arranged and used for position detection in the first direction, and the north and south poles are arranged in the third direction; A second vertical position detecting magnet in which an S pole and an N pole are arranged in the third direction, and the first vertical position in the second direction at a position facing the vertical magnetic field change detecting element; The north pole of the detection magnet and the south pole of the second vertical position detection magnet are arranged side by side. Is used for position detection of the second direction,
The image blur correction apparatus, wherein the first and second horizontal position detection magnets and the first and second vertical position detection magnets are arranged at a predetermined interval.
前記位置検出用磁石部は、前記第1、第2水平方向位置検出用磁石の間の前記一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第1スペーサを有し、前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石の間の前記一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第2スペーサを有することを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。   The position detecting magnet section includes a first spacer made of a non-magnetic material in the space of the predetermined interval between the first and second horizontal position detecting magnets, and the first and second vertical 2. The image blur correction device according to claim 1, further comprising a second spacer made of a non-magnetic material in the space of the predetermined interval between the direction position detection magnets. 前記光軸が前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方の中心近傍を通る位置関係にある時、前記水平方向磁界変化検出素子の前記第1方向の位置は、前記第1、第2水平方向位置検出用磁石と等距離近傍にあり、前記鉛直方向磁界変化検出素子の前記第2方向の位置は、前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石と等距離近傍にあることを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。   When the optical axis is in a positional relationship passing near the center of one of the image sensor and the image blur correction lens, the position of the horizontal magnetic field change detecting element in the first direction is the first and second horizontal positions. The position in the second direction of the vertical magnetic field change detecting element is in the vicinity of the same distance from the first and second vertical position detection magnets. The image blur correction apparatus according to claim 1. 前記第1、第2水平方向位置検出用磁石の間、及び前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石の間が前記一定間隔離れていない場合に比べて、前記水平方向磁界変化検出素子、前記鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または前記水平方向磁界変化検出素子の出力端子間の水平方向電位差を第1増幅率で増幅させ且つ前記鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間の鉛直方向電位差を第2増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。   Compared to the case where the distance between the first and second horizontal position detection magnets and the first and second vertical position detection magnets are not apart from each other by a predetermined distance, the horizontal magnetic field change detection element, A voltage increase that increases a voltage value applied between input terminals of each of the vertical magnetic field change detection elements, or a horizontal potential difference between output terminals of the horizontal magnetic field change detection elements is amplified by a first amplification factor, and 2. The image blur correction device according to claim 1, wherein at least one of potential difference amplification for amplifying a vertical potential difference between output terminals of the vertical magnetic field change detecting element with a second amplification factor is performed. 前記水平方向電位差に第1増幅率の増幅を含む演算によって前記可動部の第1方向の位置を特定する第1検出位置信号を求める水平方向減算増幅回路と、前記鉛直方向電位差に第2増幅率の増幅を含む演算によって前記可動部の第2方向の位置を特定する第2検出位置信号を求める鉛直方向減算増幅回路とを有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備えることを特徴とする請求項4に記載の像ブレ補正装置。   A horizontal subtraction amplification circuit for obtaining a first detection position signal for specifying a position of the movable portion in the first direction by an operation including amplification of the first amplification factor in the horizontal potential difference; and a second amplification factor in the vertical potential difference. A magnetic field change detection element signal processing circuit unit having a vertical direction subtraction amplification circuit that obtains a second detection position signal that specifies a position of the movable unit in the second direction by an operation including amplification of 5. An image blur correction apparatus according to 4. 前記磁界変化検出素子信号処理回路部は、前記水平方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する水平方向差動増幅回路と、前記鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する鉛直方向差動増幅回路とを有し、前記水平方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から前記水平方向電位差を求め、前記鉛直方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から前記鉛直方向電位差を求めることを特徴とする請求項5に記載の像ブレ補正装置。   The magnetic field change detection element signal processing circuit unit includes a horizontal differential amplifier circuit that amplifies a signal difference between output terminals of the horizontal magnetic field change detection element and a signal difference between output terminals of the vertical magnetic field change detection element. A horizontal differential amplifier circuit that amplifies the horizontal potential difference from the difference between the signal difference amplified by the horizontal differential amplifier circuit and a reference voltage, and amplified by the vertical differential amplifier circuit. 6. The image blur correction device according to claim 5, wherein the vertical potential difference is obtained from a difference between the signal difference and a reference voltage. 前記水平方向差動増幅回路は、第1、第2水平方向オペアンプを有し、前記水平方向減算増幅回路は第3水平方向オペアンプを有し、前記第1水平方向オペアンプの出力端子は第1水平方向抵抗を介して前記第3水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第3水平方向オペアンプの出力端子は第2水平方向抵抗を介して前記第3水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第2水平方向オペアンプの出力端子は第3水平方向抵抗を介して前記第3水平方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、前記第3水平方向オペアンプの非反転入力端子は第4水平方向抵抗を介して前記基準電圧と接続され、前記第1、第3水平方向抵抗は同じ抵抗値で、前記第2、第4水平方向抵抗は同じ抵抗値でかつ前記第1、第3水平方向抵抗よりも大きな値にすることにより前記第1増幅率の値を高め、
前記鉛直方向差動増幅回路は、第1、第2鉛直方向オペアンプを有し、前記鉛直方向減算増幅回路は第3鉛直方向オペアンプを有し、前記第1鉛直方向オペアンプの出力端子は第1鉛直方向抵抗を介して前記第3鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第3鉛直方向オペアンプの出力端子は第2鉛直方向抵抗を介して前記第3鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第2鉛直方向オペアンプの出力端子は第3鉛直方向抵抗を介して前記第3鉛直方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、前記第3鉛直方向オペアンプの非反転入力端子は第4鉛直方向抵抗を介して前記基準電圧と接続され、前記第1、第3鉛直方向抵抗は同じ抵抗値で、前記第2、第4鉛直方向抵抗は同じ抵抗値でかつ前記第1、第3鉛直方向抵抗よりも大きな値にすることで前記第2増幅率の値を高めることを特徴とする請求項6に記載の像ブレ補正装置。
The horizontal differential amplifier circuit includes first and second horizontal operational amplifiers, the horizontal subtracting amplifier circuit includes a third horizontal operational amplifier, and an output terminal of the first horizontal operational amplifier is a first horizontal operational amplifier. The output terminal of the third horizontal operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier via the second horizontal resistance. The output terminal of the second horizontal operational amplifier is connected to the non-inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier via a third horizontal resistor, and the non-inverting input terminal of the third horizontal operational amplifier is the fourth horizontal direction. The first and third horizontal resistances have the same resistance value, the second and fourth horizontal resistances have the same resistance value, and the first and third horizontal resistances. Increasing the value of the first amplification factor by a value greater than,
The vertical differential amplifier circuit includes first and second vertical operational amplifiers, the vertical subtracting amplifier circuit includes a third vertical operational amplifier, and an output terminal of the first vertical operational amplifier is a first vertical operational amplifier. The output terminal of the third vertical operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the third vertical operational amplifier via the second vertical resistance. The output terminal of the second vertical operational amplifier is connected to the non-inverting input terminal of the third vertical operational amplifier via a third vertical resistance, and the non-inverting input terminal of the third vertical operational amplifier is the fourth vertical direction. The first and third vertical resistances have the same resistance value, the second and fourth vertical resistances have the same resistance value, and the first and third vertical resistances. An image blur correction device according to claim 6, characterized in that to increase the value of the second gain by a value greater than.
前記可動部は前記磁界変化検出部を有し、
前記固定部は、前記位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出部に対向する位置に有し、
前記磁界変化検出部は、前記水平方向磁界変化検出素子と前記鉛直方向磁界変化検出素子を1つずつ有することを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。
The movable part has the magnetic field change detection part,
The fixed portion has the position detecting magnet portion at a position facing the magnetic field change detecting portion,
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field change detection unit includes one horizontal magnetic field change detection element and one vertical magnetic field change detection element.
前記第1、第2水平方向位置検出用磁石、及び前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石は、前記可動部の第1、第2方向の移動にも使用されることを特徴とする請求項8に記載の像ブレ補正装置。   The first and second horizontal position detecting magnets and the first and second vertical position detecting magnets are also used for movement of the movable part in first and second directions. The image blur correction device according to claim 8. 前記磁界変化検出部は、1軸ホール素子であり、
前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子は、いずれもホール素子であることを特徴とする請求項8に記載の像ブレ補正装置。
The magnetic field change detection unit is a uniaxial Hall element,
9. The image blur correction apparatus according to claim 8, wherein both the horizontal magnetic field change detection element and the vertical magnetic field change detection element are Hall elements.
第1方向に移動可能な可動部と、
前記可動部を前記第1方向に移動自在に支持する固定部とを備え、
前記可動部または固定部のいずれか一方は、前記可動部の第1方向の位置検出に使用される磁界変化検出素子を有する磁界変化検出部を有し、
前記可動部または固定部のいずれか他方は、前記可動部の第1方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出部に対向する位置に有し、
前記位置検出用磁石部は、前記第1方向に垂直な方向に向かってN極とS極が並べられる第1位置検出用磁石と、前記第1方向に垂直な方向に向かってS極とN極が並べられる第2位置検出用磁石とを有し、前記磁界変化検出素子と対向する位置に前記第1方向に前記第1位置検出用磁石のN極と前記第2位置検出用磁石のS極とが並べられて前記第1方向の位置検出に使用され、
前記第1、第2位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられ
前記第1、第2位置検出用磁石の間が前記一定間隔離れていない場合に比べて、前記磁界変化検出素子の入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または前記磁界変化検出素子の出力端子間の電位差を第1増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行い、
前記電位差に前記第1増幅率の増幅を含む演算によって前記可動部の第1方向の位置を特定する検出位置信号を求める生成回路を有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備えることを特徴とする可動体の位置検出装置。

A movable part movable in a first direction;
A fixed portion that movably supports the movable portion in the first direction;
Either the movable part or the fixed part has a magnetic field change detection part having a magnetic field change detection element used for position detection in the first direction of the movable part,
The other of the movable part and the fixed part has a position detection magnet part used for position detection in the first direction of the movable part at a position facing the magnetic field change detection part,
The position detecting magnet section includes a first position detecting magnet in which a north pole and a south pole are arranged in a direction perpendicular to the first direction, and a south pole and a north in a direction perpendicular to the first direction. A second position detecting magnet on which poles are arranged, and an N pole of the first position detecting magnet and an S of the second position detecting magnet in the first direction at a position facing the magnetic field change detecting element. The poles are aligned and used for position detection in the first direction,
The first and second position detection magnets are arranged at a predetermined interval, and the magnetic field change detection is performed as compared with the case where the first and second position detection magnets are not separated from each other. Performing at least one of a voltage increase for increasing a voltage value applied between the input terminals of the element or a potential difference amplification for amplifying a potential difference between the output terminals of the magnetic field change detecting element with a first amplification factor;
A magnetic field change detection element signal processing circuit unit having a generation circuit for obtaining a detection position signal for specifying a position in the first direction of the movable part by an operation including amplification of the first amplification factor in the potential difference is provided. A movable body position detection device.

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