JP2021061710A - Driving device, imaging apparatus, method for controlling driving device, and program - Google Patents
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Description
本発明は、複数の振動体と1つの移動体とを備えた振動アクチュエータの駆動装置に関する。 The present invention relates to a driving device for a vibrating actuator including a plurality of vibrating bodies and one moving body.
従来、弾性体や高摩擦材に圧電素子(振動子)をバネ等により押圧し、複数の電圧波形を印加することにより振動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が知られている。このような振動アクチュエータを制御する場合、振動子に印加する複数の電圧波形の振幅やデューティ比、周波数、または、複数の電圧波形間の位相差などを変更することで振動状態を変化させ、推力や速度の制御を行う。振動アクチュエータは、高トルクかつ高応答性でありながら小型化が可能であり、複数の振動アクチュエータを組み合わることで大きなトルクを得ることができる。しかし、複数の振動アクチュエータを用いて1つの移動体を同一方向に駆動する場合、大きなトルクを得ることができるが、高精度な位置決め駆動が難しい。 Conventionally, a vibrating actuator is known in which a piezoelectric element (oscillator) is pressed against an elastic body or a high friction material by a spring or the like, and a plurality of voltage waveforms are applied to excite vibration in the oscillator to obtain a thrust. .. When controlling such a vibrating actuator, the vibration state is changed by changing the amplitude, duty ratio, frequency, or phase difference between the plurality of voltage waveforms applied to the vibrator, and the thrust is changed. And speed control. The vibrating actuator can be miniaturized while having high torque and high responsiveness, and a large torque can be obtained by combining a plurality of vibrating actuators. However, when one moving body is driven in the same direction by using a plurality of vibration actuators, a large torque can be obtained, but highly accurate positioning drive is difficult.
特許文献1には、複数の振動子が楕円運動を行う第1の駆動モードと、複数の振動子のうち一つの振動子が楕円運動を行うと共に、他の振動子が加圧の方向に直線運動を行う第2の駆動モードとを切り替え可能な振動波モータが開示されている。 Patent Document 1 describes a first drive mode in which a plurality of oscillators perform an elliptical motion, one of the plurality of oscillators performs an elliptical motion, and the other oscillators linearly move in the direction of pressurization. A vibration wave motor capable of switching between a second drive mode for exercising is disclosed.
しかしながら、特許文献1に開示された振動波モータでは、少なくとも一つの振動子は常に楕円運動を行っているため、高出力かつ高精度の駆動を実現することが難しい。 However, in the vibration wave motor disclosed in Patent Document 1, since at least one oscillator always performs elliptical motion, it is difficult to realize high output and high precision drive.
そこで本発明は、高出力かつ高精度の駆動を実現可能な駆動装置、撮像装置、駆動装置の制御方法、および、プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a drive device, an image pickup device, a control method for the drive device, and a program capable of realizing high-output and high-precision drive.
本発明の一側面としての駆動装置は、複数の振動体と、前記複数の振動体と接触する少なくとも一つの移動体と、前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記移動体の目標位置を設定する目標位置設定部と、前記移動体の位置を検出する位置検出部と、前記目標位置設定部で設定された前記目標位置と前記位置検出部で検出された前記移動体の位置との差に基づいて、前記駆動信号の波形を決定する駆動制御部と、前記駆動制御部の制御方式を設定する制御方式設定部と、前記駆動制御部の制御方式に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるモード切り替え部とを有する。 The drive device as one aspect of the present invention includes a plurality of vibrating bodies, at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies, and a driving signal applied to the plurality of vibrating bodies to move the moving body. The drive signal generation unit that generates the above, the target position setting unit that sets the target position of the moving body, the position detection unit that detects the position of the moving body, and the target position set by the target position setting unit. A drive control unit that determines the waveform of the drive signal based on the difference from the position of the moving body detected by the position detection unit, a control method setting unit that sets the control method of the drive control unit, and the above. Based on the control method of the drive control unit, it has a mode switching unit for switching the drive mode of the plurality of vibrating bodies.
本発明の他の側面としての駆動装置は、複数の振動体と、前記複数の振動体と接触する少なくとも一つの移動体と、前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記移動体の目標位置を設定する目標位置設定部と、前記移動体の位置を検出する位置検出部と、前記目標位置設定部で設定された前記目標位置と前記位置検出部で検出された前記移動体の位置との差に基づいて、前記駆動信号の波形を決定する駆動制御部と、前記差または前記差から算出される制御量に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるモード切り替え部とを有する。 The driving device as another aspect of the present invention includes a plurality of vibrating bodies, at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies, and a drive applied to the plurality of vibrating bodies to move the moving body. A drive signal generation unit that generates a signal, a target position setting unit that sets a target position of the moving body, a position detection unit that detects the position of the moving body, and the target position set by the target position setting unit. Based on the difference between the position and the position of the moving body detected by the position detection unit, the drive control unit that determines the waveform of the drive signal, and the difference or the control amount calculated from the difference. It has a mode switching unit for switching the drive mode of a plurality of vibrating bodies.
本発明の他の側面としての撮像装置は、撮像部と前記駆動装置とを有する。 The imaging device as another aspect of the present invention includes an imaging unit and the driving device.
本発明の他の側面としての駆動装置の制御方法は、複数の振動体と、前記複数の振動体と接触する少なくとも一つの移動体と、を有する駆動装置の制御方法であって、前記移動体の目標位置を設定するステップと、前記移動体の現在位置を検出するステップと、前記目標位置と前記現在位置との差を算出するステップと、前記差に基づいて、前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号の波形を決定するステップと、前記駆動信号の波形を決定する際の制御方式を設定するステップと、前記制御方式に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるステップと、を有する。 The method of controlling the drive device as another aspect of the present invention is a method of controlling the drive device having a plurality of vibrating bodies and at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies, and the moving body. A step of setting the target position of the moving body, a step of detecting the current position of the moving body, a step of calculating the difference between the target position and the current position, and applying to the plurality of vibrating bodies based on the difference. A step of determining the waveform of the drive signal for moving the moving body, a step of setting a control method for determining the waveform of the drive signal, and a step of setting the control method of the plurality of vibrating bodies. It has a step of switching the drive mode.
本発明の他の側面としての駆動装置の制御方法は、複数の振動体と、前記複数の振動体と接触する少なくとも一つの移動体と、を有する駆動装置の制御方法であって、前記移動体の目標位置を設定するステップと、前記移動体の現在位置を検出するステップと、前記目標位置と前記現在位置との差を算出するステップと、前記差に基づいて、前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号の波形を決定するステップと、前記差または前記差から算出される制御量に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるステップとを有する。 A method of controlling a drive device as another aspect of the present invention is a method of controlling a drive device having a plurality of vibrating bodies and at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies. A step of setting the target position of the above, a step of detecting the current position of the moving body, a step of calculating the difference between the target position and the current position, and applying to the plurality of vibrating bodies based on the difference. It has a step of determining the waveform of the drive signal for moving the moving body, and a step of switching the drive mode of the plurality of vibrating bodies based on the difference or the control amount calculated from the difference.
本発明の他の側面としてのプログラムは、前記駆動装置の制御方法をコンピュータに実行させる。 A program as another aspect of the present invention causes a computer to execute the control method of the drive device.
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。 Other objects and features of the present invention will be described in the following embodiments.
本実施形態によれば、高出力かつ高精度の駆動を実現可能な駆動装置、撮像装置、駆動装置の制御方法、および、プログラムを提供することができる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a drive device, an image pickup device, a control method of the drive device, and a program capable of realizing high-output and high-precision drive.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1を参照して、本実施形態における振動アクチュエータの駆動装置を備えた撮像装置について説明する。図1は、撮像装置100のブロック図である。なお本実施形態において、振動アクチュエータの駆動装置は、撮像装置100に搭載されているが、撮像装置100以外の電子機器に搭載されていてもよい。
First, with reference to FIG. 1, an imaging device including a driving device for a vibration actuator according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram of the
レンズ鏡筒101は、ズームユニット102、フォーカスユニット103、および、撮像部115を有する。ズームユニット102は、画角の変倍用のズームレンズを含み、ズーム駆動制御部113により駆動制御される。フォーカスユニット103は、ピント調整を行うフォーカスレンズを含み、フォーカス駆動制御部114により駆動制御される。撮像部115は、CMOSセンサ等の撮像素子を含み、ズームレンズおよびフォーカスレンズを含む撮像光学系を介して形成された光学像(被写体像)を光電変換して画像データを出力する。すなわち撮像部115は、撮像素子が撮像光学系を通して入射する光を受け、その光量に応じた電荷の情報としてアナログ画像データを生成する。また撮像部115は、A/D変換器を有し、アナログ画像データをデジタル画像データへ変換する。
The
画像処理部106は、デジタル画像データに対して、歪曲補正、ホワイトバランス調整、および、色補間処理等の画像処理を行い、画像処理後のデジタル画像データを出力する。また画像処理部106は、デジタル画像データを、NTSCやPALなどのフォーマットに準拠したビデオ信号(映像信号)に変換して、画像メモリ107に供給する。画像変形部108は、制御部110により算出された画像変形量に基づいて、画像メモリ107に格納された映像信号を出力する。画像記録部109は、画像変形部108から出力された映像信号を不揮発性メモリなどの記録媒体に記録する。
The image processing unit 106 performs image processing such as distortion correction, white balance adjustment, and color interpolation processing on the digital image data, and outputs the digital image data after the image processing. Further, the image processing unit 106 converts the digital image data into a video signal (video signal) conforming to a format such as NTSC or PAL, and supplies the digital image data to the
鏡筒回転駆動部112は、チルト回転ユニット104およびパン回転ユニット105をそれぞれ駆動し、レンズ鏡筒101をチルト方向およびパン方向にそれぞれ駆動する。揺れ検出部116は、例えば、撮像装置100の3軸方向の角速度を検出する角速度計(ジャイロセンサ)を含み、撮像装置100の揺れを検出する。電源部117は、制御部110などの撮像装置100の各部に電力を供給する。操作部111は、ユーザが撮像装置100の制御部110に指示を与えるために用いられ、電源ボタンや撮像装置100の設定を変更するためのボタンを含む。電源ボタンが操作されると、電源部117から電力が供給され、撮像装置100が起動する。制御部110は、撮像装置100のシステム全体を制御する。
The lens barrel
次に、図2を参照して、駆動装置を構成するパン回転ユニット105および鏡筒回転駆動部112について説明する。図2は、パン回転ユニット105および鏡筒回転駆動部112(併せて、駆動装置)のブロック図である。なおチルト回転ユニット104は、回転駆動の軸が異なるだけでパン回転ユニット105と同様に構成されており、駆動装置の一部を構成する。図2において、パンの位置制御の際の目標位置と現在位置との差(偏差量)に基づいて制御性優先の高精度駆動モード(第1のモード)と出力優先の高出力モード(第2のモード)との切り替えについて説明する。
Next, with reference to FIG. 2, the
パン回転ユニット105において、回転部1051は、レンズ鏡筒101をパン方向に回転させる。第1の振動子1052および第2の振動子1053(すなわち、複数の振動体)は、電気機械エネルギー変換素子を有し、回転部1051をパン方向に回転させるためのアクチュエータ(振動アクチュエータ)である。回転部1051は、第1の振動子1052および第2の振動子1053のそれぞれと接触する少なくとも一つの移動体である。
In the
ここで、図3を参照して、第1の振動子1052の構成について説明する。図3は、第1の振動子1052の断面図であり、振動アクチュエータの駆動原理の概念を示す。図3において、x軸は回転部1051の移動方向(送り方向)、y軸は回転部1051の移動方向に直交する方向(突き上げ方向)をそれぞれ示す。301a、301bは電極である。302a、302bは圧電素子である。303は、ステータである。回転部1051を駆動する際には、後述する第1の駆動回路1054から供給される位相の異なる2相の周期電圧波形がそれぞれ電極301a、301bに印加される。電極301に周期電圧波形が印加されると、圧電素子302a、302bは逆圧電効果により伸縮し、ステータ303に2種類の定在波が発生する。2種類の定在波の合成により、ステータ303と回転部1051の接触部には略楕円運動が発生する。
Here, the configuration of the
304は、電極301a、301bに所定の位相差の2相の正弦波状の電圧波形を印加した際のステータ303の点Pに発生する楕円振動の軌跡である。305は、軌跡304で示される電圧波形に対して2相の周期電圧波形の位相差を大きくした際に発生する楕円振動の軌跡である。軌跡305で示される楕円振動は、軌跡304で示される楕円振動に比べて送り方向成分が大きい。このように2相の周期電圧波形の位相差を変更することで、送り方向の成分と突き上げ方向の成分との比率を変えることができるため、回転部1051の駆動速度を変更することが可能となる。
306は、軌跡305に対して2相の周期電圧波形の周波数(駆動周波数)を低くした(第1の振動子1052の共振周波数に近づけた)際に発生する楕円振動の軌跡である。軌跡306で示される楕円振動は、軌跡305で示される楕円振動に比べて移動方向の成分および突き上げ方向の成分の両方が大きくなる。このように周波数を変更することでも、回転部1051の駆動速度を変更することができる。なお第2の振動子1053も、第1の振動子1052と同様の構成で駆動速度を変更することができる。
次に、図4を参照して、第1の振動子1052の駆動周波数と回転部1051の駆動速度との関係について説明する。図4は、第1の振動子1052の駆動周波数と回転部1051の駆動速度との関係(FN特性)を示す図である。図4において、横軸は駆動周波数、縦軸は駆動速度をそれぞれ示す。
Next, with reference to FIG. 4, the relationship between the drive frequency of the
401は、点Pに発生する楕円振動の軌跡304に相当する位相差(30°)の電圧波形を印加したときのFN特性である。402は、点Pに発生する楕円振動の軌跡305に相当する位相差(90°)の電圧波形を印加したときのFN特性である。Fr0は第1の振動子1052の共振周波数、Fminは周波数制御の際に使用する周波数範囲の下限値、Fmaxは使用する周波数範囲の上限値である。回転部1051の駆動速度を制御する際には、位相差または周波数を変更することで速度が所定の値となるように制御を行う。
Reference numeral 401 denotes an FN characteristic when a voltage waveform having a phase difference (30 °) corresponding to the
振動アクチュエータは、共振周波数よりも高い振動周波数を用いて制御することが一般的である。速度制御を行う場合、位相差を固定し振動周波数を変更する方法(周波数制御モード)と、振動周波数を固定し位相差を変更する方法(位相差制御モード)、または振動周波数と位相差の双方を変更する方法(周波数および位相差制御モード)がある。403は位相差30°で周波数Fmaxのときの速度、404は位相差90°で周波数Fminのときの速度である。位相差制御モードの際には、周波数Fmaxを固定して位相差を0°から90°まで変化させることにより、第1の振動子1052の駆動速度を制御する。一方、周波数制御モードの際には、位相差を90°に固定して周波数をFmaxからFminまでの間で変化させることで、第1の振動子1052の駆動速度を制御する。位相差制御モードは、出力は低いが高精度な位置決めが可能であり、高い停止位置精度が必要な場合や微少駆動の際に適している。一方、周波数制御モードは、出力が高いため高速に回転部1051を駆動したい場合や低温環境下や可動部の耐久劣化等による第1の振動子1052への負荷が増大した場合の駆動に適している。
The vibration actuator is generally controlled by using a vibration frequency higher than the resonance frequency. When performing speed control, both the method of fixing the phase difference and changing the vibration frequency (frequency control mode), the method of fixing the vibration frequency and changing the phase difference (phase difference control mode), or both the vibration frequency and the phase difference. There is a way to change (frequency and phase difference control mode). 403 is the speed when the phase difference is 30 ° and the frequency is Fmax, and 404 is the speed when the phase difference is 90 ° and the frequency is Fmin. In the phase difference control mode, the drive speed of the
図2において、1056は、回転部1051の回転位置を検出する位置センサ(位置検出部)である。位置センサ1056は、回転部1051と一体となって取り付けられた光学式スケールに対して、発光部から光学式スケールに刻まれたパターンに対して照射した発光信号の反射光を受光部により電気信号として検出する。1121は、位置センサ1056で検出したアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するためのA/D変換器(ADC)である。1122は、ADC1121でデジタル化したセンサ情報から回転部1051の回転位置を求めるための位置演算部である。
In FIG. 2, 1056 is a position sensor (position detection unit) that detects the rotation position of the
1123は、操作部111からの回転指示に基づいてパンの目標位置(目標回転位置)を設定する目標位置設定部である。1124は、目標位置設定部1123に設定されている回転部1051の目標位置と位置演算部1122で求めた回転部1051の位置との差(偏差)に基づいてPID演算を行うPID演算部である。またPID演算部1124は、制御部110の指令に基づいて、後述の第1の変換部1125および第2の変換部1126の制御方式を設定する。
1125、1126はそれぞれ、PID演算部1124で算出した制御量を電圧波形の位相差と周波数に変換する第1の変換部および第2の変換部(制御量−位相差、周波数変換部)である。第1の変換部1125および第2の変換部1126は、目標位置設定部1123で設定された目標位置と位置センサ1056で検出された回転部1051の位置(現在位置)との差(偏差)に基づいて、駆動信号の波形を決定する駆動制御部である。
1132は、第1の振動子1052および第2の振動子1053の駆動モードを設定するための駆動モード設定部(モード切り替え部)である。駆動モード設定部1132は、第1の変換部1125および第2の変換部1126の制御方式に基づいて、第1の振動子1052および第2の振動子1053の駆動モードを切り替える。例えば駆動モード設定部1132は、回転部1051に対して高精度な位置決め駆動が必要な高精度駆動モード(第1のモード)、出力優先の高出力モード(第2のモード)、または高精度駆動モードと高出力モードとの中間の通常駆動モードのいずれかを設定する。第1の変換部1125および第2の変換部1126は、駆動モード設定部1132で設定された駆動モード、および、PID演算部1124で得られる制御量に応じて、位相差制御と周波数制御とを切り替える。
1131は、駆動カウンタであり、第1の振動子1052および第2の振動子1053のそれぞれの位相差制御または周波数制御での1回の駆動ごとにカウント値をカウントアップする。駆動カウンタ1131は、第1の振動子1052および第2の振動子1053のメインとサブのそれぞれの役割ごとの駆動回数もカウントして記憶する。1127はメインーサブ切り替え部であり、駆動カウンタ1131で第1の振動子1052および第2の振動子1053の駆動毎にカウントされるカウント値に応じて、第1の振動子1052および第2の振動子1053のメイン、サブの役割を切り替える。
1128、1129はそれぞれ、第1の振動子1052および第2の振動子1053に印加する電圧波形(駆動信号)を発生させる第1の駆動信号発生回路および第2の駆動信号発生回路である。第1の駆動信号発生回路1128および第2の駆動信号発生回路1129は、第1の振動子1052および第2の振動子1053に印加され回転部1051を移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部である。
1054、1055はそれぞれ、第1の駆動回路および第2の駆動回路である。第1の駆動回路1054および第2の駆動回路1055は、第1の駆動信号発生回路1128および第2の駆動信号発生回路1129で生成された電圧波形を第1の振動子1052および第2の振動子1053を駆動する所定の電圧波形に増幅および信号変換する。
1054 and 1055 are a first drive circuit and a second drive circuit, respectively. The
次に、図5を参照して、回転部1051の目標位置の設定から第1の振動子1052および第2の振動子1053に印加する電圧波形(駆動信号)の位相差および周波数を決定する方法(駆動装置の制御方法)について説明する。図5は、駆動装置の制御方法を示すフローチャートである。図5の各ステップは、主に、制御部110の指令に基づいて、チルト回転ユニット104、パン回転ユニット105、または、鏡筒回転駆動部112により実行される。
Next, with reference to FIG. 5, a method of determining the phase difference and frequency of the voltage waveform (drive signal) applied to the
まずステップS501において、目標位置設定部1123は、PID演算部1124に対して、目標位置を設定する。なお、制御部110から目標位置が指示されない場合や、目標位置が現在位置から変化していない場合、PID演算部1124は、前回設定された目標位置を保持する。続いてステップS502において、PID演算部1124は、位置演算部1122から回転部1051の現在位置を取得する。続いてステップS503において、PID演算部1124は、回転部1051の目標位置と現在位置との差が小さくなるように(好ましくは、目標位置と現在位置との差が0になるように)PID演算を行い、制御量を算出する。
First, in step S501, the target
続いてステップS504において、駆動モード設定部1132は、メインの振動子とサブの振動子の制御方式を決定する。すなわち駆動モード設定部1132は、PID演算により得られた制御量に基づいて、高精度駆動モード(第1のモード)と高出力モード(第2のモード)とを切り替える。
Subsequently, in step S504, the drive
ここで、図6を参照して、制御量と電圧波形の周波数および位相差のそれぞれとの関係について説明する。図6は、通常駆動モードにおいて、メインの振動子およびサブの振動子のそれぞれの制御量と位相差および周波数のそれぞれとの関係を示す図である。図6(A)において、横軸は制御量、縦軸は周波数をそれぞれ示す。図6(B)において、ヨコ軸は制御量、縦軸は位相差をそれぞれ示す。 Here, with reference to FIG. 6, the relationship between the control amount and the frequency and phase difference of the voltage waveform will be described. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the control amounts of the main oscillator and the sub oscillator, the phase difference, and the frequency in the normal drive mode. In FIG. 6A, the horizontal axis represents the control amount and the vertical axis represents the frequency. In FIG. 6B, the horizontal axis shows the control amount and the vertical axis shows the phase difference.
図6(A)において、実線601はメインの振動子に印加する電圧波形の周波数、破線602はサブの振動子に印加する電圧波形の周波数をそれぞれ示す。図6(B)において、実線603はメインの振動子に印加する電圧波形の位相差、破線604はサブの振動子に印加する電圧波形の位相差をそれぞれ示す。振動子に印加する電圧波形は、PID演算部1124で算出される制御量に基づいて、位相差制御および周波数制御を5つのパターンで切り替える。
In FIG. 6A, the
制御量が0以上かつth1未満の場合、メインの振動子は位相差制御、サブの振動子は制御量に関わらず周波数をFmax、位相差をPminに固定する。制御量がth1以上かつth2未満の場合、メインの振動子は周波数制御でサブの振動子は制御量に関わらず周波数をFmax、位相差をPminに固定する。制御量がth2以上th3未満の場合、メインの振動子は制御量に関わらず周波数をFmin、位相差をPmaxに固定し、サブの振動子は周波数をFmaxに固定し位相差制御で駆動する。制御量がth3以上th4未満の場合、メインの振動子は制御量に関わらず周波数をFmin、位相差をPmaxに固定し、サブの振動子は位相差をPmaxに固定し周波数制御で駆動する。制御量がth4以上の場合、メインの振動子およびサブの振動子の両方の周波数をFmin、位相差をPmaxに固定して駆動する。 When the control amount is 0 or more and less than th1, the main oscillator fixes the frequency to Fmax and the sub oscillator fixes the frequency to Fmax and the phase difference to Pmin regardless of the control amount. When the control amount is th1 or more and less than th2, the main oscillator is frequency-controlled, and the sub-oscillator fixes the frequency to Fmax and the phase difference to Pmin regardless of the control amount. When the control amount is th2 or more and less than th3, the main oscillator fixes the frequency to Fmin and the phase difference to Pmax regardless of the control amount, and the sub oscillator fixes the frequency to Fmax and drives by phase difference control. When the control amount is th3 or more and less than th4, the main oscillator fixes the frequency to Fmin and the phase difference to Pmax regardless of the control amount, and the sub oscillator fixes the phase difference to Pmax and drives by frequency control. When the control amount is th4 or more, the frequencies of both the main oscillator and the sub oscillator are fixed at Fmin and the phase difference is fixed at Pmax for driving.
続いてステップS505において、メイン−サブ切り替え部1127は、駆動カウンタ1131の駆動カウント数に基づいて、第1の振動子1052と第2の振動子1053のメインとサブの役割を入れ替える。前回メインとサブの役割を入れ替えてからの駆動カウント数が所定値以上である場合、メイン−サブ切り替え部1127は役割の入れ替えを行う。一方、駆動カウント数が所定値未満である場合、役割の入れ替えを行わない。なお本実施形態は、これに限定されるものではなく、回転部1051の駆動周波数−駆動速度の関係や駆動位相差−駆動速度の関係に基づいて、各振動子の耐久劣化具合を推定して各振動子の役割を入れ替えるようにしてもよい。
Subsequently, in step S505, the main-
続いてステップS506において、第1の駆動信号発生回路1128および第2の駆動信号発生回路1129は、メイン−サブ切り替え部1127で決定した役割に基づいて、適切な電圧波形を第1の振動子1052および第2の振動子1053に印加する。すなわち第1の駆動信号発生回路1128および第2の駆動信号発生回路1129は、第1の変換部1125および第2の変換部1126で決定した周波数および位相差の電圧波形を第1の振動子1052および第2の振動子1053に印加する。
Subsequently, in step S506, the first drive
前述のように、振動子への負荷が少ない場合や駆動速度が遅い場合などのようなPID演算量が小さい場合、少ない数の振動子を用いて駆動を行う。このとき、一つの振動子のみ楕円運動を行い、他の振動子は駆動には寄与しない直線運動を行うため、出力は低いが高精度な駆動が可能となる。一方、負荷が大きいまたは駆動速度が速い場合のようにPID制御量が大きい場合、振動子の数を増やして駆動を行う。このとき、各振動子の特性ばらつきにより制御性は低くなるが、高出力な駆動が可能となる。 As described above, when the PID calculation amount is small, such as when the load on the vibrator is small or the drive speed is slow, driving is performed using a small number of vibrators. At this time, since only one oscillator performs elliptical motion and the other oscillators perform linear motion that does not contribute to driving, high-precision driving is possible although the output is low. On the other hand, when the PID control amount is large as in the case where the load is large or the drive speed is high, the number of oscillators is increased for driving. At this time, the controllability is lowered due to the variation in the characteristics of each oscillator, but high output drive is possible.
このように本実施形態の駆動装置によれば、高精度な位置決め駆動と高トルクな高出力駆動を両立させることができる。また、制御量に応じて高精度駆動と高出力駆動とを切り替えるため、電力および耐久性の面で効率的な駆動を行うことが可能となる。また、駆動カウントや振動子の劣化具合から複数の振動子のメインとサブの役割を切り替えることで、一方の振動子のみ摩耗が進むような状況を避けることができる。 As described above, according to the drive device of the present embodiment, both high-precision positioning drive and high-torque high-output drive can be achieved at the same time. Further, since the high-precision drive and the high-output drive are switched according to the control amount, efficient drive can be performed in terms of power and durability. Further, by switching the main and sub roles of a plurality of oscillators depending on the drive count and the degree of deterioration of the oscillators, it is possible to avoid a situation in which only one of the oscillators wears.
次に、図7を参照して、撮像装置100のモード設定に応じて高精度駆動モード(精度優先モード)また高出力モード(出力優先モード)を切り替える方法(駆動装置の制御方法)について説明する。図7は、駆動装置の制御方法を示すフローチャートである。図7の各ステップは、主に、制御部110の指令に基づいて、チルト回転ユニット104、パン回転ユニット105、または、鏡筒回転駆動部112により実行される。なお図7において、ステップS501〜S506は図5と共通であるため、図5と異なるステップS701〜S704についてのみ説明する。
Next, with reference to FIG. 7, a method of switching between a high precision drive mode (precision priority mode) and a high output mode (output priority mode) according to the mode setting of the imaging device 100 (drive device control method) will be described. .. FIG. 7 is a flowchart showing a control method of the drive device. Each step of FIG. 7 is mainly executed by the
ステップS701において、PID演算部1124は、駆動モード設定部1132により設定されているモードが高精度駆動モードか否かを判定する。駆動モードが高精度駆動モードである場合、ステップS702に進む。一方、駆動モードが高精度駆動モードでない場合、ステップS703に進む。駆動モード設定部1132により設定される駆動モードは撮像装置100の状態に連動して切り替わる。例えば、パンチルト駆動による防振、パノラマ撮影、タイムラプス撮影、パンチルト動作による被写体追尾、電源部のバッテリ残量が少ない状態や省電力モード設定の際には、駆動モードは高精度モードに設定される。一方、低温環境下や耐久劣化による負荷の増加、振動子の出力が低下した場合、電源ON/OFF時の位置決め(リセット)駆動時やパンチルト動作による被写体追尾中に画角から被写体を見失ったときの探索駆動の場合、駆動モードは高出力モードに設定される。このように撮像装置100の状態またはモード設定に応じて自動的に切り替える。なお本実施形態は、これに限定されるものではなく、ユーザが操作部111を介して設定したモードに応じて切り替わるようにしてもよい。
In step S701, the
図8は、高精度駆動モードのメイン振動子およびサブ振動子の制御量と位相差および周波数との関係を示す図である。図8(A)において、横軸は制御量、縦軸は周波数をそれぞれ示す。図8(B)において、ヨコ軸は制御量、縦軸は位相差をそれぞれ示す。図8(A)において、実線801はメインの振動子に印加する電圧波形の周波数、破線802はサブの振動子に印加する電圧波形の周波数をそれぞれ示す。図8(B)において、実線803はメインの振動子に印加する電圧波形の位相差、破線804はサブの振動子に印加する電圧波形の位相差をそれぞれ示す。振動子に印加する電圧波形は、PID演算部1124で算出される制御量に基づいて(th5、th6を境界として)、位相差制御および周波数制御を3つのパターンで切り替える。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the control amount of the main oscillator and the sub oscillator in the high-precision drive mode, the phase difference, and the frequency. In FIG. 8A, the horizontal axis represents the control amount and the vertical axis represents the frequency. In FIG. 8B, the horizontal axis shows the control amount and the vertical axis shows the phase difference. In FIG. 8A, the
駆動モード設定部1132で設定されたモードが高精度モードである場合、ステップS702において、図8に示されるようにサブの振動子は制御量に依らず周波数をFmax、位相差をPminに固定にしてメインの振動子のみ位相差制御または周波数制御を行う。また、メイン振動子を制御量に応じて位相差制御から周波数制御へ変更することなく、周波数Fmaxに固定して位相差制御のみで制御するようにしてもよい。
When the mode set by the drive
ステップS703において、PID演算部1124は、駆動モード設定部1132で設定された駆動モードが高出力モードか否かを判定する。駆動モードが高出力モードの場合、ステップS704に進む。一方、駆動モードが高出力モードでない場合、ステップS504に進み、PID演算部1124は通常制御モードで制御を行う。
In step S703, the
図9は、高出力モードのメイン振動子およびサブ振動子の制御量と位相差および周波数との関係を示す図である。図9(A)において、横軸は制御量、縦軸は周波数をそれぞれ示す。図9(B)において、ヨコ軸は制御量、縦軸は位相差をそれぞれ示す。図9(A)において、実線901はメインの振動子およびサブの振動子に印加する電圧波形の周波数を示す。図9(B)において、実線902はメインの振動子およびサブの振動子に印加する電圧波形の位相差を示す。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the control amount of the main oscillator and the sub oscillator in the high output mode, the phase difference, and the frequency. In FIG. 9A, the horizontal axis represents the control amount and the vertical axis represents the frequency. In FIG. 9B, the horizontal axis shows the control amount and the vertical axis shows the phase difference. In FIG. 9A, the
駆動モード設定部1132で設定されたモードが高出力モードである場合、図9に示されるようにサブの振動子およびメインの振動子は出力が最大となる位相差Pmax、周波数Fminに固定して駆動される。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、いずれか一方の振動子または両方の振動子を位相差Pmaxに固定して周波数制御を行うようにしてもよい。
When the mode set by the drive
前述のように、負荷の少ない状態では少ない数の振動子を楕円運動させて駆動を行い、負荷の大きな状態では多くの振動子を楕円運動させて駆動を行う。負荷トルクは速度や姿勢差、温度で異なるため、これらを加味して進行波を印加する振動子の駆動モードを決定することで高精度かつ高出力な駆動を実現することが可能である。また、振動子にかかる負荷が低い場合、一部の振動アクチュエータを突き上げ駆動とするため、振動子とスライダーの接触部の摩耗を低減することもできる。また、振動子の駆動カウントで振動子のメインとサブの役割を変更しているため耐久性の面でも効果的である。また、撮像装置100の目標位置と現在位置との差から算出される制御量に応じて駆動モードを選択して駆動するため、常に適切な駆動モードで振動子を駆動することができる。なお本実施形態では、移動体が回転駆動する機構としているが、振動子をロータとして回転駆動させ、移動体をステータとして固定させて振動子が移動する機構でもよい。
As described above, when the load is small, a small number of oscillators are elliptically moved to drive, and when the load is large, many oscillators are elliptically moved to drive. Since the load torque differs depending on the speed, attitude difference, and temperature, it is possible to realize highly accurate and high-output drive by determining the drive mode of the oscillator to which the traveling wave is applied in consideration of these factors. Further, when the load applied to the vibrator is low, some of the vibration actuators are pushed up and driven, so that the wear of the contact portion between the vibrator and the slider can be reduced. It is also effective in terms of durability because the main and sub roles of the oscillator are changed by the drive count of the oscillator. Further, since the drive mode is selected and driven according to the control amount calculated from the difference between the target position and the current position of the
このように本実施形態において、駆動装置は、制御方式設定部(制御部110、PID演算部1124)、および、モード切り替え部(駆動モード設定部1132)を有する。制御方式設定部は、駆動制御部(第1の変換部1125、第2の変換部1126)の制御方式を設定する。モード切り替え部は、駆動制御部の制御方式に基づいて、複数の振動体の駆動モードを切り替える。
As described above, in the present embodiment, the drive device has a control method setting unit (control unit 110, PID calculation unit 1124) and a mode switching unit (drive mode setting unit 1132). The control method setting unit sets the control method of the drive control unit (
好ましくは、モード切り替え部は、制御方式の設定に基づいて、駆動モードを第1のモードから第2のモード、または、第2のモードから第1のモードへ切り替える。より好ましくは、制御方式設定部の設定は、精度優先の第1の設定と出力優先の第2の設定とを有する。より好ましくは、モード切り替え部は、制御方式設定部の設定が第1の設定である場合、駆動モードを第1のモードに切り替え、制御方式設定部の設定が第2の設定である場合、駆動モードを第2のモードに切り替える。 Preferably, the mode switching unit switches the drive mode from the first mode to the second mode or from the second mode to the first mode based on the setting of the control method. More preferably, the setting of the control method setting unit has a first setting of accuracy priority and a second setting of output priority. More preferably, the mode switching unit switches the drive mode to the first mode when the setting of the control method setting unit is the first setting, and drives the mode switching unit when the setting of the control method setting unit is the second setting. Switch the mode to the second mode.
好ましくは、制御方式設定部の設定は、駆動装置の動作状態に基づいて切り替わる。より好ましくは、駆動装置は、動画記録手段(画像メモリ107などの記憶部)を有する。動作状態は、動画記録手段により動画記録中であるか否かに関する状態である。動画記録手段により動画記録中である場合、制御方式設定部の設定は第1の設定であり、動画記録手段により動画記録中でない場合、制御方式設定部の設定は第2の設定である。また好ましくは、駆動装置は、移動体の移動により被写体を追尾する被写体追尾手段(制御部110)を有する。動作状態は、被写体追尾手段が被写体追尾中であるか否かに関する状態である。被写体追尾手段により被写体追尾中である場合、制御方式設定部の設定は第1の設定であり、被写体追尾手段により被写体追尾中でない場合、制御方式設定部の設定は第2の設定である。また好ましくは、駆動装置は、バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段(制御部110)を有する。動作状態は、バッテリ残量検出手段により検知されたバッテリ残量が所定値よりも少ないか否かに関する状態である。バッテリ残量が所定値よりも少ない場合、制御方式設定部の設定は第1の設定であり、バッテリ残量が所定値よりも多い場合、制御方式設定部の設定は第2の設定である。また好ましくは、駆動装置は、省電モード設定手段(制御部110)を有する。動作状態は、省電モード設定手段により省電モードが設定されているか否かに関する状態である。省電モード設定手段により省電モードが設定されている場合、制御方式設定部の設定は第1の設定であり、省電モード設定手段により省電モードが設定されていない場合、制御方式設定部の設定は第2の設定である。 Preferably, the setting of the control method setting unit is switched based on the operating state of the drive device. More preferably, the driving device has a moving image recording means (a storage unit such as an image memory 107). The operating state is a state relating to whether or not a moving image is being recorded by the moving image recording means. When the moving image is being recorded by the moving image recording means, the setting of the control method setting unit is the first setting, and when the moving image is not being recorded by the moving image recording means, the setting of the control method setting unit is the second setting. Further, preferably, the driving device has a subject tracking means (control unit 110) that tracks the subject by moving the moving body. The operating state is a state relating to whether or not the subject tracking means is tracking the subject. When the subject is being tracked by the subject tracking means, the setting of the control method setting unit is the first setting, and when the subject is not being tracked by the subject tracking means, the setting of the control method setting unit is the second setting. Further, preferably, the driving device has a battery remaining amount detecting means (control unit 110) for detecting the remaining amount of the battery. The operating state is a state related to whether or not the remaining battery level detected by the battery remaining amount detecting means is less than a predetermined value. When the remaining battery level is less than the predetermined value, the setting of the control method setting unit is the first setting, and when the remaining battery level is more than the predetermined value, the setting of the control method setting unit is the second setting. Further, preferably, the drive device has a power saving mode setting means (control unit 110). The operating state is a state related to whether or not the power saving mode is set by the power saving mode setting means. When the power saving mode is set by the power saving mode setting means, the setting of the control method setting unit is the first setting, and when the power saving mode is not set by the power saving mode setting means, the control method setting unit The setting of is the second setting.
また本実施形態において、モード切り替え部は、目標位置設定部で設定された目標位置と位置検出部で検出された移動体の位置との差、または、その差から算出される制御量に基づいて、複数の振動体の駆動モードを切り替える。好ましくは、モード切り替え部は、その差から算出される制御量に基づいて、駆動モードを、第1のモードから第2のモードまたは第2のモードから第1のモードに切り替える。より好ましくは、モード切り替え部は、差が所定値よりも小さい場合には駆動モードを第1のモードに切り替え、差が所定値よりも大きい場合には駆動モードを第2のモードに切り替える。 Further, in the present embodiment, the mode switching unit is based on the difference between the target position set by the target position setting unit and the position of the moving body detected by the position detection unit, or the control amount calculated from the difference. , Switch the drive mode of multiple vibrating bodies. Preferably, the mode switching unit switches the drive mode from the first mode to the second mode or from the second mode to the first mode based on the control amount calculated from the difference. More preferably, the mode switching unit switches the drive mode to the first mode when the difference is smaller than the predetermined value, and switches the drive mode to the second mode when the difference is larger than the predetermined value.
好ましくは、モード切り替え部は、駆動モードとして、目標位置に対する移動体の位置の追従性を重視する第1のモードと、目標位置に対する移動体の位置の応答性を重視する第2のモードとを切り替える。また好ましくは、駆動制御部は、複数の振動体が楕円運動を行う第1の駆動運動と、移動体との接触面の方向に直線運動を行う第2の駆動運動とを切り替えて振動子を駆動する。より好ましくは、複数の振動体のそれぞれには2種類の定在波が励起され、駆動制御部は、2種類の定在波の位相差を変えることにより楕円運動の楕円比を変化させ、第1のモードと第2のモードとが切り替わる。 Preferably, as the drive mode, the mode switching unit has a first mode in which the followability of the position of the moving body with respect to the target position is emphasized and a second mode in which the responsiveness of the position of the moving body with respect to the target position is emphasized. Switch. Further, preferably, the drive control unit switches between a first drive motion in which a plurality of vibrating bodies perform elliptical motion and a second drive motion in which a plurality of vibrating bodies perform linear motion in the direction of the contact surface with the moving body to control the vibrator. Drive. More preferably, two types of standing waves are excited in each of the plurality of vibrating bodies, and the drive control unit changes the elliptic ratio of the elliptical motion by changing the phase difference between the two types of standing waves. The mode 1 and the second mode are switched.
好ましくは、第1のモードは、複数の振動体の少なくとも一つが直線運動固定で、他の振動子の楕円運動の楕円比または楕円の大きさを変化させる駆動モードである。また好ましくは、第2のモードは、複数の振動体の少なくとも一つが楕円運動固定で、他の振動子が楕円運動の楕円比または楕円の大きさを変化させる駆動モードである。また好ましくは、第1のモードにおいて直線運動固定で駆動される振動子と第2のモードにおいて楕円運動固定で駆動される振動子は異なる。 Preferably, the first mode is a drive mode in which at least one of the plurality of vibrating bodies is fixed in linear motion and the elliptical ratio or the size of the ellipse of the elliptical motion of the other oscillator is changed. Also preferably, the second mode is a drive mode in which at least one of the plurality of vibrating bodies is fixed in elliptical motion, and the other oscillator changes the elliptical ratio of elliptical motion or the size of the ellipse. Further, preferably, the oscillator driven by the linear motion fixed in the first mode and the oscillator driven by the elliptical motion fixed in the second mode are different.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It is also possible to realize the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
本実施形態によれば、複数の振動子と1つの移動体からなる振動アクチュエータにおいて、振動アクチュエータの駆動効率を高めるとともに、高出力駆動から高精度な位置決め駆動までの幅広い用途で使用可能となる。このため本実施形態によれば、高出力かつ高精度の駆動を実現可能な駆動装置、撮像装置、駆動装置の制御方法、および、プログラムを提供することができる。 According to the present embodiment, in a vibrating actuator composed of a plurality of oscillators and one moving body, the driving efficiency of the vibrating actuator can be improved, and the vibration actuator can be used in a wide range of applications from high output drive to highly accurate positioning drive. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a drive device, an image pickup device, a control method of the drive device, and a program capable of realizing high-output and high-precision drive.
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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.
1051 回転部(移動体)
1052 第1の振動子(振動体)
1053 第2の振動子(振動体)
1056 位置センサ(位置検出部)
1123 目標位置設定部
1124 PID演算部(制御方式設定部)
1125 第1の変換部(駆動制御部)
1126 第2の変換部(駆動制御部)
1128 第1の駆動信号発生回路(駆動信号生成部)
1129 第2の駆動信号発生回路(駆動信号生成部)
1132 駆動モード設定部(モード切り替え部)
1051 Rotating part (moving body)
1052 First oscillator (vibrating body)
1053 Second oscillator (vibrating body)
1056 Position sensor (position detector)
1123 Target
1125 First conversion unit (drive control unit)
1126 Second conversion unit (drive control unit)
1128 1st drive signal generation circuit (drive signal generator)
1129 Second drive signal generation circuit (drive signal generator)
1132 Drive mode setting unit (mode switching unit)
Claims (22)
前記複数の振動体と接触する少なくとも一つの移動体と、
前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記移動体の目標位置を設定する目標位置設定部と、
前記移動体の位置を検出する位置検出部と、
前記目標位置設定部で設定された前記目標位置と前記位置検出部で検出された前記移動体の位置との差に基づいて、前記駆動信号の波形を決定する駆動制御部と、
前記駆動制御部の制御方式を設定する制御方式設定部と、
前記駆動制御部の制御方式に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるモード切り替え部と、を有することを特徴とする駆動装置。 With multiple vibrating bodies,
With at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies,
A drive signal generation unit that is applied to the plurality of vibrating bodies and generates a drive signal for moving the moving body.
A target position setting unit for setting a target position of the moving body and a target position setting unit
A position detection unit that detects the position of the moving body, and
A drive control unit that determines the waveform of the drive signal based on the difference between the target position set by the target position setting unit and the position of the moving body detected by the position detection unit.
A control method setting unit that sets the control method of the drive control unit,
A drive device including a mode switching unit for switching drive modes of the plurality of vibrating bodies based on a control method of the drive control unit.
前記制御方式設定部の設定が前記第1の設定である場合、前記駆動モードを前記第1のモードに切り替え、
前記制御方式設定部の設定が前記第2の設定である場合、前記駆動モードを前記第2のモードに切り替えることを特徴とする請求項3に記載の駆動装置。 The mode switching unit is
When the setting of the control method setting unit is the first setting, the drive mode is switched to the first mode.
The drive device according to claim 3, wherein when the setting of the control method setting unit is the second setting, the drive mode is switched to the second mode.
前記動作状態は、前記動画記録手段により動画記録中であるか否かに関する状態であり、
前記動画記録手段により動画記録中である場合、前記制御方式設定部の設定は前記第1の設定であり、
前記動画記録手段により動画記録中でない場合、前記制御方式設定部の設定は前記第2の設定であることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。 It has more video recording means,
The operating state is a state relating to whether or not moving image is being recorded by the moving image recording means.
When a moving image is being recorded by the moving image recording means, the setting of the control method setting unit is the first setting.
The driving device according to claim 5, wherein when the moving image is not being recorded by the moving image recording means, the setting of the control method setting unit is the second setting.
前記動作状態は、前記被写体追尾手段が被写体追尾中であるか否かに関する状態であり、
前記被写体追尾手段により被写体追尾中である場合、前記制御方式設定部の設定は前記第1の設定であり、
前記被写体追尾手段により被写体追尾中でない場合、前記制御方式設定部の設定は前記第2の設定であることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。 It further has a subject tracking means for tracking the subject by moving the moving body.
The operating state is a state relating to whether or not the subject tracking means is tracking the subject.
When the subject is being tracked by the subject tracking means, the setting of the control method setting unit is the first setting.
The driving device according to claim 5, wherein when the subject is not being tracked by the subject tracking means, the setting of the control method setting unit is the second setting.
前記動作状態は、前記バッテリ残量検出手段により検知されたバッテリ残量が所定値よりも少ないか否かに関する状態であり、
前記バッテリ残量が前記所定値よりも少ない場合、前記制御方式設定部の設定は前記第1の設定であり、
前記バッテリ残量が前記所定値よりも多い場合、前記制御方式設定部の設定は前記第2の設定であることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。 Further having a battery remaining amount detecting means for detecting the remaining battery level,
The operating state is a state relating to whether or not the remaining battery level detected by the battery remaining amount detecting means is less than a predetermined value.
When the remaining battery level is less than the predetermined value, the setting of the control method setting unit is the first setting.
The driving device according to claim 5, wherein when the remaining battery level is larger than the predetermined value, the setting of the control method setting unit is the second setting.
前記動作状態は、前記省電モード設定手段により省電モードが設定されているか否かに関する状態であり、
前記省電モード設定手段により前記省電モードが設定されている場合、前記制御方式設定部の設定は前記第1の設定であり、
前記省電モード設定手段により前記省電モードが設定されていない場合、前記制御方式設定部の設定は前記第2の設定であることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。 It also has a power saving mode setting means,
The operating state is a state relating to whether or not the power saving mode is set by the power saving mode setting means.
When the power saving mode is set by the power saving mode setting means, the setting of the control method setting unit is the first setting.
The driving device according to claim 5, wherein when the power saving mode is not set by the power saving mode setting means, the setting of the control method setting unit is the second setting.
前記複数の振動体と接触する少なくとも一つの移動体と、
前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記移動体の目標位置を設定する目標位置設定部と、
前記移動体の位置を検出する位置検出部と、
前記目標位置設定部で設定された前記目標位置と前記位置検出部で検出された前記移動体の位置との差に基づいて、前記駆動信号の波形を決定する駆動制御部と、
前記差または前記差から算出される制御量に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるモード切り替え部と、を有することを特徴とする駆動装置。 With multiple vibrating bodies,
With at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies,
A drive signal generation unit that is applied to the plurality of vibrating bodies and generates a drive signal for moving the moving body.
A target position setting unit for setting a target position of the moving body and a target position setting unit
A position detection unit that detects the position of the moving body, and
A drive control unit that determines the waveform of the drive signal based on the difference between the target position set by the target position setting unit and the position of the moving body detected by the position detection unit.
A drive device comprising: a mode switching unit for switching a drive mode of the plurality of vibrating bodies based on the difference or a control amount calculated from the difference.
前記差が所定値よりも小さい場合、前記駆動モードを前記第1のモードに切り替え、
前記差が前記所定値よりも大きい場合、前記駆動モードを前記第2のモードに切り替えることを特徴とする請求項11に記載の駆動装置。 The mode switching unit is
When the difference is smaller than a predetermined value, the drive mode is switched to the first mode.
The drive device according to claim 11, wherein when the difference is larger than the predetermined value, the drive mode is switched to the second mode.
前記駆動制御部は、前記2種類の定在波の位相差を変えることにより前記楕円運動の楕円比を変化させ、前記第1のモードと前記第2のモードとが切り替わることを特徴とする請求項14に記載の駆動装置。 Two types of standing waves are excited in each of the plurality of vibrating bodies.
The claim is characterized in that the drive control unit changes the elliptic ratio of the elliptical motion by changing the phase difference between the two types of standing waves, and switches between the first mode and the second mode. Item 14. The drive device according to item 14.
請求項1乃至18のいずれか一項に記載の駆動装置と、を有することを特徴とする撮像装置。 Imaging unit and
An imaging device comprising the drive device according to any one of claims 1 to 18.
前記移動体の目標位置を設定するステップと、
前記移動体の現在位置を検出するステップと、
前記目標位置と前記現在位置との差を算出するステップと、
前記差に基づいて、前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号の波形を決定するステップと、
前記駆動信号の波形を決定する際の制御方式を設定するステップと、
前記制御方式に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるステップと、を有することを特徴とする駆動装置の制御方法。 A method for controlling a drive device having a plurality of vibrating bodies and at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies.
The step of setting the target position of the moving body and
The step of detecting the current position of the moving body and
A step of calculating the difference between the target position and the current position,
Based on the difference, the step of determining the waveform of the drive signal applied to the plurality of vibrating bodies to move the moving body, and
A step of setting a control method for determining the waveform of the drive signal, and
A method for controlling a drive device, which comprises a step of switching a drive mode of the plurality of vibrating bodies based on the control method.
前記移動体の目標位置を設定するステップと、
前記移動体の現在位置を検出するステップと、
前記目標位置と前記現在位置との差を算出するステップと、
前記差に基づいて、前記複数の振動体に印加され前記移動体を移動させるための駆動信号の波形を決定するステップと、
前記差または前記差から算出される制御量に基づいて、前記複数の振動体の駆動モードを切り替えるステップと、を有することを特徴とする駆動装置の制御方法。 A method for controlling a drive device having a plurality of vibrating bodies and at least one moving body in contact with the plurality of vibrating bodies.
The step of setting the target position of the moving body and
The step of detecting the current position of the moving body and
A step of calculating the difference between the target position and the current position,
Based on the difference, the step of determining the waveform of the drive signal applied to the plurality of vibrating bodies to move the moving body, and
A method for controlling a drive device, which comprises a step of switching a drive mode of the plurality of vibrating bodies based on the difference or a control amount calculated from the difference.
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