JP2012029525A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不要振動の発生を低減した駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置は、振動アクチュエータと、前記振動アクチュエータを駆動するための周期駆動信号を生成する信号生成手段と、前記振動アクチュエータとともに移動する移動部と、前記移動部の位置を検出する位置検出手段と、前記移動部の目標位置を生成する目標位置発生手段と、前記周期駆動信号の中心周波数に対して拡散変調を行う拡散変調手段とを有し、前記信号生成手段は、前記拡散変調手段により拡散変調された周期駆動信号を用いて前記振動アクチュエータを駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動アクチュエータを備えた駆動装置に関する。

従来から、弾性体や高摩擦材に圧電素子をバネ等により押圧し、複数の駆動信号を印加して圧電素子に振動を励起することで推力を得る振動アクチュエータ及びこれを用いた駆動装置が知られている。振動アクチュエータの振動エネルギーは、主に、推力と摩擦熱になる。しかしながら、振動エネルギーの一部は、圧電素子、摩擦材又はフレキ等と共振し、その結果、不要振動を引き起こす場合がある。このような不要振動は、異音（鳴き）の原因となる。

特許文献１には、圧電素子の駆動振動数とその整数倍の振動数が、鳴の原因となる屈曲モードの固有周波数に対して可聴周波数以上の差を有し、これにより鳴きの発生を抑制した超音波モータが開示されている。

特開平５−１６１３７０号公報

しかし、駆動周波数を共振周波数から大きくシフトさせて不要振動を低減させ、また、駆動周波数と不要振動周波数との差分に起因する可聴域での異音を抑制する方法では、振動アクチュエータの駆動特性が犠牲され、所望の駆動性能を得ることは困難である。また、振動アクチュエータの形状が複雑化すると、実機での各種周波数と数値計算で設計時に求めた周波数に差異が生じる。このため、駆動周波数や共振周波数を求めるには実機を作成し、試行錯誤的に、不要振動が発生しない共振周波数や、不要振動と駆動周波数の差分が可聴域以上となる駆動周波数を決定しなければならない。

そこで本発明は、不要振動の発生を低減した駆動装置を提供する。

本発明の一側面としての駆動装置は、振動アクチュエータと、前記振動アクチュエータを駆動するための周期駆動信号を生成する信号生成手段と、前記振動アクチュエータとともに移動する移動部と、前記移動部の位置を検出する位置検出手段と、前記移動部の目標位置を生成する目標位置発生手段と、前記周期駆動信号の中心周波数に対して拡散変調を行う拡散変調手段とを有し、前記信号生成手段は、前記拡散変調手段により拡散変調された周期駆動信号を用いて前記振動アクチュエータを駆動する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、不要振動の発生を低減した駆動装置を提供することができる。

本実施例において、振動アクチュエータを駆動する際に発生する音圧と周波数との関係を示した波形図である。 本実施例における駆動装置の要部断面図及び制御ブロック図である。 本実施例におけるパルス信号生成部で生成される駆動信号の波形図である。 本実施例において、振動アクチュエータの駆動速度と駆動周波数の関係である。 本実施例において、振動アクチュエータの位置及び速度の時間的変化を示す図である。 本実施例における駆動装置の動作を示すフローチャートである。 本実施例において、振動アクチュエータの位置及び偏差の時間的変化を示す図である。 本実施例における駆動装置の動作を示すフローチャートである。 本実施例における駆動装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施例において、振動アクチュエータを駆動する際に発生する音圧［ｄＢ］と周波数［ｋＨｚ］との関係を示した波形図である。縦軸の音圧は、振動アクチュエータの振動量と置き換えることもできる。実線２０１は、後述の本実施例による駆動方法により不要振動を低減させて得られた音圧波形である。一方、点線２０２は、従来の駆動方法により得られた音圧波形である。

従来の駆動方法では、圧電素子の駆動周波数ｆ_Ｄに伴うスペクトル２０５が観測される。また、スペクトル２０４は、駆動周波数ｆ_Ｄで圧電素子を駆動した場合に発生する不要振動周波数ｆ_Ｘに伴うスペクトルである。不要振動周波数ｆ_Ｘが可聴域である場合、不快な鳴きが使用者に聞こえる。また、２０３は駆動周波数ｆ_Ｄと不要振動周波数ｆ_Ｘとの差分により発生した可聴域での鳴きを示すスペクトルである。本実施例では、拡散変調手段が、圧電素子に印加する周期駆動信号の駆動周波数ｆ_Ｄを中心周波数としたスペクトラム拡散を行うことで、周波数ｆ_ＤＭＩＮから周波数ｆ_ＤＭＡＸの周波数範囲に拡散したスペクトル分布を得ることができる。

図２は、本実施例における駆動装置の要部断面図及び制御ブロック図を示す。駆動装置１００は、レンズ群を駆動するレンズ駆動装置として構成され、ビデオカメラ等の撮影装置に適して用いられる。本実施例において、駆動装置１００は位置フィードバック制御を行うが、これに限定されるものではなく、速度フィードバック制御を行うように構成してもよい。

図２において、１０１は固定鏡筒、１０２は摩擦材（固定子）、１０３はＰＺＴ等を用いて構成された圧電素子（振動子）である。摩擦材１０２は、高摩擦係数と摩擦耐久性を兼ね備えた材料（摩擦材）で形成されている。摩擦材１０２と圧電素子１０３が加圧状態にて互いに接触することで、振動アクチュエータが構成される。このように、振動アクチュエータは、振動を発生する圧電素子１０３と圧電素子１０３に接触する摩擦材１０２とを備える。駆動回路１３０により圧電素子１０３に対して複数の周期的な電気信号（複数の周期駆動信号）が印加されることで、圧電素子１０３と摩擦材１０２との接触点等に楕円運動が励振され、圧電素子１０３が所望の方向に駆動される。なお、摩擦材１０２と圧電素子１０３との配置関係を逆にしても、同様の振動アクチュエータを構成することが可能である。

図４は、振動アクチュエータの駆動周波数と駆動速度の関係を示す。図４に示されるように、振動アクチュエータの駆動速度は、駆動周波数が共振周波数ｆ_０の場合に最大となる。また本実施例において、振動アクチュエータは、共振周波数ｆ_０よりも高い駆動周波数を用いて駆動される。ｆ_Ｄは本実施例における圧電素子１０３（振動アクチュエータ）の駆動周波数である。なお本実施例では、周期駆動信号としてパルス波形を用いる場合について説明する。

１０４はレンズホルダであり、例えばフォーカスレンズや変倍レンズ等のレンズ群１０５を保持する。またレンズホルダ１０４は、圧電素子１０３に固定されている。１０６はレンズホルダ１０４と一体となって形成されたスリーブである。スリーブ１０６は、保持バー１０７と係合することで、図１中の矢印方向（左右方向）への直進駆動を可能としている。

位置検出センサ１０９は、振動アクチュエータの駆動力により（振動アクチュエータとともに）移動するレンズ群１０５（移動部）の位置（基準位置に対する相対位置）を検出する位置検出手段である。位置検出センサ１０９としては、例えばレンズホルダ１０４と一体に構成された移動部に取り付けられた光学式スケールに対して、固定鏡筒１０１側に配置された発光部と受光部により、光学式スケールに刻まれたパターンを光学的に検出する位置センサがある。また、所定ピッチで着磁された磁気パターンを磁気抵抗素子の変化を検出して位置検出を行うセンサや、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗの繰り返しパターンを異なる位相で複数出力するパルスエンコーダ等がある。位置検出センサ１０９から出力される検出信号は、複数の方形波や正弦波の繰り返し信号である。ＡＤ変換器１１０は、位置検出センサ１０９から出力される検出信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。１１１は位置演算部であり、位置検出センサ１０９からＡＤ変換器１１０を介して得られた信号（デジタル信号）をレンズ位置（レンズ群１０５の位置）と等価の位置データに変換する信号処理部である。

１０８は基準位置検出センサである。基準位置検出センサ１０８は、レンズ群１０５の絶対位置を求める際の基準となる基準位置を検出する。基準位置検出センサ１０８としては、フォトインタラプタ等が挙げられる。レンズホルダ１０４等の光学レンズ（レンズ群１０５）と一体となって移動する移動部材に遮光部を設け、固定鏡筒１０１等の固定部にフォトインタラプタのような基準位置検出センサ１０８を配置する。この構成によれば、移動部材の移動に応じて遮光部がフォトインタラプタの光路を遮ることで、センサ出力がＨｉｇｈからＬｏｗまたはＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。

１１４は基準位置検出回路である。基準位置検出回路１１４は、例えば、シュミットトリガ機能の付いたバッファ回路等を備え、基準位置検出センサ１０８の出力信号を検出するための回路である。１１５は基準位置を演算する基準位置演算部であり、１２８は基準位置を記憶する基準位置記憶部としてのＲＡＭである。レンズ群１０５の絶対位置を計測する場合、例えば、フォトインタラプタのＨｉｇｈからＬｏｗへの立下りエッジを検出し、そのとき位置演算部１１１から算出される位置を基準位置としてＲＡＭ１２８に記憶する。以後、この基準位置と位置演算部１１１で逐次得られる位置データとの差分を算出することで絶対位置を求めることが可能である。また、エッジを検出した際の位置データを、ＲＯＭ１２７に予め記憶されている所定の基準位置で置き換え、以後検出される位置データは置換え後の位置データに加算又は減算することでも絶対位置を得ることができる。なお、位置検出センサがポテンショメータ等の絶対位置を検出可能なセンサである場合には、基準位置を検出するためのセンサ及び制御部は必要ない。

１１３はレンズ群１０５を所望の位置に移動（駆動）するための目標位置を生成する目標位置発生部（目標位置発生手段）である。目標位置発生部１１３は、操作スイッチ１１６が操作されると、その操作に従ってレンズ群１０５の目標位置を生成する。１１２は位置演算部１１１で算出した現在のレンズ位置（レンズ群１０５の現在位置）と目標位置発生部１１３で生成した目標位置（レンズ群１０５の目標位置）との差分を演算し、偏差信号を生成する減算器（減算手段）である。減算器１１２で生成された偏差信号は、積分部１１７、位相補償演算部１１８及びゲイン部１１９を介して、駆動信号を得るための制御信号に変換される。振動アクチュエータにおける制御信号は、駆動周波数や複数の駆動信号の位相差等の情報を含む信号である。駆動周波数や位相差を変更することで、振動アクチュエータの推力や速度が制御される。積分部１１７は、主に、停止時に発生する偏差を小さくし、また、衝撃等の外乱が入力された後でも目標位置に追従可能にする処理を行う。位相補償演算部１１８は、主に、位相遅れにより発生する駆動装置１００の発振現象を抑制する処理を行う。また、ゲイン部１１９は、主に、係数変換や駆動装置１００の応答性や安定性の微調整の処理を行う。

１２０は、ゲイン部１１９の出力である駆動信号から周波数信号成分を抽出する周波数生成部である。圧電素子１０３には、周波数生成部１２０で生成した駆動周波数を有する周期駆動信号が印加される。周波数生成部１２０で生成される駆動周波数は、スペクトラム拡散が行われる前の中心周波数である。１２１は、ゲイン部１１９の出力である駆動信号から位相成分を抽出する位相生成部である。圧電素子１０３に対して複数の周期駆動信号を印加し、その駆動信号間の位相差に応じて推力や速度を制御する場合に用いられる。位相差制御を利用せずに駆動周波数のみを変化させることで推力や速度の制御を行う場合には、駆動信号間の位相差は一定値に設定される。

１２２は、周波数生成部１２０で生成された中心周波数に対して公知の技術でスペクトラム拡散変調を行うスペクトラム拡散変調部（拡散変調手段）である。１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２により周期駆動信号の拡散変調を行うか否かを制御する制御部（制御手段）である。制御部１２３の詳細な動作についてはフローチャートを参照して後述する。１２４は、スペクトラム拡散変調部１２２で拡散変調された駆動信号と、位相生成部１２１で生成された位相成分の駆動信号とを合成する合成部である。合成部１２４で合成された駆動信号は、パルス信号生成部１２５に入力される。

パルス信号生成部１２５は、圧電素子１０３を振動させるために、スペクトラム拡散変調部１２２でスペクトラム拡散変調された駆動周波数、及び、位相生成部１２１で生成された位相差を有する複数のパルス信号（周期駆動信号）を生成する。すなわちパルス信号生成部１２５は、振動アクチュエータを駆動するための周期駆動信号を生成する信号生成手段である。駆動信号がパルス波形の場合、駆動信号のデューティ比を決定する必要がある。このため、デューティ制御部１２６は、複数の周期駆動信号のデューティ比を決定する。１２９は前述の各処理を行うためのレンズ制御ＣＰＵである。また、レンズ制御ＣＰＵ１２９には、固定データやその他のプログラムが格納されているＲＯＭ１２７、及び、一時的にデータを格納するためのＲＡＭ１２８が内蔵されている。パルス信号生成部１２５からの出力信号は、圧電素子１０３を駆動するには不十分な電圧である。このため、駆動回路１３０で電圧や電流の増幅を行い、フレキやリード線を介して圧電素子１０３に駆動信号を供給する。駆動回路１３０はインダクタを含んで構成され、圧電素子１０３の容量成分とのＬＣ共振によって昇圧を行う。

図３は、パルス信号生成部１２５で生成される駆動信号の波形を示す。Ａ相、Ｂ相信号の位相差ＰＨ_Ｄは９０°であり、Ａ相、Ｂ相信号のデューティ比は５０％である。実線で示される４０１は、スペクトラム拡散変調を行った場合の駆動信号であり、点線で示される４０２は、スペクトラム拡散変調を行わない場合の駆動信号である。ｆ_Ｄは駆動信号の中心周波数（駆動周波数）であり、周期Ｔ_Ｄはｆ_Ｄの逆数（１／ｆ_Ｄ）から求められる。スペクトラム拡散変調を行った場合、各パルスの周波数をｆ_ＤＳ１、ｆ_ＤＳ２、ｆ_ＤＳ３とすると、ｆ_ＤＳ１≠ｆ_ＤＳ２≠ｆ_ＤＳ３と表される。スペクトラム拡散変調では、これら各パルスの周波数ｆ_ＤＳ１、ｆ_ＤＳ２、ｆ_ＤＳ３を、擬似ランダム信号（ＰＮ系列）やＭ系列を用いて生成する。そしてスペクトル分布が、図１に示されるように、駆動周波数ｆ_Ｄを中心として、周波数ｆ_ＤＭＩＮから周波数ｆ_ＤＭＡＸの領域の範囲になるように拡散変調処理が行われる。

振動アクチュエータの駆動中には、常にスペクトラム拡散変調を行ってもよいが、駆動周波数を微小周期で変化させることにより、振動アクチュエータが加速と減速を繰り返すことになる。このため、加速と減速の繰り返しに伴う騒音の増加や圧電素子の耐久性の劣化が懸念される。一方、不要振動に伴う異音は、振動アクチュエータの停止間際や定在波での駆動中に多く発生する傾向がある。これは、停止間際や定在波駆動中は、推力をほぼ必要としないため、振動エネルギー、熱や異音になりやすくなるためである。したがって、これらの条件を考慮して、スペクトラム拡散変調を行うことが好ましい。

以下、図５及び図６を参照して、レンズ群１０５（移動部）の速度に基づいて、異音の発生条件を考慮したスペクトラム拡散変調処理について説明する。図５は、振動アクチュエータの位置及び速度の時間的変化を示す図であり、レンズ群１０５を位置Ａから位置Ｂまで移動した場合を示している。実線で示される３０１はレンズ群１０５の目標位置であり、点線の３０２は位置検出センサ１０９を用いて検出されたレンズ群１０５の絶対位置である。３０４は振動アクチュエータの駆動速度の時間的変化を示し、振動アクチュエータの駆動開始及び停止付近で加速及び減速処理が行われる。

図６は、本実施例における駆動装置の動作を示すフローチャートである。図６の各処理は、レンズ制御ＣＰＵ１２９の指示に基づいて実行される。まずステップＳ１０１において、操作スイッチ１１６の状態を検出することで、操作スイッチ１１６が操作されているか否かを判定する。操作スイッチ１１６が操作されていない場合には、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。一方、操作スイッチ１１６が操作されている場合には、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１の操作に基づき、目標位置発生部１１３が目標位置の生成を行う。なお、目標位置を用いて駆動速度を可変にする場合には、目標位置の更新を数十Ｈｚから数ｋＨｚの間隔で繰り返し、階段状の目標位置を与えることで、擬似的に速度を変更することが可能である。続いてステップＳ１０３において、スペクトラム拡散変調部１２２は、振動アクチュエータの駆動速度Ｖ_Ｄを検出する。駆動速度Ｖ_Ｄは、単位時間当りの位置変化を検出することにより算出することができる。

次に、ステップＳ１０４において、制御部１２３はレンズ群１０５の駆動速度Ｖ_Ｄ（検出速度）とＲＯＭ１２７（記憶手段）に記憶されたレンズ群１０５の速度閾値Ｖ_ＴＨとを比較する。駆動速度が速度閾値以上（Ｖ_Ｄ≧Ｖ_ＴＨ）である場合にはステップＳ１０５に進み、駆動速度が速度閾値未満（Ｖ_Ｄ＜Ｖ_ＴＨ）である場合にはステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０５において、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御する。このため、周期駆動信号に対してスペクトラム拡散変調は行われず、駆動回路１３０は、中心周波数ｆ_Ｄでの周期駆動信号を圧電素子１０３に印加する。一方、ステップＳ１０６において、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行うように制御する。このため、駆動回路１３０は、中心周波数ｆ_Ｄに対して周波数ｆ_ＤＭＩＮから周波数ｆ_ＤＭＡＸのスペクトル分布を有する周期駆動信号を圧電素子１０３に印加する。すなわち、図５において、時間Ｔ_１から時間Ｔ_２の間の期間にはスペクトラム拡散変調は行われない。

このような駆動制御により、拡散変調に伴う振動アクチュエータの微小周期での加速と減速の繰り返しで発生する騒音や圧電素子の耐久性の劣化を抑制しつつ、不要振動に伴う異音の発生を効果的に回避することができる。

次に、図７及び図８を参照して、偏差に基づいて、異音の発生条件を考慮したスペクトラム拡散変調処理について説明する。図７は、振動アクチュエータの位置及び偏差の時間的変化を示す図であり、レンズ群１０５を位置Ａから位置Ｂまで移動した場合を示している。実線で示される３０１はレンズ群１０５の目標位置であり、点線の３０２は位置検出センサ１０９を用いて検出されたレンズ群１０５の絶対位置である。３０３は偏差の時間的変化を示している。

図８は、本実施例における駆動装置の動作を示すフローチャートである。図８の各処理は、レンズ制御ＣＰＵ１２９の指示に基づいて実行される。まず、ステップＳ２０１において、操作スイッチ１１６の状態を検出し、操作スイッチ１１６が操作されているか否かを判定する。操作スイッチ１１６が操作されていない場合にはステップＳ２０１を繰り返す。一方、操作スイッチ１１６が操作された場合には、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、目標位置発生部１１３は、ステップＳ２０１における操作に基づき、レンズ群１０５（移動部）の目標位置を生成する。続いて、ステップＳ２０３において、スペクトラム拡散変調部１２２は、減算器１１２により得られた偏差Ｅ_Ｄを算出する。次に、ステップＳ２０４において、制御部１２３は、偏差Ｅ_Ｄの絶対値｜Ｅ_Ｄ｜とＲＯＭ１２７に記憶されている偏差閾値Ｅ_ＴＨとを比較する。偏差Ｅ_Ｄの絶対値が偏差閾値以上（｜Ｅ_Ｄ｜≧Ｅ_ＴＨ）である場合にはステップＳ２０５に進み、偏差Ｅ_Ｄの絶対値が偏差閾値未満（｜Ｅ_Ｄ｜＜Ｅ_ＴＨ）である場合にはステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５において、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御する。このため、周期駆動信号に対してスペクトラム拡散変調は行われず、駆動回路１３０は、中心周波数ｆ_Ｄでの周期駆動信号を圧電素子１０３に印加する。一方、ステップＳ２０６において、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行うように制御する。このため、駆動回路１３０は、中心周波数ｆ_Ｄに対して周波数ｆ_ＤＭＩＮから周波数ｆ_ＤＭＡＸのスペクトル分布を有する周期駆動信号を圧電素子１０３に印加する。

このような駆動制御により、図６のフローチャートと同様に、振動アクチュエータの加速と減速の繰り返しに伴う騒音の増加や圧電素子の耐久性の劣化を低減しつつ、不要振動に伴う異音の発生を効果的に回避することができる。

次に、図９を参照して、速度と偏差の双方の条件に基づいて、異音の発生条件を考慮したスペクトラム拡散変調処理について説明する。図９は、本実施例における駆動装置の動作を示すフローチャートである。図９の各処理は、レンズ制御ＣＰＵ１２９の指示に基づいて実行される。まずステップＳ３０１において、操作スイッチ１１６の状態を検出し、操作スイッチ１１６が操作されているか否かを判定する。操作スイッチ１１６が操作されていない場合には、ステップＳ３０１を繰り返す。一方、操作スイッチ１１６が操作された場合には、ステップＳ３０２に進む。

次にステップＳ３０２において、目標位置発生部１１３は、ステップＳ２０１の操作に基づき、レンズ群１０５（移動部）の目標位置を生成する。続いてステップＳ３０３において、スペクトラム拡散変調部１２２は、レンズ群１０５（移動部）の駆動速度Ｖ_Ｄを検出する。駆動速度Ｖ_Ｄは、単位時間当りの位置変化を検出することで算出することができる。次にステップＳ３０４において、制御部１２３は、駆動速度Ｖ_ＤとＲＯＭ１２７に記憶されている速度閾値Ｖ_ＴＨとを比較する。駆動速度が速度閾値以上（Ｖ_Ｄ≧Ｖ_ＴＨ）である場合には、ステップＳ３０８に進み、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御する。一方、駆動速度が速度閾値未満（Ｖ_Ｄ＜Ｖ_ＴＨ）である場合には、ステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０５において、スペクトラム拡散変調部１２２は、減算器１１２から得られた偏差Ｅ_Ｄを算出する。続いてステップＳ３０６において、制御部１２３は、偏差Ｅ_Ｄの絶対値｜Ｅ_Ｄ｜とＲＯＭ１２７に記憶されている偏差閾値Ｅ_ＴＨとを比較する。偏差Ｅ_Ｄの絶対値が偏差閾値以上（｜Ｅ_Ｄ｜≧Ｅ_ＴＨ）である場合にはステップＳ３０８に進み、偏差Ｅ_Ｄの絶対値が偏差閾値未満（｜Ｅ_Ｄ｜＜Ｅ_ＴＨ）である場合にはステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７において、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行うように制御する。このため、駆動回路１３０は、中心周波数ｆ_Ｄに対して周波数ｆ_ＤＭＩＮから周波数ｆ_ＤＭＡＸのスペクトル分布を有する周期駆動信号を圧電素子１０３に印加する。一方、ステップＳ３０８において、制御部１２３は、スペクトラム拡散変調部１２２が周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御する。このため、周期駆動信号に対してスペクトラム拡散変調は行われず、駆動回路１３０は、中心周波数ｆ_Ｄでの周期駆動信号を圧電素子１０３に印加する。

図９のフローチャートに示される動作によれば、駆動速度のみ又は偏差のみを用いた場合と比べて、不要振動や鳴きの発生条件をより的確に網羅することができる。このため、騒音の増加や圧電素子の耐久性の劣化を低減しつつ、不要振動に伴う異音の発生をより正確かつ効果的に回避することができる。

本実施例によれば、駆動信号に対してスペクトラム拡散変調を行うことにより、不要振動の発生を低減した駆動装置を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本実施例では位置フィードバック制御系を備えた駆動装置について説明したが、これに限定されるものではなく、速度フィードバック制御系を備えた駆動装置にも適用可能である。

１００ 駆動装置
１０２ 摩擦材
１０３ 圧電素子
１０５ レンズ群
１０９ 位置検出センサ
１１３ 目標位置発生部
１２２ スペクトラム拡散変調部
１２５ パルス信号生成部
１３０ 駆動回路

Claims (4)

1. 振動アクチュエータと、
   前記振動アクチュエータを駆動するための周期駆動信号を生成する信号生成手段と、
   前記振動アクチュエータとともに移動する移動部と、
   前記移動部の位置を検出する位置検出手段と、
   前記移動部の目標位置を生成する目標位置発生手段と、
   前記周期駆動信号の中心周波数に対して拡散変調を行う拡散変調手段と、を有し、
   前記信号生成手段は、前記拡散変調手段により拡散変調された周期駆動信号を用いて前記振動アクチュエータを駆動することを特徴とする駆動装置。
2. 前記拡散変調手段により前記周期駆動信号の拡散変調を行うか否かを制御する制御手段と、
   前記移動部の速度閾値を記憶する記憶手段と、を更に有し、
   前記制御手段は、
   前記位置検出手段により検出された前記移動部の位置に基づいて得られた該移動部の検出速度と、前記記憶手段により記憶された前記速度閾値とを比較し、
   前記検出速度が前記速度閾値以上である場合、前記拡散変調手段が前記周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御し、
   前記検出速度が前記速度閾値未満である場合、前記拡散変調手段が前記周期駆動信号の拡散変調を行うように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記拡散変調手段により前記周期駆動信号の拡散変調を行うか否かを制御する制御手段と、
   前記目標位置発生手段により生成された前記移動部の前記目標位置と、前記位置検出手段により検出された該移動部の位置との偏差を算出する減算手段と、
   偏差閾値を記憶する記憶手段と、を更に有し、
   前記制御手段は、
   前記減算手段により算出された前記偏差の絶対値と、前記記憶手段により記憶された前記偏差閾値とを比較し、
   前記偏差の絶対値が前記偏差閾値以上である場合、前記拡散変調手段が前記周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御し、
   前記偏差の絶対値が前記偏差閾値未満である場合、前記拡散変調手段が前記周期駆動信号の拡散変調を行うように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記拡散変調手段により前記周期駆動信号の拡散変調を行うか否かを制御する制御手段と、
   前記目標位置発生手段により生成された前記移動部の前記目標位置と、前記位置検出手段により検出された該移動部の位置との偏差を算出する減算手段と、
   前記移動部の速度閾値及び偏差閾値を記憶する記憶手段と、を更に有し、
   前記制御手段は、
   前記位置検出手段により検出された前記移動部の位置に基づいて得られた該移動部の検出速度と、前記記憶手段により記憶された前記速度閾値とを比較し、
   前記減算手段により算出された前記偏差の絶対値と、前記記憶手段により記憶された前記偏差閾値とを比較し、
   前記検出速度が前記速度閾値以上であるか、又は、前記偏差の絶対値が前記偏差閾値以上である場合、前記拡散変調手段が前記周期駆動信号の拡散変調を行わないように制御し、
   前記検出速度が前記速度閾値未満であり、かつ、前記偏差の絶対値が前記偏差閾値未満である場合、前記拡散変調手段が前記周期駆動信号の拡散変調を行うように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。