JP4479020B2

JP4479020B2 - Blur correction optical system position detection device

Info

Publication number: JP4479020B2
Application number: JP23926399A
Authority: JP
Inventors: 末之大石
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: JP2001066656A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の撮像装置又は双眼鏡等におけるブレを補正するブレ補正装置等に好適に使用されるブレ補正光学系位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（ブレ補正装置）
従来、この種のブレ補正装置としては、撮像面，フィルム面、或いは、ファインダ内の像のブレを補正するために、撮像装置、或いは、双眼鏡等に生じた手振れによる角速度を検出し、或いは、ビデオムービー等では画像から像振れ量を検出し、検出された振れ量に応じて、撮影レンズの一部で構成されるブレ補正光学系（以下、単に補正レンズと呼ぶこととする）を撮影光軸に直交し、かつ、互いに直交する２方向（その内の１方向をヨーイング方向，他方向をピッチング方向とする）にシフト移動し、撮像面、或いは、フィルム面、又は、ファインダ内の像のブレを補正するものが知られている。
【０００３】
これをさらに具体的に銀塩カメラを一例にとって説明すると、特開平２−６６５３５号公報、或いは、本出願人の特開平９−８０５２０号公報によれば、以下の通りである。
【０００４】
図７は、補正レンズのヨーイング方向、或いは、ピッチング方向の何れか１方向のシフト駆動装置、及び、補正レンズの位置検出装置の構成を模式的に示した図である。
補正レンズ３１は、ブレを補正するための光学系であり、撮影レンズ４１，３１，４３の一部で構成されている。
【０００５】
（シフト駆動装置）
シフト部材３０は、光軸４１と直交する方向に補正レンズ３１と共にシフト移動する部材であり、例えば、バネ等３２ａ，３２ｂ等により、カメラ本体４０の部材に対して、位置的に弾性的に支持されている。
なお、特開平４−３０１８２２号公報では、補正レンズの部材に取り付けられた滑り軸が、カメラ本体の部材に対して直線的にスライドするように構成されており、この滑り軸は、２つのコイルバネにより、弾性的に中立位置付近に保持される。
このような構成の補正レンズのシフト駆動装置は、このシフト方向と直交する方向に、もう一組配置されており、光軸４１に直交する平面上を、所定の可動範囲内で任意に移動が可能となる。
【０００６】
（補正レンズ可動部）
次に、補正レンズ可動部は、以下の構成をとるムービングコイル型のアクチュエータが使用される。この補正レンズ可動部は、図７に示される通り、シフト部材３０には、コイル３７が取り付けられており、一方、カメラ本体４０側の部材には、２極に分極着磁されたマグネット３８と鉄等の透磁率の高い素材で作られたヨーク３６ａ及び３６ｂとが取り付けられ、コイル３７を取り囲むように位置されて、一種の電磁的アクチュエータを構成する。
今、コイル３７に電流を流すと、電磁気的な力を発生し、補正レンズ３１、及び、それを保持するシフト部材３０は、光軸にほぼ直交する１方向に移動する。なお、補正レンズ３１のシフト可動範囲は、所定範囲に限られ、この範囲を越えては可動できないように構成される（不図示）。
【０００７】
（補正レンズ位置検出部）
次に、補正レンズ位置検出部は、光学的位置検出方式が知られている。この補正レンズ位置検出部は、例えば、図７及び図８に示すように、補正レンズ３１を保持するシフト部材３０には、スリット部材３３が取り付けられており、一方、カメラ本体４０側の部材には、発光ダイオードＬＥＤ３４と、スリット部材３３を挟んで逆側に光学位置検出素子としての一次元のＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｖｉｃｅ）３５とが、取り付けられている。
ＬＥＤ３４から投光された光は、スリット部材３３のスリットを通過し、ＰＳＤ３５に入射する。ＰＳＤ３５は、２つの出力電流から入射光の重心位置が算出される。入射光の重心位置は、補正レンズ３１の位置により変化するので、つまりは、補正レンズ３１の位置が検出される。
【０００８】
この位置検出部は、図７及び図８では、１軸のみ図示されているが、同様の構成の位置検出部がヨーイング方向及びピッチング方向に、それぞれ存在し、ヨーイング方向及びピッチング方向の補正レンズの位置が検出される。
【０００９】
ＰＳＤ３５は、光が入射すると、入射した光の総量に比例した光電流が生じ、生じた光電流は、ＰＳＤ３５の２つの出力端子に分かれて出力される。一方の端子から出力される光電流をＩ１、他方の端子から出力される光電流をＩ２とする。この光電流Ｉ１とＩ２とは、入射する光の重心位置に応じて、その出力される電流の比率が変化する。これを利用して、ＰＳＤ３５に入射した光の重心位置は、ＰＳＤ３５の２つの出力端子から出力される光電流Ｉ１，Ｉ２から算出され、具体的には、（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）の演算値に一意的に決まることが知られている。
そして、補正レンズ３１の位置ＬＲは、ＰＳＤ３５の２つの端子からの出力電流Ｉ１，Ｉ２から数式１のように算出される。
【００１０】
ＬＲ＝Ｋ１×（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）＋Ｋ２ …（１）
【００１１】
尚、Ｋ１，Ｋ２は、ＬＥＤ３４とスリット部材３３、及び、ＰＳＤ３５のメカ的位置関係から定まる定数である。
【００１２】
（ＰＳＤの出力処理回路）
図９は、ＰＳＤの出力処理回路を示す回路構成図である。
位置検出素子ＰＳＤ３５からの出力電流Ｉ１，Ｉ２は、演算増幅器ＯＰ４４，抵抗器Ｒ３１１，抵抗器Ｒ３１２、及び、演算増幅器ＯＰ４５，抵抗器Ｒ３１３，Ｒ３１４で構成される部分により、それぞれ電流から電圧に変換され、それぞれ電圧Ｖ１、及び、電圧Ｖ２として出力される。
【００１３】
今、抵抗Ｒ３１１、及び、Ｒ３１３の抵抗値をＲＩ１，ＲＩ２とした場合に、ＰＳＤ３５からの出力電流Ｉ１，Ｉ２と、ＯＰ４４，ＯＰ４５からの出力電圧Ｖ１，Ｖ２の関係は、数式２，数式３に示される通りとなる。
【００１４】
Ｖ１＝−Ｉ１×ＲＩ１ …（２）
Ｖ２＝−Ｉ２×ＲＩ２ …（３）
【００１５】
尚、ＰＳＤ３５のカソードには、Ｉ１出力端子，Ｉ２出力端子に対して、高い電位ＶＲが印加され、ＰＳＤ３５は、逆バイアスが印加された状態で使用される。数式２，３から、ＰＳＤ３５の出力電流Ｉ１，Ｉ２を求めると、数式４，５となる。
【００１６】
Ｉ１＝−Ｖ１／ＲＩ１ …（４）
Ｉ２＝−Ｖ２／ＲＩ２ …（５）
【００１７】
よって、数式１，４，５から、補正レンズ位置ＬＲは、数式６として算出される。
【００１８】
ＬＲ＝Ｋ１×［（−Ｖ１）／ＲＩ１−（−Ｖ２）／ＲＩ２）］／［（−Ｖ１）／ＲＩ１＋（−Ｖ２）／ＲＩ２）］＋Ｋ２ …（６）
【００１９】
今、抵抗器Ｒ３１１の抵抗値ＲＩ１と、抵抗器Ｒ３１３の抵抗値ＲＩ２とを同一とした場合に、補正レンズ位置ＬＲは、数式７として算出される。
【００２０】
ＬＲ＝Ｋ１×（Ｖ２−Ｖ１）／（Ｖ１＋Ｖ２）＋Ｋ２ …（７）
【００２１】
また、ＬＥＤ３４は、公知の技術を用いた駆動回路により、所定の定電圧、或いは、定電流で駆動することによって、ＰＳＤ３５とその処理回路の動作に必要な光量で発光させ、スリット部材３３のスリットからＰＳＤ３５に必要な光量を投光する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来のブレ補正装置は、補正レンズの位置検出に関して、以下の問題があった。
第１の問題は、補正レンズの位置検出をする発光部に使用される発光ダイオードの特性の問題である。
ここでは、常温でかつ一定の駆動電流で発光ダイオードを駆動した場合を考える。この場合に、発光ダイオードの発光量は、個々のバラツキがあり、その量は、ものによっては、＋１００％〜−５０％程度が見込まれることがあることに留意する必要がある。発光量にバラツキがある場合には、前述したような補正レンズ位置検出部、つまりは、ＰＳＤ３５の出力処理回路は、補正レンズ３１の位置検出分解能から考えて、回路利得をなるべく大きく設定する必要がある。
【００２３】
一方、補正レンズ位置検出部は、設計上、全ての場合に、出力が飽和しない等、正常に動作するように、回路構成をする必要がある。しかし、この回路を動作させる電源の電圧範囲は、限られた値でしかない。このことから、回路利得は、設計上許される範囲が限定され、補正レンズ３１の位置検出分解能を多少犠牲にしても、回路利得は、かなり低めに設定しなければならない。この問題を解決するためには、コストアップが生じても、１台１台のカメラに対して、発光ダイオードの発光量のバラツキを調整しなければならない。
【００２４】
また、発光ダイオードの発光量の温度依存性について、留意しなければならない。上述した例では、常温で発光量を１台１台調整すれば、問題が解決することが分かる。しかし、発光ダイオードの順方向電圧は、周囲温度により変化するという別の問題がある。
【００２５】
この問題を解決するために、発光ダイオードの駆動回路は、コストアップを生じても、発光ダイオードを、常時一定電流で駆動する定電流駆動回路を使用すればよい。しかし、発光ダイオードの駆動電流を一定に保つ駆動回路を使用して、発光ダイオードに、常に一定の駆動電流を流したとしても、その発光量は、周囲温度が変化すれば、大きく変化する。例えば、カメラが通常使用される温度範囲で数１０％の発光量が変化することがある。
【００２６】
これらの問題を解決するために、特開平４−３０１８２２号公報は、ＰＳＤの２つの出力電流の加算値Ｉ１＋Ｉ２により、ＬＥＤの発光量を検出し、それにより、発光ダイオードの駆動電流を負帰還制御して、常に、ＬＥＤ発光量を一定に保つ方式を提案している。しかし、回路構成が複雑になり、コストアップにつながるという問題が生じる。
【００２７】
こうしたことから、従来は、常温で１台１台のカメラに対して、個々の発光ダイオードの発光量を調整し、かつ、ＰＳＤの処理回路は、カメラの使用温度範囲において、全ての場合で出力が飽和しない等、回路が正常に動作するように、補正レンズの分解能を多少犠牲にして、回路利得は、低めに設定しなければならないか、多少コストアップにつながっても、回路構成を複雑にして、これらの問題を解決していた。
【００２８】
また、本出願人による特開平９−８０５２０号公報は、補正レンズをその可動範囲の各端へ駆動し、ＬＥＤの駆動電流を調整し、図９について言えば、ＰＳＤの出力処理回路の出力Ｖ１，Ｖ２の電圧が飽和しない範囲で、ＬＥＤ駆動電流を調整して、Ｖ１，Ｖ２の出力レンジを大きくとる方法を提案している。
しかし、特開平９−８０５２０号公報の方法は、一度、ＬＥＤの光量を調整してしまえば、その後の調整を行わない。このため、その後の周囲温度変化によりＬＥＤ光量は変化し、加えて、ＬＥＤを点灯後に、ＬＥＤ自身の発熱によって、同様に、ＬＥＤ光量が変化してしまうので、有効な手段ではなかった。
【００２９】
さらに、ＰＳＤ３５に入射する光量の総和は、補正レンズ位置の変化により変化するので、ＰＳＤから出力される光電流Ｉ１とＩ２の和も変化してしまう。このため、補正レンズの位置によっては、ＰＳＤ３５の処理回路の出力Ｖ１，Ｖ２が小さく出力されたり、逆に、大きく出力されすぎて、そのダイナミックレンジを越えてしまい、出力が飽和することがあり得る。
【００３０】
この原因は、以下の通りである。図８を用いて、これを説明すると、補正レンズ３１の位置が変化し、補正レンズ３１が、その可動範囲の端付近に到達すると、スリット部材３３のスリット部分は、ＰＳＤ３５の周辺付近に到達する。この場合に、スリット部材３３の厚みによって、ＬＥＤ３４からの光束がけられ、ＰＳＤ３５に入射する総光量は、補正レンズ３１がその可動範囲の中央付近にいてスリット部材３３のスリットの部分がＰＳＤ３５の受光面中央付近にある場合に比べて、落ちる傾向にある。
【００３１】
加えて、ＬＥＤ３５の光放射強度は、スリット部材３３のスリット部分の移動する範囲に対して、均一な光放射強度の発光プロフィールを有することが望まれるが、実際には、数１０％のレベルで変化する。このことから、補正レンズ３１が移動することにより、ＰＳＤ３５に入射する総光量が変化し、補正レンズ３１の可動範囲の全ての範囲において、ＰＳＤ３５の処理回路の出力Ｖ１，Ｖ２のダイナミックレンジを確保し、かつ、出力Ｖ１，Ｖ２が飽和しないようにするのは非常に困難であった。
【００３２】
この問題を解決するために、特開平４−３０１８２２号公報は、ＰＳＤの２つの出力電流の加算値Ｉ１＋Ｉ２により、発光ダイオードの駆動電流を負帰還制御する方法を提案している。しかし、回路構成が複雑になり、コストアップにつながるという問題が生じる。
【００３３】
第２の問題は、ＰＳＤ３５の出力処理回路の問題である。まず、回路を構成する素子、特に、演算増幅器の特性に起因する問題である。一般的に、演算増幅器は、入力オフセット電圧、入力オフセット電流、及び、入力バイアス電流の点で、理想的演算増幅器とは異なる。また、これらの特性は、それぞれ温度依存性があり、補正レンズの位置検出精度に影響をきたす。
一般的なバイポーラ型演算増幅器の入力オフセット電流は、常温のタイプで数ｎＡ〜数１０ｎＡ程度、最大数１００ｎＡ程度にもなる。また、常温に対してカメラが使用される温度範囲において、この値は、数１０％程度も変化する場合がある。
これに対して、ＰＳＤ３５から出力される電流は、高々数１００ｎＡ〜数μＡ程度で使用される場合が多く、これら演算増幅器の特性を無視できるほど大きくはない。
【００３４】
加えて、ＰＳＤ３５の暗電流も検出精度に影響する。ＰＳＤの暗電流は、温度上昇に対して、指数関数的に増加することが知られている。これらの影響により、補正レンズ３１の位置検出精度に影響を与えていた。
【００３５】
具体的には、上記問題により、図８に示される回路の出力Ｖ１、及び、Ｖ２とＰＳＤ３５の光電流Ｉ１，Ｉ２との関係は、数式２，数式３で示される関係が崩れ、数式８，数式９として示される。
【００３６】
Ｖ１＝Ｖｏｆｆｓｅｔ１−Ｉ１×ＲＩ１ …（８）
Ｖ２＝Ｖｏｆｆｓｅｔ２−Ｉ２×ＲＩ２ …（９）
【００３７】
つまり、ＬＥＤ３４を非発光にしたときに、光電流Ｉ１，Ｉ２は、共にゼロになるはずであり、出力Ｖ１，Ｖ２は、理想的な状態である数式２，数式３ではどちらもグランドレベルの電圧、つまり、０Ｖとなる。しかし、現実には、数式８，数式９に示される通り、ＰＳＤ３５，ＯＰ３１，ＯＰ３２等の回路素子の特性により一意的に定まらない電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１及びＶｏｆｆｓｅｔ２の誤差電圧（これをＰＳＤ処理回路のオフセット電圧と呼ぶものとする）が生じる。
【００３８】
数式８，９をＰＳＤ３５の出力電流Ｉ１，Ｉ２について求めると、数式１０，数式１１となる。
【００３９】
Ｉ１＝（Ｖｏｆｆｓｅｔ１−Ｖ１）／ＲＩ１ …（１０）
Ｉ２＝（Ｖｏｆｆｓｅｔ２−Ｖ２）／ＲＩ２ …（１１）
【００４０】
よって、補正レンズ位置ＬＲは、数式１より数式１２となる。
【００４１】
ＬＲ＝Ｋ１×［（Ｖｏｆｆｓｅｔ１−Ｖ１）／ＲＩ１−（Ｖｏｆｆｓｅｔ２−Ｖ２）／ＲＩ２）］／［（Ｖｏｆｆｓｅｔ１−Ｖ１）／ＲＩ１＋（Ｖｏｆｆｓｅｔ２−Ｖ２）／ＲＩ２）］＋Ｋ２ …（１２）
【００４２】
ここで、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１及びＶｏｆｆｓｅｔ２は、一意的に定まらない値であり、ＰＳＤ３５を含めＰＳＤの処理回路を構成する素子、具体的には、ＰＳＤ３５，ＯＰ４４，ＯＰ４５等の特性により、個々の処理回路によって異なる値である。このため、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１及びＶｏｆｆｓｅｔ２を無視して、数式６，数式７で補正レンズ３１の位置ＬＲを算出した場合に、その検出誤差は、許容不可能なほど大きくなることがある。
【００４３】
この問題に対して、本出願人による特開平９−８０５２０号公報は、まず、所定のタイミングでＬＥＤを発光させないときの電圧Ｖ１，Ｖ２、つまり、上記オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２を予めモニタしておき、補正レンズ位置ＬＲを算出するときには、このオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２と、ＰＳＤ３５の処理回路の出力電圧Ｖ１，Ｖ２とから数式１０，数式１１により、真の光電流Ｉ１，Ｉ２を算出し、これによって、補正レンズ３１の正確な位置を算出する方法を提案している。
【００４４】
しかし、この方法によって解決されるのは、ブレ補正装置に組み込まれたＰＳＤ３５を含むＰＳＤの処理回路の個々の個体差、及び、使用される周囲温度の相違による誤差要因だけであって、以下の課題は解決できない。
【００４５】
オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２は、周囲温度の変化，或いは、回路素子自体の発熱等により温度変化し、使用中に時々刻々と変化するために、補正レンズ位置を検出し始めてからの時間に依存し、補正レンズの位置を検出し始めてからの時間が経過するほど、補正レンズ位置の検出誤差が増大する傾向がある。
【００４６】
これらの誤差要因を除外するためには、ＰＳＤ３５の処理回路を構成する素子である演算増幅器に、低入力バイアス電流，低オフセット電流，低オフセット電圧タイプで、かつ、それらが何れも低ドリフトであり、また、ＰＳＤ３５は、低暗電流の特性を有するようにすればよい。これにより、補正レンズ位置検出誤差を減少させることは可能であるが、大きなコストアップにつながる。
【００４７】
第３の問題は、上記同様の問題により、受光部のＰＳＤ３５の処理回路の出力の有効レンジが減少するという問題である。受光部のＰＳＤ３５の処理回路の出力ダイナミックレンジは、もちろん有限であり、一方、その出力の分解能、Ｓ／Ｎを考慮して、ＰＳＤ処理回路のゲインを大きくとる。
具体的には、図９の例では、抵抗Ｒ３１１，抵抗Ｒ３１３の抵抗値を上げ過ぎると、上記第２の問題の説明と同様に、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２は、機器間でばらつき、また、周囲温度により変化する。また、時間的に変化することにより、ＰＳＤ３５の処理回路の出力がそのダイナミックレンジを越えて飽和してしまうという問題がある。
【００４８】
そこで、従来は、出力分解能、Ｓ／Ｎを犠牲にして、ＰＳＤ３５の処理回路のゲインを下げ、出力Ｖ１，Ｖ２の有効なダイナミックレンジを減少させることによって、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２のバラツキ等による出力の飽和を防いでいた。
【００４９】
以上、本発明の課題は、第１の問題、つまり、発光部の光量バラツキ、及び、光量の時間的変化に起因する問題を解決して、受光部、具体的には、ＰＳＤの処理回路の出力レンジを拡大し、また、第２の問題については、受光部、具体的には、ＰＳＤの処理回路のオフセット電圧の影響、特に、オフセット電圧の時間的変化による補正レンズ位置検出精度への影響を解決し、第３の問題、つまり、受光部、つまりは、ＰＳＤの処理回路のオフセット電圧がその出力の有効ダイナミックレンジを減少させていた問題を解決し、より精度の良いブレ補正光学系位置検出装置を、しかも、安価に市場に提供することである。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
【００５１】
請求項１の発明は、ブレを補正するように駆動されるブレ補正光学系の位置を検出するブレ補正光学系位置検出装置において、発光状態と非発光状態の切り替えを行うことができ、その発光量を変更可能な発光部と、前記発光部からの入射光を受ける光学的位置検出素子を用いた受光部と、前記発光部が非発光状態のときの前記受光部の出力と前記発光部が発光状態のときの前記受光部の出力とを所定間隔でモニタし、少なくとも前記発光部が非発光状態のときの前記受光部の出力のモニタ値と前記発光部が発光状態のときの前記受光部の出力のモニタ値とから、前記発光部の発光量を変更する制御部と、を有することを特徴とするブレ補正光学系位置検出装置である。
【００５７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正光学系位置検出装置において、前記発光部は、発光ダイオードを有し、前記発光ダイオードに並列に接続されたスイッチング素子により前記発光状態と非発光状態の切り替えを行うこと、を特徴とするブレ補正光学系位置検出装置である。
【００５８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のブレ補正光学系位置検出装置において、前記発光部は、発光ダイオードと、ディジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器に接続され前記発光ダイオードを前記Ｄ／Ａ変換器の出力電圧に応じた電流値で駆動する駆動回路である。
【００６０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。尚、この実施形態では、補正レンズ位置検出部、補正レンズ可動部等は、従来技術と同様であるので、それ以外の相違部分を主に説明する。具体的には、補正レンズ位置検出部は、図７，図８の方式を用い、補正レンズ可動部は、図７、或いは、特開平４−３０１８２２公報に示される方式を用いることができるので、図示は省略する。また、以下に説明する記号等も、従来技術と同一の記号を付して説明する。
【００６１】
（ブレ補正レンズ位置検出装置）
図１は、本実施形態に係わるブレ補正装置を備えたカメラのブレ補正レンズ位置検出装置を示す回路図である。
尚、ブレ補正装置は、ヨーイング方向とピッチング方向にそれぞれ補正レンズの位置検出をする回路が必要であるが、同様の回路、同様の動作であるために、１方向分の回路図、及び、その動作を説明する。また、各回路或いは素子を動作させるための電源、その他電気的な回路等が必要であるが、本発明の要旨には、関連しないので省略する。
【００６２】
ＭＣＵ１は、制御部としてのワンチップマイクロコンピュータであり、後述するＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２等のアナログ出力を、ディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換機能、及び、後述する所定間隔で周期的に所定の割り込み処理を行う周期割込み処理起動機能を、その内部に有するものとする。
【００６３】
ＬＥＤ駆動回路５は、発光部としての、補正レンズ３１の位置を検出するために設けられたＬＥＤ３４とそのＬＥＤ３４を駆動する回路である。ＬＥＤ３４のアノード端子は、既知の技術により、所定の電圧Ｖａが印加される。一方、ＬＥＤ３４のカソード端子は、トランジスタＴＲ１３，抵抗Ｒ１１０，Ｒ１１１、及び、演算増幅器ＯＰ１１で構成された定電流回路に接続され、ＯＰ１１の＋入力端子の電圧に比例した電流値でＬＥＤ３４を駆動するように構成されている。
【００６４】
Ｄ／Ａ変換器１２は、ＭＣＵ１からのＤ／Ａ操作信号Ｓ１によって設定されたディジタル値を、アナログ値に変換し、出力ＶＬＥＤから出力する変換器である。ＯＰ１１の＋入力端子には、Ｄ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤが接続され、ＭＣＵ１は、Ｄ／Ａ操作信号Ｓ１により、Ｄ／Ａ変換器１２を操作し、出力ＶＬＥＤの電位をほぼ任意に可変する。
尚、ＬＥＤ３４に流れる電流値ＩＦは、Ｄ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤの電圧をＶｌｅｄ，抵抗Ｒ１１０の抵抗値をＲＬＥＤとすると、数式１３により与えられる。図２は、ＬＥＤ３４に流れる電流値ＩＦと、Ｄ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤの電圧Ｖｌｅｄとの関係の一例を示す図である。
【００６５】
ＩＦ≒Ｖｌｅｄ／ＲＬＥＤ …（１３）
【００６６】
ここで、一般的に、ＬＥＤに流れる電流とＬＥＤから出力される光量は、ほぼ比例する関係にあることが知られており、ＬＥＤ３４も、同様に、駆動電流ＩＦに比例した光量がＬＥＤ３４から出力される。また、ＬＥＤ３４のアノード端子、カソード端子には、スイッチング素子として、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１４のエミッタ及びコレクタが接続されている。また、ＴＲ１４のベースは、抵抗Ｒ１１３を通じて、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ１５のコレクタに接続されている。一方、ＴＲ１５のベースは、抵抗Ｒ１１５を通じて、ＭＣＵ１に接続されている。このＭＣＵ１に接続される信号を、ＬＥＤ発光制御信号と呼ぶものとする。
【００６７】
このことにより、ＭＣＵ１は、ＬＥＤ発光制御信号をＨｉｇｈレベルにすることによって、ＴＲ１５をオンし、そのことにより、ＴＲ１４がオンされる。ＴＲ１４がオンすると、ＴＲ１４のエミッタ−コレクタ間の電圧は、ほぼ０Ｖとなり、前述したＯＰ１１，ＴＲ１３等により構成される定電流回路によって、今までＬＥＤ３４に流れていた電流ＩＦは、ＴＲ１４に流れ、ＬＥＤ３４は、完全に消灯する。
逆に、ＭＣＵ１は、ＬＥＤ発光制御信号をＬｏｗレベルにすることによって、ＴＲ１５及びＴＲ１４が共にオフし、前述したＯＰ１１，ＴＲ１３等により構成される定電流回路によって、ＬＥＤ３４には、定電流ＩＦが流れる。
【００６８】
このように、ＭＣＵ１は、ＬＥＤ発光制御信号とＤ／Ａ操作信号Ｓ１とにより、ＬＥＤ３４の発光，非発光と、発光したときのＬＥＤ３４に流れる電流ＩＦを、任意に設定することが可能となる。また、発光ダイオードの特性として、発光ダイオードの光量は、その流れる電流値にほぼ比例することが知られているので、ＬＥＤ駆動回路５により、ＬＥＤ３４から出力される光量を任意に可変することが可能である。よって、ＰＳＤ３５に入射する光量を任意に変更することが可能である。
【００６９】
次に、ＰＳＤ処理回路６は、受光部としての、補正レンズ３１の位置を検出するために設けられたＰＳＤ３５と、ＰＳＤ３５の２端子の光電流Ｉ１出力とＩ２出力を処理する回路である。ＰＳＤ３５のカソード端子は、他の端子、つまり光電流出力端子Ｉ１，Ｉ２に対して、高い電位ＶＲを公知の技術により印加し、ＰＳＤ３５は、逆バイアス状態で使用される。
また、光電流出力Ｉ１，Ｉ２は、演算増幅器ＯＰ２１と抵抗Ｒ２１１、及び、演算増幅器ＯＰ２２と抵抗Ｒ２１３により、電流−電圧変換され、出力Ｖ１，Ｖ２として、それぞれＭＣＵ１に出力される。一方、演算増幅器ＯＰ２１及びＯＰ２２の各＋入力端子は、それぞれ抵抗Ｒ２１２，Ｒ２１４を通じて、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦに接続されている。
【００７０】
従来の技術の問題点として説明した事項（回路を構成する演算増幅器のオフセット電圧，バイアス電流，ＰＳＤの暗電流等の影響）がなければ、基本的には、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電位がＰＳＤ処理回路６の基準となる電位であり、理想的には、ＬＥＤ３４を非発光にして、ＰＳＤ３５に入光する光を遮断し、光電流Ｉ１，Ｉ２をゼロとした場合に、出力Ｖ１，Ｖ２には出力ＶＲＥＦの電位が出力される。また、ＭＣＵ１は、Ｄ／Ａ操作信号Ｓ２により、Ｄ／Ａ変換器２３を操作し、出力ＶＲＥＦの電位を任意に設定する。
【００７１】
図１に示されるＰＳＤ処理回路６の出力電圧Ｖ１，Ｖ２は、ＰＳＤ３５の光電流をＩ１，Ｉ２とし、Ｄ／Ａ変換器２１の出力電圧をＶｒｅｆ，抵抗Ｒ２１１，抵抗Ｒ２１３の抵抗値を同一としてＲＩとした場合に、数式１４，数式１５で示される。
【００７２】
Ｖ１＝Ｖｒｅｆ−Ｉ１×ＲＩ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ１ …（１４）
Ｖ２＝Ｖｒｅｆ−Ｉ２×ＲＩ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ２ …（１５）
【００７３】
尚、Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２は、ＰＳＤ３５の暗電流、ＯＰ２１、ＯＰ２２の入力オフセット電圧，入力バイアス電流，入力オフセット電流等の影響により、不要に出力Ｖ１，Ｖ２に出力されるオフセット電圧であり、具体的には、ＬＥＤ発光制御信号をＨｉｇｈにし、ＬＥＤ３４を非発光状態にしてＰＳＤ３５に入光する光をゼロとしたときに、本来、Ｖ１，Ｖ２に出力されるはずの理想電圧Ｖｒｅｆに対する誤差電圧を示す。
また、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２は、その誤差の要因から周囲温度の変化，回路素子自体の発熱等による温度変化等により変化する。よって、出力Ｖ１，Ｖ２の電位は、時間と共に変化する。数式１４，数式１５をＰＳＤ３５の光電流出力Ｉ１，Ｉ２について求めると、数式１６，数式１７となる。
【００７４】
Ｉ１＝（Ｖｒｅｆ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ１−Ｖ１）／ＲＩ …（１６）
Ｉ２＝（Ｖｒｅｆ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ２−Ｖ２）／ＲＩ …（１７）
【００７５】
今、ＬＥＤ発光制御信号をＨｉｇｈとし、ＬＥＤ３４を非発光状態にし、ある電圧ＶｒｅｆをＤ／Ａ変換器２３から出力したときのＶ１，Ｖ２の電圧を、それぞれＶｄ１，Ｖｄ２とした場合に、ＰＳＤ３５の光電流Ｉ１，Ｉ２は、共にゼロとなり、数式１４，数式１５から、Ｖｄ１，Ｖｄ２は、数式１８，数式１９で示される。
【００７６】
Ｖｄ１＝Ｖｒｅｆ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ１ …（１８）
Ｖｄ２＝Ｖｒｅｆ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ２ …（１９）
【００７７】
このとき、補正レンズ位置ＬＲは、数式１，数式１６，数式１７，数式１８，数式１９から、数式２０として算出される。
【００７８】
ＬＲ＝Ｋ１×［（Ｖｄ１−Ｖ１）／ＲＩ−（Ｖｄ２−Ｖ２）／ＲＩ］／［（Ｖｄ１−Ｖ１）／ＲＩ＋（Ｖｄ２−Ｖ２）／ＲＩ）］＋Ｋ２
＝Ｋ１×［（Ｖｄ１−Ｖ１）−（Ｖｄ２−Ｖ２）］／［（Ｖｄ１−Ｖ１）＋（Ｖｄ２−Ｖ２）］＋Ｋ２ …（２０）
【００７９】
よって、ＬＥＤ発光制御信号を操作し、ＬＥＤ３４を非発光状態にした場合のＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２、つまり、Ｖｄ１，Ｖｄ２をあるタイミングで測定し、ＬＥＤ発光制御信号を操作し、ＬＥＤ３４を発光状態にした場合のＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２を測定すれば、数式２０により、補正レンズ位置を正確に算出可能である。
加えて、ＬＥＤ３４を非発光状態にした場合のＶｄ１，Ｖｄ２の測定と、ＬＥＤ３４を発光状態にした場合のＶ１，Ｖ２の測定とを、短時間で行えば、ＰＳＤのオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２は、ほとんど変化することがないので、補正レンズ位置検出への影響も、実使用上問題のないレベルで無視可能となる。その具体的方法は、後述する。
【００８０】
以下、いかに、ＬＥＤ３４の光量を調整し、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２を、そのダイナミックレンジ内に抑えつつ、出力振幅を大きく保ち、Ｓ／Ｎ比（信号／ノイズ比）を高く保つか、及び、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２の出力オフセット電圧の変化を抑えつつ、その出力オフセット電圧の変化による補正レンズ位置検出精度に与える影響を小さくするかの具体的方法を示す。
【００８１】
ＭＣＵ１は、補正レンズ３１の位置を検出する必要が生じた所定のタイミングで、ＬＥＤ駆動回路５、及び、ＰＳＤ処理回路６に対して図３、及び、図４で示されるＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期設定処理を行い、その後、図５、及び、図６で示される補正レンズ位置検出処理により、補正レンズ３１の位置を検出する。
【００８２】
（ＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期設定処理）
図３は、ＭＣＵ１により行われるＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期設定処理を示すフローチャートである。この初期設定処理は、後述する図５で示される補正レンズ位置検出処理に関する初期設定を行う処理であり、ＰＳＤ処理回路６、ＬＥＤ駆動回路５の制御信号等を初期化する。図４は、図３のフローチャートで示されるＭＣＵ１の処理によりＰＳＤ処理回路６及びＬＥＤ駆動回路５の動作がどのように変化するかを示すタイミングチャートである。以下、図３のフローチャートと、図４のタイミングチャートを用いて、ＭＣＵ１で行われるＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期設定処理を説明する。
【００８３】
このＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期化処理は、Ｓ２００からその処理が開始され、Ｓ２０１において、後述する図５で示される補正レンズ位置検出処理で用いる補正レンズ検出回数ｎを初期化する。具体的にはｎ＝０とする。
【００８４】
Ｓ２０２において、ＬＥＤ駆動回路５のＬＥＤ発光制御信号をＨｉｇｈとし、ＬＥＤ３４を非発光の状態とする（このタイミングは、図４におけるタイミングｔ１に相当する）。
【００８５】
Ｓ２０３において、Ｄ／Ａ操作信号Ｓ２により、Ｄ／Ａ変換器２３を操作し、Ｄ／Ａ変換器１２から所定の初期電圧Ｖｒｅｆ（０）を出力させる（このタイミングは、図４におけるタイミングｔ２に相当する）。
【００８６】
尚、Ｓ２０３におけるＤ／Ａ変換器２３から出力する所定の初期電圧Ｖｒｅｆ（０）は、このことにより、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２がそのダイナミックレンジを越えることのないような、比較的小さな電圧値に設定する。具体的には、このタイミングでは、ＬＥＤ３４は、発光していない状態であり、この状態で、出力Ｖ１，Ｖ２は、ＰＳＤ処理回路６を構成する素子が理想の状態、つまり、ＰＳＤ３５の暗電流がゼロであり、演算増幅器ＯＰ２１，ＯＰ２２の入力オフセット電圧、入力オフセット電流、及び、入力バイアス電流がともに理想値ゼロである場合に、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電位Ｖｒｅｆ（０）と同一の電圧が出力Ｖ１，Ｖ２から出力される。
【００８７】
しかし、前述した理想状態から乖離した現実の出力Ｖ１，Ｖ２は、数式１４，数式１５に示される通り、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電位Ｖｒｅｆ（０）から誤差電圧として、それぞれオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２が上乗せされた電圧として出力される。このオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２には、ＰＳＤ処理回路６を構成する素子の特性のバラツキが存在することを考慮して、このＳ２０３におけるＤ／Ａ変換器２３から所定の初期電圧Ｖｒｅｆ（０）は、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２がそのダイナミックレンジを越えることのないような比較的小さな電圧値に設定する。
【００８８】
Ｓ２０３の処理が終了すると、Ｓ２０４において、Ｓ２０３によりＤ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦが変更されたことによるＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２の変化が安定するまでの時間を待つ。この待ち時間は、ＰＳＤ処理回路６を構成する素子ＰＳＤ３５，ＯＰ２１，ＯＰ２２，Ｄ／Ａ変換器２３等の応答遅れを考慮し、出力Ｖ１，Ｖ２が安定したと見なせるまでの時間以上とする。
【００８９】
ここで、図４を用いて、Ｓ２０３からＳ２０４までの処理によるＰＳＤ処理回路６の動作の様子をさらに詳しく説明する。
図４は、Ｓ２０３の処理によりタイミングｔ２において、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦが所定の電圧Ｖｒｅｆ（０）に設定されたことに応じて、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２が徐々に変化し、タイミングｔ３において、ある電圧レベルに安定した一例を示している。
【００９０】
タイミングｔ３における出力Ｖ１，Ｖ２の電圧は、ＰＳＤ処理回路６の回路基準電圧となるＤ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電圧Ｖｒｅｆ（０）に対して、回路を構成する素子の特性に起因する誤差電圧として、それぞれＶｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２だけ異なる電圧として出力される。しかし、これを考慮して、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電圧Ｖｒｅｆ（０）が小さめに設定しているために、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２は、Ｖ１，Ｖ２のダイナミックレンジ内に収まる。
図４の例では、出力Ｖ１，Ｖ２のダイナミックレンジ上限をＶＨ、同じく下限をＶＬとして示し、出力Ｖ１，Ｖ２は、ＶＬからＶＨの範囲の電圧に少なくとも収まっていて、出力Ｖ１，Ｖ２は、飽和してはいない。
【００９１】
次に、図３に戻って、Ｓ２０５において、Ｄ／Ａ操作信号Ｓ１によりＤ／Ａ変換器１２を操作し、Ｄ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤから所定の初期電圧Ｖｌｅｄ（０）を出力させる。このことにより、ＬＥＤ駆動電流の初期値ＩＦ（０）は、数式１３から数式２１のように設定される（このタイミングは、図４におけるタイミングｔ４に相当する）。
【００９２】
ＩＦ（０）≒Ｖｌｅｄ（０）／ＲＬＥＤ …（２１）
【００９３】
但し、既に、Ｓ２０２において、ＬＥＤ発光制御信号をＨｉｇｈとしているために、この電流ＩＦは、ＬＥＤ３４には流れないで、ＴＲ１４のエミッタからコレクタに流れ、ＬＥＤ３４は非発光のままである。
尚、Ｓ２０５におけるＬＥＤ駆動電流の初期値ＩＦ（０）は、ＬＥＤ発光制御信号をＬｏｗにして、ＬＥＤ３４を発光させても、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２がそのダイナミックレンジを越えることのないような比較的小さな電流値に設定する。このタイミングは、図４におけるタイミングｔ４に相当する。
【００９４】
次に、Ｓ２０５の処理を終了すると、Ｓ２０６で後述する図５のフローチャートで示される補正レンズ位置検出処理を開始する。
具体的には、ＭＣＵ１に内蔵される所定間隔で周期的に所定の割り込み処理を行う周期割込み処理起動機能を用い、所定周期間隔ｔｓ、例えば、１ｍｓ間隔で周期的に行われるインターバル割込み処理を許可にして、補正レンズ位置検出処理を許可する。
Ｓ２０６の処理を終了すると、Ｓ２０７において、このＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期化処理を終了する。
【００９５】
以上、図３及び図４を用いて説明したＭＣＵ１によるＰＳＤ処理回路，ＬＥＤ駆動回路初期設定処理により、ＬＥＤ３４の駆動電流の初期値ＩＦ（０），ＰＳＤ処理回路６の回路の基準となるＤ／Ａ変換器２０の出力ＶＲＥＦの初期電圧Ｖｒｅｆ（０）が設定され、ＬＥＤ３４は非発光状態とされる。
【００９６】
この状態で、ＬＥＤ３４を発光させた場合にも、ＰＳＤ処理回路の出力Ｖ１，Ｖ２は、そのダイナミックレンジ内に収まる。但し、この状態では、ＬＥＤ駆動電流ＩＦ、及び、ＰＳＤ処理回路６の回路の基準となるＤ／Ａ変換器２０の出力ＶＲＥＦは、共に、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２が飽和せずにダイナミックレンジ内に収まるように、いずれも小さめな値を初期値として設定されており、現在の状態では、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２の補正レンズ位置が変化したときの出力変化量が小さく、Ｓ／Ｎの高い補正レンズ位置の検出ができてはいない。
【００９７】
次に、以下で説明する方法により、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２のダイナミックレンジをより大きく確保し、Ｓ／Ｎの高い補正レンズ位置の検出を行い、また、ＬＥＤの時間的光量変化の問題、及び、ＰＳＤ処理回路６の出力オフセット電圧の時間的ドリフトによる問題を解決する。
【００９８】
（レンズ位置検出処理）
図５は、ＭＣＵ１に内蔵されるプログラムのうち、本発明に関する部分のみを示したフローチャートである。一方、図６は、図５で規定されるＭＣＵ１の行う本発明に関する動作をより明確にするためのタイミングチャートであり、ＬＥＤ駆動回路５、及び、ＰＳＤ処理回路６の各信号の変化等を説明のためにわかりやすく示したものである。
【００９９】
図５に示される補正レンズ位置検出処理は、ＭＣＵ１に内蔵される所定間隔で周期的に所定の割り込み処理を行う周期割込み処理起動機能を用い、所定周期間隔ｔｓ、例えば、１ｍｓ間隔で周期的に繰り返し行われるインターバル割込み処理であり、前述した図３のＳ２０６の処理により、この処理が許可され、動作を開始する。
【０１００】
この補正レンズ位置検出処理は、Ｓ１００からその処理が開始され、Ｓ１０１において、補正レンズ位置検出回数ｎを更新する。具体的には、数式２２に示される通り、ｎに＋１加算してｎとする。
【０１０１】
ｎ＝ｎ＋１ …（２２）
【０１０２】
この補正レンズ位置検出回数ｎは、前述した図３のＳ２０１で示される通り、初期値として、この補正レンズ位置検出処理が開始される前に０とされ、所定時間間隔毎に行われる、この補正レンズ位置検出処理のＳ１０１のタイミングで＋１されることにより、ｎは後述するＳ１０６の処理により、補正レンズ位置ＬＲが算出されるわけであるが、ｎはこの補正レンズ位置ＬＲの検出回数を示すこととなる。
【０１０３】
Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１０２において、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２をＭＣＵ１に内蔵されたＡ／Ｄ変換機能を用いて量子化、つまりは、Ａ／Ｄ変換し、その値をそれぞれＶｄ１（ｎ）及びＶｄ２（ｎ）とする。
【０１０４】
Ｖｄ１（ｎ）＝出力Ｖ１のＡ／Ｄ変換値 …（２３）
Ｖｄ２（ｎ）＝出力Ｖ２のＡ／Ｄ変換値 …（２４）
【０１０５】
尚、現時点で、ＬＥＤ発光制御信号は、Ｈｉｇｈであり、上記Ｖｄ１，Ｖｄ２は、ＬＥＤ３４の発光していない状態でのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２値に相当し、ＰＳＤ３５からの光電流Ｉ１，Ｉ２が共にゼロである場合のＶ１，Ｖ２に相当する。
つまり、前述した数式１８，数式１９に示されるＶｄ１，Ｖｄ２に相当し、本来、Ｖ１，Ｖ２に出力されるはずの理想電圧Ｖｒｅｆに、ＰＳＤ３５の暗電流、ＯＰ２１，ＯＰ２２の入力オフセット電圧、入力オフセット電流，入力バイアス電流等の影響により、不要に出力Ｖ１，Ｖ２に出力されるオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２が加算された電圧として出力された電圧が検出される。尚、このタイミングは、図６のタイミングｔ１１に相当する。
【０１０６】
Ｓ１０２の処理の処理を終了すると、Ｓ１０３において、ＬＥＤ駆動回路５のＬＥＤ発光制御信号を操作し、Ｌｏｗとすることによって、ＬＥＤ３４を発光させる。尚、このタイミングは、図６のタイミングｔ１２に相当し、ＬＥＤ３４の発光と同時に、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２が応答し始める。
【０１０７】
Ｓ１０３の処理を終了すると、Ｓ１０４において、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１、Ｖ２が安定するまでの時間を待つ。この時間は、Ｓ１０３において、ＬＥＤ３４を発光させてから、ＬＥＤ駆動回路５が応答してＬＥＤ３４の発光量が安定し、かつ、そのＬＥＤ３４の発光開始を受けて、ＰＳＤ処理回路６の出力が応答して、出力が安定するまでの時間である。Ｓ１０４では、少なくともＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２が十分安定するまでの時間を確保する。この待ち時間は、例えば数１０μｓオーダの値となる。
【０１０８】
Ｓ１０４の処理が終了すると、Ｓ１０５において、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２をＭＣＵ１に内蔵されたＡ／Ｄ変換機能を用いて量子化、つまりは、Ａ／Ｄ変換し、その値をそれぞれＶ１（ｎ）及びＶ２（ｎ）とする。尚、このタイミングは、図６のタイミングｔ１３に相当する。
【０１０９】
Ｖ１（ｎ）＝出力Ｖ１のＡ／Ｄ変換値 …（２５）
Ｖ２（ｎ）＝出力Ｖ２のＡ／Ｄ変換値 …（２６）
【０１１０】
次に、Ｓ１０５の処理を終了すると、Ｓ１０６において、数式２７を用いて、第ｎ回目の補正レンズ位置ＬＲ（ｎ）を算出する。
【０１１１】
ＬＲ（ｎ）＝Ｋ１×［（Ｖｄ１（ｎ）−Ｖ１（ｎ））−（Ｖｄ２（ｎ）−Ｖ２（ｎ））］／［（Ｖｄ１（ｎ）−Ｖ１（ｎ））＋（Ｖｄ２（ｎ）−Ｖ２（ｎ））］＋Ｋ２ …（２７）
【０１１２】
尚、数式２７は、前述した数式２０を基にした式であり、Ｖｄ１（ｎ）及びＶｄ２（ｎ）は、ＬＥＤ３４が発光していないときのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２のＡ／Ｄ変換値である。一方、Ｖ１（ｎ）及びＶ２（ｎ）は、ＬＥＤ３４が発光しているときのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２のＡ／Ｄ変換値である。それらから、数式２７により算出される補正レンズ位置ＬＲ（ｎ）は、ＰＳＤ処理回路６の素子に起因するオフセット電圧による誤差を除去した正確な補正レンズ位置の算出が可能となる。
【０１１３】
また、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２に含まれているオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２は、時間と共に変化してドリフトするが、このＡ／Ｄ変換するタイミング、つまり、ＬＥＤ３４が発光していないときのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２をＡ／Ｄ変換するタイミング、つまり、タイミングｔ１１と、ＬＥＤ３４が発光しているときのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２をＡ／Ｄ変換するタイミング、つまり、タイミングｔ１３とは、時間的に無視できる程小さい。具体的な例としては、数１０μｓオーダにすることが可能である。このため、この間のＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２に含まれるオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２のドリフトは、無視することが可能となり、数式２７によって算出される補正レンズ位置ＬＲ（ｎ）は、ＰＳＤ処理回路６の出力のオフセット電圧の時間的変化、ドリフトの影響を解決することが可能となる。
【０１１４】
Ｓ１０６の処理を終了すると、Ｓ１０７において、ＬＥＤ駆動回路５のＬＥＤ発光制御信号をＨｉｇｈにして、ＬＥＤ３４のを非発光とする。尚、このタイミングは、図６のタイミングｔ１４に相当し、ＬＥＤ３４を非発光にしたことに応答して、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２は、ＬＥＤ３４の発光を開始したタイミングｔ１２以前の電圧付近に戻って行く。
【０１１５】
Ｓ１０７の処理を終了すると、Ｓ１０８において、次回の補正レンズ位置検出処理（具体的には、補正レンズ位置検出処理は、所定間隔ｔｓ、例えば、１ｍｓ間隔でその処理が繰り返し行われるわけであるから、次回の補正レンズ位置検出処理とは、現在行っているこの処理が終了し、所定時間ｔｓ後に行われる補正レンズ位置検出処理のことを言う）のために、ＰＳＤ処理回路６の回路基準となる電圧、具体的には、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦに設定する電圧Ｖｒｅｆ（ｎ＋１）を数式２８，数式２９により算出する。
【０１１６】
Ｖｒｅｆ（ｎ＋１）＝Ｖｒｅｆ（ｎ）＋Ｖｒｅｆ …（２８）
Ｖｒｅｆ＝ＶａｄｊＨ−（Ｖｄ１（ｎ）とＶｄ２（ｎ）のどちらか高い方）…（２９）
【０１１７】
尚、ＶａｄｊＨは、所定値であり、ＬＥＤ３４を発光していないときのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２を合わせ込もうとする電圧であり、オフセット電圧合わせ込み電圧と呼ぶものとする。前述した図１のＰＳＤ処理回路６の説明の通り、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦを、例えば、１Ｖ変更したとすると、理想的には、出力Ｖ１，Ｖ２は、そのＶＲＥＦの電圧変更した１Ｖだけ変化し、ＶＲＥＦ電位の変化量に対して、１：１でＶ１，Ｖ２の電圧は変化する。
但し、回路上の誤差、例えば、Ｄ／Ａ変換器２３の出力誤差、或いは、ＯＰ２１、ＯＰ２２の入力オフセット電圧、入力バイアス電流、入力オフセット電流等の時間的変化、ＰＳＤ３５の暗電流の時間的変化等により、Ｖ１，Ｖ２が理想の変化量から誤差を持つ。
このような理由で、オフセット電圧合わせ込み電圧ＶａｄｊＨは、出力Ｖ１，Ｖ２のダイナミックレンジ上限ＶＨに対して、若干、低い電圧に設定する。
【０１１８】
Ｓ１０８において、電圧Ｖｒｅｆ（ｎ＋１）が算出されると、Ｓ１０９においてＤ／Ａ操作信号Ｓ２により、Ｄ／Ａ変換器２３を操作し、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電圧をＶｒｅｆ（ｎ＋１）とする。尚、このタイミングは、図６のタイミングｔ１５に相当する。
このことにより、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２は、徐々に変化し、次回の補正レンズ位置検出処理を開始するタイミング、つまり、図６で示すとタイミングｔ１７では、出力Ｖ１，Ｖ２の内の高い方、図６の例では、出力Ｖ２がオフセット電圧合わせ込み電圧ＶａｄｊＨ付近に合わせ込まれる。
【０１１９】
Ｓ１０９の処理を終了すると、Ｓ１１０において、次回の補正レンズ位置検出処理（具体的には、補正レンズ位置検出処理は、所定間隔ｔｓ、例えば、１ｍｓ間隔でその処理が繰り返し行われるわけであるから、次回の補正レンズ位置検出処理とは、現在行っているこの処理が終了し、所定時間ｔｓ後に行われる補正レンズ位置検出処理のことを言う）のために、ＬＥＤ３４の駆動電流ＩＦ（ｎ＋１）を設定するためのＤ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤの出力電圧Ｖｌｅｄ（ｎ＋１）を数式３７を用いて算出し、Ｓ１１１において、Ｄ／Ａ操作信号Ｓ１により、Ｄ／Ａ変換器１２を操作し、Ｄ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤの電圧をＶｌｅｄ（ｎ＋１）とする。
このことにより、次回の補正レンズ位置検出処理のＳ１０３にて、ＬＥＤ３４を発光したときに、Ｓ１１１によって設定した駆動電流でＬＥＤ３４が駆動されることとなる。尚、このときにＬＥＤに流れる電流値ＩＦ（ｎ＋１）を数式３０に示す。
【０１２０】
詳しく説明すると、数式３０により、出力Ｖ１についての現在の出力Ｖ１の振幅、つまりは、ＬＥＤ３４を発光させないときの電圧Ｖｄ１（ｎ）と、ＬＥＤ３４を発光させたときの出力Ｖ１の電圧Ｖ１（ｎ）との差Ｖ１ｐｐ（ｎ）を算出する。Ｖ１ｐｐ（ｎ）は、出力Ｖ１の現在の信号振幅を意味する。
【０１２１】
Ｖ１ｐｐ（ｎ）＝Ｖｄ１（ｎ）−Ｖ１（ｎ） …（３０）
【０１２２】
次に、ＬＥＤ３４を発光させないときの出力Ｖ１の電圧は、Ｓ１０８及びＳ１０９の処理により、ＰＳＤ処理回路６の基準となる電圧ＶＲＥＦを変更したことにより、ほぼＶｄ１（ｎ）＋Ｖｒｅｆの電圧に変化して行く。よって、ＬＥＤ３４の発光量を変更して、ＬＥＤ３４を発光させた場合の出力Ｖ１を所定の合わせ込もうとする電圧ＶａｄｊＬ（これをＬＥＤ発光量合わせ込み電圧ＶａｄｊＬとする）に合わせ込もうとした場合に、このことにより得られる出力Ｖ１の振幅は、数式３１に示されるＶ１ｐｐ（ｎ＋１）となる。
【０１２３】
Ｖ１ｐｐ（ｎ＋１）＝（Ｖｄ１（ｎ）＋Ｖｒｅｆ）−ＶａｄｊＬ …（３１）
【０１２４】
以上のことから、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１について言えば、数式３２で算出されるＫＩＦ１の比率だけ、ＬＥＤ３４の光量を現在の光量から変化させれば、出力Ｖ１については、最も有効なダイナミックレンジを得ることができ、Ｓ／Ｎが最も良くなることとなる。
【０１２５】
ＫＩＦ１＝Ｖ１ｐｐ（ｎ＋１）／Ｖ１ｐｐ（ｎ） …（３２）
【０１２６】
同様のことを出力Ｖ２について示したのが、数式３３，数式３４，数式３５である。
【０１２７】
Ｖ２ｐｐ（ｎ）＝Ｖｄ２（ｎ）−Ｖ２（ｎ） …（３３）
Ｖ２ｐｐ（ｎ＋１）＝（Ｖｄ２（ｎ）＋Ｖｒｅｆ）−ＶａｄｊＬ …（３４）
ＫＩＦ２＝Ｖ２ｐｐ（ｎ＋１）／Ｖ２ｐｐ（ｎ） …（３５）
【０１２８】
つまり、出力Ｖ１については、ＫＩＦ１倍、出力Ｖ２については、ＫＩＦ２倍だけ、現在のＬＥＤ発光量を変更するのが最適であり、出力Ｖ１，Ｖ２を共にダイナミックレンジ内に収めるためには、ＬＥＤ３４の光量は、ＫＩＦ１とＫＩＦ２のどちらか小さい方分だけ変更するのが最適となる。
ここで、前述した通り、ＬＥＤ３４の光量は、駆動電流ＩＦにほぼ比例し、また、ＬＥＤ３４の駆動電流ＩＦは、Ｄ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤの電圧Ｖｌｅｄにほぼ比例することから、次回の補正レンズ位置検出時のＬＥＤ駆動電流ＩＦ（ｎ＋１）、及び、そのためのＤ／Ａ変換器１２の出力ＶＲＥＦの設定電圧Ｖｒｅｆ（ｎ＋１）の最適値は、数式３６，数式３７となる。
【０１２９】
ＩＦ（ｎ＋１）＝（ＫＩＦ１とＫＩＦ２のどちらか小さい方）×ＩＦ（ｎ） …（３６）
Ｖｌｅｄ（ｎ＋１）＝（ＫＩＦ１とＫＩＦ２のどちらか小さい方）×Ｖｌｅｄ（ｎ） …（３７）
【０１３０】
尚、ＬＥＤ発光量合わせ込み電圧ＶａｄｊＬは、ＬＥＤ３４の時間的光量変化、ＰＳＤ処理回路６を構成する素子に起因する出力Ｖ１，Ｖ２の時間的変化、及び、補正レンズの位置が変化することによる出力Ｖ１，Ｖ２の変化等のために、出力ダイナミックレンジ下限ＶＬぎりぎりに、出力Ｖ１，Ｖ２が出力されるよう設定した場合には、出力Ｖ１，Ｖ２が飽和してしまう可能性があるために、Ｖ１，Ｖ２のダイナミックレンジ下限ＶＬに対して、若干、余裕をもって高めに設定する。
【０１３１】
次に、Ｓ１１１の処理を終了すると、Ｓ１１２において、補正レンズ位置検出処理を終了する。
尚、この補正レンズ位置検出処理は、所定時間ｔｓ間隔で繰り返し行われるために、Ｓ１０６の処理により、ほぼリアルタイムに数式２７を用いて正確な補正レンズ位置を算出しつつ、Ｓ１０８，Ｓ１０９の処理により、ほぼリアルタイムにＰＳＤ処理回路６のオフセット電圧を補正しつつ、かつ、Ｓ１１０，Ｓ１１１の処理により、ほぼリアルタイムでＬＥＤ３４の光量を最適な値に調整することができる。
よって、常にいつも、ＬＥＤ３４は、最適な光量に制御され、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２は、最も広いダイナミックレンジの範囲が確保され、常に、Ｓ／Ｎの良い、精度の良い補正レンズ位置検出を行うことが可能となる。
【０１３２】
図６に示されるタイミングチャートは、図５で示されるフローチャートのＭＣＵ１の処理により、いかにＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２がそのダイナミックレンジ内でより広い振幅を得られるかを示した一例である。
以下、図５に示されるＭＣＵ１の処理ステップに対比させながら、図６の説明をする。まず、タイミングｔ１１において、図５のＳ１０２の処理により、ＬＥＤ３４が発光していない状態でのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２がＡ／Ｄ変換され、それぞれＶｄ１（ｎ），Ｖｄ２（ｎ）とされる。
図６の例では、このときの出力Ｖ１，Ｖ２の電圧は、そのダイナミックレンジ上限ＶＨに対して余裕があり、さらに、オフセット電圧合わせ込み電圧ＶａｄｊＨに対しても、多少低めの電圧として出力されている。
【０１３３】
タイミングｔ１２において、図５のＳ１０３の処理により、ＬＥＤ３４の発光が開始されると、それに応じて出力Ｖ１，Ｖ２は、その電圧を変化させ始め、図５のＳ１０４での安定時間待ち後のＳ１０５の処理のタイミング、つまり、図５のタイミングｔ１３では、出力Ｖ１，Ｖ２がほぼ完全に安定している。
【０１３４】
タイミングｔ１３において、ＬＥＤ３４が発光した状態でのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２をＡ／Ｄ変換し、その結果をそれぞれＶ１（ｎ），Ｖ２（ｎ）とし、タイミングｔ１１でＡ／Ｄ変換したＬＥＤ３４が発光していないときのＡ／Ｄ変換結果Ｖｄ１（ｎ），Ｖｄ２（ｎ）とから補正レンズ位置ＬＲ（ｎ）が算出される。
尚、図６の例では、出力Ｖ１，Ｖ２は、そのダイナミックレンジの下限、及び、ＬＥＤ発光量合わせ込み電圧ＶａｄｊＬに対して、余裕のある電圧が出力されている。
【０１３５】
タイミングｔ１４において、図５のＳ１０７の処理により、ＬＥＤ３４が非発光にされ、タイミングｔ１５において、図５のＳ１０８，Ｓ１０９の処理により、ＰＳＤ処理回路６の基準となる電圧、具体的には、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦがＶｒｅｆ（ｎ＋１）に設定される。このことにより、次回のＬＥＤ３４が発光していない状態でのＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２をＡ／Ｄ変換するタイミングｔ１７では、出力Ｖ１，Ｖ２の高い方の電圧、この例ではＶ２が、オフセット電圧合わせ込み電圧ＶａｄｊＨにほぼ調整されている。
【０１３６】
タイミングｔ１６において、図５のＳ１１０，Ｓ１１１の処理により、ＬＥＤ３４の光量が調整される、具体的には、ＬＥＤ駆動回路５のＤ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤがＶｌｅｄ（ｎ＋１）に設定される。このことにより、次回のＬＥＤ３４が発光した状態でのＰＳＤ処理回路の出力Ｖ１，Ｖ２をＡ／Ｄ変換するタイミングｔ１９では、出力Ｖ１，Ｖ２の低い方の電圧、この例ではＶ１が、ＬＥＤ発光量合わせ込み電圧ＶａｄｊＬにほぼ調整されている。
【０１３７】
以上、説明した動作（タイミングｔ１１からタイミングｔ１６までの動作）が図５の補正レンズ位置検出処理により、所定時間間隔ｔｓ毎に繰り返され（タイミングｔ１１〜ｔ１６の一連の動作がタイミングｔ１７〜タイミングｔ２２で繰り返されるというように）、常に、ＬＥＤ３４の光量は、最適に調整され、かつ、ＰＳＤ処理回路６の出力Ｖ１，Ｖ２は、そのダイナミックレンジ内に収まり、かつ、出力Ｖ１，Ｖ２の出力振幅は、最も広く確保される。
【０１３８】
（変形形態）
以上、本発明の実施の形態を具体的一例を上げて説明したが、本発明は、その具体例に限定されず、例えば、以下のような応用に用いても構わない。
（１）例えば、発光部の素子としては、ＬＥＤに限定されず、例えば、レーザーダイオードを用いても構わない。
（２）補正レンズ位置検出装置としては、本発明では、ＬＥＤ３４及びＰＳＤ３５を固定部材とし、スリット部材３３を補正レンズ３１と同時に移動させる構造を用いたが、例えば、ＰＳＤ３５を固定とし、ＬＥＤ３４とスリット部材を、補正レンズ３１と同時に移動させるような構造であっても構わない。
【０１３９】
（３）本実施形態では、ＰＳＤ処理回路６の基準となる電圧Ｖｒｅｆを１つだけ設けたが、例えば、Ｄ／Ａ変換器をもう一つ設けて、２つのＤ／Ａ変換器の出力をＯＰ２１，ＯＰ２２の各＋端子に、それぞれ独立に入力しても構わない。このことにより、出力Ｖ１，Ｖ２のオフセット電圧の調整を独立に行うことができ、具体的には、図５のＳ１０８、Ｓ１０９の処理において、オフセット電圧合わせ込み電圧ＶａｄｊＨにＶ１，Ｖ２の両方をより精度良く合わせ込むことが可能となり、出力Ｖ１，Ｖ２は、より広いダイナミックレンジを確保することが可能となる。
【０１４０】
（４）本実施形態では、図５のＳ１１０，Ｓ１１１のおいて、次回のＬＥＤ３４の発光量を、ＬＥＤ３４が発光していないときと発光したときのＰＳＤ処理回路６の出力とから決定しているが、例えば、ＰＳＤ処理回路６のオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１，Ｖｏｆｆｓｅｔ２が無視されるほど小さいのであれば、ＬＥＤ３４を発光していない場合には、ほぼ、ＰＳＤ処理回路６の基準となる電圧Ｖｒｅｆが出力Ｖ１，Ｖ２から出力されるはずであり、次回のＬＥＤ３４の発光量は、ＬＥＤ３４を発光しているときのＰＳＤ処理回路６の電圧から決定可能であり、次回のＬＥＤ３４の発光量を、ＬＥＤ３４を発光していないときのＰＳＤ処理回路６の電圧を用いないで、ＬＥＤ３４を発光しているときのＰＳＤ処理回路６の電圧から決定しても構わない。
【０１４１】
その場合には、ＬＥＤ３４を発光していない場合のＶｄ１（ｎ）は、Ｄ／Ａ変換器２３の出力ＶＲＥＦの電圧Ｖｒｅｆ（ｎ）とほぼ一致し、数式３０は、数式３８となり、また、数式３１は数式３９となる。
【０１４２】
Ｖ１ｐｐ（ｎ）＝Ｖｒｅｆ（ｎ）−Ｖ１（ｎ） …（３８）
Ｖ１ｐｐ（ｎ＋１）＝Ｖｒｅｆ（ｎ）−ＶａｄｊＬ …（３９）
【０１４３】
同様に、Ｖ２についても、数式３３，数式３４は、数式４０，数式４１となる。
【０１４４】
Ｖ２ｐｐ（ｎ）＝Ｖｒｅｆ（ｎ）−Ｖ２（ｎ） …（４０）
Ｖ２ｐｐ（ｎ＋１）＝Ｖｒｅｆ（ｎ）−ＶａｄｊＬ …（４１）
【０１４５】
上記数式３８，３９，４０，４１から、数式３２，数式３５及び数式３７により、次回のＤ／Ａ変換器１２の出力ＶＬＥＤの出力電圧Ｖｌｅｄ（ｎ＋１）を算出すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係わるブレ補正装置を備えたカメラの補正レンズ位置検出部を示す回路図である。
【図２】本実施形態に係わるＬＥＤ駆動回路のＤ／Ａ変換器の出力電圧とＬＥＤ駆動電流との関係を示す図である。
【図３】本実施形態に係わるＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期設定処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係わるＰＳＤ処理回路、ＬＥＤ駆動回路初期設定処理を示すタイミングチャートである。
【図５】本実施形態に係わる補正レンズ位置検出処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係わる補正レンズ位置検出処理を示すタイミングチャートである。
【図７】従来例に係わる補正レンズシフト部を示す構成図である。
【図８】従来例に係わる補正レンズ位置検出部を示す構成図である。
【図９】従来例に係わる補正レンズ位置検出部の受光部を示す回路図である。
【符号の説明】
１ＭＣＵ（ワンチップマイクロコンピュータ）
５ＬＥＤ駆動回路
６ＰＳＤ処理回路
１１演算増幅器
１２Ｄ／Ａ変換器
１３，１４トランジスタ
２１，２２演算増幅器
２３Ｄ／Ａ変換器
３０シフト部材
３１補正レンズ
３２ａ，３２ｂバネ
３３スリット部材
３４ＬＥＤ（発光ダイオード）
３５ＰＳＤ
３６ａ，３６ｂヨーク
３７コイル
３８マグネット
３９フィルム面
４０カメラ本体
４１光軸
４２，４３撮影レンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shake correction optical system position detection device suitably used for a shake correction device that corrects a shake in an imaging device such as a camera or binoculars.
[0002]
[Prior art]
(Blur correction device)
Conventionally, as this type of blur correction device, in order to correct blurring of an image on the imaging surface, film surface, or viewfinder, an angular velocity due to camera shake generated in the imaging device or binoculars is detected, or In a video movie or the like, an image blur amount is detected from an image, and a blur correction optical system (hereinafter simply referred to as a correction lens) configured by a part of the photographing lens is detected according to the detected blur amount. Shifting in two directions orthogonal to the axis and orthogonal to each other (one direction is the yawing direction and the other direction is the pitching direction), and the image on the imaging surface, film surface, or viewfinder What corrects blurring is known.
[0003]
This will be described more specifically with a silver salt camera as an example, according to Japanese Patent Laid-Open No. 2-66535 or Japanese Patent Laid-Open No. 9-80520 of the present applicant.
[0004]
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the configuration of a shift driving device in one direction of the yawing direction or the pitching direction of the correction lens and the position detection device of the correction lens.
The correction lens 31 is an optical system for correcting blur, and includes a part of the photographing lenses 41, 31, and 43.
[0005]
(Shift drive device)
The shift member 30 is a member that shifts together with the correction lens 31 in a direction orthogonal to the optical axis 41. For example, the shift member 30 is elastically supported with respect to the members of the camera body 40 by springs 32a and 32b. Has been.
In JP-A-4-301822, a slide shaft attached to a member of a correction lens is configured to slide linearly with respect to a member of a camera body, and the slide shaft is composed of two coil springs. By this, it is elastically held near the neutral position.
Another set of correction lens shift driving devices having such a configuration is arranged in a direction orthogonal to the shift direction, and can be arbitrarily moved within a predetermined movable range on a plane orthogonal to the optical axis 41. It becomes possible.
[0006]
(Correction lens moving part)
Next, a moving coil type actuator having the following configuration is used for the correction lens movable portion. As shown in FIG. 7, the correction lens movable part has a coil 37 attached to the shift member 30, while a member on the camera body 40 side has a magnet 38 polarized and magnetized in two poles. Yokes 36a and 36b made of a material having high magnetic permeability such as iron are attached and positioned so as to surround the coil 37 to constitute a kind of electromagnetic actuator.
Now, when an electric current is passed through the coil 37, an electromagnetic force is generated, and the correction lens 31 and the shift member 30 holding the same move in one direction substantially orthogonal to the optical axis. The shift movable range of the correction lens 31 is limited to a predetermined range and is configured so as not to be movable beyond this range (not shown).
[0007]
(Correction lens position detector)
Next, an optical position detection method is known for the correction lens position detection unit. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the correction lens position detection unit includes a shift member 30 that holds the correction lens 31, and a slit member 33 is attached to the shift member 30. The light-emitting diode LED 34 and a one-dimensional PSD (Position Sensitive Device) 35 as an optical position detection element are attached to the opposite side across the slit member 33.
The light projected from the LED 34 passes through the slit of the slit member 33 and enters the PSD 35. The PSD 35 calculates the position of the center of gravity of the incident light from the two output currents. The position of the center of gravity of the incident light changes depending on the position of the correction lens 31, that is, the position of the correction lens 31 is detected.
[0008]
7 and 8, only one axis is shown in FIG. 7 and FIG. 8, but position detecting units having the same configuration exist in the yawing direction and the pitching direction, respectively. The position is detected.
[0009]
When light enters the PSD 35, a photocurrent proportional to the total amount of the incident light is generated, and the generated photocurrent is output to two output terminals of the PSD 35. The photocurrent output from one terminal is I1, and the photocurrent output from the other terminal is I2. The ratios of the output currents of the photocurrents I1 and I2 change according to the position of the center of gravity of the incident light. Using this, the position of the center of gravity of the light incident on the PSD 35 is calculated from the photocurrents I1 and I2 output from the two output terminals of the PSD 35, and specifically, (I1−I2) / (I1 + I2) It is known that the operation value is uniquely determined.
Then, the position LR of the correction lens 31 is calculated as in Expression 1 from the output currents I1 and I2 from the two terminals of the PSD 35.
[0010]
LR = K1 * (I1-I2) / (I1 + I2) + K2 (1)
[0011]
K1 and K2 are constants determined from the mechanical positional relationship between the LED 34, the slit member 33, and the PSD 35.
[0012]
(PSD output processing circuit)
FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing an output processing circuit of the PSD.
The output currents I1 and I2 from the position detection element PSD35 are converted from current to voltage by the operational amplifier OP44, the resistor R311 and the resistor R312 and the part constituted by the operational amplifier OP45, the resistors R313 and R314, respectively. Are output as a voltage V1 and a voltage V2, respectively.
[0013]
Now, assuming that the resistance values of the resistors R311 and R313 are RI1 and RI2, the relationship between the output currents I1 and I2 from the PSD 35 and the output voltages V1 and V2 from the OP44 and OP45 is expressed by Equations 2 and 3. As shown.
[0014]
V1 = −I1 × RI1 (2)
V2 = −I2 × RI2 (3)
[0015]
A high potential VR is applied to the cathode of the PSD 35 with respect to the I1 output terminal and the I2 output terminal, and the PSD 35 is used in a state where a reverse bias is applied. When the output currents I1 and I2 of the PSD 35 are obtained from the equations 2 and 3, equations 4 and 5 are obtained.
[0016]
I1 = −V1 / RI1 (4)
I2 = −V2 / RI2 (5)
[0017]
Therefore, the correction lens position LR is calculated as Equation 6 from Equations 1, 4, and 5.
[0018]
LR = K1 × [(− V1) / RI1 − (− V2) / RI2)] / [(− V1) / RI1 + (− V2) / RI2)] + K2 (6)
[0019]
Now, when the resistance value RI1 of the resistor R311 and the resistance value RI2 of the resistor R313 are the same, the correction lens position LR is calculated as Equation 7.
[0020]
LR = K1 × (V2−V1) / (V1 + V2) + K2 (7)
[0021]
The LED 34 is driven with a predetermined constant voltage or constant current by a drive circuit using a known technique, so that the light is emitted with a light amount necessary for the operation of the PSD 35 and its processing circuit. The necessary amount of light is projected to PSD35.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional blur correction device has the following problems regarding the detection of the position of the correction lens.
The first problem is the characteristic of the light emitting diode used in the light emitting unit for detecting the position of the correction lens.
Here, consider the case where the light emitting diode is driven at room temperature and with a constant drive current. In this case, it should be noted that the amount of light emitted from the light emitting diode varies depending on the individual, and the amount may be expected to be approximately + 100% to −50% depending on the amount. When there is a variation in the amount of light emission, the correction lens position detection unit as described above, that is, the output processing circuit of the PSD 35, needs to set the circuit gain as large as possible in view of the position detection resolution of the correction lens 31. is there.
[0023]
On the other hand, the correction lens position detection unit needs to have a circuit configuration so that it operates normally, for example, the output is not saturated in all cases. However, the voltage range of the power supply that operates this circuit is only a limited value. For this reason, the circuit gain is limited in the allowable range in design, and the circuit gain must be set to be considerably low even if the position detection resolution of the correction lens 31 is somewhat sacrificed. In order to solve this problem, even if the cost increases, it is necessary to adjust the variation in the light emission amount of the light emitting diode for each camera.
[0024]
In addition, attention must be paid to the temperature dependence of the light emission amount of the light emitting diode. In the example described above, it can be understood that the problem can be solved by adjusting the light emission amount one by one at room temperature. However, there is another problem that the forward voltage of the light emitting diode varies depending on the ambient temperature.
[0025]
In order to solve this problem, the light-emitting diode drive circuit may be a constant-current drive circuit that always drives the light-emitting diode with a constant current even if the cost increases. However, even if a constant driving current is always passed through the light emitting diode using a driving circuit that keeps the driving current of the light emitting diode constant, the amount of light emission changes greatly if the ambient temperature changes. For example, the light emission amount of several tens of percent may change in the temperature range in which the camera is normally used.
[0026]
In order to solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-301822 discloses the amount of light emission of an LED based on the sum of two output currents I1 + I2 of PSD, thereby negatively controlling the drive current of the light emitting diode. Thus, a method of always keeping the LED light emission amount constant has been proposed. However, there arises a problem that the circuit configuration becomes complicated and the cost is increased.
[0027]
For this reason, conventionally, the amount of light emitted by each light-emitting diode is adjusted for each camera at room temperature, and the PSD processing circuit outputs in all cases within the camera's operating temperature range. Even if the circuit gain needs to be set low or the cost increases somewhat, the circuit configuration becomes complicated so that the circuit operates normally. Had solved these problems.
[0028]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-80520 by the present applicant drives the correction lens to each end of its movable range and adjusts the LED drive current. In FIG. 9, the output V1 of the output processing circuit of the PSD. , V2 is adjusted so that the LED drive current is adjusted and the output range of V1, V2 is increased.
However, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-80520 does not perform the subsequent adjustment once the light quantity of the LED is adjusted. For this reason, the amount of LED light changes due to a subsequent change in ambient temperature. In addition, after the LED is turned on, the amount of LED light similarly changes due to the heat generated by the LED itself, which is not an effective means.
[0029]
Furthermore, since the total amount of light incident on the PSD 35 changes due to the change in the correction lens position, the sum of the photocurrents I1 and I2 output from the PSD also changes. For this reason, depending on the position of the correction lens, the outputs V1 and V2 of the processing circuit of the PSD 35 may be output to be small, or conversely, may be excessively output to exceed the dynamic range and saturate the output. .
[0030]
The cause is as follows. This will be described with reference to FIG. 8. When the position of the correction lens 31 changes and the correction lens 31 reaches the vicinity of the end of the movable range, the slit portion of the slit member 33 reaches the vicinity of the PSD 35. . In this case, the luminous flux from the LED 34 is diverted depending on the thickness of the slit member 33 and the total amount of light incident on the PSD 35 is such that the correction lens 31 is near the center of the movable range and the slit portion of the slit member 33 is the light receiving surface of the PSD 35. It tends to fall compared to the case near the center.
[0031]
In addition, the light emission intensity of the LED 35 is desired to have a light emission profile having a uniform light emission intensity with respect to the range in which the slit portion of the slit member 33 moves. Change. From this, when the correction lens 31 moves, the total amount of light incident on the PSD 35 changes, and the dynamic range of the outputs V1 and V2 of the processing circuit of the PSD 35 is ensured in the entire movable range of the correction lens 31. In addition, it is very difficult to prevent the outputs V1 and V2 from being saturated.
[0032]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-301822 proposes a method of performing negative feedback control of the driving current of the light emitting diode by the added value I1 + I2 of two output currents of PSD. However, there arises a problem that the circuit configuration becomes complicated and the cost is increased.
[0033]
The second problem is that of the PSD 35 output processing circuit. First, there is a problem caused by the characteristics of the elements constituting the circuit, particularly the operational amplifier. In general, operational amplifiers differ from ideal operational amplifiers in terms of input offset voltage, input offset current, and input bias current. Each of these characteristics is temperature-dependent, and affects the position detection accuracy of the correction lens.
The input offset current of a general bipolar operational amplifier is a normal temperature type of several nA to several tens of nA and a maximum of several hundred nA. In addition, this value may change by several tens of percent in the temperature range in which the camera is used with respect to normal temperature.
On the other hand, the current output from the PSD 35 is often used at several 100 nA to several μA at most, and is not so large that the characteristics of these operational amplifiers can be ignored.
[0034]
In addition, the dark current of the PSD 35 also affects the detection accuracy. It is known that the dark current of PSD increases exponentially with increasing temperature. Due to these influences, the position detection accuracy of the correction lens 31 is affected.
[0035]
Specifically, due to the above problem, the relationship between the outputs V1 and V2 of the circuit shown in FIG. It is shown as Equation 9.
[0036]
V1 = Voffset1-I1 × RI1 (8)
V2 = Voffset2-I2 × RI2 (9)
[0037]
That is, when the LED 34 is not emitting light, the photocurrents I1 and I2 should both be zero, and the outputs V1 and V2 are ground level voltages in Equations 2 and 3, which are ideal states. That is, it becomes 0V. However, in reality, as shown in Equations 8 and 9, the error voltages of the voltages Voffset1 and Voffset2 that are not uniquely determined by the characteristics of circuit elements such as PSDs 35, OP31, and OP32 (this is referred to as the offset voltage of the PSD processing circuit). Will be called).
[0038]
When Expressions 8 and 9 are obtained for the output currents I1 and I2 of the PSD 35, Expressions 10 and 11 are obtained.
[0039]
I1 = (Voffset1-V1) / RI1 (10)
I2 = (Voffset2-V2) / RI2 (11)
[0040]
Therefore, the correction lens position LR is expressed by Expression 12 from Expression 1.
[0041]
LR = K1 × [(Voffset1-V1) / RI1- (Voffset2-V2) / RI2)] / [(Voffset1-V1) / RI1 + (Voffset2-V2) / RI2)] + K2 (12)
[0042]
Here, the offset voltages Voffset1 and Voffset2 are values that are not uniquely determined, and each processing circuit depends on the characteristics of the PSD processing circuit including the PSD 35, specifically, the characteristics of the PSD 35, OP44, OP45, and the like. Depending on the value. For this reason, when the offset voltage Voffset1 and Voffset2 are ignored and the position LR of the correction lens 31 is calculated by Equations 6 and 7, the detection error may be unacceptably large.
[0043]
To solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-80520 by the present applicant first monitors in advance the voltages V1, V2 when the LED is not caused to emit light at a predetermined timing, that is, the offset voltages Voffset1, Voffset2. When calculating the correction lens position LR, the true photocurrents I1 and I2 are calculated from the offset voltages Voffset1 and Voffset2 and the output voltages V1 and V2 of the processing circuit of the PSD 35 by the expressions 10 and 11, respectively. A method for calculating an accurate position of the correction lens 31 is proposed.
[0044]
However, this method solves only individual factors of the PSD processing circuit including the PSD 35 incorporated in the shake correction apparatus, and error factors due to differences in the ambient temperature used. The problem cannot be solved.
[0045]
The offset voltages Voffset1 and Voffset2 change due to a change in ambient temperature or heat generation of the circuit element itself, and change every moment during use. Therefore, the offset voltages Voffset1 and Voffset2 depend on the time from the start of detecting the correction lens position. The detection error of the correction lens position tends to increase as the time from the start of detecting the position of the correction lens elapses.
[0046]
In order to eliminate these error factors, the operational amplifier, which is an element constituting the processing circuit of the PSD 35, has a low input bias current, a low offset current, a low offset voltage type, and they all have low drift. The PSD 35 may have a low dark current characteristic. As a result, it is possible to reduce the correction lens position detection error, but this leads to a large cost increase.
[0047]
The third problem is that the effective range of the output of the processing circuit of the PSD 35 of the light receiving unit decreases due to the same problem as described above. Of course, the output dynamic range of the processing circuit of the PSD 35 of the light receiving unit is finite. On the other hand, the gain of the PSD processing circuit is increased in consideration of the output resolution and S / N.
Specifically, in the example of FIG. 9, if the resistance values of the resistor R311 and the resistor R313 are excessively increased, the offset voltages Voffset1 and Voffset2 vary between devices as well as the description of the second problem. Varies with temperature. Further, there is a problem that the output of the processing circuit of the PSD 35 saturates beyond its dynamic range due to changes over time.
[0048]
Therefore, conventionally, by reducing the gain of the processing circuit of the PSD 35 and reducing the effective dynamic range of the outputs V1 and V2 at the expense of the output resolution and S / N, output due to variations in the offset voltages Voffset1 and Voffset2, etc. Was preventing saturation.
[0049]
As described above, the problem of the present invention is to solve the first problem, that is, the problem caused by the variation in the light amount of the light emitting unit and the temporal change of the light amount. The output range is expanded, and the second problem is the influence of the offset voltage of the light receiving unit, specifically, the PSD processing circuit, in particular, the influence on the correction lens position detection accuracy due to the temporal change of the offset voltage. To solve the third problem, that is, the problem that the offset voltage of the light receiving unit, that is, the PSD processing circuit, has decreased the effective dynamic range of the output, and the position of the blur correction optical system with higher accuracy. It is to provide a detection device to the market at a low cost.
[0050]
[Means for Solving the Problems]
[0051]
Claim 1 According to the invention, in the shake correction optical system position detection device that detects the position of the shake correction optical system that is driven to correct the shake, the light emission state and the non-light emission state can be switched, and the light emission amount is changed. A possible light emitting part, a light receiving part using an optical position detecting element that receives incident light from the light emitting part, an output of the light receiving part when the light emitting part is in a non-light emitting state, and the light emitting part in a light emitting state. The output of the light receiving unit at a predetermined interval, and at least the monitor value of the output of the light receiving unit when the light emitting unit is in a non-light emitting state and the output of the light receiving unit when the light emitting unit is in a light emitting state And a controller that changes a light emission amount of the light emitting unit based on a monitor value.
[0057]
Claim 2 The invention of claim 1 In the blur correction optical system position detection device according to claim 1, the light emitting unit includes a light emitting diode, and switches between the light emitting state and the non-light emitting state by a switching element connected in parallel to the light emitting diode. It is a blur correction optical system position detection device.
[0058]
Claim 3 The invention of claim 1 or 2 In the blur correction optical system position detection device according to claim 1, the light emitting unit includes a light emitting diode, a D / A converter that converts a digital value into an analog value, and the light emitting diode connected to the D / A converter. It is a drive circuit which drives with the electric current value according to the output voltage of a D / A converter.
[0060]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. In this embodiment, the correction lens position detection unit, the correction lens movable unit, and the like are the same as those in the prior art, and the other differences will be mainly described. Specifically, the correction lens position detection unit can use the method shown in FIGS. 7 and 8, and the correction lens movable unit can use the method shown in FIG. 7 or Japanese Patent Laid-Open No. 4-301822. Illustration is omitted. Also, the symbols and the like described below are described with the same symbols as those of the prior art.
[0061]
(Blur correction lens position detector)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a shake correction lens position detection device of a camera provided with the shake correction device according to the present embodiment.
Note that the shake correction device requires a circuit for detecting the position of the correction lens in the yawing direction and the pitching direction, respectively, but because of the same circuit and the same operation, the circuit diagram for one direction and The operation will be described. Further, a power supply for operating each circuit or element, other electrical circuits, and the like are necessary, but they are omitted because they are not related to the gist of the present invention.
[0062]
The MCU 1 is a one-chip microcomputer as a control unit, and an A / D conversion function that converts analog outputs such as outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 described later into digital values, and a cycle at a predetermined interval described later. It is assumed that a periodic interrupt processing start function for performing predetermined interrupt processing is provided inside.
[0063]
The LED drive circuit 5 is a circuit that drives the LED 34 and the LED 34 provided to detect the position of the correction lens 31 as a light emitting unit. A predetermined voltage Va is applied to the anode terminal of the LED 34 by a known technique. On the other hand, the cathode terminal of the LED 34 is connected to a constant current circuit composed of a transistor TR13, resistors R110 and R111, and an operational amplifier OP11 so as to drive the LED 34 with a current value proportional to the voltage of the + input terminal of OP11. It is configured.
[0064]
The D / A converter 12 is a converter that converts a digital value set by the D / A operation signal S1 from the MCU 1 into an analog value and outputs the analog value from the output VLED. The output VLED of the D / A converter 12 is connected to the + input terminal of the OP 11, and the MCU 1 operates the D / A converter 12 in accordance with the D / A operation signal S 1 to make the potential of the output VLED almost arbitrary. Variable.
The current value IF flowing through the LED 34 is given by Equation 13 where the voltage of the output VLED of the D / A converter 12 is Vled and the resistance value of the resistor R110 is RLED. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between the current value IF flowing through the LED 34 and the voltage Vled of the output VLED of the D / A converter 12.
[0065]
IF≈Vled / RLED (13)
[0066]
Here, it is generally known that the current flowing through the LED and the amount of light output from the LED are substantially proportional to each other, and the LED 34 similarly outputs a light amount proportional to the drive current IF from the LED 34. Is done. The anode and cathode terminals of the LED 34 are connected to the emitter and collector of a PNP transistor TR14 as switching elements. The base of TR14 is connected to the collector of an NPN transistor TR15 through a resistor R113. On the other hand, the base of TR15 is connected to MCU1 through a resistor R115. A signal connected to the MCU 1 is referred to as an LED light emission control signal.
[0067]
As a result, the MCU 1 turns on the TR15 by setting the LED light emission control signal to the high level, thereby turning on the TR14. When TR14 is turned on, the voltage between the emitter and the collector of TR14 becomes almost 0V, and the current IF that has been flowing to the LED 34 until now by the constant current circuit constituted by the above-described OP11, TR13, etc. flows to the TR14, and the LED 34 Turns off completely.
Conversely, the MCU 1 turns off the LED light emission control signal to turn off both TR15 and TR14, and the constant current IF flows through the LED 34 by the constant current circuit configured by the OP11, TR13, etc. described above. .
[0068]
As described above, the MCU 1 can arbitrarily set the light emission / non-light emission of the LED 34 and the current IF flowing through the LED 34 when the light is emitted, based on the LED light emission control signal and the D / A operation signal S1. Further, as a characteristic of the light emitting diode, it is known that the light amount of the light emitting diode is substantially proportional to the value of the flowing current, so that the light amount output from the LED 34 can be arbitrarily changed by the LED drive circuit 5. It is. Therefore, the amount of light incident on the PSD 35 can be arbitrarily changed.
[0069]
Next, the PSD processing circuit 6 is a circuit that processes the PSD 35 provided to detect the position of the correction lens 31 as a light receiving unit, and the photocurrent I1 output and the I2 output of the two terminals of the PSD 35. The cathode terminal of the PSD 35 applies a high potential VR to the other terminals, that is, the photocurrent output terminals I1 and I2 by a known technique, and the PSD 35 is used in a reverse bias state.
The photocurrent outputs I1 and I2 are subjected to current-voltage conversion by the operational amplifier OP21 and the resistor R211, and the operational amplifier OP22 and the resistor R213, and are output to the MCU1 as outputs V1 and V2, respectively. On the other hand, the + input terminals of the operational amplifiers OP21 and OP22 are connected to the output VREF of the D / A converter 23 through resistors R212 and R214, respectively.
[0070]
If there is no matter described as a problem of the prior art (influence of the offset voltage, bias current, PSD dark current, etc. of the operational amplifier constituting the circuit), basically the output VREF of the D / A converter 23 Is the reference potential for the PSD processing circuit 6, and is ideally output when the LED 34 is not emitting light, the light entering the PSD 35 is blocked, and the photocurrents I 1 and I 2 are set to zero. The potential of the output VREF is output to V1 and V2. Further, the MCU 1 operates the D / A converter 23 by the D / A operation signal S2, and arbitrarily sets the potential of the output VREF.
[0071]
The output voltages V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 shown in FIG. 1 are such that the photocurrent of the PSD 35 is I1 and I2, the output voltage of the D / A converter 21 is Vref, and the resistance values of the resistors R211 and R213 are the same. In the case of RI, Expressions 14 and 15 are given.
[0072]
V1 = Vref−I1 × RI + Voffset1 (14)
V2 = Vref−I2 × RI + Voffset2 (15)
[0073]
Voffset1 and Voffset2 are offset voltages that are unnecessarily output to the outputs V1 and V2 due to the influence of the dark current of the PSD 35, the input offset voltage of the OP21 and OP22, the input bias current, the input offset current, and the like. Indicates an error voltage with respect to the ideal voltage Vref that should originally be output to V1 and V2, when the LED emission control signal is set to High, the light entering the PSD 35 is set to zero when the LED 34 is in a non-emission state.
The offset voltages Voffset1 and Voffset2 change due to a change in ambient temperature due to the error factor, a temperature change due to heat generation of the circuit element itself, and the like. Therefore, the potentials of the outputs V1 and V2 change with time. When Expressions 14 and 15 are obtained for the photocurrent outputs I1 and I2 of the PSD 35, Expressions 16 and 17 are obtained.
[0074]
I1 = (Vref + Voffset1-V1) / RI (16)
I2 = (Vref + Voffset2-V2) / RI (17)
[0075]
Now, when the LED emission control signal is set to High, the LED 34 is set to the non-emission state, and the voltage V1, V2 when the voltage Vref is output from the D / A converter 23 is set to Vd1, Vd2, respectively, the PSD 35 The photocurrents I1 and I2 are both zero, and from Equations 14 and 15, Vd1 and Vd2 are expressed by Equations 18 and 19.
[0076]
Vd1 = Vref + Voffset1 (18)
Vd2 = Vref + Voffset2 (19)
[0077]
At this time, the correction lens position LR is calculated as Equation 20 from Equation 1, Equation 16, Equation 17, Equation 18, and Equation 19.
[0078]
LR = K1 * [(Vd1-V1) / RI- (Vd2-V2) / RI] / [(Vd1-V1) / RI + (Vd2-V2) / RI)] + K2
= K1 * [(Vd1-V1)-(Vd2-V2)] / [(Vd1-V1) + (Vd2-V2)] + K2 (20)
[0079]
Therefore, the LED light emission control signal is manipulated to measure the outputs V1, V2 of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 is in the non-light emission state, that is, Vd1, Vd2 is measured at a certain timing, the LED light emission control signal is manipulated, and the LED 34 If the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 in the light emitting state are measured, the corrected lens position can be accurately calculated by the equation 20.
In addition, if the measurement of Vd1 and Vd2 when the LED 34 is in a non-light-emitting state and the measurement of V1 and V2 when the LED 34 is in a light-emitting state are performed in a short time, the PSD offset voltages Voffset1 and Voffset2 are Since there is almost no change, the influence on detection of the correction lens position can be ignored at a level where there is no problem in practical use. The specific method will be described later.
[0080]
Hereinafter, how to adjust the light quantity of the LED 34, keep the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 within the dynamic range, keep the output amplitude large, and keep the S / N ratio (signal / noise ratio) high. A specific method for reducing the influence of the change in the output offset voltage on the correction lens position detection accuracy while suppressing the change in the output offset voltage of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 will be described.
[0081]
The MCU 1 performs the PSD processing circuit and the LED driving shown in FIGS. 3 and 4 with respect to the LED driving circuit 5 and the PSD processing circuit 6 at a predetermined timing when it is necessary to detect the position of the correction lens 31. A circuit initial setting process is performed, and then the position of the correction lens 31 is detected by the correction lens position detection process shown in FIGS. 5 and 6.
[0082]
(PSD processing circuit, LED drive circuit initial setting processing)
FIG. 3 is a flowchart showing the PSD processing circuit and LED drive circuit initial setting processing performed by the MCU 1. This initial setting process is a process for performing initial setting related to the correction lens position detection process shown in FIG. 5 described later, and initializes control signals and the like of the PSD processing circuit 6 and the LED driving circuit 5. FIG. 4 is a timing chart showing how the operations of the PSD processing circuit 6 and the LED drive circuit 5 change due to the processing of the MCU 1 shown in the flowchart of FIG. Hereinafter, the PSD processing circuit and LED drive circuit initial setting processing performed in the MCU 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and the timing chart of FIG.
[0083]
The PSD processing circuit and LED drive circuit initialization processing starts from S200, and in S201, the correction lens detection count n used in the correction lens position detection processing shown in FIG. Specifically, n = 0.
[0084]
In S202, the LED light emission control signal of the LED drive circuit 5 is set to High, and the LED 34 is in a non-light emission state (this timing corresponds to the timing t1 in FIG. 4).
[0085]
In S203, the D / A converter 23 is operated by the D / A operation signal S2 to output a predetermined initial voltage Vref (0) from the D / A converter 12 (this timing is the timing t2 in FIG. 4). Equivalent to).
[0086]
The predetermined initial voltage Vref (0) output from the D / A converter 23 in S203 is relatively high so that the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 do not exceed the dynamic range. Set to a small voltage value. Specifically, at this timing, the LED 34 is not emitting light, and in this state, the outputs V1 and V2 are in an ideal state of the elements constituting the PSD processing circuit 6, that is, the dark current of the PSD 35 is present. When it is zero and the input offset voltage, input offset current, and input bias current of the operational amplifiers OP21 and OP22 are all ideal values zero, it is the same as the potential Vref (0) of the output VREF of the D / A converter 23. Is output from the outputs V1 and V2.
[0087]
However, the actual outputs V1 and V2 that deviate from the ideal state described above are offset voltages as error voltages from the potential Vref (0) of the output VREF of the D / A converter 23, as shown in Equations 14 and 15. Voffset1 and Voffset2 are output as an added voltage. Considering that the offset voltages Voffset1 and Voffset2 have variations in the characteristics of elements constituting the PSD processing circuit 6, the predetermined initial voltage Vref (0) from the D / A converter 23 in S203 is The outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are set to relatively small voltage values that do not exceed the dynamic range.
[0088]
When the process of S203 is completed, in S204, the process waits for a time until the changes in the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 due to the change of the output VREF of the D / A converter 23 are stabilized in S203. This waiting time is set to be equal to or longer than the time until the outputs V1 and V2 can be considered stable in consideration of response delays of the elements PSD35, OP21, OP22, the D / A converter 23 and the like constituting the PSD processing circuit 6.
[0089]
Here, the state of the operation of the PSD processing circuit 6 by the processing from S203 to S204 will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 4 shows that the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 gradually increase in response to the output VREF of the D / A converter 23 being set to the predetermined voltage Vref (0) at the timing t2 by the process of S203. An example is shown in which the voltage level changes and is stable at a certain voltage level at timing t3.
[0090]
The voltages of the outputs V1 and V2 at the timing t3 are caused by the characteristics of the elements constituting the circuit with respect to the voltage Vref (0) of the output VREF of the D / A converter 23 that is the circuit reference voltage of the PSD processing circuit 6. The error voltages are output as different voltages by Voffset1 and Voffset2, respectively. However, in consideration of this, since the voltage Vref (0) of the output VREF of the D / A converter 23 is set to be small, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 have a dynamic range of V1 and V2. Fits within.
In the example of FIG. 4, the upper limit of the dynamic range of the outputs V1 and V2 is indicated as VH, and the lower limit is indicated as VL. The outputs V1 and V2 are at least within the voltage range of VL to VH, and the outputs V1 and V2 are saturated. Not done.
[0091]
Next, returning to FIG. 3, in S205, the D / A converter 12 is operated by the D / A operation signal S1, and a predetermined initial voltage Vled (0) is output from the output VLED of the D / A converter 12. . As a result, the initial value IF (0) of the LED drive current is set as in Expression 13 to Expression 21 (this timing corresponds to the timing t4 in FIG. 4).
[0092]
IF (0) ≈Vled (0) / RLED (21)
[0093]
However, since the LED light emission control signal is already High in S202, this current IF does not flow to the LED 34, but flows from the emitter of the TR 14 to the collector, and the LED 34 remains non-light-emitting.
The initial value IF (0) of the LED drive current in S205 is such that the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 do not exceed the dynamic range even when the LED emission control signal is set to Low and the LED 34 is caused to emit light. Such a relatively small current value is set. This timing corresponds to the timing t4 in FIG.
[0094]
Next, when the processing of S205 is completed, the correction lens position detection processing shown in the flowchart of FIG.
Specifically, a periodic interrupt processing start function that periodically performs predetermined interrupt processing at predetermined intervals built in the MCU 1 is used, and interval interrupt processing that is periodically performed at predetermined cycle intervals ts, for example, 1 ms intervals is permitted. Thus, the correction lens position detection process is permitted.
When the process of S206 is completed, the PSD processing circuit and LED drive circuit initialization process is ended in S207.
[0095]
As described above, the initial value IF (0) of the drive current of the LED 34 and the D / D which becomes the reference of the circuit of the PSD processing circuit 6 by the PSD processing circuit and LED driving circuit initial setting processing by the MCU 1 described with reference to FIGS. The initial voltage Vref (0) of the output VREF of the A converter 20 is set, and the LED 34 is brought into a non-light emitting state.
[0096]
Even when the LED 34 is caused to emit light in this state, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit are within the dynamic range. However, in this state, the LED drive current IF and the output VREF of the D / A converter 20 serving as the reference of the PSD processing circuit 6 are not saturated with the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6. A small value is set as an initial value so as to be within the dynamic range. In the current state, the output change amount when the correction lens position of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 changes is small. The correction lens position with a high S / N cannot be detected.
[0097]
Next, according to the method described below, the dynamic range of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 is ensured to be larger, the correction lens position having a high S / N is detected, and the change in the temporal light quantity of the LED is changed. The problem and the problem due to the time drift of the output offset voltage of the PSD processing circuit 6 are solved.
[0098]
(Lens position detection processing)
FIG. 5 is a flowchart showing only a part related to the present invention among the programs built in the MCU 1. On the other hand, FIG. 6 is a timing chart for clarifying the operation related to the present invention performed by the MCU 1 defined in FIG. 5, and explains changes in each signal of the LED drive circuit 5 and the PSD processing circuit 6. It is shown in an easy-to-understand manner.
[0099]
The correction lens position detection processing shown in FIG. 5 uses a periodic interrupt processing activation function that periodically performs predetermined interrupt processing at predetermined intervals built in the MCU 1 and periodically at predetermined cycle intervals ts, for example, 1 ms intervals. This is an interval interrupt process that is repeatedly performed, and this process is permitted by the process of S206 of FIG. 3 described above, and the operation is started.
[0100]
This correction lens position detection process is started from S100, and the correction lens position detection count n is updated in S101. Specifically, as shown in Formula 22, +1 is added to n to obtain n.
[0101]
n = n + 1 (22)
[0102]
The correction lens position detection count n is set to 0 before the correction lens position detection process is started as an initial value, as indicated by S201 in FIG. 3 described above, and is performed at predetermined time intervals. By adding +1 at the timing of S101 of the lens position detection process, n is the correction lens position LR calculated by the process of S106 described later, and n indicates the number of detections of the correction lens position LR. It becomes.
[0103]
When the processing in S101 is completed, in S102, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are quantized, that is, A / D converted using the A / D conversion function built in the MCU 1, and the values are respectively converted to Vd1. (N) and Vd2 (n).
[0104]
Vd1 (n) = A / D conversion value of output V1 (23)
Vd2 (n) = A / D conversion value of output V2 (24)
[0105]
At this time, the LED light emission control signal is High, and the Vd1 and Vd2 correspond to the output V1 and V2 values of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 is not emitting light, and the photocurrent I1 from the PSD 35 , I2 corresponds to V1 and V2 when both are zero.
That is, it corresponds to Vd1 and Vd2 shown in Equations 18 and 19, and the ideal voltage Vref that should be output to V1 and V2 is converted to the dark current of PSD 35, the input offset voltage of OP21 and OP22, and the input offset. Due to the influence of the current, the input bias current, etc., the voltage output as a voltage obtained by adding the offset voltages Voffset1, Voffset2 output to the outputs V1, V2 unnecessarily is detected. This timing corresponds to the timing t11 in FIG.
[0106]
When the process of S102 ends, in S103, the LED light emission control signal of the LED drive circuit 5 is operated and set to Low to cause the LED 34 to emit light. This timing corresponds to the timing t12 in FIG. 6, and the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 start to respond simultaneously with the light emission of the LED 34.
[0107]
When the process of S103 is completed, in S104, a time until the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are stabilized is waited. During this time, the LED drive circuit 5 responds and the light emission amount of the LED 34 is stabilized after the LED 34 emits light in S103, and the output of the PSD processing circuit 6 responds in response to the start of light emission of the LED 34. The time until the output stabilizes. In S104, at least a time until the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are sufficiently stabilized is secured. This waiting time is, for example, a value on the order of several tens of μs.
[0108]
When the processing in S104 is completed, in S105, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are quantized using the A / D conversion function built in the MCU1, that is, A / D converted, and the values are converted to V1. (N) and V2 (n). This timing corresponds to the timing t13 in FIG.
[0109]
V1 (n) = A / D conversion value of output V1 (25)
V2 (n) = A / D conversion value of output V2 (26)
[0110]
Next, when the processing of S105 ends, in S106, the nth correction lens position LR (n) is calculated using Equation 27.
[0111]
LR (n) = K1 × [(Vd1 (n) −V1 (n)) − (Vd2 (n) −V2 (n))] / [(Vd1 (n) −V1 (n)) + (Vd2 (n ) −V2 (n))] + K2 (27)
[0112]
Equation 27 is an equation based on Equation 20 described above, and Vd1 (n) and Vd2 (n) are the A / D of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 is not emitting light. Conversion value. On the other hand, V1 (n) and V2 (n) are A / D conversion values of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 emits light. From these, the corrected lens position LR (n) calculated by Expression 27 can calculate the correct corrected lens position by removing the error due to the offset voltage caused by the elements of the PSD processing circuit 6.
[0113]
Further, the offset voltages Voffset1 and Voffset2 included in the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 change and drift with time, but this A / D conversion timing, that is, when the LED 34 is not emitting light. Timing for A / D conversion of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6, that is, timing t11, and timing for A / D conversion of the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 emits light, that is, The timing t13 is small enough to be ignored in terms of time. As a specific example, it is possible to set the order of several tens of μs. Therefore, the drift of the offset voltages Voffset1 and Voffset2 included in the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 during this period can be ignored, and the correction lens position LR (n) calculated by Expression 27 is the PSD processing. It becomes possible to solve the influence of the time change and drift of the offset voltage of the output of the circuit 6.
[0114]
When the processing of S106 is completed, in S107, the LED light emission control signal of the LED drive circuit 5 is set to High, and the LED 34 is made non-light emitting. Note that this timing corresponds to the timing t14 in FIG. 6, and in response to the LED 34 not emitting light, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are near the voltage before the timing t12 when the LED 34 starts emitting light. Go back to.
[0115]
When the process of S107 is completed, in S108, the next correction lens position detection process (specifically, the correction lens position detection process is repeatedly performed at a predetermined interval ts, for example, at an interval of 1 ms. The next correction lens position detection process refers to a correction lens position detection process that is performed after a predetermined time ts after the current process is completed. Specifically, the voltage Vref (n + 1) to be set to the output VREF of the D / A converter 23 is calculated by Expression 28 and Expression 29.
[0116]
Vref (n + 1) = Vref (n) + Vref (28)
Vref = VadjH− (Vd1 (n) or Vd2 (n), whichever is higher) (29)
[0117]
Note that VadjH is a predetermined value and is a voltage to match the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 is not emitting light, and is referred to as an offset voltage matching voltage. As described in the PSD processing circuit 6 of FIG. 1 described above, if the output VREF of the D / A converter 23 is changed by 1 V, for example, the outputs V1 and V2 are ideally changed by the voltage of the VREF. It changes by 1V, and the voltage of V1 and V2 changes by 1: 1 with respect to the amount of change of the VREF potential.
However, errors on the circuit, for example, output errors of the D / A converter 23, temporal changes of the input offset voltage, input bias current, input offset current, etc. of OP21 and OP22, temporal changes of the dark current of the PSD 35 For example, V1 and V2 have an error from the ideal amount of change.
For this reason, the offset voltage matching voltage VadjH is set slightly lower than the dynamic range upper limit VH of the outputs V1 and V2.
[0118]
When the voltage Vref (n + 1) is calculated in S108, the D / A converter 23 is operated by the D / A operation signal S2 in S109, and the voltage of the output VREF of the D / A converter 23 is set to Vref (n + 1). And This timing corresponds to the timing t15 in FIG.
As a result, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 gradually change, and at the timing of starting the next correction lens position detection process, that is, at the timing t17 shown in FIG. 6, the outputs V1 and V2 are output. On the higher side, in the example of FIG. 6, the output V2 is adjusted to the vicinity of the offset voltage adjustment voltage VadjH.
[0119]
When the process of S109 is finished, in S110, the next correction lens position detection process (specifically, the correction lens position detection process is repeatedly performed at a predetermined interval ts, for example, at an interval of 1 ms. The next correction lens position detection process is a correction lens position detection process performed after a predetermined time ts after the current process is completed, and the drive current IF (n + 1) of the LED 34 is set. The output voltage Vled (n + 1) of the output VLED of the D / A converter 12 is calculated using Expression 37, and the D / A converter 12 is operated by the D / A operation signal S1 in S111. The voltage of the output VLED of the / A converter 12 is assumed to be Vled (n + 1).
Thus, when the LED 34 emits light in S103 of the next correction lens position detection process, the LED 34 is driven with the drive current set in S111. A current value IF (n + 1) flowing through the LED at this time is expressed by Equation 30.
[0120]
More specifically, the amplitude of the current output V1 with respect to the output V1, that is, the voltage Vd1 (n) when the LED 34 is not caused to emit light and the voltage V1 (n) of the output V1 when the LED 34 is caused to emit light are expressed by Equation 30. The difference V1pp (n) is calculated. V1pp (n) means the current signal amplitude of the output V1.
[0121]
V1pp (n) = Vd1 (n) −V1 (n) (30)
[0122]
Next, the voltage of the output V1 when the LED 34 does not emit light changes to approximately Vd1 (n) + Vref by changing the reference voltage VREF of the PSD processing circuit 6 by the processing of S108 and S109. Go. Therefore, when the light emission amount of the LED 34 is changed and the output V1 when the LED 34 is caused to emit light is set to a voltage VadjL to be adjusted to a predetermined value (this is set to the LED light emission amount adjustment voltage VadjL). In addition, the amplitude of the output V1 obtained by this is V1pp (n + 1) shown in Equation 31.
[0123]
V1pp (n + 1) = (Vd1 (n) + Vref) −VadjL (31)
[0124]
From the above, regarding the output V1 of the PSD processing circuit 6, if the light amount of the LED 34 is changed from the current light amount by the ratio of KIF1 calculated by Equation 32, the most effective dynamic range for the output V1. And the S / N becomes the best.
[0125]
KIF1 = V1pp (n + 1) / V1pp (n) (32)
[0126]
The same is shown for the output V2 in Equations 33, 34, and 35.
[0127]
V2pp (n) = Vd2 (n) -V2 (n) (33)
V2pp (n + 1) = (Vd2 (n) + Vref) −VadjL (34)
KIF2 = V2pp (n + 1) / V2pp (n) (35)
[0128]
That is, it is optimal to change the current LED light emission amount by KIF1 times for the output V1 and KIF2 times for the output V2, and in order to keep both the outputs V1 and V2 within the dynamic range, It is optimal to change the amount of light by the smaller of KIF1 and KIF2.
Here, as described above, the amount of light of the LED 34 is substantially proportional to the drive current IF, and the drive current IF of the LED 34 is substantially proportional to the voltage Vled of the output VLED of the D / A converter 12, so that the next time The optimum values of the LED drive current IF (n + 1) at the time of detecting the correction lens position and the set voltage Vref (n + 1) of the output VREF of the D / A converter 12 for the correction lens position are expressed by Equations 36 and 37.
[0129]
IF (n + 1) = (KIF1 or KIF2 whichever is smaller) × IF (n) (36)
Vled (n + 1) = (KIF1 or KIF2 whichever is smaller) × Vled (n) (37)
[0130]
Note that the LED emission amount matching voltage VadjL is output when the temporal light quantity change of the LED 34, the temporal changes of the outputs V1 and V2 due to the elements constituting the PSD processing circuit 6, and the position of the correction lens change. If the outputs V1 and V2 are set to be output just below the output dynamic range lower limit VL due to changes in V1 and V2, etc., the outputs V1 and V2 may be saturated. , V2 is set slightly higher with a margin than the dynamic range lower limit VL.
[0131]
Next, when the processing of S111 ends, the correction lens position detection processing ends in S112.
Since this correction lens position detection process is repeatedly performed at predetermined time intervals ts, an accurate correction lens position is calculated using Equation 27 in substantially real time by the process of S106, and the processes of S108 and S109. While correcting the offset voltage of the PSD processing circuit 6 almost in real time, the light quantity of the LED 34 can be adjusted to an optimum value almost in real time by the processing of S110 and S111.
Therefore, the LED 34 is always controlled to the optimum light amount, and the output V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 always have the widest dynamic range, and the correction lens position with high S / N and high accuracy is always obtained. Detection can be performed.
[0132]
The timing chart shown in FIG. 6 is an example showing how the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 can obtain a wider amplitude within the dynamic range by the processing of the MCU 1 in the flowchart shown in FIG. .
6 will be described below in comparison with the processing steps of the MCU 1 shown in FIG. First, at timing t11, the output V1, V2 of the PSD processing circuit 6 in a state where the LED 34 is not emitting light is A / D converted by the processing of S102 of FIG. 5, and Vd1 (n), Vd2 (n) and Is done.
In the example of FIG. 6, the voltages of the outputs V1 and V2 at this time have a margin with respect to the dynamic range upper limit VH, and are output as a slightly lower voltage than the offset voltage matching voltage VadjH. Yes.
[0133]
At timing t12, when the light emission of the LED 34 is started by the processing of S103 in FIG. 5, the outputs V1 and V2 start to change the voltage accordingly, and after the stabilization time in S104 in FIG. At the timing of processing, that is, at timing t13 in FIG. 5, the outputs V1 and V2 are almost completely stable.
[0134]
At timing t13, the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 with the LED 34 emitting light are A / D converted, and the results are V1 (n) and V2 (n), respectively, and A / D converted at timing t11. The correction lens position LR (n) is calculated from the A / D conversion results Vd1 (n) and Vd2 (n) when the LED 34 is not emitting light.
In the example of FIG. 6, the outputs V1 and V2 are output with a margin with respect to the lower limit of the dynamic range and the LED emission amount adjustment voltage VadjL.
[0135]
At timing t14, the LED 34 is turned off by the processing of S107 in FIG. 5, and at timing t15, the reference voltage of the PSD processing circuit 6, specifically D / D, is processed by the processing of S108 and S109 in FIG. The output VREF of the A converter 23 is set to Vref (n + 1). Thus, at the timing t17 when the output V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 in the state where the next LED 34 is not emitting light is A / D converted, the higher voltage of the outputs V1 and V2, that is, V2 in this example, The offset voltage adjustment voltage VadjH is substantially adjusted.
[0136]
At timing t16, the light quantity of the LED 34 is adjusted by the processing of S110 and S111 in FIG. 5, specifically, the output VLED of the D / A converter 12 of the LED drive circuit 5 is set to Vled (n + 1). . As a result, at the timing t19 when the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit in the state in which the LED 34 is lighted next time is A / D converted, the lower voltage of the outputs V1 and V2, that is, V1 in this example, is the LED emission amount. The adjustment voltage is almost adjusted to VadjL.
[0137]
The above-described operation (operation from timing t11 to timing t16) is repeated at predetermined time intervals ts by the correction lens position detection processing of FIG. 5 (a series of operations from timing t11 to t16 is performed from timing t17 to timing t22). At all times, the light quantity of the LED 34 is optimally adjusted, and the outputs V1 and V2 of the PSD processing circuit 6 are within its dynamic range, and the output amplitudes of the outputs V1 and V2 are The most widely secured.
[0138]
(Deformation)
The embodiment of the present invention has been described with a specific example. However, the present invention is not limited to the specific example, and may be used for the following applications, for example.
(1) For example, the element of the light emitting unit is not limited to the LED, and for example, a laser diode may be used.
(2) In the present invention, the correction lens position detection device has a structure in which the LED 34 and the PSD 35 are fixed members and the slit member 33 is moved simultaneously with the correction lens 31. For example, the PSD 35 is fixed, and the LED 34 and the slit A structure in which the member is moved simultaneously with the correction lens 31 may be used.
[0139]
(3) In the present embodiment, only one voltage Vref serving as a reference for the PSD processing circuit 6 is provided. For example, another D / A converter is provided, and the outputs of the two D / A converters are provided. You may input into each + terminal of OP21 and OP22 each independently. As a result, the offset voltages of the outputs V1 and V2 can be adjusted independently. Specifically, in the processing of S108 and S109 in FIG. 5, both of V1 and V2 are added to the offset voltage matching voltage VadjH. It is possible to match with high accuracy, and the outputs V1 and V2 can secure a wider dynamic range.
[0140]
(4) In this embodiment, in S110 and S111 of FIG. 5, the next light emission amount of the LED 34 is determined from the time when the LED 34 is not emitting light and the output of the PSD processing circuit 6 when light is emitted. For example, if the offset voltages Voffset1 and Voffset2 of the PSD processing circuit 6 are so small that they are ignored, when the LED 34 is not emitting light, the voltage Vref serving as the reference for the PSD processing circuit 6 is almost equal to the output V1. The next light emission amount of the LED 34 can be determined from the voltage of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 emits light, and the next light emission amount of the LED 34 is emitted from the LED 34. Without using the voltage of the PSD processing circuit 6 when there is not, the voltage is determined from the voltage of the PSD processing circuit 6 when the LED 34 is emitting light. It doesn't matter.
[0141]
In that case, Vd1 (n) when the LED 34 is not emitting light substantially coincides with the voltage Vref (n) of the output VREF of the D / A converter 23, and Equation 30 becomes Equation 38. 31 is expressed by Equation 39.
[0142]
V1pp (n) = Vref (n) -V1 (n) (38)
V1pp (n + 1) = Vref (n) −VadjL (39)
[0143]
Similarly, for V2, Equations 33 and 34 become Equations 40 and 41, respectively.
[0144]
V2pp (n) = Vref (n) −V2 (n) (40)
V2pp (n + 1) = Vref (n) −VadjL (41)
[0145]
From the above equations 38, 39, 40, and 41, the output voltage Vled (n + 1) of the next output VLED of the D / A converter 12 may be calculated by the equations 32, 35, and 37.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a correction lens position detection unit of a camera provided with a shake correction apparatus according to the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an output voltage of a D / A converter of an LED drive circuit according to the present embodiment and an LED drive current.
FIG. 3 is a flowchart showing initial setting processing of a PSD processing circuit and an LED drive circuit according to the present embodiment.
FIG. 4 is a timing chart showing PSD processing circuit and LED drive circuit initial setting processing according to the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing correction lens position detection processing according to the present embodiment.
FIG. 6 is a timing chart showing correction lens position detection processing according to the present embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a correction lens shift unit according to a conventional example.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a correction lens position detection unit according to a conventional example.
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a light receiving unit of a correction lens position detection unit according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 MCU (one-chip microcomputer)
5 LED drive circuit
6 PSD processing circuit
11 Operational amplifier
12 D / A converter
13,14 transistor
21,22 operational amplifier
23 D / A converter
30 Shift member
31 Correction lens
32a, 32b Spring
33 Slit member
34 LED (Light Emitting Diode)
35 PSD
36a, 36b York
37 coils
38 Magnet
39 Film side
40 Camera body
41 optical axis
42, 43 Photography lens

Claims

In a shake correction optical system position detection device that detects the position of a shake correction optical system that is driven to correct a shake,
A light emitting unit capable of switching between a light emitting state and a non-light emitting state, the light emitting amount of which can be changed, a light receiving unit using an optical position detection element that receives incident light from the light emitting unit, and
The output of the light receiving unit when the light emitting unit is in a non-light emitting state and the output of the light receiving unit when the light emitting unit is in a light emitting state are monitored at a predetermined interval, and at least when the light emitting unit is in a non light emitting state A control unit that changes a light emission amount of the light emitting unit from a monitor value of an output of the light receiving unit and a monitor value of the output of the light receiving unit when the light emitting unit is in a light emitting state;
A position correcting device for blur correction optical system, comprising:

The shake correction optical system position detection device according to claim 1 ,
The light emitting unit includes a light emitting diode, and performs switching between the light emitting state and the non-light emitting state by a switching element connected in parallel to the light emitting diode;
A blur correction optical system position detection device.

In the blur correction optical system position detection device according to claim 1 or 2 ,
The light emitting unit is
A light emitting diode;
A D / A converter for converting a digital value into an analog value;
A drive circuit connected to the D / A converter and driving the light emitting diode with a current value corresponding to an output voltage of the D / A converter;
The control unit changes the light emission amount of the light emitting unit by changing the current value for driving the light emitting diode by operating the D / A converter;
A blur correction optical system position detection device.