JP2015106125A - 手振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】揺動用コイルによる励磁場の影響を排除することにより、永久磁石の正確な位置情報を得ることができると共に、揺動力の低下を招くことのない手振れ補正装置を提供する。【解決手段】駆動回路２２により生成された揺動信号をＸ側の揺動用コイル１５ｘに揺動電流として通電すると共に、調整回路２３に揺動信号を供給する。調整回路２３により揺動信号の振幅及び位相が調整された調整出力は、Ｘ側ホール素子１６１のホール出力に加算されて、＋Ｘ側の揺動用コイル１５１からの励磁場成分が打ち消されるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば携帯電話用のカメラ等に生じる手振れを補正する手振れ補正装置に関する。

手振れ補正装置は、オートフォーカス用レンズ駆動装置に保持されたレンズに生じる手揺れに応じてレンズ、もしくはレンズを保持するレンズ駆動装置をレンズの光軸方向と直交する方向に搖動させ、イメージセンサ上に結像させた像のブレや流れを抑制するものである。
例えば、特許文献１及び特許文献２において提案される手振れ補正装置は、光軸方向に延在するサスペンションワイヤによりオートフォーカス用レンズ駆動装置を光軸と直角な方向に搖動可能に懸架支持したものである。当該手振れ補正装置は、揺動用コイルと永久磁石とを用いた電磁駆動手段を備えることにより、オートフォーカス用レンズ駆動装置と共にレンズを揺動させて像のブレを抑制することが可能である。

図８（ａ），（ｂ）及び図９に示すように、特許文献１における手振れ補正装置３０は、機構部３０Ａ及び制御部３０Ｂよりなる。なお、図８の説明において、図示しないレンズの光軸方向をＺ（Ｚ軸）方向とし、Ｚ方向と直角な２方向をＸ（Ｘ軸）方向及びＹ（Ｙ軸）方向とする。
機構部３０Ａは、中央部が開口してＺ方向を向いた四角板状のベース基板３１と、Ｚ軸に延在する４本のサスペンションワイヤ３２と、ベース基板３１の＋Ｚ側において四角枠状のマグネットホルダ３３の側面３３ｂに保持され、磁極面をＸ方向及びＹ方向に向けてＺ方向と平行な軸周りに９０度の間隔でそれぞれ配設された板状をなす４個の永久磁石３４１，３４２，３４３，３４４と、Ｚ方向に巻回されて永久磁石３４１，３４３の−Ｚ側の側面と空隙を隔てて対向し、ベース基板３１の＋Ｚ側の面に装着されるＸ側の揺動用コイル３５ｘと、Ｚ方向に巻回されて永久磁石３４２，３４４の−Ｚ側の側面と空隙を隔てて対向し、ベース基板３１の＋Ｚ側の面に装着されるＹ側の揺動用コイル３５ｙと、ベース基板３１の−Ｚ側の面に装着されるホール素子３６とにより構成される。

４本のサスペンションワイヤ３２の一端側はベース基板３１の四隅に接続され、他端側はマグネットホルダ３３のフランジ部３３ａに接続されている。
Ｘ側の揺動用コイル３５ｘは、−Ｘ側に配設された−Ｘ側の揺動用コイル３５３と、＋Ｘ側に配設されてＹ方向に隣接して設けられた２個の＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａ，３５１ｂとよりなり、−Ｘ側の揺動用コイル３５３と＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａ，３５１ｂとはそれぞれ直列に接続される。また、Ｙ側の揺動用コイル３５ｙは、−Ｙ側に配設された−Ｙ側の揺動用コイル３５４と、＋Ｙ側に配設されてＸ方向に隣接して設けられた２個の＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａ，３５２ｂとよりなり、−Ｙ側の揺動用コイル３５４と＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａ，３５２ｂとはそれぞれ直列に接続される。

ホール素子３６は、Ｘ側ホール素子３６１とＹ側ホール素子３６２とよりなり、ベース基板３１に装着される。Ｘ側ホール素子３６１は、＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａと＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ｂとの中間付近に位置し、ベース基板３１の−Ｚ側の面に取付けられる。Ｙ側ホール素子３６２は、＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａと＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ｂとの中間付近に位置し、ベース基板３１の−Ｚ側の面に取付けられる。Ｘ側ホール素子３６１，Ｙ側ホール素子３６２は、＋Ｚ側に配設された永久磁石３４１，３４２による磁場を検出して、永久磁石３４１のＸ方向の位置及び永久磁石３４２のＹ方向の位置をそれぞれ測定する。マグネットホルダ３３の内周側には、図示しないオートフォーカス用レンズ駆動装置が取付けられる。オートフォーカス用レンズ駆動装置は、サスペンションワイヤ３２によりマグネットホルダ３３と共にＸ方向及びＹ方向に揺動可能に懸架支持される。

図９の回路模式図に示すように、制御部３０Ｂは、Ｘ側の制御部３０ｘ及び図示しないＹ側の制御部よりなる。なお、同図の説明においてＹ側の制御部は、Ｘ側の制御部３０ｘと同一構成であるので省略している。Ｘ側の制御部３０ｘ及びＹ側の制御部は、いずれも制御回路４１及び駆動回路４２を備える。駆動回路４２は、機構部３０ＡのＸ側の揺動用コイル３５ｘ及びＹ側の揺動用コイル３５ｙに接続される。Ｘ側ホール素子３６１及びＹ側ホール素子３６２は、Ｘ側の制御部３０ｘ及びＹ側の制御部のそれぞれの制御回路４１に接続される。

以上のように構成された手振れ補正装置３０は、手振れの発生によりＸ側の制御部３０ｘが手振れ情報を受けると、制御回路４１が動作して駆動回路４２に手振れに応じた揺動信号を発生させ、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘに揺動用電流を通電する。Ｘ側の揺動用コイル３５ｘに揺動用電流が通電されると、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘには、Ｘ方向のローレンツ力が生じる。そして、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘとＺ方向に対向する永久磁石３４１，３４３とには、Ｘ方向のローレンツ力に対する反力が生じることとなる。そして、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘと永久磁石３４１，３４３とが、マグネットホルダ３３に取付けられたオートフォーカス用レンズ駆動装置をＸ側ホール素子３６１の測定値に応じた振幅でＸ方向に揺動させる。また、Ｙ側の制御部が手振れ情報を受けた場合もＸ側と同様に、Ｙ側の揺動用コイル３５ｙと永久磁石３４２，３４４とがオートフォーカス用レンズ駆動装置をＹ側ホール素子３６２の測定値に応じた振幅でＹ方向に揺動させる。

このようにして、カメラに手振れが生じたときには、図示しない手振れセンサの手振れ信号に基づいて制御部３０Ｂが作動し、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘ及びＹ側の揺動用コイル３５ｙ、あるいはＸ側の揺動用コイル３５ｘまたはＹ側の揺動用コイル３５ｙに揺動用電流が通電される。これに伴い手振れ補正装置３０は、オートフォーカス用レンズ駆動装置をＸ方向及びＹ方向、あるいはＸ方向またはＹ方向に揺動させて、図示しないイメージセンサ上に生じた撮影画像の流れを静止させ、手振れにより生じる像のブレを補正することができる。
また、特許文献３に示されるように、永久磁石と揺動用コイルとがＸ方向及びＹ方向に空隙を隔てて対向し、オートフォーカス用レンズ駆動装置をＸ方向及びＹ方向、あるいはＸ方向またはＹ方向に揺動させる方式のものもある。

特開２０１３−０２４９３８号公報 特開２０１２−２３８０２９号公報 特開２０１１−０６５１４０号公報

Ｘ側ホール素子３６１，Ｙ側ホール素子３６２が永久磁石３４１，３４２からの磁場を検出して位置情報を得るためには、検出の障害となるＸ側の揺動用コイル３５ｘ，Ｙ側の揺動用コイル３５ｙが励磁されたときに発生する励磁場の影響を少なくする必要がある。一般的に、励磁されたコイル巻線の磁束密度の分布はコイル巻線の内径側において高く、外径側において低い。このことから、上述したように、Ｘ側ホール素子３６１は、＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａと＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ｂとの中間付近に位置し、Ｙ側ホール素子３６２は、＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａと＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ｂとの中間付近に位置するようにベース基板３１の−Ｚ側の面に取付けられる。

しかしながら、Ｘ側ホール素子３６１，Ｙ側ホール素子３６２は、各巻回コイルの外径側となる＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａ，３５１ｂの中間付近，＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａ，３５２ｂの中間付近に取り付けられることにより磁場の強度をある程度低減できるものの、確実に排除することはできない。そのため、Ｘ側ホール素子３６１，Ｙ側ホール素子３６２は、永久磁石３４１，３４２からの磁場に加えて、＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａ，３５１ｂ，＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａ，３５２ｂによる励磁場の影響を受ける。その結果、Ｘ側ホール素子３６１，Ｙ側ホール素子３６２は、当該＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａ，３５１ｂ，＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａ，３５２ｂの磁場を重畳して検出してしまうことになり、永久磁石３４１，３４２のＸ方向，Ｙ方向に関する位置情報を正確に得ることができない。

加えて、＋Ｘ側の揺動用コイル３５１ａ，３５１ｂや＋Ｙ側の揺動用コイル３５２ａ，３５２ｂは、Ｘ側ホール素子３６１，Ｙ側ホール素子３６２が取付けられる位置を避けるために、−Ｘ側の揺動用コイル３５３や−Ｙ側の揺動用コイル３５４が２分割されたような大きさとなっている。そのため、ローレンツ力を生じさせる有効コイル長が短くなり、マグネットホルダ３３に取付けられたオートフォーカス用レンズ駆動装置を揺動させるための推力が低下してしまう問題があった。

また、図１０には特許文献２の手振れ補正装置を示すが、特許文献１と同様のことが言える。なお、同図の揺動用永久磁石４４１，４４２，４４３，４４４は、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘ、Ｙ側の揺動用コイル３５ｙ、Ｘ側ホール素子３６１及びＹ側ホール素子３６２を視認しやすくするために、破線にて示している。

図１０に示すように、Ｚ方向に２極着磁された揺動用永久磁石４４１，４４２，４４３，４４４がＺ軸と平行な軸周りに９０°回転した状態でベース基板３１上に配置される。揺動用永久磁石４４１，４４２，４４３，４４４の−Ｚ側には、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘ及びＹ側の揺動用コイル３５ｙと、Ｘ側ホール素子３６１及びＹ側ホール素子３６２とがベース基板３１の＋Ｚ側の面に取付けられる。電磁駆動手段は、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘ、Ｙ側の揺動用コイル３５ｙ及び揺動用永久磁石４４１，４４２，４４３，４４４から構成される。Ｘ側の揺動用コイル３５ｘ及びＹ側の揺動用コイル３５ｙは、Ｚ方向に空隙を隔てて対向し、サスペンションワイヤ３２により懸架支持される揺動用永久磁石４４１，４４２，４４３，４４４をＸ方向及びＹ方向に揺動させる。また、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘは＋Ｘ側の揺動用コイル３５１と−Ｘ側の揺動用コイル３５３とよりなり、Ｙ側の揺動用コイル３５ｙは＋Ｙ側の揺動用コイル３５２と−Ｙ側の揺動用コイル３５４とよりなる。

このように特許文献２に示される場合においても、Ｘ側ホール素子３６１及びＹ側ホール素子３６２が、それぞれ＋Ｘ側の揺動用コイル３５１及び＋Ｙ側の揺動用コイル３５２の巻回側面の外側に配設されているので、Ｘ側の揺動用コイル３５ｘ，Ｙ側の揺動用コイル３５ｙが励磁されたときに発生する励磁場の影響をある程度低減させることができるが、確実に排除することはできない。また、特許文献３のように、ホール素子が揺動用コイルからやや離れた位置に配置されたとしても、揺動用コイルが励磁されたときに発生する励磁場の影響を確実に排除することは困難である。

本発明は、揺動用コイルによる励磁場の影響を排除することにより、永久磁石の正確な位置情報を得ることができると共に、揺動力の低下を招くことのない手振れ補正装置を提供することを目的とする。

本願発明は、レンズ駆動装置をレンズの光軸と直角な方向に揺動させる手振れ補正装置であって、手振れ補正装置は、レンズ駆動装置の周囲に配設される永久磁石と、永久磁石と空隙を隔てて対向する揺動用コイルと、永久磁石により生じる磁場を検出するホール素子とを備え、ホール素子には揺動用コイルを励磁する揺動信号が供給されることを特徴とする。
これにより、本発明による手振れ補正装置は、ホール素子が励磁された揺動用コイルによる励磁場に曝されても、揺動用コイルによる励磁場に相当するホール素子の出力成分は揺動信号によって相殺され、永久磁石からの磁場に相当する成分だけを抽出できるので、永久磁石の位置を正確に検出することができる。また、ホール素子の配設された位置から揺動用コイルを避ける必要がないので揺動用コイルを小さくする必要性がなく、揺動用コイルにおけるローレンツ力を生じさせるための有効コイル長が短くならないため、揺動力の低下を招くことがない。

また、本願発明は、レンズ駆動装置をレンズの光軸と直角な方向に揺動させる手振れ補正装置であって、手振れ補正装置は、レンズ駆動装置の周囲に配設される永久磁石と、永久磁石と空隙を隔てて対向する揺動用コイルと、永久磁石により生じる磁場を検出するホール素子と、ホール素子における検出面の中心法線の周りに巻回された補償用コイルとを備え、揺動用コイルを励磁する揺動信号が前記補償用コイルに通電され、ホール素子には補償用コイルによる補償励磁場が生じることを特徴とする。
これにより、本発明による手振れ補正装置は、ホール素子が励磁された揺動用コイルによる励磁場に曝されても、揺動用コイルによる励磁場は補償用コイルによる補償励磁場によって相殺され、ホール素子は永久磁石からの磁場に相当する成分だけを出力できるので、永久磁石の位置を正確に検出することができるようになる。さらに、ホール素子の配設された位置から揺動用コイルを避ける必要がないので揺動用コイルを小さくする必要性がなく、揺動用コイルにおけるローレンツ力を生じさせるための有効コイル長が短くならないため、揺動力の低下を招くことがない。

また、本願発明は、補償用コイルがホール素子と共に同一のパッケージ内に内蔵されることを特徴とする。
これにより、補償用コイルが小型化され、手振れ補正装置における揺動の精度を高めるために補償用コイルを取付けても手振れ補正装置が大型化せず、永久磁石の正確な位置を検出すると共に揺動力の低下を招くことのない手振れ補正装置を提供することができるようになる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の実施の形態１に係る手振れ補正装置の機能を説明する斜視模式図である。 実施の形態１に係る手振れ補正装置を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る手振れ補正装置の動作を説明する回路模式図である。 本発明の実施の形態２に係る手振れ補正装置の機能を説明する斜視模式図である。 実施の形態２に係る手振れ補正装置を示す分解斜視図である。 実施の形態２に係る手振れ補正装置の動作を説明する回路模式図である。 実施の形態２に係る手振れ補正装置における補償用コイルの他の例を示す斜視図である。 従来の手振れ補正装置を示す斜視図及び分解斜視図である。 従来の手振れ補正装置の動作を説明する回路模式図である。 従来の手振れ補正装置を他の例を示す要部斜視図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

実施の形態１
図１は、本実施の形態１に係る手振れ補正装置１０の機能を説明する斜視模式図である。図２は本実施の形態１に係る手振れ補正装置１０の機構部１０Ａを示す分解斜視図であり、図３は実施の形態１に係る手振れ補正装置１０の制御部１０Ｂにおける動作を説明する回路模式図である。以下、図示しないレンズの光軸方向をＺ（Ｚ軸）方向、被写体側をＺ方向前方（＋Ｚ側）、Ｚ軸と直角な２方向をＸ（Ｘ軸）方向及びＹ（Ｙ軸）方向とする。

図２に分解斜視図として示すように、機構部１０Ａは、中央部が開口してＺ方向を向いた四角板状のベース基板１１と、Ｚ方向に延在する４本のサスペンションワイヤ１２と、ベース基板１１の＋Ｚ側において四角枠状のマグネットホルダ１３の側面１３ｂに保持され、後述するオートフォーカス用レンズ駆動装置２９の外周側に位置し、磁極面をＸ方向及びＹ方向に向けてＺ軸と平行な軸周りに９０度の間隔で配設された板状をなす４個の永久磁石１４１，１４２，１４３，１４４と、Ｚ方向に巻回されて永久磁石１４１，１４３の−Ｚ側の側面と空隙を隔てて対向し、ベース基板１１の＋Ｚ側の面に装着されるＸ側の揺動用コイル１５ｘと、Ｚ方向に巻回されて永久磁石１４２，１４４の−Ｚ側の側面と空隙を隔てて対向し、ベース基板１１の＋Ｚ側の面に装着されるＹ側の揺動用コイル１５ｙと、ベース基板１１の−Ｚ側の面に装着されるホール素子１６とにより構成されている。

４本のサスペンションワイヤ１２の一端側はベース基板１１の四隅に接続され、他端側はマグネットホルダ１３のフランジ部１３ａに接続されている。
Ｘ側の揺動用コイル１５ｘは、＋Ｘ側に配設された＋Ｘ側の揺動用コイル１５１と、−Ｘ側に配設された−Ｘ側の揺動用コイル１５３とよりなり、＋Ｘ側の揺動用コイル１５１と−Ｘ側の揺動用コイル１５３とはそれぞれ直列に接続される。また、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙは、＋Ｙ側に配設された＋Ｙ側の揺動用コイル１５２と、−Ｙ側に配設された−Ｙ側の揺動用コイル１５４とよりなり、＋Ｙ側の揺動用コイル１５２と−Ｙ側の揺動用コイル１５４とはそれぞれ直列に接続される。

ホール素子１６は、Ｘ側ホール素子１６１とＹ側ホール素子１６２とよりなり、それぞれベース基板１１に装着される。Ｘ側ホール素子１６１は、＋Ｘ側の揺動用コイル１５１の巻回中央部近傍においてベース基板１１の−Ｚ側の面に取付けられる。Ｙ側ホール素子１６２は、＋Ｙ側の揺動用コイル１５２の巻回中央部近傍においてベース基板１１の−Ｚ側の面に取付けられる。Ｘ側ホール素子１６１及びＹ側ホール素子１６２は、それぞれ＋Ｚ側に配設された永久磁石１４１，１４２により生じる磁場を検出して、永久磁石１４１のＸ方向の位置と永久磁石１４２のＹ方向の位置とをそれぞれ測定する。

図２に示すように、マグネットホルダ１３の内周側には、オートフォーカス用レンズ駆動装置２９が取付けられる。オートフォーカス用レンズ駆動装置２９は、サスペンションワイヤ１２によりマグネットホルダ１３と共に、Ｘ方向及びＹ方向に揺動可能に懸架支持される。オートフォーカス用レンズ駆動装置２９は、例えばフォーカス用コイル１９が巻回されたレンズホルダー１８を保持する前側バネ部材１７Ａの内周部及び後側バネ部材１７Ｂの内周部により、Ｚ方向の前側及び後側から挟持される。前側バネ部材１７Ａの外周部はマグネットホルダ１３のフランジ部１３ａに接続され、後側バネ部材１７Ｂの外周部はマグネットホルダ１３における底面の縁部１３ｃに接続される。オートフォーカス用レンズ駆動装置２９は、前側バネ部材１７Ａ及び後側バネ部材１７Ｂを介して、機構部１０Ａに取付けられる。

図１に示すように、制御部１０Ｂは、Ｘ側の制御部１０ｘ及びＹ側の制御部１０ｙよりなる。なお、本実施形態におけるＹ側の制御部１０ｙは、Ｘ側の制御部１０ｘと同一構成であるので、図３（ａ）において図示を省略し、以下の説明においてＸ側の制御部１０ｘを中心に説明する。
Ｘ側の制御部１０ｘは、制御回路２１と、駆動回路２２と、調整回路２３と、加算回路２４とを備える。制御回路２１の出力側は、駆動回路２２の入力側に接続される。駆動回路２２の出力側は、機構部１０ＡにおけるＸ側の揺動用コイル１５ｘの入力端と、調整回路２３の入力側とに接続される。Ｘ側ホール素子１６１の出力側と調整回路２３の出力側は、加算回路２４の入力側に接続される。加算回路２４の出力側は、制御回路２１の入力側に接続される。

図３（ａ）に示すように、駆動回路２２は、制御回路２１の制御信号によって揺動信号Ｐ１を生成して、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘに揺動電流を通電する。調整回路２３には、揺動電流への通電に基づいて、揺動信号Ｐ１（観察点Ｃ１）が供給される。
また、揺動電流の通電に伴い＋Ｘ側の揺動用コイル１５１に生じた励磁場は、永久磁石１４１により生じる磁場と共に、Ｘ側ホール素子１６１に入力される。調整回路２３に送られた揺動信号Ｐ１は、振幅及び位相が調整されて調整出力Ｐ３（観察点Ｃ３）とされる。調整出力Ｐ３は、＋Ｘ側の揺動用コイル１５１から入力された励磁場を磁電変換したＸ側ホール素子１６１のホール出力Ｐ２(観察点Ｃ２)を反転させた信号と同等レベルとされる。Ｘ側ホール素子１６１のホール出力と調整回路２３の調整出力とは、共に加算回路２４に入力されて加算され、＋Ｘ側の揺動用コイル１５１から入力された励磁場成分と調整回路２３の調整出力とが相殺され、励磁場成分が打ち消されて加算出力Ｐ４（観察点Ｃ４）とされる。そして、加算出力Ｐ４は制御回路２１に出力される。

図３（ｂ）は、ホール出力Ｐ２に調整出力Ｐ３を加算する構成の他の例を示す回路図である。ここで、ハーフブリッジ２３４は、調整回路２３と加算回路２４とを合体させた装置である。
Ｘ側ホール素子１６１の電源端子Ｈ１，Ｈ３には、電力が供給され、出力端子Ｈ２，Ｈ４からホール出力が出力される。具体的には、電源端子Ｈ１に所定の電圧の電力が供給され、電源端子Ｈ３にオペアンプＱの出力側が接続される。オペアンプＱの非反転入力端子は接地される。
また、出力端子Ｈ４には、オペアンプＱの反転入力端子が接続され、出力端子Ｈ２からは接地レベルに対するホール出力Ｐ２が出力される。そして、直列接続された抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２よりなるハーフブリッジ２３４の中間点Ｃ８が、Ｘ側ホール素子１６１の出力端子Ｈ２に接続される。駆動回路２２の出力側はハーフブリッジ２３４の抵抗Ｒ１側の端子に接続されて揺動信号Ｐ１が供給され、ハーフブリッジ２３４の抵抗Ｒ２側の端子は接地されている。Ｘ側ホール素子１６１は、励磁場成分に関する出力端子Ｈ２からのホール出力Ｐ２の極性が揺動信号Ｐ１に対して反転するように、取付ける向きまたは供給される電源の極性が設定される。また、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の抵抗値は、中間点Ｃ８における分圧された調整出力Ｐ３の振幅が励磁場成分に関する出力端子Ｈ２からのホール出力Ｐ２の振幅と同一となるように設定される。その結果、中間点Ｃ８においてホール出力Ｐ２と分圧された調整出力Ｐ３とが加算されて＋Ｘ側の揺動用コイル１５１による励磁場成分が打ち消される。

このようにして、加算出力Ｐ４には、永久磁石１４１からの磁場だけが選別，抽出される。制御回路２１には、永久磁石１４１からＸ側ホール素子１６１に生じる磁場に基づいた出力成分だけが加算回路２４から出力され、永久磁石１４１の正確な位置を検出することができる。この時、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘにおける＋Ｘ側の揺動用コイル１５１は分割されておらず、−Ｘ側の揺動用コイル１５３と同じ大きさに形成されるので、有効コイル長が短くなることがなく、揺動力の低下を招くことがない。

このように構成された手振れ補正装置１０において、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘに揺動用電流が通電されると、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘには揺動力の低下していないＸ方向のローレンツ力が生じる。このため、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘとＺ方向に対向する永久磁石１４１，１４３とには、ローレンツ力に対する強力な反力が生じることとなる。これにより手振れ補正装置１０は、Ｘ側ホール素子１６１によって測定され、加算出力Ｐ４によって選別，抽出された永久磁石１４１からの正確な磁場による正確な振幅に基づいて、マグネットホルダ１３に取付けられたオートフォーカス用レンズ駆動装置２９をＸ方向に揺動させることができる。
また、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙに揺動用電流が通電されると、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙには揺動力の低下していないＹ方向のローレンツ力が生じる。このため、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙとＺ方向に対向する永久磁石１４２，１４４とには、ローレンツ力に対する強力な反力が生じることとなる。これにより手振れ補正装置１０は、Ｙ側ホール素子１６２によって測定され、加算出力Ｐ４により選別，抽出された永久磁石１４２からの正確な磁場による正確な振幅に基づいて、マグネットホルダ１３に取付けられたオートフォーカス用レンズ駆動装置２９をＹ方向に揺動させることができる。

以上、手振れ補正装置１０は、撮影中に手振れが生じたときには、図示しない手振れセンサの手振れ信号に基づいて、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘ及びＹ側の揺動用コイル１５ｙ、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘまたはＹ側の揺動用コイル１５ｙに揺動用電流が通電されて、オートフォーカス用レンズ駆動装置２９をＸ方向及びＹ方向、Ｘ方向またはＹ方向に揺動させ、図示しないイメージセンサ上に生じた撮影画像の流れを静止させて手振れによる像のブレを正確に補正することができる。

なお、本実施形態１に係る調整回路２３の調整出力は、Ｘ側ホール素子１６１のホール出力を反転させた信号と同等となるように加算回路２４において加算するようにしたが、これに限定されない。例えば、加算回路２４に替えて差動回路を設け、調整回路２３の調整出力をＸ側ホール素子１６１のホール出力Ｐ２と同相となるようにし、Ｘ側ホール素子１６１のホール出力Ｐ２と差動させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態１において制御部１０Ｂは、Ｘ側の制御部１０ｘとＹ側の制御部１０ｙとがそれぞれ独立し、Ｘ側の揺動とＹ側の揺動とを個別に制御する例を示したが、これに制約されることなく、Ｘ側の制御部１０ｘとＹ側の制御部１０ｙとを統合して、Ｘ側の揺動とＹ側の揺動とを一括制御する形態としてもよい。
さらに、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘのうち−Ｘ側及び＋Ｘ側のいずれか一方をＹ方向に２個に分割することや、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙのうち−Ｙ側及び＋Ｙ側のいずれか一方をＸ方向に２個に分割してもよい。この場合においては、分割された揺動用コイル３５ｘ，３５ｙの中間部近傍にホール素子１６を配設した構成が好ましい。
また、Ｘ側ホール素子１６１及びＹ側ホール素子１６２をそれぞれ＋Ｘ側の揺動用コイル１５１及び＋Ｙ側の揺動用コイル１５２の巻回側面の外側に配設した構成とした場合であっても、ホール素子１６の出力に揺動信号を供給すれば励磁場の影響を効果的に排除することができる。

実施の形態２
図４は、本実施の形態２に係る手振れ補正装置１０の機能を説明する斜視模式図である。図５は本実施の形態２に係る手振れ補正装置１０の機構部１０Ａを示す分解斜視図であり、図６は実施の形態２に係る手振れ補正装置１０の制御部１０Ｂにおける動作を説明する回路模式図である。なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態２において機構部１０Ａは、実施形態１の各構成に加え、ホール素子１６に隣接してベース基板１１に対して取付けられ、ホール素子１６における検出面の中心法線の周りに巻回された補償用コイル２５を備える。
補償用コイル２５は、Ｘ側ホール素子１６１と隣接するＸ側の補償用コイル２５１と、Ｙ側ホール素子１６２と隣接するＹ側の補償用コイル２５２とよりなる。Ｘ側の補償用コイル２５１は、Ｘ側ホール素子１６１の検出面の中心法線ｎ１と同軸上にあり、Ｚ軸と平行な軸周りに巻回される。Ｙ側の補償用コイル２５２は、Ｙ側ホール素子１６２の検出面の中心法線ｎ２と同軸上にあり、Ｚ軸と平行な軸周りに巻回される。なお、補償用コイル２５は、ホール素子１６の＋Ｚ側及び−Ｚ側のいずれの側に隣接するように形成させてもよく、検出面と同一面上に形成させてもよい。

図４に示すように、制御部１０Ｂは、Ｘ側の制御部１０ｘ及びＹ側の制御部１０ｙよりなる。なお、本実施形態におけるＹ側の制御部１０ｙは、Ｘ側の制御部１０ｘと同一構成であるので、図６において図示を省略し、以下の説明においてＸ側の制御部１０ｘを中心に説明する。
Ｘ側の制御部１０ｘは、制御回路２１と、駆動回路２２と、調整回路２３とを備える。制御回路２１の出力側は、駆動回路２２の入力側に接続される。駆動回路２２の出力側は、機構部１０ＡにおけるＸ側の揺動用コイル１５ｘの入力端と、調整回路２３の入力側とに接続される。調整回路２３の出力側は、Ｘ側の補償用コイル２５１の入力端に接続される。Ｘ側ホール素子１６１の出力側は、制御回路２１の入力側に接続される。

図６に示すように、駆動回路２２は、制御回路２１の制御信号によって揺動信号Ｐ５を生成して、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘに揺動電流を通電する。調整回路２３には、揺動電流への通電に基づいて、揺動信号Ｐ５（観察点Ｃ５）が供給される。
また、揺動電流の通電に伴い＋Ｘ側の揺動用コイル１５１に生じた励磁場は、永久磁石１４１により生じる磁場と共に、Ｘ側ホール素子１６１に入力される。調整回路２３に送られた揺動信号Ｐ５は、振幅及び位相が調整されて調整出力Ｐ６（観察点Ｃ６）となる。調整出力Ｐ６が供給されたＸ側の補償用コイル２５１は、＋Ｘ側の揺動用コイル１５１からＸ側ホール素子１６１に生じる励磁場と同等レベルであり、極性が反転した補償励磁場がＸ側ホール素子１６１に生じる。Ｘ側ホール素子１６１に生じるＸ側の揺動用コイル１５１からの励磁場は、補償用コイル２５１からの補償励磁場と相殺され、永久磁石１４１により生じる磁場に基づいた成分だけがＸ側ホール素子１６１からホール出力Ｐ７(観察点Ｃ７)として出力される。そして、ホール出力Ｐ７は制御回路２１に出力される。

その結果、制御回路２１には、永久磁石１４１からＸ側ホール素子１６１に生じる磁場に基づいた出力成分だけがＸ側ホール素子１６１から出力され、永久磁石１４１の正確な位置を検出することができる。この時、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘにおける＋Ｘ側の揺動用コイル１５１は分割されておらず、−Ｘ側の揺動用コイル１５３と同じ大きさに形成できるので、有効コイル長が短くなることがなく、揺動力の低下を招くことがない。

このように構成された手振れ補正装置１０において、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘに揺動用電流が通電されると、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘには揺動力の低下していないＸ方向のローレンツ力が生じる。このため、永久磁石１４１，１４３には、ローレンツ力に対する強力な反力が生じることとなる。これにより手振れ補正装置１０は、Ｘ側ホール素子１６１により測定され、ホール出力Ｐ７によって選別，抽出された永久磁石１４１からの正確な磁場による正確な振幅に基づいて、マグネットホルダ１３に取付けられたオートフォーカス用レンズ駆動装置２９をＸ方向に揺動させることができる。
また、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙに揺動用電流が通電されると、Ｙ側の揺動用コイル１５ｙには揺動力の低下していないＹ方向のローレンツ力が生じる。このため、永久磁石１４２，１４４には、ローレンツ力に対する強力な反力が生じることとなる。これにより手振れ補正装置１０は、Ｙ側ホール素子１６２によって測定され、ホール出力Ｐ７により選別，抽出された永久磁石１４２からの正確な磁場による正確な振幅に基づいて、マグネットホルダ１３に取付けられたオートフォーカス用レンズ駆動装置２９をＹ方向に揺動させることができる。

以上、手振れ補正装置１０は、撮影中に手振れが生じたときには、図示しない手振れセンサの手振れ信号に基づいて、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘ及びＹ側の揺動用コイル１５ｙ、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘまたはＹ側の揺動用コイル１５ｙに揺動用電流が通電されて、オートフォーカス用レンズ駆動装置２９をＸ方向及びＹ方向、Ｘ方向またはＹ方向に揺動させ、図示しないイメージセンサ上に生じた撮影画像の流れを静止させて手振れによる像のブレを正確に補正することができる。

図７は、実施の形態２における補償用コイル２５の変形例を示す斜視図である。
同図に示すように、補償用コイル２５は、ホール素子１６と共にパッケージとしてのレジンモールド２６の中に一体的にパッケージングされる。補償用コイル２５は、ホール素子１６の周りで検出面の中心法線ｎと同軸上に巻回されて、ほぼ同一平面上に形成される。レジンモールド２６は、樹脂製の箱体であって、補償用コイル２５及びホール素子１６を収容する。補償用コイル２５及びホール素子１６が収容されたレジンモールド２６は、ホールセンサ２７として機能する。
これにより、手振れ補正装置１０における揺動の精度を高めるために補償用コイル２５を設けた場合でも、補償用コイル２５が小型化され、手振れ補正装置１０が大型化することない。よって、永久磁石１４１，１４２，１４３，１４４の正確な位置を検出することができ、揺動力の低下を招くことのない小型の手振れ補正装置１０を提供できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
上記実施の形態１及び２においては、Ｘ側の揺動用コイル１５ｘ及びＹ側の揺動用コイル１５ｙと永久磁石１４１，１４２，１４３，１４４とがＺ方向に対向する構成のものを示したが、これに限らず、Ｘ方向やＹ方向に対向するように構成された手振れ補正装置であっても励磁場の影響を効果的に排除することができる。

１０ 手振れ補正装置、１０Ａ 機構部、１０Ｂ 制御部、１１ ベース基板、
１２ サスペンションワイヤ、１３ マグネットホルダ、
１４１，１４２，１４３，１４４ 永久磁石、１５ｘ Ｘ側の揺動用コイル、
１５ｙ Ｙ側の揺動用コイル、１６ ホール素子、２５ 補償用コイル。

Claims (3)

1. レンズ駆動装置をレンズの光軸と直角な方向に揺動させる手振れ補正装置であって、
   前記手振れ補正装置は、
   前記レンズ駆動装置の周囲に配設される永久磁石と、
   前記永久磁石と空隙を隔てて対向する揺動用コイルと、
   前記永久磁石により生じる磁場を検出するホール素子と、を備え、
   前記ホール素子には、前記揺動用コイルを励磁する揺動信号が供給されることを特徴とする手振れ補正装置。
2. レンズ駆動装置をレンズの光軸と直角な方向に揺動させる手振れ補正装置であって、
   前記手振れ補正装置は、
   前記レンズ駆動装置の周囲に配設される永久磁石と、
   前記永久磁石と空隙を隔てて対向する揺動用コイルと、
   前記永久磁石により生じる磁場を検出するホール素子と、
   前記ホール素子における検出面の中心法線の周りに巻回された補償用コイルと、を備え、
   前記揺動用コイルを励磁する揺動信号が前記補償用コイルに通電され、
   前記ホール素子には、前記補償用コイルによる補償励磁場が生じることを特徴とする手振れ補正装置。
3. 前記補償用コイルが、前記ホール素子と共に同一のパッケージ内に内蔵されることを特徴とする請求項２に記載の手振れ補正装置。

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