JP3220930B2 - 超音波モ−タの速度制御装置 - Google Patents

超音波モ−タの速度制御装置

Info

Publication number
JP3220930B2
JP3220930B2 JP06517996A JP6517996A JP3220930B2 JP 3220930 B2 JP3220930 B2 JP 3220930B2 JP 06517996 A JP06517996 A JP 06517996A JP 6517996 A JP6517996 A JP 6517996A JP 3220930 B2 JP3220930 B2 JP 3220930B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
speed
frequency
ultrasonic motor
target speed
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP06517996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09233871A (ja
Inventor
伸也 田水
誠司 芳川
洋一 宮内
剛 奥谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP06517996A priority Critical patent/JP3220930B2/ja
Publication of JPH09233871A publication Critical patent/JPH09233871A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3220930B2 publication Critical patent/JP3220930B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波モ−タの
回転速度を給電々圧の周波数を変えて制御する速度制御
装置に関し、具体的には、予め設定する速度設定値(目
標速度の設定値)に可能なるかぎり正確に従動させるた
めの速度制御装置に係る。
【0002】
【従来の技術】超音波モ−タはAFカメラの焦点調節装
置などに備えられ既に広く知られている。このような焦
点調節装置は、カメラ本体に装着されるレンズ鏡胴内に
超音波モ−タを取付け、ヘリコイドねじによって回転螺
進する焦点調節用のレンズユニットを超音波モ−タによ
って回転駆動するようになっている。
【0003】一方、超音波モ−タは、給電々圧の周波数
を高くするほど減速し、その周波数を低くするほど加速
する。そして、周波数による速度制御については種々な
手段が提案されており、例えば、周波数が高い領域では
周波数の変化を大きくし、低い領域では周波数の変化を
小さくすることによって、回転速度を制御する手段など
が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように超音波
モ−タは給電々圧の周波数を変えることで速度制御する
ことができるが、ただ、この種のモ−タには個体差によ
る特性のばらつきがある他に、AFカメラの焦点調節装
置などに備える場合は、負荷条件や周囲温度の影響を受
けるため、単に周波数制御したのでは要求される回転速
度(目標速度)に制御することができない。
【0005】そこで、本発明では負荷条件や周囲温度、
或いはモ−タ個々の特性のばらつきなどに関係なく、要
求される回転速度に正確に従動するようにした超音波モ
−タの速度制御装置を提案することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】しかして、本発明は、予
め設定する目標速度に応じた周波数の給電々圧で駆動さ
せ、回転速度を周波数制御する超音波モ−タの速度制御
装置に関する。
【0007】そして、この発明では、モ−タ回転の実速
度を検出するモニタ手段と、このモニタ手段が出力する
実速度信号と設定された目標速度信号との差信号を算出
する他に、その差信号と目標速度信号との比を算出し、
この算出信号にもとづいて定めた補正量にしたがって給
電々圧の周波数を補正する信号処理手段とを備える。
【0008】このように構成した速度制御装置は、モ−
タの実速度が目標速度に対してずれておれば、信号処理
手段がそのずれを補正する補正量を算出して補正量にし
たがって給電々圧の周波数を補正する。そして、この周
波数補正は、実速度が目標速度に対してずれている限り
行なわれ、実速度が目標速度に達するまで周波数が補正
される。
【0009】また、本発明では、実速度と目標速度との
差が大きいときには、上記した信号処理手段が補正量に
制限を設けるように信号処理して周波数補正する構成と
することができる。
【0010】このように補正量に制限を設けて周波数補
正すれば、信号処理手段の算出誤差などによる過剰補正
や周波数の補正によって生ずる実速度のオ−バ−シュ−
トを防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明をAF(自動焦点)
カメラの焦点調節装置に実施した一実施形態について図
面に沿って説明する。図1はAFカメラの概略図を示
す。図示するように、このカメラは、カメラ本体が外部
本体11と内部本体12とからなり、内部本体12が外
部本体11の下方部に固設されたガイド軸13に案内さ
れて撮影レンズ14の光軸15方向に進退するように外
部本体11内に設けられている。
【0012】また、この内部本体12には、ミラ−ボッ
クス16、クイックリタ−ンミラ−17によって撮影光
が導かれるファィンダ−ユニット18、全反射ミラ−1
9によって撮影光が導かれる測距ユニット20が一体的
に備えられ、さらに、この内部本体12には、フイルム
の巻き上げ・巻き戻し機構、ガイドロ−ラ、圧板などか
らなるフイルム給送ユニット、フォ−カルプレ−ンシャ
ッタなどが備えてある。
【0013】外部本体11には、撮影レンズ14の装着
用マント、電池室、後蓋、レリ−ズボタンやその他の操
作ボタン、次に説明するところの焦点調節ユニットなど
が備えてある。
【0014】焦点調節ユニットは、信号処理手段を形成
するCPU(マイクロプロセッサ)21、ドライバ−2
2、超音波モ−タ23を備える駆動機構、超音波モ−タ
23の実速度を検出するモニタ手段が主な構成部となっ
ている。
【0015】CPU21は、予め設定される超音波モ−
タ23の目標速度に応じたD/A信号を出力する。ドラ
イバ−22はそのD/A信号を入力し、目標速度にした
がって電圧−周波数変換(V/f変換)し、また、その
周波数の2系統の交流電圧Va、Vb(給電々圧)を9
0°の位相差をもたせて出力し、この交流電圧により超
音波モ−タ23を給電する。
【0016】超音波モ−タ23は、2系統の交流電圧V
a、Vbによって、例えば、A相とB相とが給電され、
給電々圧Va、Vbの周波数にしたがう回転速度で回転
駆動する。超音波モ−タ23の第1の出力ギヤ24は減
速ギヤ25を回転駆動し、この減速ギヤ25が内部本体
12に設けたラックギヤ26を移動駆動する。つまり、
ラックギヤ26が減速ギヤ25によって駆動されると、
内部本体12がガイド軸13に案内されて光軸15方向
に進出し、また、後退する。
【0017】また、超音波モ−タ23には回転数をモニ
タするための第2の出力ギヤ27が設けてある。この出
力ギヤ27には連動ギヤ28が噛合しており、この連動
ギヤ28の回転駆動によって羽根車29が回転し、フォ
ト・インタラプタ30により超音波モ−タ23の回転数
に応じたパルス信号S1がCPU21に送られる。
【0018】CPU21はフォト・インタラプタ30か
ら送られたパルス信号S1と測距ユニット20から送ら
れる被写体の測距信号S2とを信号処理し、その処理値
にしたがってフイルム面に合焦させるに必要な内部本体
12の移動量を決める。つまり、その信号処理よりドラ
イバ−22から交流電圧Va、Vbが出力されて超音波
モ−タ23の回転によって内部本体12を合焦位置に移
動させる。
【0019】また、このAFカメラは外部本体11内の
前側に第1の端位置検出スイッチ(例えば、無限遠端ス
イッチ)31と、その後側に第2の端位置検出スイッチ
(例えば、至近端スイッチ)32とを設け、内部本体1
2が第1の端位置検出スイッチ31に当接したとき、C
PU21がパルス信号S1のカウントをリセットし、内
部本体12の後退移動によってパルスを加算カウント
し、第2の端位置検出スイッチ32に内部本体12が当
接することによってパルスカウントを停止するようにな
っている。内部本体12が上記と反対に移動するとき
は、CPU21が減算カウントする。なお、カメラのメ
インスイッチがOFFされると、CPU21のパルスカ
ウント値が不揮発性メモリに記憶される。
【0020】図2はドライバ−22の具体的な回路例を
示したものである。図示するように、CPU21には要
求される超音波モ−タ23の回転速度(目標速度)を設
定し、この設定値にしたがう電圧信号をCPU21から
V/f変換・鋸波作成回路33にD/A信号として送く
る。つまり、CPU21はD/A設定入力を変えること
でD/A信号発生部(例えば、レジスタ)より段階的に
レベルが変わるD/A信号(電圧信号)を出力するよう
になっている。
【0021】V/f変換・鋸波作成回路33は、入力し
た電圧信号を電圧−周波数変換し、周波数fnの鋸波信
号を作り、これを分配器34に入力する。分配器34は
4fnのクロックにより位相を90°ずつ遅延させなが
らfnの鋸波信号を矩形波に整形して4分配する。つま
り、φ1より90°の位相を遅らせてφ3より、φ3よ
り90°の位相を遅らせてφ2より、φ2より90°の
位相を遅らせてφ4より各々矩形波信号を出力する。
【0022】4分配された矩形波信号はアンド回路35
a〜35dに各々入力する。アンド回路35a〜35d
の第3の入力端子には超音波モ−タ23のON信号が入
力し、第2の入力端子には後述するPWM信号が入力し
ており、各アンド回路35a〜35dがゲ−ト開の間に
出力するパルス周波数信号を増幅作用のトランジスタ3
6a〜36dのベ−スに入力する。
【0023】トランジスタ36aと36bのコレクタは
昇圧トランス37aの一次コイルの両端に各々接続し、
また、トランジスタ36cと36dのコレクタは昇圧ト
ランス37bの一次コイルの両端に各々接続してある。
そして、昇圧トランス37a、37bの二次コイルの出
力端が超音波モ−タ23に接続してある。
【0024】なお、コンパレ−タ38はアンド回路35
a〜35dから出力されるパルス周波数信号のパルス幅
を変えるためのもので、CPU21の設定値にしたがっ
たD/A信号を入力するコンパレ−タ38よりPWM信
号がアンド回路35a〜35dに入力する。D/A信号
も設定入力にしたがって段階的に変化する。また、モニ
タ39は既に述べたところの羽根車29とフォト・イン
タラプタ30からなるモ−タ回転数の検出器である。
【0025】このように構成したドライバ−22は、昇
圧トランス37a、37bより出力する交流電圧Va、
Vbの周波数が、CPU21によって設定される目標速
度にしたがって決定され、超音波モ−タ23がその周波
数にしたがう回転速度で回転駆動することになる。すな
わち、CPU21によって目標速度の設定値(D/A設
定入力値)を変えれば、交流電圧Va、Vbの周波数が
その目標速度の設定値に応じて変わり、超音波モ−タ2
3の回転速度をその設定値にしたがって変えることがで
きる。
【0026】しかしながら、実際には超音波モ−タ23
を目標速度に正確に合わせて回転させることが難しい。
既に述べたように、超音波モ−タ23の個体差による特
性のばらつき、負荷条件、周囲温度などの影響を受ける
ために、設定した目標速度に対して超音波モ−タ23の
実際の回転速度にずれが生ずる。このことから、目標速
度に合せた実際の回転速度に制御することができない。
【0027】超音波モ−タ23の給電々圧(交流電圧V
a、Vb)の周波数を小幅に変えて速度制御することが
提案されているが、周波数を小幅制御しても実速度のず
れは補正することができない。
【0028】そこで、この発明では、モニタ手段によっ
て超音波モ−タ23の実速度を検出し、この実速度と設
定した目標速度との差を求め、さらに、この差と目標速
度との比を算出し、この算出結果にもとづいて給電々圧
の周波数の補正量を定める構成としてある。
【0029】言換えれば、実速度が目標速度に対してず
れているかぎり、そのときの実速度のずれ量にもとづい
て周波数の補正量が定まり、超音波モ−タ23が補正さ
れた周波数にしたがって目標速度で回転する。
【0030】超音波モ−タ23の実速度はCPU21が
フォト・インタラプタ30から入力するパルス信号S1
より検出し、目標速度はCPU21の設定値より定ま
る。そして、このCPU21が実速度信号と目標速度信
号との差信号を算出し、また、この差信号と目標速度信
号との比を算出する。
【0031】具体的にはCPU21が {(目標速度−実速度)/目標速度}×100(%) の計算を行なうようになっている。
【0032】回転速度のずれ量をこのように算出したC
PU21は、目標速度とずれ量とから周波数の補正量を
定め、この補正量にしたがって設定値を変えてD/A信
号を出力する。換言すれば、算出したずれ量に所定の係
数を掛けて補正量を算出し、この補正量を既設定の目標
速度に加味させるようにD/A設定入力を加減し、この
加減にしたがったD/A信号を出力する。これによって
D/A信号レベルが増加し、また、減少する。このよう
に、目標速度に対する実速度のずれ量にもとづいて定め
られた周波数の補正量が設定されたことになり、この補
正量にしたがったD/A信号がV/f変換・鋸波作成回
路33に送られる。
【0033】この結果、交流電圧Va、Vbの周波数が
実速度のずれ量にしたがって変化し、超音波モ−タ23
が周波数補正前の実速度から目標速度に向かって加速
し、また、減速する。
【0034】図3は超音波モ−タ23の回転速度と周波
数との関係を示した特性曲線である。この図面では、目
標速度をr1に設定したとき給電々圧の周波数がf1と
なり、このとき超音波モ−タ23がr2の実速度で回転
していることを示している。
【0035】この場合、CPU21は、(r1−r2)
=△r、(△r/r1)×100(%)として目標速度
r1と実速度r2とのずれ量を算出する。そして、この
ずれ量にもとづいて補正量が算出され、この補正量にし
たがってD/A設定入力が加減されてD/A信号が出力
する。この場合はD/A信号レベルがずれ量にしたがっ
てアップされる。これにより、給電々圧の周波数が△f
分補正される。このことから、目標速度r1に設定すれ
ば、超音波モ−タ23がこの目標速度r1(周波数f1
の回転)に正確に合った実速度で回転する。
【0036】周波数の補正は、算出したずれ量によって
一度に行なってもよいが、そのずれ量が大きい場合に
は、補正量に制限を設け、最も大きい補正量にしたがっ
てD/A信号を出力させたとき、実速度にずれがあれ
ば、上記したように再度ずれ量を算出して周波数を補正
する。これにより、過剰補正や実速度のオ−バ−シュ−
トを防止することができる。
【0037】以上、一実施形態について説明したが、本
発明はFAカメラの焦点調節装置にかぎらず、その他の
機器に備える超音波モ−タの速度制御装置として同様に
実施することができる。
【0038】
【発明の効果】上記した通り、本発明によれば、目標速
度に対して実速度がずれておれば、そのずれ量に応じて
給電々圧の周波数が補正されるから、目標速度に合せて
モ−タ回転させることができる超音波モ−タの速度制御
装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すFAカメラの概略図
である。
【図2】超音波モ−タのドライバ−の回路例を示す図で
ある。
【図3】超音波モ−タの回転速度と周波数との関係を示
した特性図である。
【符号の説明】
11 外部本体 12 内部本体 14 撮影レンズ 20 測距ユニット 21 CPU 22 ドライバ− 23 超音波モ−タ 24 第1の出力ギヤ 25 減速ギヤ 26 ラックギヤ 27 第2の出力ギヤ 30 フォト・インタラプタ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03B 13/32 (72)発明者 奥谷 剛 東京都世田谷区玉川台二丁目14番9号 京セラ株式会社 東京用賀事業所内 (56)参考文献 特開 平6−14565(JP,A) 特開 平1−91678(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02N 2/00 G02B 7/04 G02B 7/08 G02B 7/09 G03B 3/04 G03B 13/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標速度に応じた周波数の給電々圧で駆
    動させ、回転速度を周波数制御する超音波モ−タの速度
    制御装置において、モ−タ回転の実速度を検出するモニ
    タ手段と、このモニタ手段が出力する実速度信号と設定
    された目標速度信号との差信号、その差信号と目標速度
    信号との比を各々算出し、この算出信号にもとづいて定
    めた補正量にしたがって給電々圧の周波数を補正する信
    号処理手段とを備え、補正された周波数にしたがって回
    転速度を制御するようにしたことを特徴とする超音波モ
    −タの速度制御装置。
  2. 【請求項2】 差信号と目標速度信号の比が大きくなる
    ときは、上記信号処理手段が過制御を防ぐに必要な補正
    量に制限して信号処理する構成としたことを特徴とする
    請求項(1)に記載した超音波モ−タの速度制御装置。
JP06517996A 1996-02-28 1996-02-28 超音波モ−タの速度制御装置 Expired - Fee Related JP3220930B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06517996A JP3220930B2 (ja) 1996-02-28 1996-02-28 超音波モ−タの速度制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06517996A JP3220930B2 (ja) 1996-02-28 1996-02-28 超音波モ−タの速度制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09233871A JPH09233871A (ja) 1997-09-05
JP3220930B2 true JP3220930B2 (ja) 2001-10-22

Family

ID=13279435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06517996A Expired - Fee Related JP3220930B2 (ja) 1996-02-28 1996-02-28 超音波モ−タの速度制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3220930B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4906566B2 (ja) * 2007-04-09 2012-03-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ 制御対象物手動操作制御システム
JP6995495B2 (ja) * 2017-05-11 2022-01-14 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータの制御装置、駆動装置、撮像装置及び振動型アクチュエータの制御方法
JP6776494B2 (ja) * 2018-10-24 2020-10-28 ビクター ハッセルブラッド アクチボラーグVictor Hasselblad Ab 制御装置、撮像装置、移動体、制御方法、及びプログラム
JP6780203B2 (ja) * 2018-10-29 2020-11-04 ビクター ハッセルブラッド アクチボラーグVictor Hasselblad Ab 制御装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09233871A (ja) 1997-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8390733B2 (en) Imaging device with interchangeable lens and camera body for imaging device
US6587270B2 (en) Shake correcting apparatus
JP5371323B2 (ja) 振動型アクチュエータ制御装置、レンズ鏡筒、撮像装置、振動型アクチュエータの制御方法、振動型アクチュエータの制御プログラム
US8077211B2 (en) Image blurring correction device and imaging device using the same with a high pass filter
JP3220930B2 (ja) 超音波モ−タの速度制御装置
JPH06174999A (ja) レンズ初期位置検出装置
US5903783A (en) Motion compensation device to control a centering operation of a motion compensation lens
JP5058775B2 (ja) 振動波アクチュエータを有する光学機器
KR920005681B1 (ko) 비디오 카메라의 포커싱장치
JPH0682869A (ja) 手ブレ補正装置
US6757488B2 (en) Control apparatus for image blur correction
US20020186970A1 (en) Camera which compensates for motion by setting the time at which a movable member begins moving and which adjusts the movement of the movable member for motion originating in the camera
JP3211366B2 (ja) 自動焦点調節装置
US7003222B1 (en) Camera, lens apparatus, and camera system
US10009548B2 (en) Lens apparatus, image pickup apparatus, and image pickup system
JP2911653B2 (ja) 絞り装置を有する光学機器およびレンズ鏡筒
JP3220931B2 (ja) 超音波モ−タの制御装置
JP3312291B2 (ja) エンコ−ダを用いたモ−タ制御装置
US4862207A (en) Diaphragm apparatus for camera
JPH0815599A (ja) バックフォーカス駆動式オートフォーカス一眼レフカメラの制御方式
JPH0880073A (ja) 振動波モータ制御装置
JPH0521207B2 (ja)
JPH09271185A (ja) 超音波モ−タの制御装置
US5724616A (en) Lens driving system for camera with anti-vibration function
US6608455B2 (en) Driving apparatus for vibration type motor and vibration type motor driving control method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080817

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees