JP4859216B2 - Imaging device and vibration device - Google Patents
Imaging device and vibration device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4859216B2 JP4859216B2 JP2006207173A JP2006207173A JP4859216B2 JP 4859216 B2 JP4859216 B2 JP 4859216B2 JP 2006207173 A JP2006207173 A JP 2006207173A JP 2006207173 A JP2006207173 A JP 2006207173A JP 4859216 B2 JP4859216 B2 JP 4859216B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- piezoelectric element
- failure
- current limiting
- limiting resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
本発明は、圧電素子を用いた加振装置の故障を検出する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for detecting a failure of a vibration apparatus using a piezoelectric element.
デジタルスチルカメラやビデオカメラに代表される電子撮像装置(以下カメラと称する)は、即時性やパーソナルコンピュータとの親和性の高さから急速に普及している。これらのカメラは被写体像を撮像素子で光電変換して画像データを得るもので、一般的な最小構成としては、撮像素子と撮影光学系と撮像素子の前面に配置されるローパスフィルタ等の光学素子とからなる。 Electronic imaging devices (hereinafter referred to as cameras) typified by digital still cameras and video cameras are rapidly spreading because of their immediacy and high compatibility with personal computers. These cameras obtain image data by subjecting a subject image to photoelectric conversion with an image sensor. As a general minimum configuration, an optical element such as a low-pass filter disposed in front of the image sensor, a photographing optical system, and the image sensor. It consists of.
上記カメラにおいて例えば光学素子に塵埃等の異物が付着すると異物自身が画像に写りこんで画像の品質を低下させてしまう。そのため、光学素子を振動させて付着した異物の除去を図る技術が各種提案されており、近年実用化もされ始めている(特許文献1参照)。 In the above camera, for example, when a foreign substance such as dust adheres to the optical element, the foreign substance itself is reflected in the image and the image quality is deteriorated. For this reason, various techniques for removing foreign substances adhering by vibrating the optical element have been proposed, and have recently been put into practical use (see Patent Document 1).
ところで、上記のように光学素子を振動させて付着した異物の除去を行う場合、光学素子を振動させる装置として、一般的に圧電素子を用いた加振装置が用いられる。例えば、この圧電素子を用いた加振装置が故障した場合、即時にその駆動制御装置を停止しなければ、加振装置の異常動作によって、駆動制御装置自体が大きな損傷を被る可能性がある。 By the way, when removing the adhering foreign matter by vibrating the optical element as described above, a vibration apparatus using a piezoelectric element is generally used as a device for vibrating the optical element. For example, when a vibration device using this piezoelectric element fails, the drive control device itself may be seriously damaged by an abnormal operation of the vibration device unless the drive control device is stopped immediately.
圧電素子を用いた一般的なアクチュエータの電気的な故障としては、開放モード故障と短絡モード故障がある。開放モード故障としては、例えば圧電素子自体のストレス破壊、コネクタやハーネスの接触不良や断線によるもの等が考えられる。また、短絡モード故障としては、例えば積層型圧電素子の湿度による電極面のイオン化マイグレーション発生によるもの、またハーネスが駆動中にシャーシなどと接触し、被覆が破断して短絡するもの等が考えられる。 As an electrical failure of a general actuator using a piezoelectric element, there are an open mode failure and a short-circuit mode failure. As the open mode failure, for example, stress destruction of the piezoelectric element itself, contact failure or disconnection of the connector or harness, and the like can be considered. Examples of short-circuit mode failures include those caused by ionization migration of the electrode surface due to humidity of the laminated piezoelectric element, and those in which the harness comes into contact with the chassis or the like while the harness is being driven and the coating breaks and short-circuits.
これらの故障を検出する方法としては、アクチュエータの圧電素子への通電時に、圧電素子が静電容量を有することに基づく充電電圧をモニタすることにより、充電時間と電圧レベルとから異常を検出する方法が知られている(特許文献2参照)。
しかしながら、上記の技術では、圧電素子を高速駆動する場合、パルス駆動周波数の増加に伴い、圧電素子自体の静電容量が変化するため、充電時間が一定ではない。また、圧電素子に印加する電圧も必要なエネルギー量に対して変化させる必要がある。そのため、故障を判断するための電圧閾値の設定が複数必要となる。つまり圧電素子自体を高速に駆動すると共に、印加電圧を変化させながら駆動する場合には、充電時間と故障を判断するための電圧閾値の設定が複雑になり、故障検出の信頼性が低下するという問題や、処理時間が増加するという問題があった。 However, in the above technique, when the piezoelectric element is driven at a high speed, the electrostatic capacity of the piezoelectric element itself changes as the pulse driving frequency increases, so the charging time is not constant. Moreover, it is necessary to change the voltage applied to the piezoelectric element with respect to the required energy amount. Therefore, it is necessary to set a plurality of voltage thresholds for determining a failure. In other words, when the piezoelectric element itself is driven at a high speed and is driven while changing the applied voltage, the setting of the voltage threshold for judging the charging time and failure is complicated, and the reliability of failure detection is reduced. There were problems and increased processing time.
したがって、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧電素子を用いた加振装置の故障検出を、簡素な構成で容易に行えるようにすることである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to easily perform failure detection of a vibration device using a piezoelectric element with a simple configuration.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の前方に配置された光学素子と、前記光学素子を振動させる圧電素子を備える加振装置と、前記圧電素子に電圧を印加するための駆動手段と、前記駆動手段と前記圧電素子との間に接続され、前記駆動手段により電圧が印加されたときに前記圧電素子に供給される電流を制限する電流制限抵抗と、前記圧電素子に印加される電圧によって前記電流制限抵抗の両端に発生する入力電圧と出力電圧との差分の変化に基づいて、前記加振装置の故障を検出する検出手段と、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an imaging apparatus according to the present invention includes an imaging element that performs photoelectric conversion of a subject image, an optical element that is disposed in front of the imaging element, and vibrates the optical element. A vibration device comprising a piezoelectric element to be driven, a driving means for applying a voltage to the piezoelectric element, connected between the driving means and the piezoelectric element, and when the voltage is applied by the driving means, a current limiting resistor that limits the current supplied to the piezoelectric element, based on changes in the difference between the input voltage and the output voltage generated at both ends of the current limiting resistor by a voltage applied to the piezoelectric element, the vibration And detecting means for detecting a failure of the apparatus.
また、本発明に係わる加振装置は、加振装置であって、圧電素子と、前記圧電素子に電圧を印加するための駆動手段と、前記駆動手段と前記圧電素子との間に接続され、前記駆動手段により電圧が印加されたときに前記圧電素子に供給される電流を制限する電流制限抵抗と、前記圧電素子に印加される電圧によって前記電流制限抵抗の両端に発生する入力電圧と出力電圧との差分の変化に基づいて、前記加振装置の故障を検出する検出手段と、を具備することを特徴とする。 The vibration device according to the present invention is a vibration device, which is connected between a piezoelectric element, a driving means for applying a voltage to the piezoelectric element, and the driving means and the piezoelectric element. A current limiting resistor for limiting a current supplied to the piezoelectric element when a voltage is applied by the driving means; and an input voltage and an output voltage generated across the current limiting resistor by the voltage applied to the piezoelectric element. Detecting means for detecting a failure of the vibration exciter on the basis of a change in the difference between the excitation device and the vibration device.
本発明によれば、圧電素子を用いた加振装置の故障検出を、簡素な構成で容易に行うことが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to perform the failure detection of the vibration apparatus using a piezoelectric element easily with a simple structure.
以下、本発明の一実施形態に係わる、圧電素子を用いた加振装置を搭載した一眼レフデジタルカメラについて、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a single-lens reflex digital camera equipped with an excitation device using a piezoelectric element according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係わる一眼レフデジタルカメラのブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of a single-lens reflex digital camera according to an embodiment of the present invention.
図1において、110は被写体像を結像させるための交換可能な撮影レンズユニット、111は撮影レンズユニット110中に備えられ、撮像素子120に入射する光量を調節するための絞り、120は被写体像を光電変換するための撮像素子である。撮像素子120の前面には、ローパスフィルタやカバーフィルタといった光学部材120aが近接して配置されており、この光学部材120aの表面に異物が付着する。付着した異物は、影となって撮像素子120上の被写体像に写りこむ。光学部材120aの周囲には、この光学部材120aを振動させて付着した異物を除去する圧電素子120bが配置されている。圧電素子120bには、この圧電素子120bを駆動するための圧電素子駆動部122が接続されている。
In FIG. 1,
132は撮像素子120から出力されるアナログ画像信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ、140はA/Dコンバータから出力されるデジタル画像信号を処理する画像処理装置である。また、133は撮影レンズユニット110のレンズ位置や絞りの開度を制御するレンズ系制御部、121はAF(オートフォーカス)センサ、AE(自動露出)センサなどの各種センサである。さらに、130はデジタルカメラ全体の動作を制御するカメラ制御部、150はシャッタボタン、ディスプレイ、撮影モード選択ダイヤルなどとのI/O、134は撮影画像や種々の情報を記憶するメモリである。
ユーザーの操作はI/O150を介して取得され、ユーザの動作によって電源ON/OFF、撮影動作などが行われる。撮影動作が指示された場合、各種センサ121や撮像素子120から得られる情報に基づいてカメラ制御部130は適切な撮影条件を決定し、レンズ系制御部133を介して適切なレンズ位置などを設定する。露光後に撮像素子120の出力信号をA/Dコンバータ132を介してデジタル化したのち、画像処理装置140で適切な画像処理を施してメモリ134に保存する。また必要な場合には、I/O150を介して図示しないディスプレイに画像を表示する。
User operations are acquired via the I /
画像処理装置140は、ホワイトバランス調整、RGB現像、圧縮符号化等の処理を行う。
The
図2は、一実施形態の一眼レフデジタルカメラの外観を示す図である。具体的には、図2はカメラ前面側より見た斜視図であって、撮影レンズユニットを外した状態を示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of a single-lens reflex digital camera according to an embodiment. Specifically, FIG. 2 is a perspective view seen from the front side of the camera, and shows a state in which the taking lens unit is removed.
図2において、1はカメラ本体であり、撮影時に使用者がカメラを安定して握り易いように前方に突出したグリップ部1aが設けられている。202はマウント部であり、着脱可能な撮影レンズユニット110(図1参照)をカメラ本体に固定させる。マウント接点221は、カメラ本体1と撮影レンズユニット110との間で制御信号、状態信号、データ信号などをやり取りすると共に、撮影レンズユニット側に電力を供給する機能を有する。また、マウント接点221は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを可能なように構成してもよい。
In FIG. 2,
204は撮影レンズユニット110を取り外す際に押し込むレンズロック解除釦である。205はカメラ筐体内に配置されたミラーボックスで、撮影レンズを通過した撮影光束はここへ導かれる。ミラーボックス205の内部には、クイックリターンミラー206が配設されている。クイックリターンミラー206は、撮影光束をペンタプリズム(不図示)の方向へ導くために撮影光軸に対して45°の角度に保持される状態と、撮像素子120(図1を参照)の方向へ導くために撮影光束から退避した位置に保持される状態とを取り得る。
カメラ上部のグリップ側には、撮影開始の起動スイッチとしてのシャッタボタン207と、撮影時の動作モードに応じてシャッタスピードやレンズ絞り値を設定するためのメイン操作ダイヤル208と、撮影系の動作モード設定ボタン210が配置されている。これら操作部材の操作結果の一部は、LCD表示パネル209に表示される。図1に示したI/O150は、主としてこれらの操作部材、表示パネル等とのI/Oである。
On the grip side of the upper part of the camera, a
シャッタボタン207は、第1ストローク(半押し)でスイッチSW1がONし、第2ストローク(全押し)にてスイッチSW2がONする構成となっている。
The
また、動作モード設定ボタン210は、シャッタボタン207の1回の押込みで連写になるか1コマのみの撮影となるかの設定や、セルフ撮影モードの設定などを行うものであり、LCD表示パネル209にその設定状況が表示されるようになっている。
The operation
カメラ上部中央には、カメラ本体に対してポップアップするストロボユニット211とフラッシュ取付け用のシュー溝212とフラッシュ接点213が配置されており、カメラ上部右寄りには撮影モード設定ダイヤル214が配置されている。なお、撮影モード設定ダイヤル214は、光学部材120aを圧電素子120bにより振動させて光学部材120aの表面に付着した塵埃等の異物を除去する動作の起動操作部を兼ねている。
A
グリップ側とは反対側の側面には、開閉可能な外部端子蓋215が設けられており、この外部端子蓋215を開けた内部には、外部インタフェースとしてビデオ信号出力用ジャック216とUSB出力用コネクタ217が納められている。
An
次に、図3は、本実施形態における、圧電素子120bと圧電素子駆動部122とを含む加振装置150の構成を示すブロック図である。
Next, FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
図3において、加振装置150は、圧電素子120bと、圧電素子120bを駆動する圧電素子駆動部122とを備えている。圧電素子駆動部122は、圧電素子120bに所定の電圧を印加するための駆動回路5と、静電容量を有する圧電素子120bへの充電電流を制限する電流制限抵抗3とを備える。また、電流制限抵抗3の両端3a,3bの電圧に基づいて、加振装置150が故障しているか否かを示す故障検出信号を発生する故障検出信号発生回路4も備えている。
In FIG. 3, the
圧電素子120bは、加振装置150における駆動源であり、駆動回路5より印加される電圧に応じて伸縮し、前述した光学部材120aを加振する。圧電素子120bは、接続ハーネス2により圧電素子駆動部122に対して着脱可能に接続されている。接続ハーネス2の接続不良がある場合には、圧電素子120bに電圧が印加されなくなり、開放モード故障となる。
The
駆動回路5は、圧電素子120bに印加する電圧を供給する回路である。駆動回路5は、圧電素子120bに印加する電圧を生成する電源回路部と、カメラ制御部130からの制御パターンに応じて、電源回路部の電圧供給をスイッチングさせるスイッチング回路部とを備えている。
The
電流制限抵抗3は、駆動回路5の最大突入電流を抑制するための抵抗である。なお、本実施形態においては、電流制限抵抗3の抵抗定数と、圧電素子120bの静電容量によるパルス遅延とを用いて故障検出信号発生回路4が故障検出信号を発生する。この故障検出信号発生回路4が故障検出信号を発生する原理については後述する。
The current limiting
カメラ制御部130は、CPU、タイマー回路、割込制御回路、パルス生成回路、汎用IOポート、表示回路、メモリ等を備えている。そして、カメラ制御部130は、圧電素子120bの駆動時には、常に故障検出信号発生回路4から出力される故障検出信号の状態を判定し、異常を検出すると圧電素子120bの停止処理を行なう。なお、図3においては圧電素子駆動部122とカメラ制御部130は3本の信号線で接続されているが、図1では省略して1本の信号線で示している。
The
図4は、本実施形態における故障検出信号発生回路4の詳細な回路図である。また、図5は、本実施形態における故障検出信号発生回路4の主要信号の波形図である。
FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the failure detection
図4において、故障検出信号発生回路4は、NPN型トランジスタ7と、ダイオード9と、周辺の抵抗8,10,11,12とを備えて構成される。抵抗8と、ダイオード9は、NPN型トランジスタ7のエミッタ端子からベース端子に向けて接続され、エミッタ−ベース間に降伏電圧以上の電圧が印加されることを阻止するための保護回路である。また、抵抗10と、抵抗11は、NPN型トランジスタ7のベース端子のバイアス電圧を設定するためのものである。さらに、抵抗12は、NPN型トランジスタ7のコレクタ端子と、駆動回路5の電源電圧Vaに接続されるプルアップ抵抗である。
In FIG. 4, the failure detection
図4及び図5に示す駆動信号(1)及び駆動信号(2)は、駆動回路5により圧電素子120bの両端に印加される信号であり、駆動信号(1)と駆動信号(2)の電圧状態に応じて、圧電素子120bは停止或いは振動する。
The drive signal (1) and the drive signal (2) shown in FIGS. 4 and 5 are signals applied to both ends of the
駆動信号(1)及び駆動信号(2)は、図5に示すように、圧電素子120bの静止状態では、いずれも電圧Vsである。そして、圧電素子120bの駆動開始直後、駆動信号(1)は、電圧Vsから所定の電圧Va(Va>Vs)に変化する。このとき、駆動信号(2)は、電圧Vsのままである。
As shown in FIG. 5, the drive signal (1) and the drive signal (2) are both at the voltage Vs when the
その後、圧電素子120bの振動周期の約1/2であるWIDTH_H_TIME期間の経過後、駆動信号(1)は電圧Vaから電圧Vsへ、駆動信号(2)は、電圧Vsから電圧Vaへと同時に変化する。次に、やはり圧電素子120bの振動周期の約1/2であるWIDTH_L_TIME期間の経過後、駆動信号(1)は電圧Vsから電圧Vaへ、駆動信号(2)は、電圧Vaから電圧Vsへと同時に変化する。このように、圧電素子120bへ入力される駆動信号(1)と駆動信号(2)を交互に反転させることで、圧電素子120bの両端には、±Vaの電圧が印加されることとなる。これにより、圧電素子120bを振動させることができる。
Thereafter, after a period of WIDTH_H_TIME, which is about ½ of the vibration period of the
なお、カメラ制御部130により指示される駆動パルス期間(WIDTH_H_TIME/WIDTH_L_TIME)を変更することや、駆動回路5の印加電圧Vaの値を変更することで、圧電素子120bの駆動能力を変化させることが可能である。
Note that the drive capability of the
図4及び図5に示す故障検出信号は、カメラ制御部130の割込制御可能な汎用ポートに入力される。
The failure detection signals shown in FIGS. 4 and 5 are input to a general-purpose port capable of interrupt control of the
次に、故障検出信号発生回路4が故障検出信号を発生する原理について図4及び図5を参照して説明する。
Next, the principle by which the failure detection
ここでは、圧電素子120bに印加される図5における駆動信号(1)に着目して説明する。
Here, the description will be given focusing on the drive signal (1) in FIG. 5 applied to the
まず、駆動回路5が、時刻t=0において、圧電素子120bの静止状態時に印加する電圧Vsから、所望の変位量を得るための印加電圧Vaまで印加電圧を変化させたとき、電流制限抵抗3により、静電容量を有する圧電素子120bへの充電が開始される。電圧Vaの印加直後は、電流制限抵抗3の一端部3aの電圧VapはVa、他端部3bの電圧VbpはVsとなっているので、電流制限抵抗3の両端部3a,3bには(Vap−Vbp)=(Va−Vs)だけの電圧差が生じる。しかし、圧電素子120bの充電開始から所定時間経過後、圧電素子120b(電流制限抵抗3の他端部3b)の電圧Vbpは徐々に電流制限抵抗3の一端部3aの電圧Vap(=Va)に近づき、やがてVaと等しくなる。この電流制限抵抗3の両端部3a,3bの電圧差がなくなるまでの期間ERR_LIMIT_TIMEに、故障検出信号発生回路4は、カメラ制御部130に故障検出信号を出力する。
First, when the
これをより詳しく説明する。 This will be described in more detail.
図5に示す(A)の正常動作時においては、図5(a)に示すように駆動信号(1)の電圧が静止状態の電圧Vsから、所望の変位に応じた電圧Vaに変化した場合、電流制限抵抗3の駆動回路5側の端部3aの電圧Vapは、即座にVaに変化する。しかし、電流制限抵抗3の圧電素子120b側の端部3bの電圧Vbpは、圧電素子120bの静電容量と電流制限抵抗3の抵抗値のパルス応答特性により図5(b)の上の図に示すように遅延する。このとき電流制限抵抗3の端部3aは、抵抗10を介してNPN型トランジスタ7のベース端子に接続されており、電流制限抵抗3の端部3bは、NPN型トランジスタ7のエミッタ端子に接続されている。そのため、パルス応答特性による遅延で生じた2つの端部3a,3b間の電圧差(Vap−Vbp)は、NPN型トランジスタ7にベース−エミッタ間の電圧差Vbeとして印加される。NPN型トランジスタ7のコレクタからは、このベース−エミッタ間の電圧差Vbeの定数倍の電圧が出力され、この出力が故障検出信号となる。そのため、故障検出信号は、図5(b)の上側の波形で示される電圧VbpがVaに達するまでの時間であるERR_LIMIT_TIMEの期間に、図5(b)の下側の波形で示されるように変化する。すなわち、一旦Loレベルになり、再びHiレベルに戻るように変化する。
In the normal operation of FIG. 5A, when the voltage of the drive signal (1) is changed from the static voltage Vs to the voltage Va corresponding to the desired displacement as shown in FIG. 5A. The voltage Vap at the
結果として、加振装置150に故障がない場合には、故障検出信号はERR_LIMIT_TIMEの期間にHiからLoになり再びHiになるように変化する。
As a result, when there is no failure in the
一方、図5に(B)で示す開放モード故障が起きている場合は、図5(a)に示すように駆動信号(1)の電圧が静止状態の電圧Vsから、所望の変位に応じた電圧Vaに変化した場合、電流制限抵抗3の両端3a,3bの電圧は、次のようになる。即ち、電流制限抵抗3の圧電素子120b側の端部3bの電圧は、圧電素子120bの静電容量が存在しないため、電圧上昇に遅延が生じず、図5(c)の上の図に示すように即座にVaとなる。そのためNPN型トランジスタ7のベース−エミッタ間電圧差Vbeは、ほぼゼロとなりトランジスタ7は常にスイッチOFF状態である。したがって、故障検出信号は図5(c)の下の図に示すようにHiレベルのままとなり、上記のERR_LIMIT_TIMEの期間中はHiレベルのままである。
On the other hand, when the open mode failure shown in FIG. 5B occurs, the voltage of the drive signal (1) corresponds to the desired displacement from the voltage Vs in the stationary state as shown in FIG. 5A. When the voltage changes to Va, the voltages at both ends 3a and 3b of the current limiting
また、図5に(C)で示す短絡モード故障が起きている場合は、図5(a)に示すように駆動信号(1)の電圧が静止状態の電圧Vsから、所望の変位に応じた電圧Vaに変化した場合、電流制限抵抗3の両端3a,3bの電圧は、次のようになる。即ち、電流制限抵抗3の圧電素子120b側の端部3bの電圧は、駆動信号(1)と駆動信号(2)が短絡状態となるため、図5(d)の上の図に示すようにほぼVsのままとなる。このときNPN型トランジスタ7のベース−エミッタ間電圧差Vbeは、ほぼ(Va−Vs)となりトランジスタ7は図5(c)の下の図に示すように常にスイッチON状態となる。したがって、故障検出信号はLoレベルのままとなり、上記のERR_LIMIT_TIMEの期間中はLoレベルのままである。
In addition, when the short-circuit mode failure shown in FIG. 5C occurs, the voltage of the drive signal (1) corresponds to the desired displacement from the voltage Vs in the stationary state as shown in FIG. 5A. When the voltage changes to Va, the voltages at both ends 3a and 3b of the current limiting
このように、カメラ制御部130は、ERR_LIMIT_TIME期間中の故障検出信号の状態により加振装置150の故障検出を行なうことが可能となる。
As described above, the
なお、本実施形態においては、駆動回路5の圧電素子120bへの電圧印加スイッチング方式は、フルブリッジスイッチ駆動方式として説明しているが、ハーフブリッジスイッチ駆動方式でもよい。
In the present embodiment, the voltage application switching method to the
また、本実施形態においては、トランジスタ7はNPN型として説明しているが、PNP型のトランジスタを用いてもよい。 In the present embodiment, the transistor 7 is described as an NPN type, but a PNP type transistor may be used.
図6は本実施形態における加振装置150の駆動制御を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing drive control of the
カメラ制御部130は、ステップS1で内部タイマーのカウンタ〔COUNT〕をクリアする。また、圧電素子120bの駆動信号のHレベルの幅〔WIDTH_H_TIME〕、Lレベルの幅〔WIDHT_L_TIME〕、故障検出信号の検出限界時間〔ERR_LIMIT_TIME〕をそれぞれ設定する。
In step S1, the
ステップS2では、故障検出信号の検出フラグ〔ERR_DET_FLAG〕をクリアする。 In step S2, the failure detection signal detection flag [ERR_DET_FLAG] is cleared.
ステップS3では、内部タイマーのカウンタをスタートさせる。 In step S3, an internal timer counter is started.
ステップS4では、カメラ制御部130は、圧電素子120bに電圧を印加させるために駆動回路5へ制御信号を送り、駆動信号(1)を電圧Vaに、駆動信号(2)を電圧Vsに変化させる。このとき故障検出信号発生回路4により、加振装置150の故障状態に応じた故障検出信号がカメラ制御部130へ入力される。具体的には、既に説明したように、加振装置150が故障していない場合には、Hi→Lo→Hiと変化する故障検出信号が入力され、開放モード故障の場合には、Hiのままの信号が入力され、短絡モード故障の場合には、Loのままの信号が入力される。
In step S4, the
ステップS5では、カメラ制御部130は、故障検出信号のLoレベル→Hiレベルへの変化のエッジポイントを検出し、エッジポイントを検出した場合にはステップS6に進み、検出しなかった場合にはステップS7に進む。
In step S5, the
ステップS6では、カメラ制御部130は、検出フラグ〔ERR_DET_FLAG〕をHにセットする。
In step S6, the
次に、カメラ制御部130は、ステップS7で検出フラグ〔ERR_DET_FLAG〕がHにセットされているか否かを検出し、セットされている場合にはステップS8に進み、セットされていない場合には、ステップS12に進む。
Next, the
ステップS12では、内部タイマーカウンター〔COUNT〕>検出限界時間〔ERR_LIMIT_TIME〕であるかの判定を行い、内部タイマーカウンターが検出限界時間を超えていない場合には、ステップS5に戻る。 In step S12, it is determined whether internal timer counter [COUNT]> detection limit time [ERR_LIMIT_TIME]. If the internal timer counter does not exceed the detection limit time, the process returns to step S5.
ここで、加振装置150が故障していない場合、ERR_LIMIT_TIME期間内で必ず故障検出信号がLoからHiに変化するエッジポイントが検出されるため、ステップ7では検出フラグ〔ERR_DET_FLAG〕がHにセットされ、ステップ8へ移行する。
Here, when the
しかし、加振装置150が故障状態にある場合、故障検出信号がLoからHiに変化するエッジポイントは検出されないため、検出フラグ〔ERR_DET_FLAG〕はHとならない。そして、検出フラグ〔ERR_DET_FLAG〕はHとならないまま、内部タイマーカウンター〔COUNT〕が検出限界時間〔ERR_LIMIT_TIME〕を超え、ステップ13以降へ進むこととなる。
However, when the
ステップS8では、カメラ制御部130は、内部タイマーのカウント〔COUNT〕が圧電素子120bの駆動信号(1)のHレベルの期間〔WIDTH_H_TIME〕が終了するまで待機する。Hレベルの期間が終了すると、今度は、圧電素子120bに反転した電圧を印加させるために、駆動回路5へ制御信号を送り、駆動信号(1)を電圧Vsへ、駆動信号(2)を電圧Vaへ変化させる(ステップS9)。
In step S8, the
ステップS10では、カメラ制御部130は内部タイマーのカウント〔COUNT〕が圧電素子120bの駆動信号(1)のLレベルの期間〔WIDTH_L_TIME〕が終了するまで待機する。Lレベルの期間が終了すると、ステップS11に進む。
In step S10, the
ステップS11では、加振装置150の動作を続ける場合には、次の駆動制御へ移行するためステップ1へ戻る。ステップ11で最終駆動信号を送出したと判断された場合には、加振装置150の駆動制御を終了させる。
In step S11, when the operation of the
また、加振装置150の故障が検出された場合、ステップS13で故障検出信号から、開放モード故障であるか、短絡モード故障であるかを判断する。具体的には、故障検出信号がHレベルである場合には、開放モード故障であると判断し、Lレベルである場合には、短絡モード故障であると判断する。
If a failure of the
そして、ステップS14において、カメラ制御部130は、圧電素子120bへの通電を停止するために、駆動信号(1)と駆動信号(2)をいずれも電圧Vsへ変化させる。同時に、カメラ制御部130は、故障状態を知らせるために、警告を発する。
In step S14, the
なお、本実施形態の説明においては、Vaの単一電圧でのみ圧電素子を駆動する場合について説明したが、例えば複数の電圧(Va’,Va”,…)に変化させる場合にも本発明は適用可能である。。 In the description of the present embodiment, the case where the piezoelectric element is driven only with a single voltage Va is described. However, the present invention can be applied to a case where the voltage is changed to a plurality of voltages (Va ′, Va ″,...), For example. Applicable.
また、本実施形態の説明においては、低い電圧であるVsから高い電であるVaに変化する場合に故障を検出するように説明した。しかし、トランジスタ7を2回路使用し、それぞれの故障検出信号をカメラ制御部130へ入力することで、高い電圧であるVaから低い電圧であるVsへ変化する場合に故障を検出することも可能である。
Further, in the description of the present embodiment, it has been described that a failure is detected when the voltage is changed from Vs which is a low voltage to Va which is a high voltage. However, by using two transistors 7 and inputting each failure detection signal to the
(他の実施形態)
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
(Other embodiments)
The object of each embodiment is also achieved by the following method. That is, a storage medium (or recording medium) in which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to the system or apparatus. Then, the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads and executes the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but the present invention includes the following cases. That is, based on the instruction of the program code, an operating system (OS) running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。 Furthermore, the following cases are also included in the present invention. That is, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion card or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。 When the present invention is applied to the above storage medium, the storage medium stores program codes corresponding to the procedure described above.
1 カメラ本体
2 接続ハーネス
3 電流制限抵抗
4 故障検出信号発生回路
5 駆動回路
7 トランジスタ
8 抵抗
9 ダイオード
10,11 抵抗
12 抵抗(プルアップ用)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記撮像素子の前方に配置された光学素子と、
前記光学素子を振動させる圧電素子を備える加振装置と、
前記圧電素子に電圧を印加するための駆動手段と、
前記駆動手段と前記圧電素子との間に接続され、前記駆動手段により電圧が印加されたときに前記圧電素子に供給される電流を制限する電流制限抵抗と、
前記圧電素子に印加される電圧によって前記電流制限抵抗の両端に発生する入力電圧と出力電圧との差分の変化に基づいて、前記加振装置の故障を検出する検出手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that photoelectrically converts a subject image;
An optical element disposed in front of the imaging element;
An excitation device including a piezoelectric element that vibrates the optical element;
Driving means for applying a voltage to the piezoelectric element;
A current limiting resistor connected between the driving means and the piezoelectric element and limiting a current supplied to the piezoelectric element when a voltage is applied by the driving means;
Detecting means for detecting a failure of the vibration exciter based on a change in a difference between an input voltage and an output voltage generated at both ends of the current limiting resistor by a voltage applied to the piezoelectric element;
An imaging apparatus comprising:
圧電素子と、
前記圧電素子に電圧を印加するための駆動手段と、
前記駆動手段と前記圧電素子との間に接続され、前記駆動手段により電圧が印加されたときに前記圧電素子に供給される電流を制限する電流制限抵抗と、
前記圧電素子に印加される電圧によって前記電流制限抵抗の両端に発生する入力電圧と出力電圧との差分の変化に基づいて、前記加振装置の故障を検出する検出手段と、
を具備することを特徴とする加振装置。 A vibration exciter,
A piezoelectric element;
Driving means for applying a voltage to the piezoelectric element;
A current limiting resistor connected between the driving means and the piezoelectric element and limiting a current supplied to the piezoelectric element when a voltage is applied by the driving means;
Detecting means for detecting a failure of the vibration exciter based on a change in a difference between an input voltage and an output voltage generated at both ends of the current limiting resistor by a voltage applied to the piezoelectric element;
A vibration apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006207173A JP4859216B2 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Imaging device and vibration device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006207173A JP4859216B2 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Imaging device and vibration device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008035273A JP2008035273A (en) | 2008-02-14 |
JP2008035273A5 JP2008035273A5 (en) | 2009-08-27 |
JP4859216B2 true JP4859216B2 (en) | 2012-01-25 |
Family
ID=39124221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006207173A Expired - Fee Related JP4859216B2 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Imaging device and vibration device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4859216B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018047281A1 (en) | 2016-09-08 | 2018-03-15 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド | Imaging system, moving body, method and program |
US10785390B2 (en) | 2016-09-08 | 2020-09-22 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Imaging device, imaging system, movable object, method, and program |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101063047B1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-09-07 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module with mems actuator and method for driving the same |
WO2012118213A1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric material, piezoelectric element, liquid discharge head, ultrasonic motor, and dust removing device |
JP6063672B2 (en) * | 2011-09-06 | 2017-01-18 | キヤノン株式会社 | Piezoelectric ceramics, piezoelectric ceramic manufacturing method, piezoelectric element, liquid discharge head, liquid discharge device, ultrasonic motor, optical device, vibration device, dust removing device, imaging device, piezoelectric acoustic component, and electronic device |
US20180202925A1 (en) * | 2015-10-07 | 2018-07-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co. Ltd. | Sensor |
JP6761761B2 (en) * | 2017-01-19 | 2020-09-30 | 株式会社サタケ | Piezoelectric actuators, anomaly detection circuits, and piezoelectric valve systems |
US20230152263A1 (en) * | 2019-04-25 | 2023-05-18 | Fujikin Incorporated | Driving device provided with piezoelectric element deterioration detection circuit and deterioration detection method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09252079A (en) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Yazaki Corp | Interruption display device of overcurrent and overheat protective semiconductor switching element |
JP2000080540A (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Tdk Corp | Piezoelectric actuator-driving circuit for selecting needle of knitting machine |
JP3947689B2 (en) * | 2002-06-21 | 2007-07-25 | オリンパス株式会社 | Electronic imaging device |
-
2006
- 2006-07-28 JP JP2006207173A patent/JP4859216B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018047281A1 (en) | 2016-09-08 | 2018-03-15 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド | Imaging system, moving body, method and program |
US10785390B2 (en) | 2016-09-08 | 2020-09-22 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Imaging device, imaging system, movable object, method, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008035273A (en) | 2008-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4859216B2 (en) | Imaging device and vibration device | |
KR100769614B1 (en) | Image pickup apparatus with foreign object removal capabilities | |
US8063973B2 (en) | Imaging apparatus having unit for removing foreign substance | |
JP4871802B2 (en) | Driving device and imaging device | |
KR100844974B1 (en) | Optical device and method for removing foreign substances from the optical device | |
US8059156B2 (en) | Imaging apparatus controlling blurring correction during switch between image capture mode and playback mode | |
JP5203018B2 (en) | Imaging device and camera | |
US8063536B2 (en) | Optical apparatus | |
KR20080009303A (en) | Imaging device, and method and program for controlling same | |
US7969500B2 (en) | Optical apparatus having device for removing foreign substance | |
JP4387559B2 (en) | Imaging device | |
US8428455B2 (en) | Image pickup unit and image pickup apparatus | |
JP2008003165A (en) | Imaging device, its control method, program, and storage medium | |
JP4857195B2 (en) | Imaging device | |
JP6460824B2 (en) | Optical apparatus and control method thereof | |
JP2009284117A (en) | Imaging device and method of controlling imaging device | |
JP2008236669A (en) | Imaging apparatus, control method therefor, program, and storage medium | |
JP5211739B2 (en) | Vibration device, dustproof device, camera, inspection method for vibration device, and method for manufacturing vibration device | |
JP2007282101A (en) | Photographing apparatus | |
JPH0980527A (en) | Photographing device provided with shake correction mechanism | |
JP2004004326A (en) | Lens driving mechanism | |
JP2001183575A (en) | Electronic camera | |
JP3427867B2 (en) | Image stabilizer | |
JP2003195381A (en) | Interchangeable lens and photographing device | |
JPH086093A (en) | Shake correcting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090713 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090713 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110610 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110801 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111028 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111031 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141111 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |