JP4484555B2 - Image blur correction device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、特に像ブレ補正のために移動した撮像素子などの可動部の位置検出装置に関する。 The present invention relates to an image blur correction apparatus in an imaging apparatus, and more particularly to a position detection apparatus for a movable part such as an image sensor that has moved for image blur correction.
従来、カメラなどの撮像装置において撮像中に生じた手ブレ量に応じて、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正装置が提案されている。 Conventionally, image blurring on the image plane is suppressed by moving the image blur correction lens or image sensor on a plane perpendicular to the optical axis in accordance with the amount of camera shake that occurs during imaging in an imaging device such as a camera. An image blur correction device has been proposed.
特許文献1は、像ブレ補正レンズを含む可動部について磁石とコイルによって移動を行い、その移動前後の位置検出はホール素子と磁石によって行う装置を開示する。
しかし、特許文献1の装置のようなホール素子を使用した可動部の位置検出において、撮影レンズの光軸に直交する第1方向の位置検出用に使用するホール素子と、光軸及び第1方向に直交する第2方向の位置検出に使用するホール素子それぞれの入力端子に電力供給する回路は別々であった。また、それぞれのホール素子の出力端子からの出力を信号処理して第1、第2方向の位置を特定する検出位置信号を出力する信号処理回路も別々であった。 However, in the position detection of the movable part using the Hall element as in the apparatus of Patent Document 1, the Hall element used for position detection in the first direction orthogonal to the optical axis of the photographing lens, the optical axis, and the first direction The circuits for supplying power to the input terminals of the Hall elements used for detecting the position in the second direction orthogonal to are different. In addition, the signal processing circuits for outputting the detection position signals for specifying the positions in the first and second directions by performing signal processing on the outputs from the output terminals of the respective Hall elements are also separate.
したがって本発明の目的は、光軸に垂直で且つ互いに垂直で且つ互いに垂直な2つの方向の位置検出に使用する2つ以上の磁界変化検出素子の信号処理回路の規模を小型化した像ブレ補正装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the size of the signal processing circuit of two or more magnetic field change detection elements used for position detection in two directions perpendicular to the optical axis and perpendicular to each other and perpendicular to each other. Is to provide a device.
本発明に係る撮像装置の像ブレ補正装置は、撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第1方向と、光軸及び第1方向に直交する第2方向に移動可能な可動部と、可動部を前記第1、第2方向に移動自在に支持する固定部とを備え、可動部または固定部のいずれか一方は、可動部の第1方向の位置検出に使用される水平方向磁界変化検出素子と、可動部の第2方向の位置検出に使用される鉛直方向磁界変化検出素子とを有する磁界変化検出素子部を有し、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子の出力信号から可動部の位置検出のため第1、第2方向の位置を特定する検出位置信号を出力して信号処理する磁界変化検出素子信号処理回路部を更に備え、磁界変化検出素子信号処理回路部は、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子に電力供給する回路と、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子からの位置検出を行うための信号処理を行う回路と、入力端子に電力供給する磁界変化検出素子を、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子のいずれかに切り替える電力供給切り替えスイッチ部と、出力端子からの出力信号を信号処理する磁界変化検出素子を、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子のいずれかに切り替える信号処理切り替えスイッチ部とを有する。 An image shake correction apparatus for an image pickup apparatus according to the present invention includes either an image pickup element or an image shake correction lens, and is orthogonal to the first direction orthogonal to the optical axis of the photographing lens and the optical axis and the first direction. A movable portion movable in the second direction; and a fixed portion that supports the movable portion so as to be movable in the first and second directions. Either the movable portion or the fixed portion is a first direction of the movable portion. The magnetic field change detecting element unit has a horizontal magnetic field change detecting element used for detecting the position of the movable portion and a vertical magnetic field change detecting element used for detecting the position of the movable part in the second direction. A magnetic field change detection element signal processing circuit unit that outputs a detection position signal for specifying a position in the first and second directions to detect the position of the movable part from the output signal of the detection element and the vertical direction magnetic field change detection element and performs signal processing. In addition, the magnetic field change detection element signal processing circuit The unit supplies power to the input terminals of the horizontal magnetic field change detection element and the vertical magnetic field change detection element, and performs position detection from the output terminals of the horizontal magnetic field change detection element and the vertical magnetic field change detection element. A signal processing circuit, a magnetic field change detecting element that supplies power to the input terminal, a power supply changeover switch that switches between the horizontal magnetic field change detecting element and the vertical magnetic field change detecting element, and an output from the output terminal And a signal processing changeover switch unit that switches a magnetic field change detecting element for signal processing to either a horizontal magnetic field change detecting element or a vertical magnetic field change detecting element.
これにより、電力供給する回路、信号処理する回路を水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子とで共有することが出来、磁界変化検出素子信号処理回路部の回路規模を小型化することが可能になる。 As a result, the power supply circuit and the signal processing circuit can be shared by the horizontal magnetic field change detecting element and the vertical magnetic field change detecting element, and the circuit scale of the magnetic field change detecting element signal processing circuit unit can be reduced. Is possible.
好ましくは、可動部は磁界変化検出素子部を有し、固定部は、可動部の第1、第2方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、磁界変化検出素子部に対向する位置に有し、磁界変化検出素子部は、水平方向磁界変化検出素子と鉛直方向磁界変化検出素子を1つずつ有し、位置検出用磁石部は、水平方向磁界変化検出素子と対向する位置に取り付けられて第1方向の位置検出に使用される第1位置検出用磁石と、鉛直方向磁界変化検出素子と対向する位置に取り付けられて第2方向の位置検出に使用される第2位置検出用磁石とから構成される。 Preferably, the movable part has a magnetic field change detecting element part, and the fixed part opposes the position detecting magnet part used for detecting the position of the movable part in the first and second directions to the magnetic field change detecting element part. The magnetic field change detection element section has one horizontal magnetic field change detection element and one vertical magnetic field change detection element, and the position detection magnet section is located at a position facing the horizontal magnetic field change detection element. A first position detection magnet that is attached and used for position detection in the first direction, and a second position detection that is attached to a position facing the vertical magnetic field change detection element and used for position detection in the second direction. It consists of a magnet.
さらに好ましくは、可動部は、可動部を第1方向に移動させるために使用される第1駆動用コイルと、可動部を第2方向に移動させるために使用される第2駆動用コイルとを有し、第1位置検出用磁石は、可動部を第1方向に移動させるためにも使用され、第2位置検出用磁石は、可動部を第2方向に移動させるためにも使用される。 More preferably, the movable part includes a first drive coil used for moving the movable part in the first direction and a second drive coil used for moving the movable part in the second direction. The first position detection magnet is also used to move the movable part in the first direction, and the second position detection magnet is also used to move the movable part in the second direction.
また、好ましくは、第1方向の位置検出時の検出位置信号が入力されA/D変換後に可動部の第1方向の位置を演算し、第2方向の位置検出時の検出位置信号が入力されA/D変換後に可動部の第2方向の位置を演算し、且つ可動部、固定部、磁界変化検出素子信号処理回路部を制御する制御手段を更に備え、制御手段は、電力供給切り替えスイッチ部、信号処理切り替えスイッチ部の切り替えを制御する。 Preferably, the detection position signal at the time of detecting the position in the first direction is inputted, the position of the movable portion in the first direction is calculated after A / D conversion, and the detection position signal at the time of detecting the position in the second direction is inputted. Control means for calculating the position of the movable part in the second direction after A / D conversion and controlling the movable part, the fixed part, and the magnetic field change detection element signal processing circuit part, and the control means includes a power supply changeover switch part. The switching of the signal processing changeover switch unit is controlled.
また、好ましくは、磁界変化検出素子信号処理回路部は、信号処理を行う回路として、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する差動増幅回路と、差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から電位差を求め、電位差を増幅して検出位置信号を求める減算増幅回路とを有する。 Preferably, the magnetic field change detection element signal processing circuit unit is a differential amplifier circuit that amplifies a signal difference between the output terminals of the horizontal magnetic field change detection element and the vertical magnetic field change detection element as a signal processing circuit. And a subtracting amplifier circuit for obtaining a potential difference from the difference between the signal difference amplified by the differential amplifier circuit and the reference voltage and amplifying the potential difference to obtain a detection position signal.
さらに好ましくは、差動増幅回路は、第1、第2オペアンプを有し、信号処理切り替えスイッチ部は、第1〜第4スイッチを有し、水平方向磁界変化検出素子の出力端子の一方は、第1スイッチを介して、第1オペアンプの非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第3スイッチを介して、第2オペアンプA2の非反転入力端子と接続され、鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子の一方は、第2スイッチを介して、第1オペアンプの非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第4スイッチを介して、第2オペアンプの非反転入力端子と接続される。 More preferably, the differential amplifier circuit includes first and second operational amplifiers, the signal processing changeover switch unit includes first to fourth switches, and one of the output terminals of the horizontal magnetic field change detection element is: The first switch is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier, and the other terminal is connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier A2 via the third switch to detect the vertical magnetic field change. One of the output terminals of the element is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier via the second switch, and the other terminal is connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier via the fourth switch. Is done.
さらに好ましくは、差動増幅回路は、第1〜第3抵抗を有し、第1オペアンプの反転入力端子は第1、第2抵抗と接続され、第2オペアンプの反転入力端子は第1、第3抵抗と接続され、第1オペアンプの出力端子は第2抵抗及び減算増幅回路と接続され、第2オペアンプの出力端子は第3抵抗及び減算増幅回路と接続される。 More preferably, the differential amplifier circuit has first to third resistors, the inverting input terminal of the first operational amplifier is connected to the first and second resistors, and the inverting input terminal of the second operational amplifier is the first and second resistors. The output terminal of the first operational amplifier is connected to the second resistor and the subtracting amplifier circuit, and the output terminal of the second operational amplifier is connected to the third resistor and the subtracting amplifier circuit.
さらに好ましくは、減算増幅回路は第3オペアンプを有し、第1オペアンプの出力端子は第4抵抗を介して第3オペアンプの反転入力端子と接続され、第3オペアンプの出力端子は第5抵抗を介して第3オペアンプの反転入力端子と接続され、第2オペアンプの出力端子は第6抵抗を介して第3オペアンプの非反転入力端子と接続され、第3オペアンプの非反転入力端子は第7抵抗を介して基準電圧と接続される。 More preferably, the subtracting amplifier circuit has a third operational amplifier, the output terminal of the first operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the third operational amplifier via the fourth resistor, and the output terminal of the third operational amplifier has the fifth resistor. Is connected to the inverting input terminal of the third operational amplifier, the output terminal of the second operational amplifier is connected to the non-inverting input terminal of the third operational amplifier via the sixth resistor, and the non-inverting input terminal of the third operational amplifier is the seventh resistor. And is connected to a reference voltage.
また、好ましくは、磁界変化検出素子信号処理回路部の電力供給する回路は、第4オペアンプを有し、電力供給切り替えスイッチ部は、第5〜第8スイッチを有し、第4オペアンプの反転入力端子は、第5スイッチを介して水平方向磁界変化検出素子の入力端子の一方と接続され、第6スイッチを介して鉛直方向磁界変化検出素子の入力端子の一方と接続され、第4オペアンプA4の出力端子は、第7スイッチを介して水平方向磁界変化検出素子の入力端子の他方と接続され、第8スイッチを介して鉛直方向磁界変化検出素子の入力端子の他方と接続される。 Preferably, the power supply circuit of the magnetic field change detection element signal processing circuit unit includes a fourth operational amplifier, the power supply changeover switch unit includes fifth to eighth switches, and an inverting input of the fourth operational amplifier. The terminal is connected to one of the input terminals of the horizontal magnetic field change detecting element via the fifth switch, and is connected to one of the input terminals of the vertical magnetic field change detecting element via the sixth switch. The output terminal is connected to the other input terminal of the horizontal magnetic field change detecting element via the seventh switch, and is connected to the other input terminal of the vertical magnetic field change detecting element via the eighth switch.
また、好ましくは、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの検出素子は、ホール素子、MIセンサ、または磁気共鳴型磁界検出素子、またはMR素子である。 Preferably, the detection element of each of the horizontal direction magnetic field change detection element and the vertical direction magnetic field change detection element is a Hall element, an MI sensor, a magnetic resonance type magnetic field detection element, or an MR element.
以上のように本発明によれば、光軸に垂直で且つ互いに垂直で且つ互いに垂直な2つの方向の位置検出に使用する2つ以上の磁界変化検出素子の信号処理回路の規模を小型化した像ブレ補正装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the size of the signal processing circuit of two or more magnetic field change detection elements used for position detection in two directions perpendicular to each other and perpendicular to the optical axis is reduced. An image blur correction apparatus can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置1はデジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置1において光軸LXと直交する水平方向を第1方向x、光軸LXと直交する鉛直方向を第2方向y、光軸LXと平行な水平方向を第3方向zとして説明する。なお、図5は、図4のA−A線の断面における構成図を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The imaging device 1 will be described as a digital camera. In order to describe the direction, in the imaging device 1, the horizontal direction orthogonal to the optical axis LX is the first direction x, the vertical direction orthogonal to the optical axis LX is the second direction y, and the horizontal direction parallel to the optical axis LX is The third direction z will be described. FIG. 5 shows a configuration diagram in a cross section taken along line AA of FIG.
撮像装置1の撮像に関する部分は、主電源のオンオフ切り替えを行うPonボタン11、レリーズボタン13、LCDモニタ17、CPU21、撮像ブロック22、AE部23、AF部24、像ブレ補正部30の撮像部39a、及び撮影レンズ67から構成される。Ponボタン11の押下に対応してPonスイッチ11aのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置1の主電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部39aを駆動する撮像ブロック22によって撮影レンズ67を介した光学像として撮像され、LCDモニタ17によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ(不図示)によって光学的に観察することも可能である。
The parts related to the imaging of the imaging device 1 are the
レリーズボタン13は、半押しすることにより測光スイッチ12aがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ13aがオン状態にされ撮像が行われ、撮影像がメモリされる。
When the
CPU21は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。 The CPU 21 is a control unit that controls each unit related to imaging and controls each unit related to image blur correction described later.
撮像ブロック22は、撮像部39aを駆動する。AE部23は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。AF部24は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ67を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。
The
撮像装置1の像ブレ補正装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン14、CPU21、角速度検出部25、ドライバ回路29、像ブレ補正部30、磁界変化検出素子の信号処理回路部としてのホール素子信号処理回路部45、及び撮影レンズ67から構成される。
The image blur correction device, that is, the portion related to the image blur correction of the imaging apparatus 1 includes the image
像ブレ補正ボタン14は、押下することにより像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部25、及び像ブレ補正部30が駆動されて像ブレ補正が行われる。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされた補正モードの場合にパラメータIS=1、像ブレ補正スイッチ14aがオフ状態にされた補正モードでない場合にパラメータIS=0と設定する。本実施形態ではこの一定時間を1msであるとして説明する。
When the image
これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はCPU21によって制御される。測光スイッチ12a、レリーズスイッチ13a、像ブレ補正スイッチ14aのオン/オフ情報は、それぞれ1ビットのデジタル信号としてCPU21のポートP12、P13、P14に入力される。撮像ブロック22、AE部23、及びAF部24は、それぞれポートP3、P4、P5で信号の入出力が行われる。
Various outputs corresponding to the input signals of these switches are controlled by the CPU 21. On / off information of the
次に、角速度検出部25、ドライバ回路29、像ブレ補正部30、磁界変化検出素子の信号処理回路部としてのホール素子信号処理回路部45についての詳細、及びCPU21との入出力関係について説明する。
Next, details of the angular velocity detection unit 25, the
角速度検出部25は、第1、第2角速度センサ26、27とアンプ・ハイパスフィルタ回路28とを有する。第1、第2角速度センサ26、27は、撮像装置1の一定時間(1ms)ごとの第1方向x及び第2方向yの角速度を検出する。第1角速度センサ26は、第1方向xの角速度を、第2角速度センサ27は第2方向yの角速度を検出する。アンプ・ハイパスフィルタ回路28は、角速度に関する信号を増幅した後、第1、第2角速度センサ26、27のヌル電圧やパンニングをカットし、第1、第2角速度vx、vyとしてアナログ信号をCPU21のA/D0、A/D1に入力する。
The angular velocity detection unit 25 includes first and second
CPU21は、A/D0、A/D1に入力された第1、第2角速度vx、vyをA/D変換した後、焦点距離などを考慮した変換係数によって一定時間(1ms)に生じた像ブレ量を演算する。従って、角速度検出部25とCPU21は、像ブレ量演算機能を有する。 The CPU 21 performs A / D conversion on the first and second angular velocities vx and vy input to A / D0 and A / D1, and then performs image blurring that occurs in a certain time (1 ms) by a conversion coefficient that takes into account the focal length and the like. Calculate the quantity. Therefore, the angular velocity detection unit 25 and the CPU 21 have an image blur amount calculation function.
CPU21は、演算により求められた像ブレ量に応じた撮像部39aの移動すべき位置Sを第1方向x、第2方向yごとに演算し設定する。位置Sの第1方向x成分をsx、第2方向y成分をsyとする。撮像部39aを含む可動部30aの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部30aをこの位置Sまで移動させるためにドライバ回路29を駆動する駆動力Dの第1方向x成分を第1PWMデューティdx、第2方向y成分を第2PWMデューティdyとする。
The CPU 21 calculates and sets the position S to be moved of the
像ブレ補正部30は、CPU21が演算し設定した移動すべき位置Sに撮像部39aを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸LXのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する装置であり、撮像部39aを含み移動可能領域をもつ可動部30aと、固定部30bとを有する。また、像ブレ補正部30は、コイルに流れる電流の方向と磁石の磁界の向きにより生じた電磁力により可動部30aを移動させる駆動用部分と、可動部30aの位置を検出する位置検出部分とに分けて考えることもできる。
The image
像ブレ補正部30の可動部30aの駆動は、CPU21のPWM0から第1PWMデューティdx、PWM1から第2PWMデューティdyの出力を受けたドライバ回路29により行われる。ドライバ回路29の駆動により移動した可動部30aの移動前または移動後の位置Pはホール素子部44a、ホール素子信号処理回路部45によって検出される。検出された位置Pの情報として、検出位置信号pxyがCPU21のA/D2に入力される。検出位置信号pxyは、A/D2を介してA/D変換される。第1方向xの位置検出時に出力された検出位置信号pxyに対してA/D変換後のデータを、位置Pの第1方向x成分としてpdxとする。第2方向yの位置検出時に出力された検出位置信号pxyに対してA/D変換後のデータを、位置Pの第2方向y成分としてpdyとする。検出された位置P(pdx、pdy)のデータと移動すべき位置S(sx、sy)のデータによりPID制御が行われる。
The driving of the
可動部30aは、第1、第2駆動用コイル31a、32a、撮像部39a、磁界変化検出素子部としてのホール素子部44a、可動基板49a、移動用シャフト50a、第1〜第3水平移動用軸受け部51a〜53a、プレート64aとを有する。
The
固定部30bは、位置検出用磁石部として2つの第1、第2位置検出及び駆動用磁石411b、412b、第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク431b、432b、第1〜第4鉛直移動用軸受け部54b〜57b、ベース板65bとを有する。
The fixed
可動部30aの第3方向zから見てコの字型をした移動用シャフト50aは、固定部30bのベース板65bに取り付けられた第1〜第4鉛直移動用軸受け部54b〜57bと鉛直方向(第2方向y)に移動自在に支持される。これにより、可動部30aは、固定部30bに対して鉛直方向に移動が可能になる。
The U-shaped moving
また移動用シャフト50aは、可動部30aの第1〜第3水平移動用軸受け部51a〜53aと水平方向(第1方向x)に移動自在に支持される。これにより、移動用シャフト50aを除く可動部30aは、移動用シャフト50a及び固定部30bに対して水平方向に移動が可能になる。
The moving
撮像素子39a1の撮像範囲を最大限活用するために、撮影レンズ67の光軸LXが撮像素子39a1の中心近傍を通る位置関係にある時に、第1方向x、第2方向yともに可動部30aが移動範囲の中心に位置する(移動中心位置にある)ように可動部30aと固定部30bの位置関係を設定する。撮像素子39a1の中心とは、撮像素子39a1の撮像面を形成する矩形が有する2つの対角線の交点をいう。
In order to make maximum use of the imaging range of the image sensor 39a1, when the optical axis LX of the
可動部30aは、撮影レンズ67の方向からみて光軸方向に撮像部39a、プレート64a、可動基板49aが取り付けられる。撮像部39aは、撮像素子39a1、ステージ39a2、押さえ部39a3、光学ローパスフィルタ39a4とを有し、ステージ39a2とプレート64aとで撮像素子39a1、押さえ部39a3、光学ローパスフィルタ39a4を挟み付勢する。第1〜第3水平移動用軸受け部51a〜53aは、ステージ39a2に取り付けられる。プレート64aは、撮像素子39a1が取り付けられることにより、撮像素子39a1が撮影レンズ67の光軸LXに垂直になるように位置決めを行う。またプレート64aが金属材料で出来ている場合には、撮像素子39a1と接触することによりさらに放熱効果も有する。
The
可動基板49aは、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第1、第2駆動用コイル31a、32a、及びホール素子部44aとが取り付けられている。第1駆動用コイル31aのコイルパターンは、第1駆動用コイル31aの電流の方向と第1位置検出及び駆動用磁石411bの磁界の向きから生じる電磁力により第1駆動用コイル31aを含む可動部30aを第1方向xに移動させるべく、第2方向yと平行な線を有する。第2駆動用コイル32aのコイルパターンは、第2駆動用コイル32aの電流の方向と第2位置検出及び駆動用磁石412bの磁界の向きから生じる電磁力により第2駆動用コイル32aを含む可動部30aを第2方向yに移動させるべく、第1方向xと平行な線を有する。ホール素子部44aについては後述する。
The
第1、第2駆動用コイル31a、32aは、フレキシブル基板(不図示)を介してこれらを駆動するドライバ回路29と接続される。ドライバ回路29は、CPU21のPWM0、PWM1から第1、第2PWMデューティdx、dyのそれぞれが入力される。ドライバ回路29は、入力された第1、第2PWMデューティdx、dyの値に応じて第1、第2駆動用コイル31a、32aに電力を供給し、可動部30aを駆動する。
The first and second driving coils 31a and 32a are connected to a
第1位置検出及び駆動用磁石411bは、第1駆動用コイル31a及び水平方向ホール素子hh10と対向するように固定部30bの可動部30a側に取り付けられる。第2位置検出及び駆動用磁石412bは、第2駆動用コイル32a及び鉛直方向ホール素子hv10と対向するように固定部30bの可動部30a側に取り付けられる。
The first position detection and drive
第1位置検出及び駆動用磁石411bは、第3方向zにおいて固定部30bのベース板65b上で且つ可動部30a側に取り付けられた第1位置検出及び駆動用ヨーク431bの上であって、第1方向xにN極とS極が並べて取り付けられる。第1位置検出及び駆動用磁石411bの第2方向yの長さは、可動部30aが第2方向yに移動した際に第1駆動用コイル31a及び水平方向ホール素子hh10に及ぼす磁界が変化しない程度に第1駆動用コイル31aの第2方向yの第1有効長L1に比べて長めに設定される。
The first position detection and drive
第2位置検出及び駆動用磁石412bは、第3方向zにおいて固定部30bのベース板65b上で且つ可動部30a側に取り付けられた第2位置検出及び駆動用ヨーク432bの上であって、第2方向yにN極とS極が並べて取り付けられる。第2位置検出及び駆動用磁石412bの第1方向xの長さは、可動部30aが第1方向xに移動した際に第2駆動用コイル32a及び鉛直方向ホール素子hv10に及ぼす磁界が変化しない程度に第2駆動用コイル32aの第1方向xの第2有効長L2に比べて長めに設定される。
The second position detection and drive
第1位置検出及び駆動用ヨーク431bは、第2方向yから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第1位置検出及び駆動用磁石411b、第1駆動用コイル31a、及び水平方向ホール素子hh10を第3方向zで挟む形で、固定部30bのベース板65b上に取り付けられる。第1位置検出及び駆動用ヨーク431bにおける第1位置検出及び駆動用磁石411bと接する側の部分は、第1位置検出及び駆動用磁石411bの磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第1位置検出及び駆動用ヨーク431bにおける第1位置検出及び駆動用磁石411b、第1駆動用コイル31a、及び可動基板49aと対向する側の部分は、第1位置検出及び駆動用磁石411bと第1駆動用コイル31a、及び第1位置検出及び駆動用磁石411bと水平方向ホール素子hh10との間の磁束密度を高める役目を果たす。
The first position detecting / driving
第2位置検出及び駆動用ヨーク432bは、第1方向xから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第2位置検出及び駆動用磁石412b、第2駆動用コイル32a、及び鉛直方向ホール素子hv10とを第3方向zで挟む形で、固定部30bのベース板65b上に取り付けられる。第2位置検出及び駆動用ヨーク432bにおける第2位置検出及び駆動用磁石412bと接する側の部分は、第2位置検出及び駆動用磁石412bの磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第2位置検出及び駆動用ヨーク432bにおける第2位置検出及び駆動用磁石412b、第2駆動用コイル32a、及び可動基板49aと対向する側の部分は、第2位置検出及び駆動用磁石412bと第2駆動用コイル32a、及び第2位置検出及び駆動用磁石412bと鉛直方向ホール素子hv10との間の磁束密度を高める役目を果たす。
The second position detection and drive
ホール素子部44aは、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子を2つ有し、可動部30aの第1方向x、第2方向yの現在位置P(検出位置信号pxy)を検出する1軸ホール素子である。2つのホール素子のうち第1方向xの位置検出用のホール素子を水平方向磁界変化検出素子としての水平方向ホール素子hh10、第2方向yの位置検出用のホール素子を鉛直方向磁界変化検出素子としての鉛直方向ホール素子hv10とする。
The
水平方向ホール素子hh10は、第3方向zから見て可動部30aの可動基板49a上であって、固定部30bの第1位置検出及び駆動用磁石411bと対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子hv10は、第3方向zから見て可動部30aの可動基板49a上であって、固定部30bの第2位置検出及び駆動用磁石412bと対向する位置に取り付けられる。
The horizontal hall element hh10 is mounted on the
ベース板65bは、固定部30bにおいて第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク431b、432bなどを取り付けるベースとなる板状部材で、撮像素子39a1の撮像面と平行に配置される。本実施形態では、ベース板65bは、第3方向zにおいて、可動基板49aよりも撮影レンズ67に近い側にあるが、可動基板49aの方が撮影レンズ67に近い側にあるような位置関係であってもよい。この場合、第1、第2駆動用コイル31a、32a、ホール素子部44aは可動基板49aの撮影レンズ67がある側と逆側に、第1、第2位置検出及び駆動用磁石411b、412bはベース板65bの撮影レンズ67がある側に配置される。
The
ホール素子信号処理回路部45は、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの出力信号から水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10における出力端子間の電位差xy10を検出し、これから第1方向x、または第2方向yの位置を特定する検出位置信号pxyをCPU21のA/D2に出力する。
The hall element signal
ホール素子信号処理回路部45における水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの入出力信号に関する回路構成を説明する。
A circuit configuration relating to input / output signals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 in the hall element signal
ホール素子信号処理回路部45における水平方向ホール素子hh10、及び鉛直方向ホール素子hv10の共通の出力部は第1回路451、第2回路452を有する。ホール素子信号処理回路部45における水平方向ホール素子hh10、及び鉛直方向ホール素子hv10の共通の入力部は第3回路453を有する。
A common output unit of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 in the hall element signal
また、ホール素子信号処理回路部45は、第1、第3回路451、453を、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10のいずれかと接続するための切り替えを行うスイッチとして第1〜第8スイッチSW1〜SW8を有する。
The Hall element signal
第1〜第8スイッチSW1〜SW8のうち、第1〜第4スイッチSW1〜SW4は、信号処理切り替えスイッチ部として、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの出力端子と、第1回路451との間の接続切り替えを行う。 Among the first to eighth switches SW1 to SW8, the first to fourth switches SW1 to SW4 function as signal processing changeover switch units, and output terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10, and the first circuit. The connection is switched with 451.
第5〜第8スイッチSW5〜SW8は、電力供給切り替えスイッチ部として、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの入力端子と、第3回路453との間の接続切り替えを行う。
The fifth to eighth switches SW5 to SW8 switch the connection between the input terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 and the
第1、第3、第5、第7スイッチSW1、SW3、SW5、SW7は、CPU21のポートP22と接続され、ポートP22からの出力信号がLoの時にオフ状態にされ、Hiの時にオン状態にされる。ポートP22からの出力信号は、CPU21の制御により、第1方向xの位置検出を行う時にHiにされる。 The first, third, fifth, and seventh switches SW1, SW3, SW5, and SW7 are connected to the port P22 of the CPU 21, turned off when the output signal from the port P22 is Lo, and turned on when the output signal is Hi. Is done. The output signal from the port P22 is set to Hi when detecting the position in the first direction x under the control of the CPU 21.
第2、第4、第6、第8スイッチSW2、SW4、SW6、SW8は、CPU21のポートP23と接続され、ポートP23からの出力信号がLoの時にオフ状態にされ、Hiの時にオン状態にされる。ポートP23からの出力信号は、CPU21の制御により、第2方向yの位置検出を行う時にHiにされる。 The second, fourth, sixth, and eighth switches SW2, SW4, SW6, and SW8 are connected to the port P23 of the CPU 21, turned off when the output signal from the port P23 is Lo, and turned on when the output is Hi. Is done. The output signal from the port P23 is set to Hi when detecting the position in the second direction y under the control of the CPU 21.
水平方向ホール素子hh10の出力端子は、第1、第3スイッチSW1、SW3を介して、第1回路451と接続される。鉛直方向ホール素子hv10の出力端子は、第2、第4スイッチSW2、SW4を介して、第1回路451と接続される。第1回路451は、第2回路452と接続される。
The output terminal of the horizontal hall element hh10 is connected to the
第1回路451は、第1、第3スイッチSW1、SW3によって切り替えられた水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10いずれかの出力端子間における信号差を増幅する差動増幅回路である。第2回路452は増幅した信号差と基準電圧Vrefとの差異から、水平方向ホール素子hh10、又は鉛直方向ホール素子hv10における出力端子間の電位差xy10(ホール出力電圧)を求め、これに一定の増幅率AA1を乗算して検出位置信号pxyを求める減算増幅回路である。
The
第1回路451は、第1〜第3抵抗R1〜R3、第1、第2オペアンプA1、A2とを有する。水平方向ホール素子hh10の出力端子の一方は、第1スイッチSW1を介して、第1オペアンプA1の非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第3スイッチSW3を介して、第2オペアンプA2の非反転入力端子と接続される。鉛直方向ホール素子hv10の出力端子の一方は、第2スイッチSW2を介して、第1オペアンプA1の非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第4スイッチSW4を介して、第2オペアンプA2の非反転入力端子と接続される。第1オペアンプA1の反転入力端子は第1、第2抵抗R1、R2と接続され、第2オペアンプA2の反転入力端子は第1、第3抵抗R1、R3と接続される。第1オペアンプA1の出力端子は第2抵抗R2及び第2回路452の第4抵抗R4と接続される。第2オペアンプA2の出力端子は第3抵抗R3及び第2回路452の第6抵抗R6と接続される。
The
第2回路452は、第4〜第7抵抗R4〜R7、第3オペアンプA3とを有する。第3オペアンプA3の反転入力端子は第4抵抗R4及び第5抵抗R5と接続され、非反転入力端子は第6抵抗R6及び第7抵抗R7と接続され、出力端子は第5抵抗R5と接続される。第3オペアンプA3の出力端子からは、CPU21のポートP22からHi信号が出力されて第1、第3スイッチSW1、SW3がオン状態にされた時は、位置検出情報の第1方向x成分として、電位差xy10に一定の増幅率AA1を乗算した検出位置信号pxyが出力され、CPU21のポートP23からHi信号が出力されて第2、第4スイッチSW2、SW4がオン状態にされた時は、位置検出情報の第2方向y成分として、電位差xy10に一定の増幅率AA1を乗算した検出位置信号pxyが出力される。第7抵抗R7の一方の端子は基準電圧Vrefの電源に接続される。
The
第2、第3抵抗R2、R3は同じ抵抗値、第4、第6抵抗R4、R6は同じ抵抗値、第5、第7抵抗R5、R7は同じ抵抗値に設定される。増幅率AA1の値は、第5抵抗R5と、第4抵抗R4の抵抗値の割合から算出される。 The second and third resistors R2 and R3 are set to the same resistance value, the fourth and sixth resistors R4 and R6 are set to the same resistance value, and the fifth and seventh resistors R5 and R7 are set to the same resistance value. The value of the amplification factor AA1 is calculated from the ratio of the resistance values of the fifth resistor R5 and the fourth resistor R4.
第3回路453は、第8抵抗R8、第4オペアンプA4とを有する。第4オペアンプA4の反転入力端子は第8抵抗R8と接続される。また、第4オペアンプA4の反転入力端子は、第5スイッチSW5を介して水平方向ホール素子hh10の入力端子の一方と接続され、第6スイッチSW6を介して鉛直方向ホール素子hv10の入力端子の一方と接続される。第4オペアンプA4の出力端子は、第7スイッチSW7を介して水平方向ホール素子hh10の入力端子の他方と接続され、第8スイッチSW8を介して鉛直方向ホール素子hv10の入力端子の他方と接続される。第8抵抗R8の一方の端子は接地される。
The
第4オペアンプA4の非反転入力端子の電位は水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10の入力端子における定電流値に対応した定電圧Vfxyに設定される。 The potential of the non-inverting input terminal of the fourth operational amplifier A4 is set to a constant voltage Vfxy corresponding to a constant current value at the input terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10.
従来の技術では、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの出力端子からの信号処理は、別々の回路で行われていた。そのため、ホール素子信号処理回路部45は、第1、第2回路451、452に相当する差動増幅回路、減算増幅回路を、第1方向xの位置検出用、第2方向yの位置検出用として2つずつ有する必要があり、回路規模を大きくしていた。
In the prior art, signal processing from the output terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 has been performed by separate circuits. Therefore, the Hall element signal
本実施形態では、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれ出力端子からの信号処理は、第1〜第4スイッチSW1〜SW4を介して、同じ第1、第2回路451、452によって行われる。従って、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10は、1つの信号処理回路である差動増幅回路、減算増幅回路を共有するので、回路規模を小型化することが可能になる。
In the present embodiment, signal processing from the output terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 is performed by the same first and
また、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれの入力端子への電力供給は、別々の回路で行われていた。そのため、ホール素子信号処理回路部45は、第3回路453に相当する電力供給回路を、第1方向xの位置検出用、第2方向yの位置検出用として2つ有する必要があり、回路規模を大きくしていた。
In addition, power supply to the input terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 has been performed by separate circuits. Therefore, the Hall element signal
本実施形態では、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10それぞれ入力端子への電力供給は、第5〜第8スイッチSW5〜SW8を介して、同じ第3回路453によって行われる。従って、水平方向ホール素子hh10、鉛直方向ホール素子hv10は、1つの電力供給回路を共有するので、回路規模を小型化することが可能になる。
In the present embodiment, power supply to the input terminals of the horizontal hall element hh10 and the vertical hall element hv10 is performed by the same
次に、一定時間(1ms)ごとに割り込み処理として他の動作と独立して行われる像ブレ補正処理について手順を図7のフローチャートで説明する。なお、撮像装置1の電源がオン状態にされた直後で、最初の像ブレ補正処理の割り込み動作が行われる前に、CPU21のポートP22、P23からの出力信号はいずれもLoに設定される。 Next, the procedure of image blur correction processing performed independently of other operations as interrupt processing every predetermined time (1 ms) will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the output signals from the ports P22 and P23 of the CPU 21 are both set to Lo immediately after the imaging apparatus 1 is turned on and before the first image blur correction process interrupt operation is performed.
ステップS11で、像ブレ補正処理の割り込み動作が始まると、ステップS12で、角速度検出部25から出力された第1、第2角速度vx、vyが、CPU21のA/D0、A/D1を介しA/D変換され入力される。 When the image blur correction process interrupt operation starts in step S11, the first and second angular velocities vx and vy output from the angular velocity detection unit 25 in step S12 are converted to A via the A / D0 and A / D1 of the CPU 21, respectively. / D converted and input.
ステップS13で、CPU21のポートP22からHi信号が出力され、第3回路453、第5、第7スイッチSW5、SW7を介して、定電圧Vfxyが水平方向ホール素子hh10の入力端子に印加される。ステップS14で、ホール素子部44aの水平方向ホール素子hh10で第1方向xの位置検出がされ、第1、第3スイッチSW1、SW3を介してホール素子信号処理回路部45で演算された検出位置信号pxyがCPU21のA/D2を介しA/D変換され入力され、現在位置Pの第1方向x成分pdxが求められる。
In step S13, the Hi signal is output from the port P22 of the CPU 21, and the constant voltage Vfxy is applied to the input terminal of the horizontal hall element hh10 via the
ステップS15で、CPU21のポートP22からLo信号が出力され、ポートP23からHi信号が出力され、第3回路453、第6、第8スイッチSW6、SW8を介して、定電圧Vfxyが鉛直方向ホール素子hv10の入力端子に印加される。ステップS16で、ホール素子部44aの鉛直方向ホール素子hv10で第2方向yの位置検出がされ、第2、第4スイッチSW2、SW4を介してホール素子信号処理回路部45で演算された検出位置信号pxyがCPU21のA/D2を介しA/D変換され入力され、現在位置Pの第2方向y成分pdyが求められる。ステップS17で、CPU21のポートP23からの出力がLo信号にされる。
In step S15, the Lo signal is output from the port P22 of the CPU 21, the Hi signal is output from the port P23, and the constant voltage Vfxy is supplied to the vertical hall element via the
ステップS18で、IS=0か否かが判断される。IS=0すなわち補正モードでない場合は、ステップS19で、可動部30aの移動すべき位置S(sx、sy)が、可動部30aの移動中心位置と同じに設定される。IS=1すなわち補正モードの場合は、ステップS20で、ステップS12で求めた第1、第2角速度vx、vyから可動部30aの移動すべき位置S(sx、sy)が演算され設定される。
In step S18, it is determined whether or not IS = 0. When IS = 0, that is, when the correction mode is not set, in step S19, the position S (sx, sy) to which the
ステップS21で、ステップS19またはステップS20で設定した位置S(sx、sy)と現在位置P(pdx、pdy)より可動部30aの移動に必要な駆動力Dすなわち第1、第2駆動用コイル31a、32aを駆動するのに必要な第1、第2PWMデューティdx、dyが演算される。ステップS22で第1、第2PWMデューティdx、dyによりドライバ回路29を介し第1、第2駆動用コイル31a、32aが駆動され可動部30aが移動せしめられる。ステップS21、S22の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うPID自動制御で用いられる自動制御演算である。
In step S21, the driving force D required to move the
なお、本実施形態では、可動部30aの第1方向xの位置検出について1つの水平方向ホール素子hh10、第2方向yの位置検出について1つの鉛直方向ホール素子hv10を用いて行う形態を説明したが、位置検出に用いるホール素子の数はこれに限られない。
In the present embodiment, an embodiment has been described in which the position detection of the
光軸LXに垂直で且つ互いに垂直な2つの方向の位置検出に使用する2つ以上のホール素子それぞれの入力端子に電力供給する回路、出力端子から信号処理する回路をスイッチを介して共通にしてホール素子の信号処理回路の規模を小型化することは可能だからである。 A circuit for supplying power to each input terminal of two or more Hall elements used for position detection in two directions perpendicular to the optical axis LX and perpendicular to each other, and a circuit for signal processing from the output terminal are made common through a switch. This is because it is possible to reduce the scale of the signal processing circuit of the Hall element.
また、本実施形態では、第1方向x、第2方向yそれぞれにおいて、位置検出用の磁石と、駆動用の磁石を共用させた構成を説明したが別体であってもよい。 In the present embodiment, the configuration in which the position detecting magnet and the driving magnet are shared in each of the first direction x and the second direction y has been described.
さらに、本実施形態では、位置検出用のホール素子部44aを可動部30aに、位置検出用の磁石(第1、第2位置検出及び駆動用磁石411b、412b)を固定部30bに配置する構成を説明したが、可動部30a、固定部30bの構成を逆、すなわち、可動部30aが位置検出用の磁石を、固定部30bがホール素子部を有する形態でもよい。
Further, in the present embodiment, the position detecting
また、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホール素子部44aによる位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、MIセンサ(高周波キャリア型磁界センサ)、または磁気共鳴型磁界検出素子、MR素子(磁気抵抗効果素子)などである。
Further, although the position detection by the
また、撮像素子39a1を含む撮像部39aが可動部30aに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部39aは固定で、像ブレ補正レンズを可動部30aに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。
In addition, the
1 撮像装置
11 Ponボタン
12a 測光スイッチ
13 レリーズボタン
13a レリーズスイッチ
14 像ブレ補正ボタン
14a 像ブレ補正スイッチ
17 LCDモニタ
21 CPU
22 撮像ブロック
23 AE部
24 AF部
25 角速度検出部
26、27 第1、第2角速度センサ
28 アンプ・ハイパスフィルタ回路
29 ドライバ回路
30 像ブレ補正部
30a 可動部
30b 固定部
31a、32a 第1、第2駆動用コイル
39a 撮像部
39a1 撮像素子
39a2 ステージ
39a3 押さえ部
39a4 光学ローパスフィルタ
411b、412b 第1、第2位置検出及び駆動用磁石
431b、432b 第1、第2位置検出及び駆動用ヨーク
44a ホール素子部
45 ホール素子信号処理回路部
451〜453 第1〜第3回路
49a 可動基板
50a 移動用シャフト
51a〜53a 第1〜第3水平移動用軸受け部
54b〜57b 第1〜第4鉛直移動用軸受け部
64a プレート
65b ベース板
67 撮影レンズ
dx、dy 第1、第2PWMデューティ
hh10 水平方向ホール素子
hv10 鉛直方向ホール素子
L1、L2 第1、第2有効長
LX 撮影レンズの光軸
pxy 検出位置信号
SW1〜SW8 第1〜第8スイッチ
vx、vy 第1、第2角速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22
Claims (10)
前記可動部を前記第1、第2方向に移動自在に支持する固定部とを備え、
前記可動部または固定部のいずれか一方は、前記可動部の第1方向の位置検出に使用される水平方向磁界変化検出素子と、前記可動部の第2方向の位置検出に使用される鉛直方向磁界変化検出素子とを有する磁界変化検出素子部を有し、
前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子の出力信号から前記可動部の位置検出のため前記第1、第2方向の位置を特定する検出位置信号を出力して信号処理する磁界変化検出素子信号処理回路部とを備え、
前記磁界変化検出素子信号処理回路部は、前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子に電力供給する回路と、前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子からの前記位置検出を行うための信号処理を行う回路と、前記入力端子に電力供給する磁界変化検出素子を、前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子のいずれかに切り替える電力供給切り替えスイッチ部と、前記出力端子からの出力信号を信号処理する磁界変化検出素子を、前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子のいずれかに切り替える信号処理切り替えスイッチ部とを有することを特徴とする像ブレ補正装置。 A movable part having either one of an image sensor or an image blur correction lens, movable in a first direction orthogonal to the optical axis of the photographing lens, and in a second direction orthogonal to the optical axis and the first direction;
A fixed portion that movably supports the movable portion in the first and second directions;
Either the movable part or the fixed part includes a horizontal magnetic field change detection element used for detecting the position of the movable part in the first direction and a vertical direction used for detecting the position of the movable part in the second direction. A magnetic field change detecting element unit having a magnetic field change detecting element;
Magnetic field change for signal processing by outputting a detection position signal for specifying the position in the first and second directions for detecting the position of the movable part from the output signals of the horizontal magnetic field change detection element and the vertical magnetic field change detection element A detection element signal processing circuit unit,
The magnetic field change detecting element signal processing circuit unit includes a circuit for supplying power to the input terminals of the horizontal magnetic field change detecting element and the vertical magnetic field change detecting element, the horizontal magnetic field change detecting element, and the vertical magnetic field change detecting element. The signal processing circuit for performing the position detection from the output terminal of the first and the magnetic field change detecting element for supplying power to the input terminal are either the horizontal magnetic field change detecting element or the vertical magnetic field change detecting element. A power supply changeover switch unit that switches, a signal processing changeover switch unit that switches a magnetic field change detection element that performs signal processing of an output signal from the output terminal to either the horizontal magnetic field change detection element or the vertical magnetic field change detection element; An image blur correction apparatus comprising:
前記固定部は、前記可動部の第1、第2方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出素子部に対向する位置に有し、
前記磁界変化検出素子部は、前記水平方向磁界変化検出素子と前記鉛直方向磁界変化検出素子を1つずつ有し、
前記位置検出用磁石部は、前記水平方向磁界変化検出素子と対向する位置に取り付けられて前記第1方向の位置検出に使用される第1位置検出用磁石と、前記鉛直方向磁界変化検出素子と対向する位置に取り付けられて前記第2方向の位置検出に使用される第2位置検出用磁石とから構成されることを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 The movable part has the magnetic field change detecting element part,
The fixed part has a position detection magnet part used for position detection in the first and second directions of the movable part at a position facing the magnetic field change detection element part,
The magnetic field change detecting element section has one horizontal magnetic field change detecting element and one vertical magnetic field change detecting element,
The position detection magnet unit is attached to a position facing the horizontal magnetic field change detection element and used for position detection in the first direction, and the vertical magnetic field change detection element. The image blur correction apparatus according to claim 1, further comprising: a second position detection magnet that is attached to an opposing position and is used for position detection in the second direction.
前記制御手段は、前記電力供給切り替えスイッチ部、前記信号処理切り替えスイッチ部の切り替えを制御することを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 The detected position signal at the time of detecting the position in the first direction is inputted, the position of the movable part in the first direction is calculated after A / D conversion, and the detected position signal at the time of detecting the position in the second direction is inputted. Control means for calculating the position of the movable part in the second direction after A / D conversion and controlling the movable part, the fixed part, and the magnetic field change detection element signal processing circuit part,
The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls switching of the power supply changeover switch unit and the signal processing changeover switch unit.
前記信号処理切り替えスイッチ部は、第1〜第4スイッチを有し、
前記水平方向磁界変化検出素子の出力端子の一方は、前記第1スイッチを介して、前記第1オペアンプの非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、前記第3スイッチを介して、前記第2オペアンプA2の非反転入力端子と接続され、前記鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子の一方は、前記第2スイッチを介して、前記第1オペアンプの非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、前記第4スイッチを介して、前記第2オペアンプの非反転入力端子と接続されることを特徴とする請求項5に記載の像ブレ補正装置。 The differential amplifier circuit includes first and second operational amplifiers,
The signal processing changeover switch unit includes first to fourth switches,
One output terminal of the horizontal magnetic field change detecting element is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier via the first switch, and the other terminal is connected to the non-inverting input terminal via the third switch. One of the output terminals of the vertical direction magnetic field change detecting element is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier via the second switch, and is connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier A2. The image blur correction apparatus according to claim 5, wherein the terminal is connected to a non-inverting input terminal of the second operational amplifier via the fourth switch.
前記第1オペアンプの反転入力端子は前記第1、第2抵抗と接続され、前記第2オペアンプの反転入力端子は前記第1、第3抵抗と接続され、前記第1オペアンプの出力端子は前記第2抵抗及び前記減算増幅回路と接続され、前記第2オペアンプの出力端子は前記第3抵抗及び前記減算増幅回路と接続されることを特徴とする請求項6に記載の像ブレ補正装置。 The differential amplifier circuit has first to third resistors,
The inverting input terminal of the first operational amplifier is connected to the first and second resistors, the inverting input terminal of the second operational amplifier is connected to the first and third resistors, and the output terminal of the first operational amplifier is the first operational amplifier. 7. The image blur correction apparatus according to claim 6, wherein the second resistor and the subtracting amplifier circuit are connected to each other, and the output terminal of the second operational amplifier is connected to the third resistor and the subtracting amplifier circuit.
前記電力供給切り替えスイッチ部は、第5〜第8スイッチを有し、
前記第4オペアンプの反転入力端子は、前記第5スイッチを介して前記水平方向磁界変化検出素子の入力端子の一方と接続され、前記第6スイッチを介して前記鉛直方向磁界変化検出素子の入力端子の一方と接続され、前記第4オペアンプA4の出力端子は、前記第7スイッチを介して前記水平方向磁界変化検出素子の入力端子の他方と接続され、前記第8スイッチを介して前記鉛直方向磁界変化検出素子の入力端子の他方と接続されることを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 The circuit for supplying power to the magnetic field change detection element signal processing circuit unit includes a fourth operational amplifier,
The power supply changeover switch unit has fifth to eighth switches,
The inverting input terminal of the fourth operational amplifier is connected to one of the input terminals of the horizontal magnetic field change detecting element via the fifth switch, and the input terminal of the vertical magnetic field change detecting element via the sixth switch. And the output terminal of the fourth operational amplifier A4 is connected to the other input terminal of the horizontal magnetic field change detecting element via the seventh switch, and the vertical magnetic field via the eighth switch. The image blur correction apparatus according to claim 1, wherein the image blur correction apparatus is connected to the other input terminal of the change detection element.
The detection element of each of the horizontal direction magnetic field change detection element and the vertical direction magnetic field change detection element is a Hall element, an MI sensor, a magnetic resonance type magnetic field detection element, or an MR element. Image blur correction device.
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