特開 2019-66820 位置検出装置、駆動装置、レンズ駆動装置、光学装置、カメラ装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-66820(P2019-66820A)

(43)【公開日】2019年4月25日

(54)【発明の名称】位置検出装置、駆動装置、レンズ駆動装置、光学装置、カメラ装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/08 20060101AFI20190329BHJP

   G02B 7/04 20060101ALI20190329BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20190329BHJP

   G01B 7/00 20060101ALI20190329BHJP

   G03B 17/02 20060101ALI20190329BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/08 C

   G02B7/04 E

   G02B7/08 B

   H04N5/225 300

   H04N5/225 100

   G01B7/00 101H

   G03B17/02

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-112165(P2018-112165)

(22)【出願日】2018年6月12日

(31)【優先権主張番号】201710896854.6

(32)【優先日】2017年9月28日

(33)【優先権主張国】CN

(71)【出願人】

【識別番号】316006783

【氏名又は名称】新思考電機有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000039

【氏名又は名称】特許業務法人アイ・ピー・ウィン

(72)【発明者】

【氏名】寺嶋 厚吉

【テーマコード（参考）】

2F063

2H044

2H100

5C122

【Ｆターム（参考）】

2F063AA02

2F063BC01

2F063BD15

2F063CA34

2F063CB08

2F063DA01

2F063DD06

2F063GA52

2H044BE02

2H044BE18

2H044DA01

2H044DB02

2H044DE06

2H100BB06

2H100CC00

5C122EA54

5C122FB03

5C122GE05

5C122GE07

5C122GE11

5C122HA75

5C122HA82

(57)【要約】

【課題】温度特性が良く、小型化を図ることができる位置検出装置、駆動装置、レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】位置検出装置５６は、駆動コイル４６と共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子５４と、駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイル４６に供給する電流供給手段と、前記所定の交流電流に対応して前記ホール素子５４の交流信号出力を一定になるよう制御する制御手段と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、
駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、
前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、
を有する位置検出装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記ホール素子の交流信号の出力を基に前記ホール素子に供給するバイアス電流を制御する請求項１記載の位置検出装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記ホール素子の交流信号の出力を基に前記ホール素子から出力される出力電圧を制御する請求項１記載の位置検出装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記ホール素子の信号出力から前記交流信号の出力を分離し、分離された前記交流信号の出力をフィードバックする請求項１から３いずれか記載の位置検出装置。

【請求項5】

前記制御手段は、帯域通過濾波器、検波回路及び可変利得増幅回路を備え、前記ホール素子の出力は前記帯域通過濾波器を通して前記ホール素子の交流信号の出力として前記検波回路に入力され、前記検波回路の出力が前記可変利得増幅回路を通してフィードバックされる請求項４記載の位置検出装置。

【請求項6】

駆動磁石と、
前記駆動磁石に対向する駆動コイルと、
前記駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、
駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、
前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、
を有する駆動装置。

【請求項7】

駆動磁石と、
前記駆動磁石に対向する駆動コイルと、
前記駆動磁石又は前記駆動コイルが固定され、レンズを支持するレンズ支持体と、
前記駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、
駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、
前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、
を有するレンズ駆動装置。

【請求項8】

駆動磁石と、
前記駆動磁石に対向する駆動コイルと、
前記駆動磁石又は前記駆動コイルが固定され、光学素子を支持する光学素子支持体と、
前記駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、
駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、
前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、
を有する光学装置。

【請求項9】

請求項７記載のレンズ駆動装置を備えたカメラ装置。

【請求項10】

請求項９記載のカメラ装置を備えた電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置検出装置、駆動装置、レンズ駆動装置、光学装置、カメラ装置及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

ホール素子を用いた位置検出装置が従来から知られている。ところが、ホール素子は温度による出力の変動が比較的大きく、そのため、温度センサを配置したり（特許文献１）、複数のホール素子を配置したり（特許文献２）して、温度による出力の変動を抑止してきた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２０５５５０号公報

【特許文献2】特開２０１３−０８３５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の位置検出装置ではセンサ数が多く、小型化が困難であった。
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、温度特性が良く、小型化を図ることができる位置検出装置、駆動装置、レンズ駆動装置、光学装置、カメラ装置及び電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一つの態様は位置検出装置であり、この位置検出装置は、駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、を有する。

【0006】

制御手段は、具体的には、前記ホール素子の交流信号の出力を基に前記ホール素子に供給するバイアス電流を制御するか、又は前記ホール素子から出力される出力電圧を制御する。

【0007】

また、好適には、前記制御手段は、前記ホール素子の信号出力から前記交流信号の出力を分離し、分離された前記交流信号の出力をフィードバックする。

【0008】

さらに具体的には、前記制御手段は、帯域通過濾波器、検波回路及び可変利得増幅回路を備え、前記ホール素子の出力は前記帯域通過濾波器を通して前記ホール素子の交流信号の出力として前記検波回路に入力され、前記検波回路の出力が前記可変利得増幅回路を通してフィードバックされる。

【0009】

本発明の他の態様は駆動装置であり、この駆動装置は、駆動磁石と、前記駆動磁石に対向する駆動コイルと、前記駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、を有する。

【0010】

また、本発明の他の態様はレンズ駆動装置又は光学装置であり、このレンズ駆動装置又は光学装置は、駆動磁石と、前記駆動磁石に対向する駆動コイルと、前記駆動磁石又は前記駆動コイルが固定され、レンズを支持するレンズ支持体又は光学素子を支持する光学素子支持体と、前記駆動コイルと共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子と、駆動電流に重畳して所定の交流電流を前記駆動コイルに供給する電流供給手段と、前記所定の交流電流に対応する前記ホール素子の交流信号の出力を一定になるよう制御する制御手段と、を有する。

【0011】

本発明の他の態様はカメラ装置であり、このカメラ装置は、上述したレンズ駆動装置を有する。また、さらに他の態様は電子機器であり、この電子機器は、上述したカメラ装置を有する。

【0012】

本発明によれば、駆動コイルには駆動電流及び所定の交流電流が流され、所定の交流電流に対応するホール素子の交流信号の出力が一定となるように制御されるという構成にしたことにより、温度センサを設けたり、複数のホール素子を設けたりしなくても、ホール素子の感度の変化を補正できる。従って、温度特性が良く、小型化を図ることができる位置検出装置、駆動装置、レンズ駆動装置、光学装置、カメラ装置及び電子機器を提供することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るカメラ装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る駆動装置を示す一部を切り欠いた斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に用いた駆動磁石、駆動コイル及びホール素子を示す斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る位置検出装置を示すブロック図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る位置検出装置を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施形態に係るカメラ装置１０を示す。
なお、この明細書においては、カメラ装置１０の光軸方向をＺ方向、光軸方向と直交し、互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向という。

【0016】

カメラ装置１０は、オートフォーカスユニット１２と、このオートフォーカスユニットを駆動する駆動装置１４とを有する。駆動装置１４は、リンク機構１６と、駆動機構１８とを有して構成されている。

【0017】

オートフォーカスユニット１２は、Ｚ方向から見て正方形の直方体状に形成されている。このオートフォーカスユニット１２は、周知のように、内部にレンズユニットを有し、このレンズユニットがＺ方向上下でばねに保持され、磁石、コイル、ヨーク等から構成された駆動部によりレンズユニットがＺ方向上下に動かされ、レンズユニットのＺ方向の位置を調節するようになっている。

【0018】

リンク機構１６は、固定体側部材２０と、移動体側部材２２とを連結する。
固定体側部材２０は、四角枠状に形成された基台２４を有する。一方、移動体側部材２２も同様に四角枠状に形成された移動体保持部２６を有する。

【0019】

オートフォーカスユニット１２は、該オートフォーカスユニット１２の下面外周が移動体保持部２６の上面内周に固定されて移動体保持部２６に保持される。

【0020】

固定体側部材２０は、基台２４と一体であるよう外縁部に形成された固定体側突出部２８を有する。この固定体側突出部２８は、基台２４の４つの辺部においてＺ方向上方へ突出して形成されている。

【0021】

一方、移動体側部材２２は、移動体保持部２６と一体であるよう外縁角部に形成された移動体側突出部３０を有する。この移動体側突出部３０は、移動体保持部２６の４隅でＸ方向及びＹ方向とは４５度をなす方向に突出している。

【0022】

リンク機構１６は、光軸を中心とする仮想円の回りに９０度間隔で循環配置されている４つの中間リンク３２ａ〜３２ｄ、８つの第１能動リンク３４ａ〜３４ｈ及び８つの第２能動リンク３６ａ〜３６ｈを有する。

【0023】

４つの中間リンク３２ａ〜３２ｄは、基台２４及び移動体保持部２６の４つの辺に対応して棒状に形成されている。

【0024】

８つの第１能動リンク３４ａ〜３４ｈは、固定体側部材２０の固定体側突出部２８と中間リンク３２ａ〜３２ｄとをＺ方向で連結している。即ち、２つの第１能動リンク３４ａ，３４ｂは、固定体側部材２０の固定体側突出部２８の両端において固定体側部材２０の固定体側突出部２８と中間リンク３２ａとを連結し、２つの第１能動リンク３４ｃ，３４ｄは、固定体側部材２０の固定体側突出部２８の両端において固定体側部材２０の固定体側突出部２８と中間リンク３２ｂとを連結し、２つの第１能動リンク３４ｅ，３４ｆは、固定体側部材２０の固定体側突出部２８の両端において固定体側部材２０の固定体側突出部２８と中間リンク３２ｃとを連結し、２つの第１能動リンク３４ｇ，３４ｈは、固定体側部材２０の固定体側突出部２８の両端において固定体側部材２０の固定体側突出部２８と中間リンク３２ｄとを連結している。

【0025】

８つの第２能動リンク３６ａ〜３６ｈは、移動体側部材２２の移動体側突出部３０と中間リンク３２ａ〜３２ｄとをＺ方向で連結している。即ち、２つの第２能動リンク３６ａ，３６ｂは、中間リンク３２ａの両端において移動体側部材２２の移動体側突出部３０と中間リンク３２ａとを連結し、２つの第２能動リンク３６ｃ，３６ｄは、中間リンク３２ｂの両端において移動体側部材２２の移動体側突出部３０と中間リンク３２ｂとを連結し、２つの第２能動リンク３６ｅ，３６ｆは、中間リンク３２ｃの両端において移動体側部材２２の移動体側突出部３０と中間リンク３２ｃとを連結し、２つの第１能動リンク３６ｇ，３６ｈは、中間リンク３２ｄの両端において移動体側部材２２の移動体側突出部３０と中間リンク３２ｄとを連結している。

【0026】

移動体側部材２２は、固定体側部材２０に対して予め定められた間隔がＺ方向に空くようにリンク機構１６を介して支持されている。また、各第１能動リンク３４ａ〜３４ｈと各第２能動リンク３６ａ〜３６ｈの長さは等しくなるように設定されている。

【0027】

図２において第１能動リンク３４ｈ及び第２能動リンク３６ｈを代表として示すように、第１能動リンク３４ａ〜３４ｈ及び第２能動リンク３６ａ〜３６ｈは、固定体側部材２０又は移動体側部材２２に接続される第１接続部３８、中間リンク３２ａ〜３２ｄに接続される第２接続部４０、及び第１接続部３８と第２接続部４０とを連結する連結部４２とから構成されている。連結部４２は円柱状であるが、第１接続部３８及び第２接続部４０は、両側の面が切り欠かれており、連結部４２よりも薄く形成されている。このため、切り欠かれた方向へは容易に揺動するが、切り欠かれた方向と直交する方向には揺動困難となる。即ち、第１能動リンク３４ａ〜３４ｈ及び第２能動リンク３６ａ〜３６ｈは、それぞれ移動容易軸と移動困難軸とを有する。即ち、第１接続部３８及び第２接続部４０は、移動困難軸方向よりも移動容易軸方向において薄く形成されている。

【0028】

第１能動リンク３４ａ，３４ｂ，３４ｅ，３４ｆは、Ｘ方向が移動容易軸で、Ｙ方向が移動困難軸である。第１能動リンク３４ｃ，３４ｄ，３４ｇ，３４ｈは、Ｘ方向が移動困難軸で、Ｙ方向が移動容易軸である。第２能動リンク３６ａ，３６ｂ，３６ｅ，３６ｆは、Ｘ方向が移動困難軸で、Ｙ方向が移動容易軸である。第２能動リンク３６ｃ，３６ｄ，３６ｇ，３６ｈは、Ｘ方向が移動容易軸で、Ｙ方向が移動困難軸である。

【0029】

したがって、隣り合う中間リンク、例えば中間リンク３２ａと中間リンク３２ｂに接続される第１能動リンク３４ａ，３４ｂと第１能動リンク３４ｃ，３４ｄとは、移動容易軸及び移動困難軸がそれぞれ直交する。第２能動リンク３６ａ〜３６ｈも同様であり、例えば中間リンク３２ａと中間リンク３２ｂに接続される第２能動リンク３６ａ，３６ｂと第２能動リンク３６ｃ，３６ｄとは、移動容易軸及び移動困難軸がそれぞれ直交する。

【0030】

一方、同じ中間リンク、例えば中間リンク３２ａに接続される第１能動リンク３４ａ，３４ｂと第２能動リンク３６ａ，３６ｂとは、移動容易軸及び移動困難軸がそれぞれ直交する。また、例えば、第１能動リンク３４ａ、３４ｂの移動容易軸と、第１能動リンク３４ａ、３４ｂが接続される中間リンク３２ａとは隣り合う中間リンク３２ｂに接続される第２能動リンク３６ｃ、３６ｄの移動容易軸は互いに平行である。

【0031】

駆動機構１８は、駆動磁石４４と駆動コイル４６とを有する。駆動磁石４４は位置検出用磁石を兼ねる。構成要素として駆動磁石４４と駆動コイル４６とは対となっており、上述したリンク機構１６に対応して４組設けられている。駆動磁石４４は、図３に示すように、板状に形成された２枚の磁石片４４ａ，４４ｂを重ねて構成されている。一方の磁石片４４ａ（又は４４ｂ）は＋Ｚ方向に磁化され、他方の磁石片４４ｂ（又は４４ａ）は−Ｚ方向に磁化されている。磁石４４は、中間リンク３２ａ〜３２ｄの下面に取り付けられており、中間リンク３２ａ〜３２ｄと固定体側部材２０との間に配置されている。また、それぞれの駆動磁石４４は、同じ中間リンク、例えば中間リンク３２ａにおいて、第１能動リンク３４ａ，３４ｂの間及び第２能動リンク３６ａ，３６ｂの間に配置されている。

【0032】

駆動コイル４６は、前述した固定体側突出部２８の上面に固定されている。このコイル４６は、図３にも示すように、２つの平行した直線部分と、この直線部分を接続する半円部分とから構成され、該駆動コイル４６の直線部分が駆動磁石４４の下面に対向している。

【0033】

固定体側突出部２８の側面にはヨーク挿入用孔５０が長手方向に形成されている。このヨーク挿入孔５０には、磁性体からなるヨーク５２が挿入固定されている。したがって、磁石４４からの磁力線は、コイル４６を通り、ヨーク５２を介して再びコイル４６を通り、磁石４４へ戻る。

【0034】

ヨーク５２は、駆動磁石４４から駆動コイル４６への印加磁界を強めるとともに、中間リンク３２ａ〜３２ｄを吸引して、四角枠状に繋がった基台２４の中心を光軸の中心に維持する。

【0035】

駆動コイル４６の内周には、ホール素子５４が取り付けられている。ホール素子５４は、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ１つ設けられている。ただし、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ２つ設けて２つのホール素子５４の出力の平均をとるようにしてもよい。

【0036】

上記構成において、例えばＸ方向に配置された駆動コイル４６に直流駆動電流を流すと、駆動磁石４４にはＸ方向への電磁力（ローレンツ力）が作用し、中間リンク３２ａ，３２ｃをＸ方向へ動かす。中間リンク３２ａ，３２ｃがＸ方向へ動くと、Ｘ方向に移動困難軸を有する第２能動リンク３６ａ，３６ｂ，３６ｅ，３６ｆを介して移動体側部材２２及びオートフォーカスユニット１２をＸ方向へ動かす。移動体側部材２２のＸ方向の位置は、Ｘ方向に設けたホール素子５４により検出される。

【0037】

中間リンク３２ａ，３２ｃがＸ方向へ動くと、第１能動リンク３４ａ，３４ｂ，３４ｅ，３４ｆはＸ方向に移動容易軸があるので、単に揺動するだけであり、固定体側部材２０に影響を与えない。また、移動体側部材２２がＸ方向へ動くと、第２能動リンク３６ｃ，３６ｄ，３６ｇ，３６ｈはＸ方向に移動容易軸があるので揺動するが、第１能動リンク３４ｃ，３４ｄ，３４ｇ，３４ｈはＸ方向に移動困難軸があるので、中間リンク３２ｂ，３２ｄはＸ方向及びＹ方向共に動かない。したがって、中間リンク３２ａ，３２ｃの動きに対して中間リンク３２ｂ，３２ｄは影響を受けない（干渉されない）。

【0038】

一方、Ｙ方向に配置された駆動コイル４６に直流駆動電流を流すと、駆動磁石４４にはＹ方向への電磁力が作用し、中間リンク３２ｂ，３２ｄをＹ方向へ動かす。中間リンク３２ｂ，３２ｄがＹ方向へ動くと、Ｘ方向に移動困難軸を有する第２能動リンク３６ｃ，３６ｄ，３６ｇ，３６ｈを介して移動体側部材２２及びオートフォーカスユニット１２をＹ方向へ動かす。移動体側部材２２のＹ方向の位置は、Ｙ方向に設けたホール素子５４により検出される。

【0039】

中間リンク３２ｂ，３２ｄがＹ方向へ動くと、第１能動リンク３４ｃ，３４ｄ，３４ｇ，３４ｈはＹ方向に移動容易軸があるので、単に揺動するだけであり、固定体側部材２０に影響を与えない。また、移動体側部材２２がＹ方向へ動くと、第２能動リンク３６ａ，３６ｂ，３６ｅ，３６ｆはＹ方向に移動容易軸があるので揺動するが、第１能動リンク３４ａ，３４ｂ，３４ｅ，３４ｆはＹ方向に移動困難軸があるので、中間リンク３２ａ，３２ｃはＸ方向及びＹ方向共に動かない。したがって、中間リンク３２ｂ，３２ｄの動きに対して中間リンク３２ａ，３２ｃは影響を受けない（干渉されない）。

【0040】

以上のように、移動体側部材２２をＸ方向又はＹ方向へ動かす場合、Ｘ方向又はＹ方向へ直進運動のみの移動をして、Ｙ方向又はＸ方向の移動を阻止するので、移動体側部材２２が回転するのを防止することができる。このため、ホール素子５４は、クロストークや回転振動の検知することが無くなる。

【0041】

この実施形態においては、図３に示すように、ホール素子５４は駆動コイル４６に近接して配置され、実際には駆動コイル４６の巻線内部に配置されている。また、ホール素子５４は駆動磁石４４を兼ねる位置検出用磁石と対向している。駆動コイル４６には、駆動電流の他に所定の交流電流が重畳して流される。この交流電流は、予め定められた固定の周波数と振幅とを有する。駆動電流及びこの交流電流によって駆動コイル４６の周囲には駆動磁界及び交流磁界が生成される。従って、ホール素子５４には、駆動磁石４４を兼ねる位置検出用磁石の磁界、駆動電流による磁界及び所定の交流電流による磁界が作用する。即ち、ホール素子５４からは、位置検出用磁石の磁界による位置信号の他に駆動磁界及び交流磁界による駆動信号及び交流信号が出力される。

【0042】

図４は、ホール素子５４を有する位置検出装置５６の第１実施形態を示すブロック図である。

【0043】

駆動制御回路５８は、駆動入力信号と交流入力信号とを駆動回路６０に入力する。駆動回路６０は、駆動制御回路５８からの駆動入力信号と交流入力信号とに基づいて駆動電流に所定の交流電流を重畳して駆動コイル４６に流す。駆動電流に交流電流を重畳して駆動コイル４６に流すと、駆動磁界と交流磁界とがホール素子５４に作用する。

【0044】

ホール素子５４は、バイアス電流入力端子Ｈｂとホール電圧出力端子Ｈｏとを有する。ホール素子５４に駆動磁界と交流磁界とが作用すると、ホール電圧端子Ｈｏ間には、駆動磁界に対応した駆動出力電圧と交流磁界に対応した交流出力電圧が生じる。また、位置検出用磁石の磁界に対応した位置出力電圧が生じる。

【0045】

ホール素子５４の出力側にはオペアンプ６２と抵抗６４とからなる増幅器６６が接続されている。この増幅器６６により、ホール素子５４からの駆動出力電圧と交流出力電圧は増幅され、駆動信号及び交流信号となる。また、位置出力電圧は位置信号となる。

【0046】

増幅器６６の出力側には、帯域通過濾過器（バンドパスフィルタ）６８と低域通過濾過器（ローパスフィルタ）７０とが分かれて接続されている。帯域通過濾過器６８は、予め定められた帯域の周波数を有する信号のみを通過させるもので、ここでは交流信号のみを通過させるようになっている。一方、低域通過濾過器７０は、低域の周波数を有する信号のみを通過させるもので、ここでは、駆動信号及び位置信号のみを通過させるようになっている。

【0047】

なお、駆動信号や位置信号は、完全な直流ではなく、数百ヘルツの周波数成分を有する場合がある。重畳させる交流電流はこれ（駆動信号や位置信号の周波数）よりも高域側に離間した高周波帯域とする方が確実に分離することができるので好ましい。また、位置検出用磁石を搭載している移動体側部材２２がこの交流電流に追随して移動しないためにも、これよりも高域側に離間した高周波帯域とすることが好ましい。また、駆動信号は位置信号に比べて非常に小さいので、低域通過濾過器７０を通過した駆動信号が位置信号に与える影響は小さく、実質的には位置信号となる。

【0048】

検波回路７２は、帯域通過濾過器６８から出力された交流信号が入力される。この検波回路７２は、基準電圧が印加され、この基準電圧に基づいて交流信号の振幅に対応した電流値を持つ直流電流に変換する。

【0049】

可変利得増幅回路７４は、例えばオペアンプ７６と抵抗７８とを有し、検波回路７２から出力された直流電流の利得を調整して増幅（減幅を含む）させる。この可変利得増幅回路７４で利得が調整された直流電流がホール素子５４のバイアス電流としてフィードバックされる。

【0050】

即ち、「ホール素子入力−ホール素子出力−帯域通過濾波器６８−検波回路７２−可変利得増幅回路７４−ホール素子入力」の閉ループを構成し、検波回路７２に入力される交流信号の振幅を基準電圧に基づいて一定に保つように可変利得増幅回路７４によって増減し、ホール素子５４に供給されるバイアス電流値を増減させる。

【0051】

上記構成において、移動体側部材２２を移動させたり、移動体側部材２２の移動を修正したりするために、駆動コイル４６は通電量が増減もしくは断続されて発熱や放熱を繰り返し、駆動コイル４６の近傍は局所的な昇降温が生じる。このため、ホール素子５４が温度変動し、対磁界感度が変化しようとする。

【0052】

しかしながら、前述したように、交流信号が一定となるように、ホール素子５４のバイアス電流にフィードバックして自動利得制御がなされるので、印加される固定値である交流磁界に対するホール素子５４の対磁界感度が一定に維持されるとともに、駆動磁石４４（位置検出用磁石）の移動に対する対磁界感度も一定に維持される。

【0053】

即ち、ホール素子５４の感度が低下した場合には、バイアス電流が増加されて検出感度が上げられて一定に維持される。一方、ホール素子５４の感度が増大した場合には、バイアス電流が抑制されて検出感度が下げられて一定に維持される。その結果、ホール素子５４の感度の増減に伴う駆動コイル４６−駆動磁石４４間の相対的移動量の過不足が補われ、正確な位置に移動させることができる。

【0054】

図５は、ホール素子５４を有する位置検出装置５６の第２実施形態を示すブロック図である。

【0055】

この第２実施形態においては、ホール素子５４に印加されるバイアス電流又はバイアス電圧は、例えばオペアンプ８０及び抵抗８２により、一定に保たれるようになっている。また、可変利得増幅回路７４は、ホール素子５４の出力側に接続されている。

【0056】

可変利得増幅回路７４から出力された位置信号、駆動信号と交流信号とは、前述した第１実施形態と同様に、帯域通過濾過器６８と低域通過濾過器７０によって分かれて通過するようにしてある。また、帯域通過濾過器６８を通過した交流信号は検波回路７２を介して可変利得増幅回路７４にフィードバックされる。可変利得増幅回路７４は、フィードバックされた交流信号に基づいて交流出力信号が一定となるように利得を調整する。また、位置信号と駆動信号は低域通過濾過器７０を通過し、同様に実質的に位置信号となる。

【0057】

なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一部分については、図５に同一の番号を付して説明を省略する。

【0058】

なお、この明細書では、カメラ装置１０に用いられる位置検出装置５６について説明したが、本発明は、他の装置にも適用することができる。例えば上述した位置検出装置５６と駆動機構１８と、を備えた駆動装置１４に適用することができる。このような駆動装置１４を備えたカメラ装置１０は手振れ補正をすることができる。その上、温度特性が良く、小型化を図ることができる。
また、駆動磁石４４が位置検出用磁石を兼ねていたが、別々に設けても良い。また、オートフォーカスユニット１２の内部に位置検出装置５６を適用しても良い。その場合、駆動磁石４４と、駆動磁石４４に対向する駆動コイル４６と、駆動磁石４４又は駆動コイル４６が固定され、レンズを支持するレンズ支持体と、を有するレンズ駆動装置である。このレンズ駆動装置は、駆動コイル４６と共に位置検出用磁石に対して移動するホール素子５４と、駆動電流に重畳して所定の交流電流を駆動コイル４６に供給する電流供給手段と、所定の交流電流に対応するホール素子５４の交流信号を一定になるよう制御する制御手段と、を有する。このレンズ駆動装置はレンズ支持体の光軸方向の位置を正確に素早く調整することができる。その上、温度特性が良く、小型化を図ることができる。
また、カメラ装置１０以外、例えば光が反射、屈折、透過等通過する光学素子を備えた光学装置に適用できる。さらに本発明は、携帯電話やスマートフォン等の電子機器に適用できる。

【符号の説明】

【0059】

１０ カメラ装置
１２ オートフォーカスユニット
２０ 固定体側部材
２２ 移動体側部材
４４ 駆動磁石（位置検出用磁石）
４６ 駆動コイル
５４ ホール素子
５６ 位置検出装置
６８ 帯域通過濾過器
７０ 低域通過濾過器
７２ 検波回路
７４ 可変利得増幅器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】