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JP2006121841A - Drive device and imaging device - Google Patents

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JP2006121841A
JP2006121841A JP2004307996A JP2004307996A JP2006121841A JP 2006121841 A JP2006121841 A JP 2006121841A JP 2004307996 A JP2004307996 A JP 2004307996A JP 2004307996 A JP2004307996 A JP 2004307996A JP 2006121841 A JP2006121841 A JP 2006121841A
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Japan
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current
drive
unit
voltage
imaging
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JP2004307996A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Hara
吉宏 原
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Konica Minolta Photo Imaging Inc
Original Assignee
Konica Minolta Photo Imaging Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive device capable of achieving a good balance of the driving performance of each actuator, even if one actuator is larger in load than the other actuator, and an imaging device. <P>SOLUTION: An assist 69 consisting of two diodes D5, D6 connected in parallel with polarities opposite to each other is connected to the input terminal of each drive voltage generator 58 with each terminal. Thus, when the potential difference (the potential difference between high potential side electrodes of each capacitor C1) between the input terminals of each drive voltage generator 58 becomes more than the forward direction voltage of the diodes D5, D6, current is made to be supplied from an electric power supply 57 which supplies current to one piezoelectric element, to the other piezoelectric element. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電圧の印加(電力の供給)による圧電素子の伸縮動作を利用して被駆動部材を駆動する駆動装置及びこの駆動装置を備える撮像装置に関する。   The present invention relates to a driving device that drives a driven member by using an expansion / contraction operation of a piezoelectric element by applying a voltage (supplying power), and an imaging device including the driving device.

デジタルカメラに発生するカメラぶれによって撮像画像のぶれを解消又は抑制する技術として、圧電素子を用いたアクチュエータにより、検出したぶれ量及びぶれ方向に応じて撮像光学系を駆動する技術が知られている(例えば下記特許文献1参照)。   As a technique for eliminating or suppressing blurring of a captured image due to camera shake generated in a digital camera, a technique for driving an imaging optical system according to a detected blur amount and blur direction by an actuator using a piezoelectric element is known. (For example, refer to Patent Document 1 below).

特許文献1には、光軸を変更可能にする補正レンズと、カメラぶれに基づく撮像面における被写体光像のぶれ方向及びぶれ量を検出するセンサと、前記補正レンズを前記光軸と直交する平面上で駆動する複数のアクチュエータとを備え、このアクチュエータにより、前記センサで検出された被写体光像のぶれ方向及びぶれ量に基づき補正レンズを駆動し、もって撮影レンズ全体の光軸を変更して撮像面における被写体光像のぶれをキャンセルすることで、撮像面に投影される被写体光像の投影位置を一定に保つように構成されたぶれ補正機構が開示されている。   Patent Document 1 discloses a correction lens that can change an optical axis, a sensor that detects a blur direction and a blur amount of a subject optical image on an imaging surface based on camera shake, and a plane that is orthogonal to the optical axis. A plurality of actuators that are driven above, and this actuator drives the correction lens based on the blur direction and blur amount of the subject light image detected by the sensor, thereby changing the optical axis of the entire photographic lens and taking an image. There is disclosed a shake correction mechanism configured to keep a projection position of a subject light image projected on an imaging surface constant by canceling a blur of the subject light image on the surface.

また、特許文献1には、この種のぶれ補正機構におけるアクチュエータに電力を供給するための回路が開示されている。この回路の概略構成を図16に示す。   Patent Document 1 discloses a circuit for supplying electric power to an actuator in this type of shake correction mechanism. A schematic configuration of this circuit is shown in FIG.

図16に示すように、この回路100は、各アクチュエータの圧電素子102にそれぞれ対応して、電源Vpからの電流の上限を一定値に制限してコンデンサCに供給する電流制限回路101と、この電流制限回路101からの電流を蓄積するコンデンサCと、コンデンサCの高電位側電極に接続され、複数のスイッチング素子が圧電素子102に対してブリッジ接続されてなるブリッジ回路103とを備えて構成されている。ブリッジ回路103は、制御回路104からの制御信号に基づいて前記スイッチング素子がオン/オフすることにより、コンデンサCの両極間電圧から交番電圧を生成し、該交番電圧を圧電素子102に印加するようになっている。
特開2003−333414号公報
As shown in FIG. 16, the circuit 100 corresponds to the piezoelectric element 102 of each actuator, and a current limiting circuit 101 that limits the upper limit of the current from the power source Vp to a constant value and supplies it to the capacitor C. The capacitor C is configured to store the current from the current limiting circuit 101, and the bridge circuit 103 is connected to the high potential side electrode of the capacitor C and a plurality of switching elements are bridge-connected to the piezoelectric element 102. ing. The bridge circuit 103 generates an alternating voltage from the voltage between both electrodes of the capacitor C by turning on / off the switching element based on a control signal from the control circuit 104, and applies the alternating voltage to the piezoelectric element 102. It has become.
JP 2003-333414 A

ところで、アクチュエータごとに前述のような回路100を設けて各アクチュエータに前記補正レンズの駆動を行わせる場合、例えばアクチュエータの製造誤差による該アクチュエータの性能のばらつきや、該アクチュエータが設置されたときの該アクチュエータの姿勢の誤差等によって、一方のアクチュエータにかかる負荷が他方のアクチュエータにかかる負荷より大きくなることがある。   By the way, when the circuit 100 as described above is provided for each actuator to cause each actuator to drive the correction lens, for example, variations in performance of the actuator due to manufacturing errors of the actuator, or when the actuator is installed. The load applied to one actuator may be larger than the load applied to the other actuator due to an error in the attitude of the actuator.

アクチュエータの負荷が大きくなると、該アクチュエータにおける圧電素子の消費電流が大きくなるため、該アクチュエータを駆動する前記ブリッジ回路103の入力端子の電圧(図16の点Xにおける電圧)が低下する。その結果、両アクチュエータ間の駆動性能の差が大きくなり、このように該駆動性能のバランスが両アクチュエータ間で崩れると、一方向においては十分なぶれ補正が行われているのに、他方向においては十分なぶれ補正が行われないという状態が生じて、例えば撮像画像が前記他方向において大きくぶれたものとなるという不具合が発生する。   When the load on the actuator increases, the current consumption of the piezoelectric element in the actuator increases, so the voltage at the input terminal of the bridge circuit 103 that drives the actuator (the voltage at point X in FIG. 16) decreases. As a result, the difference in drive performance between the two actuators increases, and if the balance of drive performance is lost between the two actuators in this way, sufficient blur correction is performed in one direction, but in the other direction. However, there is a problem that sufficient blur correction is not performed, and for example, a captured image is greatly shaken in the other direction.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一方のアクチュエータが他方のアクチュエータより負荷が大きい場合であっても、各アクチュエータの駆動性能のバランスをとることのできる駆動装置及び撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a drive device and an imaging device that can balance the drive performance of each actuator even when one actuator has a larger load than the other actuator. The purpose is to do.

請求項1に記載の発明は、電力が供給されることにより伸縮する第1、第2の電気機械変換素子と、前記第1、第2の電気機械変換素子に電力を供給するための第1、第2の電力供給部と、前記第1、第2の電力供給部により供給される電力をそれぞれ交流電力に変換し、該交流電力を前記電気機械変換素子に供給することで該電気機械変換素子をそれぞれ駆動させる第1、第2の駆動電力生成部とを備えた駆動装置であって、前記第1、第2の電気機械変換素子による消費電流のバランスが崩れたときに、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流が補給されるようにするアシスト部を備えたことを特徴とするものである。   According to the first aspect of the present invention, the first and second electromechanical transducers that expand and contract when electric power is supplied, and the first for supplying electric power to the first and second electromechanical transducers. The electric power supplied by the second power supply unit and the first and second power supply units are converted into AC power, respectively, and the AC power is supplied to the electromechanical conversion element. A drive device comprising first and second drive power generation units for driving the elements, respectively, and the current consumption rate when the balance of current consumption by the first and second electromechanical transducers is broken It is characterized by comprising an assist section that allows a current to be replenished to the electromechanical transducer having the higher current.

この発明によれば、第1、第2の電気機械変換素子による消費電力のバランスが崩れたときに、アシスト部により、電力消費率が高い方の電気機械変換素子に電力が補給される。これにより、一時的に消費電力のバランスが崩れた前記両電気機械変換素子間の駆動性能の差を小さくすることができる(前記バランスを略保つことができる)。   According to this invention, when the balance of the power consumption by the first and second electromechanical transducers is lost, the assist unit supplies power to the electromechanical transducer having the higher power consumption rate. As a result, the difference in drive performance between the two electromechanical transducers whose power consumption is temporarily out of balance can be reduced (the balance can be kept substantially).

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の駆動装置において、前記アシスト部は、電流消費率が低い方の電気機械変換素子に電流を供給するための電力供給部から、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流が補給されるようにするものであることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the driving device according to the first aspect, wherein the assist unit has a current consumption rate from a power supply unit for supplying a current to the electromechanical conversion element having a lower current consumption rate. It is characterized in that a current is replenished to the electromechanical transducer having a higher value.

この発明によれば、アシスト部により、電流消費率が低い方の電気機械変換素子に電力を供給する電力供給部から、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流が補給される。これにより、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流を補給する機構を別途備える場合に比して、駆動装置のコストアップや大型化を抑制することが可能となる。   According to the present invention, the assist unit supplies current to the electromechanical transducer having the higher current consumption rate from the power supply unit that supplies power to the electromechanical transducer having the lower current consumption rate. As a result, it is possible to suppress an increase in cost and size of the driving device, as compared to a case where a mechanism for supplying current to the electromechanical conversion element having a higher current consumption rate is additionally provided.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の駆動装置において、前記アシスト部は、極性を互いに逆向きにして並列接続された第1、第2のダイオードを有してなり、前記第1、第2の駆動電力生成部における前記電力の入力端子間に接続されていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the drive device according to the second aspect, the assist unit includes first and second diodes connected in parallel with polarities opposite to each other. The first and second driving power generation units are connected between the power input terminals.

この発明によれば、アシスト部を、極性を互いに逆向きにして並列接続された2つのダイオードを備えて構成し、前記第1、第2の駆動電力生成部における前記電力の入力端子間に接続するようにしたから、電流消費率が低い方の電気機械変換素子に電力を供給する電力供給部から、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流が補給されるようにする構成を、簡単な構成で実現することができる。   According to the present invention, the assist unit includes two diodes connected in parallel with polarities opposite to each other, and is connected between the power input terminals in the first and second drive power generation units. Since the power supply unit that supplies power to the electromechanical conversion element with the lower current consumption rate, the current is supplied to the electromechanical conversion element with the higher current consumption rate. This can be realized with a simple configuration.

請求項4に記載の発明は、被写体の光像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系の結像面上に撮像面が配置された前記撮像素子と、当該撮像装置に発生する装置ぶれを検出するぶれ検出部と、前記第1、第2の電気機械変換素子を用いて、前記撮像素子を前記結像面上の互いに交差する第1、第2の方向に駆動する請求項1ないし3のいずれかに記載の駆動装置と、前記ぶれ検出部により検出された装置ぶれに基づき、前記撮像素子の撮像面に結像される被写体光像の前記装置ぶれに伴うぶれの補正を前記駆動装置に実行させるぶれ補正制御部とを備える撮像装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an imaging optical system that forms an optical image of a subject, the imaging element in which an imaging surface is disposed on an imaging surface of the imaging optical system, and an apparatus that is generated in the imaging device 2. The image sensor is driven in first and second directions intersecting each other on the imaging plane by using a shake detection unit that detects a shake and the first and second electromechanical transducers. Based on the driving device according to any one of Items 3 to 3 and the device shake detected by the shake detection unit, the correction of the shake associated with the device shake of the subject light image formed on the imaging surface of the imaging element is performed. An image pickup apparatus including a shake correction control unit to be executed by a drive device.

この発明によれば、ぶれ検出部により検出された装置ぶれに基づき、撮像素子の撮像面に結像される被写体光像の前記装置ぶれに伴うぶれの補正が前記駆動装置に実行されつつ、前記撮像素子による撮像動作が行われる。このようなぶれ補正を行う撮像装置において、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明による作用が得られる。   According to the present invention, based on the device shake detected by the shake detection unit, the blur correction associated with the device shake of the subject light image formed on the imaging surface of the image sensor is performed on the drive device, An imaging operation by the imaging element is performed. In the image pickup apparatus that performs such blur correction, the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3 can be obtained.

本発明によれば、電流消費率が高くなった方の電気機械変換素子の駆動性能が低下するのを防止又は抑制することができるため、駆動対象物を適切に駆動することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent or suppress the drive performance of the electromechanical conversion element having the higher current consumption rate from being lowered, and thus it is possible to drive the driven object appropriately.

以下、本発明に係る駆動装置を備えたデジタルカメラの実施形態について説明する。図1は、デジタルカメラの構成を示す正面図、図2は、デジタルカメラの構成を示す背面図である。   Hereinafter, an embodiment of a digital camera provided with a drive device according to the present invention will be described. FIG. 1 is a front view showing the configuration of the digital camera, and FIG. 2 is a rear view showing the configuration of the digital camera.

図1、図2に示すように、デジタルカメラ1は、カメラ本体部2に、撮像光学系3、シャッターボタン4、光学ファインダ5、フラッシュ6、LCD(Liquid Crystal Display)7、機能スイッチ8、電源ボタン9、カードスロット10、モード設定スイッチ11、ぶれ補正ON/OFFボタン12及びぶれ検出センサ部13を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the digital camera 1 includes a camera body 2, an imaging optical system 3, a shutter button 4, an optical finder 5, a flash 6, an LCD (Liquid Crystal Display) 7, a function switch 8, and a power source. A button 9, a card slot 10, a mode setting switch 11, a shake correction ON / OFF button 12, and a shake detection sensor unit 13 are provided.

撮像光学系3は、カメラ本体部2の前面右側に配設されており、被写体の光像を取り込むものである。撮像光学系3は、ズームレンズ3a(図4参照)やフォーカスレンズ3b(図4参照)等を有し、焦点距離の変更や焦点位置の調節を行う。   The imaging optical system 3 is disposed on the right side of the front surface of the camera body 2 and captures an optical image of a subject. The imaging optical system 3 includes a zoom lens 3a (see FIG. 4), a focus lens 3b (see FIG. 4), and the like, and changes the focal length and adjusts the focal position.

シャッターボタン4は、途中まで押し込む半押し操作と完全に押し切る全押し操作との2段階で押圧操作されるボタンであり、主に後述する撮像素子15(図4、図5参照)による露光動作のタイミングを指示するためのものである。デジタルカメラ1は、静止画を撮影する静止画撮影モードと、動画を撮影する動画撮影モードとを有し、静止画撮影モードにおいては、シャッターボタン4の半押し操作が行われることで、露出制御値(シャッタースピード及び絞り値)等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作が行われることで、後述する画像記憶部44(図4参照)に記録する被写体の画像を生成するための撮像素子15による露光動作(記録用露光動作)が開始される。また、動画撮影モードにおいては、シャッターボタン4の全押し操作が行われることで、記録用露光動作が開始され、再度全押し操作が行われることで、その記録用露光動作が停止する。   The shutter button 4 is a button that is pressed in two stages of a half-pressing operation that pushes it halfway and a full-pressing operation that completely presses it, and mainly performs an exposure operation by an image sensor 15 (see FIGS. 4 and 5) described later. This is for indicating the timing. The digital camera 1 has a still image shooting mode for shooting a still image and a moving image shooting mode for shooting a movie. In the still image shooting mode, exposure control is performed by pressing the shutter button 4 halfway. An image of a subject to be recorded in an image storage unit 44 (see FIG. 4), which will be described later, is generated by setting an imaging standby state in which values (shutter speed and aperture value) are set and performing a full press operation. Thus, an exposure operation (recording exposure operation) by the image sensor 15 is started. In the moving image shooting mode, when the shutter button 4 is fully pressed, the recording exposure operation is started, and when the shutter button 4 is pressed again, the recording exposure operation is stopped.

光学ファインダ5は、カメラ本体部2の背面左側上部に配設されており、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。   The optical viewfinder 5 is disposed on the upper left side of the back surface of the camera body 2 and optically displays a range in which a subject is photographed.

フラッシュ6(内蔵フラッシュ)は、カメラ本体部2の前面中央上部に配設されており、被写体からの光量が不足する場合などに図略の放電灯を放電させることにより被写体に照明光を照射するものである。   The flash 6 (built-in flash) is disposed at the upper center of the front surface of the camera body 2 and emits illumination light to the subject by discharging a discharge lamp (not shown) when the amount of light from the subject is insufficient. Is.

LCD7は、カメラ本体部2の背面略中央部に配設されており、カラー液晶パネルを備えてなり、撮像素子15により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、デジタルカメラ1に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。なお、LCD7に代えて、有機ELやプラズマ表示装置であってもよい。   The LCD 7 is disposed at a substantially central part on the back of the camera body 2 and includes a color liquid crystal panel. The LCD 7 displays an image picked up by the image pickup device 15 and reproduces and displays a recorded image. A function or mode setting screen mounted on the digital camera 1 is displayed. Instead of the LCD 7, an organic EL or a plasma display device may be used.

機能スイッチ8は、LCD7の右側方に配設されており、撮像光学系3のワイド方向又はテレ方向の駆動や、撮影モードにおける静止画撮影モード及び動画撮影モードの切り替え等を行うためのスイッチである。   The function switch 8 is disposed on the right side of the LCD 7, and is a switch for driving the imaging optical system 3 in the wide direction or the tele direction, and switching between the still image shooting mode and the moving image shooting mode in the shooting mode. is there.

電源ボタン9は、カメラ本体部2の背面上部であって機能スイッチ8の左側に配設されており、押圧する毎に主電源のON/OFFが交互に切り換わるようになっている。   The power button 9 is disposed on the left side of the function switch 8 at the upper back of the camera body 2 and is turned on and off alternately every time it is pressed.

カードスロット10は、カメラ本体部2の一方側面に設けられており、複数の半導体記憶素子からなるメモリカードMが装着される。   The card slot 10 is provided on one side surface of the camera body 2, and a memory card M made up of a plurality of semiconductor memory elements is mounted.

モード設定スイッチ11は、カメラ本体部2の背面上部に配設されており、上下にスライドする2接点式のスライドスイッチからなる。モード設定スイッチ11をAの位置にセットすると、デジタルカメラ1は画像の被写体を行う撮影モードに、Bの位置にセットするとメモリカードMに記録された撮影画像をLCD7に再生表示する再生モードに設定される。   The mode setting switch 11 is disposed at the upper back of the camera body 2 and is a two-contact slide switch that slides up and down. When the mode setting switch 11 is set to the A position, the digital camera 1 is set to a shooting mode for taking an image subject, and when set to the B position, the shooting mode recorded on the memory card M is set to a playback mode for playing back and displaying on the LCD 7. Is done.

ぶれ補正ON/OFFボタン12は、撮影を行うに際してぶれ補正を行うぶれ補正モードと、ぶれ補正を行わない非ぶれ補正モードとを択一的に選択するためのボタンである。ぶれ補正ON/OFFボタン12によりぶれ補正モードに設定された場合、図3に示すように、静止画撮影モードにおいては、シャッターボタン4の半押し操作(S1:ON)により行われる撮像準備処理の期間(撮像準備期間)、及びその全押し操作(S2:ON)により行われる記録用の撮像処理の期間(本撮像期間)にぶれ補正が行われる。   The camera shake correction ON / OFF button 12 is a button for alternatively selecting a camera shake correction mode in which camera shake correction is performed during shooting and a camera shake correction mode in which camera shake correction is not performed. When the camera shake correction ON / OFF button 12 is set to the camera shake correction mode, as shown in FIG. 3, in the still image shooting mode, an imaging preparation process performed by half-pressing the shutter button 4 (S1: ON) is performed. The blur correction is performed during the period (imaging preparation period) and the recording imaging process period (main imaging period) performed by the full-press operation (S2: ON).

一方、動画撮影モードにおいては、シャッターボタン4の1度目の全押し操作(S2:ON)により開始される記録用の撮像処理と同時にぶれ補正が開始され、再度全押し操作が行われることで、その撮像処理とともにぶれ補正が停止する。なお、図4における「S1」,「S2」は、シャッターボタン4の半押し操作及び全押し操作を検出するスイッチである。なお、本実施形態においては、撮影モードへの設定操作に連動してぶれ補正モードが初期設定されるようになっている。   On the other hand, in the moving image shooting mode, blur correction is started simultaneously with the recording imaging process started by the first full press operation (S2: ON) of the shutter button 4, and the full press operation is performed again. The blur correction stops with the imaging process. Note that “S1” and “S2” in FIG. 4 are switches for detecting half-pressing operation and full-pressing operation of the shutter button 4. In the present embodiment, the shake correction mode is initially set in conjunction with the setting operation for the shooting mode.

ぶれ検出センサ部13は、ぶれ補正モードが設定された場合に、ぶれ補正を実行するべくカメラぶれを検出するためのものであり、図1の水平方向にX軸、該X軸に垂直な方向にY軸を想定するものとすると、X軸方向のカメラぶれを検出するXセンサ13aと、Y軸方向のカメラぶれを検出するYセンサ13bとからなる。Xセンサ13a及びYセンサ13bは、例えば圧電素子を用いたジャイロから構成され、各方向のぶれの角速度を検出するものである。   The shake detection sensor unit 13 is for detecting camera shake in order to perform shake correction when the shake correction mode is set. The horizontal direction in FIG. 1 is the X axis, and the direction perpendicular to the X axis. Assuming that the Y axis is assumed, the X sensor 13a detects the camera shake in the X axis direction and the Y sensor 13b detects the camera shake in the Y axis direction. The X sensor 13a and the Y sensor 13b are composed of, for example, gyros using piezoelectric elements, and detect the angular velocity of shaking in each direction.

次に、図4を参照して、デジタルカメラ1の電気的な構成について説明する。なお、図1,図2と同一の部材等については、同一の符号を付している。   Next, the electrical configuration of the digital camera 1 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as FIG. 1, FIG.

図4において、撮像光学系3は、図1に示す撮像光学系3に相当するものであり、ズームレンズ3a及びフォーカスレンズ3bを有する。ぶれ検出センサ部13は、図1に示すぶれ検出センサ部13に相当するものであり、Xセンサ13a及びYセンサ13bを備えてなる。   In FIG. 4, an imaging optical system 3 corresponds to the imaging optical system 3 shown in FIG. 1, and includes a zoom lens 3a and a focus lens 3b. The shake detection sensor unit 13 corresponds to the shake detection sensor unit 13 shown in FIG. 1, and includes an X sensor 13a and a Y sensor 13b.

レンズ駆動部14は、撮像光学系3のズームレンズ3aを駆動するモータ、フォーカスレンズ3bを駆動するモータを備えて構成されている。   The lens driving unit 14 includes a motor that drives the zoom lens 3a of the imaging optical system 3 and a motor that drives the focus lens 3b.

撮像素子15は、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分を受光する画素を縦横方向に複数有する例えばCCDカラーエリアセンサからなる撮像素子で、撮像光学系3により撮像面上に結像された被写体の光像を、R(赤)、G(緑)、B(青)の色成分の画像信号に光電変換して出力するものである。   The image pickup device 15 is an image pickup device including, for example, a CCD color area sensor having a plurality of pixels that receive R (red), G (green), and B (blue) light components in the vertical and horizontal directions. The light image of the subject formed above is photoelectrically converted into an image signal of R (red), G (green), and B (blue) color components and output.

本実施形態の撮像素子15は、撮像光学系3の光軸Lに垂直な平面上に設置されており、カメラぶれに起因して発生する撮像画像のぶれを解消又は低減するように、その平面上の直交する2つの方向(図1におけるX軸方向及びY軸方向に相当)に駆動されるようになっている。   The imaging device 15 of the present embodiment is installed on a plane perpendicular to the optical axis L of the imaging optical system 3, and the plane is so as to eliminate or reduce blurring of a captured image caused by camera shake. It is driven in the above two orthogonal directions (corresponding to the X-axis direction and the Y-axis direction in FIG. 1).

撮像素子駆動部16は、前記のように撮像素子15を撮像光学系3の光軸Lに垂直な平面上の直交する前記2つの方向に駆動する後述のX軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23を含むものであり、全体制御部46(後述のぶれ補正制御部50)により制御される。   The imaging element driving unit 16 drives the X-axis actuator 22 and the Y-axis actuator 23, which will be described later, which drive the imaging element 15 in the two directions perpendicular to each other on a plane perpendicular to the optical axis L of the imaging optical system 3 as described above. It is included and controlled by the overall control unit 46 (blur correction control unit 50 described later).

ここで、ぶれを補正する機構(以下、ぶれ補正ユニットいう)について説明する。図5は、ぶれ補正ユニット17の構成を概略的に示した斜視図である。なお、この図におけるX軸、Y軸は、図1に示すX軸、Y軸に相当する。   Here, a mechanism for correcting the shake (hereinafter referred to as a shake correction unit) will be described. FIG. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of the shake correction unit 17. The X axis and Y axis in this figure correspond to the X axis and Y axis shown in FIG.

図5に示すように、ぶれ補正ユニット17は、カメラ本体部2にユーザの手ぶれ等によるぶれが与えられて前記光軸L(図4参照)にずれが生じた場合に、撮像素子15をそのぶれに応じて適宜移動(揺動)させることで光軸Lのずれを補正するためのものである。   As shown in FIG. 5, when the camera body unit 2 is shaken by a camera shake or the like of the user and the optical axis L (see FIG. 4) shifts, the shake correction unit 17 This is for correcting the shift of the optical axis L by appropriately moving (swinging) according to the shake.

ぶれ補正ユニット17は、撮像素子15及び図略のローパスフィルターと、前記撮像素子15とともにローパスフィルターを保持する撮像素子ホルダ18と、撮像素子ホルダ18を保持するスライダ19と、撮像素子15の後面に配設された放熱板20と、放熱板20の後面に配設された撮像素子基板21と、X軸アクチュエータ22と、Y軸アクチュエータ23と、ぶれ台板24とを備えて構成されている。   The blur correction unit 17 includes an image sensor 15 and a low-pass filter (not shown), an image sensor holder 18 that holds the low-pass filter together with the image sensor 15, a slider 19 that holds the image sensor holder 18, and a rear surface of the image sensor 15. The heat radiating plate 20, the image pickup device substrate 21 disposed on the rear surface of the heat radiating plate 20, the X-axis actuator 22, the Y-axis actuator 23, and the shaking base plate 24 are configured.

撮像素子基板21は、撮像素子15がマウントされる略長方形状の基板(ここではCCD基板)である。ただし当該マウントは、撮像素子15と撮像素子基板21との間に放熱板20が介在された状態で行われる。放熱板20は、所定の金属材料からなる板状体であり、撮像素子15の駆動(光電変換)により発生した熱を逃がすためのものである。   The image sensor substrate 21 is a substantially rectangular substrate (here, a CCD substrate) on which the image sensor 15 is mounted. However, the mounting is performed in a state in which the heat sink 20 is interposed between the image sensor 15 and the image sensor substrate 21. The heat radiating plate 20 is a plate-like body made of a predetermined metal material, and is for releasing heat generated by driving (photoelectric conversion) of the image sensor 15.

撮像素子ホルダ18は、断面略長方形状の前後が開口された枠体であり、この枠体の前方部にはローパスフィルターが取り付けられ、このローパスフィルターの後方部に撮像素子15が配設されている。撮像素子15は、撮像素子基板21により放熱板20とともに撮像素子ホルダ18に対して押圧された状態で、当該撮像素子基板21が撮像素子ホルダ18に対して図略のビスにより固定して取り付けられている。   The image sensor holder 18 is a frame having a substantially rectangular cross section and is open at the front and rear. A low pass filter is attached to the front of the frame, and the image sensor 15 is disposed at the rear of the low pass filter. Yes. The image pickup device 15 is fixedly attached to the image pickup device holder 18 with screws (not shown) in a state where the image pickup device 15 is pressed against the image pickup device holder 18 together with the heat sink 20 by the image pickup device substrate 21. ing.

撮像素子ホルダ18の左右方向における一端辺部(ここでは左辺部)には、Y軸アクチュエータ23が設けられており、撮像素子ホルダ18は、当該Y軸アクチュエータ23を介し、スライダ19に対してY軸方向(図5の矢印Cで示す方向)にスライド可能に取り付けられている。   A Y-axis actuator 23 is provided on one end side (here, the left side) of the image sensor holder 18 in the left-right direction. The image sensor holder 18 is Y with respect to the slider 19 via the Y-axis actuator 23. It is slidably attached in the axial direction (direction shown by arrow C in FIG. 5).

スライダ19は、その略中央部に撮像素子基板21よりも大きな長方形状の開口部25が形成された略平板状の枠体である。スライダ19のY軸アクチュエータ23に対向する位置には、上記スライド移動を可能とするべく、Y軸アクチュエータ23(後述の軸部26)に対して摺動自在に嵌合されるV溝が形成された軸受け部27が固設されている。   The slider 19 is a substantially flat frame body in which a rectangular opening 25 larger than the imaging element substrate 21 is formed at a substantially central portion thereof. At a position facing the Y-axis actuator 23 of the slider 19, a V-groove that is slidably fitted to the Y-axis actuator 23 (a shaft portion 26 described later) is formed to enable the above-described sliding movement. Further, a bearing portion 27 is fixed.

また、スライダ19の下部には、X軸アクチュエータ22に対応する上記軸受け部27と同様に構成された軸受け部28が固設されている。なお、軸受け部27(28)に対する軸部26(29)の嵌合(摩擦結合)は、図略のばね体等の付勢部材による付勢力により、押さえ板(X軸用押さえ板、Y軸用押さえ板)と軸受け部27(28)との間に軸部26(29)を挟持する形で行われる。   Further, a bearing portion 28 configured similarly to the bearing portion 27 corresponding to the X-axis actuator 22 is fixed to the lower portion of the slider 19. The fitting (friction coupling) of the shaft portion 26 (29) to the bearing portion 27 (28) is performed by a biasing force by a biasing member such as a spring body (not shown), and a pressing plate (X-axis pressing plate, Y-axis). For example, the shaft portion 26 (29) is sandwiched between the presser plate) and the bearing portion 27 (28).

ぶれ台板24は、撮像素子ホルダ18が保持された状態のスライダ19を保持するためのぶれ補正ユニット17における所謂基台をなすものであり、その略中央部に、スライダ19の開口部25と同程度のサイズを有する開口部30が形成された枠体である。このぶれ台板24の上下方向の一端辺部(ここでは下辺部)には、X軸アクチュエータ22が固設されており、スライダ19の軸受け部28が当該X軸アクチュエータ22(軸部29)に対して摺動自在に嵌合された状態でX軸方向(図5の矢印Dで示す方向)にスライド可能となるよう、ぶれ台板24に対してスライダ19が取り付けられている。   The shake base plate 24 forms a so-called base in the shake correction unit 17 for holding the slider 19 in a state where the image sensor holder 18 is held, and has an opening 25 of the slider 19 at a substantially central portion thereof. It is a frame in which an opening 30 having the same size is formed. An X-axis actuator 22 is fixed to one end (in this case, the lower side) of the shaking base plate 24 in the vertical direction, and the bearing 28 of the slider 19 is connected to the X-axis actuator 22 (shaft 29). A slider 19 is attached to the shake base plate 24 so as to be slidable in the X-axis direction (the direction indicated by the arrow D in FIG. 5) in a slidably fitted state.

また、ぶれ台板24は、右上の角部31において、撮像素子ホルダ18の角部を、該角部の裏表面32に遊嵌されたボール体を挟みこんだ状態で、スライダ19の角部33を角部31へ向けて押し付けるように、ばね体等の付勢部材により付勢した状態で角部33と連結されている。   Further, the shaking base plate 24 has a corner portion of the slider 19 in a state where the corner portion of the imaging device holder 18 is sandwiched between the ball body loosely fitted on the back surface 32 of the corner portion at the corner portion 31 at the upper right. It connects with the corner | angular part 33 in the state biased by biasing members, such as a spring body, so that 33 may be pressed toward the corner | angular part 31. FIG.

これにより、スライダ19(撮像素子ホルダ18)のX軸方向へのスライド移動及び撮像素子ホルダ18のY軸方向へのスライド移動を可能とした状態で、撮像素子ホルダ18とともにスライダ19をぶれ台板24へ押し付け、これらがぶれ台板24から外れることのないよう確実に保持している。   As a result, the slider 19 is shaken together with the image sensor holder 18 in a state in which the slider 19 (image sensor holder 18) can be slid in the X-axis direction and the image sensor holder 18 can be slid in the Y-axis direction. 24, and it is securely held so that they do not come off the shaking base plate 24.

X軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23は、所謂超音波駆動が行われるインパクト形のリニアアクチュエータ(圧電アクチュエータ)である。これらのアクチュエータは、それぞれ軸部29,26、圧電素子34,35及び錘部36,37等を備えて構成されている。軸部29,26は、それぞれ圧電素子34,35によって振動駆動される所定の断面形状(例えば円形)を有した棒状の駆動軸であり、上記軸受け部27,28に対して摩擦結合されるものである。   The X-axis actuator 22 and the Y-axis actuator 23 are impact type linear actuators (piezoelectric actuators) that perform so-called ultrasonic driving. Each of these actuators includes shaft portions 29 and 26, piezoelectric elements 34 and 35, weight portions 36 and 37, and the like. The shaft portions 29 and 26 are rod-shaped drive shafts having predetermined cross-sectional shapes (for example, circular shapes) that are driven to vibrate by the piezoelectric elements 34 and 35, respectively, and are frictionally coupled to the bearing portions 27 and 28. It is.

圧電素子34,35は、セラミックなどから構成され、印加される電圧に応じて伸縮され、この伸縮に応じて軸部29,26を振動させるものである。圧電素子34,35による当該伸縮においては、高速伸長と低速縮小とが、若しくは低速伸長と高速縮小とが、又は伸長速度及び縮小速度が同じである等速伸長と等速縮小とが交互に繰り返される。この圧電素子34,35は、例えば積層型圧電素子からなり、軸部29,26の一端において、分極方向が当該軸部29,26の軸方向と一致した状態で固着されている。   The piezoelectric elements 34 and 35 are made of ceramic or the like, and are expanded and contracted according to an applied voltage, and the shaft portions 29 and 26 are vibrated according to the expansion and contraction. In the expansion / contraction by the piezoelectric elements 34 and 35, high-speed expansion and low-speed reduction, low-speed expansion and high-speed reduction, or constant-speed expansion and constant-speed reduction with the same expansion speed and reduction speed are repeated alternately. It is. The piezoelectric elements 34 and 35 are, for example, laminated piezoelectric elements, and are fixed at one end of the shaft portions 29 and 26 with the polarization direction coinciding with the axial direction of the shaft portions 29 and 26.

圧電素子34,35の電極部には、後述の駆動回路部54(図6参照)からの信号線が接続されており、該駆動回路部54からの駆動信号に応じて圧電素子34,35が充電又は放電(逆方向充電)されることで、上記伸縮が行われる。圧電素子34,35がこのように伸縮を繰り返すことにより、軸受け部28即ちスライダ19が軸部29に対して(軸部26が軸受け部27即ちスライダ19に対して)相対的に正方向又は逆方向に移動したり、或いはその場に停止したりする状態となる。   Signal lines from a drive circuit unit 54 (see FIG. 6), which will be described later, are connected to the electrode portions of the piezoelectric elements 34 and 35, and the piezoelectric elements 34 and 35 are connected in accordance with a drive signal from the drive circuit unit 54. The expansion and contraction is performed by charging or discharging (reverse charging). By repeating the expansion and contraction of the piezoelectric elements 34 and 35 in this manner, the bearing portion 28, that is, the slider 19 is relatively forward or reverse relative to the shaft portion 29 (the shaft portion 26 is relative to the bearing portion 27, ie, the slider 19). It will be in a state of moving in the direction or stopping on the spot.

なお、軸部29,26における圧電素子34,35と反対側の端部には、圧電素子34,35によって発生した振動が軸部29,26に効率よく伝達されるようにするための錘部36,37即ちウェイトが固設されている。   A weight portion for efficiently transmitting vibrations generated by the piezoelectric elements 34 and 35 to the shaft portions 29 and 26 at the ends of the shaft portions 29 and 26 opposite to the piezoelectric elements 34 and 35. 36, 37, that is, weights are fixed.

このようにX軸アクチュエータ22の駆動に応じて、ぶれ台板24に対して左右方向にスライダ19と撮像素子ホルダ18とが一体的にスライド移動することで撮像素子15のX軸方向(矢印D方向)のぶれが補正され、Y軸アクチュエータ23の駆動に応じて、スライダ19に対して撮像素子ホルダ18が上下方向にスライドすることで、撮像素子15のY軸方向(矢印C方向)のぶれが補正される。   Thus, in accordance with the drive of the X-axis actuator 22, the slider 19 and the image sensor holder 18 integrally slide in the left-right direction with respect to the shaking base plate 24, thereby causing the image sensor 15 to move in the X-axis direction (arrow D). Shake in the Y-axis direction (arrow C direction) of the image sensor 15 by the image sensor holder 18 sliding up and down relative to the slider 19 according to the drive of the Y-axis actuator 23. Is corrected.

図4に戻り、タイミング制御回路38は、後述の全体制御部46により制御される。タイミング制御回路38は、基準クロックCLK0に基づいて、撮像素子15の駆動制御信号、例えば露出開始/終了(積分開始/終了)のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号(水平同期信号,垂直同期信号,転送信号等)等のクロック信号CLK1を生成し、このクロックCLK1を撮像素子7に出力するとともに、基準クロックCLK0に基づいてA/D変換用のクロックCLK2を生成し、このクロックCLK2をA/D変換部40に出力する。   Returning to FIG. 4, the timing control circuit 38 is controlled by the overall control unit 46 described later. Based on the reference clock CLK0, the timing control circuit 38 drives the image sensor 15, for example, a timing signal for exposure start / end (integration start / end), a read control signal (horizontal synchronization signal, A clock signal CLK1 such as a vertical synchronization signal and a transfer signal is generated, the clock CLK1 is output to the image sensor 7, and an A / D conversion clock CLK2 is generated based on the reference clock CLK0. Is output to the A / D converter 40.

信号処理部39は、撮像素子15から出力される画像信号(アナログ信号)に所定のアナログ信号処理を施すもので、撮像素子15から出力される画像信号(アナログ信号)のノイズの低減を行うと共に、画像信号のレベル調整を行う。   The signal processing unit 39 performs predetermined analog signal processing on the image signal (analog signal) output from the image sensor 15, and reduces noise of the image signal (analog signal) output from the image sensor 15. The level of the image signal is adjusted.

A/D変換部40は、信号処理部39から入力された画像データの各画素信号(アナログ信号)を、タイミング制御回路38から出力されるクロックCLK2に基づいて、所定ビット、例えば10ビットのデジタル信号に変換するものである。   The A / D conversion unit 40 converts each pixel signal (analog signal) of the image data input from the signal processing unit 39 to a predetermined bit, for example, 10-bit digital signal based on the clock CLK2 output from the timing control circuit 38. It converts to a signal.

画像処理部41は、A/D変換部40によりA/D変換された画素信号(以下、画素データという。)の黒レベルを基準の黒レベルに補正する黒レベル補正、R(赤),G(緑),B(青)の各色成分の画素データのレベル変換を行うホワイトバランス補正及び画素データのγ特性を補正するγ補正等の処理を行うものである。   The image processing unit 41 performs black level correction for correcting the black level of a pixel signal (hereinafter referred to as pixel data) A / D converted by the A / D conversion unit 40 to a reference black level, R (red), G Processing such as white balance correction for level conversion of pixel data of each color component of (green) and B (blue) and γ correction for correcting γ characteristics of the pixel data is performed.

画像メモリ42は、撮影モード時には、画像処理部41から出力される画素データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し全体制御部46により所定の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。また、再生モード時には、画像記憶部44から読み出した画像データを一時的に記憶するメモリである。   The image memory 42 temporarily stores the pixel data output from the image processing unit 41 in the shooting mode, and is also used as a work area for performing predetermined processing on the image data by the overall control unit 46. It is. In the playback mode, the memory temporarily stores the image data read from the image storage unit 44.

VRAM43は、LCD7に再生表示させる画像データのバッファメモリであり、LCD7の画素数に対応する画像データの記録容量を有する。   The VRAM 43 is a buffer memory for image data to be reproduced and displayed on the LCD 7, and has a recording capacity for image data corresponding to the number of pixels of the LCD 7.

画像記憶部44は、前記メモリカードMやハードディスクなどからなり、全体制御部46で生成された画像を保存するものである。   The image storage unit 44 includes the memory card M and a hard disk, and stores images generated by the overall control unit 46.

デジタルカメラ1は、撮影待機状態において、撮像素子15により例えば1/30(秒)毎に撮像された画像の各画素データに、A/D変換部40、画像処理部41により所定の信号処理が施された後、画像メモリ42に記録されると共に、該画素データが、全体制御部46を介してVRAM43に転送される。これにより、ライブビュー画像がLCD7に表示される(電子ビューファインダ機能)。ライブビュー画像は、被写体の画像を記録するまでの期間、一定の周期(例えば1/30秒)でLCD7に切換表示される撮像素子15で撮像された画像をいい、このライブビュー画像により、被写体の状態が略リアルタイムでLCD7に表示され、撮影者は被写体の状態をLCD7で確認することができる。   In the shooting standby state, the digital camera 1 applies predetermined signal processing to each pixel data of an image captured by the imaging device 15 every 1/30 (seconds) by the A / D conversion unit 40 and the image processing unit 41, for example. After being applied, it is recorded in the image memory 42 and the pixel data is transferred to the VRAM 43 via the overall control unit 46. Thereby, the live view image is displayed on the LCD 7 (electronic viewfinder function). The live view image is an image picked up by the image pickup device 15 that is switched and displayed on the LCD 7 at a constant period (for example, 1/30 second) until the image of the subject is recorded. Is displayed on the LCD 7 in substantially real time, and the photographer can check the state of the subject on the LCD 7.

また、再生モードにおいては、画像記憶部44から読み出した画像データが画像メモリ42に一旦格納され、この画像メモリ42に格納した画像データに所定の信号処理を施された後、VRAM43に転送される。これにより、画像記憶部44に記録された画像がLCD7に再生表示される。   In the reproduction mode, the image data read from the image storage unit 44 is temporarily stored in the image memory 42, subjected to predetermined signal processing on the image data stored in the image memory 42, and then transferred to the VRAM 43. . As a result, the image recorded in the image storage unit 44 is reproduced and displayed on the LCD 7.

入力操作部45は、シャッターボタン4、モード設定スイッチ11、ぶれ補正ON/OFFボタン12等の操作情報を全体制御部46に入力するものである。   The input operation unit 45 inputs operation information such as the shutter button 4, the mode setting switch 11, and the shake correction ON / OFF button 12 to the overall control unit 46.

全体制御部46は、マイクロコンピュータからなり、上述したカメラ本体部2内の各部材の駆動を関連付けて制御してデジタルカメラ1の撮影動作を統括制御するものである。全体制御部46は、CPU42のワーク用としてのRAMと、デジタルカメラ1に備えられる各種機能のプログラム等を記憶するROMとを有してなる記憶部を備える。   The overall control unit 46 is composed of a microcomputer, and controls the photographing operation of the digital camera 1 in an integrated manner by relating and controlling the driving of each member in the camera body 2 described above. The overall control unit 46 includes a storage unit including a RAM for work of the CPU 42 and a ROM that stores programs of various functions provided in the digital camera 1.

また、全体制御部46は、デジタルカメラ1に生じたカメラぶれに起因して発生する撮像画像のぶれの補正を行うべく、ぶれ検出センサ部13(Xセンサ13a及びYセンサ13b)からのぶれ検出信号に基づいて、ぶれ方向及びぶれ量を算出し、この算出した撮像素子駆動部16による撮像素子15の駆動を制御する機能を有する。   The overall control unit 46 also detects shake from the shake detection sensor unit 13 (the X sensor 13a and the Y sensor 13b) in order to correct the shake of the captured image caused by the camera shake that has occurred in the digital camera 1. Based on the signal, the blur direction and the blur amount are calculated, and the calculated image sensor driving unit 16 has a function of controlling the driving of the image sensor 15.

図6は、手ぶれ補正機能を実現する電気的な構成を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration for realizing the camera shake correction function.

図6に示すように、全体制御部46は、前記機能を達成するべく、ぶれ量検出部48と、係数変換部49と、ぶれ補正制御部50とを備え、手ぶれ補正機能は、この全体制御部46と、撮像素子15と、X軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23と、ぶれ検出回路47と、温度センサ51と、X方向位置センサ52及びY方向位置センサ53と、駆動回路部54とを備えて実現される。   As shown in FIG. 6, the overall control unit 46 includes a shake amount detection unit 48, a coefficient conversion unit 49, and a shake correction control unit 50 in order to achieve the above function. Unit 46, imaging device 15, X-axis actuator 22 and Y-axis actuator 23, shake detection circuit 47, temperature sensor 51, X-direction position sensor 52 and Y-direction position sensor 53, and drive circuit unit 54. Realized in preparation.

撮像素子15、Xセンサ13a及びYセンサ13bは、図1,図5に示す撮像素子15、Xセンサ13a及びYセンサ13bに相当するものである。また、X軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23は、図5に示すX軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23に相当するものであり、それぞれ後述する駆動回路部54から出力される駆動電圧(駆動電力)にしたがって撮像素子15をX方向及びY方向に駆動する。なお、図6に示すX軸及びY軸は、図1、図5に示すX軸及びY軸に相当する。   The image sensor 15, X sensor 13a, and Y sensor 13b correspond to the image sensor 15, X sensor 13a, and Y sensor 13b shown in FIGS. The X-axis actuator 22 and the Y-axis actuator 23 correspond to the X-axis actuator 22 and the Y-axis actuator 23 shown in FIG. 5, and drive voltages (drive power) output from a drive circuit unit 54 described later, respectively. Accordingly, the image sensor 15 is driven in the X direction and the Y direction. The X axis and Y axis shown in FIG. 6 correspond to the X axis and Y axis shown in FIGS.

ぶれ検出回路47は、Xセンサ13a及びYセンサ13bから出力された角速度信号からノイズ及びドリフトを低減するためのフィルタ回路(ローパスフィルター及びハイパスフィルタ)及び各角速度信号を増幅するための増幅回路などを備えて構成されている。   The shake detection circuit 47 includes a filter circuit (low-pass filter and high-pass filter) for reducing noise and drift from the angular velocity signals output from the X sensor 13a and the Y sensor 13b, an amplifier circuit for amplifying each angular velocity signal, and the like. It is prepared for.

ぶれ量検出部48は、ぶれ検出回路47から出力される角速度信号を所定の時間間隔で取り込み、デジタルカメラ1のX方向のぶれ量及びY方向のぶれ量を係数変換部49に出力する。   The shake amount detection unit 48 takes in the angular velocity signal output from the shake detection circuit 47 at predetermined time intervals, and outputs the shake amount in the X direction and the shake amount in the Y direction of the digital camera 1 to the coefficient conversion unit 49.

係数変換部49は、ぶれ量検出部48から出力されたX方向及びY方向の各ぶれ量を各方向の撮像素子15の移動量に変換し、この各方向の移動量を示す信号を、ぶれ補正制御部50に出力する。   The coefficient conversion unit 49 converts the shake amounts in the X direction and the Y direction output from the shake amount detection unit 48 into the movement amount of the image sensor 15 in each direction, and a signal indicating the movement amount in each direction is converted into the blur. Output to the correction controller 50.

温度センサ51は、例えばサーミスタであり、環境温度を検出して全体制御部46(係数変換部49及びぶれ補正制御部50)に検出結果を出力する。検出結果は、温度による特性の変化を補正するために利用される。例えば、撮像素子15や各方向の位置センサ52,53の温度変化に対する補正、X軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23の基本駆動周波数、駆動電圧などの補正である。これらは、全体制御部46の記憶部に特性ごとに温度に対する補正値を示すルックアップテーブルを予め記憶させることで行われる。   The temperature sensor 51 is, for example, a thermistor, and detects the environmental temperature and outputs a detection result to the overall control unit 46 (coefficient conversion unit 49 and shake correction control unit 50). The detection result is used to correct a change in characteristics due to temperature. For example, correction for temperature changes of the image sensor 15 and the position sensors 52 and 53 in each direction, and correction of the basic drive frequency and drive voltage of the X-axis actuator 22 and the Y-axis actuator 23 are performed. These are performed by storing in advance a lookup table indicating a correction value for temperature for each characteristic in the storage unit of the overall control unit 46.

X方向位置センサ52は、撮像素子15のX方向の位置を検出し、検出結果を全体制御部46(ぶれ補正制御部50)に出力する。Y方向位置センサ53は、撮像素子15のY方向の位置を検出し、検出結果を全体制御部46(ぶれ補正制御部50)に出力する。   The X direction position sensor 52 detects the position of the image sensor 15 in the X direction, and outputs the detection result to the overall control unit 46 (blur correction control unit 50). The Y direction position sensor 53 detects the position of the image sensor 15 in the Y direction, and outputs the detection result to the overall control unit 46 (blur correction control unit 50).

ぶれ補正制御部50は、静止画撮影モード及び動画撮影モードにおけるぶれ補正モードの設定時に、ぶれ検出センサ部13(Xセンサ13a及びYセンサ13b)等からの検出結果に基づき、駆動回路部54の動作を制御してぶれ補正を実行する。すなわち、ぶれ補正制御部50は、静止画撮影モードにおいては、撮影準備期間及び本撮像期間においてぶれ補正を実行する一方、動画撮影モードにおいては、本撮像期間においてぶれ補正を実行する。   The shake correction control unit 50 sets the drive circuit unit 54 based on the detection result from the shake detection sensor unit 13 (X sensor 13a and Y sensor 13b) or the like when setting the shake correction mode in the still image shooting mode and the moving image shooting mode. Control the motion and perform shake correction. That is, in the still image shooting mode, the shake correction control unit 50 performs the shake correction in the shooting preparation period and the main imaging period, and in the moving image shooting mode, performs the blur correction in the main imaging period.

なお、カメラのぶれ、所謂手ぶれは、約10Hzの小振幅である筋肉の振動、3Hz以下の大振幅である身体の揺れ、及び5Hz程度の大振幅であるシャッターボタン4の操作によるぶれが合成された振動であると言われている。このことから、手ぶれ補正は、例えば0.0005秒間隔(2kHz)で実行される。   Note that camera shake, so-called camera shake, is composed of muscle vibration with a small amplitude of about 10 Hz, body shake with a large amplitude of 3 Hz or less, and shake due to operation of the shutter button 4 with a large amplitude of about 5 Hz. It is said that it is a vibration. Therefore, camera shake correction is executed at intervals of 0.0005 seconds (2 kHz), for example.

駆動回路部54は、X軸アクチュエータ22及びY軸アクチュエータ23にそれぞれ駆動電圧(駆動電力)を供給するものであり、X軸アクチュエータ22に駆動電圧(駆動電力)を供給する第1駆動回路部55と、Y軸アクチュエータ22に駆動電圧(駆動電力)を供給する第2駆動回路部56とを有してなる。駆動回路部54は、特許請求の範囲おける駆動信号生成部に相当する。   The drive circuit unit 54 supplies a drive voltage (drive power) to the X-axis actuator 22 and the Y-axis actuator 23, respectively, and a first drive circuit unit 55 supplies a drive voltage (drive power) to the X-axis actuator 22. And a second drive circuit unit 56 that supplies a drive voltage (drive power) to the Y-axis actuator 22. The drive circuit unit 54 corresponds to a drive signal generation unit in the claims.

次に、駆動回路部54の詳細な構成について説明する。なお、第1駆動回路部55と第2駆動回路部56とは略同様の構成を有しているため、図7には、第1駆動回路部55の構成のみを図示している。   Next, a detailed configuration of the drive circuit unit 54 will be described. Since the first drive circuit unit 55 and the second drive circuit unit 56 have substantially the same configuration, only the configuration of the first drive circuit unit 55 is shown in FIG.

図7に示すように、第1駆動回路部55は、電力供給部57と、駆動電圧生成部58とを備えて構成されており、電力供給部57から供給される電力(電圧)を駆動電圧生成部58により所定の周波数(例えば70kHz)の交流電力(交番電圧)に変換して圧電素子34に印加するものである。電力供給部57及び駆動電圧生成部58は、後述するように全体制御部46(図5,図6に示す全体制御部46に相当する)によりその動作が制御される。以下、駆動電圧生成部58の構成から説明する。   As shown in FIG. 7, the first drive circuit unit 55 includes a power supply unit 57 and a drive voltage generation unit 58, and converts the power (voltage) supplied from the power supply unit 57 into the drive voltage. The generator 58 converts the power into AC power (alternating voltage) having a predetermined frequency (for example, 70 kHz) and applies it to the piezoelectric element 34. The operations of the power supply unit 57 and the drive voltage generation unit 58 are controlled by an overall control unit 46 (corresponding to the overall control unit 46 shown in FIGS. 5 and 6) as will be described later. Hereinafter, the configuration of the drive voltage generation unit 58 will be described.

駆動電圧生成部58は、電力供給部57(後述のコンデンサC1)から駆動電圧+Vcが供給される接続点aと、グランドへの接続点bとの間に、電界効果トランジスタの一例としてのMOS−FETであるスイッチング素子SW1及びダイオードD1等からなる第1スイッチ回路59と、MOS−FETであるトランジスタQ5及びダイオードD2等からなる第2スイッチ回路60との直列回路が接続されている。   The drive voltage generator 58 includes a MOS− as an example of a field effect transistor between a connection point a to which a drive voltage + Vc is supplied from a power supply unit 57 (capacitor C1 described later) and a connection point b to the ground. A series circuit of a first switch circuit 59 composed of a switching element SW1, which is an FET, and a diode D1, and a second switch circuit 60 composed of a transistor Q5, a diode D2, and the like, which are MOS-FETs, are connected.

また、前記接続点a,b間には、MOS−FETであるスイッチング素子SW3及びダイオードD3等からなる第3スイッチ回路61と、MOS−FETであるトランジスタQ7及びダイオードD4等からなる第4スイッチ回路62との直列回路が接続されており、これら2つの直列回路は接続点a,b間において並列接続されている。   Between the connection points a and b, a third switch circuit 61 including a switching element SW3, which is a MOS-FET, a diode D3, and the like, and a fourth switch circuit including a transistor Q7, which is a MOS-FET, a diode D4, and the like. 62 is connected in series, and these two series circuits are connected in parallel between the connection points a and b.

各スイッチ回路59〜62には、駆動制御信号Sc1,Sc2,Sc3,Sc4を供給する制御信号供給手段としての全体制御部46が、MOSFETドライバ63を介して接続されて構成されている。MOSFETドライバ63は、全体制御部46からの信号を前記駆動電圧Vcより充分高い電圧にレベルシフトする回路である。   Each switch circuit 59 to 62 is configured to be connected to a general control unit 46 as a control signal supply means for supplying drive control signals Sc 1, Sc 2, Sc 3, Sc 4 via a MOSFET driver 63. The MOSFET driver 63 is a circuit that shifts the level of the signal from the overall control unit 46 to a voltage sufficiently higher than the drive voltage Vc.

スイッチング素子SW1〜SW4は、本実施形態ではNチャネルFETで構成されており、駆動制御信号がハイレベルのときにオンとなる。ダイオードD1及びダイオードD3は、アノードがスイッチング素子SW1及びスイッチング素子SW3のドレインに、カソードがスイッチング素子SW1及びスイッチング素子SW3のソースに接続されており、また、ダイオードD2及びダイオードD4は、アノードがスイッチング素子SW1及びスイッチング素子SW3のソースに、カソードがスイッチング素子SW1及びスイッチング素子SW3のドレインに接続されている。   The switching elements SW1 to SW4 are configured by N-channel FETs in this embodiment, and are turned on when the drive control signal is at a high level. The diodes D1 and D3 have anodes connected to the drains of the switching elements SW1 and SW3 and cathodes connected to the sources of the switching elements SW1 and SW3. The diodes D2 and D4 have anodes that are switching elements. The cathodes are connected to the sources of SW1 and SW3, and the cathodes are connected to the drains of switching elements SW1 and SW3.

第1スイッチ回路59及び第2スイッチ回路60の接続点Cと、第3スイッチ回路61及び第4スイッチ回路62の接続点dとの間に、圧電素子34が接続されてブリッジ回路64が構成されている。   The piezoelectric element 34 is connected between the connection point C of the first switch circuit 59 and the second switch circuit 60 and the connection point d of the third switch circuit 61 and the fourth switch circuit 62 to form a bridge circuit 64. ing.

図8は、第1駆動回路部55の動作説明を行うための説明図であり、全体制御部46から各スイッチ回路59〜62に印加される駆動パルス(駆動制御信号Sc1,Sc2,Sc3,Sc4)と、圧電素子34に印加される駆動電圧Vsの波形とを示す図である。この図8に示す駆動電圧Vsは矩形波からなるものである。   FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first drive circuit unit 55. The drive pulses (drive control signals Sc1, Sc2, Sc3, Sc4) applied to the switch circuits 59 to 62 from the overall control unit 46 are illustrated. And the waveform of the drive voltage Vs applied to the piezoelectric element 34. The drive voltage Vs shown in FIG. 8 is a rectangular wave.

図8に示すように、全体制御部46は、まず、駆動制御信号Sc1,Sc4を同時にロー(「L」)からハイ(「H」)に切り替えると、この切替えタイミングから時間t1後に駆動制御信号Sc2,Sc3をハイからローに切り替える。また、全体制御部46は、駆動制御信号Sc2,Sc3を同時にローからハイに切り替えると、この切替えタイミングから時間t2後に駆動制御信号Sc1,Sc4を同時にハイからローに切り替える。   As shown in FIG. 8, the overall control unit 46 first switches the drive control signals Sc1 and Sc4 from low (“L”) to high (“H”) at the same time, after a time t1 from the switching timing. Switch Sc2 and Sc3 from high to low. Further, when the drive control signals Sc2 and Sc3 are simultaneously switched from low to high, the overall control unit 46 simultaneously switches the drive control signals Sc1 and Sc4 from high to low after time t2 from the switching timing.

このように、全体制御部46から送出される駆動制御信号Sc1,Sc4としてハイレベル信号が第1、第4スイッチ回路59,62に入力されるときには、全体制御部46から送出される駆動制御信号Sc2,Sc3としてローレベル信号が第2、第3スイッチ回路60,61に入力される。   As described above, when a high level signal is input to the first and fourth switch circuits 59 and 62 as the drive control signals Sc1 and Sc4 sent from the overall control unit 46, the drive control signal sent from the overall control unit 46. Low level signals are input to the second and third switch circuits 60 and 61 as Sc2 and Sc3.

一方、駆動制御信号Sc1,Sc4としてローレベル信号が第1、第4スイッチ回路59,62に入力されるときには、駆動制御信号Sc2,Sc3としてハイレベル信号が第2、第3スイッチ回路60,61に入力される。これにより、第1、第4スイッチ回路59,62と第2、第3スイッチ回路60,61とが所定の周期で交互にオン、オフを繰り返す。   On the other hand, when a low level signal is input to the first and fourth switch circuits 59 and 62 as the drive control signals Sc1 and Sc4, the high level signal is input to the second and third switch circuits 60 and 61 as the drive control signals Sc2 and Sc3. Is input. As a result, the first and fourth switch circuits 59 and 62 and the second and third switch circuits 60 and 61 are alternately turned on and off in a predetermined cycle.

すなわち、後述する電力供給部57の電源Vp及び抵抗R1の電圧をそれぞれ電圧Vp,VR1と表すものとすると、トランジスタQ3の飽和電圧は略0と考えてよいので、第1、第4スイッチ回路59,62がオンのときには圧電素子34は+(Vp−VR1)に充電され、第2、第3スイッチ回路60,61がオンのときには圧電素子34は−(Vp−VR1)に充電されることになる。その結果、見掛け上、圧電素子34には電力供給部57からの供給電圧(Vp−VR1)の2倍の電圧2×(Vp−VR1)が印加されたこととなる。これにより、圧電素子34の駆動電圧Vsが等価的に2(Vp−VR1)となるため、駆動電圧(Vp−VR1)が比較的低い電圧であっても、大きな変位量が得られる。その結果、スライダ19(図5参照)の移動速度を大きくすることができ、X軸アクチュエータ22を高効率で動作させることができる。 That is, assuming that the power supply Vp and the voltage of the resistor R1 of the power supply unit 57, which will be described later, are expressed as voltages Vp and V R1 , respectively, the saturation voltage of the transistor Q3 may be considered to be substantially zero. 59 and 62 is at the oN piezoelectric element 34 is charged to + (Vp-V R1), the second, when the third switch circuit 60 and 61 is on the piezoelectric element 34 - is charged to (Vp-V R1) Will be. As a result, apparently, a voltage 2 × (Vp−V R1 ) twice the supply voltage (Vp−V R1 ) from the power supply unit 57 is applied to the piezoelectric element 34. As a result, the drive voltage Vs of the piezoelectric element 34 is equivalently 2 (Vp−V R1 ), so that a large amount of displacement can be obtained even when the drive voltage (Vp−V R1 ) is a relatively low voltage. As a result, the moving speed of the slider 19 (see FIG. 5) can be increased, and the X-axis actuator 22 can be operated with high efficiency.

なお、図8に示すように、駆動制御信号Sc1,Sc4のローからハイへの切替わりタイミングから所定時間(時間t1)をおいて、駆動制御信号Sc2,Sc3をハイからローへ切り替え、また、駆動制御信号Sc2,Sc3のローからハイへの切替わりタイミングから所定時間(時間t2)をおいて、駆動制御信号Sc1,Sc4をハイからローへ切り替えるようにして、スイッチ回路59とスイッチ回路60とが、スイッチ回路61とスイッチ回路62とが同時にオンしないようにしている。   As shown in FIG. 8, the drive control signals Sc2 and Sc3 are switched from high to low at a predetermined time (time t1) from the switching timing of the drive control signals Sc1 and Sc4 from low to high. The switch circuit 59 and the switch circuit 60 are switched so that the drive control signals Sc1 and Sc4 are switched from high to low at a predetermined time (time t2) from the switching timing of the drive control signals Sc2 and Sc3 from low to high. However, the switch circuit 61 and the switch circuit 62 are not turned on at the same time.

これにより、第1スイッチ回路59と第2スイッチ回路60とを介して流れる貫通電流や、第3スイッチ回路61と第4スイッチ回路62とを介して流れる貫通電流の発生を防止することができる。   As a result, it is possible to prevent the occurrence of the through current flowing through the first switch circuit 59 and the second switch circuit 60 and the through current flowing through the third switch circuit 61 and the fourth switch circuit 62.

図7に戻り、電力供給部57は、電源Vpと、圧電素子34に供給する電流を安定化するための供給電流安定化回路部65とからなり、供給電流安定化回路部65は、コンデンサC1と、電流制限回路部66とを備えて構成されている。   Returning to FIG. 7, the power supply unit 57 includes a power source Vp and a supply current stabilization circuit unit 65 for stabilizing the current supplied to the piezoelectric element 34. The supply current stabilization circuit unit 65 includes the capacitor C1. And a current limiting circuit section 66.

コンデンサC1は、圧電素子34を駆動するための駆動電圧Vcを供給する機能を有する。すなわち、コンデンサC1は、電流制限回路部66を介して電流が供給されることで、両極板間にその充電電荷に応じた電圧VCが生じる。コンデンサC1と駆動電圧生成部58とは接続点Cで接続されているので、第1スイッチ回路59及び第4スイッチ回路62の組合せと第2スイッチ回路60及び第3スイッチ回路61の組合せとのいずれか一方の組合せがオンしたときに、コンデンサC1の電圧VCが圧電素子34に印加され、これにより駆動電力(駆動電圧)が圧電素子34に供給される。なお、コンデンサC1と他の回路素子との接続関係については、以下の電流制限回路部66と併せて説明する。 The capacitor C1 has a function of supplying a drive voltage Vc for driving the piezoelectric element 34. That is, the capacitor C <b> 1 is supplied with a current via the current limiting circuit unit 66, thereby generating a voltage V C corresponding to the charged charge between the bipolar plates. Since the capacitor C1 and the drive voltage generator 58 are connected at the connection point C, any one of the combination of the first switch circuit 59 and the fourth switch circuit 62 and the combination of the second switch circuit 60 and the third switch circuit 61 is used. When either one of the combinations is turned on, the voltage V C of the capacitor C 1 is applied to the piezoelectric element 34, thereby supplying driving power (driving voltage) to the piezoelectric element 34. The connection relationship between the capacitor C1 and other circuit elements will be described together with the current limiting circuit unit 66 below.

電流制限回路部66は、圧電素子34の単位時間当りの消費電流(電流消費率 以下、単に消費電流という)が大きくなった場合に、該圧電素子34に過電流が供給されるのを防止するとともに電源Vpからの最大電流を制御すべく、コンデンサC1に供給する電流を或る上限値で制限する回路であり、トランジスタQ1〜Q3と、抵抗R1〜R4と、スイッチ部67とを備えてなる。   The current limiting circuit section 66 prevents an overcurrent from being supplied to the piezoelectric element 34 when the current consumption per unit time of the piezoelectric element 34 (hereinafter referred to as current consumption rate) increases. In addition, in order to control the maximum current from the power supply Vp, this circuit limits the current supplied to the capacitor C1 with a certain upper limit value, and includes transistors Q1 to Q3, resistors R1 to R4, and a switch unit 67. .

電源Vpと抵抗R1とは直列接続されており、抵抗R1の低電位側端子とトランジスタQ3のエミッタ端子とが接続されている。電源Vpと抵抗R1との接続点を点A、抵抗R1の低電位側端子とトランジスタQ3のエミッタ端子との接続点を点Bという。   The power source Vp and the resistor R1 are connected in series, and the low potential side terminal of the resistor R1 and the emitter terminal of the transistor Q3 are connected. A connection point between the power source Vp and the resistor R1 is referred to as a point A, and a connection point between the low potential side terminal of the resistor R1 and the emitter terminal of the transistor Q3 is referred to as a point B.

トランジスタQ3のコレクタ端子とコンデンサC1の一方の電極とが接続されており、このコンデンサC1の他方の電極はグランドに接続されている。トランジスタQ3のコレクタ端子とコンデンサC1の一方の電極との接続点を点Cという。   The collector terminal of the transistor Q3 and one electrode of the capacitor C1 are connected, and the other electrode of the capacitor C1 is connected to the ground. A connection point between the collector terminal of the transistor Q3 and one electrode of the capacitor C1 is referred to as a point C.

抵抗R1の低電位側端子とトランジスタQ1のエミッタ端子とが接続されており、また、抵抗R1の高電位側端子とトランジスタQ2のエミッタ端子とが接続されている。トランジスタQ1のコレクタ端子は、抵抗R2と抵抗R3との直列回路の一方の端子と接続されている。この接続点を点Dといい、また、抵抗R2と抵抗R3との接続点を点Eという。   The low potential side terminal of the resistor R1 and the emitter terminal of the transistor Q1 are connected, and the high potential side terminal of the resistor R1 and the emitter terminal of the transistor Q2 are connected. The collector terminal of the transistor Q1 is connected to one terminal of a series circuit of the resistors R2 and R3. This connection point is called a point D, and a connection point between the resistors R2 and R3 is called a point E.

トランジスタQ2のコレクタ端子は、抵抗R4の一方の端子と接続されており、この接続点Fに、トランジスタQ3のベース端子が接続されている。また、抵抗R2と抵抗R3との直列回路の他方の端子(接続点Dと反対側の端子)と抵抗R4の他方の端子とが接続されており、この接続点Gにスイッチ部67が接続されている。トランジスタQ1のベース端子は、抵抗R2の低電位側端子(接続点E側の端子)に、トランジスタQ2のベース端子は、抵抗R2の高電位側端子(接続点D側の端子)に夫々接続されている。   The collector terminal of the transistor Q2 is connected to one terminal of the resistor R4, and the base terminal of the transistor Q3 is connected to this connection point F. Further, the other terminal (terminal opposite to the connection point D) of the series circuit of the resistor R2 and the resistor R3 is connected to the other terminal of the resistor R4, and the switch unit 67 is connected to the connection point G. ing. The base terminal of the transistor Q1 is connected to the low potential side terminal (terminal on the connection point E side) of the resistor R2, and the base terminal of the transistor Q2 is connected to the high potential side terminal (terminal on the connection point D side) of the resistor R2. ing.

スイッチ部67は、全体制御部46からの制御信号に基づき、電流制限回路部66の動作をオンオフするものであり、抵抗R5,R6と、トランジスタQ4とを備えて構成されている。   The switch unit 67 turns on and off the operation of the current limiting circuit unit 66 based on a control signal from the overall control unit 46, and includes resistors R5 and R6 and a transistor Q4.

トランジスタQ4のコレクタ端子は前記接続点Gに、ベース端子は抵抗R5を介して全体制御部46に、また、エミッタ端子はグランドに接続されており、トランジスタQ4のベース端子とエミッタ端子との間に抵抗R6が接続されている。   The collector terminal of the transistor Q4 is connected to the connection point G, the base terminal is connected to the overall control unit 46 via the resistor R5, and the emitter terminal is connected to the ground. Between the base terminal and the emitter terminal of the transistor Q4, A resistor R6 is connected.

このような構成を有する電流制限回路部66において、トランジスタQ1,Q2は、同一の構成を有するアナログ素子であり、本実施形態では、図7の点線で示すように、トランジスタQ1とトランジスタQ2とでペアトランジスタが構成されている。トランジスタQ1,Q2は、ペアトランジスタでなくてもよいが、トランジスタQ1,Q2をペアトランジスタとすることで、同一シリコンで製造されたことが保証されるために、略同等の特性となる。トランジスタQ3,Q4は、スイッチング素子(デジタル素子)として機能する。   In the current limiting circuit unit 66 having such a configuration, the transistors Q1 and Q2 are analog elements having the same configuration. In the present embodiment, as shown by the dotted line in FIG. A pair transistor is configured. The transistors Q1 and Q2 do not have to be a pair transistor, but by using the transistors Q1 and Q2 as a pair transistor, it is guaranteed that the transistors Q1 and Q2 are manufactured from the same silicon, and thus have substantially the same characteristics. The transistors Q3 and Q4 function as switching elements (digital elements).

以下、電流制限回路部66の動作について説明する。なお、接続点Bの電圧をVB、抵抗R1を流れる電流を電流IR1とする。 Hereinafter, the operation of the current limiting circuit unit 66 will be described. Note that the voltage at the connection point B is V B , and the current flowing through the resistor R1 is the current I R1 .

X軸アクチュエータ22を動作させるとき、全体制御部46からスイッチ部67のベース端子にハイ信号が出力されると、該スイッチ部67がオンとなり、トランジスタQ1,Q2に電流が流れるとともに、トランジスタQ3のベース端子がローとなり、トランジスタQ3がオンとなり、電源VpからコンデンサC1に電流が供給される。このように、電流制限回路部66は、電源VpとコンデンサC1とを導通させるスイッチとしての機能も有する。   When the X-axis actuator 22 is operated, when a high signal is output from the overall control unit 46 to the base terminal of the switch unit 67, the switch unit 67 is turned on, current flows through the transistors Q1 and Q2, and the transistor Q3 The base terminal becomes low, the transistor Q3 is turned on, and current is supplied from the power source Vp to the capacitor C1. As described above, the current limiting circuit unit 66 also has a function as a switch for electrically connecting the power source Vp and the capacitor C1.

抵抗R2〜R4の抵抗値r2〜r4は、抵抗R1の抵抗値r1に比して非常に大きな抵抗値に設定されているため、電源Vpから供給される電流の大部分は、抵抗R1及びトランジスタQ3を通ってコンデンサC1に流れ、少量の電流がトランジスタQ1,Q2の各エミッタ端子に流れる。   Since the resistance values r2 to r4 of the resistors R2 to R4 are set to a very large resistance value compared to the resistance value r1 of the resistor R1, most of the current supplied from the power supply Vp is the resistance R1 and the transistor A small amount of current flows to the capacitor C1 through Q3, and then flows to the emitter terminals of the transistors Q1 and Q2.

トランジスタQ1のエミッタ端子に電流が流れると、そのコレクタ端子から電流が流れ出し、抵抗R2及び抵抗R3を流れる。一方、トランジスタQ2のエミッタ端子に電流が流れると、そのコレクタ端子から電流が流れ出し、その大部分は抵抗R4を流れ、ごく少量の電流は、トランジスタQ3のベース端子に流れる。   When a current flows through the emitter terminal of the transistor Q1, a current flows out from the collector terminal and flows through the resistor R2 and the resistor R3. On the other hand, when a current flows through the emitter terminal of the transistor Q2, a current flows out from its collector terminal, most of which flows through the resistor R4, and a very small amount of current flows through the base terminal of the transistor Q3.

抵抗R2及び抵抗R3を流れた電流及び抵抗R4を流れた電流は、接続点Gで合流し、合流した電流は、トランジスタQ4のコレクタ端子及びエミッタ端子を通ってグランドに流れる。   The current flowing through the resistor R2 and the resistor R3 and the current flowing through the resistor R4 are merged at the connection point G, and the merged current flows to the ground through the collector terminal and the emitter terminal of the transistor Q4.

電流制限回路部66は、前記スイッチとしての機能の他に、コンデンサC1に供給する電流の上限を所定値ILM(mA)に制限する機能を有する。圧電素子34は、前記交番電圧により充放電を繰り返すコンデンサとして動作するが、電圧が印加されると各圧電基板が分極し伸縮することによって発熱し温度が上昇するとともに、その温度上昇に伴って静電容量、延いては消費電流が増加する。圧電素子34の消費電流の増加に応じて、該圧電素子34への供給電流を増加させると、圧電素子34の発熱量がさらに増加し、圧電素子34の温度が上昇する。このように、圧電素子34の消費電流の増加と圧電素子34の温度上昇とが相互に因果関係を有することにより、圧電素子34の温度が非常に高温となり、その結果、圧電素子34の破壊を招く虞がある。電流制限回路部66は、このような不具合を防止すべくコンデンサC1に供給する電流(圧電素子34への供給電流)の上限を所定値ILM(mA)に制限するものである。 In addition to the function as the switch, the current limiting circuit unit 66 has a function of limiting the upper limit of the current supplied to the capacitor C1 to a predetermined value I LM (mA). The piezoelectric element 34 operates as a capacitor that repeatedly charges and discharges with the alternating voltage. However, when a voltage is applied, each piezoelectric substrate polarizes and expands and contracts to generate heat and increase its temperature. The electric capacity and thus the current consumption increase. When the supply current to the piezoelectric element 34 is increased in accordance with the increase in the consumption current of the piezoelectric element 34, the amount of heat generated by the piezoelectric element 34 further increases, and the temperature of the piezoelectric element 34 rises. As described above, the increase in the consumption current of the piezoelectric element 34 and the increase in the temperature of the piezoelectric element 34 have a causal relationship with each other, so that the temperature of the piezoelectric element 34 becomes extremely high. There is a risk of inviting. The current limiting circuit section 66 limits the upper limit of the current supplied to the capacitor C1 (supply current to the piezoelectric element 34) to a predetermined value I LM (mA) in order to prevent such a problem.

以下、電流制限回路部66の電流制限動作について説明する。まず、抵抗R1〜R4の各抵抗値r1〜r4は、設定すべきコンデンサC1に供給する電流の最大値(すなわち電流上限値)ILMに基づいて設定されている。 Hereinafter, the current limiting operation of the current limiting circuit unit 66 will be described. First, the resistance values r1 to r4 of the resistors R1 to R4 are set based on the maximum value (that is, the current upper limit value) I LM of the current supplied to the capacitor C1 to be set.

今、コンデンサC1にその電流値ILMだけ電流が流れ込んでいるものとし、この状態から、例えば圧電素子34の温度上昇により該圧電素子34の消費電流が増加した場合を想定する。 Assume that current is flowing into the capacitor C1 by the current value I LM , and from this state, for example, a case where the current consumption of the piezoelectric element 34 increases due to the temperature rise of the piezoelectric element 34 is assumed.

このとき、圧電素子34の消費電流の増加によりコンデンサC1の両極間電圧Vcが低下し、該コンデンサC1に流れ込む電流がΔIだけ増加し、その電流増加に伴って、トランジスタQ1のエミッタ−コレクタ端子間に流れる電流も増加する。一方、接続点Gの電圧VGは、トランジスタQ4のエミッタ−コレクタ端子間電圧で決定する電圧であり一定であるから、トランジスタQ1のエミッタ−コレクタ端子間に流れる電流の増加に伴って、抵抗R2と抵抗R3との直列回路の両端子間電圧が大きくなることにより、接続点Bの電圧が上昇する。 At this time, the voltage Vc between the two electrodes of the capacitor C1 decreases due to the increase in the consumption current of the piezoelectric element 34, the current flowing into the capacitor C1 increases by ΔI, and along with the increase of the current, between the emitter and collector terminals of the transistor Q1 The current flowing through the current also increases. On the other hand, the voltage V G at the connection point G is a voltage determined by the voltage between the emitter and collector terminals of the transistor Q4 and is constant, so that the resistance R2 increases as the current flowing between the emitter and collector terminals of the transistor Q1 increases. The voltage at the connection point B rises because the voltage between both terminals of the series circuit of the resistor R3 increases.

これにより、抵抗R1の電圧VR1が低下し、抵抗R1に流れる電流IR1、延いては電源VpからコンデンサC1に供給される電流が減少し、コンデンサC1にその電流値ILMだけ電流が流れ込む状態に戻る。 As a result, the voltage V R1 of the resistor R1 decreases, the current I R1 flowing through the resistor R1, and the current supplied from the power source Vp to the capacitor C1 decreases, and the current flows into the capacitor C1 by the current value I LM. Return to state.

このように、電流制限回路部66は、コンデンサC1に流れ込む電流がΔIだけ増えても、その電流値を速やかに低下させ、コンデンサC1に電流ILMが流れ込む状態に復帰させるように動作することにより、コンデンサC1に供給する電流の上限が所定値ILM(mA)に制限される。 Thus, even if the current flowing into the capacitor C1 increases by ΔI, the current limiting circuit section 66 operates so as to quickly decrease the current value and return to the state where the current I LM flows into the capacitor C1. The upper limit of the current supplied to the capacitor C1 is limited to a predetermined value I LM (mA).

なお、抵抗R1を流れる電流IR1が上記所定値ILM以下(IR1≦ILM(mA))のときは、圧電素子34の消費電流がそれほど大きくなく、コンデンサC1の両極間電圧Vcが比較的大きくなる結果、抵抗R1の両端にかかる電圧VR1が比較的小さいときである。 When the current I R1 flowing through the resistor R1 is equal to or less than the predetermined value I LM (I R1 ≦ I LM (mA)), the consumption current of the piezoelectric element 34 is not so large, and the voltage Vc between both electrodes of the capacitor C1 is compared. As a result, the voltage V R1 across the resistor R1 is relatively small.

このとき、抵抗R1に流れる電流IR1が比較的小さくなるため、トランジスタQ1に流れ込む電流も小さくなるが、トランジスタQ3のベース端子には微少電流が流れ込むため、トランジスタQ3はオンの状態であり、コンデンサC1へは上記所定値ILMを超えない範囲で電流の供給が行われる。 At this time, since the current I R1 flowing through the resistor R1 is relatively small, the current flowing into the transistor Q1 is also small. However, since a minute current flows into the base terminal of the transistor Q3, the transistor Q3 is in an on state, and the capacitor Current is supplied to C1 within a range not exceeding the predetermined value ILM .

このような構成を有する本実施形態の電流制限回路部66では、従来のものと比べて次のような効果を奏する。   The current limiting circuit unit 66 of the present embodiment having such a configuration has the following effects as compared with the conventional one.

本実施形態の電流制限回路部66においては、トランジスタQ1,Q2のベース−エミッタ間電圧をVBE,抵抗R2,R3に流れる電流をIR2,IR3、接続点B,Gにおける電位VB,VGとしたとき、
B=VG+IR3×r3+VBE ・・・(1)
Vp=VG+IR3×r3+IR2×r2+VBE ・・・(2)
の関係が成り立つ。この式(1),(2)から、
Vp−VB=IR2×r2 ・・・(3)
が得られる。
In the current limiting circuit 66 of the present embodiment, the base-emitter voltage of the transistors Q1, Q2 is V BE , the current flowing through the resistors R2, R3 is I R2 , I R3 , and the potentials V B , when the V G,
V B = V G + I R3 × r3 + V BE (1)
Vp = V G + I R3 × r3 + I R2 × r2 + V BE ··· (2)
The relationship holds. From these formulas (1) and (2),
Vp−V B = I R2 × r2 (3)
Is obtained.

これによれば、電圧(Vp−VB)は、抵抗R1の電圧VR1であることから、抵抗R1の電圧VR1は、抵抗R2の電圧VR2と一致することが分かる。すなわち、抵抗R1に流れる電流IR1(=ILM)は、抵抗R3に流れる電流IR3が抵抗R2に流れる電流IR2に近似しているものとみなして抵抗R2に流れる電流IR2を決定し、且つ抵抗R1、R2の抵抗値r1,r2を設定することで決定する。このように、抵抗R1に流れる電流IR1を決定するにあたり、トランジスタQ1,Q2の温度特性(ベース−エミッタ間電圧VBE)は関与していない。 According to this, since the voltage (Vp−V B ) is the voltage V R1 of the resistor R1, it can be seen that the voltage V R1 of the resistor R1 matches the voltage V R2 of the resistor R2. That is, the resistance current flowing in R1 I R1 (= I LM) is a current I R2 which current I R3 flowing through the resistor R3 is deemed to approximate the current I R2 flowing through the resistor R2 flows through the resistor R2 determines And the resistance values r1 and r2 of the resistors R1 and R2 are set. Thus, in determining the current I R1 flowing through the resistor R1, the temperature characteristics (base-emitter voltage V BE ) of the transistors Q1 and Q2 are not involved.

すなわち、本実施形態の電流制限回路部66においては、環境温度、駆動電圧生成部58、圧電素子34の発熱等によりトランジスタQ1,Q2のベース−エミッタ間電圧VBEが変化しても、抵抗R1に流れる電流IR1に影響を与えないようになっている。これにより、電流制限回路部66による電流制限値ILMの安定化を実現することができる。 That is, in the current limiting circuit 66 of this embodiment, even if the base-emitter voltage V BE of the transistors Q1 and Q2 changes due to the environmental temperature, the drive voltage generator 58, the heat generation of the piezoelectric element 34, etc., the resistance R1 The current I R1 flowing through is not affected. Thereby, stabilization of the current limiting value I LM by the current limiting circuit unit 66 can be realized.

図9(a)は、本実施形態と比較対照する従来の技術として、前記特許文献1:特開2003−333414号公報に開示されている電流制限回路を挙げ、この電流制限回路を採用した場合の環境温度と圧電素子の消費電流との関係を示すグラフ、図9(b)は、本実施形態における電流制限回路部66において、環境温度とその消費電流との関係を示すグラフである。なお、各図の点線は、電流制限回路又は電流制限回路部66を備えなかった場合の前記関係を示している。   FIG. 9A shows a current limiting circuit disclosed in Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-333414 as a conventional technique to be compared with the present embodiment. When this current limiting circuit is employed, FIG. FIG. 9B is a graph showing the relationship between the environmental temperature and the current consumption in the current limiting circuit unit 66 according to the present embodiment. In addition, the dotted line of each figure has shown the said relationship when the current limiting circuit or the current limiting circuit part 66 is not provided.

従来においては、図9(a)に示すように、環境温度が所定の温度T1に達するまでは、圧電素子の消費電流が電流制限回路による制限電流値に達していない状態であり、前記環境温度の上昇に伴い一定の割合で消費電流が上昇する。   Conventionally, as shown in FIG. 9A, until the environmental temperature reaches a predetermined temperature T1, the consumption current of the piezoelectric element does not reach the limit current value by the current limiting circuit. As current rises, current consumption rises at a constant rate.

そして、前記環境温度が或る温度T1(例えば25℃)以上となると、コンデンサCに供給される電流は電流制限回路による電流制限を受けることになる。その際、従来のものにおいては、環境温度が変化することによってトランジスタのベース−エミッタ間電圧VBEが変化し、この電圧VBEの変化の影響を受けて、電流制限回路による制限電流値が所定の割合、例えば−2(mA/℃)で減少するため、圧電素子の消費電流も前記環境温度の上昇に比例して前記割合で減少する。 When the environmental temperature becomes equal to or higher than a certain temperature T1 (for example, 25 ° C.), the current supplied to the capacitor C is limited by the current limiting circuit. At that time, in the conventional device, the base-emitter voltage V BE of the transistor changes due to the change of the environmental temperature, and the limit current value by the current limit circuit is predetermined by the influence of the change of the voltage V BE. For example, the current consumption of the piezoelectric element also decreases in proportion to the increase in the environmental temperature.

このように、圧電素子の消費電流が、該電流制限回路内に備えられるトランジスタの温度特性、すなわち、トランジスタの温度上昇に伴ってベース−エミッタ間電圧VBEが低下する特性の影響を受け、環境温度が高温になるほど、該圧電素子に供給される電流の量が減少するため、X軸アクチュエータ22による駆動性能(単位時間当たりの駆動量)が前記温度上昇に比例して低下していく。 As described above, the current consumption of the piezoelectric element is affected by the temperature characteristics of the transistors provided in the current limiting circuit, that is, the characteristics in which the base-emitter voltage V BE decreases as the temperature of the transistors increases. As the temperature increases, the amount of current supplied to the piezoelectric element decreases, so that the driving performance (driving amount per unit time) by the X-axis actuator 22 decreases in proportion to the temperature increase.

これに対し、本実施形態では、図9(b)に示すように、環境温度が前記温度T1に達するまでは従来の場合と同様であるが、環境温度がその温度T1以上となっても、電流制限回路部66による電流上限値ILMが、前述のようにトランジスタQ1,Q2の温度特性の影響を受けないため、コンデンサC1に供給される電流は電流制限回路部66により常に略一定の値で制限されることとなる。その結果、X軸アクチュエータ22の消費電流が前記一定値で制限される。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9B, until the environmental temperature reaches the temperature T1, it is the same as the conventional case, but even if the environmental temperature becomes equal to or higher than the temperature T1, Since the current upper limit value I LM by the current limiting circuit unit 66 is not affected by the temperature characteristics of the transistors Q1 and Q2 as described above, the current supplied to the capacitor C1 is always a substantially constant value by the current limiting circuit unit 66. Will be limited. As a result, the current consumption of the X-axis actuator 22 is limited by the constant value.

これにより、X軸アクチュエータ22の駆動性能の安定化を図ることができるとともに、圧電素子34の温度上昇が抑制されるため、該温度上昇によるX軸アクチュエータ22の破壊等を防止または抑制することができる。   As a result, the drive performance of the X-axis actuator 22 can be stabilized, and the temperature rise of the piezoelectric element 34 is suppressed, so that the destruction of the X-axis actuator 22 due to the temperature rise can be prevented or suppressed. it can.

また、従来では、電流制限回路による電圧ロス(電源から供給される電圧と実際に圧電素子に印加される電圧との差分)は、主に特開2003−333414号公報に記載されている抵抗R1で生じるものであるが、これはトランジスタのベース−エミッタ間電圧VBE(0.6〜0.7V)と略等しく、比較的大きいものである。 Conventionally, the voltage loss due to the current limiting circuit (the difference between the voltage supplied from the power source and the voltage actually applied to the piezoelectric element) is mainly caused by the resistor R1 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-333414. However, this is approximately equal to the base-emitter voltage V BE (0.6 to 0.7 V) of the transistor, which is relatively large.

これに対し、本実施形態の電流制限回路部66においては、電圧ロスは主に抵抗R1で生じるが、前述のように、抵抗R1の電圧VR1は抵抗R2の電圧VR2と一致することから、この抵抗R1,R2の抵抗値r1,r2を適宜設定することで、該抵抗R1の電圧VR1を小さくする(例えば0.1Vに設定する)ことができる。このように抵抗R1の電圧VR1を小さくすることにより、電流制限回路部66による電圧ロスを従来に比して低減することができる。その結果、従来に比して電源電圧が小さい電源Vpを採用することが可能となる。 On the other hand, in the current limiting circuit unit 66 of the present embodiment, the voltage loss mainly occurs in the resistor R1, but as described above, the voltage V R1 of the resistor R1 matches the voltage V R2 of the resistor R2. By appropriately setting the resistance values r1 and r2 of the resistors R1 and R2, the voltage V R1 of the resistor R1 can be reduced (for example, set to 0.1 V). Thus, by reducing the voltage V R1 of the resistor R1, the voltage loss due to the current limiting circuit unit 66 can be reduced as compared with the conventional case. As a result, it is possible to employ a power supply Vp having a lower power supply voltage than in the past.

また、本実施形態では、以上の構成に加えて、各圧電素子34を駆動する駆動回路部54の入力端子間に、以下に説明するアシスト部69が設けられている。   In the present embodiment, in addition to the above configuration, an assist unit 69 described below is provided between the input terminals of the drive circuit unit 54 that drives each piezoelectric element 34.

図10は、駆動回路部54(第1駆動回路部55及び第2駆動回路部56)の概略構成を示すブロック図であり、この図10において、上段は、X軸アクチュエータ22の圧電素子34を駆動する第1駆動回路部55、下段は、Y軸アクチュエータ23の圧電素子35を駆動する第2駆動回路部56である。   FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of the drive circuit unit 54 (the first drive circuit unit 55 and the second drive circuit unit 56). In FIG. 10, the upper stage shows the piezoelectric element 34 of the X-axis actuator 22. The first drive circuit unit 55 that drives, and the lower stage are the second drive circuit unit 56 that drives the piezoelectric element 35 of the Y-axis actuator 23.

アシスト部69は、極性を互いに逆向きにして並列接続された2つのダイオードD5,D6からなる回路であり、このアシスト部69の各端子は、各駆動電圧生成部58の入力端子に接続されている。これにより、各駆動電圧生成部58の入力端子間の電位差(各コンデンサC1の高電位側電極間同士の電位差)が、ダイオードD5,D6の順方向電圧以上となったときに、一方の圧電素子に電流を供給する電力供給部57から、他方の圧電素子に電流が補給されるようにしている。   The assist unit 69 is a circuit composed of two diodes D5 and D6 connected in parallel with opposite polarities. Each terminal of the assist unit 69 is connected to an input terminal of each drive voltage generation unit 58. Yes. Thus, when the potential difference between the input terminals of each drive voltage generation unit 58 (potential difference between the high-potential-side electrodes of each capacitor C1) becomes equal to or higher than the forward voltage of the diodes D5 and D6, one piezoelectric element A current is supplied to the other piezoelectric element from a power supply unit 57 that supplies current to the other piezoelectric element.

このようなアシスト部69を設ける理由について説明する。   The reason why such an assist portion 69 is provided will be described.

本実施形態のように、複数のアクチュエータ22,23を備えた場合に、アクチュエータ22,23の製造誤差による該アクチュエータの性能のばらつきやアクチュエータ22,23の姿勢の誤差等によって、一方のアクチュエータが他方のアクチュエータより負荷が大きくなることがある。このように負荷が大きいと、該負荷が大きい方の駆動対象物を駆動する圧電素子は、他方(負荷が設計値に近い)の圧電素子に比して消費電流が大きくなる。   In the case where a plurality of actuators 22 and 23 are provided as in the present embodiment, one actuator may become the other due to variations in performance of the actuators due to manufacturing errors of the actuators 22 and 23, errors in the attitude of the actuators 22 and 23, and the like. The load may be larger than that of the actuator. When the load is large in this way, the piezoelectric element that drives the object to be driven with the larger load consumes more current than the other piezoelectric element (the load is close to the design value).

図11は、X軸アクチュエータ22に対応する各駆動電圧生成部58の入力端子における電圧をVMA、Y軸アクチュエータ23に対応する各駆動電圧生成部58の入力端子における電圧をVMBとしたとき、各駆動電圧生成部58の入力端子における電圧VMA,VMBの経時的変化を示すグラフであり、(a)は、圧電素子34の温度が25℃の場合における前記電圧VMA,VMBの特性、(b)は、アシスト部69を設けない場合において圧電素子34の温度が40℃のときの前記電圧VMA,VMBの特性、(c)は、アシスト部69を設けた場合において圧電素子34の温度が40℃のときの前記電圧VMA,VMBの特性を示すグラフである。 In FIG. 11, when the voltage at the input terminal of each drive voltage generator 58 corresponding to the X-axis actuator 22 is V MA and the voltage at the input terminal of each drive voltage generator 58 corresponding to the Y-axis actuator 23 is VMB. , the voltage V MA at the input terminals of the driving voltage generating unit 58 is a graph showing changes over time in V MB, (a), the in the case the temperature of the piezoelectric element 34 is 25 ° C. voltage V MA, V MB properties, (b), the voltage V MA, V MB of characteristics when the temperature of the piezoelectric element 34 is 40 ° C. in the case without the assist unit 69, (c), in the case of providing the assist unit 69 It is a graph which shows the characteristic of said voltage VMA , VMB when the temperature of the piezoelectric element 34 is 40 degreeC .

図11(a)に示すように、圧電素子34の温度が比較的低い場合には、圧電素子34の消費電流は略同じであるため、コンデンサC1の両極間電圧Vcも略同一となる。したがって、各駆動電圧生成部58の入力端子における電圧VMA,VMBは互いに近似し、且つ時間が経過してもその電圧の変化はほとんど無いか或いは極めて少ない。 As shown in FIG. 11A, when the temperature of the piezoelectric element 34 is relatively low, the consumption current of the piezoelectric element 34 is substantially the same, so the voltage Vc between both electrodes of the capacitor C1 is also substantially the same. Therefore, the voltage V MA at the input terminals of the driving voltage generating unit 58, V MB is close to each other, and the change in the voltage thereof by time has elapsed or little or very little.

しかし、図11(b)に示すように、圧電素子を含むアクチュエータの個体ばらつき等により、例えばY軸アクチュエータ23の圧電素子35の温度が比較的高くなったとき、この圧電素子は、X軸アクチュエータ22の圧電素子34に比して消費電流が多くなるため、この圧電素子35に電流を供給するコンデンサC1の両極間電圧Vcが低下する。   However, as shown in FIG. 11B, for example, when the temperature of the piezoelectric element 35 of the Y-axis actuator 23 becomes relatively high due to individual variations of actuators including the piezoelectric element, the piezoelectric element is Since the current consumption is larger than that of the piezoelectric element 34, the voltage Vc between both electrodes of the capacitor C1 that supplies current to the piezoelectric element 35 is reduced.

そのため、圧電素子34に交番電圧を印加する各駆動電圧生成部58の入力端子の電圧VMAは、時間が経過しても略一定であるのに対し、圧電素子35に交番電圧を印加する各駆動電圧生成部58の入力端子の電圧VMBは、時間の経過とともに比較的大きな割合で低下していく。これにより、圧電素子35は、X軸アクチュエータ22の圧電素子34に比して、駆動性能が低下する。 Therefore, the voltage V MA at the input terminal of each drive voltage generator 58 that applies an alternating voltage to the piezoelectric element 34 is substantially constant over time, whereas each voltage applying an alternating voltage to the piezoelectric element 35 is constant. voltage V MB input terminal of the driving voltage generating unit 58 decreases at a relatively large rate with time. As a result, the drive performance of the piezoelectric element 35 is lower than that of the piezoelectric element 34 of the X-axis actuator 22.

このように両圧電素子34,35間で消費電流のバランスが崩れると、両アクチュエータ22,23間で駆動性能の差が生じ、前記圧電素子35の発熱、延いては消費電流の更なる増加に伴ってこの駆動性能の差が大きくなると、一方向においては十分なぶれ補正が行われているのに、他方向においては十分なぶれ補正が行われないという状態が生じる。その結果、得られる画像はその他方向に大きなぶれが生じたものとなるため、撮像準備期間中にLCD7に表示されるライブビュー画像が非常に見難いものとなったり、記録用の撮像した画像が不自然なものとなったりする。   If the balance of current consumption between the piezoelectric elements 34 and 35 is lost in this way, a difference in driving performance occurs between the actuators 22 and 23, and heat generation of the piezoelectric element 35 and further increase in current consumption occur. When the difference in driving performance increases, a state occurs in which sufficient blur correction is performed in one direction but sufficient blur correction is not performed in the other direction. As a result, the obtained image is greatly shaken in the other direction, so that the live view image displayed on the LCD 7 during the imaging preparation period becomes very difficult to see, or the captured image for recording is displayed. It becomes unnatural.

本実施形態では、負荷が設計値に近い圧電素子34の消費電流が若干減少しても、両圧電素子34,35の消費電流のバランスをとり、両アクチュエータ22,23間で駆動性能の差を小さくする又は解消することで、それぞれの方向に略均一なぶれ補正を行うようにする方が、前述の場合に比して、LCD7に表示するライブビュー画像として、あるいは記録用の画像として相応しい画像が得られるものと考えられることから、前述のようなアシスト部69を設けている。   In this embodiment, even if the current consumption of the piezoelectric element 34 whose load is close to the design value is slightly reduced, the current consumption of both the piezoelectric elements 34 and 35 is balanced, and the difference in drive performance between the actuators 22 and 23 is obtained. By reducing or eliminating the image, it is preferable to perform substantially uniform blur correction in each direction as a live view image to be displayed on the LCD 7 or an image for recording, as compared with the case described above. Therefore, the assist part 69 as described above is provided.

すなわち、例えば図11(c)の場合には、圧電素子35に交番電圧を印加する各駆動電圧生成部58の入力端子の電圧VMBが、圧電素子34に交番電圧を印加する各駆動電圧生成部58の入力端子の電圧VMAより、ダイオードD5の順方向電圧分以上低下した場合に、圧電素子34に電力を供給する電力供給部57から、圧電素子35に一部の電力が供給(補給)されるようにしている。 That is, for example, in the case of FIG. 11C, the voltage V MB at the input terminal of each drive voltage generation unit 58 that applies an alternating voltage to the piezoelectric element 35 is generated as each drive voltage that applies the alternating voltage to the piezoelectric element 34. A part of power is supplied (supplemented) to the piezoelectric element 35 from the power supply part 57 that supplies power to the piezoelectric element 34 when the voltage V MA of the input terminal of the part 58 is lower than the forward voltage of the diode D5. )

これにより、図11(c)に示すように、X軸アクチュエータ22の圧電素子34に対応する駆動電圧生成部58の入力端子の電圧VMA'は、図11(b)の場合(電圧VMA)に比して若干低下するが、Y軸アクチュエータ23の圧電素子35に対応する駆動電圧生成部58の入力端子の電圧VMB'は、前記補給により図11(b)の場合(電圧VMB)に比して電圧低下が抑制され、両駆動電圧生成部58における各入力端子間の電圧の差が図11(b)の場合に比して小さくなっている。 Thus, as shown in FIG. 11 (c), the voltage V MA 'is the input terminal of the driving voltage generating unit 58 corresponding to the piezoelectric element 34 of the X-axis actuator 22, the case of FIG. 11 (b) (voltage V MA Although slightly lower than the), Y-axis voltage V MB input terminal of the driving voltage generating unit 58 corresponding to the piezoelectric element 35 of the actuator 23 'in the case shown in FIG. 11 (b) by the supply (voltage V MB ) Is suppressed, and the voltage difference between the input terminals in both drive voltage generators 58 is smaller than in FIG. 11B.

このように、一方のアクチュエータの消費電流が増加しても、必要な駆動性能を維持したまま、両アクチュエータ22,23の駆動性能の差を小さくすることができる。その結果、前述のように得られた画像に発生する不具合を解消又は抑制することができる。   Thus, even if the current consumption of one actuator increases, the difference in drive performance between the actuators 22 and 23 can be reduced while maintaining the required drive performance. As a result, it is possible to eliminate or suppress problems that occur in the image obtained as described above.

また、一方のアクチュエータの消費電流が増加しても、必要な駆動性能を維持したまま、両アクチュエータ22,23の駆動性能の差を小さくする構成を、2つのダイオードD5,D6を極性を互いに逆向きにして並列接続し、その回路を、各駆動電圧生成部58の入力端子に接続するだけの簡単な構成で実現することができる。   In addition, even if the current consumption of one actuator increases, a configuration in which the difference between the drive performances of the actuators 22 and 23 is reduced while maintaining the required drive performance, and the polarities of the two diodes D5 and D6 are reversed. The circuit can be realized with a simple configuration in which the circuit is connected in parallel and connected to the input terminal of each drive voltage generator 58.

なお、両駆動電圧生成部58の入力端子間の電位差がどの程度生じた場合に、消費電流が増加した方の圧電素子34に電流を補給するべきかに応じて、ダイオードD5,D6の種類を選定するとよい。例えば、両駆動電圧生成部58の入力端子間の電位差が比較的小さい場合でも、高温の圧電素子34に電流を補給するようにする場合には、順方向電圧の比較的小さいショットキーバリア型のダイオードを採用するとよい。   Depending on how much potential difference between the input terminals of both drive voltage generators 58 occurs, the types of diodes D5 and D6 are selected depending on whether or not current is to be supplied to the piezoelectric element 34 whose current consumption has increased. It is good to choose. For example, even when the potential difference between the input terminals of both drive voltage generators 58 is relatively small, in order to supply current to the high-temperature piezoelectric element 34, a Schottky barrier type with a relatively small forward voltage is used. A diode may be employed.

図12は、本実施形態におけるぶれ補正処理を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing the shake correction processing in the present embodiment.

図12に示すように、全体制御部46は、電源ボタン9がオンされると(ステップ♯1)、撮影モードが選択されているか否かを判定する(ステップ♯2)。再生モードが選択されている場合には(ステップ♯2でNO)、全体制御部46は、画像記憶部44に記憶されている記録画像の再生表示処理を実行し(ステップ♯3)、撮影モードが選択されている場合には(ステップ♯2でYES)、さらに静止画撮影モードであるか動画撮影モードであるかを判定する(ステップ♯4)。   As shown in FIG. 12, when the power button 9 is turned on (step # 1), the overall control unit 46 determines whether or not the shooting mode is selected (step # 2). If the playback mode is selected (NO in step # 2), the overall control unit 46 performs playback display processing of the recorded image stored in the image storage unit 44 (step # 3), and the shooting mode. Is selected (YES in step # 2), it is further determined whether the still image shooting mode or the moving image shooting mode is set (step # 4).

その結果、全体制御部46は、静止画撮影モードが設定されている場合には(ステップ♯4でYES)、シャッターボタン4の半押し操作が行われるまで待機し(ステップ♯5でNO)、シャッターボタン4の半押し操作が行われると(ステップ♯5でYES)、ぶれ補正処理を開始する(ステップ♯6)。   As a result, when the still image shooting mode is set (YES in step # 4), overall control unit 46 waits until the shutter button 4 is half-pressed (NO in step # 5). When the shutter button 4 is half-pressed (YES in step # 5), the blur correction process is started (step # 6).

そして、全体制御部46は、シャッターボタン4の全押し操作が行われたか否かを判定し(ステップ♯7)、その全押し操作が行われるまでステップ♯5,♯6の処理を繰り返し実行し、全押し操作が行われると(ステップ♯7でYES)、ぶれ補正処理を実行したまま撮像素子15に撮像動作を行わせる(ステップ♯8)。そして、撮像素子15による撮像動作が終了すると、全体制御部46は、ぶれ補正処理を停止する(ステップ♯9)。   Then, the overall control unit 46 determines whether or not the shutter button 4 has been fully pressed (step # 7), and repeatedly executes the processes of steps # 5 and # 6 until the full press operation is performed. When the full-pressing operation is performed (YES in step # 7), the image pickup device 15 is caused to perform an imaging operation while performing the blur correction process (step # 8). When the imaging operation by the imaging device 15 is completed, the overall control unit 46 stops the shake correction process (step # 9).

一方、動画撮影モードが設定された場合には(ステップ♯4でNO)、全体制御部46は、シャッターボタン4の全押し操作が行われたか否かを判定し(ステップ♯11)、その全押し操作が行われていない場合には、該全押し操作が行われるまで待機し(ステップ♯10でNO)、全押し操作が行われると(ステップ♯10でYES)、再び全押し操作が行われるまでぶれ補正処理を行うとともに、撮像素子15に所定の周期で撮像動作を行わせ、その撮像動作により得られた画像を画像記憶部44に記憶させる(ステップ♯11)。   On the other hand, when the moving image shooting mode is set (NO in step # 4), the overall control unit 46 determines whether or not the shutter button 4 is fully pressed (step # 11). If no push operation has been performed, the process waits until the full push operation is performed (NO in step # 10). If the full push operation is performed (YES in step # 10), the full push operation is performed again. The camera shake correction process is performed until the image sensor 15 is touched, and the image pickup device 15 is caused to perform an image pickup operation at a predetermined cycle, and an image obtained by the image pickup operation is stored in the image storage unit 44 (step # 11).

シャッターボタン4の全押し操作が再び行われると(ステップ♯12でYES)、全体制御部46は、撮像素子15による撮像動作及び画像の記録動作を終了させるとともに、ぶれ補正処理を停止する(ステップ♯13)。   When the shutter button 4 is fully pressed again (YES in step # 12), the overall control unit 46 terminates the image capturing operation and the image recording operation by the image sensor 15, and stops the shake correction process (step S12). # 13).

ステップ♯2,♯9,♯13の処理後、電源ボタン9がオフされていない場合には(ステップ♯14でNO)、全体制御部46は、ステップ♯2に戻って処理を実行する一方、電源ボタン9がオフされた場合には(ステップ♯14でYES)、一連の処理を終了する。   If the power button 9 is not turned off after the processing of steps # 2, # 9, and # 13 (NO in step # 14), the overall control unit 46 returns to step # 2 and executes the processing. If power button 9 is turned off (YES in step # 14), the series of processes is terminated.

本発明は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態[1]〜[3]に説明する変形形態も採用可能である。   In addition to the above-described embodiment or in place of the above-described embodiment, the present invention can also employ modified embodiments described in the following forms [1] to [3].

[1]前記実施形態では、デジタルカメラ1の動作状態(撮像準備状態とか本露光状態等)に拘わらず、一定の駆動性能でX軸、Y軸アクチュエータ22,23を駆動させるようにしたが、デジタルカメラ1においては、ぶれ補正精度とともに低電力化や静粛性も要求される。   [1] In the above-described embodiment, the X-axis and Y-axis actuators 22 and 23 are driven with a constant drive performance regardless of the operation state of the digital camera 1 (imaging preparation state or main exposure state). The digital camera 1 is required to have low power and quietness as well as shake correction accuracy.

ここで、シャッターボタン4の半押し操作が行われてから全押し操作が行われるまでの撮影準備期間で生成すべき画像は、撮像画像の画角等をLCD7で撮影者が確認できる程度の画像でよく、解像度はそれほど要求されない。また、人間の目は、低周波のぶれを自動的に補正する性質を有しているため、動画モードでは、比較的高周波のぶれ(例えば10Hz成分)を補正すれば十分である。一方、画像記憶部44に記憶させる画像は画質が要求される。   Here, the image to be generated in the shooting preparation period from when the shutter button 4 is half-pressed to when the shutter button 4 is fully pressed is such that the photographer can confirm the angle of view of the captured image on the LCD 7. It doesn't require much resolution. Further, since the human eye has the property of automatically correcting low-frequency shake, it is sufficient to correct relatively high-frequency shake (for example, 10 Hz component) in the moving image mode. On the other hand, the image stored in the image storage unit 44 is required to have image quality.

以上のことから、本露光動作時は、確実にぶれ補正を行って撮像画像にできるだけぶれが生じないようにすることを優先すべきであり、一方、静止画モードにおける撮影準備期間や動画モードでは、高精度なぶれ補正は要求されないことから、ぶれ補正精度よりも低電力化及び静粛性を優先すべきであると考えられる。   From the above, during the main exposure operation, priority should be given to reliably performing blur correction so that the captured image does not blur as much as possible, while in the shooting preparation period in the still image mode and in the video mode Since high-accuracy shake correction is not required, it is considered that low power and quietness should be prioritized over shake correction accuracy.

そこで、X軸、Y軸アクチュエータ22,23を比較的小さい電流で駆動する小電流モードと、この小電流モードよりも大きな電流で駆動する大電流モードとを備え、本露光動作時は、確実にぶれ補正を行うべく大電流モードで最高のぶれ補正能力を発揮してぶれ補正を実行するようにし、静止画モードにおける撮影準備期間や動画モードでは、低電力化及び静粛性を優先するべく、小電流モードで前記大電流モードに比してぶれ補正能力を抑制した状態でぶれ補正を実行するようにすると更に好ましい。   Therefore, a small current mode in which the X-axis and Y-axis actuators 22 and 23 are driven with a relatively small current and a large current mode in which the X-axis and Y-axis actuators 22 and 23 are driven with a current larger than the small current mode are provided. In order to perform shake correction, the highest shake correction capability is demonstrated in the large current mode, and shake correction is executed.In the shooting preparation period in the still image mode and in the video mode, low power and quietness are given priority in order to prioritize low power. It is further preferable that the shake correction is executed in the current mode in a state in which the shake correction capability is suppressed as compared with the large current mode.

図13は、このように小電流モードと大電流モードとを備える駆動回路部54’の回路図の一例を示す。   FIG. 13 shows an example of a circuit diagram of the drive circuit unit 54 ′ having the small current mode and the large current mode as described above.

図13に示すように、本実施形態の駆動回路部54’においても、各アクチュエータ22,23に対応して第1駆動回路部55,56’を有している。駆動回路部55は、X軸アクチュエータ22に駆動電力(駆動電圧)を供給するためのものであり、駆動回路部56’は、Y軸アクチュエータ23に駆動電力(駆動電圧)を供給するためのものである。全体制御部46は、図7等に示す全体制御部46に相当するものである。アシスト部69は、図10に示すアシスト部69に相当するものである。   As shown in FIG. 13, the drive circuit unit 54 ′ of the present embodiment also includes first drive circuit units 55 and 56 ′ corresponding to the actuators 22 and 23. The drive circuit unit 55 is for supplying drive power (drive voltage) to the X-axis actuator 22, and the drive circuit unit 56 ′ is for supplying drive power (drive voltage) to the Y-axis actuator 23. It is. The overall control unit 46 corresponds to the overall control unit 46 shown in FIG. The assist unit 69 corresponds to the assist unit 69 shown in FIG.

X軸アクチュエータ22に電力を供給する駆動回路部55は、前記第1の実施形態の駆動回路部55(図7に示す駆動回路部55)と略同様の構成を有し、Y軸アクチュエータ22に電力を供給する駆動回路部56’は、前記第1の実施形態(図7)の駆動回路部55を構成する回路素子に加えて、抵抗R5を備えている。   The drive circuit unit 55 that supplies power to the X-axis actuator 22 has substantially the same configuration as the drive circuit unit 55 of the first embodiment (the drive circuit unit 55 shown in FIG. 7). The drive circuit unit 56 ′ for supplying electric power includes a resistor R5 in addition to the circuit elements constituting the drive circuit unit 55 of the first embodiment (FIG. 7).

このように、本実施形態では、Y軸アクチュエータ22に電力を供給する第2駆動回路部の構成が、第1の実施形態と異なっているため、これらを区別するべく、本実施形態の第2駆動回路部は、第1の実施形態における第2駆動回路部の符号「56」に「’(ダッシュ)」を付して表す。また、前記第1の実施形態(図7)と対応する回路素子等については同一の符号を付している。   Thus, in this embodiment, since the structure of the 2nd drive circuit part which supplies electric power to the Y-axis actuator 22 differs from 1st Embodiment, in order to distinguish these, 2nd of this embodiment. The drive circuit unit is represented by adding “′ (dash)” to the reference numeral “56” of the second drive circuit unit in the first embodiment. The circuit elements corresponding to those of the first embodiment (FIG. 7) are denoted by the same reference numerals.

前記抵抗R5は、抵抗R3と抵抗R4との接続点Gと、スイッチング素子としてのトランジスタQ4(第1駆動回路部55のトランジスタQ4と同じもの)のエミッタ端子との間に接続されている。さらに、本実施形態では、駆動回路部55,56’が接続点G同士で導線により接続されている。   The resistor R5 is connected between a connection point G between the resistors R3 and R4 and an emitter terminal of a transistor Q4 (same as the transistor Q4 of the first drive circuit unit 55) as a switching element. Further, in the present embodiment, the drive circuit portions 55 and 56 ′ are connected to each other at the connection points G by conducting wires.

これにより、各駆動回路部55,56’は、各トランジスタQ4のオンオフ動作に応じて次の(1)〜(4)のように動作する。   As a result, the drive circuit units 55 and 56 'operate as in the following (1) to (4) in accordance with the on / off operation of each transistor Q4.

(1)全体制御部46により、第1、第2駆動回路部55,56’の各トランジスタQ4がともにオフされているときには、第1、第2駆動回路部55,56’内の電流制限回路部66,66’は動作しない。したがって、第1、第2駆動回路部55,56’の各コンデンサC1、延いては圧電素子34,35には電流が供給されない状態となる。   (1) When the transistors Q4 of the first and second drive circuit units 55 and 56 ′ are both turned off by the overall control unit 46, current limiting circuits in the first and second drive circuit units 55 and 56 ′ The parts 66 and 66 ′ do not operate. Therefore, no current is supplied to the capacitors C1 of the first and second drive circuit portions 55 and 56 ', and thus to the piezoelectric elements 34 and 35.

(2)全体制御部46により、第1駆動回路部55のトランジスタQ4がオン、第2駆動回路部56’のトランジスタQ4がオフされた場合、第1駆動回路部55の電流制限回路部66は前記第1の実施形態と同様に動作し、一方、第2駆動回路部56’の電流制限回路部66’は、抵抗R3と抵抗R4との接続点Gが、第1駆動回路部55における抵抗R3と抵抗R4との接続点Gと同電位(略0V)となるため、第1駆動回路部55の電流制限回路部66と同様に(電流制限値が同一の状態で)動作する。   (2) When the transistor Q4 of the first drive circuit unit 55 is turned on and the transistor Q4 of the second drive circuit unit 56 ′ is turned off by the overall control unit 46, the current limiting circuit unit 66 of the first drive circuit unit 55 is The current limiting circuit unit 66 ′ of the second drive circuit unit 56 ′ operates in the same manner as in the first embodiment, while the connection point G between the resistor R3 and the resistor R4 is the resistance in the first drive circuit unit 55. Since it has the same potential (substantially 0 V) as the connection point G between R3 and the resistor R4, it operates similarly to the current limiting circuit unit 66 of the first drive circuit unit 55 (with the same current limiting value).

(3)全体制御部46により、第1駆動回路部55のトランジスタQ4がオフ、第2駆動回路部56’のトランジスタQ4がオンされた場合、第2駆動回路部56’の電流制限回路部66における抵抗R3と抵抗R4との接続点Gの電位は、前記(2)の場合に比して、抵抗R5の電圧分だけ大きくなる。   (3) When the transistor Q4 of the first drive circuit unit 55 is turned off and the transistor Q4 of the second drive circuit unit 56 ′ is turned on by the overall control unit 46, the current limiting circuit unit 66 of the second drive circuit unit 56 ′. The potential at the connection point G between the resistor R3 and the resistor R4 in FIG. 3 is increased by the voltage of the resistor R5 as compared with the case (2).

そのため、各駆動回路部55,56’における各接続点Gの電圧が、前記(2)の場合に比して高くなる。その結果、第2駆動回路部56’における抵抗R1の低電位側端子(接続点B)の電位が、前記(2)の場合に比して高くなる。これにより、第2駆動回路部56’の電流制限回路部66’による電流の上限値は、前記(2)の場合に比して小さくなる。   Therefore, the voltage at each connection point G in each drive circuit section 55, 56 'is higher than in the case (2). As a result, the potential of the low potential side terminal (connection point B) of the resistor R1 in the second drive circuit unit 56 'is higher than that in the case (2). As a result, the upper limit value of the current by the current limiting circuit section 66 ′ of the second drive circuit section 56 ′ becomes smaller than in the case (2).

また、各駆動回路部55,56’における各接続点Gは互いに同電位となるため、第2駆動回路部56’の場合と同様、第1駆動回路部55における抵抗R1の低電位側端子(接続点B)の電位が、前記(2)の場合に比して高くなり、第1駆動回路部55の電流制限回路部66による電流の上限値は、第2駆動回路部56’の電流制限回路部66と同様に小さくなる。   In addition, since the connection points G in the drive circuit units 55 and 56 ′ have the same potential, the low-potential side terminal of the resistor R1 in the first drive circuit unit 55 (as in the case of the second drive circuit unit 56 ′) The potential at the connection point B) is higher than in the case (2), and the upper limit value of the current by the current limiting circuit unit 66 of the first drive circuit unit 55 is the current limit of the second drive circuit unit 56 ′. It becomes small like the circuit part 66.

(4)全体制御部46により、第1、第2駆動回路部55,56’の各トランジスタQ4がともにオンされた場合、第1駆動回路部55の電流制限回路部66は前記第1の実施形態と同様に動作し、また、第2電流制限回路部56’は、抵抗R3と抵抗R4との接続点Gが、駆動回路部55の抵抗R3と抵抗R4との接続点Gと同電位(略0V)となるため、第1駆動回路部55の電流制限回路部66と同様に(電流制限値が同一の状態で)動作する。   (4) When both the transistors Q4 of the first and second drive circuit units 55 and 56 'are turned on by the overall control unit 46, the current limiting circuit unit 66 of the first drive circuit unit 55 is the first implementation. The second current limiting circuit unit 56 ′ operates at the same potential as the connection point G between the resistor R3 and the resistor R4 of the drive circuit unit 55 (see FIG. Therefore, it operates similarly to the current limiting circuit unit 66 of the first drive circuit unit 55 (with the same current limiting value).

以上(1)〜(4)をまとめると、駆動回路部55,56’の各トランジスタQ4がともにオフされているときには、圧電素子34,35には電流が供給されない。また、第2駆動回路部56’のトランジスタQ4の動作に関係なく、第1駆動回路部55のトランジスタQ4がオンの場合には、第2駆動回路部56’のトランジスタQ4のみがオンの場合に比して、各電流制限回路部66,66’による電流の上限値が大きくなる。   To summarize the above (1) to (4), no current is supplied to the piezoelectric elements 34 and 35 when the transistors Q4 of the drive circuit sections 55 and 56 'are both turned off. Regardless of the operation of the transistor Q4 of the second drive circuit unit 56 ′, when the transistor Q4 of the first drive circuit unit 55 is on, only the transistor Q4 of the second drive circuit unit 56 ′ is on. In comparison, the upper limit value of the current by each of the current limiting circuit portions 66 and 66 ′ is increased.

以上のように、本実施形態の駆動回路部54’にあっては、駆動回路部55,56’における各トランジスタQ4のオンオフの組合せを変えることで、圧電素子34,35に供給する電流の上限値を2種類設定することができることから、抵抗R5の抵抗値を適宜設定してこの2種類の電流上限値を決定し、これらの上限値のうち、大きい方の上限値を大電流モードに対応させ、小さい方の上限値を小電流モードに対応させることで、デジタルカメラ1の動作状態に適したX軸、Y軸アクチュエータ22,23の駆動を行うことができる。   As described above, in the drive circuit unit 54 ′ of the present embodiment, the upper limit of the current supplied to the piezoelectric elements 34 and 35 can be changed by changing the combination of the on / off states of the transistors Q4 in the drive circuit units 55 and 56 ′. Since two types of values can be set, the resistance value of resistor R5 is appropriately set to determine these two types of current upper limit values, and among these upper limit values, the larger upper limit value corresponds to the large current mode. Then, by making the smaller upper limit value correspond to the small current mode, the X-axis and Y-axis actuators 22 and 23 suitable for the operation state of the digital camera 1 can be driven.

図14は、大電流モード及び小電流モードにおいて、圧電素子34,35に印加する交番電圧のON/OFFデューティ(Duty)と、アクチュエータによる駆動速度との関係を示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the ON / OFF duty (Duty) of the alternating voltage applied to the piezoelectric elements 34 and 35 and the driving speed by the actuator in the large current mode and the small current mode.

図14に示すように、大電流モードと小電流モードとを比較した場合、大電流モードは小電流モードより圧電素子34に供給する電流の上限値が大きくコンデンサC1の両極間電圧Vcが大きいから、圧電素子34,35に印加する交番電圧も大きくなる。その結果、駆動信号のデューティが同一であっても、大電流モードの方が小電流モードより、アクチュエータ22,23の駆動速度が大きくなる。   As shown in FIG. 14, when the large current mode and the small current mode are compared, the large current mode has a larger upper limit value of the current supplied to the piezoelectric element 34 than the small current mode, and the voltage Vc between both electrodes of the capacitor C1 is large. The alternating voltage applied to the piezoelectric elements 34 and 35 also increases. As a result, even if the duty of the drive signal is the same, the drive speed of the actuators 22 and 23 is greater in the large current mode than in the small current mode.

[2]前記変形形態[1]では、圧電素子34,35に供給する電流の大きさを2段階に切換える形態を説明したが、変形形態[1]における駆動回路部54に対してさらに次のように構成することにより、電流の切替え段階数を増やすことができる。   [2] In the modification [1], the form in which the magnitude of the current supplied to the piezoelectric elements 34 and 35 is switched in two stages has been described. However, the following is further provided for the drive circuit unit 54 in the modification [1]. With this configuration, the number of current switching stages can be increased.

図13に示すように、例えば、抵抗R5の抵抗値r5と異なる抵抗値r6を有する抵抗R6と、前記スイッチ部67と略同様の構成を有するスイッチ部70とを設けることで、圧電素子34に供給する電流の電流値を3段階に切り換えることができる。   As shown in FIG. 13, for example, by providing a resistor R6 having a resistance value r6 different from the resistance value r5 of the resistor R5 and a switch portion 70 having a configuration substantially similar to the switch portion 67, the piezoelectric element 34 is provided. The current value of the supplied current can be switched in three stages.

すなわち、本実施形態においては、電流制限回路66’において、その接続点Gとグランドとの間に、抵抗R5と並列に抵抗R6が接続されているとともに、抵抗R6の低電位側端子とスイッチ部70におけるスイッチング素子としてのトランジスタQ5のコレクタ端子とが接続され、そのエミッタ端子がグランドに接続されている。また、スイッチング素子SWのベース端子は、抵抗素子を介して全体制御部46に接続されており、トランジスタQ5は、全体制御部46によりオンオフ制御されるようになっている。   That is, in the present embodiment, in the current limiting circuit 66 ′, the resistor R6 is connected in parallel with the resistor R5 between the connection point G and the ground, and the low potential side terminal of the resistor R6 and the switch unit are connected. The collector terminal of a transistor Q5 as a switching element in 70 is connected, and its emitter terminal is connected to the ground. The base terminal of the switching element SW is connected to the overall control unit 46 through a resistance element, and the transistor Q5 is controlled to be turned on / off by the overall control unit 46.

これにより、この電流制限回路66’において、トランジスタQ4をオフ、トランジスタQ5をオンすることで、接続点Gの電圧が、前記トランジスタQ4がオン、トランジスタQ5がオフの場合の電圧とは異なる電圧となる。そのため、電流制限回路66,66’における接続点Bの電圧も、前記トランジスタQ4がオン、トランジスタQ5がオフの場合の電圧とは異なる電圧となる。よって、電流制限回路66,66’による電流の上限値も、このトランジスタQ4がオン、トランジスタQ5がオフの場合における前記電流の上限値と異なるものとなり、その結果、圧電素子34,35に供給する電流の電流値(制限電流値)を3段階に設定することができる。   Thus, in this current limiting circuit 66 ′, by turning off the transistor Q4 and turning on the transistor Q5, the voltage at the connection point G is different from the voltage when the transistor Q4 is on and the transistor Q5 is off. Become. Therefore, the voltage at the connection point B in the current limiting circuits 66 and 66 'is also different from the voltage when the transistor Q4 is on and the transistor Q5 is off. Therefore, the upper limit value of the current by the current limiting circuits 66 and 66 ′ is also different from the upper limit value of the current when the transistor Q4 is on and the transistor Q5 is off. As a result, the upper limit value is supplied to the piezoelectric elements 34 and 35. The current value (limit current value) of the current can be set in three stages.

さらに、圧電素子34,35への供給電流の切替え段階数を増やす場合には、電流制限回路66’において、その接続点Gとグランドとの間に、抵抗R5及び抵抗R6に対して並列に、1の抵抗又は互いに抵抗値の異なる複数の抵抗からなる並列回路を接続するとともに、各抵抗に対応してスイッチング素子としてのトランジスタを設け、各抵抗の低電位側端子と当該抵抗に対応するトランジスタのコレクタ端子とを接続し、そのエミッタ端子をグランドに接続し、各トランジスタSWのベース端子を、全体制御部46に接続して、各トランジスタのオンオフを全体制御部46により制御するようにすればよい。   Furthermore, when increasing the number of steps of switching the supply current to the piezoelectric elements 34 and 35, in the current limiting circuit 66 ′, between the connection point G and the ground, in parallel with the resistor R5 and the resistor R6, A parallel circuit composed of one resistor or a plurality of resistors having different resistance values is connected, and a transistor as a switching element is provided corresponding to each resistor, and a low potential side terminal of each resistor and a transistor corresponding to the resistor are connected. The collector terminal is connected, the emitter terminal is connected to the ground, the base terminal of each transistor SW is connected to the overall control unit 46, and the on / off state of each transistor is controlled by the overall control unit 46. .

[3]圧電素子34,35の消費電流がアンバランスとなった場合に、入力端子の電圧が低下した方の駆動電圧生成部58に電流を増加させる構成は、前述のようなアシスト部69に限らず、図15に示すように駆動回路部54を構成した上で、該回路を次のように制御するようにしてもよい。   [3] When the consumption currents of the piezoelectric elements 34 and 35 are unbalanced, the drive voltage generation unit 58 that has a reduced input terminal voltage has a configuration in which the current is increased in the assist unit 69 as described above. Not limited to this, the drive circuit unit 54 may be configured as shown in FIG. 15, and the circuit may be controlled as follows.

図15に示すように、図13に示す回路(抵抗R6及びトランジスタQ5を除く)に対して、導線による両接続点G間の接続を解除する。また、電流制限回路部66においては、接続点Gとグランドとの間にトランジスタQ4と並列に抵抗R7を接続するとともに、抵抗R7の低電位側端子に、前記スイッチ部67と略同様の構成を有するスイッチ部71を接続する。このスイッチ部71におけるスイッチング素子としてのトランジスタQ6は、コレクタ端子が抵抗R7に接続され、エミッタ端子がグランドに接続され、ベース端子が抵抗素子を介して全体制御部46に接続されており、全体制御部46によりオンオフ制御される。   As shown in FIG. 15, the connection between the two connection points G by the conducting wire is released from the circuit shown in FIG. 13 (except for the resistor R6 and the transistor Q5). In the current limiting circuit portion 66, a resistor R7 is connected in parallel with the transistor Q4 between the connection point G and the ground, and the low potential side terminal of the resistor R7 has a configuration substantially similar to that of the switch portion 67. The switch part 71 which has is connected. The transistor Q6 as a switching element in the switch unit 71 has a collector terminal connected to the resistor R7, an emitter terminal connected to the ground, and a base terminal connected to the overall control unit 46 via the resistor element. On / off control is performed by the unit 46.

このような電流制限回路部66において、トランジスタQ4がオン、トランジスタQ6がオフされた場合(以下、パターン1という)は、電流制限回路部66による電流上限値は、前記第1の実施形態と同一となる。一方、トランジスタQ4がオフ、トランジスタQ6がオンされた場合(パターン2という)は、パターン1の場合に比して接続点Gの電圧、延いては接続点Bの電圧が抵抗R7の電圧分だけ高くなるため、電流制限回路部66による電流上限値は、パターン1の場合に比して小さくなる。   In such a current limiting circuit unit 66, when the transistor Q4 is turned on and the transistor Q6 is turned off (hereinafter referred to as pattern 1), the current upper limit value by the current limiting circuit unit 66 is the same as that in the first embodiment. It becomes. On the other hand, when the transistor Q4 is turned off and the transistor Q6 is turned on (referred to as pattern 2), the voltage at the connection point G, and hence the voltage at the connection point B, is equal to the voltage of the resistor R7. Therefore, the current upper limit value by the current limiting circuit unit 66 is smaller than that of the pattern 1.

一方、電流制限回路部66’においては、接続点Gとグランドとの間にトランジスタQ4と並列に、スイッチ部67と略同様の構成を有するスイッチ部72を接続する。スイッチ部72におけるスイッチング素子としてのトランジスタQ7は、コレクタ端子が接続点Gに接続され、エミッタ端子がグランドに接続され、ベース端子が抵抗素子を介して全体制御部46に接続されており、全体制御部46によりオンオフ制御される。   On the other hand, in the current limiting circuit section 66 ', a switch section 72 having a configuration substantially similar to that of the switch section 67 is connected between the connection point G and the ground in parallel with the transistor Q4. The transistor Q7 serving as a switching element in the switch unit 72 has a collector terminal connected to the connection point G, an emitter terminal connected to the ground, and a base terminal connected to the overall control unit 46 via a resistor element. On / off control is performed by the unit 46.

トランジスタQ4がオンされ、トランジスタQ6がオフされた場合には、前記パターン2と略同様の状態となる一方、トランジスタQ4がオフされ、トランジスタQ6がオンされた場合には、前記パターン1と略同様の状態となる。   When the transistor Q4 is turned on and the transistor Q6 is turned off, the state is substantially the same as the pattern 2. On the other hand, when the transistor Q4 is turned off and the transistor Q6 is turned on, the state is substantially the same as the pattern 1. It becomes the state of.

このように、電流制限回路部66,66’のそれぞれが、相対的に大きい電流を圧電素子34,35に供給する大電流モードと、相対的に小さい電流を圧電素子34,35に供給する小電流モードとを、個別に(互いに独立して)有することとなる。   As described above, each of the current limiting circuit portions 66 and 66 ′ has a large current mode in which a relatively large current is supplied to the piezoelectric elements 34 and 35, and a small current in which a relatively small current is supplied to the piezoelectric elements 34 and 35. The current mode is individually (independently).

そこで、全体制御部46において、圧電素子34,35の駆動目標量と実際の駆動量との差を一定の周期で検知するようにし、その検知した差に基づき各圧電素子34,35の消費電流の変化を検知するとともに、圧電素子34,35の消費電流が略同等である場合には、前記小電流モードを通常の駆動モードとし該モードで圧電素子34,35を駆動する。   Therefore, the overall control unit 46 detects the difference between the drive target amount of the piezoelectric elements 34 and 35 and the actual drive amount at a constant period, and the current consumption of each piezoelectric element 34 and 35 based on the detected difference. When the current consumption of the piezoelectric elements 34 and 35 is substantially equal, the small current mode is set as a normal driving mode, and the piezoelectric elements 34 and 35 are driven in this mode.

一方、前記駆動目標量と実際の駆動量との差が比較的大きくなった場合、すなわち圧電素子34,35の消費電流がアンバランスとなり、一方の駆動電圧生成部58の入力端子の電圧が低下した場合には、その駆動電圧生成部58に対応する電流制限回路部を大電流モードに切り替え、駆動電圧生成部58により大きな電流を供給するようにする。   On the other hand, when the difference between the drive target amount and the actual drive amount becomes relatively large, that is, the current consumption of the piezoelectric elements 34 and 35 becomes unbalanced, and the voltage at the input terminal of one drive voltage generation unit 58 decreases. In such a case, the current limiting circuit unit corresponding to the drive voltage generation unit 58 is switched to the large current mode so that a large current is supplied to the drive voltage generation unit 58.

これによっても、両アクチュエータ22,23の駆動性能のアンバランスによる画像の不具合の発生を防止又は抑制することができる。   Also by this, it is possible to prevent or suppress the occurrence of image defects due to the imbalance between the drive performances of the actuators 22 and 23.

デジタルカメラの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of a digital camera. デジタルカメラの構成を示す背面図である。It is a rear view which shows the structure of a digital camera. 静止画撮影モード及び動画撮影モードにおける撮像処理と手ぶれ補正処理との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the imaging process and camera shake correction process in still image shooting mode and moving image shooting mode. デジタルカメラの電気的な構成を示す図である。It is a figure which shows the electrical structure of a digital camera. ぶれ補正ユニットの構成を概略的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the blurring correction unit roughly. 手ぶれ補正機能を実現する電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure which implement | achieves a camera shake correction function. 第1駆動回路部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a 1st drive circuit part. 第1駆動回路部の動作説明を行うための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of a 1st drive circuit part. (a)は、従来の電流制限回路を採用した場合の、使用環境の温度とその消費電流との関係を示すグラフ、(b)は、本発明の第1実施形態における圧電素子の温度とその消費電流との関係を示すグラフである。(A) is the graph which shows the relationship between the temperature of a use environment, and its consumption current at the time of employ | adopting the conventional current limiting circuit, (b) is the temperature of the piezoelectric element in 1st Embodiment of this invention, and its It is a graph which shows the relationship with consumption current. 駆動回路部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a drive circuit part. 各駆動電圧生成部の入力端子における電圧VMA,VMBの経時的変化を示すグラフである。Voltage V MA at the input terminals of the drive voltage generating unit is a graph showing the change over time in the V MB. ぶれ補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a blurring correction process. 小電流モードと大電流モードとを備える駆動回路部の回路図の一例を示す。An example of the circuit diagram of a drive circuit part provided with a small current mode and a large current mode is shown. 大電流モード及び小電流モードにおいて、圧電素子に印加する交番電圧のON/OFFデューティと、アクチュエータによる駆動速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ON / OFF duty of the alternating voltage applied to a piezoelectric element, and the drive speed by an actuator in a large current mode and a small current mode. 圧電素子の消費電流がアンバランスとなった場合に、入力端子の電圧が低下した方の駆動電圧生成部に電流を増加させる構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the structure which increases an electric current to the drive voltage production | generation part in which the voltage of an input terminal fell, when the consumption current of a piezoelectric element becomes unbalanced. 従来技術の説明図である。It is explanatory drawing of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

12 ぶれ補正ON/OFFボタン
13 ぶれ検出センサ部
15 撮像素子
16 撮像素子駆動部
17 ぶれ補正ユニット
22 X軸アクチュエータ
23 Y軸アクチュエータ
34,35 圧電素子
50 ぶれ補正制御部
54 駆動回路部
55 第1駆動回路部
56,56’ 第2駆動回路部
57 電力供給部
58 駆動電圧生成部
66,66’ 電流制限回路部
69 アシスト部
12 Shake correction ON / OFF button 13 Shake detection sensor unit 15 Image sensor 16 Image sensor drive unit 17 Shake correction unit 22 X-axis actuator 23 Y-axis actuators 34 and 35 Piezoelectric element 50 Shake correction control unit 54 Drive circuit unit 55 First drive Circuit unit 56, 56 'Second drive circuit unit 57 Power supply unit 58 Drive voltage generation unit 66, 66' Current limit circuit unit 69 Assist unit

Claims (4)

電力が供給されることにより伸縮する第1、第2の電気機械変換素子と、
前記第1、第2の電気機械変換素子に電力を供給するための第1、第2の電力供給部と、
前記第1、第2の電力供給部により供給される電力をそれぞれ交流電力に変換し、該交流電力を前記電気機械変換素子に供給することで該電気機械変換素子をそれぞれ駆動させる第1、第2の駆動電力生成部とを備えた駆動装置であって、
前記第1、第2の電気機械変換素子による消費電流のバランスが崩れたときに、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流が補給されるようにするアシスト部を備えたことを特徴とする駆動装置。
First and second electromechanical transducers that expand and contract when supplied with power;
First and second power supply units for supplying power to the first and second electromechanical transducers;
The first and second powers supplied from the first and second power supply units are each converted into AC power, and the AC power is supplied to the electromechanical conversion element to drive the electromechanical conversion element. A drive device including two drive power generation units,
When the balance of current consumption by the first and second electromechanical transducers is lost, an assist unit is provided so that current is supplied to the electromechanical transducer having a higher current consumption rate. A drive device.
前記アシスト部は、電流消費率が低い方の電気機械変換素子に電流を供給するための電力供給部から、電流消費率が高い方の電気機械変換素子に電流が補給されるようにするものであることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。   The assist unit is configured to supply current to an electromechanical transducer having a higher current consumption rate from a power supply unit for supplying current to the electromechanical transducer having a lower current consumption rate. The drive device according to claim 1, wherein the drive device is provided. 前記アシスト部は、極性を互いに逆向きにして並列接続された第1、第2のダイオードを有してなり、前記第1、第2の駆動電力生成部における前記電力の入力端子間に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。   The assist unit includes first and second diodes connected in parallel with opposite polarities, and is connected between the power input terminals of the first and second drive power generation units. The drive device according to claim 2, wherein the drive device is provided. 被写体の光像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系の結像面上に撮像面が配置された前記撮像素子と、
当該撮像装置に発生する装置ぶれを検出するぶれ検出部と、
前記第1、第2の電気機械変換素子を用いて、前記撮像素子を前記結像面上の互いに交差する第1、第2の方向に駆動する請求項1ないし3のいずれかに記載の駆動装置と、
前記ぶれ検出部により検出された装置ぶれに基づき、前記撮像素子の撮像面に結像される被写体光像の前記装置ぶれに伴うぶれの補正を前記駆動装置に実行させるぶれ補正制御部とを備える撮像装置。
An imaging optical system that forms an optical image of the subject;
The imaging element having an imaging surface disposed on an imaging surface of the imaging optical system;
A shake detection unit for detecting a shake of the device generated in the imaging device;
The drive according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second electromechanical transducers are used to drive the imaging device in first and second directions intersecting each other on the imaging plane. Equipment,
And a shake correction control unit that causes the drive device to correct the shake associated with the device shake of the subject light image formed on the imaging surface of the imaging device based on the device shake detected by the shake detection unit. Imaging device.
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