JP2007037337A

JP2007037337A - 駆動装置

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Publication number: JP2007037337A
Application number: JP2005218948A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Kikuchi; 紀彦菊池; Nobuyuki Hirose; 信幸廣瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-08
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Abstract

【課題】部品点数を従来より減少させることができる駆動装置を提供する。
【解決手段】オートフォーカスカメラ１０は、圧電素子１３ａと、圧電素子１３ａによって駆動される駆動軸１３ｂと、駆動軸１３ｂとの間の摩擦力によって駆動軸１３ｂに対して移動する移動部１３ｃと、圧電素子１３ａへの電力の供給の制御を行うマイコン部２４とを備え、マイコン部２４は、移動部１３ｃの移動方向に応じた電力の供給時間の調整量を算出する前処理モードと、移動方向及び調整量に基づいて供給時間を調整して制御を行う移動制御モードとを動作モードとして有し、前処理モードにおいて、基端センサ１５による検出結果に基づいて制御を行うことによって基端位置１５ａを基準として移動部１３ｃに往復移動を行わせ、往復移動の往路における供給時間と、往復移動の復路における供給時間とに基づいて調整量を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧電素子を備えた駆動装置に関するものである。

近年、撮影レンズの焦点検出を自動的に行うオートフォーカス機能を搭載した小型のデジタルカメラが汎用されている。そして、レンズの駆動装置として、圧電素子と、圧電素子に駆動される駆動軸と、レンズを支持する移動部とを備え、駆動軸と移動部との間に生じる摩擦力を利用して移動部を移動させるものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

圧電素子の伸長量と圧縮量とには個体間でばらつきがあるので、駆動装置の個体間には、構成部品である圧電素子の個体差によって移動部の移動方向毎の移動量にばらつきが生じる。また、駆動装置は、自身の姿勢の変化によって駆動軸と移動部との間に生じる摩擦力の大きさが変化するので、自身の姿勢の変化によって移動部の移動方向毎の移動量に変化が生じる。また、駆動装置は、温度、湿度等の環境の変化に対しても、移動部の移動方向毎の移動量に変化が生じる。したがって、従来の駆動装置は、移動部の実際の位置を遂次検出するためにエンコーダ等の精密な位置検出器を備え、位置検出器による検出結果に基づいて移動部の駆動をフィードバック制御することによって、移動部の高精度な位置決めを実現していた。
特開平４−６９０７０号公報特開平８−１４９８６０号公報

しかしながら、従来の駆動装置においては、移動部の実際の位置を遂次検出するための位置検出器を備える必要があるため部品点数の増加を招き、小型化、軽量化が困難であるという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、部品点数を従来より減少させることができる駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の駆動装置は、圧電素子と、前記圧電素子によって駆動される駆動部と、前記駆動部との間の摩擦力によって前記駆動部に対して移動する移動部と、前記移動部が所定の位置に存在することを検出する所定位置検出手段と、前記圧電素子への電力の供給の制御を行う供給制御手段とを備え、前記供給制御手段は、前記制御を行って前記移動部を移動させる移動制御モードと、前記移動制御モードより前に行われる前処理モードとを動作モードとして有し、前記前処理モードにおいて、前記所定位置検出手段による検出結果に基づいて前記制御を行うことによって前記所定の位置を基準として前記移動部に往復移動を行わせ、前記移動制御モードにおいて、前記往復移動の往路における前記電力の供給時間と、前記往復移動の復路における前記供給時間と、前記移動部の移動方向とに基づいて前記供給時間を調整して前記制御を行う構成を有している。

この構成により、本発明の駆動装置は、移動部の実際の位置を遂次検出するためのエンコーダ等の精密な位置検出器を備える必要がないので、部品点数を従来より減少させることができる。

また、本発明の駆動装置の前記供給制御手段は、前記前処理モードにおいて、前記往復移動の往路における前記供給時間と、前記往復移動の復路における前記供給時間とに基づいて前記移動方向に応じた前記供給時間の調整量を算出し、前記移動制御モードにおいて、前記移動方向及び前記調整量に基づいて前記供給時間を調整して前記制御を行う構成を有している。

また、本発明の駆動装置は、前記所定の位置から所定の距離離れた他の位置に前記移動部が存在することを検出する他位置検出手段を備え、前記供給制御手段は、前記前処理モードにおいて、前記所定位置検出手段による検出結果と、前記他位置検出手段による検出結果とに基づいて前記制御を行うことによって前記所定の位置と、前記他の位置との間を前記移動部に前記往復移動を行わせる構成を有している。

この構成により、本発明の駆動装置は、移動部の移動速度を求めることができるので、より高精度に移動部の位置決めを行うことができる。

また、本発明の駆動装置の前記供給制御手段は、前記移動制御モードにおいて、前記往復移動の往路における前記供給時間と、前記往復移動の復路における前記供給時間と、前記所定の距離と、前記移動方向とに基づいて前記供給時間を調整して前記制御を行う構成を有している。

また、本発明の撮像装置は、駆動装置と、前記移動部に支持されたレンズとを備えた構成を有している。

この構成により、本発明の撮像装置は、移動部の実際の位置を遂次検出するためのエンコーダ等の精密な位置検出器を備える必要がないので、部品点数を従来より減少させることができる。

本発明は、部品点数を従来より減少させることができる駆動装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る撮像装置の構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る撮像装置としてのオートフォーカスカメラ１０は、フォーカスレンズ１１と、光を遮断する遮蔽板１２ａを有したレンズ鏡筒１２と、フォーカスレンズ１１の光軸方向である矢印１０ａ、１０ｂで示す方向にレンズ鏡筒１２を駆動するインパクト形アクチュエータ１３と、遮蔽板１２ａの移動可能範囲の基端位置１５ａに配置されて遮蔽板１２ａによって光路が遮られることによって遮蔽板１２ａが基端位置１５ａに存在することを検出するフォトインタラプタからなる基端センサ１５と、遮蔽板１２ａの移動可能範囲の先端位置１６ａに配置されて遮蔽板１２ａによって光路が遮られることによって遮蔽板１２ａが先端位置１６ａに存在することを検出するフォトインタラプタからなる先端センサ１６と、フォーカスレンズ１１によって結像した画像を映像信号に変換するＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）１７と、インパクト形アクチュエータ１３に電力を供給する駆動回路１８と、ＣＣＤ１７から出力された映像信号に基づいて画像処理を行う画像処理ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）２０とを備えている。

また、オートフォーカスカメラ１０は、矢印１０ａで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときと、矢印１０ｂで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときとの間でオートフォーカスにおいて制御単位時間の調整を行うか否かを切り替える図示していない手段（以下「切替手段」という。）を備えている。

ここで、インパクト形アクチュエータ１３は、矢印１０ａで示す方向に伸び矢印１０ａで示す方向とは反対方向である矢印１０ｂで示す方向に縮む圧電素子１３ａと、圧電素子１３ａと結合して圧電素子１３ａによって矢印１０ａ、１０ｂで示す方向に駆動される駆動部としての駆動軸１３ｂと、レンズ鏡筒１２が固定されるとともに駆動軸１３ｂと摩擦係合して駆動軸１３ｂに対して矢印１０ａ、１０ｂで示す方向に移動する移動部１３ｃとを有している。

なお、基端センサ１５は、移動部１３ｃが所定の位置である基端位置１５ａに存在することを検出する所定位置検出手段を構成している。また、先端センサ１６は、基端位置１５ａから所定の距離Ｌ（数百μｍ〜数ｍｍ）だけ離れた他の位置である先端位置１６ａに移動部１３ｃが存在することを検出する他位置検出手段を構成している。

また、画像処理ＩＣ２０は、基端センサ１５及び先端センサ１６からの信号を入力し駆動回路１８への信号を出力する入出力回路２１と、ＣＣＤ１７を制御するＣＣＤ制御回路２２と、ＣＣＤ１７から出力された映像信号の高周波成分から焦点評価値を得る信号処理部２３と、信号処理部２３によって得られた焦点評価値に基づいて入出力回路２１を介して駆動回路１８の動作を制御して映像コントラスト方式のオートフォーカスを行うマイコン部２４と、マイコン部２４の動作プログラム等を記憶したＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２５と、マイコン部２４の作業領域であるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２６と、ＲＯＭ２５及びＲＡＭ２６を制御するメモリコントローラ２７とを備えている。

マイコン部２４は、基端センサ１５及び先端センサ１６から制御単位時間Ｂｃ毎に信号を入力するようになっている。

また、マイコン部２４は、駆動回路１８による圧電素子１３ａへの電力の供給の制御を行うようになっており、供給制御手段を構成している。マイコン部２４は、駆動回路１８によって圧電素子１３ａに電圧を供給する場合、圧電素子１３ａへの電圧の供給時間を制御単位時間の整数倍の時間とするようになっている。

また、ＲＯＭ２５は、駆動回路１８が圧電素子１３ａに供給する電圧の波形形状を与える信号、即ち、圧電素子１３ａの収縮、伸長の速度や駆動周波数を決定する信号として、フォーカスレンズ１１の繰り出し方向、即ち矢印１０ａで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときに使用される図２（ａ）に示す信号と、フォーカスレンズ１１の繰り戻し方向、即ち矢印１０ｂで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときに使用される図２（ｂ）に示す信号とを記憶している。ここで、図２に示す信号は、例えば、フォーカスレンズ１１、レンズ鏡筒１２及び移動部１３ｃの慣性質量と、駆動軸１３ｂ及び移動部１３ｃの間に生じる動摩擦力、静止摩擦力等の負荷と、圧電素子１３ａの推力と、移動部１３ｃの移動速度とに基づいて、オートフォーカスカメラ１０が安定に動作するように設定されている。なお、図２（ａ）に示す信号の周期と、図２（ｂ）に示す信号の周期とは、互いに等しい。

なお、レンズ鏡筒１２、インパクト形アクチュエータ１３、基端センサ１５、先端センサ１６、駆動回路１８、入出力回路２１、マイコン部２４、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６及びメモリコントローラ２７は、フォーカスレンズ１１を駆動する駆動装置３０を構成している。

次に、オートフォーカスカメラ１０の動作について説明する。

まず、マイコン部２４が移動部１３ｃを移動させる動作について説明する。

マイコン部２４からの指令によって図２（ａ）に示すような電圧を駆動回路１８が圧電素子１３ａに印加すると、圧電素子１３ａが電圧に応じて伸縮するので、圧電素子１３ａと結合した駆動軸１３ｂは、図３に示すように電圧に応じて移動する。即ち、駆動軸１３ｂは、駆動回路１８が圧電素子１３ａに印加する電圧が緩やかに増加するときに、圧電素子１３ａの伸びに応じて矢印１０ａで示す方向に緩やかに移動し、駆動回路１８が圧電素子１３ａに印加する電圧が急激に減少するときに、圧電素子１３ａの縮みに応じて矢印１０ｂで示す方向に急激に移動する。

駆動軸１３ｂが図３に示すように移動すると、駆動軸１３ｂと摩擦係合した移動部１３ｃは、図３に示すように移動する。即ち、移動部１３ｃは、駆動軸１３ｂが矢印１０ａで示す方向に緩やかに移動するときに、駆動軸１３ｂとの間に生じる摩擦力が慣性力に対して大きいので駆動軸１３ｂとともに矢印１０ａで示す方向に緩やかに移動し、駆動軸１３ｂが矢印１０ｂで示す方向に急激に移動するときに、駆動軸１３ｂとの間に生じる摩擦力が慣性力と釣り合って移動せず駆動軸１３ｂに対して矢印１０ｂで示す方向に移動する。

したがって、図２（ａ）に示すような電圧を駆動回路１８が圧電素子１３ａに繰り返し印加すると、移動部１３ｃは、図３に示すように、矢印１０ａで示す方向に緩やかに移動する。

以上においては、移動部１３ｃが矢印１０ａで示す方向に移動する場合について説明したが、マイコン部２４からの指令によって図２（ｂ）に示すような電圧を駆動回路１８が圧電素子１３ａに印加すると、同様に移動部１３ｃは矢印１０ｂで示す方向に移動する。

なお、圧電素子１３ａに供給される電圧の１周期分の移動部１３ｃの移動量は、数十ｎｍである。一方、オートフォーカスカメラ１０のオートフォーカスで必要とするフォーカスレンズ１１の移動量の最小単位は、１〜１０μｍの範囲で良い。したがって、移動部１３ｃは、移動開始後の非常に短い時間においては、図３に示すように駆動時間に対して移動量が略正比例するようになるまで数周期を要しているが、実用的な駆動時間に対しては、駆動時間に対して移動量が略正比例しているとみなすことができる。即ち、移動部１３ｃの移動量は、圧電素子１３ａへの電圧の供給時間（制御単位時間の整数倍の時間）によって制御される。なお、制御単位時間Ｂｃは、移動部１３ｃが所定の停止精度で移動可能なように十分に短時間に設定されている。

移動部１３ｃは、圧電素子１３ａへの電圧の供給時間が同一であっても、矢印１０ａで示す方向に移動するときと、矢印１０ｂで示す方向に移動するときとで移動量が異なる場合がある。例えば、オートフォーカスカメラ１０が矢印１０ａで示す方向を垂直上向きとした姿勢である場合、移動部１３ｃは、矢印１０ａで示す方向に移動する場合、移動方向とは逆向きに重力を受けるので、移動方向と略直交する方向に重力を受ける姿勢と比較して図４に実線で示したように若干少な目に移動し、矢印１０ｂで示す方向に移動する場合、移動方向に重力を受けるので、移動方向と略直交する方向に重力を受ける姿勢と比較して図４に破線で示したように若干多目に移動する。

次に、マイコン部２４がオートフォーカスの開始命令を受け取ったときの動作について説明する。

図５に示すように、マイコン部２４は、オートフォーカスの開始命令を受け取ると、圧電素子１３ａへの電力の供給時間の移動部１３ｃの移動方向に応じた調整量を算出する前処理モードを開始する（Ｓ１０１）。即ち、マイコン部２４は、図６に示すように、基端センサ１５からの信号に基づいて基端位置１５ａにフォーカスレンズ１１を移動し（Ｓ１１１）、フォーカスレンズ１１を基端位置１５ａから矢印１０ａで示す方向に制御単位時間ＢｃのＳ１倍の時間だけ移動させた後（Ｓ１１２）、フォーカスレンズ１１が現在位置から基端位置１５ａに戻るために要する制御単位時間Ｂｃの経過回数Ｓ２をカウントしながら基端センサ１５からの信号に基づいてフォーカスレンズ１１を矢印１０ｂで示す方向に基端位置１５ａまで移動させる（Ｓ１１３）。

次いで、マイコン部２４は、Ｓ１１３においてカウントしたＳ２をＳ１で割って調整量としての往復時間比Ｒを算出し（Ｓ１１４）、算出した往復時間比ＲをＲＡＭ２６に記憶して（Ｓ１１５）、前処理モードを終了する。

そして、マイコン部２４は、前処理モードの終了後の最初の垂直帰線期間を契機として、図５に示すように、移動部１３ｃの移動方向及び移動部１３ｃの調整量に基づいて圧電素子１３ａへの電力の供給時間を調整して圧電素子１３ａへの電力の供給の制御を行う移動制御モードを開始する（Ｓ１０２）。即ち、マイコン部２４は、新たに取得した焦点評価値と、過去に取得した焦点評価値とを比較し、焦点評価値の変化の大小と、変動幅とに応じてフォーカスレンズ１１の移動方向と、移動量とを決定した後、フォーカスレンズ１１を移動させるという一連の動作を繰り返すことによって、フォーカスレンズ１１の位置を焦点評価値が最大となる（頂点）付近に収斂させる。

マイコン部２４は、移動制御モードにおいてフォーカスレンズ１１を制御単位時間のＮ回分の時間だけ移動させるとき、図７に示すように、フォーカスレンズ１１の繰り出し方向、即ち矢印１０ａで示す方向に移動させるか否かを判断し（Ｓ１２１）、Ｓ１２１において矢印１０ａで示す方向に移動させると判断した場合、制御単位時間ＢｃのＮ回分の時間だけフォーカスレンズ１１の繰り出し方向、即ち矢印１０ａで示す方向に移動させ（Ｓ１２２）、一方、Ｓ１２１において矢印１０ａで示す方向に移動させないと判断した場合、Ｓ１１５においてＲＡＭ２６に記憶した往復時間比Ｒを制御単位時間Ｂｃに乗じた制御単位時間Ｂｃ´のＮ回分の時間だけフォーカスレンズ１１の繰り戻し方向、即ち矢印１０ｂで示す方向に移動させる（Ｓ１２３）。

なお、Ｓ１１２における移動量は、演算上の丸め誤差を減らす等のため長い方が良いが、必要以上に長くすると、マイコン部２４がオートフォーカスの開始命令を受け取ってから移動制御モードを開始するまでに要する時間（以下「前処理時間」という。）が増す。ここで、映像コントラスト方式のオートフォーカスは、通常、１フィールドないし１フレーム単位でレンズの移動と焦点評価値の読み取りを繰り返す。したがって、Ｓ１１２における移動量は、オートフォーカス全体の処理時間に影響を与えない１フィールドないし１フレーム以内に前処理時間が終了するように、定められると良い。例えば、オートフォーカスカメラ１０は、１／３フレーム以内に前処理時間が終了するようにＳ１が定められていても良い。

オートフォーカスカメラ１０は、上述したように、矢印１０ａで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときと、矢印１０ｂで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときとで移動制御モードにおいて制御単位時間の調整を行う場合、移動量の目標値に対する実際の移動量が矢印１０ａで示す方向への移動と、矢印１０ｂで示す方向への移動とで略等しくなるので、合焦点に到達するまでの移動回数が理論値と略等しくなる。一方、オートフォーカスカメラ１０は、矢印１０ａで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときと、矢印１０ｂで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときとで移動制御モードにおいて制御単位時間の調整を行わないように、切替手段によって切り替えると、移動量の目標値に対する実際の移動量が矢印１０ａで示す方向への移動と、矢印１０ｂで示す方向への移動とで異なる場合、合焦点に到達するまでの移動回数が理論値より大幅に増える。例えば、オートフォーカスカメラ１０は、矢印１０ａで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときと、矢印１０ｂで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときとで移動制御モードにおいて制御単位時間の調整を行わず、移動量の目標値に対する実際の移動量が矢印１０ａで示す方向への移動と、矢印１０ｂで示す方向への移動とで１０％異なる場合、オートフォーカスの終了に２秒程度必要となるのに対し、矢印１０ａで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときと、矢印１０ｂで示す方向に移動部１３ｃを移動させるときとで移動制御モードにおいて制御単位時間の調整を行う場合、１．５秒程度でオートフォーカスを終了することができる。

以上に説明したように、オートフォーカスカメラ１０は、オートフォーカスカメラ１０自身の姿勢の変化や、インパクト形アクチュエータ１３個々のばらつきや、温度、湿度等の環境の変化等によって矢印１０ａで示す方向への移動量と、矢印１０ｂで示す方向への移動量とに差が生じても、生じた差をオートフォーカスの開始時に毎回調整するので、移動部１３ｃの実際の位置を遂次検出するためのエンコーダ等の精密な位置検出器を備えなくても、従来と同程度の精度でオートフォーカスを実行することができる。そして、オートフォーカスカメラ１０は、移動部１３ｃの実際の位置を遂次検出するための精密な位置検出器を備える必要がないので、部品点数を従来より減少させることができ、軽量化、小型化、製造コストの低減等を実現することができる。

なお、オートフォーカスカメラ１０は、移動部１３ｃを矢印１０ａで示す方向に移動させるときに制御単位時間Ｂｃに基づいて移動部１３ｃを移動させ、移動部１３ｃを矢印１０ｂで示す方向に移動させるときに制御単位時間Ｂｃに往復時間比Ｒ（＝Ｓ２／Ｓ１）を乗じた制御単位時間Ｂｃ´に基づいて移動部１３ｃを移動させることによって、矢印１０ａで示す方向への移動量と、矢印１０ｂで示す方向への移動量とに生じた差を減少させているが、矢印１０ａで示す方向への移動量と、矢印１０ｂで示す方向への移動量とに生じた差を他の方法によって減少させるようになっていても良い。例えば、オートフォーカスカメラ１０は、移動部１３ｃを矢印１０ａで示す方向に移動させるときに制御単位時間ＢｃにＳ１／Ｓ２を乗じた制御単位時間に基づいて移動部１３ｃを移動させ、移動部１３ｃを矢印１０ｂで示す方向に移動させるときに制御単位時間Ｂｃに基づいて移動部１３ｃを移動させることによって、矢印１０ａで示す方向への移動量と、矢印１０ｂで示す方向への移動量とに生じた差を減少させるようになっていても良い。また、オートフォーカスカメラ１０は、制御単位時間を調整するのではなく、制御単位時間Ｂｃに基づいて算出した移動時間を調整することによって、矢印１０ａで示す方向への移動量と、矢印１０ｂで示す方向への移動量とに生じた差を減少させるようになっていても良い。

また、オートフォーカスカメラ１０は、基端位置１５ａを基準として調整量を算出しているが、先端位置１６ａを基準として調整量を算出するようになっていても良い。

なお、オートフォーカスカメラ１０は、レンズ系全体をフォーカスレンズとしているが、複数のレンズ群を固定レンズと、移動レンズとに分割して、移動レンズのうちフォーカスレンズを移動してフォーカス調整を行う構成としても良い。

（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態に係る撮像装置の構成について説明する。

本実施の形態に係る撮像装置であるオートフォーカスカメラの構成は、第１の実施の形態に係るオートフォーカスカメラ１０（図１参照。）の構成と同様であるので、オートフォーカスカメラ１０の構成と同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

ＲＯＭ２５は、基端位置１５ａと、先端位置１６ａとの間の距離Ｌを既知の機械寸法データとして記憶している。

次に、マイコン部２４がオートフォーカスの開始命令を受け取ったときの本実施の形態に係るオートフォーカスカメラの動作について説明する。

マイコン部２４は、オートフォーカスの開始命令を受け取ると、図８に示す前処理モードを開始する。即ち、マイコン部２４は、基端センサ１５からの信号に基づいて基端位置１５ａにフォーカスレンズ１１を移動し（Ｓ２１１）、フォーカスレンズ１１が基端位置１５ａから先端位置１６ａに到達するために要する制御単位時間Ｂｃの経過回数Ｓ３をカウントしながら先端センサ１６からの信号に基づいてフォーカスレンズ１１を基端位置１５ａから先端位置１６ａまで移動させた後（Ｓ２１２）、フォーカスレンズ１１が先端位置１６ａから基端位置１５ａまで戻るために要する制御単位時間Ｂｃの経過回数Ｓ４をカウントしながら基端センサ１５からの信号に基づいてフォーカスレンズ１１を先端位置１６ａから基端位置１５ａまで移動させる（Ｓ２１３）。

次いで、マイコン部２４は、Ｓ２１２においてカウントしたＳ３で距離Ｌを割って調整量としての移動速度Ｒ１を算出し（Ｓ２１４）、Ｓ２１３においてカウントしたＳ４で距離Ｌを割って調整量としての移動速度Ｒ２を算出し（Ｓ２１５）、Ｓ２１４において算出した移動速度Ｒ１と、Ｓ２１５において算出した移動速度Ｒ２とをＲＡＭ２６に記憶して（Ｓ２１６）、前処理モードを終了する。

そして、マイコン部２４は、前処理モードの終了後の最初の垂直帰線期間を契機として、移動制御モードを開始する。マイコン部２４は、移動制御モードにおいてフォーカスレンズ１１を距離Ｘだけ移動させるとき、図９に示すように、フォーカスレンズ１１の繰り出し方向、即ち矢印１０ａで示す方向に移動させるか否かを判断し（Ｓ２２１）、Ｓ２２１において矢印１０ａで示す方向に移動させると判断した場合、Ｓ２１５においてＲＡＭ２６に記憶した移動速度Ｒ１で距離Ｘを割って得た時間だけフォーカスレンズ１１の繰り出し方向、即ち矢印１０ａで示す方向に移動させ（Ｓ２２２）、Ｓ２２１において矢印１０ａで示す方向に移動させないと判断した場合、Ｓ２１５においてＲＡＭ２６に記憶した移動速度Ｒ２で距離Ｘを割って得た時間だけフォーカスレンズ１１の繰り戻し方向、即ち矢印１０ｂで示す方向に移動させる（Ｓ２２３）。

以上に説明したように、本実施の形態に係るオートフォーカスカメラは、移動部１３ｃの移動速度を求めることができるので、基端位置１５ａ又は先端位置１６ａから任意の移動距離を指定できることになり、第１の実施の形態に係るオートフォーカスカメラ１０（図１参照。）と比較して、高精度に移動部１３ｃの位置決めを行うことができる。

以上のように、本発明に係る駆動装置は、部品点数を従来より減少させることができるという効果を有し、カメラのフォーカス調整等のレンズの駆動に使用される駆動装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るオートフォーカスカメラのブロック図（ａ）図１に示すオートフォーカスカメラのフォーカスレンズの繰り出し方向にフォーカスレンズを移動させるときに圧電素子に供給される電圧を示す図（ｂ）図１に示すオートフォーカスカメラのフォーカスレンズの繰り戻し方向にフォーカスレンズを移動させるときに圧電素子に供給される電圧を示す図図１に示すオートフォーカスカメラの圧電素子への電圧の供給時間に対する駆動軸及び移動部の変位を示す図図１に示すオートフォーカスカメラの圧電素子への電圧の供給時間に対するフォーカスレンズの繰り出し方向と、繰り戻し方向とにおける移動部の変位を示す図図１に示すオートフォーカスカメラのオートフォーカス時のフローチャート図５に示す前処理モードのフローチャート図５に示す移動制御モードのフローチャート本発明の第２の実施の形態に係るオートフォーカスカメラのオートフォーカス時の前処理モードのフローチャート本発明の第２の実施の形態に係るオートフォーカスカメラのオートフォーカス時の移動制御モードのフローチャート

符号の説明

１０オートフォーカスカメラ（撮像装置）
１１フォーカスレンズ
１３ａ圧電素子
１３ｂ駆動軸（駆動部）
１３ｃ移動部
１５基端センサ（所定位置検出手段）
１５ａ基端位置（所定の位置）
１６先端センサ（他位置検出手段）
１６ａ先端位置（他の位置）
２４マイコン部（供給制御手段）
３０駆動装置
Ｌ所定の距離
Ｒ往復時間比（調整量）
Ｒ１移動速度
Ｒ２移動速度

Claims

圧電素子と、前記圧電素子によって駆動される駆動部と、前記駆動部との間の摩擦力によって前記駆動部に対して移動する移動部と、前記移動部が所定の位置に存在することを検出する所定位置検出手段と、前記圧電素子への電力の供給の制御を行う供給制御手段とを備え、
前記供給制御手段は、前記制御を行って前記移動部を移動させる移動制御モードと、前記移動制御モードより前に行われる前処理モードとを動作モードとして有し、前記前処理モードにおいて、前記所定位置検出手段による検出結果に基づいて前記制御を行うことによって前記所定の位置を基準として前記移動部に往復移動を行わせ、前記移動制御モードにおいて、前記往復移動の往路における前記電力の供給時間と、前記往復移動の復路における前記供給時間と、前記移動部の移動方向とに基づいて前記供給時間を調整して前記制御を行うことを特徴とする駆動装置。
前記供給制御手段は、前記前処理モードにおいて、前記往復移動の往路における前記供給時間と、前記往復移動の復路における前記供給時間とに基づいて前記移動方向に応じた前記供給時間の調整量を算出し、前記移動制御モードにおいて、前記移動方向及び前記調整量に基づいて前記供給時間を調整して前記制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記所定の位置から所定の距離離れた他の位置に前記移動部が存在することを検出する他位置検出手段を備え、
前記供給制御手段は、前記前処理モードにおいて、前記所定位置検出手段による検出結果と、前記他位置検出手段による検出結果とに基づいて前記制御を行うことによって前記所定の位置と、前記他の位置との間を前記移動部に前記往復移動を行わせることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記供給制御手段は、前記移動制御モードにおいて、前記往復移動の往路における前記供給時間と、前記往復移動の復路における前記供給時間と、前記所定の距離と、前記移動方向とに基づいて前記供給時間を調整して前記制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
請求項１から請求項４までの何れかに記載の駆動装置と、前記移動部に支持されたレンズとを備えたことを特徴とする撮像装置。