JP2018066695A - Signal detector, signal detection method, and signal detection program - Google Patents

Signal detector, signal detection method, and signal detection program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal detector with which it is possible to detect a rotation angle of a magnet that rotates in a plane, and a signal detection method and a signal detection program.SOLUTION: A signal detector 1 comprises: a hall element HEx1, being attached to a housing 4, and outputting a first detection signal SHx1 based on a magnetic field generated by a magnetic M attached to a lens holder 21 movable to the housing 4 in an XY coordinate plane; a hall element HEx2 being attached to the housing 4 and outputting a second detection signal SHx2 based on the magnetic field generated by the magnet M; a sum signal generation unit 11 generating a sum signal S+ of the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2; and a calculation unit 16 calculating an angle θ of rotation of the magnet M to the hall elements HEx1, HEx2 in the XY coordinate plane on the basis of the sum signal S+ input from the sum signal generation unit 11.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、磁場の強度に基づいて位置制御用の信号を検出する信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラムに関する。   The present invention relates to a signal detection apparatus, a signal detection method, and a signal detection program for detecting a position control signal based on the strength of a magnetic field.

近年、携帯電話機器などに設けられた小型カメラを用いて静止画像を撮影する機会が増えている。これに伴い、静止画像の撮影時に手ブレ(振動)があったとしても、結像面上での像ブレを防いで鮮明な撮影ができるようにした光学式手ブレ補正(OIS;Optical Image Stabilizer/以下、「手ブレ補正」と略記する場合がある)装置が種々提案されている(例えば特許文献1)。このような手ブレ補正装置は、例えば小型カメラに用いられるレンズホルダに固定された磁石が発生する磁場を検出してレンズホルダの位置制御を行う。   In recent years, there have been increasing opportunities to take still images using a small camera provided in a mobile phone device or the like. Accordingly, even if there is a camera shake (vibration) when shooting a still image, an optical camera shake correction (OIS; Optical Image Stabilizer) that prevents a camera shake on the imaging surface and enables clear shooting. Hereinafter, various devices have been proposed (which may be abbreviated as “camera shake correction”) (for example, Patent Document 1). Such a camera shake correction device detects the magnetic field generated by a magnet fixed to a lens holder used in a small camera, for example, and controls the position of the lens holder.

レンズホルダは、所定のステージや弾性部材などで、直交する3軸方向に移動が制限された状態で携帯電話機器の筐体などに設けられている。しかしながら、携帯電話機器などの小型化薄型化に伴い、このようなステージや弾性部材を設けるための領域を確保することが困難になっている。このため、レンズホルダは、ステージなどに取り付けられずに携帯電話機器に設けられるので、撮影時に手ブレが生じると、従来の3軸方向の移動に加えて、従来は存在しなかった、2軸で形成される平面内で回転してしまう場合がある。しかしながら、2軸に動いた際、正確に回転角度を検出する手法がなく、回転を制御することが難しい。このため、従来の手ブレ補正装置は、この平面内でのレンズホルダの回転に基づく像ブレを十分に補正できないという問題を有している。   The lens holder is provided in a case of a mobile phone device or the like in a state where movement is restricted in three orthogonal directions by a predetermined stage or an elastic member. However, with the reduction in size and thickness of mobile phone devices and the like, it has become difficult to secure an area for providing such a stage and an elastic member. For this reason, since the lens holder is provided in the mobile phone device without being attached to the stage or the like, if camera shake occurs during shooting, in addition to the movement in the conventional three-axis direction, the conventional two-axis May rotate within the plane formed by. However, there is no method for accurately detecting the rotation angle when moving to two axes, and it is difficult to control the rotation. For this reason, the conventional camera shake correction apparatus has a problem that image blur due to rotation of the lens holder in this plane cannot be sufficiently corrected.

特開2015−1964660号公報JP2015-1964660A

本発明の目的は、平面内で回転する磁石の回転角を検知することができる信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a signal detection device, a signal detection method, and a signal detection program that can detect the rotation angle of a magnet that rotates in a plane.

上記目的を達成するために、本発明の一態様による信号検出装置は、一の方向及び前記一の方向に直交する平面内で部材に対して移動可能な移動体に取り付けられた磁石が発生する磁場に基づく第一検出信号を出力し、前記部材に取り付けられた第一磁気検出部と、前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部に近付いた際には前記磁石が遠退き、前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部から遠退いた際には前記磁石が近付くように前記部材に取り付けられ、前記磁石が発生する磁場に基づく第二検出信号を出力する第二磁気検出部と、前記第一検出信号及び前記第二検出信号の和信号を生成する和信号生成部と、前記和信号生成部から入力される和信号に基づいて、前記第一磁気検出部及び前記第二磁気検出部に対する前記磁石の前記平面内での回転角を算出する算出部とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a signal detection device according to an aspect of the present invention generates a magnet attached to a moving body that is movable with respect to a member in one direction and a plane orthogonal to the one direction. A first detection signal based on a magnetic field is output, and when the magnet approaches the first magnetic detection unit by rotating the first magnetic detection unit attached to the member and the moving body in the plane. Is attached to the member so that the magnet approaches when the magnet moves away from the first magnetic detection unit by rotating the moving body within the plane. A second magnetic detection unit that outputs a second detection signal based on the generated magnetic field, a sum signal generation unit that generates a sum signal of the first detection signal and the second detection signal, and the sum signal generation unit. Based on the sum signal Characterized in that it comprises a calculation unit for calculating a rotation angle in the plane of the magnet relative to the first magnetic detection portion and the second magnetic detection portion.

本発明の一態様によれば、平面内で回転する磁石の回転角を検知することができる。   According to one aspect of the present invention, the rotation angle of a magnet that rotates in a plane can be detected.

本発明の第1実施形態による信号検出装置1の位置検出対象のカメラモジュール2の概略構成を示す外観図であり、図1(a)はカメラモジュール2の斜視図であり、図1(b)はカメラモジュール2の平面図である。It is an external view which shows schematic structure of the camera module 2 of the position detection object of the signal detection apparatus 1 by 1st Embodiment of this invention, Fig.1 (a) is a perspective view of the camera module 2, FIG.1 (b) FIG. 3 is a plan view of the camera module 2. 本発明の第1実施形態による信号検出装置1の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the signal detection apparatus 1 by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による信号検出装置3の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the signal detection apparatus 3 by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による信号検出装置5の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the signal detection apparatus 5 by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による信号検出装置7の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the signal detection apparatus 7 by 4th Embodiment of this invention.

〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態による信号検出装置及び信号検出方法について図1及び図2を用いて説明する。本実施形態による信号検出装置1は、カメラ機能付電子機器100に備えられている。本実施形態におけるカメラ機能付電子機器100は、例えばスマートフォンなどの携帯電話機器、デジタルカメラ及びデジタルムービーなどである。
[First Embodiment]
A signal detection apparatus and a signal detection method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The signal detection apparatus 1 according to the present embodiment is provided in the electronic device 100 with a camera function. The electronic device 100 with a camera function in the present embodiment is, for example, a mobile phone device such as a smartphone, a digital camera, a digital movie, or the like.

図1は、カメラ機能付電子機器100に備えられたカメラモジュール2の概略構成を示す斜視図(図1(a))及び平面図(図1(b))である。図1(a)では、理解を容易にするため、ホール素子HEx1,HEx2,HEy,HEz(詳細は後述する)が取り付けられた筐体4(詳細は後述する)の図示は省略されている。また、図1(a)及び図1(b)には、説明の便宜上、カメラモジュール2に対応付けられたXYZ直交座標系が図示されている。   FIGS. 1A and 1B are a perspective view (FIG. 1A) and a plan view (FIG. 1B) showing a schematic configuration of a camera module 2 provided in the electronic device 100 with a camera function. In FIG. 1A, for ease of understanding, the illustration of the housing 4 (details will be described later) to which Hall elements HEEx1, HEEx2, HEy, and HEz (details will be described later) are attached is omitted. 1A and 1B show an XYZ orthogonal coordinate system associated with the camera module 2 for convenience of explanation.

図1に示すように、カメラモジュール2は、薄板長方形状のレンズホルダ(移動体の一例)21と、レンズホルダ21の中央に形成された貫通孔に取り付けられたレンズ22とを有している。レンズホルダ21は、カメラ機能付電子機器100に備えられた筐体(部材の一例)4のホルダ取付部41(図1(b)参照)に設けられている。レンズホルダ21は、ホルダ取付部41において、筐体4に対して移動可能に設けられている。   As shown in FIG. 1, the camera module 2 includes a thin plate rectangular lens holder (an example of a moving body) 21 and a lens 22 attached to a through hole formed at the center of the lens holder 21. . The lens holder 21 is provided in a holder mounting portion 41 (see FIG. 1B) of a housing (an example of a member) 4 provided in the electronic device 100 with a camera function. The lens holder 21 is provided so as to be movable with respect to the housing 4 at the holder mounting portion 41.

カメラモジュール2は、レンズホルダ21の周囲の少なくとも一部に設けられた磁石Mを有している。磁石Mは、磁石Mx,磁石My及び磁石Mzで構成されている。磁石Mx,Myは、レンズホルダ21の側面に取り付けられている。磁石Myは、磁石Mxが配置されたレンズホルダ21の側面に直交する側面に配置されている。磁石Mzは、レンズホルダ21を挟んで磁石Mxに対向配置されている。磁石Mzは、筐体4に設けられたホルダ取付部41内でレンズホルダ21が動いても、ホール素子HEzとの間隔が一定に保たれるようにホルダ取付部41内に設けられている。磁石Mzは、レンズホルダ21を外側から抱える構造を有している。磁石Mzとレンズホルダ21とは、互いに独立して可動するようになっている。   The camera module 2 has a magnet M provided on at least a part of the periphery of the lens holder 21. The magnet M includes a magnet Mx, a magnet My, and a magnet Mz. The magnets Mx and My are attached to the side surface of the lens holder 21. The magnet My is disposed on a side surface orthogonal to the side surface of the lens holder 21 on which the magnet Mx is disposed. The magnet Mz is disposed to face the magnet Mx with the lens holder 21 interposed therebetween. The magnet Mz is provided in the holder mounting portion 41 so that the distance from the Hall element HEz is kept constant even when the lens holder 21 moves in the holder mounting portion 41 provided in the housing 4. The magnet Mz has a structure that holds the lens holder 21 from the outside. The magnet Mz and the lens holder 21 are movable independently of each other.

図1(b)に示すように、ホール素子HEx1,HEx2,HEy,HEzは、筐体4に取り付けられている。ホール素子HEx1(第一磁気検出部の一例)及びホール素子HEx2(第二磁気検出部の一例)は、磁石Mxに対向配置されている。ホール素子HEy(第三磁気検出部の一例)は、磁石Myに対向配置されている。ホール素子HEz(第四磁気検出部の一例)は、磁石Mzに対向配置されている。   As shown in FIG. 1B, the hall elements HEEx1, HEEx2, HEy, and HEz are attached to the housing 4. Hall element HEEx1 (an example of a first magnetic detection unit) and Hall element HEEx2 (an example of a second magnetic detection unit) are disposed to face magnet Mx. The Hall element HEy (an example of the third magnetic detection unit) is disposed to face the magnet My. The Hall element HEz (an example of a fourth magnetic detection unit) is disposed to face the magnet Mz.

ホール素子HEx1の周囲には、磁石Mxに対向配置されたコイルCx1が設けられている。コイルCx1には、ホール素子HEx1が検出する検出信号に基づく電流が供給される。ホール素子HEx2の周囲には、磁石Mxに対向配置されたコイルCx2が設けられている。コイルCx2及びコイルCx1は、互いに隣り合って配置されている。コイルCx2には、ホール素子HEx2が検出する検出信号に基づく電流が供給される。ホール素子HEyの周囲には、磁石Myに対向配置されたコイルCyが設けられている。コイルCyには、ホール素子HEyが検出する検出信号に基づく電流が供給される。ホール素子HEzの周囲には、磁石Mzに対向配置されたコイルCzが設けられている。コイルCzには、ホール素子HEzが検出する検出信号に基づく電流が供給される。   A coil Cx1 disposed opposite to the magnet Mx is provided around the hall element HEEx1. A current based on a detection signal detected by the hall element HEx1 is supplied to the coil Cx1. A coil Cx2 disposed to face the magnet Mx is provided around the hall element HEx2. The coil Cx2 and the coil Cx1 are disposed adjacent to each other. A current based on a detection signal detected by the Hall element HEx2 is supplied to the coil Cx2. A coil Cy disposed opposite to the magnet My is provided around the Hall element HEy. A current based on a detection signal detected by the Hall element HEy is supplied to the coil Cy. Around the hall element HEz, a coil Cz disposed opposite to the magnet Mz is provided. A current based on a detection signal detected by the Hall element HEz is supplied to the coil Cz.

磁石Mx,My,Mzは、薄板直方体形状を有している。磁石Mx及び磁石Mzは、磁石Myよりも大きく形成されている。磁石Mx,Myは1つのN極と1つのS極を有する永久磁石である。磁石Mxは、S極をレンズホルダ21側に分布させ、N極をホール素子HEx1側に分布させて配置されている。磁石Myは、S極をレンズホルダ21側に分布させ、N極がホール素子HEy側に分布させて配置されている。磁石Mzは2つのN極と2つのS極を有る永久磁石である。磁石Mzは、短辺方向に並ぶS極及びN極をレンズホルダ21側及びホール素子HEz側の双方に分布させて配置されている。レンズホルダ21側及びホール素子HEz側のそれぞれのS極同士は対角に分布され、レンズホルダ21側及びホール素子HEz側のそれぞれのN極同士は対角に分布されている。なお、磁石Mx,My,Mzは、図1に示すのとは逆にN極及びS極が分布されていてもよい。また、本構成では、磁石Mx,My,Mzは各々1つずつだが、それぞれの磁石Mx,My,Mzは複数個あっても問題ない。   The magnets Mx, My, and Mz have a thin plate rectangular parallelepiped shape. The magnet Mx and the magnet Mz are formed larger than the magnet My. The magnets Mx and My are permanent magnets having one N pole and one S pole. The magnet Mx is arranged with the south pole distributed on the lens holder 21 side and the north pole distributed on the hall element HEx1 side. The magnet My is arranged with the S pole distributed on the lens holder 21 side and the N pole distributed on the Hall element HEy side. The magnet Mz is a permanent magnet having two N poles and two S poles. The magnet Mz is arranged with the south pole and the north pole arranged in the short side direction distributed on both the lens holder 21 side and the hall element HEz side. The S poles on the lens holder 21 side and the Hall element HEz side are distributed diagonally, and the N poles on the lens holder 21 side and the Hall element HEz side are distributed diagonally. The magnets Mx, My, Mz may have N poles and S poles distributed in the opposite manner to that shown in FIG. In this configuration, one magnet Mx, My, and Mz is provided, but there is no problem even if there are a plurality of magnets Mx, My, and Mz.

レンズホルダ21及び磁石Mx,Myは、ホルダ取付部41において筐体4に対して相対的に移動可能に設けられている。後述する信号検出装置1は、ホール素子HEx1,HEx2,HEy,HEzの検出信号に基づいて、磁石Mx,My,Mzの移動量や移動方向を検出し、撮影時の手ブレなどによる磁石Mx,My,Mz及びレンズホルダ21の移動を抑制するための信号などを出力するようになっている。また、磁石Mzは、焦点調整のために、レンズ22の光軸方向のレンズ22の位置検出にも使われる場合がある。本構成では、筐体4にホール素子HEx1,HEx2,HEy,HEzなどのセンサが搭載され、磁石Mx,My,Mzがレンズホルダ21に搭載されているが、これが逆の関係でも問題ない。   The lens holder 21 and the magnets Mx and My are provided so as to be movable relative to the housing 4 in the holder mounting portion 41. The signal detection device 1 to be described later detects the moving amount and moving direction of the magnets Mx, My, and Mz based on the detection signals of the hall elements HEEx1, HEEx2, HEy, and HEz, and detects the magnet Mx, Signals for suppressing the movement of My, Mz and the lens holder 21 are output. Further, the magnet Mz may be used for detecting the position of the lens 22 in the optical axis direction of the lens 22 for focus adjustment. In this configuration, sensors such as Hall elements HEEx1, HEEx2, HEy, and HEz are mounted on the casing 4, and the magnets Mx, My, and Mz are mounted on the lens holder 21, but there is no problem even if this is reversed.

図1(a)及び図1(b)に示すように、レンズホルダ21の基準位置(設計値)において、レンズ22の光軸方向にXYZ直交座標系のZ軸方向(一の方向の一例)が対応付けられている。また、レンズホルダ21の基準位置において、レンズ22の光軸方向に直交する平面にXY座標平面が対応付けられている。また、ホール素子HEx1、HEx2及びホール素子HEzの並ぶ方向にX軸方向が対応付けられている。換言すると、X軸方向は、磁石Myの長辺が延在する方向に対応付けられている。ホール素子HEx側からホール素子HEz側に向かう方向がX軸の正方向である。さらに、ホール素子HEx1及びホール素子HEx2が並ぶ方向にY軸方向が対応付けられている。換言すると、Y軸方向は、磁石Mxの長辺が延在する方向に対応付けられている。ホール素子HEy側からホール素子が設けられていないレンズホルダ21の側壁側に向かう方向がY軸の正方向である。   As shown in FIGS. 1A and 1B, at the reference position (design value) of the lens holder 21, the Z-axis direction (an example of one direction) of the XYZ orthogonal coordinate system in the optical axis direction of the lens 22 Are associated. Further, at the reference position of the lens holder 21, an XY coordinate plane is associated with a plane orthogonal to the optical axis direction of the lens 22. Further, the X-axis direction is associated with the direction in which the Hall elements HEEx1 and HEEx2 and the Hall element HEz are arranged. In other words, the X-axis direction is associated with the direction in which the long side of the magnet My extends. The direction from the Hall element HEx side to the Hall element HEz side is the positive direction of the X axis. Furthermore, the Y-axis direction is associated with the direction in which the Hall element HEEx1 and the Hall element HEEx2 are arranged. In other words, the Y-axis direction is associated with the direction in which the long side of the magnet Mx extends. The direction from the hall element HEy side toward the side wall side of the lens holder 21 where no hall element is provided is the positive direction of the Y axis.

次に、本実施形態による信号検出装置1の概略構成について図1を参照しつつ図2を用いて説明する。図2では、理解を容易にするため、信号検出装置1に接続された制御部6、制御部6によって制御される駆動部8及び駆動部8によって駆動されるコイルCx1,Cx2,Cy,Czが併せて図示されている。   Next, a schematic configuration of the signal detection apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. In FIG. 2, for easy understanding, a control unit 6 connected to the signal detection device 1, a drive unit 8 controlled by the control unit 6, and coils Cx 1, Cx 2, Cy, Cz driven by the drive unit 8 are shown. It is also illustrated.

図2に示すように、信号検出装置1は、XYZ直交座標系のZ軸方向及びZ軸方向に直交するXY座標平面内で筐体4に対して移動可能な磁石M(図1参照)に取り付けられた磁石Mxが発生する磁場に基づく第一検出信号SHx1を検出するホール素子HEx1を備えている。また、信号検出装置1は、レンズホルダ21(図1参照)がXY座標平面内で回転することによって磁石Mxがホール素子HEx1に近付いた際には磁石Mxが遠退き、レンズホルダ21がXY座標平面内で回転することによって磁石Mxがホール素子HEx1から遠退いた際には磁石Mxが近付くように筐体4に取り付けられ、磁石Mxが発生する磁場に基づく第二検出信号SHx2を出力するホール素子HEx2を備えている。なお、この場合、レンズホルダ21がXY座標平面内でX軸方向に平行移動した場合には磁石Mxはホール素子HEx1及びホール素子HEx2に対して相対的に同じ方向に動く。   As shown in FIG. 2, the signal detection device 1 includes a Z-axis direction of an XYZ orthogonal coordinate system and a magnet M (see FIG. 1) that can move with respect to the housing 4 in an XY coordinate plane orthogonal to the Z-axis direction. A hall element HEx1 that detects the first detection signal SHx1 based on the magnetic field generated by the attached magnet Mx is provided. Further, in the signal detection apparatus 1, when the lens holder 21 (see FIG. 1) rotates in the XY coordinate plane, when the magnet Mx approaches the Hall element HEx1, the magnet Mx moves backward and the lens holder 21 moves to the XY coordinate. When the magnet Mx moves away from the Hall element HEx1 by rotating in a plane, the magnet Mx is attached to the housing 4 so as to approach and outputs a second detection signal SHx2 based on the magnetic field generated by the magnet Mx. An element HEEx2 is provided. In this case, when the lens holder 21 is translated in the X-axis direction within the XY coordinate plane, the magnet Mx moves in the same direction relative to the Hall element HEEx1 and the Hall element HEEx2.

レンズホルダ21の回転角が十分小さい場合、ホール素子HEx1が出力する第一検出信号SHx1は以下の式(1)で表すことができ、ホール素子HEx2が出力する第二検出信号SHx2は以下の式(2)で表すことができる。
SHx1= B×(α×x+1)×sinθ+B0×(α×x+1)
+B×(α×x+1)×(β×y+1)
+B×(α×x+1)×(γ×z+1)×sinθ ・・・(1)
SHx2=−B×(α×x+1)×sinθ+B0×(α×x+1)
−B×(α×x+1)×(β×y+1)
−B×(α×x+1)×(γ×z+1)×sinθ ・・・(2)
When the rotation angle of the lens holder 21 is sufficiently small, the first detection signal SHx1 output from the Hall element HEx1 can be expressed by the following equation (1), and the second detection signal SHx2 output from the Hall element HEx2 is expressed by the following equation: (2).
SHx1 = B × (α × x + 1) × sin θ + B0 × (α × x + 1)
+ B × (α × x + 1) × (β × y + 1)
+ B × (α × x + 1) × (γ × z + 1) × sin θ (1)
SHx2 = −B × (α × x + 1) × sin θ + B0 × (α × x + 1)
−B × (α × x + 1) × (β × y + 1)
−B × (α × x + 1) × (γ × z + 1) × sin θ (2)

式(1)及び式(2)は近似的に一次項で表現しているが、場合によっては高次項、またはその他関数、テーブルを使って、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の移動の影響を表現しても構わない。また一次で表した際にオフセット項を+1と表現しているが、これに関しては各々の環境で最適な0を含むオフセット項にしても問題ない。   Equations (1) and (2) are approximately expressed in terms of first-order terms, but in some cases, higher-order terms or other functions and tables are used to move in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. You may express the influence of In addition, although the offset term is expressed as +1 when expressed in the first order, there is no problem even if it is an offset term including 0 which is optimum in each environment.

式(1)において、「B」は、レンズホルダ21(すなわち磁石M)が基準位置に存在する場合にホール素子HEx1が検出する磁石Mxが発生する磁場の磁束密度の基準値(設計値)を表している。「α」は、ホール素子HEx1と磁石Mxとの相対距離が基準位置からX軸方向にずれた場合の磁石Mxが発生する磁場の変化率を表している。「x」は、ホール素子HEx1と磁石Mxとの相対距離の基準位置からのX軸方向へのずれ量を表している。「B0」は、ホール素子HEx1が検出する検出信号に含まれるオフセット量を表している。   In Expression (1), “B” is a reference value (design value) of the magnetic flux density of the magnetic field generated by the magnet Mx detected by the Hall element HEx1 when the lens holder 21 (that is, the magnet M) is present at the reference position. Represents. “Α” represents the rate of change of the magnetic field generated by the magnet Mx when the relative distance between the Hall element HEEx1 and the magnet Mx is shifted from the reference position in the X-axis direction. “X” represents the amount of deviation in the X-axis direction from the reference position of the relative distance between the Hall element HEEx1 and the magnet Mx. “B0” represents an offset amount included in the detection signal detected by the Hall element HEEx1.

また、式(1)において、「θ」は、磁石Mx,My,Mz(すなわちレンズホルダ21(図1参照))の基準位置からの回転角、すなわち基準位置に対する傾斜角(チルト角)を表している。「β」は、ホール素子HEyと磁石Myとの相対距離が基準位置からY軸方向にずれた場合の磁石Myが発生する磁場の変化率を表している。「y」は、ホール素子HEyと磁石Myとの相対距離の基準位置からのY軸方向へのずれ量を表している。「γ」は、ホール素子HEzと磁石Mzとの相対距離が基準位置からZ軸方向にずれた場合の磁石Mzが発生する磁場の変化率を表している。「z」は、ホール素子HEzと磁石Mzとの相対距離の基準位置からのZ軸方向へのずれ量を表している。   In equation (1), “θ” represents the rotation angle from the reference position of the magnets Mx, My, Mz (that is, the lens holder 21 (see FIG. 1)), that is, the tilt angle (tilt angle) with respect to the reference position. ing. “Β” represents the rate of change of the magnetic field generated by the magnet My when the relative distance between the Hall element HEy and the magnet My deviates from the reference position in the Y-axis direction. “Y” represents the amount of deviation of the relative distance between the hall element HEy and the magnet My from the reference position in the Y-axis direction. “Γ” represents the rate of change of the magnetic field generated by the magnet Mz when the relative distance between the Hall element HEz and the magnet Mz is shifted from the reference position in the Z-axis direction. “Z” represents the amount of deviation in the Z-axis direction from the reference position of the relative distance between the hall element HEz and the magnet Mz.

式(2)において、「B」は、レンズホルダ21(すなわち磁石M)が基準位置に存在する場合にホール素子HEx2が検出する磁石Mxが発生する磁場の磁束密度の基準値(設計値)を表している。「α」は、ホール素子HEx2と磁石Mxとの相対距離が基準値からX軸方向にずれた場合の磁石Mxが発生する磁場の変化率を表している。「x」は、ホール素子HEx2と磁石Mxとの相対距離の基準位置からのX軸方向へのずれ量を表している。「B0」は、ホール素子HEx2が検出する検出信号に含まれるオフセット量を表している。また、各項にオフセット:+1があるが、磁石Mの構成によっては不必要なケースもある。   In Expression (2), “B” represents a reference value (design value) of the magnetic flux density of the magnetic field generated by the magnet Mx detected by the Hall element HEx2 when the lens holder 21 (that is, the magnet M) is present at the reference position. Represents. “Α” represents the rate of change of the magnetic field generated by the magnet Mx when the relative distance between the Hall element HEx2 and the magnet Mx deviates from the reference value in the X-axis direction. “X” represents an amount of deviation in the X-axis direction from the reference position of the relative distance between the hall element HEEx2 and the magnet Mx. “B0” represents an offset amount included in the detection signal detected by the Hall element HEEx2. Each term has an offset of +1, but depending on the configuration of the magnet M, it may be unnecessary.

また、式(2)において、「θ」は、磁石Mx,My,Mz(すなわちレンズホルダ21(図1参照))の基準位置からの回転角、すなわち基準位置に対する傾斜角(チルト角)を表している。「β」は、ホール素子HEyと磁石Myとの相対距離が基準位置からY軸方向にずれた場合の磁石Myが発生する磁場の変化率を表している。「y」は、ホール素子HEyと磁石Myとの相対距離の基準位置からのY軸方向へのずれ量を表している。「γ」は、ホール素子HEzと磁石Mzとの相対距離が基準位置からZ軸方向にずれた場合の磁石Mzが発生する磁場の変化率を表している。「z」は、ホール素子HEzと磁石Mzとの相対距離の基準位置からのZ軸方向へのずれ量を表している。   In the equation (2), “θ” represents the rotation angle from the reference position of the magnets Mx, My, Mz (that is, the lens holder 21 (see FIG. 1)), that is, the tilt angle (tilt angle) with respect to the reference position. ing. “Β” represents the rate of change of the magnetic field generated by the magnet My when the relative distance between the Hall element HEy and the magnet My deviates from the reference position in the Y-axis direction. “Y” represents the amount of deviation of the relative distance between the hall element HEy and the magnet My from the reference position in the Y-axis direction. “Γ” represents the rate of change of the magnetic field generated by the magnet Mz when the relative distance between the Hall element HEz and the magnet Mz is shifted from the reference position in the Z-axis direction. “Z” represents the amount of deviation in the Z-axis direction from the reference position of the relative distance between the hall element HEz and the magnet Mz.

信号検出装置1は、従来の手振れ補正装置では検出することができない、レンズホルダ21がX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくともいずれかの方向に動き、かつ回転した際のレンズホルダ21の回転角θを算出することができるように構成されている。   The signal detection device 1 cannot be detected by a conventional camera shake correction device, and the lens holder 21 when the lens holder 21 moves and rotates in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The rotation angle θ can be calculated.

図1に示すように、磁石Mxは、レンズホルダ21に固定されており、ホール素子HEx1及びホール素子HEx2は、磁石Mx対向し、かつ互いに隣り合って並んで配置されている。このため、レンズホルダ21が基準位置に対してX軸の正方向に距離xだけ移動すると、ホール素子HEx1およびホール素子HEx2と磁石Mxとの相対距離は距離xだけ長くなる。また、レンズホルダ21が基準位置に対してX軸の負方向に距離xだけ移動すると、ホール素子HEx1およびホール素子HEx2と磁石Mxとの相対距離は距離xだけ短くなる。さらに、レンズホルダ21がXY座標平面内で基準位置に対して回転角θだけ回転すると、ホール素子HEx1と磁石Mxとの相対距離はsinθに比例する距離だけ短く(長く)なるのに対し、ホール素子HEx2と磁石Mxとの相対距離はsinθに比例する距離だけ長く(短く)なる。このように、レンズホルダ21がXY座標平面内で回転した場合、ホール素子HEx1及び磁石Mxの相対位置関係と、ホール素子HEx2及び磁石Mxの相対位置関係とは、逆の関係にあるので、式(1)及び式(2)に示すように、第一検出信号SHx1及び第二検出信号SHx2は、オフセット成分(B0×(α×x+1)の項)以外は、正負が逆であって絶対値が同じになる。   As shown in FIG. 1, the magnet Mx is fixed to the lens holder 21, and the hall element HEEx <b> 1 and the hall element HEx <b> 2 face the magnet Mx and are arranged next to each other. For this reason, when the lens holder 21 is moved by the distance x in the positive direction of the X axis with respect to the reference position, the relative distance between the Hall element HEEx1 and the Hall element HEEx2 and the magnet Mx is increased by the distance x. Further, when the lens holder 21 is moved by the distance x in the negative direction of the X axis with respect to the reference position, the relative distance between the Hall element HEEx1 and the Hall element HEEx2 and the magnet Mx is shortened by the distance x. Further, when the lens holder 21 rotates by the rotation angle θ with respect to the reference position in the XY coordinate plane, the relative distance between the Hall element HEEx1 and the magnet Mx becomes shorter (longer) by a distance proportional to sin θ, whereas The relative distance between the element HEEx2 and the magnet Mx becomes longer (shorter) by a distance proportional to sin θ. Thus, when the lens holder 21 is rotated in the XY coordinate plane, the relative positional relationship between the Hall element HEEx1 and the magnet Mx and the relative positional relationship between the Hall element HEEx2 and the magnet Mx are opposite to each other. As shown in (1) and Equation (2), the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2 are absolute values except for the offset component (B0 × (α × x + 1) term). Are the same.

図2に戻って、信号検出装置1は、第一検出信号SHx1及び第二検出信号SHx2の和信号を生成する和信号生成部11を備えている。和信号生成部11の2つの入力端子のうちの一方には、ホール素子HEx1の出力端子が接続されている。和信号生成部11の2つの入力端子のうちの他方には、ホール素子HEx2の出力端子が接続されている。   Returning to FIG. 2, the signal detection apparatus 1 includes a sum signal generation unit 11 that generates a sum signal of the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2. One of the two input terminals of the sum signal generation unit 11 is connected to the output terminal of the Hall element HEEx1. The other of the two input terminals of the sum signal generation unit 11 is connected to the output terminal of the Hall element HEEx2.

信号検出装置1は、和信号生成部11から入力される和信号S+に基づいて、ホール素子HEx1及びホール素子HEx2に対する磁石MxのXY座標平面内での回転角を算出する算出部16を備えている。算出部16の構成については後述する。   The signal detection device 1 includes a calculation unit 16 that calculates the rotation angle of the magnet Mx in the XY coordinate plane with respect to the Hall element HEEx1 and the Hall element HEEx2 based on the sum signal S + input from the sum signal generation unit 11. Yes. The configuration of the calculation unit 16 will be described later.

信号検出装置1は、第一検出信号SHx1及び第二検出信号SHx2の差信号S−を生成する差信号生成部12を備えている。差信号生成部12の2つの入力端子のうちの一方には、ホール素子HEx1の出力端子が接続されている。差信号生成部12の2つの入力端子のうちの他方には、ホール素子HEx2の出力端子が接続されている。差信号生成部12に第一検出信号SHx1及び第二検出信号SHx2が入力されるのと、差信号生成部12に入力される第一検出信号SHx1及び第二検出信号SHx2と同一の検出信号が和信号生成部11に入力されるのは、ほぼ同時である。   The signal detection apparatus 1 includes a difference signal generation unit 12 that generates a difference signal S− between the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2. The output terminal of the Hall element HEEx1 is connected to one of the two input terminals of the difference signal generation unit 12. The other of the two input terminals of the difference signal generation unit 12 is connected to the output terminal of the Hall element HEEx2. When the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2 are input to the difference signal generation unit 12, the same detection signals as the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2 input to the difference signal generation unit 12 Input to the sum signal generator 11 is almost simultaneously.

式(1)及び式(2)において「sinθ=θ(θ≒0)」と近似すると、和信号S+及び差信号S−は、式(1)及び式(2)より、以下の式(3)及び式(4)で表すことができる。
S+=SHx1+SHx2
=2×B0×(α×x+1) ・・・(3)
S−=SHx1−SHx2
= 2×B×(α×x+1)×θ
+2×B×(α×x+1)×(β×y+1)
+2×B×(α×x+1)×γ×z×θ ・・・(4)
When approximated as “sin θ = θ (θ≈0)” in the equations (1) and (2), the sum signal S + and the difference signal S− are expressed by the following equation (3) from the equations (1) and (2). ) And formula (4).
S + = SHx1 + SHx2
= 2 × B0 × (α × x + 1) (3)
S- = SHx1-SHx2
= 2 × B × (α × x + 1) × θ
+ 2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1)
+ 2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ (4)

ここで、磁石Mがホール素子HEx1,HEx2に対してX軸、Y軸及びZ軸方向に移動せず(x=y=z=0)に回転した場合、式(4)より、差信号S−は「2×B×θ」となる。磁束密度Bは、磁石Mがホール素子HEx1,HEx2に対して基準位置に配置されている場合にホール素子HEx1,HEx2が検出する磁場の磁束密度である。つまり、磁束密度Bは基準値(設計値)であって既知である。このため、差信号S−の値と磁束密度Bの値を式(4)に代入することにより、ホール素子HEx1,HEx2(すなわち筐体4)に対する磁石M(すなわちレンズホルダ21)のXY座標平面内での回転角θを算出することができる。   Here, when the magnet M does not move in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions (x = y = z = 0) with respect to the Hall elements HEEx1, HEx2, the difference signal S is obtained from the equation (4). − Is “2 × B × θ”. The magnetic flux density B is the magnetic flux density of the magnetic field detected by the Hall elements HEEx1 and HEEx2 when the magnet M is disposed at the reference position with respect to the Hall elements HEEx1 and HEEx2. That is, the magnetic flux density B is a reference value (design value) and is known. For this reason, by substituting the value of the difference signal S− and the value of the magnetic flux density B into the equation (4), the XY coordinate plane of the magnet M (that is, the lens holder 21) with respect to the Hall elements HEEx1 and HEx2 (that is, the housing 4). The rotation angle θ can be calculated.

一方、磁石Mがホール素子HEx1,HEx2に対してX軸、Y軸及びZ軸方向のうちの少なくとも1つの方向に移動し、かつXY座標平面内で回転すると、式(4)に示すように、差信号S−には、X軸方向に関する成分(B×(α×x+1))、Y軸方向に関する成分(B×(β×y+1))及びZ軸方向に関する成分(B×(γ×z×θ))の少なくともいずれかが含まれる。変化率α,β、γは未知数である。このため、磁石Mが、ホール素子HEx1,HEx2に対してX軸、Y軸及びZ軸方向のうちの少なくとも1つの方向に移動し、かつXY座標平面内で回転した場合、磁石M(すなわちレンズホルダ21)の回転角θは、差信号S−のみからでは算出することができない。   On the other hand, when the magnet M moves in at least one of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions with respect to the Hall elements HEEx1 and HeEx2 and rotates in the XY coordinate plane, as shown in Expression (4) The difference signal S− includes a component related to the X-axis direction (B × (α × x + 1)), a component related to the Y-axis direction (B × (β × y + 1)), and a component related to the Z-axis direction (B × (γ × z). Xθ)). The change rates α, β, and γ are unknown numbers. For this reason, when the magnet M moves in at least one of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions with respect to the Hall elements HEEx1, HEx2, and rotates in the XY coordinate plane, the magnet M (ie, the lens) The rotation angle θ of the holder 21) cannot be calculated from the difference signal S− alone.

そこで、信号検出装置1は、差信号S−に含まれるX軸方向に関する成分を和信号S+を用いて除去し、差信号S−に含まれるY軸方向に関する成分をホール素子HEyが検出するY信号SHy(詳細は後述する)を用いて除去し、差信号S−に含まれるZ軸方向に関する成分をホール素子HEzが検出するZ信号SHz(詳細は後述する)を用いて除去するようになっている。   Therefore, the signal detection device 1 removes the component related to the X-axis direction included in the difference signal S− using the sum signal S +, and the Hall element HEy detects the component related to the Y-axis direction included in the difference signal S−. A signal SHy (details will be described later) is removed, and a component relating to the Z-axis direction included in the difference signal S- is removed using a Z signal SHz (details will be described later) detected by the Hall element HEz. ing.

図2に示すように、信号検出装置1は、XY座標平面内でホール素子HEx1に近付く又は遠退く方向であるX軸方向(第一方向の一例)における磁石Mxの移動に基づくX信号(第一信号の一例)SHxに関連するX方向係数(第一係数の一例)Kxを和信号S+を用いて演算するX方向係数演算部(第一係数演算部の一例)13を備えている。X方向係数演算部13の入力端子は、和信号生成部11の出力端子に接続されている。これにより、X方向係数演算部13には、和信号生成部11から出力される和信号S+が入力されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the signal detection device 1 includes an X signal (first signal) based on the movement of the magnet Mx in the X-axis direction (an example of the first direction) that approaches or moves away from the Hall element HEEx1 in the XY coordinate plane. An example of one signal) An X-direction coefficient calculation unit (an example of a first coefficient calculation unit) 13 that calculates an X-direction coefficient (an example of a first coefficient) Kx related to SHx using a sum signal S + is provided. The input terminal of the X direction coefficient calculation unit 13 is connected to the output terminal of the sum signal generation unit 11. Thereby, the sum signal S + output from the sum signal generation unit 11 is input to the X direction coefficient calculation unit 13.

X信号SHxは、式(1)及び式(2)に含まれる「B×(α×x+1)」に相当する。つまり、X信号SHxは、磁石MがX軸方向のみに移動した場合(y=z=θ=0)にホール素子HEx1が検出する第一検出信号SHx1の絶対値及びホール素子HEx2が検出する第二検出信号SHx2の絶対値に等しい信号である。X方向係数Kxは、式(1)から式(4)に示す「α×x+1」に相当する。「B0」は既知であるため、X方向係数演算部13は、和信号S+からX方向係数Kxを演算することができる。   The X signal SHx corresponds to “B × (α × x + 1)” included in the equations (1) and (2). That is, the X signal SHx includes the absolute value of the first detection signal SHx1 detected by the Hall element HEx1 and the first value detected by the Hall element HEx2 when the magnet M moves only in the X-axis direction (y = z = θ = 0). This signal is equal to the absolute value of the second detection signal SHx2. The X-direction coefficient Kx corresponds to “α × x + 1” shown in Expressions (1) to (4). Since “B0” is known, the X direction coefficient calculation unit 13 can calculate the X direction coefficient Kx from the sum signal S +.

信号検出装置1は、筐体4に取り付けられ磁石Myの磁場の強度を検出し、XY座標平面内でX軸方向と直交する方向であるY軸方向(第二方向の一例)における磁石Myの移動に基づくY信号(第二信号の一例)SHyを出力するホール素子HEyを備えている。XY座標平面内での磁石Myの回転に伴ってY信号SHyに含まれる回転成分は、XY座標平面内での磁石Mxの回転に伴って第一検出信号SHx1,SHx2に含まれる回転成分と比較して極めて小さい。このため、本実施形態では、Y信号SHyに含まれる回転成分は無視する。したがって、Y信号SHyは、磁石MがY軸方向のみに移動した場合にホール素子HEyが検出する信号となる。このため、Y信号SHyは、式(1)、式(2)及び式(4)に含まれる「B×(β×y+1)」に相当する。   The signal detection device 1 is attached to the housing 4 to detect the strength of the magnetic field of the magnet My, and the magnet My in the Y-axis direction (an example of the second direction) that is a direction orthogonal to the X-axis direction in the XY coordinate plane. A hall element HEy that outputs a Y signal based on movement (an example of a second signal) SHy is provided. The rotation component included in the Y signal SHy with the rotation of the magnet My in the XY coordinate plane is compared with the rotation component included in the first detection signals SHx1 and SHx2 with the rotation of the magnet Mx in the XY coordinate plane. It is extremely small. For this reason, in the present embodiment, the rotation component included in the Y signal SHy is ignored. Therefore, the Y signal SHy is a signal detected by the Hall element HEy when the magnet M moves only in the Y-axis direction. Therefore, the Y signal SHy corresponds to “B × (β × y + 1)” included in Equation (1), Equation (2), and Equation (4).

信号検出装置1は、Y信号SHyに関連するY方向係数(第二係数の一例)Kyをホール素子HEyから入力されるY信号SHyを用いて演算するY方向係数演算部(第二係数演算部の一例)14を備えている。Y方向係数演算部14の入力端子は、ホール素子HEyの出力端子に接続されている。これにより、Y方向係数演算部14には、ホール素子HEyから出力されるY信号SHyが入力されるようになっている。Y方向係数Kyは、式(1)から式(4)に示す「β×y+1」に相当する。「B」は既知であるため、Y方向係数演算部14は、Y信号SHyからY方向係数Kyを演算することができる。   The signal detection apparatus 1 includes a Y-direction coefficient calculation unit (second coefficient calculation unit) that calculates a Y-direction coefficient (an example of a second coefficient) Ky related to the Y signal SHy using the Y signal SHy input from the Hall element HEy. Example) 14 is provided. The input terminal of the Y-direction coefficient calculation unit 14 is connected to the output terminal of the Hall element HEy. Thereby, the Y signal SHy output from the Hall element HEy is input to the Y direction coefficient calculation unit 14. The Y-direction coefficient Ky corresponds to “β × y + 1” shown in equations (1) to (4). Since “B” is known, the Y-direction coefficient calculation unit 14 can calculate the Y-direction coefficient Ky from the Y signal SHy.

信号検出装置1は、筐体4に取り付けられ磁石Mzの磁場の強度を検出し、Z軸方向における磁石Mzの移動に基づくZ信号(第三信号の一例)SHzを出力するホール素子HEzを備えている。XY座標平面内での磁石Mzの回転に伴ってZ信号SHzに含まれる回転成分は、XY座標平面内での磁石Mxの回転に伴って第一検出信号SHx1,SHx2に含まれる回転成分と比較して極めて小さい。このため、本実施形態では、Z信号SHzに含まれる回転成分は無視する。したがって、Z信号SHzは、磁石MがZ軸方向のみに移動した場合にホール素子HEzが検出する信号となる。このため、Z信号SHzは、式(1)、式(2)及び式(4)に含まれる「B×(γ×z+1)」に相当する。   The signal detection device 1 includes a hall element HEz that is attached to the housing 4 and detects the intensity of the magnetic field of the magnet Mz, and outputs a Z signal (an example of a third signal) SHz based on the movement of the magnet Mz in the Z-axis direction. ing. The rotation component included in the Z signal SHz with the rotation of the magnet Mz in the XY coordinate plane is compared with the rotation component included in the first detection signals SHx1 and SHx2 with the rotation of the magnet Mx in the XY coordinate plane. It is extremely small. For this reason, in this embodiment, the rotation component included in the Z signal SHz is ignored. Therefore, the Z signal SHz is a signal detected by the Hall element HEz when the magnet M moves only in the Z-axis direction. Therefore, the Z signal SHz corresponds to “B × (γ × z + 1)” included in the equations (1), (2), and (4).

信号検出装置1は、Z信号SHzに関連するZ方向係数(第三係数の一例)Kzをホール素子HEzから入力されるZ信号SHzを用いて演算するZ方向係数演算部(第三係数演算部の一例)15を備えている。Z方向係数演算部15の入力端子は、ホール素子HEzの出力端子に接続されている。これにより、Z方向係数演算部15には、ホール素子HEzから出力されるZ信号SHzが入力されるようになっている。Z方向係数Kzは、式(1)から式(4)に示す「γ×z+1」に相当する。「B」は既知であるため、Z方向係数演算部15は、Z信号SHzからZ方向係数Kzを演算することができる。   The signal detection apparatus 1 includes a Z-direction coefficient calculation unit (third coefficient calculation unit) that calculates a Z-direction coefficient (an example of a third coefficient) Kz related to the Z signal SHz using the Z signal SHz input from the Hall element HEz. An example) 15 is provided. The input terminal of the Z direction coefficient calculation unit 15 is connected to the output terminal of the Hall element HEz. Thereby, the Z signal SHz output from the hall element HEz is input to the Z direction coefficient calculation unit 15. The Z direction coefficient Kz corresponds to “γ × z + 1” shown in Expressions (1) to (4). Since “B” is known, the Z direction coefficient calculation unit 15 can calculate the Z direction coefficient Kz from the Z signal SHz.

信号検出装置1に備えられた算出部16は、差信号生成部12から入力される差信号S−に含まれるX方向に関連する成分(B×(α×x+1))の一部を、X方向係数演算部13から入力されるX方向係数Kxを用いて除去し、差信号S−に含まれるY方向に関連する成分(B×(β×y+1))を、Y方向係数演算部14から入力されるY方向係数Kyを用いて除去する成分除去前段部161を有している。   The calculation unit 16 included in the signal detection device 1 converts a part of the component (B × (α × x + 1)) related to the X direction included in the difference signal S− input from the difference signal generation unit 12 to X A component (B × (β × y + 1)) related to the Y direction included in the difference signal S− is removed from the Y direction coefficient calculation unit 14 by using the X direction coefficient Kx input from the direction coefficient calculation unit 13. It has a component removal pre-stage portion 161 that is removed using the input Y-direction coefficient Ky.

成分除去前段部161の3つの入力端子のうち、第1端子にはX方向係数演算部13の出力端子が接続され、第2端子にはY方向係数演算部14の出力端子が接続され、第3端子には差信号生成部12の出力端子が接続されている。これにより、成分除去前段部161には、X方向係数演算部13が出力しX方向係数Kxの情報を含むX方向係数信号Skxと、Y方向係数演算部14が出力しY方向係数Kyの情報を含むY方向係数信号Skyと、差信号生成部12が出力する差信号S−とが入力される。「B」は既知であるため、成分除去前段部161は、X方向係数信号Skxに含まれるX方向係数Kx及Y方向係数信号Skyに含まれるY方向係数Kyを用いて、差信号S−を構成する「2×B×(α×x+1)×(β×y+1)」の項に相当する成分を除去する。成分除去前段部161は、演算結果の信号であってX方向及びY方向に関連する成分を除去した演算信号Sefを算出部16に設けられた成分除去後段部163に出力する。   Of the three input terminals of the component removal pre-stage unit 161, the output terminal of the X-direction coefficient calculation unit 13 is connected to the first terminal, the output terminal of the Y-direction coefficient calculation unit 14 is connected to the second terminal, The output terminal of the difference signal generator 12 is connected to the three terminals. As a result, the X-direction coefficient signal Skx output from the X-direction coefficient calculator 13 and including the information on the X-direction coefficient Kx and the Y-direction coefficient calculator 14 output to the component removal pre-stage unit 161 and information on the Y-direction coefficient Ky. Including the Y-direction coefficient signal Sky and the difference signal S− output from the difference signal generation unit 12. Since “B” is known, the component removal pre-stage unit 161 uses the X direction coefficient Kx included in the X direction coefficient signal Skx and the Y direction coefficient Ky included in the Y direction coefficient signal Sky to generate the difference signal S−. The component corresponding to the term “2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1)” to be configured is removed. The component removal pre-stage unit 161 outputs a calculation signal Sef, which is a calculation result signal from which components related to the X direction and the Y direction are removed, to the component removal post-stage unit 163 provided in the calculation unit 16.

算出部16は、成分除去前段部161から入力される演算信号Sefに含まれるZ方向に関連する成分(B×γ×z)を、Z方向係数演算部15から入力されるZ方向係数Kzの情報を含むZ方向係数信号Skz及び算出部16の出力信号Soを用いて除去する成分除去後段部163を有している。   The calculation unit 16 calculates a component (B × γ × z) related to the Z direction included in the calculation signal Sef input from the component removal pre-stage unit 161 of the Z direction coefficient Kz input from the Z direction coefficient calculation unit 15. A component removal post-stage unit 163 that removes the information using the Z-direction coefficient signal Skz including information and the output signal So of the calculation unit 16 is provided.

成分除去後段部163の4つの入力端子のうち、第1端子にはX方向係数演算部13の出力端子が接続され、第2端子にはZ方向係数演算部15の出力端子が接続され、第3端子には成分除去前段部161の出力端子が接続され、第4端子には算出部16の出力端子が接続されている。これにより、成分除去後段部163には、X方向係数演算部13が出力するX方向係数信号Skxと、Z方向係数演算部15が出力しZ方向係数Kzの情報を含むZ方向係数信号Skzと、成分除去前段部161が出力する演算信号Sefと、算出部16が出力する出力信号Soとが入力される。   Of the four input terminals of the component removal post-stage unit 163, the output terminal of the X-direction coefficient calculation unit 13 is connected to the first terminal, the output terminal of the Z-direction coefficient calculation unit 15 is connected to the second terminal, The output terminal of the component removal pre-stage unit 161 is connected to the three terminals, and the output terminal of the calculation unit 16 is connected to the fourth terminal. As a result, the component removal post-stage unit 163 outputs the X-direction coefficient signal Skx output from the X-direction coefficient calculation unit 13 and the Z-direction coefficient signal Skz output from the Z-direction coefficient calculation unit 15 and includes information on the Z-direction coefficient Kz. The calculation signal Sef output from the component removal pre-stage unit 161 and the output signal So output from the calculation unit 16 are input.

成分除去後段部163は、X方向係数信号Skxに含まれるX方向係数Kx、Z方向係数信号Skzに含まれるZ方向係数Kz、回転角θの情報を含む出力信号Soを用いて、成分除去前段部161が出力する演算信号Sefに含まれて差信号S−を構成する「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項に相当する成分を減衰する。より具体的には、成分除去後段部163は、算出部16が算出した回転角θの値をフィードバックして、「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項に相当する成分を減衰する。成分除去後段部163は、演算結果の信号であってZ方向に関連する成分を減衰した演算信号Sebを算出部16に設けられた除算部165に出力する。成分除去後段部163は、出力信号Soをフィードバックするフィードバック処理を繰り返すことにより、最終的に出力信号Soの例えば電圧値が回転角θの真値に収束する。   The component removal post-stage unit 163 uses the output signal So including information on the X-direction coefficient Kx included in the X-direction coefficient signal Skx, the Z-direction coefficient Kz included in the Z-direction coefficient signal Skz, and the rotation angle θ, before the component removal. A component corresponding to the term “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ” included in the calculation signal Sef output from the unit 161 and constituting the difference signal S− is attenuated. More specifically, the component removal post-stage unit 163 feeds back the value of the rotation angle θ calculated by the calculation unit 16 and corresponds to the term “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ”. Attenuate components The component removal post-stage unit 163 outputs a calculation signal Seb that is a signal of the calculation result and attenuates a component related to the Z direction to the division unit 165 provided in the calculation unit 16. The component removal post-stage unit 163 repeats the feedback process of feeding back the output signal So, so that the voltage value of the output signal So finally converges to the true value of the rotation angle θ.

算出部16は、差信号生成部12から入力される差信号S−を和信号生成部11から入力される和信号S+で除算する除算部165を有している。除算部165の2つの入力端子のうち、一方の端子には成分除去後段部163が接続され、他方の端子には和信号生成部11の出力端子が接続されている。   The calculation unit 16 includes a division unit 165 that divides the difference signal S− input from the difference signal generation unit 12 by the sum signal S + input from the sum signal generation unit 11. Of the two input terminals of the division unit 165, the component removal post-stage unit 163 is connected to one terminal, and the output terminal of the sum signal generation unit 11 is connected to the other terminal.

回転角θの真値となった出力信号Soがフィードバックされると、成分除去後段部163が出力する演算信号Sebは、差信号生成部12が出力する差信号S−からX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に関連する成分が除去された信号となる。すなわち、演算信号Sebは、式(4)における「2×B×(α×x+1)×(β×y+1)」及び「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項を除去した式で表すことができる。したがって、除算部165が出力する信号、すなわち算出部16の出力信号Soは、以下の式(5)で表すことができる。
So=S−/S+
=(2×B×(α×x+1)×θ
+2×B×(α×x+1)×(β×y+1)
+2×B×(α×x+1)×γ×z×θ)
/(2×B0×(α×x+1))
=(B/B0)×θ ・・・(5)
但し、2×B×(α×x+1)×(β×y+1)=0、2×B×(α×x+1)×γ×z×θ)=0、とする。
When the output signal So having the true value of the rotation angle θ is fed back, the calculation signal Seb output from the component removal post-stage unit 163 is derived from the difference signal S− output from the difference signal generation unit 12 in the X-axis direction and the Y-axis. The signal related to the direction and the Z-axis direction is removed. That is, the calculation signal Seb has the terms “2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1)” and “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ” in Equation (4). It can be represented by the removed formula. Therefore, the signal output from the division unit 165, that is, the output signal So of the calculation unit 16, can be expressed by the following equation (5).
So = S− / S +
= (2 × B × (α × x + 1) × θ
+ 2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1)
+ 2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ)
/ (2 × B0 × (α × x + 1))
= (B / B0) × θ (5)
However, 2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1) = 0, 2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ) = 0.

式(5)に示すように、算出部16が出力する出力信号Soには、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の変化率α,β,γが含まれず、回転角θのみが含まれる。磁束密度B及びオフセット量B0は既知であるため、出力信号Soに基づいて回転角θを求めることができる。   As shown in Expression (5), the output signal So output from the calculation unit 16 does not include the change rates α, β, and γ in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and includes only the rotation angle θ. It is. Since the magnetic flux density B and the offset amount B0 are known, the rotation angle θ can be obtained based on the output signal So.

また、「2×B×(α×x+1)×(β×y+1)=0」という条件のみ用い、式(5)をまとめると、出力信号Soは、以下の式(6)のように表すことができる。
So=S−/S+
=(2×B×(α×x+1)×θ
+2×B×(α×x+1)×(β×y+1)
+2×B×(α×x+1)×γ×z×θ)
/(2×B0×(α×x+1))
=(B+B×γ×z)×θ/B0 ・・・(6)
Further, using only the condition of “2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1) = 0” and summarizing the equation (5), the output signal So can be expressed as the following equation (6). Can do.
So = S− / S +
= (2 × B × (α × x + 1) × θ
+ 2 × B × (α × x + 1) × (β × y + 1)
+ 2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ)
/ (2 × B0 × (α × x + 1))
= (B + B × γ × z) × θ / B0 (6)

式(6)において、「z」はZ軸方向の位置センサ(ホール素子HEz)から算出し、「γ」は事前に求めておけば、出力信号Soからも回転角θが算出できる。   In Expression (6), “z” is calculated from a position sensor (Hall element HEz) in the Z-axis direction, and “γ” can be calculated from the output signal So if it is obtained in advance.

図2に示すように、カメラ機能付電子機器100は、信号検出装置1に接続された制御部6と、制御部6に接続された駆動部8とを備えている。   As shown in FIG. 2, the electronic device 100 with a camera function includes a control unit 6 connected to the signal detection device 1 and a drive unit 8 connected to the control unit 6.

制御部6は、X方向係数演算部13の出力端子に接続された入力端子を有するX方向制御部61と、算出部16の出力端子に接続された入力端子を有するチルト制御部63と、Y方向係数演算部14の出力端子に接続された入力端子を有するY方向制御部65と、Z方向係数演算部15の出力端子に接続された入力端子を有するZ方向制御部67とを備えている。これにより、X方向制御部61には、X方向係数演算部13が出力するX方向係数信号Skxが入力される。チルト制御部63には、算出部16が出力する出力信号Soが入力される。Y方向制御部65には、Y方向係数演算部14が出力するY方向係数信号Skyが入力される。Z方向制御部67には、Z方向係数演算部15が出力するZ方向係数信号Skzが入力される。   The control unit 6 includes an X direction control unit 61 having an input terminal connected to the output terminal of the X direction coefficient calculation unit 13, a tilt control unit 63 having an input terminal connected to the output terminal of the calculation unit 16, and Y A Y-direction control unit 65 having an input terminal connected to the output terminal of the direction coefficient calculation unit 14 and a Z-direction control unit 67 having an input terminal connected to the output terminal of the Z-direction coefficient calculation unit 15 are provided. . As a result, the X direction coefficient signal Skx output from the X direction coefficient calculation unit 13 is input to the X direction control unit 61. The output signal So output from the calculation unit 16 is input to the tilt control unit 63. A Y direction coefficient signal Sky output from the Y direction coefficient calculation unit 14 is input to the Y direction control unit 65. The Z direction coefficient signal Skz output from the Z direction coefficient calculation unit 15 is input to the Z direction control unit 67.

X方向制御部61は、入力されたX方向係数信号Skxに基づいて、基準位置からのレンズホルダ21のX方向の移動量を算出し、X方向制御信号Sxdを生成する。チルト制御部63は、入力された出力信号Soに基づいて、基準位置からのレンズホルダ21の回転角θを算出し、チルト制御信号Sθを生成する。Y方向制御部65は、入力されたY方向係数信号Skyに基づいて、基準位置からのレンズホルダ21のY方向の移動量を算出し、Y方向制御信号Sydを生成する。Z方向制御部67は、入力されたZ方向係数信号Skzに基づいて、基準位置からのレンズホルダ21のZ方向の移動量を算出し、Z方向制御信号Szdを生成する。   The X direction control unit 61 calculates the amount of movement of the lens holder 21 in the X direction from the reference position based on the input X direction coefficient signal Skx, and generates an X direction control signal Sxd. The tilt control unit 63 calculates the rotation angle θ of the lens holder 21 from the reference position based on the input output signal So, and generates a tilt control signal Sθ. The Y direction control unit 65 calculates the amount of movement of the lens holder 21 from the reference position in the Y direction based on the input Y direction coefficient signal Sky, and generates a Y direction control signal Syd. The Z direction control unit 67 calculates the amount of movement in the Z direction of the lens holder 21 from the reference position based on the input Z direction coefficient signal Skz, and generates a Z direction control signal Szd.

駆動部8は、X方向制御部61の出力端子及びチルト制御部63の出力端子に接続された2つの入力端子を有するコイル駆動部81と、X方向制御部61の出力端子及びチルト制御部63の出力端子に接続された2つの入力端子を有するコイル駆動部83を備えている。また、駆動部8は、Y方向制御部65の出力端子に接続された入力端子を有するコイル駆動部85と、Z方向制御部67の出力端子に接続された入力端子を有するコイル駆動部87とを備えている。これにより、コイル駆動部81には、X方向制御部61が出力するX方向制御信号Sxdと、チルト制御部63が出力するチルト制御信号Sθとが入力される。コイル駆動部83には、X方向制御部61が出力するX方向制御信号Sxdと、チルト制御部63が出力するチルト制御信号Sθとが入力される。コイル駆動部85には、Y方向制御部65が出力するY方向制御信号Sydが入力される。コイル駆動部87には、Z方向制御部67が出力するZ方向制御信号Szdが入力される。   The drive unit 8 includes a coil drive unit 81 having two input terminals connected to the output terminal of the X direction control unit 61 and the output terminal of the tilt control unit 63, and the output terminal and tilt control unit 63 of the X direction control unit 61. A coil driving unit 83 having two input terminals connected to the output terminal. The drive unit 8 includes a coil drive unit 85 having an input terminal connected to the output terminal of the Y direction control unit 65, and a coil drive unit 87 having an input terminal connected to the output terminal of the Z direction control unit 67. It has. As a result, the X direction control signal Sxd output from the X direction control unit 61 and the tilt control signal Sθ output from the tilt control unit 63 are input to the coil drive unit 81. The coil driving unit 83 receives an X direction control signal Sxd output from the X direction control unit 61 and a tilt control signal Sθ output from the tilt control unit 63. A Y direction control signal Syd output from the Y direction control unit 65 is input to the coil drive unit 85. A Z direction control signal Szd output from the Z direction control unit 67 is input to the coil drive unit 87.

コイル駆動部81は、入力されたX方向制御信号Sxd及びチルト制御信号Sθに基づいて、必要なコイルCx1に供給されレンズホルダ21を基準位置に戻すために電流の電流量及び向きを決定し、出力端子に接続されたコイルCx1に電流を供給する。コイル駆動部83は、入力されたX方向制御信号Sxd及びチルト制御信号Sθに基づいて、必要なコイルCx2に供給されレンズホルダ21を基準位置に戻すために電流の電流量及び向きを決定し、出力端子に接続されたコイルCx2に電流を供給する。コイル駆動部85は、入力されたY方向制御信号Sydに基づいて、レンズホルダ21を基準位置に戻すために必要なコイルCyに供給する電流の電流量及び向きを決定し、出力端子に接続されたコイルCyに電流を供給する。コイル駆動部87は、入力されたZ方向制御信号Szdに基づいて、必要なコイルCzに供給されレンズホルダ21を基準位置に戻すために電流の電流量及び向きを決定し、出力端子に接続されたコイルCzに電流を供給する。これにより、撮影時にカメラ機能付電子機器100に手ブレが生じても、レンズホルダ21の位置ズレが抑制されるので、結像面上での像ブレを防いで鮮明な撮影が可能になる。   Based on the input X direction control signal Sxd and tilt control signal Sθ, the coil driving unit 81 determines the current amount and direction of the current supplied to the necessary coil Cx1 to return the lens holder 21 to the reference position. A current is supplied to the coil Cx1 connected to the output terminal. Based on the input X direction control signal Sxd and tilt control signal Sθ, the coil driving unit 83 determines the current amount and direction of the current supplied to the necessary coil Cx2 to return the lens holder 21 to the reference position. A current is supplied to the coil Cx2 connected to the output terminal. The coil drive unit 85 determines the amount and direction of the current supplied to the coil Cy required to return the lens holder 21 to the reference position based on the input Y direction control signal Syd, and is connected to the output terminal. A current is supplied to the coil Cy. The coil drive unit 87 determines the amount and direction of current to be supplied to the necessary coil Cz and return the lens holder 21 to the reference position based on the input Z direction control signal Szd, and is connected to the output terminal. A current is supplied to the coil Cz. As a result, even if camera shake occurs in the electronic device 100 with a camera function at the time of shooting, the positional shift of the lens holder 21 is suppressed, so that clear shooting can be performed while preventing image blur on the imaging plane.

次に、本実施形態による信号検出方法について図1及び図2を用いて簡単に説明する。
本実施形態による信号検出方法ではまず、Z軸方向に直交するXY座標平面内で筐体4に対して移動可能なレンズホルダ21に取り付けられた磁石Mxが発生する磁場に基づく第一検出信号SHx1を、ホール素子HEx1が出力する。このとき、レンズホルダ21がXY座標平面内で回転することによって磁石Mxがホール素子HEx1に近付いた際には磁石Mxが遠退き、レンズホルダ21がXY座標平面内で回転することによって磁石Mxがホール素子HEx1から遠退いた際には磁石Mxが近付くように筐体4に取り付けられたホール素子HEx2が、磁石Mxが発生する磁場に基づく第二検出信号SHx2を出力する。ホール素子HEx1が第一検出信号SHx1を出力するタイミングと、ホール素子HEx2が第二検出信号SHx2を出力するタイミングとはほぼ同時である。
Next, the signal detection method according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
In the signal detection method according to the present embodiment, first, the first detection signal SHx1 based on the magnetic field generated by the magnet Mx attached to the lens holder 21 movable with respect to the housing 4 in the XY coordinate plane orthogonal to the Z-axis direction. Is output by the Hall element HEEx1. At this time, when the lens holder 21 rotates in the XY coordinate plane, when the magnet Mx approaches the Hall element HEx1, the magnet Mx moves far away, and the lens holder 21 rotates in the XY coordinate plane, thereby causing the magnet Mx to move. When moving away from the Hall element HEEx1, the Hall element HEx2 attached to the housing 4 so as to approach the magnet Mx outputs a second detection signal SHx2 based on the magnetic field generated by the magnet Mx. The timing at which the hall element HEEx1 outputs the first detection signal SHx1 and the timing at which the hall element HEx2 outputs the second detection signal SHx2 are substantially the same.

また、本実施形態による信号検出方法では、第一検出信号SHx1及び第二検出信号SHx2の和信号S+を和信号生成部11で生成し、生成された和信号S+に基づいて、ホール素子HEx1及びホール素子HEx2に対する磁石MのXY座標平面内での回転角θを算出部16で算出する。算出部16は、上述のとおり回転角θを算出する。   In the signal detection method according to the present embodiment, the sum signal generation unit 11 generates the sum signal S + of the first detection signal SHx1 and the second detection signal SHx2, and based on the generated sum signal S +, the Hall elements HEx1 and The calculation unit 16 calculates the rotation angle θ in the XY coordinate plane of the magnet M with respect to the Hall element HEEx2. The calculation unit 16 calculates the rotation angle θ as described above.

以上説明したように、本実施形態による信号検出装置及び信号検出方法によれば、磁石が、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくともいずれかの方向に移動するとともに、XY座標平面内で回転したとしても、XY座標平面内で回転する磁石の回転角を算出することができる。これにより、本実施形態による信号検出装置及び信号検出方法によれば、磁石が固定されたレンズホルダの手ブレなどによる振動を抑制できる。   As described above, according to the signal detection device and the signal detection method according to the present embodiment, the magnet moves in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and in the XY coordinate plane. Even if it is rotated, the rotation angle of the magnet rotating in the XY coordinate plane can be calculated. Thereby, according to the signal detection apparatus and signal detection method by this embodiment, the vibration by the camera shake etc. of the lens holder to which the magnet was fixed can be suppressed.

〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態による信号検出装置及び信号検出方法について図3を用いて説明する。本実施形態による信号検出装置3は、上記第1実施形態による信号検出装置1と同様に、カメラ機能付電子機器に備えられている。本実施形態におけるカメラ機能付電子機器300は、上記第1実施形態と同様に、スマートフォンなどの携帯電話機器、デジタルカメラ及びデジタルムービーなどである。また、本実施形態におけるカメラモジュールの構成は、上記第1実施形態と同様であるため、以下、図1を適宜参照して、本実施形態による信号検出装置3を説明する。なお、上記第1実施形態による信号検出装置1と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する
[Second Embodiment]
A signal detection apparatus and signal detection method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The signal detection device 3 according to the present embodiment is provided in an electronic device with a camera function, like the signal detection device 1 according to the first embodiment. The electronic device 300 with a camera function in the present embodiment is a mobile phone device such as a smartphone, a digital camera, a digital movie, or the like, as in the first embodiment. Since the configuration of the camera module in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, the signal detection device 3 according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. 1 as appropriate. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which show | plays the same effect | action and function as the signal detection apparatus 1 by the said 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図3に示すように、本実施形態による信号検出装置3は、上記第1実施形態における算出部16とは異なる構成の算出部17を備えている。算出部17は、成分除去前段部161と、除算部165とを有している。さらに、算出部17は、成分除去前段部161から入力される演算信号Sefに含まれるZ軸方向に関連する成分(B×(γ×z×θ))を、Z方向係数演算部15から入力されるZ方向係数Kzの情報を含むZ方向係数信号Skz及び所定値を用いて除去する成分除去後段部171を有している。さらに、算出部17は、成分除去後段部171に入力される所定値を生成する所定値生成部173を有している。   As shown in FIG. 3, the signal detection device 3 according to the present embodiment includes a calculation unit 17 having a configuration different from that of the calculation unit 16 in the first embodiment. The calculation unit 17 includes a component removal pre-stage unit 161 and a division unit 165. Further, the calculation unit 17 inputs a component (B × (γ × z × θ)) related to the Z-axis direction included in the calculation signal Sef input from the component removal pre-stage unit 161 from the Z direction coefficient calculation unit 15. The component removal post-stage unit 171 is removed using a Z direction coefficient signal Skz including information on the Z direction coefficient Kz and a predetermined value. Furthermore, the calculation unit 17 includes a predetermined value generation unit 173 that generates a predetermined value input to the component removal post-stage unit 171.

成分除去後段部171の4つの入力端子のうち、第1端子にはX方向係数演算部13の出力端子が接続され、第2端子にはZ方向係数演算部15の出力端子が接続され、第3端子には成分除去前段部161の出力端子が接続され、第4端子には所定値生成部173の出力端子が接続されている。成分除去後段部171は、算出部17の出力信号Soではなく所定値生成部173が出力する一定信号Scが入力される点を除いて、上記第1実施形態における成分除去後段部163と同様の構成を有し、同様の機能を発揮するようになっている。一定信号Scは、例えば電圧値が所定値であって信号レベルが一定の信号である。   Of the four input terminals of the component removal post-stage unit 171, the output terminal of the X-direction coefficient calculation unit 13 is connected to the first terminal, the output terminal of the Z-direction coefficient calculation unit 15 is connected to the second terminal, The output terminal of the component removal pre-stage unit 161 is connected to the three terminals, and the output terminal of the predetermined value generation unit 173 is connected to the fourth terminal. The component removal post-stage unit 171 is the same as the component removal post-stage unit 163 in the first embodiment except that the constant signal Sc output from the predetermined value generation unit 173 is input instead of the output signal So of the calculation unit 17. It has a configuration and exhibits the same function. The constant signal Sc is, for example, a signal having a predetermined voltage value and a constant signal level.

成分除去後段部171は、差信号S−を構成する「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項のθに一定信号Scの値を用いて、この項に相当する成分を除去する。カメラ機能付電子機器300を用いて写真撮影して手ブレが生じた場合、XY座標平面内での磁石M(すなわちレンズホルダ21)の回転角θは、例えば0〜2°程度である。そこで、本実施形態による信号検出装置3は、所定値生成部173によって例えば0〜2°に相当する一定信号Scを生成して成分除去後段部171に入力する。これにより、成分除去後段部171は、差信号S−を構成する「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項を、入力される一定信号Sc、X方向係数信号Skxに含まれるX方向係数Kx及びZ方向係数信号Skzに含まれるZ方向係数Kzを用いて除去する。算出部17は、除算部165において、成分除去後段部171から出力され「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項が除去された演算信号Sebを和信号S+で除算することにより、式(5)に示す「B/B0)×θ」を算出することができる。   The component removal post-stage unit 171 corresponds to this term by using the value of the constant signal Sc for θ in the term “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ” constituting the difference signal S−. Remove ingredients. When a camera shake occurs after taking a photograph using the electronic device with camera function 300, the rotation angle θ of the magnet M (that is, the lens holder 21) in the XY coordinate plane is, for example, about 0 to 2 °. Therefore, the signal detection device 3 according to the present embodiment generates a constant signal Sc corresponding to, for example, 0 to 2 ° by the predetermined value generation unit 173 and inputs the constant signal Sc to the component removal post-stage unit 171. Accordingly, the component removal post-stage unit 171 converts the term “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ” constituting the difference signal S− into the constant signal Sc and the X-direction coefficient signal Skx that are input. Are removed using the X-direction coefficient Kx included in the Z-direction coefficient Kz and the Z-direction coefficient Kz included in the Z-direction coefficient signal Skz. The calculation unit 17 divides the calculation signal Seb output from the component removal post-stage unit 171 and from which the term “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ” is removed by the sum signal S + in the division unit 165. By doing so, “B / B0) × θ” shown in Expression (5) can be calculated.

本実施形態による信号検出方法は、成分除去後段部171における処理が異なる点を除いて、上記第1実施形態による信号検出方法と同様であるため、説明は省略する。   Since the signal detection method according to the present embodiment is the same as the signal detection method according to the first embodiment except that the processing in the component removal post-stage unit 171 is different, the description thereof is omitted.

以上説明したように、本実施形態による信号検出装置3及び信号検出方法によれば、磁石Mが、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくともいずれかの方向に移動するとともに、XY座標平面内で回転したとしても、XY座標平面内で回転する磁石の回転角を算出することができる。このため、本実施形態による信号検出装置3及び信号検出方法は、上記第1実施形態による信号検出装置1及び信号検出方法と同様の効果が得られる。   As described above, according to the signal detection device 3 and the signal detection method according to the present embodiment, the magnet M moves in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and the XY coordinates. Even if it rotates in the plane, the rotation angle of the magnet rotating in the XY coordinate plane can be calculated. For this reason, the signal detection device 3 and the signal detection method according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the signal detection device 1 and the signal detection method according to the first embodiment.

〔第3実施形態〕
本発明の第3実施形態による信号検出装置及び信号検出方法について図4を用いて説明する。本実施形態による信号検出装置5は、上記第1実施形態による信号検出装置1と同様に、カメラ機能付電子機器に備えられている。本実施形態におけるカメラ機能付電子機器500は、上記第1実施形態と同様に、スマートフォンなどの携帯電話機器、デジタルカメラ及びデジタルムービーなどである。また、本実施形態におけるカメラモジュールの構成は、上記第1実施形態と同様であるため、以下、図1を適宜参照して、本実施形態による信号検出装置5を説明する。なお、上記第1実施形態による信号検出装置1と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する
[Third Embodiment]
A signal detection apparatus and a signal detection method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The signal detection device 5 according to the present embodiment is provided in an electronic device with a camera function, similarly to the signal detection device 1 according to the first embodiment. The electronic device 500 with a camera function in the present embodiment is a mobile phone device such as a smartphone, a digital camera, a digital movie, or the like, as in the first embodiment. In addition, since the configuration of the camera module in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, hereinafter, the signal detection device 5 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 as appropriate. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which show | plays the same effect | action and function as the signal detection apparatus 1 by the said 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図5に示すように、本実施形態による信号検出装置5は、上記第1実施形態における算出部16とは異なる構成の算出部18を備えている。算出部18は、成分除去前段部161と、成分除去後段部163とを有している。さらに、算出部18は、XY座標平面内でホール素子HEx1に近付く又は遠退く方向であるX軸方向(第一方向の一例)における磁石M(磁石Mx)の移動に基づくX信号(第一信号の一例)に関連するX方向係数(第一係数の一例)Kxを和信号S+を用いて演算するX方向係数演算部583を有している。X方向係数演算部583は、X方向係数演算部13と同様の構成を有している。また、算出部18は、差信号生成部12から入力される差信号S−に含まれるX軸方向に関連する成分を、X方向係数演算部583から入力されるX方向係数Kxを用いて除去する除去部581とを有している。   As shown in FIG. 5, the signal detection device 5 according to the present embodiment includes a calculation unit 18 having a configuration different from that of the calculation unit 16 in the first embodiment. The calculation unit 18 includes a component removal pre-stage unit 161 and a component removal post-stage unit 163. Further, the calculation unit 18 generates an X signal (first signal) based on the movement of the magnet M (magnet Mx) in the X-axis direction (an example of the first direction) that is a direction toward or away from the Hall element HEEx1 in the XY coordinate plane. An X-direction coefficient calculation unit 583 that calculates an X-direction coefficient (an example of a first coefficient) Kx related to (an example) using a sum signal S +. The X direction coefficient calculation unit 583 has the same configuration as the X direction coefficient calculation unit 13. Further, the calculation unit 18 removes a component related to the X-axis direction included in the difference signal S− input from the difference signal generation unit 12 using the X-direction coefficient Kx input from the X-direction coefficient calculation unit 583. And a removing portion 581 to be removed.

X方向係数演算部583の入力端子は、和信号生成部11の出力端子に接続されている。除去部581の2つの入力端子のうち、一方の端子にはX方向係数演算部583の出力端子が接続され、他方の端子には成分除去後段部163の出力端子が接続されている。除去部581が出力する演算信号Sebは、算出部18の出力信号Soとなる。X方向係数演算部583は、入力される和信号+に基づいて、X方向係数Kxの情報を含むX方向係数信号Skxを除去部581に出力する。除去部581は、入力されるX方向係数Kx(=α×x+1)を用いて、成分除去後段部163から入力される演算信号Seb(=(2×B×(α×x+1)×θ)から「α×x+1」を除去して式(5)に示す「(B/B0)×θ」を算出する。   The input terminal of the X direction coefficient calculation unit 583 is connected to the output terminal of the sum signal generation unit 11. Of the two input terminals of the removal unit 581, one terminal is connected to the output terminal of the X-direction coefficient calculation unit 583, and the other terminal is connected to the output terminal of the component removal post-stage unit 163. The calculation signal Seb output from the removal unit 581 becomes the output signal So of the calculation unit 18. The X direction coefficient calculation unit 583 outputs an X direction coefficient signal Skx including information on the X direction coefficient Kx to the removal unit 581 based on the input sum signal +. The removing unit 581 uses the input X-direction coefficient Kx (= α × x + 1) to calculate the arithmetic signal Seb (= (2 × B × (α × x + 1) × θ) input from the component removal post-stage unit 163. “Α × x + 1” is removed, and “(B / B0) × θ” shown in Expression (5) is calculated.

本実施形態による信号検出方法は、X方向係数演算部583及び除去部581における処理が異なる点を除いて、上記第1実施形態による信号検出方法と同様であるため、説明は省略する。   The signal detection method according to the present embodiment is the same as the signal detection method according to the first embodiment except that the processing in the X-direction coefficient calculation unit 583 and the removal unit 581 is different, and thus description thereof is omitted.

以上説明したように、本実施形態による信号検出装置5及び信号検出方法によれば、磁石Mが、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくともいずれかの方向に移動するとともに、XY座標平面内で回転したとしても、XY座標平面内で回転する磁石の回転角を算出することができる。このため、本実施形態による信号検出装置5及び信号検出方法は、上記第1実施形態による信号検出装置1及び信号検出方法と同様の効果が得られる。   As described above, according to the signal detection device 5 and the signal detection method according to the present embodiment, the magnet M moves in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and the XY coordinates. Even if it rotates in the plane, the rotation angle of the magnet rotating in the XY coordinate plane can be calculated. For this reason, the signal detection device 5 and the signal detection method according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the signal detection device 1 and the signal detection method according to the first embodiment.

〔第4実施形態〕
本発明の第4実施形態による信号検出装置及び信号検出方法について図5を用いて説明する。本実施形態による信号検出装置7は、上記第1実施形態による信号検出装置1と同様に、カメラ機能付電子機器に備えられている。本実施形態におけるカメラ機能付電子機器700は、上記第1実施形態と同様に、スマートフォンなどの携帯電話機器、デジタルカメラ及びデジタルムービーなどである。また、本実施形態におけるカメラモジュールの構成は、上記第1実施形態と同様であるため、以下、図1を適宜参照して、本実施形態による信号検出装置7を説明する。なお、上記第1から第3実施形態1,3,5による信号検出装置と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
A signal detection apparatus and signal detection method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Similarly to the signal detection device 1 according to the first embodiment, the signal detection device 7 according to the present embodiment is provided in an electronic device with a camera function. The electronic device 700 with a camera function in this embodiment is a mobile phone device such as a smartphone, a digital camera, a digital movie, or the like, as in the first embodiment. In addition, since the configuration of the camera module in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, the signal detection apparatus 7 according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. 1 as appropriate. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which show | plays the same effect | action and function as the signal detection apparatus by said 1st-3rd Embodiment 1,3,5, and the description is abbreviate | omitted.

図5に示すように、本実施形態による信号検出装置7は、上記第1実施形態における算出部16とは異なる構成の算出部19を備えている。算出部19は、成分除去前段部161と、成分除去後段部171と、所定値生成部173と、X方向係数演算部583と、除去部581とを有している。成分除去後段部171及び所定値生成部173は、上記第2実施形態における成分除去後段部171及び所定値生成部173と同様の構成を有し、同様の機能を発揮するようになっている。また、X方向係数演算部583及び除去部581は、上記第3実施形態におけるX方向係数演算部583及び除去部581と同様の構成を有し、同様の機能を発揮するようになっている。   As shown in FIG. 5, the signal detection apparatus 7 according to the present embodiment includes a calculation unit 19 having a configuration different from that of the calculation unit 16 in the first embodiment. The calculation unit 19 includes a component removal pre-stage unit 161, a component removal post-stage unit 171, a predetermined value generation unit 173, an X-direction coefficient calculation unit 583, and a removal unit 581. The component removal post-stage unit 171 and the predetermined value generation unit 173 have the same configuration as the component removal post-stage unit 171 and the predetermined value generation unit 173 in the second embodiment, and exhibit the same functions. Further, the X-direction coefficient calculation unit 583 and the removal unit 581 have the same configuration as the X-direction coefficient calculation unit 583 and the removal unit 581 in the third embodiment, and exhibit the same functions.

成分除去後段部171は、上記第2実施形態における成分除去後段部171と同様の処理により、「2×B×(α×x+1)×γ×z×θ」の項が除去された演算信号Sebを除去部581に出力する。除去部581は、上記第3実施形態における除去部581と同様の処理により、X方向係数演算部583から入力されるX方向係数Kx(=α×x+1)を用いて、入力された演算信号Seb(=(2×B×(α×x+1)×θ)から「α×x+1」を除去して式(5)に示す「B/B0)×θ」を算出する。   The component removal post-stage unit 171 performs the same processing as the component removal post-stage unit 171 in the second embodiment to calculate the operation signal Seb from which the term “2 × B × (α × x + 1) × γ × z × θ” has been removed. Is output to the removing unit 581. The removal unit 581 uses the X-direction coefficient Kx (= α × x + 1) input from the X-direction coefficient calculation unit 583 by the same processing as the removal unit 581 in the third embodiment to input the calculation signal Seb. “Α × x + 1” is removed from (= (2 × B × (α × x + 1) × θ) to calculate “B / B0) × θ” shown in Expression (5).

本実施形態による信号検出方法は、成分除去後段部171、X方向係数演算部583及び除去部581における処理が異なる点を除いて、上記第1実施形態による信号検出方法と同様であるため、説明は省略する。   The signal detection method according to the present embodiment is the same as the signal detection method according to the first embodiment except that the processing in the component removal post-stage unit 171, the X direction coefficient calculation unit 583, and the removal unit 581 is different. Is omitted.

以上説明したように、本実施形態による信号検出装置7によれば、磁石Mが、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくともいずれかの方向に移動するとともに、XY座標平面内で回転したとしても、XY座標平面内で回転する磁石Mの回転角を算出することができる。このため、本実施形態による信号検出装置7及び信号検出方法は、上記第1実施形態による信号検出装置1及び信号検出方法と同様の効果が得られる。   As described above, according to the signal detection device 7 according to the present embodiment, the magnet M moves in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction and rotates in the XY coordinate plane. Even so, the rotation angle of the magnet M rotating in the XY coordinate plane can be calculated. For this reason, the signal detection device 7 and the signal detection method according to the present embodiment can obtain the same effects as the signal detection device 1 and the signal detection method according to the first embodiment.

次に、上記第1から第4の実施形態による信号検出プログラムについて説明する。
上記第1から第4の実施形態による信号検出装置1,3,5,7の一部の構成は、コンピュータプログラムとして具体化することができる。例えば、信号検出装置1,3,5,7の各部の機能、より具体的には、和信号生成部11、差信号生成部12、X方向係数演算部13、Y方向係数演算部14、Z方向係数演算部15、算出部16,17,18,19の機能を信号検出プログラムとして実現することができる。したがって、本発明の一部または全ては、ハードウェアまたはソフトウェア(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード、ステートマシン、ゲートアレイ等を含む)に組み入れることができる。さらに、本発明は、コンピュータ(カメラ機能付電子機器に設けられた制御用中央演算処理装置を含む)によって使用可能な、またはコンピュータ可読の記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形態をとることができ、この媒体には、コンピュータによって使用可能な、またはコンピュータ可読のプログラムコードが組み入れられる。コンピュータによって使用可能な、またはコンピュータ可読の媒体は、命令実行システム、装置若しくはデバイスによって、またはそれらとともに使用されるプログラムを、収録する、記憶する、通信する、伝搬する、または搬送することのできる、任意の媒体とすることができる。
Next, signal detection programs according to the first to fourth embodiments will be described.
A part of the configuration of the signal detection devices 1, 3, 5, and 7 according to the first to fourth embodiments can be embodied as a computer program. For example, the function of each unit of the signal detection devices 1, 3, 5, and 7, more specifically, the sum signal generation unit 11, the difference signal generation unit 12, the X direction coefficient calculation unit 13, the Y direction coefficient calculation unit 14, and Z The functions of the direction coefficient calculation unit 15 and the calculation units 16, 17, 18, and 19 can be realized as a signal detection program. Thus, some or all of the present invention can be incorporated into hardware or software (including firmware, resident software, microcode, state machines, gate arrays, etc.). Furthermore, the present invention can take the form of a computer program product on a computer-readable storage medium that can be used by a computer (including a central processing unit for control provided in an electronic device with a camera function) This medium incorporates computer usable or computer readable program code. A computer usable or computer readable medium can record, store, communicate, propagate, or carry a program used by or in conjunction with an instruction execution system, apparatus or device, Any medium can be used.

本発明は、上記第1から第4実施形態に限らず種々の変形が可能である。
上記第2及び第4実施形態による信号検出装置3,7は、X方向係数演算部13,583を有しているが、本発明はこれに限られない。信号検出装置3,7は、X方向係数演算部13,583のいずれか一方を有し、1つのX方向係数演算部の出力端子が成分除去前段部161、成分除去後段部163,171除去部581及びX方向制御部61のそれぞれの入力端子に接続されていても、上記第2及び第4実施形態による信号検出装置3,7と同様の効果が得られる。さらに、X方向係数演算部が1つになるため、信号検出装置の小型化を図ることができる。
The present invention is not limited to the first to fourth embodiments and can be variously modified.
The signal detection devices 3 and 7 according to the second and fourth embodiments have the X-direction coefficient calculation units 13 and 583, but the present invention is not limited to this. The signal detection devices 3 and 7 include either one of the X-direction coefficient calculation units 13 and 583, and the output terminals of one X-direction coefficient calculation unit are the component removal pre-stage unit 161, the component removal post-stage units 163 and 171 removal units. Even if connected to the respective input terminals of 581 and the X direction control unit 61, the same effects as those of the signal detection devices 3 and 7 according to the second and fourth embodiments can be obtained. Furthermore, since there is one X-direction coefficient calculation unit, the signal detection device can be downsized.

本発明の技術的範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の技術的範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。   The technical scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, and includes all embodiments that provide an effect equivalent to the intended purpose of the present invention. Further, the technical scope of the present invention is not limited to the combinations of features of the invention defined by the claims, but is defined by any desired combination of specific features among all the disclosed features. sell.

1,3,5,7 信号検出装置
2 カメラモジュール
4 筐体
6 制御部
8 駆動部
11 和信号生成部
12 差信号生成部
13,583 X方向係数演算部
14 Y方向係数演算部
15 Z方向係数演算部
16,17,18,19 算出部
21 レンズホルダ
22 レンズ
41 ホルダ取付部
61 X方向制御部
63 チルト制御部
65 Y方向制御部
67 Z方向制御部
81,83,85,87 コイル駆動部
100,300,500,700 カメラ機能付電子機器
161 成分除去前段部
163,171 成分除去後段部
165 除算部
173 所定値生成部
581 除去部
HEx1,HEx2,HEy,HEz ホール素子
M,Mx,My,Mz 磁石
1, 3, 5, 7 Signal detection device 2 Camera module 4 Housing 6 Control unit 8 Drive unit 11 Sum signal generation unit 12 Difference signal generation unit 13, 583 X direction coefficient calculation unit 14 Y direction coefficient calculation unit 15 Z direction coefficient Calculation unit 16, 17, 18, 19 Calculation unit 21 Lens holder 22 Lens 41 Holder mounting unit 61 X direction control unit 63 Tilt control unit 65 Y direction control unit 67 Z direction control units 81, 83, 85, 87 Coil driving unit 100 , 300, 500, 700 Electronic device with camera function 161 Component removal pre-stage unit 163, 171 Component removal post-stage unit 165 Division unit 173 Predetermined value generation unit 581 Removal unit HEEx1, HEx2, HEy, HEz Hall element M, Mx, My, Mz magnet

Claims (8)

一の方向及び前記一の方向に直交する平面内で部材に対して移動可能な移動体に取り付けられた磁石が発生する磁場に基づく第一検出信号を出力し、前記部材に取り付けられた第一磁気検出部と、
前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部に近付いた際には前記磁石が遠退き、前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部から遠退いた際には前記磁石が近付くように前記部材に取り付けられ、前記磁石が発生する磁場に基づく第二検出信号を出力する第二磁気検出部と、
前記第一検出信号及び前記第二検出信号の和信号を生成する和信号生成部と、
前記和信号生成部から入力される和信号に基づいて、前記第一磁気検出部及び前記第二磁気検出部に対する前記磁石の前記平面内での回転角を算出する算出部と
を備える信号検出装置。
A first detection signal based on a magnetic field generated by a magnet attached to a movable body that is movable relative to the member in one direction and a plane orthogonal to the one direction is output, and the first detection signal is attached to the member. A magnetic detector;
When the moving body rotates in the plane, the magnet moves away when the magnet approaches the first magnetic detection unit, and the moving body rotates in the plane causes the magnet to move in the first plane. A second magnetic detection unit that is attached to the member so as to approach the magnet when moving away from the one magnetic detection unit, and outputs a second detection signal based on a magnetic field generated by the magnet;
A sum signal generator for generating a sum signal of the first detection signal and the second detection signal;
A signal detection apparatus comprising: a calculation unit that calculates a rotation angle of the magnet in the plane with respect to the first magnetic detection unit and the second magnetic detection unit based on a sum signal input from the sum signal generation unit .
前記第一検出信号及び前記第二検出信号の差信号を生成する差信号生成部を備え、
前記算出部は、前記差信号生成部から入力される差信号を前記和信号生成部から入力される和信号で除算する除算部を有する
請求項1記載の信号検出装置。
A difference signal generator for generating a difference signal between the first detection signal and the second detection signal;
The signal detection device according to claim 1, wherein the calculation unit includes a division unit that divides the difference signal input from the difference signal generation unit by the sum signal input from the sum signal generation unit.
前記第一検出信号及び前記第二検出信号の差信号を生成する差信号生成部を備え、
前記算出部は、
前記平面内で前記第一磁気検出部に近付く又は遠退く方向である第一方向における前記磁石の移動に基づく第一信号に関連する第一係数を前記和信号を用いて演算する第一係数演算部と、
前記差信号生成部から入力される差信号に含まれる前記第一方向に関連する成分を、前記第一係数演算部から入力される第一係数を用いて除去する除去部と
を有する
請求項1記載の信号検出装置。
A difference signal generator for generating a difference signal between the first detection signal and the second detection signal;
The calculation unit includes:
A first coefficient calculation that uses the sum signal to calculate a first coefficient related to a first signal based on the movement of the magnet in a first direction that approaches or moves away from the first magnetic detection unit in the plane. And
A removal unit that removes a component related to the first direction included in the difference signal input from the difference signal generation unit using the first coefficient input from the first coefficient calculation unit. The signal detection apparatus as described.
前記平面内で前記第一磁気検出部に近付く又は遠退く方向である第一方向における前記磁石の移動に基づく第一信号に関連する第一係数を前記和信号を用いて演算する第一係数演算部と、
前記部材に取り付けられ前記磁場の強度を検出し、前記平面内で前記第一方向と直交する方向である第二方向における前記磁石の移動に基づく第二信号を出力する第三磁気検出部と、
前記第二信号に関連する第二係数を前記第三磁気検出部から入力される第二信号を用いて演算する第二係数演算部と
を備え、
前記算出部は、前記差信号生成部から入力される差信号に含まれる前記第一方向に関連する成分の一部を、前記第一係数演算部から入力される第一係数を用いて除去し、該差信号に含まれる前記第二方向に関連する成分を、前記第二係数演算部から入力される第二係数を用いて除去する成分除去前段部を有する
請求項2又は3に記載の信号検出装置。
A first coefficient calculation that uses the sum signal to calculate a first coefficient related to a first signal based on the movement of the magnet in a first direction that approaches or moves away from the first magnetic detection unit in the plane. And
A third magnetic detector that is attached to the member and detects the intensity of the magnetic field, and outputs a second signal based on movement of the magnet in a second direction that is perpendicular to the first direction in the plane;
A second coefficient calculation unit that calculates a second coefficient related to the second signal using the second signal input from the third magnetic detection unit;
The calculation unit removes a part of the component related to the first direction included in the difference signal input from the difference signal generation unit using the first coefficient input from the first coefficient calculation unit. The signal according to claim 2, further comprising: a component removal pre-stage unit that removes a component related to the second direction included in the difference signal by using the second coefficient input from the second coefficient calculation unit. Detection device.
前記部材に取り付けられ、前記磁場に基づいて、前記一の方向における前記磁石の移動に基づく第三信号を出力する第四磁気検出部と、
前記第三信号に関連する第三係数を前記第四磁気検出部から入力される第三信号を用いて演算する第三係数演算部と
を備え、
前記算出部は、前記成分除去前段部から入力される信号に含まれる前記一の方向に関連する成分を、前記第三係数演算部から入力される第三係数及び前記算出部の出力信号を用いて除去する成分除去後段部を有する
請求項4記載の信号検出装置。
A fourth magnetic detector attached to the member and outputting a third signal based on the movement of the magnet in the one direction based on the magnetic field;
A third coefficient calculation unit that calculates a third coefficient related to the third signal using the third signal input from the fourth magnetic detection unit,
The calculation unit uses a component related to the one direction included in the signal input from the component removal pre-stage unit, using the third coefficient input from the third coefficient calculation unit and the output signal of the calculation unit. The signal detection device according to claim 4, further comprising: a component removal post-stage portion to be removed.
前記部材に取り付けられ、前記磁場に基づいて、前記一の方向における前記磁石の移動に基づく第三信号を出力する第四磁気検出部と、
前記第三信号に関連する第三係数を前記第四磁気検出部から入力される第三信号を用いて演算する第三係数演算部と
を備え、
前記算出部は、前記成分除去前段部から入力される信号に含まれる前記一の方向に関連する成分を、前記第三係数演算部から入力される第三係数及び所定値を用いて除去する成分除去後段部を有する
請求項4記載の信号検出装置。
A fourth magnetic detector attached to the member and outputting a third signal based on the movement of the magnet in the one direction based on the magnetic field;
A third coefficient calculation unit that calculates a third coefficient related to the third signal using the third signal input from the fourth magnetic detection unit,
The calculation unit removes a component related to the one direction included in the signal input from the component removal pre-stage using a third coefficient and a predetermined value input from the third coefficient calculation unit. The signal detection apparatus according to claim 4, further comprising a post-removal stage.
一の方向及び前記一の方向に直交する平面内で部材に対して移動可能な移動体に取り付けられた磁石が発生する磁場に基づく第一検出信号を、前記部材に取り付けられた第一磁気検出部が出力し、
前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部に近付いた際には前記磁石が遠退き、前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部から遠退いた際には前記磁石が近付くように前記部材に取り付けられた第二磁気検出部が、前記磁石が発生する磁場に基づく第二検出信号を出力し、
前記第一検出信号及び前記第二検出信号の和信号を生成し、
生成された和信号に基づいて、前記第一磁気検出部及び前記第二磁気検出部に対する前記磁石の前記平面内での回転角を算出する
信号検出方法。
A first detection signal based on a magnetic field generated by a magnet attached to a moving body that is movable relative to the member in one direction and a plane orthogonal to the one direction; Output,
When the moving body rotates in the plane, the magnet moves away when the magnet approaches the first magnetic detection unit, and the moving body rotates in the plane causes the magnet to move in the first plane. The second magnetic detection unit attached to the member so that the magnet approaches when it moves away from one magnetic detection unit outputs a second detection signal based on the magnetic field generated by the magnet,
Generating a sum signal of the first detection signal and the second detection signal;
A signal detection method for calculating a rotation angle of the magnet in the plane with respect to the first magnetic detection unit and the second magnetic detection unit based on the generated sum signal.
コンピュータを、
一の方向及び前記一の方向に直交する平面内で部材に対して移動可能な移動体に取り付けられた磁石が発生する磁場に基づく第一検出信号を出力し、前記部材に取り付けられた第一磁気検出部、
前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部に近付いた際には前記磁石が遠退き、前記移動体が前記平面内で回転することによって前記磁石が前記第一磁気検出部から遠退いた際には前記磁石が近付くように前記部材に取り付けられ、前記磁石が発生する磁場に基づく第二検出信号を出力する第二磁気検出部、
前記第一検出信号及び前記第二検出信号の和信号を生成する和信号生成部、及び
前記和信号生成部から入力される和信号に基づいて、前記第一磁気検出部及び前記第二磁気検出部に対する前記磁石の前記平面内での回転角を算出する算出部
として機能させる信号検出プログラム。
Computer
A first detection signal based on a magnetic field generated by a magnet attached to a movable body that is movable relative to the member in one direction and a plane orthogonal to the one direction is output, and the first detection signal is attached to the member. Magnetic detector,
When the moving body rotates in the plane, the magnet moves away when the magnet approaches the first magnetic detection unit, and the moving body rotates in the plane causes the magnet to move in the first plane. A second magnetic detection unit that outputs a second detection signal based on the magnetic field generated by the magnet, attached to the member so that the magnet approaches when moving away from the one magnetic detection unit;
A sum signal generation unit that generates a sum signal of the first detection signal and the second detection signal, and the first magnetic detection unit and the second magnetic detection based on the sum signal input from the sum signal generation unit The signal detection program which functions as a calculation part which calculates the rotation angle in the said plane of the said magnet with respect to a part.
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