JP2013182267A - 位置制御装置、手振れ補正装置、撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズ位置制御装置20は、x軸とy軸により定まるxy座標平面上でレンズ10の実在座標P(X,Y)を変位させるアクチュエータ21と、x’軸とy’軸により定まるx’y’座標平面上でレンズ10の検出座標P’(X’,Y’)を取得する位置センサ22と、検出座標P”と目標座標Ptとを一致させるようにアクチュエータ21を制御するサーボ演算部23と、サーボ演算部23よりも前段において少なくとも実在座標Pと検出座標P”との間で互いの座標値の比が一致するように検出座標P’を調整(P’(X’,Y’)→P”(X”,Y”))する検出座標調整部24と、を有する。
【選択図】図1
Description
[全体構成]
図1は、撮像装置(携帯端末用カメラモジュール、デジタルスチルカメラ、及び、デジタルビデオカメラなど)に搭載される手振れ補正装置の一構成例を示すブロック図である。本構成例の手振れ補正装置は、レンズ10と、レンズ位置制御装置20と、ジャイロセンサ30と、を有する。
本構成例のレンズ位置制御装置20は、アクチュエータ21と、位置センサ22と、サーボ演算部23と、検出座標調整部24と、を含む。
図2は、サーボ演算部23の一構成例を示すブロック図である。本構成例のサーボ演算部23において、第1サーボ演算部23Xは、増幅回路231Xと、アナログ/デジタル変換回路232Xと、目標座標設定回路233Xと、減算回路234Xと、フィルタ回路235Xと、駆動回路236Xと、を含む。
(第1構成例)
図3は、検出座標調整部24の第1構成例を示すブロック図である。第1構成例の検出座標調整部24は、アンプ240〜243と、減算器244と、加算器245とを含む。なお、以下の説明では、x軸とx’軸との成す傾斜角をθ1とし、y軸とy’軸との成す傾斜角をθ2とする(図4の上段を参照)。
図5は、検出座標調整部24の第2構成例を示すブロック図である。第2構成例の検出座標調整部24は、アンプ246及び247と、減算器248と、加算器249を含む。
図7は、利得設定部25の一構成例を示すブロック図である。本構成例の利得設定部25は、第2構成例の検出座標調整部24における利得a及びbを設定する目的でレンズ位置制御装置20に組み込まれる回路ブロックであり、演算処理部251と、入力側セレクタ252と、出力側セレクタ253と、不揮発性記憶部254と、を含む。
先に説明した手振れ補正装置1は、種々の撮像装置(携帯端末用カメラモジュール、デジタルスチルカメラ、及び、デジタルビデオカメラなど)に搭載することができる。
なお、上記の実施形態では、手振れ補正装置1及びこれを備えた撮像装置X〜Zを例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、本発明は他の用途(光ピックアップや3軸ステージなど)に供される位置制御装置にも広く適用することが可能である。
10 レンズ
20 レンズ位置制御装置
21、21X、21Y アクチュエータ
22、22X、22Y 位置センサ
23、23X、23Y サーボ演算部
231X、213Y 増幅回路
232X、232Y アナログ/デジタル変換回路
233X、233Y 目標座標設定回路
234X、234Y 減算回路
235X、235Y フィルタ回路
236X、236Y 駆動回路
24 検出座標調整部
240〜243、246、247 アンプ
244、248 減算器
245、249 加算器
25 利得設定部
251 演算処理部
252 入力側セレクタ
252X、252Y デマルチプレクサ
253 出力側セレクタ
253X、253Y マルチプレクサ
254 不揮発性記憶部
30 ジャイロセンサ
A 携帯電話(スマートフォン)
B デジタルスチルカメラ
C デジタルビデオカメラ
A1、B1、C1 撮像部
A2、B2、C2 操作部
A3、B3、C3 表示部
Claims (12)
- 第1軸と第2軸により定まる第1座標平面上で被駆動体の実在座標を変位させるアクチュエータと、
第1傾斜軸と第2傾斜軸により定まる第2座標平面上で前記被駆動体の検出座標を取得する位置センサと、
前記検出座標と目標座標とを一致させるように前記アクチュエータを駆動するサーボ演算部と、
前記サーボ演算部よりも前段において少なくとも前記実在座標と前記検出座標との間で互いの座標値の比が一致するように前記検出座標を調整する検出座標調整部と、
を有することを特徴とする位置制御装置。 - 前記検出座標調整部は、
前記検出座標の第1座標値を第1利得で増幅する第1アンプと、
前記検出座標の第2座標値を第2利得で増幅する第2アンプと、
前記第1座標値から前記第2アンプの出力値を減算する減算器と、
前記第2座標値に前記第1アンプの出力値を加算する加算器と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の位置制御装置。 - 前記第1利得及び前記第2利得を設定する利得設定部をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の位置制御装置。
- 前記利得設定部は、
前記第1利得及び前記第2利得を算出する演算処理部と、
前記アクチュエータを前記サーボ演算部と前記演算処理部のいずれか一方に接続する出力側セレクタと、
前記演算処理部で算出された前記第1利得及び前記第2利得を格納する記憶部と、
を含むことを特徴とする請求項3に記載の位置制御装置。 - 前記利得設定部は、前記位置センサを前記検出座標調整部と前記演算処理部のいずれか一方に接続する入力側セレクタをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の位置制御装置。
- 前記演算処理部は、前記被駆動体を前記第1軸方向にのみ変位させたときに取得される前記検出座標から前記第1利得を算出し、前記被駆動体を前記第2軸方向にのみ変位させたときに取得される前記検出座標から前記第2利得を算出することを特徴とする請求項5に記載の位置制御装置。
- 前記記憶部は、不揮発性であることを特徴とする請求項6に記載の位置制御装置。
- 前記検出座標調整部は、
前記検出座標の第1座標値を第1利得で増幅する第1アンプと、
前記第1座標値を第2利得で増幅する第2アンプと、
前記検出座標の第2座標値を第3利得で増幅する第3アンプと、
前記第2座標値を第4利得で増幅する第4アンプと、
前記第1アンプの出力値から前記第3アンプの出力値を減算する減算器と、
前記第2アンプの出力値に前記第4アンプの出力値を加算する加算器と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の位置制御装置。 - 前記検出座標調整部は、前記第1軸と前記第1傾斜軸との成す角度θ1、及び、前記第2軸と前記第2傾斜軸との成す角度θ2に基づいて、前記第1利得、前記第2利得、前記第3利得、及び、前記第4利得を、それぞれ、cosθ1、sinθ1、sinθ2、及び、cosθ2に設定することを特徴とする請求項8に記載の位置制御装置。
- 前記サーボ演算部は、
前記検出座標調整部の出力信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力信号をデジタル変換するアナログ/デジタル変換回路と、
前記目標座標を定めるための目標位置設定信号を生成する目標座標設定回路と、
前記アナログ/デジタル変換回路の出力信号と目標位置設定信号との差分演算を行う減算回路と、
前記減算回路の出力信号にフィルタ処理を施すフィルタ回路と、
前記フィルタ回路の出力信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、
を含むことを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の位置制御装置。 - 被駆動体であるレンズと、
前記レンズの位置を制御する請求項10に記載の位置制御装置と、
角速度を検出するジャイロセンサと、
を有し、
前記目標座標設定回路は、前記ジャイロセンサの検出結果に基づいて手振れを打ち消すように前記目標位置設定信号を生成することを特徴とする手振れ補正装置。 - 請求項11に記載の手振れ補正装置を有することを特徴とする撮像装置。
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