KR20060117226A

KR20060117226A - 구동파 발생 회로

Info

Publication number: KR20060117226A
Application number: KR20060042296A
Authority: KR
Inventors: 데쯔야 요시또미; 노리아끼 오까다; 다까아끼 이시이; 야스유끼 우에시마; 아끼라 스즈끼
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2006-11-16
Also published as: CN1862940A; US7288913B2; CN1862940B; TW200640117A; JP4694886B2; US20060255684A1; KR100750055B1; JP2006320107A; TWI309917B

Abstract

본 발명은 피에조 소자의 구동파를 효과적으로 발생한다. 기본 파형 발생 회로(10)로부터의 2개의 기본파를 방향 셀렉터(22)에 의해 절환하여 출력 게이트(20)를 통하여 출력한다. 방향 제어 신호 M/I에 의해서 방향 셀렉터(22)의 절환을 제어한다. 기본 파형의 200 주기를 200 주기 카운터(12)로 카운트하고, 200 주기마다 드라이브 카운터(14)를 다운 카운트하고, 드라이브 펄스 DRIVE의 펄스수에 따라서 드라이브 카운터(14)를 업 카운트한다. 그리고, 드라이브 카운터(14)의 카운트값이 0으로 됨으로써 출력 게이트(20)의 출력을 정지한다.

피에조 소자, 기본 파형 발생 회로, 200 주기 카운터, 방향 셀렉터

Description

구동파 발생 회로{DRIVING WAVE GENERATION CIRCUIT}

도 1은 구동파 발생 회로의 전체 구성을 도시하는 도면.

도 2는 기본파의 파형을 도시하는 도면.

도 3은 구동파의 파형을 도시하는 도면.

도 4는 피에조 소자의 구동 회로를 도시하는 도면.

도 5는 피에조 소자의 구동 파형을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기본 파형 발생 회로

12 : 200 주기 카운터

14 : 드라이브 카운터

16, 24 : AND 게이트

18 : 초기 카운터

20 : 출력 게이트

22 : 방향 셀렉터

26 : 변화 검출 회로

28, 30, 32 : OR 게이트

40 : 피에조 소자

[비특허 문헌1] KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL 1(2004), p.23-26

2종류의 기본 파형을 조합하여 얻어지는 구동파를 이용하여 구동되는 피에조 액튜에이터의 구동파를 발생하는 구동파 발생 회로에 관한 것이다.

종래로부터, 피에조 소자의 신축을 이용하는 피에조 액튜에이터가 제안되고, 초소형의 액튜에이터로서, 기대되고 있다(비특허 문헌 1 참조). 이 피에조 액튜에이터는, 예를 들면 카메라의 촬상 소자를 구동하여 손떨림 보정을 행하는 기구나 렌즈를 이동하는 핀트 맞춤 등에 채용되고 있다.

이 피에조 액튜에이터는, 피에조 소자(압전 소자)에 전압을 인가함으로써, 신축시켜, 구동축을 왕복 운동시킨다. 그리고, 구동축의 한방향의 이동 속도와, 역방향의 이동 속도를 상이하게 하는 것(천천히 늘리고 갑자기 끌어 당기거나, 또는 그 반대)으로, 구동축에 마찰 접촉하고 있는 이동체를 이동시킨다. 이와 같이, 구동력으로서 피에조 소자의 신축을 이용하고 있어, 직선 이동이 가능하고 또한 코일 등이 불필요하여, 액튜에이터를 소형화할 수 있다.

여기서, 구동축의 이동 속도를 변경하기 위해서는, 피에조 소자에 인가하는 전압 파형을 변경해야만 한다. 예를 들면, 천천히 늘리고, 갑자기 줄이기 위해서는, 피에조 소자에 제1 방향의 전압을 천천히 인가하고, 급격히 반대 방향의 전압 을 인가한다고 하는 패턴의 전압을 인가할 필요가 있다.

여기서, 피에조 소자의 신축량은 그만큼 크게 할 수 없고, 또한 확실한 이동 제어를 행하기 위해서는, 피에조 소자의 1회의 신축에 의한 이동체의 이동량을 매우 작은 것으로 할 필요가 있다. 예를 들면, 1회의 이동량은 수 10㎚ 정도로 설정된다. 따라서, 이동량 제어 시의 기본 파형의 수가 매우 커진다. 예를 들면, 렌즈를 움직여서, 핀트 맞춤을 하는 경우, 통상 카메라에 가장 가까운 초점 맞춤이 가능한 매크로 위치로부터 ∞ 위치까지, 렌즈의 이동량으로서 수 100㎛ 이상이 요구된다. 한편, 핀트 맞춤에 대한 정보는, 화상 정보 등으로부터 얻어져, 통상 마이크로컴퓨터 등에서 얻어진다. 따라서, 피에조 액튜에이터의 구동파를 마이크로컴퓨터로 작성하게 되지만, 그 경우 마이크로컴퓨터는 파장이 짧은 구동파를 다수 생성하여 피에조 액튜에이터에 공급해야만 하여, 마이크로컴퓨터에의 부담이 커진다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 2종류의 기본 파형을 조합하여 얻어지는 구동파를 이용하여 구동되는 피에조 액튜에이터의 구동파를 발생하는 구동파 발생 회로로서, 기본 클럭에 따라서, 일정한 기본 주기를 갖고, 1 주기 중에서 특정 레벨에 있는 비율인 듀티비가 서로 상이함과 함께, 특정 레벨에 있는 타이밍이 상이한 2종류의 기본 파형을 발생하는 기본 파형 발생 회로와, 기본 파형의 1 주기를 카운트하고, 카운트값이 소정의 유닛수에 이르렀을 때에 유닛 검출 펄스를 출력하는 유닛 카운터와, 입력되 어 오는 드라이브 펄스를 초기값으로부터 한 방향으로 카운트함과 함께, 상기 유닛 카운터로부터의 유닛 검출 펄스에 의해 카운트값을 초기값의 방향으로 카운트하는 드라이브 카운터와, 상기 기본 파형 발생 회로로부터의 2종류의 기본 파형을 받아들이고, 받아들인 2종류의 기본 파형을 2개의 출력단 중 어느 것으로부터 출력할지를, 방향 제어 신호에 따라서 절환하는 방향 셀렉터와, 방향성 셀렉터의 출력을 받아들이고, 드라이브 카운터가 한 방향으로 카운트하고나서 상기 초기값에 이를 때까지, 상기 방향성 셀렉터의 출력을 허가함으로써, 한쌍의 기본 파형으로 이루어지는 구동파를 출력하는 출력 게이트를 갖고, 입력받은 드라이브 펄스의 수에 1 유닛에서의 기본 주기의 수를 승산한 수의 한쌍의 기본 파형으로 이루어지는 구동파를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방향 제어 신호가 변화하여 방향 셀렉터가 출력을 절환할 때에, 상기 드라이브 카운터를 초기값으로 리세트하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방향 제어 신호가 변화하여 방향 셀렉터가 출력을 절환할 때에, 상기 유닛 카운터를 초기값으로 리세트하는 것이 바람직하다.

<실시 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 실시 형태에 따른 구동파 발생 회로의 전체 구성을 도시하는 도면으로, 이 구동파 발생 회로는, 1개의 반도체 집적 회로로서 구성된다. 따라서, 입력 단자로서는, 기본 클럭 CLK, 방향 제어 신호 M/I, 드라이브 펄스 DRIVE, 인에이블 신호 ENB의 4개, 출력 단자로서는, GATE_A, GATE_B, BUSY의 3개의 단자가 준비된 다.

기본 파형 발생 회로(10)는, 외부로부터 입력되어 오는 기본 클럭 CLK에 기초하여 2개의 기본 파형(기본 파형 1, 기본 파형 2)을 출력한다. 기본 파형 발생 회로(10)는, 예를 들면 기본 클럭을 기본 파형의 1 주기분 카운트하는 카운터를 갖고, 카운터를 구성하는 복수의 플립플롭의 출력의 논리 연산에 의해서, H 레벨, L 레벨을 발생하여, 2종류의 기본 파형 1, 2를 발생하면 된다. 2개의 기본 파형 1, 2의 메모리를 갖고, 여기에서 기본 파형 1, 2를 판독하여 출력하여도 된다.

도 2에, 기본 파형 1, 기본 파형 2의 예를 나타낸다. 예를 들면, 기본 클럭 CLK가 9.75㎒인 경우에, 기본 파형 1, 2의 1 주기를 134 클럭(=13.74μsec)으로 하고, 기본 파형 1은 22 클럭의 L 레벨 기간 후에, H 레벨로 된다. 한편, 기본 파형 2는, 26 클럭의 H 레벨 기간, 46 클럭의 L 레벨 기간 후에, H 레벨로 된다. 따라서, 기본 파형 1의 L 레벨이 종료한 후, 기본 파형 2가 L 레벨이 될 때까지, 4 클럭의 기간이 있다.

기본 파형 발생 회로(10)로부터는, 기본 파형의 1 주기마다 1 주기 펄스가 출력된다. 예를 들면, 기본 클럭을 카운트하는 카운터의 134 카운트의 출력을 1 주기 펄스라고 하면 된다. 이 1 주기 펄스는, 200 주기 카운터(12)에 공급되고, 200 주기 카운터(12)는, 1 주기 펄스(1 유닛)를 200 카운트했을 때에, 200 주기 펄스(유닛 검출 펄스)를 출력한다.

이 200 주기 펄스는, 드라이브 카운터(14)의 감산 입력 단자에 입력된다. 이 드라이브 카운터(14)는, 가산 입력 단자에는, 드라이브 신호 DRIVE가 외부로부 터 입력되어 있다.

드라이브 카운터(14)는, 초기값 「0」 이외일 때에 H 레벨을 출력한다. 예를 들면, 카운터를 구성하는 플립플롭의 모든 출력을 OR 연산하면 된다. 드라이브 펄스 DRIVE는, 200 주기 펄스에 비하여 충분히 큰 주파수로 하는 것이 가능하며, 드라이브 카운터(14)의 출력은, 드라이브 펄스 DRIVE를 n개 입력받음으로써, 200 주기 펄스가 n개 입력되기까지의 기간 H 레벨로 된다.

드라이브 카운터(14)의 출력은, AND 게이트(16)에 입력된다. 이 AND 게이트(16)에는, 초기 카운터(18)로부터의 동작중 신호가 반전 입력되어 있다. 따라서, 초기 카운터(18)가 동작중이 아니면, AND 게이트(16)는 드라이브 카운터(14)의 출력을 그대로 출력한다. AND 게이트(16)의 출력은, 출력 게이트(20)의 제어단에 입력되어 있다.

여기서, 기본 파형 발생 회로(10)에서 발생된 기본 파형 1, 2는, 방향 셀렉터(22)에 입력된다. 이 방향 셀렉터(22)의 제어단에는, 외부로부터 입력되는 방향 제어 신호 M/I가 AND 게이트(24), OR 게이트(32)를 통하여 공급되어 있다. AND 게이트(24)에는, 초기 카운터(18)의 동작중 신호가 공급되어 있다. 따라서, 초기 카운터(18)가 동작중이 아니면, 방향 제어 신호 M/I가 그대로 방향 셀렉터(22)의 제어단에 공급되고, 초기 카운터(18)가 동작중이면, 초기 카운터(18)의 출력인 방향 제어 신호 M/I가 방향 셀렉터(22)에 공급된다.

방향 셀렉터(22)는, 제어단에 공급되는 방향 제어 신호 M/I에 따라서 기본 파형 1과 기본 파형 2를 2개의 출력단에 교체하여 출력한다. 이 예에서는, 방향 제어 신호 M/I는, 외부의 마이크로컴퓨터로부터 공급되는 매크로(M) 방향에의 렌즈의 이동 또는 ∞(I) 방향에의 렌즈의 이동을 나타내는 신호이며, 방향 셀렉터(22)는 방향 제어 신호 M/I가 L 레벨인 경우에, 기본파 1, 2를 그대로 2개의 출력단에 출력한다. 이것은, 렌즈를 ∞(I) 방향으로 이동시키는 신호이다. 한편, 방향 제어 신호 M/I가 H 레벨인 경우에, 방향 셀렉터(22)는, 기본파 1, 2를 교체하여 2개의 출력단에 출력한다. 이것은, 렌즈를 매크로(M) 방향으로 이동시키는 신호이다. 그리고, 이 방향 셀렉터(22)의 2개의 출력이 출력 게이트(20)를 통하여, 신호 GATE_A, 신호 GATE_B로서 출력됨으로써 렌즈가 ∞ 방향 또는 매크로 방향으로 이동된다.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이 방향 제어 신호 M/I가 L 레벨(∞ 방향으로 이동) 시에는, 기본 파형 1, 2가 그대로 GATE_A, GATE_B로서 출력되고, 방향 제어 신호 M/I가 H 레벨(매크로 방향으로 이동) 시에는, 기본 파형 1이 GATE_B, 기본 파형 2가 GATE_A로서 출력된다.

또한, 방향 제어 신호 M/I는, 변화 검출 회로(26)에도 공급된다. 이 변화 검출 회로(26)는, 방향 제어 신호 M/I의 상승 및 하강을 검출하고, 변화 검출 펄스를 출력한다. 그리고, 이 변화 검출 펄스는, OR 게이트(28)를 통하여, 200 주기 카운터(12)의 리세트단에 공급되어 있다. OR 게이트(28)에는, 인에이블 신호 ENB도 공급되어 있고, 인에이블 신호 ENB가 L 레벨인 경우에도 OR 게이트(28)로부터 H 레벨이 출력된다.

OR 게이트(28)의 출력은, 200 주기 카운터(12) 및 드라이브 카운터(14)의 리 세트단에 공급되어 있다. 따라서, 인에이블 신호 ENB가 L 레벨일 때, 및 방향 제어 신호 M/I의 상태가 절환되었을 때에, 200 주기 카운터(12), 및 드라이브 카운터(14)는 리세트 상태로 된다.

또한, 인에이블 신호 ENB는, 기본 파형 발생 회로(10)의 리세트 단자에 반전 입력되어 있으며, 인에이블 신호 ENB가 L 레벨일 때에는, 기본 파형 발생 회로(10)의 출력도 금지된다.

또한, 초기 카운터(18)에는, 인에이블 신호 ENB도 입력되어 있으며, 이 초기 카운터(18)는, 인에이블 신호 ENB의 상승으로부터 1번만 200 주기 펄스를 176까지 카운트한다. 예를 들면, 176 카운트했을 때에 완료 펄스를 발생하고, 이 완료 펄스에 의해서 초기 카운터(18)를 리세트함과 함께, 인에이블 신호 ENB의 다음의 상승까지 휴지한다. 이것에 의해서, 인에이블 신호 ENB의 상승 때마다 한번만 176 카운트를 한다.

그리고, 이 초기 카운터(18)는, 카운트값이 171∼174인 경우에 171∼174 단자로부터 H 레벨을 출력하고, 이 출력은 출력 게이트에 대기(출력 금지) 신호로서 공급된다. 또한, 175∼176 단자로부터 카운트값이 175∼176인 경우에 H 레벨, 그 외의 카운트값일 때에 L 레벨로 되는 방향 제어 신호 M/I로서 출력한다. 즉, 초기 카운터(18)로부터는, 카운트값이 0∼174인 경우에는 ∞ 방향을 선택하고, 카운트값이 175∼176인 경우에 매크로 방향을 선택하는 방향 제어 신호 M/I가 출력되고, 이 방향 제어 신호 M/I는, OR 게이트(32)를 통하여 방향 셀렉터(22)에 공급된다.

또한, 초기 카운터(18)의 동작중에는, AND 게이트(16, 24)에 의해서, 드라이 브 카운터(14)의 출력 및 방향 절환 신호 M/I의 출력이 금지되고, 초기 카운터(18)의 출력에 의해서, 방향 셀렉터(22) 및 출력 게이트(20)가 동작한다.

따라서, 인에이블 신호 ENB가 상승하는 초기 설정 시에는, 초기 카운터(18)가 동작하여, 방향 셀렉터(22) 및 출력 게이트(20)를 제어하고, 카운트값 174까지는 ∞측, 카운트값 175∼176의 기간은 매크로측으로 이동시키는 방향 제어 신호 M/I가 방향 셀렉터(22)에 공급되고, 그 후에는 외부로부터 공급되는 방향 제어 신호 M/I가 그대로 방향 셀렉터(22)에 공급된다.

또한, 초기 카운터(18)의 동작중 신호의 반전 신호와, 드라이브 카운터(14)의 출력이 공급되는 AND 게이트(16)의 출력과, 초기 카운터(18)의 동작중 신호는, OR 게이트(30)에도 공급되어 있으며, 이 OR 게이트(30)의 출력은, 비지 신호 BUSY로서 외부에 출력된다. 따라서, 초기 카운터(18)가 동작하고 있을 때 및 드라이브 카운터(14)의 카운트값이 「0」이 아닐 때에서, 비지 신호 BUSY가 H 레벨로 된다.

다음으로, 이러한 구동파 발생 회로의 동작에 대하여 설명한다.

「초기 설정 동작」

우선, 카메라를 사용하기 위해, 카메라 전원이 온된 경우에는, 카메라의 동작 제어용 마이크로컴퓨터가 동작을 개시하고, 인에이블 신호 ENB를 당초 L 레벨로 설정한다. 인에이블 신호 ENB가 L 레벨이면, 기본 파형 발생 회로(10), 200 주기 카운터(12), 드라이브 카운터(14), 초기 카운터(18)에 리세트 신호는 공급되고, 내부의 카운터가 리세트되며, 이 구동파 발생 회로는 휴지 상태로 된다. 또한, 외부(마이크로컴퓨터)로부터, 기본 클럭 CLK가 공급되어 온다. 또한, 방향 제어 신 호 M/I, 드라이브 펄스 DRIVE는, 이 단계에서는, 불필요하지만, 드라이브 카운터(14)는 리세트해 두는 것이 바람직하다.

다음으로, 마이크로컴퓨터는 인에이블 신호 ENB를 L 레벨로부터 H 레벨로 변경한다. 이 상승에 의해, 기본 파형 발생 회로(10), 200 주기 카운터(12), 드라이브 카운터(14), 초기 카운터(18)가 동작을 개시한다. 여기서, 초기 카운터(18)로부터의, 동작중 신호가 H 레벨로 변경되기 때문에, BUSY 신호가 H 레벨로 됨과 함께, 출력 게이트(20)에의 드라이브 카운터(14)로부터의 제어 신호의 공급이 정지된다. 또한, AND 게이트(24)에 의해서 방향 제어 신호 M/I의 방향 셀렉터(22)에의 공급도 정지된다. 그리고, 200 주기 카운터(12)로부터의 200 주기 펄스를 초기 카운터(18)가 카운트 업해 간다. 이 때, 방향 셀렉터(22)에는, 방향 제어 신호 M/I로서 ∞ 방향의 이동을 지시하는 L 레벨이 공급되어 있다. 초기 카운터(18)의 카운트값이 171로 되면, 출력 게이트(20)에 대기 신호가 공급되고, 여기로부터의 신호 출력이 금지된다. 그리고, 초기 카운터(18)의 카운트값이 175, 176일 때에는, 초기 카운터(18)로부터 방향 제어 신호 M/I로서, H 레벨이 출력되고, 따라서 방향 셀렉터(22)에서 매크로 방향으로 이동시키는 기본 파형 1, 2의 교체가 행해지고, 이것이 출력 게이트(20)로부터 출력된다.

그리고, 177개째의 카운트에 의해서 오버 플로우 신호가 출력되고, 초기 카운터(18)는 그 동작을 정지하고, 동작중 신호는 L 레벨로 된다. 이것에 의해서, 초기 설정 동작이 종료한다.

예를 들면, 인에이블 신호 ENB의 상승에 의해 세트되는 플립플롭을 설치하고 이 플립플롭의 출력에 의해서 초기 카운터(18)의 동작을 가능하게 하고, 오버 플로우 신호에 의해서, 플립플롭을 리세트함으로써 초기 카운터(18)를 리세트 상태로 할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 구동파 발생 회로를 동작 상태로 할지의 여부를 나타내는 인에이블 신호 ENB를 이용하여, 초기 설정 동작을 행한다. 따라서, 초기 설정 동작을 시키기 위한 특별한 제어 신호를 입력할 필요가 없어, 구동파 발생 회로에서의 단자의 수를 적게 할 수 있다.

여기서, 본 실시 형태에서, ∞ 방향으로 200 주기 펄스 170 갯수분의 이동은, 렌즈가 어디에 있더라도, ∞ 방향의 한계점에까지 이동되어 기계적으로 이동이 정지되는 이동량이다. 따라서, 이 이동에 의해서 렌즈는, ∞ 위치를 초과한 위치에 유지된다. 그리고, 약간 대기한 후, 200 주기 펄스 2 갯수분 매크로 방향으로 이동함으로써, 렌즈는 확실하게 ∞ 위치에 유지된다. 또한, 렌즈의 초기 위치는 반대 방향의 매크로 위치로 하여도 되고, 또한 대기 후의 이동량을 변경함으로써, 임의의 위치에 렌즈를 초기 설정할 수 있다. 따라서, 렌즈의 위치를 검출하는 센서 등을 이용하지 않고, 렌즈의 초기 위치를 결정할 수 있다.

「통상 동작」

통상 동작 시에는, 기본 클럭 CLK는 통상 그대로 공급되고, 또한 인에이블 신호 ENB는 H 레벨이다. 이 상태에서, 마이크로컴퓨터는, 핀트 맞춤 정보에 기초하여, 렌즈의 이동 방향 및 이동량을 결정하고, 그것에 따른 방향 제어 신호 M/I 및 드라이브 펄스 DRIVE를 구동파 발생 회로에 공급한다. 매크로 방향에의 이동이 면, 방향 제어 신호 M/I를 H 레벨, ∞ 방향에의 이동이면 방향 제어 신호 M/I는 L 레벨로 설정된다. 그리고, 렌즈 이동량에 따른 수의 드라이브 펄스 DRIVE를 드라이브 카운터(14)에 공급한다. 본 실시 형태의 경우, 피에조 소자를 이용한 이동으로, 기본 파형 1, 2를 200회에서 렌즈가 5㎛ 정도 이동한다. 따라서, 50㎛의 이동이 필요하다고 판단되면, 10개의 드라이브 펄스를 송신해 놓고, 드라이브 카운터(14)에 카운트값으로서 10이 세트된다. 그리고, 200 주기 카운터(12)의 출력에 의해서, 이 드라이브 카운터(14)의 값이 0으로 되면, 드라이브 카운터(14)로부터의 출력이 AND 게이트(16)를 통하여, 출력 게이트(20)의 제어단에 공급되고, 출력 게이트(20)로부터의 구동파의 출력이 금지된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 1개의 드라이브 펄스를, 기본 파형 1, 2의 200 주기분에 대응시켰다. 이것에 의해서, 마이크로컴퓨터가 발생하는 드라이브 펄스는, 기본 파형에 비하여 충분히 작은 주파수라고 할 수 있어, 마이크로컴퓨터에서의 처리 부담이 작아진다. 또한, 기본 파형 자체는 마이크로컴퓨터로 발생할 필요가 없기 때문에, 마이크로컴퓨터의 처리 부담이 경감된다.

또한, 핀트 맞춤의 정보는, 예를 들면 수광한 화상의 휘도 정보 등으로부터 얻는다. 즉, 핀트가 맞추어져 있는 상태에서, 얻어지는 화상 휘도의 총합이 커진다. 따라서, 한 방향의 렌즈를 이동시킨 상태에서, 휘도의 변화를 검출하고, 그 변화 상태로부터 핀트 맞춤 정보를 얻을 수 있다. 이 경우, 렌즈를 일단 지나치게 이동시키고 나서, 반대 방향으로 되돌리어 최적 위치로 하는 것이 바람직한 경우도 많다.

본 실시 형태에서는, 변화 검출 회로(26)에서, 방향 제어 신호 M/I의 상태 변화를 검출했을 때에, 200 주기 카운터(12) 및 드라이브 카운터(14)가 0으로 리세트된다. 따라서, 마이크로컴퓨터는, 예를 들면 100개의 드라이브 펄스를 출력하여, 렌즈를 한 방향으로 이동시키고, 그 상태에서, 핀트 위치를 검출하고, 렌즈가 합초 위치를 너무 지나쳤을 때에, 합초 위치까지의 복귀 이동량을 계산하고, 그 수의 드라이브 펄스를 출력함으로써 핀트 맞춤을 행할 수 있다. 또한, 렌즈의 당초 이동 방향이 반대이던 경우에도, 방향 제어 신호 M/I를 절환함으로써 바로 이동 방향을 반전할 수 있다.

이와 같이 방향 제어 신호 M/I의 상태 변화에 의해서 드라이브 카운터(14)를 리세트함으로써, 핀트 맞춤 동작에서의 마이크로컴퓨터의 처리 시퀀스의 자유도가 상승하여, 적절한 핀트 맞춤 동작을 달성할 수 있다.

또한, 200 주기 카운터(12)는 리세트하지 않고, 드라이브 카운터(14)만 리세트하여도 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 방향 제어 신호 M/I, 드라이브 펄스 DRIVE의 2개의 신호의 조합에 따라서, 효과적으로 구동파 발생을 행할 수 있다.

도 4에, 피에조 소자의 구동 회로의 일례를 나타낸다. 피에조 소자(40)는 전기적으로는 용량이라고 간주할 수 있기 때문에, 도면에서 용량으로서 기재하고 있다.

전원에는, 2개의 p 채널 트랜지스터(42a, 42b)의 소스가 접속되고, 이들 트랜지스터(42a, 42b)의 드레인에는, n 채널 트랜지스터(44a, 44b)의 드레인이 각각 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(44a, 44b)의 소스는, 저항(46)을 통하여 그라운드에 접속되어 있다. 또한, 트랜지스터(42a, 44a)의 게이트에는 신호 GATE_A가, 트랜지스터(42b, 44b)의 게이트에는 신호 GATE_B가 입력된다. 또한, 트랜지스터(42a, 44a)의 접속점과, 트랜지스터(42b, 44b)의 접속점 사이에 피에조 소자(40)가 접속되어 있다.

트랜지스터(42a, 44a)는, 인버터를 형성하고 있으며, 피에조 소자(40)의 일단에는, GATE_A가 반전하여 공급되고, 트랜지스터(42b, 44b)는, 인버터를 형성하고 있으며, 피에조 소자(40)의 타단에는, GATE_B가 반전하여 공급된다.

따라서, 도 2에서의 기본 파형 1, 2가 각각 GATE_A, GATE_B로서 구동 회로에 공급된 경우, 피에조 소자(40)의 일단(40A)의 전압 OUT_A와, 타단(40B)의 전압 OUT_B는, 도 5에 도시한 바와 같이 변화하려고 한다. 여기서, 트랜지스터(42a, 42b)가 온했을 때에 피에조 소자(40)에는 전원 전압이 곧 인가되지만, 트랜지스터(44a, 44b)가 온했을 때에는 저항(46)이 있기 때문에, 피에조 소자(40)의 일단(40A)의 전압은, 타단(40B)의 전압을 기준으로 하여, 도 5에 도시한 바와 같이 변화한다. 이것에 의해서, 도면에서 파선으로 도시한 바와 같이, 피에조 소자(40)에 대하여, 한 방향으로 급격히 전압을 인가하고, 반대 방향으로 서서히 전압을 변화시키는 톱 날 형상의 전압 인가가 행할 수 있다. 따라서, 피에조 소자(40)는 천천히 늘어나고, 갑자기 줄어드는 등의(또는 그 반대) 동작을 행하고, 이 신축의 스피드를 차에 의해, 렌즈를 이동할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 방향 제어 신호와, 드라이브 펄스의 2개의 신호에 따라서, 소정수의 구동파를 발생할 수 있다. 특히, 기본 파형을 1 묶음으로 한 유닛에 따라서 구동 파형을 발생할 수 있다. 따라서, 외부로부터 입력하는 드라이브 펄스는, 유닛의 개수를 결정하면 되고, 비교적 낮은 주파수의 드라이브 펄스를 입력하면 된다.

또한, 방향 제어 신호를 변경할 때에 드라이브 카운터를 리세트할 수 있다. 따라서, 드라이브 펄스를 많게 입력되어 있던 경우에도, 그 이동 지시를 리세트하여 구동파를 절환할 수 있다.

Claims

2종류의 기본 파형을 조합하여 얻어지는 구동파를 이용하여 구동되는 피에조 액튜에이터의 구동파를 발생하는 구동파 발생 회로로서,

기본 클럭에 따라서, 일정한 기본 주기를 갖고, 1 주기 중에서 특정 레벨에 있는 비율인 듀티비가 서로 상이함과 함께, 특정 레벨에 있는 타이밍이 상이한 2종류의 기본 파형을 발생하는 기본 파형 발생 회로와,

기본 파형의 1 주기를 카운트하고, 카운트값이 소정의 유닛수에 이르렀을 때에 유닛 검출 펄스를 출력하는 유닛 카운터와,

입력되어 오는 드라이브 펄스를 초기값으로부터 한 방향으로 카운트함과 함께, 상기 유닛 카운터로부터의 유닛 검출 펄스에 의해 카운트값을 초기값의 방향으로 카운트하는 드라이브 카운터와,

상기 기본 파형 발생 회로로부터의 2종류의 기본 파형을 받아들이고, 받아들인 2종류의 기본 파형을 2개의 출력단 중 어느 것으로부터 출력할지를, 방향 제어 신호에 따라서 절환하는 방향 셀렉터와,

방향성 셀렉터의 출력을 받아들이고, 드라이브 카운터가 한 방향으로 카운트하고나서 상기 초기값에 이를 때까지, 상기 방향성 셀렉터의 출력을 허가함으로써, 한쌍의 기본 파형으로 이루어지는 구동파를 출력하는 출력 게이트

를 갖고,

입력하는 드라이브 펄스의 수에 1 유닛에서의 기본 주기의 수를 승산한 수의 한쌍의 기본 파형으로 이루어지는 구동파를 출력하는 것을 특징으로 하는 구동파 발생 회로.
제1항에 있어서,

상기 방향 제어 신호가 변화하여 방향 셀렉터가 출력을 절환할 때에, 상기 드라이브 카운터를 초기값으로 리세트하는 것을 특징으로 하는 구동파 발생 회로.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 방향 제어 신호가 변화하여 방향 셀렉터가 출력을 절환할 때에, 상기 유닛 카운터를 초기값으로 리세트하는 것을 특징으로 하는 구동파 발생 회로.