JP6769696B2 - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6769696B2 JP6769696B2 JP2015183296A JP2015183296A JP6769696B2 JP 6769696 B2 JP6769696 B2 JP 6769696B2 JP 2015183296 A JP2015183296 A JP 2015183296A JP 2015183296 A JP2015183296 A JP 2015183296A JP 6769696 B2 JP6769696 B2 JP 6769696B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- axis direction
- camera shake
- lens
- optical axis
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
この種の手振れ補正方式としては、センサーシフト方式やレンズシフト方式などの光学式や、ソフトウェアによる画像処理で手振れ補正するソフトウェア方式が知られている。
例えば、特許文献1には、レンズを保持したレンズバレルの各辺に沿って、磁石と磁気センサとが配置されていることが開示されている。
また、磁石が検知軸以外の他軸に移動する場合、従来の構成では、他軸方向の移動に伴って変化する磁場の影響を受けて、検知軸における位置を正確に検知するのは困難であった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、磁石が検知軸以外の他軸に移動しても検知軸方向の位置を正確に検出できる位置検出装置を提供することにある。
なお、上述した態様は、本発明の必要な特徴的な構成のすべてを記載したものではなく、その他の構成を組み合わせることにより本発明を構成することも可能である。
図2は、本発明に係る位置検出装置の前提技術を説明するための構成図である。レンズ31を保持するレンズホルダ32は、断面矩形状をしており、その中心位置にレンズ31を保持している。レンズ31の光軸方向aをZ軸とすると、断面矩形状のレンズホルダ32のY軸方向の辺に沿って第1の磁石11が取り付けられており、断面矩形状のレンズホルダ32のX軸方向の辺に沿って第2の磁石12が取り付けられている。つまり、第1の磁石11は、X軸手振れ補正用磁石で、第2の磁石12は、Y軸手振れ補正用磁石である。
また、第2の磁気センサ22は、実装基板(図示せず)上で、かつ、第2の磁石12の第2の移動方向(第2の手振れ方向)c、つまり、光軸方向aに直交する平面上のY軸方向に対して垂直方向で、かつ、第2の磁石12の直下に配置されている。これらの第1及び第2の磁気センサ21,22は、第1及び第2の磁石11,12のX軸方向及びY軸方向の中心位置における直下であることが望ましい。なお、第1及び第2の磁気センサ21,22は、第1及び第2の磁石11,12の直上であってもよい。また、磁気センサ21,22は、ホール素子や磁気抵抗素子であることが好ましい。
このような構成により、レンズ31の動きに追従して第1の磁石11と第2の磁石12は移動し、その移動量を第1及び第2の磁気センサ21,22で検出し、第1及び第2の駆動用コイルによりレンズ31の位置を移動させる。つまり、手振れ補正機構は、携帯電話用やスマホ用の小型カメラで撮影時に生じた手振れを補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした機構で、レンズ31を、光軸方向aと互いに直交するX軸方向及びY軸方向に移動させることにより、手振れ補正するように構成されている。
<実施形態1>
図3は、本発明に係る位置検出装置の実施形態1を説明するための構成図である。図中符号21aは第1の磁気センサ、21bは第2の磁気センサ、22aは第3の磁気センサ、22bは第4の磁気センサを示している。なお、図2と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。また、レンズと駆動用コイルと位置検出回路を備えたものをレンズモジュールという。
本実施形態1の位置検出装置は、レンズホルダ32に設けられたレンズ31の光軸方向aに直交する手振れ方向b,cに移動可能に設けられた磁石11,12と、レンズ31の光軸方向aに沿って、磁石11,12を挟むように対向して配置された一対の磁気センサ21a,21b/22a,22bと、を備えている。なお、磁気センサは、ホール素子や磁気抵抗素子が好ましい。また、レンズホルダ32の形状は、断面矩形又は断面円形であることが好ましい。
また、磁石11はX軸方向に平行に着磁され、磁石12はY軸方向平行に着磁されている。つまり、磁石11,12は、レンズ31の光軸方向aと垂直な面内方向に着磁された2極の磁石であり、一対の磁気センサ21a,21b/22a,22bの感磁面の法線方向が、レンズ31の光軸方向aに平行となるように配置されている。
また、第1の磁石11に対して第1の手振れ方向bに沿って配置される第1の駆動用コイル23と、第2の磁石12に対して第2の手振れ方向cに沿って配置される第2の駆動用コイル24とを備えている。つまり、第1の駆動用コイル23の中心軸が、第1の手振れ方向bに平行であり、第2の駆動用コイル24の中心軸が、第2の手振れ方向cに平行である。
第1の駆動用コイル23は、第1の磁石11と協働して、レンズ31をX軸方向bに駆動する。また、第1の駆動用コイル23と第1の磁石11との組合せは、ボイスコイルモータ(VCM)として機能する。また、第2の駆動用コイル24は、第2の磁石12と協働して、レンズ31をY軸方向cに駆動する。また、第2の駆動用コイル24と第2の磁石12との組合せは、ボイスコイルモータ(VCM)として機能する。
レンズ31の駆動方法における手振れ補正機構としては、第1の駆動用コイル23及び第1及び第2の一対の磁気センサ21a,21bと、第2の駆動用コイル24及び第3及び第4の一対の磁気センサ22a,22bとは固定されており、レンズ31と第1の磁石11と第2の磁石12とが一緒に移動する。
つまり、第1の磁石11が第1の手振れ方向bに移動すると、第1の磁気センサ21a及び第2の磁気センサ21bの周辺の磁束が、第1の磁石11から与えられる磁束密度の変化に応じてそれぞれ変化するため、第1及び第2の磁気センサ21a,21bから出力される出力信号も変化することとなる。
このことは、手振れ補正時における磁石の移動によるY軸方向の位置検出についても同様である。つまり、第2の磁石12と第3の磁気センサ22a及び第4の磁気センサ22bによる位置検出についても同様である。
図4は、本発明に係る位置検出装置の実施形態2を説明するための構成図である。図中符号32aは断面円形のレンズホルダを示している。その他、図3と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
図3に示した上述した実施形態1におけるレンズホルダ32が断面矩形であるのに対して、本実施形態2におけるレンズホルダ32aは断面円形である。この場合においても実施形態1と同様に位置検出が可能である。
図5は、本発明に係る位置検出装置の実施形態3を説明するための構成図である。図中符号11a,12aは4極の第1及び第2の磁石、23a,24aは第1及び第2の駆動用コイルを示している。その他、図3と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
本実施形態3の位置検出装置は、第1の駆動用コイル23aが、第1及び第2の磁気センサ21a,21bのいずれか一方を取り囲むように配置され、第2の駆動用コイル24aが、第3及び第4の磁気センサ22a,22bのいずれか一方を取り囲むように配置されている。
つまり、第1及び第2の駆動用コイル23a,24aの中心軸が、光軸方向aに平行であるように配置されている。また、図3における第1及び第2の磁石11,12は、4極の磁石11a,12aとして構成されている。
光軸方向に着磁(コイルに対向する面がN極で、その裏面がS極。コイルに対向する面がS極で、その裏面がN極としても良い)された断面矩形の一方の磁石と、光軸方向に着磁(コイルに対向する面がS極で、その裏面がN極。コイルに対向する面がN極で、その裏面がS極としても良い)された断面矩形の他方の磁石とを備えている。一方及び他方の磁石の光軸及びY軸に平行な面同士(第2の磁石12aの場合は、光軸及びX軸に平行な面同士)を固着した略四角形状を呈する第1の磁石11aを想定している。もしくは、1つの矩形の磁石で、上述の4極を備えても良い。具体的には、光軸方向に着磁されており、コイルに対向する面がN極(その裏面はS極)の領域とS極(その裏面はN極)の領域を備え、第1の磁石11aのX軸方向(第2の磁石12aの場合はY軸方向)の長さの略中央に、各々の領域の境界が存在するような磁石でも良い。
第1の磁石11aは、一方の磁石と他方の磁石との複着磁方式としているので、X軸方向にN極とS極が並ぶ構造となるため、対向配置されている磁気センサ21a,21bに対して、レンズのX軸の可動領域の一方の端と他方の端において印加される磁束の差が大きくなり、感度良く磁界検出を行うことができる。
図6は、本発明に係る位置検出装置の信号処理を説明するための回路構成図である。図中符号40は位置検出回路、41は信号処理部、42は駆動電流生成部、43は駆動コイルを示している。なお、図3と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
信号処理部41は、第1の磁気センサ信号H1と第2の磁気センサ信号H2の和又は差を算出して第1の位置検出信号を出力する。なお、第1の磁気センサ信号H1と第2の磁気センサ信号H2の平均を算出する形態であってもよい。また、図示していないが、第3の磁気センサの第3の磁気センサ信号と第4の磁気センサの第4の磁気センサ信号の和又は差を算出して第2の位置検出信号を出力してもよい。
駆動電流生成部42は、第1の位置検出信号と目標位置信号に基づいて、駆動用コイル43へ流す駆動電流を生成する。X軸方向の目標位置信号と第1の位置検出信号に基づいて、第1の駆動用コイルへ第1の駆動電流を供給し、Y軸方向の目標位置信号と第2の位置検出信号に基づいて、第2の駆動用コイルへ第2の駆動電流を供給してもよい。
また、信号処理部41は、第1の磁気センサ21aの出力信号H1と、第2の磁気センサ21bの出力信号H2の和又は差を算出して第1の手振れ方向bの第1の位置検出信号を出力(H1+H2)又は(H1−H2)する。また、第3の磁気センサ22aの出力信号H3と、第4の磁気センサ22bの出力信号H4の和又は差を算出して第2の手振れ方向cの第2の位置検出信号を出力(H3+H4)又は(H3−H4)する。
第1の磁気センサの出力信号SH1≒V0+Δ
第2の磁気センサの出力信号SH2≒−(V0−Δ)
両者の差 SH1−SH2≒2V0
と、Z軸方向の移動の影響をキャンセルすることができる。
第1の磁気センサの出力信号SH1≒V0+Δ
第2の磁気センサの出力信号SH2≒V0−Δ
両者の和 SH1+SH2≒2V0
と、Z軸方向の移動の影響をキャンセルすることができる。
このように、信号処理部41の位置検出信号に基づいて、駆動電流生成部42で生成された駆動電流を駆動コイル43に供給して第1及び第2の磁石11,12を移動させて、手振れ補正を行う。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の技術的範囲には限定されない。上述した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることも可能であり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
2X X軸駆動用磁石
2Y Y軸駆動用磁石
3X X軸駆動用磁気センサ
3Y Y軸駆動用磁気センサ
4X X軸駆動用コイル
4Y Y軸駆動用コイル
5 レンズバレル
6 レンズ
7 実装基板
11,11a 第1の磁石
12,12a 第2の磁石
21 第1の磁気センサ
21a 第1の磁気センサ
21b 第2の磁気センサ
22 第2の磁気センサ
22a 第3の磁気センサ
22b 第4の磁気センサ
13,23,23a 第1の駆動用コイル
14,24,24a 第2の駆動用コイル
31 レンズ
32,32a レンズホルダ
40 位置検出回路
41 信号処理部
42 駆動電流生成部
43 駆動用コイル
Claims (14)
- レンズホルダに設けられたレンズの光軸方向に直交する手振れ方向に移動可能に設けられた磁石と、
前記レンズの前記光軸方向に沿って、前記磁石を挟むように対向して配置された一対の磁気センサと、
前記磁石に対して前記手振れ方向に沿って対向するように配置され、中心軸が、前記手振れ方向に平行である駆動用コイルと、を備え、
前記一対の磁気センサの出力信号に基づいて前記レンズの前記手振れ方向の位置を検出する位置検出装置。 - 前記磁石は、前記レンズの前記光軸方向と垂直な面内方向に着磁された2極の磁石であり、
前記一対の磁気センサの感磁面の法線方向が、前記レンズの前記光軸方向に平行となるように配置される請求項1に記載の位置検出装置。 - 前記磁石は、前記レンズの前記光軸方向に直交する第1の手振れ方向に配置される第1の磁石と、前記第1の手振れ方向及び前記光軸方向に直交する第2の手振れ方向に配置される第2の磁石と、を有し、
前記一対の磁気センサは、前記レンズの前記光軸方向に沿って、前記第1の磁石を挟むように対向して配置される第1及び第2の磁気センサと、前記レンズの前記光軸方向に沿って、前記第2の磁石を挟むように対向して配置される第3及び第4の磁気センサと、を有する請求項1又は2に記載の位置検出装置。 - レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズの光軸方向と、第1の手振れ方向及び前記光軸方向に直交する第2の手振れ方向との面内に沿って前記レンズホルダに取り付けられ、前記第1の手振れ方向に移動可能に設けられる第1の磁石と、
前記光軸方向と第1の手振れ方向との面内に沿って前記レンズホルダに取り付けられ、前記第2の手振れ方向に移動可能に設けられる第2の磁石と、
前記光軸方向に平行で、かつ、前記第1の磁石の直下及び直上に配置される一対の第1及び第2の磁気センサと、
前記光軸方向に平行で、かつ、前記第2の磁石の直下及び直上に配置される一対の第3及び第4の磁気センサと、
を備える請求項3に記載の位置検出装置。 - 前記第1の磁石に対して前記第1の手振れ方向に沿って配置される第1の駆動用コイルと、前記第2の磁石に対して前記第2の手振れ方向に沿って配置される第2の駆動用コイルと、を備える請求項4に記載の位置検出装置。
- 前記第1の駆動用コイルの中心軸が、前記第1の手振れ方向に平行であり、前記第2の駆動用コイルの中心軸が、前記第2の手振れ方向に平行である請求項5に記載の位置検出装置。
- 前記磁石は、前記レンズの前記光軸方向と平行な方向に着磁された4極の磁石であり、
前記一対の磁気センサの感磁面の法線方向が、前記レンズの前記光軸方向に平行となるように配置される請求項1に記載の位置検出装置。 - 前記磁石は、前記レンズの前記光軸方向に直交する第1の手振れ方向に配置される第1の磁石と、前記第1の手振れ方向及び前記光軸方向に直交する第2の手振れ方向に配置される第2の磁石と、を有し、
前記一対の磁気センサは、前記レンズの前記光軸方向に沿って、前記第1の磁石を挟むように対向して配置される第1及び第2の磁気センサと、前記レンズの前記光軸方向に沿って、前記第2の磁石を挟むように対向して配置される第3及び第4の磁気センサと、を有する請求項1又は7に記載の位置検出装置。 - レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズの光軸方向と、前記第2の手振れ方向の面内に沿って前記レンズホルダに取り付けられ、前記第1の手振れ方向に移動可能に設けられる第1の磁石と、
前記光軸方向と第1の手振れ方向の面内に沿って前記レンズホルダに取り付けられ、前記第2の手振れ方向に移動可能に設けられる第2の磁石と、
前記光軸方向に平行で、かつ、前記第1の磁石の直下及び直上に配置される一対の第1及び第2の磁気センサと、
前記光軸方向に平行で、かつ、前記第2の磁石の直下及び直上に配置される一対の第3及び第4 の磁気センサと、
を備える請求項8に記載の位置検出装置。 - 前記光軸方向がZ軸方向で、前記第1の手振れ方向がX軸方向で、前記第2の手振れ方向がY軸方向である請求項3〜6、8、9のいずれか一項に記載の位置検出装置。
- 前記レンズホルダの形状が、断面矩形又は断面円形である請求項1〜10のいずれか一項に記載の位置検出装置。
- 前記第1及び第2の磁気センサと前記第3及び第4の磁気センサの出力信号の和又は差を算出する信号処理部を備える請求項3〜6、8、9のいずれか一項に記載の位置検出装置。
- 前記信号処理部で算出した和又は差に基づいて、前記レンズの第1及び第2の手振れ方向の位置を検出する請求項12に記載の位置検出装置。
- 前記信号処理部は、前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサの出力信号の和又は差を算出して前記第1の手振れ方向の第1の位置検出信号を出力し、かつ、前記第3の磁気センサと前記第4の磁気センサの出力信号の和又は差を算出して前記第2の手振れ方向の第2の位置検出信号を出力する請求項12又は13に記載の位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015183296A JP6769696B2 (ja) | 2015-09-16 | 2015-09-16 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015183296A JP6769696B2 (ja) | 2015-09-16 | 2015-09-16 | 位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017058523A JP2017058523A (ja) | 2017-03-23 |
JP6769696B2 true JP6769696B2 (ja) | 2020-10-14 |
Family
ID=58391499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015183296A Active JP6769696B2 (ja) | 2015-09-16 | 2015-09-16 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6769696B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6490130B2 (ja) | 2017-03-24 | 2019-03-27 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
JP6826088B2 (ja) * | 2017-11-28 | 2021-02-03 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 半導体パッケージ及びカメラモジュール |
US10790328B2 (en) | 2017-11-28 | 2020-09-29 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Semiconductor package and camera module |
CN109960003B (zh) * | 2017-12-25 | 2024-07-19 | 惠州萨至德光电科技有限公司 | 一种透镜驱动装置 |
JP7194567B2 (ja) * | 2018-11-14 | 2022-12-22 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | カメラモジュール |
US11681202B2 (en) * | 2019-08-16 | 2023-06-20 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Camera module |
JP7124856B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2022-08-24 | Tdk株式会社 | 位置検出信号の補正方法及び位置検出装置 |
CN116420103A (zh) * | 2020-09-30 | 2023-07-11 | 株式会社村田制作所 | 位置检测装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4587708B2 (ja) * | 2004-05-20 | 2010-11-24 | コニカミノルタオプト株式会社 | 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置 |
WO2007069680A1 (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Asahi Kasei Emd Corporation | 位置検出装置 |
JP4899712B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2012-03-21 | 株式会社ニコン | レンズ鏡筒 |
JP2011065712A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 相対位置検出器および相対位置検出器を備えた制振装置、ディスク装置 |
JP5715023B2 (ja) * | 2011-10-12 | 2015-05-07 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位置検出装置及び位置検出方法並びにそれを用いた電子機器 |
JP6018417B2 (ja) * | 2012-05-29 | 2016-11-02 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位置検出装置 |
KR102125558B1 (ko) * | 2013-08-19 | 2020-06-22 | 삼성전자주식회사 | 카메라 모듈, 이에 사용되는 위치 검출 장치 및 위치 검출 방법 |
-
2015
- 2015-09-16 JP JP2015183296A patent/JP6769696B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017058523A (ja) | 2017-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6769696B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP6285399B2 (ja) | 位置検出装置 | |
KR102196231B1 (ko) | 손떨림 보정 장치 및 그 조정 방법, 손떨림 보정 회로 및 손떨림 보정 방법과, 카메라 모듈 및 그 광학 요소의 위치 제어 방법 | |
JP5259851B1 (ja) | 位置制御装置 | |
JP4899712B2 (ja) | レンズ鏡筒 | |
US8184167B2 (en) | Optical apparatus having magnet member | |
JP2008020664A (ja) | 像ブレ補正装置 | |
US8830604B2 (en) | Optical element driving apparatus and optical apparatus | |
JP2012032543A (ja) | 像ぶれ補正装置および撮像装置 | |
JP2012208063A (ja) | 位置検出装置及びそれを用いたアクチュエータ | |
JP2014178452A (ja) | 位置検出装置 | |
JP5909877B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP6173416B2 (ja) | 位置検出装置 | |
US20240214685A1 (en) | Image blur correction device, imaging device, and lens device | |
JP2008209435A (ja) | ブレ補正装置及び光学装置 | |
JP5446321B2 (ja) | 振れ補正装置および光学機器 | |
JP2009163153A (ja) | レンズアクチュエータ | |
JP2014089357A (ja) | 手振れ補正装置 | |
JP6513928B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP6173415B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP2016057386A (ja) | 像ぶれ補正装置およびこれを有する光学機器 | |
KR101671924B1 (ko) | 광학식 손떨림 보정장치 및 그가 적용되는 카메라 모듈 | |
JP2009210922A (ja) | 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及び撮像装置 | |
JP2013050592A (ja) | 防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ | |
JP2013037042A (ja) | 光学素子駆動装置および光学機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180831 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190529 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200318 |
|
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: 20200915 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200924 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6769696 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |