(57)【要約】【課題】本発明は、消費電力を低減した振動型慣性力検知センサを提供することを目的としている。【解決手段】振動子４と、この振動子４を振動させるための駆動回路６と、コリオリ力（慣性力）に起因して振動子４に生じる歪を検知するための検知回路８と、駆動回路６および検知回路８に電力を供給するための電力供給回路１０とを備え、コリオリ力を受けていない時、駆動回路６には電力が供給されるが検知回路８には電力が供給されない節電状態に移行するスリープ機能を設けるとともに、節電状態から復帰する復帰回路１２を設けた構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子と、前記振動子を振動させるための駆動回路と、慣性力に起因して前記振動子に生じる歪を検知するための検知回路と、前記駆動回路および前記検知回路に電力を供給するための電力供給回路とを備え、前記駆動回路には電力が供給されるが前記検知回路には電力が供給されない節電状態に移行させるスリープ機能を設けた振動型慣性力検知センサ。
【請求項２】
前記節電状態から復帰させる復帰回路を設けた請求項１記載の振動型慣性力検知センサ。
【請求項３】
前記節電状態に移行させるための節電信号に基づいて、前記節電状態に移行させる請求項１記載の振動型慣性力検知センサ。
【請求項４】
前記節電信号は前記慣性力を受けていない時に発せられる請求項３記載の振動型慣性力検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いる振動型慣性力検知センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の振動型慣性力検知センサについて説明する。
【０００３】
振動型慣性力検知センサとしては角速度センサが挙げられ、この角速度センサは、振動子と、この振動子を振動させるための駆動回路と、コリオリ力（慣性力）に起因して振動子に生じる歪を検知するための検知回路と、駆動回路および検知回路に電力を供給するための電力供給回路とを備えている。
【０００４】
振動子には、音叉形状、Ｈ形状、Ｔ形状、音片形状等、各種の形状のものがあるが、この振動子を振動させて、コリオリ力の発生に伴う振動子の歪を電気的に検知して角速度を算出するものである。
【０００５】
このような角速度センサは、例えば、デジタルカメラの手振れ防止機能を構成する部品として搭載されている。
【０００６】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２４３４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、デジタルカメラは電池の駆動により作動させるため、電池の消費電力が大きくなれば使用可能な時間が短くなる。そのため、電池の消費電力を節電して長時間使用できるように、不使用時には主要機能への電力の供給を最低限に設定し、他の付加機能に対する電力の供給を遮断するような機能が採用されている。
【０００８】
しかしながら、手振れ防止機能を構成する角速度センサには、常時電力が供給されており、電池の消費電力の節電を阻害しているという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するもので、消費電力を低減した振動型慣性力検知センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、特に、駆動回路には電力が供給されるが検知回路には電力が供給されない節電状態に移行させるスリープ機能を設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、慣性力に起因して振動子に生じる歪を検知するための検知回路に電力が供給されないので消費電力を低減できる。
【００１２】
特に、検知回路には電力が供給されないが、駆動回路には電力が供給されているので、節電状態から復帰させる際、振動型慣性力検知センサとして機能させる復帰時間を早くすることができる。これは、振動子を振動させるための駆動回路への電力を遮断し、再度、電力を供給した場合、電力の遮断によって振動が止まった振動子は、再度、電力が供給されて振動子が振動したとしても、その振動子の振動が安定状態になるまでに時間を要する。そのため、振動子の振動が安定状態になるまで、精度の良い検知ができない。しかし、振動子を振動させるための駆動回路への電力を遮断せずに供給しておけば、振動子の振動は常時安定状態であり、節電状態からの復帰時間に時間を要しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
本発明の一実施の形態における振動型慣性力センサとしては角速度センサが挙げられる。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態における角速度センサのブロック図、図２は同角速度センサの振動子の平面図である。
【００１６】
図１、図２において、この角速度センサ２は、振動子４と、この振動子４を振動させるための駆動回路６と、コリオリ力（慣性力）に起因して振動子４に生じる歪を検知するための検知回路８と、駆動回路６および検知回路８に電力を供給するための電力供給回路１０とを備えている。
【００１７】
また、節電状態に移行させるための節電信号に基づき、駆動回路６には電力が供給されるが検知回路８には電力が供給されない節電状態に移行させるスリープ機能を設けている。この節電信号はコリオリ力を受けていない時に発せられるようにしている。
【００１８】
さらに、スリープ機能によって節電状態に移行された後、節電状態から復帰する復帰回路１２を設けている。
【００１９】
振動子４は、ＡｇやＡｕ等の金属導体からなる電極でＰＺＴからなる圧電薄膜を挟み込んで形成した多層構造の駆動電極１６および検知電極１８とを、音叉形状のシリコン基板１４上に配置して形成したものである。なお、図示していないが、シリコン基板１４はＨ形状やＴ形状や音叉形状等でもよい。
【００２０】
駆動回路６は振動子４の振動が一定の振幅で振動するよう、駆動電極１６に印加する駆動電圧を制御する回路であり、ＡＧＣや増幅器等により構成され、検知回路８はコリオリ力の発生に伴う振動子４の歪に起因して検知電極１８から電気的に出力された検知信号を処理する回路であり、作動回路や積分回路やＩＣ等により構成されている。
【００２１】
このような角速度センサ２は、例えば、図３に示すようなデジタルカメラ２０の手振れ防止機能を構成する部品として搭載されている。また、デジタルカメラ２０は、一般的には、電池２２で駆動させるので、電池２２の消費電力が大きくなれば使用可能な時間が短くなる。そのため、電池２２の消費電力を節電して長時間使用できるように、不使用時には主要機能への電力の供給を最低限に設定し、他の付加機能に対する電力の供給を遮断するような機能が採用されている。
【００２２】
上記構成の角速度センサ２では、コリオリ力を受けていない時、コリオリ力に起因して振動子４に生じる歪を検知するための検知回路８に電力が供給されないので、消費電力を低減できる。この角速度センサ２をデジタルカメラ２０に用いれば、デジタルカメラ２０の電池２２の消費電力も節電できる。また、検知回路８に電力が供給されなくなるまでの時間は、コリオリ力を受けなくなった直後や、コリオリ力を受けなくなって一定時間を経過した後でもよく、仕様に合わせて設定すればよい。
【００２３】
特に、コリオリ力を受けていない時、検知回路８には電力が供給されないが、駆動回路６には電力が供給されているので、節電状態から復帰させる際、角速度センサ２として機能させる復帰時間を早くすることができる。これは、振動子４を振動させるための駆動回路６への電力を遮断し、再度、電力を供給した場合、電力の遮断によって振動が止まった振動子４は、再度、電力が供給されて振動子４が振動したとしても、その振動子４の振動が安定状態になるまでに時間を要する。そのため、振動子４の振動が安定状態になるまで、精度の良い検知ができない。しかし、振動子４を振動させるための駆動回路６への電力を遮断せずに供給しているので、振動子４の振動は常時安定状態であり、節電状態からの復帰時間に時間を要しない。
【００２４】
さらに、角速度センサ２には、節電状態から復帰する復帰回路１２を設けているので、節電状態からも円滑に復帰が可能である。復帰を促す外部信号２４が復帰回路１２に入力されたら、検知回路８に電力が供給され、スリープ機能を解除するようにすればよい。復帰を促す外部信号２４の発信は、例えば、角速度センサ２を搭載するデジタルカメラ２０から行うようにし、デジタルカメラ２０の各種のボタン等を外部信号２４の発信スイッチとして用いればよい。
【００２５】
なお、上述した一実施の形態における振動型慣性力センサでは、コリオリ力（慣性力）を受けていない時、節電信号が発せられ、駆動回路６には電力が供給されるが検知回路８には電力が供給されない節電状態に移行させるスリープ機能を設けたが、意図的に節電信号を発せられるようにして、節電状態に移行させるようにしてもよい。例えば、デジタルカメラ２０に搭載した場合は、デジタルカメラ２０の各種のボタン等を節電信号の発信スイッチとして用いればよい。
【００２６】
さらに、本発明は、角速度センサ２として用いる他、振動子４を有する加速度センサ等、振動子４の振動に基づいて慣性力を検知する形態において適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように本発明にかかる振動型慣性力センサは、消費電力を低減できるので各種の電子機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態における角速度センサのブロック図
【図２】同角速度センサの振動子の平面図
【図３】同角速度センサを搭載するデジタルカメラの斜視図
【符号の説明】
【００２９】
２  角速度センサ
４  振動子
６  駆動回路
８  検知回路
１０  電力供給回路
１２  復帰回路
１４  シリコン基板
１６  駆動電極
１８  検知電極
２０  デジタルカメラ
２２  電池
２４  外部信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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