JPH05257052A - 振動波モータを用いたレンズ駆動装置 - Google Patents
振動波モータを用いたレンズ駆動装置Info
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- JPH05257052A JPH05257052A JP4053686A JP5368692A JPH05257052A JP H05257052 A JPH05257052 A JP H05257052A JP 4053686 A JP4053686 A JP 4053686A JP 5368692 A JP5368692 A JP 5368692A JP H05257052 A JPH05257052 A JP H05257052A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/142—Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/163—Motors with ring stator
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動波モータを用いたレンズ駆動装置におい
て、ギア列のバックラッシュの有無に応じて周波数スキ
ャン速度を変化させて、被駆動体の特性に応じた最適な
モータ加速度を設定すること。 【構成】 振動波モータの駆動力によりギア列を介して
レンズを移動させ、レンズを合焦位置に停止させるよう
にしたレンズ駆動装置において、前記モータの特性に応
じた最適な速度を設定する最適速度設定手段と、周波数
の走査速度を設定する走査速度設定手段と、周波数を変
化させる周波数調定手段と、前回の駆動方向と今回の駆
動方向の関係によって、前記走査速度設定手段により設
定する走査速度を変化させる手段を設けた。
て、ギア列のバックラッシュの有無に応じて周波数スキ
ャン速度を変化させて、被駆動体の特性に応じた最適な
モータ加速度を設定すること。 【構成】 振動波モータの駆動力によりギア列を介して
レンズを移動させ、レンズを合焦位置に停止させるよう
にしたレンズ駆動装置において、前記モータの特性に応
じた最適な速度を設定する最適速度設定手段と、周波数
の走査速度を設定する走査速度設定手段と、周波数を変
化させる周波数調定手段と、前回の駆動方向と今回の駆
動方向の関係によって、前記走査速度設定手段により設
定する走査速度を変化させる手段を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電歪素子、圧電素子等の
電気−機械エネルギー変換素子に周波電圧を印加するこ
とによって振動体表面に進行性振動波を発生させ、該振
動波にて移動体を駆動する振動波モータを用い、該モー
タの駆動力によりレンズを移動させて合焦させるように
した振動波モータを用いたレンズ駆動装置に関するもの
である。
電気−機械エネルギー変換素子に周波電圧を印加するこ
とによって振動体表面に進行性振動波を発生させ、該振
動波にて移動体を駆動する振動波モータを用い、該モー
タの駆動力によりレンズを移動させて合焦させるように
した振動波モータを用いたレンズ駆動装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】該形式のモータの速度を調定するに際し
て、上記周波電圧の周波数を変化させる方法が知られて
いる。
て、上記周波電圧の周波数を変化させる方法が知られて
いる。
【０００３】該方法にてモータを所望の速度に設定する
場合には、所望の速度に対応する周波数を選んで上記電
気−機械エネルギー変換素子に印加すれば良いが、該方
法によるとモータは急激に回動を開始することとなる。
また、速度と周波数の対応関係は温度その他の環境条件
により影響を受けるので、環境条件により速度にばらつ
きを生じるという不都合が発生する。
場合には、所望の速度に対応する周波数を選んで上記電
気−機械エネルギー変換素子に印加すれば良いが、該方
法によるとモータは急激に回動を開始することとなる。
また、速度と周波数の対応関係は温度その他の環境条件
により影響を受けるので、環境条件により速度にばらつ
きを生じるという不都合が発生する。
【０００４】そこで、モータを滑らかに回動させ、なお
かつ多少の環境条件の変動に対しても安定した速度で駆
動させるために、モータを起動するに際して高周波数か
ら徐々に駆動周波数を低下させ、モータの起動が確認さ
れた後は、実際の回転速度と所望の回転速度を比較し、
実際の回転速度の方が所望の回転速度よりも速い場合は
周波数を高周波数方向へ移行させ、実際の回転速度のほ
うが所望の回転速度よりも遅い場合は周波数を低周波数
方向へ移行させて、所望の速度が得られるように周波数
を制御すればよい。
かつ多少の環境条件の変動に対しても安定した速度で駆
動させるために、モータを起動するに際して高周波数か
ら徐々に駆動周波数を低下させ、モータの起動が確認さ
れた後は、実際の回転速度と所望の回転速度を比較し、
実際の回転速度の方が所望の回転速度よりも速い場合は
周波数を高周波数方向へ移行させ、実際の回転速度のほ
うが所望の回転速度よりも遅い場合は周波数を低周波数
方向へ移行させて、所望の速度が得られるように周波数
を制御すればよい。
【０００５】この際の起動時の高周波数としては、モー
タが実際に回転を開始する周波数に設定し、この設定周
波数から徐々に周波数を低下させればモータを所望速度
まで短時間かつ滑らかに駆動することができるものの、
上記モータの特性は一定ではなく温度等の環境変化に影
響され、駆動開始時の周波数を固定すると温度等の変化
が起きた場合対応ができなくなり、起動開始までの時間
が長くなったり、あるいは急激な回転開始、さらに最悪
の場合には起動できないというような事態を生ずる恐れ
がある。
タが実際に回転を開始する周波数に設定し、この設定周
波数から徐々に周波数を低下させればモータを所望速度
まで短時間かつ滑らかに駆動することができるものの、
上記モータの特性は一定ではなく温度等の環境変化に影
響され、駆動開始時の周波数を固定すると温度等の変化
が起きた場合対応ができなくなり、起動開始までの時間
が長くなったり、あるいは急激な回転開始、さらに最悪
の場合には起動できないというような事態を生ずる恐れ
がある。
【０００６】上記問題を解決する方法として、例えば特
開昭６３−２０９４８１号では次のような方法が提案さ
れている。すなわち前回駆動したときの動き出し周波数
を記憶しておき、次回動かすときは記憶した周波数から
低周波数へスキャンしていくという方法である。この方
法で高周波数から低周波数へスキャンしたにも拘らずモ
ータを起動することができなかった場合には、起動でき
ないという最悪の事態だけは避けるようにするため、設
定できる範囲の最高周波数から低周波数へもう一度スキ
ャンをやり直すという方法も用いられている。
開昭６３−２０９４８１号では次のような方法が提案さ
れている。すなわち前回駆動したときの動き出し周波数
を記憶しておき、次回動かすときは記憶した周波数から
低周波数へスキャンしていくという方法である。この方
法で高周波数から低周波数へスキャンしたにも拘らずモ
ータを起動することができなかった場合には、起動でき
ないという最悪の事態だけは避けるようにするため、設
定できる範囲の最高周波数から低周波数へもう一度スキ
ャンをやり直すという方法も用いられている。
【０００７】ところで、モータ自体のトルクが小さい場
合には、モータの出力とフォーカスレンズの駆動部の間
にギヤ列を介してヘリコイド環を回転駆動するのが一般
的である。こうした装置においてはレンズの制御の際に
は数μ単位の精度が要求され、レンズ駆動量検出機構は
レンズの移動量にして数μ単位の分解能が必要になる。
該レンズ駆動量検出機構は通常は前記ギヤ列の初段側に
設けられているが、ギア噛み合いにおいてはバックラッ
シュが必然的に存在するため、レンズを駆動する際に検
出駆動量（パルス数）が所定値に達しても、実際のレン
ズ移動量はギアのバックラッシュによるガタ分だけ少な
くなってしまうという事態が発生した。さらに、レンズ
駆動量がガタ量に相当する程度の微小量の場合、モータ
は駆動されたがレンズは全く移動しないという事態も発
生した。
合には、モータの出力とフォーカスレンズの駆動部の間
にギヤ列を介してヘリコイド環を回転駆動するのが一般
的である。こうした装置においてはレンズの制御の際に
は数μ単位の精度が要求され、レンズ駆動量検出機構は
レンズの移動量にして数μ単位の分解能が必要になる。
該レンズ駆動量検出機構は通常は前記ギヤ列の初段側に
設けられているが、ギア噛み合いにおいてはバックラッ
シュが必然的に存在するため、レンズを駆動する際に検
出駆動量（パルス数）が所定値に達しても、実際のレン
ズ移動量はギアのバックラッシュによるガタ分だけ少な
くなってしまうという事態が発生した。さらに、レンズ
駆動量がガタ量に相当する程度の微小量の場合、モータ
は駆動されたがレンズは全く移動しないという事態も発
生した。
【０００８】これを解決する手段としては種々提案され
ており、レンズを駆動する際にガタ分のパルス数を上乗
せして駆動する方法や、バックラッシュが存在する間は
レンズ駆動検出機構がレンズが駆動していることを検出
しない構成をとる方法などがある。
ており、レンズを駆動する際にガタ分のパルス数を上乗
せして駆動する方法や、バックラッシュが存在する間は
レンズ駆動検出機構がレンズが駆動していることを検出
しない構成をとる方法などがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、バックラッシュが存在するときに、バックラ
ッシュが存在しないときと同じようにモータを加速する
と、バックラッシュが存在するために負荷が軽く、意図
する速度以上にモータが加速してしまう。そのためレン
ズ駆動量が微小量の場合は十分に減速できないうちに目
標停止位置に到達してしまい、停止できずにオーバーラ
ンして、レンズを合焦させるまで何回も駆動を行わなけ
ればならず、さらに最悪の場合には、目標位置を飛び越
して何回も往復駆動（いわゆるハンチング）するため、
いつまでたっても合焦できないという問題が生じてい
た。
来例では、バックラッシュが存在するときに、バックラ
ッシュが存在しないときと同じようにモータを加速する
と、バックラッシュが存在するために負荷が軽く、意図
する速度以上にモータが加速してしまう。そのためレン
ズ駆動量が微小量の場合は十分に減速できないうちに目
標停止位置に到達してしまい、停止できずにオーバーラ
ンして、レンズを合焦させるまで何回も駆動を行わなけ
ればならず、さらに最悪の場合には、目標位置を飛び越
して何回も往復駆動（いわゆるハンチング）するため、
いつまでたっても合焦できないという問題が生じてい
た。
【００１０】本発明は上記事項に鑑みてなされたもの
で、振動波モータの出力をギア列を介してレンズを駆動
させる際に、前回の駆動方向と今回の駆動方向の関係か
ら、今回の駆動方向におけるバックラッシュの存在の有
無を判断し、バックラッシュの有無に応じてモータの加
速度を決定することにより、レンズを微小駆動するとき
でもオーバーランすることなく停止させ、高速で高精度
な自動合焦を可能にしたレンズ駆動装置を提供すること
を目的とするものである。
で、振動波モータの出力をギア列を介してレンズを駆動
させる際に、前回の駆動方向と今回の駆動方向の関係か
ら、今回の駆動方向におけるバックラッシュの存在の有
無を判断し、バックラッシュの有無に応じてモータの加
速度を決定することにより、レンズを微小駆動するとき
でもオーバーランすることなく停止させ、高速で高精度
な自動合焦を可能にしたレンズ駆動装置を提供すること
を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の振動波モータを用いたレンズ駆動装置は、
振動体に配される電気−機械エネルギー変化素子に周波
信号を印加し、振動体に進行性振動波を形成し、該振動
波にて移動体を駆動する振動波モータの駆動力によりギ
ア列を介してレンズを移動させ、前記ギア列に連動する
レンズ駆動検出手段及びレンズ速度検出手段の発生する
信号に基づいてレンズ及び振動波モータの駆動制御を行
い、レンズを合焦位置に停止させるようにした振動波モ
ータを用いたレンズ駆動装置において、前記振動波モー
タの特性に応じた最適な速度を設定する最適速度設定手
段と、周波数の走査速度を設定する走査速度設定手段
と、振動波モータの起動時に前記レンズ駆動検出手段に
より前記レンズが駆動されていることが検出される前は
前記走査速度設定手段により設定された走査速度で前記
周波信号を所定の周波数から低周波数方向へ変化させ、
前記レンズ駆動検出手段により前記レンズが駆動されて
いることが検出された後は前記最適速度設定手段により
設定された速度と前記速度検出手段により検出される実
際の速度とを比較し、該比較結果に基づいて周波数を変
化させる周波数調定手段と、前回の駆動方向と今回の駆
動方向の関係によって、前記走査速度設定手段により設
定する走査速度を変化させる手段を設けたものとした。
に、本発明の振動波モータを用いたレンズ駆動装置は、
振動体に配される電気−機械エネルギー変化素子に周波
信号を印加し、振動体に進行性振動波を形成し、該振動
波にて移動体を駆動する振動波モータの駆動力によりギ
ア列を介してレンズを移動させ、前記ギア列に連動する
レンズ駆動検出手段及びレンズ速度検出手段の発生する
信号に基づいてレンズ及び振動波モータの駆動制御を行
い、レンズを合焦位置に停止させるようにした振動波モ
ータを用いたレンズ駆動装置において、前記振動波モー
タの特性に応じた最適な速度を設定する最適速度設定手
段と、周波数の走査速度を設定する走査速度設定手段
と、振動波モータの起動時に前記レンズ駆動検出手段に
より前記レンズが駆動されていることが検出される前は
前記走査速度設定手段により設定された走査速度で前記
周波信号を所定の周波数から低周波数方向へ変化させ、
前記レンズ駆動検出手段により前記レンズが駆動されて
いることが検出された後は前記最適速度設定手段により
設定された速度と前記速度検出手段により検出される実
際の速度とを比較し、該比較結果に基づいて周波数を変
化させる周波数調定手段と、前回の駆動方向と今回の駆
動方向の関係によって、前記走査速度設定手段により設
定する走査速度を変化させる手段を設けたものとした。
【００１２】
【作用】本発明によれば、振動波モータを用いたレンズ
駆動装置において、前回の駆動方向と今回の駆動方向の
関係によって、走査速度設定手段により設定する走査速
度を変化させる手段を設けたので、被駆動体の特性に応
じて最適なモータ加速度を設定することができる。
駆動装置において、前回の駆動方向と今回の駆動方向の
関係によって、走査速度設定手段により設定する走査速
度を変化させる手段を設けたので、被駆動体の特性に応
じて最適なモータ加速度を設定することができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の特徴を最も良く表す図面であ
り、同図において１はマイコン、２はＤ／Ａコンバータ
でマイコン１のディジタル出力信号（Ｄ／Ａｏｕｔ）を
出力電圧に変換する働きを持つ。３は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）でＤ／Ａコンバータ２の出力電圧に応じた周
波電圧を出力する。４は分周・移相器で、ＶＣＯ３の周
波電圧を分周し、π／２位相差の矩形波を出力する。
５，６は電力増幅器で、分周・移相器４の周波電圧を振
動波モータ９を駆動できる電圧と電流値に増幅する。
７，８はマッチングコイル、９は振動波モータで、９ａ
はロータ、９ｂはステータ、１０はパルス板で同図に示
すように放射方向に複数のスリットが開いており、ギア
１１とともに振動波モータ９の軸と同軸となっており、
振動波モータ９のロータ９ａとともに回転する。１２は
ギアでレンズ鏡筒１３の外周ギア部と嵌合する。１４は
レンズ、１５はインターラプタで、パルス板１０の回転
を検出する。１６はインターラプタ１５の信号検出回路
で、インターラプタ１５の微小信号を増幅し、ディジタ
ル信号に変換する。１７はｕｐ／ｄｏｗｎカウンタで、
パルス板１０の回転により生ずるパルス信号をカウント
する。１８はレンズデータ用メモリで、レンズに固有な
開放Ｆ幅や焦点距離、フォーカスレンズを駆動する際の
速度テーブルなどが格納されている。
り、同図において１はマイコン、２はＤ／Ａコンバータ
でマイコン１のディジタル出力信号（Ｄ／Ａｏｕｔ）を
出力電圧に変換する働きを持つ。３は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）でＤ／Ａコンバータ２の出力電圧に応じた周
波電圧を出力する。４は分周・移相器で、ＶＣＯ３の周
波電圧を分周し、π／２位相差の矩形波を出力する。
５，６は電力増幅器で、分周・移相器４の周波電圧を振
動波モータ９を駆動できる電圧と電流値に増幅する。
７，８はマッチングコイル、９は振動波モータで、９ａ
はロータ、９ｂはステータ、１０はパルス板で同図に示
すように放射方向に複数のスリットが開いており、ギア
１１とともに振動波モータ９の軸と同軸となっており、
振動波モータ９のロータ９ａとともに回転する。１２は
ギアでレンズ鏡筒１３の外周ギア部と嵌合する。１４は
レンズ、１５はインターラプタで、パルス板１０の回転
を検出する。１６はインターラプタ１５の信号検出回路
で、インターラプタ１５の微小信号を増幅し、ディジタ
ル信号に変換する。１７はｕｐ／ｄｏｗｎカウンタで、
パルス板１０の回転により生ずるパルス信号をカウント
する。１８はレンズデータ用メモリで、レンズに固有な
開放Ｆ幅や焦点距離、フォーカスレンズを駆動する際の
速度テーブルなどが格納されている。
【００１４】次に、マイコン１の各端子の説明を行う。
【００１５】ＤＩＲ１はｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７の
カウント方向を指示する出力端子であり、説明の都合
上”Ｈ”でｕｐ，”Ｌ”でｄｏｗｎとする。ＰＵＬＳＥ
ＩＮはｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７のカウント値の入
力端子である。ＭＯＮは検出回路１６の出力の直接モニ
タ入力端子である。ＲＥＳＥＴはｕｐ／ｄｏｗｎカウン
タ１７のリセット出力端子で”Ｈ”でリセットとする。
ＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ端子（図中はオーバーラインを付
す）はｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７のカウント可能／禁
止指示の出力端子であり、”Ｈ”で可能、”Ｌ”で禁止
とする。Ｄ／ＡｏｕｔはＤ／Ａコンバータ２への出力端
子である。ＤＩＲ２は振動波モータ９の回転方向を切り
換えるために振動波モータ９に加える周波電圧Ａ，Ｂの
位相差を９０°、２７０°に変更するための指示を分周
・移相器４に与えるための出力端子である。ＵＳＭＥＮ
／ＤＩＳ端子（図中はオーバーラインを付す）は分周・
移相器４の出力をＯＮ／ＯＦＦするための端子であ
り、”Ｈ”でＯＮ、”Ｌ”でＯＦＦとする。
カウント方向を指示する出力端子であり、説明の都合
上”Ｈ”でｕｐ，”Ｌ”でｄｏｗｎとする。ＰＵＬＳＥ
ＩＮはｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７のカウント値の入
力端子である。ＭＯＮは検出回路１６の出力の直接モニ
タ入力端子である。ＲＥＳＥＴはｕｐ／ｄｏｗｎカウン
タ１７のリセット出力端子で”Ｈ”でリセットとする。
ＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ端子（図中はオーバーラインを付
す）はｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７のカウント可能／禁
止指示の出力端子であり、”Ｈ”で可能、”Ｌ”で禁止
とする。Ｄ／ＡｏｕｔはＤ／Ａコンバータ２への出力端
子である。ＤＩＲ２は振動波モータ９の回転方向を切り
換えるために振動波モータ９に加える周波電圧Ａ，Ｂの
位相差を９０°、２７０°に変更するための指示を分周
・移相器４に与えるための出力端子である。ＵＳＭＥＮ
／ＤＩＳ端子（図中はオーバーラインを付す）は分周・
移相器４の出力をＯＮ／ＯＦＦするための端子であ
り、”Ｈ”でＯＮ、”Ｌ”でＯＦＦとする。
【００１６】次に、振動波モータ９について図２を用い
て説明する。
て説明する。
【００１７】図２はステータ９ｂの裏面上に配される電
歪素子の配設状態を示す説明図である。図２中のＡ1 及
びＢ1 は、それぞれ図示の位相及び分極関係に、ステー
タ９ｂ上に配される第１と第２の電歪素子群である。ま
た、Ｓ1 は第１の電歪素子群Ｂ1 に対して４５°位相が
ずれた位置に配されるセンサー用の電歪素子である。こ
れらの各電歪素子は、それぞれ単独のものを振動体に付
しても良いし、また、一体的に分極処理にて形成しても
良い。図１に戻り、Ａ，Ｂ，Ｓはそれぞれ、第１，第２
の電歪素子群及びセンサー用電歪素子Ｓ1 に対する駆動
電極及びセンサー電極を示し、電極Ａに対して前記増幅
器５を介した周波電圧が印加されるとともに電極Ｂに前
記増幅器６を介した周波電圧が印加されることによっ
て、ステータ９ｂの裏面に進行性の振動波が形成され
る。また、振動体に上記振動波が形成されると、この振
動波の状態に応じてセンサー用電歪素子Ｓが出力（周波
電圧）を出力し、センサー電極Ｓ1 にて、これが検出さ
れる。なお、振動波モータは共振状態では、Ａ電極への
駆動電圧とセンサー電極からの出力電圧との位相関係が
特定の関係を示す特性を有しており、電極Ａにて周波信
号が印加される第１の電歪素子群Ａ1 とセンサー用電歪
素子Ｓとの位置関係にて決定され、本実施例の場合は正
転状態では電極Ａ1 とＳとの信号波形の位相が１３５°
ずれたときに共振状態を示し、また、逆転のときには４
５°ずれたときに共振状態を示すものとし、共振からず
れるほど上記位相関係がずれるものとする。
歪素子の配設状態を示す説明図である。図２中のＡ1 及
びＢ1 は、それぞれ図示の位相及び分極関係に、ステー
タ９ｂ上に配される第１と第２の電歪素子群である。ま
た、Ｓ1 は第１の電歪素子群Ｂ1 に対して４５°位相が
ずれた位置に配されるセンサー用の電歪素子である。こ
れらの各電歪素子は、それぞれ単独のものを振動体に付
しても良いし、また、一体的に分極処理にて形成しても
良い。図１に戻り、Ａ，Ｂ，Ｓはそれぞれ、第１，第２
の電歪素子群及びセンサー用電歪素子Ｓ1 に対する駆動
電極及びセンサー電極を示し、電極Ａに対して前記増幅
器５を介した周波電圧が印加されるとともに電極Ｂに前
記増幅器６を介した周波電圧が印加されることによっ
て、ステータ９ｂの裏面に進行性の振動波が形成され
る。また、振動体に上記振動波が形成されると、この振
動波の状態に応じてセンサー用電歪素子Ｓが出力（周波
電圧）を出力し、センサー電極Ｓ1 にて、これが検出さ
れる。なお、振動波モータは共振状態では、Ａ電極への
駆動電圧とセンサー電極からの出力電圧との位相関係が
特定の関係を示す特性を有しており、電極Ａにて周波信
号が印加される第１の電歪素子群Ａ1 とセンサー用電歪
素子Ｓとの位置関係にて決定され、本実施例の場合は正
転状態では電極Ａ1 とＳとの信号波形の位相が１３５°
ずれたときに共振状態を示し、また、逆転のときには４
５°ずれたときに共振状態を示すものとし、共振からず
れるほど上記位相関係がずれるものとする。
【００１８】図３，図４及び図５は、図１のマイコン１
に内蔵されるＲＯＭにプログラムされているプログラム
フローを示すプログラム図であり、マイコン１は該プロ
グラムフローに従って制御動作を実行する。なお、被駆
動体であるヘリコイド環は十分摩擦抵抗が大きいものと
する。
に内蔵されるＲＯＭにプログラムされているプログラム
フローを示すプログラム図であり、マイコン１は該プロ
グラムフローに従って制御動作を実行する。なお、被駆
動体であるヘリコイド環は十分摩擦抵抗が大きいものと
する。
【００１９】次いで図１の図示実施例の動作を説明す
る。
る。
【００２０】振動波モータ駆動制御ルーチンに入ると、
まずステップ１が実行される。以下各ステップの動作を
説明する。
まずステップ１が実行される。以下各ステップの動作を
説明する。
【００２１】［ステップ１］ 再スキャン中であること
を示すフラグＳＳＦＬＡＧをリセットする。
を示すフラグＳＳＦＬＡＧをリセットする。
【００２２】［ステップ２］ ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ
１７の初期値をＰＵＬＳＥ ＩＮ端子より入力し、変数
ＦＰＣOLD に格納する。
１７の初期値をＰＵＬＳＥ ＩＮ端子より入力し、変数
ＦＰＣOLD に格納する。
【００２３】［ステップ３］ 変数ＦＭＡＸの値を変数
ＦＲＥＱに転送する。なお、ＦＭＡＸは前回駆動したと
きの駆動周波数をもとに決めた初期周波数であり、前回
正常に停止した場合は動き出したことが確認されたとき
の周波数、駆動不能状態で停止した場合は０が格納され
ている。またこれらの変数ＦＭＡＸ及びＦＲＥＱは実際
にＤ／Ａｏｕｔ端子に出力する値がそのまま格納されて
おり、値が小さいほど駆動周波数は高くなる。
ＦＲＥＱに転送する。なお、ＦＭＡＸは前回駆動したと
きの駆動周波数をもとに決めた初期周波数であり、前回
正常に停止した場合は動き出したことが確認されたとき
の周波数、駆動不能状態で停止した場合は０が格納され
ている。またこれらの変数ＦＭＡＸ及びＦＲＥＱは実際
にＤ／Ａｏｕｔ端子に出力する値がそのまま格納されて
おり、値が小さいほど駆動周波数は高くなる。
【００２４】［ステップ４］ ステップ３で設定された
ＦＲＥＱの値をＤ／Ａｏｕｔ端子へ出力する。これによ
りＤ／Ａコンバータ２はＤ／Ａｏｕｔ端子より出力され
たディジタル電圧値をアナログ電圧に変換してＶＣＯ３
に出力する。ＶＣＯ３はＤ／Ａコンバータ２が出力した
電圧を周波数に変換して分周・移相器４に出力する。
ＦＲＥＱの値をＤ／Ａｏｕｔ端子へ出力する。これによ
りＤ／Ａコンバータ２はＤ／Ａｏｕｔ端子より出力され
たディジタル電圧値をアナログ電圧に変換してＶＣＯ３
に出力する。ＶＣＯ３はＤ／Ａコンバータ２が出力した
電圧を周波数に変換して分周・移相器４に出力する。
【００２５】［ステップ５］ 駆動回転方向を判別し、
正転の場合はステップ６へ進み、逆転の場合はステップ
７へ進む。
正転の場合はステップ６へ進み、逆転の場合はステップ
７へ進む。
【００２６】［ステップ６］ 駆動回転方向が正転であ
るので、ＤＩＲ１端子に”Ｈ”を出力してｕｐ／ｄｏｗ
ｎカウンタ１７のカウント方向をアップ方向に設定す
る。また、ＤＩＲ２端子に”Ｈ”を出力して分周・移相
器４の出力する信号ＡとＢの位相差を９０°に設定し、
ステップ８に進む。
るので、ＤＩＲ１端子に”Ｈ”を出力してｕｐ／ｄｏｗ
ｎカウンタ１７のカウント方向をアップ方向に設定す
る。また、ＤＩＲ２端子に”Ｈ”を出力して分周・移相
器４の出力する信号ＡとＢの位相差を９０°に設定し、
ステップ８に進む。
【００２７】［ステップ７］ 駆動回転方向が逆転であ
るので、ＤＩＲ１端子に”Ｌ”を出力してｕｐ／ｄｏｗ
カウンタ１７のカウント方向をダウン方向に設定する。
また、ＤＩＲ２端子に”Ｌ”を出力して分周・移相器４
の出力する信号ＡとＢの位相差を２７０°に設定し、ス
テップ８に進む。
るので、ＤＩＲ１端子に”Ｌ”を出力してｕｐ／ｄｏｗ
カウンタ１７のカウント方向をダウン方向に設定する。
また、ＤＩＲ２端子に”Ｌ”を出力して分周・移相器４
の出力する信号ＡとＢの位相差を２７０°に設定し、ス
テップ８に進む。
【００２８】［ステップ８］ レンズマイコンをリセッ
ト後初めての駆動か否かを判別し、初めての場合はステ
ップ１１に進み、そうでない場合はステップ９に進む。
ト後初めての駆動か否かを判別し、初めての場合はステ
ップ１１に進み、そうでない場合はステップ９に進む。
【００２９】［ステップ９］ 駆動方向が前回と一致す
るか否かを判別し、一致する場合はステップ１０に進
み、一致しない場合はステップ１１に進む。
るか否かを判別し、一致する場合はステップ１０に進
み、一致しない場合はステップ１１に進む。
【００３０】［ステップ１０］ 駆動方向が前回と逆方
向であることを示すフラグＲＶＦＬＡＧをリセットし、
ステップ１２に進む。
向であることを示すフラグＲＶＦＬＡＧをリセットし、
ステップ１２に進む。
【００３１】［ステップ１１］ 駆動方向が前回と逆方
向であることを示すフラグＲＶＦＬＡＧをセットし、ス
テップ１２に進む。
向であることを示すフラグＲＶＦＬＡＧをセットし、ス
テップ１２に進む。
【００３２】［ステップ１２］ 次回に駆動するときの
ために、今回の駆動方向を記憶する。
ために、今回の駆動方向を記憶する。
【００３３】［ステップ１３］ ＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ
端子に”Ｈ”を出力し、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７を
カウントイネーブル状態にする。
端子に”Ｈ”を出力し、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７を
カウントイネーブル状態にする。
【００３４】［ステップ１４］ ＵＳＭ ＥＮ／ＤＩＳ
端子に”Ｈ”を出力し、分周・位相器４の出力Ａ，Ｂを
イネーブル状態にする。これにより分周・移相器４はＶ
ＣＯ３が出力した電圧に応じた周波数と、ＤＩＲ２端子
から出力されたレベルに応じた位相差によってＡ，Ｂよ
り信号を出力する。出力された信号Ａ，Ｂは電力増幅器
５及び６によって増幅され、マッチングコイル７，８を
介して振動波モータ９に印加される。これにより、振動
波モータ９は回転を始めようとする。
端子に”Ｈ”を出力し、分周・位相器４の出力Ａ，Ｂを
イネーブル状態にする。これにより分周・移相器４はＶ
ＣＯ３が出力した電圧に応じた周波数と、ＤＩＲ２端子
から出力されたレベルに応じた位相差によってＡ，Ｂよ
り信号を出力する。出力された信号Ａ，Ｂは電力増幅器
５及び６によって増幅され、マッチングコイル７，８を
介して振動波モータ９に印加される。これにより、振動
波モータ９は回転を始めようとする。
【００３５】［ステップ１５］ 変数ＴＩＭＥＲに０を
格納する。なお、ＴＩＭＥＲは、モータの回転運動が検
出されないときに一定時間経過するたびに周波数を下げ
ていくときの一定時間を計測するためのカウンタであ
る。
格納する。なお、ＴＩＭＥＲは、モータの回転運動が検
出されないときに一定時間経過するたびに周波数を下げ
ていくときの一定時間を計測するためのカウンタであ
る。
【００３６】［ステップ１６］ ＲＶＦＬＡＧが１であ
るか否かを判別し、１のときはステップ１８に進み、そ
うでないときはステップ１９に進む。
るか否かを判別し、１のときはステップ１８に進み、そ
うでないときはステップ１９に進む。
【００３７】［ステップ１７］ ＦＲＥＱに定数ＡＣＣ
ＥＬ１を加えてＦＲＥＱに格納する。
ＥＬ１を加えてＦＲＥＱに格納する。
【００３８】［ステップ１８］ ＦＲＥＱに定数ＡＣＣ
ＥＬ２を加えてＦＲＥＱに格納する。なお、ＡＣＣＥＬ
１とＡＣＣＥＬ２はＡＣＣＥＬ１＞ＡＣＣＥＬ２なる関
係を持っている。
ＥＬ２を加えてＦＲＥＱに格納する。なお、ＡＣＣＥＬ
１とＡＣＣＥＬ２はＡＣＣＥＬ１＞ＡＣＣＥＬ２なる関
係を持っている。
【００３９】［ステップ１９］ ＦＲＥＱが、設定でき
る範囲内の最低周波数ＭＩＮＦＲＥＱよりも大なるとき
はステップ２０へ進み、そうでないときはステップ２７
へ進む。
る範囲内の最低周波数ＭＩＮＦＲＥＱよりも大なるとき
はステップ２０へ進み、そうでないときはステップ２７
へ進む。
【００４０】［ステップ２０］ ステップ１９で周波数
をＭＩＮＦＲＥＱまでスキャンしてもパルス入力が認め
られなかったので駆動不能状態であるものと判断し、次
回のスキャン開始周波数ＦＭＡＸに０を格納する。
をＭＩＮＦＲＥＱまでスキャンしてもパルス入力が認め
られなかったので駆動不能状態であるものと判断し、次
回のスキャン開始周波数ＦＭＡＸに０を格納する。
【００４１】［ステップ２１］ 再スキャン中である場
合にはステップ２５に進み、そうでない場合にはステッ
プ２２に進む。
合にはステップ２５に進み、そうでない場合にはステッ
プ２２に進む。
【００４２】［ステップ２２］ 変数ＦＭＡＸの値を変
数ＦＲＥＱに転送する。
数ＦＲＥＱに転送する。
【００４３】［ステップ２３］ ステップ２２で設定さ
れたＦＲＥＱの値をＤ／Ａｏｕｔ端子に出力する。
れたＦＲＥＱの値をＤ／Ａｏｕｔ端子に出力する。
【００４４】［ステップ２４］ 再スキャン中であるこ
とを示すフラグＳＳＦＬＡＧをセットし、ステップ１５
に進む。
とを示すフラグＳＳＦＬＡＧをセットし、ステップ１５
に進む。
【００４５】［ステップ２５］ 再スキャンしたにも拘
らずモータを起動することができなかったので、ＵＳＭ
ＥＮ／ＤＩＳ端子に”Ｌ”を出力し、分周・移相器４
の出力Ａ，Ｂをディスエーブル状態にする。これにより
モータは駆動を停止する。
らずモータを起動することができなかったので、ＵＳＭ
ＥＮ／ＤＩＳ端子に”Ｌ”を出力し、分周・移相器４
の出力Ａ，Ｂをディスエーブル状態にする。これにより
モータは駆動を停止する。
【００４６】［ステップ２６］ ＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ
端子に”Ｌ”を出力し、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７を
カウントディスエーブル状態にして、モータの駆動処理
を終了する。
端子に”Ｌ”を出力し、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７を
カウントディスエーブル状態にして、モータの駆動処理
を終了する。
【００４７】［ステップ２７］ Ｄ／Ａｏｕｔ端子にＦ
ＲＥＱの値を出力する。
ＲＥＱの値を出力する。
【００４８】［ステップ２８］ ｕｐ／ｄｏｗｎカウン
タ１７よりカウンタ値を入力し、変数ＦＰＣに格納す
る。
タ１７よりカウンタ値を入力し、変数ＦＰＣに格納す
る。
【００４９】［ステップ２９］ 変数ＦＰＣとＦＰＣ
OLD を比較し、等しい場合はステップ３０へ進み、等し
くない場合はステップ３２へ進む。すなわち、検出回路
１６がパルス板１０の回転動作を検出してｕｐ／ｄｏｗ
ｎカウンタ１７がカウント動作を行った場合にはＦＰＣ
≠ＦＰＣOLD となるのでステップ３２へ進む。また、パ
ルス板１０の回転動作が検出されない場合はＦＰＣ＝Ｆ
ＰＣOLD となるのでステップ３０へ進む。
OLD を比較し、等しい場合はステップ３０へ進み、等し
くない場合はステップ３２へ進む。すなわち、検出回路
１６がパルス板１０の回転動作を検出してｕｐ／ｄｏｗ
ｎカウンタ１７がカウント動作を行った場合にはＦＰＣ
≠ＦＰＣOLD となるのでステップ３２へ進む。また、パ
ルス板１０の回転動作が検出されない場合はＦＰＣ＝Ｆ
ＰＣOLD となるのでステップ３０へ進む。
【００５０】［ステップ３０］ パルス板１０の回転動
作が検出されていないので、ＴＩＭＥＲをインクリメン
トする。
作が検出されていないので、ＴＩＭＥＲをインクリメン
トする。
【００５１】［ステップ３１］ ＴＩＭＥＲが前記所定
時間ＴＩＭＥ＿ＬＭＴに等しいか否かを判断し、等しい
場合はステップ１５に進む。また、等しくない場合はス
テップ２７へ進む。
時間ＴＩＭＥ＿ＬＭＴに等しいか否かを判断し、等しい
場合はステップ１５に進む。また、等しくない場合はス
テップ２７へ進む。
【００５２】［ステップ３２］ ステップ２９でパルス
板１０の回転動作が検出されたので、そのときの周波数
ＦＲＥＱをＦＭＡＸに格納する。
板１０の回転動作が検出されたので、そのときの周波数
ＦＲＥＱをＦＭＡＸに格納する。
【００５３】［ステップ３３］ モータの実際のスピー
ドと、駆動残量などの情報をもとにあらかじめＲＯＭに
記憶してある目標速度とを比較し、実際の速度が目標速
度よりも速い場合はステップ３４へ進み、遅い場合はス
テップ３５へ進む。
ドと、駆動残量などの情報をもとにあらかじめＲＯＭに
記憶してある目標速度とを比較し、実際の速度が目標速
度よりも速い場合はステップ３４へ進み、遅い場合はス
テップ３５へ進む。
【００５４】［ステップ３４］ スピードが速いので、
ＦＲＥＱから定数ＡＣＣＥＬ６を引いた値をＦＲＥＱに
格納し、周波数を高いほうへスキャンさせた後、ステッ
プ３６へ進む。
ＦＲＥＱから定数ＡＣＣＥＬ６を引いた値をＦＲＥＱに
格納し、周波数を高いほうへスキャンさせた後、ステッ
プ３６へ進む。
【００５５】［ステップ３５］ スピードが遅いので、
ＦＲＥＱに定数ＡＣＣＥＬ５を加えた値をＦＲＥＱに格
納し、周波数を低いほうへスキャンさせた後、ステップ
３６へ進む。
ＦＲＥＱに定数ＡＣＣＥＬ５を加えた値をＦＲＥＱに格
納し、周波数を低いほうへスキャンさせた後、ステップ
３６へ進む。
【００５６】［ステップ３６］ ＦＲＥＱの値をＤ／Ａ
ｏｕｔ端子に出力する。
ｏｕｔ端子に出力する。
【００５７】［ステップ３７］ 変数ＦＲＰＣが０より
大きいか否かを調べる。すなわち、駆動残量がまだある
のか、目標の駆動量だけもう駆動し終わったのか、ある
いはオーバーランしたのかを判断し、駆動残量がまだあ
る場合はステップ３３へ進み、そうでない場合はステッ
プ３８へ進む。
大きいか否かを調べる。すなわち、駆動残量がまだある
のか、目標の駆動量だけもう駆動し終わったのか、ある
いはオーバーランしたのかを判断し、駆動残量がまだあ
る場合はステップ３３へ進み、そうでない場合はステッ
プ３８へ進む。
【００５８】［ステップ３８］ ＦＲＰＣ≦０，すなわ
ち目標の駆動量だけもう駆動し終わったか、またはオー
バーランしたので、ＵＳＭ ＥＮ／ＤＩＳ端子に”Ｌ”
を出力し、分周・移相器４の出力Ａ，Ｂをディスエーブ
ル状態にする。これによりモータは駆動を停止する。
ち目標の駆動量だけもう駆動し終わったか、またはオー
バーランしたので、ＵＳＭ ＥＮ／ＤＩＳ端子に”Ｌ”
を出力し、分周・移相器４の出力Ａ，Ｂをディスエーブ
ル状態にする。これによりモータは駆動を停止する。
【００５９】［ステップ３９］ ＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ
端子に”Ｌ”を出力し、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７を
カウントディスエーブル状態にする。
端子に”Ｌ”を出力し、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ１７を
カウントディスエーブル状態にする。
【００６０】上記の動作において、ステップ１〜１４は
起動に際しての初期設定を行っており、ｕｐ／ｄｏｗｎ
カウンタ１７の初期状態の確認、スキャン開始周波数の
出力、回転方向の判別及び設定、変数の初期化などを行
い、モータの起動を始める。特に、ステップ８〜１２で
は前回と今回で駆動方向が一致するか否かを判別してお
り、この判別結果に基づいてバックラッシュの有無を判
断し、モータ起動時の周波数スキャン速度（モータ加速
度）を決定している。
起動に際しての初期設定を行っており、ｕｐ／ｄｏｗｎ
カウンタ１７の初期状態の確認、スキャン開始周波数の
出力、回転方向の判別及び設定、変数の初期化などを行
い、モータの起動を始める。特に、ステップ８〜１２で
は前回と今回で駆動方向が一致するか否かを判別してお
り、この判別結果に基づいてバックラッシュの有無を判
断し、モータ起動時の周波数スキャン速度（モータ加速
度）を決定している。
【００６１】ステップ１５〜３１では起動したかどうか
の確認ならびに周波数スキャンなどを行っている。周波
数スキャンは所定時間ＴＩＭＥ＿ＬＭＴが経過するたび
に周波数を下げていく。起動が確認されるまでは、所定
時間が経過しない間はステップ１５→１６→（１７又は
１８）→１９→２７→２８→２９→３０→３１→２７→
…を繰り返し、所定時間が経過したときはステップ３１
からステップ１５に戻って、ステップ１７または１８で
周波数を所定値ＡＣＣＥＬ１またはＡＣＣＥＬ２だけ下
げる。
の確認ならびに周波数スキャンなどを行っている。周波
数スキャンは所定時間ＴＩＭＥ＿ＬＭＴが経過するたび
に周波数を下げていく。起動が確認されるまでは、所定
時間が経過しない間はステップ１５→１６→（１７又は
１８）→１９→２７→２８→２９→３０→３１→２７→
…を繰り返し、所定時間が経過したときはステップ３１
からステップ１５に戻って、ステップ１７または１８で
周波数を所定値ＡＣＣＥＬ１またはＡＣＣＥＬ２だけ下
げる。
【００６２】ステップ１６〜１８では前回と今回で駆動
方向が一致するか否かによって周波数スキャン速度を切
り換えており、前回と駆動方向が逆のときは周波数をＡ
ＣＣＥＬ２だけ下げ、同じときは周波数をＡＣＣＥＬ１
だけ下げる。ＡＣＣＥＬ１とＡＣＣＥＬ２はＡＣＣＥＬ
１＞ＡＣＣＥＬ２なる関係を持っており、前回と駆動方
向が同じときの方が逆のときよりもスキャン速度が大き
くなるようになっている。すなわち、バックラッシュが
存在するときは、存在しないときよりもモータの加速度
を小さくして、急激な回転開始を行わないようにしてい
る。
方向が一致するか否かによって周波数スキャン速度を切
り換えており、前回と駆動方向が逆のときは周波数をＡ
ＣＣＥＬ２だけ下げ、同じときは周波数をＡＣＣＥＬ１
だけ下げる。ＡＣＣＥＬ１とＡＣＣＥＬ２はＡＣＣＥＬ
１＞ＡＣＣＥＬ２なる関係を持っており、前回と駆動方
向が同じときの方が逆のときよりもスキャン速度が大き
くなるようになっている。すなわち、バックラッシュが
存在するときは、存在しないときよりもモータの加速度
を小さくして、急激な回転開始を行わないようにしてい
る。
【００６３】ステップ２９でモータの起動が確認されれ
ばステップ３２でそのときの周波数を記憶するが、モー
タの起動が確認されないままステップ１９で周波数が所
定値ＭＩＮＦＲＥＱを越えてしまった場合は、フォーカ
スレンズの可動部分を手で抑えられてしまったなどの駆
動不能状態であるものと判断し、ステップ２０〜２６の
周波数再スキャンの準備を行うルーチンへ処理を移す。
ばステップ３２でそのときの周波数を記憶するが、モー
タの起動が確認されないままステップ１９で周波数が所
定値ＭＩＮＦＲＥＱを越えてしまった場合は、フォーカ
スレンズの可動部分を手で抑えられてしまったなどの駆
動不能状態であるものと判断し、ステップ２０〜２６の
周波数再スキャンの準備を行うルーチンへ処理を移す。
【００６４】ステップ２０〜２６ではスキャン開始周波
数を設定できる範囲の最高周波数に設定する。駆動処理
開始後初めてこのルーチンへ来たときには、ＳＳＦＬＡ
Ｇはリセットされているので、最高周波数から再スキャ
ンを行うこととなる。過去に一度このルーチンへ来たと
きには、ＳＳＦＬＡＧはセットされているので、駆動処
理終了するようになっており、１回の駆動処理でスキャ
ンを３回以上繰り返さないようになっている。
数を設定できる範囲の最高周波数に設定する。駆動処理
開始後初めてこのルーチンへ来たときには、ＳＳＦＬＡ
Ｇはリセットされているので、最高周波数から再スキャ
ンを行うこととなる。過去に一度このルーチンへ来たと
きには、ＳＳＦＬＡＧはセットされているので、駆動処
理終了するようになっており、１回の駆動処理でスキャ
ンを３回以上繰り返さないようになっている。
【００６５】ステップ３３〜３７ではモータの回転速度
が目標速度にサーボ制御される。すなわち、目標速度に
対して速い場合は周波数を所定値ＡＣＣＥＬ６だけ上
げ、遅い場合は所定値ＡＣＣＥＬ５だけ下げる。振動波
モータの特性上、最高速付近よりもさらに周波数を下げ
ると急激な速度低下をきたすので最高速付近でその周波
数の変化はあまり激しく行わないほうがよい。従って所
定値ＡＣＣＥＬ５やＡＣＣＥＬ６には小さな値を設定す
る。
が目標速度にサーボ制御される。すなわち、目標速度に
対して速い場合は周波数を所定値ＡＣＣＥＬ６だけ上
げ、遅い場合は所定値ＡＣＣＥＬ５だけ下げる。振動波
モータの特性上、最高速付近よりもさらに周波数を下げ
ると急激な速度低下をきたすので最高速付近でその周波
数の変化はあまり激しく行わないほうがよい。従って所
定値ＡＣＣＥＬ５やＡＣＣＥＬ６には小さな値を設定す
る。
【００６６】以上のように、本発明では距離環駆動開始
時にまず前回の駆動方向と今回の駆動方向を比較し、被
駆動体の摩擦抵抗が大きいことから前回の駆動の停止時
には駆動していた方向の後方すなわち逆方向にバックラ
ッシュは存在すると判定し、同じ方向であればモータを
通常通り加速し、逆方向であればモータの加速度を小さ
くしている。従って、バックラッシュの存在による軽負
荷のためにモータが加速しすぎることを防止し、微小駆
動時でも精度良くレンズを停止させることができる。
時にまず前回の駆動方向と今回の駆動方向を比較し、被
駆動体の摩擦抵抗が大きいことから前回の駆動の停止時
には駆動していた方向の後方すなわち逆方向にバックラ
ッシュは存在すると判定し、同じ方向であればモータを
通常通り加速し、逆方向であればモータの加速度を小さ
くしている。従って、バックラッシュの存在による軽負
荷のためにモータが加速しすぎることを防止し、微小駆
動時でも精度良くレンズを停止させることができる。
【００６７】［実施例２］図６、図７及び図８は本発明
の第２の実施例の動作フローを示すフローチャートであ
る。該図６乃至図８実施例のフローと図３乃至図５のフ
ローとはステップ１６で駆動方向が前回と今回が同一方
向のときにステップ１７で周波数をＡＣＣＥＬ２だけ下
げ、逆方向のときにステップ１８で周波数をＡＣＣＥＬ
１だけ下げる点のみ異なる。ＡＣＣＥＬ１とＡＣＣＥＬ
２は図４実施例と同様にＡＣＣＥＬ１＞ＡＣＣＥＬ２な
る関係にあり、駆動方向が逆方向のときの加速度が同一
方向のときの加速度よりも大きくなるようになってい
る。すなわち、バックラッシュが存在するときは、存在
しないときよりもモータの加速度を小さくして、急激な
回転開始を行わないようにしている。その他のステップ
については図３乃至図５実施例と同様であるので、説明
は省略する。
の第２の実施例の動作フローを示すフローチャートであ
る。該図６乃至図８実施例のフローと図３乃至図５のフ
ローとはステップ１６で駆動方向が前回と今回が同一方
向のときにステップ１７で周波数をＡＣＣＥＬ２だけ下
げ、逆方向のときにステップ１８で周波数をＡＣＣＥＬ
１だけ下げる点のみ異なる。ＡＣＣＥＬ１とＡＣＣＥＬ
２は図４実施例と同様にＡＣＣＥＬ１＞ＡＣＣＥＬ２な
る関係にあり、駆動方向が逆方向のときの加速度が同一
方向のときの加速度よりも大きくなるようになってい
る。すなわち、バックラッシュが存在するときは、存在
しないときよりもモータの加速度を小さくして、急激な
回転開始を行わないようにしている。その他のステップ
については図３乃至図５実施例と同様であるので、説明
は省略する。
【００６８】このように前回と今回の駆動方向が同一の
ときにバックラッシュが存在すると判定する理由は被駆
動体の慣性が大きい場合、前回の駆動の停止時には駆動
していた方向の前方、すなわち、同じ方向にバックラッ
シュが起きるからである。よって、該図６乃至図８実施
例は被駆動体の慣性が大きいときに有効に作用する構成
である。
ときにバックラッシュが存在すると判定する理由は被駆
動体の慣性が大きい場合、前回の駆動の停止時には駆動
していた方向の前方、すなわち、同じ方向にバックラッ
シュが起きるからである。よって、該図６乃至図８実施
例は被駆動体の慣性が大きいときに有効に作用する構成
である。
【００６９】［実施例３］図９、図１０及び図１１は本
発明の第３の実施例の動作フローを示すフローチャート
である。該実施例では被駆動体の特性として前回の駆動
の停止時には駆動していた方向の後方、すなわち、逆方
向にバックラッシュは大きく存在し、前方、すなわち、
同じ方向には小さく存在する被駆動体特性を有するもの
に適用する例を示している。
発明の第３の実施例の動作フローを示すフローチャート
である。該実施例では被駆動体の特性として前回の駆動
の停止時には駆動していた方向の後方、すなわち、逆方
向にバックラッシュは大きく存在し、前方、すなわち、
同じ方向には小さく存在する被駆動体特性を有するもの
に適用する例を示している。
【００７０】上記特性の装置に適用するため、ステップ
１６で駆動方向が前回と今回が同一方向のときにステッ
プ１７で周波数をＡＣＣＥＬ３だけ下げ、逆方向のとき
にステップ１８で周波数をＡＣＣＥＬ４だけ下げてい
る。ＡＣＣＥＬ３とＡＣＣＥＬ４はＡＣＣＥＬ３＞ＡＣ
ＣＥＬ４なる関係にあり、しかも、図４または図７実施
例のＡＣＣＥＬ１及びＡＣＣＥＬ２とはＡＣＣＥＬ１＞
ＡＣＣＥＬ３、ＡＣＣＥＬ２＜ＡＣＣＥＬ４なる関係に
ある。このように、バックラッシュの量に応じて加速度
を変化させることにより、オーバーランせずに、しかも
高速にレンズを合焦させることが可能になる。その他の
ステップについては図３乃至図５または図６乃至図８実
施例と同様であるので、説明は省略する。
１６で駆動方向が前回と今回が同一方向のときにステッ
プ１７で周波数をＡＣＣＥＬ３だけ下げ、逆方向のとき
にステップ１８で周波数をＡＣＣＥＬ４だけ下げてい
る。ＡＣＣＥＬ３とＡＣＣＥＬ４はＡＣＣＥＬ３＞ＡＣ
ＣＥＬ４なる関係にあり、しかも、図４または図７実施
例のＡＣＣＥＬ１及びＡＣＣＥＬ２とはＡＣＣＥＬ１＞
ＡＣＣＥＬ３、ＡＣＣＥＬ２＜ＡＣＣＥＬ４なる関係に
ある。このように、バックラッシュの量に応じて加速度
を変化させることにより、オーバーランせずに、しかも
高速にレンズを合焦させることが可能になる。その他の
ステップについては図３乃至図５または図６乃至図８実
施例と同様であるので、説明は省略する。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように、モータを起動する
際に、前回の駆動方向と今回の駆動方向との関係からギ
ア列のバックラッシュの有無と量を判別し、該バックラ
ッシュの有無と量に応じて周波数スキャン速度を変化さ
せるようにしたので、被駆動体の特性に応じた最適なモ
ータ加速度を設定することができ、微小駆動時でも、加
速しすぎて十分に減速できないまま目標停止位置に到達
してしまってオーバーランするという不都合を防止し、
高精度で高速な合焦動作を可能にするという効果があ
る。
際に、前回の駆動方向と今回の駆動方向との関係からギ
ア列のバックラッシュの有無と量を判別し、該バックラ
ッシュの有無と量に応じて周波数スキャン速度を変化さ
せるようにしたので、被駆動体の特性に応じた最適なモ
ータ加速度を設定することができ、微小駆動時でも、加
速しすぎて十分に減速できないまま目標停止位置に到達
してしまってオーバーランするという不都合を防止し、
高精度で高速な合焦動作を可能にするという効果があ
る。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】図１のステータ９ｂの裏面上に配される電歪素
子の配設状態を説明する説明図。
子の配設状態を説明する説明図。
【図３】本発明の第１の実施例を示すフローチャ−ト。
【図４】本発明の第１の実施例を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１の実施例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施例を示すフローチャ−ト。
【図７】本発明の第２の実施例を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３の実施例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第３の実施例を示すフローチャー
ト。
ト。
【図１１】本発明の第３の実施例を示すフローチャー
ト。
ト。
【符号の説明】 １：マイコン ２：Ｄ／Ａコンバータ ３：ＶＣＯ ４：分周・移相器 ５，６：電力増幅器 ７，８：コイル ９：振動波モータ ９ａ：ロータ ９ｂ：ステータ １０：パルス板 １１，１２：ギア １３：レンズ鏡筒 １４：レンズ １５：インターラプ
タ １６：検出回路 １７：ｕｐ／ｄｏｗ
ｎカウンタ １８：レンズデータ用メモリ Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｓ1 ：
電歪素子群
タ １６：検出回路 １７：ｕｐ／ｄｏｗ
ｎカウンタ １８：レンズデータ用メモリ Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｓ1 ：
電歪素子群
Claims (1)
- 【請求項１】 振動体に配される電気−機械エネルギー
変換素子に周波信号を印加し、振動体に進行性振動波を
形成し、該振動波にて移動体を駆動する振動波モータの
駆動力によりギア列を介してレンズを移動させ、前記ギ
ア列に連動するレンズ駆動検出手段及びレンズ速度検出
手段の発生する信号に基づいてレンズ及び振動波モータ
の駆動制御を行い、レンズを合焦位置に停止させるよう
にした振動波モータを用いたレンズ駆動装置において、 前記振動波モータの特性に応じた最適な速度を設定する
最適速度設定手段と、周波数の走査速度を設定する走査
速度設定手段と、振動波モータの起動時に前記レンズ駆
動検出手段により前記レンズが駆動されていることが検
出される前は前記走査速度設定手段により設定された走
査速度で前記周波信号を所定の周波数から低周波数方向
へ変化させ、前記レンズ駆動検出手段により前記レンズ
が駆動されていることが検出された後は前記最適速度設
定手段により設定された速度と前記速度検出手段により
検出される実際の速度とを比較し、該比較結果に基づい
て周波数を変化させる周波数調定手段と、前回の駆動方
向と今回の駆動方向の関係によって、前記走査速度設定
手段により設定する走査速度を変化させる手段を設けた
ことを特徴とする振動波モータを用いたレンズ駆動装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04053686A JP3140146B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | レンズ駆動装置 |
| US08/315,187 US5493163A (en) | 1992-03-12 | 1994-09-29 | Lens driving device employing vibration motor with backlash compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04053686A JP3140146B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | レンズ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257052A true JPH05257052A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3140146B2 JP3140146B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=12949704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04053686A Expired - Lifetime JP3140146B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | レンズ駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5493163A (ja) |
| JP (1) | JP3140146B2 (ja) |
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- 1992-03-12 JP JP04053686A patent/JP3140146B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-09-29 US US08/315,187 patent/US5493163A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3140146B2 (ja) | 2001-03-05 |
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