线性运动设备的控制装置及其校准方法
【专利摘要】本发明涉及一种在产生磁传感器的搭载位置的偏移、磁化不均并且由磁传感器检测出的磁场受由线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场的干扰的情况下也能够对线性运动设备进行准确的位置控制的线性运动设备的控制装置及其校准方法。校准运算电路为了避免由驱动线圈产生的漏磁场对磁场传感器的影响而在紧挨着获取检测磁场之前具有停止对驱动线圈通电的时间，根据检测位置信号值，从与线性运动设备的起始位置对应的第一位置信号值和与全行程位置对应的第二位置信号值得到检测位置运算信号值。漏磁场校正电路与设备位置指令信号发生电路相连接，对由驱动线圈的漏磁场引起的磁场传感器的检测误差进行校正。
【专利说明】线性运动设备的控制装置及其校准方法
[0001]本申请是申请日为2013年05月08日、申请号为201380023281.6(PCT/JP2013/002953)、发明名称为“线性运动设备的控制装置及其控制方法”的申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种线性运动设备的控制装置及其控制方法，更详细地说，涉及如下的线性运动设备的控制装置及其控制方法:在产生磁传感器的搭载位置的偏移或磁体的磁化不均并且由磁传感器检测出的磁场受线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场干扰的情况下，也能够对线性运动设备进行准确的位置控制。
【背景技术】
[0003]在一般的数字照相机和便携式电话机、与因特网之间的兼容性高并以计算机的功能为基础而制成的多功能便携式电话机即智能手机(smartphone)等中搭载的照相机模块大多搭载有自动聚焦功能。在搭载于这种小型照相机的自动聚焦功能中多采用对比度检测方式。该对比度检测方式是如下方式:使透镜实际进行移动来检测使摄像图像中的被摄体对比度最大的透镜位置，使透镜移动至该位置。
[0004]这种对比度检测方式与对被摄体照射红外线、超声波并根据其反射波测量到被摄体的距离的主动方式相比，能够以低成本实现。但是，存在直到搜索到使被摄体对比度最大的透镜位置为止会耗费时间的问题。期望在用户半按下快门按钮之后直到焦点对准被摄体为止的处理在I秒钟内完成。
[0005]另外，搭载于一般的数字照相机和便携式电话机等的照相机模块的像素数逐年增加，变得使用这些小型照相机也能够拍摄高清晰度的图像。在高清晰度的图像中，离焦容易变得明显，要求进行更高精度的自动聚焦控制。
[0006]另外，用一次函数表示输入信号和与该输入信号相应的位移的设备通常被称为线性运动设备。这种线性运动设备例如存在照相机的自动聚焦透镜等。
[0007]图1是用于说明现有的线性运动设备的控制装置的结构图。图1示出的线性运动设备12的控制装置具备磁场传感器13、差动放大器14、非反相输出缓冲器15、反相输出缓冲器16、第一输出驱动器17以及第二输出驱动器18。线性运动设备12被控制装置进行反馈控制，因此具备透镜9和磁体10。
[0008]磁场传感器13根据检测出的磁场来生成信号，将该信号作为输出信号SA而输出。磁场传感器13的输出信号SA和设备位置指令信号SB分别被输入到差动放大器14的正相输入端子和反相输入端子。从被输入了磁场传感器13的输出信号SA和设备位置指令信号SB的差动放大器14输出操作量信号SC，该操作量信号SC表不输出驱动器17、18的操作量(偏差与放大度的积)。
[0009]在线性运动设备12的线圈11中流动的电流的方向和电流量根据操作量信号SC的大小而发生变化。由于在该线圈11中流动的电流，包括磁体10的线性运动设备12的位置发生变化(移动)。此时，磁场传感器13的输出信号SA随着磁体10的移动而发生变化。控制装置根据输出信号SA的变化来检测线性运动设备12的位置，进行反馈控制使得该位置与从外部输入的设备位置指令信号SB所指示的位置一致。
[0010]在此，在图1所示的线性运动设备12中，会产生磁体10的磁化不均。另外，在控制装置中，磁场传感器13的搭载位置的偏移会产生偏差。由于这种偏差，线性运动设备12的位置与由磁场传感器13检测出的磁场的关系与在设计时假设的关系不同。
[0011]图2是表示由图1所示的磁场传感器检测出的磁场与线性运动设备的位置的关系的图。在图2中，图中左侧的纵轴表示由磁场传感器13检测出的磁场(以下也称为检测磁场)，图中右侧的纵轴表示磁场传感器13的输出信号SA的值。另外，图2的横轴是线性运动设备12的位置。
[0012]为了进行比较，用图2中的实线a表示检测磁场与线性运动设备12的位置之间无偏移(如设计值)的情况下的特性。点划线b表示检测磁场与线性运动设备12的位置之间存在偏移的情况下的特性。
[0013 ]如图2所示，在磁体1存在磁化不均或者磁场传感器13的位置存在偏移的情况下，检测磁场不会示出线性运动设备12的正确位置。因此，控制装置有时无法适当地对线性运动设备12进行位置控制。
[0014]也就是说，如果按照实线a所表示的设计值，则在线性运动设备12从端点XBOT移动至另一端点XTOP的情况下，磁场传感器13的输出信号SA从VMLa变化至VMHa (在图2中将该范围表不为SA(a))。此时，与磁场传感器13的输出信号SA处于相同的电压范围的、从VMLa开始至IJVMHa为止的设备位置指令信号SB被输入到控制装置。而且，当被输入中间电位VMM( =(VMHa-VMLa)/2+VMLa)的设备位置指令信号SB时，线性运动设备12得到中间位置XMID。
[0015]另一方面，在磁体10存在磁化不均或者磁场传感器13的位置存在偏移的情况下，磁场传感器13的输出信号SA以与实线a不同的斜率例如从VMLb变化至VMHb (在图2中示出具有与实线a不同的斜率的点划线b，将该变化范围表示为SA(b))。此时，当电位VMM(= (VMHa-VMLa)/2+VMLa)的设备位置指令信号SB被输入到控制装置时，线性运动设备12位于位置XP0S，存在控制装置无法对线性运动设备12正确地进行位置控制的问题。
[0016]为了解决这种问题，通过对磁场传感器13的输出信号SA或者设备位置指令信号SB进行校正来使磁场传感器13的输出信号SA和设备位置指令信号SB同步(例如参照专利文献
Do
[0017]另外，专利文献2所记载的内容与使透镜实际进行移动来决定焦点位置的聚焦控制电路相关，该聚焦控制电路搭载于摄像装置，该摄像装置具备透镜、用于调整该透镜的位置的驱动元件以及用于检测透镜的位置的位置检测元件，上述聚焦控制电路具备:均衡器，其根据由位置检测元件的输出信号确定的透镜的位置与从外部设定的透镜的目标位置之差，生成用于使透镜的位置与目标位置一致的驱动信号并将该驱动信号输出到驱动元件；以及调整电路，其用于调整位置检测元件的增益和偏移中的至少一方。
[0018]另外，在专利文献3中记载的是音圈电动机驱动装置的位置信号校正电路，该位置信号校正电路具备:加法部，向该加法部输入与从设置于音圈电动机的线圈的中心部或者附近的位置检测传感器输出的传感器信号相应的、表示该位置检测传感器的位置的位置信号，该加法部输出上述音圈电动机的驱动控制用的控制信号；以及信号衰减部，其使从加法部输出的控制信号衰减，其中，加法部将上述位置信号与从信号衰减部输入的衰减后的控制信号的反相相加并作为上述控制信号而输出。
[0019]专利文献1:日本特开2009-247105号公报
[0020]专利文献2:日本特开2011-22563号公报[0021 ] 专利文献3:日本特开2010-107894号公报
【发明内容】
[0022]发明要解决的问题
[0023]然而，使上述磁场传感器的输出信号SA或者设备位置指令信号SB同步的方法和校正位置信号的方法存在以下问题。
[0024]S卩，专利文献I所记载的使用校正表的方式需要用于存储校正表的存储装置，在将分辨率位数设为N的情况下，其数量为2nXN个。因而，在制造出包含校正表的集成电路的情况下，有时也会无法将该集成电路搭载于小型线性运动设备，且制造成本也增加。并且，在创建校正表的过程中，产生一边按分辨率移动一边向校正表写入校正值的作业，因此也有时制造成本会进一步增加。
[0025]另外，在专利文献2所记载的调整位置检测元件的增益和偏移的方式的情况下，存储用于调整的信息的存储装置能够减少，但是分别需要对增益的调整量进行D/A转换的D/A转换器和校正电路。在进行高精度的位置控制的情况下，需要调整增益和偏移这两者的可能性高，因此很多时候无法通过只调整一方来减少D/A转换器和校正电路的个数。并且，在要自动地获取校正量的情况下，存储装置以数字值进行存储，因此有时还需要A/D转换器。因而，与专利文献I同样地导致制造成本增加。
[0026]另外，在专利文献3所记载的校正位置信号的方式的情况下，不具备使信号衰减部的衰减量得到最佳值的单元，该信号衰减部使从输出音圈电动机的驱动控制用的控制信号的加法部输出的控制信号衰减。因而，在线性运动设备的制造过程中，在由磁传感器检测出的磁场受线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场干扰的量不均的情况下，也有时会进行过度校正而无法实施准确的位置控制。
[0027]虽然也能够将衰减量设为可变的结构并在出厂时进行单独调整，但是需要检测驱动用线圈所产生的磁场的干扰量，工序数增加而导致成本增加。
[0028]本发明是鉴于上述点而完成的，目的在于提供如下线性运动设备的控制装置及其控制方法:在产生磁传感器的搭载位置的偏移、磁体的磁化不均并且由磁传感器检测出的磁场受由线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场干扰的情况下，也能够对线性运动设备进行准确的位置控制。
[0029]用于解决问题的方案
[0030]本发明的第一方面涉及一种线性运动设备的控制装置，其特征在于，具备:设备位置指令信号发生电路，其输出目标位置信号值，该目标位置信号值用于指示具有安装于移动体的磁体的线性运动设备的目标位置;漏磁场校正电路，其校正上述目标位置信号值；以及输出驱动器，其根据检测由磁体产生的磁场所得到的检测位置信号值和由上述漏磁场校正电路校正过的目标位置信号值来对驱动线圈提供驱动电流，其中，上述漏磁场校正电路根据上述驱动线圈的漏磁场的值来校正上述目标位置信号值。
[0031]本发明的第二方面涉及一种线性运动设备的控制装置中的校准方法，该线性运动设备的控制装置具备线性运动设备、驱动线圈以及磁场传感器，该线性运动设备具有安装于透镜的磁体，该驱动线圈使上述线性运动设备进行移动，该磁场传感器检测由上述磁体产生的磁场，该线性运动设备的控制装置中的校准方法的特征在于，具有以下步骤:对上述驱动线圈提供驱动电流来使上述线性运动设备移动到第一位置;在上述第一位置获取与向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值;在上述第一位置获取与停止向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值;对上述驱动线圈提供驱动电流来使上述线性运动设备移动到第二位置；以及在上述第二位置获取与停止向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值。
[0032]本发明的第三方面涉及一种线性运动设备的控制装置，其特征在于，具备:设备位置指令信号发生电路，其输出目标位置信号值，该目标位置信号值用于指示具有安装于移动体的磁体的线性运动设备的目标位置;漏磁场校正电路，其对检测由上述磁体产生的磁场所得到的检测位置信号值进行校正；以及输出驱动器，其根据上述目标位置信号值和由上述漏磁场校正电路校正过的检测位置信号值来对驱动线圈提供驱动电流，其中，上述漏磁场校正电路根据上述驱动线圈的漏磁场的值来校正上述检测位置信号值。
[0033]本发明是为了达到这种目的而完成的，本发明的线性运动设备的控制装置具备线性运动设备(31)和驱动线圈(29)，该线性运动设备(31)具有安装于移动体(33)的磁体
(32)，该驱动线圈(29)设置于该线性运动设备(31)的上述磁体(32)附近，该线性运动设备
(31)的控制装置通过该驱动线圈(29)使上述磁体(32)进行移动，该线性运动设备(31)的控制装置的特征在于，还具备:磁场传感器(21)，其检测由上述磁体(32)产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值(Vip);校准运算电路(24)，其根据来自上述磁场传感器(21)的上述检测位置信号值(Vip)，从与上述线性运动设备(31)的第一位置对应的第一位置信号值(NEGCAL)和与上述线性运动设备(31)的第二位置对应的第二位置信号值(POSCAL)得到检测位置运算信号值(VPROC);设备位置指令信号发生电路(26)，其输出目标位置信号值(VTARG)，该目标位置信号值(VTARG)用于指示上述线性运动设备(31)要移动至的目标位置;输出驱动器，其根据上述检测位置运算信号值(VPROC)和上述目标位置信号值(VTARG)来对上述驱动线圈提供驱动电流；以及漏磁场校正电路(34)，其根据没有向上述驱动线圈(29)通电时的上述检测位置信号值(Vip)和向上述驱动线圈(29)通电时的上述检测位置信号值(Vip)之间的差，对由上述驱动线圈(29)的漏磁场引起的上述磁场传感器(21)的检测误差进行校正。
[0034]另外，其特征在于，上述漏磁场校正电路(34)校正上述目标位置信号值(VTARG)。
[0035]另外，其特征在于，在将来自上述磁场传感器(21)的上述检测位置信号值(Vip)SP上述校准运算电路(24)的输入信号值设为Vip、将上述第一位置信号值设为NEGCAL、将上述第二位置信号值设为P0SCAL、将作为上述校准运算电路(24)的输出信号值的检测位置运算信号值设为VPROC的情况下，上述检测位置运算信号值VPROC具有与(Vip-NEGCAL)/(P0SCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0036]另外，其特征在于，在将受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值设为NEGCAL’、将由漏磁场引起的上述第二位置信号值设为P0SCAL’的情况下，磁场校正值LEAKB具有与(P0SCAL-P0SCAL ’)/ (P0SCAL-NEGCAL)或者(NEGCAL ’ -NEGCAL) / (P0SCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0037]另外，其特征在于，上述校准运算电路(24)具备:第一存储装置(242a)，其保存受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值NEGCAL’或者由漏磁场引起的上述第二位置信号值P0SCAL’ ；第二存储装置(242b)，其保存上述第一位置信号值NEGCAL;以及第三存储装置(242c)，其保存第二位置信号值POSCAL。
[0038]另外，其特征在于，上述校准运算电路(24)还具备:第一减法器(243a)，其对来自上述磁场传感器(21)的上述检测位置信号值Vip和由上述第二存储装置(242b)保存的第一位置信号值NEGCAL进行减法运算；第二减法器(243b)，其对由上述第三存储装置保存的第二位置信号值POSCAL和由上述第二存储装置保存的第一位置信号值NEGCAL进行减法运算；第三减法器(243c )，其对由上述第一存储装置保存的第一位置信号值NEGCAL ’和由上述第二存储装置(242b)保存的第一位置信号值NEGCAL进行减法运算或者对由上述第一存储装置保存的第二位置信号值P0SCAL’和由上述第三存储装置(242c)保存的第二位置信号值POSCAL进行减法运算;第一除法器(244a)，其对上述第一减法器的输出值(Vip-NEGCAL)和上述第二减法器的输出值(P0SCAL-NEGCAL)进行除法运算；以及第二除法器(244b)，其对上述第三减法器的输出值(NEGCAL ’ -NEGCAL)和上述第二减法器的输出值(P0SCAL-NEGCAL)进行除法运算或者对上述第三减法器的输出值(P0SCAL-P0SCAL’)和上述第二减法器的输出值(P0SCAL-NEGCAL)进行除法运算。
[0039]另外，其特征在于，上述漏磁场校正电路具备:除法器，其对存储在存储装置中的控制量的最大值和上述磁场校正值进行除法运算;乘法器，其对来自该除法器的输出值和上述输出驱动器的控制量进行乘法运算；以及减法器，其对来自该乘法器的输出值和来自上述设备位置指令信号发生电路的上述目标位置信号值进行减法运算，上述漏磁场校正电路输出对上述目标位置信号值进行了校正的目标校正位置信号值。
[0040]另外，其特征在于，上述磁场传感器为霍尔元件。
[0041]另外，其特征在于，上述线性运动设备和上述驱动线圈安装于照相机模块。
[0042]另外，在本发明的线性运动设备的控制装置中的控制方法中，该线性运动设备的控制装置具备线性运动设备和驱动线圈，该线性运动设备具有安装于移动体的磁体，该驱动线圈配置于该线性运动设备的上述磁体附近，该线性运动设备的控制装置通过该驱动线圈使上述磁体进行移动，该线性运动设备的控制装置中的控制方法的特征在于，具有以下步骤:首先，利用磁场传感器检测由上述磁体产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值;接着，利用校准运算电路根据来自上述磁场传感器的上述检测位置信号值，从与上述线性运动设备的第一位置对应的第一位置信号值和与上述线性运动设备的第二位置对应的第二位置信号值得到检测位置运算信号值;接着，利用设备位置指令信号发生电路输出目标位置信号值，该目标位置信号值用于指示上述线性运动设备要移动至的目标位置;接着，利用输出驱动器根据上述检测位置运算信号值和上述目标位置信号值来对上述驱动线圈提供驱动电流；以及接着，利用漏磁场校正电路根据没有向上述驱动线圈通电时的上述检测位置信号值和向上述驱动线圈通电时的上述检测位置信号值之间的差，对由上述驱动线圈的漏磁场引起的上述磁场传感器的检测误差进行校正。
[0043]另外，其特征在于，在利用上述漏磁场校正电路的运算步骤中校正上述目标位置信号值。
[0044]另外，其特征在于，在将来自上述磁场传感器的上述检测位置信号值即上述校准运算电路的输入信号值设为Vip、将上述第一位置信号值设为NEGCAL、将上述第二位置信号值设为P0SCAL、将作为上述校准运算电路的输出信号值的检测位置运算信号值设为VPROC的情况下，上述检测位置运算信号值VPROC具有与(Vip-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0045]另外，其特征在于，在将受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值设为NEGCAL’、将由漏磁场引起的上述第二位置信号值设为P0SCAL’的情况下，磁场校正值LEAKB具有与(P0SCAL-P0SCAL ’)/ (P0SCAL-NEGCAL)或者(NEGCAL ’ -NEGCAL) / (P0SCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0046]另外，其特征在于，利用上述校准运算电路的运算步骤具有以下步骤:利用第一存储装置保存受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值NEGCAL’或者由漏磁场引起的上述第二位置信号值POSCAL’ ；利用第二存储装置保存上述第一位置信号值NEGCAL;以及利用第三存储装置保存第二位置信号值POSCAL。
[0047]另外，其特征在于，利用上述校准运算电路的运算步骤还具有以下步骤:利用第一减法器对来自上述磁场传感器的上述检测位置信号值Vip和由上述第二存储装置保存的第一位置信号值NEGCAL进行减法运算;利用第二减法器对由上述第三存储装置保存的第二位置信号值POSCAL和由上述第二存储装置保存的第一位置信号值NEGCAL进行减法运算;利用第三减法器对由上述第一存储装置保存的第一位置信号值NEGCAL’和由上述第二存储装置保存的第一位置信号值NEGCAL进行减法运算或者对由上述第一存储装置保存的第二位置信号值P0SCAL’和由上述第三存储装置保存的第二位置信号值POSCAL进行减法运算；利用第一除法器对上述第一减法器的输出值(Vip-NEGCAL)和上述第二减法器的输出值(P O S C A L - N E G C A L)进行除法运算；以及利用第二除法器对上述第三减法器的输出值(NEGCAL ’ -NEGCAL)和上述第二减法器的输出值(P0SCAL-NEGCAL)进行除法运算或者对上述第三减法器的输出值(P0SCAL-P0SCAL ’)和上述第二减法器的输出值(P0SCAL-NEGCAL)进行除法运算。
[0048]另外，其特征在于，利用上述漏磁场校正电路的运算步骤具有以下步骤:利用除法器对存储在存储装置中的控制量的最大值和上述磁场校正值进行除法运算;利用乘法器对来自上述除法器的输出值和上述输出驱动器的控制量进行乘法运算；以及利用减法器对来自上述乘法器的输出值和来自上述设备位置指令信号发生电路的上述目标位置信号值进行减法运算，利用上述漏磁场校正电路的运算步骤输出对上述目标位置信号值进行了校正的目标校正位置信号值。
[0049]发明的效果
[0050]根据本发明，能够实现如下的线性运动设备的控制装置及其控制方法:在产生磁场传感器的搭载位置的偏移、磁体的磁化不均并且由磁传感器检测出的磁场受线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场干扰的情况下，也能够对线性运动设备进行准确的位置控制。
【附图说明】
[0051]图1是用于说明现有的线性运动设备的控制装置的结构图。
[0052]图2是表示由图1所示的磁场传感器检测出的磁场与线性运动设备的位置的关系的图。
[0053]图3是用于说明本发明所涉及的线性运动设备的控制装置的结构图。
[0054]图4是图3所示的校准运算电路的具体结构图。
[0055]图5是图3所示的漏磁场校正电路的具体结构图。
[0056]图6的(a)、(b)是表示在受漏磁场影响的情况下进行校准动作时的、驱动线圈电流与透镜位置的关系随着时间经过的变化的图。
[0057]图7的(a)、(b)是表示在不受漏磁场影响的情况下进行位置控制动作时的、驱动线圈电流与透镜位置控制的关系随着时间经过的变化的图。
[0058]图8的(a)、(b)是表示在受漏磁场影响的情况下进行位置控制动作时的、驱动线圈电流与透镜位置控制的关系随着时间经过的变化的图。
[0059]图9的(a)、(b)是表示进行位置控制动作时的、驱动线圈电流与透镜位置控制的关系随着时间经过的变化的图。
[0060]图10是表示用于说明本发明所涉及的线性运动设备的控制方法的流程图的图。
[0061]图11是表示用于说明利用校准运算电路的运算方法的流程图的图。
[0062]图12是表示用于说明利用漏磁场校正电路的运算方法的流程图的图。
【具体实施方式】
[0063]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0064]图3是用于说明本发明所涉及的线性运动设备的控制装置的结构图。在图3中，对应用于进行照相机模块30的透镜的位置调整的控制装置20的情况进行说明。该控制装置(位置控制电路)20例如构成为IC电路。此外，照相机模块30由线性运动设备31和使透镜3 3移动的驱动线圈29构成。因而，通过使电流流过驱动线圈29来使磁体32移动，从而能够对固定于该磁体32的透镜33进行位置调整。
[0065]也就是说，本发明的线性运动设备31的控制装置20构成为:具备线性运动设备31以及驱动线圈29，该线性运动设备31具有安装于透镜(移动体)33的磁体32，该驱动线圈29配置于该线性运动设备31的磁体32附近，该线性运动设备31的控制装置20通过由于线圈电流在该驱动线圈29中流动而产生的力使磁体32移动。
[0066]磁场传感器21检测由磁体32产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值Vip。也就是说，磁场传感器21将由照相机模块30的磁体32发出的磁场转换为电信号，将检测位置信号输出到放大器22。放大器22对从磁场传感器21输入的检测位置信号进行放大。此外，优选该磁场传感器21为霍尔元件。
[0067]另外，由放大器22对来自磁场传感器21的检测位置信号进行放大后，A/D转换电路23进行A/D转换，得到A/D转换后的检测位置信号值Vip。
[0068]本发明的线性运动设备31的控制装置20中设置有防止磁场传感器21受驱动线圈29的漏磁场影响而产生检测误差的对策，因此，校准(Calibrat1n)运算电路24为了避免驱动线圈29所产生的漏磁场对磁场传感器21带来的影响，在紧挨着获取检测磁场之前具有停止向驱动线圈29通电的时间，根据由A/D转换电路23进行A/D转换得到的检测位置信号值Vip，从与线性运动设备31的起始位置对应的第一位置信号值NEGCAL和与线性运动设备31的全行程位置对应的第二位置信号值POSCAL得到检测位置运算信号值VPROC，并且为了获取漏磁场的量而在紧挨着停止向驱动线圈29通电的时间之前，根据进行A/D转换得到的检测位置信号值Vip，得到受漏磁场影响的情况下的与线性运动设备31的起始位置对应的第三位置信号值NEGCAL’(或者受漏磁场影响的情况下的与线性运动设备31的全行程位置对应的位置信号值P0SCAL’)。
[0069]另外，在将来自磁场传感器21的检测位置信号值即校准运算电路24的输入信号值设为Vip、将与起始位置对应的第一位置信号值设为NEGCAL、将与全行程位置对应的第二位置信号值设为P0SCAL、将作为校准运算电路24的输出信号值的检测位置运算信号值设为VPROC的情况下，校准运算电路24进行计算以使检测位置运算信号值VPROC满足以下关系。
[0070]VPROC=(Vip-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL)X 511
[0071]另外，在将来自磁场传感器21的检测位置信号值即校准运算电路24的输入信号值设为Vip、将与起始位置对应的第一位置信号值设为NEGCAL、将与全行程位置对应的第二位置信号值设为P0SCAL、将受漏磁场影响的情况下的与起始位置对应的第三位置信号设为NEGCAL’(或者将受漏磁场影响的情况下的与全行程位置对应的位置信号设为P0SCAL’)、将作为校准运算电路24的输出信号值的磁场校正位置设为LEAKB的情况下，校准运算电路24进行运算以满足LEAKB = (NEGCAL ’ -NEGCAL) /(POSCAL-NEGCAL) X 511 的关系或者满足LEAKB=(P0SCAL-P0SCAL ’)/ (POSCAL-NEGCAL )X511 的关系。其中，511 是表示 29_1 的数值，表示二进制的比例系数。
[0072]另外，设备(透镜)位置指令信号发生电路26输出用于指示线性运动设备31要移动至的目标位置的目标位置信号值VTARG和校准执行信号CALEXE，与PID控制电路25和校准运算电路24相连接。也就是说，透镜位置指令信号生成电路26生成用于指示透镜33的目标位置的目标位置信号值VTARG以及用于对校准运算电路指示来自外部的校准执行指示的校准执行信号CALEXE。
[0073]漏磁场校正电路34与设备位置指令信号发生电路26和校准运算电路24相连接，对由驱动线圈29的漏磁场引起的磁场传感器21的检测误差进行校正。
[0074]另外，PID控制电路25与校准运算电路24和漏磁场校正电路34相连接，对该PID控制电路25输入来自校准运算电路24的检测位置运算信号值VPROC和来自漏磁场校正电路34的目标校正位置信号值VTARG’，该PID控制电路25根据透镜(移动体)33的当前位置和由目标校正位置信号值VTARG’指示的透镜33的目标位置，输出用于使该透镜33移动至目标位置的控制信号。
[0075]在此，PID控制是反馈控制的一种，是根据输出值与目标值的偏差、该偏差的积分以及微分这三个要素来进行输入值的控制的方法。作为基本的反馈控制，存在比例控制(P控制)。该比例控制(P控制)将输入值设为输出值与目标值的偏差的一次函数来进行控制。在PID控制中，将使输入值与该偏差成比例地变化的动作称为比例动作或者P动作(P为PROPORT1NAL的缩写)。也就是说，起到如下作用:如果存在偏差的状态长时间持续，则相应地增大输入值的变化使之接近目标值。将使输入值与该偏差的积分成比例地变化的动作称为积分动作或者I动作(I为INTEGRAL的缩写)。将这样对比例动作与积分动作进行组合得到的控制方法称为PI控制。将使输入值与该偏差的微分成比例地变化的动作称为微分动作或者D动作(D为DERIVATIVE或者DIFFERENTIAL的缩写)。将对比例动作与积分动作、微分动作进行组合得到的控制方法称为PID控制。
[0076]利用D/A转换电路27对来自PID控制电路25的输出信号进行D/A转换，利用第一输出驱动器28a和第二输出驱动器28b，根据检测位置运算信号值VPROC和目标校正位置信号值VTARG’来对驱动线圈29提供驱动电流。也就是说，第一输出驱动器28a和第二输出驱动器28b根据来自PID控制电路25的控制信号来生成输出信号Voutl、Vout2。该输出信号Voutl、Vout2被提供至照相机模块30的驱动线圈29的两端。
[0077]此外，在上述说明中，设为线性运动设备由透镜(移动体)33以及安装于该透镜(移动体)33的磁体32构成，但是也能够将驱动线圈包含在内设为线性运动设备。
[0078]这样，即使检测位置信号值Vip产生偏差并且由磁传感器检测出的磁场受线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场干扰，也能够以目标位置信号值VTARG来对线性运动设备31进行位置控制。
[0079]图4是图3所示的校准运算电路的具体结构图。该校准运算电路24具备:计数电路(计数器/计时器)241，当从外部向该计数电路241输入校准指示信号时进行动作；以及第一存储装置(寄存器/存储器)242a，D/A转换的输出信号指示将D/A转换的输出固定为最小值而对驱动线圈29通电，在通过计数电路241计数到第一时间Tl时，对该第一存储装置(寄存器/存储器)242a发出取入指示信号，该第一存储装置(寄存器/存储器)242a将检测位置校正信号值保存为存储值NEGCAL’，其中，在保存上述存储值NEGCAL’之后，D/A转换的输出信号指示固定为中间值(在D/A转换的输出为中间值的情况下，输出驱动器28a、28b的输出也均成为中间值，因此施加到线圈29的两端的电位差为零。也就是说，停止对线圈29通电。)。
[0080]该校准运算电路24还具备:第二存储装置(寄存器/存储器)242b，在通过上述计数电路计数到第二时间时对该第二存储装置(寄存器/存储器)242b发出取入指示信号，将上述检测位置信号值保存为存储值(NEGCAL);以及第三存储装置(寄存器/存储器)242c，在保存上述存储值NEGCAL之后，D/A转换的输出信号指示最小值，在计数到第三时间时，D/A转换的输出信号指示将D/A转换的输出固定为最大值而对驱动线圈29通电，在通过计数电路241计数到第四时间T4时，D/A转换的输出信号指示固定为中间值，在通过计数电路241计数到第五时间时对该第三存储装置(寄存器/存储器)242c发出取入指示信号，该第三存储装置(寄存器/存储器)242c将检测位置信号值保存为存储值POSCAL，其中，在保存上述存储值POSCAL之后，D/A转换的输出信号指示最大值，在计数到第六时间时，D/A转换的输出指示发出根据PID控制电路25的输出来进行输出的指示，停止计数电路241的计数。
[0081]另外，校准运算电路24还具备:第一减法器243a，其对来自磁场传感器21的检测位置信号值Vip和第二存储装置242b的存储值NEGCAL进行减法运算;第二减法器243b，其对第三存储装置242c的存储值POSCAL和第二存储装置242b的存储值NEGCAL进行减法运算;第三减法器243c，其对第一存储装置242a的存储值NEGCAL’和第二存储装置242b的存储值NEGCAL进行减法运算；第一除法器244a，其对第一减法器243a的输出值(Vip-NEGCAL)和第二减法器243b的输出值(POSCAL-NEGCAL)进行除法运算；以及第二除法器244b，其对第三减法器243c的输出值(NEGCAL，-NEGCAL)和第二减法器243b的输出值(POSCAL-NEGCAL)进行除法运算，其中，校准运算电路24的检测位置运算信号值VPROC与(Vip-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL)具有成比例的关系，磁场校正值LEAKB与(NEGCAL ’ -NEGCAL) / (POSCAL-NEGCAL)具有成比例的关系。
[0082]对于第一除法器244a的输出信号，经由第一乘法器245a而得到VPROC= (Vip-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL) X 511。另外，对于第二除法器244b的输出信号，经由第二乘法器245b而得到LEAKB= (NEGCAL，-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL) X 511。
[0083 ]此外，也可以是 LEAKB = (P0SCAL-P0SCAL ’)/ (POSCAL-NEGCAL )X511。另外，第四存储装置(寄存器/存储器)246与乘法器245a、245b相连接，存储有“511”。该“511”可根据目标位置信号值VTARG的可设定范围而任意变更。
[0084]另外，可以利用图4所示的专用硬件来进行位置运算信号VPROC和磁场校正位置LEAKB的运算，也可以利用微型计算机等的通用软件来进行上述运算。
[0085]在图4的说明中，作为停止对线圈29通电的方式，以D/A转换电路27输出中间值这种方式进行了说明，但是并不限定于上述方式，也可以进行指示以使D/A转换电路27的正相输出端子、反相输出端子均固定为相同输出，也可以通过使用对未图示的输出驱动器28a、28b直接进行指示的控制信号关闭输出驱动器28a、28b来停止通电。
[0086]在以下说明中也同样代表性地使用输出中间值的方式进行说明。
[0087]图5是图3所示的漏磁场校正电路的具体结构图。
[0088]漏磁场校正电路34具备:除法器342，其对存储在存储装置341中的控制量的最大值MVmax和来自校准运算电路24的磁场校正值LEAKB进行除法运算;乘法器343，其对来自该除法器342的输出值和控制量MV进行乘法运算；以及减法器344，其对来自该乘法器343的输出值和来自设备位置指令信号发生电路26的目标位置信号值VTARG进行减法运算，该漏磁场校正电路34输出目标校正位置信号值VTARG ’。
[0089]保存在寄存器或者存储器中的相当于除法运算的分母的值为MV所取的最大值。也就是说，是D/A转换电路27输入的最大值，因此与进行校准时移动至端点时的值相同。使用减法器344、除法器342、乘法器343，根据所保存的MV值、PID输出的MV值、来自校准运算电路24的磁场校正值LEAKB来运算目标校正位置信号VTARG’。可以用图5所示的专用硬件来进行上述运算，也可以用微型计算机等通用软件来进行上述运算。流过线圈的电流与控制量MV成比例，因此能够根据控制量MV来运算漏磁场的量。磁场校正值LEAKB与目标位置信号VTARG取得同步，因此通过以从目标位置信号VTARG中减去运算得到的校正量而得到的目标校正位置信号VTARG，为目标值来进行位置控制，能够降低漏磁场的影响，实现位置控制精度的提高。
[0090]这样，通过将校准时获取到的漏磁场的值(正方向或者负方向的最大电流通电时)除以控制量MV的最大值而得到的值设为系数，能够根据控制量运算由驱动线圈产生的漏磁场。通过从目标位置信号值VTARG中减去漏磁场量，能够消除漏磁场的影响。由于从校准结果求出磁场校正值LEAKB，因此还能够消除个体差异。另外，由于使用减法器、除法器、乘法器根据所保存的NEGCAL值、NEGCAL ’值来运算磁场校正值LEKB，所以运算得到的磁场校正值LEAKB是与目标位置信号值VTARG取得同步的值，因此即使漏磁场的影响产生偏差也能够正确地得到校正量。
[0091]图6的(a)、(b)是表示受漏磁场影响的情况下的、驱动线圈电流与透镜位置的进一步关系随着时间经过的变化的图，为了避免驱动线圈29所产生的漏磁场对磁场传感器21的影响而在紧挨着获取检测磁场之前具有停止对驱动线圈29通电的时间。图6的(a)是表示与透镜位置的起始位置(Home Pot 1n)和全行程位置(Fu 11 Pot 1n)对应的检测磁场以及NEGCAL和POSCAL的关系的图，图6的(b)是表示驱动线圈电流随着时间经过的变化的图。
[0092]在图中，点划线表示受漏磁场影响的情况下的检测磁场与透镜位置的关系，虚线表示避免了本发明所涉及的漏磁场影响的情况下的检测磁场与透镜位置的关系，将受漏磁场影响的情况下的与起始位置对应的检测位置信号值Vip作为存储值NEGCAL’存储到第一存储装置(寄存器/存储器)242a，将避免了漏磁场影响的情况下的与起始位置对应的检测位置信号值Vip作为存储值NEGCAL存储到第二存储装置(寄存器/存储器)242b，将避免了漏磁场影响的情况下的与全行程位置对应的检测位置信号值Vip作为存储值POSCAL存储到第三存储装置(寄存器/存储器)242c。
[0093]从停止通电起直到获取检测磁场为止的时间Toff满足如下关系:与线圈的电气时间常数相比长，与线性运动设备的机械时间常数相比充分短。
[0094]图7的(a)、(b)示出在不受漏磁场影响的情况下进行位置控制动作时的、驱动线圈电流与透镜位置控制的关系随着时间经过的变化。图7的(a)是表示与时间经过中的透镜位置的起始位置(Home Pot1n)和全行程位置(Full Pot1n)对应的、实施校准动作之后的位置运算信号VPROC和目标位置信号VTARG的关系的图，实线表示透镜位置，虚线表示位置运算信号VPROC，点划线表示目标位置信号VTARG。图7的(b)是表示驱动线圈电流随着时间经过的变化的图。
[0095]在不受漏磁场影响的情况下，PID控制电路25进行控制使得位置运算信号VPROC与目标位置信号VTARG相等并在时间T8稳定在与目标位置信号VTARG相应的透镜位置。对于此时的驱动线圈电流，在从开始进行位置控制的时间T7起开始流动用于使透镜移动至起始位置的电流，在上述透镜位置变得稳定的时间T8，仅流动保持透镜位置所需的电流。
[0096]另外，当在时间T9变更目标位置信号VTARG时，再次通过PID控制电路25的控制来在时间TlO成为透镜位置稳定在与目标位置VTARG相应的透镜位置的状态。对于此时的驱动线圈电流，在从变更目标位置的时间T9起开始流动用于使透镜移动至全行程位置的电流，在上述透镜位置变得稳定的时间T10，仅流动保持透镜位置所需的电流。
[0097]图8的(a)、(b)示出在受漏磁场影响的情况下进行位置控制动作时的、驱动线圈电流与透镜位置控制的关系随着时间经过的变化。图8的(a)是表示与时间经过中的透镜位置的起始位置(Home Pot1n)和全行程位置(Full Pot1n)对应的、实施校准动作之后的位置运算信号VPROC和目标位置信号VTARG的关系的图，实线表示透镜位置，虚线表示位置运算信号VPROC，点划线表示目标位置信号VTARG。图8的(b)是表示驱动线圈电流随着时间经过的变化的图。
[0098]在受漏磁场影响的情况下，PID控制电路25进行控制使得位置运算信号VPROC与目标位置信号VTARG相等并在时间T8稳定在与目标位置信号VTARG相应的透镜位置。对于此时的驱动线圈电流，在从开始进行位置控制的时间T7起开始流动用于使透镜移动至起始位置的电流，在上述透镜位置变得稳定的时间T8，仅流动保持透镜位置所需的电流。然而，即使在稳定时也会从驱动线圈产生漏磁场，位置运算信号VPROC成为加上或减去了漏磁场的值。因而，稳定时的透镜的位置成为从本来要移动至的位置偏离了漏磁场的影响量的位置。
[0099]另外，当在时间T9变更目标位置信号VTARG时，对于驱动线圈电流，从变更目标位置的时间T9起开始流动用于使透镜移动至全行程位置的电流，使得再次通过PID控制电路25的控制来在时间TlO成为透镜位置稳定在与目标位置VTARG相应的透镜位置的状态。然而，在时间T9设定的目标位置信号VTRAG成为不能取对位置运算信号VPROC加上或减去了漏磁场的值的情况下，不能进行位置控制，透镜位置被固定在全行程位置不动。因而，在不受上述漏磁场影响的情况下的透镜位置变得稳定的时间T10，流过驱动线圈的电流也为维持最大值的状态。
[0100]图9的(a)、(b)是表示本进行发明所涉及的位置控制动作时的、驱动线圈电流与透镜位置控制的关系随着时间经过的变化的图，图中示出了利用PID控制电路进行的漏磁场校正。图9的(a)是表示与时间经过中的透镜位置的起始位置(Home Pot1n)和全行程位置(Full Pot1n)对应的、实施校准动作之后的位置运算信号VPROC和目标校正位置信号VTARG’的关系的图，实线表示透镜位置，虚线表示位置运算信号VPROC，点划线表示目标校正位置信号VTARG’。图9的(b)是表示驱动线圈电流随着时间经过的变化的图。
[0101]在降低了漏磁场的影响的情况下，PID控制电路25进行控制使得位置运算信号VPROC与目标校正位置信号VTARG’相等，在时间T8稳定在与目标校正位置信号VTARG ’相应的透镜位置。对于此时的驱动线圈电流，在从开始进行位置控制的时间T7起开始流动用于使透镜移动至起始位置的电流，在透镜位置变得稳定的时间T8，仅流动保持透镜位置所需的电流。在此，即使在稳定时也会从驱动线圈产生漏磁场，位置运算信号VPROC成为加上或减去了漏磁场的值。然而，目标校正位置信号VTARG’成为从目标位置信号VTRAG中减去了与上述漏磁场的影响相当的量、即减去了根据校准时获取到的磁场校正值LEAKB和PID控制电路25的输出进行运算而得到的校正量的值。因而，稳定时的透镜的位置成为与本来要移动至的位置相同的位置。
[0102]另外，当在时间T9变更目标位置信号VTARG时，对于驱动线圈电流，再次通过PID控制电路25的控制来从变更目标位置的时间T9起开始流动用于使透镜移动至全行程位置的电流以在时间TlO成为透镜位置稳定在与目标位置VTARG相应的透镜位置的状态。在时间T9设定的目标校正位置信号VTRAG’成为不能取对位置运算信号VPROC加上或减去了漏磁场的值的情况下，不能进行位置控制，透镜位置被固定在全行程位置不动。然而，目标校正位置信号VTARG’为从目标位置信号VTRAG中减去了与上述漏磁场的影响相当的量、即减去了根据校准时获取到的磁场校正值LEAKB和PID控制电路25的输出进行运算而得到的校正量的值。因而，目标校正位置信号VTARG’不会成为不能取对位置运算信号VPROC加上或减去了漏磁场的值，不会不能进行位置控制。
[0103]另外，与上述透镜位置稳定的时间T8时相同，目标校正位置信号VTARG’成为从目标位置信号VTRAG中减去了与上述漏磁场的影响相当的量、即减去了根据校准时获取到的磁场校正值LEAKB和PID控制电路25输出进行运算而得到的校正量的值。因而，稳定时的透镜的位置成为与本来要移动至的位置相同的位置。
[0104]这样，能够实现如下线性运动设备的控制装置:在产生磁场传感器的搭载位置的偏移、磁体的磁化不均并且由磁传感器检测出的磁场受线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场干扰的情况下，该线性运动设备的控制装置也能够对线性运动设备进行准确的位置控制。
[0105]此外，也可以对位置运算信号VPROC加上与漏磁场的影响相当的量、S卩加上校准时获取到的磁场校正值LEAKB。
[0106]图10是表示用于说明本发明所涉及的线性运动设备的控制方法的流程图的图。
[0107]本发明的线性运动设备31的控制装置20中的控制方法为如下控制装置20的控制方法，该控制装置20具备线性运动设备31和驱动线圈29，该线性运动设备31具有安装于移动体33的磁体32，该驱动线圈29配置于该线性运动设备31的磁体32附近，该控制装置20通过使线圈电流流过该驱动线圈29而产生的力来使磁体32进行移动。
[0108]该线性运动设备31的控制装置20中的控制方法具有:步骤(SI)，首先，利用磁场传感器21检测由磁体32产生的磁场，输出与检测出的磁场的值对应的检测位置信号值;步骤
(S2)，接着，利用校准运算电路24，为了避免驱动线圈29所产生的漏磁场对磁场传感器21的影响而在紧挨着获取检测磁场之前具有停止向驱动线圈29通电的时间，获取与起始位置对应的第一位置信号值NEGCAL、受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值NEGCAL’以及与线性运动设备31的全行程位置对应的第二位置信号值P0SCAL。
[0109]该线性运动设备31的控制装置20中的控制方法还具有:步骤(S3)，接着，从与起始位置对应的第一位置信号值NEGCAL和与线性运动设备31的全行程位置对应的第二位置信号值POSCAL得到检测位置运算信号值VPR0C，从与线性运动设备31的起始位置对应的第一位置信号值NEGCAL、受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值NEGCAL’和与线性运动设备31的全行程位置对应的第二位置信号值POSCAL得到磁场校正值LEAKB;步骤(S4)，接着，利用设备位置指令信号发生电路26输出目标位置信号值，该目标位置信号值用于指示线性运动设备31的要移动至的目标位置；以及步骤(S5)，接着，利用漏磁场校正电路34对来自设备位置指令信号发生电路26的目标位置信号值(VTARG)进行校正而得到目标校正位置信号值(VTARG’)。
[0110]该线性运动设备31的控制装置20中的控制方法还具有:步骤(S6)，接着，利用PID控制电路25以来自校准运算电路24的检测位置运算信号值VPROC和来自漏磁场校正电路34的目标校正位置信号值VTARG’为输入，根据移动体33的当前位置和由目标校正位置信号值VTARG’指示的移动体33的目标位置输出用于使移动体33移动至目标位置的控制信号；以及步骤(S7)，接着，利用输出驱动器28a、28b，根据检测位置运算信号值和目标校正位置信号值来对驱动线圈29提供驱动电流，其中，即使检测位置信号值Vip产生偏差，也能够以目标位置信号值VTARG对线性运动设备31进行位置控制。此外，在连续地反复进行位置控制的情况下，反复进行步骤S3至S7。
[0111]另外，在将来自磁场传感器21的检测位置信号值即校准运算电路24的输入信号值设为Vip、将与起始位置对应的第一位置信号值设为NEGCAL、将与全行程位置对应的第二位置信号值设为P0SCAL、将作为校准运算电路24的输出信号值的检测位置运算信号值设为VPROC的情况下，校准运算电路24的检测位置运算信号值VPROC具有与(Vip-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0112]另外，在将与起始位置对应的第一位置信号值设为NEGCAL、将受漏磁场影响的情况下的上述第一位置信号值设为NEGCAL’、将与全行程位置对应的第二位置信号值设为POSCAL、将由漏磁场引起的第二位置信号值设为POSCAL ’、将作为校准运算电路的输出信号值的检测位置运算信号值设为VPROC的情况下，漏磁场校正电路34的磁场校正值LEAKB具有与(P0SCAL-P0SCAL ’)/ (POSCAL-NEGCAL)或者(NEGCAL ’ -NEGCAL) / (POSCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0113]图11是表示用于说明利用校准运算电路的运算方法的流程图的图。
[0114]利用校准运算电路24的运算步骤具有:步骤(Sll)，首先，当从外部输入校准指示信号时计数电路进行动作;步骤(S12)，接着，D/A转换的输出信号指示将D/A转换的输出固定为最小值而对驱动线圈29通电，在利用计数电路241计数到第一时间Tl时，发出取入指示信号，将检测位置校正信号值保存为存储值NEGCAL’ ；以及步骤(S13)，接着，在保存存储值NEGCAL’之后，D/A转换的输出信号指示固定为中间值，利用上述计数电路计数到第二时间而发出取入指示信号，将上述检测位置信号值保存为存储值(NEGCAL)。
[0115]校准运算电路24的运算步骤还具有步骤(S14):接着，在保存存储值NEGCAL之后，D/A转换的输出信号指示最小值，在计数到第三时间时，D/A转换的输出信号指示将D/A转换的输出固定为最大值而对驱动线圈29通电，在利用计数电路241计数到第四时间T4时，D/A转换的输出信号指示固定为中间值，利用计数电路241计数到第五时间而发出取入指示信号，将检测位置信号值保存为存储值POSCAL。
[0116]另外，校准运算电路24的运算步骤还具有:步骤(S15)，接着，利用第一减法器243a对来自磁场传感器21的检测位置信号值Vip和第二存储装置242b的存储值NEGCAL进行减法运算；步骤(S16)，接着，利用第二减法器243b对第三存储装置242c的存储值POSCAL和第二存储装置242b的存储值NEGCAL进行减法运算；步骤(S17)，接着，利用第三减法器243c对第一存储装置242a的存储值NEGCAL’和第二存储装置242b的存储值NEGCAL进行减法运算；步骤(S18)，接着，利用第一除法器244a对第一减法器243a的输出值(Vip-NEGCAL)和第二减法器243b的输出值(POSCAL-NEGCAL)进行除法运算；以及步骤(S19)，接着，利用第二除法器244b对第三减法器243c的输出值(NEGCAL’-NEGCAL)和第二减法器243b的输出值(P0SCAL-NEGCAL)进行除法运算。
[0117]校准运算电路24的运算步骤还具有步骤(S20):接着，在计数到第六时间时，D/A转换的输出指示发出根据PID控制电路25的输出来进行输出的指示，停止计数电路241的计数，其中，校准运算电路24的检测位置运算信号值VPROC具有与(Vip-NEGCAL)/(POSCAL-NEGCAL)成比例的关系，漏磁场校正电路34的磁场校正值LEAKB具有与(P0SCAL-P0SCAL’)/(POSCAL-NEGCAL)或者(NEGCAL ’ -NEGCAL) / (POSCAL-NEGCAL)成比例的关系。
[0118]图12是表示用于说明利用漏磁场校正电路的运算方法的流程图的图。
[0119]利用漏磁场校正电路的运算方法具有:步骤(S21)，首先，利用除法器342对存储在存储装置341中的控制量的最大值MVmax和来自校准运算电路24的磁场校正值LEAKB进行除法运算；步骤(S22 )，接着，利用乘法器343对来自除法器342的输出值和控制量MV进行乘法运算；以及步骤(S23)，接着，利用减法器344对来自乘法器343的输出值和来自设备位置指令信号发生电路26的目标位置信号值VTARG进行减法运算，利用漏磁场校正电路的运算方法输出目标校正位置信号值VTARG ’。
[0120]这样，能够实如下线性运动设备的控制方法:在产生磁场传感器的搭载位置的偏移、磁体的磁化不均并且由磁传感器检测出的磁场受线性运动设备的驱动用线圈所产生的磁场的干扰的情况下，该线性运动设备的控制方法也能够对线性运动设备进行准确的位置控制。
[0121]附图标记说明
[0122]9:透镜；10:磁体；11:线圈；12:线性运动设备；13:磁场传感器；14:差动放大器；15:非反相输出缓冲器；16:反相输出缓冲器；17:第一输出驱动器；18:第二输出驱动器;20:控制装置;21:磁场传感器;22:放大器;23:A/D转换电路;24:校准(Calibrat1n)运算电路；25: PID控制电路;26:设备(透镜)位置指令信号发生电路;27: D/A转换电路;28a:第一输出驱动器;28b:第二输出驱动器;29:驱动线圈；30:照相机模块;31:线性运动设备；32:磁体；33:透镜(移动体)；34:漏磁场校正电路;241:计数电路(计数器/计时器)；242a:第一存储装置(寄存器/存储器);242b:第二存储装置(寄存器/存储器)；242c:第三存储装置(寄存器/存储器)；243a:第一减法器；243b:第二减法器；243c:第三减法器；244a:第一除法器；244b:第二除法器；245a:第一乘法器;245b:第二乘法器；246:第四存储装置(寄存器/存储器)；341:存储装置(寄存器/存储器)；342:除法器;343:乘法器;344:减法器。
【主权项】
1.一种线性运动设备的控制装置，其特征在于，具备: 设备位置指令信号发生电路，其输出目标位置信号值，该目标位置信号值用于指示具有安装于移动体的磁体的线性运动设备的目标位置； 漏磁场校正电路，其校正上述目标位置信号值；以及 输出驱动器，其根据检测由磁体产生的磁场所得到的检测位置信号值和由上述漏磁场校正电路校正过的目标位置信号值来对驱动线圈提供驱动电流， 其中，上述漏磁场校正电路根据上述驱动线圈的漏磁场的值来校正上述目标位置信号值。2.根据权利要求1所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 上述漏磁场的值是根据没有向上述驱动线圈通电时的上述检测位置信号值和向上述驱动线圈通电时的上述检测位置信号值之间的差来计算的。3.根据权利要求1或2所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 上述输出驱动器输出根据上述检测位置信号值和由上述漏磁场校正电路校正过的目标位置信号值而生成的控制信号，并根据上述控制信号来提供驱动电流， 上述漏磁场校正电路根据上述漏磁场的值和上述控制信号来校正上述目标位置信号值。4.根据权利要求3所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 上述漏磁场校正电路根据上述漏磁场的值、上述控制信号以及上述控制信号的最大值来校正上述目标位置信号值。5.根据权利要求4所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 上述漏磁场校正电路基于上述漏磁场的值除以上述控制信号的最大值所得到的系数和上述控制信号来运算漏磁场校正量，从上述目标位置信号值中减去上述漏磁场校正量来进行校正。6.根据权利要求3?5中的任一项所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 还具备A/D转换电路，该A/D转换电路对由磁场传感器检测磁体产生的磁场所得到的检测位置信号进行A/D转换并输出上述检测位置信号值， 上述输出驱动器具有根据上述检测位置信号值和由上述漏磁场校正电路校正过的目标位置信号值而输出控制信号的PID控制电路。7.根据权利要求1?5中的任一项所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 还具备校准运算电路，该校准运算电路计算上述漏磁场的值。8.根据权利要求1?6中的任一项所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于，还具备: 用于使上述线性运动设备移动的上述驱动线圈；以及 用于检测由上述磁体产生的磁场的磁场传感器。9.一种线性运动设备的控制装置中的校准方法，该线性运动设备的控制装置具备线性运动设备、驱动线圈以及磁场传感器，该线性运动设备具有安装于透镜的磁体，该驱动线圈使上述线性运动设备进行移动，该磁场传感器检测由上述磁体产生的磁场，该线性运动设备的控制装置中的校准方法的特征在于，具有以下步骤: 对上述驱动线圈提供驱动电流来使上述线性运动设备移动到第一位置； 在上述第一位置获取与向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值； 在上述第一位置获取与停止向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值； 对上述驱动线圈提供驱动电流来使上述线性运动设备移动到第二位置；以及 在上述第二位置获取与停止向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值。10.根据权利要求9所述的线性运动设备的控制装置中的校准方法，其特征在于，还具有以下步骤: 利用漏磁场的值对用于指示具有安装于移动体的磁体的线性运动设备的目标位置的目标位置信号值进行校正，该漏磁场的值是基于上述第一位置的与向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值、上述第一位置的与停止向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值、以及上述第二位置的与停止向上述驱动线圈通电时由上述磁场传感器检测出的磁场的值对应的检测位置信号值所计算出的。11.一种线性运动设备的控制装置，其特征在于，具备: 设备位置指令信号发生电路，其输出目标位置信号值，该目标位置信号值用于指示具有安装于移动体的磁体的线性运动设备的目标位置； 漏磁场校正电路，其对检测由上述磁体产生的磁场所得到的检测位置信号值进行校正；以及 输出驱动器，其根据上述目标位置信号值和由上述漏磁场校正电路校正过的检测位置信号值来对驱动线圈提供驱动电流， 其中，上述漏磁场校正电路根据上述驱动线圈的漏磁场的值来校正上述检测位置信号值。12.根据权利要求11所述的线性运动设备的控制装置，其特征在于， 上述漏磁场的值是根据没有向上述驱动线圈通电时的上述检测位置信号值和向上述驱动线圈通电时的上述检测位置信号值之间的差来计算的。
【文档编号】H02P25/06GK106019527SQ201610322887
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2013年5月8日
【发明人】福岛贵志
【申请人】旭化成微电子株式会社