JP2005275379A - 可動体の位置検出装置及び像ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 像ブレ補正装置の磁界変化検出素子を使用した位置検出において直線的な変化量を使った位置検出が出来る撮像素子などを含む可動部の移動範囲が広い装置を提供する。
【解決手段】 撮像素子３９ａ１を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向ｘと、光軸及び第１方向に直交する第２方向ｙに移動可能な可動部３０ａと、可動部３０ａを第１、第２方向に移動自在に支持する固定部３０ｂとを備える。可動部３０ａは、可動部３０ａの第１方向の位置検出に使用される水平方向ホール素子ｈｈ１０と、可動部３０ａの第２方向ｙの位置検出に使用される鉛直方向ホール素子ｈｖ１０とを有し、水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間、及び鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の間は、いずれも一定間隔離れて並べられる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、特に像ブレ補正のために移動した撮像素子などの可動部の位置検出装置に関する。

従来、カメラなどの撮像装置において撮像中に生じた手ブレ量に応じて、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正装置が提案されている。

特許文献１は、像ブレ補正レンズを含む可動部について磁石とコイルによって移動を行い、その移動前後の位置検出はホール素子と磁石によって行う装置を開示する。
特開２００２−２２９０９０号公報

しかし、特許文献１の装置のようなホール素子を使用した可動部の位置検出において、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が出来る可動部の移動範囲は、±０．５ｍｍ程度と短いため、像ブレ補正装置の可動部の移動範囲に制限があった。

したがって本発明の目的は、像ブレ補正装置の磁界変化検出素子を使用した位置検出において直線的な変化量を使った位置検出が出来る撮像素子などを含む可動部の移動範囲が広い装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置の像ブレ補正装置は、撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向と、光軸及び第１方向に直交する第２方向に移動可能な可動部と、可動部を第１、第２方向に移動自在に支持する固定部とを備え、可動部または固定部のいずれか一方は、可動部の第１方向の位置検出に使用される水平方向磁界変化検出素子と、可動部の第２方向の位置検出に使用される鉛直方向磁界変化検出素子とを有する磁界変化検出部を有し、可動部または固定部のいずれか他方は、可動部の第１、第２方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、磁界変化検出部に対向する位置に有し、位置検出用磁石部は、光軸と平行な第３方向に向かってＮ極とＳ極が並べられる第１水平方向位置検出用磁石と、第３方向に向かってＳ極とＮ極が並べられる第２水平方向位置検出用磁石とを有し、水平方向磁界変化検出素子と対向する位置に第１方向に第１水平方向位置検出用磁石のＮ極と第２水平方向位置検出用磁石のＳ極とが並べられて第１方向の位置検出に使用され、第３方向に向かってＮ極とＳ極が並べられる第１鉛直方向位置検出用磁石と、第３方向に向かってＳ極とＮ極が並べられる第２鉛直方向位置検出用磁石とを有し、鉛直方向磁界変化検出素子と対向する位置に第２方向に第１鉛直方向位置検出用磁石のＮ極と第２鉛直方向位置検出用磁石のＳ極とが並べられ第２方向の位置検出に使用され、第１、第２水平方向位置検出用磁石の間、及び第１、第２鉛直方向位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられる。

これにより、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が出来る可動部の移動範囲を広くすることが可能になる。

好ましくは、位置検出用磁石部は、第１、第２水平方向位置検出用磁石の間の一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第１スペーサを有し、第１、第２鉛直方向位置検出用磁石の間の前記一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第２スペーサを有する。これにより、第１、第２位置検出用磁石のそれぞれのＮ極とＳ極の間で生じる吸引力に対抗して一定間隔を保持することが可能になる。

また、好ましくは、光軸が撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方の中心近傍を通る位置関係にある時、水平方向磁界変化検出素子の第１方向の位置は、第１、第２水平方向位置検出用磁石と等距離近傍にあり、鉛直方向磁界変化検出素子の第２方向の位置は、第１、第２鉛直方向位置検出用磁石と等距離近傍にある。これにより、可動部の移動範囲を有効に活用して精度の高い位置検出を行うことが可能になる。

また、好ましくは、第１、第２水平方向位置検出用磁石の間、及び第１、第２鉛直方向位置検出用磁石の間が一定間隔離れていない場合に比べて、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または水平方向磁界変化検出素子の出力端子間の水平方向電位差を第１増幅率で増幅させ且つ鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間の鉛直方向電位差を第２増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行う。これにより、Ｎ極とＳ極が一定間隔離れることにより磁束密度が減少し、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの出力値が低下した分を補うことが可能になる。

さらに好ましくは、水平方向電位差に第１増幅率の増幅を含む演算によって可動部の第１方向の位置を特定する第１検出位置信号を求める水平方向減算増幅回路と、鉛直方向電位差に第２増幅率の増幅を含む演算によって可動部の第２方向の位置を特定する第２検出位置信号を求める鉛直方向減算増幅回路とを有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備える。

さらに好ましくは、磁界変化検出素子信号処理回路部は、水平方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する水平方向差動増幅回路と、鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する鉛直方向差動増幅回路とを有し、水平方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から水平方向電位差を求め、鉛直方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から鉛直方向電位差を求める。

さらに好ましくは、水平方向差動増幅回路は、第１、第２水平方向オペアンプを有し、水平方向減算増幅回路は第３水平方向オペアンプを有し、第１水平方向オペアンプの出力端子は第１水平方向抵抗を介して第３水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第３水平方向オペアンプの出力端子は第２水平方向抵抗を介して第３水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第２水平方向オペアンプの出力端子は第３水平方向抵抗を介して第３水平方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、第３水平方向オペアンプの非反転入力端子は第４水平方向抵抗を介して基準電圧と接続され、第１、第３水平方向抵抗は同じ抵抗値で、第２、第４水平方向抵抗は同じ抵抗値でかつ第１、第３水平方向抵抗よりも大きな値にすることにより第１増幅率の値を高め、鉛直方向差動増幅回路は、第１、第２鉛直方向オペアンプを有し、鉛直方向減算増幅回路は第３鉛直方向オペアンプを有し、第１鉛直方向オペアンプの出力端子は第１鉛直方向抵抗を介して第３鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第３鉛直方向オペアンプの出力端子は第２鉛直方向抵抗を介して第３鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、第２鉛直方向オペアンプの出力端子は第３鉛直方向抵抗を介して第３鉛直方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、第３鉛直方向オペアンプの非反転入力端子は第４鉛直方向抵抗を介して基準電圧と接続され、第１、第３鉛直方向抵抗は同じ抵抗値で、第２、第４鉛直方向抵抗は同じ抵抗値でかつ第１、第３鉛直方向抵抗よりも大きな値にすることで前記第２増幅率の値を高める。

また、好ましくは、可動部は磁界変化検出部を有し、固定部は、位置検出用磁石部を、磁界変化検出部に対向する位置に有し、磁界変化検出部は、水平方向磁界変化検出素子と鉛直方向磁界変化検出素子を１つずつ有する。

さらに好ましくは、第１、第２水平方向位置検出用磁石、及び第１、第２鉛直方向位置検出用磁石は、可動部の第１、第２方向の移動にも使用される。

また、好ましくは、磁界変化検出部は、１軸ホール素子であり、水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子は、いずれもホール素子である。

また、本発明に係る位置検出装置は、第１方向に移動可能な可動部と、可動部を第１方向に移動自在に支持する固定部とを備え、可動部または固定部のいずれか一方は、可動部の第１方向の位置検出に使用される磁界変化検出素子を有する磁界変化検出部を有し、可動部または固定部のいずれか他方は、可動部の第１方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、磁界変化検出部に対向する位置に有し、位置検出用磁石部は、第１方向に垂直な方向に向かってＮ極とＳ極が並べられる第１位置検出用磁石と、第１方向に垂直な方向に向かってＳ極とＮ極が並べられる第２位置検出用磁石とを有し、磁界変化検出素子と対向する位置に第１方向に第１検出用磁石のＮ極と第２位置検出用磁石のＳ極とが並べられており第１方向の位置検出に使用され、第１、第２位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられ、第１、第２位置検出用磁石の間が一定間隔離れていない場合に比べて、磁界変化検出素子の入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または磁界変化検出素子の出力端子間の電位差を第１増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行い、電位差に第１増幅率の増幅を含む演算によって可動部の第１方向の位置を特定する検出位置信号を求める生成回路を有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備える。

以上のように本発明によれば、像ブレ補正装置の磁界変化検出素子を使用した位置検出において直線的な変化量を使った位置検出が出来る撮像素子などを含む可動部の移動範囲が広い装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、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。なお、図５は、図４のＡ−Ａ線の断面における構成図を示す。

撮像装置１の撮像に関する部分は、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、ＬＣＤモニタ１７、ＣＰＵ２１、撮像ブロック２２、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。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を駆動する撮像ブロック２２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。

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が行われ、撮影像がメモリされる。

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。

撮像ブロック２２は、撮像部３９ａを駆動する。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。

撮像装置１の像ブレ補正と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、ＣＰＵ２１、角速度検出部２５、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部４５、撮影レンズ６７から構成される。

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、一定時間ごとに、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パラメータＩＳ＝１、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パラメータＩＳ＝０と設定する。本実施形態ではこの一定時間を１ｍｓであるとして説明する。

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のポートＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に入力される。撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、及びＡＦ部２４は、それぞれポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５で信号の入出力が行われる。

次に、角速度検出部２５、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部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。

角速度検出部２５は、第１、第２角速度センサ２６、２７とアンプ・ハイパスフィルタ回路２８とを有する。第１、第２角速度センサ２６、２７は、撮像装置１の一定時間（１ｍｓ）ごとの第１方向ｘ及び第２方向ｙの角速度を検出する。第１角速度センサ２６は、第１方向ｘの角速度を、第２角速度センサ２７は第２方向ｙの角速度を検出する。アンプ・ハイパスフィルタ回路２８は、角速度に関する信号を増幅した後、第１、第２角速度センサ２６、２７のヌル電圧やパンニングをカットし、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。

ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙをＡ／Ｄ変換した後、焦点距離などを考慮した変換係数によって一定時間（１ｍｓ）に生じた像ブレ量を演算する。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。

ＣＰＵ２１は、演算により求められた像ブレ量に応じた撮像部３９ａの移動すべき位置Ｓを第１方向ｘ、第２方向ｙごとに演算して設定する。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ドライバ回路２９を駆動する駆動力Ｄの第１方向ｘ成分を第１ＰＷＭデューティｄｘ、第２方向ｙ成分を第２ＰＷＭデューティｄｙとする。

像ブレ補正部３０は、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光軸ＬＸのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する装置であり、撮像部３９ａを含み移動可能領域をもつ可動部３０ａと、固定部３０ｂとを有する。また、像ブレ補正部３０は、コイルに流れる電流の方向と磁石の磁界の向きにより生じた電磁力により可動部３０ａを移動させる駆動用部分と、可動部３０ａの位置を検出する位置検出部分とに分けて考えることもできる。

像ブレ補正部３０の可動部３０ａの駆動は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けたドライバ回路２９により行われる。ドライバ回路２９の駆動により移動した可動部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部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。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制御が行われる。

可動部３０ａは、第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、撮像部３９ａ、ホール素子部４４ａ、可動基板４９ａ、移動用シャフト５０ａ、第１〜第３水平移動用軸受け部５１ａ〜５３ａ、プレート６４ａとを有する。

固定部３０ｂは、位置検出及び駆動用磁石部４１０ｂ、第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂ、第１〜第４鉛直移動用軸受け部５４ｂ〜５７ｂ、ベース板６５ｂとを有する。位置検出及び駆動用磁石部４１０ｂは、４つの第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２を有する。詳細は後述する。

可動部３０ａの第３方向ｚから見てコの字型をした移動用シャフト５０ａは、固定部３０ｂのベース板６５ｂに取り付けられた第１〜第４鉛直移動用軸受け部５４ｂ〜５７ｂと鉛直方向（第２方向ｙ）に移動自在に支持される。第１、第２鉛直移動用軸受け部５４ｂ、５５ｂは、第１方向ｘからみて第２方向ｙに延びる長穴形状を有している。これにより、可動部３０ａは、固定部３０ｂに対して鉛直方向に移動が可能になる。

また移動用シャフト５０ａは、可動部３０ａの第１〜第３水平移動用軸受け部５１ａ〜５３ａと水平方向（第１方向ｘ）に移動自在に支持される。これにより、移動用シャフト５０ａを除く可動部３０ａは、移動用シャフト５０ａ及び固定部３０ｂに対して水平方向に移動が可能になる。

撮像素子３９ａ１の撮像範囲を最大限活用するために、撮影レンズ６７の光軸ＬＸが撮像素子３９ａ１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３９ａ１の中心とは、撮像素子３９ａ１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。

可動部３０ａは、撮影レンズ６７の方向からみて光軸方向に撮像部３９ａ、プレート６４ａ、可動基板４９ａが取り付けられる。撮像部３９ａは、撮像素子３９ａ１、ステージ３９ａ２、押さえ部３９ａ３、光学ローパスフィルタ３９ａ４とを有し、ステージ３９ａ２とプレート６４ａとで撮像素子３９ａ１、押さえ部３９ａ３、光学ローパスフィルタ３９ａ４を挟み付勢する。第１〜第３水平移動用軸受け部５１ａ〜５３ａは、ステージ３９ａ２に取り付けられる。プレート６４ａは、撮像素子３９ａ１が取り付けられることにより、撮像素子３９ａ１が撮影レンズ６７の光軸ＬＸに垂直になるように位置決めを行う。またプレート６４ａが金属材料で出来ている場合には、撮像素子３９ａ１と接触することによりさらに放熱効果も有する。

可動基板４９ａ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１方向ｘ、第２方向ｙのいずれか一方と平行な線で形成されるコイルパターンを有する。第２駆動用コイル３２ａ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、第２方向ｙのいずれか一方と平行な線で形成されるコイルパターンを有する。ホール素子部４４ａについては後述する。

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ドライバ回路２９と接続される。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。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。

第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２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１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２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。

第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１は、第３方向ｚにＮ極とＳ極が並べられ、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２は、第３方向ｚにＳ極とＮ極が並べられる。第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２は、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂのベース板６５ｂ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に第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１のＮ極と第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２のＳ極とが並べて取り付けられる。第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の第２方向ｙの長さは、可動部３０ａが第２方向ｙに移動した際に第１駆動用コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈ１０に及ぼす磁界が変化しない程度に第１駆動用コイル３１ａの第２方向ｙの第１有効長Ｌ１に比べて長めに設定される。

位置検出及び駆動用磁石部４１０ｂは、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間に非磁性体で構成される第１スペーサ４１１ｂｍを有する。第１スペーサ４１１ｂｍは、第１方向ｘに幅ｄを有する略直方体形状で、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間を一定間隔ｄに保つ。第１スペーサ４１１ｂｍは、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間を一定間隔ｄに保つ構成であれば、第２方向ｙに隙間が無い構成であってもよいし（図６参照）、隙間がある構成であってもよい（図７参照）。

第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２は第３方向ｚに向かって互いに極性が逆方向に並べられているので吸引力を生じるが、第１スペーサ４１１ｂｍの存在によって、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間を一定間隔ｄに保つことができる。但し、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２を一定間隔ｄに保つように第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ上に取り付けることができれば、第１スペーサ４１１ｂｍは無くてもよい。

第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１は、第３方向ｚにＮ極とＳ極が並べられ、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２は、第３方向ｚにＳ極とＮ極が並べられる。第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２は、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂのベース板６５ｂ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に第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１のＮ極と第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２のＳ極とが並べて取り付けられる。第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の第１方向ｘの長さは、可動部３０ａが第１方向ｘに移動した際に第２駆動用コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０に及ぼす磁界が変化しない程度に第２駆動用コイル３２ａの第１方向ｘの第２有効長Ｌ２に比べて長めに設定される。

位置検出及び駆動用磁石部４１０ｂは、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の間に非磁性体で構成される第２スペーサ４１２ｂｍを有する。第２スペーサ４１２ｂｍは、第２方向ｙに幅ｄを有する略直方体形状で、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の間を一定間隔ｄに保つ。第２スペーサ４１２ｂｍは、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の間を一定間隔ｄに保つ構成であれば、第１方向ｘに隙間が無い構成であってもよいし、隙間がある構成であってもよい（不図示）。

第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２は第３方向ｚに向かって互いに極性が逆方向に並べられているので吸引力を生じるが、第２スペーサ４１２ｂｍの存在によって、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の間を一定間隔ｄに保つことができる。但し、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２を一定間隔ｄに保つように第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ上に取り付けることができれば、第２スペーサ４１２ｂｍは無くてもよい。

第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、第２方向ｙから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２、第１駆動用コイル３１ａ、及び水平方向ホール素子ｈｈ１０を第３方向ｚで挟む形で、固定部３０ｂのベース板６５ｂ上に取り付けられる。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂにおける第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２と接する側の部分は、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂにおける第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２、第１駆動用コイル３１ａ、及び可動基板４９ａと対向する側の部分は、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２と第１駆動用コイル３１ａ、及び第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２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。

第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、第１方向ｘから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２、第２駆動用コイル３２ａ、及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０を第３方向ｚで挟む形で、固定部３０ｂのベース板６５ｂ上に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂにおける第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２と接する側の部分は、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂにおける第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２、第２駆動用コイル３２ａ、及び可動基板４９ａと対向する側の部分は、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２と第２駆動用コイル３２ａ、及び第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２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。

ホール素子部４４ａは、ホール効果を利用した磁電変換素子（磁界変化検出素子）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。

水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａの可動基板４９ａ上であって、固定部３０ｂの第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２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の可動基板４９ａ上であって、固定部３０ｂの第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２と対向する位置に取り付けられる。

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３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１スペーサ４１１ｂｍの第１方向ｘの中間近傍に対向する場所、すなわち第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２それぞれ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３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第２スペーサ４１２ｂｍの第２方向ｙの中間近傍に対向する場所、すなわち第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２それぞれと等距離近傍にあるのが望ましい。

ベース板６５ｂは、固定部３０ｂにおいて第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂなどを取り付けるベースとなる板状部材で、撮像素子３９ａ１の撮像面と平行に配置される。本実施形態では、ベース板６５ｂは、第３方向ｚにおいて、可動基板４９ａよりも撮影レンズ６７に近い側にあるが、可動基板４９ａの方が撮影レンズ６７に近い側にあるような位置関係であってもよい。この場合、第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、ホール素子部４４ａは可動基板４９ａの撮影レンズ６７がある側と逆側に、位置検出及び駆動用磁石部４１０ｂはベース板６５ｂの撮影レンズ６７がある側に配置される。

ホール素子信号処理回路部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。

第１、第２ホール素子信号処理回路４５０、４６０における水平方向ホール素子ｈｈ１０、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０それぞれの入出力信号に関する回路構成を説明する。

第１ホール素子信号処理回路４５０における水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力部は水平方向差動増幅回路４５１、水平方向減算増幅回路４５３を有し、入力部は水平方向入力回路４５６を有する。第２ホール素子信号処理回路４６０における鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力部は鉛直方向差動増幅回路４６１、鉛直方向減算増幅回路４６３を有し、入力部は鉛直方向入力回路４６６を有する。

水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力端子は、水平方向差動増幅回路４５１と接続され、水平方向差動増幅回路４５１は、水平方向減算増幅回路４５３と接続される。水平方向差動増幅回路４５１は、水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力端子間における信号差を増幅する差動増幅回路である。水平方向減算増幅回路４５３は増幅した信号差と基準電圧Ｖｒｅｆとの差異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（ホール出力電圧）を求め、これに一定の第１増幅率を乗算して第１検出位置信号ｐｘを求める減算増幅回路である。

水平方向差動増幅回路４５１は、第１〜第３抵抗Ｒ１〜Ｒ３、第１、第２水平方向オペアンプＡ１、Ａ２とを有する。水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力端子の一方は、第１水平方向オペアンプＡ１の非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第２水平方向オペアンプＡ２の非反転入力端子と接続される。第１水平方向オペアンプＡ１の反転入力端子は第１、第２抵抗Ｒ１、Ｒ２と接続され、第２水平方向オペアンプＡ２の反転入力端子は第１、第３抵抗Ｒ１、Ｒ３と接続される。第１水平方向オペアンプＡ１の出力端子は第２抵抗Ｒ２及び水平方向減算増幅回路４５３の第１水平方向抵抗Ｒ７と接続される。第２水平方向オペアンプＡ２の出力端子は第３抵抗Ｒ３及び水平方向減算増幅回路４５３の第３水平方向抵抗Ｒ９と接続される。

水平方向減算増幅回路４５３は、第１〜第４水平方向抵抗Ｒ７〜Ｒ１０、第３水平方向オペアンプＡ５とを有する。第３水平方向オペアンプＡ５の反転入力端子は第１水平方向抵抗Ｒ７及び第２水平方向抵抗Ｒ８と接続され、非反転入力端子は第３水平方向抵抗Ｒ９及び第４水平方向抵抗Ｒ１０と接続され、出力端子は第２水平方向抵抗Ｒ８と接続され、水平方向電位差ｘ１０に一定の第１増幅率を乗算した第１検出位置信号ｐｘが出力される。第４水平方向抵抗Ｒ１０の一方の端子は基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。

第２、第３抵抗Ｒ２、Ｒ３は同じ抵抗値、第１、第３水平方向抵抗Ｒ７、Ｒ９は同じ抵抗値、第２、第４水平方向抵抗Ｒ８、Ｒ１０は同じ抵抗値に設定される。第１増幅率の値は、第１〜第４水平方向抵抗Ｒ７〜Ｒ１０の値によって決定される。

水平方向入力回路４５６は、第１９抵抗Ｒ１９、第８オペアンプＡ８とを有する。第８オペアンプＡ８の反転入力端子は第１９抵抗Ｒ１９及び水平方向ホール素子ｈｈ１０の入力端子の一方と接続される。第８オペアンプＡ８の非反転入力端子の電位は水平方向ホール素子ｈｈ１０の入力端子における定電流値に対応した第１定電圧ＸＶｆに設定される。第８オペアンプＡ８の出力端子は水平方向ホール素子ｈｈ１０の入力端子の一方と接続される。第１９抵抗Ｒ１９の一方の端子は接地される。

鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力端子は、鉛直方向差動増幅回路４６１と接続され、鉛直方向差動増幅回路４６１は、鉛直方向減算増幅回路４６３と接続される。鉛直方向差動増幅回路４６１は、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力端子間における信号差を増幅する差動増幅回路である。鉛直方向減算増幅回路４６３は増幅した信号差と基準電圧Ｖｒｅｆとの差異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（ホール出力電圧）を求め、これに一定の第２増幅率を乗算して第２検出位置信号ｐｙを求める減算増幅回路である。

鉛直方向差動増幅回路４６１は、第２１〜第２３抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３、第１、第２鉛直方向オペアンプＡ２１、Ａ２２とを有する。鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力端子の一方は、第１鉛直方向オペアンプＡ２１の非反転入力端子と接続され、もう一方の端子は、第２鉛直方向オペアンプＡ２２の非反転入力端子と接続される。第１鉛直方向オペアンプＡ２１の反転入力端子は第２１、第２２抵抗Ｒ２１、Ｒ２２と接続され、第２鉛直方向オペアンプＡ２２の反転入力端子は第２１、第２３抵抗Ｒ２１、Ｒ２３と接続される。第１鉛直方向オペアンプＡ２１の出力端子は第２２抵抗Ｒ２２及び鉛直方向減算増幅回路４６３の第１鉛直方向抵抗Ｒ２７と接続される。第２鉛直方向オペアンプＡ２２の出力端子は第２３抵抗Ｒ２３及び鉛直方向減算増幅回路４６３の第３鉛直方向抵抗Ｒ２９と接続される。

鉛直方向減算増幅回路４６３は、第１〜第４鉛直方向抵抗Ｒ２７〜Ｒ３０、第３鉛直方向オペアンプＡ２５とを有する。第３鉛直方向オペアンプＡ２５の反転入力端子は第１鉛直方向抵抗Ｒ２７及び第２鉛直方向抵抗Ｒ２８と接続され、非反転入力端子は第３鉛直方向抵抗Ｒ２９及び第４鉛直方向抵抗Ｒ３０と接続され、出力端子は第２鉛直方向抵抗Ｒ２８と接続され、鉛直方向電位差ｙ１０に一定の第２増幅率を乗算した第２検出位置信号ｐｙが出力される。第４鉛直方向抵抗Ｒ３０の一方の端子は基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。

第２２、第２３抵抗Ｒ２２、Ｒ２３は同じ抵抗値、第１、第３鉛直方向抵抗Ｒ２７、Ｒ２９は同じ抵抗値、第２、第４鉛直方向抵抗Ｒ２８、Ｒ３０は同じ抵抗値に設定される。第２増幅率の値は、第１〜第４鉛直方向抵抗Ｒ２７〜Ｒ３０の値によって決定される。

鉛直方向入力回路４６６は、第３９抵抗Ｒ３９、第２８オペアンプＡ２８とを有する。第２８オペアンプＡ２８の反転入力端子は第３９抵抗Ｒ３９及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の入力端子の一方と接続される。第２８オペアンプＡ２８の非反転入力端子の電位は鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の入力端子における定電流値に対応した第２定電圧ＹＶｆに設定される。第２８オペアンプＡ２８の出力端子は鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の入力端子の一方と接続される。第３９抵抗Ｒ３９の一方の端子は接地される。

従来の技術では、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２に相当する部分は、間にスペースが無かった。本実施形態では、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間に第１スペーサ４１１ｂｍが設けられている。第１スペーサ４１１ｂｍの幅ｄの存在によって、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ｄｄが大きくなる。それによって、可動部３０ａの移動範囲を大きくすることが可能になる。

図９に、水平方向ホール素子ｈｈ１０の位置とその出力値である第１検出位置信号ｐｘの関係を示す。グラフは、移動中心位置を原点に取り、第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１と第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２の間のスペースが少なくｄの値が小さい場合（１）と、ｄの値が大きい場合（２）の２本を示す。いずれのグラフも、移動中心位置を中心とした点対称の形状となる。（１）のグラフは、水平方向ホール素子ｈｈ１０と第１検出位置信号ｐｘの関係が直線的に示される範囲ｄｄの幅が小さい。一方、（２）のグラフは、水平方向ホール素子ｈｈ１０と第１検出位置信号ｐｘの関係が直線的に示される範囲ｄｄの幅が大きい。

例えば、一定間隔ｄが無い時、ｄｄ＝±０．５ｍｍであるのに対して、ｄ＝０．５ｍｍの時ｄｄ＝±０．６ｍｍ、ｄ＝１．０ｍｍの時ｄｄ＝±０．７ｍｍ、ｄ＝１．５ｍｍの時、ｄｄ＝±１．０ｍｍとなり、ｄの値を大きくすることによってｄｄの値も大きくなる。

ホール素子とその出力値の関係が直線的に示される範囲においては、直線的でない範囲と比べて精度の高い位置検出が可能である。従って、ホール素子を使った位置検出ではホール素子とその出力値の関係が直線的に示される範囲が大きいほど、精度の高い位置検出ができる可動範囲が大きくなるメリットがある。

必要とする可動部の移動範囲の大きさは、撮像素子の大きさ及び撮影レンズの焦点距離の長さによって決められる。例えば、２／３インチの撮像素子で、３５ｍｍフォーマット換算で４００ｍｍの焦点距離の撮影レンズを使用する場合、可動部の移動範囲（補正範囲）は±０．７ｍｍ必要である。すなわち、ｄを１．０ｍｍ以上に設定すれば、ｄｄの値を±０．７ｍｍ以上にすることが出来、必要な可動部の移動範囲全体にわたって、直線的な変化量を使って精度の高い位置検出を行うことが可能になる。

これに対して、同じ±０．７ｍｍの移動範囲（補正範囲）で、４／３インチの撮像素子を使用する場合、補正が可能な３５ｍｍフォーマット換算での撮影レンズの焦点距離は２００ｍｍ以下である。従って、４／３インチの撮像素子で、３５ｍｍフォーマット換算で２００ｍｍより長い焦点距離の撮影レンズを使用する場合には、±０．７ｍｍよりも大きい移動範囲を必要となる。

但し、第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１と第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２の間のスペースが生じることによって、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２と水平方向ホール素子ｈｈ１０の間の磁束密度が減少する。従って、ｄの値が大きい場合（２）、ｄの値が小さい場合（１）における第１検出位置信号ｐｘの最大値、最小値を同等にするためには、第１検出位置信号ｐｘのゲインアップを行う。ｄの値が大きい場合でゲインアップを行わない場合（３）を点線で示す。ゲインアップは、水平方向入力回路４５６から水平方向ホール素子ｈｈ１０の入力端子間に印加する第１定電圧ＸＶｆの値を増加させる電圧増加、水平方向電位差ｘ１０を増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行う。水平方向電位差ｘ１０の増幅は、水平方向差動増幅回路４５１、水平方向減算増幅回路４５３における増幅率を上げることによって行う。例えば、第２、第４水平方向抵抗Ｒ８、Ｒ１０の抵抗値を第１、第３水平方向抵抗Ｒ７、Ｒ９の抵抗値よりも大きくする（第１増幅率の増加）。

なお、水平方向差動増幅回路４５１において、水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力端子間における信号差を増幅する段階における増幅率を上げることによってもゲインアップは可能である。

第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の間に第１スペーサ４１１ｂｍを配置することの効果は、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の間に第２スペーサ４１２ｂｍを配置することの効果と同様である。第２検出位置信号ｐｙのゲインアップは、鉛直方向入力回路４６６から鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の入力端子間に印加する第２定電圧ＹＶｆの値を増加させる電圧増加、鉛直方向電位差ｙ１０を増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行う。鉛直方向電位差ｙ１０の増幅は、鉛直方向差動増幅回路４６１、鉛直方向減算増幅回路４６３における増幅率を上げることによって行う。例えば、第２、第４鉛直方向抵抗Ｒ２８、Ｒ３０の抵抗値を第１、第３鉛直方向抵抗Ｒ２７、Ｒ２９の抵抗値よりも大きくする（第２増幅率の増加）。

また、鉛直方向差動増幅回路４６１において、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力端子間における信号差を増幅する段階における増幅率を上げることによってもゲインアップは可能である。

次に、一定時間（１ｍｓ）ごとに割り込み処理として他の動作と独立して行われる像ブレ補正処理について手順を図１０のフローチャートで説明する。

ステップＳ１１で、像ブレ補正処理の割り込み動作が始まると、ステップＳ１２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。ステップＳ１３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部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。

ステップＳ１４で、ＩＳ＝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Ｓ１５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Ｓ１６で、ステップＳ１２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。

ステップＳ１７で、ステップＳ１５またはステップＳ１６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、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙが演算される。ステップＳ１８で第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙによりドライバ回路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Ｓ１７、Ｓ１８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。

なお、本実施形態では、第１方向ｘ、第２方向ｙそれぞれにおいて、位置検出用の磁石と、駆動用の磁石を共用させた構成を説明したが別体であってもよい。

さらに、位置検出用のホール素子部４４ａを可動部３０ａに、位置検出用の磁石（第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２）を固定部３０ｂに配置する構成を説明したが、可動部３０ａ、固定部３０ｂの構成を逆、すなわち、可動部３０ａが位置検出用の磁石を、固定部３０ｂがホール素子部を有する形態でもよい。

また、磁界を発生させる装置としての磁石はいずれも、常に磁界を発生させる永久磁石である。

また、撮像素子３９ａ１を含む撮像部３９ａが可動部３０ａに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部３９ａは固定で、像ブレ補正レンズを可動部３０ａに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。

また、磁界変化検出素子として、ホール素子を利用した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）、磁気共鳴型磁界検出素子、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）が挙げられる。これらは、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。

また、本実施形態では、像ブレ補正装置の可動部３０ａの位置検出を説明したが、ホール素子などの磁界変化検出素子を使って位置検出を行うような像ブレ補正装置以外の可動体の位置検出装置であっても本実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、２次元の位置検出を行う場合を説明したが、１次元の位置検出であっても本実施形態と同様の効果が得られる。

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。 撮像装置の正面図である。 撮像装置の回路構成図である。 像ブレ補正部の構成図である。 図４のＡ−Ａ線における断面の構成図である。 第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石の構成を示す斜視図である。 図６と別形態で、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石の構成を示す斜視図である。 ホール素子部と、ホール素子信号処理回路部の回路構成図である。 水平方向ホール素子の位置と第１検出位置信号の関係を示すグラフである。 一定時間ごとに割り込み処理として行われる像ブレ補正処理のフローチャートである。

符号の説明

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
１７ ＬＣＤモニタ
２１ ＣＰＵ
２２ 撮像ブロック
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２５ 角速度検出部
２６、２７ 第１、第２角速度センサ
２８ アンプ・ハイパスフィルタ回路
２９ 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
３９ａ１ 撮像素子
３９ａ２ ステージ
３９ａ３ 押さえ部
３９ａ４ 光学ローパスフィルタ
４１０ｂ 位置検出及び駆動用磁石部
４１１ｂ１、４１１ｂ２ 第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石
４１２ｂ１、４１２ｂ２ 第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石
４１１ｂｍ、４１２ｂｍ 第１、第２スペーサ
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部
４５１ 水平方向差動増幅回路
４５３ 水平方向減算増幅回路
４５６ 水平方向入力回路
４６１ 鉛直方向差動増幅回路
４６３ 鉛直方向減算増幅回路
４６６ 鉛直方向入力回路
４９ａ 可動基板
６４ａ プレート
６５ｂ ベース板
６７ 撮影レンズ
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１０ 鉛直方向ホール素子
Ｌ１、Ｌ２ 第１、第２有効長
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号

Claims (11)

1. 撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向と、前記光軸及び前記第１方向に直交する第２方向に移動可能な可動部と、
   前記可動部を前記第１、第２方向に移動自在に支持する固定部とを備え、
   前記可動部または固定部のいずれか一方は、前記可動部の第１方向の位置検出に使用される水平方向磁界変化検出素子と、前記可動部の第２方向の位置検出に使用される鉛直方向磁界変化検出素子とを有する磁界変化検出部を有し、
   前記可動部または固定部のいずれか他方は、前記可動部の第１、第２方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出部に対向する位置に有し、
   前記位置検出用磁石部は、前記光軸と平行な第３方向に向かってＮ極とＳ極が並べられる第１水平方向位置検出用磁石と、前記第３方向に向かってＳ極とＮ極が並べられる第２水平方向位置検出用磁石とを有し、前記水平方向磁界変化検出素子と対向する位置に前記第１方向に前記第１水平方向位置検出用磁石のＮ極と前記第２水平方向位置検出用磁石のＳ極とが並べられて前記第１方向の位置検出に使用され、前記第３方向に向かってＮ極とＳ極が並べられる第１鉛直方向位置検出用磁石と、前記第３方向に向かってＳ極とＮ極が並べられる第２鉛直方向位置検出用磁石とを有し、前記鉛直方向磁界変化検出素子と対向する位置に前記第２方向に前記第１鉛直方向位置検出用磁石のＮ極と前記第２鉛直方向位置検出用磁石のＳ極とが並べられ前記第２方向の位置検出に使用され、
   前記第１、第２水平方向位置検出用磁石の間、及び前記第１、第２鉛直方向位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられることを特徴とする像ブレ補正装置。
2. 前記位置検出用磁石部は、前記第１、第２水平方向位置検出用磁石の間の前記一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第１スペーサを有し、前記第１、第２鉛直方向位置検出用磁石の間の前記一定間隔のスペースに非磁性体で構成される第２スペーサを有することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
3. 前記光軸が前記撮像素子または像ブレ補正レンズのいずれか一方の中心近傍を通る位置関係にある時、前記水平方向磁界変化検出素子の前記第１方向の位置は、前記第１、第２水平方向位置検出用磁石と等距離近傍にあり、前記鉛直方向磁界変化検出素子の前記第２方向の位置は、前記第１、第２鉛直方向位置検出用磁石と等距離近傍にあることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
4. 前記第１、第２水平方向位置検出用磁石の間、及び前記第１、第２鉛直方向位置検出用磁石の間が前記一定間隔離れていない場合に比べて、前記水平方向磁界変化検出素子、前記鉛直方向磁界変化検出素子それぞれの入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または前記水平方向磁界変化検出素子の出力端子間の水平方向電位差を第１増幅率で増幅させ且つ前記鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間の鉛直方向電位差を第２増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
5. 前記水平方向電位差に第１増幅率の増幅を含む演算によって前記可動部の第１方向の位置を特定する第１検出位置信号を求める水平方向減算増幅回路と、前記鉛直方向電位差に第２増幅率の増幅を含む演算によって前記可動部の第２方向の位置を特定する第２検出位置信号を求める鉛直方向減算増幅回路とを有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備えることを特徴とする請求項４に記載の像ブレ補正装置。
6. 前記磁界変化検出素子信号処理回路部は、前記水平方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する水平方向差動増幅回路と、前記鉛直方向磁界変化検出素子の出力端子間における信号差を増幅する鉛直方向差動増幅回路とを有し、前記水平方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から前記水平方向電位差を求め、前記鉛直方向差動増幅回路で増幅された信号差と基準電圧との差異から前記鉛直方向電位差を求めることを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
7. 前記水平方向差動増幅回路は、第１、第２水平方向オペアンプを有し、前記水平方向減算増幅回路は第３水平方向オペアンプを有し、前記第１水平方向オペアンプの出力端子は第１水平方向抵抗を介して前記第３水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第３水平方向オペアンプの出力端子は第２水平方向抵抗を介して前記第３水平方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第２水平方向オペアンプの出力端子は第３水平方向抵抗を介して前記第３水平方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、前記第３水平方向オペアンプの非反転入力端子は第４水平方向抵抗を介して前記基準電圧と接続され、前記第１、第３水平方向抵抗は同じ抵抗値で、前記第２、第４水平方向抵抗は同じ抵抗値でかつ前記第１、第３水平方向抵抗よりも大きな値にすることにより前記第１増幅率の値を高め、
   前記鉛直方向差動増幅回路は、第１、第２鉛直方向オペアンプを有し、前記鉛直方向減算増幅回路は第３鉛直方向オペアンプを有し、前記第１鉛直方向オペアンプの出力端子は第１鉛直方向抵抗を介して前記第３鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第３鉛直方向オペアンプの出力端子は第２鉛直方向抵抗を介して前記第３鉛直方向オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第２鉛直方向オペアンプの出力端子は第３鉛直方向抵抗を介して前記第３鉛直方向オペアンプの非反転入力端子と接続され、前記第３鉛直方向オペアンプの非反転入力端子は第４鉛直方向抵抗を介して前記基準電圧と接続され、前記第１、第３鉛直方向抵抗は同じ抵抗値で、前記第２、第４鉛直方向抵抗は同じ抵抗値でかつ前記第１、第３鉛直方向抵抗よりも大きな値にすることで前記第２増幅率の値を高めることを特徴とする請求項６に記載の像ブレ補正装置。
8. 前記可動部は前記磁界変化検出部を有し、
   前記固定部は、前記位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出部に対向する位置に有し、
   前記磁界変化検出部は、前記水平方向磁界変化検出素子と前記鉛直方向磁界変化検出素子を１つずつ有することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
9. 前記第１、第２水平方向位置検出用磁石、及び前記第１、第２鉛直方向位置検出用磁石は、前記可動部の第１、第２方向の移動にも使用されることを特徴とする請求項８に記載の像ブレ補正装置。
10. 前記磁界変化検出部は、１軸ホール素子であり、
    前記水平方向磁界変化検出素子、鉛直方向磁界変化検出素子は、いずれもホール素子であることを特徴とする請求項８に記載の像ブレ補正装置。
11. 第１方向に移動可能な可動部と、
    前記可動部を前記第１方向に移動自在に支持する固定部とを備え、
    前記可動部または固定部のいずれか一方は、前記可動部の第１方向の位置検出に使用される磁界変化検出素子を有する磁界変化検出部を有し、
    前記可動部または固定部のいずれか他方は、前記可動部の第１方向の位置検出に使用される位置検出用磁石部を、前記磁界変化検出部に対向する位置に有し、
    前記位置検出用磁石部は、前記第１方向に垂直な方向に向かってＮ極とＳ極が並べられる第１位置検出用磁石と、前記第１方向に垂直な方向に向かってＳ極とＮ極が並べられる第２位置検出用磁石とを有し、前記磁界変化検出素子と対向する位置に前記第１方向に前記第１位置検出用磁石のＮ極と前記第２位置検出用磁石のＳ極とが並べられて前記第１方向の位置検出に使用され、
    前記第１、第２位置検出用磁石の間は、いずれも一定間隔離れて並べられ
    前記第１、第２位置検出用磁石の間が前記一定間隔離れていない場合に比べて、前記磁界変化検出素子の入力端子間に印加される電圧値を増加させる電圧増加、または前記磁界変化検出素子の出力端子間の電位差を第１増幅率で増幅させる電位差増幅の少なくとも一方を行い、
    前記電位差に前記第１増幅率の増幅を含む演算によって前記可動部の第１方向の位置を特定する検出位置信号を求める生成回路を有する磁界変化検出素子信号処理回路部を備えることを特徴とする可動体の位置検出装置。
    
    

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