CN101873085A - 压电执行元件驱动方法、压电执行元件控制电路及防振控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压电执行元件驱动方法、压电执行元件控制电路及防振控制电路。其中，作为施加到压电元件(14)上的驱动脉冲，脉冲生成电路(26)能够选择性地生成位移用脉冲和停留用脉冲，位移用脉冲具有使透镜(8)位移规定步幅的占空比，停留用脉冲具有使透镜(8)停留在当前位置的占空比。脉冲生成电路(26)控制伺服控制周期内连续多次的驱动脉冲的产生，在所需位移量的剩余量为规定阈值以上的情况下，使位移用脉冲产生，另一方面，在所述剩余量小于所述阈值的情况下，持续地产生停留用脉冲直到下一个伺服控制周期开始为止。从而，在压电执行元件的驱动中能抑制产生异常噪音。

Description

压电执行元件驱动方法、压电执行元件控制电路及防振控制电路

技术领域

本发明涉及生成与使用压电元件的冲击驱动型的执行元件对应的驱动脉冲的驱动方法及控制电路，以及进行摄像装置的手抖动校正的防振控制电路。

背景技术

一直以来提出一种利用压电元件的电致伸缩效应的压电执行元件，且作为超小型执行元件备受关注(参照非专利文献1)。这种压电执行元件例如被应用于照相机的手抖动校正或自动调焦等。

冲击驱动型的压电执行元件具有摩擦保持移动对象物并通过压电元件(压电元件)而伸缩的驱动轴。驱动电路生成与驱动轴伸张时和收缩时的速度不同、即缓慢伸张快速拉动或者与其相反的这一类电压信号并施加在压电元件上。在驱动轴迅速移动时，移动对象物因为惯性而相对驱动轴滑动，基本上停留在原来的位置。另一方面，若使驱动轴缓慢移动，则通过静摩擦力，移动对象物和驱动轴一起位移。通过这种伸缩动作使移动对象物相对驱动轴而在特定方向上位移。

这种位移在原理上是能够通过将上升时间和下降时间不同的锯齿形电压信号施加到压电元件上而实现的。但是，可知：作为从驱动电路输出的驱动信号的波形没有必要一定是锯齿形，也可以是矩形波信号、即脉冲信号，通过调节频率或占空比也可得到上述位移。移动对象物的移动速度依赖于驱动脉冲的频率及占空比，例如，通过将占空比取反能改变移动方向。

另外，专利文献1公开了一种如下的驱动装置：在驱动开始时，以使向压电元件施加驱动脉冲信号的时间逐渐增加、且驱动速度逐渐增加的方式进行控制，另一方面，以使向压电元件施加驱动脉冲信号的时间逐渐减小、且驱动速度逐渐减小的方式进行控制。

[专利文献1]日本发明专利第3358418号公报

[非专利文献1]KONICAMINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.1(2004)，p.23-26

以往，在无需使移动对象物位移的期间停止施加于压电元件的驱动脉冲的产生，在需要位移的情况下才开始驱动脉冲的产生。

但是，这种驱动方法存在压电执行元件在驱动时会产生异常噪声的问题。具体的说，这种异常噪声是在将可多次产生驱动脉冲的周期设定为伺服控制周期的压电执行元件的驱动时观测得到的。在该驱动方法中，如果利用伺服控制周期中的驱动脉冲使驱动对象物的位移达到所需位移量，则在该伺服驱动周期的剩余期间停止驱动脉冲的产生。并且，若在下一伺服控制周期开始时需要驱动对象物的位移，则重新进行驱动脉冲的产生。驱动脉冲的频率例如是100kHz左右的高频率且超过了可听频带。因此，猜测异常噪声不是通过驱动脉冲自身产生的而是通过与伺服控制周期相应的驱动对象物的移动·停止的反复操作产生的。

这种移动·停止时的异常噪声的产生存在通过在驱动开始时或停止时使驱动速度逐渐变化而能降低的可能性。但是，为了使驱动速度逐渐变化需要进行使驱动脉冲信号的脉冲宽度或者施加电压逐渐变化的控制，就有可能使控制变得复杂。

发明内容

本发明是为了解决上述问题点而进行的，其目的在于提供一种在冲击驱动型的压电执行元件中以简易的控制抑制异常噪声产生的驱动方法及压电执行元件控制电路，以及能抑制压电执行元件中的异常噪声的防振控制电路。

本发明的压电执行元件驱动方法，向压电执行元件提供驱动脉冲，并以与该驱动脉冲同步的方式使驱动对象物一步一步地位移，其特征在于，在所述驱动对象物的位移开始之前先进行停留驱动，作为所述驱动脉冲，该停留驱动提供具有使所述驱动对象物停留在当前位置的占空比的停留用脉冲，该停留驱动之后，作为所述驱动脉冲而开始提供具有所述驱动对象物的位移产生的占空比的位移用脉冲，以使所述驱动对象物位移。

(发明效果)根据本发明，在使驱动对象物开始位移时进行停留动作，从该状态开始位移。在停留驱动中，压电执行元件边使驱动对象物停留在停止位置边被伸缩。即，推测驱动对象物在宏观上是停止状态，但是在微观上是在停止位置的附近细微振动的状态，在该振动状态下驱动对象物通过动摩擦力被摩擦保持在压电执行元件上。动摩擦力比静摩擦力小，因此，根据本发明，驱动对象物的位移能从停止状态平稳地开始。在本发明中，通过这种作用能抑制异常噪声的产生。另外，用于抑制该异常噪声的产生所需的驱动脉冲基本上分为停留用脉冲和位移用脉冲两种，在驱动开始时无需使驱动脉冲的占空比产生更细微的变化而控制简单，另外控制电路也能采取简单的结构。

附图说明

图1是本发明实施方式相关的利用了压电执行元件的手抖动校正系统的概略构成框图。图2是说明脉冲生成电路的概略功能框图。图3是表示由脉冲生成电路进行的驱动脉冲的生成处理的概略流程图。图4是示意性表示驱动脉冲的信号波形的时序图。图5是说明利用了压电执行元件的伺服控制的一例的示意时序图。图中：2-传感器部，4-电路部，6-驱动部，8-透镜，10-霍尔元件，12-陀螺仪传感器，14-压电元件，16-系统总线，18-微型计算机，20-ADC，22-霍尔均衡器，24-陀螺仪均衡器，26-脉冲生成电路，28-寄存器，32-加法器，34-伺服电路。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式(以下称为“实施方式”)进行说明。本实施方式是对照相机实施本发明的，在该照相机中，压电执行元件被用于手抖动校正机构。

图1是本照相机中的利用了压电执行元件的手抖动校正系统的概略构成框图。本手抖动校正系统构成为包括传感器部2、电路部4及驱动部6，电路部4是进行手抖动校正控制的防振控制电路。虽然对于手抖动校正系统而言有若干方式，但是，例如本系统采用的是控制在摄像元件(未图示)的受光面上形成光学像的透镜8的位置的方式。

传感器部2由霍尔元件10和陀螺仪传感器12构成。霍尔元件10是为了检测透镜8的位置而设置的传感器，基于固定在透镜8上的磁铁的磁场，产生与透镜8的距离相应的电压信号V_P并向电路部4输出。为了检测与光轴垂直的平面(x-y平面)内的透镜8的二维位置(P_X，P_Y)，霍尔元件10分别对应于x方向、y方向进行设置，作为信号V_P，得到对应x方向的信号V_PX和对应y方向的信号V_PY。

陀螺仪传感器12是为了检测照相机的振动而设置的传感器，向电路部4输出与照相机的角速度ω相应的电信号V_ω。也设置2个陀螺仪传感器12，分别检测围绕x轴旋转的角速度分量ω_X及围绕y轴旋转的角速度分量ω_Y，作为信号V_ω，输出与ω_X相应的信号V_ωX和与ω_Y相应的信号V_ωY。

驱动部6是上述冲击驱动型的压电执行元件，利用压电元件14构成。压电元件14被施加电路部4生成的驱动脉冲信号而进行伸缩并使驱动轴进退，使被摩擦保持在驱动轴上的透镜8沿驱动轴的方向位移。为了实现x-y平面内的二维位移，设置有一对包括压电元件14及驱动轴的执行元件，可以实现x方向、y方向各自的位移。

电路部4经由系统总线16等与微型计算机18连接。电路部4构成为包括A/D变换器(ADC：Analog-to-Digital Converter)20、霍尔均衡器22、陀螺仪均衡器24、脉冲生成电路26及寄存器28。电路部4由逻辑电路构成，例如构成为ASIC(Application Specific Integrated Circuit)。

ADC20分别输入霍尔元件10、陀螺仪传感器12的输出信号。ADC20利用分时将2个霍尔元件10输出的电压信号V_PX、V_PY和2个陀螺仪传感器12输出的电压信号V_ωX、V_ωY变换为数字数据D_PX、D_PY、D_ωX、D_ωY。各信号的A/D变换是按照伺服控制周期周期性进行的。

基于霍尔元件10的输出而生成的位置数据D_PX、D_PY被输入到霍尔均衡器22中。另一方面，基于陀螺仪传感器12的输出而生成的角速度数据D_ωX、D_ωY被输入到陀螺仪均衡器24中。

陀螺仪均衡器24对按照伺服控制周期历经规定的采样期间而被输入的角速度D_ωX、D_ωY进行积分处理，生成与分别围绕x轴、y轴旋转的照相机的摇动角度θ_X、θ_Y相应的数据D_θX、D_θY。陀螺仪均衡器24基于这些数据D_θX、D_θY生成并输出分别与对应x方向、y方向的手抖动量相应的振动量数据D_SX、D_SY。

霍尔均衡器22具有加法器32及伺服电路34。加法器32分别在x、y各方向上合成由ADC20输入的位置数据D_PX、D_PY和来自陀螺仪均衡器24的振动量数据D_SX、D_SY。伺服电路34根据加法器32的输出数据D_AX、D_AY计算作为透镜8的所需位移量的伺服数据D_SVX、D_SVY。

脉冲生成电路26基于从霍尔均衡器22输出的伺服数据D_SVX、D_SVY，生成驱动压电元件14的脉冲。所生成的驱动脉冲信号被放大到压电元件14驱动所需的充足的电压并被施加到压电元件14上。脉冲生成电路26以在D_SVX、D_SVY的绝对值减小的方向上驱动驱动部6的方式生成脉冲。据此，搭载了本系统的照相机能够在摄像期间根据手抖动使透镜8移动并对由该手抖动造成的被摄物体像在摄像元件上的位移进行补偿，从而取得高画质的图像信号。

图2是说明脉冲生成电路26的概略功能框图。寄存器28保持脉冲生成电路26的处理中所使用的各种用户设定参数。寄存器28的写入动作或读取动作是微型计算机18经由系统总线16进行的，用户通过使微型计算机18执行规定程序，从而能对寄存器28进行期望的操作。

在此，脉冲生成电路26能够生成占空比不同的3种驱动脉冲PL1、PL2、PL3。例如，寄存器28作为确定1个周期的驱动脉冲PL1、PL2、PL3的参数，而设定PL1、PL2、PL3的脉冲周期τ_PL及PL1、PL2、PL3各自的占空比值ρ_PL1、ρ_PL2、ρ_PL3。τ_PL例如能够用提供给脉冲生成电路26的高速的基准时钟CLK的周期数来定义。另外，ρ_PL1、ρ_PL2、ρ_PL3例如能够用使透镜8位移到x、y轴的正方向上的情况下的PL1、PL2、PL3的H(高)电平期间所包括的时钟CLK的周期数来定义。基于这些设定，脉冲生成电路26例如在由PL1使正方向位移发生的情况下生成占空比(ρ_PL1/τ_PL)的脉冲，在使负方向位移发生的情况下生成H电平及L(低)电平的时间宽度与正方向位移时相反的脉冲。对于PL2也同样确定正反的各占空比。这些驱动脉冲PL1、PL2是用于使透镜8位移的位移用脉冲，而驱动脉冲PL3是作为能够将透镜8停留在当前位置的停留用脉冲而设定的。为此，PL3无需进行透镜8的位移方向的正反区别，而只用一个占空就能定义。PL3的占空比(ρ_PL3/τ_PL)基本上能设定在50％。

PL1、PL2、PL3的生成是根据伺服数据的大小进行切换的。寄存器28作为该大小判断的阈值而预先存储速度切换电平γ₁、γ₂。

在生成PL1、PL2的情况下，按照其周期，透镜8一步一步地位移。该位移步幅为透镜8的位置控制的分辨率。对于该步幅而言，能够通过事先的测量等求出预定值，该预定值作为PL1、PL2的分辨率χ_PL1、χ_PL2被预先存储在寄存器28中。存储在寄存器28中的分辨率χ_PL1、χ_PL2是用与速度切换电平γ₁、γ₂相同的位数表现的数字数据。在此，PL1设定可比PL2高速地移动透镜8的占空比值ρ_PL1、ρ_PL2，根据该速度差得出χ_PL1＞χ_PL2＞0。

另外，在寄存器28中也能预先设定在伺服控制周期内能产生的驱动脉冲的数目的上限值β。

由此，在寄存器28中预先存储有各种参数。这些参数能够采取作为x轴用和y轴用可分别设定的结构。脉冲生成电路26使用这些各种参数进行动作。

在脉冲生成电路26中输入与伺服控制周期同步产生的伺服数据锁存有效信号S_LE。若信号S_LE上升，则脉冲生成电路26进行锁存伺服电路34输出的伺服数据的动作(F50)。再有，因为电路部4利用分时进行x方向的伺服控制和y方向的伺服控制，所以作为信号S_LE，彼此错开时刻分别生成对应x方向的信号S_LEX及对应y方向的信号S_LEY。并且，例如电路部4对x方向获取霍尔元件10、陀螺仪传感器12的输出，生成伺服数据D_SVX并且输出S_LEX。另一方面，电路部4对y方向获取霍尔元件10、陀螺仪传感器12的输出，生成伺服数据D_SVY并且输出S_LEY。

脉冲生成电路26若检测信号S_LEX、S_LEY各自下降沿的边界(F52)，则开始针对压电元件14的驱动脉冲的生成动作F54～F64。

脉冲生成电路26将伺服数据D_SVX、D_SVY的绝对值与规定的速度切换电平γ₁、γ₂进行比较，并根据该比较结果确定生成PL1、PL2、PL3中的哪一个，选择移动速度(F54)。选择出的脉冲的种类被设定为速度标志F_SP。

脉冲生成电路26根据基于驱动脉冲PL1、PL2的透镜8的位移来更新伺服数据D_SVX、D_SVY，以使该伺服数据D_SVX、D_SVY接近0的方式来控制驱动脉冲的生成。具体的说，脉冲生成电路26在由处理F54选择出的驱动脉冲是PL1、PL2中的其中一个的情况下，利用与该选择出的驱动脉冲对应的分辨率(χ_PL1或χ_PL2)将伺服数据更新为驱动脉冲生成后的值(F56)。再有，在由处理F54选择出的驱动脉冲是PL3的情况下，伺服数据D_SVX、D_SVY被维持在当前值。

脉冲生成电路26监视当前的伺服控制周期内的时间的历经，继续生成驱动脉冲直到在当前的伺服控制周期内不存在生成下一驱动脉冲的余地为止。例如，在伺服控制周期内的时间历经能基于该伺服控制周期内的驱动脉冲的生成数来掌握。此时，脉冲生成电路26对驱动脉冲的生成数进行计数，并将生成数n_PL和其上限值β比较，然后判断要生成的驱动脉冲是否是当前的伺服控制周期内的最后脉冲(F58)。

脉冲宽度计数器与一个周期的驱动脉冲的生成开始连动，开始基准时钟CLK的计数(F60)。基于该计数值n_CLK，在驱动脉冲的生成等中进行时刻控制。

通过被锁存的伺服数据的符号，检测出应移动透镜8的方向的正负。并且，根据该符号和存储在寄存器28中的脉冲周期τ_PL及占空比值(ρ_PL1、ρ_PL2、ρ_PL3)，作为一个周期的驱动脉冲的占空状态的控制信息，利用基准时钟CLK的周期数能求出H、L电平的长度或者H、L电平的切换时刻(F62)。脉冲生成电路26基于由PL1、PL2、PL3中的速度标志F_SP所指定的占空状态的控制信息和基准时钟CLK的计数值n_CLK，生成并输出驱动脉冲(F64)。

再有，在n_CLK到达τ_PL稍前时，以与当前输出中的驱动脉冲的周期的结束(n_CLK＝τ_PL)连续并能开始下一个驱动脉冲的周期的方式而开始驱动脉冲的生成准备(F66)。

由ASIC构成的脉冲生成电路26的动作基本上是预先设定的，另一方面，用户通过被存储在寄存器28中的各种参数的调整，可以实现与各目的相应的执行元件的动作。根据该构成，使用压电执行元件的控制用的固件与微型计算机控制执行元件的动作的以往做法相比，可以减轻微型计算机的负载且能简单利用压电执行元件。

图3是表示脉冲生成电路26进行的驱动脉冲的生成处理的概略流程图。与伺服数据锁存有效信号S_LE同步，锁存了伺服数据D_SV(D_SVX，D_SVY)(S80、图2的F50)。若脉冲生成电路26检测S_LE的下降沿(S82、图2的F52)，则将D_SV的符号位的值D_SIGN及D_SV的绝对值D_ABS存储于寄存器(S84)。另外，将针对输出结束的驱动脉冲数的计数值n_PL、脉冲宽度计数器的计数值n_CLK及脉冲输出标志F_POUT复位为0(S84)。

脉冲生成电路26将伺服数据的绝对值D_ABS与速度切换电平γ₁比较，在D_ABS≥γ₁的情况下，选择实现比PL2大的位移(粗动)的PL1(S86)。另一方面，在γ₁＞D_ABS≥γ₂的情况下，选择实现比PL1小的位移(微动)的PL2，在γ₂＞D_ABS的情况下，选择使透镜8停留在当前位置的PL3(S88)。具体的说，根据该选择分别设定速度标志F_SP，在D_ABS≥γ₁的情况下F_SP＝2(S90)、在γ₁＞D_ABS≥γ₂的情况下F_SP＝1(S92)、在γ₂＞D_ABS的情况下F_SP＝0(S94)(图2中的F54)。

在F_SP＝2的情况下，以生成PL1为前提，求出其生成后的D_ABS。具体的说，利用从当前的D_ABS中减去x_PL1后的值来更新D_ABS(S96、图2中的F56)。再有，用于避免更新后的D_ABS小于0并超过目标位置，而将γ₁设定在γ₁≥χ_PL1的范围内。

在F_SP＝1的情况下，以生成PL2为前提，求出其生成后的D_ABS。具体的说，利用从当前的D_ABS中减去χ_PL2后的值来更新D_ABS(S98、图2中的F56)。再有，在避免更新后的D_ABS小于0且透镜8停在超过目标位置的情况下，γ₂被设定在γ₂≥χ_PL2的范围内。此时，如果设定γ₂＝χ_PL2，则透镜8的停止位置和目标位置的距离Δ为0≤Δ≤χ_PL2-1，透镜8的停止位置恰好接近目标位置。另一方面，如果不以透镜8超过目标位置为问题，通过在χ_PL2是奇数的情况下将γ₂降低到(χ_PL2+1)/2为止、另外在χ_PL2是偶数的情况下将γ₂降低到χ_PL2/2为止，从而能够将Δ的上限降低到χ_PL2/2左右。

在F_SP＝0的情况下生成PL3。PL3的生成在其前后未使D_ABS变化。(图2中的F56)。

通过上述比较处理(S86，S88)从PL1、PL2、PL3中选择出的驱动脉冲，在其生成后的距离Δ这一点上有生成的余地。接着，即使生成该选择出的驱动脉冲也判断为未超过驱动脉冲数的上限值β(S100、图2中的F58)。具体的说，若当前时刻的输出结束脉冲的计数值n_PL达到上限值β、即n_PL≥β，则结束当前的伺服控制周期内的处理，并等待下一个伺服控制周期的开始(S80)。

另一方面，若n_PL＜β，则移行到输出由比较处理(S86、S88)选择出的驱动脉冲的处理。在脉冲输出处理的开始时，将输出结束脉冲的计数值n_PL增加1并更新，并将脉冲宽度计数器的计数值n_CLK复位为0(S104)。另外，脉冲输出标志F_POUT置1(S104)。然后，起动脉冲宽度计数器(S106)。另外，与脉冲输出标志F_POUT被置1连动来起动脉冲输出处理(S108)。脉冲生成电路26构成为可分别与直到生成驱动脉冲为止的上述准备处理S86～S100并列地执行这些脉冲宽度计数器的动作及脉冲输出处理，若脉冲宽度计数器的值n_CLK为计数结束之前的值(τ_PL-ε)(S110)，则既能继续当前驱动脉冲的生成又能开始对下一驱动脉冲的准备处理S86～S100(S110、图2中的F66)。ε是根据准备处理S86～S100需要的时间来设定的，例如设定为2左右。再有，如上所述，脉冲宽度计数器对基准时钟CLK进行计数。

在脉冲输出处理中，根据符号位值D_SIGN、速度标志F_SP、占空比值ρ_PL1、ρ_PL2、ρ_PL3、脉冲周期τ_PL生成驱动脉冲的占空状态的控制信息(图2中的F62)。脉冲生成电路26基于确定该占空比的控制信息和n_CLK进行输出电压的H电平、L电平的相互切换，从而生成并输出驱动脉冲。

图4是示意性表示驱动脉冲的信号波形的时序图。在图4中，横方向是时间轴，纵方向排列示出了伺服数据锁存有效信号S_LEX、S_LEY、与x方向的压电执行元件对应的驱动脉冲PL_XA、PL_XB、与y方向的压电执行元件对应的驱动脉冲PL_YA、PL_YB。在此，PL_XA及PL_XB是分别施加于x方向执行元件的压电元件14的两极性上的脉冲，基本上是相互补偿的波形。同样，PL_YA及PL_YB是分别施加于y方向执行元件的压电元件14的两极性上的脉冲。例如，对x方向，伺服控制周期T_SV是S_LEX的上升时刻的间隔，基于该伺服控制周期内的控制的驱动脉冲PL_XA、PL_XB是在S_LEX的下降时刻的间隔T_DV内生成的。由β指定可在该T_DV内生成驱动脉冲数的最大值。即，β在将基准时钟CLK的一个周期的长度设为T_CLK时以满足β≤T_DV/(T_CLK·τ_PL)的方式设定的。

图4表示将β设定为β＝T_DV/(T_CLK·τ_PL)的状态。若这样设定，则在与某一伺服控制周期相应的驱动脉冲的最后的周期结束的同时，开始与下一伺服控制周期相应的驱动脉冲的最初的周期。即，在一定的周期内始终对压电元件14施加驱动脉冲，伺服控制周期的边界部分内的透镜8对应的驱动圆滑性提高，进而能谋求驱动部6或者透镜8产生的噪音的降低。

图5是说明利用了压电执行元件的伺服控制的一例的示意时序图。在图5中，横方向是时间轴，纵方向排列示出了伺服数据锁存有效信号S_LEY、驱动脉冲PL_YA，PL_YB及伺服数据D_SVY的绝对值D_ABS。本例是在S_LEY的下降沿被锁存的D_SVY的绝对值为超过速度切换电平γ₁的大数值的情况。在每次产生驱动脉冲时，D_ABS就一规定步幅一规定步幅地减小，逐渐接近与透镜8的目标位置对应的0。在驱动开始时，D_ABS比γ₁大，由处理S86选择出驱动脉冲PL1的生成。据此透镜8以较大的步幅进行位移。该步幅基本上是相当于作为分辨率χ_PL1而在寄存器28中设定的假定值，D_ABS被更新为仅减去χ_PL1后的值。驱动脉冲PL1的生成是在D_ABS比γ₁大的期间反复进行的。

当D_ABS小于γ₁时，由处理S86、S88选择出驱动脉冲PL2的生成，透镜8以比PL1小的步幅进行位移(时刻t1)。由PL2产生的步幅基本上是相当于作为分辨率x_PL2而在寄存器28中设定的假定值，D_ABS被更新为仅仅减去χ_PL2后的值。

当D_ABS小于γ₂时，由处理S86、S88选择出驱动脉冲PL3的生成，透镜8被停留在当前的位置(时刻t2)。作为停留用脉冲的PL3的生成被持续到下一伺服控制周期的开始。即，在下一伺服控制周期内的透镜8的位移开始之前，先进行将停留用脉冲PL3作为驱动脉冲提供给压电元件14的停留驱动，该停留驱动之后，继续进行下一伺服控制周期内的位移用脉冲PL1或者PL2的提供。在停留驱动中，透镜8既能在当前位置进行细微的振动又能停留在该位置上。在使透镜8从该状态开始位移时，在透镜8和摩擦保持透镜8的驱动轴之间起作用的摩擦力是动摩擦力。对此，在位移用脉冲的生成之前不使停留用脉冲产生的以往驱动方法中，在位移开始时静摩擦力起作用。因为动摩擦力比静摩擦力小，所以在采用本发明的驱动方法中，能比以往更顺滑地开始位移，这样噪音就被降低了。

再有，如上所述，脉冲生成电路26能够切换以比PL1大的步幅使透镜8位移的粗动动作和以比PL2小的步幅使透镜8位移的微动动作。据此，即使在D_ABS大的情况下，也能通过粗动动作，以在与伺服控制周期相应的期间T_DV内的所限定的驱动脉冲数，迅速地使透镜8接近目标位置。另一方面，通过微动动作，接近目标位置的速度降低，另一方面能够实现合适的位置精度。

特别是，如上所述，通过在使D_ABS逐渐趋近于0的过程中以在D_ABS大的范围内进行粗动且在D_ABS小的范围内进行微动的方式进行切换，从而可以兼顾缩短到达目标位置的时间的效果和确保到达位置的精度的效果。

本发明也能够适用于代替透镜8而以压电执行元件使摄像元件位移的手抖动校正系统。另外，上述实施方式虽然涉及手抖动校正系统，但是，本发明也可一般适用于驱动自动调焦等其他的伺服控制系统中所使用的压电执行元件的电路。

另外，上述实施方式表示了在使每个伺服控制周期的驱动对象物位移的期间彼此之间产生的驱动对象物的停止期间持续地产生停留用脉冲的例子。但是，使停留用脉冲不在整个该停止期间仅仅在位移用脉冲产生之前的一部分期间产生也能谋求噪声抑制。另外，本发明的驱动方法也适用于伺服控制以外的驱动。

在上述实施方式中，驱动部6虽然作为使用了压电元件14的压电执行元件，但是，驱动部6也可以替代压电元件14而使用根据电信号进行伸缩、即具有与压电元件同样功能的其他电力机械变换元件来构成。本发明也适用于使用了这种电力机械变换元件的执行元件的驱动方法、控制电路，也能够谋求在上述实施方式中说明的异常噪音产生的抑制。

Claims (7)

1.一种压电执行元件驱动方法，向压电执行元件提供驱动脉冲，并以与该驱动脉冲同步的方式使驱动对象物一步一步地位移，其特征在于，

在所述驱动对象物的位移开始之前先进行停留驱动，该停留驱动提供具有使所述驱动对象物停留在当前位置的占空比的停留用脉冲，以作为所述驱动脉冲，

该停留驱动之后，作为所述驱动脉冲而开始提供具有所述驱动对象物的位移产生的占空比的位移用脉冲，以使所述驱动对象物位移。

2.一种压电执行元件控制电路，其基于按照规定的伺服控制周期而得到的驱动对象物的所需位移量来控制由压电执行元件产生的所述驱动对象物的位移，其特征在于，该压电执行元件控制电路，具有：

驱动脉冲生成部，其选择性地生成位移用脉冲和停留用脉冲，以作为施加到所述压电执行元件的压电元件上的驱动脉冲，并向所述压电执行元件输出，其中，所述位移用脉冲具有使所述驱动对象物位移规定步幅的占空比，所述停留用脉冲具有使所述驱动对象物停留在当前位置的占空比；和

控制部，其在所述所需位移量的剩余量为规定阈值以上的情况下，使所述位移用脉冲产生，另一方面，在所述剩余量小于所述阈值的情况下，使所述停留用脉冲产生。

3.根据权利要求2所述的压电执行元件控制电路，其特征在于，

所述压电执行元件控制电路还具备步幅存储部，该步幅存储部存储所述步幅的预定值，

所述控制部控制所述伺服控制周期内连续多次的所述驱动脉冲的产生，在所述所需位移量的剩余量为规定阈值以上的情况下，使所述位移用脉冲产生且基于所述预定值更新所述剩余量，另一方面，在所述剩余量小于所述阈值的情况下，持续地产生所述停留用脉冲直到下一个所述伺服控制周期开始为止。

4.根据权利要求2所述的压电执行元件控制电路，其特征在于，

所述停留用脉冲的占空比为50％。

5.一种防振控制电路，具备：

振动补偿信号生成部，其基于检测摄像装置的振动的传感器的输出信号，生成与由所述振动产生的所述摄像装置的位移量相应的振动补偿信号；

所需位移量确定部，其基于传感器的输出信号及所述振动补偿信号，按照规定的伺服控制周期求出所述驱动对象物的所需位移量，其中，该传感器检测用于补偿由所述振动产生的拍摄图像的偏移的驱动对象物的驱动位置；和

压电执行元件控制电路，其基于所述所需位移量来控制由压电执行元件产生的所述驱动对象物的位移，

其特征在于，所述压电执行元件控制电路具有：

驱动脉冲生成部，其选择性地生成位移用脉冲和停留用脉冲，以作为施加到所述压电执行元件的压电元件上的驱动脉冲，并向所述压电执行元件输出，其中，所述位移用脉冲具有使所述驱动对象物位移规定步幅的占空比，所述停留用脉冲具有使所述驱动对象物停留在当前位置的占空比；和

控制部，其在所述所需位移量的剩余量为规定阈值以上的情况下，使所述位移用脉冲产生，另一方面，在所述剩余量小于所述阈值的情况下，使所述停留用脉冲产生。

6.根据权利要求5所述的防振控制电路，其特征在于，

所述防振控制电路还具备步幅存储部，该步幅存储部存储所述步幅的预定值，

所述控制部控制所述伺服控制周期内连续多次的所述驱动脉冲的产生，在所述所需位移量的剩余量为规定阈值以上的情况下，使所述位移用脉冲产生且基于所述预定值更新所述剩余量，另一方面，在所述剩余量小于所述阈值的情况下，持续地产生所述停留用脉冲直到下一个所述伺服控制周期开始为止。

7.根据权利要求5所述的防振控制电路，其特征在于，

所述停留用脉冲的占空比为50％。

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