JP2007193126A - Imaging apparatus and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子を有する撮像装置及び撮像装置を利用したカメラに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having an imaging element and a camera using the imaging apparatus.
従来のデジタルカメラ、特にレンズ交換式のデジタルカメラにおいては、レンズ交換時等に塵埃がカメラ本体内に進入してカメラ本体内の撮像素子に付着することにより、撮像素子で取得される画像が劣化することがある。このような撮像素子への塵埃の付着による画質の劣化の問題を解決するために、撮像素子の前面に撮像素子への塵埃を防止するための防塵フィルタを配置しておき、この防塵フィルタを特許文献１において提案されているような超音波モータを利用して振動させることにより、撮像素子に付着した塵埃を払い落とす、所謂防塵機能を有するカメラが各種提案されている。
In conventional digital cameras, especially digital cameras with interchangeable lenses, the image acquired by the image sensor deteriorates when dust enters the camera body and adheres to the image sensor in the camera body when the lens is replaced. There are things to do. In order to solve the problem of image quality degradation due to the adhesion of dust to the image sensor, a dust filter for preventing dust on the image sensor is arranged on the front surface of the image sensor, and this dust filter is patented. Various cameras having a so-called dustproof function have been proposed in which the dust attached to the image pickup device is removed by vibrating using an ultrasonic motor as proposed in
一方、撮像素子を交換レンズの光軸に対して直交するＸＹ平面上で移動させることにより、防振（手ブレ補正）を行うカメラも各種提案されている。
ところで、上記した防塵フィルタを振動させることにより塵埃を払い落とす防塵技術と撮像素子を移動させることによる防振技術とを併せ持つカメラについては提案されていない。これは、これら２つの機能を単純に組み合わせて搭載してしまうと、２つの機能を実現するための機構を配置するためにそれぞれ独立のスペースが必要となってしまい、カメラが大型化し、かつコストも高くなってしまうからである。 By the way, a camera having both a dustproof technique for removing dust by vibrating the dustproof filter described above and a vibrationproof technique for moving an image sensor has not been proposed. This is because if these two functions are mounted in a simple combination, an independent space is required to arrange a mechanism for realizing the two functions, and the camera becomes large and costly. Because it will be too high.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、防塵機能と防振機能とを省スペースでかつ安価に実現することができる撮像装置、及びこのような撮像装置を利用したカメラを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an imaging device capable of realizing a dust-proof function and a vibration-proof function in a space-saving manner at low cost, and a camera using such an imaging device. For the purpose.
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による撮像装置は、撮像素子を有する撮像装置において、圧電体が貼り付けられ、該圧電体の振動によって振動可能になされた弾性体からなる振動子と、上記撮像素子を保持すると共に、上記振動子の振動によって上記振動子に対して相対移動可能になされた可動子と、上記撮像素子の前面に配置され、かつ上記振動子に固定されてなり、上記振動子の振動によって振動可能になされた透明部材とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to a first aspect of the present invention is an image pickup apparatus having an image pickup element, wherein an piezoelectric body is attached and an elastic body that can be vibrated by vibration of the piezoelectric body is used. And a movable element that holds the image sensor and is movable relative to the vibrator by the vibration of the vibrator, and is disposed in front of the image sensor and is fixed to the vibrator. And a transparent member that can be vibrated by the vibration of the vibrator.
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様によるカメラは、撮像素子と、圧電体が貼り付けられ、該圧電体の振動によって振動可能になされた弾性体からなる振動子と、上記撮像素子を保持すると共に、上記振動子の振動によって上記振動子に対して相対移動可能になされた可動子と、上記撮像素子の前面に配置され、かつ上記振動子に固定されてなり、上記振動子の振動によって振動可能になされた透明部材とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the camera according to the second aspect of the present invention is a vibrator comprising an imaging element and an elastic body to which a piezoelectric body is attached and which can be vibrated by vibration of the piezoelectric body. And a mover that holds the image sensor and is relatively movable with respect to the vibrator by the vibration of the vibrator, and is disposed in front of the image sensor and fixed to the vibrator. And a transparent member that can be vibrated by the vibration of the vibrator.
これら第１及び第２の態様によれば、防塵機能を実現するための機構と防振機能を実現するための機構とを共用としたので、防塵機能と防振機能とを省スペースでかつ安価に実現することができる。 According to the first and second aspects, since the mechanism for realizing the dust-proof function and the mechanism for realizing the vibration-proof function are shared, the dust-proof function and the vibration-proof function are both space-saving and inexpensive. Can be realized.
本発明によれば、防塵機能と防振機能とを省スペースでかつ安価に実現することができる撮像装置、及びこのような撮像装置を利用したカメラを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of realizing a dustproof function and a vibration isolation function in a space-saving and inexpensive manner, and a camera using such an imaging apparatus.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成部材を示す分解斜視図である。図１に示すように、本撮像装置は、撮像素子１と、Ｘ枠２と、Ｙ枠３と、地板４と、撮像素子基板５と、シールゴム６と、ローパスフィルタ蓋７と、シールゴム８と、ローパスフィルタ９と、ホルダ１０と、シールゴム１１と、防塵フィルタ１２と、フィルタ押え１３とから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing components of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the imaging apparatus includes an
図１において、撮像素子１はＸ枠２に取り付けられる。Ｘ枠２には図２に示すように溝部２ａが形成されており、撮像素子１の取り付け時には、溝部２ａを介して撮像素子１の端子部１ａが突出するようになっている。
In FIG. 1, the
また、図１に示すように、Ｘ枠２には凸状部２ｂが形成され、凸状部２ｂにはＸ枠ガイド棒２ｃと防塵フィルタ取り付け部２ｄとが形成されている。更に、Ｙ枠３にはＸ枠受け部３ａが形成され、このＸ枠受け部３ａにはＸ枠ガイド穴３ｂが形成されている。このような構成において、Ｘ枠２は、Ｘ枠受け部３ａの範囲内で図示Ｘ方向に移動可能なようにＹ枠３に取り付けられる。これらＸ枠２及びＹ枠３によって可動子が構成される。
As shown in FIG. 1, the
また、Ｙ枠３には凸状部３ｃが形成され、この凸状部３ｃにはＹ枠ガイド棒３ｄと防塵フィルタ取り付け部３ｅとが形成されている。更に、地板４にはＹ枠受け部４ａが形成され、このＹ枠受け部４ａにはＹ枠ガイド穴４ｂが形成されている。このような構成において、Ｙ枠３は、Ｙ枠受け部４ａの範囲内で図示Ｙ方向に移動可能なように地板４に取り付けられる。
The
更に、撮像素子１の端子部１ａは、地板４の背面に配された撮像素子基板５に導電接続される。ここで、撮像素子基板５には図示しない撮像素子インターフェイス回路（詳細は後述する）が実装されており、この撮像素子インターフェイス回路により撮像素子１が駆動される。
Further, the
図３は、撮像素子１、Ｘ枠２、Ｙ枠３、地板４、及び撮像素子基板５が組み立てられた状態の撮像装置の図である。このような状態において、Ｘ枠２及びＹ枠３はそれぞれＸ枠受け部３ａ、Ｙ枠受け部４ａの範囲内でＸ方向及びＹ方向に相対移動可能であり、この移動に伴って、撮像素子１を図示ＸＹ方向に移動させることが可能である。
FIG. 3 is a diagram of the imaging device in a state in which the
更に、撮像素子１には、シールゴム６が接着等の手法によって取り付けられる。そして、シールゴム６にはローパスフィルタ蓋７が当接され、このローパスフィルタ蓋７にシールゴム８を介してローパスフィルタ９が取り付けられる。この状態でホルダ１０が地板４に取り付けられ、ホルダ１０と地板４との間に、ローパスフィルタ蓋７、シールゴム８、及びローパスフィルタ９が保持される。図３に加えて、更にシールゴム６、ローパスフィルタ蓋７、シールゴム８、ローパスフィルタ９、及びホルダ１０が組み立てられた状態の撮像装置を図４に示す。図４に示すように、ホルダ１０には穴１０ａ、穴１０ｂが形成されており、これら穴１０ａ、１０ｂの範囲に、Ｘ枠２及びＹ枠３の移動範囲がそれぞれ規制される。
Further, a seal rubber 6 is attached to the
また、ホルダ１０には、シールゴム１１を介して防塵フィルタ１２が当て付けられ、この防塵フィルタ１２を当て付け保持するようにフィルタ押え１３がホルダ１０に取り付けられる。図４に加えて、更にシールゴム１１、防塵フィルタ１２、フィルタ押え１３が組み立てられた状態の撮像装置を図５に示す。図５に示すような構成により、撮像装置内への塵埃の侵入が防止される。また、防塵フィルタ１２は、付着した塵埃を振動によって除去可能に構成されている。このため、防塵フィルタ１２にはフレキシブルプリント基板２１が接続され、フレキシブルプリント基板２１はホルダ１０に設けられた回路基板１０ｃに接続される。そして、回路基板１０ｃは、詳細は後で述べる防塵及び防振制御回路に接続される。また、図６は、図５の撮像装置におけるＡ−Ａ線断面を示した図である。図６に示すように、防塵フィルタ１２とフィルタ押え１３との間には、防塵フィルタ１２の振動の自由度を確保するために、微小な空隙が設けられている。
Further, a
以下、図１の防塵フィルタ１２について更に説明する。図７は、防塵フィルタ１２の斜視図である。図７に示すように、防塵フィルタ１２は、透明部材としてのフィルタガラス２２上に、円環状の圧電体２３と、振動子としての円環状の弾性体２４とが積層されて構成されている。ここで、図７に示すように、弾性体２４は、２つの円環状の弾性体が同心円状に配置されて構成される。
Hereinafter, the
また、図７において、弾性体２４には突起部２４ａ及び２４ｂが形成されている。これら突起部２４ａと突起部２４ｂとは、それぞれフィルタガラス２２の中心に対して略９０°対称の位置に形成されている。図７のように突起部２４ａ、２４ｂを形成しておくことにより、防塵フィルタ１２の取り付け時に、図８（ａ）に示すようにＸ枠２の防塵フィルタ取り付け部２ｄと突起部２４ａとが当接し、かつ図８（ｂ）に示すようにＹ枠３の防塵フィルタ取り付け部３ｅと突起部２４ｂとが当接するようになっている。なお、図８（ａ）及び８（ｂ）においては、ローパスフィルタ９やホルダ１０等の図示を省略している。
In FIG. 7, the
また、図６に示すように、圧電体２３は、フレキシブルプリント基板２１に導電接続されている。上述したように、フレキシブルプリント基板２１はホルダ１０の回路基板１０ｃを介して後述する防振及び防塵制御回路に接続されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
図９は圧電体２３について示した図である。図９に示す圧電体２３は、１枚の円環状圧電体に、２つの円環状の弾性体２４に対応して２種類の円環状の分極パターン２３ａ−１、２３ａ−２が形成されている。ここで、内側の分極パターン２３ａ−１はＸ枠２を駆動するためのＸ軸アクチュエータであり、設定次数が１０次になるように分極パターンが形成されている。一方、外側の分極パターン２３ａ−２はＹ枠３を駆動するためのＹ軸アクチュエータであり、設定次数が９次になるように分極パターンが形成されている。
FIG. 9 is a view showing the
また、それぞれの分極パターン２３ａ−１、２３ａ−２はＡ相側とＢ相側に分かれており、Ａ相側の分極パターンとＢ相側の分極パターンとには、それぞれ対応する電圧を印加できるように構成されている。
The
つまり、図９に示すように、分極パターン２３ａ−１のＡ相側の正の分極パターンＸＡ＋はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−１に、負の分極パターンＸＡ−はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−２に導電接続されている。また、分極パターン２３ａ−１のＢ相側の正の分極パターンＸＢ＋はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−３に、負の分極パターンＸＢ−はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−４に導電接続されている。更に、分極パターン２３ａ−２のＡ相側の正の分極パターンＹＡ＋はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−５に、負の分極パターンＹＡ−はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−６に導電接続されている。また、分極パターン２３ａ−２のＢ相側の正の分極パターンＹＢ＋はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−７に、負の分極パターンＹＢ−はフレキシブルプリント基板２１の配線パターン２１ａ−８に導電接続されている。
That is, as shown in FIG. 9, the positive polarization pattern XA + on the A phase side of the
更に、圧電体２３にはＧＮＤパターン２３ｂが形成され、このＧＮＤパターン２３ｂはフレキシブルプリント基板２１のＧＮＤパターン２１ｂに接続されている。また、圧電体２３には、分極パターン２３ａ−１を駆動する際の駆動周波数を調整するためのｆαフィードバック用分極パターン２３ｃ−１と分極パターン２３ａ−２を駆動する際の駆動周波数を調整するためのｆβフィードバック用分極パターン２３ｃ−２とが形成され、これらはそれぞれフレキシブルプリント基板２１の導電パターン２１ｃ−１、２１ｃ−２に接続されている。
Further, a
このような構成により、圧電体２３を複数の異なる態様で振動させ、これによって、防振動作のために可動子としてのＸ枠２及びＹ枠３を移動させたり、防塵動作のために透明部材としてのフィルタガラス２２を振動させたりすることが可能である。これについては、後で詳しく説明する。
With such a configuration, the
以下、上述したような構成を有する撮像装置が適用されたカメラを例にとり、本発明の一実施形態に係る撮像装置について更に説明する。図１０は本発明の一実施形態の撮像装置が適用されたカメラの構成を示すブロック図である。ここで、図１０のカメラは、レンズ交換式の一眼レフレックスカメラを想定しており、概略的には、交換レンズとしてのレンズユニット１００と、カメラ本体としてのボディユニット２００から主に構成されたカメラシステムである。図１０のカメラシステムにおいては、ボディユニット２００の前面に形成された図示しないマウント対して、所望の種類のレンズユニット１００が着脱自在に構成されている。
Hereinafter, the imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be further described using a camera to which the imaging apparatus having the above-described configuration is applied as an example. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a camera to which the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention is applied. Here, the camera shown in FIG. 10 is assumed to be an interchangeable lens single-lens reflex camera, and is generally composed mainly of a
レンズユニット１００の制御は、レンズユニット１００に設けられているレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下“Ｌμｃｏｍ”と称する）１０１によって行われる。また、ボディユニット２００の制御はボディ制御用マイクロコンピュータ（以下“Ｂμｃｏｍ”と称する）２０１によって行われる。ここで、Ｌμｃｏｍ１０１とＢμｃｏｍ２０１とは、レンズユニット１００がボディユニット２００に装着されたときに、通信コネクタ１０６を介して通信可能に接続される。この状態において、カメラシステムとして、Ｌμｃｏｍ１０１がＢμｃｏｍ２０１に従属的に協働しながら稼動する。
The
以下、図１０の構成について更に詳しく説明する。
図１０において、レンズユニット１００内にはＬμｃｏｍ１０１のほかに、撮影レンズ１０２と絞り１０３とが設けられている。撮影レンズ１０２は、レンズ駆動機構１０４内にある図示しないＤＣモータによって駆動され、被写体光束をボディユニット２００方向に入射させる。また、絞り１０３は絞り駆動機構１０５内にある図示しないステッピングモータによって駆動され、ボディユニット２００への被写体光束の入射量を調節する。Ｌμｃｏｍ１０１は、Ｂμｃｏｍ２０１の指令に従ってレンズ駆動機構１０４と絞り駆動機構１０５の各モータの制御を行う。
Hereinafter, the configuration of FIG. 10 will be described in more detail.
In FIG. 10, in addition to
一方、ボディユニット２００内には、クイックリターンミラー２０２と、ペンタプリズム２０３と、接眼レンズ２０４と、サブミラー２０５とから構成される一眼レフレックス方式の構成部材が設けられている。クイックリターンミラー２０２は、一部がハーフミラーで構成され、クイックリターンミラー２０２が図示した位置にあるときには、撮影レンズ１０２を介して入射した被写体光束の一部をペンタプリズム２０３の側へ反射させ、一部をサブミラー２０５側に透過させる。ペンタプリズム２０３は、クイックリターンミラー２０２で反射された被写体光束に基づく被写体像を反転させて、接眼レンズ２０４に入射させる。接眼レンズ２０４は、ペンタプリズム２０３から入射した被写体像を、接眼レンズ２０４を見ている撮影者の眼に結像させる。サブミラー２０５は、クイックリターンミラー２０２の背面に設置され、クイックリターンミラー２０２のハーフミラー部を透過した被写体光束をＡＦセンサユニット２０６側に反射させる。
On the other hand, in the
ＡＦセンサユニット２０６には、例えば位相差方式のＡＦセンサが内蔵されており、サブミラー２０５で反射された被写体光束に基づいて自動測距を行う。ＡＦセンサ駆動回路２０７は、ＡＦセンサユニット２０６の動作制御を行うと共にＡＦセンサユニットで得られた結果をＢμｃｏｍ２０１に出力する。また、測光回路２０８は、クイックリターンミラー２０２が図示の位置にあるときに、ペンタプリズム２０３からの光束に基づき周知の測光処理を行い、測光処理の結果をＢμｃｏｍ２０１に出力する。
The
フォーカルプレーン式のシャッタ２０９は、撮像装置２１０の前面かつ撮影レンズ１０２の光軸上に配置され、クイックリターンミラー２０２がミラー駆動機構２１１によって撮影レンズ１０２の光軸上から退避するように駆動されたときに撮影レンズ１０２を介して本発明の一実施形態に係る撮像装置である撮像装置２１０に入射する被写体光束の量（露光量）を、測光回路２０８の測光結果等の諸条件に基づいて調節する。シャッタチャージ機構２１２は、シャッタ２０９の先幕と後幕を駆動するばねをチャージする。シャッタ制御回路２１３は、シャッタ２０９の先幕と後幕の動きを制御する。また、防塵及び防振制御回路２１４は、撮像装置２１０の圧電体２３の動きを制御する。更に、温度測定回路２１５は、防塵フィルタ１２の近傍に設けられ、撮像装置２１０の周辺の温度を測定し、温度測定の結果をＢμｃｏｍ２０１に出力する。つまり、通常、温度はガラス製の物材の弾性係数に影響し、その固有振動数を変化させる要因の１つであるため、運用時にその温度を計測してその固有振動数の変化を考慮しなければならない。したがって、稼動中に温度上昇が激しい撮像素子１の前面を保護するために設けられた防塵フィルタ１２の温度変化を測定してその時の固有振動数を予想するほうがよい。このため、温度測定回路２１５によって、撮像素子１の周辺温度を測定することが好ましい。なお、この場合、温度測定回路２１５に接続される図示しないセンサの温度測定ポイントは、防塵フィルタ１２の振動面の極近傍に設定されるのが好ましい。
The
ここで、上述したように、撮像素子１は、撮影レンズ１０２の光軸に垂直な平面上に規定された２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）上を移動可能に構成されている。このとき、圧電体２３に防塵及び防振制御回路２１４から所定の駆動信号を加えることによって、圧電体２３は以下に示す２つの機能を持つアクチュエータとして動作する。
１． 防塵フィルタ１２に付着した塵埃を除去するために防塵フィルタ１２を振動させる機能（第２の状態の機能 以下、防塵機能と称する）。
２． 防振動作のために撮像素子１をＸＹの２軸上で変移させる機能（第１の状態の機能 以下、防振機能と称する）。この機能によって本カメラシステムに発生したブレによる被写体像の変移を相殺するように撮像素子１を変移させる。
Here, as described above, the
1. A function of vibrating the
2. A function of shifting the
撮像素子インターフェイス回路２１６は、撮像素子１の動作制御及び撮像素子１で得られた撮像信号の処理を行う。画像処理コントローラ２１７は、撮像素子インターフェイス回路２１６で得られた撮像信号に対して、ホワイトバランス補正や圧縮処理等の周知の画像処理を行う。液晶モニタ２１８は、画像処理コントローラ２１７で処理された画像が表示される。ＳＤＲＡＭ２１９、ＦｌａｓｈＲｏｍ２２０は、画像処理コントローラ２１７で処理された画像を一時記憶するメモリである。記録メディア２２１には、画像処理コントローラ２１７で処理された画像が記録される。このようにして、本カメラシステムは、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
The image
また、不揮発性メモリ２２１ａは、本カメラシステム制御に必要な所定の制御パラメーータを記憶するメモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等から構成される。また、動作表示用ＬＣＤ２２２は、当該カメラシステムの動作状態をユーザへ告知するための表示を行う。カメラ操作スイッチ（ＳＷ）２２３は、例えばレリーズスイッチ、モード変更スイッチ、及びパワースイッチなどの、本カメラシステムをユーザが操作するために必要な操作ボタンに応じて動作するスイッチ群である。電池２２４は、本カメラシステムの電源である。電源回路２２５は、電池２２４の電圧を、当該カメラシステムを構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する。
The
次に、図１１を参照して、防塵及び防振制御回路２１４について更に説明する。図１１は防塵及び防振制御回路２１４の構成を示すブロック図である。
防塵及び防振制御回路２１４には、サブマイクロコンピュータ（以下“Ｓμｃｏｍ”と称する）３１１が設けられている。このＳμｃｏｍ３１１は、Ｂμｃｏｍ２０１の指令に従って防塵及び防振制御回路２１４内の各部の制御を行う。
Next, the dust and
The dust and
Ｘ軸駆動回路３１２は防塵フィルタ１２に配置されたＸ軸アクチュエータ（つまり、図９の分極パターン２３ａ−１）を駆動するための駆動信号を発生させる。
The
防塵動作（塵除去）のためには、防塵フィルタ１２に定在波を発生させる。この場合には、ＸＡ＋及びＸＢ＋に印加する駆動信号とＸＡ−及びＸＢ−に印加する駆動信号との位相差を１８０°に設定する。更に、駆動信号の周波数は防塵フィルタ１２の構成部材であるフィルタガラス２２の共振周波数に設定する。
For dustproof operation (dust removal), a standing wave is generated in the
一方、撮像素子１をＸ軸上に沿って移動させる際には、防塵フィルタ１２に進行波を発生させる。この場合にはＸＡ＋及びＸＡ−に印加する駆動信号とＸＢ＋とＸＢ−に印加する駆動信号との位相差を９０°に設定する。更に、駆動信号の周波数は、進行波の発生に適した周波数に設定する。この周波数については後述する。
On the other hand, when the
ここで、Ｘ軸駆動回路３１２に接続されるＳμｃｏｍ３１１の制御端子について説明する。制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸは、ＸＡ＋、ＸＡ−、ＸＢ＋、ＸＢ−に印加する駆動信号のＯＮ又はＯＦＦを制御するための制御端子である。制御端子Ｐ＿ＣｌｋＯｕｔＸは、駆動信号の基準となるクロック信号を制御するための制御端子である。制御端子Ｄ＿ＮＣｎｔＸはクロック信号を分周する分周回路の分周率を設定するための制御端子である。制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸとＰ＿ＣｃｗＣｗＸはＸ軸駆動回路３１２で作られる２つの駆動信号の位相を設定するための制御端子である。制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸはＸ軸駆動回路３１２で作られた２つの駆動信号を、ＸＡ＋、ＸＡ−、ＸＢ＋、ＸＢ−に分配する際の分配率を設定するための制御端子である。Ｐ＿ＡＤＸはＸ軸アクチュエータとしての分極パターン２３ａ−１を駆動する際に、駆動周波数が適切であるかを検出するために使用される制御端子である。
Here, the control terminal of the
なお、この制御端子Ｐ＿ＡＤＸはＳμｃｏｍ３１１のＡＤコンバータヘ接続された端子であり、分極パターン２３ａ−１のモニタ電極であるｆαフィードバック用分極パターン２３ｃ−１において発生する電圧が入力される。ここで、駆動周波数はアクチュエータの使用される条件（温度、負荷など）で変化するので、ｆαフィードバック用分極パターン２３ｃ−１の電圧に応じて駆動周波数を変化させることでアクチュータを効率よく駆動できる。
The control terminal P_ADX is a terminal connected to the AD converter of the
また、図１１のＹ軸駆動回路３１３はＸ軸駆動回路３１２と略同じ機能を有し、Ｙ軸アクチュエータ（つまり、図９の分極パターン２３ａ−２である）に対する駆動信号を発生する。なお、図１１において、Ｙ軸駆動回路３１３に接続される制御端子のうち、Ｘ軸駆動回路３１２と同じ名を持つ制御端子は同じ機能を有する。つまり、これら同じ名の制御端子の差は、末尾の“Ｘ”と“Ｙ”の差のみであるので説明は省略する。
Also, the Y-
図１１のＸ軸ブレ検出回路３１４はＸ軸方向のカメラシステムのブレ量を検出する。Ｓμｃｏｍ３１１はこのＸ軸方向のブレ量に応じて撮像素子１をＸ軸上で変移させる。この際の撮像素子１の変移量を検出するためにＸ軸変移量検出センサ３１５が設けられている。一方、Ｙ軸ブレ検出回路３１６はＹ軸方向のカメラシステムのブレ量を検出する。Ｓμｃｏｍ３１１はこのＹ軸方向のブレ量に応じて撮像素子１をＹ軸上で変移させる。この際の撮像素子１の変移量を検出するためにＹ軸変移量検出センサ３１７が設けられている。
An X-axis shake detection circuit 314 in FIG. 11 detects the shake amount of the camera system in the X-axis direction. The
以下、図１１のような構成を有する防塵及び防振制御回路２１４について更に説明する。なお、上述したようにＸ軸駆動回路３１２とＹ軸駆動回路３１３の構成は基本的に同じものである。そこでここではＸ軸駆動回路３１２の動作についてのみ説明する。
Hereinafter, the dust and
図１２は、図１１で説明した構成のうち、特にＸ軸駆動回路３１２の内部の詳細な構成を示した図である。また、図１３は、図１２のＸ軸駆動回路３１２における各構成部材から出力される信号の信号形態を示すタイムチャートである。
FIG. 12 is a diagram showing a detailed configuration inside the
図１２に示すように、Ｓμｃｏｍ３１１の内部にはクロックジェネレータ３１１ａが設けられている。このクロックジェネレータ３１１ａは、Ａ相の分極パターンＸＡ＋及びＸＡ−、Ｂ相の分極パターンＸＢ＋及びＸＢ−に印加すべき信号周波数よりも十分に高い周波数で、図１３に示すパルス信号（基本クロック）Ｓｉｇ１を出力する。この基本クロック信号Ｓｉｇ１は、Ｘ軸駆動回路３１２のＮ進カウンタ４０１に入力される。Ｎ進カウンタ４０１は基本クロック信号Ｓｉｇ１をカウントし、このカウント数が所定値Ｎに達する毎にカウント終了パルス信号Ｓｉｇ２を出力する。即ち、基本クロック信号Ｓｉｇ１は図１３のＳｉｇ２で示すようにして１/Ｎで分周されることになる。
As shown in FIG. 12, a
ここで、分周されたパルス信号Ｓｉｇ２は、ＨｉｇｈとＬｏｗのデューティー比が１：１ではないので、第１の１/２分周回路４０２−１を介してデューティー比を１：１に変換する。このときに周波数は半分になる（図１３に示すＳｉｇ３参照）。第１の１/２分周回路４０２−１からの出力信号Ｓｉｇ３は、第２の１/２分周回路４０２−２と第１の排他的論理和（ＥｘＯＲ）回路４０７−１へと出力される。第２の１/２分周回路４０２−２に入力されたパルス信号は、更に周波数が半分のパルス信号Ｓｉｇ４となって出力される。 Here, since the duty ratio of High and Low is not 1: 1 in the divided pulse signal Sig2, the duty ratio is converted to 1: 1 via the first 1/2 frequency dividing circuit 402-1. . At this time, the frequency is halved (see Sig3 shown in FIG. 13). The output signal Sig3 from the first 1/2 divider circuit 402-1 is output to the second 1/2 divider circuit 402-2 and the first exclusive OR (ExOR) circuit 407-1. The The pulse signal input to the second 1/2 frequency divider 402-2 is further output as a pulse signal Sig4 having a half frequency.
ここで、パルス信号Ｓｉｇ４がハイ（Ｈｉｇｈ）状態のときに、ＭＯＳトランジスタＱ０１（４０４ｂ１）がオン（ＯＮ）状態となる。また、パルス信号Ｓｉｇ４は、第１のインバータ４０３−１を介してＭＯＳトランジスタＱ０２（４０４ｃ１）に印加される。したがって、パルス信号Ｓｉｇ４のロー（Ｌｏｗ）状態のときにＭＯＳトランジスタＱ０２（４０４ｃ１）がオン（ＯＮ）状態となる。 Here, when the pulse signal Sig4 is in a high state, the MOS transistor Q01 (404b1) is turned on. The pulse signal Sig4 is applied to the MOS transistor Q02 (404c1) via the first inverter 403-1. Therefore, the MOS transistor Q02 (404c1) is turned on when the pulse signal Sig4 is in the low state.
このようにしてトランスＡ（４０５−１）の１次側に接続された２つのＭＯＳトランジスタＱ０１（４０４ｂ１）及びＱ０２（４０４ｃ１）が交互にオン状態になると、トランスＡ（４０４−１）の２次側には、図１３のＳｉｇ５で示すような信号が発生する。ここで、トランスＡ（４０５−１）の巻線比は、電源回路２２５の出力電圧と圧電体２３を駆動させるのに必要な電圧とによって決定される。また、抵抗Ｒ００（４０６−１）は、トランスＡ（４０５−１）に過大な電流が流れることを制限するために配設されているものである。
When the two MOS transistors Q01 (404b1) and Q02 (404c1) connected to the primary side of the transformer A (405-1) are alternately turned on in this way, the secondary of the transformer A (404-1) On the side, a signal as shown by Sig5 in FIG. 13 is generated. Here, the winding ratio of the transformer A (405-1) is determined by the output voltage of the
圧電体２３を駆動させるに際しては、ＭＯＳトランジスタＱ００（４０４ａ１）がオン（ＯＮ）状態にあり、かつ電源回路２２５からトランスＡ（４０５−１）のセンタータップに電圧が印加されている必要がある。ここで、ＭＯＳトランジスタＱ００（４０４ａ１）のオン又はオフの制御は、Ｓμｃｏｍ３１１の制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸから行われるようになっている。
When driving the
また、Ｎ進カウンタ４０１の設定値Ｎは、Ｓμｃｏｍ３１１の制御端子Ｄ＿ＮＣｎｔＸにおいて設定される。つまり、Ｓμｃｏｍ３１１は、設定値Ｎを制御することによって、圧電体２３の駆動周波数を任意に変更することができるようになっている。駆動周波数の算出は次に示す式（１）による。
ｆｄｒｖ＝ｆｐｌｓ/４Ｎ ……（１）
ここで、Ｎ：Ｎ進カウンタ４０１への設定値、ｆｐｌｓ：クロックジェネレータ３１１ａからの出力パルスの周波数、ｆｄｌｖ：圧電体２３に印加される駆動信号の周波数である。この式（１）に従った電圧の駆動信号（Ｓｉｇ５）が圧電体２３に印加される。
The set value N of the N-
fdrv = fpls / 4N (1)
Here, N is a set value for the N-
一方、第１の１/２分周回路４０２−１の出力信号Ｓｉｇ３は、第１のＥｘＯＲ回路４０７−１を経由して、第３の１/２分周回路４０２−３へと出力される。 On the other hand, the output signal Sig3 of the first 1/2 frequency dividing circuit 402-1 is output to the third 1/2 frequency dividing circuit 402-3 via the first ExOR circuit 407-1. .
ここで、仮にＳμｃｏｍ３１１の制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸがハイ（Ｈｉｇｈ）状態に設定されるとする。このとき、パルス信号Ｓｉｇ３は反転して、第３の１/２分周回路４０２−３へと出力される。また、仮に制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸがロー（Ｌｏｗ）状態に設定されるとする。このとき、パルス信号Ｓｉｇ３は、そのままの状態で第３の１/２分周回路４０２−３へと出力される（図１３に示すＳｉｇ６参照。なお、図１３のＳｉｇ６はＰ＿θＣｏｎｔＸ＝Ｈｉｇｈ時の様子を示す）。このパルス信号Ｓｉｇ６は、更に第３の１/２分周回路４０２−３によって周波数が半分のＳｉｇ７０となり、このＳｉｇ７０が第２の排他的論理和（ＥｘＯＲ）回路４０７−２へ出力される。
Here, it is assumed that the control terminal P_θContX of the
ここで、第１、第２、第３の１/２分周回路４０２−１、４０２−２、４０２−３のいずれにおいても、入力されるパルス信号の立ち上がりエッジに反応して分周動作を行うようになっている。 Here, in any of the first, second, and third ½ divider circuits 402-1, 402-2, and 402-3, the frequency dividing operation is performed in response to the rising edge of the input pulse signal. To do.
第２のＥｘＯＲ回路４０７−２へ入力されたパルス信号Ｓｉｇ７０は、仮にＰ＿ＣｃｗＣｗＸがＨｉｇｈ状態に設定されているならば、反転されて出力される。また仮にＰ＿ＣｃｗＣｗＸがＬｏｗ状態に設定されているならば、そのままの状態で出力される（図１３のＳｉｇ７参照。なお、図１３のＳｉｇ７はＰＣｃｗＣｗＸがＨｉｇｈ時の様子を示す）。 Pulse signal SIG7 0 input to the second ExOR circuits 407 - is, if P_CcwCwX is if is set to the High state, the output is inverted. If P_CcwCwX is set to the Low state, it is output as it is (see Sig7 in FIG. 13. Note that Sig7 in FIG. 13 shows the state when PCcwCwX is High).
第２のＥｘＯＲ回路４０７−２の出力によって、第２のインバータ４０３−２、ＭＯＳトランジスタＱ１１（４０４ｂ２）及びＱ１２（４０４ｃ２）、トランスＢ（４０５−２）が駆動されて、圧電体２３に所定の電圧の駆動信号Ｓｉｇ８が印加される。
The second inverter 403-2, the MOS transistors Q11 (404b2) and Q12 (404c2), and the transformer B (405-2) are driven by the output of the second ExOR circuit 407-2 so that the
ここで、第２のインバータ４０３−２、ＭＯＳトランジスタＱ１１（４０４ｂ２）及びＱ１２（４０４ｃ２）、トランスＢ（４０５−２）、及び抵抗Ｒ１０（４０６−２）のそれぞれの機能は、上述した第１のインバータ４０３−１、ＭＯＳトランジスタＱ０１（４０４ｂ１）及びＱ０２（４０４ｃ１）、トランスＡ（４０５−１）、及び抵抗Ｒ００（４０６−１）のそれぞれの機能と略同様となっている。 Here, the functions of the second inverter 403-2, the MOS transistors Q11 (404b2) and Q12 (404c2), the transformer B (405-2), and the resistor R10 (406-2) are the same as those described above. The functions of the inverter 403-1, the MOS transistors Q01 (404b1) and Q02 (404c1), the transformer A (405-1), and the resistor R00 (406-1) are substantially the same.
つまり、図１２の回路においては、第１のＥｘＯＲ回路４０７−１と第２のＥｘＯＲ回路４０７−２の作用によって、２つのトランスＡ（４０５−１）、Ｂ（４０５−２）から出力される駆動信号に位相差が発生する。図１３に示した例では、Ｓｉｇ５とＳｉｇ８の駆動信号の位相差は−９０°となる。 In other words, in the circuit of FIG. 12, the outputs of the two transformers A (405-1) and B (405-2) are output by the action of the first ExOR circuit 407-1 and the second ExOR circuit 407-2. A phase difference occurs in the drive signal. In the example shown in FIG. 13, the phase difference between the drive signals of Sig5 and Sig8 is −90 °.
以下に２つの制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸ及びＰ＿ＣｃｗＣｗＸと２つの駆動信号Ｓｉｇ５及びＳｉｇ８との関係をまとめる。図１４は、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸ、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸの設定状態と２つのトランスＡ（４０５−１）、Ｂ（４０５−２）から出力される駆動信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ８の位相差の関係を示している。 The relationship between the two control terminals P_θContX and P_CcwCwX and the two drive signals Sig5 and Sig8 will be summarized below. FIG. 14 shows the relationship between the setting state of the control terminal P_θContX and the control terminal P_CcwCwX and the phase difference between the drive signals Sig5 and Sig8 output from the two transformers A (405-1) and B (405-2).
図１４に示すように、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸをＨｉｇｈ、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸをＨｉｇｈに設定すると、駆動信号Ｓｉｇ５と駆動信号Ｓｉｇ８とには−９０°の位相差が発生する。この状態で所定の周波数を設定することにより圧電体２３は弾性体２４上に進行波を発生させる。この進行波を受けてＸ枠２はＸ軸上を所定方向（仮に、こちら側をプラス方向とする）に移動する。このような状態１は、手ブレ補正（防振動作）において使用される。
As shown in FIG. 14, when the control terminal P_θContX is set to High and the control terminal P_CcwCwX is set to High, a phase difference of −90 ° is generated between the drive signal Sig5 and the drive signal Sig8. By setting a predetermined frequency in this state, the
また、図１４に示すように、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸをＨｉｇｈ、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸをＬｏｗに設定すると、駆動信号Ｓｉｇ５と駆動信号Ｓｉｇ８とには＋９０°の位相差が発生する。この状態で所定の周波数を設定することにより圧電体２３は弾性体２４上に状態１とは逆向きの進行波を発生させ、この進行波を受けてＸ枠２（撮像素子１）はＸ軸上を上記プラス方向とは逆方向（以下、マイナス方向とする）に移動する。このような状態２は、手ブレ補正（防振動作）において使用される。
Further, as shown in FIG. 14, when the control terminal P_θContX is set to High and the control terminal P_CcwCwX is set to Low, a phase difference of + 90 ° is generated between the drive signal Sig5 and the drive signal Sig8. By setting a predetermined frequency in this state, the
また、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸをＬｏｗ、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸをＨｉｇｈに設定すると、駆動信号Ｓｉｇ５と駆動信号Ｓｉｇ８とには１８０°の位相差が発生する。この状態で所定の周波数を設定することにより圧電体２３はフィルタガラス２２上に定在波を発生させる。このような状態３は塵除去動作（防塵動作）において使用される。
When the control terminal P_θContX is set to Low and the control terminal P_CcwCwX is set to High, a phase difference of 180 ° is generated between the drive signal Sig5 and the drive signal Sig8. By setting a predetermined frequency in this state, the
また、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸをＬｏｗ、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸをＬｏｗに設定すると、駆動信号Ｓｉｇ５と駆動信号Ｓｉｇ８の位相は同相となる。この状態４は本一実施形態においては使用しない。
Further, when the control terminal P_θContX is set to Low and the control terminal P_CcwCwX is set to Low, the phases of the drive signal Sig5 and the drive signal Sig8 are in phase. This
以上のような状態１〜状態３で示す防塵動作と防振動作の実行には、２つの駆動信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ８を４種類の分極パターンＸＡ＋、ＸＡ−、ＸＢ＋、ＸＢ−に対して適切に分配しなければならない。駆動信号の分配はソリッドステートリレーＳＳＲ１、ＳＳＲ２、ＳＳＲ３、ＳＳＲ４によってなされる。ここで、ソリッドステートリレー以外に利用可能な素子としては、フォトＭＯＳリレーと機械式リレーが考えられる。また、ＳＳＲ１、ＳＳＲ２、ＳＳＲ３、ＳＳＲ４のＯＮ又はＯＦＦ制御は制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸによってなされる。
In the execution of the dustproof operation and the vibration isolation operation shown in the
図１５は、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸの状態と２つの駆動信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ８の圧電体への分配の関係を示している。 FIG. 15 shows the relationship between the state of the control terminal P_SelX and the distribution of the two drive signals Sig5 and Sig8 to the piezoelectric body.
図１５に示すように、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸをＨｉｇｈに設定するとＳＳＲ１とＳＳＲ４とがＯＮ状態となる。また、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸの出力は第３のインバータ４０３にも入力される。そして、第３のインバータ４０３において制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸの出力が反転され、この反転された出力がＳＳＲ２とＳＳＲ３とに印加される。つまり、ＳＳＲ２とＳＳＲ３とにはＬｏｗ信号が印加されるのでＯＦＦ状態となる。この設定では、駆動信号Ｓｉｇ５は分極パターンＸＡ＋とＸＡ−に印加され、駆動信号Ｓｉｇ８は分極パターンＸＢ＋とＸＢ−に印加される。この設定は防振動作を実行する際になされる。 As shown in FIG. 15, when the control terminal P_SelX is set to High, SSR1 and SSR4 are turned on. The output of the control terminal P_SelX is also input to the third inverter 403. Then, the output of the control terminal P_SelX is inverted in the third inverter 403, and the inverted output is applied to SSR2 and SSR3. That is, since the Low signal is applied to SSR2 and SSR3, they are turned off. In this setting, the drive signal Sig5 is applied to the polarization patterns XA + and XA-, and the drive signal Sig8 is applied to the polarization patterns XB + and XB-. This setting is made when the image stabilization operation is executed.
一方、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸをＬｏｗに設定するとＳＳＲ２とＳＳＲ３とがＯＮ状態となり、ＳＳＲ１とＳＳＲ３とがＯＦＦ状態となる。この設定では、駆動信号Ｓｉｇ５は分極パターンＸＡ＋とＸＢ＋に印加され、駆動信号Ｓｉｇ８はＸＡ−とＸＢ−に印加される。この設定は防塵動作を実行する際になされる。 On the other hand, when the control terminal P_SelX is set to Low, SSR2 and SSR3 are turned on, and SSR1 and SSR3 are turned off. In this setting, the drive signal Sig5 is applied to the polarization patterns XA + and XB +, and the drive signal Sig8 is applied to XA- and XB-. This setting is made when the dustproof operation is executed.
図１６は、Ｓμｃｏｍ３１１の動作を示すフローチャートである。
Ｓμｃｏｍ３１１はＢμｃｏｍ２０１が出力する制御命令（コマンド）を受けて、コマンドに応じた動作を実行する。つまり、図１６のＳ１００において、Ｓμｃｏｍ３１１はＢμｃｏｍ２０１からのコマンドを受信するまで待機している。Ｂμｃｏｍ２０１からのコマンドを受信すると、Ｓμｃｏｍ３１１は、ｓ１０１において、受信したコマンドが“防塵動作”であるか否かを判定する。ここで、“防塵動作”であることを示すコマンドは、撮影の準備動作（例えば撮影前にクイックリターンミラー２０２を撮影光路上から対比させる動作）に連動してＳμｃｏｍ３１１に送信される。
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of
The
ｓ１０１の判定において、コマンドが“防塵動作”である場合にはｓ１０１からｓ１０１０へ移行し、“防塵動作”でない場合にはｓ１０１からｓ１１０へ移行する。 In the determination of s101, if the command is “dustproof operation”, the process proceeds from s101 to s1010. If the command is not “dustproof operation”, the process proceeds from s101 to s110.
ｓ１０１０において、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸをＬｏｗに設定する。このようにして、防塵動作のために、Ｘ軸駆動回路３１２からの２つの駆動信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ８は、図１５で示したようにしてＸ軸アクチュエータを構成する分極パターンＸＡ＋、ＸＡ−、ＸＢ＋、ＸＢ−に分配される。また、Ｓμｃｏｍ３１１は、ｓ１０１１において制御端子Ｐ＿ＳｅｌＹをＬｏｗに設定する。この設定によってＹ軸駆動回路３１３からの駆動信号はＹ軸アクチュエータを構成する分極パターンＹＡ＋、ＹＡ−、ＹＢ＋、ＹＢ−に分配される。
In s1010, the
ｓ１０２において、Ｓμｃｏｍ３１１は、防塵動作のためにＸ軸アクチュエータを構成する分極パターン２３ａ−１の駆動を開始させる。ここで、図１７にはＸ軸アクチェータを構成する分極パターン２３ａ−１と、Ｙ軸アクチェータを構成する分極パターン２３ａ−２のそれぞれのインピーダンス特性を示している。
In s102, the
図１７に示す周波数ｆγは、フィルタガラス２２上に定在波が発生する駆動周波数である。防塵動作のためには周波数ｆγで分極パターン２３ａ−１及び２３ａ−２を駆動させる必要がある。したがって、Ｓμｃｏｍ３１１は、周波数ｆγに対応する分周率を制御端子Ｄ＿ＣｎｔＸより出力する。更に、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸをＨｉｇｈに設定し、かつ制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸをＬｏｗに、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸをＨｉｇｈに設定する。これらの設定によって位相差が１８０°である駆動信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ８が発生する（図１４の状態３参照）。
A frequency f γ shown in FIG. 17 is a drive frequency at which a standing wave is generated on the
また、ｓ１０３において、Ｙ軸アクチェータもＸ軸アクチェータと同様に駆動するために、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｄ＿ＣｎｔＹに周波数ｆγに対応する分周率を設定すると共に、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸをＨｉｇｈに、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＹをＨｉｇｈに、制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＹをＬｏｗに設定する。
In s103, in order to drive the Y-axis actuator in the same manner as the X-axis actuator, the
ｓ１０２、ｓ１０３の後、Ｓμｃｏｍ３１１は、ｓ１０４においてＢμｃｏｍ２０１から防塵動作の停止コマンド信号を受信したか否かを判定し、防塵動作の停止コマンドを受信するまで待機する。ｓ１０４の判定において、停止コマンドを受信すると、ｓ１０４からｓ１０５に移行して、Ｓμｃｏｍ３１１はＸ軸アクチュエータを構成する分極パターン２３ａ−１の動作を止める。即ち、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸをＬｏｗに設定する。その後、ｓ１０６において、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＹをＬｏｗに設定してＹ軸アクチュエータを構成する分極パターン２３ａ−２の駆動を止める。そしてｓ１００に戻る。
After s102 and s103, the
また、ｓ１０１の判定において、コマンドが“防塵動作”でない場合、Ｓμｃｏｍ３１１は、ｓ１１０において、受信したコマンドが“防振動作”であるか否かを判定する。ｓ１１０の判定において、コマンドが“防振動作”の時はｓ１１０１へ移行し、“防振動作”でない時はｓ１２０へ移行する。ここで、“防振動作”のコマンドは撮影動作に連動してＳμｃｏｍ３１１に送信される。
If it is determined in s101 that the command is not “dust-proof operation”, the
ｓ１１０１において、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＸをＨｉｇｈに設定する。このようにして、防振動作のために、Ｘ軸駆動回路３１２からの２つの駆動信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ８は、図１５で示したようにしてＸ軸アクチュエータを構成する分極パターンＸＡ＋、ＸＡ−、ＸＢ＋、ＸＢ−に分配される。また、ｓ１１０２において、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＳｅｌＹをＨｉｇｈに設定する。この設定によってＹ軸駆動回路３１３からの駆動信号はＹ軸アクチュエータを構成する分極パターンＹＡ＋、ＹＡ−、ＹＢ＋、ＹＢ−に分配される。
In s1101, the
ｓ１１１において、Ｓμｃｏｍ３１１は、Ｘ軸ブレ検出回路３１４の出力に基づいてＸ軸方向に対するブレの方向とブレの角度とを検出し、これら２つの値から更にＸ軸方向の変移量を算出する。続くｓ１１２においては、Ｓμｃｏｍ３１１は、Ｘ軸上で撮像素子１を駆動するための設定を行う。図１７に示すように、Ｘ軸アクチュエータを構成する分極パターン２３ａ−１に進行波を発生させるためには、駆動周波数をｆαに設定しなければならない。そこで、Ｓμｃｏｍ３１１は、周波数ｆαに対応する分周率を制御端子Ｄ＿ＣｎｔＸより出力する。更に制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸをＨｉｇｈに設定する。そして、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＸと制御端子Ｐ＿ＣｃｗＣｗＸとに移動方向（図１４で説明したプラス又はマイナス方向）に応じた信号を設定する。
In s111, the
このようにして分極パターン２３ａ−１を駆動開始した後、Ｓμｃｏｍ３１１は、ｓ１１３において、ｓ１１１で算出された変移量分だけ撮像素子１が移動されるまで待機する。撮像素子１がｓ１１１の変移量分だけ移動したことが検出されるとｓ１１４に移行する。ここで、撮像素子１のＸ軸方向の変移量はＸ軸変移量検出センサ３１５及びＸ軸ブレ検出回路３１４の出力から検出される。撮像素子１がｓ１１１で算出された変位量だけ移動したことが検出されると、ｓ１１４において、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＸをＬｏｗに設定して分極パターン２３ａ−１の駆動を停止させる。
After starting to drive the
次に、ｓ１１５において、Ｓμｃｏｍ３１１は、Ｙ軸ブレ検出回路３１６の出力に基づいてＹ軸方向に対するブレの方向とブレの角度とを検出し、これら２つの値から更にＹ軸方向の変移量を算出する。続くｓ１１６において、Ｓμｃｏｍ３１１はＹ軸上で撮像素子１を駆動するための設定を行う。図１７に示すように、Ｙ軸アクチェータを構成する分極パターン２３ａ−２に進行波を発生させるためには、駆動周波数をｆβに設定しなければならない。そこでＳμｃｏｍ３１１は周波数ｆβに対応する分周率を制御端子Ｄ＿ＣｎｔＹより出力する。更にＳμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＹをＨｉｇｈに設定する。そして、制御端子Ｐ＿θＣｏｎｔＹとＰ＿ＣｃｗＣｗＹにそれぞれ移動方向に応じた信号を設定する。
Next, in s115, the
このようにして分極パターン２３ａ−２を駆動開始した後、Ｓμｃｏｍ３１１は、ｓ１１７において、ｓ１１５で算出された変移量分、撮像素子１が移動するまで待機する。ステップｓ１１７の判定において、ｓ１１５で算出された変移量が検出されるとｓ１１８へ移行する。ここで、撮像素子１の変移量はＹ軸変移量検出センサ３１７及びＹ軸ブレ検出回路３１６の出力から検出される。撮像素子１がｓ１１５で算出された変位量だけ移動したことが検出されると、ｓ１１８において、Ｓμｃｏｍ３１１は、制御端子Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔＹをＬｏｗに設定して分極パターン２３ａ−２の駆動を停止させる。
After starting to drive the
その後、ｓ１１９において、Ｓμｃｏｍ３１１は、Ｂμｃｏｍ２０１から防振動作停止のコマンドが受信されたか否かを判定する。ｓ１１９の判定において、防振動作停止のコマンドが受信された場合にはｓ１００に移行する。一方、防振動作の停止コマンドが受信されていない場合には防振動作を継続するためにｓ１１１に戻る。ここで、防振動作の停止コマンドは、撮影動作の終了時にＢμｃｏｍ２０１からＳμｃｏｍ３１１に送信されるものである。
Thereafter, in s119, the
なお、上記した防塵動作を行うためには、撮像素子１をＸ軸上とＹ軸上とでブレ量に応じて変移させなければならない。本一実施形態では、図９に示すようにＸ軸アクチェータを構成する分極パターン２３ａ−１とＹ軸アクチェータを構成する分極パターン２３ａ−２とが１つのフィルタガラス２２上に積層されている。したがって、Ｘ軸方向に関する撮像素子１の変移動作とＹ軸方向に関する撮像素子１の変移動作とを同時に行うことは出来ない。これは、分極パターン２３ａ−１と分極パターン２３ａ−２とに同時に駆動信号を印加するとフィルタガラス２２上に２つの進行波が生じて干渉を起こすためである。このため、実際には、図１６のフローチャートにおいて、Ｓμｃｏｍ３１１はＸ軸方向の防振動作（ｓ１１１からｓ１１４）とＹ軸方向の防振動作（ｓ１１５からｓ１１８）とを交互に実行するようにする。これら２つの動作を高速に交互に実行することで、２つの動作が同時に実行されることと実質的には等価となる。
Note that in order to perform the dustproof operation described above, the
以上説明したように、本一実施形態によれば、防塵動作を行うためのアクチュエータと防振動作を行うためのアクチュエータとを１つの防塵フィルタ１２の中に構成することができる。したがって、防塵機能と防振機能とを省スペースでかつ安価に実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, an actuator for performing a dustproof operation and an actuator for performing a vibrationproof operation can be configured in one
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、図９に示した圧電体２３に形成される分極パターンの次数は９次と１０次に限らず、４次と５次、６次と７次など弾性体の形状との組み合わせに応じて決定することができる。また、分極パターン２３ａ−１と分極パターン２３ａ−２は１つの圧電体を分割して形成しても良いし、２つの圧電体から構成しても良い。
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention. For example, the order of the polarization pattern formed on the
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述した課題が解決でき、上述した効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Further, the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some configuration requirements are deleted from all the configuration requirements shown in the embodiment, if the above-mentioned problem can be solved and the above-described effects can be obtained, the configuration in which this configuration requirement is deleted is also an invention. Can be extracted.
１…撮像素子、２…Ｘ枠、３…Ｙ枠、１２…防塵フィルタ、２２…フィルタガラス、２３…圧電体、２４…弾性体、１００…レンズユニット、１０１…レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌμｃｏｍ）、１０２…撮影レンズ、１０４…レンズ駆動機構、１０５…絞り駆動機構、２００…ボディユニット、２０１…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂμｃｏｍ）、２１０…撮像装置、２１４…防塵及び防振制御回路、２１５…温度測定回路、２１６…撮像素子インターフェイス回路、２２５…電源回路、３１１…サブマイクロコンピュータ（Ｓμｃｏｍ）、３１２…Ｘ軸駆動回路、３１３…Ｙ軸駆動回路、３１４…Ｘ軸ブレ検出回路、３１５…Ｘ軸変移量検出センサ、３１６…Ｙ軸ブレ検出回路、３１７…Ｙ軸変移量検出センサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
圧電体が貼り付けられ、該圧電体の振動によって振動可能になされた弾性体からなる振動子と、
上記撮像素子を保持すると共に、上記振動子の振動によって上記振動子に対して相対移動可能になされた可動子と、
上記撮像素子の前面に配置され、かつ上記振動子に固定されてなり、上記振動子の振動によって振動可能になされた透明部材と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 In an imaging apparatus having an imaging element,
A vibrator made of an elastic body to which a piezoelectric body is attached and which can be vibrated by vibration of the piezoelectric body;
A mover that holds the image sensor and is movable relative to the vibrator by the vibration of the vibrator;
A transparent member that is disposed in front of the image sensor and is fixed to the vibrator, and is capable of vibrating by the vibration of the vibrator;
An imaging apparatus comprising:
上記圧電体は、上記複数の円環状弾性体にそれぞれ対応する複数の分極パターンを有してなることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The elastic body has a plurality of annular elastic bodies arranged concentrically,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the piezoelectric body has a plurality of polarization patterns respectively corresponding to the plurality of annular elastic bodies.
圧電体が貼り付けられ、該圧電体の振動によって振動可能になされた弾性体からなる振動子と、
上記撮像素子を保持すると共に、上記振動子の振動によって上記振動子に対して相対移動可能になされた可動子と、
上記撮像素子の前面に配置され、かつ上記振動子に固定されてなり、上記振動子の振動によって振動可能になされた透明部材と、
を具備することを特徴とするカメラ。 An image sensor;
A vibrator made of an elastic body to which a piezoelectric body is attached and which can be vibrated by vibration of the piezoelectric body;
A mover that holds the image sensor and is movable relative to the vibrator by the vibration of the vibrator;
A transparent member that is disposed on the front surface of the imaging device and is fixed to the vibrator;
A camera comprising:
上記圧電体は、上記複数の円環状弾性体にそれぞれ対応する複数の分極パターンを有してなることを特徴とする請求項４に記載のカメラ。 The elastic body has a plurality of annular elastic bodies arranged concentrically,
The camera according to claim 4, wherein the piezoelectric body has a plurality of polarization patterns respectively corresponding to the plurality of annular elastic bodies.
Priority Applications (1)
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| JP2006011430A JP2007193126A (en) | 2006-01-19 | 2006-01-19 | Imaging apparatus and camera |
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- 2006-01-19 JP JP2006011430A patent/JP2007193126A/en active Pending
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