JP2020194049A - Imaging device - Google Patents

Imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP2020194049A
JP2020194049A JP2019098671A JP2019098671A JP2020194049A JP 2020194049 A JP2020194049 A JP 2020194049A JP 2019098671 A JP2019098671 A JP 2019098671A JP 2019098671 A JP2019098671 A JP 2019098671A JP 2020194049 A JP2020194049 A JP 2020194049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable portion
magnet
fixed portion
magnetic detection
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019098671A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7346081B2 (en
Inventor
斎藤 潤一
Junichi Saito
潤一 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2019098671A priority Critical patent/JP7346081B2/en
Publication of JP2020194049A publication Critical patent/JP2020194049A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7346081B2 publication Critical patent/JP7346081B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide an imaging device that can detect a position of a movable part while reducing an effect of output variation of position detection means with a simple configuration.SOLUTION: An imaging device comprises an imaging element, a movable part holding either the imaging element or an imaging optical system, a fixed part opposed to the movable part, a third magnet magnetized in a direction parallel to an optical axis of the imaging optical system, and position detection means for detecting a position of the movable part with respect to the fixed part. The position detection means detects a position of the movable part with respect to the fixed part in a first direction based on an output of two magnetic detection sensors arranged in line in the first direction orthogonal to the optical axis of the imaging optical system at a position opposed to the third magnet, and detects a position of the movable part with respect to the fixed part in a second direction based on an output of two magnetic detection sensors arranged in line in the second direction orthogonal to the first direction and the optical axis of the imaging optical system at a position opposed to the third magnet.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は撮像装置に関し、特に像振れ補正機構の位置検出に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to position detection of an image shake correction mechanism.

デジタルカメラなどの撮像装置において、CMOSセンサなどの撮像素子や撮影光学系の一部の光学素子を光軸直交方向に移動させることで、装置に加わる振れの影響を補正する技術が多く開示されている。特許文献1では、永久磁石とコイルによって構成されたボイスコイルモータを用いて、撮像素子を可動とし、撮影レンズの光軸に直交する平面内を移動可能にしている。特許文献1のような像振れ補正手段を用いることで、撮像装置に不要な振れが加わっても、それを打ち消す駆動制御をすることで、振れの影響のない写真や動画の取得が可能となる。 In an image pickup device such as a digital camera, many techniques for correcting the influence of vibration applied to the device by moving an image pickup element such as a CMOS sensor or a part of an optical element of a photographing optical system in a direction orthogonal to the optical axis are disclosed. There is. In Patent Document 1, a voice coil motor composed of a permanent magnet and a coil is used to move the image pickup element so that it can move in a plane orthogonal to the optical axis of the photographing lens. By using the image shake correction means as in Patent Document 1, even if unnecessary shake is added to the image pickup apparatus, it is possible to acquire a photograph or a moving image without the influence of the shake by performing drive control to cancel the unnecessary shake. ..

特開2017−15900号公報JP-A-2017-15900

特許文献1に記載の撮像装置は、可動部の位置を位置検出手段で検出しながら、その検出結果をフィードバックして駆動制御を行う。この際、位置検出手段としてホールセンサを用いるが、特許文献1のようなホールセンサの配置を実施する場合には、位置検出専用の磁石を複数配置する必要が生じる。この構成では、複数の位置検出専用の磁石を有するために撮像装置の小型化や軽量化に悪影響となる。 The image pickup apparatus described in Patent Document 1 detects the position of a movable portion by a position detecting means, and feeds back the detection result to perform drive control. At this time, a hall sensor is used as the position detection means, but when the hall sensor is arranged as in Patent Document 1, it is necessary to arrange a plurality of magnets dedicated to position detection. In this configuration, since a plurality of magnets dedicated to position detection are provided, the miniaturization and weight reduction of the image pickup apparatus are adversely affected.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、位置検出手段の出力変動の影響を軽減し可動部の位置検出が可能な撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an imaging device capable of detecting the position of a movable portion by reducing the influence of output fluctuation of the position detecting means with a simple configuration.

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子と撮像光学系の一方を保持する可動部と、前記可動部と対向する固定部と、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、通電によって前記撮影光学系の光軸に直交する第1の方向に駆動力を発生する1つの第1のコイルと、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、前記撮影光学系の光軸及び前記第1の方向と直交する第2の方向に駆動力を発生する第2のコイルと、前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第1の磁石と、前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第2の磁石と、前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記撮影光学系の光軸と平行な方向に着磁されている第3の磁石と、前記固定部に対する前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、を有し、前記位置検出手段は、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出し、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第2の方向の位置を検出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the imaging apparatus according to the present invention includes an imaging element, a movable portion that holds one of the imaging element and the imaging optical system, a fixed portion that faces the movable portion, the movable portion, and the above. It is provided on one of the fixed portions, and is provided on one of the movable portion and the fixed portion, and one first coil that generates a driving force in a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system by energization. A second coil that generates a driving force in the optical axis of the photographing optical system and a second direction orthogonal to the first direction, and the first movable portion and the other of the fixed portion. A first magnet arranged at a position facing the coil, a second magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil, and the movable portion. A third magnet provided on the other side of the fixed portion and magnetized in a direction parallel to the optical axis of the photographing optical system, and a position detecting means for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion. The position detecting means is provided on one of the movable portion and the fixed portion, and is arranged at a position facing the third magnet so as to be arranged in the first direction. Based on the output, the position of the movable portion with respect to the fixed portion in the first direction is detected, and the second position is provided on one of the movable portion and the fixed portion and faces the third magnet. It is characterized in that the position of the movable portion in the second direction with respect to the fixed portion is detected based on the outputs of two magnetic detection sensors arranged so as to be arranged in a direction.

本発明によれば、簡易な構成で、位置検出手段の出力変動の影響を軽減し可動部の位置検出が可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging device capable of detecting the position of a movable portion by reducing the influence of output fluctuations of the position detecting means with a simple configuration.

本発明の実施形態にかかる撮像装置1000を説明する図である。It is a figure explaining the image pickup apparatus 1000 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる像振れ補正手段14を説明する図である。It is a figure explaining the image shake correction means 14 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 位置検出素子2071〜2074と位置検出用磁石111の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship between the position detection element 2071-2074 and the position detection magnet 111. 位置検出素子207と位置検出用磁石111で構成される磁気回路の磁束密度の様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the magnetic flux density of the magnetic circuit which comprises the position detection element 207 and the position detection magnet 111. 位置検出素子2073、2074を用いた位置検出方法について説明する図である。It is a figure explaining the position detection method using the position detection elements 2073, 2074. 位置検出用磁石111の中心を軸としてθだけ回転した位置検出素子207の磁束密度の様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the magnetic flux density of the position detection element 207 which was rotated by θ about the center of the position detection magnet 111. 第1下部磁石部107a、107bおよびコイル2051の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the 1st lower magnet part 107a, 107b and the coil 2051. 本発明の第2の実施形態にかかる像振れ補正手段24を説明する図である。It is a figure explaining the image shake correction means 24 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 位置検出素子2071、2073と位置検出用磁石111の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship between the position detection elements 2071, 2073 and the position detection magnet 111. 位置検出素子2071、2073と位置検出用磁石111で構成される磁気回路の磁束密度の様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the magnetic flux density of the magnetic circuit which comprises the position detection element 2071, 2073 and the position detection magnet 111. 位置検出素子2071が検出する磁束密度と、位置検出素子202cが検出する磁束密度の関係を示す図ある。It is a figure which shows the relationship between the magnetic flux density detected by the position detection element 2071 and the magnetic flux density detected by a position detection element 202c. 位置検出素子2071、2073と位置検出素子202b、202cの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship between the position detection elements 2071, 2073 and the position detection elements 202b, 202c. 本発明の第3の実施形態にかかる像振れ補正手段34を説明する図である。It is a figure explaining the image shake correction means 34 which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 下部磁石107a、107b、位置検出素子202´aおよびコイル2051の位置関係を表す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the lower magnets 107a, 107b, the position detection element 202'a, and the coil 2051. 可動枠206の位置と位置検出素子202´aが検出する磁束密度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of the movable frame 206, and the magnetic flux density detected by the position detection element 202'a.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る撮像装置1000について図1を用いて説明する。
(First Embodiment)
The image pickup apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1(a)は撮像装置1000の中央断面図、図1(b)は撮像装置1000の電気的構成を示すブロック図である。図1(a)および図1(b)で同一の符号が付してあるものはそれぞれ対応している。 FIG. 1A is a central sectional view of the image pickup apparatus 1000, and FIG. 1B is a block diagram showing an electrical configuration of the image pickup apparatus 1000. Those having the same reference numerals in FIGS. 1 (a) and 1 (b) correspond to each other.

撮像装置1000はカメラ1と、カメラ1に着脱可能なレンズ2で構成されている。カメラ1は、カメラ1全体を制御するCPUなどのカメラシステム制御部5、撮像光学系であるレンズ2を透過して受光した光束に応じた画像信号を出力するCMOSやCCDなどの撮像素子6、レンズ2との通信に用いる電気接点11を備えている。さらに、カメラ1は、撮像素子6に結像される被写体像の像振れを光学的に補正する像振れ補正手段14、撮像装置1000の動きをジャイロセンサなどで検出する動き検出手段15、撮像素子6の露光時間を制御するシャッタ機構16を備えている。 The image pickup apparatus 1000 includes a camera 1 and a lens 2 that can be attached to and detached from the camera 1. The camera 1 includes a camera system control unit 5 such as a CPU that controls the entire camera 1, an image sensor 6 such as a CMOS or CCD that outputs an image signal corresponding to a light beam transmitted through a lens 2 that is an image pickup optical system. It includes an electrical contact 11 used for communication with the lens 2. Further, the camera 1 includes an image shake correction means 14 that optically corrects the image shake of the subject image imaged on the image sensor 6, a motion detection means 15 that detects the movement of the image pickup device 1000 with a gyro sensor, and the image sensor. A shutter mechanism 16 for controlling the exposure time of 6 is provided.

レンズ2は、焦点調節に用いるフォーカスレンズ、絞り機構、像振れ補正に用いる補正レンズなどを有する光学系3、レンズ2全体を制御するCPUなどのレンズシステム制御部12、光学系3の各部を駆動させるレンズ駆動手段13を備えている。 The lens 2 drives each part of an optical system 3 having a focus lens used for focus adjustment, an aperture mechanism, a correction lens used for image shake correction, a lens system control unit 12 such as a CPU that controls the entire lens 2, and an optical system 3. The lens driving means 13 is provided.

カメラ1では、レリーズボタンなどへのユーザ操作を検出する操作検出部10の検出結果に応じて被写体からの光束を撮像素子6にて光電変換し、その出力である画像信号を画像処理部7で画像処理しメモリ手段8に格納することで撮影動作が実施される。また、撮影前のライブビュー画像表示は、カメラシステム制御部5を介して液晶パネルや有機EL素子を用いた表示手段9で行われる。なお、カメラ1はいわゆるミラーレスカメラであり、表示手段9はカメラ1の背面に設けられた背面液晶9aと、ファインダ内に設けられた電子ビューファインダ9bとを有している。シャッタ機構16は、ユーザが設定した、あるいはカメラシステム制御部5が決定した露光時間に基づいてシャッタ駆動手段17により駆動制御される。 In the camera 1, the image sensor 6 photoelectrically converts the luminous flux from the subject according to the detection result of the operation detection unit 10 that detects the user operation on the release button or the like, and the image processing unit 7 converts the output image signal. The shooting operation is performed by performing image processing and storing it in the memory means 8. Further, the live view image display before shooting is performed by the display means 9 using the liquid crystal panel or the organic EL element via the camera system control unit 5. The camera 1 is a so-called mirrorless camera, and the display means 9 has a rear liquid crystal 9a provided on the back surface of the camera 1 and an electronic viewfinder 9b provided in the finder. The shutter mechanism 16 is driven and controlled by the shutter driving means 17 based on an exposure time set by the user or determined by the camera system control unit 5.

像振れ補正手段14は、レンズ2の撮影光軸4に直交する方向に撮像素子6を移動させることにより、ユーザの手振れ等によるカメラ1の動き(カメラ振れ)に起因する像振れを低減(補正)する。 The image shake correction means 14 reduces (corrects) image shake caused by the movement of the camera 1 (camera shake) due to the user's camera shake or the like by moving the image sensor 6 in a direction orthogonal to the photographing optical axis 4 of the lens 2. ).

カメラシステム制御部5は、像振れ補正のための撮像素子6の撮影光軸4に対する移動量を制御する。例えば、動き検出手段15により検出された撮像装置1000の動きに基づいて、被写体像の像振れを低減するための目標位置を演算し、演算された目標位置に撮像素子6が移動するように、後述する像振れ補正手段14を構成するコイルへの通電を制御する。 The camera system control unit 5 controls the amount of movement of the image sensor 6 for image shake correction with respect to the photographing optical axis 4. For example, based on the movement of the image pickup device 1000 detected by the motion detection means 15, a target position for reducing image shake of the subject image is calculated, and the image sensor 6 is moved to the calculated target position. It controls energization of the coils constituting the image shake correction means 14 described later.

なお、動き検出手段15は、撮影光軸4周りのカメラ1の動きと、撮影光軸4に直交しかつ互いに直交する第1の方向および第2の方向におけるカメラ1の動きと、を検出する。 The motion detecting means 15 detects the movement of the camera 1 around the photographing optical axis 4 and the movement of the camera 1 in the first direction and the second direction orthogonal to the photographing optical axis 4 and orthogonal to each other. ..

像振れ補正手段14は、被写体像の像振れを低減するために、撮像素子6を撮影光軸4に直交する平面内に並進させるとともに、撮影光軸4周りに回転させる機構である。 The image shake correction means 14 is a mechanism for translating the image sensor 6 into a plane orthogonal to the photographing optical axis 4 and rotating the image sensor 6 around the photographing optical axis 4 in order to reduce the image shake of the subject image.

カメラシステム制御部5には、撮像装置1000が三脚などに固定されているか否かを検知したり、ユーザの手振れ補正機能停止指示を検知したりする像振れ補正機能検知処理を行う。像振れ補正機能検知処理において手振れ補正機能の停止(IS_OFF状態)を検知した場合には、レンズ2の光学系3に含まれる補正レンズおよび撮像素子6を所定の位置にて位置決め制御を行う。一方、像振れ補正機能検知処理において手振れ補正機能の発動(IS_ON状態)を検知した場合には、光学系3に含まれる補正レンズおよび撮像素子6が、レンズシステム制御部12およびカメラシステム制御部5の指示にしたがって駆動制御される。 The camera system control unit 5 performs image shake correction function detection processing such as detecting whether or not the image pickup device 1000 is fixed to a tripod or the like, and detecting a user's camera shake correction function stop instruction. When the camera shake correction function is stopped (IS_OFF state) in the image shake correction function detection process, the correction lens and the image sensor 6 included in the optical system 3 of the lens 2 are positioned and controlled at predetermined positions. On the other hand, when the activation of the camera shake correction function (IS_ON state) is detected in the image shake correction function detection process, the correction lens and the image sensor 6 included in the optical system 3 are the lens system control unit 12 and the camera system control unit 5. The drive is controlled according to the instruction of.

次に図2を用いて、像振れ補正手段14の構成について説明する。 Next, the configuration of the image shake correction means 14 will be described with reference to FIG.

図2(a)は像振れ補正手段14の分解斜視図であり、図2(b)は図2(a)に示すA部の部分拡大図である。なお、図2(a)において、像振れ補正時にカメラ1に対して移動しない部材(=固定部)には100番台の番号を付し、移動する部材(=可動部)には200番台の番号を付している。さらに、固定部と可動部との間に配設される部材であるボールには300番台の番号を付している。 FIG. 2A is an exploded perspective view of the image shake correction means 14, and FIG. 2B is a partially enlarged view of part A shown in FIG. 2A. In FIG. 2A, members (= fixed parts) that do not move with respect to the camera 1 during image shake correction are numbered in the 100s, and members that move (= movable parts) are numbered in the 200s. Is attached. Further, the balls, which are members arranged between the fixed portion and the movable portion, are numbered in the 300s.

像振れ補正手段14は、上部ヨーク101、ビス102a〜102c、磁石103a,103bからなる第1上部磁石部1031、磁石103c,103dからなる第2上部磁石部1032、磁石103e,103fからなる第3上部磁石部1033を有している。以下では、第1上部磁石部1031、第2上部磁石部1032、第3上部磁石部1033を合わせて上部磁石103とする。 The image shake correction means 14 includes an upper yoke 101, screws 102a to 102c, a first upper magnet portion 1031 including magnets 103a and 103b, a second upper magnet portion 1032 composed of magnets 103c and 103d, and a third magnet 103e and 103f. It has an upper magnet portion 1033. In the following, the first upper magnet portion 1031, the second upper magnet portion 1032, and the third upper magnet portion 1033 are combined to form the upper magnet 103.

さらに、補助スペーサ104a,104b、メインスペーサ105a〜105c、107a,107bからなる第1下部磁石部1071、107c,107dからなる第2下部磁石部1072、107e,107fからなる第3下部磁石部1073を有している。以下では、第1下部磁石部1071、第2下部磁石部1072、第3下部磁石部1073を合わせて下部磁石107とする。 Further, a third lower magnet portion 1073 composed of the first lower magnet portions 1071, 107c, 107d composed of the auxiliary spacers 104a, 104b and the main spacers 105a to 105c, 107a, 107b, and the second lower magnet portions 1072, 107e, 107f. Have. In the following, the first lower magnet portion 1071, the second lower magnet portion 1072, and the third lower magnet portion 1073 are combined to form the lower magnet 107.

さらに、下部ヨーク108、ビス109a〜109c、ベース板110、位置検出用磁石111を有している。以上が像振れ補正時にカメラ1に対して移動しない部材である。 Further, it has a lower yoke 108, screws 109a to 109c, a base plate 110, and a position detection magnet 111. The above is a member that does not move with respect to the camera 1 at the time of image shake correction.

上部ヨーク101、上部磁石103、下部磁石107、下部ヨーク108が磁気回路を形成しており、いわゆる閉磁路となっている。形成される磁気回路は、第1上部磁石部1031と第1下部磁石部1071からなる第1磁気回路、第2上部磁石部1032と第2下部磁石部1072からなる第2磁気回路、第3上部磁石部1033と第3下部磁石部1073からなる第3磁気回路の3つがある。 The upper yoke 101, the upper magnet 103, the lower magnet 107, and the lower yoke 108 form a magnetic circuit, forming a so-called closed magnetic path. The magnetic circuit formed is a first magnetic circuit composed of a first upper magnet portion 1031 and a first lower magnet portion 1071, a second magnetic circuit composed of a second upper magnet portion 1032 and a second lower magnet portion 1072, and a third upper portion. There are three third magnetic circuits including a magnet portion 1033 and a third lower magnet portion 1073.

上部磁石103a〜103fは上部ヨーク101に吸着した状態で接着固定されている。下部磁石107a〜107fは、下部ヨーク108に吸着した状態で接着固定されている。上部磁石103a〜103f、および下部磁石107a〜107fはそれぞれ光軸と平行な方向(図2(a)の一点鎖線方向)に着磁されている。上部磁石103、下部磁石107は、隣接する磁石(磁石103aと103bの位置関係にあるもの)は互いに異なる向きに着磁されている。また、対抗する磁石(磁石103aと107aの位置関係にあるもの)同士は互いに同じ向きに着磁されている。上部磁石1033、下部磁石1073によって第1の駆動磁石が形成されている。上部磁石1031と1032、下部磁石1071と1072によって第2の駆動磁石が形成されている。 The upper magnets 103a to 103f are adhesively fixed to the upper yoke 101 in a state of being attracted to them. The lower magnets 107a to 107f are adhesively fixed to the lower yoke 108 in a state of being attracted to the lower yoke 108. The upper magnets 103a to 103f and the lower magnets 107a to 107f are magnetized in the direction parallel to the optical axis (the direction of the alternate long and short dash line in FIG. 2A). In the upper magnet 103 and the lower magnet 107, adjacent magnets (those having a positional relationship between the magnets 103a and 103b) are magnetized in different directions from each other. Further, the opposing magnets (magnets 103a and 107a are in a positional relationship) are magnetized in the same direction. The first driving magnet is formed by the upper magnet 1033 and the lower magnet 1073. A second driving magnet is formed by the upper magnets 1031 and 1032 and the lower magnets 1071 and 1072.

上部ヨーク101と下部ヨーク108の間には強い吸引力が生じるのでメインスペーサ105a〜105cおよび補助スペーサ104a,104bで所定の間隔を保つように構成されている。ここでいう所定の間隔とは、上部磁石103a〜103fと下部磁石107a〜107fの間にコイル205およびフレキシブルプリント基板(FPC)201を配置するとともに適当な空隙を確保できるような間隔である。メインスペーサ105a〜105cにはネジ穴が設けられておりビス102a〜102cによって上部ヨーク101がメインスペーサ105a〜105cに固定される。 Since a strong suction force is generated between the upper yoke 101 and the lower yoke 108, the main spacers 105a to 105c and the auxiliary spacers 104a and 104b are configured to maintain a predetermined distance. The predetermined interval referred to here is an interval such that the coil 205 and the flexible printed circuit board (FPC) 201 can be arranged between the upper magnets 103a to 103f and the lower magnets 107a to 107f and an appropriate gap can be secured. The main spacers 105a to 105c are provided with screw holes, and the upper yoke 101 is fixed to the main spacers 105a to 105c by screws 102a to 102c.

メインスペーサ105a〜105cの胴部にはゴムが設置されており、可動部の可動範囲を制限する機械的端部(いわゆるストッパー)を形成している。 Rubber is installed on the body of the main spacers 105a to 105c to form a mechanical end (so-called stopper) that limits the movable range of the movable portion.

ビス109a〜109cによってベース板110と下部ヨーク108が固定される。ベース板110は、不図示のビスによってメインスペーサ105a〜105cの下側に固定される。以上が固定部の説明である。 The base plate 110 and the lower yoke 108 are fixed by the screws 109a to 109c. The base plate 110 is fixed to the lower side of the main spacers 105a to 105c by screws (not shown). The above is the explanation of the fixed part.

さらに、像振れ補正手段14は、FPC201、位置検出素子202a〜202c、第1コイル2051、第2コイル2052、第3コイル2053からなるコイル205、可動枠206、位置検出素子2071〜2074を有している。位置検出素子2071,2072は、第1の位置検出素子対を構成し、位置検出素子2073,2074は、第2の位置検出素子対を構成していて、以下では、位置検出素子2071〜2074を合わせて位置検出素子207とする。以上が像振れ補正時にカメラ1に対して移動する部材である。 Further, the image shake correction means 14 includes an FPC 201, position detection elements 202a to 202c, a first coil 2051, a second coil 2052, a coil 205 including a third coil 2053, a movable frame 206, and position detection elements 2071 to 2074. ing. The position detection elements 2071 and 2072 form a first position detection element pair, and the position detection elements 2073 and 2074 form a second position detection element pair. In the following, the position detection elements 2071 to 2074 are used. Together, it is the position detection element 207. The above is a member that moves with respect to the camera 1 at the time of image shake correction.

可動枠206は、撮像素子6を保持し、マグネシウムダイキャストもしくはアルミダイキャストで形成されており軽量で剛性が高い。可動枠206を並進及び回転させることで撮像素子6を並進及び回転させることができる。FPC201には、位置検出素子202a,202bが取り付けられており、可動枠206の上部磁石103側に固定されている。位置検出素子202a、202bには、前述した磁気回路を利用して可動部の位置を検出できるように、磁気検出センサであるホール素子を用いている。ホール素子は小型なので、コイル205a,205bの巻き線の内側に配置される。本実施形態においては、IS_ONの際に位置検出素子202a,202bが第2の方向であるX方向の位置検出を行う。 The movable frame 206 holds the image sensor 6 and is formed of magnesium die-cast or aluminum die-cast, and is lightweight and has high rigidity. The image sensor 6 can be translated and rotated by translating and rotating the movable frame 206. Position detection elements 202a and 202b are attached to the FPC201 and are fixed to the upper magnet 103 side of the movable frame 206. For the position detection elements 202a and 202b, Hall elements, which are magnetic detection sensors, are used so that the positions of the movable parts can be detected by using the above-mentioned magnetic circuit. Since the Hall element is small, it is arranged inside the windings of the coils 205a and 205b. In the present embodiment, the position detection elements 202a and 202b perform position detection in the X direction, which is the second direction, when IS_ON is performed.

また、FPC201には、図2(b)のように位置検出素子2071〜2074が取り付けられており、ベース板110に配設された位置検出磁石111に対向する位置に固定される。位置検出素子2071,2072を用いることで、図2(a)のY軸方向の可動枠206の位置を検出できる。位置検出素子2073,2074を用いることで、図2(a)のX軸方向の可動枠206の位置を検出できる。位置検出素子2071〜2074を用いた位置検出の詳細については後述する。 Further, the position detection elements 2071 to 2074 are attached to the FPC 201 as shown in FIG. 2B, and are fixed at a position facing the position detection magnet 111 arranged on the base plate 110. By using the position detection elements 2071 and 2072, the position of the movable frame 206 in the Y-axis direction of FIG. 2A can be detected. By using the position detection elements 2073 and 2074, the position of the movable frame 206 in the X-axis direction of FIG. 2A can be detected. Details of position detection using the position detection elements 2071 to 2074 will be described later.

また、FPC201には、撮像素子6、コイル2051〜2053が接続されていて、FPC201上のコネクタを介してカメラシステム制御部5や画像処理部7に各種信号が出力される。以上が可動部の説明である。 Further, the image sensor 6 and the coils 2051 to 2053 are connected to the FPC 201, and various signals are output to the camera system control unit 5 and the image processing unit 7 via the connector on the FPC 201. The above is the explanation of the movable part.

ボール301a〜301cは、ベース板110と可動枠206との間に挟持され、可動枠206を光軸に直交する面内に案内し可動枠206が移動するときに転動することで可動部の駆動抵抗を軽減させる。 The balls 301a to 301c are sandwiched between the base plate 110 and the movable frame 206, guide the movable frame 206 in a plane orthogonal to the optical axis, and roll when the movable frame 206 moves to form a movable portion. Reduce drive resistance.

上述した構成において、コイル205に通電することで、フレミング左手の法則にしたがった駆動力(ローレンツ力)が発生し可動部を動かすことができる。第1〜第3の磁気回路はそれぞれコイルが磁石の間に配設されていて、それぞれ独立した駆動部として駆動制御される。 In the above configuration, by energizing the coil 205, a driving force (Lorentz force) according to Fleming's left-hand rule is generated and the movable portion can be moved. In each of the first to third magnetic circuits, a coil is arranged between magnets and is driven and controlled as an independent driving unit.

また、前述した位置検出素子202a〜202cの信号を用いることで可動部のフィードバック制御を行うことができる。 Further, the feedback control of the movable portion can be performed by using the signals of the position detection elements 202a to 202c described above.

次に、図3ないし図5を用いて、カメラシステム制御部5が行う位置検出素子207による可動枠206の位置検出について説明する。図3は、可動部が回転することなく可動範囲の中心に位置している状態における、位置検出素子2071〜2074と位置検出用磁石111の位置関係を、光軸方向の可動枠206側から見た概念図である。図4は、位置検出素子207と位置検出用磁石111で構成される磁気回路の磁束密度の様子を示す概略概念図である。図5は、位置検出素子2073と2074を用いた位置検出方法について説明する概念図である。 Next, the position detection of the movable frame 206 by the position detection element 207 performed by the camera system control unit 5 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 shows the positional relationship between the position detection elements 2071 to 2074 and the position detection magnet 111 in a state where the movable portion is located at the center of the movable range without rotating, as viewed from the movable frame 206 side in the optical axis direction. It is a conceptual diagram. FIG. 4 is a schematic conceptual diagram showing the state of the magnetic flux density of the magnetic circuit composed of the position detection element 207 and the position detection magnet 111. FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a position detection method using the position detection elements 2073 and 2074.

図3において、各位置検出素子の中央付近に付した○印は、ホール素子である位置検出素子207の感磁部の位置を示したものである。また、位置検出用磁石111の中央に記した「N」の文字は、位置検出用磁石111がx方向及びy方向と直交する方向(光軸と平行な方向、厚み方向)に着磁されており、向かって手前がN極、奥側にS極となっていることを示している。前述のとおり、矩形である位置検出用磁石111の短辺方向(y方向)については、磁石表面から所定距離だけ離間して配置されている位置検出素子2071,2072によって検出された磁束密度に基づいて可動枠206の位置が検出される。同様に、位置検出用磁石111の長辺方向(x方向)については、磁石表面から所定距離だけ離間して配置されている位置検出素子2073,2074によって検出された磁束密度に基づいて可動枠206の位置が検出される。なお、図3に示すように、位置検出素子2071,2072はy方向に並んでいて、位置検出素子2073,2074はx方向に並んでいる。そして、図3に示す状態において、位置検出素子2071の感磁部(検出位置)と位置検出用磁石111の中心とのy方向の距離は、位置検出素子2072の感磁部(検出位置)と位置検出用磁石111の中心とのy方向の距離に等しいものとする。また、図3に示す状態において、位置検出素子2073の感磁部(検出位置)と位置検出用磁石111の中心とのx方向の距離は、位置検出素子2074の感磁部(検出位置)と位置検出用磁石111の中心とのx方向の距離に等しいものとする。 In FIG. 3, a circle marked near the center of each position detection element indicates the position of the magnetically sensitive portion of the position detection element 207, which is a Hall element. Further, the letter "N" written in the center of the position detection magnet 111 is magnetized in the direction (parallel to the optical axis, thickness direction) in which the position detection magnet 111 is orthogonal to the x direction and the y direction. It shows that the front side is the north pole and the back side is the south pole. As described above, the rectangular position detection magnet 111 in the short side direction (y direction) is based on the magnetic flux density detected by the position detection elements 2071 and 2072 arranged apart from the magnet surface by a predetermined distance. The position of the movable frame 206 is detected. Similarly, with respect to the long side direction (x direction) of the position detection magnet 111, the movable frame 206 is based on the magnetic flux density detected by the position detection elements 2073 and 2074 arranged apart from the magnet surface by a predetermined distance. The position of is detected. As shown in FIG. 3, the position detection elements 2071 and 2072 are arranged in the y direction, and the position detection elements 2073 and 2074 are arranged in the x direction. Then, in the state shown in FIG. 3, the distance in the y direction between the magnetically sensitive portion (detection position) of the position detection element 2071 and the center of the position detection magnet 111 is the same as the magnetically sensitive portion (detection position) of the position detection element 2072. It is assumed that it is equal to the distance in the y direction from the center of the position detection magnet 111. Further, in the state shown in FIG. 3, the distance in the x direction between the magnetically sensitive portion (detection position) of the position detection element 2073 and the center of the position detection magnet 111 is the same as the magnetically sensitive portion (detection position) of the position detection element 2074. It is assumed that it is equal to the distance in the x direction from the center of the position detection magnet 111.

図4に示した実線MB−B´は図3中のB−B´断面で観察される位置検出用磁石111の磁束密度、点線MC−C´は図3中のC−C´断面で観察される位置検出用磁石111の磁束密度を示している。また、○で付した磁束密度の値(M2071〜M2074)は、それぞれ位置検出素子2071〜2074で検出される磁束密度を示している。 The solid line MB-B'shown in FIG. 4 is the magnetic flux density of the position detection magnet 111 observed in the cross section of BB' in FIG. 3, and the dotted line MC-C'is observed in the cross section of CC'in FIG. It shows the magnetic flux density of the position detection magnet 111. The magnetic flux density values (M2071 to M2074) marked with ◯ indicate the magnetic flux densities detected by the position detection elements 2071 to 2074, respectively.

図5(a)は、図4の実線MB−B´のうち、M2073とM2074を含む領域を切り出し、横軸をx方向の可動枠206の位置として、可動枠206の位置と位置検出素子2073,2074で検出される磁束密度の関係を示している。図3に示すように、可動部が回転することなく可動範囲の中心に位置している状態における位置検出用磁石111の中心からの位置検出素子2073の感磁部及び位置検出素子2073の感磁部までの距離は等しい。そのため、可動部が回転することなく可動範囲の中心に位置している状態では、位置検出素子2073が検出する磁束密度と位置検出素子2074が検出する磁束密度は等しい値となる。すなわち、図5(a)においてM2073とM2074が交差する可動枠206の位置は、可動範囲の中心位置である。 In FIG. 5A, a region including M2073 and M2074 is cut out from the solid line MB-B'in FIG. 4, and the horizontal axis is the position of the movable frame 206 in the x direction, and the position of the movable frame 206 and the position detection element 2073. , 2074 shows the relationship of the magnetic flux density detected. As shown in FIG. 3, the magnetizing portion of the position detecting element 2073 and the magnetizing of the position detecting element 2073 from the center of the position detecting magnet 111 in a state where the movable portion is located at the center of the movable range without rotating. The distance to the part is equal. Therefore, when the movable portion is located at the center of the movable range without rotating, the magnetic flux density detected by the position detecting element 2073 and the magnetic flux density detected by the position detecting element 2074 are equal values. That is, the position of the movable frame 206 where M2073 and M2074 intersect in FIG. 5A is the central position of the movable range.

図5(b)は、各位置での位置検出素子2073,2074の出力差ΔM2と出力和S2の比をプロットしたものである。より具体的にはΔM2/S2=(M2074−M2073)/(M2074+M2073)である。ΔM2は、x方向に関して可動枠206の位置に対応する値を算出していることになる。また、ΔM2をS2で割ることによって、環境温度変化による磁束密度検出結果の総和の変化成分の影響を軽減するためである。環境温度の変化によって図5(a)の磁束密度検出結果の傾きに変化が生じた場合であっても、その温度環境下での磁束密度検出結果の総和(=S2に相当)で割り込むことで規格化がなされ、温度変化の影響を軽減できる。こうした理由から、カメラシステム制御部5がΔM2/S2を求めることで、環境温度が変わったとしてもその影響を軽減し、可動枠206の位置に相当する出力が得られる。第1の方向であるy方向に関しては、位置検出素子2071と2072の出力信号を利用して、x方向と同様に可動枠206の位置に相当する出力が得られるものである。 FIG. 5B is a plot of the ratio of the output difference ΔM2 and the output sum S2 of the position detection elements 2073 and 2074 at each position. More specifically, ΔM2 / S2 = (M2074-M2073) / (M2074 + M2073). ΔM2 is calculated as a value corresponding to the position of the movable frame 206 in the x direction. Further, by dividing ΔM2 by S2, the influence of the change component of the total sum of the magnetic flux density detection results due to the change in the environmental temperature is reduced. Even if the slope of the magnetic flux density detection result in FIG. 5A changes due to a change in the environmental temperature, it can be interrupted by the sum of the magnetic flux density detection results (corresponding to S2) under that temperature environment. It is standardized and the influence of temperature changes can be reduced. For this reason, when the camera system control unit 5 obtains ΔM2 / S2, even if the environmental temperature changes, the influence thereof is reduced, and an output corresponding to the position of the movable frame 206 can be obtained. With respect to the y direction, which is the first direction, the output signals of the position detection elements 2071 and 2072 can be used to obtain an output corresponding to the position of the movable frame 206 as in the x direction.

次に、図6を用いて、カメラシステム制御部5が行う位置検出素子207による可動枠206の光軸まわりの回転検出について説明する。図6(a)は図4と同様の方向から、位置検出用磁石111の中心を軸としてθだけ回転した位置検出素子207を見た様子を示す図である。図6(b)には、この際に検出される磁束密度の様子を、回転していない状態で検出される磁束密度を○で、θだけ回転した状態で検出される磁束密度を●で示している。そして、図3に示す状態における位置検出素子2071,2072の検出位置から位置検出用磁石111の中心までの距離をL1、位置検出素子2073,2074の検出位置から位置検出用磁石111の中心までの距離をL2としている。 Next, the rotation detection of the movable frame 206 around the optical axis by the position detecting element 207 performed by the camera system control unit 5 will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a diagram showing a view of the position detecting element 207 rotated by θ about the center of the position detecting magnet 111 from the same direction as in FIG. FIG. 6B shows the state of the magnetic flux density detected at this time, the magnetic flux density detected in the non-rotated state is indicated by ○, and the magnetic flux density detected in the rotated state by θ is indicated by ●. ing. Then, the distance from the detection position of the position detection elements 2071 and 2072 to the center of the position detection magnet 111 in the state shown in FIG. 3 is L1, and the distance from the detection position of the position detection elements 2073 and 2074 to the center of the position detection magnet 111. The distance is L2.

回転によって、位置検出素子2071,2072の検出位置は、位置検出用磁石111の中心から回転していないときの検出位置に対して、L1(1−cosθ)だけ内側に移動する(位置検出用磁石111に近づく)。位置検出素子2073と2074の検出位置も同様に、L2(1−cosθ)だけ内側に移動する。L1(1−cosθ)<L2(1−cosθ)であるため、検出される磁束密度の変化量にも違いがあることがわかる。このため、可動枠206の回転の検出については、カメラシステム制御部5が(ΔM2−ΔM1)/(S2+S1)(ただし、ΔM1=M2072−M2071、S1=M2072+M2071)を算出することで実施される。これは、各軸方向の位置検出と同様に、ΔM2−ΔM1によって磁束密度の変化、すなわち可動枠206の回転を検出するとともに、S2+S1によって、温度変化による磁束密度検出結果の総和の変化成分の影響を軽減している。 Due to the rotation, the detection positions of the position detection elements 2071 and 2072 move inward by L1 (1-cosθ) with respect to the detection position when the position detection magnet 111 is not rotated from the center (position detection magnet). Approaching 111). Similarly, the detection positions of the position detection elements 2073 and 2074 also move inward by L2 (1-cosθ). Since L1 (1-cosθ) <L2 (1-cosθ), it can be seen that there is a difference in the amount of change in the detected magnetic flux density. Therefore, the rotation of the movable frame 206 is detected by the camera system control unit 5 calculating (ΔM2-ΔM1) / (S2 + S1) (however, ΔM1 = M2072-M2071, S1 = M2072 + M2071). Similar to the position detection in each axial direction, ΔM2-ΔM1 detects the change in magnetic flux density, that is, the rotation of the movable frame 206, and S2 + S1 detects the influence of the change component of the sum of the magnetic flux density detection results due to the temperature change. Is mitigating.

次に、図7を用いて、位置検出素子202a,202bによる可動枠206の位置検出について説明する。図7(a)は、位置検出素子202a、第1下部磁石部107a,107bおよびコイル2051を可動枠206側から光軸方向に見た模式図である。ホール素子である位置検出素子202aは厚み方向に着磁がなされ、図中の「N」、「S」の文字のような磁極の構成である第1下部磁石部107a,107bの境界上に位置している。これは可動枠206が可動範囲の中心に位置するときを表している。コイル2051への通電によって図7の上下方向(=x方向)に駆動がなされると、第1下部磁石部107a,107bの境界をまたぐ形で位置検出素子202aの位置も変動する。図7(b)は、図7(a)のD−D´断面における磁束密度MD―D´の様子を表す模式図であり、第1下部磁石部107a,107bを点線で示している。このように第1下部磁石部107a、107bの境界を挟んで直線的な磁束密度の変化を有しているため、この磁束密度MD−D´を位置検出素子202aによって検出することで可動部206のx方向の位置が求まる。当然ながら、直線的な変化の範囲内で位置が一意に定まるものであり、この範囲内で可動枠206が駆動制御されるよう設計されるものである。 Next, the position detection of the movable frame 206 by the position detection elements 202a and 202b will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7A is a schematic view of the position detection element 202a, the first lower magnet portions 107a, 107b, and the coil 2051 as viewed from the movable frame 206 side in the optical axis direction. The position detection element 202a, which is a Hall element, is magnetized in the thickness direction and is located on the boundary between the first lower magnet portions 107a and 107b, which have a magnetic pole configuration like the letters "N" and "S" in the figure. doing. This represents when the movable frame 206 is located at the center of the movable range. When the coil 2051 is energized to drive the coil 2051 in the vertical direction (= x direction), the position of the position detecting element 202a also changes so as to straddle the boundary between the first lower magnet portions 107a and 107b. 7 (b) is a schematic view showing the state of the magnetic flux density MD-D'in the cross section of D-D'of FIG. 7 (a), and the first lower magnet portions 107a and 107b are shown by dotted lines. Since the magnetic flux density changes linearly across the boundary between the first lower magnet portions 107a and 107b in this way, the movable portion 206 is detected by the position detection element 202a to detect the magnetic flux density MD-D'. The position of is in the x direction can be obtained. As a matter of course, the position is uniquely determined within the range of linear change, and the movable frame 206 is designed to be driven and controlled within this range.

撮像装置1000は、前述のような位置検出系を、像振れ補正機能検知処理の検知結果に基づいて、すなわち手振れ補正のON/OFFに応じて使い分けを行う。 The image pickup apparatus 1000 properly uses the position detection system as described above based on the detection result of the image shake correction function detection process, that is, according to ON / OFF of the camera shake correction.

像振れ補正機能検知処理が、手振れ補正ONを検知した場合には、カメラシステム制御部5は、位置検出素子202a,202bを用いて、x方向の位置検出を行いながら可動枠206の駆動制御を行う。一方、y方向については、位置検出素子2071,2072を用いて、可動枠206の駆動制御を行う。位置検出用磁石111の長辺をy方向の位置検出に利用することには、以下の利点がある。まず、x方向に駆動が行われた場合であっても、y方向が長辺であるために、位置検出素子2071,2072が位置検出用磁石111と対向しないという状況が発生しない。また、位置検出用磁石111のような形状の場合、磁束密度の変化は長辺と直交する方向、すなわちy方向のほうが緩やかであるために、位置検出素子2071,2072を用いて位置検出を行う際の直線性の高い範囲が広い。ここでは構成を簡便にするために、手振れ補正ON時のy方向位置検出を位置検出素子2071,2072を用いて行ったが、これに限定されず、別途コイル2053内に位置検出素子202aまたは202bのようなホール素子を配設しても構わない。 When the image shake correction function detection process detects that the camera shake correction is ON, the camera system control unit 5 uses the position detection elements 202a and 202b to perform drive control of the movable frame 206 while detecting the position in the x direction. Do. On the other hand, in the y direction, the position detection elements 2071 and 2072 are used to control the drive of the movable frame 206. Using the long side of the position detection magnet 111 for position detection in the y direction has the following advantages. First, even when the drive is performed in the x direction, the position detection elements 2071 and 2072 do not face the position detection magnet 111 because the y direction is the long side. Further, in the case of a shape such as the position detection magnet 111, the change in the magnetic flux density is gentler in the direction orthogonal to the long side, that is, in the y direction, so the position is detected by using the position detection elements 2071 and 2072. The range of high linearity is wide. Here, in order to simplify the configuration, the y-direction position detection when the image stabilization is ON was performed using the position detection elements 2071 and 2072, but the present invention is not limited to this, and the position detection elements 202a or 202b are separately contained in the coil 2053. A Hall element such as the above may be arranged.

像振れ補正機能検知処理が、手振れ補正OFFを検知した場合には、カメラシステム制御部5は、位置検出素子207を用いて、x方向、y方向の位置および回転の検出を行いながら可動枠206を所定の位置に固定する位置決め制御を行う。この位置決め制御によって、手振れ補正OFFの際に、可動枠206が並進、回転してしまうことを防ぐ。この位置決め制御を行わない場合に起こりうる問題点を考える。位置検出素子202a,202bによる並進、回転の検出は環境温度の変化がない場合であれば、正確に実施されるものである。しかしながら、環境温度が変化する場合、上部磁石103、下部磁石107の磁束密度が変化する。またホール素子である位置検出素子202a,202bの出力特性も変化する。このため、静止が求められる手振れ補正OFF時の位置検出結果が変動してしまい、不要な駆動が発生する。星空写真の撮影などで長秒の露光を行う際などには、この不要な駆動のために、点像として捉えられるべき星像が、不要な駆動の形で結像してしまう。一方、本実施形態のように、1組のホール素子である位置検出素子2071,2072の和および差の比に基づいて行う位置検出であれば、環境温度の変化について問題を生じない。 When the image shake correction function detection process detects the camera shake correction OFF, the camera system control unit 5 uses the position detection element 207 to detect the position and rotation in the x and y directions while detecting the movable frame 206. Performs positioning control to fix the camera in a predetermined position. This positioning control prevents the movable frame 206 from translating and rotating when the image stabilizer is turned off. Consider the problems that may occur if this positioning control is not performed. The translation and rotation detection by the position detecting elements 202a and 202b is accurately performed if there is no change in the environmental temperature. However, when the environmental temperature changes, the magnetic flux densities of the upper magnet 103 and the lower magnet 107 change. Further, the output characteristics of the position detection elements 202a and 202b, which are Hall elements, also change. For this reason, the position detection result when the image stabilization is turned off, which is required to be stationary, fluctuates, and unnecessary driving occurs. When a long-second exposure is performed for taking a starry sky photograph or the like, due to this unnecessary drive, a star image that should be captured as a point image is imaged in an unnecessary drive form. On the other hand, as in the present embodiment, if the position detection is performed based on the ratio of the sum and difference of the position detection elements 2071 and 2072, which are a set of Hall elements, there is no problem with the change in the environmental temperature.

以上のように、本実施形態では、2組の位置検出素子対と1つの磁石という簡易な構成で、位置検出素子の出力変動の影響を軽減し可動枠206のx方向、y方向の位置および回転の検出を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the influence of the output fluctuation of the position detection element is reduced by the simple configuration of two sets of position detection element pairs and one magnet, and the positions of the movable frame 206 in the x direction and the y direction and Rotation can be detected.

(第2の実施形態)
続いて、図8ないし11を用いて本発明の第2の実施形態に係る撮像装置2000について説明する。撮像装置2000の概略構成は撮像装置1000と同様であるため割愛し、本実施形態特有の構成について詳細に説明を行う。
(Second Embodiment)
Subsequently, the image pickup apparatus 2000 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 11. Since the schematic configuration of the image pickup apparatus 2000 is the same as that of the imaging apparatus 1000, the configuration is omitted, and the configuration peculiar to the present embodiment will be described in detail.

図8(a)は、撮像装置2000が持つ像振れ補正手段24の分解斜視図である。図8(b)は図8(a)に示すA部の部分拡大図である。像振れ補正手段24の構成についても、撮像装置1000の像振れ補正手段14との差分についてのみ説明する。 FIG. 8A is an exploded perspective view of the image shake correction means 24 included in the image pickup apparatus 2000. FIG. 8B is a partially enlarged view of part A shown in FIG. 8A. Regarding the configuration of the image shake correction means 24, only the difference from the image shake correction means 14 of the image pickup apparatus 1000 will be described.

像振れ補正手段24では、位置検出素子202cがコイル2053の巻き線の内側に配置されており、可動部206のy方向の位置を検出する。また、ベース板110に配設された位置検出用磁石111に対向する位置に位置検出素子207として、位置検出素子2071,2073のみが配設されている。以上のように、本実施形態は、第1の実施形態と比較して位置検出素子の数が少ない。 In the image shake correction means 24, the position detecting element 202c is arranged inside the winding of the coil 2053, and detects the position of the movable portion 206 in the y direction. Further, only the position detection elements 2071 and 2073 are arranged as the position detection elements 207 at positions facing the position detection magnets 111 arranged on the base plate 110. As described above, the number of position detecting elements in this embodiment is smaller than that in the first embodiment.

図9ないし11を用いて本実施形態における位置検出と位置決め制御について説明する。図9(a)は、可動部が回転することなく可動範囲の中心に位置している状態における、位置検出素子2071,2073と位置検出用磁石111の位置関係を、光軸方向の可動枠206側から見た概念図である。位置検出素子2071は位置検出用磁石の長辺の近傍で位置検出を行い、位置検出素子2073は位置検出用磁石111の短辺の近傍で位置検出を行う。本実施形態において位置検出用磁石111は、光軸方向から見た際に長方形の形状をなしているが、これには限定されず、正方形であってもよい。図9(b)は、可動部が回転することなく可動範囲の中心に位置している状態における、位置検出素子202c、第3下部磁石部107e,107fおよびコイル2053を可動枠206側から光軸方向に見た模式図である。図10(a)は、位置検出素子2071,2073と位置検出用磁石111で構成される磁気回路の磁束密度の様子を示した概略概念図である。図10(b)は、図9(b)のD−D´断面における磁束密度MD−D´の様子を表す模式図である。第3下部磁石部107e,107fを点線で示している。 Position detection and positioning control in this embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. 9A shows the positional relationship between the position detection elements 2071 and 2073 and the position detection magnet 111 in a state where the movable portion is located at the center of the movable range without rotating, and the movable frame 206 in the optical axis direction. It is a conceptual diagram seen from the side. The position detection element 2071 detects the position near the long side of the position detection magnet, and the position detection element 2073 detects the position near the short side of the position detection magnet 111. In the present embodiment, the position detection magnet 111 has a rectangular shape when viewed from the optical axis direction, but the present invention is not limited to this, and the position detection magnet 111 may be square. FIG. 9B shows an optical axis of the position detection element 202c, the third lower magnet portions 107e and 107f, and the coil 2053 from the movable frame 206 side in a state where the movable portion is located at the center of the movable range without rotating. It is a schematic view seen in a direction. FIG. 10A is a schematic conceptual diagram showing the state of the magnetic flux density of the magnetic circuit composed of the position detection elements 2071 and 2073 and the position detection magnet 111. 10 (b) is a schematic view showing the state of the magnetic flux density MD-D'in the D-D'cross section of FIG. 9 (b). The third lower magnet portions 107e and 107f are shown by dotted lines.

本実施形態では、図9に示したこれらの構成を用いて、第1の実施形態と同様に像振れ補正OFF時の位置決め制御を行うものである。 In the present embodiment, the positioning control when the image runout correction is OFF is performed by using these configurations shown in FIG. 9 as in the first embodiment.

図11(a)は、横軸をy方向の可動枠206の位置として、可動枠206の位置と位置検出素子202C,2071で検出される磁束密度の関係を示している。 FIG. 11A shows the relationship between the position of the movable frame 206 and the magnetic flux density detected by the position detecting elements 202C and 2071, with the horizontal axis as the position of the movable frame 206 in the y direction.

図11(b)は、磁束密度M202CとM2071との差分値であるΔM1を和であるS1で割った値がプロットされている。磁束密度M202CとM2071とは、発生源である磁石が駆動用と位置検出用とで異なるため、互いに異なる傾きの磁束密度変化となる。しかしながら、線形であるために、差分値は直線性を維持する。そのため、ΔM1を用いて、可動枠206の位置変動を検出することが可能となる。また、第1の実施形態と同様にS1によって温度変化成分の影響を軽減することが可能である。x方向に関しても同様に、位置検出素子202aまたは202bと位置検出素子2073を用いて、同様な位置検出が可能である。この位置検出方法を用いれば、カメラシステム制御部5は、像振れ補正OFF時の位置決め制御を正確に行うことができる。また、本実施形態では、第1の実施形態と比較して以下のような利点も存在する。 In FIG. 11B, the value obtained by dividing ΔM1 which is the difference value between the magnetic flux densities M202C and M2071 by S1 which is the sum is plotted. Since the magnets that are the sources of the magnetic flux densities M202C and M2071 are different for driving and position detection, the magnetic flux densities change with different slopes. However, because it is linear, the difference values maintain linearity. Therefore, it is possible to detect the position change of the movable frame 206 by using ΔM1. Further, as in the first embodiment, it is possible to reduce the influence of the temperature changing component by S1. Similarly, in the x direction, the same position detection can be performed by using the position detection element 202a or 202b and the position detection element 2073. By using this position detection method, the camera system control unit 5 can accurately perform positioning control when the image shake correction is OFF. Further, the present embodiment also has the following advantages as compared with the first embodiment.

図12は、本実施形態の位置検出方法を実現する構成を光軸方向から見た様子を示した概略概念図である。線分Aは、x方向の位置検出を行い、その検出結果を位置決め制御に利用される位置検出素子202b,2073を結ぶ直線である。線分Bは、y方向の位置検出を行い、その検出結果を位置決め制御に利用される位置検出素子202c,2071を結ぶ直線である。また、線分Cは第1の実施形態においてx方向の位置検出を行い、その検出結果を位置決め制御に利用される位置検出素子2073,2074を結ぶ直線である。また、線分Dは第1の実施形態においてy方向の位置検出を行い、その検出結果を位置決め制御に利用される位置検出素子2071,2072を結ぶ直線である。 FIG. 12 is a schematic conceptual diagram showing a configuration for realizing the position detection method of the present embodiment as viewed from the optical axis direction. The line segment A is a straight line connecting the position detection elements 202b and 2073, which detect the position in the x direction and use the detection result for the positioning control. The line segment B is a straight line connecting the position detection elements 202c and 2071, which detect the position in the y direction and use the detection result for the positioning control. Further, the line segment C is a straight line connecting the position detection elements 2073 and 2074 used for the positioning control by detecting the position in the x direction in the first embodiment. Further, the line segment D is a straight line connecting the position detection elements 2071 and 2072 used for positioning control by detecting the position in the y direction in the first embodiment.

線分CとDは、その交点が両線分の中点であることがわかる。そのため、単純に位置検出素子対の差/和を用いただけでは、この中点周りの回転を検出することができない。そのため第1の実施形態ではさらに(ΔM2−ΔM1)/(S2+S1)を用いて回転の検出を行った。一方、本実施形態では、線分AとBは交点がない。このため、位置検出素子202b,2071でx方向の並進について位置決め制御を行い、位置検出素子202c,2073でy方向の並進について位置決め制御を行うことだけで、可動枠206の位置は回転についても固定され、より位置決め制御が容易になる。 It can be seen that the intersections of the line segments C and D are the midpoints of both line segments. Therefore, it is not possible to detect the rotation around the midpoint by simply using the difference / sum of the position detection element pairs. Therefore, in the first embodiment, rotation is further detected using (ΔM2-ΔM1) / (S2 + S1). On the other hand, in this embodiment, the line segments A and B have no intersection. Therefore, the position of the movable frame 206 is fixed with respect to rotation only by performing positioning control for translation in the x direction with the position detection elements 202b and 2071 and positioning control for translation in the y direction with the position detection elements 202c and 2073. Therefore, positioning control becomes easier.

像振れ補正機能検知手段が手振れ補正ONを検知した場合には、カメラシステム制御部5は、位置検出素子202a〜202cを用いてxおよびy方向の位置検出を行いながら可動枠206の駆動制御を行うものである。 When the image shake correction function detecting means detects that the camera shake correction is ON, the camera system control unit 5 controls the drive of the movable frame 206 while detecting the positions in the x and y directions using the position detection elements 202a to 202c. It is something to do.

以上のように、本実施形態では、一部に駆動用の位置検出素子を兼用した2組の位置検出素子対と1つの磁石という簡易な構成で、位置検出素子の出力変動の影響を軽減し可動枠206のx方向、y方向の位置および回転の検出を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the influence of the output fluctuation of the position detection element is reduced by a simple configuration of two sets of position detection element pairs and one magnet, which also partially serve as a drive position detection element. The position and rotation of the movable frame 206 in the x-direction and the y-direction can be detected.

(第3の実施形態)
続いて、図13ないし15を用いて、本発明の第3の実施形態に係る撮像装置3000について説明する。撮像装置3000の概略構成は撮像装置1000と同様であるため割愛し、本実施形態特有の構成について詳細に説明を行う。図13は、撮像装置3000が持つ像振れ補正手段34の分解斜視図である。第1及び第2の実施形態とは異なり、位置検出用磁石111が存在せず、位置検出素子202´はいずれもコイルの巻き線の内側に配置されている。
(Third Embodiment)
Subsequently, the image pickup apparatus 3000 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 15. Since the schematic configuration of the image pickup apparatus 3000 is the same as that of the imaging apparatus 1000, the configuration is omitted, and the configuration peculiar to the present embodiment will be described in detail. FIG. 13 is an exploded perspective view of the image shake correction means 34 included in the image pickup apparatus 3000. Unlike the first and second embodiments, the position detecting magnet 111 does not exist, and the position detecting element 202'is arranged inside the winding of the coil.

図14、15を用いて、可動枠206の位置決め制御を行うための位置検出方法について説明する。図14(a)は、可動枠206側から光軸方向に見た、下部磁石107a,107b、位置検出素子202´aおよびコイル2051の配置を表す概略図である。図14(b)は、図14(a)で示された位置検出素子202´aが断面D−D´において検出する磁束密度MD−D´を示している。 A position detection method for controlling the positioning of the movable frame 206 will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14A is a schematic view showing the arrangement of the lower magnets 107a and 107b, the position detection element 202'a, and the coil 2051 as viewed from the movable frame 206 side in the optical axis direction. FIG. 14B shows the magnetic flux density MD-D'detected by the position detecting element 202'a shown in FIG. 14A in the cross section DD'.

位置検出素子202´aは、図14(a)の○で示す通り、磁束密度を検出する感磁部が位置検出方向に並ぶように2か所ある。図14(a)に示した○と同様に、図14(b)の実線で示した磁束密度MD−D´の位置検出素子202´aの感磁部に対応する位置に○を付してある。以下では、図14において上側の感磁部で検出する磁束密度をM202´a−a、下側の感磁部で検出する磁束密度をM202´a−bとする。 As shown by ◯ in FIG. 14A, the position detecting element 202'a is provided at two locations so that the magnetic sensing portions for detecting the magnetic flux density are arranged in the position detecting direction. Similar to the circle shown in FIG. 14 (a), the position corresponding to the magnetically sensitive portion of the position detection element 202'a of the magnetic flux density MD-D'shown by the solid line in FIG. 14 (b) is marked with a circle. is there. In the following, the magnetic flux density detected by the upper magnetic sensing portion in FIG. 14 is referred to as M202'a-a, and the magnetic flux density detected by the lower magnetic sensing portion is referred to as M202'a-b.

下部磁石107a,107bは駆動用磁石であるため、図14に示すように互いに逆向きの磁極方向の2つの磁石が当接配置されている。このため、M202´a−a、M202´a−bは2つの磁石の当接面を境に負の値を出力する。特に、位置決め制御を行う図14のような状態においては、M202´a−a、M202´a−bはそれぞれ正と負の出力となる。そこで、本実施形態の位置決め制御においては、位置検出素子202´aのうち下部磁石107b側の感磁部の出力M202´a−bを絶対値化する(|M202´a−b|)。|M202´a−b|は図14(b)の●で示された磁束密度に対応する。 Since the lower magnets 107a and 107b are driving magnets, as shown in FIG. 14, two magnets in the magnetic pole directions opposite to each other are abutted and arranged. Therefore, M202'a-a and M202'a-b output negative values with the contact surfaces of the two magnets as boundaries. In particular, in the state as shown in FIG. 14 in which positioning control is performed, M202'a-a and M202'a-b have positive and negative outputs, respectively. Therefore, in the positioning control of the present embodiment, the output M202'ab | of the magnetically sensitive portion on the lower magnet 107b side of the position detecting element 202'a is made an absolute value (| M202'ab |). | M202'ab | corresponds to the magnetic flux density indicated by ● in FIG. 14 (b).

図15(a)は可動枠206の位置と位置検出素子202´aが検出する磁束密度M202´a−a、|M202´a−b|の関係を示している。図15(b)は、磁束密度|M202´a−b|とM202´a−aとの差分値であるΔM1=|M202´a−b|−M202´a−aを和であるS1=|M202´a−b|+M202´a−aで割った値がプロットされている。このようにして算出したΔM1を用いて、可動枠206の位置変動を検出することが可能となる。また、第1及び第2の実施形態と同様にS1によって、温度変化成分の影響を軽減することが可能である。この位置検出方法を用いれば、カメラシステム制御部5は、像振れ補正OFF時の位置決め制御を正確に行うことができる。 FIG. 15A shows the relationship between the position of the movable frame 206 and the magnetic flux densities M202'a-a and | M202'a-b | detected by the position detection element 202'a. In FIG. 15B, ΔM1 = | M202'ab | -M202'a-a, which is the difference value between the magnetic flux density | M202'a-b | and M202'a-a, is the sum of S1 = | The value divided by M202'a-b | + M202'a-a is plotted. Using the ΔM1 calculated in this way, it is possible to detect the position variation of the movable frame 206. Further, as in the first and second embodiments, S1 can reduce the influence of the temperature changing component. By using this position detection method, the camera system control unit 5 can accurately perform positioning control when the image shake correction is OFF.

像振れ補正機能検知手段が手振れ補正ONを検知した場合には、カメラシステム制御部5は、位置検出素子202´a〜202´cを用いて、x方向およびy方向の位置検出を行いながら可動枠206の駆動制御を行うものである。 When the image stabilization function detecting means detects that the image stabilization is ON, the camera system control unit 5 is movable while detecting the positions in the x and y directions using the position detection elements 202'a to 202'c. The drive control of the frame 206 is performed.

以上のように、本実施形態では、駆動用以外の位置検出素子及び磁石を別途設けない簡易な構成で、位置検出素子の出力変動の影響を軽減し可動枠206のx方向、y方向の位置および回転の検出を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the influence of the output fluctuation of the position detection element is reduced by a simple configuration in which the position detection element other than the drive and the magnet are not separately provided, and the position of the movable frame 206 in the x direction and the y direction. And rotation can be detected.

本実施形態では、位置検出素子202´a〜202´cのいずれも感磁部を2つ有している例を説明したが、位置検出素子202´a,202´bは検出方向が同じためいずれか一方のみ感磁部を2つ有する位置検出素子としてもよい。 In the present embodiment, an example in which each of the position detection elements 202'a to 202'c has two magnetically sensitive parts has been described, but since the position detection elements 202'a and 202'b have the same detection direction. The position detecting element may have two magnetically sensitive portions of only one of them.

なお、以上で説明した各実施形態はあくまで一例であって、代表的な例に過ぎず、本発明の実施に際しては、各実施形態に対して種々の変形や変更、各実施形態の組み合わせが可能である。例えば、上記の3つの実施形態では、撮像素子6を保持する可動枠206の位置検出に本発明を適用した例を説明したが、レンズ2の光学系3に含まれる補正レンズの位置検出に本発明を適用してもよい。なお、補正レンズの位置検出は、補正レンズを保持する保持枠など、補正レンズと一体的に移動するその他の部材の位置検出するものでもよい。 It should be noted that each of the embodiments described above is merely an example and is only a representative example. In carrying out the present invention, various modifications and changes can be made to each embodiment and combinations of each embodiment are possible. Is. For example, in the above three embodiments, an example in which the present invention is applied to the position detection of the movable frame 206 holding the image sensor 6 has been described, but the present invention is used to detect the position of the correction lens included in the optical system 3 of the lens 2. The invention may be applied. The position of the correction lens may be detected by detecting the position of another member that moves integrally with the correction lens, such as a holding frame for holding the correction lens.

また、上記の3つの実施形態では、x方向とy方向の位置検出を行う例を説明したが、本発明をx方向とy方向のいずれか一方の位置検出のみに適用した構成でも、従来に比べて簡易な構成で、位置検出素子の出力変動の影響を軽減した位置検出が可能である。 Further, in the above three embodiments, an example of performing position detection in the x-direction and the y-direction has been described, but even in a configuration in which the present invention is applied only to position detection in either the x-direction or the y-direction, conventionally. With a simpler configuration, position detection is possible with less influence of output fluctuations of the position detection element.

また、位置検出素子と磁石を上記の3つの実施形態に示した位置関係となるように配置するためには高精度の組立が必要となる。そのため、上記の3つの実施形態に対して位置検出素子と磁石の位置関係がずれた構成において、上記の3つの実施形態に示した位置関係を基準とし、基準からの位置ずれ量に応じて位置検出素子の出力に補正をかけるようにしてもよい。 Further, in order to arrange the position detection element and the magnet so as to have the positional relationship shown in the above three embodiments, high-precision assembly is required. Therefore, in a configuration in which the positional relationship between the position detection element and the magnet deviates from the above three embodiments, the positional relationship shown in the above three embodiments is used as a reference, and the position is adjusted according to the amount of the positional deviation from the reference. The output of the detection element may be corrected.

また、上記の3つの実施形態では、可動部にコイルを設け固定部に磁石を設けた例を説明したが、固定部及び可動部の一方にコイルを設け他方に磁石を設けた構成であればよく、可動部に磁石を設け固定部にコイルを設けた構成であってもよい。 Further, in the above three embodiments, an example in which a coil is provided in the movable portion and a magnet is provided in the fixed portion has been described, but if the configuration is such that a coil is provided in one of the fixed portion and the movable portion and a magnet is provided in the other. Often, a magnet may be provided in the movable portion and a coil may be provided in the fixed portion.

また、上記の3つの実施形態で用いたホール素子は磁気検出センサの一例であって、その他の磁気検出センサを用いてもよい。 Further, the Hall element used in the above three embodiments is an example of a magnetic detection sensor, and other magnetic detection sensors may be used.

5 カメラシステム制御部
14、24、34 像振れ補正手段
111 位置検出磁石
202、202´ 位置検出素子
5 Camera system control unit 14, 24, 34 Image shake correction means 111 Position detection magnet 202, 202'Position detection element

Claims (19)

撮像素子と、
前記撮像素子と撮像光学系の一方を保持する可動部と、
前記可動部と対向する固定部と、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、通電によって前記撮影光学系の光軸に直交する第1の方向に駆動力を発生する1つの第1のコイルと、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、前記撮影光学系の光軸及び前記第1の方向と直交する第2の方向に駆動力を発生する第2のコイルと、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第1の磁石と、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第2の磁石と、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記撮影光学系の光軸と平行な方向に着磁されている第3の磁石と、
前記固定部に対する前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、を有し、
前記位置検出手段は、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出し、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第2の方向の位置を検出することを特徴とする撮像装置。
With the image sensor
A movable part that holds one of the image sensor and the image pickup optical system,
A fixed portion facing the movable portion and
A first coil provided on one of the movable portion and the fixed portion and generating a driving force in a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system by energization.
A second coil provided on one of the movable portion and the fixed portion and generating a driving force in a second direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system and the first direction.
A first magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil.
A second magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil.
A third magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and magnetized in a direction parallel to the optical axis of the photographing optical system.
It has a position detecting means for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion.
The position detecting means is based on the output of two magnetic detection sensors provided on one of the movable portion and the fixed portion and arranged at positions facing the third magnet so as to line up in the first direction. The position of the movable portion with respect to the fixed portion in the first direction is detected, and the movable portion is provided on one of the movable portion and the fixed portion so as to be aligned in the second direction at a position facing the third magnet. An imaging device characterized in that the position of the movable portion in the second direction with respect to the fixed portion is detected based on the outputs of two magnetic detection sensors arranged in.
前記位置検出手段は、前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力の和及び差に基づいて、前記可動部の前記第1の方向の位置を検出し、前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力の和及び差に基づいて、前記可動部の前記第2の方向の位置を検出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The position detecting means detects the position of the movable portion in the first direction based on the sum and difference of the outputs of the two magnetic detection sensors arranged so as to be arranged in the first direction, and the first position is detected. The first aspect of claim 1, wherein the position of the movable portion in the second direction is detected based on the sum and difference of the outputs of the two magnetic detection sensors arranged so as to be arranged in two directions. Imaging device. 前記位置検出手段は、前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力の和に対する前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力の差の比に基づいて、前記可動部の前記第1の方向の位置を検出し、前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力の和に対する前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力の差の比に基づいて、前記可動部の前記第2の方向の位置を検出することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The position detecting means is the difference between the outputs of the two magnetic detection sensors arranged in the first direction with respect to the sum of the outputs of the two magnetic detection sensors arranged in the first direction. Based on the ratio, the position of the movable part in the first direction is detected so as to be aligned in the second direction with respect to the sum of the outputs of the two magnetic detection sensors arranged so as to be aligned in the second direction. The imaging device according to claim 2, wherein the position of the movable portion in the second direction is detected based on the ratio of the difference between the outputs of the two magnetic detection sensors arranged in the above. 前記第3の磁石は矩形であって、
前記可動部が可動範囲の中心に位置する状態において、前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサは、前記第3の磁石の前記第2の方向に平行な2つの辺にそれぞれ対向し、前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサは、前記第3の磁石の前記第1の方向に平行な2つの辺にそれぞれ対向することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の撮像装置。
The third magnet is rectangular and
In a state where the movable portion is located at the center of the movable range, the two magnetic detection sensors arranged so as to line up in the first direction are two sides of the third magnet parallel to the second direction. The two magnetic detection sensors facing each other and arranged so as to line up in the second direction are characterized in that they face each of the two sides of the third magnet parallel to the first direction. The imaging device according to any one of claims 1 to 3.
前記第3の磁石は、前記第1の方向に平行な2つの辺と前記第2の方向に平行な2つの辺の長さが異なることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 4, wherein the third magnet has different lengths of two sides parallel to the first direction and two sides parallel to the second direction. 前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルの少なくとも一方の通電を制御して前記可動部の位置を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The claim is characterized by having a control means for controlling the position of the movable portion by controlling the energization of at least one of the first coil and the second coil based on the detection result of the position detecting means. The imaging apparatus according to any one of 1 to 5. 前記制御手段は、前記可動部を移動させて行う像振れ補正機能がOFFの場合に、前記位置検出手段が前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて検出した前記可動部の前記第1の方向の位置と前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて検出した前記可動部の前記第2の方向の位置とに基づいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルの少なくとも一方の通電を制御して前記可動部の位置を制御することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 The control means is based on the outputs of two magnetic detection sensors in which the position detection means are arranged so as to line up in the first direction when the image shake correction function performed by moving the movable portion is OFF. The position of the movable part in the first direction and the position of the movable part in the second direction detected based on the outputs of the two magnetic detection sensors arranged so as to be aligned with the second direction. The imaging device according to claim 6, wherein the position of the movable portion is controlled by controlling the energization of at least one of the first coil and the second coil based on the above. 前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサと、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、前記第2の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサと、を有し、
前記制御手段は、前記可動部を移動させて行う像振れ補正機能がONの場合に、前記位置検出手段が前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力に基づいて検出した前記可動部の前記第1の方向の位置と前記第2の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力に基づいて検出した前記可動部の前記第2の方向の位置とに基づいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルの少なくとも一方の通電を制御して前記可動部の位置を制御することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
A magnetic detection sensor provided on one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first magnet.
It has a magnetic detection sensor provided on one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the second magnet.
The control means detects the position detection means based on the output of the magnetic detection sensor arranged at a position facing the first magnet when the image shake correction function performed by moving the movable portion is ON. Based on the position of the movable part in the first direction and the position of the movable part in the second direction detected based on the output of the magnetic detection sensor arranged at the position facing the second magnet. The imaging device according to claim 7, wherein the position of the movable portion is controlled by controlling the energization of at least one of the first coil and the second coil.
前記第1の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力及び前記第2の方向に並ぶように配置される2つの磁気検出センサの出力に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の回転を検出する回転検出手段を有することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の撮像装置。 Based on the outputs of the two magnetic detection sensors arranged in the first direction and the outputs of the two magnetic detection sensors arranged in the second direction, the movable portion with respect to the fixed portion. The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising a rotation detecting means for detecting the rotation of the above. 撮像素子と、
前記撮像素子と撮像光学系の一方を保持する可動部と、
前記可動部と対向する固定部と、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、通電によって前記撮影光学系の光軸に直交する第1の方向に駆動力を発生する1つの第1のコイルと、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、前記撮影光学系の光軸及び前記第1の方向と直交する第2の方向に駆動力を発生する第2のコイルと、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第1の磁石と、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第2の磁石と、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記撮影光学系の光軸と平行な方向に着磁されている第3の磁石と、
前記固定部に対する前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、を有し、
前記位置検出手段は、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力と前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力とに基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出することを特徴とする撮像装置。
With the image sensor
A movable part that holds one of the image sensor and the image pickup optical system,
A fixed portion facing the movable portion and
A first coil provided on one of the movable portion and the fixed portion and generating a driving force in a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system by energization.
A second coil provided on one of the movable portion and the fixed portion and generating a driving force in a second direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system and the first direction.
A first magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil.
A second magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil.
A third magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and magnetized in a direction parallel to the optical axis of the photographing optical system.
It has a position detecting means for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion.
The position detecting means is provided on one of the movable portion and the fixed portion and is provided on one of the output of the magnetic detection sensor provided at a position facing the third magnet and the movable portion and the fixed portion. An imaging device characterized in that the position of the movable portion in the first direction with respect to the fixed portion is detected based on the output of a magnetic detection sensor arranged at a position facing the first magnet.
前記位置検出手段は、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力と前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力の和及び差に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 The position detecting means is provided on one of the movable portion and the fixed portion and is provided on one of the output of the magnetic detection sensor provided at a position facing the third magnet and the movable portion and the fixed portion. The claim is characterized in that the position of the movable portion in the first direction with respect to the fixed portion is detected based on the sum and difference of the outputs of the magnetic detection sensors arranged at positions facing the first magnet. 10. The imaging apparatus according to 10. 前記位置検出手段は、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力と前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力の和に対する、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力と前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力の差の比に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出することを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。 The position detecting means is provided on one of the movable portion and the fixed portion and is provided on one of the output of the magnetic detection sensor provided at a position facing the third magnet and the movable portion and the fixed portion. A magnetic detection sensor provided at one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the third magnet with respect to the sum of the outputs of the magnetic detection sensor arranged at a position facing the first magnet. Based on the ratio of the difference between the output and the output of the magnetic detection sensor provided on one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first magnet, the first of the movable portion with respect to the fixed portion. The imaging apparatus according to claim 11, wherein the position in one direction is detected. 前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルの少なくとも一方の通電を制御して前記可動部の位置を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項11または12に記載の撮像装置。 The claim is characterized by having a control means for controlling the position of the movable portion by controlling the energization of at least one of the first coil and the second coil based on the detection result of the position detecting means. 11. The imaging apparatus according to 11. 前記制御手段は、前記可動部を移動させて行う像振れ補正機能がOFFの場合に、前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第3の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力と前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサの出力とに基づいて、前記第1のコイルの通電を制御して前記可動部の位置を制御することを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。 The control means is magnetic detection provided at one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the third magnet when the image shake correction function performed by moving the movable portion is OFF. The energization of the first coil is controlled based on the output of the sensor and the output of the magnetic detection sensor provided on one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first magnet. The imaging device according to claim 13, wherein the position of the movable portion is controlled. 撮像素子と、
前記撮像素子と撮像光学系の一方を保持する可動部と、
前記可動部と対向する固定部と、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、通電によって前記撮影光学系の光軸に直交する第1の方向に駆動力を発生する1つの第1のコイルと、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ、前記撮影光学系の光軸及び前記第1の方向と直交する第2の方向に駆動力を発生する第2のコイルと、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第1の磁石と、
前記可動部及び前記固定部の他方に設けられ、前記第1のコイルと対向する位置に配置される第2の磁石と、
前記可動部及び前記固定部の一方に設けられ前記第1の磁石と対向する位置に配置される磁気検出センサと、
前記固定部に対する前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、を有し、
前記磁気検出センサは、前記第1の方向に並ぶ2つの感磁部を有していて、
前記位置検出手段は、前記磁気検出センサの2つの感磁部の出力に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出することを特徴とする撮像装置。
With the image sensor
A movable part that holds one of the image sensor and the image pickup optical system,
A fixed portion facing the movable portion and
A first coil provided on one of the movable portion and the fixed portion and generating a driving force in a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system by energization.
A second coil provided on one of the movable portion and the fixed portion and generating a driving force in a second direction orthogonal to the optical axis of the photographing optical system and the first direction.
A first magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil.
A second magnet provided on the other side of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first coil.
A magnetic detection sensor provided on one of the movable portion and the fixed portion and arranged at a position facing the first magnet.
It has a position detecting means for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion.
The magnetic detection sensor has two magnetic sensing portions arranged in the first direction.
The position detecting means is an imaging device that detects the position of the movable portion in the first direction with respect to the fixed portion based on the outputs of the two magnetic sensing portions of the magnetic detection sensor.
前記位置検出手段は、前記磁気検出センサの2つの感磁部の出力の和及び差に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出することを特徴とする請求項15に記載の撮像装置。 The claim is characterized in that the position detecting means detects the position of the movable portion in the first direction with respect to the fixed portion based on the sum and difference of the outputs of the two magnetic sensing portions of the magnetic detection sensor. Item 15. The imaging device according to item 15. 前記位置検出手段は、前記磁気検出センサの2つの感磁部の出力の和に対する前記磁気検出センサの2つの感磁部の出力の差の比に基づいて、前記固定部に対する前記可動部の前記第1の方向の位置を検出することを特徴とする請求項16に記載の撮像装置。 The position detecting means said that the movable portion with respect to the fixed portion is based on the ratio of the difference between the outputs of the two magnetic sensing portions of the magnetic detection sensor to the output of the two magnetic sensing portions of the magnetic detection sensor. The imaging apparatus according to claim 16, wherein the position in the first direction is detected. 前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルの少なくとも一方の通電を制御して前記可動部の位置を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項15ないし17のいずれか1項に記載の撮像装置。 The claim is characterized by having a control means for controlling the position of the movable portion by controlling the energization of at least one of the first coil and the second coil based on the detection result of the position detecting means. The imaging apparatus according to any one of 15 to 17. 前記制御手段は、前記可動部を移動させて行う像振れ補正機能がOFFの場合に、前記位置検出手段が前記磁気検出センサの2つの感磁部の出力に基づいて検出した前記可動部の前記第1の方向の位置に基づいて、前記第1のコイルの通電を制御して前記可動部の位置を制御することを特徴とする請求項18に記載の撮像装置。 The control means said that when the image shake correction function performed by moving the movable portion is OFF, the position detecting means detects the movable portion based on the outputs of the two magnetic sensing portions of the magnetic detection sensor. The imaging apparatus according to claim 18, wherein the position of the movable portion is controlled by controlling the energization of the first coil based on the position in the first direction.
JP2019098671A 2019-05-27 2019-05-27 Imaging device Active JP7346081B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098671A JP7346081B2 (en) 2019-05-27 2019-05-27 Imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098671A JP7346081B2 (en) 2019-05-27 2019-05-27 Imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020194049A true JP2020194049A (en) 2020-12-03
JP7346081B2 JP7346081B2 (en) 2023-09-19

Family

ID=73546552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019098671A Active JP7346081B2 (en) 2019-05-27 2019-05-27 Imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7346081B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022185492A (en) * 2021-06-02 2022-12-14 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド Drive device and imaging device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014059412A (en) * 2012-09-14 2014-04-03 Ricoh Imaging Co Ltd Camera shake correction device
JP2017107191A (en) * 2015-11-30 2017-06-15 リコーイメージング株式会社 Stage device, and image projection device and imaging device including the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6535524B2 (en) 2015-06-30 2019-06-26 オリンパス株式会社 Imaging device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014059412A (en) * 2012-09-14 2014-04-03 Ricoh Imaging Co Ltd Camera shake correction device
JP2017107191A (en) * 2015-11-30 2017-06-15 リコーイメージング株式会社 Stage device, and image projection device and imaging device including the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022185492A (en) * 2021-06-02 2022-12-14 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド Drive device and imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7346081B2 (en) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5463583B2 (en) Anti-vibration actuator, lens unit and camera equipped with the same
JP4647273B2 (en) Stage drive mechanism
US10142546B2 (en) Shake-correction device and shake-correction method for photographing apparatus
JP5109450B2 (en) Blur correction device and optical apparatus
JP4857021B2 (en) Actuator and lens unit and camera provided with the same
US7907837B2 (en) Image blur correction apparatus
JP5430074B2 (en) Optical apparatus and imaging apparatus including the same
JP4899712B2 (en) Lens barrel
WO2016132571A1 (en) Image capturing device
JP4858068B2 (en) Blur correction mechanism and optical device
JP2010191411A (en) Lens barrel and optical apparatus having the same
US10247954B2 (en) Stage apparatus having shake-correction function
JP2008191282A (en) Camera shake correction device
JP6888281B2 (en) Stage device, image projection device and image pickup device equipped with the stage device
JP2017058523A (en) Position detection device
JP6900658B2 (en) Imaging device, image projection device and stage device
JP2017173801A (en) Imaging device and image projection device tremor correction device, as well as tremor correction method
US20170155847A1 (en) Stage apparatus, image projector apparatus having stage apparatus, and imaging apparatus having stage apparatus
JP6614852B2 (en) Imaging device
JP2008209435A (en) Camera-shake correcting device and optical device
JP5289994B2 (en) Optical correction unit, lens barrel and imaging device
JP2016066090A (en) Position detecting device
JP7346081B2 (en) Imaging device
JP5820667B2 (en) Optical image stabilization mechanism
JP2009222744A (en) Lens barrel and optical device including it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230906

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7346081

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151