(57)【要約】【課題】光学装置の回転駆動装置において、光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する場合について駆動を改善する。【解決手段】光学装置２０を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する回転駆動装置１は、振動体１２、振動体１２と接触する接触体１３、および振動体１２を振動させる圧電素子１２ａを有し、光学装置２０を回転駆動するための駆動力を発生する振動波モータ５と、圧電素子１２ａへ周波信号を印加することにより振動波モータ５による光学装置２０の上下への回転駆動を制御する制御手段３３と、制御手段３３が圧電素子１２ａへ印加した周波信号についての制御値を記録する記録手段３１と、を有する。制御手段３３は、光学装置２０の上下への回転駆動を開始する際に、光学装置２０の上下動の方向を判断し、判断した光学装置２０の上下動の方向に応じて、記録手段３１に記録されている制御値を増減し、増減させた制御値に基づく周波信号により、光学装置２０の上下への回転駆動を開始する。【選択図】図３
2020190596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する回転駆動装置であって、
振動体、前記振動体と接触する接触体、および前記振動体を振動させる圧電素子を有し、前記光学装置を回転駆動するための駆動力を発生する振動波モータと、
前記圧電素子へ周波信号を印加することにより前記振動波モータによる前記光学装置の上下への回転駆動を制御する制御手段と、
前記制御手段が前記圧電素子へ印加した周波信号についての制御値を記録する記録手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記光学装置の上下への回転駆動を開始する際に、前記光学装置の上下動の方向を判断し、
判断した前記光学装置の上下動の方向に応じて、前記記録手段に記録されている制御値を増減し、
増減させた制御値に基づく周波信号により、前記光学装置の上下への回転駆動を開始する、
光学装置の回転駆動装置。
【請求項２】
前記記録手段は、前記制御手段が前記圧電素子へ前回に印加した周波信号についての制御値を記録し、
前記制御手段は、
前記光学装置の回転駆動を開始する際に、今回の回転駆動による前記光学装置の上下動の方向と前回の回転駆動による前記光学装置の上下動の方向との一致を判断し、
今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが一致する同一方向である場合、回転駆動による前記光学装置の上下動の方向を判断する、
請求項１記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記光学装置を上方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている制御値に基づく周波信号より大きなトルクが得られるように制御値を増減する、
請求項１または２記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記光学装置を下方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている制御値に基づく周波信号より小さなトルクが得られるように制御値を増減する、
請求項１から３のいずれか一項記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが一致しない反対方向である場合、前記記録手段に記録されている制御値に基づく周波信号により前記光学装置の回転駆動を開始する、
請求項４記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項６】
前記記録手段は、前記制御手段が前記圧電素子へ印加した周波信号についての周波数、位相差および振幅の中の少なくとも１つを制御値として記録し、
前記制御手段は、
前記記録手段に記録されている制御値を、判断した前記光学装置の上下動の方向に応じて増減する、
請求項１から５のいずれか一項記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項７】
前記記録手段は、前記制御手段が前記圧電素子へ印加した周波信号についての周波数を制御値として記録し、
前記制御手段は、
前記光学装置を上方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている周波数より低い周波数を得て、
前記光学装置を下方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている周波数より高い周波数を得る、
請求項１から６のいずれか一項記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項８】
前記記録手段は、前記制御手段が前記圧電素子へ印加した２相の周波信号についての位相差を制御値として記録し、
前記制御手段は、
前記光学装置を上方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている位相差より大きい位相差を得て、
前記光学装置を下方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている位相差より小さい位相差を得る、
請求項１から７のいずれか一項記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項９】
前記記録手段は、前記制御手段が前記振動体へ印加した周波信号についての振幅を制御値として記録し、
前記制御手段は、
前記光学装置を上方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている振幅より大きい振幅を得て、
前記光学装置を下方向へ動かすと判断した場合、前記記録手段に記録されている振幅より小さい振幅を得る、
請求項１から８のいずれか一項記載の光学装置の回転駆動装置。
【請求項１０】
振動体、前記振動体と接触する接触体、および前記振動体を振動させる圧電素子を有する振動波モータの回転駆動により光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する回転駆動装置の駆動方法であって、
前記光学装置の上下への回転駆動を開始する際に、回転駆動による前記光学装置の上下動の方向を判断する工程と、
判断した前記光学装置の上下動の方向に応じて、前記回転駆動装置の記録手段に記録されている制御値を増減する工程と、
増減させた制御値に基づく周波信号を前記圧電素子へ印加することにより前記振動波モータによる前記光学装置の上下への回転駆動を開始する工程と、
を有する、光学装置の回転駆動装置の駆動方法。
【請求項１１】
振動体、前記振動体と接触する接触体、および前記振動体を振動させる圧電素子を有する振動波モータの回転駆動により光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する回転駆動装置の駆動方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記回転駆動装置の駆動方法は、
前記光学装置の上下への回転駆動を開始する際に、回転駆動による前記光学装置の上下動の方向を判断する工程と、
判断した前記光学装置の上下動の方向に応じて、前記回転駆動装置の記録手段に記録されている制御値を増減する工程と、
増減させた制御値に基づく周波信号を前記圧電素子へ印加することにより前記振動波モータによる前記光学装置の上下への回転駆動を開始する工程と、
を有する、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置の回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学装置の回転駆動装置には、たとえば光学装置を水平に支えることができる雲台がある。また、特許文献１のように、雲台には、振動波モータにより光学装置を回転駆動して、光学装置の向きをパン方向（水平面に平行な面内）で変えることができる。振動波モータは、一般的な電磁モータを用いる場合と比べて、静音性や位置決め精度の改善が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０８８８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、振動波モータでは、振動体とこれに接触する接触体を有する。振動体に２相の周波信号が印加されることにより、振動体が振動し、振動体の振動にしたがって接触体が回動する。回転駆動装置は、振動体に対して接触体が回動することにより、光学装置を回転駆動する。このような振動波モータでは、適切な駆動力が生じる２相の周波信号を、周波信号の印加を開始する制御開始時から印加することが重要である。制御開始時での周波信号の周波数が、実際の駆動において必要とされる最適な周波数から大きくずれている場合、単に適切な駆動を開始できないだけでなく、その直後のたとえばＰＩＤ制御により周波数が急激に調整されることになる。この場合、振動波モータは、異音を発生したり、接触体や振動体が摩耗したりする。特に、光学装置がたとえば望遠レンズや放送用カメラ等のように大型で回転トルクが大きい場合、光学装置を駆動する際の負荷が大きいため、振動波モータは、異音や摩耗を生じ易い。このため、特許文献１では、前回の制御において振動体へ印加した２相の周波信号についての周波数を記録し、その周波数を制御開始時での周波信号の周波数に用いる。また、特許文献１では、前回と逆の方向へ回転駆動する場合には、前回の制御において記録した周波数を基準として、それより大きい周波数を制御開始時での周波信号の周波数に用いる。これにより、制御開始直後において周波数が急激に調整されることが起き難くする。しかしながら、特許文献１は、光学装置をパン方向（水平方向）へ回転駆動するための技術である。光学装置を水平方向に回転駆動する場合、回転駆動の方向などに応じて駆動負荷が大きく変動することはない。これに対し、光学装置を鉛直方向に回転駆動する場合、回転駆動の方向に応じてだけでなく、回転駆動する前の光学装置の駆動開始位置などに応じても、駆動負荷が大きく変動する。特に、鉛直方向の回転駆動での制御開始時の駆動力が過度に不足すると、たとえば光学装置を鉛直方向の上へ回転駆動の制御を開始しても、光学装置が逆に鉛直方向の下へ回転してしまう可能性がある。
【０００５】
このように、光学装置の回転駆動装置では、光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する場合について駆動を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光学装置の回転駆動装置は、光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する回転駆動装置であって、振動体、前記振動体と接触する接触体、および前記振動体を振動させる圧電素子を有し、前記光学装置を回転駆動するための駆動力を発生する振動波モータと、前記圧電素子へ周波信号を印加することにより前記振動波モータによる前記光学装置の上下への回転駆動を制御する制御手段と、前記制御手段が前記圧電素子へ印加した周波信号についての制御値を記録する記録手段と、を有し、前記制御手段は、前記光学装置の上下への回転駆動を開始する際に、前記光学装置の上下動の方向を判断し、判断した前記光学装置の上下動の方向に応じて、前記記録手段に記録されている制御値を増減し、増減させた制御値に基づく周波信号により、前記光学装置の上下への回転駆動を開始する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、光学装置を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する場合について駆動を改善することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラ装置の回転駆動装置の説明図である。
【図２】図１においてパン振動波モータまたはチルト振動波モータとして用いることができる振動波モータの構造を模式的に示す断面図である。
【図３】図１の回転駆動装置の制御系の説明図である。
【図４】図３のＣＰＵが出力する２相のＰＷＭ信号の説明図である。
【図５】振動波モータに与えられる２相の周波信号と、振動波モータの出力トルク（回転駆動力）との関係の一例の説明図である。
【図６】図１のカメラ装置についての鉛直方向に沿ったチルト方向での回転駆動の一状態を模式的に説明する図である。
【図７】図３のＣＰＵによる、第一実施形態に係る鉛直方向での上下動を制御（周波数制御）するフローチャートである。
【図８】１回目の回転駆動においてカメラ装置を上へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置を上へ同一方向に回転駆動する場合のカメラ装置の動きの一例を模式的に説明する図である。
【図９】図８の一連の制御での、チルト振動波モータの出力トルクの一例の説明図である。
【図１０】１回目の回転駆動においてカメラ装置を下へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置を下へ同一方向に回転駆動する場合のカメラ装置の動きの一例を模式的に説明する図である。
【図１１】図１０の一連の制御での、チルト振動波モータの出力トルクの一例の説明図である。
【図１２】１回目の回転駆動においてカメラ装置を下へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置を上へ逆方向に回転駆動する場合のカメラ装置の動きの一例を模式的に説明する図である。
【図１３】図１２の一連の制御での、チルト振動波モータの出力トルクの一例の説明図である。
【図１４】１回目の回転駆動においてカメラ装置を上へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置を下へ逆方向に回転駆動する場合のカメラ装置の動きの一例を模式的に説明する図である。
【図１５】図１４の一連の制御での、チルト振動波モータの出力トルクの一例の説明図である。
【図１６】図３のＣＰＵによる、第二実施形態に係る鉛直方向での上下動を制御（位相差制御）するフローチャートである。
【図１７】図３のＣＰＵによる、第三実施形態に係る鉛直方向での上下動を制御（振幅制御）するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。しかしながら、以下の実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。
【００１０】
［第一実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係るカメラ装置２０の回転駆動装置１の説明図である。図１では、カメラ装置２０は、回転駆動装置１と一体的に設けられている。カメラ装置２０は、カメラ本体２１から一方へ突出するレンズ鏡筒２２を有する、たとえば放送用の大型のものである。図１の回転駆動装置１は、カメラ装置２０を収容する筐体２と、筐体２を支持する支持台３と、パン振動波モータ４、チルト振動波モータ５、を有する。パン振動波モータ４は、支持台３と筐体２との間に設けられる。パン振動波モータ４は、支持台３の上で筐体２とともにカメラ装置２０をパン方向（水平面に平行な面内）に左右に回転駆動する駆動アクチュエータである。チルト振動波モータ５は、筐体２とカメラ装置２０との間に設けられる。チルト振動波モータ５は、筐体２の中で、カメラ装置２０をチルト方向（鉛直面に平行な面内）に上下に回転駆動する駆動アクチュエータである。回転駆動装置１は、パン振動波モータ４およびチルト振動波モータ５を回転駆動することにより、カメラ装置２０の向きを水平方向および鉛直方向において変えることができる雲台として機能する。
【００１１】
図２は、図１においてパン振動波モータ４またはチルト振動波モータ５として用いることができる振動波モータ１０の構造を模式的に示す断面図である。図２の振動波モータ１０は、出力軸１８、ベアリング１９を介して出力軸１８を軸支するハウジング１１、を有する。そして、出力軸１８に沿って、振動体１２、接触体１３、加圧調節部材１４、ばね受け部材１５、加圧ばね１７ｂゴム１６、加圧部材１７、が重ねて設けられる。加圧部材１７は、ディスク１７ａ、加圧ばね１７ｂ、を有する。加圧部材１７により、振動体１２と接触体１３とは、互いに加圧された状態で接触する。振動体１２は、略円板形状の弾性体１２ｂと、弾性体１２ｂと結合される圧電素子１２ａと、を有する。弾性体１２ｂは、金属製の弾性部材であり、たとえばステンレス鋼で形成される。弾性体１２ｂは、略円板形状の基部１２ｃ、基部１２ｃについての図示下側に突出してハウジング１１と係合するフランジ部１２ｅ、略円板形状の基部１２ｃの外周に沿って配列されて図示の上へ突出する複数の突起部１２ｄ、を有する。複数の突起部１２ｄについての、接触体１３と接触する部分は、接触体１３との摺動部となる。摺動部は、窒化処理により耐久性が高められている。接触体１３は、たとえば焼入処理したステンレス鋼で形成される。接触体１３は、弾性部材で形成された円環状の本体部１３ａ、支持部１３ｂ、振動体１２の突起部１２ｄと摩擦接触する摺動面を有する接触部１３ｃ、を有する。支持部１３ｂ及び接触部１３ｃは、ばね性を有する厚みで形成されている。これにより、接触体１３は、振動体１２に対して安定的に接触することができる。圧電素子１２ａは、振動体１２において、弾性体１２ｂについての接触体１３とは反対側に設けられる。圧電素子１２ａは、電気量を機械量に変換する。圧電素子１２ａは、電圧が周期的に変化する２相の周波信号を印加されると、振動体１２に進行性振動波による楕円運動を生じさせる。これにより、振動体１２と摩擦接触している接触体１３は、進行性振動波の進行方向とは逆向きに、出力軸１８とともに回転駆動される。そして、２相の周波信号の周波数、位相差、または振幅をＰＩＤ制御などにより増減させると、振動波モータ１０の速度やトルクが変化させることができる。このように振動波モータ１０によりカメラ装置２０をパン方向およびチルト方向へ回転駆動することにより、回転駆動装置１は、カメラ装置２０を静かにかつ高い位置決め精度で回転駆動することができる。
【００１２】
図３は、図１の回転駆動装置１の制御系３０の説明図である。図３には、制御系３０の構成として、記録手段としてのメモリ３１、電圧変換回路３２、チルト振動波モータ５、およびこれらが接続される制御手段としてのＣＰＵ３３、が図示されている。メモリ３１は、回転駆動制御用のプログラムおよびデータを記録する。メモリ３１は、回転駆動のための制御値として、たとえば周波数、位相差、振幅などを記録してよい。ＣＰＵ３３は、メモリ３１からプログラムを読み込んで実行する。これにより、回転駆動装置１には、チルト振動波モータ５およびパン振動波モータ４によるカメラ装置２０の回転駆動を制御する制御部が実現される。たとえば、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５およびパン振動波モータ４を制御するために、Ａ相およびＢ相の２相のＰＷＭ信号を出力する。電圧変換回路３２は、ＣＰＵ３３から２相のＰＷＭ信号が入力されると、チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４へ２相の周波信号を出力する。チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４は、２相の周波信号に基づいて、カメラ装置２０を回転駆動する。チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４は、図示外のロータリエンコーダなどにより回転位置を示す位置信号を、ＣＰＵ３３へ出力する。ＣＰＵ３３は、回転駆動の制御を開始した後、所望の回転位置においてチルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４による回転駆動が終了するように、２相のＰＷＭ信号をたとえばＰＩＤ制御する。また、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５の各回の回転駆動制御を終了する際に、制御において使用した２相の周波信号の波形または２相のＰＷＭ信号の波形についての周波数、振幅、および位相差を制御値としてメモリ３１に記録する。ＣＰＵ３３は、パン振動波モータ４の各回の回転駆動制御を終了する際に、制御において使用した２相の周波信号の波形または２相のＰＷＭ信号の波形についての周波数、振幅、および位相差を制御値としてメモリ３１に記録する。２回目以降の回転駆動の制御では、ＣＰＵ３３は、たとえばメモリ３１に記録した前回の回転駆動制御での制御値を用いて、今回の回転駆動の制御を開始してよい。
【００１３】
図４は、図３のＣＰＵ３３が出力する２相のＰＷＭ信号の説明図である。図４の２相のＰＷＭ信号の波形は、チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４へ印加される２相の周波信号の波形に対応する。図４（ａ）は、Ａ相のＰＷＭ信号である。図４（ｂ）は、Ａ相より位相が遅れているＢ相のＰＷＭ信号である。図４（ｃ）は、Ａ相より位相が進んでいるＢ相のＰＷＭ信号である。これらの図において、横軸は時間であり、縦軸は波高値である。そして、ＣＰＵ３３が図４（ａ）のＡ相のＰＷＭ信号とともに、図４（ｂ）のＢ相のＰＷＭ信号を出力する場合、チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４は、ＣＷ方向に回転する。この場合、ＣＰＵ３３が図４（ａ）のＡ相のＰＷＭ信号とともに、図４（ｃ）のＢ相のＰＷＭ信号を出力する場合、チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４は、ＣＣＷ方向に回転する。また、たとえば、図示するタイミング３００からタイミング３０２までが、ＰＷＭ信号の１周期である。周期の逆数が周波数である。チルト振動波モータ５またはパン振動波モータ４へ印加される２相の周波信号の周波数は、ＰＷＭ信号の周波数と一致する。たとえば図６（ａ）の矩形波の立ち上がりタイミング３０１と、図６（ｂ）の矩形波の立ち上がりタイミング３０３との時間差が、振動波モータ１０へ印加される２相の周波信号の位相差に対応する。位相差は、該時間差を１周期の時間で割った値に３６０度を掛けた値の絶対値で表すことができる。たとえば図６（ａ）の矩形波の立ち上がりタイミング３０１と、その矩形波の立ち下がりタイミング３０２との時間差が、振動波モータ１０へ印加されるＡ相の周波信号の振幅に対応する。振幅は、該時間差を１周期の時間で割ったものに対応する。
【００１４】
図５は、振動波モータ１０に与えられる２相の周波信号と、振動波モータ１０の出力トルク（回転駆動力）との関係の一例の説明図である。図５（ａ）の横軸は、周波数であり、縦軸はトルクである。振動波モータ１０の出力トルクは、一定以下の低い周波数領域では例外となるものの、一定以上の通常使用範囲の周波数においては周波数と反比例の関係になる。図５（ｂ）の横軸は、位相差であり、縦軸はトルクである。振動波モータ１０の出力トルクは、位相差と正比例の関係になる。ＣＷ方向、ＣＣＷ方向ともに回転トルクの大きさは位相差が大きいほど大きくなる。図５（ｃ）の横軸は、振幅であり、縦軸はトルクである。振動波モータ１０の出力トルクは、振幅と正比例の関係になる。振幅が大きいほど、回転トルクは大きくなる。ＣＰＵ３３は、振動波モータ１０に与えられる２相の周波信号の周波数、位相差、および振幅をＰＩＤ制御することにより、振動波モータ１０により所望の回転駆動力を発揮させてカメラ装置２０を回転駆動する。
【００１５】
ところで、実際に２相の周波信号の周波数、位相差、および振幅についてのＰＩＤ制御を実行する場合、各回での回転駆動を開始する際の制御値（初期値）が適切でないと、振動波モータ１０の回転駆動力が過不足する。この場合、カメラ装置２０を適切に回転駆動することができない。過剰な回転駆動力で回転駆動制御を開始した場合、オーバシュート的な制御となり、その後のＰＩＤ制御により駆動力を調整したとしても、回転駆動されるカメラ装置２０の向きが振動する可能性がある。振動波モータ１０の回転が振動すると、振動波モータ１０から異音が生じたり、振動体１２や接触体１３の摩耗が生じたりする。不足する回転駆動力で回転駆動制御を開始した場合、その後のＰＩＤ制御により駆動力を調整したとしても、適切な駆動力が得られるようになるまで、回転駆動しているにもかかわらずカメラ装置２０の向きが変わり始めない可能性がある。特に、鉛直方向に沿ったチルト方向での上への回転駆動においては、鉛直方向の荷重として作用するカメラ装置２０の重量により、チルト振動波モータ５による制御を開始した直後に、制御しようとする方向とは逆に下へ回転し始めてしまう可能性がある。また、制御開始直後の周波数とその時点の負荷に対応する駆動力が得られる周波数との差が大きい場合、その後のＰＩＤ制御により周波数が調整されることになる。このような急激なＰＩＤ制御により、振動波モータ１０に印加する周波信号やＰＷＭ信号そのものが発振的に変動してしまう可能性が高くなる。ＰＷＭ信号や周波信号そのものが発振してしまうと、それが印加される振動モータの回転も振動する。このため、回転駆動装置１では、前回の制御において振動体１２へ印加した２相の周波信号についての周波数をメモリ３１に記録し、その周波数を今回の制御開始時での周波信号の周波数に用いることが考えられる。また、前回と逆の方向へ回転駆動する場合には、前回の制御において記録した周波数を基準として、それより大きい周波数を制御開始時での周波信号の周波数に用いることが考えられる。これにより、カメラ装置２０をパン方向（水平方向）へ回転駆動する場合には、制御開始直後において周波数が急激に調整されることが起き難くなると考えられる。しかしながら、カメラ装置２０を鉛直方向に回転駆動する場合、回転駆動の方向に応じてだけでなく、回転駆動する前のカメラ装置２０の駆動開始位置などに応じても、駆動負荷が大きく変動する。この場合、前回の制御において振動体１２へ印加した２相の周波信号についての周波数を記録して、今回の制御に用いたとしても、今回の回転駆動での制御値（初期値）が適切なものとならない可能性が高くなる。このように、カメラ装置２０の回転駆動装置１では、さらなる改善が求められている。
【００１６】
図６は、図１のカメラ装置２０についての鉛直方向に沿ったチルト方向での回転駆動の一状態を模式的に説明する図である。図６において、回転駆動装置１としての雲台は、簡略化して図示されている。図６では、チルト振動波モータ５は、カメラ装置２０であるカメラ装置２０を、紙面のＸＹ平面において上下に回転駆動する。カメラ装置２０の重心４０３と回転中心４０４との距離をＬとし、カメラ装置２０の質量をＭとする。重心４０３と回転中心４０４とを結ぶ線が、水平面と為す角度をθとする。角度θは、カメラ装置２０の回転駆動に伴い変化することから、時間ｔの関数としてθ（ｔ）と表記する。チルト振動波モータ５にかかるトルクをＴとし、角度θは図６の時計周りを正の向きとする。この場合、カメラ装置２０を駆動するためのトルクは「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ）」となる。トルクは、角度θ（ｔ）に応じて、すなわちカメラ装置２０の駆動を開始する位置に応じて、変化する。この式によれば、カメラ装置２０が水平方向を向いている水平位置（θ＝０）において、カメラ装置２０を駆動するためのトルクは最大となる。カメラ装置２０が垂直方向を向いている垂直位置（θ＝π／２  もしくはθ＝−π／２）において、カメラ装置２０を駆動するためのトルクは最小となる。カメラ装置２０を加速または減速させる場合、チルト振動波モータ５は、更に「Ｌ×Ｍ×Ｄ２（θ（ｔ））」のトルクを出力する必要がある。ここで「Ｄ２（θ（ｔ））」はθ（ｔ）の２階微分を表し、「ｄ２（θ（ｔ））／ｄｔ２」を意味する。したがって、チルト振動波モータ５は、下記式１のトルクＴによりカメラ装置２０をチルト方向へ回転駆動を開始する必要がある。
Ｔ  ＝  Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ）  ＋  Ｌ×Ｍ×Ｄ２（θ（ｔ））  ・・・式１
【００１７】
たとえば、上向きに加速させる場合、「Ｄ２（θ（ｔ））＞０」であるから、チルト振動波モータ５は、「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ）＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ）））」で駆動する必要がある。ここで、「ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ）））」は、「Ｄ２（θ（ｔ））」の絶対値を意味する。上向きの回転駆動中に減速させる場合、「Ｄ２（θ（ｔ））＜０」であるから、チルト振動波モータ５は、「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ）−Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ）））」で駆動する必要がある。下向きに加速させる場合、「Ｄ２（θ（ｔ））＜０」であるから、チルト振動波モータ５は、「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ）−Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ）））」で駆動する必要がある。下向きの回転駆動中に減速させる場合、「Ｄ２（θ（ｔ））＞０」であるから、チルト振動波モータ５は、「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ）＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ）））」で駆動する必要がある。
【００１８】
また、チルト振動波モータ５が完全に停止する直前の時間をｔ'とし、その後加速を開始する時間をｔ''とする。上向きに移動中に減速して停止する直前のトルクは、上述したように「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ'）−Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））」となる。その後に、下向きの加速を開始する場合のトルクは、上述したように「Ｔ＝Ｍｇ×Ｌ×ｃｏｓθ（ｔ''）−Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」となる。そして、前回の停止位置θ（ｔ'）と今回の駆動開始位置θ（ｔ''）は、同一である。したがって、チルト振動波モータ５は、今回の駆動が下向きの駆動である場合、前回の上向きの回転駆動における停止直前と同じトルクを出力すれば、適切なトルクにより回転駆動を開始することができる。同様に、チルト振動波モータ５は、今回の駆動が上向きの駆動には、前回の下向きの回転駆動における停止直前と同じトルクを出力すれば、適切なトルクにより回転駆動を開始することができる。このように、前回とは逆向きに前回と同様の加速度により回転駆動を開始する場合、ＣＰＵ３３は、前回の停止直前の２相の周波信号（ＰＷＭ信号）をチルト振動波モータ５へ出力すればよい。これに対し、前回と同じ向きに同じ加速度により回転駆動を開始する場合、ＣＰＵ３３は、前回の停止直前と比べて「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」だけ増減させたトルクが得られる信号を出力すればよい。ここで、トルクＴを表す式はカメラ装置２０の回転駆動を開始する角度位置θに依存するため、前回の停止直前のものが最も望ましい。たとえば、上向きに移動中に減速して停止した後に、上向きに加速して回転駆動を開始する場合、前回の停止直前のトルクと比べて「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」だけ大きいトルクが必要になる。この場合、ＣＰＵ３３は、前回の停止直前の制御値と比べて、周波数を小さく、位相差を大きく、または振幅を大きくするとよい。この他にもたとえば、下向きに移動中に減速して停止した後に、下向きに加速して回転駆動を開始する場合、前回の停止直前のトルクと比べて「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」だけ小さいトルクが必要になる。この場合、ＣＰＵ３３は、前回の停止直前の制御値と比べて、周波数を大きく、位相差を小さく、または振幅を小さくするとよい。
【００１９】
図７は、図３のＣＰＵ３３による、第一実施形態に係る鉛直方向での上下動を制御（周波数制御）するフローチャートである。第一実施形態では、前回の回転駆動制御での２相の周波信号の周波数を記録し、今回の回転駆動制御の基準に用いる。ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を駆動する場合、駆動の指示がある度に図７の処理を実行する。チルト方向への回転駆動を開始すると、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ３３は、１回目の起動かどうか判断する。これは、初めて振動波モータ１０を駆動させる場合や、カメラ装置２０を交換することによって、駆動条件が変化してしまった後に初めて駆動をする場合などを意味する。１回目の駆動である場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０２へ進める。ステップＳ１０２において、ＣＰＵ３３は、メモリ３１から、予め初期値として与えられている周波数を読み込む。その後、処理をステップＳ１０８へ進める。１回目の駆動でない場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０３へ進める。ステップＳ１０３において、ＣＰＵ３３は、メモリ３１から、前回の駆動においてメモリ３１に記録された周波数を読み込む。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ３３は、今回の駆動方向が前回の駆動方向と同じ向きであるか否かを判断する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の回転駆動を開始する際に、今回の回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向と前回の回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向との一致を判断する。同じ向きでない場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０８へ進める。同じ向きである場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０５へ進める。ステップＳ１０５において、ＣＰＵ３３は、今回の駆動方向が、駆動対象のカメラ装置２０の重心位置を鉛直方向の上へ回転駆動する方向であるか否かを判断する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の上下への回転駆動を開始する際に、今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが一致する同一方向である場合には、今回の回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向を判断する。鉛直方向の上へ回転駆動する場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０６へ進める。鉛直方向の上へ回転駆動しない場合、すなわち下へ回転駆動する場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０７へ進める。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ３３は、ステップＳ１０２で読み込んだ周波数を減少する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている周波数より低い周波数を得る。ここでの減少量は、たとえば上述した「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」のトルクに相当する量でよい。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より大きなトルクが得られるように制御値を増減する。ステップＳ１０７において、ＣＰＵ３３は、ステップＳ１０２で読み込んだ周波数を増加する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている周波数より高い周波数を得る。ここでの増加量は、たとえば上述した「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」のトルクに相当する量でよい。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より小さなトルクが得られるように制御値を増減する。このように、ＣＰＵ３３は、判断したカメラ装置２０の上下動の方向に応じて、メモリ３１に記録されている制御値を増減する。ステップＳ１０８において、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５の回転駆動を開始する。ＣＰＵ３３は、処理後の周波数に基づく２相のＰＷＭ信号を出力し、チルト振動波モータ５の回転駆動を開始する。ＣＰＵ３３は、たとえばステップＳ１０６またはステップＳ１０７において制御値としての周波数を増減させた場合、その増減させた周波数に基づく周波信号によりカメラ装置２０の上下への回転駆動を開始する。この他にもたとえば、今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが一致しない反対方向である場合、ＣＰＵ３３は、今回のカメラ装置２０の上下動の方向を判断することなく、メモリ３１の制御値に基づく周波信号によりカメラ装置２０の回転駆動を開始する。その後、ＣＰＵ３３は、２相のＰＷＭ信号をＰＩＤ制御により調整し、チルト振動波モータ５の回転駆動を継続する。ＣＰＵ３３は、たとえばチルト振動波モータ５の回転量が目標量に近づくと、ＰＩＤ制御により２相のＰＷＭ信号をＰＩＤ制御により調整し、チルト振動波モータ５の回転駆動を停止する。ステップＳ１０９において、ＣＰＵ３３は、今回の回転駆動が終了したか否かを判断する。終了していない場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１０８へ戻す。終了している場合、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ１１０へ進める。ステップＳ１１０において、ＣＰＵ３３は、停止直前の周波数により、メモリ３１に記録している周波数を更新する。メモリ３１は、制御手段としてのＣＰＵ３３がチルト振動波モータ５の圧電素子１２ａへ前回に印加した周波信号についての制御値を記録する。ステップＳ１１１において、ＣＰＵ３３は、次の駆動の有無に基づいて駆動を継続するか否かを判断する。たとえば今回の駆動が終了する前に次の駆動がされている場合、ＣＰＵ３３は、駆動を継続すると判断して、処理をステップＳＴ１０１へ戻す。この場合、ＣＰＵ３３は、複数種類の駆動を連続的に実行し、各駆動の停止直前の周波数によりメモリ３１に記録している周波数を更新し、続く駆動では直前に記録した周波数を利用して駆動を実行する。今回の駆動が終了する前に次の駆動が指示されていない場合、ＣＰＵ３３は、図７による今回の一連的な回転駆動を終了する。
【００２０】
図８は、１回目の回転駆動においてカメラ装置２０を上へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置２０を上へ同一方向に回転駆動する場合のカメラ装置２０の動きの一例を模式的に説明する図である。図８（ａ）では、カメラ装置２０は、水平方向へ向いている。図８（ｂ）では、カメラ装置２０は、水平方向より３０度で上向きの方向へ向いている。図８（ｃ）では、カメラ装置２０は、水平方向より６０度で上向きの方向へ向いている。図９は、図８の一連の制御での、チルト振動波モータ５の出力トルクの一例の説明図である。図９の実線は、チルト振動波モータ５の出力トルクである。図９の破線は、水平方向を基準とした、カメラ装置２０の仰角の角度である。図９に示すように、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の向きを、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態へ回転駆動し、さらに図８（ｂ）の状態から図８（ｃ）の状態へ回転駆動する場合、図９に示すようにチルト駆動モータの出力トルクを制御する。図９の１回目の回転駆動では、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、０秒から０．５秒まで加速し、０．５秒から１．２秒まで一定速度とし、１．２秒から１．７秒まで減速する。その後、ＣＰＵ３３は、１．７秒から２．４秒までチルト振動波モータ５を停止させて、カメラ装置２０の向きを図８（ｂ）の状態に維持する。その後、２回目の回転駆動では、図８（ｂ）の状態から図８（ｃ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、２．４秒から２．９秒まで加速し、２．９秒から３．６秒まで一定速度とし、３．６秒から４．３秒まで減速する。そして、１回目の動作停止直前の負荷トルクは１．６１［Ｎ・ｍ］である。これに対応する周波数は、たとえば５２．５［ｋＨｚ］である。５２．５［ｋＨｚ］が１回目の回転駆動の際に、メモリ３１に記録される。２回目の駆動は同一方向でかつ上向きに回転駆動するため、ＣＰＵ３３は、周波数を減少させ、５２．５［ｋＨｚ］より小さい５２．３［ｋＨｚ］により回転駆動を開始している。これにより、２回目の動作開始時の必要負荷トルクである１．７８［Ｎ・ｍ］を得ている。ここで、回転中心からカメラ装置２０の重心点までの距離は５０ｃｍ、カメラ装置２０の質量は２００ｇ、加減速中の加速度は±５０［ｄｅｇ／ｓｅｃ＾２］に一定とし、一定速度の大きさは２５［ｄｅｇ／ｓｅｃ］としている。「ｓｅｃ＾２」は、秒の二乗を意味する。
【００２１】
図１０は、１回目の回転駆動においてカメラ装置２０を下へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置２０を下へ同一方向に回転駆動する場合のカメラ装置２０の動きの一例を模式的に説明する図である。図１０（ａ）では、カメラ装置２０は、水平方向へ向いている。図１０（ｂ）では、カメラ装置２０は、水平方向より３０度で下向きの方向へ向いている。図１０（ｃ）では、カメラ装置２０は、水平方向より６０度で下向きの方向へ向いている。図１１は、図１０の一連の制御での、チルト振動波モータ５の出力トルクの一例の説明図である。図１１の実線は、チルト振動波モータ５の出力トルクである。図１１の破線は、水平方向を基準とした、カメラ装置２０の仰角の角度である。図１１に示すように、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の向きを、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態へ回転駆動し、さらに図１０（ｂ）の状態から図１０（ｃ）の状態へ回転駆動するようにチルト駆動モータの出力トルクを制御する。図１１の１回目の回転駆動では、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、加速し、一定速度とし、減速する。その後、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を停止させて、カメラ装置２０の向きを図１０（ｂ）の状態に維持する。その後、２回目の回転駆動では、図１０（ｂ）の状態から図１０（ｃ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、加速し、一定速度とし、減速する。そして、１回目の動作停止直前の負荷トルクは１．７８［Ｎ・ｍ］である。これに対応する周波数は、たとえば５２．３［ｋＨｚ］である。５２．３［ｋＨｚ］が１回目の回転駆動の際に、メモリ３１に記録される。２回目の駆動は同一方向でかつ下向きに回転駆動するため、ＣＰＵ３３は、周波数を増加させ、５２．３［ｋＨｚ］より大きい５２．５［ｋＨｚ］により回転駆動を開始している。これにより、２回目の動作開始時の必要負荷トルクである１．６１［Ｎ・ｍ］を得ている。
【００２２】
図１２は、１回目の回転駆動においてカメラ装置２０を下へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置２０を上へ逆方向に回転駆動する場合のカメラ装置２０の動きの一例を模式的に説明する図である。図１２（ａ）では、カメラ装置２０は、水平方向より６０度で上向きの方向へ向いている。図１２（ｂ）では、カメラ装置２０は、水平方向より３０度で上向きの方向へ向いている。図１２（ｃ）では、カメラ装置２０は、水平方向より６０度で上向きの方向へ向いている。図１３は、図１２の一連の制御での、チルト振動波モータ５の出力トルクの一例の説明図である。図１３の実線は、チルト振動波モータ５の出力トルクである。図１３の破線は、水平方向を基準とした、カメラ装置２０の仰角の角度である。図１３に示すように、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の向きを、図１２（ａ）の状態から図１２（ｂ）の状態へ回転駆動し、さらに図１２（ｂ）の状態から図１２（ｃ）の状態へ回転駆動するようにチルト駆動モータの出力トルクを制御する。図１３の１回目の回転駆動では、図１２（ａ）の状態から図１２（ｂ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、加速し、一定速度とし、減速する。その後、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を停止させて、カメラ装置２０の向きを図１２（ｂ）の状態に維持する。その後、２回目の回転駆動では、図１２（ｂ）の状態から図１２（ｃ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、加速し、一定速度とし、減速する。そして、１回目の動作停止直前の負荷トルクは１．７８［Ｎ・ｍ］である。これに対応する周波数は、たとえば５２．３［ｋＨｚ］である。５２．３［ｋＨｚ］が１回目の回転駆動の際に、メモリ３１に記録される。２回目の駆動は逆方向でかつ上向きに回転駆動するため、ＣＰＵ３３は、記録した周波数をそのまま用い、５２．３［ｋＨｚ］により回転駆動を開始している。これにより、２回目の動作開始時の必要負荷トルクである１．７８［Ｎ・ｍ］を得ている。
【００２３】
図１４は、１回目の回転駆動においてカメラ装置２０を上へ回転駆動し、２回目の回転駆動においてカメラ装置２０を下へ逆方向に回転駆動する場合のカメラ装置２０の動きの一例を模式的に説明する図である。図１４（ａ）では、カメラ装置２０は、水平方向へ向いている。図１４（ｂ）では、カメラ装置２０は、水平方向より３０度で上向きの方向へ向いている。図１４（ｃ）では、カメラ装置２０は、水平方向へ向いている。図１５は、図１４の一連の制御での、チルト振動波モータ５の出力トルクの一例の説明図である。図１５の実線は、チルト振動波モータ５の出力トルクである。図１５の破線は、水平方向を基準とした、カメラ装置２０の仰角の角度である。図１５に示すように、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の向きを、図１４（ａ）の状態から図１４（ｂ）の状態へ回転駆動し、さらに図１４（ｂ）の状態から図１４（ｃ）の状態へ回転駆動するようにチルト駆動モータの出力トルクを制御する。図１５の１回目の回転駆動では、図１４（ａ）の状態から図１４（ｂ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、加速し、一定速度とし、減速する。その後、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を停止させて、カメラ装置２０の向きを図１４（ｂ）の状態に維持する。その後、２回目の回転駆動では、図１４（ｂ）の状態から図１４（ｃ）の状態へ回転駆動するために、ＣＰＵ３３は、チルト振動波モータ５を、加速し、一定速度とし、減速する。そして、１回目の動作停止直前の負荷トルクは１．６１［Ｎ・ｍ］である。これに対応する周波数は、たとえば５２．５［ｋＨｚ］である。５２．５［ｋＨｚ］が１回目の回転駆動の際に、メモリ３１に記録される。２回目の駆動は逆方向でかつ上向きに回転駆動するため、ＣＰＵ３３は、記録した周波数をそのまま用い、５２．５［ｋＨｚ］により回転駆動を開始している。これにより、２回目の動作開始時の必要負荷トルクである１．６１［Ｎ・ｍ］を得ている。
【００２４】
以上のように、本実施形態では、制御手段としてのＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する振動波モータ１０の圧電素子１２ａへ２相の周波信号を印加する。そして、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の上下への回転駆動を開始する際に、今回の制御によるカメラ装置２０の上下動の方向を判断し、判断したカメラ装置２０の上下動の方向に応じて、メモリ３１に記録されている制御値を増減する。また、ＣＰＵ３３は、増減させた制御値に基づく周波信号により、カメラ装置２０の上下への回転駆動を開始する。よって、カメラ装置２０の回転駆動装置１のＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の上下動の方向に応じて、振動波モータ１０の圧電素子１２ａへ印加する２相の周波信号を調整することができる。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する際に、前回の駆動後の位置である今回の駆動開始位置に応じた好適な制御値に基づく２相の周波信号を用いて、今回の駆動制御を開始することができる。また、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を鉛直方向の上下動が生じるように回転駆動する際に、カメラ装置２０の上下動の方向に応じた好適な制御値に基づく２相の周波信号を用いて、今回の駆動制御を開始することができる。カメラ装置２０を鉛直方向に回転駆動するために駆動負荷が大きく変動するとしても、ＣＰＵ３３は、その変動する負荷に対応するように増減させた制御値に基づく２相の周波信号を用いて、今回の駆動制御を開始することができる。
【００２５】
たとえば、メモリ３１は、ＣＰＵ３３が圧電素子１２ａへ前回に印加した周波信号についての制御値を記録する。また、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０の回転駆動を開始する際に、今回の回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向と前回の回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向との一致を判断する。そして、ＣＰＵ３３は、今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが一致する同一方向である場合、回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向を判断する。これにより、ＣＰＵ３３は、前回の上下動の方向と同じ方向へ回転駆動する際には、前回の駆動での制御値を基準に用いることにより、今回の回転駆動を開始する前のカメラ装置２０の駆動開始位置に応じて変動する制御値を、メモリ３１に記録することができる。また、ＣＰＵ３３は、前回の駆動での制御値を基準として、今回でのカメラ装置２０の上下動の方向に応じて増減させることにより、今回の回転駆動に好適な制御値に基づく周波信号により、回転駆動を開始することができる。たとえばカメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、ＣＰＵ３３は、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より大きなトルクが得られるように制御値を増減する。また、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、ＣＰＵ３３は、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より小さなトルクが得られるように制御値を増減する。
【００２６】
また、ＣＰＵ３３は、今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが反対方向である場合、回転駆動によるカメラ装置２０の上下動の方向を判断することなく、メモリ３１に記録されている制御値に基づく周波信号によりカメラ装置２０の回転駆動を開始する。このように、本実施形態では、放送用のカメラ装置２０などの重量物を鉛直方向に沿って上下に回転駆動するために大きなトルクが必要とされる場合であっても、各回の回転駆動を適切に開始することができる。本実施形態では、チルト振動波モータ５の回転駆動開始時での鉛直方向への落ち込み、発振、異音の発生を生じさせないように、各回の回転駆動を適切に開始することができる。
【００２７】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係るカメラ装置２０の回転駆動装置１を説明する。本実施形態では、前回の回転駆動制御での２相の周波信号の位相差を記録し、今回の回転駆動制御の基準に用いる。以下の説明では、主に第一実施形態との相違点について説明する。
【００２８】
図１６は、図３のＣＰＵ３３による、第二実施形態に係る鉛直方向での上下動を制御（位相差制御）するフローチャートである。図１６のステップＳ２０１からステップＳ２１０までの処理の基本的な流れは、図７と同様である。ただし、ステップＳ２０２またはステップＳ２０３において、ＣＰＵ３３は、メモリ３１から、制御値としての位相差を読み込む。ステップＳ２０６において、ＣＰＵ３３は、ステップＳ２０２で読み込んだ位相差を増加する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている位相差より大きい位相差を得る。ここでの増加量は、たとえば上述した「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」のトルクに相当する量でよい。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より大きなトルクが得られるように制御値を増減する。ステップＳ２０７において、ＣＰＵ３３は、ステップＳ２０２で読み込んだ位相差を減少する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている位相差より小さい位相差を得る。ここでの減少量は、たとえば上述した「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」のトルクに相当する量でよい。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より小さなトルクが得られるように制御値を増減する。このように、ＣＰＵ３３は、判断したカメラ装置２０の上下動の方向に応じて、メモリ３１に記録されている制御値を増減する。ステップＳ２１０において、ＣＰＵ３３は、停止直前の位相差により、メモリ３１に記録している位相差を更新する。メモリ３１は、制御手段としてのＣＰＵ３３がチルト振動波モータ５の圧電素子１２ａへ前回に印加した周波信号についての制御値を記録する。ステップＳ２１１において、ＣＰＵ３３は、次の駆動の有無に基づいて駆動を継続するか否かを判断する。たとえば今回の駆動が終了する前に次の駆動がされている場合、ＣＰＵ３３は、駆動を継続すると判断して、処理をステップＳＴ２０１へ戻す。この場合、ＣＰＵ３３は、複数種類の駆動を連続的に実行し、各駆動の停止直前の位相差によりメモリ３１に記録している位相差を更新し、続く駆動では直前に記録した位相差を利用して駆動を実行する。今回の駆動が終了する前に次の駆動が指示されていない場合、ＣＰＵ３３は、図１６による今回の一連的な回転駆動を終了する。
【００２９】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係るカメラ装置２０の回転駆動装置１を説明する。本実施形態では、前回の回転駆動制御での２相の周波信号の振幅を記録し、今回の回転駆動制御の基準に用いる。以下の説明では、主に第一実施形態との相違点について説明する。
【００３０】
図１７は、図３のＣＰＵ３３による、第三実施形態に係る鉛直方向での上下動を制御（振幅制御）するフローチャートである。図１７のステップＳ３０１からステップＳ３１０までの処理の基本的な流れは、図７または図１６と同様である。ただし、ステップＳ３０２またはステップＳ３０３において、ＣＰＵ３３は、メモリ３１から、制御値としての振幅を読み込む。ステップＳ３０６において、ＣＰＵ３３は、ステップＳ３０２で読み込んだ振幅を増加する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている振幅より大きい振幅を得る。ここでの増加量は、たとえば上述した「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」のトルクに相当する量でよい。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を上方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より大きなトルクが得られるように制御値を増減する。ステップＳ３０７において、ＣＰＵ３３は、ステップＳ３０２で読み込んだ振幅を減少する。ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている振幅より小さい振幅を得る。ここでの減少量は、たとえば上述した「Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ'）））＋Ｌ×Ｍ×ＡＢＳ（Ｄ２（θ（ｔ''）））」のトルクに相当する量でよい。これにより、ＣＰＵ３３は、カメラ装置２０を下方向へ動かすと判断した場合、メモリ３１に記録されている制御値に基づく２相の周波信号より小さなトルクが得られるように制御値を増減する。このように、ＣＰＵ３３は、判断したカメラ装置２０の上下動の方向に応じて、メモリ３１に記録されている制御値を増減する。ステップＳ３１０において、ＣＰＵ３３は、停止直前の振幅により、メモリ３１に記録している振幅を更新する。メモリ３１は、制御手段としてのＣＰＵ３３がチルト振動波モータ５の圧電素子１２ａへ前回に印加した周波信号についての制御値を記録する。ステップＳ３１１において、ＣＰＵ３３は、次の駆動の有無に基づいて駆動を継続するか否かを判断する。たとえば今回の駆動が終了する前に次の駆動がされている場合、ＣＰＵ３３は、駆動を継続すると判断して、処理をステップＳＴ３０１へ戻す。この場合、ＣＰＵ３３は、複数種類の駆動を連続的に実行し、各駆動の停止直前の振幅によりメモリ３１に記録している振幅を更新し、続く駆動では直前に記録した振幅を利用して駆動を実行する。今回の駆動が終了する前に次の駆動が指示されていない場合、ＣＰＵ３３は、図１７による今回の一連的な回転駆動を終了する。
【００３１】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。本発明は、上述の実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、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。
【００３２】
たとえば上記実施形態では、ＣＰＵ３３は、前回の回転駆動制御での２相の周波信号の周波数、位相差または振幅を制御値として記録し、今回の回転駆動制御でのカメラ装置２０の上下動の方向に応じて、記録した制御値を増減している。この他にもたとえば、ＣＰＵ３３は、前回の回転駆動制御での２相の周波信号の周波数、位相差および振幅の中の少なくとも２つを制御値として記録し、今回の回転駆動制御でのカメラ装置２０の上下動の方向に応じて、記録した制御値を増減してよい。
【００３３】
上記実施形態では、ＣＰＵ３３は、今回の上下動の方向と前回の上下動の方向とが反対方向である場合、今回のカメラ装置２０の上下動の方向を判断することなく、メモリ３１に記録されている制御値に基づいてカメラ装置２０の回転駆動を開始する。この他にもたとえば、ＣＰＵ３３は、今回と前回とで上下動の方向とが反対方向である場合に、今回のカメラ装置２０の上下動の方向を判断し、判断した上下動の方向に応じてメモリ３１の制御値を増減して、カメラ装置２０の回転駆動を開始してよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  回転駆動装置
５  チルト振動波モータ
１２  振動体
１２ａ  圧電素子
１３  接触体
２０  カメラ装置
３１  メモリ
３２  電圧変換回路
３３  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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