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2013年03月14日

デジタルスチルカメラや監視カメラに最適な高精度光学式位置検出システム「オプトパス」を開発

新日本無線株式会社(本社:東京都中央区 代表取締役社長 小倉 良)では、デジタルスチルカメラや監視カメラなど光学機器のオートフォーカスやズーム動作時のレンズ位置検出に最適な、光学式位置検出システム、「オプトパス: Opt-Pass」を開発しました。

概要

オプトパスは、現在主流である磁石と磁気センサーを組み合わせた磁気方式の課題とされている駆動モーターからの「磁界の影響」と位置検出システムの「取り付け精度」を、ミラーデバイスと反射型センサーを組み合わせた光学式位置検出システムにすることで解決しました。

オプトパスは高出力赤外LEDとシリコン受光素子を組み合わせた反射型センサー(NJL9101R)と、専用のストライプミラーデバイス(NJL9600シリーズ)で構成され(図1参照)、反射型センサーからの3つの出力を演算処理することによって、高精度かつ高分解能での位置検出が可能となります。
また、ストライプミラーは検出距離に合わせた2種類のサイズを用意しました。

図1 システム構成図

特長

磁界の影響がない

現在のデジタルスチルカメラはイメージセンサーの大型化により、レンズが大型化してきています。その対応として強力な駆動モーターが使われる可能性が出てきています。光学方式センサーの"オプトパス"は、強力なモーターから出る磁界の影響を受けないため、センサーの搭載位置を気にすることがなく、また設計時の磁場解析も不要です。

ギャップ(隙間)変動の影響が少ない、ヨー(Yaw)方向*1の回転に強い

磁気方式ではギャップ精度が求められるが、それに比べ光学方式は反射型センサーとミラーデバイスとの隙間変動による出力変動が磁気方式に比べ約1/20と少ないため、隙間調整等の簡略化が可能です。
さらに、ヨー(yaw)方向の変動(回転)による出力変動も少なくセンサーの取り付け・調整が磁気方式に比べ容易になります。(図2参照)

  • *1

    ヨー(yaw)方向の回転とは前後・左右・上下が決まった物体における、上下を軸とした(水平面内で)回転のことです。なお、左右を軸とした回転をピッチ (pitch)、前後を軸とした回転をロール (roll)といいます

図2 ヨー(Yaw)方向ローテーションの影響

3つの正弦波出力で高精度検出が可能

位置情報を基準波 0°の他、90°/180°位相の異なった正弦波で処理できるため高精度の検出が可能になります。(図3参照)

図3 出力例

製品機能

NJL9101R(高出力赤外LEDとシリコン受光素子を組み合わせた反射型センサー)

  • 小型・薄型リードレス表面実装タイプ COBPパッケージ : 2.3mm × 2.0mm × 0.6mm
  • 可視光カットフィルター内蔵・低動作暗電流 : 0.5uA max. (@IF=5mA,Vce=3.3V)
  • 出力電圧(0°):90mVp-p typ. (@IF=5mA,Vce=3.3V,RL=2kΩ,d=0.7mm *NJL9600シリーズ使用)
  • 出力電圧(90°):90mVp-p typ. (@IF=5mA,Vce=3.3V,RL=2kΩ,d=0.7mm *NJL9600シリーズ使用)
  • 出力電圧(180°):90mVp-p typ. (@IF=5mA,Vce=3.3V,RL=2kΩ,d=0.7mm *NJL9600シリーズ使用)


NJL9600シリーズ(専用ストライプミラー)

  • NJL9101Rに最適化された高精度のストライプミラーを実現
  • 検出距離に合わせた2種類のサイズを用意

NJL9101R

アプリケーション

  • デジタルカメラ、交換レンズ、監視カメラなど

生産予定/サンプル

  • 生産予定:2013年6月より月産10万個で生産開始予定
  • サンプル配布:2013年3月より配布開始
  • サンプル価格:@¥500.

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