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WO2013183270A1 - 位置検出装置 - Google Patents

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WO2013183270A1
WO2013183270A1 PCT/JP2013/003466 JP2013003466W WO2013183270A1 WO 2013183270 A1 WO2013183270 A1 WO 2013183270A1 JP 2013003466 W JP2013003466 W JP 2013003466W WO 2013183270 A1 WO2013183270 A1 WO 2013183270A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
lens
optical axis
hall element
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/003466
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
新 笠松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Microdevices Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Microdevices Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Microdevices Corp filed Critical Asahi Kasei Microdevices Corp
Priority to EP13800343.9A priority Critical patent/EP2860581B1/en
Priority to CN201380007618.4A priority patent/CN104081272B/zh
Priority to JP2014519830A priority patent/JP5895054B2/ja
Priority to US14/375,892 priority patent/US9407799B2/en
Priority to KR1020147017664A priority patent/KR101780856B1/ko
Priority to KR1020177014288A priority patent/KR101851912B1/ko
Publication of WO2013183270A1 publication Critical patent/WO2013183270A1/ja
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    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors

Definitions

  • the present invention relates to a position detection device, and more specifically, a position sensor for auto focus (AF) that detects a position of a lens in an optical axis direction, and a position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction.
  • the present invention relates to a position detection device that includes a position sensor for hand shake correction (OIS) and an AF / OIS magnet, and is designed to be miniaturized by using the AF and OIS in common.
  • OIS hand shake correction
  • OIS AF / OIS magnet
  • optical image stabilization (OIS; Optical Image Stabilizer) that enables clear shooting by preventing image blur on the imaging surface even if there is camera shake (vibration) when shooting a still image.
  • OIS optical image stabilization
  • Various devices have been proposed in the past.
  • an optical system such as a sensor shift system or a lens shift system, or a software system that performs camera shake correction by image processing by software is known.
  • the sensor shift method has a configuration in which an image sensor (CCD or CMOS sensor) can be moved around a reference position by an actuator.
  • the lens shift method has a structure in which the correction lens is moved and adjusted in a plane perpendicular to the optical axis.
  • the software method for example, by removing the noise component from the detection result of the detection means, and calculating specific information necessary for correcting the blurring of the image due to camera shake from the detection signal from which the noise component has been removed,
  • the captured image is also stationary when the imaging device is stationary and there is no camera shake.
  • a camera shake correction device that corrects camera shake by swinging a lens module (or camera module) itself that holds a lens and an image sensor.
  • a device described in Patent Document 1 is a camera shake correction device that can correct a camera shake that occurs when a still image is captured with a small camera for a mobile phone, and can capture an image without image blur.
  • AF Auto Focus
  • camera drive device is equipped with a camera shake correction device, and a permanent magnet is used in common to reduce the number of parts, resulting in a smaller size (mainly height) of the camera shake correction device.
  • Liwer the number of parts, resulting in a smaller size (mainly height) of the camera shake correction device.
  • this Patent Document 1 discloses that four Hall elements, which are position detecting means for detecting the position of the autofocus lens driving device, are arranged along each side of the lens module. Yes.
  • the above-described software method has a problem in that the image quality is deteriorated as compared with the optical method, and the imaging time also includes software processing, and thus has a drawback that it takes a long time.
  • the thing of the patent document 1 mentioned above is equipped with an auto-focus mechanism and a camera-shake correction mechanism, and is common to this invention in the point which uses a permanent magnet in common with an auto-focus mechanism and a camera-shake correction mechanism.
  • the autofocus mechanism in Patent Document 1 is open-loop control, there is a problem that current must be continuously supplied to the coil in order to fix the lens position, resulting in high power consumption.
  • there is damping of the spring it takes time to determine the lens position, and there is a problem that it takes time for focus search.
  • an object of the present invention is to provide a position detection device that can perform closed-loop control for autofocus and camera shake correction and can be miniaturized. That is.
  • the present invention has been made to achieve such an object, and detects the position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction of the lens, detects the position for camera shake correction, and In a position detection device that detects a position for autofocus by detecting the position of the lens in the axial direction, the lens moves as the optical axis moves and an in-plane direction perpendicular to the optical axis.
  • a first position sensor for auto-focusing that detects a position of the lens in the optical axis direction by detecting a magnetic field that changes as the magnet moves in the optical axis direction; and
  • a second position sensor for camera shake correction for detecting a magnetic field that changes with movement in a plane perpendicular to the optical axis direction and detecting a position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction;
  • the first position sensor is a first Hall element
  • the second position sensor is a second Hall element
  • the first Hall element is a magnetic sensing surface of the first Hall element.
  • the normal direction is arranged so as to be perpendicular or parallel to the optical axis
  • the second Hall element has a normal direction of a magnetic sensitive surface of the second Hall element perpendicular or parallel to the optical axis. It is arrange
  • a yoke for forming a magnetic path of magnetic flux from the magnet.
  • An autofocus mechanism that controls the position of the lens in the optical axis direction; and a camera shake correction mechanism that controls the position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction. Detecting the position of the lens in the direction of the optical axis from the output of the first position sensor, and feeding back the detected result to a lens position control unit that controls the position of the lens, whereby the optical axis of the lens
  • the camera shake correction mechanism detects the position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction from the output of the second position sensor, and the detected result is used to determine the position of the lens.
  • the position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction is controlled by feeding back to the lens position control unit to be controlled.
  • the autofocus mechanism may control the position of the lens based on an output of a second position sensor for correcting camera shake.
  • the camera shake correction mechanism controls the position of the lens based on the output of the first position sensor for the autofocus.
  • a driving body for holding the lens a terminal for supplying a current and / or a column serving as a signal input or output terminal, and a plurality of columns respectively connected to the driving body and a plurality of columns of the terminal
  • An elastic member, and the plurality of elastic members are connected to at least one of the first position sensor, the second position sensor, the autofocus coil, and the camera shake correction coil. It is characterized by being.
  • the elastic member is made of a conductive member.
  • the elastic member is an S-shaped spring or an annular leaf spring.
  • the camera includes a camera module for housing the lens, the magnet, and the first position sensor and the second position sensor. Further, the first position sensor and / or the second position sensor is arranged at any one of four corners in the camera module.
  • the second position sensor includes a third position sensor for camera shake correction that detects a position of the lens in a plane perpendicular to the optical axis direction, which is different from the second position sensor. And / or the third position sensor is arranged at one of the four corners in the camera module.
  • the second position sensor detects a position of the lens in a first direction orthogonal to the optical axis
  • the third position sensor includes a first position orthogonal to the optical axis and the first direction. The position of the lens in the direction of 2 is detected.
  • the first direction may be a direction different from a direction of a side of the camera module. Further, the first direction is a direction that forms an angle of 45 degrees with the direction of the side of the camera module.
  • the second direction is a direction different from a direction of a side of the camera module.
  • the second direction is a direction that forms an angle of 45 degrees with the direction of the side of the camera module.
  • a lens position detection unit that detects the position of the lens based on outputs of the second position sensor and the third position sensor is provided, the first direction is an A axis, and the A axis is The axis rotated by a predetermined angle around the optical axis is the X axis, the second direction is the B axis, and the B axis is rotated by the predetermined angle about the optical axis in the same direction as the A axis.
  • the lens position detection unit detects the position of the lens on the X axis and the Y axis with the axis as the Y axis.
  • the predetermined angle is 45 degrees.
  • the driving body has a plurality of through holes for holding the lens and into which the shaft is fitted, and a plurality of shafts fitted in each of the plurality of through holes. Further, the through hole and the shaft are provided at three or more locations, and are configured to support three or more points.
  • the driving body is constituted by a lens barrel which is a first driving body and a second driving body. Further, the first driving body is fitted into the second driving body.
  • the driving body is provided integrally with an outer peripheral surface of the driving body, and includes a plurality of protrusions having the through holes, and the plurality of shafts are fitted into the through holes of the protrusions. It is characterized by being.
  • the protrusion and the shaft are provided at three or more locations and are configured to support at least three points.
  • the driving body includes a lens barrel that is a first driving body and a second driving body, and the protrusion is provided on the lens barrel that is the first driving body.
  • the magnet is fixed to the first driving body. Further, the magnet is fitted in a notch portion of the second driving body.
  • the magnet shared by the first position sensor for autofocus and the second position sensor for camera shake correction is in a plane perpendicular to the optical axis direction of the lens and the optical axis of the lens. Since it can move in the direction, it is possible to realize a position detection device that can perform closed-loop control for autofocus and camera shake correction and that can be miniaturized. As a result, it is possible to reduce the time required for the focus search and to reduce the power consumption as compared with the open loop control while achieving miniaturization.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example for explaining a first embodiment of the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a specific perspective view for explaining the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a top view of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an arrangement relationship between the Hall element and the permanent magnet in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the lens position during AF and the magnetic flux density applied to the AF Hall element when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG. .
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example for explaining a first embodiment of the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a specific perspective view for explaining the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a top view of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an arrangement relationship between the Hall element and the permanent magnet in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the lens position during
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the lens position during AF and the output voltage of the Hall element for AF when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the relationship between the lens position at the time of the X-axis OIS and the magnetic flux density applied to the hall element for the X-axis OIS when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the lens position at the time of the X-axis OIS and the output voltage of the Hall element for the X-axis OIS when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the lens position at the time of AF after introducing the correction gain and the output voltage of the AF hall element based on the simulation results of FIGS. 10A and 10B are configuration diagrams for explaining Embodiment 2 of the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIGS. 11A and 11B are perspective views for explaining Embodiment 2 of the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIGS. 12A and 12B are perspective views when the housing which is a frame is removed.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the housing and members fixed to the housing shown in FIG.
  • FIGS. 14A to 14C are perspective views showing the lens barrel (first driving body) and the second driving body.
  • FIGS. 15A and 15B are arrangement diagrams of permanent magnets (Z-axis AF magnets), Z-axis AF coils, and Z-axis AF sensors.
  • FIGS. 16A and 16B are layout diagrams of a permanent magnet (X-axis OIS magnet), an X-axis OIS coil, and an X-axis OIS sensor.
  • FIG. 17 is a layout diagram of a Y-axis OIS magnet, a Y-axis OIS coil, and a Y-axis OIS sensor.
  • 18A and 18B are assembly diagrams of the lens barrel (first driving body), the second driving body, and the housing.
  • FIGS. 21A and 21B are configuration diagrams for explaining another example of the elastic member in the second embodiment of the position detection apparatus according to the present invention shown in FIG.
  • FIG. 22 is a perspective view for explaining Embodiment 3 of the position detection apparatus according to the present invention.
  • 23 is a top view of the position detection apparatus shown in FIG.
  • FIG. 24 is a diagram obtained by converting the detection axis of the position sensor in the position detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining calculation of axis conversion.
  • 26A and 26B are perspective views for explaining Embodiment 4 of the position detecting device according to the present invention, wherein FIG. 26A is a perspective view seen from the upper surface, and FIG. 26B is seen from the lower surface. It is a perspective view.
  • FIGS. 27A to 27C are assembly views of the position detection device shown in FIGS. 26A and 26B.
  • FIG. 27A is a perspective view of the first driving body
  • FIG. (C) is the figure which incorporated the 1st drive body in the 2nd drive body.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example for explaining Embodiment 1 of the position detection apparatus according to the present invention.
  • reference numeral 1 is a lens
  • 2 is a permanent magnet (X-axis OIS magnet and AF magnet)
  • 3 is an autofocus (AF) coil
  • 4 is an AF position sensor (Hall element)
  • 5 is an X-axis OIS.
  • Coil 6 is an X-axis OIS position sensor (Hall element)
  • 111 is an optical axis of the lens
  • 113 is an axial direction of an autofocus (AF) coil
  • 115 is an axial direction of the X-axis OIS coil.
  • the position detection device of the present invention detects the position of the lens 1 in a plane perpendicular to the optical axis direction of the lens 1 to detect a position for camera shake correction, and detects the position of the lens 1 in the optical axis direction.
  • the position detection device detects the position for autofocus.
  • the permanent magnet 2 which is an X-axis OIS and AF magnet moves as the lens 1 moves in the optical axis direction and in the in-plane direction perpendicular to the optical axis.
  • the first position sensor 4 detects a magnetic field that changes as the permanent magnet 2 moves in the optical axis direction, and detects the position of the lens 1 in the optical axis direction. Magnetic sensor).
  • the second position sensor 6 detects a magnetic field that changes as the permanent magnet 2 moves in a plane perpendicular to the optical axis direction, and detects the position of the lens 1 in the plane perpendicular to the optical axis direction. It is an X-axis OIS position sensor (magnetic sensor) for camera shake correction.
  • the position detection device of the first embodiment includes an autofocus mechanism for moving the lens along the optical axis (Z axis) of the lens 1 and a hand for moving the lens in a direction orthogonal to the optical axis.
  • a position detection device having a shake correction mechanism, in which the permanent magnet 2 is fixed to the lens 1, the permanent magnet 2 moves following the movement of the lens 1, and the amount of movement is detected by the position sensors 4 and 6. is there.
  • the permanent magnet 2 for autofocus used in the autofocus mechanism and the permanent magnet 2 for camera shake correction used in the camera shake correction mechanism are provided near the lens 1 and are shared. That is, the permanent magnet for autofocus and the permanent magnet for camera shake correction used in the camera shake correction mechanism are not provided separately but are shared, for example, 8.5 mm ⁇ 8 Since the drive coil, Hall element, and permanent magnet that contribute to the autofocus mechanism and the camera shake correction mechanism can be accommodated within a dimension of .5 mm, an extremely miniaturized position detection device can be realized.
  • the permanent magnet 2 has two N poles and two S poles, the N poles and the S poles are distributed in a direction parallel to the optical axis, and are orthogonal to the optical axis.
  • the permanent magnet 2 may be a magnet having one N pole and one S pole, or two or more N poles. And a magnet having two or more S poles.
  • the N pole and the S pole may be distributed in a direction parallel to the optical axis, and the direction perpendicular to the optical axis.
  • N poles and S poles may be distributed.
  • the N poles and the S poles may be distributed in a direction parallel to the optical axis, and orthogonal to the optical axis.
  • N poles and S poles may be distributed in the direction of the optical axis
  • N poles and S poles are distributed in the direction parallel to the optical axis
  • N poles and S poles are distributed in the direction orthogonal to the optical axis. May be.
  • the AF coil 3 is provided in the vicinity of the permanent magnet 2 so that the axial direction of the coil is orthogonal to the optical axis.
  • the AF position sensor (first position sensor) 4 detects the position of the lens 1 driven by the AF coil 3.
  • the AF position sensor 4 is preferably a Hall element.
  • both the first position sensor and the second position sensor are Hall elements, and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first position sensor (first Hall element) is orthogonal to the optical axis.
  • the normal direction of the magnetic sensitive surface of the second position sensor (second Hall element) is a direction parallel to the optical axis (Z-axis direction).
  • the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first Hall element and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the second Hall element are different from each other.
  • the normal direction of the magnetic sensitive surface of the second position sensor (second Hall element) is a direction other than the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first position sensor (first Hall element). For example, it may be in the Y-axis direction.
  • the first Hall element is arranged so that the normal direction of the magnetosensitive surface thereof is perpendicular to the optical axis direction
  • the second Hall element is the magnetosensitive surface of the second Hall element.
  • the normal direction of the first Hall element is arranged in a direction parallel or perpendicular to the optical axis direction, and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first Hall element and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the second Hall element are You may arrange
  • the axial direction of the autofocus coil 3 and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first Hall element are the same as each other, and the axial direction of the camera shake correction coil 5 and the magnetic sensitive surface of the second Hall element are the same. These normal directions may be the same as each other.
  • the AF coil 3 and the AF Hall element 4 are arranged in the same plane at an intermediate position between the lens 1 and the permanent magnet 2, but it is not necessary to stick to this arrangement, and the permanent magnet 2 It may be behind the lens 1 and may not be in the same plane.
  • the camera shake correction mechanism is a mechanism that corrects camera shake that occurs during still image shooting with a small camera for a mobile phone so that an image without image blur can be shot.
  • the lens is orthogonal to the optical axis.
  • the camera shake is corrected by moving in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the illustrated X-axis OIS coil 5 is provided in the vicinity of the permanent magnet 2 so that the axial direction of the coil is parallel to the optical axis.
  • the X-axis OIS position sensor (second Hall element) 6 detects the position of the lens 1 driven by the X-axis OIS coil 5.
  • the X-axis OIS position sensor 6 is preferably a Hall element.
  • the X-axis OIS coil 5 and the X-axis OIS hall element 6 are arranged so as to be sandwiched so as to be perpendicular to the optical axis and parallel to the surface of the permanent magnet 2. It suffices if the permanent magnets 1 are arranged so as to detect movement in the X-axis direction.
  • the OIS coil 5 and the OIS position sensor 6 in FIG. 1 are only shown for the X axis, but the Y axis OIS coil and the Y axis OIS position sensor are also arranged on the Y axis. That is, the camera shake correction mechanism includes the X-axis permanent magnet 2, the OIS coil 5, and the OIS hall element 6 provided in a direction orthogonal to the optical axis of the lens 1, and the light of the lens 1.
  • a Y-axis permanent magnet, a camera shake correction coil, and an OIS hall element provided in a direction perpendicular to the axis are provided.
  • the hall elements 6 arranged to face each other in the X-axis direction detect the first position associated with the movement in the X-axis direction by detecting the magnetic force of the permanent magnet 2 facing them.
  • Y-axis direction in oppositely disposed Hall element, by detecting the magnetic force of the permanent magnet facing the them, detecting a second position with the movement of the Y-axis direction.
  • the OIS coil 5 cooperates with the permanent magnet 2 to drive the lens in the X-axis direction.
  • the combination of the OIS coil 5 and the permanent magnet 2 functions as a voice coil motor (VCM).
  • the permanent magnet 2 is illustrated as a double-sided multipole as a square, but may be a double-sided monopole in addition to this. Further, the cylinder type may be double-sided quadrupole, double-sided monopole, or outer peripheral multipole. The ring type may be a single-sided multipole, an inner peripheral multipole, or an outer peripheral multipole. Thus, various magnets can be applied to the permanent magnet 2.
  • the permanent magnet 2 is magnetized in the direction perpendicular to the optical axis, but may be magnetized in the direction parallel to the optical axis.
  • a yoke 7 for forming a magnetic path of magnetic flux from the permanent magnet 2 can be provided at an intermediate position between the lens 1 and the permanent magnet 2.
  • the arrangement position of the yoke 7 may be behind the permanent magnet lens 1.
  • the yoke 7 is fixed to the lens 1 and the permanent magnet 2.
  • the OIS coil 5, the OIS hall element 6, the AF coil 3, and the AF hall element 4 are fixed, and the lens 1, the permanent magnet 2, the yoke 7, and the like. Move together.
  • the AF coil 3 and the AF hall element 4 are fixed, and in addition to the lens 1, the permanent magnet 2, and the yoke 7, an OIS coil 5 and an OIS hall element 6 are provided.
  • the lens module includes the lens 1, the permanent magnet 2, and the yoke 7, but is configured such that the OIS coil 5 and the OIS hall element 6 move together during autofocus. .
  • the closed loop control is used for the autofocus mechanism and / or the camera shake correction mechanism, and the autofocus mechanism is feedback-controlled based on the position information from the OIS hall element 6 of the camera shake correction mechanism.
  • the camera shake correction mechanism may be feedback-controlled based on position information from the AF hall element 4 of the autofocus mechanism. That is, as an autofocus mechanism in the lens driving method, the AF coil 3, the AF hall element 4, the OIS coil 5, and the OIS hall element 6 are fixed, and the lens 1, the permanent magnet 2, and the yoke 7 are fixed. And move together.
  • the OIS coil 5 and the OIS hall element 6 are fixed.
  • the lens module includes the lens 1, the permanent magnet 2, and the yoke 7, but the AF coil 3 and the AF hall element 4 may move together during OIS. good.
  • the permanent magnet for autofocus used for the autofocus mechanism and the permanent for camera shake correction used for the camera shake correction mechanism are provided along the direction orthogonal to the optical axis of the lens. Since the auto-focus (AF) mechanism and the camera shake correction (OIS) mechanism using the closed loop control are achieved by sharing the magnet, a downsized position detection device can be realized.
  • FIG. 2 is a specific perspective view for explaining the position detection apparatus according to the present invention
  • FIG. 3 is a top view of FIG.
  • 11a is a lens
  • 11b is a driving body (lens barrel)
  • 12 is a permanent magnet (X-axis OIS magnet and AF magnet)
  • 12Y is a Y-axis OIS magnet
  • 13 is an autofocus (AF) coil
  • 14 is a hall element for AF
  • 15X is a coil for X-axis OIS (camera shake correction)
  • 15Y is a coil for Y-axis OIS
  • 16X is a hall element for X-axis OIS
  • 16Y is a hall element for Y-axis OIS
  • 17 is a yoke
  • Reference numeral 18 denotes an AF drive shaft
  • 19X denotes an X-axis OIS drive shaft
  • 19Y denotes a Y-axis OIS drive shaft
  • 21 denotes a camera
  • the position detection apparatus includes a camera shake correction mechanism for camera shake correction.
  • the camera shake correction mechanism includes an X-axis permanent magnet 12 and a camera shake correction coil provided near the lens 1. 15 and a position sensor 16X for detecting the position of the lens 1 are provided.
  • a Y-axis permanent magnet 12Y provided in the vicinity of the lens 1, a camera shake correction coil 15Y, and a position sensor 16Y for detecting the position of the lens 1 are provided.
  • a yoke 17 for forming a magnetic path of magnetic flux from the permanent magnet 12 is provided.
  • an autofocus mechanism for autofocus is provided, and this autofocus mechanism and / or camera shake correction mechanism uses closed loop control, and autofocus is performed based on position information from the second position sensor of the camera shake correction mechanism.
  • the mechanism is configured to perform feedback control.
  • closed loop control is used for the autofocus mechanism and / or the camera shake correction mechanism, and the camera shake correction mechanism is feedback-controlled based on the position information from the first position sensor of the autofocus mechanism.
  • the position detection device shown in FIGS. 2 and 3 includes an autofocus mechanism for moving along the optical axis (Z axis) of the lens 11a held by the driving body (lens barrel) 11b, and an orthogonal to the optical axis. And a camera shake correction mechanism for moving in the direction of movement.
  • the permanent magnet 12 is fixed to the lens 11a, and the permanent magnet 12 moves following the movement of the lens 11a.
  • the amount of movement is changed to the AF hall element 14, the X-axis OIS hall element 16X, and the Y-axis OIS. Detection is performed by the Hall element 16Y.
  • the permanent magnet for autofocus used in the autofocus mechanism and the permanent magnet for camera shake correction used in the camera shake correction mechanism are an X-axis OIS magnet and AF along a direction perpendicular to the optical axis of the lens 11a.
  • the magnet 12 is provided and shared.
  • the position detection device of the present invention is a first position sensor for detecting the position of an autofocus (AF) coil 13 provided in the vicinity of the permanent magnet 12 and a lens 11a driven by the AF coil 13. 14, a camera shake correction coil (15X and 15Y) provided in the vicinity of the permanent magnet 12, and a second position sensor 16 for detecting the position of the lens 11a driven by the camera shake correction coil.
  • the axial direction of the AF coil 13 is a direction orthogonal to the optical axis (X-axis direction), and the axial directions of the camera shake correction coils 15X and 15Y are parallel to the optical axis.
  • the X-axis image stabilization coil 15X is provided so that the axial direction of the image stabilization coil 15X is parallel to the optical axis direction
  • the Y-axis image stabilization coil 15Y is The camera shake correction coil 15Y is provided so that the axial direction thereof is parallel to the optical axis direction.
  • the AF hall element 14 detects the position of the lens 11 a driven by the AF coil 13.
  • the AF coil 13 and the AF Hall element 14 are arranged in the same plane at an intermediate position between the lens 11 a and the permanent magnet 12, but it is not necessary to stick to this arrangement, and the permanent magnet 12
  • the lens 11a may be behind the lens 11a and may not be in the same plane. With such a configuration, when the AF coil 13 is energized, the lens 11 a is moved along the AF driving shaft 18 along the optical axis by the interaction between the magnetic field of the permanent magnet 12 and the magnetic field generated by the current flowing through the AF coil 13. It is possible to adjust the position in the direction.
  • the X-axis OIS coil 15X shown in FIGS. 2 and 3 is provided in the vicinity of the permanent magnet 12 so that the axial direction of the coil is parallel to the optical axis.
  • the X-axis OIS Hall element 16X detects the position of the lens 11a driven by the X-axis OIS coil 15X. 2 and 3, the X-axis OIS coil 15X and the X-axis OIS hall element 16X are arranged so as to be sandwiched so as to be perpendicular to the optical axis and parallel to the surface of the permanent magnet 12. However, what is necessary is just to arrange
  • the Y-axis OIS coil 15Y and the Y-axis OIS hall element 16Y are also arranged on the Y-axis.
  • the hall elements 16X arranged to face each other in the X-axis direction detect the first position associated with the movement in the X-axis direction by detecting the magnetic force of the permanent magnet 12 facing them.
  • the Hall element 16Y arranged facing the Y axis direction detects the second position associated with the movement in the Y axis direction by detecting the magnetic force of the permanent magnet 12Y facing the Hall element 16Y.
  • the X-axis OIS coil 15X and the Y-axis OIS coil 15Y cooperate with the permanent magnets 12 and 12Y to move the lens 11a along the X-axis OIS drive shaft 19X in the X-axis direction and Y-axis OIS drive shaft. Drive in the Y-axis direction along 19Y.
  • the combination of the OIS coils 15X and 15Y and the permanent magnets 12 and 12Y functions as a voice coil motor (VCM).
  • VCM voice coil motor
  • FIG. 4 is a diagram showing an arrangement relationship between the Hall element and the permanent magnet in FIG.
  • an AF hall element 14 is provided at an intermediate position between the X-axis OIS magnet and AF magnet 12 provided on the X-axis in the vicinity of the lens and the yoke 17, and the X-axis.
  • An X-axis OIS hall element 16X is provided on the Z-axis in the vicinity of the OIS magnet / AF magnet 12.
  • the yoke 17 and the magnet 12 move (X axis ⁇ 0.1 mm)
  • the yoke 17, the magnet 12 and the X axis OIS hall element 16X move (Z axis ⁇ 0. 15 mm).
  • the Z dimension of the X-axis OIS magnet / AF magnet 12 is 2 mm
  • the Y dimension is 1 mm
  • the X dimension is 0.8 mm
  • the yoke 17 has a Z dimension of 2 mm, a Y dimension of 1.6 mm, and an X dimension of 0.5 mm. It is.
  • the gap between the X-axis OIS magnet / AF magnet 12 and the AF hall element 14 is 0.23 mm
  • the gap between the AF hall element 14 and the yoke 17 is 0.25 mm
  • the X-axis OIS magnet / AF is used.
  • the gap between the magnet 12 and the X-axis OIS hall element 16X is 0.2 mm.
  • the magnet material is Nd—Fe—B
  • the yoke material is SPCC (JIS G 3141, steel plate, steel plate or steel strip manufactured by cold rolling).
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the lens position during AF and the magnetic flux density applied to the AF Hall element when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG. .
  • the solid line is the X axis camera shake correction and the lens is moved by -0.1 mm
  • the dotted line is the X axis camera shake correction and the lens is moved by -0.05 mm
  • the broken line is the X axis camera shake correction.
  • the relationship between the lens position during AF and the magnetic flux density applied to the AF hall element is such that the magnetic flux density applied to the AF hall element increases to the right as the lens position moves, and the X-axis camera shake is increased.
  • the upward gradient becomes gentler.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the lens position during AF and the output voltage of the Hall element for AF when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG.
  • the solid line is the X axis camera shake correction and the lens is moved by -0.1 mm
  • the dotted line is the X axis camera shake correction and the lens is moved by -0.05 mm
  • the broken line is the X axis camera shake correction.
  • the two-dot chain line indicates when the lens moves +0.05 mm with X-axis camera shake correction
  • the one-dot chain line indicates when the lens moves +0.1 mm with X-axis camera shake correction.
  • the relationship between the lens position during AF and the output voltage of the hall element for AF is such that the output voltage of the hall element for AF increases monotonously (or monotonously decreases) as the lens position moves, and the lens is corrected by X-axis image stabilization.
  • the monotonically increasing (or monotonically decreasing) gradient becomes gentler.
  • FIG. 7 shows the relationship between the lens position at the time of the X-axis OIS and the magnetic flux density applied to the hall element for the X-axis OIS when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG. FIG. That is, the magnetic flux density applied to the X-axis OIS hall element increases to the right as the lens position during the X-axis OIS moves.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the lens position at the time of the X-axis OIS and the output voltage of the Hall element for the X-axis OIS when the simulation is performed under the simulation condition having the positional relationship between the Hall element and the permanent magnet shown in FIG. is there. That is, the output voltage of the Hall element for X-axis OIS monotonously increases (or monotonously decreases) as the lens position during X-axis OIS moves.
  • FIG. 9 is a diagram showing the lens position and the output voltage of the AF hall element during AF after the correction gain is introduced based on the simulation results of FIGS. 6 and 8.
  • the solid line is the X axis camera shake correction and the lens is moved by -0.1 mm
  • the dotted line is the X axis camera shake correction and the lens is moved by -0.05 mm
  • the broken line is the X axis camera shake correction.
  • the variation characteristic in FIG. 6 is improved after the correction gain is introduced.
  • the first embodiment has been described mainly focusing on the feedback of the output of the second position sensor (OIS sensor) to the autofocus mechanism, the output of the first position sensor (AF sensor) is similarly applied. Feedback may be provided to the camera shake correction mechanism.
  • FIGS. 10A and 10B are configuration diagrams for explaining Embodiment 2 of the position detection apparatus according to the present invention, FIG. 10A is a top view, and FIG. 10B is a bottom view.
  • reference numeral 31 denotes an elastic member (spring or spring), and 32 denotes a support (feeding terminal).
  • symbol is attached
  • the driving body 11b includes a lens barrel (first driving body) 11b1 and a second driving body 11b2.
  • Reference numeral 13Z denotes a Z-axis AF coil
  • 14Z denotes a Z-axis AF sensor (Hall element).
  • the “housing” is defined as the outermost wall portion of the module.
  • the eight elastic members (springs or springs) 31 include a Z-axis autofocus sensor 14Z provided in the vicinity of the permanent magnet 12 and Z-axis autofocus provided on both sides of the Z-axis autofocus sensor 14Z. Since the Z-axis autofocus sensor 14Z and the Z-axis autofocus coil 13Z are input and output through the eight elastic members (springs or springs) 31, respectively. Can do.
  • pillars may be a conductor, and a conductor may be sufficient only in the location connected with an elastic member (a spring or a spring). Further, this support can conduct the external signal connection terminal fixed to the housing and the spring.
  • a substrate including a flexible substrate
  • the elastic member (spring or spring) 31 is connected to the lens operating unit and the support column to hold the positions in the X-axis and Y-axis directions with respect to the autofocus (AF) mechanism and the camera shake correction (OIS) mechanism. Therefore, it is configured to prevent the lens operating unit from colliding with the surrounding wall and being damaged.
  • FIGS. 11A and 11B are perspective views for explaining Embodiment 2 of the position detecting device according to the present invention
  • FIG. 11 (a) is a perspective view of FIG. 10 (a) as viewed from above.
  • FIG. 11B is a perspective view of FIG. 10A viewed from below.
  • the permanent magnet (X-axis OIS magnet and AF magnet) 12 is provided outside the lens barrel (first driving body) 11b1
  • An X-axis OIS (camera shake correction) coil 15X is provided on both sides of the permanent magnet (X-axis OIS magnet / AF magnet) 12 and outside the lens barrel (first driving body) 11b1.
  • a Hall element 16X for X axis OIS are arranged behind the permanent magnet (X axis OIS are arranged.
  • the Y-axis OIS hall element 16Y is disposed outside the lens barrel (first driving body) 11b1 in a direction orthogonal to the X-axis OIS hall element 16X and below the Y-axis OIS magnet 12Y. ing.
  • the Y-axis OIS coil 15Y is disposed above the Y-axis OIS magnet 12Y.
  • the Z-axis AF sensor 14Z is disposed below the permanent magnet (X-axis OIS magnet / AF magnet) 12, and the Z-axis AF coil 13Z is disposed on both sides of the Z-axis AF sensor 14Z. ing.
  • FIGS. 12A and 12B are perspective views when the housing which is a frame is removed
  • FIG. 12 (a) is a view corresponding to FIG. 11 (a)
  • FIG. 12 (b) is a diagram. It is a figure corresponding to 11 (b).
  • the elastic member (spring or spring) 31 has a power supply terminal (support) 32 for supplying a drive current and a second drive body 11b2.
  • the Z-axis AF sensor 14Z and the Z-axis AF coil 13Z are connected.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the housing and members fixed to the housing shown in FIG. 11 (a), and is a view in which the driving body and the like are removed from FIG. 11 (a).
  • Hall element coil 15X for X-axis OIS camera shake correction
  • hall element 16X for X-axis OIS, column 32 and elastic member (spring or spring) 31 are well understood, and coil for hall element for X-axis OIS 15X, an X-axis OIS Hall element 16X, a support column 32, and an elastic member 31 are arranged on the front surface of the support column, and an X-axis OIS (camera shake correction) coil 15X extends along the wall surface of the housing 21. It is arranged on both sides of 16X. Note that the members shown in FIG. 13 are not mounted on the operating portion, but are fixed to the outermost wall surface or the like.
  • FIGS. 14A to 14C are perspective views showing a lens barrel (first driving body) and a second driving body, and FIG. 14A is a lens barrel (first driving body).
  • FIG. 14B is a second drive body
  • FIG. 14C is a perspective view of the second drive body shown in FIG. 14B viewed from below.
  • a permanent magnet (X-axis OIS magnet / AF magnet) 12 is attached to a lens barrel (first driving body) 11b1, and a Y-axis OIS is mounted.
  • the magnet 12Y for use is attached to the outside of the second driving body 11b2.
  • the Z-axis AF sensor 14Z is disposed inside the second drive body 11b2, and the Z-axis AF coil 13Z is disposed on both sides of the Z-axis AF sensor 14Z and inside the second drive body 11b2. Are arranged along.
  • the Z-axis direction driving rail 20Z shown in FIG. 14B is inserted into the hole in the projection of the lens barrel (first driving body) 11b1 indicated by a circle in FIG.
  • the barrel (first driver) 11b1 moves in the Z-axis direction.
  • only the permanent magnet (X-axis OIS magnet / AF magnet) 12 moves together with the lens barrel (first driving body) 11b1.
  • the Z-axis AF coil 13Z, the Z-axis AF sensor 14Z, and the Y-axis OIS magnet 12Y move together with the second driver 11b2.
  • FIGS. 15A and 15B are layout diagrams of permanent magnets (magnets for Z-axis AF), coils for Z-axis AF, and sensors for Z-axis AF, and FIG. 15A shows the dimensions of each member.
  • FIG. 15B is a diagram showing the interval dimension of each member.
  • a Z-axis AF sensor 14Z is disposed below the permanent magnet (Z-axis AF magnet) 12, and Z-axis AF coils 13Z are disposed on both sides of the Z-axis AF sensor 14Z.
  • the Z dimension of the permanent magnet (magnet for Z-axis AF) 12 is 2.1 mm
  • the Y dimension is 2 mm
  • the X dimension is 1.2 mm.
  • the Z-axis AF coil 13Z has a thickness of 0.3 mm, a height of 0.9 mm, and a width of 1.8 mm.
  • the Z dimension from the permanent magnet 12 to the center of the Z-axis AF sensor 14Z is 1.02 mm, and the center of the permanent magnet 12 and the center of the Z-axis AF sensor 14Z in the X and Y dimensions are the same.
  • the Z dimension at the center of the Z-axis AF sensor 14Z and the center of the Z-axis AF coil 13Z are the same.
  • FIG. 15B the shortest distance of the Z-axis AF coil 13Z is 2.51 mm, the longest distance is 5.70 mm, the lower end distance is 5.06 mm, and the upper end distance is 3.15 mm.
  • the distance between the lower end of the Z-axis AF coil 13Z and the upper end of the permanent magnet 12 is 2.33 mm, and the distance between the upper end of the Z-axis AF coil 13Z and the upper end of the permanent magnet 12 is 0.74 mm.
  • FIGS. 16A and 16B are layout diagrams of a permanent magnet (X-axis OIS magnet), an X-axis OIS coil, and an X-axis OIS sensor.
  • FIG. 16 (b) is a figure which shows the space
  • an X-axis OIS hall element 16X is disposed behind a permanent magnet (X-axis OIS magnet) 12, and an X-axis OIS coil 15X is disposed on both sides of the X-axis OIS hall element 16X. Has been.
  • the Z dimension of the permanent magnet (X-axis OIS magnet) 12 is 2.1 mm, the Y dimension is 2 mm, and the X dimension is 1.2 mm.
  • the X-axis OIS coil 15X has a thickness of 0.3 mm, a height of 2.3 mm, and a width of 2.7 mm.
  • Z dimension at the center of the X axis OIS Hall element 16X the center and center of the permanent magnet of the X-axis OIS coil 15X (X axis OIS magnet) 12 is the same.
  • the X dimension from the permanent magnet (X-axis OIS magnet) 12 to the center of the X-axis OIS hall element 16X is 0.25 mm.
  • the shortest distance of the X-axis OIS coil 15X is 2.4 mm, the longest distance is 6.65 mm, the lower end distance is 2.83 mm, and the upper end distance is 6.22 mm.
  • the distance between the lower end of the X-axis OIS coil 15X and the upper end of the permanent magnet (X-axis OIS magnet) 12 is 0.87 mm.
  • FIG. 17 is a layout view of a Y-axis OIS magnet, a Y-axis OIS coil, and a Y-axis OIS sensor.
  • a Y-axis OIS coil 15Y is disposed above the Y-axis OIS magnet 12Y, and a Y-axis OIS hall element 16Y is disposed below the Y-axis OIS magnet 12Y.
  • the Y-axis OIS magnet 12Y moves in the arrow direction (Y-axis direction). In the case of other axis movement, the Z-axis does not move and the X-axis moves, but the signal is almost unchanged.
  • FIG. 18A and 18B are assembly views of the lens barrel (first driving body), the second driving body, and the housing, and FIG. 18A is the lens barrel (first driving body) side.
  • FIG. 18B is a diagram viewed from the housing side.
  • the permanent magnet (X-axis OIS magnet / AF magnet) 12 provided outside the lens barrel (first driving body) 11b1 is visible, and in FIG. 18 (b).
  • the Z-axis AF sensor 14Z provided inside the second driver 11b2 and the Z-axis AF coils 13Z disposed on both sides thereof are visible.
  • FIGS. 19A and 19B are diagrams showing the relationship between the magnetic flux density applied to the hall element for the X-axis OIS and the output voltage of the hall element
  • FIG. 19A shows the lens at the time of the X-axis OIS
  • FIG. 19B shows the relationship between the position and the magnetic flux density applied to the Hall element for the X-axis OIS
  • FIG. 19B shows the relationship between the lens position during the X-axis OIS and the output voltage of the Hall element for the X-axis OIS.
  • FIG. The solid line indicates the case where there is no other axis movement, and the broken line indicates the case where the Y axis moves 100 ⁇ m and the Z axis 250 ⁇ m.
  • FIGS. 21A and 21B are configuration diagrams for explaining another example of the elastic member in the second embodiment of the position detection apparatus according to the present invention shown in FIG. ) Is a top view with the housing removed, and FIG. 21B is a perspective view with the housing removed.
  • Reference numeral 131 in the figure indicates an S-shaped spring.
  • the elastic member 131 may be an annular leaf spring as shown in Patent Document 5 described above.
  • the position detection device uses the closed loop control for the autofocus mechanism and / or the camera shake correction mechanism, and the driving body 11b that holds the lens 11a, and the support column 32 provided in the housing 21. , via the driver 11b, and an elastic member 31 connected to the Z for axis AF sensor 14Z and the Z-axis AF coil 13Z and struts 32.
  • the drive current and the signal supplied from the support column are supplied to the coil and the sensor via the elastic member, and the signal output from the sensor is the elastic member. Since it supplies to the support
  • the elastic member is connected to the lens operating part and the support column and holds the positions in the X-axis and Y-axis directions, the lens operating part can be prevented from colliding with the surrounding wall and being damaged.
  • the elastic member 31 is used for the X-axis OIS hall element 16X and the Y-axis OIS. It may be connected to at least one of the Hall element 16Y, the X-axis OIS coil 15X, and the Y-axis OIS coil 15Y.
  • the second embodiment can be applied to a case where the camera shake correction mechanism and the autofocus mechanism are not feedback controlled.
  • FIG. 23 is a top view of the position detection device shown in FIG. It is the figure which looked at the detection apparatus.
  • reference numeral 12A denotes a permanent magnet (A-axis OIS magnet and AF magnet), 12B a B-axis OIS magnet, 13 an autofocus (AF) coil, 14 an AF hall element, and 15A an A-axis OIS ( Camera shake correction coil, 15B is a B-axis OIS coil, 16A is an A-axis OIS hall element, 16B is a B-axis OIS hall element, 17 is a yoke, 18 is an AF drive shaft, and 19A is an A-axis OIS.
  • a drive shaft, 19B is a B-axis OIS drive shaft, and 21 is a camera module.
  • the “lens barrel” is defined as a member that holds a lens.
  • the position detection device of the present invention includes a position sensor 16A, which is disposed in a first direction orthogonal to the optical axis of the lens 11a housed in the camera module 21 and in a second direction orthogonal to the first direction. 16B, and position sensors 16A and 16B are arranged at any of the four corners in the camera module 21, respectively.
  • the first direction is a direction different from the direction of the side of the camera module, preferably a direction that forms an angle of 45 degrees with the direction of the side of the camera module.
  • the second direction is a direction different from the direction of the side of the camera module, preferably the second direction is a direction that forms an angle of 45 degrees with the direction of the side of the camera module.
  • the position sensor 16A is arranged such that the first direction forms an angle of 45 degrees with respect to the direction of the side of the camera module 21, and the second direction is the side of the camera module 21.
  • the position sensor 16B is arranged so as to form an angle of 45 degrees with respect to this direction.
  • the position sensor 16A arranged in the first direction is an A-axis camera shake correction hall element
  • the position sensor 16B arranged in the second direction is a B-axis camera shake correction hall element.
  • the positions of the A-axis and the B-axis are detected, and the position of the lens on each axis that has been converted by tilting 45 degrees is detected.
  • the magnet 12A, the A-axis OIS hall element 16A, and the A-axis OIS coil 15A are rotated 45 degrees from the state of FIG. 23 so that the positions in the same direction as the sides of the camera module 21 can be detected.
  • the autofocus coil 13 and the AF hall element 14 need to be similarly rotated by 45 degrees.
  • the AF hall element 14 protrudes outside the module. That is, the camera module itself must be enlarged. That is, as described above, it is possible to reduce the size of the module by detecting the positions of the A-axis and the B-axis and detecting the position of the lens on each axis that has been rotated 45 degrees and converted. It becomes possible.
  • the position detection device of the present invention includes an autofocus mechanism for moving along the optical axis of the lens 11a housed in the camera module 21, an optical axis, A camera shake correction mechanism for moving in a first orthogonal direction.
  • the permanent magnet 12A is used in common with the autofocus magnet used in the autofocus mechanism and the camera shake correction magnet used in the camera shake correction mechanism.
  • the autofocus coil 13 is provided in the vicinity of the permanent magnet 12A.
  • the first position sensor 14 detects the position of the lens 11 a driven by the autofocus coil 13. Further, the camera shake correction coil 15 ⁇ / b> A is provided in the vicinity of the permanent magnet 12. The second position sensor 16A detects the position of the lens 11a driven by the camera shake correction coil 15A.
  • the first position sensor 14 and the second position sensor 16 ⁇ / b> A are arranged at any one of the four corners in the camera module 21.
  • the camera shake correction magnet 12B is provided in a second direction orthogonal to the first direction. Further, the camera shake correction coil 15B is provided in the vicinity of the camera shake correction magnet 12B.
  • the third position sensor 16B detects the position of the lens 11a driven by the camera shake correction coil 15B. The third position sensor 16B is disposed at any of the four corners in the camera module 21.
  • the first position sensor 14 is an autofocus Hall element
  • the second position sensor 16A is an A-axis camera shake correction Hall element
  • the third position sensor 16B is a B-axis camera shake correction Hall element.
  • the first direction is A axes
  • the second direction B-axis detects the position of the lens in the A-axis and the respective axes to the axis converts the B-axis 45 degrees inclined.
  • the position detection device shown in FIGS. 22 and 23 includes an autofocus mechanism for moving along the optical axis (Z axis) of the lens 11a held by the driving body (lens barrel) 11b, and the optical axis. It is a position detection apparatus which has the camera-shake correction mechanism for moving to the direction orthogonal to.
  • the permanent magnet 12A is fixed to the lens 11a, and the permanent magnet 12A moves following the movement of the lens 11a. The amount of movement is detected by the AF hall element 14 and the A-axis OIS hall element 16A.
  • the permanent magnet for autofocus used in the autofocus mechanism and the permanent magnet for camera shake correction used in the camera shake correction mechanism are an A-axis OIS magnet and AF along the direction orthogonal to the optical axis of the lens 11a.
  • the magnet 12A is provided and shared.
  • the position detection device of the present invention is a first position sensor for detecting the position of an autofocus (AF) coil 13 provided in the vicinity of the permanent magnet 12A and the lens 11a driven by the AF coil 13. 14, a camera shake correction coil (15 ⁇ / b> A) provided near the permanent magnet 12 ⁇ / b> A, and a second position sensor 16 ⁇ / b> A that detects the position of the lens 11 a driven by the camera shake correction coil.
  • the axial direction of the AF coil 13 is a direction (A-axis direction) orthogonal to the optical axis, and the axial directions of the camera shake correction coils 15A and 15B are parallel to the optical axis.
  • the AF hall element 14 detects the position of the lens 11 a driven by the AF coil 13.
  • the AF coil 13 and the AF Hall element 14 are arranged in the same plane at an intermediate position between the lens 11a and the permanent magnet 12A, but it is not necessary to stick to this arrangement, and the permanent magnet 12A.
  • the lens 11a may be behind the lens 11a and may not be in the same plane. With this configuration, when the AF coil 13 is energized, the lens 11a is moved along the AF drive shaft 18 along the optical axis by the interaction between the magnetic field of the permanent magnet 12A and the magnetic field generated by the current flowing through the AF coil 13. It is possible to adjust the position in the direction.
  • the A-axis OIS coil 15A shown in FIGS. 22 and 23 is provided in the vicinity of the permanent magnet 12A so that the axial direction of the coil is parallel to the optical axis.
  • the A-axis OIS hall element 16A detects the position of the lens 11a driven by the A-axis OIS coil 15A. 22 and 23, the A-axis OIS coil 15A and the A-axis OIS hall element 16A are arranged so as to be sandwiched so as to be perpendicular to the optical axis and parallel to the surface of the permanent magnet 12A. However, what is necessary is just to arrange
  • the B-axis OIS coil 15B and the B-axis OIS hall element 16B are also arranged on the B-axis.
  • the Hall element 16A arranged facing the A axis direction detects the first position associated with the movement in the A axis direction by detecting the magnetic force of the permanent magnet 12A facing the Hall element 16A.
  • the Hall element 16B arranged facing the B axis direction detects the second position associated with the movement in the B axis direction by detecting the magnetic force of the permanent magnet 12B facing the Hall element 16B.
  • the A-axis OIS coil 15A and the B-axis OIS coil 15B cooperate with the permanent magnets 12A and 12B to move the lens 11a along the A-axis OIS drive shaft 19A in the A-axis direction and the B-axis OIS drive shaft. Drive in the B-axis direction along 19B.
  • the combination of the OIS coils 15A and 15B and the permanent magnets 12A and 12B functions as a voice coil motor (VCM).
  • VCM voice coil motor
  • FIG. 24 is a diagram obtained by converting the detection axis of the position sensor in the position detection apparatus according to the present invention.
  • the A axis and B axis shown in FIG. 23 are converted to detect the positions of the X axis and the Y axis.
  • the signal from the gyro sensor is the X axis and the Y axis
  • the A-axis and the B-axis are axes inclined by 45 degrees, axis conversion may be performed.
  • By converting the AB-axis coordinate system to the XY-axis coordinate system it is possible to use the conventional subsequent apparatus corresponding to the lens position detected in the XY-axis coordinate system as it is.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining calculation of axis conversion.
  • X-axis and Y-axis and A-axis and B-axis with 45 degree inclination Area a that satisfies the + side X axis, + side Y axis, + side A axis, and + side B axis a area + area that satisfies the + side X axis, + side Y axis, + side A axis, and ⁇ side B axis -Region that satisfies the -X side, + Y-axis, + A-axis, and -side B-axis is c-region -A region that satisfies the X-axis, + Y-axis, -A-axis, and -B-axis is d-region -Area that satisfies the -X side, -Y axis, -A axis, and -B axis -E
  • a axis is positive
  • B axis is positive (a, h area)
  • a axis is plus
  • B axis is minus (b, c area)
  • a axis is minus
  • B axis is minus (d, e area)
  • a axis is minus
  • B axis is plus (f, g area)
  • each area is determined from the absolute value of A and the absolute value of B.
  • is a
  • is h
  • is b
  • is c
  • is e
  • is d
  • is f
  • is g
  • the size can be reduced. Further, since the output obtained in the AB axis coordinate system is converted into the XY axis coordinate system in which the direction of the side of the camera module is the X axis direction and the Y axis direction, the lens position detected in the XY axis coordinate system is It is possible to use a conventional latter apparatus that has been supported.
  • FIGS. 26A and 26B are perspective views for explaining Embodiment 4 of the position detection apparatus according to the present invention
  • FIG. 26A is a perspective view seen from the top
  • FIG. It is the perspective view seen from the lower surface.
  • FIGS. 27A to 27C are assembly views of the position detection device shown in FIGS. 26A and 26B.
  • FIG. 27A is a perspective view of the first driving body
  • FIG. ) Is a perspective view of the second driving body
  • FIG. 27C is a diagram in which the first driving body is incorporated in the second driving body.
  • reference numerals 18a, 18b and 18c denote shafts
  • 22a, 22b and 22c denote protrusions
  • 23 denotes a notch.
  • FIGS. 14A to 14C The difference from FIGS. 14A to 14C described above is that, in FIGS. 14A and 14B, a lens barrel 11b1 which is a first driving body and a second driving body 11b2 are configured.
  • the Z-axis direction driving rail (shaft) 20Z fitted to the two protrusions 22 integrally provided on the outer peripheral surface of the first driving body 11b1 of the driving body 11b is
  • three shafts 18a, 18b, 18c fitted to the three protrusions 22a, 22b, 22c are provided. That is, the point that three points are supported is greatly different.
  • the position detection apparatus is a position detection apparatus having an autofocus mechanism for moving along the optical axis of the lens 11a and a camera shake correction mechanism for moving in a direction orthogonal to the optical axis. is there.
  • the drive body 11b holds the lens 11a.
  • the autofocus magnet 2 shown in FIG. 1 is disposed in the vicinity of the driving body 11b and used for an autofocus mechanism.
  • the autofocus coil 3 is provided in the vicinity of the autofocus magnet 2.
  • Auto focus coil 3 is disposed along the inner periphery of the second driving body 11b2, which is a direction parallel to the optical axis of the axial lens 11a. With such an arrangement, a small position detection device can be realized.
  • X Jikute shake correction magnets 12X and Y Jikute shake correction magnets 12Y is disposed near the driver 11b, it is used in image stabilization mechanism.
  • the X-axis camera shake correction coil 15X is provided in the vicinity of the X-axis camera shake correction magnet 12X.
  • the Y-axis camera shake correction coil 15Y is provided in the vicinity of the Y-axis camera shake correction magnet 12Y.
  • the first position sensor 4 detects the position of the lens 11a driven by the autofocus coil 3.
  • the second position sensor 16X detects the position of the lens 11a driven by the X-axis camera shake correction coil 12X.
  • the third position sensor 16Y detects the position of the lens 11a driven by the Y-axis camera shake correction coil 15Y.
  • the shared magnet 12 is provided which also serves as the said auto-focusing magnet 2 and X Jikute shake correction magnets 12X.
  • the driving body 11b includes a lens barrel 11b1 that is a first driving body, and a second driving body 11b2.
  • the elastic member 31 is an S-shaped spring or an annular leaf spring.
  • the first position sensor, the second position sensor, and the third position sensor are magnetic sensors.
  • the autofocus coil 3 is provided so that the axial direction of the coil is parallel to the optical axis.
  • the camera shake correction coils 15X and 15Y are provided so that the axial direction of the coils is orthogonal to the optical axis.
  • the first position sensor is a first Hall element
  • the second position sensor is a second Hall element
  • the third position sensor is a third Hall element
  • the first Hall element is The normal direction of the magnetic sensitive surface and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the second Hall element are the same, and the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first Hall element and the magnetic sensitive surface of the third Hall element are the same. The normal direction is different.
  • the first position sensor is a first Hall element
  • the second position sensor is a second Hall element
  • the third position sensor is a third Hall element
  • the first Hall element and The second Hall element and the third Hall element are arranged such that the normal direction of the magnetosensitive surface thereof is a direction orthogonal to the optical axis, and the magnetosensitive surfaces of the first and second Hall elements are arranged.
  • the normal direction differs from the normal direction of the magnetic sensitive surface of the third Hall element.
  • the first position sensor is a first Hall element
  • the second position sensor is a second Hall element
  • the third position sensor is a third Hall element
  • the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first Hall element is a direction perpendicular to the optical axis. That is, the direction is different from the normal direction of the magnetic sensitive surface of the first Hall element.
  • the axial direction of the X-axis camera shake correction coil and the normal direction of the magnetosensitive surface of the second Hall element are the same direction, and both are perpendicular to the optical axis.
  • the axial direction of the Y-axis camera shake correction coil and the normal direction of the magnetosensitive surface of the third Hall element are the same direction, and both are perpendicular to the optical axis.
  • the X-axis camera shake correction coil 15X is provided so that the axial direction of the coil is orthogonal to the optical axis.
  • the Y-axis camera shake correction coil 15Y is provided so that the axial direction of the coil is orthogonal to the optical axis.
  • the axial direction of the X-axis camera shake correction coil 15X is different from the axial direction of the Y-axis camera shake correction coil 15Y, and the directions are orthogonal to each other.
  • the magnetization direction of the autofocus magnet 2 is not particularly limited as long as it is a magnetization direction that moves in the optical axis direction (Z-axis direction) when the autofocus coil 3 is energized.
  • the magnetization direction of the X-axis camera shake correction magnet 12X is not particularly limited as long as it is a magnetization direction that moves in the X-axis direction when the X-axis camera shake correction coil 15X is energized.
  • the magnetization direction of the Y-axis camera shake correction magnet 12Y is not particularly limited as long as it is a magnetization direction that moves in the Y-axis direction when the Y-axis camera shake correction coil 15Y is energized.
  • the permanent magnet (AF magnet) 12 is attached to the lens barrel (first driving body) 11b1, and the Y-axis OIS magnet 12Y is The second drive body 11b2 is attached to the outside. Further, the Z-axis AF sensor 14Z is disposed outside the second drive body 11b2, and the Z-axis AF coil 13Z is disposed along the inside of the second drive body 11b2 and at the lower part of the outer periphery of the lens. Has been.
  • FIG. 27A a plurality of protrusions 22a, 22b, and 22c that are integrally provided on the outer peripheral surface of the lens barrel (first driving body) 11b1 are respectively shown in FIG.
  • the plurality of shafts 18a, 18b, 18c shown are fitted, and the lens barrel (first driving body) 11b1 moves in the Z-axis direction.
  • the permanent magnet (AF magnet) 12 moves together with the lens barrel (first driving body) 11b1.
  • to move together with the second driving body 11b2 is a Z-axis AF coil 13Z and the Z-axis sensor AF 14Z and Y axis OIS magnet 12Y.
  • the driver 11b moves along the optical axis of the lens 11a via the shafts 18a, 18b, and 18c.
  • the plurality of protrusions 22a, 22b, and 22c and the plurality of shafts 18a, 18b, and 18c are provided at three locations and configured to support three points.
  • the shared magnet 12 that serves both as the autofocus magnet 2 and the X-axis camera shake correction magnet 12X is fitted into the notch 23 of the second driver 11b2.
  • the auto focus mechanism and the camera shake correction mechanism are provided, and the AF magnet and the OIS magnet are configured to be shared, and the stability by the support member of the driving body that holds the lens in the lens module. It is possible to realize a small position detection device designed to achieve the above. In particular, the three-point support structure produces an effect that the lens portion of the camera does not tilt.
  • the position detection devices described in the first to fourth embodiments are examples of the position detection device according to the present invention, and there is no particular limitation on the direction of the magnetic sensitive surface of the AF Hall element, and the normal direction of the magnetic sensitive surface. May be arranged so as to be perpendicular to the optical axis, or may be arranged so that the normal direction of the magnetosensitive surface is parallel to the optical axis. Similarly, there is no particular limitation on the direction of the magnetic sensitive surface of the Hall element for OIS, and the normal direction of the magnetic sensitive surface may be perpendicular to the optical axis. May be arranged so as to be parallel to the optical axis. Further, there is no particular limitation on the magnetizing direction of the magnet and the arrangement of the AF coil and the OIS coil.

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Description

位置検出装置
　本発明は、位置検出装置に関し、より詳細には、レンズの光軸方向の位置を検出するオートフォーカス（ＡＦ）のための位置センサと、光軸方向に垂直な面内におけるレンズの位置を検出する手ブレ補正（ＯＩＳ）のための位置センサと、ＡＦ兼ＯＩＳ用磁石と、を備え、ＡＦとＯＩＳで磁石を共用して小型化を図るようにした位置検出装置に関する。
　近年、携帯電話用の小型カメラを用いて静止画像を撮影する機会が増えている。これに伴い、静止画像の撮影時に手ブレ（振動）があったとしても、結像面上での像ブレを防いで鮮明な撮影ができるようにした光学式手ブレ補正（ＯＩＳ；Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｉｍａｇｅ　Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ／以下、「手ブレ補正」という）装置が、従来から種々提案されている。この種の手ブレ補正方式としては、センサーシフト方式やレンズシフト方式などの光学式や、ソフトウェアによる画像処理で手ブレ補正するソフトウェア方式が知られている。
　センサーシフト方式は、アクチュエータによって規準位置を中心に撮像素子（ＣＣＤやCMOSセンサ）が移動可能な構成になっている。また、レンズシフト方式は、補正レンズを光軸と垂直な平面内で移動調整する構造を有している。さらに、ソフトウェア方式は、例えば、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去し、このノイズ成分を除去した検出信号から撮像装置の手振れによる画像のブレの補正に必要な特定情報を算出することによって、撮像装置が静止して手ブレのない状態で撮像画像も静止するようにしている。また、レンズと撮像素子とを保持するレンズモジュール（またはカメラモジュール）それ自体を揺動させることにより、手ブレを補正するようにした手ブレ補正装置も提案されている。
　例えば、特許文献１に記載のものは、携帯電話用の小型カメラで静止画像の撮影時に生じた手ブレを補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした手ブレ補正装置で、オートフォーカス（ＡＦ；Ａｕｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）用カメラ駆動装置に手ブレ補正装置を設け、永久磁石を共通で使用して、部品点数を削減し、その結果、手ブレ補正装置のサイズ（主に高さ）を小さく（低く）するようにしたものである。また、この特許文献１には、オートフォーカス用レンズ駆動装置の位置を検出するための位置検出手段である４つのホール素子が、レンズモジュールの各辺に沿って配置されていることが開示されている。
特開２０１１－６５１４０号公報
　しかしながら、上述したソフトウェア方式では、光学式と比較すると、画質が劣化するという問題があり、撮像時間もソフトウェアの処理が含まれるため、長くかかるという欠点があった。
　また、上述した特許文献１のものは、オートフォーカス機構と手ブレ補正機構を備え、オートフォーカス機構と手ブレ補正機構で永久磁石を共通で使用している点で、本発明と共通しているものの、特許文献１におけるオートフォーカス機構は、オープンループ制御であるため、レンズ位置を固定するために電流をコイルに通電し続けなければならず、消費電力が大きいという問題があった。しかも、バネのダンピングがあるために、レンズ位置が決まるまでに時間がかかり、フォーカスサーチに要する時間がかかるという問題があった。
　また、オートフォーカス機構にクローズドループ制御を用いた場合の、オートフォーカス機構と手ブレ補正機構で磁石を共用するための構造について何ら記載が無い。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、オートフォーカスと手ブレ補正にクローズドループ制御が可能であり、かつ小型化が可能な位置検出装置を提供することである。
　本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、レンズの光軸方向に垂直な面内における前記レンズの位置を検出して手ブレ補正のための位置を検出し、前記光軸方向の前記レンズの位置を検出してオートフォーカスのための位置を検出する位置検出装置において、前記レンズが前記光軸方向と前記光軸と垂直な面内方向に移動するのに伴って移動する磁石と、該磁石の前記光軸方向の移動に伴い変化する磁場を検知して、前記光軸方向の前記レンズの位置を検出するオートフォーカスのための第１の位置センサと、前記磁石の前記光軸方向に垂直な面内での移動に伴い変化する磁場を検知し、前記光軸方向に垂直な面内における前記レンズの位置を検出する手ブレ補正のための第２の位置センサとを備えていることを特徴とする。
　また、前記磁石の近傍に設けられ、前記レンズを光軸方向に移動させるためのオートフォーカスコイルと、前記磁石の近傍に設けられ、前記レンズを光軸方向に垂直な方向に移動させるための手ブレ補正用コイルとを備えていることを特徴とする。
　また、前記第１の位置センサが第１のホール素子で、前記第２の位置センサが第２のホール素子であり、前記第１のホール素子は、該第１のホール素子の感磁面の法線方向が前記光軸に垂直又は平行となるように配置されており、前記第２のホール素子は、該第２のホール素子の感磁面の法線方向が前記光軸に垂直又は平行となるように配置されていることを特徴とする。
　また、前記磁石からの磁束の磁路を形成するためのヨークを備えていることを特徴とする。
　また、前記光軸方向における前記レンズの位置を制御するオートフォーカス機構と、前記光軸方向とは垂直な面内における前記レンズの位置を制御する手ブレ補正機構とを備え、前記オートフォーカス機構は、前記第１の位置センサの出力から前記光軸方向の前記レンズの位置を検出し、該検出した結果をレンズの位置を制御するレンズ位置制御部にフィードバックすることで、前記レンズの前記光軸方向の位置を制御し、前記手ブレ補正機構は、前記第２の位置センサの出力から前記光軸方向と垂直な面内における前記レンズの位置を検出し、該検出した結果をレンズの位置を制御するレンズ位置制御部にフィードバックすることで、前記光軸方向とは垂直な面内における前記レンズの位置を制御することを特徴とする。
　また、前記オートフォーカス機構は、前記手ブレ補正のための第２の位置センサの出力に基づき前記レンズの位置を制御することを特徴とする。
　また、前記手ブレ補正機構は、前記オートフォーカスのための前記第１の位置センサの出力に基づき前記レンズの位置を制御することを特徴とする。
　また、前記レンズを保持する駆動体と、電流を供給するための端子及び／又は信号の入力又は出力の端子となる支柱と、前記駆動体と前記端子の複数の支柱に各々接続された複数の弾性部材とを備え、前記複数の弾性部材が、前記第１の位置センサと、前記第２の位置センサと、前記オートフォーカスコイル及び前記手ブレ補正用コイルの少なくとも何れか１つに接続されていることを特徴とする。
　また、前記弾性部材が、導電性部材からなることを特徴とする。
　また、前記弾性部材が、Ｓ字状のバネ又は環状の板バネであることを特徴とする。
　また、前記レンズと、前記磁石と、前記第１の位置センサ及び前記第２の位置センサを収納するためのカメラモジュールを備えていることを特徴とする。
　また、前記第１の位置センサ及び／又は前記第２の位置センサが、前記カメラモジュール内の四隅のいずれかに配置されていることを特徴とする。
　また、前記第２の位置センサとは異なる、前記光軸方向に垂直な面内における前記レンズの位置を検出する手ブレ補正のための第３の位置センサを備え、前記前記第２の位置センサ及び／又は前記第３の位置センサが、前記カメラモジュール内の四隅のいずれかに配置されていることを特徴とする。
　また、前記第２の位置センサは、前記光軸と直交する第１の方向における前記レンズの位置を検出し、前記第３の位置センサは、前記光軸及び前記第１の方向と直交する第２の方向における前記レンズの位置を検出することを特徴とする。
　また、前記第１の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と異なる方向であることを特徴とする。
　また、前記第１の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と４５度の角度をなす方向であることを特徴とする。
　また、前記第２の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と異なる方向であることを特徴とする。
　また、前記第２の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と４５度の角度をなす方向であることを特徴とする。
　また、前記第２の位置センサと前記第３の位置センサの出力に基づいて、前記レンズの位置を検出するレンズ位置検出部を備え、前記第１の方向をＡ軸とし、該Ａ軸を、光軸を中心に所定角度回転させた軸をＸ軸とし、前記第２の方向をＢ軸として、該Ｂ軸を、光軸を中心に、該Ａ軸と同方向に前記所定角度回転させた軸をＹ軸として、前記レンズ位置検出部が、前記Ｘ軸とＹ軸における前記レンズの位置を検知することを特徴とする。
　また、前記所定角度が、４５度であることを特徴とする。
　また、前記レンズを保持し、かつシャフトを嵌め込むための貫通孔を複数有する駆動体と、前記複数の貫通孔の各々に嵌め込まれている複数のシャフトとを有することを特徴とする。
　また、前記貫通孔及び前記シャフトが、３箇所以上に設けられていて３点以上の支持を行うように構成されていることを特徴とする。
　また、前記駆動体が、第１の駆動体であるレンズバレルと第２の駆動体とから構成されていることを特徴とする。
　また、前記第１の駆動体が、前記第２の駆動体に嵌め込まれていることを特徴とする。
　また、前記駆動体が、該駆動体の外周面に一体的に設けられ、前記貫通孔を有する複数の突起部を備え、前記複数のシャフトが、前記突起部の各々の貫通孔に嵌め込まれていることを特徴とする。
　また、前記突起部及び前記シャフトが、３箇所以上に設けられていて３点以上の支持を行うように構成されていることを特徴とする。
　また、前記駆動体が、第１の駆動体であるレンズバレルと第２の駆動体とから構成され、前記突起部が、前記第１の駆動体であるレンズバレルに設けられていることを特徴とする。
　また、前記磁石が、前記第１の駆動体に固定されていることを特徴とする。
　また、前記磁石が、前記第２の駆動体の切欠部に嵌め合わされていることを特徴とする。
　本発明によれば、オートフォーカスのための第１の位置センサと、手ブレ補正のための第２の位置センサに共用される磁石がレンズの光軸方向及びレンズの光軸と垂直な面内方向に移動可能であるので、オートフォーカスと手ブレ補正にクローズドループ制御が可能であり、かつ小型化が可能な位置検出装置を実現することができる。これにより、小型化を達成しつつ、オープンループ制御に比べてフォーカスサーチにかかる時間を短く、かつ消費電力を小さくすることが可能となる。
図１は、本発明に係る位置検出装置の実施例１を説明するための一例を示す図である。 図２は、本発明に係る位置検出装置を説明するための具体的な斜視図である。 図３は、図２の上面図である。 図４は、図２におけるホール素子と永久磁石との配置関係を示す図である。 図５は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子に印加される磁束密度の関係を示す図である。 図６は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子の出力電圧の関係を示す図である。 図７は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＸ軸ＯＩＳ時のレンズ位置とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子に印加される磁束密度の関係を示す図である。 図８は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＸ軸ＯＩＳ時のレンズ位置とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子の出力電圧の関係を示す図である。 図９は、図６及び図８のシミュレーションの結果に基づいて補正ゲイン導入後のＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子の出力電圧の関係を示す図である。 図１０（ａ），（ｂ）は、本発明に係る位置検出装置の実施形態２を説明するための構成図である。 図１１（ａ），（ｂ）は、本発明に係る位置検出装置の実施形態２を説明するための斜視図である。 図１２（ａ），（ｂ）は、枠体であるハウジングを取り除いた場合の斜視図である。 図１３は、図１１（ａ）に示したハウジング及びハウジングに固定された部材を示す斜視図である。 図１４（ａ）乃至（ｃ）は、レンズバレル（第１駆動体）と第２の駆動体とを示す斜視図である。 図１５（ａ），（ｂ）は、永久磁石（Ｚ軸ＡＦ用磁石）とＺ軸ＡＦ用コイルとＺ軸ＡＦ用センサとの配置図である。 図１６（ａ），（ｂ）は、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）とＸ軸ＯＩＳ用コイルとＸ軸ＯＩＳ用センサとの配置図である。 図１７は、Ｙ軸ＯＩＳ用磁石とＹ軸ＯＩＳ用コイルとＹ軸ＯＩＳ用センサとの配置図である。 図１８（ａ），（ｂ）は、レンズバレル（第１の駆動体）と第２の駆動体とハウジングの組立図である。 図１９（ａ），（ｂ）は、Ｘ軸ＯＩＳ用のホール素子に印加される磁束密度及びホール素子の出力電圧の関係を示す図である。 図２０（ａ），（ｂ）は、Ｚ軸ＡＦ用のホール素子に印加される磁束密度及びホール素子の出力電圧の関係を示す図である。 図２１（ａ），（ｂ）は、図１０（ａ）に示した本発明に係る位置検出装置の実施形態２における弾性部材の他の例を説明するための構成図である。 図２２は、本発明に係る位置検出装置の実施形態３を説明するための斜視図である。 図２３は、図２２に示した位置検出装置の上面図である。 図２４は、本発明に係る位置検出装置における位置センサの検出軸の変換を行った図である。 図２５は、軸変換の計算について説明するための図である。 図２６（ａ），（ｂ）は、本発明に係る位置検出装置の実施形態４を説明するための斜視図で、（ａ）は上面から見た斜視図、（ｂ）は下面から見た斜視図である。 図２７（ａ）乃至（ｃ）は、図２６（ａ），（ｂ）に示した位置検出装置の組立図で、（ａ）は第１の駆動体の斜視図、（ｂ）は第２の駆動体の斜視図、（ｃ）は、第１の駆動体を第２の駆動体に組み入れた図である。
　以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。　
＜実施形態１＞
　図１は、本発明に係る位置検出装置の実施形態１を説明するための一例を示す図である。図中符号１はレンズ、２は永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）、３はオートフォーカス（ＡＦ）用コイル、４はＡＦ用位置センサ（ホール素子）、５はＸ軸ＯＩＳ用コイル、６はＸ軸ＯＩＳ用位置センサ（ホール素子）、１１１はレンズの光軸、１１３はオートフォーカス（ＡＦ）用コイルの軸方向、１１５はＸ軸ＯＩＳ用コイルの軸方向を示している。
　本発明の位置検出装置は、レンズ１の光軸方向に垂直な面内におけるレンズ１の位置を検出して手ブレ補正のための位置を検出し、光軸方向のレンズ１の位置を検出してオートフォーカスのための位置を検出する位置検出装置である。
　Ｘ軸ＯＩＳ用兼ＡＦ用磁石である永久磁石２は、レンズ１が光軸方向と光軸と垂直な面内方向に移動するのに伴って移動するものである。また、第１の位置センサ４は、永久磁石２の光軸方向の移動に伴い変化する磁場を検知して、光軸方向のレンズ１の位置を検出するオートフォーカスのためのＡＦ用位置センサ（磁気センサ）である。また、第２の位置センサ６は、永久磁石２の光軸方向に垂直な面内での移動に伴い変化する磁場を検知し、光軸方向に垂直な面内におけるレンズ１の位置を検出する手ブレ補正のためのＸ軸ＯＩＳ用位置センサ（磁気センサ）である。
　つまり、本実施形態１の位置検出装置は、レンズ１の光軸（Ｚ軸）に沿ってレンズを移動されるためのオートフォーカス機構と、光軸と直交する方向にレンズを移動させるための手ブレ補正機構とを有する位置検出装置で、永久磁石２はレンズ１に固定され、レンズ１の動きに追従して永久磁石２は移動し、その移動量を位置センサ４，６で検出するものである。
　オートフォーカス機構に用いられるオートフォーカス用の永久磁石２と手ブレ補正機構に用いられている手ブレ補正用の永久磁石２は、レンズ１近傍に設けられて共用されている。つまり、オートフォーカス用の永久磁石と手ブレ補正機構に用いられている手ブレ補正用の永久磁石とが別々に設けられているのではなく、共用されているので、例えば、８．５ｍｍ×８．５ｍｍの寸法内にオートフォーカス機構と手ブレ補正機構に資する駆動コイルとホール素子と永久磁石が収納することができるので、極めて小型化された位置検出装置が実現できる。
　本実施形態１では、永久磁石２に２つのＮ極と２つのＳ極を有する磁石であって、光軸と平行な方向にＮ極とＳ極が分布しており、かつ、光軸と直交する方向にＮ極とＳ極が分布している磁石を使用しているが、永久磁石２は、１つのＮ極と１つのＳ極を有する磁石であってもよいし、２以上のＮ極と２以上のＳ極を有する磁石であってもよい。
　また、永久磁石２に１つのＮ極と１つのＳ極を有する磁石を使用する場合は、光軸と平行な方向にＮ極とＳ極が分布していてもよく、光軸と直交する方向にＮ極とＳ極が分布していてもよい。
　また、永久磁石２に２以上のＮ極と２以上のＳ極を有する磁石を使用する場合は、光軸と平行な方向にＮ極とＳ極が分布していてもよく、光軸と直交する方向にＮ極とＳ極が分布していてもよく、光軸と平行な方向にＮ極とＳ極が分布しており、かつ、光軸と直交する方向にＮ極とＳ極が分布してもよい。
　また、ＡＦ用コイル３は、永久磁石２の近傍で、かつ、コイルの軸方向が光軸に直交するように設けられている。また、ＡＦ用位置センサ（第１の位置センサ）４は、ＡＦ用コイル３により駆動されるレンズ１の位置を検出するものである。このＡＦ用位置センサ４はホール素子が望ましい。本実施形態１では、第１の位置センサと第２の位置センサは共にホール素子であり、第１の位置センサ（第１のホール素子）の感磁面の法線方向は、光軸と直交する方向（Ｘ軸方向）であり、第２の位置センサ（第２のホール素子）の感磁面の法線方向は、光軸と並行な方向（Ｚ軸方向）である。つまり、第１のホール素子の感磁面の法線方向と第２のホール素子の感磁面の法線方向とが互いに異なっている。なお、第２の位置センサ（第２のホール素子）の感磁面の法線方向は、第１の位置センサ（第１のホール素子）の感磁面の法線方向以外の方向であればよく、例えば、Ｙ軸方向であってもよい。
　また、第１のホール素子が、その感磁面の法線方向が光軸方向と直交する方向となるように配置され、かつ第２のホール素子が、この第２のホール素子の感磁面の法線方向が光軸方向と平行又は直交する方向となるように配置され、第１のホール素子の感磁面の法線方向と第２のホール素子の感磁面の法線方向とが互いに異なるように配置してもよい。
　また、オートフォーカスコイル３の軸方向と第１のホール素子の感磁面の法線方向とが互いに同じ方向で、かつ手ブレ補正用コイル５の軸方向と第２のホール素子の感磁面の法線方向とが互いに同じ方向であってもよい。
　図１においては、ＡＦ用コイル３とＡＦ用ホール素子４とを、レンズ１と永久磁石２との中間位置に同一平面内に配置してあるが、この配置にこだわる必要は無く、永久磁石２のレンズ１に対する背後であっても良く、また、同一平面内でなくてもかまわない。
　このような構成により、ＡＦ用コイル３に通電することで、永久磁石２の磁界とＡＦ用コイル３に流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズを光軸方向に位置調整することが可能である。
　また、手ブレ補正機構は、携帯電話用の小型カメラで静止画像の撮影時に生じた手ブレを補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした機構で、レンズを、光軸と互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることにより、手ブレ補正するように構成されている。
　図示するＸ軸ＯＩＳ用コイル５は、永久磁石２の近傍で、かつ、コイルの軸方向が光軸と平行な方向となるように設けられている。また、Ｘ軸ＯＩＳ用位置センサ（第２のホール素子）６は、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル５により駆動されるレンズ１の位置を検出するものである。このＸ軸ＯＩＳ用位置センサ６はホール素子が望ましい。図１においては、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル５とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子６とを、光軸に垂直に、かつ永久磁石２の面と平行になるように挟み込むように配置してあるが、レンズ１の固定されている永久磁石のＸ軸方向の移動を検出できるように配置されていれば良い。
　なお、図１におけるＯＩＳ用コイル５及びＯＩＳ用位置センサ６は、Ｘ軸用のみを示してあるが、Ｙ軸ＯＩＳ用コイル及びＹ軸ＯＩＳ用位置センサもＹ軸上に配置されている。つまり、手ブレ補正機構が、レンズ１の光軸と直交する方向に設けられたＸ軸用の永久磁石２とＯＩＳ用コイル５とＯＩＳ用ホール素子６とを備えているとともに、レンズ１の光軸に直交する方向に設けられたＹ軸用の永久磁石と手ブレ補正用コイルとＯＩＳ用ホール素子とを備えている。
　Ｘ軸方向で対向して配置されたホール素子６は、それらと対向する永久磁石２の磁力を検出することにより、Ｘ軸方向の移動に伴う第１の位置を検出する。Ｙ軸方向で対向して配置されたホール素子は、それらと対向する永久磁石の磁力を検出することにより、Ｙ軸方向の移動に伴う第２の位置を検出する。
　ＯＩＳ用コイル５は、永久磁石２と協働して、レンズをＸ軸方向に駆動する。また、ＯＩＳ用コイル５と永久磁石２との組合せは、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）として機能する。
　このような構成により、手ブレ補正機構は、カメラ付き携帯電話の筐体の振れを打ち消すように、レンズを移動（揺動）させることができる。その結果、手ブレ補正することができる。
　永久磁石２は、角型として両面多極が図示されているが、これ以外にも、両面単極であってもよい。また、円柱型として両面４極や両面単極、外周多極であっても良い。また、リング型として片面多極や内周多極、外周多極であっても良い。このように、永久磁石２は、多様な磁石が適用可能となる。また、永久磁石２は、光軸と垂直方向に着磁されているが、光軸と並行方向に着磁されていても良い。
　また、永久磁石２からの磁束の磁路を形成するためのヨーク７を、レンズ１と永久磁石２との中間位置に設けることができる。このヨーク７の配置位置は、永久磁石のレンズ１に対する背後であっても良い。なお、このヨーク７を設ける場合には、このヨーク７は、レンズ１及び永久磁石２に固定されている。
　レンズの駆動方法における手ブレ補正機構としては、ＯＩＳ用コイル５とＯＩＳ用ホール素子６とＡＦ用コイル３とＡＦ用ホール素子４とが固定されており、レンズ１と永久磁石２とヨーク７とが一緒に移動する。また、オートフォーカス機構としては、ＡＦ用コイル３とＡＦ用ホール素子４とが固定されており、レンズ１と永久磁石２とヨーク７の他に、ＯＩＳ用コイル５とＯＩＳ用ホール素子６とが一緒に移動する。つまり、レンズモジュールとしては、レンズ１と永久磁石２とヨーク７とで構成されているが、オートフォーカス時には、ＯＩＳ用コイル５とＯＩＳ用ホール素子６とが一緒に移動するように構成されている。
　つまり、オートフォーカス機構及び／又は手ブレ補正機構にクローズドループ制御を用い、手ブレ補正機構のＯＩＳ用ホール素子６からの位置情報に基づいてオートフォーカス機構をフィードバック制御するように構成されている。なお、同様に、オートフォーカス機構のＡＦ用ホール素子４からの位置情報に基づいて手ブレ補正機構をフィードバック制御するように構成しても良い。つまり、レンズの駆動方法におけるオートフォーカス機構としては、ＡＦ用コイル３とＡＦ用ホール素子４とＯＩＳ用コイル５とＯＩＳ用ホール素子６とが固定されており、レンズ１と永久磁石２とヨーク７とが一緒に移動する。
　また、手ブレ補正機構としては、ＯＩＳ用コイル５とＯＩＳ用ホール素子６とが固定されており、レンズ１と永久磁石２とヨーク７の他に、ＡＦ用コイル３とＡＦ用ホール素子４とが一緒に移動する。つまり、レンズモジュールとしては、レンズ１と永久磁石２とヨーク７とで構成されているが、ＯＩＳ時には、ＡＦ用コイル３とＡＦ用ホール素子４とが一緒に移動するように構成されていても良い。
　このように、本発明によれば、レンズの光軸と直交する方向に沿って設けられ、オートフォーカス機構に用いられるオートフォーカス用の永久磁石と手ブレ補正機構に用いられる手ブレ補正用の永久磁石とを共用して、クローズドループ制御を用いたオートフォーカス（ＡＦ）機構と手ブレ補正（ＯＩＳ）機構とを達成したので小型化の位置検出装置を実現することができる。
　図２は、本発明に係る位置検出装置を説明するための具体的な斜視図で、図３は、図２の上面図である。図中符号１１ａはレンズ、１１ｂは駆動体（レンズバレル）、１２は永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）、１２ＹはＹ軸ＯＩＳ用磁石、１３はオートフォーカス（ＡＦ）用コイル、１４はＡＦ用ホール素子、１５ＸはＸ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用コイル、１５ＹはＹ軸ＯＩＳ用コイル、１６ＸはＸ軸ＯＩＳ用ホール素子、１６ＹはＹ軸ＯＩＳ用ホール素子、１７はヨーク、１８はＡＦ駆動用シャフト、１９ＸはＸ軸ＯＩＳ用駆動シャフト、１９ＹはＹ軸ＯＩＳ用駆動シャフト、２１はカメラモジュールを示している。
　本実施形態１の位置検出装置は、手ブレ補正のための手ブレ補正機構を備え、この手ブレ補正機構が、レンズ１の近傍設けられたＸ軸用の永久磁石１２と手ブレ補正用コイル１５とレンズ１の位置を検出する位置センサ１６Ｘとを備えている。また、レンズ１の近傍に設けられたＹ軸用の永久磁石１２Ｙと手ブレ補正用コイル１５Ｙとレンズ１の位置を検出する位置センサ１６Ｙとを備えている。また、永久磁石１２からの磁束の磁路を形成するためのヨーク１７を備えている。
　また、オートフォーカスのためのオートフォーカス機構を備え、このオートフォーカス機構及び／又は手ブレ補正機構にクローズドループ制御を用い、手ブレ補正機構の第２の位置センサからの位置情報に基づいてオートフォーカス機構をフィードバック制御するように構成されている。
　また、オートフォーカス機構及び／又は手ブレ補正機構にクローズドループ制御を用い、オートフォーカス機構の第１の位置センサからの位置情報に基づいて手ブレ補正機構をフィードバック制御するように構成されている。
　図２及び図３に示した位置検出装置は、駆動体（レンズバレル）１１ｂに保持されたレンズ１１ａの光軸（Ｚ軸）に沿って移動されるためのオートフォーカス機構と、光軸に直交する方向に移動させるための手ブレ補正機構とを有する位置検出装置である。なお、永久磁石１２はレンズ１１ａに固定され、レンズ１１ａの動きに追従して永久磁石１２は移動し、その移動量をＡＦ用ホール素子１４と、Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘ及びＹ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｙで検出する。
　オートフォーカス機構に用いられるオートフォーカス用の永久磁石と手ブレ補正機構に用いられている手ブレ補正用の永久磁石は、レンズ１１ａの光軸と直交する方向に沿ってＸ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２として設けられ共用されている。
　また、本発明の位置検出装置は、永久磁石１２の近傍に設けられたオートフォーカス（ＡＦ）用コイル１３と、このＡＦ用コイル１３により駆動されるレンズ１１ａの位置を検出する第１の位置センサ１４と、永久磁石１２の近傍に設けられた手ブレ補正用コイル（１５Ｘ及び１５Ｙ）と、この手ブレ補正用コイルにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出する第２の位置センサ１６とを有している。本実施形態１では、ＡＦ用コイル１３の軸方向を、光軸と直交する方向（Ｘ軸方向）とし、手ブレ補正用コイル１５Ｘと１５Ｙの軸方向を、光軸と平行な方向としている。
　つまり、前記Ｘ軸用の手ブレ補正用コイル１５Ｘは、この手ブレ補正用コイル１５Ｘの軸方向が光軸方向と平行になるように設けられ、Ｙ軸用の手ブレ補正用コイル１５Ｙが、この手ブレ補正用コイル１５Ｙの軸方向が光軸方向と平行になるように設けられている。
　このように、ＡＦ用コイルの軸方向と手ブレ補正用コイルの軸方向を直交させることでより小型化が可能となるが、必ずしもＡＦ用コイルの軸方向と手ブレ補正用コイルの軸方向を直交させる必要はない。
　また、ＡＦ用ホール素子１４は、ＡＦ用コイル１３により駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。図２においては、ＡＦ用コイル１３とＡＦ用ホール素子１４とを、レンズ１１ａと永久磁石１２との中間位置に同一平面内に配置してあるが、この配置にこだわる必要は無く、永久磁石１２のレンズ１１ａに対する背後であっても良く、また、同一平面内でなくてもかまわない。
　このような構成により、ＡＦ用コイル１３に通電することで、永久磁石１２の磁界とＡＦ用コイル１３に流れる電流による磁界との相互作用によって、ＡＦ駆動用シャフト１８に沿ってレンズ１１ａを光軸方向に位置調整することが可能である。
　図２及び図３に示したＸ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘは、永久磁石１２の近傍で、かつ、コイルの軸方向が光軸と平行な方向になるように設けられている。また、Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘは、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。図２及び図３においては、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５ＸとＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘとを、光軸に垂直に、かつ永久磁石１２の面と平行になるように挟み込むように配置してあるが、レンズ１１ａの固定されている永久磁石のＸ軸方向の移動を検出できるように配置されていれば良い。また、Ｙ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｙ及びＹ軸ＯＩＳ用ホール素子１６ＹもＹ軸上に配置されている。
　Ｘ軸方向で対向して配置されたホール素子１６Ｘは、それらと対向する永久磁石１２の磁力を検出することにより、Ｘ軸方向の移動に伴う第１の位置を検出する。Ｙ軸方向で対向して配置されたホール素子１６Ｙは、それらと対向する永久磁石１２Ｙの磁力を検出することにより、Ｙ軸方向の移動に伴う第２の位置を検出する。
　Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘ及びＹ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｙは、永久磁石１２及び１２Ｙと協働して、レンズ１１ａを、Ｘ軸ＯＩＳ用駆動シャフト１９Ｘに沿ってＸ軸方向及びＹ軸ＯＩＳ用駆動シャフト１９Ｙに沿ってＹ軸方向に駆動する。また、ＯＩＳ用コイル１５Ｘ，１５Ｙと永久磁石１２および１２Ｙとの組合せは、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）として機能する。
　図４は、図２におけるホール素子と永久磁石との配置関係を示す図である。この図４から明らかなように、レンズの近傍のＸ軸上に設けられたＸ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２と、ヨーク１７との中間位置にＡＦ用ホール素子１４が設けられ、Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２の近傍のＺ軸上にＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘが設けられている。そして、ＯＩＳ時は、ヨーク１７と磁石１２とが移動（Ｘ軸±０．１ｍｍ）し、ＡＦ時は、ヨーク１７と磁石１２とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘとが移動（Ｚ軸±０．１５ｍｍ）する。
　Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２のＺ寸法は２ｍｍ、Ｙ寸法は１ｍｍ、Ｘ寸法が０．８ｍｍで、ヨーク１７のＺ寸法は２ｍｍ、Ｙ寸法は１．６ｍｍ、Ｘ寸法が０．５ｍｍである。また、Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２とＡＦ用ホール素子１４とのギャップは０．２３ｍｍ、ＡＦ用ホール素子１４とヨーク１７とのギャップは０．２５ｍｍ、Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘとのギャップは０．２ｍｍである。また、磁石の材質は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂで、ヨーク材質は、ＳＰＣＣ（ＪＩＳＧ３１４１であり、鉄板で、冷間圧延で製造される鋼板又は鋼帯）である。
　図５は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子に印加される磁束密度の関係を示す図である。
　図中、右上から順番に、実線がＸ軸手ブレ補正でレンズが－０．１ｍｍ移動時、点線がＸ軸手ブレ補正でレンズが－０．０５ｍｍ移動時、破線がＸ軸手ブレ補正無し時、二点鎖線がＸ軸手ブレ補正でレンズが+０．０５ｍｍ移動時、一点鎖線がＸ軸手ブレ補正でレンズが+０．１ｍｍ移動時を示している。つまり、ＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子に印加される磁束密度の関係は、レンズ位置が移動するにしたがってＡＦ用ホール素子に印加される磁束密度は右上がりに増加し、Ｘ軸手ブレ補正でレンズが－０．１ｍｍ移動時から+０．１ｍｍ移動時に変化するにしたがって、右上がりの勾配がゆるくなってくる。
　図６は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子の出力電圧の関係を示す図である。
　図中、右上から順番に、実線がＸ軸手ブレ補正でレンズが－０．１ｍｍ移動時、点線がＸ軸手ブレ補正でレンズが－０．０５ｍｍ移動時、破線がＸ軸手ブレ補正無し時、二点鎖線がＸ軸手ブレ補正でレンズが+０．０５ｍｍ移動時、一点鎖線がＸ軸手ブレ補正でレンズが+０．１ｍｍ移動時を示している。つまり、ＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子の出力電圧の関係は、レンズ位置が移動するにしたがってＡＦ用ホール素子の出力電圧は単調増加（もしくは単調減少）し、Ｘ軸手ブレ補正でレンズが－０．１ｍｍ移動時から+０．１ｍｍ移動時に変化するにしたがって、単調増加（もしくは単調減少）の勾配がゆるくなってくる。
　なお、ホール素子の感度は０．２ｍＶ／ｍＴで示してあるが、異なる感度のホール素子を使用しても良いことは言うまでも無い。
　図７は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＸ軸ＯＩＳ時のレンズ位置とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子に印加される磁束密度の関係を示す図である。つまり、Ｘ軸ＯＩＳ時のレンズ位置が移動するにしたがってＸ軸ＯＩＳ用ホール素子に印加される磁束密度が右上がりに増加している。
　図８は、図４に示したホール素子と永久磁石との配置関係を有するシミュレーション条件で行った場合のＸ軸ＯＩＳ時のレンズ位置とＸ軸ＯＩＳ用ホール素子の出力電圧の関係を示す図である。つまり、Ｘ軸ＯＩＳ時のレンズ位置が移動するにしたがってＸ軸ＯＩＳ用ホール素子の出力電圧が単調増加（もしくは単調減少）している。
　図６及び図８のシミュレーションの結果に基づく補正方法について以下に説明する。
　１）（ＡＦが端点にある時のＸ軸ＯＩＳレンズが０ｍｍの際のＡＦ用ホール素子の出力電圧）÷（ＡＦが端点にある時のＸ軸ＯＩＳレンズが－１００ｍｍの際のＡＦ用ホール素子の出力電圧）⇒約０．６７
　２）（ＡＦが端点にある時のＸ軸ＯＩＳレンズが０ｍｍの際のＡＦ用ホール素子の出力電圧）÷（ＡＦが端点にある時のＸ軸ＯＩＳレンズが＋１００ｍｍの際のＡＦ用ホール素子の出力電圧）⇒約１．４０
　３）（２）－１））／ＯＩＳ移動距離（２００μｍ）・・・ＯＩＳ１μｍ当たりの補正量の算出⇒約０．００３６５
　４）３）×「ＯＩＳレンズ位置」＋「（２）＋１））／２）」⇒表１
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　これが、補正ゲインとなる。
　図９は、図６及び図８のシミュレーションの結果に基づいて補正ゲイン導入後のＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用ホール素子の出力電圧を示す図である。
　図中、右上から順番に、実線がＸ軸手ブレ補正でレンズが－０．１ｍｍ移動時、点線がＸ軸手ブレ補正でレンズが－０．０５ｍｍ移動時、破線がＸ軸手ブレ補正無し時、二点鎖線がＸ軸手ブレ補正でレンズが+０．０５ｍｍ移動時、一点鎖線がＸ軸手ブレ補正でレンズが+０．１ｍｍ移動時を示している。つまり、図６におけるバラツキの特性が、補正ゲイン導入後に改善されていることが分かる。
　なお、実施形態１は第２の位置センサ（ＯＩＳ用センサ）の出力をオートフォーカス機構にフィードバックする形態を中心に説明したが、同様にして、第１の位置センサ（ＡＦ用センサ）の出力を手ブレ補正機構にフィードバックしてもよい。
＜実施形態２＞
　図１０（ａ），（ｂ）は、本発明に係る位置検出装置の実施形態２を説明するための構成図で、図１０（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は下面図である。図中符号３１は弾性部材（バネ又はスプリング）、３２は支柱（給電端子）を示している。なお、図２及び図３と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
　図１０（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ１１ａを保持する駆動体１１ｂと、ハウジング２１内の四隅に設けられ、駆動電流を供給するための給電端子としての４本の支柱３２と、駆動体１１ｂと給電端子としての４本の支柱３２の各々に接続された２本の弾性部材（バネ又はスプリング）３１とを備えている。また、駆動体１１ｂは、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１と第２の駆動体１１ｂ２とから構成されている。なお、符号１３ＺはＺ軸ＡＦ用コイル、１４ＺはＺ軸ＡＦ用センサ（ホール素子）を示している。また、「ハウジング」は、モジュールの最外壁部分と定義する。
　つまり、レンズ１１ａを保持する駆動体１１ｂと、ハウジング２１内に設けられ、駆動電流の供給用又は信号を検出するための給電端子の４本の支柱３２と、駆動体１１ｂと給電端子の４本の支柱３２に各々接続された８本の弾性部材（バネ又はスプリング）３１とを備えている。この８本の弾性部材（バネ又はスプリング）３１は、永久磁石１２の近傍に設けられたＺ軸オートフォーカス用センサ１４Ｚと、このＺ軸オートフォーカス用センサ１４Ｚの両側に設けられたＺ軸オートフォーカス用コイル１３Ｚに各々接続されているため、Ｚ軸オートフォーカス用センサ１４Ｚ及びＺ軸オートフォーカス用コイル１３Ｚの信号の入出力を、この８本の弾性部材（バネ又はスプリング）３１を介して行う事ができる。
　なお、支柱は、全て導電体でも良いし、弾性部材（バネ又はスプリング）と接続する箇所のみ導電体でも良い。また、この支柱は、ハウジングに固定された外部信号接続端子と、バネとを導通することが出来る。通常は、支柱と外部接続端子との間には、基板（フレキシブル基板含む）が、入るのが一般的である。
　このように、オートフォーカス（ＡＦ）機構と手ブレ補正（ＯＩＳ）機構に対して、弾性部材（バネ又はスプリング）３１が、レンズ稼動部と支柱に繋いでＸ軸及びＹ軸方向の位置を保持しているので、レンズ稼動部が周辺の壁にぶつかって破損するのを防止するように構成されている。
　図１１（ａ），（ｂ）は、本発明に係る位置検出装置の実施形態２を説明するための斜視図で、図１１（ａ）は、図１０（ａ）を上面から見た斜視図、図１１（ｂ）は、図１０（ａ）を下面から見た斜視図である。
　図１１（ａ），（ｂ）から明らかなように、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２は、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１の外側に設けられており、その永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２の両側で、かつレンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１の外側にＸ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用コイル１５Ｘが設けられている。また、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２の背後には、Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘが配置されている。
　また、Ｙ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｙが、Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘと直交する方向のレンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１の外側で、かつＹ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙの下側に配置されている。また、Ｙ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｙが、Ｙ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙの上側に配置されている。
　また、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚが、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２の下側に配置され、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚが、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚの両側に配置されている。
　図１２（ａ），（ｂ）は、枠体であるハウジングを取り除いた場合の斜視図で、図１２（ａ）は、図１１（ａ）に対応する図，図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に対応する図である。
　図１２（ａ），（ｂ）から明らかなように、弾性部材（バネ又はスプリング）３１は、駆動電流を供給するための給電端子（支柱）３２と、第２の駆動体１１ｂ２を介して、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚ及びＺ軸用ＡＦコイル１３Ｚに接続されている。
　図１３は、図１１（ａ）に示したハウジング及びハウジングに固定された部材を示す斜視図で、図１１（ａ）から駆動体などを取り払った図である。Ｘ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用ホール素子用コイル１５ＸとＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘと支柱３２と弾性部材（バネ又はスプリング）３１との位置関係が良く分かり、Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子用コイル１５ＸとＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘと支柱３２と弾性部材３１が支柱の前面に配置され、Ｘ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用コイル１５Ｘが、ハウジング２１の壁面に沿ってＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘの両側に配置されている。なお、図１３に示した部材は、稼動部には搭載されておらず、最外周の壁面などに固定されている。
　図１４（ａ）乃至（ｃ）は、レンズバレル（第１の駆動体）と第２の駆動体とを示す斜視図で、図１４（ａ）は、レンズバレル（第１の駆動体）、図１４（ｂ）は第２の駆動体、図１４（ｃ）は、図１4（ｂ）に示した第２の駆動体を下から見た斜視図である。
　図１４（ａ）乃至（ｃ）から明らかなように、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２が、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１に取り付けられており、Ｙ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙが、第２の駆動体１１ｂ２の外側に取り付けられている。また、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚが、第２の駆動体１１ｂ２の内側に配置され、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚが、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚの両側で、かつ第２の駆動体１１ｂ２の内側に沿って配置されている。
　また、図１４（ａ）において丸印で示したレンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１の突起部内の穴の中に図１4（ｂ）に示したＺ軸方向駆動用レール２０Ｚが入り、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１がＺ軸方向に移動する。また、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１とともに移動するのは、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２のみである。また、第２の駆動体１１ｂ２とともに移動するのは、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３ＺとＺ軸ＡＦ用センサ１４ＺとＹ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙである。
　図１５（ａ），（ｂ）は、永久磁石（Ｚ軸ＡＦ用磁石）とＺ軸ＡＦ用コイルとＺ軸ＡＦ用センサとの配置図で、図１５（ａ）は、各部材の寸法などを示す図で、図１５（ｂ）は、各部材の間隔寸法を示す図である。
　Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚに通電することで矢印方向（Ｚ軸方向）に磁石が移動する。他軸移動の際は、Ｘ軸及びＹ軸はコイルと磁石とセンサとが全て移動するので、他軸移動の影響は無い。
　図１５（ａ）において、永久磁石（Ｚ軸ＡＦ用磁石）１２の下側にＺ軸ＡＦ用センサ１４Ｚが配置され、そのＺ軸ＡＦ用センサ１４Ｚの両側にＺ軸ＡＦ用コイル１３Ｚが配置されている。永久磁石（Ｚ軸ＡＦ用磁石）１２のＺ寸法が２．１ｍｍ、Ｙ寸法が２ｍｍ、Ｘ寸法が１．２ｍｍである。Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚの厚さは０．３ｍｍ、高さが０．９ｍｍ、幅が１．８ｍｍである。永久磁石１２からＺ軸ＡＦ用センサ１４Ｚの中心までのＺ寸法は１．０２ｍｍで、Ｘ及びＹ寸法における永久磁石１２の中心とＺ軸ＡＦ用センサ１４Ｚの中心とは同じである。また、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚの中心とＺ軸ＡＦ用コイル１３Ｚの中心におけるＺ寸法は同じである。
　図１５（ｂ）において、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚの最短距離が２．５１ｍｍ、最長距離が５．７０ｍｍ、下端距離が５．０６ｍｍ、上端距離が３．１５ｍｍである。また、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚの下端と永久磁石１２の上端との距離が２．３３ｍｍ、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚの上端と永久磁石１２の上端との距離が０．７４ｍｍである。
　図１６（ａ），（ｂ）は、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）とＸ軸ＯＩＳ用コイルとＸ軸ＯＩＳ用センサとの配置図で、図１６（ａ）は、各部材の寸法などを示す図で、図１６（ｂ）は、各部材の間隔寸法を示す図である。
　Ｘ軸ＯＩＳコイル１５Ｘに通電することで矢印方向（Ｘ軸方向）に磁石が移動する。他軸移動の際は、Ｙ軸及びＺ軸の影響は受けるが、比較的大きな磁石の中央の磁束を受けるため、Ｙ軸及びＺ軸に移動しても、信号の変化量は少ない。
　図１６（ａ）において、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）１２の背後にＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘが配置され、そのＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘの両側にＸ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘが配置されている。
　図１６（ａ）において、永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）１２のＺ寸法が２．１ｍｍ、Ｙ寸法が２ｍｍ、Ｘ寸法が１．２ｍｍである。Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘの厚さは０．３ｍｍ、高さが２．３ｍｍ、幅が２．７ｍｍである。Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘの中心とＸ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘの中心と永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）１２の中心におけるＺ寸法は同じである。永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）１２からＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘの中心までのＸ寸法は０．２５ｍｍである。
　図１６（ｂ）において、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘの最短距離が２．４ｍｍ、最長距離が６．６５ｍｍ、下端距離が２．８３ｍｍ、上端距離が６．２２ｍｍである。また、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘの下端と永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石）１２の上端との距離が０．８７ｍｍである。
　図１７は、Ｙ軸ＯＩＳ用磁石とＹ軸ＯＩＳ用コイルとＹ軸ＯＩＳ用センサとの配置図である。Ｙ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙの上側にＹ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｙが配置され、Ｙ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙの下側にＹ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｙが配置されている。Ｙ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｙに通電することで矢印方向（Ｙ軸方向）にＹ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙが移動する。他軸移動の場合には、Ｚ軸は移動せずに、Ｘ軸は移動するが、信号はほぼ変わらない。
　図１８（ａ），（ｂ）は、レンズバレル（第１の駆動体）と第２の駆動体とハウジングの組立図で、図１８（ａ）は、レンズバレル（第１の駆動体）側から見た図、図１８（ｂ）は、ハウジング側から見た図である。
　図１８（ａ）においては、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１の外側に設けられている永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）１２は見えており、図１８（ｂ）においては、第２の駆動体１１ｂ２の内側に設けられているＺ軸ＡＦ用センサ１４Ｚとその両側に配置されているＺ軸ＡＦ用コイル１３Ｚが見えている。
　図１９（ａ），（ｂ）は、Ｘ軸ＯＩＳ用のホール素子に印加される磁束密度及びホール素子の出力電圧の関係を示す図で、図１９（ａ）は、Ｘ軸ＯＩＳ時のレンズ位置とＸ軸ＯＩＳ用のホール素子に印加される磁束密度の関係を示す図、図１９（ｂ）は、Ｘ軸ＯＩＳ時のレンズ位置とＸ軸ＯＩＳ用のホール素子の出力電圧の関係を示す図である。なお、実線が他軸移動無しの場合、破線がＹ軸１００μｍ移動、かつＺ軸２５０μｍ移動の場合を示している。
　図２０（ａ），（ｂ）は、Ｚ軸ＡＦ用のホール素子に印加される磁束密度及びホール素子の出力電圧の関係を示す図で、図２０（ａ）は、ＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用のホール素子に印加される磁束密度の関係を示す図、図２０（ｂ）は、ＡＦ時のレンズ位置とＡＦ用のホール素子の出力電圧の関係を示す図である。
　図２１（ａ），（ｂ）は、図１０（ａ）に示した本発明に係る位置検出装置の実施形態２における弾性部材の他の例を説明するための構成図で、図２１（ａ）はハウジングを取り除いた上面図、図２１（ｂ）はハウジングを取り除いた斜視図である。図中符号１３１はＳ字状のバネを示している。また、この弾性部材１３１は、上述した特許文献５に示されているような環状の板バネであっても良い。
　　このように、実施形態２の位置検出装置は、オートフォーカス機構及び／又は手ブレ補正機構にクローズドループ制御を用い、レンズ１１ａを保持する駆動体１１ｂと、ハウジング２１内に設けられた支柱３２と、駆動体１１ｂを介して、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚ及びＺ軸用ＡＦコイル１３Ｚと支柱３２に接続された弾性部材３１とを備えている。
　このように本実施形態２によれば、支柱（給電端子）から供給される駆動電流や信号を弾性部材を介してコイルやセンサに供給しており、また、センサから出力される信号を弾性部材を介して支柱（給電端子）に供給しているので、小型化が可能となる。さらに弾性部材が、レンズ稼動部と支柱に繋いでＸ軸及びＹ軸方向の位置を保持しているので、レンズ稼動部が周辺の壁にぶつかって破損するのを防止することができる。
　実施形態２は、弾性部材３１がＺ軸ＡＦ用センサ１４ＺとＺ軸用ＡＦコイル１３Ｚに接続される例を中心に説明したが、弾性部材３１はＸ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｘ、Ｙ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ｙ、Ｘ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｘ、Ｙ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｙのうちの少なくとも何れか１つに接続されてもよい。
なお、本実施形態２においては、手ブレ補正機構及びオートフォーカス機構をフィードバック制御しない場合について適用可能である。
＜実施形態３＞
　図２２は、本発明に係る位置検出装置の実施形態３を説明するための斜視図で、図２３は、図２２に示した位置検出装置の上面図であり、レンズの光軸ａ方向から位置検出装置を見た図である。図中符号１２Ａは永久磁石（Ａ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）、１２ＢはＢ軸ＯＩＳ用磁石、１３はオートフォーカス（ＡＦ）用コイル、１４はＡＦ用ホール素子、１５ＡはＡ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用コイル、１５ＢはＢ軸ＯＩＳ用コイル、１６ＡはＡ軸ＯＩＳ用ホール素子、１６ＢはＢ軸ＯＩＳ用ホール素子、１７はヨーク、１８はＡＦ駆動用シャフト、１９ＡはＡ軸ＯＩＳ用駆動シャフト、１９ＢはＢ軸ＯＩＳ用駆動シャフト、２１はカメラモジュールを示している。なお、「レンズバレル」は、レンズを保持する部材と定義する。
　本発明の位置検出装置は、カメラモジュール２１内に収納されたレンズ１１ａの光軸と直交する第１の方向と、この第１の方向に直交する第２の方向に配置された位置センサ１６Ａ，１６Ｂを備え、位置センサ１６Ａ，１６Ｂが、カメラモジュール２１内の四隅のいずれかにそれぞれ配置されている。
　また、第１の方向は、カメラモジュールの辺の方向と異なる方向で、好ましくは、カメラモジュールの辺の方向と４５度の角度をなす方向である。また、第２の方向は、カメラモジュールの辺の方向と異なる方向で、好ましくは、第２の方向は、カメラモジュールの辺の方向と４５度の角度をなす方向である。
　また、図２３の上面図において、第１の方向がカメラモジュール２１の辺の方向に対し４５度の角度をなすように位置センサ１６Ａが配置されており、第２の方向がカメラモジュール２１の辺の方向に対し４５度の角度をなすように位置センサ１６Ｂが配置されている。
　また、第１の方向に配置された位置センサ１６Ａは、Ａ軸手ブレ補正用ホール素子で、第２の方向に配置された位置センサ１６Ｂは、Ｂ軸手ブレ補正用ホール素子である。
　また、第１の方向をＡ軸とし、第２の方向をＢ軸として、Ａ軸及びＢ軸の位置を検出し、４５度傾けて軸変換したそれぞれの軸におけるレンズの位置を検知する。ここで、図２３において、磁石１２Ａ及びＡ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ａ及びＡ軸ＯＩＳ用コイル１５Ａをカメラモジュール２１の辺と同じ方向の位置を検出できるように、図２３の状態から４５度回転して配置した場合、オートフォーカス用コイル１３及びＡＦ用ホール素子１４も同様に４５度回転させる必要がある。この場合、ＡＦ用ホール素子１４が、モジュール外にはみ出てしまう。すなわち、カメラモジュール自体を大きくしなければならない。つまり、上述したように、Ａ軸及びＢ軸の位置を検出し、４５度回転して軸変換したそれぞれの軸におけるレンズの位置を検知するように配置することで、モジュールを小型化することが可能となる。
　さらに、図２３に基づいて具体的に説明すると、本発明の位置検出装置は、カメラモジュール２１内に収納されたレンズ１１ａの光軸に沿って移動されるためのオートフォーカス機構と、光軸と直交する第１の方向に移動させるための手ブレ補正機構とを有している。
　また、永久磁石１２Ａは、オートフォーカス機構に用いられるオートフォーカス用磁石と、手ブレ補正機構に用いられている手ブレ補正用磁石と共用したものである。また、オートフォーカスコイル１３は、永久磁石１２Ａの近傍に設けられている。
　第１の位置センサ１４は、オートフォーカスコイル１３により駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。また、手ブレ補正用コイル１５Ａは、永久磁石１２の近傍に設けられている。また、第２の位置センサ１６Ａは、手ブレ補正用コイル１５Ａにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。
　第１の位置センサ１４及び第２の位置センサ１６Ａは、カメラモジュール２１内の四隅のいずれかに配置されている。
　また、手ブレ補正用磁石１２Ｂは、第１の方向に直交する第２の方向に設けられている。また、手ブレ補正用コイル１５Ｂは、手ブレ補正用磁石１２Ｂの近傍に設けられている。また、第３の位置センサ１６Ｂは、手ブレ補正用コイル１５Ｂにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。この第３の位置センサ１６Ｂは、カメラモジュール２１内の四隅のいずれかに配置されている。
　また、第１の位置センサ１４がオートフォーカス用ホール素子で、第２の位置センサ１６ＡがＡ軸手ブレ補正用ホール素子で、第３の位置センサ１６ＢがＢ軸手ブレ補正用ホール素子である。また、第１の方向をＡ軸とし、第２の方向をＢ軸として、Ａ軸及びＢ軸を４５度傾けて軸変換したそれぞれの軸におけるレンズの位置を検知する。
　このような構成により、上述したように、Ａ軸及びＢ軸から４５度回転した軸の位置を検知するように配置することで、モジュールを小型化することが可能となる。
　つまり、図２２及び図２３に示した位置検出装置は、駆動体（レンズバレル）１１ｂに保持されたレンズ１１ａの光軸（Ｚ軸）に沿って移動されるためのオートフォーカス機構と、光軸に直交する方向に移動させるための手ブレ補正機構とを有する位置検出装置である。なお、永久磁石１２Ａはレンズ１１ａに固定され、レンズ１１ａの動きに追従して永久磁石１２Ａは移動し、その移動量をＡＦ用ホール素子１４と、Ａ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ａで検出する。
　オートフォーカス機構に用いられるオートフォーカス用の永久磁石と手ブレ補正機構に用いられている手ブレ補正用の永久磁石は、レンズ１１ａの光軸と直交する方向に沿ってＡ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石１２Ａとして設けられ共用されている。
　また、本発明の位置検出装置は、永久磁石１２Ａの近傍に設けられたオートフォーカス（ＡＦ）用コイル１３と、このＡＦ用コイル１３により駆動されるレンズ１１ａの位置を検出する第１の位置センサ１４と、永久磁石１２Ａの近傍に設けられた手ブレ補正用コイル（１５Ａ）と、この手ブレ補正用コイルにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出する第２の位置センサ１６Ａとを有している。本実施例では、ＡＦ用コイル１３の軸方向を、光軸と直交する方向（Ａ軸方向）とし、手ブレ補正用コイル１５Ａと１５Ｂの軸方向を、光軸と平行な方向としている。ＡＦ用コイルの軸方向と手ブレ補正用コイルの軸方向を直交させることでより小型化が可能となるが、必ずしもＡＦ用コイルの軸方向と手ブレ補正用コイルの軸方向を直交させる必要はない。
　また、ＡＦ用ホール素子１４は、ＡＦ用コイル１３により駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。図２２においては、ＡＦ用コイル１３とＡＦ用ホール素子１４とを、レンズ１１ａと永久磁石１２Ａとの中間位置に同一平面内に配置してあるが、この配置にこだわる必要は無く、永久磁石１２Ａのレンズ１１ａに対する背後であっても良く、また、同一平面内でなくてもかまわない。
　このような構成により、ＡＦ用コイル１３に通電することで、永久磁石１２Ａの磁界とＡＦ用コイル１３に流れる電流による磁界との相互作用によって、ＡＦ駆動用シャフト１８に沿ってレンズ１１ａを光軸方向に位置調整することが可能である。
　図２２及び図２３に示したＡ軸ＯＩＳ用コイル１５Ａは、永久磁石１２Ａの近傍で、かつ、コイルの軸方向が光軸と平行な方向になるように設けられている。また、Ａ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ａは、Ａ軸ＯＩＳ用コイル１５Ａにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。図２２及び図２３においては、Ａ軸ＯＩＳ用コイル１５ＡとＡ軸ＯＩＳ用ホール素子１６Ａとを、光軸に垂直に、かつ永久磁石１２Ａの面と平行になるように挟み込むように配置してあるが、レンズ１１ａの固定されている永久磁石のＡ軸方向の移動を検出できるように配置されていれば良い。また、Ｂ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｂ及びＢ軸ＯＩＳ用ホール素子１６ＢもＢ軸上に配置されている。
　Ａ軸方向で対向して配置されたホール素子１６Ａは、それらと対向する永久磁石１２Ａの磁力を検出することにより、Ａ軸方向の移動に伴う第１の位置を検出する。Ｂ軸方向で対向して配置されたホール素子１６Ｂは、それらと対向する永久磁石１２Ｂの磁力を検出することにより、Ｂ軸方向の移動に伴う第２の位置を検出する。
　Ａ軸ＯＩＳ用コイル１５Ａ及びＢ軸ＯＩＳ用コイル１５Ｂは、永久磁石１２Ａ，１２Ｂと協働して、レンズ１１ａを、Ａ軸ＯＩＳ用駆動シャフト１９Ａに沿ってＡ軸方向及びＢ軸ＯＩＳ用駆動シャフト１９Ｂに沿ってＢ軸方向に駆動する。また、ＯＩＳ用コイル１５Ａ，１５Ｂと永久磁石１２Ａ，１２Ｂとの組合せは、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）として機能する。
　図２４は、本発明に係る位置検出装置における位置センサの検出軸の変換を行った図である。図２３に示したＡ軸及びＢ軸を軸変換してＸ軸とＹ軸の位置を検知することとなる。そうすると、ジャイロセンサからの信号がＸ軸とＹ軸なので、Ａ軸とＢ軸をＸ軸とＹ軸に変換する必要がある。Ａ軸とＢ軸は、それぞれ４５度傾いた軸なので、軸変換を行えば良い。ＡＢ軸座標系をＸＹ軸座標系に変換することにより、ＸＹ軸座標系で検出されたレンズ位置に対応していた従来の後段装置をそのまま使用することが可能となる。
　図２５は、軸変換の計算について説明するための図である。
　Ｘ軸とＹ軸と４５度の傾きのＡ軸とＢ軸を有し、
　＋側X軸と＋側Y軸と＋側A軸と＋側B軸を満たす領域をａ領域
　＋側X軸と＋側Y軸と＋側A軸と－側B軸を満たす領域をｂ領域
　－側X軸と＋側Y軸と＋側A軸と－側B軸を満たす領域をｃ領域
　－側X軸と＋側Y軸と－側A軸と－側B軸を満たす領域をｄ領域
　－側X軸と－側Y軸と－側A軸と－側B軸を満たす領域をｅ領域
　－側X軸と－側Y軸と－側A軸と＋側B軸を満たす領域をｆ領域
　＋側X軸と－側Y軸と－側A軸と＋側B軸を満たす領域をｇ領域
　＋側X軸と－側Y軸と＋側A軸と＋側B軸を満たす領域をｈ領域
　としている。
　また、Ａ軸の値をＡ、Ｂ軸の値をＢとする。
　各領域ａ乃至ｈにおけるＸ軸位置及びＹ軸位置の計算は表２のようになる。
　１）まず、Ａ軸とＢ軸の値から、以下を判断する。
　　Ａ軸がプラス、Ｂ軸がプラス（ａ，ｈエリア）
　　Ａ軸がプラス、Ｂ軸がマイナス（ｂ，ｃエリア）
　　Ａ軸がマイナス、Ｂ軸がマイナス（ｄ，ｅエリア）
　　Ａ軸がマイナス、Ｂ軸がプラス（ｆ，ｇエリア）
　２）次に、Ａの絶対値とＢの絶対値からそれぞれのエリアを決定する。
　　ａ，ｈエリアにおいて、
　　｜Ａ｜＞｜Ｂ｜ならａ、｜Ａ｜＜｜Ｂ｜ならｈ、｜Ａ｜＝｜Ｂ｜ならＸ軸上
　　ｂ，ｃエリアにおいて、
　　｜Ａ｜＞｜Ｂ｜ならｂ、｜Ａ｜＜｜Ｂ｜ならｃ、｜Ａ｜＝｜Ｂ｜ならＹ軸上
　　ｄ，ｅエリアにおいて、
　　｜Ａ｜＞｜Ｂ｜ならｅ、｜Ａ｜＜｜Ｂ｜ならｄ、｜Ａ｜＝｜Ｂ｜ならＸ軸上
　　ｆ，ｇエリアにおいて、
　　｜Ａ｜＞｜Ｂ｜ならｆ、｜Ａ｜＜｜Ｂ｜ならｇ、｜Ａ｜＝｜Ｂ｜ならＹ軸上
　３）エリアが判明したら、以下の表２の計算を行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　このように、軸変換して位置検出を行う場合においても、レンズモジュール内に配置される位置センサをレンズモジュールの四隅のいずれかに配置するようにすれば、小型化を図ることができる。
　また、ＡＢ軸座標系で得られた出力をカメラモジュールの辺の方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向とするＸＹ軸座標系に変換しているので、ＸＹ軸座標系で検出されたレンズ位置に対応していた従来の後段装置をそのまま使用することが可能となる。
＜実施形態４＞
　図２６（ａ），（ｂ）は、本発明に係る位置検出装置の実施形態４を説明するための斜視図で、図２６（ａ）は上面から見た斜視図、図２６（ｂ）は下面から見た斜視図である。
　図２７（ａ）乃至（ｃ）は、図２６（ａ），（ｂ）に示した位置検出装置の組立図で、図２７（ａ）は第１の駆動体の斜視図、図２７（ｂ）は第２の駆動体の斜視図、図２７（ｃ）は、第１の駆動体を第２の駆動体に組み入れた図である。なお、図中符号１８ａ，１８ｂ，１８ｃはシャフト、２２ａ，２２ｂ，２２ｃは突起部、２３は切欠部を示している。
　上述した図１４（ａ）乃至（ｃ）との相違点は、図１４（ａ），（ｂ）においては、第１の駆動体であるレンズバレル１１ｂ１と、第２の駆動体１１ｂ２とから構成されている駆動体１１ｂの第１の駆動体１１ｂ１の外周面に一体的に設けられている２個の突起部２２に嵌合されるＺ軸方向駆動用レール（シャフト）２０Ｚに対して、本実施例においては、３個の突起部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに嵌合される３本のシャフト１８ａ，１８ｂ，１８ｃを備えている点である。つまり、３点支持されている点が大きく異なっている。
　本実施形態４の位置検出装置は、レンズ１１ａの光軸に沿って移動されるためのオートフォーカス機構と、光軸と直交する方向に移動させるための手ブレ補正機構とを有する位置検出装置である。
　駆動体１１ｂは、レンズ１１ａを保持するものである。また、図１に示すオートフォーカス用磁石２は、駆動体１１ｂの近傍に配置され、オートフォーカス機構に用いられる。また、オートフォーカスコイル３は、オートフォーカス用磁石２の近傍に設けられている。
　オートフォーカスコイル３は、第２の駆動体１１ｂ２の内周に沿うように配置され、その軸方向はレンズ１１ａの光軸に平行な方向となっている。このような配置とすることにより、小型の位置検出装置を実現することができる。
　また、Ｘ軸手ブレ補正用磁石１２Ｘ及びＹ軸手ブレ補正用磁石１２Ｙは、駆動体１１ｂの近傍に配置され、手ブレ補正機構に用いられている。また、Ｘ軸手ブレ補正用コイル１５Ｘは、Ｘ軸手ブレ補正用磁石１２Ｘの近傍に設けられている。また、Ｙ軸手ブレ補正用コイル１５Ｙは、Ｙ軸手ブレ補正用磁石１２Ｙの近傍に設けられている。
　また、第１の位置センサ４は、オートフォーカスコイル３により駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。また、第２の位置センサ１６Ｘは、Ｘ軸手ブレ補正用コイル１２Ｘにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。また、第３の位置センサ１６Ｙは、Ｙ軸手ブレ補正用コイル１５Ｙにより駆動されるレンズ１１ａの位置を検出するものである。
　また、図２に示すように、前記オートフォーカス用磁石２とＸ軸手ブレ補正用磁石１２Ｘとを兼用する共用磁石１２が設けられている。また、駆動体１１ｂは、第１の駆動体であるレンズバレル１１ｂ１と、第２の駆動体１１ｂ２とから構成されている。
　また、弾性部材３１は、Ｓ字状のバネ又は環状の板バネである。また、第１の位置センサ及び第２の位置センサ及び第３の位置センサは、磁気センサである。
　また、オートフォーカスコイル３は、このコイルの軸方向が光軸と平行になるように設けられている。また、手ブレ補正用コイル１５Ｘ，１５Ｙは、このコイルの軸方向が光軸と直交するように設けられている。
　また、第１の位置センサは第１のホール素子であり、第２の位置センサは第２のホール素子であり、第３の位置センサは第３のホール素子であり、第１のホール素子の感磁面の法線方向と第２のホール素子の感磁面の法線方向は同じであり、第１のホール素子の感磁面の法線方向と第３のホール素子の感磁面の法線方向は異なる。
　また、第１の位置センサは第１のホール素子であり、第２の位置センサは第２のホール素子であり、第３の位置センサは第３のホール素子であり、第１のホール素子及び第２のホール素子及び第３のホール素子は、その感磁面の法線方向が光軸と直交する方向となるように配置されており、第１及び第２のホール素子の感磁面の法線方向と第３のホール素子の感磁面の法線方向が異なる。
　また、第１の位置センサは第１のホール素子であり、第２の位置センサは第２のホール素子であり、第３の位置センサは第３のホール素子であり、オートフォーカスコイルの軸方向は光軸と平行な方向であり、第１のホール素子の感磁面の法線方向は光軸に垂直な方向となっている。つまり、第１のホール素子の感磁面の法線方向と異なる方向である。Ｘ軸手ブレ補正用コイルの軸方向と第２のホール素子の感磁面の法線方向が同じ方向であり、共に光軸に垂直な方向となっている。Ｙ軸手ブレ補正用コイルの軸方向と第３のホール素子の感磁面の法線方向が同じ方向であり、共に光軸に垂直な方向となっている。
　また、Ｘ軸手ブレ補正用コイル１５Ｘは、このコイルの軸方向が光軸と直交するように設けられている。また、Ｙ軸手ブレ補正用コイル１５Ｙは、このコイルの軸方向が光軸と直交するように設けられている。
　Ｘ軸手ブレ補正用コイル１５Ｘの軸方向と、Ｙ軸手ブレ補正用コイル１５Ｙの軸方向は共に異なる方向であり、その方向は互いに直交する。
　第１から第３のホール素子の感磁面、Ｘ軸手ブレ補正用コイル１５Ｘの軸方向と、Ｙ軸手ブレ補正用コイル１５Ｙの軸方向を上記配置にすることにより、レンズモジュールの角部に各ホール素子、各手ブレ補正用コイルを収納することが可能となり、小型の位置検出装置を実現することができる。
　なお、オートフォーカス用磁石２の着磁方向は、オートフォーカスコイル３に通電した時に光軸方向（Ｚ軸方向）に移動するような着磁方向であれば特に限定は無い。また、Ｘ軸手ブレ補正用磁石１２Ｘの着磁方向は、Ｘ軸手ブレ補正用コイル１５Ｘに通電した時にＸ軸方向に移動するような着磁方向であれば特に限定は無い。また、Ｙ軸手ブレ補正用磁石１２Ｙの着磁方向は、Ｙ軸手ブレ補正用コイル１５Ｙに通電した時にＹ軸方向に移動するような着磁方向であれば特に限定は無い。
　図２７（ａ）乃至（ｃ）から明らかなように、永久磁石（ＡＦ用磁石）１２が、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１に取り付けられており、Ｙ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙが、第２の駆動体１１ｂ２の外側に取り付けられている。また、Ｚ軸ＡＦ用センサ１４Ｚが、第２の駆動体１１ｂ２の外側に配置され、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３Ｚが、第２の駆動体１１ｂ２の内側に沿って、かつレンズの外周の下部に配置されている。
　また、図２７（ａ）において、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１の外周面に一体的に設けられ複数の突起部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの貫通孔のそれぞれに、図２７（ｂ）に示した複数のシャフト１８ａ，１８ｂ，１８ｃが嵌め込まれ、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１がＺ軸方向に移動する。また、レンズバレル（第１の駆動体）１１ｂ１とともに移動するのは、永久磁石（ＡＦ用磁石）１２のみである。また、第２の駆動体１１ｂ２とともに移動するのは、Ｚ軸ＡＦ用コイル１３ＺとＺ軸ＡＦ用センサ１４ＺとＹ軸ＯＩＳ用磁石１２Ｙである。
　このような構成により、駆動体１１ｂは、シャフト１８ａ，１８ｂ，１８ｃを介してレンズ１１ａの光軸に沿って移動する。また、複数の突起部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ及び複数のシャフト１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、３箇所に設けられていて３点支持を行うように構成されている。
　また、オートフォーカス用磁石２とＸ軸手ブレ補正用磁石１２Ｘとを兼用する共用磁石１２は、第２の駆動体１１ｂ２の切欠部２３に嵌め合わされる。
　このような構成により、オートフォーカス機構と手ブレ補正機構とを備え、ＡＦ用磁石とＯＩＳ用磁石とを共用するように構成し、レンズモジュール内におけるレンズを保持する駆動体の支持部材による安定性を図るようにした小型の位置検出装置を実現することができる。特に、３点支持構造とすることにより、カメラのレンズ部が傾かないという効果を奏する。
　なお、実施形態１から４に記載の位置検出装置は、本発明に係る位置検出装置の一例であり、ＡＦ用ホール素子の感磁面の方向に特に限定は無く、感磁面の法線方向が光軸に垂直となるように配置されていてもよく、感磁面の法線方向が光軸に平行となるように配置されていてもよい。また、同様にＯＩＳ用ホール素子の感磁面の方向に特に限定は無く、感磁面の法線方向が光軸に垂直となるように配置されていてもよく、感磁面の法線方向が光軸に平行となるように配置されていてもよい。また、磁石の着磁方向やＡＦ用コイル、ＯＩＳ用コイルの配置についても特に限定は無い。
１　レンズ
２　永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）
３　ＡＦ用コイル
４　ＡＦ用位置センサ（ホール素子）
５　Ｘ軸ＯＩＳ用コイル
６　Ｘ軸ＯＩＳ用位置センサ（ホール素子）
７，１７　ヨーク
１１ａ　レンズ
１１ｂ　駆動体
１１ｂ１　第１の駆動体（レンズバレル）
１１ｂ２　第２の駆動体
１２　永久磁石（Ｘ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）
１２Ａ　永久磁石（Ａ軸ＯＩＳ用磁石兼ＡＦ用磁石）
１２Ｘ　Ｘ軸ＯＩＳ用磁石
１２Ｙ　Ｙ軸ＯＩＳ用磁石
１２Ｂ　Ｂ軸ＯＩＳ用磁石
１３　オートフォーカス（ＡＦ）用コイル
１３Ｚ　Ｚ軸ＡＦ用コイル
１４　ＡＦ用ホール素子
１４Ｚ　Ｚ軸ＡＦ用センサ
１５Ｘ　Ｘ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用コイル
１５Ａ　Ａ軸ＯＩＳ（手ブレ補正）用コイル
１５Ｙ　Ｙ軸ＯＩＳ用コイル
１５Ｂ　Ｂ軸ＯＩＳ用コイル
１６Ｘ　Ｘ軸ＯＩＳ用ホール素子
１６Ａ　Ａ軸ＯＩＳ用ホール素子
１６Ｙ　Ｙ軸ＯＩＳ用ホール素子
１６Ｂ　Ｂ軸ＯＩＳ用ホール素子
１８　ＡＦ駆動用シャフト
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ　シャフト
１９Ｘ　Ｘ軸ＯＩＳ用駆動シャフト
１９Ａ　Ａ軸ＯＩＳ用駆動シャフト
１９Ｙ　Ｙ軸ＯＩＳ用駆動シャフト
１９Ｂ　Ｂ軸ＯＩＳ用駆動シャフト
２０Ｚ　Ｚ軸方向駆動用レール
２１　カメラモジュール（ハウジング）
２２　突起部
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ　突起部
２３　切欠部
３１，１３１　弾性部材
３２　支柱（給電端子）
１１１　光軸
１１３　ＡＦ用コイルの軸方向
１１５　Ｘ軸ＯＩＳ用コイルの軸方向

Claims (29)

  1. 　レンズの光軸方向に垂直な面内における前記レンズの位置を検出して手ブレ補正のための位置を検出し、前記光軸方向の前記レンズの位置を検出してオートフォーカスのための位置を検出する位置検出装置において、
    　前記レンズが前記光軸方向と前記光軸と垂直な面内方向に移動するのに伴って移動する磁石と、
    　該磁石の前記光軸方向の移動に伴い変化する磁場を検知して、前記光軸方向の前記レンズの位置を検出するオートフォーカスのための第１の位置センサと、
    　前記磁石の前記光軸方向に垂直な面内での移動に伴い変化する磁場を検知し、前記光軸方向に垂直な面内における前記レンズの位置を検出する手ブレ補正のための第２の位置センサと
    　を備えていることを特徴とする位置検出装置。
  2. 　前記磁石の近傍に設けられ、前記レンズを光軸方向に移動させるためのオートフォーカスコイルと、前記磁石の近傍に設けられ、前記レンズを光軸方向に垂直な方向に移動させるための手ブレ補正用コイルとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  3. 　前記第１の位置センサが第１のホール素子で、前記第２の位置センサが第２のホール素子であり、
    　前記第１のホール素子は、該第１のホール素子の感磁面の法線方向が前記光軸に垂直又は平行となるように配置されており、
    　前記第２のホール素子は、該第２のホール素子の感磁面の法線方向が前記光軸に垂直又は平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
  4. 　前記磁石からの磁束の磁路を形成するためのヨークを備えていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の位置検出装置。
  5. 　前記光軸方向における前記レンズの位置を制御するオートフォーカス機構と、前記光軸方向とは垂直な面内における前記レンズの位置を制御する手ブレ補正機構とを備え、
    　前記オートフォーカス機構は、前記第１の位置センサの出力から前記光軸方向の前記レンズの位置を検出し、該検出した結果をレンズの位置を制御するレンズ位置制御部にフィードバックすることで、前記レンズの前記光軸方向の位置を制御し、
    　前記手ブレ補正機構は、前記第２の位置センサの出力から前記光軸方向と垂直な面内における前記レンズの位置を検出し、該検出した結果をレンズの位置を制御するレンズ位置制御部にフィードバックすることで、前記光軸方向とは垂直な面内における前記レンズの位置を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置検出装置。
  6. 　前記オートフォーカス機構は、前記手ブレ補正のための第２の位置センサの出力に基づき前記レンズの位置を制御することを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
  7. 　前記手ブレ補正機構は、前記オートフォーカスのための前記第１の位置センサの出力に基づき前記レンズの位置を制御することを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
  8. 　前記レンズを保持する駆動体と、電流を供給するための端子及び／又は信号の入力又は出力の端子となる支柱と、前記駆動体と前記端子の複数の支柱に各々接続された複数の弾性部材とを備え、
    　前記複数の弾性部材が、前記第１の位置センサと、前記第２の位置センサと、前記オートフォーカスコイル及び前記手ブレ補正用コイルの少なくとも何れか１つに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  9. 　前記弾性部材が、導電性部材からなることを特徴とする請求項８に記載の位置検出装置。
  10. 　前記弾性部材が、Ｓ字状のバネ又は環状の板バネであることを特徴とする請求項８又は９に記載の位置検出装置。
  11. 　前記レンズと、前記磁石と、前記第１の位置センサ及び前記第２の位置センサを収納するためのカメラモジュールを備えていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の位置検出装置。
  12. 　前記第１の位置センサ及び／又は前記第２の位置センサが、前記カメラモジュール内の四隅のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の位置検出装置。
  13. 　前記第２の位置センサとは異なる、前記光軸方向に垂直な面内における前記レンズの位置を検出する手ブレ補正のための第３の位置センサを備え、
    　前記前記第２の位置センサ及び／又は前記第３の位置センサが、前記カメラモジュール内の四隅のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の位置検出装置。
  14. 　前記第２の位置センサは、前記光軸と直交する第１の方向における前記レンズの位置を検出し、前記第３の位置センサは、前記光軸及び前記第１の方向と直交する第２の方向における前記レンズの位置を検出することを特徴とする請求項１３に記載の位置検出装置。
  15. 　前記第１の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と異なる方向であることを特徴とする請求項１４に記載の位置検出装置。
  16. 　前記第１の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と４５度の角度をなす方向であることを特徴とする請求項１５に記載の位置検出装置。
  17. 　前記第２の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と異なる方向であることを特徴とする請求項１４，１５又は１６に記載の位置検出装置。
  18. 　前記第２の方向が、前記カメラモジュールの辺の方向と４５度の角度をなす方向であることを特徴とする請求項１７に記載の位置検出装置。
  19. 　前記第２の位置センサと前記第３の位置センサの出力に基づいて、前記レンズの位置を検出するレンズ位置検出部を備え、
    　前記第１の方向をＡ軸とし、該Ａ軸を、光軸を中心に所定角度回転させた軸をＸ軸とし、
    　前記第２の方向をＢ軸として、該Ｂ軸を、光軸を中心に、該Ａ軸と同方向に前記所定角度回転させた軸をＹ軸として、
    　前記レンズ位置検出部が、前記Ｘ軸とＹ軸における前記レンズの位置を検知することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の位置検出装置。
  20. 　前記所定角度が、４５度であることを特徴とする請求項１９に記載の位置検出装置。
  21. 　前記レンズを保持し、かつシャフトを嵌め込むための貫通孔を複数有する駆動体と、前記複数の貫通孔の各々に嵌め込まれている複数のシャフトとを有することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  22. 　前記貫通孔及び前記シャフトが、３箇所以上に設けられていて３点以上の支持を行うように構成されていることを特徴とする請求項２１に記載の位置検出装置。
  23. 　前記駆動体が、第１の駆動体であるレンズバレルと第２の駆動体とから構成されていることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の位置検出装置。
  24. 　前記第１の駆動体が、前記第２の駆動体に嵌め込まれていることを特徴とする請求項２３に記載の位置検出装置。
  25. 　前記駆動体が、該駆動体の外周面に一体的に設けられ、前記貫通孔を有する複数の突起部を備え、前記複数のシャフトが、前記突起部の各々の貫通孔に嵌め込まれていることを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれかに記載の位置検出装置。
  26. 　前記突起部及び前記シャフトが、３箇所以上に設けられていて３点以上の支持を行うように構成されていることを特徴とする請求項２５に記載の位置検出装置。
  27. 　前記駆動体が、第１の駆動体であるレンズバレルと第２の駆動体とから構成され、前記突起部が、前記第１の駆動体であるレンズバレルに設けられていることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれかに記載の位置検出装置。
  28. 　前記磁石が、前記第１の駆動体に固定されていることを特徴とする請求項２７に記載の位置検出装置。
  29. 　前記磁石が、前記第２の駆動体の切欠部に嵌め合わされていることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の位置検出装置。
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