專利名稱:抗抖動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于攝影裝置的抗抖動裝置,具體涉及用于包括成像裝置等和可以移動來校正手抖動影響的可移動單元的位置檢測裝置。
背景技術(shù):
提出用于攝影裝置的抗抖動裝置??苟秳友b置通過在垂直于光軸的平面上、對應(yīng)于在成像期間的手抖動量,移動手抖動校正鏡頭或成像裝置來校正手抖動影響。
日本未審查的專利公開(KOKAI)No.2002-229020公開了用于攝影裝置的抗抖動裝置??苟秳友b置通過使用永久磁體和線圈,執(zhí)行包括手抖動校正鏡頭的可移動單元的移動操作,并通過使用霍爾(hall)元件和永久磁體,執(zhí)行可移動單元的位置檢測操作。
但是,不執(zhí)行用于對應(yīng)于焦距變化(例如,當(dāng)使用變焦鏡頭時)的精切位置檢測操作的調(diào)整操作。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于對應(yīng)于焦距變化的精確定位檢測操作執(zhí)行調(diào)整操作的裝置。
根據(jù)本發(fā)明,攝影裝置的抗抖動裝置包括可移動單元、固定單元、信號處理單元和控制單元。
可移動單元具有成像裝置和手抖動校正鏡頭其中之一,并可以沿第一和第二方向移動。第一方向垂直于攝影裝置的照相鏡頭的光軸。第二方向垂直于光軸和第一方向。
固定單元在第一和第二方向可滑動地支撐可移動單元。
控制單元控制可移動單元、固定單元和信號處理單元,并具有第一和第二A/D轉(zhuǎn)換器。
可移動單元和固定單元之一具有磁場變化檢測單元,其具有用于檢測可移動單元在第一方向上位置(作為第一位置)的水平磁場變化檢測元件,和用于檢測可移動單元在第二方向位置(作為第二位置)的垂直磁場變化檢測元件。
可移動單元和固定單元的另一個具有位置檢測磁體單元,其用于檢測第一和第二位置,其面對磁場變化檢測單元。
信號處理單元根據(jù)水平磁場變化檢測元件的輸出信號將表示第一位置的第一檢測位置信號輸出到第一A/D轉(zhuǎn)換器,并根據(jù)垂直磁場變化檢測元件的輸出信號將表示第二位置的第二檢測位置信號輸出到第二A/D轉(zhuǎn)換器。
控制單元根據(jù)第一A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換操作計算第一位置,用于第一檢測位置信號,根據(jù)第二A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換操作計算第二位置,用于第二檢測位置信號??刂茊卧€執(zhí)行調(diào)整操作,該調(diào)整操作使在可移動單元的水平移動范圍內(nèi)和第一A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的第一檢測位置信號的最小值和最大值之間的寬度最大化,并使在可移動單元的垂直移動范圍內(nèi)和第二A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的第二檢測位置信號的最小值和最大值之間的寬度最大化。
水平移動范圍與照相鏡頭的焦距成比例。
垂直移動范圍與焦距成比例。
參照附圖,從下列描述將更加理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
圖1是從攝影裝置后側(cè)看到的攝影裝置的透視圖;圖2是攝影裝置的前視圖;圖3是攝影裝置的電路結(jié)構(gòu)圖;圖4是表示抗抖動單元結(jié)構(gòu)的示圖;圖5是沿圖4的A-A線的示圖;圖6是可移動單元的移動范圍的平面圖;圖7是用于單軸霍爾元件電路和霍爾元件信號處理電路的電路結(jié)構(gòu)圖;圖8表示可移動單元在第一方向的第一位置與第一檢測位置信號的輸出值之間的關(guān)系,當(dāng)可移動單元的中心接觸第一水平邊緣點時,以及當(dāng)調(diào)整流過水平霍爾元件輸入端的電流值(第一水平霍爾元件電流值)時,第一檢測位置信號的輸出值與在CPU中A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的最大值相同;圖9表示可移動單元在第一方向的第一位置與第一檢測位置信號的輸出值之間的關(guān)系,當(dāng)可移動單元的中心接觸第二水平邊緣點時,以及當(dāng)調(diào)整流過水平霍爾元件輸入端的電流值(第二水平霍爾元件電流值)時,第一檢測位置信號的輸出值與在CPU中A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的最小值相同;圖10表示當(dāng)具有第二最優(yōu)水平霍爾元件電流值的電流流過水平霍爾元件的輸入端時,可移動單元在第一方向的第一位置與第一檢測位置信號的輸出值之間的關(guān)系;圖11是第一和第二初始調(diào)整操作的前半部分的流程圖;圖12是第一和第二初始調(diào)整操作的后半部分的流程圖;圖13是在每個預(yù)定時間間隔作為中斷程序執(zhí)行的抗抖動操作的流程圖;圖14是表示成像操作的流程圖。
具體實施例方式
參照附圖所示的實施例描述本發(fā)明。在本實施例中,攝影裝置1是數(shù)碼相機(jī)。攝影裝置1具有光軸LX。
為了解釋這個實施例的方向,定義第一方向x、第二方向y、和第三方向z(參見圖1)。第一方向x是垂直于光軸LX的水平方向。第二方向y是垂直于光軸LX和第一方向x的垂直方向。第三方向z是平行于光軸LX并垂直于第一方向x和第二方向y的水平方向。
圖5示出沿圖4的A-A線的結(jié)構(gòu)圖。
攝影裝置1的成像部件包括Pon按鈕11、Pon開關(guān)11a、測光開關(guān)12a、釋放按鈕13、釋放開關(guān)13a、顯示單元17例如LCD顯示器等、CPU 21、成像塊22、AE(自動曝光)單元23、AF(自動聚焦)單元24、在抗抖動單元30中的成像單元39a以及和照相鏡頭67(參見圖1,2,3)。
由Pon按鈕11的狀態(tài)確定Pon開關(guān)11a是在ON或OFF狀態(tài),因此,攝影裝置1的ON/OFF狀態(tài)對應(yīng)于Pon開關(guān)11a的ON/OFF狀態(tài)變化。
通過照相鏡頭67用驅(qū)動成像單元39a的成像塊22將攝影物體圖像拍成光學(xué)圖像,從而在顯示單元17上顯示拍攝的圖像。攝影物體圖像可以用光學(xué)取景器(沒有描述)光學(xué)地觀看。
當(dāng)釋放按鈕13被操作者按下一半時,測光開關(guān)12a變到ON狀態(tài),從而執(zhí)行測光操作、AF傳感操作和聚焦操作。
當(dāng)釋放按鈕13被操作者全部按下時,釋放開關(guān)13a變到ON狀態(tài),從而執(zhí)行成像操作,并存儲拍攝的圖像。
CUP 21是控制裝置,其控制攝影裝置1成像操作的每個部分,并控制攝影裝置抗抖動操作的每個部分。抗抖動操作控制可移動單元30a的移動和控制檢測可移動單元30a的位置。
成像塊22驅(qū)動成像單元39a。AE單元23對攝影物體執(zhí)行測光操作,計算測光值,對應(yīng)于測光值計算成像所需的孔徑值和曝光時間的時間長度。AF單元24執(zhí)行AF傳感操作,并對應(yīng)于AF傳感操作的結(jié)果執(zhí)行成像所需的聚焦操作。在聚焦操作中,照相鏡頭67的位置在光軸LX方向移動。
攝影裝置1的抗抖動部件包括當(dāng)抖動按鈕14、抗抖動開關(guān)14a、CPU 21、角速度檢測單元25、驅(qū)動電路29、抗抖動單元30、霍爾元件信號處理單元45、照相鏡頭67、調(diào)整單元71和存儲單元72。
當(dāng)抗抖動按鈕14被操作者全部按下時,抗抖動開關(guān)14a變?yōu)镺N狀態(tài),因而執(zhí)行抗抖動操作,其中角速度檢測單元25和抗抖動單元30獨立于包括測光操作等的其它操作,以每個預(yù)定時間間隔被驅(qū)動。當(dāng)抗抖動開關(guān)14a在ON狀態(tài)時,換言之,在抗抖動模式,參數(shù)IS設(shè)定為1(IS=1)。當(dāng)抗抖動開關(guān)14a不在ON狀態(tài)時,換言之,在非抗抖動模式,參諸IS設(shè)定為0(IS=0)。在這個實施例中,預(yù)定時間間隔是1ms。
對應(yīng)于這些開關(guān)的輸入信號的各種輸出命令被CPU 21控制。
關(guān)于測光開關(guān)12a是在ON狀態(tài)還是在OFF狀態(tài)的信息被輸入到CPU 21的端口P12,作為1比特數(shù)字信號。關(guān)于釋放開關(guān)13a是在ON狀態(tài)還是在OFF狀態(tài)的信息被輸入到CPU 21的端口P13,作為1比特數(shù)字信號。關(guān)于抗抖動開關(guān)14a是在ON狀態(tài)還是在OFF狀態(tài)的信息被輸入到CPU 21的端口P14,作為1比特數(shù)字信號。
成像塊22連接到用于輸入和輸出信號的CPU 21的端口P3。AE單元23連接到用于輸入和輸出信號的CPU 21的端口P4。AF單元24連接到用于輸入和輸出信號的CPU 21的端口P5。
照相鏡頭67是焦距可以改變的鏡頭,例如變焦鏡頭。在這個實施例中,照相鏡頭67具有第一焦距F1和第二焦距F2。
第一焦距F1是在照相鏡頭67可變焦距內(nèi)的最長焦距。第一焦距F1的值用于后面描述的第一和第二初始調(diào)整操作。
第二焦距F2是由操作者隨意選擇的焦距,其是在照相鏡頭67的可變焦距內(nèi)。
有關(guān)第二焦距F2的值的信息通過照相鏡頭67的鏡頭位置檢測裝置68(諸如編碼板或譯碼器等)輸入到CPU 21的端口P7。
在第一焦距F1設(shè)定為在照相鏡頭67的可變焦距范圍內(nèi)的最長焦距的情況下,如在這個實施例中,由于基于第一和第二初始調(diào)整操作的結(jié)果,最佳了對應(yīng)于焦距長度的檢測分辨率,所以偶然誤差最小化。
調(diào)整單元71是用于在正常模式和調(diào)整模式之間切換的模式開關(guān)。
在調(diào)整模式中,執(zhí)行初始調(diào)整操作,其調(diào)整在A/D轉(zhuǎn)換操作中用于第一和第二檢測位置信號px和py的檢測分辨率,所述信號是模擬信號并且在使用霍爾元件單元44a檢測可移動單元30a位置時獲得。初始調(diào)整操作具有第一和第二初始調(diào)整操作,其在后面描述。
當(dāng)模式開關(guān)設(shè)定為ON狀態(tài)時,攝影裝置1設(shè)定為調(diào)整模式。當(dāng)模式開關(guān)設(shè)定為OFF狀態(tài),取消調(diào)整模式,攝影裝置1設(shè)定為正常模式。
存儲單元72是非易失性存儲器,例如EEPROM等,其存儲第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1,和第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1。存儲單元72是可電重寫的,因而即使存儲單元72設(shè)定為OFF狀態(tài),不會刪除存儲在存儲單元72中的內(nèi)容。
調(diào)整單元71連接到用于輸入和輸出信號的CPU 21的端口P15。當(dāng)Lo信號從調(diào)整單元71輸出到CPU 21的端口P15時,執(zhí)行初始調(diào)整操作(第一和第二初始調(diào)整操作)。存儲單元72連接到用于輸入和輸出信號的CPU 21的端口P16。
接下來,詳細(xì)解釋CPU21對于角速度單元25、驅(qū)動電路29、抗抖動單元30和霍爾元件信號處理單元45的輸入和輸出關(guān)系。
角速度單元25具有第一角速度傳感器26、第二角速度傳感器27和組合放大器和高通濾波器電路28。第一角速度傳感器26以每個預(yù)定時間間隔(1ms)檢測攝影裝置1的角速度在第一方向x的速度分量。第二角速度傳感器27以每個預(yù)定時間間隔(1ms)檢測攝影裝置1的角速度在第二方向y的速度分量。
組合放大器和高通濾波器電路28放大第一方向x的角速度的信號(角速度在第一方向x的速度分量),降低零位電壓和第一角速度傳感器26的掃描(panning),并將模擬信號輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0,作為第一角速度vx。
組合放大器和高通濾波器電路28放大第二方向y的角速度的信號(角速度在第二方向y的速度分量),降低零位電壓和第二角速度傳感器27的掃描(panning),并將模擬信號輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1,作為第二角速度vy。
CPU 21將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0的第一角速度vx和輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1的第二角速度vy轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(A/D轉(zhuǎn)換操作),考慮焦距,根據(jù)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號和轉(zhuǎn)換系數(shù)計算在預(yù)定時間間隔(1ms)產(chǎn)生的手抖動量。因此,CPU 21和角速度檢測單元25具有計算手抖動量的功能。
CPU 21對應(yīng)于第一方向x第二方向y計算出的手抖動量,計算成像單元39a(可移動單元30a)應(yīng)該移動到的位置S。位置S在第一方向x的位置被定義為sx,位置S在第二方向y的位置被定義為sy。通過使用電磁力執(zhí)行包括成像單元39a的可移動單元30a的移動,在后面會描述。用于將可移動單元30a移動到位置S而驅(qū)動驅(qū)動電路29的驅(qū)動力D,具有第一PWM負(fù)載dx作為在第一方向x的驅(qū)動力分量,并具有第二PWM負(fù)載sy作為第二方向y的驅(qū)動力分量。
抗抖動單元30是通過將成像單元39a移動到位置S、通過消除攝影物體圖像在成像裝置39a1的成像表面上的滯后、并通過穩(wěn)定到達(dá)成像裝置39a1的成像表面的攝影物體圖像來校正手抖動影響的裝置。
抗抖動單元30具有包括成像單元39a的可移動單元30a,和固定單元30b?;蛘?,抗抖動單元30是由通過電磁力將可移動單元30a移到位置S的驅(qū)動部件和檢測可移動單元30a的位置(檢測位置P)的位置檢測部件組成。
電磁力的大小和方向取決于流過線圈電流的大小和方向,以及磁體磁場的大小和方向。
通過具有從CPU 21的PWM 0輸入的第一PWM負(fù)載dx和具有從CPU 21的PWM 1輸入的第二PWM負(fù)載dy的驅(qū)動電路29,執(zhí)行抗抖動單元30的可移動單元30a的驅(qū)動。在可移動單元30a通過驅(qū)動電路29被驅(qū)動而移動之前或移動之后,用霍爾電源44a和霍爾元件信號處理單元45檢測可移動單元30a的檢測位置P。
檢測位置P在第一方向x的第一位置的信息,換言之,第一檢測位置信號px被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2。第一檢測位置信號px是模擬信號,并通過A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2(A/D轉(zhuǎn)換操作)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。檢測位置P在第一方向x的第一位置在A/D轉(zhuǎn)換操作后被定義為pdx,對應(yīng)于第一檢測位置信號px。
檢測位置P在第二方向y的第二位置的信息,換言之,第二檢測位置信號py被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3。第二檢測位置信號py是模擬信號,并通過A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3(A/D轉(zhuǎn)換操作)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。檢測位置P在第二方向y的第二位置在A/D轉(zhuǎn)換操作后被定義為pdy,對應(yīng)于第二檢測位置信號py。
根據(jù)檢測位置P(pdx,pdy)的數(shù)據(jù)和應(yīng)該移動到的位置S(sx,sy)的數(shù)據(jù)執(zhí)行PID(比例積分微分)控制。
可移動單元30a具有第一驅(qū)動線圈31a、第二驅(qū)動線圈32a、成像單元39a、霍爾元件單元44a、可移動電路板49a、移動軸50a、第一水平移動軸承單元51a、第二水平移動軸承單元52a、第三水平移動軸承單元53a、和片64a(參見圖4和5)。
固定單元30b具有位置檢測磁體單元、第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b、第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b、第一垂直移動軸承單元54b、第二垂直移動軸承單元55b、第三垂直移動軸承單元56b、第四垂直移動軸承單元57b、和基板65b。位置檢測磁體單元具有第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b和第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b。
當(dāng)從第三方向z看時,可移動單元30a的移動軸50a具有管形狀。第一、第二、第三和第四垂直軸承單元54b,55b,56b,57b安裝到固定單元30b的基板65b上。移動軸50a被第一、第二、第三和第四垂直軸承單元54b,55b,56b,57b滑動地支撐在垂直方向(第二方向y)。
第一和第二垂直軸承單元54b和55b具有沿第二方向y延伸的細(xì)長孔。
因此,可移動單元30a可以相對固定單元30b沿垂直方向(第二方向y)移動。
移動軸50a被可移動單元30a的第一、第二和第三水平移動軸承單元51a,52a,53a可滑動地支撐在水平方向(第一方向x)。因此,可移動單元30a(除了移動軸50a)可以相對固定單元30b和移動軸50a沿水平方向(第一方向x)移動。
可移動單元30a的移動范圍意味著可移動單元30a的中心的移動范圍??梢苿訂卧?0a的合理移動范圍對應(yīng)于照相鏡頭67的焦距變化。
當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第一焦距F1時,可移動單元30a在第一方向x的合理移動范圍是第一水平移動范圍Rx1,可移動單元30a在第二方向y的合理移動范圍是第二水平移動范圍Ry1(參見圖6)。
第一水平移動范圍Rx1是可移動單元30a在第一方向x的最大移動范圍。第一水平移動范圍Rx1的值是固定的。
第一垂直移動范圍Ry1是可移動單元30a在第二方向y的最大移動范圍。第一垂直移動范圍Ry1的值是固定的。
在圖6中,簡化了可移動單元30a和固定單元30b的形式。
當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第二焦距F2時,可移動單元30a在第一方向x上可接受的移動范圍是第二水平移動范圍Rx2,可移動單元30a在第二方向y上可接受的移動范圍是第二垂直移動范圍Ry2。
第二水平移動范圍Rx2是可移動單元30a在第一方向x的移動范圍,其是可變的并與照相鏡頭67的焦距成比例,焦距長度由操作者控制。第二水平移動范圍Rx2的值小于或等于第一水平移動范圍Rx1的值。
第二垂直移動范圍Ry2是可移動單元30a在第二方向y的移動范圍,其是可變的并與照相鏡頭67的焦距成比例,焦距長度由操作者控制。第二垂直移動范圍Ry2的值小于或等于第一垂直移動范圍Ry1的值。
手抖動通常造成照相鏡頭在示出的±0.7°的角度范圍內(nèi)移動。
第二水平移動范圍Rx2的值由第二焦距F2的值乘以已知的角度范圍2×tan(0.7°)確定。同樣,第二垂直移動范圍Ry2的值由第二焦距F2的值乘以已知的值2×tan(0.7°)確定。
在第一水平移動范圍Rx1內(nèi)的一個邊緣點是第一水平邊緣點rx11,在第一水平移動范圍Rx1內(nèi)的另一邊緣點是第二水平邊緣點rx12,在第一垂直移動范圍Ry1內(nèi)的一個邊緣點是第一垂直邊緣點ry11,在第一垂直移動范圍Ry1內(nèi)的另一邊緣點是第二垂直邊緣點ry12(參見圖6)。
在第二水平移動范圍Rx2內(nèi)的一個邊緣點是第三水平邊緣點rx21,在第二水平移動范圍Rx2內(nèi)的另一邊緣點是第四水平邊緣點rx22,在第二垂直移動范圍Ry2內(nèi)的一個邊緣點是第三垂直邊緣點ry21,在第二垂直移動范圍Ry2內(nèi)的另一邊緣點是第四垂直邊緣點ry22(參見圖6)。
當(dāng)成像裝置39a1的中心區(qū)域位于照相鏡頭67的光軸LX時,建立可移動單元30a和固定單元30b之間的位置關(guān)系,使得可移動單元30a位于它的第一方向x和第二方向y移動范圍的中心,以便利用成像裝置39a1成像范圍的全部尺寸。
形成成像裝置39a1的成像表面的矩形具有兩對角線。在這個實施例中,成像裝置39a1的中心是這兩對角線的交叉點。
從照相鏡頭67這側(cè)看,成像單元39a、片64a和可移動電路板49a沿光軸LX方向按這個順序安裝。成像單元39a具有成像裝置39a1(例如CCD或CMOS)、臺架39a2、保持單元39a3、和光學(xué)低通濾波器39a4。臺架39a2和片64a在光軸LX方向保持和壓緊成像裝置39a1、保持單元39a3、和光學(xué)低通濾波器39a4。
第一、第二和第三水平移動軸承單元51a,52a,53a安裝到臺架39a2上。成像裝置39a1安裝到片64a上,因而執(zhí)行成像裝置39a1的定位,其中成像裝置39a1垂直于照相鏡頭67的光軸LX。在片64a由金屬材料制成的情況下,通過接觸成像裝置39a1,片64a具有從成像裝置39a1輻射熱的作用。
第一驅(qū)動線圈31a、第二驅(qū)動線圈32a和霍爾元件單元44a安裝到可移動電路板49a上。
第一驅(qū)動線圈31a形成座和螺旋形線圈圖形。第一驅(qū)動線圈31a的線圈圖形是平行于第一方向x或第二方向y的線,其中包括第一驅(qū)動線圈31a的可移動單元30a通過第一電磁力在第一方向x移動。平行于第二方向y的線用于在第一方向x移動可移動單元30a。平行于第二方向y的線具有第一有效長度L1。
基于第一驅(qū)動線圈31a的電流方向和第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b的磁場方向產(chǎn)生第一電磁力。
第二驅(qū)動線圈32a形成座和螺旋形線圈圖形。第二驅(qū)動線圈32a的線圈圖形是平行于第一方向x或第二方向y的線,其中包括第二驅(qū)動線圈32a的可移動單元30a通過第二電磁力在第二方向y移動。平行于第一方向x的線用于在第二方向y移動可移動單元30a。平行于第一方向x的線具有第二有效長度L2。
基于第二驅(qū)動線圈32a的電流方向和第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b的磁場方向產(chǎn)生第二電磁力。
第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a通過柔性電路板(沒有描述)連接驅(qū)動第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a的驅(qū)動電路29。第一PWM負(fù)載dx從CPU 21的PWM 0輸入到驅(qū)動電路29,第二PWM負(fù)載dy從CPU 21的PWM 1輸入到驅(qū)動電路29。驅(qū)動電路29為對應(yīng)于第一PWM負(fù)載dx值的第一驅(qū)動線圈31a和對應(yīng)于第二PWM負(fù)載dy值的第二驅(qū)動線圈32a供電,以驅(qū)動可移動單元30a。
第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b安裝到固定單元30b的可移動單元側(cè),其中第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b在第三方向z面對第一驅(qū)動線圈31a和水平霍爾元件hh10。
第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b安裝到固定單元30b的可移動單元側(cè),其中第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b在第三方向z面對第二驅(qū)動線圈32a和垂直霍爾元件hv10。
在N極和S極沿第一方向x設(shè)置的情況下,第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b安裝到第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b。第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b沿第三方向z、在可移動單元30a的該側(cè)安裝到固定單元30b的基板65b上。
第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b在第二方向y的長度比第一驅(qū)動線圈31a的第一有效長度L1長。在第二方向y移動可移動單元30a的過程中,不改變影響第一驅(qū)動線圈31a和水平霍爾元件hh10的磁場。
在N極和S極沿第二方向y設(shè)置的情況下,第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b安裝到第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b。第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b沿第三方向z、在可移動單元30a的該側(cè)安裝到固定單元30b的基板65b上。
第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b在第一方向x的長度比第二驅(qū)動線圈32a的第二有效長度L2長。在第一方向x移動可移動單元30a的過程中,不改變影響第二驅(qū)動線圈32a和垂直霍爾元件hv10的磁場。
第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b由軟磁材料制成,當(dāng)從第二方向y看時,形成方U形管。第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b、第一驅(qū)動線圈31a和水平霍爾元件hh10在第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b的管內(nèi)。
第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b與第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b接觸的一側(cè)防止了第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b的磁場泄漏到周圍。
第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b的另一側(cè)(其面對第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b、第一驅(qū)動線圈31a和可移動電路板49a)在第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b與第一驅(qū)動線圈31a之間,以及提高在第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b與水平霍爾元件hh10之間的磁通量密度。
第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b由軟磁材料制成,當(dāng)從第一方向x看時,形成方U形管。第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b、第二驅(qū)動線圈32a和垂直霍爾元件hv10在第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b的管內(nèi)。
第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b接觸第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b的這側(cè)防止了第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b的磁場泄漏到周圍。
第二位置檢測和驅(qū)動磁軛432b的另一側(cè)(其面對第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b、第二驅(qū)動線圈32a和可移動電路板49a)在第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b與第二驅(qū)動線圈32a之間,以及提供在第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b與垂直霍爾元件hv10之間的磁通量密度。
霍爾元件單元44a是單軸霍爾元件,其具有兩個利用霍爾效應(yīng)的磁電轉(zhuǎn)換元件(磁場變化檢測元件)的霍爾元件?;魻栐卧?4a檢測第一檢測位置信號px和第二檢測位置信號py,第一檢測位置信號px用于表示可移動單元30a的當(dāng)前位置P在第一方向x的第一位置,第二檢測位置信號py用于表示可移動單元30a的當(dāng)前位置P在第二方向y的第二位置。
兩個霍爾元件之一是用于檢測可移動單元30a在第一方向x的第一位置的水平霍爾元件hh10,另一個是用于檢測可移動單元30a在第二方向y的第二位置的垂直霍爾元件hv10(參見圖4)。
在水平霍爾元件hh10沿第三方向z面對固定單元30b的第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b的這種情況下,水平霍爾元件hh10安裝到可移動單元30a的可移動電路板49a。
在垂直霍爾元件hv10沿第三方向z面對固定單元30b的第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b的這種情況下,垂直霍爾元件hv10安裝到可移動單元30a的可移動電路板49a。
基板65b是片狀部件,其成為用于安裝第一位置檢測和驅(qū)動磁軛431b等的基礎(chǔ),并平行于成像裝置39a1的成像表面被放置。
在這個實施例中,基板65b沿第三方向z設(shè)置在比可移動電路板49a更靠近照相鏡頭67的一側(cè)。但是,可移動電路板49a可以設(shè)置在比基板65b更靠近照相鏡頭67的一側(cè)。在這種情況下,第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a、霍爾元件單元44a設(shè)置在可移動電路板49a與照相鏡頭67的相對側(cè),從而第一和第二位置檢測和驅(qū)動磁體411b和412b與照相鏡頭67設(shè)置在基板65b的相同側(cè)。
霍爾元件信號處理單元45具有第一霍爾元件信號處理電路450和第二霍爾元件信號處理電路460。
第一霍爾元件信號處理電路450基于水平霍爾元件hh10的輸出信號,檢測水平霍爾元件hh10輸出端之間的水平電位差x10。
第一霍爾元件信號處理電路450基于水平電位差x10,將表示可移動單元30a在第一方向x的第一位置的第一檢測位置信號px輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2。
第二霍爾元件信號處理電路460基于垂直霍爾元件hv10的輸出信號,檢測垂直霍爾元件hv10輸出端之間的垂直電位差y10。
第二霍爾元件信號處理電路460基于垂直電位差y10,將表示可移動單元30a在第二方向y的第二位置的第二檢測位置信號py輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3。
在第一初始調(diào)整操作中,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第一焦距F1時,調(diào)整和提高A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的第一檢測分辨率用于A/D轉(zhuǎn)換第一檢測位置信號px。或者,在可移動單元30的移動范圍內(nèi)(第一水平移動范圍Rx1)并在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi),使第一檢測位置信號px的最小值和最大值之間的寬度最大化。
在第二初始調(diào)整操作中,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第一焦距F1時,調(diào)整和提高A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的第二檢測分辨率用于A/D轉(zhuǎn)換第二檢測位置信號py?;蛘撸诳梢苿訂卧?0的移動范圍內(nèi)(第一垂直移動范圍Ry1)并在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi),使第二檢測位置信號py的最小值和最大值之間的寬度最大化。
當(dāng)檢測可移動單元30a在第一方向x的第一位置時,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第一焦距F1時,由第一初始調(diào)整操作確定流過水平霍爾元件hh10輸入端的具有第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1的電流。
當(dāng)檢測可移動單元30a在第二方向y的第二位置時,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第一焦距F1時,由第二初始調(diào)整操作確定流過垂直霍爾元件hy10輸入端的具有第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDil的電流。
當(dāng)檢測可移動單元30a在第一方向x的第一位置時,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第二焦距F2時,用第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1乘以基于第一和第二焦距F1和F2的值得到的系數(shù)值,確定流過水平霍爾元件hh10輸入端的具有第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的電流。
當(dāng)檢測可移動單元30a在第二方向y的第二位置時,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第二焦距F2時,用第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1乘以基于第一和第二焦距F1和F2的值得到的系數(shù)值,確定流過垂直霍爾元件hv10輸入端的具有第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的電流。
在這個實施例中,基于第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1確定第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的過程,以及基于第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1確定第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的過程是焦距調(diào)整操作。
在調(diào)整模式,執(zhí)行第一和第二初始調(diào)整操作,其中Lo信號從調(diào)整單元71輸出到CPU 21的端口P15。在正常模式中,在任何時間執(zhí)行焦距調(diào)整操作,此時調(diào)整模式停止。
在正常模式的位置檢測操作中,流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值設(shè)定為第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2。
同樣,在正常模式的位置檢測操作中,流過垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值設(shè)定為第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2。
因此,對應(yīng)于照相鏡頭67的焦距最佳第一檢測分辨率和第二檢測分辨率。
或者,在可移動單元30a的移動范圍(第二水平移動范圍Rx2)和在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi),使第一檢測位置信號px的最小值和最大值之間的寬度最大化。同樣,在可移動單元30a的移動范圍(第二垂直移動范圍Ry2)和在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi),使第二檢測位置信號py的最小值和最大值之間的寬度最大化。
具體地說,在第一初始調(diào)整操作中,計算第一和第二水平霍爾元件電流值xDi1和xDi2,從而確定第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1是第一和第二水平霍爾元件電流值xDi1和xDi2中的較小值,并將其存儲在存儲單元72中。
當(dāng)?shù)谝粰z測位置信號px的輸出值變成CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的最大值時,以及當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第一水平邊緣點rx11時,流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值是第一水平霍爾元件電流值xDi1。
當(dāng)?shù)谝粰z測位置信號px的輸出值變成CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的最小值時,以及當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第二水平邊緣點rx12時,流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值是第二水平霍爾元件電流值xDi2。
具體地說,在第二初始調(diào)整操作中,計算第一和第二垂直霍爾元件電流值yDi1和yDi2,從而確定第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1是第一和第二垂直霍爾元件電流值yDi1和yDi2的較小值,并將其存儲在存儲單元72中。
當(dāng)?shù)诙z測位置信號py的輸出值變成CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的最大值時,以及當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第一垂直邊緣點ry11時,流過垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值是第一垂直霍爾元件電流值yDi1。
當(dāng)?shù)诙z測位置信號py的輸出值變成CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的最小值時,以及當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第二垂直邊緣點ry12時,流過垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值是第二垂直霍爾元件電流值yDi2。
對應(yīng)于第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的第一電壓XVf從CPU 21的D/A轉(zhuǎn)換器D/A 0施加到霍爾元件信號處理單元45的電路456中。
對應(yīng)于第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的第二電壓YVf從CPU 21的D/A轉(zhuǎn)換器D/A 1施加到霍爾元件信號處理單元45的電路466中。
用圖7來解釋在霍爾元件信號處理單元45的第一霍爾元件信號處理電路450中,水平霍爾元件hh10的輸入/輸出信號的電路結(jié)構(gòu),以及在霍爾元件信號處理單元45的第二霍爾元件信號處理電路460中,垂直霍爾元件hv10的輸入/輸出信號的電路結(jié)構(gòu)。
第一霍爾元件信號處理電路450具有用于控制水平霍爾元件hh10輸出的電路451和電路453,并具有用于控制水平霍爾元件hh10輸入的電路456。
第二霍爾元件信號處理電路460具有用于控制垂直霍爾元件hv10輸出的電路461和電路463,并具有用于控制垂直霍爾元件hv10輸入的電路466。
水平霍爾元件hh10的兩個輸出端連接電路451,電路451連接電路453。
電路451是放大水平霍爾元件hh10的輸出端之間信號出的微分放大電路。
電路453是基于電路451放大的信號差與參考電壓Vref之間的差,計算水平電位差x10(霍爾輸出電壓)的減法放大電路,其用第一放大率AA1乘以水平電位差x10計算第一檢測位置信號px。
電路451具有電阻R101、電阻R102、電阻R103、運算放大器A101、和運算放大器A102。運算放大器A101具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。運算放大器A102具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。
水平霍爾元件hh10的一個輸出端連接運算放大器A101的非倒相輸入端,水平霍爾元件hh10的另一輸出端連接運算放大器A102的非倒相輸入端。
運算放大器A101的倒相輸入端連接電阻R101和R102,運算放大器A102的倒相輸入端連接電阻R101和R103。
運算放大器A101的輸出端連接電路453中的電阻R102和電阻R107。運算放大器A102的輸出端連接電路453中的電阻R103和電阻R109。
電路453具有電阻R107、電阻R108、電阻R109、電阻R110,和運算放大器A105。運算放大器A105具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。
運算放大器A105的倒相輸入端連接電阻R107和R108。運算放大器A105的非倒相輸入端連接電阻R109和R110。運算放大器A105的輸出端連接電阻R108。用第一放大率AA1乘以水平電位差x10得到的第一檢測位置信號px,第一檢測位置信號px從運算放大器A105的輸出端輸出。電阻R110的一端連接到電壓是參考電壓Vref的電源。
電阻R102和R103值相同。電阻R107和R109值相同。電阻R108和R110值相同。
第一放大率AA1基于電阻R107-R110的值(電阻R107值與電阻R108值的比率)。
運算放大器A101和運算放大器A102是相同類型的放大器。
電路456具有電阻R119和運算放大器A108。運算放大器A108具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。
運算放大器A108的倒相輸入端連接電阻R119和水平霍爾元件hh10的一個輸入端。運算放大器A108的非倒相輸入端的電勢設(shè)定為第一電壓XVf,其對應(yīng)于流過水平霍爾元件hh10輸入端的具有第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的電流。用第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2乘以電阻R119的值得到第一電壓XVf的值。
因此,第一電壓XVf的值是照相鏡頭67的第二焦距F2的函數(shù)。
運算放大器A108的輸出端連接水平霍爾元件hh10的另一端。電阻R119的一端接地。
垂直霍爾元件hv10的兩個輸出端連接電路461,電路461連接電路463。
電路461是放大垂直霍爾元件hv10的輸出端之間信號出的微分放大電路。
電路463是基于電路461放大的信號差與參考電壓Vref之間的差,計算垂直電位差y10的減法放大電路,其用第二放大率AA2乘以垂直電位差y10計算第二檢測位置信號py。
電路461具有電阻R121、電阻R122、電阻R123、運算放大器A121、和運算放大器A122。運算放大器A121具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。運算放大器A122具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。
垂直霍爾元件hv10的一個輸出端連接運算放大器A121的非倒相輸入端,垂直霍爾元件hv10的另一輸出端連接運算放大器A122的非倒相輸入端。
運算放大器A121的倒相輸入端連接電阻R121和R122,運算放大器A122的倒相輸入端連接電阻R121和R123。
運算放大器A121的輸出端連接電路463中的電阻R122和電阻R127。運算放大器A122的輸出端連接電路463中的電阻R123和電阻R129。
電路463具有電阻R127、電阻R128、電阻R129、電阻R130,和運算放大器A125。運算放大器A125具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。
運算放大器A125的倒相輸入端連接電阻R127和R128。運算放大器A125的非倒相輸入端連接電阻R129和R130。運算放大器A125的輸出端連接電阻R128。用第二放大率AA2乘以垂直電位差y10得到的第二檢測位置信號py,從運算放大器A125的輸出端輸出。電阻R130的一端連接到電壓是參考電壓Vref的電源。
電阻R122和R123的值相同。電阻R127和R129的值相同。電阻R128和R130的值相同。
第二放大率AA2基于電阻R127-R130的值(電阻R127值與電阻R128值的比率)。
運算放大器A121和運算放大器A122是相同類型的放大器。
電路466具有電阻R139和運算放大器A128,與第一實施例的電路456相同。運算放大器A128具有倒相輸入端、非倒相輸入端和輸出端。
運算放大器A128的倒相輸入端連接電阻R139和垂直霍爾元件hv10的一個輸入端。運算放大器A128的非倒相輸入端的電勢設(shè)定為第二電壓YVf,其對應(yīng)于流過垂直霍爾元件hv10輸入端的具有第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的電流。用第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2乘以電阻R139的值得到第二電壓YVf的值。
因此,第二電壓YVf的值是照相鏡頭67的第二焦距F2的函數(shù)。
運算放大器A128的輸出端連接垂直霍爾元件hv10的另一輸入端。電阻R139的一端接地。
在這個實施例中,用第一和第二調(diào)整操作(第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1和第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1)計算的調(diào)整電流值對應(yīng)于照相鏡頭67的焦距被進(jìn)一步調(diào)整?;蛘撸玫谝蛔罴训乃交魻栐娏髦祒sDi1乘以基于第一和第二焦距F1和F2的值得到的系數(shù)值計算第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2。同樣,用第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1乘以基于第一和第二焦距F1和F2的值得到的系數(shù)值計算第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2。
第一電壓XVf施加到水平霍爾元件hh10的輸入端,其中具有第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2(對應(yīng)于第二焦距F2的值)的電流流過水平霍爾元件hh10的輸入端。
第二電壓YVf施加到垂直霍爾元件hv10的輸入端,其中具有第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2(對應(yīng)于第二焦距F2的值)的電流流過垂直霍爾元件hv10的輸入端。
因此,可以對應(yīng)于照相鏡頭67的焦距最佳A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的第一檢測分辨率,用于A/D轉(zhuǎn)換第一檢測位置信號px(第一檢測分辨率)。同樣,可以對應(yīng)于照相鏡頭67的焦距最佳A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的第二檢測分辨率,用于A/D轉(zhuǎn)換第二檢測位置信號py(第二檢測分辨率)。
當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為在照相鏡頭67焦距范圍內(nèi)的短焦距時,可移動單元30a用于抗抖動操作的移動范圍可以比當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為在照相鏡頭67焦距范圍內(nèi)的長焦距時的小。因此,利用可移動單元30a的小移動范圍可以提高檢測分辨率,與當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為在照相鏡頭67焦距范圍內(nèi)的長焦距時相比,可以執(zhí)行精確位置檢測操作。
具體地,利用圖8和9解釋第一初始調(diào)整操作。
圖8表示可移動單元30a在第一方向x的第一位置與第一檢測位置信號px輸出值之間的關(guān)系,當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第一水平邊緣點rx11時,以及當(dāng)調(diào)整流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值(第一水平霍爾元件電流值xDi1)時,第一檢測位置信號px的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值相同。
圖8中的第一線pfx(1)由粗線和虛線組成。第一線pfx(1)的虛線部分表示第一檢測位置信號px的輸出值低于CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值的情況,所以當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第二水平邊緣點rx12時,不能執(zhí)行精確位置檢測操作。
圖9表示可移動單元30a在第一方向x的第一位置與第一檢測位置信號px輸出值之間的關(guān)系,當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第二水平邊緣點rx12,以及當(dāng)調(diào)整流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值(第二水平霍爾元件電流值xDi2)時,第一檢測位置信號px的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值相同。
圖9中的第二線pfx(2)由粗線組成。第二線pfx(2)的粗線部分表示第一檢測位置信號px的輸出值不超過CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值的情況,所以當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第一水平邊緣點rx11時,能執(zhí)行精確位置檢測操作。
因此,能執(zhí)行用于第一水平移動范圍Rx1的精確位置檢測操作。
第一檢測位置信號px是在水平霍爾元件hh10與第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b之間的第一磁通量密度B1和流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值的函數(shù)。
第二檢測位置信號py是在垂直霍爾元件hv10與第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b之間的第二磁通量密度B2和流過垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值的函數(shù)。
判斷第一水平霍爾元件電流值xDi1是否小于第二水平霍爾元件電流值xDi2,第一和第二水平霍爾元件電流值xDi1和xDi2的較小值確定為第一最佳水平霍爾元件電流值xsDi1。
在圖8和圖9所示的實施例中,第二水平霍爾元件電流值xDi2小于第一水平霍爾元件電流值xDi1,因而第二水平霍爾元件電流值xDi2被確定為第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1。
同樣,執(zhí)行第二初始調(diào)整操作,確定第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1(沒有描述)。
用第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1乘以系數(shù)值計算第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2。
用第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1乘以系數(shù)值計算第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2。
基于第一和第二焦距F1和F2的值確定系數(shù)值,換言之,系數(shù)值是用第一焦距F1除以第二焦距F2得到的值。
圖10表示當(dāng)具有第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的電流流過水平霍爾元件hh10輸入端時,可移動單元30a在第一方向x的第一位置與第一檢測位置信號px輸出值之間的關(guān)系。
圖10中的第三線pfx(3)由粗線和虛線組成。圖10中的第二線pfx(2)由點線組成。
第三線pfx(3)的粗線部分表示第一檢測位置信號px的輸出值不超過CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值的情況,當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第三水平邊緣點rx21時,能執(zhí)行精確位置檢測操作。
同樣,第三線pfx(3)的粗線部分表示第一檢測位置信號px的輸出值不低于CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值的情況,當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第四水平邊緣點rx22時,能執(zhí)行精確位置檢測操作。
因此,在第二水平移動范圍Rx2內(nèi)能執(zhí)行精確位置檢測操作。
第三線pfx(3)的虛線部分表示當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第一水平邊緣點rx11時,第一檢測位置信號px的輸出值超過CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值的情況。
同樣,第三線pfx(3)的虛線部分表示當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第二水平邊緣點rx12時,第一檢測位置信號px的輸出值低于CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值的情況。
但是,當(dāng)照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第二焦距F2時,用于抗抖動操作的可移動單元30a在第一方向x的移動范圍是窄的第一水平移動范圍Rx2(不是寬的第一水平移動范圍Rx1)。因此,考慮是否能執(zhí)行精確位置檢測操作不需要第三線pfx(3)的虛線部分。
當(dāng)可移動單元30a位于它的第一方向x和第二方向y移動范圍的中心時,以及當(dāng)?shù)谝粰z測位置信號px的輸出值與參考電壓Vref一致時,第一和第二水平霍爾元件電流值xDi1和xDi2相同?;蛘?,在設(shè)定流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值的情況下,當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第一水平邊緣點rx11時,第一檢測位置信號px的輸出值與A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值一致,當(dāng)可移動單元30a的中心接觸第二水平邊緣點rx12時,第一檢測位置信號px的輸出值與A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值一致。
但是,當(dāng)可移動單元30a位于它的移動范圍中心時,為了使第一檢測位置信號px嚴(yán)格與參考電壓Vref一致,需要考慮抗抖動單元30的機(jī)械間隙和霍爾元件信號處理單元45的電阻值誤差的其它調(diào)整。第二檢測位置信號py與第一和第二垂直霍爾元件電流值yDi1和yDi2之間的關(guān)系與第一檢測位置信號px與第一和第二水平霍爾元件電流值xDi1和xDi2之間的關(guān)系類似,這些在上面描述過。
在這個實施例中,當(dāng)?shù)谝粰z測位置信號px的輸出值與參考電壓Vref不嚴(yán)格一致時,能夠計算對應(yīng)于照相鏡頭67焦距的第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2。同樣,當(dāng)?shù)诙z測位置信號py的輸出值與參考電壓Vref不嚴(yán)格一致時,能夠計算對應(yīng)于照相鏡頭67焦距的第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2。
在這個實施例中,解釋了通過改變流過水平霍爾元件hh10和垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值來調(diào)整第一和第二檢測位置信號px和py的輸出值的初始調(diào)整操作。但是,可以通過改變第一和第二磁通量密度B1和B2或通過改變第一和第二放大率AA1和AA2的值,執(zhí)行調(diào)整第一和第二檢測位置信號px和py的輸出值的初始調(diào)整操作。
例如,通過改變霍爾元件信號處理單元45中的電阻值改變第一和第二放大率AA1和AA2的值。
另外,當(dāng)?shù)谝缓偷诙恢脵z測和驅(qū)動磁體411b和412b由線圈或電磁體組成時,通過改變流過線圈或電磁體的電流值可以改變第一和第二磁通量密度B1和B2的值。
另外,因為第一最佳的水平和第一最佳的垂直霍爾元件電流值xsDi1和ysDi1存儲在存儲單元72中,即使攝影裝置1(存儲單元72)設(shè)定為OFF狀態(tài)(關(guān)閉電源),這些值也不會被刪除。因此,僅執(zhí)行一次第一和第二初始調(diào)整操作,以便用于CPU 21讀取第一最佳的水平和第一最佳的垂直霍爾元件電流值xsDi1和ysDi1。
接下來,用圖11和12的流程圖解釋第一和第二初始調(diào)整操作的流程。
在步驟S101中,調(diào)整單元71設(shè)定為ON狀態(tài),因而攝影裝置1設(shè)定在調(diào)整模式,第一和第二初始調(diào)整操作開始,照相鏡頭67的焦距設(shè)定為第一焦距F1。
在步驟S102中,第一PWM負(fù)載dx從CPU 21的PWM 0輸入到驅(qū)動電路29,因而可移動單元30a被移動到可移動單元30a的中心接觸第一水平邊緣點rx11的地方。在步驟S103中,檢測此時的第一檢測位置信號px并將其輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2。
在步驟S104中,判斷第一檢測位置信號px的輸出值是否與在CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值一致。
當(dāng)判斷第一檢測位置信號px的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值不一致時,在步驟S105中,改變從CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0輸出到霍爾元件信號處理單元45的輸出值,流程返回到S103。
當(dāng)判斷第一檢測位置信號px的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值一致時,在步驟S106中,此時流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值(第一水平霍爾元件電流值xDi1)暫存在CPU 21等中。
在步驟S107中,第一PWM負(fù)載dx從CPU 21的PWM 0輸入到驅(qū)動電路29,因而可移動單元30a被移動到可移動單元30a的中心接觸第二水平邊緣點rx12的地方。在步驟S108中,檢測此時的第一檢測位置信號px并輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2。
在步驟S109中,判斷第一檢測位置信號px的輸出值是否與在CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值一致。
當(dāng)判斷第一檢測位置信號px的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值不一致時,在步驟S110中,改變從CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0輸出到霍爾元件信號處理單元45的輸出值,流程返回到S108。
當(dāng)判斷第一檢測位置信號px的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值一致時,在步驟S111中,此時流過水平霍爾元件hh10輸入端的電流值(第二水平霍爾元件電流值xDi2)暫存在CPU 21等中。
在步驟S112中,第二PWM負(fù)載dy從CPU 21的PWM 1輸入到驅(qū)動電路29,因而可移動單元30a被移動到可移動單元30a的中心接觸第一垂直邊緣點ry11的地方。在步驟S113中,檢測此時的第二位置檢測信號py并將其輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3。
在步驟S114中,判斷第二檢測位置信號py的輸出值是否與在CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值一致。
當(dāng)判斷第二檢測位置信號py的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值不一致時,在步驟S115中,改變從CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1輸出到霍爾元件信號處理單元45的輸出值,流程返回到S113。
當(dāng)判斷第二檢測位置信號py的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值一致時,在步驟S116中,此時流過垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值(第一垂直霍爾元件電流值yDi1)暫存在CPU 21等中。
在步驟S117中,第二PWM負(fù)載dy從CPU 21的PWM 1輸入到驅(qū)動電路29,因而可移動單元30a被移動到可移動單元30a的中心接觸第二垂直邊緣點ry12的地方。在步驟S118中,檢測此時的第二位置檢測信號py并將其輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3。
在步驟S119中,判斷第二檢測位置信號py的輸出值是否與在CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值一致。
當(dāng)判斷第二檢測位置信號py的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值不一致時,在步驟S120中,改變從CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3輸出到霍爾元件信號處理單元45的輸出值,流程返回到S118。
當(dāng)判斷第二檢測位置信號py的輸出值與在CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值一致時,在步驟S121中,此時流過垂直霍爾元件hv10輸入端的電流值(第二垂直霍爾元件電流值yDi2)暫存在CPU 21等中。
在步驟S122中,判斷第一水平霍爾元件電流值xDi1是否大于第二水平霍爾元件電流值xDi2。
當(dāng)判斷第一水平霍爾元件電流值xDi1不大于第二水平霍爾元件電流值xDi2時,在步驟S123中,第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1被設(shè)定為第一水平霍爾元件電流值xDi1。
當(dāng)判斷第一水平霍爾元件電流值xDi1大于第二水平霍爾元件電流值xDi2時,在步驟S124中,第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1設(shè)定為第二水平霍爾元件電流值xDi2。
在步驟S125中,第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1存儲在存儲單元72中,因此,結(jié)束第一初始調(diào)整操作。
在步驟S126中,判斷第一垂直霍爾元件電流值yDi1是否大于第二垂直霍爾元件電流值yDi2。
當(dāng)判斷第一垂直霍爾元件電流值yDi1不大于第二垂直霍爾元件電流值yDi2時,在步驟S127中,第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1被設(shè)定為第一垂直霍爾元件電流值yDi1。
當(dāng)判斷第一垂直霍爾元件電流值yDi1大于第二垂直霍爾元件電流值yDi2時,在步驟S128中,第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1被設(shè)定為第二垂直霍爾元件電流值yDi2。
在步驟S129中,第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1存儲在存儲單元72中,在步驟S130中,結(jié)束第二初始調(diào)整操作。
接下來,用圖13中的流程圖解釋獨立于其它操作、以每個預(yù)定時間間隔(1ms)作為中斷程序執(zhí)行抗抖動操作的流程。
在步驟S11中,開始用于抗抖動操作的中斷程序。在步驟S12中,將角速度檢測單元25輸出的第一角速度vx輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。將角速度檢測單元25輸出的第二角速度vy輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D1并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
在步驟S13中,用霍爾元件單元44a檢測可移動單元30a的位置,因而,用霍爾元件信號處理單元45計算的第一檢測位置信號px被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D2并被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,用霍爾元件信號處理單元45計算的第二檢測位置信號py被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D3并被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。因此,確定了可移動單元30a的當(dāng)前位置P(pdx,pdy)。
此時,第一電壓XVf從CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0施加到霍爾元件信號處理單元45的電路456,其中具有第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的對應(yīng)于焦距變化的電流流過霍爾元件單元44a的水平霍爾元件hh10的輸入端,第二電壓YVf從CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1施加到霍爾元件信號處理單元45的電路466,其中對應(yīng)于焦距變化、具有第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的電流流過霍爾元件單元44a的垂直霍爾元件hv10的輸入端。
在步驟S14中,判斷IS的值是否為0。當(dāng)判斷IS的值為0(IS=0)時,換言之,在非抗抖動模式下,在步驟S15中,應(yīng)該被移動到的可移動單元30a(成像單元39a)位置S(sx,sy)被設(shè)定到它移動范圍的中心。當(dāng)判斷IS的值不為0(IS=1)時,換言之,在抗抖動模式下,在步驟S16中,根據(jù)第一和第二角速度vx和vy,計算應(yīng)該被移動到的可移動電源30a(成像單元39a)的位置S(sx,sy)。
在步驟S17中,根據(jù)在步驟S15或步驟S16中確定的位置S(sx,sy)和當(dāng)前位置P(pdx,pdy),計算驅(qū)動驅(qū)動電路29的驅(qū)動力D,換言之,計算第一PWM負(fù)載dx和第二PWM負(fù)載dy,以便將可移動單元30a移到位置S。
在步驟S18中,用第一PWM負(fù)載dx通過驅(qū)動電路29驅(qū)動第一驅(qū)動線圈31a,和用第二PWM負(fù)載dy通過驅(qū)動電路29驅(qū)動第二驅(qū)動線圈32a,從而移動可移動單元30a。
步驟S17和S18的程序是用于執(zhí)行正常比例、積分和微分計算的PID自動控制的自動控制計算。
接下來,用圖14中的流程圖解釋攝影裝置1的成像操作。
在步驟S51中,Pon開關(guān)11a設(shè)定在ON狀態(tài),因而攝影裝置1設(shè)定在ON狀態(tài)(電源開啟)。在步驟S52中,判斷是否從調(diào)整單元71輸出到CPU 21的端口P15的信號是Lo信號。
當(dāng)判斷Lo信號是從調(diào)整單元71輸出到CPU 21的端口P15的信號時,在步驟S53中,執(zhí)行初始調(diào)整操作(第一和第二初始調(diào)整操作),其在圖11和12的流程圖中描述。在步驟S54中,結(jié)束初始調(diào)整操作。
當(dāng)判斷Lo信號不是在步驟是52中從調(diào)整單元71輸出到CPU 21的端口P15時,在步驟S55中,通過CPU 21的端口P6從存儲單元72讀取第一最佳的水平霍爾元件電流值xsDi1和第一最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi1。
在步驟S56中,關(guān)于第二焦距F2的信息從照相鏡頭67通過鏡頭位置檢測裝置輸入到CPU 21的端口P7。在步驟S57中,執(zhí)行焦距的調(diào)整操作,從而計算第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2和第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2。
在這個計算之后,對應(yīng)于第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的第一電壓XVf從CPU 21的D/A轉(zhuǎn)換器D/A 0輸出,并通過電路456施加到水平霍爾元件hh10的輸入端。同樣,對應(yīng)于第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的第二電壓YVf從CPU 21的D/A轉(zhuǎn)換器D/A 1輸出,并通過電路466施加到垂直霍爾元件hv10的輸入端。
在步驟S58中,獨立于其它操作(步驟S59-S73)、以每個預(yù)定時間間隔(1ms)作為中斷程序執(zhí)行用圖13的流程圖解釋的抗抖動操作。
在步驟S59中,判斷是否抗抖動開關(guān)14a在ON狀態(tài)。當(dāng)判斷抗抖動開關(guān)14a是在ON狀態(tài),在步驟S60中,參數(shù)IS設(shè)定為1(IS=1)。當(dāng)判斷抗抖動開關(guān)14a不在ON狀態(tài)(OFF狀態(tài)),在步驟S61中,參數(shù)IS設(shè)定為0(IS=0)。
在步驟S62中,第二焦距F2的信息從照相鏡頭67通過鏡頭位置檢測裝置輸入到CPU 21的端口P7。在步驟S63中,執(zhí)行焦距的調(diào)整操作,從而計算第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2和第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2。
在這個計算之后,對應(yīng)于第二最佳的水平霍爾元件電流值xsDi2的第一電壓XVf從CPU 21的D/A轉(zhuǎn)換器D/A 0輸出,并通過電路456施加到水平霍爾元件hh10的輸入端。同樣,對應(yīng)于第二最佳的垂直霍爾元件電流值ysDi2的第二電壓YVf從CPU 21的D/A轉(zhuǎn)換器D/A 1輸出,并通過電路466施加到垂直霍爾元件hv10的輸入端。
在步驟S64中,測光開關(guān)12a設(shè)定為ON狀態(tài),因而驅(qū)動AE單元23的AE傳感器,執(zhí)行測光操作,并計算孔徑值和曝光時間。在步驟S65中,驅(qū)動AF單元24的AF傳感器,執(zhí)行AF傳感操作,并通過驅(qū)動AF單元24的控制電路,執(zhí)行聚焦操作。
在步驟S66中,執(zhí)行曝光操作,換言之,執(zhí)行成像裝置39a1的電荷積累。
在步驟S67中,讀取曝光時間內(nèi)在成像裝置39a1中積累的電荷,因而,在步驟S68中,讀取的電荷顯示在單元17上,作為由成像塊22成像的圖像信號。
在步驟S69中,判斷釋放開關(guān)13a是否在ON狀態(tài)。當(dāng)判斷釋放開關(guān)13a不在ON狀態(tài),流程返回到步驟S59中,從而重復(fù)執(zhí)行成像操作。當(dāng)判斷釋放開關(guān)13a是在ON狀態(tài),在步驟S70中,執(zhí)行曝光操作,換言之,執(zhí)行成像裝置39a1的電荷積累。
在步驟S71中,讀取曝光時間內(nèi)在成像裝置39a1中積累的電荷,因而,在步驟S72中,讀取的電荷存儲在攝影裝置1的存儲器中,作為由成像塊22成像的圖像信號。在步驟S73中,在顯示單元17中顯示存儲的圖像信號。此后,流程返回大步驟S59,從而重復(fù)執(zhí)行成像操作。
在這個實施例中,第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b為一體,以便檢測可移動單元30a在第一方向x的第一位置,并在第一方向x驅(qū)動可移動單元30a。但是,用于檢測第一位置的磁體和用于在第一方向x驅(qū)動可移動單元30a的磁體可以分離。
同樣,第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b為一體,以便檢測可移動單元30a在第二方向y的第二位置,并在第二方向y驅(qū)動可移動單元30a。但是,用于檢測第二位置的磁體和用于在第二方向y驅(qū)動可移動單元30a的磁體可以分離。
另外,雖然解釋了霍爾元件單元44a安裝到可移動單元30a,位置檢測磁體(第一和第二位置檢測和驅(qū)動磁體411b和412b)安裝到固定單元30b,但是,霍爾元件單元可以安裝到固定單元,位置檢測磁體可以安裝到可移動單元。
另外,雖然解釋了可移動單元30a具有成像裝置39a1。但是,可移動單元30a可以具有代替成像裝置的手抖動校正鏡頭。
另外,雖然解釋了霍爾元件作為磁場變化檢測元件用于位置檢測,但是,其它檢測元件可以用于位置檢測。具體地說,檢測元件可以是MI(磁抗)傳感器,換言之,是高頻載波型磁場傳感器,或磁共振型磁場檢測元件,或MR(磁抗效應(yīng))元件。當(dāng)使用MI傳感器,磁共振型磁場檢測元件,和MR元件之一時,與使用霍爾元件一樣,通過檢測磁場變化獲得可移動單元的位置信息。
另外,在這個實施例中,可移動單元30a相對固定單元30b在第一方向x和第二方向y可移動,因而通過檢測可移動單元在第一方向x的位置(第一位置)和在第二方向y的位置(第二位置)執(zhí)行位置檢測操作。但是,可接受用于在垂直于第三方向z(光軸LX)的平面移動可移動單元30a和用于在平面上檢測可移動單元30a的任何其它方法。
例如,可移動單元的移動可以僅在一維,因而可移動單元可以僅在第一方向x(不在第二方向y)移動。在這種情況下,可以省略可移動單元在第二方向y的移動和可移動單元在第二方向y的位置檢測操作部件,諸如垂直霍爾元件hv10等(參見圖3等)。
另外,解釋了在焦距調(diào)整操作中,因為可移動單元30a在第一方向x(或第二方向y)的移動范圍與焦距成比例變化,所以電流值與焦距成比例變化。但是,焦距調(diào)整操作不限于比例變化,電流值可以對應(yīng)于焦距變化。
盡管參照附圖描述了本發(fā)明的實施例,很顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍可以做出許多變型和變化。
權(quán)利要求
1.一種攝影裝置的抗抖動裝置,包括可移動單元,其具有成像裝置和手抖動校正鏡頭之一,可移動單元可以在第一和第二方向移動,所述第一方向垂直于所述攝影裝置照相鏡頭的光軸,所述第二方向垂直于所述光軸和所述第一方向;固定單元,其在所述第一和第二方向滑動地支撐所述可移動單元;信號處理單元;和控制單元,其控制所述可移動單元、所述固定單元和所述信號處理單元,并具有第一和第二A/D轉(zhuǎn)換器;所述可移動單元和所述固定單元之一具有磁場變化檢測單元,其具有用于檢測所述可移動單元在所述第一方向的位置作為第一位置的水平磁場變化檢測元件,和用于檢測所述可移動單元在所述第二方向的位置作為第二位置的垂直磁場變化檢測元件;所述可移動單元和所述固定單元的另一個具有位置檢測磁體單元,其用于檢測所述第一和第二位置,并面對所述磁場變化檢測單元;所述信號處理單元將第一檢測位置信號輸出到所述第一A/D轉(zhuǎn)換器,并將第二檢測位置信號輸出到所述第二A/D轉(zhuǎn)換器,所述第一檢測位置信號基于所述水平磁場變化檢測元件的輸出信號表示所述第一位置,所述第二檢測位置信號基于所述垂直磁場變化檢測元件的輸出信號表示所述第二位置;所述控制單元基于所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換操作計算所述第一位置,用于所述第一檢測位置信號,并基于所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換操作計算所述第二位置,用于所述第二檢測位置信號,并執(zhí)行調(diào)整操作,用于在所述可移動單元的水平移動范圍內(nèi),和在所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi),使所述第一檢測位置信號的最小值和最大值之間的寬度最大化,以及在所述可移動單元的垂直移動范圍內(nèi),在所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi),使所述第二檢測位置信號的最小值和最大值之間的寬度最大化;所述水平移動范圍與所述照相鏡頭的焦距成比例;和所述垂直移動范圍與所述焦距成比例。
2.如權(quán)利要求1所述的抗抖動裝置,其中所述調(diào)整操作具有第一初始調(diào)整操作、第二初始調(diào)整操作和焦距調(diào)整操作;在所述第一初始調(diào)整操作中,當(dāng)所述照相鏡頭的焦距設(shè)定為第一焦距時,通過改變流過所述水平磁場變化檢測元件輸入端的電流值,調(diào)整所述第一A/D轉(zhuǎn)換器用于A/D轉(zhuǎn)換所述第一檢測位置信號的第一檢測分辨率,從而計算流過所述水平磁場變化檢測元件所述輸入端的電流的第一最佳的水平電流值;在所述第二初始調(diào)整操作中,當(dāng)所述照相鏡頭的焦距設(shè)定為所述第一焦距時,通過改變流過所述垂直磁場變化檢測元件輸入端的電流值,調(diào)整所述第二A/D轉(zhuǎn)換器用于A/D轉(zhuǎn)換所述第二檢測位置信號的第二檢測分辨率,從而計算流過所述垂直磁場變化檢測元件所述輸入端的電流的第一最佳的垂直電流值;在所述焦距調(diào)整操作中,當(dāng)所述照相鏡頭的焦距設(shè)定為由操作者選擇的第二焦距時,通過所述第一最佳的水平電流值乘以系數(shù)值計算流過所述水平磁場變化檢測元件所述輸入端的電流的第二最佳的水平電流值,以及當(dāng)所述照相鏡頭的焦距設(shè)定為所述第二焦距時,通過所述第一最佳的垂直電流值乘以所述系數(shù)值計算流過所述垂直磁場變化檢測元件所述輸入端的電流的第二最佳的垂直電流值。
3.如權(quán)利要求2所述的抗抖動裝置,其中在所述第一初始調(diào)整中,所述第一最佳的水平電流值小于第一和第二水平電流值;在所述第二初始調(diào)整中,所述第一最佳的垂直電流值小于第一和第二垂直電流值;在所述第一檢測位置信號與在所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值相同的情況下,當(dāng)所述可移動單元接觸第一水平邊緣點時,所述第一水平電流值是流過所述水平磁場變化檢測元件所述輸入端的電流值,其中第一水平邊緣點是對應(yīng)于所述第一焦距的所述水平移動范圍的一個邊緣點;在所述第一檢測位置信號與在所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值相同的情況下,當(dāng)所述可移動單元接觸第二水平邊緣點時,所述第二水平電流值是流過所述水平磁場變化檢測元件所述輸入端的電流值,其中第二水平邊緣點是對應(yīng)于所述第一焦距的所述水平移動范圍的另一邊緣點;在所述第二檢測位置信號與在所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最大值相同的情況下,當(dāng)所述可移動單元接觸第一垂直邊緣點時,所述第一垂直電流值是流過所述垂直磁場變化檢測元件所述輸入端的電流值,其中第一垂直邊緣點是對應(yīng)于所述第一焦距的所述垂直移動范圍的一個邊緣點,;在所述第二檢測位置信號與在所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換范圍中的最小值相同的情況下,當(dāng)所述可移動單元接觸第二垂直邊緣點時,所述第二垂直電流值是流過所述垂直磁場變化檢測元件所述輸入端的電流值,其中第二垂直邊緣點是對應(yīng)于所述第一焦距的所述垂直移動范圍的另一邊緣點。
4.如權(quán)利要求2所述的抗抖動裝置,其中所述第一焦距是所述照相鏡頭的最長焦距;和所述系數(shù)值等于所述第一焦距除以所述第二焦距。
5.如權(quán)利要求1所述的抗抖動裝置,其中所述可移動單元具有所述磁場變化檢測單元;所述固定單元具有所述位置檢測磁體單元;所述磁場變化檢測單元具有一個所述水平磁場變化檢測元件和一個所述垂直磁場變化檢測元件;和所述位置檢測磁體單元具有用于檢測所述第一位置并面對所述水平磁場變化檢測元件的第一位置檢測磁體,和用于檢測所述第二位置并面對所述垂直磁場變化檢測元件的第二位置檢測磁體。
6.如權(quán)利要求5所述的抗抖動裝置,其中所述可移動單元具有用于在所述第一方向移動所述可移動單元的第一驅(qū)動線圈,和用于在所述第二方向移動所述可移動單元的第二驅(qū)動線圈;所述第一位置檢測磁體用于在所述第一方向移動所述可移動單元;和所述第二位置檢測磁體用于在所述第二方向移動所述可移動單元。
7.如權(quán)利要求1所述的抗抖動裝置,其中所述磁場變化檢測單元是單軸霍爾元件;和所述水平磁場變化檢測元件和所述垂直磁場變化檢測元件是霍爾元件。
8.如權(quán)利要求1所述的抗抖動裝置,還包括與所述控制單元連接的存儲單元,其存儲所述第一最佳的水平電流值和所述第一最佳的垂直電流值;所述存儲單元設(shè)定為OFF狀態(tài)時,不刪除存儲在所述存儲單元的內(nèi)容。
9.一種攝影裝置的抗抖動裝置,包括可移動單元,其具有成像裝置和手抖動校正鏡頭之一,其在垂直于所述攝影裝置照相鏡頭的光軸的平面移動;固定單元,其支撐所述可移動單元在所述平面可移動;信號處理單元;和控制單元;所述可移動單元和所述固定單元之一具有磁場變化檢測單元,用于檢測所述可移動單元在所述平面的位置;所述信號處理單元輸出表示所述位置的檢測位置信號;所述控制單元對應(yīng)于所述照相鏡頭的焦距,執(zhí)行調(diào)整所述檢測位置信號的值的調(diào)整操作。
全文摘要
抗抖動裝置,包括可移動單元、固定單元、信號處理單元和控制單元。可移動單元具有成像裝置并在第一和第二方向可變化。控制單元具有第一和第二A/D轉(zhuǎn)換器??梢苿訂卧哂兴胶痛怪被魻栐P盘柼幚韱卧獙碜运交魻栐敵鲂盘柕谋硎镜谝晃恢玫牡谝粰z測位置信號輸出到第一A/D轉(zhuǎn)換器,將表示來自垂直霍爾元件輸出信號的第二位置的第二檢測位置信號輸出到第二A/D轉(zhuǎn)換器??刂茊卧嬎銇碜缘谝籄/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換操作的第一位置,用于第一檢測位置信號,計算來自第二A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換操作的第二位置,用于第二檢測位置信號,最大化在可移動單元的水平移動范圍內(nèi)和A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的第一檢測位置信號的最小值和最大值之間的寬度,最大化在可移動單元的垂直移動范圍內(nèi)和A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的第二檢測位置信號的最小值和最大值之間的寬度。水平和垂直移動范圍與焦距成比例。
文檔編號H04N5/232GK1667484SQ20051005357
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者上中行夫 申請人:賓得株式會社