抖動校正裝置的製作方法
2023-12-04 10:04:46 1

本發明涉及抖動校正裝置。
背景技術:
抖動校正裝置是通過使搭載有鏡頭或攝像元件的可動部移動來校正攝像裝置中的抖動等的影響的裝置。關於該抖動校正裝置的結構,在日本特開2010-197519號公報中提出有抖動校正裝置(光學校正單元),其具有3個驅動部,該3個驅動部由具有配置在鏡頭周圍的3個磁鐵的可動部、和具有與各個磁鐵對應的3個驅動線圈的固定部形成。在日本特開2010-197519號公報中的抖動校正裝置中,3個驅動線圈分別以長邊朝向以光軸為中心的圓周的切線方向的方式,按照120°間隔配置。並且,在日本特開2010-197519號公報中的抖動校正裝置中,為了檢測可動部的位置,將3個霍爾元件配置在構成驅動線圈的繞組的內側。此外,在日本特開2006-174588號公報中提出有抖動校正裝置,其具有3個驅動部,該3個驅動部由具有配置在鏡頭周圍的3個磁鐵的可動部、和具有與各個磁鐵對應的3個驅動線圈的固定部形成。在日本特開2006-174588號公報中的抖動校正裝置中,也為了檢測可動部的位置,將3個霍爾元件配置在構成驅動線圈的繞組的內側。
技術實現要素:
在將3個驅動部配置於抖動校正裝置的情況下,在與其他部件的關係上,有時最好分別將3個霍爾元件配置在構成驅動線圈的繞組的外側。在將霍爾元件配置在繞組的外側的情況下,通過設置與該霍爾元件對應的位置檢測用的磁鐵,能夠檢測可動部的位置。但是,在該情況下,由於驅動線圈對驅動力的作用點和霍爾元件對位置的測量點分離,所以霍爾元件的輸出與可動部的實際位置未必一致。此外,霍爾元件由於受到來自位置檢測用的磁鐵的磁場和從驅動線圈產生的磁場雙方的作用,有時還產生假信號。
本發明是鑑於上述情況而完成的,其目的在於提供即使在將霍爾元件配置在驅動線圈繞組的外側的情況下,也能夠高精度地控制可動部的位置的抖動校正裝置。
為了達到上述目的,本發明的一個方式的抖動校正裝置具有:固定部,其配置有3個驅動線圈和3個磁鐵中的一方,所述3個磁鐵與所述3個驅動線圈對向配置;可動部,其配置有光學元件和攝像元件中的一方、以及所述3個驅動線圈和所述3個磁鐵中的另一方,相對於所述固定部進行移動;至少3個檢測部,它們配置在所述固定部和所述可動部中的配置有所述3個驅動線圈的一方上,並配置在分別構成所述3個驅動線圈的繞組的外側位置;移動量運算部,其根據來自所述3個檢測部的輸出,計算所述3個驅動線圈的作用點的移動量和移動方向;以及驅動控制部,其根據來自所述移動量運算部的輸出,控制在所述3個驅動線圈中流過的電流而使所述可動部移動。
附圖說明
圖1是示出本發明的一個實施方式的攝像裝置的概略結構的圖。
圖2是示出鏡頭抖動校正單元的一例的機械結構的圖。
圖3A是示出機身抖動校正單元的一例的固定部的機械結構的圖。
圖3B是示出機身抖動校正單元的一例的可動部的機械結構的圖。
圖4是攝像裝置中的可動部的位置控制的框圖。
圖5是示出驅動線圈和霍爾元件的配置的一例的圖。
圖6是示出圖5中的AA=210°、AB=330°、AC=90°、lA=lB=lC=l、αa=30°、αb=150°、αc=270°、ra=rb=rc=r的配置關係的例子的圖。
圖7是示出圖6中2r=l的配置關係的例子的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是示出本發明的一個實施方式的攝像裝置的概略結構的圖。圖1所示的攝像裝置1具有鏡頭單元10和照相機主體20。鏡頭單元10經由設置於照相機機身20的未圖示的安裝部而安裝於照相機機身20。通過將鏡頭單元10安裝於照相機機身20,將鏡頭單元10和照相機機身20通信自如地連接。由此,鏡頭單元10和照相機機身20協作進行動作。另外,攝像裝置1不是必須為鏡頭更換式的攝像裝置。例如,攝像裝置1也可以是鏡頭一體型的攝像裝置。
鏡頭單元10具有:攝影光學系統12、控制電路16和抖動檢測部18。攝影光學系統12例如包含多個鏡頭和光圈,使來自未圖示的被攝體的光束入射到照相機機身20的機身抖動校正單元22的攝像元件2211。圖1的攝影光學系統12由多個鏡頭構成,但是攝影光學系統12也可以由1個鏡頭構成。此外,攝影光學系統12也可以具有對焦鏡頭,還可以構成為變焦鏡頭。在這些情況下,攝影光學系統12的至少一部分的鏡頭構成為能夠沿著光軸O的方向即Z方向自由移動。
此外,本實施方式的攝影光學系統12具有鏡頭抖動校正單元14。鏡頭抖動校正單元14具有:可動部141,其具有作為構成攝影光學系統12的光學元件的鏡頭1411;以及固定部142,其固定於鏡頭單元10的主體。該鏡頭抖動校正單元14通過由可動部141和固定部142形成的VCM(音圈電機),使可動部141移動。之後將詳細說明鏡頭抖動校正單元14的結構。
控制電路16例如由CPU或ASIC構成,依照控制電路24的控制,控制鏡頭單元10的各種動作。例如,控制電路16進行鏡頭抖動校正單元14的控制。
抖動檢測部18例如是陀螺儀傳感器,檢測在鏡頭單元10中產生的抖動。
照相機機身20具有:機身抖動校正單元22、控制電路24和抖動檢測部26。
機身抖動校正單元22具有:可動部221,其具有攝像元件2211;以及固定部222,其被固定於照相機機身20的主體上。攝像元件2211通過拍攝未圖示的被攝體,生成關於被攝體的拍攝圖像。此外,機身抖動校正單元22通過由可動部221和固定部222形成的VCM(音圈電機),使可動部221移動。之後將詳細說明機身抖動校正單元22的結構。
控制電路24例如由CPU或ASIC構成,控制照相機機身20的各種動作。例如,控制電路24進行機身抖動校正單元22的控制。
抖動檢測部26例如是陀螺儀傳感器,檢測在照相機機身20中產生的抖動。
之後將詳細說明鏡頭抖動校正單元14的結構。圖2是示出鏡頭抖動校正單元14的一例的機械結構的圖。此處,圖2(a)示出可動部141的結構,圖2(b)示出固定部142的結構。
如圖2(a)所示,可動部141是大致環形的部件,在其內周部保持鏡頭1411。在該可動部141的外周部配置有3個作為驅動線圈的驅動線圈1412a、1412b、1412c。例如,這3個驅動線圈1412a、1412b、1412c由大致長方形的繞組構成,以長邊方向朝向鏡頭1411的中心OA的方式,且以鏡頭1411的中心OA為中心配置於每隔120度的等間隔的位置。
這時,3個驅動線圈1412a、1412b、1412c中的驅動力的作用點(例如,驅動線圈1412a、1412b、1412c各自的重心位置)A、B、C排列在同一圓周上。此外,通過驅動線圈1412a、1412b、1412c的作用點A、B、C且與驅動線圈1412a、1412b、1412c的長邊平行的3條假想線LA、LB、LC在鏡頭1411的中心OA處交叉。
此外,在可動部141的外周部配置有3個作為檢測部的霍爾元件1413a、1413b、1413c。例如,這3個霍爾元件1413a、1413b、1413c配置在由假想圓C1、假想圓C2、3個驅動線圈1412a、1412b、1412c各自的長邊形成的區域內,其中假想圓C1與驅動線圈1412a、1412b、1412c的短邊中的可動部141的內周側的短邊(設為驅動線圈1412a、1412b、1412c的前端部)相切,假想圓C2與驅動線圈1412a、1412b、1412c的短邊中的可動部141的外周側的短邊(設為驅動線圈1412a、1412b、1412c的後端部)相切。
這時,3個霍爾元件1413a、1413b、1413c分別配置在通過驅動線圈1412a、1412b、1412c的作用點A、B、C且與驅動線圈1412a、1412b、1412c各自的長邊垂直的垂直假想線LAA、LBB、LCC上。在圖2(a)中,垂直假想線LAA、LBB、LCC是假想線LA、LB、LC的垂直2等分線。
在本實施方式中,霍爾元件1413a、1413b、1413c未配置在構成驅動線圈1412a、1412b、1412c的繞組的內側,而是配置在外側。這是為了儘量不受從驅動線圈1412a、1412b、1412c產生的磁通的影響,並且為了防止由於採用將霍爾元件1413a、1413b、1413c配置於驅動線圈1412a、1412b、1412c的空芯部的結構而引起的驅動線圈1412a、1412b、1412c的大型化。
如圖2(b)所示,固定部142是與可動部141對應的大致環形的部件,在其內周部具有與鏡頭1411相同的直徑的開口1421。在該固定部142的與驅動線圈1412a、1412b、1412cc對應的位置配置有3個永磁1422a、1422b、1422c。此外,在固定部142的與霍爾元件1413a、1413b、1413cc對應的位置配置有3個位置檢測用的永磁1423a、1423b、1423c。
通過在可動部141的驅動線圈1412a、1412b、1412c中流過電流,藉助與在永磁1422a、1422b、1422c中產生的磁場的相互作用,在作用點A、B、C產生如由圖的箭頭a、b、c所示的方向的驅動力,可動部141在與鏡頭1411的光軸O垂直的平面內平滑地移動。這樣,在本實施方式中,通過驅動線圈1412a、1412b、1412c和永磁1422a、1422b、1422c的組合,形成3個作為驅動部的音圈電機(VCM)。此外,在依照在驅動線圈1412a、1412b、1412c中產生的驅動力使可動部141移動時,霍爾元件1413a、1413b、1413c接收的磁場的大小發生變化。根據該磁場的變化,檢測可動部141相對於固定部142的相對位置。通過依照該位置來控制在驅動線圈1412a、1412b、1412c中流過的電流的大小,控制可動部141的位置。
此外,在可動部141中安裝有例如3個彈簧1414a、1414b、1414c,利用這些彈簧1414a、1414b、1414c將可動部141向固定部142加壓。而且,在可動部141和固定部142之間介於著球1415a、1415b、1415c。藉助這些球1415a、1415b、1415c的作用,可動部141被彈簧1414a、1414b、1414c加壓,並且在與鏡頭1411的光軸O垂直的平面內平滑地移動。
之後將詳細說明機身抖動校正單元22的結構。圖3是示出機身抖動校正單元22的一例的機械結構的圖。此處,圖3A示出固定部222的結構,圖3B示出可動部221的結構。其中,圖3B是示出未搭載有攝像元件2211的面的可動部221的結構的圖。
如圖3A所示,固定部222是大致矩形的部件。在該固定部222配置有3個作為驅動線圈的驅動線圈2222a、2222b、2222c。例如,這3個驅動線圈2222a、2222b、2222c由大致長方形的繞組構成,以長邊方向朝向中心OB的方式且以中心OB為中心配置在每隔120度的等間隔的位置。中心OB是光軸O附近的固定部222上的位置。
這時,3個驅動線圈2222a、2222b、2222c中的驅動力的作用點(例如,驅動線圈2222a、2222b、2222c的各自的重心位置)A、B、C排列在同一圓周上。此外,通過驅動線圈2222a、2222b、2222c的作用點A、B、C且與驅動線圈2222a、2222b、2222c的長邊平行的3根假想線LA、LB、LC在中心OB處交叉。
此外,在固定部222配置有3個作為檢測部的霍爾元件2223a、2223b、2223c。例如,這3個霍爾元件2223a、2223b、2223c配置在由假想圓C1、假想圓C2和3個驅動線圈2222a、2222b、2222c各自的長邊形成的區域內,其中假想圓C1與驅動線圈2222a、2222b、2222c的短邊中的固定部222的內周側的短邊(設為驅動線圈2222a、2222b、2222c的前端部)相切,假想圓C2與驅動線圈2222a、2222b、2222c的短邊中的固定部222的外周側的短邊(設為驅動線圈2222a、2222b、2222c的後端部)相切。
這時,3個霍爾元件2223a、2223b、2223c分別配置在通過驅動線圈2222a、2222b、2222c的作用點A、B、C且與驅動線圈2222a、2222b、2222c各自的長邊垂直的垂直假想線LAA、LBB、LCC上。
在本實施方式中,霍爾元件2223a、2223b、2223c未配置在構成驅動線圈2222a、2222b、2222c的繞組的內側,而是配置在外側。這是為了儘量不受從驅動線圈2222a、2222b、2222c產生的磁通的影響,並且為了防止由於採用將霍爾元件2223a、2223b、2223c配置於驅動線圈2222a、2222b、2222c的空芯部的結構而引起的驅動線圈2222a、2222b、2222c的大型化。
如圖3B所示,可動部221是與固定部222對應的大致矩形的部件,具有攝像元件2211。在該可動部221的與驅動線圈2222a、2222b、2222c對應的位置配置有3個永磁2212a、2212b、2212c。此外,在可動部221的與霍爾元件2223a、2223b、2223cc對應的位置配置有3個位置檢測用的永磁2213a、2213b、2213c。通過在固定部222的驅動線圈2222a、2222b、2222c中流過電流,藉助與在永磁2212a、2212b、2212c中產生的磁場的相互作用,在作用點A、B、C產生如由圖的箭頭a、b、c所示的方向的驅動力,可動部221在與鏡頭1411的光軸O垂直的平面內平滑地移動。這樣,在本實施方式中,通過驅動線圈2222a、2222b、2222c和永磁2212a、2212b、2212c的組合,形成3個作為驅動部的音圈電機(VCM)。此外,在依照在驅動線圈2222a、2222b、2222c中產生的驅動力使可動部221移動時,霍爾元件2223a、2223b、2223c接收的磁場的大小發生變化。根據該磁場的變化,檢測可動部221相對於固定部222的相對位置。通過依照該位置,控制在驅動線圈2222a、2222b、2222c中流過的電流的大小,控制可動部221的位置。
此外,在可動部221中安裝有例如3個彈簧2214a、2214b、2214c,利用這些彈簧2214a、2214b、2214c將可動部221向固定部222加壓。而且,在可動部221和固定部222之間介有球2215a、2215b、2215c。藉助這些球2215a、2215b、2215c的作用,可動部221被彈簧2214a、2214b、2214c加壓,並且在與鏡頭1411的光軸O垂直的平面內平滑地移動。
圖4是本實施方式的攝像裝置1中的可動部的位置控制的框圖。圖4的結構分別設置於控制電路16和控制電路24各個中。此處,在鏡頭抖動校正單元14和機身抖動校正單元22中,在可動部的位置控制涉及的框圖上沒有差別。因此,下面,以不特別區分兩者的方式進行說明。
此外,為了進行下面的說明,將驅動線圈1412a和驅動線圈2222a匯總作為驅動線圈31a,將驅動線圈1412b和驅動線圈2222b匯總作為驅動線圈31b,將驅動線圈1412c和驅動線圈2222c匯總作為驅動線圈31c。此外,將霍爾元件1413a和霍爾元件2223a匯總作為霍爾元件32a,將霍爾元件1413b和霍爾元件2223b匯總作為霍爾元件32b,將霍爾元件1413c和霍爾元件2223c匯總作為霍爾元件32c。此外,將位置檢測用的永磁1423a和永磁2213a匯總作為永磁33a,將位置檢測用的永磁1423b和永磁2213b匯總作為永磁33b,將位置檢測用的永磁1423c和永磁2213c匯總作為永磁33c。
而且,以從驅動線圈31a、31b、31c的作用點A、B、C延伸的假想線LA、LB、LC的交點OC為原點,如圖5所示地定義XY坐標系。此處,設X軸和Y軸的旋轉量為θ。此外,分別設驅動線圈31a、31b、31c的驅動力作用的方向為A坐標方向、B坐標方向、C坐標方向,分別設霍爾元件32a、32b、32c的檢測方向為a坐標方向、b坐標方向、c坐標方向。這時,驅動線圈31a、31b、31c的作用點A、B、C的位置PA、PB、PC和霍爾元件32a、32b、32c的中心的位置pa、pb、pc在極坐標顯示中分別如下地表示。
PA:(IAcosAA,IAsinAA)
PB:(IBcosAB,IBsinAB)
PC:(ICcosAC,ICsinAC)
pa:(racosαa,rasinαa)
pb:(rbcosαb,rbsinαb)
pc:(rccosαc,rcsinαc)
此處,1A是位置PA和原點OC之間的距離,1B是位置PB和原點OC之間的距離,1C是位置PC和原點OC之間的距離。此外,AA是X軸和假想線LA構成的角,AB是X軸和假想線LB構成的角,AC是X軸和假想線LC構成的角。此外,ra是位置pa和原點OC之間的距離,rb是位置pb和原點OC之間的距離,rc是位置pc和原點OC之間的距離。此外,αa是X軸與連結位置pa和原點OC的假想線La構成的角,αb是X軸與連結位置pb和原點OC的假想線Lb構成的角,αc是X軸與連結位置pc和原點OC的假想線Lc構成的角。
如圖4所示,控制電路具有3個反饋電路30a、30b、30c。反饋電路30a是用於驅動線圈31a的電流控制的反饋電路。此外,反饋電路30b是用於驅動線圈31b的電流控制的反饋電路。而且,反饋電路30c是用於驅動線圈31c的電流控制的反饋電路。從驅動指示輸入部34向這些反饋電路30a、30b、30c輸入可動部的驅動目標的信息。驅動目標的信息包含:作為目標的X方向的移動量Δx、作為目標的Y方向的移動量Δy和旋轉量Δθ。這些驅動目標的信息根據由例如抖動檢測部18或26檢測的抖動量來進行設定。
反饋電路30a具有:驅動指示生成部301a、驅動控制部302a、驅動電路303a、放大器304a、模擬/數字(A/D)轉換部305a和移動量運算部306a。反饋電路30b具有:驅動指示生成部301b、驅動控制部302b、驅動電路303b、放大器304b、模擬/數字(A/D)轉換部305b和移動量運算部306b。反饋電路30c具有:驅動指示生成部301c、驅動控制部302c、驅動電路303c、放大器304c、模擬/數字(A/D)轉換部305c和移動量運算部306c。
驅動指示生成部301a將從驅動指示輸入部34輸入的可動部的驅動目標(Δx,Δy,Δθ)轉換為以A坐標方向為基準的驅動目標ΔPAt。驅動指示生成部301b將從驅動指示輸入部34輸入的可動部的驅動目標(Δx,Δy,Δθ)轉換為以B坐標方向為基準的驅動目標ΔPBt。驅動指示生成部301c將從驅動指示輸入部34輸入的可動部的驅動目標(Δx,Δy,Δθ)轉換為以C坐標方向為基準的驅動目標ΔPCt。這些轉換依照以下的(式1)進行。
式1
驅動控制部302a具有由多個IIR(Infinite Impulse Response:無限脈衝響應)濾波器的組合而構成的數字濾波器,對驅動電路303a輸出驅動電流值,所述驅動電流值是基於以從驅動指示生成部301a輸出的A坐標方向為基準的驅動目標與從移動量運算部306a輸出的當前位置之間的偏差而生成的。驅動控制部302b具有由多個IIR濾波器的組合而構成的數字濾波器,對驅動電路303b輸出驅動電流值,所述驅動電流值是基於以從驅動指示生成部301b輸出的B坐標方向為基準的驅動目標與從移動量運算部306b輸出的當前位置之間的偏差而生成的。驅動控制部302c具有由多個IIR濾波器的組合而構成的數字濾波器,對驅動電路303c輸出驅動電流值,所述驅動電流值是基於以從驅動指示生成部301c輸出的C坐標方向為基準的驅動目標與從移動量運算部306c輸出的當前位置之間的偏差而生成的。這些驅動電流值表示為了將可動部驅動至目標位置而需要在驅動線圈31a、31b、31c中流過的電流值,例如通過對偏差應用數字濾波器而生成。
驅動電路303a根據從驅動控制部302a輸出的驅動電流值,向驅動線圈31a供給電流。驅動電路303b根據從驅動控制部302b輸出的驅動電流值,向驅動線圈31b供給電流。驅動電路303c根據從驅動控制部302c輸出的驅動電流值,向驅動線圈31c供給電流。
放大器304a放大從霍爾元件32a輸出的第1磁通信息信號。放大器304b放大從霍爾元件32b輸出的第1磁通信息信號。放大器304c放大從霍爾元件32c輸出的第1磁通信息信號。放大器的303a、303b、303c的放大率根據可動部的位置檢測解析度來進行設定。例如,在需要高解析度的情況下,設定較大的放大率。
此處,從霍爾元件32a輸出的第1磁通信息信號包含基於來自位置檢測用的永磁33a的磁通的磁通信息信號。而且,從霍爾元件32a輸出的第1磁通信息信號包含基於通過在驅動線圈31a中流過電流而產生的第2磁通的信號。在圖4中,將第2磁通示出為由與驅動線圈31a對應的假想的磁通產生部307a產生。並且,將霍爾元件32a示出為輸出在來自永磁32a的磁通中疊加了由磁通產生部307a產生的第2磁通的狀態下的第1磁通信息信號。同樣,將霍爾元件32b示出為輸出在來自永磁33b的磁通上疊加了由磁通產生部307b產生的第2磁通的狀態下的第1磁通信息信號,將霍爾元件32c示出為輸出在來自永磁33c的磁通上疊加了由磁通產生部307c產生的第2磁通的狀態下的第1磁通信息信號。
A/D轉換部305a將由放大器304a放大後的第1磁通信息信號轉換為數字值。A/D轉換部305b將由放大器304b放大後的第1磁通信息信號轉換為數字值。A/D轉換部305c將由放大器304c放大後的第1磁通信息信號轉換為數字值。
移動量運算部306a根據來自A/D轉換部305a、305b、305c的第1磁通信息信號,計算可動部的當前位置。移動量運算部306b根據來自A/D轉換部305a、305b、305c的第1磁通信息信號,計算可動部的當前位置。移動量運算部306c根據來自A/D轉換部305a、305b、305c的第1磁通信息信號,計算可動部的當前位置。驅動控制部302a、302b、302c根據這些計算出的當前位置,對驅動電流值進行更新。
以下,說明圖4中示出的拍攝裝置1的動作。例如,在產生了手抖時,驅動指示輸入部34輸出驅動目標。即,驅動指示輸入部34生成驅動目標(Δx,Δy,Δθ)以將可動部驅動至消除由於手抖等引起的圖像抖動的位置處。
驅動目標(Δx,Δy,Δθ)是以XY坐標為基準的可動部整體的驅動目標。為了之後的運算,驅動指示生成部301a將從驅動指示輸入部34輸入的可動部的驅動目標(Δx,Δy,Δθ)轉換為以A坐標方向為基準的驅動目標ΔPAt。驅動指示生成部301b將從驅動指示輸入部34輸入的可動部的驅動目標(Δx,Δy,Δθ)轉換為以B坐標方向為基準的驅動目標ΔPBt。驅動指示生成部301c將從驅動指示輸入部34輸入的可動部的驅動目標(Δx,Δy,Δθ)轉換為以C坐標方向為基準的驅動目標ΔPCt。
驅動控制部302a根據來自驅動指示生成部301a的目標位置和來自移動量運算部306a的當前位置之間的偏差,生成驅動電流值,針對驅動電路303a設定所生成的驅動電流值。驅動電路303a向驅動線圈31a輸出與驅動電流值對應的電流。驅動控制部302b根據來自驅動指示生成部301b的目標位置與來自移動量運算部306b的當前位置之間的偏差,生成驅動電流值,針對驅動電路303b設定所生成的驅動電流值。驅動電路303b向驅動線圈31b輸出與驅動電流值對應的電流。驅動控制部302c根據來自驅動指示生成部301c的目標位置與來自移動量運算部306c的當前位置之間的偏差,生成驅動電流值,針對驅動電路303c設定所生成的驅動電流值。驅動電路303c向驅動線圈31c輸出與驅動電流值對應的電流。可動部依照分別在這些驅動線圈31a、31b、31c中產生的驅動力的合力,進行移動。
當可動部進行移動時,霍爾元件32a檢測第1磁通,該第1磁通包含來自永磁33a的磁通和伴隨向驅動線圈31a的電流供給而產生的第2磁通。此外,霍爾元件32b檢測第1磁通,該第1磁通包含來自永磁33b的磁通和伴隨向驅動線圈31b的電流供給而產生的第2磁通。此外,霍爾元件32c檢測第1磁通,該第1磁通包含來自永磁33c的磁通和伴隨向驅動線圈31c的電流供給而產生的第2磁通。在基於如這些這樣的第1磁通進行了可動部的位置控制時,導致進行了第2磁通部分的錯誤的位置控制。雖然在本實施方式中,將霍爾元件配置在線圈的外側並縮小第2磁通的影響,但是也可以進行檢測該第2磁通並去除該影響的校正處理。
在從霍爾元件32a輸出第1磁通信息信號後,放大器304a以規定的放大率對第1磁通信息信號進行放大。然後,A/D轉換部305a對由放大器304a放大後的第1磁通信息信號進行採樣而將其轉換為數字值。同樣,放大器304b以規定的放大率對第1磁通信息信號進行放大。然後,A/D轉換部305b對由放大器304b放大後的第1磁通信息信號進行採樣而將其轉換為數字值。此外,放大器304c以規定的放大率對第1磁通信息信號進行放大。然後,A/D轉換部305c對由放大器304c放大後的第1磁通信息信號進行採樣而將其轉換為數字值。
在A/D轉換部305a、305b、305c取入了第1磁通信息信號後,移動量運算部306a、306b、306c計算驅動線圈31a、31b、31c的作用點A、B、C的移動量和移動方向。以下說明該運算。
首先,移動量運算部306a、306b、306c根據第1磁通信息信號,計算各個霍爾元件32a、32b、32c的當前位置Δpa、Δpb、Δpc。例如,在移動量運算部306a、306b、306c中存儲有將磁通和位置對應起來的表。移動量運算部306a、306b、306c根據被輸入的第1磁通信息信號,參照表來計算霍爾元件32a、32b、32c的中心位置Δpa、Δpb、Δpc。
接著,移動量運算部306a、306b、306c將以霍爾元件32a、32b、32c的位置為基準獲得的當前位置Δpa、Δpb、Δpc轉換為以驅動線圈31a、31b、31c的作用點A、B、C的位置為基準的當前位置ΔPA、ΔPB、ΔPC。該轉換依照以下的(式2)進行。
式2
其中,A-1是矩陣A的逆矩陣。
此外,
根據驅動目標ΔPAt和當前位置ΔPA之間的偏差,控制向驅動線圈31a輸出的電流,根據驅動目標ΔPBt和當前位置ΔPB之間的偏差,控制向驅動線圈31b輸出的電流,根據驅動目標ΔPCt和當前位置ΔPC之間的偏差,控制向驅動線圈31c輸出的電流。
如以上所說明那樣,根據本實施方式,移動量運算部306a、306b、306c分別使用3個霍爾元件32a、32b、32c的輸出,計算對應的驅動線圈的驅動力的作用點的移動量和移動方向。由此,即使驅動力的作用點與霍爾元件的位置不一致,通過根據霍爾元件輸出來計算驅動力的作用點的移動量,也能檢測正確的可動部的位置。
[變形例]
以下,說明本實施方式的變形例。上述的驅動線圈31a、31b、31c和霍爾元件32a、32b、32c的配置只要不在構成驅動線圈31a、31b、31c的繞組的內側配置霍爾元件32a、32b、32c,就沒有特別限定。但是,在圖5中,在以AA=210°、AB=330°、AC=90°、且lA=lB=lC=l的方式配置驅動線圈31a、31b、31c,以αa=30°、αb=150°、αc=270°且ra=rb=rc=r的方式配置霍爾元件32a、32b、32c時,即在如圖6這樣的配置關係(與圖2的配置關係相同)時,(式2)被簡化為以下的(式3)。
式3
通過(式3)的運算求出當前位置,從而實現移動量運算部306a、306b、306c中的計算量的減輕。由此,可實現計算處理時間、存儲器資源、消耗電力的削減。
而且,在圖6中,在以成為2r=l的方式在構成驅動線圈31a、31b、31c的繞組的內側配置有霍爾元件32a、32b、32c時,即在為如由圖2和圖3所示的結構且如圖7這樣的配置關係(與圖3的配置關係相同)時,(式3)被簡化為以下的(式4)。
式4
通過(式4)的運算求出當前位置,從而實現移動量運算部306a、306b、306c中的計算量的進一步減輕。由此,可實現計算處理時間、存儲器資源、消耗電力的進一步削減。
基於以上實施方式對本發明進行了說明,但本發明並不限定於上述的實施方式,能夠在本發明的的宗旨的範圍內進行各種變形和應用。例如,雖然在上述實施方式中,在鏡頭抖動校正單元中,在可動部設置有驅動線圈和霍爾元件,在固定部設置有永磁,但是作為鏡頭抖動校正單元14的結構,也可以採用在可動部設置有永磁且在固定部設置有驅動線圈和霍爾元件的結構。此外,雖然在機身抖動校正單元中,在可動部設置有永磁,在固定部設置有驅動線圈和霍爾元件,但是作為機身抖動校正單元的結構,也可以採用在可動部設置有驅動線圈和霍爾元件且在固定部設置有永磁的結構。
此外,雖然在本實施方式中,攝像裝置具有鏡頭抖動校正單元和機身抖動校正單元的雙方,但是也可以僅具有任意一方。
此外,雖然在本實施方式中,霍爾元件的數量為3個,但是霍爾元件的數量也可以為4個以上。