JP2014195382A - Vibration actuator, barrel, and camera - Google Patents
Vibration actuator, barrel, and camera Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014195382A JP2014195382A JP2013071180A JP2013071180A JP2014195382A JP 2014195382 A JP2014195382 A JP 2014195382A JP 2013071180 A JP2013071180 A JP 2013071180A JP 2013071180 A JP2013071180 A JP 2013071180A JP 2014195382 A JP2014195382 A JP 2014195382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- drive
- vibration
- vibrator
- vibration actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
本発明は、振動アクチュエータ、レンズ鏡筒およびカメラに関するものである。 The present invention relates to a vibration actuator, a lens barrel, and a camera.
従来、振動アクチュエータを駆動するために、圧電素子に対して、互いの位相が異なる2つの駆動信号を印加している。この駆動信号の周波数は、振動アクチュエータが低速回転となる高周波数側から開始され、高速回転となる低速周波数側に下げられる。
この駆動信号の周波数が、高次振動モードの共振周波数を含む場合、共振周波数を越える際に異音が発生したり、駆動が不安定になるといった不具合が生ずる可能性がある。
このため、振動アクチュエータを駆動するために用いられる駆動周波数と、その駆動周波数を含む振動モード(駆動モード)の次の高次振動モードの共振周波数との間の周波数(起動周波数)から開始して、徐々に駆動周波数に下げている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in order to drive the vibration actuator, two drive signals having different phases are applied to the piezoelectric element. The frequency of the drive signal starts from the high frequency side where the vibration actuator rotates at a low speed, and decreases to the low frequency side where the vibration actuator rotates at a high speed.
When the frequency of the drive signal includes the resonance frequency of the higher-order vibration mode, there is a possibility that abnormal noise may be generated when the resonance frequency is exceeded or the drive may become unstable.
Therefore, start from the frequency (startup frequency) between the drive frequency used to drive the vibration actuator and the resonance frequency of the next higher-order vibration mode of the vibration mode (drive mode) including that drive frequency. The driving frequency is gradually lowered (for example, see Patent Document 1).
しかし、上記起動周波数は、駆動周波数と、その駆動モードの次の高次振動モードの共振周波数との間の周波数と限定されるため、限定された範囲となる。このため駆動対象およびその駆動制御の要求等から、高次振動モードの共振周波数を避けることが出来ず、駆動範囲中に高次振動モードの周波数域を含む設定となる場合もある。 However, the start-up frequency is limited to a frequency between the drive frequency and the resonance frequency of the next higher-order vibration mode of the drive mode, and thus has a limited range. For this reason, the resonance frequency of the higher-order vibration mode cannot be avoided due to the drive target and the drive control request, and the drive range may include the frequency range of the higher-order vibration mode.
本発明の課題は、異音の発生を抑制できる振動アクチュエータ、レンズ鏡筒およびカメラを提供することである。 An object of the present invention is to provide a vibration actuator, a lens barrel, and a camera that can suppress the occurrence of abnormal noise.
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
請求項1に記載の発明は、互いに位相が異なる2つの駆動信号が入力される電気機械エネルギー変換素子の振動によって振動する振動子と、前記振動子に加圧され、該振動子の振動によって当該振動子に対して相対移動する移動子と、前記駆動信号の電圧を調整可能な駆動電圧調整手段と、を備える振動アクチュエータであって、前記駆動信号の周波数が該振動アクチュエータの共振周波数を含む共振周波数帯域にある場合、前記駆動電圧調整手段は、前記駆動信号の電圧を、前記共振周波数帯域以外の帯域にある場合の電圧よりも下げること、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の振動アクチュエータであって、前記駆動電圧調整手段は、駆動時における該振動アクチュエータのインピーダンスの変化に対応して前記駆動信号の電圧を変化させること、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の振動アクチュエータであって、前記駆動電圧調整手段は、前記駆動信号の周波数が、前記共振周波数となる場合に、前記駆動信号の電圧を最も下げること、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒である。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のレンズ鏡筒を備えるカメラである。
The present invention solves the above problems by the following means.
According to the first aspect of the present invention, a vibrator that vibrates due to vibration of an electromechanical energy conversion element to which two drive signals having different phases are input, and the vibrator is pressurized, and the vibration is caused by vibration of the vibrator. A vibration actuator comprising: a moving element that moves relative to a vibrator; and a drive voltage adjusting unit that can adjust a voltage of the drive signal, wherein the frequency of the drive signal includes a resonance frequency of the vibration actuator. When in the frequency band, the drive voltage adjusting means lowers the voltage of the drive signal from a voltage in a band other than the resonance frequency band.
A second aspect of the present invention is the vibration actuator according to the first aspect, wherein the drive voltage adjusting means changes the voltage of the drive signal in response to a change in impedance of the vibration actuator during driving. This is a vibration actuator characterized by the above.
A third aspect of the present invention is the vibration actuator according to the first or second aspect, wherein the drive voltage adjusting means is configured to reduce the voltage of the drive signal when the frequency of the drive signal is the resonance frequency. The vibration actuator is characterized by lowering the most.
A fourth aspect of the present invention is a lens barrel including the vibration actuator according to any one of the first to third aspects.
A fifth aspect of the present invention is a camera including the lens barrel according to the fourth aspect.
なお、上記構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。 In addition, the said structure may be improved suitably, and at least one part may substitute for another structure.
本発明によれば、駆動範囲中に高次振動モードを含む場合でも、異音の発生や不安定な駆動による不具合の発生を抑制できる振動アクチュエータ、レンズ鏡筒およびカメラを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vibration actuator, a lens barrel, and a camera that can suppress the generation of abnormal noise and the occurrence of problems due to unstable driving even when the driving range includes a higher-order vibration mode.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態におけるカメラ1の概念構成図である。
カメラ1は、カメラボディ10と、レンズ鏡筒20とを備えている。レンズ鏡筒20は、カメラボディ10に着脱可能な交換レンズである。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒20が交換可能な例を示したが、これに限らず、例えば、カメラボディとレンズ鏡筒が一体型のカメラであってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a camera 1 in the present embodiment.
The camera 1 includes a
カメラボディ10は、撮像素子11と、制御装置12と、AFセンサ13等を備えている。
撮像素子11は、レンズ鏡筒20によってその撮像面に結像された画像を電気信号に変換して出力する、たとえば、CCDやCMOS等の光電変換素子である。
制御装置12は、レンズ鏡筒20におけるフォーカス群の移動量演算や、当該カメラ1全体の制御を行う。
AFセンサ13は、焦点検出を行うためのたとえばCCDラインセンサ等である。
The
The
The
The
レンズ鏡筒20は、合焦レンズ21を含む図示しないレンズ群からなる結像光学系と、内設された合焦レンズ21を移動操作するカム筒22と、カム筒22を回転駆動する超音波モータ30と、合焦レンズ21の位置や速度を検出する検出部23と、を備えている。
超音波モータ30は、合焦レンズ21を駆動する駆動源である。超音波モータ30の回転力はアイドルギア24を介してカム筒22に伝えられ、カム筒22は回転によって内設された合焦レンズ21を移動駆動するようになっている。この超音波モータ30は、カメラ1の制御装置12から入力される合焦指令に基づいて駆動する。この超音波モータ30については、後に詳述する。
検出部23は、光学式エンコーダや磁気エンコーダ等により構成され、合焦レンズ21の位置や速度を検出する。本実施例では、カム筒22の位置や速度を検出することにより、合焦レンズ21の位置や速度を検出している。
The
The
The
そして、上記のように構成されたカメラ1は、レンズ鏡筒20における合焦レンズ21を含む結像光学系によって、カメラボディ10における撮像素子11の撮像面に被写体像が結像される。撮像素子11によって、結像された被写体像は、電気信号に変換され、その信号をA/D変換および画像処理して画像データを得る(撮影する)。これらカメラ1における撮影に係る一連の動作は、カメラボディ10が備える制御装置12によって制御される。また、制御装置12は、撮影時においては、AFセンサ13の検知情報に基づいてレンズ鏡筒20の超音波モータ30を駆動させ、焦点調節を行う。
In the camera 1 configured as described above, a subject image is formed on the imaging surface of the
つぎに、図2および図3を参照して、超音波モータ30について詳細に説明する。
図2は、本発明に係る振動アクチュエータの一実施形態である超音波モータ30の縦断面図である。図3は、超音波モータ30の駆動回路200のブロック構成図である。
超音波モータ30は、モータ本体100と、駆動回路200と、により構成されている。
モータ本体100は、振動子110、移動子120、出力軸130、加圧部材140、出力ギア150等を備え、振動子110側を固定とし、移動子120を回転駆動する形態となっている。
Next, the
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an
The
The motor
振動子110は、弾性体111と、弾性体111に接合された圧電体112とを有する略円環形状の部材である。
弾性体111は、共振先鋭度が大きな金属材料によって形成され、その形状は、略円環形状である。この弾性体111は、櫛歯部111a、ベース部111b、フランジ部111cを有する。
櫛歯部111aは、圧電体112が接合される面とは反対側の面に、複数の溝を切って形成され、この櫛歯部111aの先端面は、移動子120に加圧接触され、移動子120を駆動する駆動面となる。この駆動面には、Ni−P(ニッケル−リン)メッキ等の潤滑性の表面処理が施されている。
The
The elastic body 111 is formed of a metal material having a high resonance sharpness, and has a substantially annular shape. The elastic body 111 includes a comb tooth portion 111a, a
The comb tooth portion 111a is formed by cutting a plurality of grooves on the surface opposite to the surface to which the
ベース部111bは、弾性体111の周方向に連続した部分であり、ベース部111bの櫛歯部111aとは反対側の面に、圧電体112が接合されている。
フランジ部111cは、弾性体111の内径方向に突出した鍔状の部分であり、ベース部111bの厚さ方向の中央に配置されている。このフランジ部111cにより、振動子110は、固定部材101に固定されている。
The
The
圧電体112は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気機械変換素子であり、例えば、圧電素子や電歪素子等が用いられる。圧電体112は、弾性体111の周方向に沿って2つの相(A相、B相)の電気信号が入力される範囲に分かれている。各相には、1/2波長毎に分極が交互となった要素が並べられており、A相とB相との間には1/4波長分間隔があくようにしてある。
The
圧電体112には、その各相の電極に接続されたフレキシブルプリント基板102を介して後述する駆動回路200から所定の電圧および周波数の駆動信号が供給されるようになっている。この駆動信号によって圧電体112が伸縮し、弾性体111の駆動面に進行波を生ずる。本実施例では、4波の進行波が発生する。
移動子120は、アルミニウム等の軽金属によって形成され、弾性体111の駆動面に生じる進行波によって回転駆動される部材である。移動子120は、振動子110(弾性体111の駆動面)と接触する面の表面に、耐磨耗性向上のためのアルマイト等の表面処理が施されている。
A drive signal having a predetermined voltage and frequency is supplied to the
The moving
出力軸130は、略円柱形状の部材である。出力軸130は、一方の端部がゴム部材103を介して移動子120に接しており、移動子120と一体に回転する様に設けられている。
ゴム部材103は、ゴムにより形成された略円環形状の部材である。このゴム部材103は、ゴムによる粘弾性で移動子120と出力軸130とを一体に回転可能とする機能と、移動子120からの振動を出力軸130へ伝えないように振動を吸収する機能とを有しており、ブチルゴム、シリコンゴム、プロピレンゴム等が用いられている。
The
The
加圧部材140は、振動子110と移動子120とを加圧接触させる加圧力を発生する部材であり、出力ギア150とベアリング受け104との間に設けられている。本実施例では、加圧部材140は、圧縮コイルバネを用いているが、これに限定されるものではない。
出力ギア150は、出力軸130のDカットに嵌まるように挿入され、Eリング等のストッパ106で固定され、回転方向及び軸方向に出力軸130と一体となるように設けられている。出力ギア150は、出力軸130の回転に伴って回転し、アイドルギア24(図1参照)に駆動力を伝達する。
また、ベアリング受け104は、ベアリング105の内径側に配置され、ベアリング105は、固定部材101の内径側に配置された構造となっている。
The pressurizing
The
The bearing
加圧部材140は、振動子110を移動子120側へ、出力軸130の軸方向に加圧しており、この加圧力によって、移動子120は、振動子110の駆動面に加圧接触し、回転駆動される。なお、加圧部材140とベアリング受け104との間には、加圧力調整ワッシャーを設けて、超音波モータ30の駆動に適正な加圧力が得られるようにしてもよい。
The pressing
上記のように構成されたモータ本体100は、後述する駆動回路200から供給される駆動信号によって振動子110に進行波を生じ、これによって移動子120が回転駆動され、出力ギア150から回転力を出力する。移動子120の速度(すなわち出力ギア150の回転数)は、駆動信号の周波数に応じて変化する。
The
つぎに、超音波モータ30における駆動回路200について説明する。
図3に示すように、駆動回路200は、制御部201と、発振部202と、移相部203と、増幅部204A,204Bと、電圧調整部205と、振動検出部206と、を備えている。
制御部201は、レンズ鏡筒20内又はカメラ1本体の制御装置12からの駆動指令と、検出部23による合焦レンズ21の位置や速度情報と、に基づいて、モータ本体100の駆動を制御する。すなわち、制御部201は、検出部23からの検出信号を受け、その値を基に、位置情報と速度情報を得て、制御装置12から指令された目標位置に合焦レンズ21が位置するように発振部202が発生する駆動信号の駆動周波数を制御する。
Next, the
As shown in FIG. 3, the
The
発振部202は、制御部201の指令により所望の周波数の駆動信号を発生する。駆動信号は、電位ゼロを基準とした時、+方向一方向で非対称形状となっている。
移相部203は、該発振部202で発生した駆動信号を90度位相の異なる2つの駆動信号に分ける。
増幅部204A,204Bは、移相部203によって分けられた2つの駆動信号をそれぞれ所望の電圧に昇圧する。増幅部204A,204Bからの駆動信号は、モータ本体100の圧電体112に印可され、これによって振動子110に進行波が発生し、移動子120を駆動する。
The
The
The
電圧調整部205は、振動検出部206の検出結果に基づいてモータ本体100における振動子110の高次振動モードの共振周波数帯域を識別し、高次振動モードにおける共振周波数帯域では、増幅部204A,204Bからモータ本体100(圧電体112)に供給される駆動信号の電圧を定格電圧より低く変化させる。
この電圧調整部205、高次振動モード及び共振周波数帯域については後述する。
電圧調整部205は、たとえば、可変抵抗を備えて構成されている。この電圧調整部205については、後に詳述する。
振動検出部206は、モータ本体100における圧電体112の、圧電効果によって発生した電圧を検出する。
The
The
The
The
上記構成の駆動回路200によって、モータ本体100は以下のように動作する。
カメラボディ10における制御装置12から制御部201に合焦レンズ21の移動目標位置が入力されると、制御部201は、入力された目標位置と検出部23から入力された合焦レンズ21の位置情報とに基づいて、モータ本体100の駆動量を演算し、発振部202から駆動信号を発生させる。この発振部202が発生させた駆動信号から、移相部203が90°位相の異なる2つの駆動信号を生成し、増幅部204A,204Bにより所望の電圧に増幅する。
The motor
When the movement target position of the focusing
駆動信号は、モータ本体100の圧電体112のそれぞれA相とB相とに印加される。これにより、圧電体112が励振され、弾性体111にはA相とB相とで位置的な位相が1/4波長ずれた4次の曲げ振動が発生する。A相駆動信号とB相駆動信号とは、90°位相がずれており、2つの曲げ振動は合成されて4波の進行波となる。
進行波の波頭には楕円運動が生じ、弾性体111の駆動面に加圧接触された移動子120は、この楕円運動によって摩擦駆動される。すなわち、移動子120が回転し、その回転力は出力軸130を介して出力ギア150から出力される。
The drive signal is applied to the A phase and the B phase of the
An elliptical motion is generated at the wavefront of the traveling wave, and the moving
モータ本体100の出力回転数は、前述したように、駆動信号の周波数によって変化する。すなわち、高周波数から低周波数に変化すると、低回転数から高回転数に変化する。制御部201は、発振部202が発生させる駆動信号の周波数を変化させることで、出力回転数を制御する。
モータ本体100の出力回転数の範囲は、駆動対象である合焦レンズ21が、移動開始(速度0)から最大移動速度(最高速度)で移動が可能となるように設定される。
As described above, the output rotation speed of the motor
The range of the output rotation speed of the motor
つぎに、図4から図6を参照して、駆動回路200における電圧調整部205による電圧制御について説明する。
図4は、超音波モータ30の駆動領域と振動モードと駆動信号の電圧とを示す図であって、(a)は、振動子110の振動モードを示し、縦軸はインピーダンス、横軸は周波数である。(b)は、(a)と対応する駆動信号の電圧を示し、縦軸は電圧、横軸は周波数である。(c)は、(b)とは異なる駆動信号の電圧変化の例を示す図である。
図5は、電圧調整部205による電圧調整制御のフローチャートである。
図6は、超音波モータ30の駆動領域が異なる図4と対応する図である。
Next, voltage control by the
4A and 4B are diagrams showing the drive region, vibration mode, and drive signal voltage of the
FIG. 5 is a flowchart of voltage adjustment control by the
FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4 in which the drive region of the
ここで、図4(a)に示すように、超音波モータ30の駆動において主に用いられる振動モードを駆動振動モードという。また、駆動振動モードの次の振動モードを高次振動モードという。高次振動モードの共振点及び反共振点を含み、インピーダンスが大きく変化する一定の範囲を高次振動モードの共振周波数帯域という。
Here, as shown in FIG. 4A, a vibration mode mainly used in driving the
駆動回路200における電圧調整部205は、前述したように、振動検出部206の検出結果に基づいてモータ本体100における振動子110の高次振動モードの共振周波数帯域を識別し、高次振動モードにおける共振周波数帯域では、増幅部204A,204Bからモータ本体100(圧電体112)に供給される駆動信号の電圧を定格電圧より低く変化させる。
すなわち、図4(a)に示すようにモータ本体100(振動子110)に加えられる駆動信号の周波数が、高次振動モードの共振周波数帯域にある場合、図4(b)に示すように駆動信号の電圧を定格電圧より低い所定の調整電圧(0V以上)に設定する。
As described above, the
That is, as shown in FIG. 4A, when the frequency of the drive signal applied to the motor main body 100 (vibrator 110) is in the resonance frequency band of the higher-order vibration mode, the drive is performed as shown in FIG. The voltage of the signal is set to a predetermined adjustment voltage (0 V or higher) lower than the rated voltage.
このように、高次振動モードの周波数帯域では、駆動信号の電圧を定格電圧より低い調整電圧とすることにより、圧電体112に電力は供給されるものの駆動力が低下する。その結果、振動が抑えられ、振動子110の弾性体111が移動子120に衝突することによる異音の発生を抑制できる。また、回転が不安定となっても駆動力が低下しているために駆動による不具合の発生を抑制できる。
As described above, in the frequency band of the high-order vibration mode, by setting the voltage of the drive signal to an adjustment voltage lower than the rated voltage, power is supplied to the
ここで、電圧調整部205によって調整電圧とする高次振動モードの周波数帯域の識別は、たとえば、圧電体112の変形により発生する電圧値(変形電圧値)の閾値を設定し、この閾値と、振動検出部206によって検出された圧電体112の変形電圧値と、を逐次比較して変形電圧値が閾値を越えると高次振動モードと判定する。
Here, the
図5に、このような共振周波数帯域の識別および電圧調整制御のフローチャートを示す。なお、以下の説明および図5において、ステップを「S」とも略記する。 FIG. 5 shows a flowchart of such resonance frequency band identification and voltage adjustment control. In the following description and FIG. 5, step is also abbreviated as “S”.
まず、定格電圧の駆動信号を、高次振動モードの周波数(共振周波数帯域以上)f1で圧電体112に印加し、周波数のスイープを開始し周波数を徐々に下げていく(S501)。
これと同時に、圧電体112の変形電圧:Vxを読み込んで(S502)、これを閾値:Vs1と比較する(S503)。
圧電体112に定格電圧の駆動信号を加えている場合に、駆動信号の周波数が共振周波数帯域に入ると(f2)、圧電体112の変形により発生する電圧量が増加する。閾値Vs1は、この変形が発生したかどうかを判断する閾値である。
First, a drive signal having a rated voltage is applied to the
At the same time, the deformation voltage Vx of the
When a drive signal having a rated voltage is applied to the
ステップ503において、変形電圧:Vxが閾値:Vs1より小さいと判断された場合(Yes)には、ステップ502の電圧:Vxの読み込みを繰り返す。
一方、ステップ503において、電圧:Vxが閾値:Vs1以上になったと判断された場合(No)には、共振が発生しつつあると判断し、圧電体112に供給する駆動信号の電圧を定格電圧より低い調整電圧とする(S504)。
If it is determined in step 503 that the deformation voltage: Vx is smaller than the threshold value: Vs1 (Yes), the reading of the voltage: Vx in step 502 is repeated.
On the other hand, if it is determined in step 503 that the voltage: Vx has become equal to or greater than the threshold value: Vs1 (No), it is determined that resonance is occurring, and the voltage of the drive signal supplied to the
さらに駆動信号の周波数を下げ、圧電体112の変形電圧:Vxと閾値:Vs2と比較する(S505)。
圧電体112に調整電圧の駆動信号を加えている場合に、駆動信号の周波数が共振周波数帯域より大きくなると(f3)、圧電体112の変形により発生していた電圧量が減少する。閾値Vs2は、この変形が発生しているかどうかを判断する閾値である。閾値Vs2より小さくなると、共振周波数帯域を越えたことを示す。
Further, the frequency of the drive signal is lowered and compared with the deformation voltage: Vx of the
When a drive signal of an adjustment voltage is applied to the
ステップ505において、変形電圧:Vxが閾値:Vs2以下になっていないと判断された場合(No)には、ステップ505の電圧:Vxの読み込みを繰り返す。
変形電圧:Vxが閾値:Vs以下になったと判断された場合(Yes)には、共振が終了したと判断し、圧電体112に供給する駆動信号の電圧を定格電圧に戻す(S506)。
If it is determined in step 505 that the deformation voltage: Vx is not less than or equal to the threshold value: Vs2 (No), the reading of the voltage: Vx in step 505 is repeated.
If it is determined that the deformation voltage: Vx is equal to or lower than the threshold value: Vs (Yes), it is determined that the resonance has ended, and the voltage of the drive signal supplied to the
なお、電圧調整部205による電圧調整制御は、上記の他、たとえば、高次振動モードの周波数帯域を予め駆動回路200が備える図示しないメモリ等に記憶しておき、駆動時にはこの記憶情報を参照して該当する周波数帯域では調整電圧とする構成としても良い。すなわち、高次振動モードの周波数帯域の識別は、レンズ鏡筒20の組立完了後、モータ本体100をその駆動領域(周波数帯域)の全域において探査駆動し、振動検出部206によって検出された圧電体112の電圧値に基づいて高次振動モードの周波数帯域を設定し、その高次振動モードの周波数帯域をメモリ等に記憶させておくものである。
In addition to the above, the voltage adjustment control by the
また、図4(b)では、電圧調整部205は、振動子110が高次振動モードとなる周波数帯域では、定格電圧から直ちに調整電圧に変化させている。しかし、調整電圧は、高次振動モードの状態(たとえばインピーダンスの値の変化)に対応させて漸次変化させても良い。すなわち、たとえば、図4(c)に示すように、図4(a)に示すインピーダンスの変化から読み取れる高次振動モードの共振点の周波数において電圧を最も低く、反共振点においては共振点についで低く設定し、その近傍は定格電圧に連続するように漸次変化させるものである。これにより、駆動信号の電圧を低下させることによる影響を極力小さくすることができる。
In FIG. 4B, the
図6は、図4と同様に超音波モータ30の駆動領域と振動モードとを示す図であるが、この例では、超音波モータ30の駆動領域が異なり、その駆動領域に2つの高次振動モード(A,B)が有る。
このような場合も、(b)に示すように、高次振動モード(A,B)と対応する周波数領域(共振周波数帯域A,B)において駆動信号の電圧を調整電圧に低下させるものである。
FIG. 6 is a diagram showing the drive region and vibration mode of the
In such a case as well, as shown in (b), the voltage of the drive signal is reduced to the adjustment voltage in the frequency region (resonance frequency bands A and B) corresponding to the higher order vibration modes (A and B). .
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)本実施形態による超音波モータ30は、駆動回路200における電圧調整部205が、振動検出部206の検出結果に基づいてモータ本体100における振動子110の高次振動モードの共振周波数帯域を識別し、高次振動モードの共振周波数帯域では、増幅部204A,204Bからモータ本体100(圧電体112)に供給される駆動信号の電圧を定格電圧より低い調整電圧に変化させる。
これにより、圧電体112に電力は供給されるものの駆動力が低下する。その結果、振動が抑えられ、振動子110の弾性体111が移動子120に衝突することによる異音の発生を抑制できる。とくに、回転開始周波数の近傍において高次振動モードとなる場合においても、回転開始時における耳障りな異音の発生を抑えることができる。また、回転が不安定となっても駆動力が低下しているために不具合の発生を抑制できる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) In the
Thereby, although electric power is supplied to the
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、振動アクチュエータとして超音波領域の振動を用いる超音波モータ30を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、超音波領域以外の振動を用いる振動アクチュエータに適用してもよい。
(Deformation)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes as described below are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the present embodiment, the
(2)本実施形態において、超音波モータ30は、レンズ鏡筒20に設けられ、フォーカス動作を行う駆動部に用いられる例を示したが、これに限らず、例えば、ズーム動作を行う駆動部に用いてもよい。
(3)本実施形態では、カメラ1は、撮像素子11を備えて画像を電子情報として記録(撮影)する例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、フィルムを用いるカメラに適用してもて良い。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
(2) In the present embodiment, the
(3) In this embodiment, the camera 1 includes the
In addition, although embodiment and a deformation | transformation form can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiment described above.
1:カメラ、20:レンズ鏡筒、23:検出部、30:超音波モータ、100:モータ本体、110:振動子、120:移動子、200:駆動回路、201:制御部、205:電圧調整部、206:振動検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Camera, 20: Lens barrel, 23: Detection part, 30: Ultrasonic motor, 100: Motor main body, 110: Vibrator, 120: Mover, 200: Drive circuit, 201: Control part, 205: Voltage adjustment Unit 206: Vibration detection unit
Claims (5)
前記振動子に加圧され、該振動子の振動によって当該振動子に対して相対移動する移動子と、
前記駆動信号の電圧を調整可能な駆動電圧調整手段と、
を備える振動アクチュエータであって、
前記駆動信号の周波数が該振動アクチュエータの共振周波数を含む共振周波数帯域にある場合、前記駆動電圧調整手段は、前記駆動信号の電圧を、前記共振周波数帯域以外の帯域にある場合の電圧よりも下げること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 A vibrator that vibrates due to vibration of an electromechanical energy conversion element to which two drive signals having different phases are input;
A mover that is pressurized by the vibrator and moves relative to the vibrator by the vibration of the vibrator;
Drive voltage adjusting means capable of adjusting the voltage of the drive signal;
A vibration actuator comprising:
When the frequency of the drive signal is in a resonance frequency band that includes the resonance frequency of the vibration actuator, the drive voltage adjusting means lowers the voltage of the drive signal to a voltage that is in a band other than the resonance frequency band. about,
Vibration actuator characterized by
前記駆動電圧調整手段は、駆動時における該振動アクチュエータのインピーダンスの変化に対応して前記駆動信号の電圧を変化させること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 The vibration actuator according to claim 1,
The drive voltage adjusting means changes the voltage of the drive signal in response to a change in impedance of the vibration actuator during driving;
Vibration actuator characterized by
前記駆動電圧調整手段は、前記駆動信号の周波数が、前記共振周波数となる場合に、前記駆動信号の電圧を最も下げること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 The vibration actuator according to claim 1 or 2,
The drive voltage adjusting means reduces the voltage of the drive signal most when the frequency of the drive signal becomes the resonance frequency;
Vibration actuator characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013071180A JP2014195382A (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Vibration actuator, barrel, and camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013071180A JP2014195382A (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Vibration actuator, barrel, and camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014195382A true JP2014195382A (en) | 2014-10-09 |
Family
ID=51840243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013071180A Pending JP2014195382A (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Vibration actuator, barrel, and camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014195382A (en) |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013071180A patent/JP2014195382A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10871700B2 (en) | Drive apparatus, drive method, and optical device | |
JP5927977B2 (en) | Actuator device, lens barrel and camera | |
US11757381B2 (en) | Lens barrel and imaging device with element and elastic body for producing vibration wave | |
JP6584247B2 (en) | Driving method of vibration type actuator, control method of driving device, driving device, imaging device and device | |
JP5446448B2 (en) | Lens barrel and imaging device | |
JP5910165B2 (en) | camera | |
JP2014195382A (en) | Vibration actuator, barrel, and camera | |
JP6221522B2 (en) | Vibration actuator, lens barrel and camera | |
JP5381241B2 (en) | Vibration actuator, lens barrel and camera | |
JP2018029468A (en) | Vibration actuator, lens barrel, and camera | |
JP2018207779A (en) | Vibration actuator, lens barrel and camera | |
JP2014233166A (en) | Drive device for vibration actuator, vibration actuator, and optical apparatus | |
WO2013125635A1 (en) | Actuator device, lens barrel, and camera | |
JP5541281B2 (en) | Vibration actuator, lens barrel and camera | |
JP6579207B2 (en) | Vibration wave motor, lens barrel and camera | |
JP6406386B2 (en) | Vibration actuator, lens barrel and camera | |
JP2013171239A (en) | Electronic camera and lens barrel | |
JP6314449B2 (en) | Drive device for vibration wave motor, lens barrel and camera | |
JP6659995B2 (en) | Vibration wave motor and optical equipment | |
JP5978646B2 (en) | Vibration wave motor, lens barrel, camera, and vibration wave motor control method | |
JP2014236578A (en) | Device for driving vibration wave motor, lens barrel, camera and drive method | |
JP2014023230A (en) | Vibration actuator, lens barrel, camera, and method for driving vibration actuator | |
JP2015107002A (en) | Vibration actuator and optical equipment | |
JP2013188069A (en) | Electronic camera and lens barrel | |
JP2015107000A (en) | Vibration actuator and optical equipment |