JP4691482B2 - Debris removal device for imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置におけるゴミ取り装置に関し、ゴミ取り動作による機構の破損を抑制するゴミ取り装置に関する。   The present invention relates to a dust removal device in an imaging apparatus, and more particularly to a dust removal device that suppresses damage to a mechanism caused by a dust removal operation.

従来、カメラなどの撮像装置において、撮像素子又はそのカバーに付着した埃などのゴミを除去する装置が提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus such as a camera, an apparatus for removing dust such as dust attached to an imaging element or its cover has been proposed.

特許文献1は、撮像素子を含む可動部を移動範囲端にある緩衝材に衝突させて、その衝撃により撮像素子又はそのカバーに付着する埃などのゴミを除去する装置を開示する。
特開2005−340988号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses an apparatus that causes a movable part including an image sensor to collide with a buffer member at the end of a moving range, and removes dust and other dust attached to the image sensor or its cover by the impact.
JP-A-2005-340988

しかし、特許文献1の装置では、衝突させるための可動部の駆動力は一定であり、緩衝材の硬度変化や駆動機構の特性変化などに対応していないため、例えば緩衝材が硬くなっている場合には、可動部に過度な衝撃が加わるおそれがあり、緩衝材が軟らかくなっている場合には衝撃によってゴミ除去が十分に行われないおそれがある。   However, in the apparatus of Patent Document 1, the driving force of the movable part for collision is constant and does not correspond to the hardness change of the buffer material or the characteristic change of the drive mechanism, so the buffer material is hard, for example. In some cases, an excessive impact may be applied to the movable part, and when the cushioning material is soft, dust may not be sufficiently removed by the impact.

したがって本発明の目的は、可動部が固定部に衝突させる際の駆動力を、撮像装置の状態に対応して制御するゴミ取り装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a dust removing device that controls the driving force when the movable portion collides with the fixed portion in accordance with the state of the imaging device.

本発明に係る撮像装置のゴミ取り装置は、撮像素子を有する可動部と、可動部の移動範囲端を形成する固定部と、撮像装置の特定部位の温度を検出する温度センサと、可動部を、撮像素子の撮像面に入射する光学像を結像させる撮像光学系の光軸に垂直で且つ互いに垂直な第1、第2方向に平行な平面上を移動制御する制御部とを備え、制御部は、ゴミ取り動作として、可動部を、第2方向の移動範囲端に衝突させ、制御部は、ゴミ取り動作として可動部を移動範囲端に衝突させる際の駆動力を、特定部位の温度に基づいて制御する。   A dust removing device for an imaging apparatus according to the present invention includes a movable part having an imaging element, a fixed part that forms a moving range end of the movable part, a temperature sensor that detects the temperature of a specific part of the imaging apparatus, and a movable part. A control unit that controls movement on a plane that is perpendicular to the optical axis of the imaging optical system that forms an optical image incident on the imaging surface of the imaging element and is parallel to the first and second directions. The part causes the movable part to collide with the movement range end in the second direction as a dust removal operation, and the control unit applies the driving force when the movable part collides with the movement range end as the dust removal operation to the temperature of the specific part. Control based on.

好ましくは、可動部、固定部の少なくとも一方に取り付けられた緩衝材を更に備え、制御部は、ゴミ取り動作として、可動部を、第2方向の移動範囲端に、緩衝材を介して衝突させる。   Preferably, a buffer material attached to at least one of the movable part and the fixed part is further provided, and the control unit causes the movable part to collide with the end of the moving range in the second direction via the buffer material as a dust removal operation. .

また、好ましくは、制御部は、特定部位の温度下降に対応して、駆動力を小さくする。   Preferably, the control unit reduces the driving force in response to the temperature drop of the specific part.

また、好ましくは、制御部は、ゴミ取り動作として、可動部を移動範囲の中で移動範囲端に接触しない特定位置に移動させ、可動部の特定位置の第1方向の位置を同じ状態に保ったまま、可動部を第2方向の移動範囲端に衝突させる。   Preferably, as a dust removal operation, the control unit moves the movable unit to a specific position that does not contact the end of the movement range in the movement range, and maintains the same position of the specific position of the movable unit in the first direction. The movable part is caused to collide with the end of the moving range in the second direction.

さらに好ましくは、特定位置は、移動範囲の中心である。   More preferably, the specific position is the center of the movement range.

また、好ましくは、可動部の第2方向の移動範囲端への衝突は、第2方向の一方の移動範囲端の一方に対して2回、他方に対して1回、交互に行われる。   Preferably, the collision of the movable portion with the movement range end in the second direction is alternately performed twice for one of the movement range ends in the second direction and once for the other.

また、好ましくは、制御部は、像ブレ補正処理のために可動部を移動範囲の中で移動制御し、像ブレ補正処理を開始する前に、ゴミ取り動作を行う。   Preferably, the control unit controls the movement of the movable unit within the movement range for the image blur correction process, and performs a dust removal operation before starting the image blur correction process.

以上のように本発明によれば、可動部が固定部に衝突させる際の駆動力を、撮像装置の状態に対応して制御するゴミ取り装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a dust removal device that controls the driving force when the movable portion collides with the fixed portion in accordance with the state of the imaging device.

以下、本実施形態について、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において撮像素子の撮像面に入射する光学像を結像させる撮像光学系(撮影レンズ67など)の光軸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。   Hereinafter, the present embodiment 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, the horizontal direction perpendicular to the optical axis LX of the imaging optical system (such as the photographing lens 67) that forms an optical image incident on the imaging surface of the imaging device in the imaging device 1 is defined as the first direction x. The vertical direction orthogonal to the optical axis LX will be described as the second direction y, and the horizontal direction parallel to the optical axis LX will be described as the third direction z.

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、像ブレ補正ボタン14、温度センサ16、LCDモニタ17、ミラー絞りシャッタ部18、DSP19、CPU21、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(図1〜3参照)。   The parts related to the imaging of the imaging apparatus 1 are a Pon button 11 for switching on / off the main power source, a release button 13, an image blur correction button 14, a temperature sensor 16, an LCD monitor 17, a mirror aperture shutter unit 18, a DSP 19, a CPU 21, and an AE unit. 23, an AF unit 24, an image capturing unit 39a of the image blur correcting unit 30, and a photographing lens 67 (see FIGS. 1 to 3).

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 on / off state of the Pon switch 11a is switched in response to the pressing of the Pon button 11, and thereby the on / off state of the main power supply of the imaging device 1 is switched. The subject image is picked up as an optical image through the photographing lens 67 by the image pickup unit 39a, and the image picked up by the LCD monitor 17 is displayed. The subject image can also be optically observed with an optical viewfinder (not shown).

また、Ponボタン11の押下に対応して、撮像装置1の主電源がオン状態にされると、温度センサ16による撮像装置1の特定部位の温度検出が行われ、その後、第1時間(220ms)の間、ゴミ取り動作が行われる。   Further, when the main power supply of the imaging apparatus 1 is turned on in response to the pressing of the Pon button 11, the temperature of the specific part of the imaging apparatus 1 is detected by the temperature sensor 16, and then the first time (220 ms). ), A dust removal operation is performed.

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部39a(撮像手段)による撮像(撮像動作)が行われ、撮影像がメモリされる。   When the release button 13 is half-pressed, the photometry switch 12a is turned on, and photometry, distance measurement, and focusing are performed. When the release button 13 is fully pressed, the release switch 13a is turned on and the imaging unit 39a (imaging means). Imaging (imaging operation) is performed, and the captured image is stored.

温度センサ16は、CPU21のポートP8と接続され、撮像装置1の特定部位、例えば、像ブレ補正部30の固定部30bにおいて、可動部30aの移動範囲端近傍に設けられて、移動範囲端周辺の温度を検出し、温度に関する情報をCPU21に出力する。CPU21は、検出した温度に関する情報に基づいて、ゴミ取り動作時に可動部30aを移動範囲端にある緩衝材50bに衝突させる際の駆動力(デューティ)を算出する。ゴム系の緩衝材50bは、温度により硬度が変化するため、同じ駆動力(デューティ)でも衝撃力が変動することを考慮するものである。   The temperature sensor 16 is connected to the port P8 of the CPU 21, and is provided near the moving range end of the movable unit 30a in a specific part of the imaging device 1, for example, the fixed unit 30b of the image blur correcting unit 30. Is detected, and information about the temperature is output to the CPU 21. Based on the detected temperature information, the CPU 21 calculates a driving force (duty) when the movable portion 30a collides with the buffer material 50b at the end of the moving range during the dust removal operation. Since the hardness of the rubber-based cushioning material 50b varies depending on the temperature, it is considered that the impact force varies even with the same driving force (duty).

温度センサ16によって検出された特定部位の温度は、温度パラメータtempとして、CPU21に一時記録される。   The temperature of the specific part detected by the temperature sensor 16 is temporarily recorded in the CPU 21 as the temperature parameter temp.

温度センサ16によって検出された特定部位の温度に関する情報は、ゴミ取り動作のための駆動力(デューティ)調整の他、AF部24による焦点調節の際の補正用など撮像装置1の他の動作にも使用される。   Information related to the temperature of the specific part detected by the temperature sensor 16 is used for other operations of the imaging apparatus 1 such as a driving force (duty) adjustment for dust removal operation and correction for the focus adjustment by the AF unit 24. Also used.

温度センサ16による温度検出は、撮像装置1の電源がオン状態にされた直後であって、ゴミ取り動作が行われる前に行われる(図4のステップS13参照)。   The temperature detection by the temperature sensor 16 is performed immediately after the power of the imaging device 1 is turned on and before the dust removal operation is performed (see step S13 in FIG. 4).

ミラー絞りシャッタ部18は、CPU21のポートP7と接続され、レリーズスイッチ13aのオン状態に連動して、ミラーのUP/DOWN、絞りの開閉(閉開)、及びシャッタの開閉動作を行う。   The mirror aperture shutter unit 18 is connected to the port P7 of the CPU 21, and performs mirror UP / DOWN, aperture opening / closing (closing / opening), and shutter opening / closing operation in conjunction with the ON state of the release switch 13a.

DSP19は、CPU21のポートP9、及び撮像部39aと接続され、CPU21の指示に基づいて、撮像部39aにおける撮像により得られた画像信号について、画像処理などの演算処理を行う。   The DSP 19 is connected to the port P9 of the CPU 21 and the imaging unit 39a, and performs arithmetic processing such as image processing on an image signal obtained by imaging in the imaging unit 39a based on an instruction from the CPU 21.

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。また、CPU21は、後述する補正モードか否かを判断する像ブレ補正パラメータISの値、レリーズ状態管理パラメータRP、ゴミ取り状態管理パラメータGP、及びゴミ取り時間計測パラメータCNTの値をメモリする。   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. Further, the CPU 21 stores a value of an image blur correction parameter IS, a release state management parameter RP, a dust removal state management parameter GP, and a dust removal time measurement parameter CNT for determining whether or not a correction mode to be described later.

レリーズ状態管理パラメータRPは、レリーズシーケンス動作に連動して値が切り替えられ、レリーズシーケンス動作中に値が1に設定され(図4のステップS24〜S31参照)、レリーズシーケンス動作終了の時に値が0に設定される(図4のステップS13、S32参照)。   The value of the release state management parameter RP is switched in conjunction with the release sequence operation, the value is set to 1 during the release sequence operation (see steps S24 to S31 in FIG. 4), and the value is 0 when the release sequence operation ends. (See steps S13 and S32 in FIG. 4).

ゴミ取り状態管理パラメータGPは、ゴミ取り動作が完了したか否かを示すパラメータで、撮像装置1がオン状態にされた直後(第1時間(220ms)が経過するまで)は、ゴミ取り動作が完了していないとして、値が1に設定され(図4のステップS14参照)、撮像装置1がオン状態にされてから第1時間(220ms)が経過すると、ゴミ取り動作が完了したとして、値が0に設定される(図4のステップS16参照)。   The dust removal state management parameter GP is a parameter indicating whether or not the dust removal operation is completed. Immediately after the imaging apparatus 1 is turned on (until the first time (220 ms)), the dust removal operation is performed. Assuming that the dust removal operation has not been completed, the value is set to 1 (see step S14 in FIG. 4), and the first time (220 ms) has elapsed since the imaging device 1 was turned on. Is set to 0 (see step S16 in FIG. 4).

ゴミ取り時間計測パラメータCNTは、ゴミ取り動作が行われている時間を計測するために使用され、初期値が0で、ゴミ取り動作が行われている間、1ms経過するごとに1だけ値が加算される(図7のステップS71参照)。   The dust removal time measurement parameter CNT is used to measure the time during which the dust removal operation is performed. The initial value is 0. While the dust removal operation is being performed, the value is 1 every 1 ms. They are added (see step S71 in FIG. 7).

CPU21は、像ブレ補正処理前のゴミ取り動作として、可動部30aを特定位置(本実施形態では移動範囲中心:第1方向x、及び第2方向yの座標値が共に0)に移動させる(センタリング処理、図7のステップS84参照)。その後、第1方向xの座標を一定に保った状態で、可動部30aを第2方向yの移動範囲端の一方にある緩衝材50bに衝突するように移動させ(図7のステップS83参照)、次に、第1方向xの座標を一定に保った状態で、可動部30aを第2方向yの移動範囲端の他方にある緩衝材50bに衝突するように移動させ(図7のステップS82参照)、最後に、第1方向xの座標を一定に保った状態で、可動部30aを第2方向yの移動範囲端の一方にある緩衝材50bに衝突するように移動させる(図7のステップS78参照)。可動部30aの移動範囲端にある緩衝材50bとの衝突の衝撃で、可動部30aの撮像部39a(撮像素子やローパスフィルタ)に付着した埃などのゴミが除去される。ゴミ取り動作の完了後、像ブレ補正処理が開始される。   As the dust removal operation before the image blur correction process, the CPU 21 moves the movable portion 30a to a specific position (in this embodiment, the movement range center: the coordinate values in the first direction x and the second direction y are both 0) ( Centering process, see step S84 in FIG. 7). Thereafter, in a state where the coordinates in the first direction x are kept constant, the movable portion 30a is moved so as to collide with the cushioning material 50b at one end of the moving range end in the second direction y (see step S83 in FIG. 7). Next, in a state where the coordinates in the first direction x are kept constant, the movable portion 30a is moved so as to collide with the cushioning material 50b at the other end of the movement range in the second direction y (step S82 in FIG. 7). Finally, with the coordinates in the first direction x kept constant, the movable part 30a is moved so as to collide with the cushioning material 50b at one of the movement range ends in the second direction y (see FIG. 7). (See step S78). Dust such as dust attached to the imaging unit 39a (imaging device or low-pass filter) of the movable unit 30a is removed by the impact of the collision with the shock absorbing material 50b at the end of the movable range of the movable unit 30a. After the dust removal operation is completed, the image blur correction process is started.

また、CPU21は、後述する第1、第2デジタル角速度信号Vx、Vy、第1、第2デジタル角速度VVx、VVy、第1、第2デジタル角度Bx、By、位置Sの第1方向x成分Sx、第2方向y成分Sy、第1駆動力Dx、第2駆動力Dy、A/D変換後の位置Pの第1方向x成分pdx、第2方向y成分pdy、第1、第2減算値ex、ey、第1、第2比例係数Kx、Ky、像ブレ補正処理のサンプリング周期θ、第1、第2積分係数Tix、Tiy、及び第1、第2微分係数Tdx、Tdyをメモリする。 Further, CPU 21 has first and second digital angular velocity signals Vx n, Vy n, first, second digital angular velocities VVx n, VVy n, first, second digital angle Bx n, By A n described later, the position S n the first direction x component Sx n of the second direction y Sy n, first driving force Dx n, the first direction x component pdx n of the second driving force Dy n, the position P n after a / D conversion, the 2-direction y component pdy n , first and second subtraction values ex n , ey n , first and second proportional coefficients Kx, Ky, sampling period θ of image blur correction processing, first and second integration coefficients Tix, Tyy , And the first and second differential coefficients Tdx, Tdy.

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 AE unit 23 performs a photometric operation of the subject to calculate an exposure value, and calculates an aperture value and an exposure time necessary for photographing based on the exposure value. The AF unit 24 performs distance measurement, and performs focus adjustment by displacing the photographing lens 67 in the optical axis direction based on the distance measurement result.

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、LCDモニタ17、CPU21、角速度検出部25、駆動用ドライバ回路29、像ブレ補正部30、磁界変化検出素子の信号処理回路としてのホール素子信号処理回路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 device 1 includes the image blur correction button 14, the LCD monitor 17, the CPU 21, the angular velocity detection unit 25, the driver circuit 29 for driving, the image blur correction unit 30, and the magnetic field change detection element. It comprises a Hall element signal processing circuit 45 as a signal processing circuit and a photographic lens 67.

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、第2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処理が行われる。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像ブレ補正パラメータISが1に設定され、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像ブレ補正パラメータISが0に設定する。本実施形態ではこの第2時間を1msであるとして説明する。   When the image blur correction button 14 is pressed, the image blur correction switch 14a is turned on, and the angular velocity detection unit 25 and the image blur correction unit 30 are activated every second time independently of other operations such as photometry. Driven to perform image blur correction processing. The image blur correction parameter IS is set to 1 when the image blur correction switch 14a is in the on state, and the image blur correction parameter IS is 0 when the image blur correction switch 14a is not in the correction mode where the image blur correction switch 14a is off. Set to. In the present embodiment, the second time is assumed to be 1 ms.

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P12、P13、P14に入力される。AE部23、AF部24、LCDモニタ17は、それぞれポートP4、P5、P6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 photometry switch 12a, release switch 13a, and image blur correction switch 14a is input to P12, P13, and P14 of the CPU 21 as 1-bit digital signals, respectively. The AE unit 23, the AF unit 24, and the LCD monitor 17 perform input / output of signals at ports P4, P5, and P6, respectively.

次に、角速度検出部25、駆動用ドライバ回路29、像ブレ補正部30、ホール素子信号処理回路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, the details of the angular velocity detection unit 25, the driver circuit 29 for driving, the image blur correction unit 30, the Hall element signal processing circuit 45, and the input / output relationship with the CPU 21 will be described.

角速度検出部25は、第1、第2角速度センサ26a、26b、第1、第2ハイパスフィルタ回路27a、27b、及び第1、第2アンプ28a、28bを有する。第1、第2角速度センサ26a、26bは、撮像装置1の第1方向x(第2方向yに平行な軸周りのヨーイング)及び第2方向y(第1方向xに平行な軸周りのピッチング)の角速度を検出する。第1角速度センサ26aは、第1方向xの角速度(ヨーイング角速度)を、第2角速度センサ26bは第2方向yの角速度(ピッチング角速度)を検出するジャイロセンサである。第1、第2ハイパスフィルタ回路27a、27bは、第1、第2角速度センサ26a、26bからの出力のヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットする(アナログハイパスフィルタ処理)。第1、第2アンプ28a、28bは、低周波成分がカットされた角速度に関する信号を増幅し、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 angular velocity sensors 26a and 26b, first and second high-pass filter circuits 27a and 27b, and first and second amplifiers 28a and 28b. The first and second angular velocity sensors 26a and 26b are configured to pitch the first direction x (yaw about an axis parallel to the second direction y) and the second direction y (about an axis parallel to the first direction x) of the imaging device 1. ) Is detected. The first angular velocity sensor 26a is a gyro sensor that detects an angular velocity (yawing angular velocity) in the first direction x, and the second angular velocity sensor 26b is an angular velocity (pitching angular velocity) in the second direction y. The first and second high-pass filter circuits 27a and 27b cut a low-frequency component that is a null voltage or panning output from the first and second angular velocity sensors 26a and 26b (analog high-pass filter processing). The first and second amplifiers 28a and 28b amplify signals related to angular velocities from which low-frequency components have been cut, and input analog signals to the A / D0 and A / D1 of the CPU 21 as the first and second angular velocities vx and vy. .

低周波成分のカットは、第1、第2ハイパスフィルタ回路27a、27bにおけるアナログハイパスフィルタ処理、及びCPU21におけるデジタルハイパスフィルタ処理が行われる。後段のデジタルハイパスフィルタ処理においては、アナログハイパスフィルタ処理におけるカットオフ周波数以上のカットオフ周波数が設定される。後段のデジタルハイパスフィルタ処理では、時定数(第1、第2ハイパスフィルタ時定数hx、hy)の値の変更が、容易に行えるメリットを有する。   The cut of the low frequency component is performed by analog high pass filter processing in the first and second high pass filter circuits 27a and 27b and digital high pass filter processing in the CPU 21. In the subsequent digital high-pass filter processing, a cutoff frequency equal to or higher than the cutoff frequency in the analog high-pass filter processing is set. The subsequent digital high-pass filter processing has an advantage that the value of the time constant (first and second high-pass filter time constants hx, hy) can be easily changed.

CPU21、及び角速度検出部25の各部への電力供給は、Ponスイッチ11aがオン状態にされた(主電源がオン状態にされた)後に開始される。角速度検出部25におけるブレ量検出演算は、Ponスイッチ11aがオン状態にされた(主電源がオン状態にされた)後であって、温度センサ16による温度検出、及びゴミ取り動作完了後に開始される。   The power supply to each part of the CPU 21 and the angular velocity detection unit 25 is started after the Pon switch 11a is turned on (the main power source is turned on). The shake amount detection calculation in the angular velocity detection unit 25 is started after the Pon switch 11a is turned on (the main power source is turned on) and after the temperature detection by the temperature sensor 16 and the dust removal operation are completed. The

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(第1、第2デジタル角速度信号Vx、Vy)、ヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットし(デジタルハイパスフィルタ処理、第1、第2デジタル角速度VVx、VVy)、及び積分演算を行い、像ブレ量(像ブレ角度)を求める(第1、第2デジタル角度Bx、By)。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 (first and second digital angular velocity signals Vx n and Vy n ), and performs null voltage or panning. A certain low-frequency component is cut (digital high-pass filter processing, first and second digital angular velocities VVx n and VVy n ), and an integration operation is performed to obtain an image blur amount (image blur angle) (first and second digital angles). angle Bx n, By n). Therefore, the angular velocity detection unit 25 and the CPU 21 have an image blur amount calculation function.

nは、0以上の整数であり、タイマ割り込み処理開始(t=0、図4のステップS11参照)から、最新のタイマ割り込み処理を行った時点(t=n)までの時間(ms)を示す。   n is an integer greater than or equal to 0, and indicates the time (ms) from the start of timer interrupt processing (t = 0, see step S11 in FIG. 4) to the time point (t = n) when the latest timer interrupt processing is performed. .

第1方向xに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第1デジタル角速度信号Vxを、第2時間(1ms)前までのタイマ割り込み処理で求められた第1デジタル角速度VVx〜VVxn―1の和ΣVVxn−1を第1ハイパスフィルタ時定数hxで割ったもので減算して、第1デジタル角速度VVxを求めることにより行われる(VVx=Vx―(ΣVVxn−1)/hx、図6の(1)参照)。第2方向yに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第2デジタル角速度信号Vyを、第2時間(1ms)前までのタイマ割り込み処理で求められた第2デジタル角速度VVy〜VVyn―1の和ΣVVyn−1を第2ハイパスフィルタ時定数hyで割ったもので減算して、第2デジタル角速度VVyを求めることにより行われる(VVy=Vy―(ΣVVyn−1)/hy)。 Digital high-pass filtering the first direction x, the first digital angular velocity signals Vx n, the first digital angular VVx 0 ~VVx n-1 of the sum ΣVVx determined by the timer interrupt processing to the second h (1 ms) before the n-1 and subtraction divided by the first high-pass filter time constant hx, carried out by determining the first digital angular VVx n (VVx n = Vx n - (ΣVVx n-1) / hx, 6 (See (1)). Digital high-pass filtering the second direction y, the second digital angular velocity signal Vy n, the second digital angular VVy 0 ~VVy n-1 of the sum ΣVVy determined by the timer interrupt processing to the second h (1 ms) before the n-1 and subtraction divided by the second high-pass filter time constant hy, is performed by obtaining the second digital angular VVy n (VVy n = Vy n - (ΣVVy n-1) / hy).

本実施形態では、タイマ割り込み処理における角速度検出処理は、角速度検出部25における処理、及び角速度検出部25からCPU21への第1、第2角速度vx、vyの入力処理を言うものとする。   In the present embodiment, the angular velocity detection processing in the timer interruption processing refers to processing in the angular velocity detection unit 25 and input processing of the first and second angular velocities vx and vy from the angular velocity detection unit 25 to the CPU 21.

第1方向xに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始(t=0、図4のステップS11参照)から、最新の時点(t=n)の第1デジタル角速度VVx〜VVxの和を求めることにより行われる(Bx=ΣVVx、図6の(3)参照)。第2方向yに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始後から最新の第2デジタル角速度VVy〜VVyの和を求めることにより行われる(By=ΣVVy)。 In the integral calculation process for the first direction x, the sum of the first digital angular velocities VVx 0 to VVx n at the latest time point (t = n) is obtained from the start of the timer interrupt process (t = 0, see step S11 in FIG. 4). (Bx n = ΣVVx n , see (3) in FIG. 6). Integration processing operation regarding the second direction y is carried out by after the timer interrupt process starts obtaining the sum of the latest second digital angular VVy 0 ~VVy n (By n = ΣVVy n).

CPU21は、演算により求められた像ブレ量(像ブレ角度:第1、第2デジタル角度Bx、By)に応じた撮像部39aの移動すべき位置Sを、焦点距離などを考慮した位置変換係数zzに基づいて、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駆動用ドライバ回路29を介して第1駆動用コイル31aを駆動する駆動力Dの第1方向x成分を第1駆動力Dx(D/A変換後は第1PWMデューティdx)、第2駆動用コイル32aを駆動する第2方向y成分を第2駆動力Dy(D/A変換後は第2PWMデューティdy)とする。 CPU21 is image blur amount obtained by the calculation (image blur angle: first, second digital angle Bx n, By n) the position S n to be movement of the imaging unit 39a in accordance with and in consideration of the focal length Based on the position conversion coefficient zz, calculation and setting are performed for each of the first direction x and the second direction y. The first direction x component of the position S n Sx n, the second direction y is defined as Sy n. Movement of the movable part 30a including the imaging part 39a is performed by an electromagnetic force described later. The first direction x component first driving force of the driving force D n for driving the first driving coil 31a via a driver circuit 29 in order to move the movable unit 30a to the position S n Dx n (D / after a conversion first 1PWM duty dx), the second direction y component second driving force Dy n (D / a converted to drive the second drive coil 32a is the second 2PWM duty dy).

但し、像ブレ補正処理前のゴミ取り動作の為の第1時間(220ms)の間の移動すべき位置S(Sx、Sy)は、像ブレ量と関連しない演算で求められた値が設定される(図7のステップS79参照)。 However, the position S n (Sx n, Sy n ) should be moved between a first time for the dust removal operation before the anti-shake operation (220 ms), a value obtained by calculation that is not associated with the image blur amount Is set (see step S79 in FIG. 7).

第1方向xに関する位置設定演算処理は、最新の第1デジタル角度Bxに第1位置変換係数zxを乗算することにより求められる(位置Sの第1方向x成分Sx=zx×Bx、図6の(3)参照)。第2方向yに関する位置設定演算処理は、最新の第2デジタル角度Byに第2位置変換係数zyを乗算することにより求められる(位置Sの第2方向y成分Sy=zy×By)。 Positioning operation processing in the first direction x, the first direction x component of the sought (position S n by multiplying the first position conversion coefficient zx the latest first digital angle Bx n Sx n = zx × Bx n FIG. 6 (3)). Positioning processing operation regarding the second direction y, the second direction y of the sought (position S n by multiplying the second position conversion coefficient zy the latest second digital angle By n Sy n = zy × By n ).

像ブレ補正部30は、露光時間内であって、像ブレ補正処理を行う場合(IS=1)に、CPU21が演算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、像ブレを補正する像ブレ補正処理を行う装置であり、撮像部39aを含みxy平面上に移動可能領域をもつ可動部30aと、可動部30aの移動範囲端を形成する固定部30bとを備える。露光時間内であって、像ブレ補正処理を行わない場合(IS=0)は、可動部30aは、特定位置(本実施形態では移動範囲中心)に固定される。撮像装置1の電源がオン状態にされた直後の第1時間(220ms)の間は、可動部30aを移動範囲中心に移動、及び第2方向yの移動範囲端に移動(緩衝材50bに衝突)せしめるための駆動が行われる。撮像装置1の電源がオン状態にされた直後の第1時間(220ms)の間と露光時間以外は、可動部30aの駆動は行われない。 Image blur correction unit 30, During the exposure time when (IS = 1) to perform image blur correction by moving the imaging unit 39a to the position S n should move the CPU21 has operational, by blurring This is a device that performs image blur correction processing that corrects image blur by eliminating the deviation of the generated subject image on the imaging plane, keeping the subject image and the imaging plane position constant, and moves on the xy plane including the imaging unit 39a. The movable part 30a which has a possible area | region and the fixed part 30b which forms the movement range end of the movable part 30a are provided. When the image blur correction process is not performed within the exposure time (IS = 0), the movable unit 30a is fixed at a specific position (in the present embodiment, the movement range center). During the first time (220 ms) immediately after the imaging apparatus 1 is turned on, the movable unit 30a is moved to the center of the moving range and moved to the end of the moving range in the second direction y (collision with the buffer 50b). ) The drive for squeezing is performed. The movable portion 30a is not driven except for the first time (220 ms) immediately after the power of the imaging apparatus 1 is turned on and the exposure time.

像ブレ補正部30は、駆動オフ状態で可動部30aを固定する機構を有しない。   The image blur correction unit 30 does not have a mechanism for fixing the movable unit 30a in the drive-off state.

像ブレ補正部30の可動部30aの駆動(特定位置への固定を含む)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の出力を受けた駆動用ドライバ回路29を介して、駆動手段に含まれる駆動用コイル部、駆動用磁石部による電磁力によって行われる(図6の(5)参照)。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45によって検出される。検出された位置Pの情報は、第1検出位置信号pxが第1方向x成分として、第2検出位置信号pyが第2方向y成分としてそれぞれCPU21のA/D2、A/D3に入力される(図6の(2)参照)。第1、第2検出位置信号px、pyはA/D2、A/D3を介してA/D変換される。第1、第2検出位置信号px、pyに対してA/D変換後の位置Pの第1方向x成分、第2方向y成分をそれぞれpdx、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(第1、第2駆動力Dx、Dyの算出)が行われる。 Driving of the movable part 30a of the image blur correcting part 30 (including fixing to a specific position) is performed via a driver circuit 29 for driving which receives the output of the first PWM duty dx from the PWM0 and the second PWM duty dy from the PWM1 of the CPU 21. This is performed by an electromagnetic force generated by a driving coil unit and a driving magnet unit included in the driving unit (see (5) in FIG. 6). The position P n before or after the movement of the movable part 30a is detected by the Hall element part 44a and the Hall element signal processing circuit 45. Information on the detected position Pn is input to the A / D2 and A / D3 of the CPU 21 as the first detection position signal px as the first direction x component and the second detection position signal py as the second direction y component, respectively. (See (2) in FIG. 6). The first and second detection position signals px and py are A / D converted via A / D2 and A / D3. The first direction x component and the second direction y component of the position Pn after A / D conversion with respect to the first and second detection position signals px and py are set to pdx n and pdy n , respectively. Detected position P n (pdx n, pdy n ) position S n (Sx n, Sy n ) to be moved with the data of the data by the PID control (the first, second driving force Dx n, the calculation of Dy n) Is done.

第1駆動力Dxは、位置Sの第1方向x成分Sxを、A/D変換後の位置Pの第1方向x成分pdxで減算した第1減算値ex、第1比例係数Kx、サンプリング周期θ、第1積分係数Tix、第1微分係数Tdxに基づいて算出される(Dx=Kx×{ex+θ÷Tix×Σex+Tdx÷θ×(ex―exn−1)}、図6の(4)参照)。 The first driving force Dx n, the position S to the first direction x component Sx n of n, the first subtraction value obtained by subtracting the first direction x component pdx n position P n after A / D conversion ex n, first Calculated based on the proportional coefficient Kx, sampling period θ, first integration coefficient Tix, and first differential coefficient Tdx (Dx n = Kx × {ex n + θ ÷ Tix × Σex n + Tdx ÷ θ × (ex n −ex n -1 )}, see (4) of FIG.

第2駆動力Dyは、位置Sの第2方向y成分Syを、A/D変換後の位置Pの第2方向y成分pdyで減算した第2減算値ey、第2比例係数Ky、サンプリング周期θ、第2積分係数Tiy、第2微分係数Tdyに基づいて算出される(Dy=Ky×{ey+θ÷Tiy×Σey+Tdy÷θ×(ey―eyn−1)})。 The second driving force Dy n, the position S of the second direction y Sy n of n, second subtraction value obtained by subtracting the second direction y pdy n position P n after A / D conversion ey n, second proportional coefficient Ky, the sampling cycle theta, second integral coefficient Tiy, is calculated based on the second derivative Tdy (Dy n = Ky × { ey n + θ ÷ Tiy × Σey n + Tdy ÷ θ × (ey n -ey n -1 )}).

サンプリング周期θの値は、第2時間:1msに設定される。   The value of the sampling period θ is set to the second time: 1 ms.

像ブレ補正処理すなわちPID制御による像ブレ補正に対応した移動すべき位置S(Sx、Sy)への可動部30aの駆動は、像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされた補正モード(IS=1)の時に行われる。像ブレ補正パラメータISが0の時には、可動部30aは、像ブレ補正処理に対応しない特定位置へのPID制御が行われ、移動中心位置に移動せしめられる。 Position S n (Sx n, Sy n ) to be moved corresponding to the image blur correction by the image shake correcting process i.e. PID control driving of the movable portion 30a to the correction mode anti-shake switch 14a is set to the ON state ( Performed when IS = 1). When the image blur correction parameter IS is 0, the movable portion 30a is moved to the movement center position by performing PID control to a specific position not corresponding to the image blur correction process.

撮像装置1がオン状態にされた後、像ブレ補正処理が開始されるまでの間の、ゴミ取り処理動作の間は、可動部30aは、移動中心位置、第2方向yの移動範囲端の一方、第2方向yの移動範囲端の他方、第2方向yの移動範囲端の一方の順に移動せしめられる。この間、可動部30aの第1方向xの座標は中心位置に保持される。   During the dust removal processing operation after the image pickup apparatus 1 is turned on and before the image blur correction processing is started, the movable unit 30a is positioned at the end of the moving range in the movement center position in the second direction y. On the other hand, it is moved in the order of the other end of the moving range in the second direction y and the other end of the moving range in the second direction y. During this time, the coordinates of the movable portion 30a in the first direction x are held at the center position.

可動部30aは、駆動用コイル部として2つの第1、第2駆動用コイル31a、32a、撮像素子を有する撮像部39a、及び磁界変化検出素子部としてのホール素子部44aを有する。本実施形態では、撮像素子がCCDであるとして説明するが、CMOSなど他の撮像素子であってもよい。   The movable part 30a has two first and second driving coils 31a and 32a as driving coil parts, an imaging part 39a having an imaging element, and a Hall element part 44a as a magnetic field change detection element part. In the present embodiment, the image sensor is described as a CCD, but another image sensor such as a CMOS may be used.

撮像素子の撮像面は、移動制御が行われない状態において、第1方向x、または第2方向yに平行な辺を有し、第1方向xの辺が第2方向yの辺よりも長い矩形形状を有する。   The imaging surface of the imaging element has a side parallel to the first direction x or the second direction y in a state where movement control is not performed, and the side in the first direction x is longer than the side in the second direction y It has a rectangular shape.

固定部30bは、駆動用磁石部として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を有する。   The fixed portion 30b has two first and second position detection and drive magnets 411b and 412b, and first and second position detection and drive yokes 431b and 432b as drive magnet portions.

固定部30bは、可動部30aを第1方向x、第2方向yに移動自在に支持する。   The fixed portion 30b supports the movable portion 30a so as to be movable in the first direction x and the second direction y.

固定部30bは、移動により可動部30aが接触する部分(移動範囲端)に衝撃を吸収する緩衝材50bを有する。緩衝材50bは、ゴミ取り動作において、可動部30aが移動範囲端に衝突せしめられる際に可動部30aと接触し、衝撃により可動部30aなどが破損せず、且つ衝撃により可動部30aに付着したゴミが除去できる程度の硬度が設定される。緩衝材50bは、ゴム系で構成され、低温で硬化する(温度により硬度が変化する)特性を有するため、温度に対応して、破損せずゴミ除去が十分に行えるように、可動部30aを駆動する駆動力(デューティ)が制御される。   The fixed portion 30b has a shock absorbing material 50b that absorbs an impact at a portion (moving range end) where the movable portion 30a comes into contact with movement. In the dust removal operation, the buffer material 50b contacts the movable portion 30a when the movable portion 30a collides with the end of the moving range, and the movable portion 30a or the like is not damaged by the impact, and is attached to the movable portion 30a by the impact. The hardness is set such that dust can be removed. Since the cushioning material 50b is made of a rubber system and has a characteristic of being cured at a low temperature (the hardness changes depending on the temperature), the movable portion 30a is provided so that the dust can be sufficiently removed without damage according to the temperature. The driving force (duty) to drive is controlled.

緩衝材50bは、可動部30aに取り付けられても良い。   The buffer material 50b may be attached to the movable part 30a.

CPU21は、温度センサ16による温度検出により得られた情報に基づいて、可動部30aが緩衝材50bに衝突せしめられる際の衝撃力を一定に保つように、可動部30aの駆動力(デューティ)を調整する。   Based on the information obtained by the temperature detection by the temperature sensor 16, the CPU 21 sets the driving force (duty) of the movable part 30a so that the impact force when the movable part 30a collides with the cushioning material 50b is kept constant. adjust.

撮像素子の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うために、撮影レンズ67の光軸LXが撮像素子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。撮像素子の中心とは、撮像素子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 perform image blur correction by making the best use of the imaging range of the image sensor, both the first direction x and the second direction y are performed when the optical axis LX of the photographic lens 67 is in a positional relationship passing near the center of the image sensor. The positional relationship between the movable part 30a and the fixed part 30b is set so that the movable part 30a is located at the center of the movement range (at the movement center position). The center of the image sensor refers to the intersection of two diagonal lines of a rectangle that forms the imaging surface of the image sensor.

可動部30aには、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と平行な線分を有する。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と平行な線分を有する。ホール素子部44aについては後述する。   First and second driving coils 31a and 32a, and a hall element portion 44a on which a sheet-like and spiral coil pattern is formed, are attached to the movable portion 30a. The coil pattern of the first drive coil 31a includes a movable part including the first drive coil 31a by the electromagnetic force generated from the direction of the current of the first drive coil 31a and the direction of the magnetic field of the first position detection and drive magnet 411b. In order to move 30a in the first direction x, it has a line segment parallel to the second direction y. The coil pattern of the second driving coil 32a includes a movable part including the second driving coil 32a by an electromagnetic force generated from the direction of the current of the second driving coil 32a and the direction of the magnetic field of the second position detection and driving magnet 412b. In order to move 30a in the second direction y, it has a line segment parallel to the first direction x. The Hall element portion 44a will be described later.

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駆動用ドライバ回路29と接続される。駆動用ドライバ回路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。駆動用ドライバ回路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 driving driver circuit 29 for driving them via a flexible substrate (not shown). The driving driver circuit 29 receives the first and second PWM duties dx and dy from the PWM0 and PWM1 of the CPU 21, respectively. The drive driver circuit 29 supplies power to the first and second drive coils 31a and 32a according to the input first and second PWM duties dx and dy, and drives the movable portion 30a.

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 magnet 411b is attached to the movable portion 30a side of the fixed portion 30b so as to face the first drive coil 31a and the horizontal hall element hh10. The second position detection and drive magnet 412b is attached to the movable portion 30a side of the fixed portion 30b so as to face the second drive coil 32a and the vertical hall element hv10.

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。   The first position detection and drive magnet 411b is on the fixed portion 30b and on the movable portion 30a side in the third direction z, and on the first position detection and drive yoke 431b in the first direction x. N pole and S pole are mounted side by side.

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。   The second position detection and drive magnet 412b is on the fixed portion 30b in the third direction z and on the second position detection and drive yoke 432b attached to the movable portion 30a side, and in the second direction y. N pole and S pole are mounted side by side.

第1位置検出及び駆動用ヨーク431bは、軟磁性体材料で構成され、固定部30b上に取り付けられる。第1位置検出及び駆動用ヨーク431b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、及び第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 detection and drive yoke 431b is made of a soft magnetic material and is mounted on the fixed portion 30b. The first position detection and drive yoke 431b serves to prevent the magnetic field of the first position detection and drive magnet 411b from leaking to the surroundings, and the first position detection and drive magnet 411b and the first drive coil 31a, Also, it plays a role of increasing the magnetic flux density between the first position detecting and driving magnet 411b and the horizontal hall element hh10.

第2位置検出及び駆動用ヨーク432bは、軟磁性体材料で構成され、固定部30b上に取り付けられる。第2位置検出及び駆動用ヨーク432b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、及び第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 yoke 432b is made of a soft magnetic material and is mounted on the fixed portion 30b. The second position detection and drive yoke 432b serves to prevent the magnetic field of the second position detection and drive magnet 412b from leaking to the surroundings, and the second position detection and drive magnet 412b and the second drive coil 32a. The second position detection and driving magnet 412b serves to increase the magnetic flux density between the vertical hall element hv10.

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(第1検出位置信号px、第2検出位置信号py)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ホール素子hv10とする。 The Hall element unit 44a includes two Hall elements that are magnetoelectric conversion elements utilizing the Hall effect, and a current position P n (first detection position signal px, first direction x, second direction y) of the movable unit 30a. This is a uniaxial Hall element that detects the second detection position signal py). Of the two hall elements, a hall element for position detection in the first direction x is a horizontal hall element hh10, and a hall element for position detection in the second direction y is a vertical hall element hv10.

水平方向ホール素子hh10は、第3方向zから見て可動部30a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 movable portion 30a as viewed from the third direction z and at a position facing the first position detecting and driving magnet 411b of the fixed portion 30b. The vertical hall element hv10 is mounted on the movable part 30a as viewed from the third direction z and at a position facing the second position detecting and driving magnet 412b of the fixed part 30b.

直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子hh10の第1方向xの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸LXを通る位置関係にある時に、第1位置検出及び駆動用磁石411bのN極、S極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子hv10の第2方向yの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸LXを通る位置関係にある時に、第2位置検出及び駆動用磁石412bのN極、S極と等距離近傍にあるのが望ましい。   In order to perform position detection by making full use of a range in which position detection with high accuracy can be performed using a linear change amount, the position of the horizontal hall element hh10 in the first direction x is near the center of the image sensor. When in a positional relationship passing through LX, it is desirable that the first position detection and driving magnet 411b be near the same distance as the north and south poles. Similarly, the position of the vertical hall element hv10 in the second direction y corresponds to the N pole and S pole of the second position detection and driving magnet 412b when the vicinity of the center of the imaging element passes through the optical axis LX. It is desirable to be in the vicinity of an equal distance.

ホール素子信号処理回路45は、水平方向ホール素子hh10の出力信号から水平方向ホール素子hh10における出力端子間の水平方向電位差x10を検出し、これから第1方向xの位置を特定する第1検出位置信号pxをCPU21のA/D2に出力する第1ホール素子信号処理回路450と、鉛直方向ホール素子hv10の出力信号から、鉛直方向ホール素子hv10における出力端子間の鉛直方向電位差y10を検出し、これから第2方向yの位置を特定する第2検出位置信号pyをCPU21のA/D3に出力する第2ホール素子信号処理回路460とを有する。   The hall element signal processing circuit 45 detects a horizontal potential difference x10 between the output terminals of the horizontal hall element hh10 from the output signal of the horizontal hall element hh10, and from this, a first detection position signal for specifying the position in the first direction x is detected. A vertical potential difference y10 between the output terminals of the vertical hall element hv10 is detected from the first hall element signal processing circuit 450 that outputs px to the A / D2 of the CPU 21 and the output signal of the vertical hall element hv10. A second Hall element signal processing circuit 460 for outputting a second detection position signal py for specifying the position in the two directions y to the A / D 3 of the CPU 21.

次に、撮像装置1のメイン動作について図4のフローチャートで説明する。   Next, the main operation of the imaging apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

撮像装置1の電源がオンにされると、ステップS10で、角速度検出部25に電力が供給され、電源オン状態にされる。ステップS11で、第2時間(1ms)間隔でタイマ割り込み処理が開始される。ステップS12で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が0に設定される。タイマの割り込み処理の詳細については、図5のフローチャートを使って後述する。   When the power of the imaging apparatus 1 is turned on, power is supplied to the angular velocity detection unit 25 in step S10, and the power is turned on. In step S11, timer interrupt processing is started at a second time (1 ms) interval. In step S12, the value of the release state management parameter RP is set to zero. Details of the timer interrupt processing will be described later with reference to the flowchart of FIG.

ステップS13で、温度センサ16により、撮像装置1の特定部位の温度を検出される。CPU21は、検出された特定部位の温度に基づいてゴミ取り動作時に可動部30aを移動範囲端にある緩衝材50bに衝突させる際の駆動力(デューティ)を算出する。   In step S <b> 13, the temperature sensor 16 detects the temperature of a specific part of the imaging device 1. Based on the detected temperature of the specific part, the CPU 21 calculates a driving force (duty) when the movable part 30a collides with the shock absorbing material 50b at the end of the moving range during the dust removal operation.

ステップS14で、ゴミ取り状態管理パラメータGPの値が1に設定され、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が0に設定される。ステップS15で、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が220を超えたか否かが判断される。超えていない場合は、ステップS15が繰り返され、超えた場合は、ステップS16に進められる。ステップS16で、ゴミ取り状態管理パラメータGPの値が0に設定される。   In step S14, the value of the dust removal state management parameter GP is set to 1, and the value of the dust removal time measurement parameter CNT is set to 0. In step S15, it is determined whether or not the value of the dust removal time measurement parameter CNT exceeds 220. If not, step S15 is repeated. If exceeded, the process proceeds to step S16. In step S16, the value of the dust removal state management parameter GP is set to zero.

ステップS17で、測光スイッチ12aがオン状態にされているか否かが判断される。オン状態にされていない場合は、ステップS17が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップS18に進められる。   In step S17, it is determined whether or not the photometric switch 12a is turned on. If it is not turned on, step S17 is repeated, and if it is turned on, the process proceeds to step S18.

ステップS18で、像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされたか否かが判断される。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされていない場合は、ステップS19で、像ブレ補正パラメータISの値が0に設定される。像ブレ補正スイッチ14aがオン状態にされている場合は、ステップS20で、像ブレ補正パラメータISの値が1に設定される。   In step S18, it is determined whether or not the image blur correction switch 14a is turned on. If the image blur correction switch 14a is not turned on, the value of the image blur correction parameter IS is set to 0 in step S19. If the image blur correction switch 14a is on, the value of the image blur correction parameter IS is set to 1 in step S20.

ステップS21で、AE部23のAEセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。ステップS22で、AF部24のAFセンサが駆動され測距が行われ、AF部24のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。   In step S21, photometry is performed by driving the AE sensor of the AE unit 23, and the aperture value and exposure time are calculated. In step S22, the AF sensor of the AF unit 24 is driven to perform distance measurement, and the focusing operation is performed by driving the lens control circuit of the AF unit 24.

ステップS23で、レリーズスイッチ13aがオン状態にされたか否かが判断される。レリーズスイッチ13aがオン状態にされていない場合には、ステップS17に戻される(ステップS17〜22を繰り返す)。レリーズスイッチ13aがオン状態にされている場合は、ステップS24に進められ、レリーズシーケンス動作が開始される。   In step S23, it is determined whether or not the release switch 13a is turned on. If the release switch 13a is not turned on, the process returns to step S17 (repeats steps S17 to S22). If the release switch 13a is on, the process proceeds to step S24, and the release sequence operation is started.

ステップS24で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が1に設定される。ステップS25で、ミラー絞りシャッタ部18により、ミラーアップ動作、及び絞りの絞り込み動作が行われる。ステップS26で、ミラー絞りシャッタ部18により、シャッタ開動作(先幕動作)が行われる。   In step S24, the value of the release state management parameter RP is set to 1. In step S25, the mirror aperture shutter unit 18 performs a mirror up operation and a diaphragm aperture operation. In step S26, the mirror aperture shutter unit 18 performs a shutter opening operation (front curtain operation).

ステップS27で、CCDの電荷蓄積すなわち露光が行われる。露光時間終了後、ステップS28で、ミラー絞りシャッタ部18により、シャッタ閉動作(後幕動作)、ミラーダウン動作、及び絞り開放動作が行われる。ステップS29で、CCD入力、すなわち露光時間内の間CCDに蓄積された電荷が移動せしめられる。ステップS30で、CPU21とDSP19との間で通信が行われ、移動された電荷に基づいて画像処理が行われ、画像処理された画像が撮像装置1内の映像メモリに記憶される。ステップS31で、記憶された画像信号は、LCDモニタ17によって表示される。ステップS32で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が0に設定され、レリーズシーケンス動作が完了する。その後、ステップS17に戻される(次の撮像動作が可能な状態にされる)。   In step S27, CCD charge accumulation, that is, exposure is performed. After the exposure time ends, in step S28, the mirror aperture shutter unit 18 performs a shutter closing operation (rear curtain operation), a mirror down operation, and an aperture opening operation. In step S29, the charge accumulated in the CCD during the CCD input, that is, the exposure time, is moved. In step S <b> 30, communication is performed between the CPU 21 and the DSP 19, image processing is performed based on the moved charge, and the image-processed image is stored in the video memory in the imaging apparatus 1. In step S31, the stored image signal is displayed on the LCD monitor 17. In step S32, the value of the release state management parameter RP is set to 0, and the release sequence operation is completed. Thereafter, the process returns to step S17 (the next imaging operation is enabled).

次に、図4のステップS11で開始され、第2時間(1ms)間隔で行われるタイマ割り込み処理について図5のフローチャートを用いて説明する。タイマ割り込み処理が開始されると、ステップS50で、ゴミ取り状態管理パラメータGPの値が1に設定されているか否かが判断される。1に設定されている場合はステップS51に進められ、1に設定されていない(GP=0)場合は、ステップS52に進められる。   Next, timer interrupt processing that is started in step S11 of FIG. 4 and is performed at the second time (1 ms) interval will be described with reference to the flowchart of FIG. When the timer interruption process is started, it is determined in step S50 whether or not the value of the dust removal state management parameter GP is set to 1. If it is set to 1, the process proceeds to step S51. If it is not set to 1 (GP = 0), the process proceeds to step S52.

ステップS51で、ゴミ取り動作が行われる。ゴミ取り動作の詳細については、図7のフローチャートを用いて説明する。   In step S51, a dust removal operation is performed. Details of the dust removal operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS52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(第1、第2デジタル角速度信号Vx、Vy、角速度検出処理)。第1、第2デジタル角速度信号Vx、Vyは、ヌル電圧やパンニングである低周波成分がカットされる(第1、第2デジタル角速度VVx、VVy、デジタルハイパスフィルタ処理)。 In step S52, the first and second angular velocities vx and vy output from the angular velocity detector 25 are A / D converted and input via the A / D0 and A / D1 of the CPU 21 (first and second digital angular velocities). Signals Vx n and Vy n , angular velocity detection processing). First, second digital angular velocity signals Vx n, Vy n represents the low-frequency component is a null voltage and panning is cut (first, second digital angular velocities VVx n, VVy n, a digital high-pass filtering).

ステップS53で、レリーズ状態管理パラメータRPの値が1に設定されているか否かが判断される。1に設定されていない場合は、ステップS54で、可動部30aの駆動がオフ状態、すなわちコイルをつかった可動部30aへの駆動制御が行われない状態にされる。1に設定されている場合はステップS55に進められる。   In step S53, it is determined whether or not the value of the release state management parameter RP is set to 1. If it is not set to 1, in step S54, the drive of the movable part 30a is turned off, that is, the drive control to the movable part 30a using the coil is not performed. If it is set to 1, the process proceeds to step S55.

ステップS55で、ホール素子部44aで位置検出され、ホール素子信号処理回路45で演算された第1、第2検出位置信号px、pyがCPU21のA/D2、A/D3を介しA/D変換され入力され、現在位置P(pdx、pdy)が求められる。 In step S55, the first and second detected position signals px and py detected by the Hall element unit 44a and calculated by the Hall element signal processing circuit 45 are A / D converted via the A / D2 and A / D3 of the CPU 21. The current position P n (pdx n , pdy n ) is obtained.

ステップS56で、像ブレ補正パラメータISの値が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S57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S58で、ステップS52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 S56, it is determined whether or not the value of the image blur correction parameter IS is zero. IS = 0 ie if not corrected mode, in step S57, the position S n (Sx n, Sy n ) to be the movement of the movable portion 30a is set to be the same as the movement center position of the movable portion 30a. IS = 1 that is, when the correction mode, in step S58, the first determined in step S52, the second angular velocity vx, position to movement of the movable portion 30a from vy S n (Sx n, Sy n) is calculated and set Is done.

ステップS59で、ステップS57、またはS58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駆動力Dx(第1PWMデューティdx)、第2駆動力Dy(第2PWMデューティdy)が演算される。ステップS60で第1、第2PWMデューティdx、dyにより駆動用ドライバ回路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S59、S60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 S59, the step S57 the position S n (Sx n, Sy n ) to the current position P n (pdx n, pdy n ) driving force required to move the movable portion 30a than D n ie first to or set in S58, The first driving force Dx n (first PWM duty dx) and the second driving force Dy n (second PWM duty dy) necessary for driving the second driving coils 31a and 32a are calculated. In step S60, the first and second drive coils 31a and 32a are driven by the first and second PWM duties dx and dy via the drive driver circuit 29, and the movable portion 30a is moved. The operations in steps S59 and S60 are automatic control calculations used in PID automatic control for performing general proportional, integral, and differential calculations.

次に、図5のステップS51で開始されるゴミ取り動作について図7のフローチャートを用いて説明する。ゴミ取り動作が開始されると、ステップS71で、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が1だけ加算される。ステップS72で、ホール素子部44aで位置検出され、ホール素子信号処理回路45で演算された第1、第2検出位置信号px、pyがCPU21のA/D2、A/D3を介しA/D変換され入力され、現在位置P(pdx、pdy)が求められる。 Next, the dust removal operation started in step S51 of FIG. 5 will be described using the flowchart of FIG. When the dust removal operation is started, the value of the dust removal time measurement parameter CNT is incremented by 1 in step S71. In step S72, the first and second detected position signals px and py detected by the Hall element unit 44a and calculated by the Hall element signal processing circuit 45 are A / D converted via the A / D2 and A / D3 of the CPU 21. The current position P n (pdx n , pdy n ) is obtained.

ステップS73で、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が65以下であるか否かが判断される。65以下である場合はステップS84に進められ、65以下でない場合はステップS74に進められる。   In step S73, it is determined whether or not the value of the dust removal time measurement parameter CNT is 65 or less. When it is 65 or less, the process proceeds to step S84, and when it is not 65 or less, the process proceeds to step S74.

ステップS74で、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が115以下であるか否かが判断される。115以下である場合はステップS83に進められ、115以下でない場合はステップS75に進められる。   In step S74, it is determined whether or not the value of the dust removal time measurement parameter CNT is 115 or less. When it is 115 or less, the process proceeds to step S83, and when it is not 115 or less, the process proceeds to step S75.

ステップS75で、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が165以下であるか否かが判断される。165以下である場合はステップS82に進められ、165以下でない場合はステップS76に進められる。   In step S75, it is determined whether or not the value of the dust removal time measurement parameter CNT is 165 or less. When it is 165 or less, the process proceeds to step S82, and when it is not 165 or less, the process proceeds to step S76.

ステップS76で、ゴミ取り時間計測パラメータCNTの値が215以下であるか否かが判断される。215以下である場合はステップS78に進められ、215以下でない場合はステップS77に進められる。   In step S76, it is determined whether the value of the dust removal time measurement parameter CNT is 215 or less. If it is 215 or less, the process proceeds to step S78, and if it is not 215 or less, the process proceeds to step S77.

ステップS77で、可動部30aの駆動がオフ状態、すなわちコイルをつかった可動部30aへの駆動制御が行われない状態にされる。   In step S77, the drive of the movable portion 30a is turned off, that is, the drive control to the movable portion 30a using the coil is not performed.

ステップS78、及びステップS83で、第2PWMデューティdyの値が、−DDに設定される。また、ステップS82で、第2PWMデューティdyの値が+DDに設定される。|DD|の値は、温度センサ16によって検出された温度に基づいて変動し(温度が高いと大きな値に、温度が低いと小さな値に設定する)、可動部30aを第2方向yの移動範囲端にある緩衝材50bに衝突させた場合に、衝撃により撮像素子などに付着したゴミの除去が出来る程度の可動部30aの衝突時の第2方向yの加速度を実現する値に設定される。|DD|の値の変動については、図9のフローチャートを用いて説明する。   In step S78 and step S83, the value of the second PWM duty dy is set to -DD. In step S82, the value of the second PWM duty dy is set to + DD. The value of | DD | fluctuates based on the temperature detected by the temperature sensor 16 (a high value is set when the temperature is high and a small value when the temperature is low), and the movable part 30a is moved in the second direction y. The value is set to a value that realizes the acceleration in the second direction y at the time of the collision of the movable part 30a to the extent that dust attached to the imaging element or the like can be removed by the impact when it is caused to collide with the buffer material 50b at the end of the range. . Variations in the value of | DD | will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS79で、可動部30aの移動すべき位置Sの第1方向x成分:Sxが可動部30aの第1方向xの移動中心位置と同じに設定される。ステップS80で、ステップS79で設定した位置Sの第1方向x成分:Sxと現在位置Pの第1方向x成分:pdxより可動部30aの第1方向xの移動(中心固定)に必要な駆動力Dすなわち第1駆動用コイル31aを駆動するのに必要な第1駆動力Dx(第1PWMデューティdx)が演算される。ステップS81で、第1、第2PWMデューティdx、dyにより駆動用ドライバ回路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。 In step S79, a first direction x component of the position S n to be the movement of the movable portion 30a: Sx n is set equal to the movement center position of the first direction x of the movable portion 30a. In step S80, the first direction x component of the position S n set in step S79: Sx n to the first direction x component of the current position P n: movement in the first direction x of the movable portion 30a than pdx n (center fixed) the first driving force dx n (the 1PWM duty dx) is computed required to drive the driving force D n or first driving coil 31a required. In Step S81, the first and second drive coils 31a and 32a are driven by the first and second PWM duties dx and dy via the drive driver circuit 29, and the movable portion 30a is moved.

ステップS84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。ステップS85で、ステップS84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駆動力Dx(第1PWMデューティdx)、第2駆動力Dy(第2PWMデューティdy)が演算される。ステップS86で第1、第2PWMデューティdx、dyにより駆動用ドライバ回路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。 In step S84, the position S n (Sx n, Sy n ) to be the movement of the movable portion 30a is set to be the same as the movement center position of the movable portion 30a. In step S85, the position S n (Sx n, Sy n ) set in step S84 and the current position P n (pdx n, pdy n ) driving force D n ie first required from the movement of the movable portion 30a, the second driving coil 31a, the first driving force required for driving the 32a dx n (the 1PWM duty dx), the second driving force Dy n (first 2PWM duty dy) is calculated. In step S86, the first and second drive coils 31a and 32a are driven by the first and second PWM duties dx and dy via the drive driver circuit 29, and the movable portion 30a is moved.

次に、図7のステップS78などにおいて、第2PWMデューティdyの値設定に使用されるDDの値を算出する流れを図9のフローチャートを用いて説明する。ゴミ取りデューティの設定(DDの値設定)が開始されると、ステップS91で、温度パラメータtempの値に、温度センサ16によって検出された特定部位の温度が設定される。   Next, the flow of calculating the DD value used for setting the value of the second PWM duty dy in step S78 of FIG. 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. When setting of the dust removal duty (DD value setting) is started, the temperature of the specific part detected by the temperature sensor 16 is set as the value of the temperature parameter temp in step S91.

ステップS92で、温度パラメータtempの値が0℃以下であるか否かが判断される。0℃以下の場合はステップS98に進められ、0℃以下でない場合はステップS93に進められる。   In step S92, it is determined whether or not the value of the temperature parameter temp is 0 ° C. or less. If it is 0 ° C. or lower, the process proceeds to step S98, and if it is not 0 ° C. or lower, the process proceeds to step S93.

ステップS93で、温度パラメータtempの値が20℃以下であるか否かが判断される。20℃以下の場合はステップS97に進められ、20℃以下でない場合はステップS94に進められる。   In step S93, it is determined whether or not the value of the temperature parameter temp is 20 ° C. or less. If it is 20 ° C. or lower, the process proceeds to step S97, and if it is not 20 ° C. or lower, the process proceeds to step S94.

ステップS94で、温度パラメータtempの値が40℃以下であるか否かが判断される。40℃以下の場合はステップS96に進められ、40℃以下でない場合はステップS95に進められる。   In step S94, it is determined whether or not the value of the temperature parameter temp is 40 ° C. or less. When it is 40 ° C. or lower, the process proceeds to step S96, and when it is not 40 ° C. or lower, the process proceeds to step S95.

ステップS95で、DDの値が80%に設定される。ステップS96で、DDの値が70%に設定される。ステップS97で、DDの値が60%に設定される。ステップS98で、DDの値が50%に設定される。   In step S95, the DD value is set to 80%. In step S96, the DD value is set to 70%. In step S97, the DD value is set to 60%. In step S98, the DD value is set to 50%.

本実施形態では、撮像装置1の電源がオン状態にされた後、像ブレ補正動作が開始されるまでの間に、撮像素子を含む可動部30aを、一旦移動範囲中心に移動させた後、第1方向xの位置を移動範囲中心に保持したまま、第2方向yの移動範囲端の一方にある緩衝材50bと他方にある緩衝材50bに衝突させる(図8参照)。衝突による衝撃により、撮像素子やローパスフィルタに付着したゴミが除去される。ゴミ取り動作の間、可動部30aの第1方向xの位置は移動範囲中心に保持されるため、可動部30aの第2方向yの移動の際に、可動部30aの第1方向xの端部が、第1方向xの移動範囲端に触れることはなく、可動部30aや固定部30bを傷つけることはない。   In the present embodiment, after the power source of the imaging apparatus 1 is turned on and before the image blur correction operation is started, the movable unit 30a including the imaging element is once moved to the center of the movement range, While holding the position in the first direction x at the center of the moving range, the shock absorbing material 50b at one end of the moving range end in the second direction y is caused to collide with the shock absorbing material 50b at the other (see FIG. 8). Dust adhering to the image sensor and the low-pass filter is removed by the impact caused by the collision. During the dust removal operation, the position of the movable portion 30a in the first direction x is held at the center of the movement range, so that when the movable portion 30a moves in the second direction y, the end of the movable portion 30a in the first direction x. The portion does not touch the end of the moving range in the first direction x, and the movable portion 30a and the fixed portion 30b are not damaged.

また、緩衝材50bの温度(撮像装置1内の温度)に対応して、衝突させるための駆動力(第2PWMデューティdy)の値が調整される。これにより、温度に対応して硬度が変動する緩衝材50bに対する衝撃力を一定に保つことが可能になる。具体的には、緩衝材50bは温度が上がると軟らかくなり、衝撃力が十分でなくなり、衝撃によるゴミ取りが十分に行えなくなるため、駆動力を大きくする。また、温度が下がると硬くなり、衝撃力が大きすぎて、衝撃によって可動部30aなどが破損するおそれがあるため、駆動力を小さくする。   Further, the value of the driving force (second PWM duty dy) for causing the collision is adjusted in accordance with the temperature of the buffer material 50b (the temperature in the imaging device 1). As a result, it is possible to keep the impact force against the shock absorbing material 50b whose hardness varies according to the temperature. Specifically, the buffer material 50b becomes soft as the temperature rises, and the impact force is not sufficient, and dust removal due to the impact cannot be performed sufficiently, so the driving force is increased. Further, since the temperature becomes harder and the impact force is too large and the movable part 30a may be damaged by the impact, the drive force is reduced.

また、緩衝材50bの温度変化(撮像装置1内の温度変化)に対応して、衝突させるための駆動力の値を調整する形態を説明したが、温度が下がると、第1、第2駆動用コイル31a、32aの抵抗が少なくなり、第1、第2位置検出及び駆動用磁石411b、412bの磁力が強くなるため、同じ駆動力(デューティ)でも電磁力が増す。そのため、緩衝材50bの温度変化に加えて、コイルの抵抗の変化や磁石の磁力の変化を考慮した駆動力(デューティ)の調整が行われる形態であってもよい。この場合も、撮像装置1内の温度が下がると、駆動力を弱める駆動力(デューティ)の調整(デューティを下げる調整)が行われ、特定部位の温度が上がると、駆動力を強める駆動力(デューティ)の調整(デューティを上げる調整)が行われる。   Moreover, although the form which adjusts the value of the driving force for making it collide corresponding to the temperature change (temperature change in the imaging device 1) of the buffer material 50b was demonstrated, if temperature falls, it will be 1st, 2nd drive. The resistance of the coils 31a and 32a is reduced, and the magnetic forces of the first and second position detection and driving magnets 411b and 412b are increased, so that the electromagnetic force increases even with the same driving force (duty). For this reason, in addition to the temperature change of the buffer material 50b, the driving force (duty) may be adjusted in consideration of the change in the resistance of the coil and the change in the magnetic force of the magnet. Also in this case, when the temperature in the imaging device 1 decreases, the driving force (duty) is adjusted to reduce the driving force (adjustment to reduce the duty), and when the temperature of the specific part increases, the driving force (increasing the driving force ( (Duty) adjustment (adjustment to increase the duty) is performed.

また、ゴミ取り動作として、可動部30aの移動範囲の長い第1方向xには、移動範囲中心に保持し、移動範囲の短い第2方向yに移動させて、第2方向yの移動範囲端に衝突を繰り返す形態を説明したが、第1方向xに移動させて、第2方向yには移動範囲中心に保持する形態であってよい。但し、撮像素子の撮像面の長手方向(第1方向x)は中心位置に保持した状態で第2方向yに移動させる本実施形態の方が、衝撃により除去されたゴミが再度付着する可能性を低くすることが可能になる。   Further, as a dust removal operation, the moving part 30a is held at the center of the moving range in the first direction x where the moving range is long, and is moved in the second direction y where the moving range is short. However, it may be configured to move in the first direction x and hold in the center of the moving range in the second direction y. However, in this embodiment in which the longitudinal direction (first direction x) of the image pickup surface of the image pickup device is moved in the second direction y while being held at the center position, there is a possibility that dust removed by the impact will adhere again. Can be lowered.

また、ゴミ取り動作の最初に、可動部30aを移動させる位置は移動範囲中心に限らず、可動部30aが移動範囲端のいずれかに接触しない位置であればよい。   In addition, the position at which the movable part 30a is moved at the beginning of the dust removal operation is not limited to the center of the movement range, and may be any position where the movable part 30a does not contact any of the movement range ends.

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、磁界の変化を検出することにより可動部の位置検出情報を求めることが可能な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)であり、ホール素子を利用した本実施形態と同様の効果が得られる。   Further, although the position detection by the Hall element unit 44a using the Hall element as the magnetic field change detection element has been described, another detection element may be used as the magnetic field change detection element. Specifically, an MI sensor (high frequency carrier type magnetic field sensor) capable of obtaining the position detection information of the movable part by detecting a change in the magnetic field, a magnetic resonance type magnetic field detection element, an MR element (magnetoresistance effect element) The same effect as that of the present embodiment using the Hall element can be obtained.

本実施形態における撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。It is the perspective view seen from the back which shows the appearance of the imaging device in this embodiment. 撮像装置の正面図である。It is a front view of an imaging device. 撮像装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of an imaging device. 撮像装置のメイン動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main operation | movement process of an imaging device. 割り込み処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an interruption process. 像ブレ補正処理における各手順の演算式を示す図である。It is a figure which shows the computing equation of each procedure in an image blurring correction process. ゴミ取り動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows dust removal operation | movement. ゴミ取り動作における可動部の移動軌跡を示す図である。It is a figure which shows the movement locus | trajectory of the movable part in dust removal operation | movement. ゴミ取り動作のための第2PWMデューティの値設定に使用されるDDの値を算出する流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow which calculates the value of DD used for the value setting of the 2nd PWM duty for dust removal operation | movement. 可動部、緩衝材を含む固定部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixed part containing a movable part and a buffer material.

符号の説明Explanation of symbols

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
16 温度センサ
17 LCDモニタ
18 ミラー絞りシャッタ部
19 DSP
21 CPU
23 AE部
24 AF部
25 角速度検出部
26a、26b 第1、第2角速度センサ
27a、27b 第1、第2ハイパスフィルタ回路
28a、28b 第1、第2アンプ回路
29 駆動用ドライバ回路
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
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
50b 緩衝材
67 撮影レンズ
Bx、By 第1、第2デジタル角度位置
CNT ゴミ取り時間計測パラメータ
dx、dy 第1、第2PWMデューティ
Dx、Dy 第1、第2駆動力
ex、ey 第1、第2減算値
GP ゴミ取り状態管理パラメータGP
hh10 水平方向ホール素子
hv10 鉛直方向ホール素子
hx、hy 第1、第2ハイパスフィルタ時定数
Kx、Ky 第1、第2比例係数
LX 撮影レンズの光軸
pdx A/D変換後の位置Pの第1方向x成分
pdy A/D変換後の位置Pの第2方向y成分
PPx、PPy 第1、第2現在位置パラメータ
px、py 第1、第2検出位置信号
RP レリーズ状態管理パラメータ
Sxの第1方向x成分
Syの第2方向y成分
Tdx、Tdy 第1、第2微分係数
Tix、Tiy 第1、第2積分係数
vx、vy 第1、第2角速度
Vx、Vy 第1、第2デジタル角速度信号
VVx、VVy 第1、第2デジタル角速度
θ サンプリング周期
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 11 Pon button 12a Metering switch 13 Release button 13a Release switch 14 Image blur correction button 14a Image blur correction switch 16 Temperature sensor 17 LCD monitor 18 Mirror aperture shutter unit 19 DSP
21 CPU
23 AE unit 24 AF unit 25 Angular velocity detection unit 26a, 26b First and second angular velocity sensors 27a, 27b First and second high-pass filter circuits 28a, 28b First and second amplifier circuits 29 Driver driver circuit 30 Image blur correction Unit 30a movable unit 30b fixed unit 31a, 32a first and second driving coils 39a imaging unit 411b, 412b first and second position detecting and driving magnets 431b and 432b first and second position detecting and driving yoke 44a Hall element unit 45 Hall element signal processing circuit 50b cushioning material 67 taking lens Bx n, By a n first, second digital angular position CNT dust removal time parameter dx, dy first and 2PWM duty dx n, Dy n first the second driving force ex n, ey n first, second subtraction value GP dust removal state parameter P
hh10 Horizontal hall element hv10 Vertical hall element hx, hy First and second high-pass filter time constants Kx, Ky First, second proportionality coefficient LX Optical axis of photographic lens pdx n Position P n after A / D conversion First direction x component pdy n Second direction y component of position P n after A / D conversion PPx, PPy First and second current position parameters px, py First and second detected position signals RP Release state management parameter Sx n S n first direction x component Sy n S n second direction y component Tdx, Tdy first, second differential coefficient Tix, Tyy first, second integral coefficient vx, vy first, second angular velocity Vx n , Vy n first, second digital angular velocity signal VVx n, VVy n first, second digital angular velocity θ sampling period

Claims (7)

撮像素子を有する可動部と、
前記可動部の移動範囲端を形成する固定部と、
撮像装置の特定部位の温度を検出する温度センサと、
前記可動部を、前記撮像素子の撮像面に入射する光学像を結像させる撮像光学系の光軸に垂直で且つ互いに垂直な第1、第2方向に平行な平面上を移動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、ゴミ取り動作として、前記可動部を、前記第2方向の前記移動範囲端に衝突させ、
前記制御部は、前記ゴミ取り動作として前記可動部を前記移動範囲端に衝突させる際の駆動力を、前記特定部位の温度に基づいて制御することを特徴とする前記撮像装置のゴミ取り装置。
A movable part having an image sensor;
A fixed part forming a moving range end of the movable part;
A temperature sensor for detecting the temperature of a specific part of the imaging device;
A control unit that controls the movement of the movable unit on a plane that is perpendicular to the optical axis of the imaging optical system that forms an optical image incident on the imaging surface of the imaging element and parallel to the first and second directions. And
The control unit causes the movable unit to collide with the moving range end in the second direction as a dust removal operation,
The said control part controls the driving force at the time of making the said movable part collide with the said movement range end as said dust removal operation | movement based on the temperature of the said specific part, The dust removal apparatus of the said imaging device characterized by the above-mentioned.
前記可動部、前記固定部の少なくとも一方に取り付けられた緩衝材を更に備え、
前記制御部は、前記ゴミ取り動作として、前記可動部を、前記第2方向の前記移動範囲端に、前記緩衝材を介して衝突させることを特徴とする請求項1に記載のゴミ取り装置。
A cushioning material attached to at least one of the movable part and the fixed part;
2. The dust removing device according to claim 1, wherein the control unit causes the movable unit to collide with the end of the moving range in the second direction via the buffer material as the dust removing operation.
前記制御部は、前記特定部位の温度下降に対応して、前記駆動力を小さくすることを特徴とする請求項1に記載のゴミ取り装置。   The dust removal apparatus according to claim 1, wherein the control unit reduces the driving force in response to a temperature drop of the specific part. 前記制御部は、前記ゴミ取り動作として、前記可動部を移動範囲の中で前記移動範囲端に接触しない特定位置に移動させ、前記可動部の前記特定位置の前記第1方向の位置を同じ状態に保ったまま、前記可動部を前記第2方向の前記移動範囲端に衝突させることを特徴とする請求項1に記載のゴミ取り装置。   As the dust removal operation, the control unit moves the movable unit to a specific position that does not come into contact with the end of the moving range in the moving range, and the same position of the movable unit in the first direction is the same. 2. The dust removing device according to claim 1, wherein the movable portion is caused to collide with the end of the moving range in the second direction while being maintained at the same position. 前記特定位置は、前記移動範囲の中心であることを特徴とする請求項4に記載のゴミ取り装置。   The dust removal apparatus according to claim 4, wherein the specific position is a center of the movement range. 前記可動部の前記第2方向の前記移動範囲端への衝突は、前記第2方向の一方の前記移動範囲端の一方に対して2回、他方に対して1回、交互に行われることを特徴とする請求項1に記載のゴミ取り装置。   The collision of the movable part with the movement range end in the second direction is alternately performed twice for one of the movement range ends in the second direction and once for the other. The dust removal device according to claim 1, wherein the device is a dust removal device. 前記制御部は、像ブレ補正処理のために前記可動部を前記移動範囲の中で移動制御し、前記像ブレ補正処理を開始する前に、前記ゴミ取り動作を行うことを特徴とする請求項1に記載のゴミ取り装置。   The control unit controls the movement of the movable unit within the moving range for image blur correction processing, and performs the dust removal operation before starting the image blur correction processing. 1. A dust removing device according to 1.
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