位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備的制作方法
位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供一種針對磁體與磁傳感器之間的距離的偏差抑制影響的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。磁體(301)左端的最大可移動范圍(402)是從磁體(301)的固定位置的左端起磁體(301)的長度(L)的大致2/3的長度，磁體(301)右端的最大可移動范圍(403)是從磁體(301)的固定位置的右端起磁體(301)的長度(L)的大致2/3的長度。磁體(301)左右的最大可移動范圍(402、403)中的、據(jù)磁體(301)的基準(zhǔn)位置(401)的規(guī)定的移動距離的范圍優(yōu)選處于磁體(301)的固定位置(基準(zhǔn)位置)(401)±0.30mm的范圍內(nèi)。
【專利說明】位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測物體的移動的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備，更詳細(xì)地說，涉及一種使用了磁體和磁傳感器的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在便攜式電話機(jī)等的市場中，存在很多搭載了具有CCD、CMOS等固體攝像元件的移動式照相機(jī)的終端，在應(yīng)用于移動式照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中，強(qiáng)烈要求具有瞬時進(jìn)行高精度位置檢測功能的傳感器。
[0003]另外，已知一種通過磁體、磁性體和磁傳感器來檢測物體的移動或傾斜或者移動角度的裝置。并且，作為個人計(jì)算機(jī)(包括娛樂用、仿真用的計(jì)算機(jī))的指示設(shè)備(操縱桿、跟蹤球等)中的坐標(biāo)檢測的方式，實(shí)際應(yīng)用著光學(xué)式、壓敏式、可變電阻式、磁檢測式等，但是，近年來，具有易于小型化且無觸點(diǎn)、長壽命這種特征的磁檢測式變得強(qiáng)有力。
[0004]例如，專利文獻(xiàn)I所記載的裝置涉及一種用作個人計(jì)算機(jī)、便攜式電話機(jī)等的輸入單元的位置檢測裝置，涉及一種通過檢測由磁體的移動而引起的周圍的磁場變化來進(jìn)行坐標(biāo)檢測的磁檢測方式的位置檢測裝置。
[0005]另外，在照相機(jī)等攝像裝置中，已知一種使配置在光軸上的攝像元件與該攝像裝置的移動相應(yīng)地進(jìn)行移動從而校正圖像的抖動的攝像裝置。
[0006]在校正該抖動的攝像裝置中，例如已知如下一種結(jié)構(gòu):使用音圈電動機(jī)移動攝像元件，并且使用音圈電動機(jī)的磁體和作為磁檢測單元的霍爾傳感器來檢測攝像元件的位置。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使驅(qū)動機(jī)構(gòu)與位置檢測機(jī)構(gòu)一體化且使裝置小型化。
[0007]例如專利文獻(xiàn)2所不,存在一種使用霍爾傳感器(磁傳感器對)來實(shí)施光學(xué)透鏡等的位置檢測的裝置。該專利文獻(xiàn)2所記載的裝置涉及一種通過在與攝像光軸正交的平面內(nèi)移動攝像元件來校正抖動的攝像裝置。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-348173號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-15107號公報
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]實(shí)用新型要解決的問題
[0011]然而，在上述專利文獻(xiàn)I所記載的攝像裝置中，通過手指尖按壓來達(dá)成磁體的移動，但是在便攜式電話機(jī)內(nèi)移動的透鏡在很多情況下收納于保護(hù)罩內(nèi)，從而難以通過手指尖按壓，因此，另外需要移動透鏡的致動器。由于存在磁體，因此考慮將該磁體共用為致動器用的方法，但是以對霍爾元件對施加的來自磁體的磁通僅為N極或者S極的方式配置磁體，因此難以將該磁體共用為致動器用磁體。
[0012]在上述專利文獻(xiàn)2所記載的攝像裝置中，解決了該問題，以對霍爾元件對施加N極和S極這兩極的方式配置了磁體。因此，通過配置磁體和線圈能夠共用位置檢測用磁體和致動器用磁體。
[0013]另外，上述專利文獻(xiàn)2所記載的位置檢測裝置是能夠應(yīng)用于校正數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的手抖動的裝置的方式，存在應(yīng)用于便攜式電話機(jī)的照相機(jī)時過大這種問題點(diǎn)。并且，當(dāng)磁傳感器與磁體之間的距離(GAP)偏離等時，存在對輸出信號帶來影響這種問題。
[0014]因此，通過檢測相對于磁體的基準(zhǔn)位置存在于規(guī)定的移動距離范圍內(nèi)的磁體的相對位置，期望即使磁傳感器與磁體之間的距離(GAP)偏離等也不會對輸出信號帶來影響。
[0015]本實(shí)用新型是鑒于這種問題而完成的，其目的在于提供一種針對磁體與磁傳感器之間的距離的偏差抑制影響的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。
[0016]用于解決問題的方案
[0017]本實(shí)用新型是為了達(dá)成這種目的而完成的，第一方式所述的實(shí)用新型是一種位置檢測裝置，具備以移動自如的方式配置的磁體以及沿著該磁體的移動方向配置的至少兩個磁傳感器，根據(jù)該磁傳感器的輸出來檢測上述磁體的相對位置，該位置檢測裝置的特征在于，具備位置檢測部，該位置檢測部根據(jù)來自上述磁傳感器的一個磁傳感器的信號與來自另一個磁傳感器的信號的和信號除以來自上述一個磁傳感器的信號與來自上述另一個磁傳感器的信號的差信號而得到的結(jié)果，來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置，上述磁體的移動范圍為從上述基準(zhǔn)位置起±0.30mm以下的范圍。
[0018]另外，第二方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一方式所述的實(shí)用新型中，上述磁體是N極和S極分布在移動方向上的磁體。
[0019]另外，第三方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一或第二方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器被一體地封入到一個封裝。
[0020]另外，第四方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一、第二或第三方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器不具備用于進(jìn)行磁放大的磁性體芯片。
[0021]另外，第五方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第四方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器是具有GaAs、InAs或InSb的II1-V族化合物半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
[0022]另外，第六方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第五方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器是具有Si或Ge的IV族半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
[0023]另外，第七方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第六方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備對上述磁傳感器的輸出進(jìn)行AD變換的AD變換器，根據(jù)該AD變換器的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0024]另外，第八方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第七方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部進(jìn)行上述和信號除以上述差信號的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0025]另外，第九方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第七方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部運(yùn)算使上述差信號成為固定的增益系數(shù)，并進(jìn)行將該增益系數(shù)與上述和信號相乘的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0026]另外，第十方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第八方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備控制部和檢測部，該控制部控制上述磁傳感器的輸入值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該控制后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0027]另外，第十一方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第八方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備校正部和檢測部，該校正部校正上述磁傳感器的輸出值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該校正后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0028]另外，第十二方式所述的實(shí)用新型是一種電子設(shè)備，其特征在于具備:第一至第十一方式中的任一方式所述的位置檢測裝置以及自動聚焦機(jī)構(gòu)，該自動聚焦機(jī)構(gòu)被輸入來自該位置檢測裝置的輸出信號。
[0029]另外，第十三方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第十二方式所述的實(shí)用新型中，上述自動聚焦機(jī)構(gòu)為便攜式終端的自動聚焦機(jī)構(gòu)。
[0030]實(shí)用新型的效果
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)一種由磁體與磁傳感器的距離的偏差引起的影響變小且安裝變得容易的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是用于說明本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的實(shí)施例的立體圖。
[0033]圖2是圖1示出的位置檢測裝置的主視圖。
[0034]圖3是用于說明本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的電路框圖。
[0035]圖4是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的關(guān)系的圖。
[0036]圖5是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的和磁通和差磁通的關(guān)系的圖。
[0037]圖6是表示和磁通與差磁通的比值與磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離的關(guān)系的圖。
[0038]圖7是表示在表I示出的條件下移動磁體時的施加給兩個霍爾傳感器的磁通密度的和磁通與差磁通之比的圖。
[0039]圖8是使表4的結(jié)果曲線圖化的圖。
[0040]圖9是用于說明霍爾傳感器的輸出信號的圖(之一)。
[0041]圖10是用于說明霍爾傳感器的輸出信號的圖(之二)。
[0042]附圖標(biāo)記說明
[0043]10:位置檢測部；11:磁檢測部；12:運(yùn)算部；12a:AD變換器；13:檢測部；21a、21b:霍爾傳感器；301:磁體；302:磁體端部；303:磁體的移動方向；304:基板；401:磁體的基準(zhǔn)位置；402:磁體的最大可移動范圍(左端);403:磁體的最大可移動范圍(右端)；404a,404b:霍爾傳感器的感磁面的中心位置；ST:磁體的中心的移動距離的范圍；W:磁體的寬度山:磁體的長度；H:磁體的高度；S1:霍爾傳感器；S2:霍爾傳感器；SL:連結(jié)兩個霍爾傳感器的線段的距離；SMD(GAP):兩個霍爾傳感器的感磁面的中心與磁體下表面的距離；ST:磁體的中心的移動范圍?！揪唧w實(shí)施方式】
[0044]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0045]<實(shí)施方式1>
[0046]圖1是用于說明本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的實(shí)施方式I的立體圖，是表示磁傳感器與磁體的配置關(guān)系的圖。圖中附圖標(biāo)記301表示磁體，302表示磁體端部，303表不磁體的移動方向，304表不基板。
[0047]本實(shí)用新型的位置檢測裝置具備:磁體301，其以移動自如的方式進(jìn)行配置，N極和S極分布在移動方向上；以及沿著該磁體301的移動方向配置的至少兩個磁傳感器S1、52(21&、2113)，根據(jù)該磁傳感器51、52(21&、2113)的輸出來檢測磁體301的相對位置。
[0048]另外，磁傳感器優(yōu)選是具有GaAs、InAs或InSb等的II1-V族化合物半導(dǎo)體的霍爾傳感器。另外，磁傳感器也可以是具有Si或Ge等的IV族半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
[0049]實(shí)施方式I的位置檢測裝置檢測安裝于移動的物體的磁體301 (將磁體的寬度設(shè)為W，將磁體的長度設(shè)為L，將磁體的高度設(shè)為H)相對于安裝于裝置本體等固定的物體的霍爾傳感器S1、S2的相對位置。在此，用附圖標(biāo)記SL表不連結(jié)第一霍爾傳感器SI與第二霍爾傳感器S2的線段的距離。而且，用附圖標(biāo)記SMD(GAP)表示霍爾傳感器S1、S2的感磁面的中心與磁體下表面的距離。
[0050]磁體301是寬度Wmm、高度Hmm、長度Lmm的長方體，X軸方向被磁化。X軸是與磁化方向平行的方向，Y軸、Z軸具有與磁化方向垂直的方向。在此，Z軸是從磁體301朝向基板面的與基板面垂直的方向。X軸是與磁體301的移動方向303平行的方向，Y軸是與磁體301的移動方向303垂直的方向。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，磁體301為釹燒結(jié)磁體，殘留磁通密度為1200mT (通常的釹燒結(jié)磁體的值)。以下示出的結(jié)構(gòu)是本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的一例，并不限定于此。
[0051]將第一霍爾傳感器SI與第二霍爾傳感器S2隔著規(guī)定的距離SL安裝在基板304上，將磁體301配置成與霍爾傳感器S1、S2相對置。此時,磁體301被配置成在將連結(jié)第一和第二霍爾傳感器S1、S2的直線投影到磁體301的情況下與磁體301的寬度Wmm的中央重疊。第一和第二霍爾傳感器S1、S2的可檢測的磁通的方向?yàn)閺拇朋w朝向基板面的與基板面垂直的方向(Z軸方向)。另外，磁體301的運(yùn)動方向303為磁化方向(X軸方向)。
[0052]另外，霍爾傳感器優(yōu)選被一體地封入到一個封裝。另外，霍爾傳感器優(yōu)選不具備用于進(jìn)行磁放大的磁性體芯片。
[0053]圖2是圖1示出的位置檢測裝置的主視圖，是表示霍爾傳感器與磁體的移動距離的范圍的圖。圖中附圖標(biāo)記401表不磁體的基準(zhǔn)位直,402表不磁體的最大可移動范圍(左端),403表示磁體的最大可移動范圍(右端)，404a,404b表示霍爾傳感器的感磁面的中心位置。此外，ST表示磁體中心的移動距離的范圍。
[0054]實(shí)施方式I中的磁體301中心的移動距離的范圍ST為±0.3mm以下。磁體301的端部302左端的最大可移動范圍402為從磁體301的固定位直的左端端部起磁體301的長度L的大致2/3的長度(磁體301的右側(cè)端部覆蓋霍爾傳感器404a的界限位置)，磁體301的端部302右端的最大可移動范圍403為從磁體301的固定位置的右端端部起磁體301的長度L的大致2/3的長度(磁體的301的左側(cè)端部覆蓋霍爾傳感器404b的界限位置)。
[0055]將霍爾傳感器404a、404b配置成檢測在最佳的±0.30mm的范圍內(nèi)進(jìn)行移動的磁體301的相對位置。
[0056]圖3是用于說明實(shí)施方式I所涉及的位置檢測裝置的電路框圖，圖中附圖標(biāo)記10表示位置檢測部，11表示磁檢測部，12表示運(yùn)算部，13表示檢測部，12a表示AD變換器。
[0057]實(shí)施方式I的位置檢測裝置具備磁檢測部11和位置檢測部10，位置檢測部10具備運(yùn)算部12和檢測部13。磁檢測部11具備配置在基板304上的X軸上且隔著規(guī)定的距離SL安裝的一個霍爾傳感器21a和另一個霍爾傳感器21b。
[0058]運(yùn)算部12運(yùn)算來自霍爾傳感器21a、21b的一個霍爾傳感器21a的信號Xl (Vl)與來自另一個霍爾傳感器21b的信號X2(V2)的和信號(X1+X2)與差信號(X1-X2)，并且，進(jìn)行和信號(X1+X2)除以差信號(X1-X2)的運(yùn)算。而且，輸出運(yùn)算結(jié)果(Χο=(Χ1+Χ2)/(Χ1-Χ2))。
[0059]另外，檢測部13根據(jù)運(yùn)算部12的輸出檢測相對于磁體301的基準(zhǔn)位置存在于規(guī)定的移動距離的范圍內(nèi)的磁體301的相對位置，磁體的規(guī)定的移動距離的范圍優(yōu)選為±0.3mm 以下。
[0060]另外，運(yùn)算部12具備對運(yùn)算結(jié)果Xo進(jìn)行AD變換的AD變換器12a，檢測部13根據(jù)該AD變換器12a的輸出來檢測磁體301相對于基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0061]作為代替，也可以由AD變換器12a分別對和信號(X1+X2)與差信號(X1-X2)進(jìn)行AD變換，運(yùn)算部12使用AD變換器12a的輸出進(jìn)行和信號(X1+X2)除以差信號(X1-X2)的運(yùn)算。
[0062]磁檢測部11由兩個霍爾傳感器21a、21b構(gòu)成，沿著X軸配置兩個該霍爾傳感器21a、21b。在配置于X軸的兩個霍爾傳感器21a、21b的中央附近配置有磁體。霍爾傳感器21的輸出電壓根據(jù)該磁體的移動所引起的磁場的變化而發(fā)生變化。連結(jié)兩個霍爾傳感器的中心的直線的中心部與磁體的X方向的中心部一致時的磁體的位置為原點(diǎn)O,輸出信號為O。當(dāng)磁體移動時，與此相應(yīng)地，運(yùn)算部12產(chǎn)生輸出信號Xo。將該原點(diǎn)O設(shè)為磁體的基準(zhǔn)位置。
[0063]此外，作為磁傳感器，除了霍爾傳感器以外，還能夠應(yīng)用霍爾1C、磁電阻效應(yīng)元件(MR元件)、磁電阻效應(yīng)IC(MRIC)等各種磁傳感器。
[0064]另外，在將使兩個霍爾傳感器的輸出端子(正側(cè))與輸出端子(負(fù)側(cè))反轉(zhuǎn)得到的信號設(shè)為Xla和X2a的情況下，之比還能夠應(yīng)用(Xla_X2) / (Xla+X2)或者(Xl_X2a)/(Xl+X2a)。
[0065]另外，在將使兩個霍爾傳感器的輸入端子(電源側(cè))與輸入端子(GND側(cè))反轉(zhuǎn)得到的信號設(shè)為Xlb和X2b的情況下，之比還能夠應(yīng)用(Xlb-X2)/(Xlb+X2)或者(Xl_X2b)/(Xl+X2b)。
[0066]圖4是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的關(guān)系的圖。此外，橫軸為相對于基準(zhǔn)位置的磁體的位置(單位為μπι)，縱軸為磁通密度?？芍┘咏o霍爾傳感器21a和霍爾傳感器21b的磁通處于磁體的位置越靠近右側(cè)磁通密度越高的狀態(tài)。
[0067]圖5是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的和磁通和差磁通的關(guān)系的圖。為施加給霍爾傳感器21a和霍爾傳感器21b的磁通的和磁通與差磁通。橫軸與縱軸與圖4相同。(X1+X2)為與和磁通成比例的值，(X1-X2)為與差磁通成比例的值。[0068]圖6是表示和磁通與差磁通的比值與磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離的關(guān)系的圖。橫軸是磁體的位置(單位μ m)，縱軸是和磁通/差磁通的比值。Xo為與和磁通/差磁通的比值成比例的值?？芍\(yùn)算部12的輸出Xo與磁體的位置具有極高的線性。
[0069]此外，通常，當(dāng)磁體與霍爾傳感器的距離(Z軸方向)產(chǎn)生偏差時，由于關(guān)系到位置檢測精度的惡化，因此需要進(jìn)行Z軸方向的位置調(diào)整，但是在本實(shí)用新型中，通過將磁體的移動距離設(shè)為±0.3mm以下，即使在磁體與霍爾傳感器的距離(Z軸方向)在安裝時產(chǎn)生偏差的情況下，也能夠抑制對位置檢測精度的影響。此外，示出了磁體301的N極與S極各一個的例子，但是該磁體301還能夠使用以下磁體，以磁極在X軸方向上以原點(diǎn)O為邊界反轉(zhuǎn)的方式在Z軸方向上磁化的N極與S極各存在兩個的磁體。
[0070]接著，下面，說明相對于兩個霍爾傳感器的磁體移動距離優(yōu)選為±300 μπι以下的理由。
[0071]<關(guān)于搭載于便攜式電話機(jī)的照相機(jī)的自動聚焦機(jī)構(gòu)的線性>
[0072]作為位置檢測裝 置，存在在檢測透鏡位置并用檢測出的結(jié)果控制透鏡位置的透鏡位置控制部中具備自動聚焦(AF)機(jī)構(gòu)和手抖動校正機(jī)構(gòu)的位置檢測裝置。這種位置檢測裝置中的自動聚焦機(jī)構(gòu)的算法存在各種算法，例如有時在透鏡移動距離(行程)內(nèi)大致移動20點(diǎn)左右來檢測位置。也就是說，有時需要行程的1/20的位置精度。在該情況下，如果行程為400 (±200) μ m,則位置精度需要20 μ m以下，如果行程為800 (±400) μπι,則位置精度需要40 μπι以下。
[0073]<在超過±300 μ m的區(qū)域說起來位置精度差>
[0074]在將表1示出的條件的磁體固定于透鏡而設(shè)為透鏡的移動=磁體的移動的情況下，當(dāng)磁體的移動距離(行程)大幅超過±300 μπι時說起來位置精度差。
[0075][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種位置檢測裝置，具備以移動自如的方式配置的磁體以及沿著該磁體的移動方向配置的至少兩個磁傳感器，根據(jù)該磁傳感器的輸出來檢測上述磁體的相對位置，該位置檢測裝置的特征在于， 具備位置檢測部，該位置檢測部根據(jù)來自上述磁傳感器的一個磁傳感器的信號與來自另一個磁傳感器的信號的和信號除以來自上述一個磁傳感器的信號與來自上述另一個磁傳感器的信號的差信號而得到的結(jié)果，來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置， 上述磁體的移動范圍為從上述基準(zhǔn)位置起±0.30mm以下的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁體是N極和S極分布在移動方向上的磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器被一體地封入到一個封裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器不具備用于進(jìn)行磁放大的磁性體芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器是具有GaAs、InAs或InSb的II1-V族化合物半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器是具有Si或Ge的IV族半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備對上述磁傳感器的輸出進(jìn)行AD變換的AD變換器，根據(jù)該AD變換器的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部進(jìn)行上述和信號除以上述差信號的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部運(yùn)算使上述差信號成為固定的增益系數(shù)，并進(jìn)行將該增益系數(shù)與上述和信號相乘的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備控制部和檢測部，該控制部控制上述磁傳感器的輸入值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該控制后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備校正部和檢測部，該校正部校正上述磁傳感器的輸出值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該校正后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
12.一種電子設(shè)備，其特征在于，具備:根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置以及自動聚焦機(jī)構(gòu)，該自動聚焦機(jī)構(gòu)被輸入來自該位置檢測裝置的輸出信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于，上述自動聚焦機(jī)構(gòu)為便攜 終端的自動聚焦機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】G01B7/00GK203744911SQ201320844296
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】笠松新, 礒貝一臣 申請人:旭化成微電子株式會社
【專利摘要】提供一種針對磁體與磁傳感器之間的距離的偏差抑制影響的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。磁體(301)左端的最大可移動范圍(402)是從磁體(301)的固定位置的左端起磁體(301)的長度(L)的大致2/3的長度，磁體(301)右端的最大可移動范圍(403)是從磁體(301)的固定位置的右端起磁體(301)的長度(L)的大致2/3的長度。磁體(301)左右的最大可移動范圍(402、403)中的、據(jù)磁體(301)的基準(zhǔn)位置(401)的規(guī)定的移動距離的范圍優(yōu)選處于磁體(301)的固定位置(基準(zhǔn)位置)(401)±0.30mm的范圍內(nèi)。
【專利說明】位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測物體的移動的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備，更詳細(xì)地說，涉及一種使用了磁體和磁傳感器的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在便攜式電話機(jī)等的市場中，存在很多搭載了具有CCD、CMOS等固體攝像元件的移動式照相機(jī)的終端，在應(yīng)用于移動式照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中，強(qiáng)烈要求具有瞬時進(jìn)行高精度位置檢測功能的傳感器。
[0003]另外，已知一種通過磁體、磁性體和磁傳感器來檢測物體的移動或傾斜或者移動角度的裝置。并且，作為個人計(jì)算機(jī)(包括娛樂用、仿真用的計(jì)算機(jī))的指示設(shè)備(操縱桿、跟蹤球等)中的坐標(biāo)檢測的方式，實(shí)際應(yīng)用著光學(xué)式、壓敏式、可變電阻式、磁檢測式等，但是，近年來，具有易于小型化且無觸點(diǎn)、長壽命這種特征的磁檢測式變得強(qiáng)有力。
[0004]例如，專利文獻(xiàn)I所記載的裝置涉及一種用作個人計(jì)算機(jī)、便攜式電話機(jī)等的輸入單元的位置檢測裝置，涉及一種通過檢測由磁體的移動而引起的周圍的磁場變化來進(jìn)行坐標(biāo)檢測的磁檢測方式的位置檢測裝置。
[0005]另外，在照相機(jī)等攝像裝置中，已知一種使配置在光軸上的攝像元件與該攝像裝置的移動相應(yīng)地進(jìn)行移動從而校正圖像的抖動的攝像裝置。
[0006]在校正該抖動的攝像裝置中，例如已知如下一種結(jié)構(gòu):使用音圈電動機(jī)移動攝像元件，并且使用音圈電動機(jī)的磁體和作為磁檢測單元的霍爾傳感器來檢測攝像元件的位置。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使驅(qū)動機(jī)構(gòu)與位置檢測機(jī)構(gòu)一體化且使裝置小型化。
[0007]例如專利文獻(xiàn)2所不,存在一種使用霍爾傳感器(磁傳感器對)來實(shí)施光學(xué)透鏡等的位置檢測的裝置。該專利文獻(xiàn)2所記載的裝置涉及一種通過在與攝像光軸正交的平面內(nèi)移動攝像元件來校正抖動的攝像裝置。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-348173號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-15107號公報
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]實(shí)用新型要解決的問題
[0011]然而，在上述專利文獻(xiàn)I所記載的攝像裝置中，通過手指尖按壓來達(dá)成磁體的移動，但是在便攜式電話機(jī)內(nèi)移動的透鏡在很多情況下收納于保護(hù)罩內(nèi)，從而難以通過手指尖按壓，因此，另外需要移動透鏡的致動器。由于存在磁體，因此考慮將該磁體共用為致動器用的方法，但是以對霍爾元件對施加的來自磁體的磁通僅為N極或者S極的方式配置磁體，因此難以將該磁體共用為致動器用磁體。
[0012]在上述專利文獻(xiàn)2所記載的攝像裝置中，解決了該問題，以對霍爾元件對施加N極和S極這兩極的方式配置了磁體。因此，通過配置磁體和線圈能夠共用位置檢測用磁體和致動器用磁體。
[0013]另外，上述專利文獻(xiàn)2所記載的位置檢測裝置是能夠應(yīng)用于校正數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的手抖動的裝置的方式，存在應(yīng)用于便攜式電話機(jī)的照相機(jī)時過大這種問題點(diǎn)。并且，當(dāng)磁傳感器與磁體之間的距離(GAP)偏離等時，存在對輸出信號帶來影響這種問題。
[0014]因此，通過檢測相對于磁體的基準(zhǔn)位置存在于規(guī)定的移動距離范圍內(nèi)的磁體的相對位置，期望即使磁傳感器與磁體之間的距離(GAP)偏離等也不會對輸出信號帶來影響。
[0015]本實(shí)用新型是鑒于這種問題而完成的，其目的在于提供一種針對磁體與磁傳感器之間的距離的偏差抑制影響的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。
[0016]用于解決問題的方案
[0017]本實(shí)用新型是為了達(dá)成這種目的而完成的，第一方式所述的實(shí)用新型是一種位置檢測裝置，具備以移動自如的方式配置的磁體以及沿著該磁體的移動方向配置的至少兩個磁傳感器，根據(jù)該磁傳感器的輸出來檢測上述磁體的相對位置，該位置檢測裝置的特征在于，具備位置檢測部，該位置檢測部根據(jù)來自上述磁傳感器的一個磁傳感器的信號與來自另一個磁傳感器的信號的和信號除以來自上述一個磁傳感器的信號與來自上述另一個磁傳感器的信號的差信號而得到的結(jié)果，來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置，上述磁體的移動范圍為從上述基準(zhǔn)位置起±0.30mm以下的范圍。
[0018]另外，第二方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一方式所述的實(shí)用新型中，上述磁體是N極和S極分布在移動方向上的磁體。
[0019]另外，第三方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一或第二方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器被一體地封入到一個封裝。
[0020]另外，第四方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一、第二或第三方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器不具備用于進(jìn)行磁放大的磁性體芯片。
[0021]另外，第五方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第四方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器是具有GaAs、InAs或InSb的II1-V族化合物半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
[0022]另外，第六方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第五方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述磁傳感器是具有Si或Ge的IV族半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
[0023]另外，第七方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第六方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備對上述磁傳感器的輸出進(jìn)行AD變換的AD變換器，根據(jù)該AD變換器的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0024]另外，第八方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第七方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部進(jìn)行上述和信號除以上述差信號的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0025]另外，第九方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第七方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部運(yùn)算使上述差信號成為固定的增益系數(shù)，并進(jìn)行將該增益系數(shù)與上述和信號相乘的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0026]另外，第十方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第八方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備控制部和檢測部，該控制部控制上述磁傳感器的輸入值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該控制后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0027]另外，第十一方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第一至第八方式中的任一方式所述的實(shí)用新型中，上述位置檢測部具備校正部和檢測部，該校正部校正上述磁傳感器的輸出值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該校正后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0028]另外，第十二方式所述的實(shí)用新型是一種電子設(shè)備，其特征在于具備:第一至第十一方式中的任一方式所述的位置檢測裝置以及自動聚焦機(jī)構(gòu)，該自動聚焦機(jī)構(gòu)被輸入來自該位置檢測裝置的輸出信號。
[0029]另外，第十三方式所述的實(shí)用新型的特征在于，在第十二方式所述的實(shí)用新型中，上述自動聚焦機(jī)構(gòu)為便攜式終端的自動聚焦機(jī)構(gòu)。
[0030]實(shí)用新型的效果
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)一種由磁體與磁傳感器的距離的偏差引起的影響變小且安裝變得容易的位置檢測裝置以及使用了該位置檢測裝置的電子設(shè)備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是用于說明本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的實(shí)施例的立體圖。
[0033]圖2是圖1示出的位置檢測裝置的主視圖。
[0034]圖3是用于說明本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的電路框圖。
[0035]圖4是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的關(guān)系的圖。
[0036]圖5是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的和磁通和差磁通的關(guān)系的圖。
[0037]圖6是表示和磁通與差磁通的比值與磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離的關(guān)系的圖。
[0038]圖7是表示在表I示出的條件下移動磁體時的施加給兩個霍爾傳感器的磁通密度的和磁通與差磁通之比的圖。
[0039]圖8是使表4的結(jié)果曲線圖化的圖。
[0040]圖9是用于說明霍爾傳感器的輸出信號的圖(之一)。
[0041]圖10是用于說明霍爾傳感器的輸出信號的圖(之二)。
[0042]附圖標(biāo)記說明
[0043]10:位置檢測部；11:磁檢測部；12:運(yùn)算部；12a:AD變換器；13:檢測部；21a、21b:霍爾傳感器；301:磁體；302:磁體端部；303:磁體的移動方向；304:基板；401:磁體的基準(zhǔn)位置；402:磁體的最大可移動范圍(左端);403:磁體的最大可移動范圍(右端)；404a,404b:霍爾傳感器的感磁面的中心位置；ST:磁體的中心的移動距離的范圍；W:磁體的寬度山:磁體的長度；H:磁體的高度；S1:霍爾傳感器；S2:霍爾傳感器；SL:連結(jié)兩個霍爾傳感器的線段的距離；SMD(GAP):兩個霍爾傳感器的感磁面的中心與磁體下表面的距離；ST:磁體的中心的移動范圍?！揪唧w實(shí)施方式】
[0044]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0045]<實(shí)施方式1>
[0046]圖1是用于說明本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的實(shí)施方式I的立體圖，是表示磁傳感器與磁體的配置關(guān)系的圖。圖中附圖標(biāo)記301表示磁體，302表示磁體端部，303表不磁體的移動方向，304表不基板。
[0047]本實(shí)用新型的位置檢測裝置具備:磁體301，其以移動自如的方式進(jìn)行配置，N極和S極分布在移動方向上；以及沿著該磁體301的移動方向配置的至少兩個磁傳感器S1、52(21&、2113)，根據(jù)該磁傳感器51、52(21&、2113)的輸出來檢測磁體301的相對位置。
[0048]另外，磁傳感器優(yōu)選是具有GaAs、InAs或InSb等的II1-V族化合物半導(dǎo)體的霍爾傳感器。另外，磁傳感器也可以是具有Si或Ge等的IV族半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
[0049]實(shí)施方式I的位置檢測裝置檢測安裝于移動的物體的磁體301 (將磁體的寬度設(shè)為W，將磁體的長度設(shè)為L，將磁體的高度設(shè)為H)相對于安裝于裝置本體等固定的物體的霍爾傳感器S1、S2的相對位置。在此，用附圖標(biāo)記SL表不連結(jié)第一霍爾傳感器SI與第二霍爾傳感器S2的線段的距離。而且，用附圖標(biāo)記SMD(GAP)表示霍爾傳感器S1、S2的感磁面的中心與磁體下表面的距離。
[0050]磁體301是寬度Wmm、高度Hmm、長度Lmm的長方體，X軸方向被磁化。X軸是與磁化方向平行的方向，Y軸、Z軸具有與磁化方向垂直的方向。在此，Z軸是從磁體301朝向基板面的與基板面垂直的方向。X軸是與磁體301的移動方向303平行的方向，Y軸是與磁體301的移動方向303垂直的方向。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，磁體301為釹燒結(jié)磁體，殘留磁通密度為1200mT (通常的釹燒結(jié)磁體的值)。以下示出的結(jié)構(gòu)是本實(shí)用新型所涉及的位置檢測裝置的一例，并不限定于此。
[0051]將第一霍爾傳感器SI與第二霍爾傳感器S2隔著規(guī)定的距離SL安裝在基板304上，將磁體301配置成與霍爾傳感器S1、S2相對置。此時,磁體301被配置成在將連結(jié)第一和第二霍爾傳感器S1、S2的直線投影到磁體301的情況下與磁體301的寬度Wmm的中央重疊。第一和第二霍爾傳感器S1、S2的可檢測的磁通的方向?yàn)閺拇朋w朝向基板面的與基板面垂直的方向(Z軸方向)。另外，磁體301的運(yùn)動方向303為磁化方向(X軸方向)。
[0052]另外，霍爾傳感器優(yōu)選被一體地封入到一個封裝。另外，霍爾傳感器優(yōu)選不具備用于進(jìn)行磁放大的磁性體芯片。
[0053]圖2是圖1示出的位置檢測裝置的主視圖，是表示霍爾傳感器與磁體的移動距離的范圍的圖。圖中附圖標(biāo)記401表不磁體的基準(zhǔn)位直,402表不磁體的最大可移動范圍(左端),403表示磁體的最大可移動范圍(右端)，404a,404b表示霍爾傳感器的感磁面的中心位置。此外，ST表示磁體中心的移動距離的范圍。
[0054]實(shí)施方式I中的磁體301中心的移動距離的范圍ST為±0.3mm以下。磁體301的端部302左端的最大可移動范圍402為從磁體301的固定位直的左端端部起磁體301的長度L的大致2/3的長度(磁體301的右側(cè)端部覆蓋霍爾傳感器404a的界限位置)，磁體301的端部302右端的最大可移動范圍403為從磁體301的固定位置的右端端部起磁體301的長度L的大致2/3的長度(磁體的301的左側(cè)端部覆蓋霍爾傳感器404b的界限位置)。
[0055]將霍爾傳感器404a、404b配置成檢測在最佳的±0.30mm的范圍內(nèi)進(jìn)行移動的磁體301的相對位置。
[0056]圖3是用于說明實(shí)施方式I所涉及的位置檢測裝置的電路框圖，圖中附圖標(biāo)記10表示位置檢測部，11表示磁檢測部，12表示運(yùn)算部，13表示檢測部，12a表示AD變換器。
[0057]實(shí)施方式I的位置檢測裝置具備磁檢測部11和位置檢測部10，位置檢測部10具備運(yùn)算部12和檢測部13。磁檢測部11具備配置在基板304上的X軸上且隔著規(guī)定的距離SL安裝的一個霍爾傳感器21a和另一個霍爾傳感器21b。
[0058]運(yùn)算部12運(yùn)算來自霍爾傳感器21a、21b的一個霍爾傳感器21a的信號Xl (Vl)與來自另一個霍爾傳感器21b的信號X2(V2)的和信號(X1+X2)與差信號(X1-X2)，并且，進(jìn)行和信號(X1+X2)除以差信號(X1-X2)的運(yùn)算。而且，輸出運(yùn)算結(jié)果(Χο=(Χ1+Χ2)/(Χ1-Χ2))。
[0059]另外，檢測部13根據(jù)運(yùn)算部12的輸出檢測相對于磁體301的基準(zhǔn)位置存在于規(guī)定的移動距離的范圍內(nèi)的磁體301的相對位置，磁體的規(guī)定的移動距離的范圍優(yōu)選為±0.3mm 以下。
[0060]另外，運(yùn)算部12具備對運(yùn)算結(jié)果Xo進(jìn)行AD變換的AD變換器12a，檢測部13根據(jù)該AD變換器12a的輸出來檢測磁體301相對于基準(zhǔn)位置的相對位置。
[0061]作為代替，也可以由AD變換器12a分別對和信號(X1+X2)與差信號(X1-X2)進(jìn)行AD變換，運(yùn)算部12使用AD變換器12a的輸出進(jìn)行和信號(X1+X2)除以差信號(X1-X2)的運(yùn)算。
[0062]磁檢測部11由兩個霍爾傳感器21a、21b構(gòu)成，沿著X軸配置兩個該霍爾傳感器21a、21b。在配置于X軸的兩個霍爾傳感器21a、21b的中央附近配置有磁體。霍爾傳感器21的輸出電壓根據(jù)該磁體的移動所引起的磁場的變化而發(fā)生變化。連結(jié)兩個霍爾傳感器的中心的直線的中心部與磁體的X方向的中心部一致時的磁體的位置為原點(diǎn)O,輸出信號為O。當(dāng)磁體移動時，與此相應(yīng)地，運(yùn)算部12產(chǎn)生輸出信號Xo。將該原點(diǎn)O設(shè)為磁體的基準(zhǔn)位置。
[0063]此外，作為磁傳感器，除了霍爾傳感器以外，還能夠應(yīng)用霍爾1C、磁電阻效應(yīng)元件(MR元件)、磁電阻效應(yīng)IC(MRIC)等各種磁傳感器。
[0064]另外，在將使兩個霍爾傳感器的輸出端子(正側(cè))與輸出端子(負(fù)側(cè))反轉(zhuǎn)得到的信號設(shè)為Xla和X2a的情況下，之比還能夠應(yīng)用(Xla_X2) / (Xla+X2)或者(Xl_X2a)/(Xl+X2a)。
[0065]另外，在將使兩個霍爾傳感器的輸入端子(電源側(cè))與輸入端子(GND側(cè))反轉(zhuǎn)得到的信號設(shè)為Xlb和X2b的情況下，之比還能夠應(yīng)用(Xlb-X2)/(Xlb+X2)或者(Xl_X2b)/(Xl+X2b)。
[0066]圖4是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的關(guān)系的圖。此外，橫軸為相對于基準(zhǔn)位置的磁體的位置(單位為μπι)，縱軸為磁通密度?？芍┘咏o霍爾傳感器21a和霍爾傳感器21b的磁通處于磁體的位置越靠近右側(cè)磁通密度越高的狀態(tài)。
[0067]圖5是表示磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離與施加給兩個霍爾傳感器的磁通的和磁通和差磁通的關(guān)系的圖。為施加給霍爾傳感器21a和霍爾傳感器21b的磁通的和磁通與差磁通。橫軸與縱軸與圖4相同。(X1+X2)為與和磁通成比例的值，(X1-X2)為與差磁通成比例的值。[0068]圖6是表示和磁通與差磁通的比值與磁體相對于基準(zhǔn)位置的距離的關(guān)系的圖。橫軸是磁體的位置(單位μ m)，縱軸是和磁通/差磁通的比值。Xo為與和磁通/差磁通的比值成比例的值?？芍\(yùn)算部12的輸出Xo與磁體的位置具有極高的線性。
[0069]此外，通常，當(dāng)磁體與霍爾傳感器的距離(Z軸方向)產(chǎn)生偏差時，由于關(guān)系到位置檢測精度的惡化，因此需要進(jìn)行Z軸方向的位置調(diào)整，但是在本實(shí)用新型中，通過將磁體的移動距離設(shè)為±0.3mm以下，即使在磁體與霍爾傳感器的距離(Z軸方向)在安裝時產(chǎn)生偏差的情況下，也能夠抑制對位置檢測精度的影響。此外，示出了磁體301的N極與S極各一個的例子，但是該磁體301還能夠使用以下磁體，以磁極在X軸方向上以原點(diǎn)O為邊界反轉(zhuǎn)的方式在Z軸方向上磁化的N極與S極各存在兩個的磁體。
[0070]接著，下面，說明相對于兩個霍爾傳感器的磁體移動距離優(yōu)選為±300 μπι以下的理由。
[0071]<關(guān)于搭載于便攜式電話機(jī)的照相機(jī)的自動聚焦機(jī)構(gòu)的線性>
[0072]作為位置檢測裝 置，存在在檢測透鏡位置并用檢測出的結(jié)果控制透鏡位置的透鏡位置控制部中具備自動聚焦(AF)機(jī)構(gòu)和手抖動校正機(jī)構(gòu)的位置檢測裝置。這種位置檢測裝置中的自動聚焦機(jī)構(gòu)的算法存在各種算法，例如有時在透鏡移動距離(行程)內(nèi)大致移動20點(diǎn)左右來檢測位置。也就是說，有時需要行程的1/20的位置精度。在該情況下，如果行程為400 (±200) μ m,則位置精度需要20 μ m以下，如果行程為800 (±400) μπι,則位置精度需要40 μπι以下。
[0073]<在超過±300 μ m的區(qū)域說起來位置精度差>
[0074]在將表1示出的條件的磁體固定于透鏡而設(shè)為透鏡的移動=磁體的移動的情況下，當(dāng)磁體的移動距離(行程)大幅超過±300 μπι時說起來位置精度差。
[0075][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種位置檢測裝置，具備以移動自如的方式配置的磁體以及沿著該磁體的移動方向配置的至少兩個磁傳感器，根據(jù)該磁傳感器的輸出來檢測上述磁體的相對位置，該位置檢測裝置的特征在于， 具備位置檢測部，該位置檢測部根據(jù)來自上述磁傳感器的一個磁傳感器的信號與來自另一個磁傳感器的信號的和信號除以來自上述一個磁傳感器的信號與來自上述另一個磁傳感器的信號的差信號而得到的結(jié)果，來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置， 上述磁體的移動范圍為從上述基準(zhǔn)位置起±0.30mm以下的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁體是N極和S極分布在移動方向上的磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器被一體地封入到一個封裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器不具備用于進(jìn)行磁放大的磁性體芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器是具有GaAs、InAs或InSb的II1-V族化合物半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述磁傳感器是具有Si或Ge的IV族半導(dǎo)體的霍爾傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備對上述磁傳感器的輸出進(jìn)行AD變換的AD變換器，根據(jù)該AD變換器的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部進(jìn)行上述和信號除以上述差信號的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備運(yùn)算部和檢測部，該運(yùn)算部運(yùn)算使上述差信號成為固定的增益系數(shù)，并進(jìn)行將該增益系數(shù)與上述和信號相乘的運(yùn)算，該檢測部根據(jù)上述運(yùn)算部的輸出來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備控制部和檢測部，該控制部控制上述磁傳感器的輸入值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該控制后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置，其特征在于， 上述位置檢測部具備校正部和檢測部，該校正部校正上述磁傳感器的輸出值使得上述磁傳感器的差信號成為固定，該檢測部根據(jù)進(jìn)行該校正后的上述磁傳感器的和信號來檢測上述磁體的相對于上述磁體的基準(zhǔn)位置的相對位置。
12.一種電子設(shè)備，其特征在于，具備:根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測裝置以及自動聚焦機(jī)構(gòu)，該自動聚焦機(jī)構(gòu)被輸入來自該位置檢測裝置的輸出信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于，上述自動聚焦機(jī)構(gòu)為便攜 終端的自動聚焦機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】G01B7/00GK203744911SQ201320844296
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】笠松新, 礒貝一臣 申請人:旭化成微電子株式會社
相關(guān)技術(shù)
網(wǎng)友詢問留言
已有0條留言
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊！
1