[发明专利]带有抖动修正功能的光学单元及其抖动修正控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使装设有透镜的模块摆动来修正手抖动等抖动的带有 抖动修正功能的光学单元及其抖动修正控制方法。

背景技术

装设在移动电话机和数码照相机等上的拍摄用光学装置、激光笔、携 带用和车载用的投影显示装置等光学设备中，当传递来手抖动和外部振动 时，光轴容易产生抖动。

因此，针对携带用的拍摄用光学装置等所使用的拍摄用光学单元，提 出了这样的技术：在可动模块的各侧面上构成致动器，根据手抖动检测传 感器的检测结果使可动模块绕与致动器光轴方向(Z轴方向)正交的X轴和Y 轴摆动，从而修正手抖动(参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2007-129295号公报

然而，以往的光学单元中，由于利用作为抖动检测传感器使用的陀螺 仪对与手抖动对应的角速度信号进行积分来求解角变位，使可动模块进行 与该角变位相当的变位，因此存在修正的响应慢的问题。另外，进行手抖 动修正时，利用其它传感器等来检测可动模块的角度，进行控制，以使变 位与指令值之差成为零。因此，还存在控制系统变得复杂、传感器等的零 件数增加的问题。

发明内容

鉴于上面的问题，本发明的目的在于提供一种能以简单的控制方式来 迅速修正手抖动的带有抖动修正功能的光学单元和抖动修正控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带有抖动修正功能的光学单 元，其具有：装设有光学元件的可动模块；支撑该可动模块的固定体；对 上述可动模块的抖动进行检测的抖动检测传感器；根据该抖动检测传感器 的检测结果使上述可动模块在上述固定体上摆动、从而修正该可动模块的 抖动的抖动修正用驱动机构；以及根据上述抖动检测传感器的检测结果来 控制上述抖动修正用驱动机构的控制部，其特征是，上述抖动检测传感器 是装设于上述可动模块的陀螺仪，上述控制部对上述抖动修正用驱动机构 进行控制，以抵消由上述陀螺仪检测出的抖动。

另外，本发明提供一种带有抖动修正功能的光学单元的抖动修正控制 方法，上述带有抖动修正功能的光学单元具有：装设有光学元件的可动模 块；支撑该可动模块的固定体；对上述可动模块的抖动进行检测的抖动检 测传感器；根据该抖动检测传感器的检测结果使上述可动模块在上述固定 体上摆动、从而修正该可动模块的抖动的抖动修正用驱动机构，上述抖动 修正控制方法的特征是，上述抖动检测传感器是装设于上述可动模块的陀 螺仪，是输出与上述可动模块的抖动对应的角速度信号的陀螺仪，对上述 抖动修正用驱动机构进行控制，以抵消由上述陀螺仪检测出的抖动。

本发明中，利用作为抖动检测传感器使用的陀螺仪来检测抖动，并对 抖动修正用驱动机构进行控制来抵消该抖动。因此，不必对角速度信号进 行积分来求解角变位量，修正的响应性优良。另外，由于对抖动修正用驱 动机构进行控制来抵消由陀螺仪检测出的抖动，因此能直接进行闭环控制。 因此，不必利用其它传感器等来检测可动模块的角度并进行控制以使变位 与指令值之差成为零，因而能简化控制系统的结构。因此，零件数可减少， 能实现带有抖动修正功能的光学单元的低成本化。另外，陀螺仪装设在可 动模块上，因此，能以简单的结构可靠且迅速地检测出可动模块的抖动。

在本发明中，较为理想的是，上述可动模块与上述固定体通过弹簧部 件连接，将上述控制部控制上述抖动修正用驱动机构时的控制信号的频率 设为f1、将上述弹簧部件的谐振频率设为f2、将上述陀螺仪的失调频率 (detuned frequency)设为f3时，上述控制信号的频率f1、上述弹簧部件 的谐振频率f2和上述陀螺仪的失调频率f3满足这样的条件：f1＜f2＜f3。

在本发明中，较为理想的是，上述控制信号的频率f3被数字低通滤波 器抑制，该数字低通滤波器是针对将从上述陀螺仪输出的角速度信号数字 信号化后得到的数字信号设置的。

在本发明中，较为理想的是，控制上述抖动修正用驱动机构时的伺服 增益的开环频率特性中，增益交点满足这样的条件：f2＜增益交点＜f3。

在本发明中，也可采用这样的结构：控制上述抖动修正用驱动机构时 的伺服增益的开环频率特性中，增益交点满足这样的条件：f1＜增益交点 ＜f2。