JP5722265B2 - 可動部材制御装置及びそれを備えた撮像装置 - Google Patents
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Description
を備えており、
前記補正部が、
前記第1の付勢力によって、前記可動部の重心位置を回転中心として生じる第1の回転力と、
前記第2の付勢力によって、前記可動部の重心位置を回転中心として生じる第2の回転力と、
前記第3の付勢力によって、前記可動部の重心位置を回転中心として生じる第3の回転力と、
からなる回転力の総和が零となる第1の条件、
および
前記第1の付勢力に基づいて前記可動部の重心位置へ向かう方向成分に対する前記水平方向への第1の並進力と、
前記第2の付勢力から、前記可動部の重心位置へ向かう方向の成分に対する前記水平方向への第2の並進力と、
前記第3の付勢力から、前記可動部の重心位置へ向かう方向の成分に対する前記水平方向の成分である第3の並進力と、
からなる並進力の総和が零となる第2の条件、
からなる2つの条件を満たすように、
前記第1の補正手段は、前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値に応じて、前記第1付勢部へ駆動量として出力する第1出力値及び前記制御部から前記第2付勢部へ駆動量として出力する第2出力値をそれぞれ補正することを特徴とする。
前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値に応じて、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正する第2の補正手段と、
前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値に応じて、前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正する第3の補正手段を更に備えており、
前記補正部が、前記第1、および前記第2の条件からなる2つの条件を満たすように、
前記第1の補正手段は、前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値に応じて、前記第1付勢部へ駆動量として出力する第1出力値及び前記制御部から前記第2付勢部へ駆動量として出力する第2出力値をそれぞれ補正し、
前記第2の補正手段は、前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値に応じて、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値、及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正し、
前記第3の補正手段は、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値に応じて、前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値、及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正する
ことを特徴とする。
Fyθ・ry+Fx1θ・rx1+Fx2θ・rx2=0 (1)
Fyr・sinθy+Fx1r・cosθx1+Fx2r・cosθx2=0 (2)
ただし、
|Fyθ|=|Fy|・sinθy
|Fx1θ|=|Fx1|・sinθx1
|Fx2θ|=|Fx2|・sinθx2
|Fyr|=|Fy|・cosθy
|Fx1r|=|Fx1|・cosθx1
|Fx2r|=|Fx2|・cosθx2
である。
なお、各変数は、ベクトルの方向に応じた符号を含んでいる。
Fyθ・ry+Fxθ・rx+FRotθ・rRot=0 (3)
Fyr・sinθy+Fxr・cosθx+FRotr・cosθRot1=0 (4)
ただし、
|Fyθ|=|Fy|・sinθy
|Fxθ|=|Fx|・sinθx
|FRotθ|=|FRot|・cosθRot2
|Fyr|=|Fy|・cosθy
|Fxr|=|Fx|・cosθx
|FRotr|=|FRot|・sinθRot2
である。
なお、各変数は、ベクトルの方向に応じた符号を含んでいる。
このような可動部材制御によって、小型で設計自由度が高く、可動部30を基台部10に対して迅速的確に変位させるように制御することが可能となる。
10…基台部(基礎部)
11…基台本体
12a,12b…貫通支持孔
13a,13b…第1バネ支持部
15a,15b…コイルバネ
20…第1永久磁石群(永久磁石)
21…第1の磁石部(第1永久磁石)
22…第2の磁石部(第1永久磁石)
23…第3の磁石部(第2永久磁石)
24…第4の磁石部(第2永久磁石、第3永久磁石)
25…第5の磁石部(第3永久磁石)
30…可動部
31…可動本体
32…コイル収納部
33a,33b…第2バネ支持部
34…ホール素子(位置取得部)
35…温度センサ
36…撮像素子
37…フィルタ群
37a…超音波フィルタ
37b…赤外線カットフィルタ
38…電気素子
40…コイル群
41…第1のコイル
42…第2のコイル
43…第3のコイル
50…磁石支持部
51…支持本体
52a,52b…貫通ネジ孔
60…第2永久磁石群(永久磁石)
61…第1の対向磁石部
62…第2の対向磁石部
63…第3の対向磁石部
64…第4の対向磁石部
65…第5の対向磁石部
70…ボイスコイルモータ
71…第1のX方向ボイスコイルモータ(第1付勢部、第1のボイスコイルモータ)
72…第2のX方向ボイスコイルモータ(第2付勢部、第2のボイスコイルモータ)
73…Y方向ボイスコイルモータ(第3付勢部、第3のボイスコイルモータ)
80…デジタルカメラ(撮像装置)
81…カメラボディ
82…レンズユニット
83…外装体
84…マウント部
85…パネル表示窓
86…液晶パネル
87…ホットシュー
88…フォーカルプレーンシャッタ
89・・撮像ユニット
90…三脚ねじ部
91…電池
92…電池収納室
101a…第1の空間(切り欠き)
101b…第2の空間(切り欠き)
102a…第3の空間(切り欠き)
102b…第4の空間(切り欠き)
103a…第5の空間(切り欠き)
103b…第6の空間(切り欠き)
111…撮影光学系
112…操作部
113…制御部
114、115…バス
116…撮像駆動回路
117…一時記憶メモリ
118…画像処理部
119…記憶媒体部
120…表示部
121…設定情報記憶メモリ部
122…バス
124…CDS/ADC部
141…第1のコイル
142…第2のコイル
143…第3のコイル
170…ボイスコイルモータ
171…X方向ボイスコイルモータ(第1付勢部、第1のボイスコイルモータ)
172…Y方向ボイスコイルモータ(第2付勢部、第2のボイスコイルモータ)
173…回転方向ボイスコイルモータ(第3付勢部、第3のボイスコイルモータ)
Claims (9)
- 基礎部と、
前記基礎部に対して、水平方向、垂直方向、および回転方向へ相対的に移動可能な可動部と、
前記可動部に対して第1の付勢力を付与する第1付勢部と、
前記可動部に対して第2の付勢力を付与する第2付勢部と、
前記可動部に対して前記第1付勢部及び前記第2付勢部と異なる方向に第3の付勢力を付与する第3付勢部と、
前記第1の付勢力、前記第2の付勢力、及び前記第3の付勢力をそれぞれ制御する制御部と、
前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値に応じて、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値及び前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値をそれぞれ補正する第1の補正手段を含む補正部と、
を備えており、
前記補正部が、
前記第1の付勢力によって、前記可動部の重心位置を回転中心として生じる第1の回転力と、
前記第2の付勢力によって、前記可動部の重心位置を回転中心として生じる第2の回転力と、
前記第3の付勢力によって、前記可動部の重心位置を回転中心として生じる第3の回転力と、
からなる回転力の総和が零となる第1の条件、
および
前記第1の付勢力に基づいて前記可動部の重心位置へ向かう方向成分に対する前記水平方向への第1の並進力と、
前記第2の付勢力から、前記可動部の重心位置へ向かう方向の成分に対する前記水平方向への第2の並進力と、
前記第3の付勢力から、前記可動部の重心位置へ向かう方向の成分に対する前記水平方向の成分である第3の並進力と、
からなる並進力の総和が零となる第2の条件、
からなる2つの条件を満たすように、
前記第1の補正手段は、前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値に応じて、前記第1付勢部へ駆動量として出力する第1出力値及び前記制御部から前記第2付勢部へ駆動量として出力する第2出力値をそれぞれ補正する
ことを特徴とする可動部材制御装置。 - 前記第3付勢部は、前記可動部の重心位置に対し異なる方向に向かって付勢力を付与する
ことを特徴とする請求項1に記載の可動部材制御装置。 - 前記第1付勢部は、前記可動部の重心位置に対し異なる方向に向かって付勢力を付与する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可動部材制御装置。 - 前記第2付勢部は、前記可動部の重心位置に対し異なる方向に向かって付勢力を付与する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の可動部材制御装置。 - 前記第1付勢部と前記第2付勢部は、異なる方向に付勢力を付与する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の可動部材制御装置。 - 前記補正部は、
前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値に応じて、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正する第2の補正手段と、
前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値に応じて、前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正する第3の補正手段と、
を更に備えており、
前記補正部が、前記第1、および前記第2の条件からなる2つの条件を満たすように、
前記第1の補正手段は、前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値に応じて、前記第1付勢部へ駆動量として出力する第1出力値及び前記制御部から前記第2付勢部へ駆動量として出力する第2出力値をそれぞれ補正し、
前記第2の補正手段は、前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値に応じて、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値、及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正し、
前記第3の補正手段は、前記制御部から前記第1付勢部へ出力する第1出力値に応じて、前記制御部から前記第2付勢部へ出力する第2出力値、及び前記制御部から前記第3付勢部へ出力する第3出力値をそれぞれ補正する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の可動部材制御装置。 - 前記第1付勢部へ変位位置を指示する第1指示部と、
前記第2付勢部へ変位位置を指示する第2指示部と、
前記第3付勢部へ変位位置を指示する第3指示部と、
前記第1付勢部の実際の位置を取得する第1位置取得部と、
前記第2付勢部の実際の位置を取得する第2位置取得部と、
前記第3付勢部の実際の位置を取得する第3位置取得部と、
前記第1指示部に指示された変位位置と前記第1位置取得部が取得する実際の位置との第1偏差を算出する第1偏差算出部と、
前記第2指示部に指示された変位位置と前記第2位置取得部が取得する実際の位置との第2偏差を算出する第2偏差算出部と、
前記第3指示部に指示された変位位置と前記第3位置取得部が取得する実際の位置との第3偏差を算出する第3偏差算出部と、
を備え、
前記第1偏差算出部、前記第2偏差算出部及び前記第3偏差算出部から前記制御部へ、前記第1偏差、前記第2偏差及び前記第3偏差を入力する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の可動部材制御装置。 - 前記基礎部は、第1永久磁石、第2永久磁石及び第3永久磁石をそれぞれ含み、
前記可動部は、前記第1永久磁石に対向する位置に第1コイル、前記第2永久磁石に対向する位置に第2コイル、前記第3永久磁石に対向する位置に第3コイルをそれぞれ設置し
前記第1永久磁石及び前記第1コイルは、前記第1付勢部としての第1ボイスコイルモータを構成し、
前記第2永久磁石及び前記第2コイルは、前記第2付勢部としての第2ボイスコイルモータを構成し、
前記第3永久磁石及び前記第3コイルは、前記第3付勢部としての第3ボイスコイルモータを構成する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の可動部材制御装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の前記可動部材制御装置と、
前記可動部に設置され光を光電変換する撮像素子と、
前記可動部材制御装置を有するボディと、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
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