JP2005338721A - 像ブレ補正装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影レンズの光軸に直交する第1,第2の水平方向ホール素子を有する第1方向と、光軸及び第1方向に直交する第1、第2の鉛直方向ホール素子を有する第2方向に移動可能な可動部と、第1、第2水平方向ホール素子それぞれの出力端子間における該水平方向電位差、及び第1、第2鉛直方向ホール素子それぞれの出力端子間における該鉛直方向電位差を演算する出力部と、該水平方向電位差に基づいて、該水平方向電位差を一致させるための第1、第2水平方向電圧を演算し、第1、第2水平方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子に第1、第2水平方向電圧を印加し、第1、第2鉛直方向電位差に基いて、該鉛直方向電位差を一致させるための第1、第2鉛直方向電圧を演算し、第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子の入力端子に第1、第2鉛直方向電圧を印加する帰還部とを有する。
【選択図】 図8
Description
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水平方向駆動用コイル
33a、34a 第1、第2鉛直方向駆動用コイル
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
401b、402b 第1、第2水平方向位置検出及び駆動用磁石
411b、412b 第1、第2鉛直方向位置検出及び駆動用磁石
421b、422b 第1、第2水平方向位置検出及び駆動用ヨーク
431b、432b 第1、第2鉛直方向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
451、452 第1、第2水平方向差動増幅回路
453、454 第1、第2水平方向減算増幅回路
456 水平方向電源制御回路
457、458 第1、第2水平方向電源回路
49a 可動基板
49a1〜49a5 第1〜第5基板
50a 移動用シャフト
51a〜53a 第1〜第3水平移動用軸受け部
54b〜57b 第1〜第4鉛直移動用軸受け部
551〜554 第1〜第4回路
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
hh1、hh2 第1、第2水平方向ホール素子
hv1、hv2 第1、第2鉛直方向ホール素子
LX 撮影レンズの光軸
px、py 第1、第2検出位置信号
vx、vy 第1、第2角速度
x1、x2 第1、第2水平方向電位差
xvh1、xvh2 第1、第2水平方向中間電圧
XV 水平方向基準電圧
XVf1、XVf2 第1、第2水平方向電圧
Claims (19)
- 撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方と、前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方について撮影レンズの光軸に直交する第1方向と、前記光軸及び第1方向に直交する第2方向に移動可能であって、前記第1、第2方向の移動によって像ブレ補正動作を行う可動部と、
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、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第1、第2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第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子とを有し、
前記可動部、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第1、第2水平方向位置検出用磁石と、前記可動部の第2方向の位置検出に使用される第1、第2鉛直方向位置検出用磁石とを有し、
前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子は、前記第1、第2水平方向位置検出用磁石と第2方向で対向する位置関係に、前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子は、前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石と第1方向で対向する位置関係にあり、
前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子それぞれの出力端子間における第1、第2水平方向電位差、及び前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの出力端子間における第1、第2鉛直方向電位差を演算する出力部と、前記第1、第2水平方向電位差に基づいて、前記第1、第2水平方向電位差を一致させるための第1、第2水平方向電圧を演算し、前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子に前記第1、第2水平方向電圧を印加し、前記第1、第2鉛直方向電位差に基づいて、前記第1、第2鉛直方向電位差を一致させるための第1、第2鉛直方向電圧を演算し、前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子に前記第1、第2鉛直方向電圧を印加する帰還部とを有する磁界変化検出素子信号処理回路とを備えることを特徴とする像ブレ補正装置。 - 前記可動部は、前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子と、前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子とを有し、
前記固定部は、前記第1、第2水平方向位置検出用磁石と、前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石と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。 - 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が前記光軸を通る位置関係にある時に、前記第1水平方向磁界変化検出素子と前記第1水平方向位置検出用磁石との第2方向の第1距離と、前記第2水平方向磁界変化検出素子と前記第2水平方向位置検出用磁石との第2方向の第2距離とが等しくなるように、前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子の第2方向の位置が設定され、前記第1水平方向位置検出用磁石と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との第2方向の距離と、前記第2水平方向位置検出用磁石と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との第2方向の距離とが等しくなるように前記可動部と前記固定部の位置関係が設定されることを特徴とする請求項2に記載の像ブレ補正装置。
- 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が前記光軸を通る位置関係にある時に、前記第1鉛直方向磁界変化検出素子と前記第1鉛直方向位置検出用磁石との第1方向の第3距離と、前記第2鉛直方向磁界変化検出素子と前記第2鉛直方向位置検出用磁石との第1方向の第4距離とが等しくなるように、前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子の第1方向の位置が設定され、前記第1鉛直方向位置検出用磁石と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との第1方向の距離と、前記第2鉛直方向位置検出用磁石と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との第1方向の距離とが等しくなるように前記可動部と前記固定部の位置関係が設定されることを特徴とする請求項2に記載の像ブレ補正装置。
- 前記可動部は、電磁力によって前記可動部を第1方向に移動させるために使用される第1、第2水平方向駆動用コイルと、第2方向に移動させるために使用される第1、第2鉛直方向駆動用コイルとを有し、
前記第1、第2水平方向駆動用コイルは、それぞれ前記第1、第2水平方向位置検出用磁石に対向する位置に配置され、前記第1、第2鉛直方向駆動用コイルは、それぞれ前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石に対向する位置に配置され、
前記第1、第2水平方向位置検出用磁石は、前記電磁力の発生のためにも使用され、前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石は、前記電磁力の発生のためにも使用されることを特徴とする請求項2に記載の像ブレ補正装置。 - 前記第1、第2水平方向駆動用コイル、第1、第2鉛直方向駆動用コイルのコイルパターンは、前記電磁力の発生に使用され前記光軸と平行な第3方向と平行な線分を有することを特徴とする請求項5に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子は、それぞれ前記第1、第2水平方向駆動用コイルの巻線内に配置され、前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子は、それぞれ前記第1、第2鉛直方向駆動用コイルの巻線内に配置されることを特徴とする請求項6に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1、第2水平方向駆動用コイル、第1、第2鉛直方向駆動用コイルは、前記巻線の外周部分から中心に向かって渦巻き状のコイルパターンが形成されたシートコイルであることを特徴とする請求項6に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1、第2水平方向駆動用コイルは、前記コイルパターンが第2方向に重ねられて形成される多層のシートコイルであり、前記第1、第2鉛直方向駆動用コイルは、前記コイルパターンが第1方向に重ねられて形成される多層のシートコイル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。
- 前記固定部は、前記第1水平方向位置検出用磁石と接し、第1方向から見てコの字型形状を有する多角柱の磁性体材料で構成され、前記第1水平方向位置検出用磁石、前記第1水平方向駆動用コイル、及び前記第1水平方向磁界変化検出素子を第2方向で挟む位置関係にある第1水平方向位置検出用ヨークと、前記第2水平方向位置検出用磁石と接し、第1方向から見てコの字型形状を有する多角柱の磁性体材料で構成され、前記第2水平方向位置検出用磁石、前記第2水平方向駆動用コイル、及び前記第2水平方向磁界変化検出素子を第2方向で挟む位置関係にある第2水平方向位置検出用ヨークと、
前記第1鉛直方向位置検出用磁石と接し、第2方向から見てコの字型形状を有する多角柱の磁性体材料で構成され、前記第1鉛直方向位置検出用磁石、前記第1鉛直方向駆動用コイル、及び前記第1鉛直方向磁界変化検出素子を第1方向で挟む位置関係にある第1鉛直方向位置検出用ヨークと、前記第2鉛直方向位置検出用磁石と接し、第2方向から見てコの字型形状を有する多角柱の磁性体材料で構成され、前記第2鉛直方向位置検出用磁石、前記第2鉛直方向駆動用コイル、及び前記第2鉛直方向磁界変化検出素子を第1方向で挟む位置関係にある第2鉛直方向位置検出用ヨークとを有することを特徴とする請求項5に記載の像ブレ補正装置。 - 前記出力部は、前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子それぞれの出力端子間における信号差を増幅する第1、第2水平方向差動増幅回路と、前記第1、第2水平方向差動増幅回路それぞれによって増幅された信号差と基準電圧との差異から前記第1、第2水平方向電位差を求める第1、第2水平方向減算増幅回路と、前記第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの出力端子間における信号差を増幅する第1、第2鉛直方向差動増幅回路と、前記第1、第2鉛直方向差動増幅回路によって増幅された信号差と基準電圧との差異から前記第1、第2鉛直方向電位差を求める第1、第2鉛直方向減算増幅回路と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。
- 前記帰還部は、前記第1水平方向電位差と前記第2水平方向電位差との差異に第1増幅率を乗算する演算を行い、第1水平方向中間電圧を出力する第1回路と、
前記第2水平方向電位差と前記第1水平方向電位差との差異に前記第1増幅率を乗算する演算を行い、第2水平方向中間電圧を出力する第2回路と、
一定の水平方向基準電圧から前記第1水平方向中間電圧と基準電圧との差異に第2増幅率を乗算した値を減算する演算を行い、前記第1水平方向電圧を出力する第3回路と、
前記水平方向基準電圧から前記第2水平方向中間電圧と前記基準電圧との差異に前記第2増幅率を乗算した値を減算する演算を行い、前記第2水平方向電圧を出力する第4回路と、
前記第1鉛直方向電位差と前記第2鉛直方向電位差との差異に前記第1増幅率を乗算する演算を行い、第1鉛直方向中間電圧を出力する第5回路と、
前記第2鉛直方向電位差と前記第1鉛直方向電位差との差異に前記第1増幅率を乗算する演算を行い、第2鉛直方向中間電圧を出力する第6回路と、
一定の鉛直方向基準電圧から前記第1鉛直方向中間電圧と前記基準電圧との差異に前記第2増幅率を乗算した値を減算する演算を行い、前記第1鉛直方向電圧を出力する第7回路と、
前記鉛直方向基準電圧から前記第2鉛直方向中間電圧と前記基準電圧との差異に前記第2増幅率を乗算した値を減算する演算を行い、前記第2鉛直方向電圧を出力する第8回路と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。 - 前記第1増幅率は1/2であることを特徴とする請求項12に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1、第2水平方向位置検出用磁石は、第1方向にN極とS極が並べられて配置され、前記第1、第2鉛直方向位置検出用磁石は、第2方向にN極とS極が並べられて配置されることを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1水平方向磁界変化検出素子の第1方向の位置は、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が前記光軸を通る位置関係にある時に、前記第1水平方向位置検出用磁石のN極、S極それぞれと等距離近傍にあり、前記第2水平方向磁界変化検出素子の第1方向の位置は、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が前記光軸を通る位置関係にある時に、前記第2水平方向位置検出用磁石のN極、S極それぞれと等距離近傍にあることを特徴とする請求項14に記載の像ブレ補正装置。
- 前記第1鉛直方向磁界変化検出素子の第2方向の位置は、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が前記光軸を通る位置関係にある時に、前記第1鉛直方向位置検出用磁石のN極、S極それぞれと等距離近傍にあり、前記第2鉛直方向磁界変化検出素子の第2方向の位置は、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が前記光軸を通る位置関係にある時に、前記第2鉛直方向位置検出用磁石のN極、S極それぞれと等距離近傍にあることを特徴とする請求項14に記載の像ブレ補正装置。
- 前記可動部の移動によって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が前記光軸を通る位置関係にある時に、第1、第2方向ともに前記可動部が移動範囲の中心に位置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。
- 前記第1、第2水平方向磁界変化検出素子、第1、第2鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの検出素子は、ホール素子、MIセンサ、または磁気共鳴型磁界検出素子、またはMR素子で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。
- 前記磁界変化検出素子信号処理回路は、前記出力部から、前記一致させた第1、第2水平方向電位差のいずれか一方を、前記可動部の第1方向の位置検出結果として出力し、前記一致させた第1、第2鉛直方向電位差のいずれか一方を前記可動部の第2方向の位置検出結果として出力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。
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