(57)【要約】【課題】簡易な制御で作動音の低減化を図ることができる駆動装置、光学装置及び駆動信号制御回路を提供する。【解決手段】駆動信号により伸縮運動する圧電素子８ａと、圧電素子８ａに取り付けられ、圧電素子８ａの伸縮動作に応じて往復運動する駆動軸８ｂと、駆動軸８ｂに摩擦係合され、駆動軸８ｂの往復運動により移動する第１移動部材１１と、圧電素子８ａに対して駆動信号を印加する第１制御部３０と、を備え、第１制御部３０は、第１移動部材１１を移動させる場合には駆動制御パルス信号を印加し、停止した第１移動部材１１を移動させない場合には第１移動動部材１１を振動停滞状態とする停止制御パルス信号を印加することで、停止中の第１移動部材１１をスムーズに移動させたり、移動中の第１移動部材１１をスムーズに停止させたりすることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号により伸縮運動する電気機械変換素子と、
前記電気機械変換素子に取り付けられ、前記電気機械変換素子の伸縮動作に応じて往復運動する駆動軸と、
前記駆動軸に摩擦係合され、前記駆動軸の往復運動により移動する被駆動部材と、
前記電気機械変換素子に対して前記駆動信号を印加する駆動信号制御回路と、
を備え、
前記駆動信号制御回路は、前記被駆動部材を移動させる場合には第１駆動信号を印加し、前記被駆動部材を移動させない場合には前記被駆動部材を振動停滞状態とする第２駆動信号を印加すること、
を特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第２駆動信号は、前記電気機械変換素子の正方向充電タイミングから逆方向充電タイミングまでの間隔と、前記逆方向充電タイミングから次の前記正方向充電タイミングまでの間隔とが同一となる信号である請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第１駆動信号は、第１パルス信号及び第２パルス信号からなる信号であり、
前記第２駆動信号は、前記第１パルス信号、及び、前記第２パルス信号を前記第１パルス信号の周期の略半分の時間遅延させたパルス信号からなる信号である請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動信号制御回路は、前記被駆動部材を移動させる直前の所定期間、及び、前記被駆動部材の移動させた直後の所定期間に前記第２駆動信号を印加する請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動信号制御回路は、前記被駆動部材を移動させる直前の所定期間に印加する第２駆動信号のパルス数よりも、前記被駆動部材を移動させた直後の所定期間に印加する第２駆動信号のパルス数の方が多くなるように、前記第２駆動信号を印加する請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記駆動信号制御回路は、前記被駆動部材を移動させた直後の所定期間のみ前記第２駆動信号を印加する請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の駆動装置を備え、
光学素子を前記被駆動部材と連動させて、前記光学素子を光軸方向と直交する方向に移動させる防振制御を行うことを特徴とする光学装置。
【請求項８】
駆動信号により伸縮運動する電気機械変換素子に対して前記駆動信号を印加する駆動信号制御回路であって、
前記被駆動部材を移動させる場合に印加される第１駆動信号、及び、前記被駆動部材を移動させない場合に印加される第２駆動信号を生成するパルス生成回路を備え、
前記第２駆動信号は、前記電気機械変換素子の正方向充電タイミングから逆方向充電タイミングまでの間隔と、前記逆方向充電タイミングから次の前記正方向充電タイミングまでの間隔とが同一となる信号であること、
を特徴とする駆動信号制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動部材を駆動させる駆動装置及びその駆動装置を備える光学装置、並びに、その駆動装置に用いられる駆動信号制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動装置として、駆動信号により伸縮する圧電素子（電気機械変換素子）を有するアクチュエータを備え、当該アクチュエータに駆動信号を出力して被駆動部材の移動速度を制御する駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の駆動装置は、駆動開始時には駆動パルス信号を圧電素子へ印加する時間を除々に増加させて、圧電素子に印加される電荷を制御して駆動速度が除々に増加するように制御するとともに、駆動停止時には駆動パルス信号を圧電素子へ印加する時間を除々に減少させて、圧電素子に印加される電荷を制御して駆動速度が除々に減少するように制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３５８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の駆動装置にあっては、駆動装置の作動音を低減させるために、駆動パルス信号のパルス幅又は印加電圧を除々に変化させる制御をする必要がある。このため、作動音を低減させるための制御が複雑となるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、簡易な制御で作動音の低減化を図ることができる駆動装置、光学装置及び駆動信号制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明に係る駆動装置は、駆動信号により伸縮運動する電気機械変換素子と、電気機械変換素子に取り付けられ、電気機械変換素子の伸縮動作に応じて往復運動する駆動軸と、駆動軸に摩擦係合され、駆動軸の往復運動により移動する被駆動部材と、電気機械変換素子に対して駆動信号を印加する駆動信号制御回路と、を備え、駆動信号制御回路は、被駆動部材を移動させる場合には第１駆動信号を印加し、被駆動部材を移動させない場合には被駆動部材を振動停滞状態とする第２駆動信号を印加することを特徴として構成される。
【０００７】
本発明に係る駆動装置は、停止した被駆動部材を移動させない場合であっても、電気機械変換素子へ被駆動部材を振動停滞状態とする第２駆動信号を印加する。このように構成することで、駆動軸と移動していない被駆動部材との間の摩擦結合を弱めることができるので、停止中の被駆動部材をスムーズに移動させたり、移動中の被駆動部材をスムーズに停止させたりすることが可能となる。よって、駆動信号のパルス幅を制御することなく、被駆動部材を移動させない場合には第２駆動信号を印加するという簡単な制御で、作動音の低減化を図ることができる。
【０００８】
ここで、第２駆動信号は、電気機械変換素子の正方向充電タイミングから逆方向充電タイミングまでの間隔と、当該逆方向充電タイミングから次の正方向充電タイミングまでの間隔とが同一となる信号であることが好適である。このように構成することで、被駆動部材を移動させない場合には、第２駆動信号を印加して被駆動部材をほとんど移動させずに駆動軸のみ振動させることができるので、被駆動部材の停止中に駆動軸と被駆動部材との間の摩擦結合を弱めることが可能となる。よって、簡単な制御で作動音の低減化を図ることができる。
【０００９】
また、第１駆動信号は、第１パルス信号及び第２パルス信号からなる信号であり、第２駆動信号は、第１パルス信号、及び、第２パルス信号を第１パルス信号の周期の略半分の時間遅延させたパルス信号からなる信号であることが好適である。このように構成することで、第１駆動信号の第１パルス信号と第２パルス信号とのタイムラグのみ制御するだけで第２駆動信号を生成することができるので、一層簡単な制御で作動音の低減化を図ることができる。
【００１０】
また、駆動信号制御回路は、被駆動部材を移動させる直前の所定期間、及び、被駆動部材の移動させた直後の所定期間に第２駆動信号を印加することが好適である。このように構成することで、作動音を効率良く除去することができる。
【００１１】
また、駆動信号制御回路は、被駆動部材を移動させる直前の所定期間に印加する第２駆動信号のパルス数よりも、被駆動部材を移動させた直後の所定期間に印加する第２駆動信号のパルス数の方が多くなるように、第２駆動信号を印加することが好適である。このように構成することで、作動音を効果的に除去することができる。
【００１２】
また、駆動信号制御回路は、被駆動部材を移動させた直後の所定期間のみ第２駆動信号を印加することが好適である。このように構成することで、効果的かつ効率的に作動音の低減化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る光学装置は、上述した駆動装置を備え、光学素子を被駆動部材と連動させて、光学素子を光軸方向と直交する方向に移動させる防振制御を行うことを特徴として構成される。これらの光学装置によれば、上述した駆動装置を備えていることから、作動音の低減化を図ることができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る駆動信号制御回路は、駆動信号により伸縮運動する電気機械変換素子に対して前記駆動信号を印加する駆動信号制御回路であって、前記被駆動部材を移動させる場合に印加される第１駆動信号、及び、前記被駆動部材を移動させない場合に印加される第２駆動信号を生成するパルス生成回路を備え、前記第２駆動信号は、前記電気機械変換素子の正方向充電タイミングから逆方向充電タイミングまでの間隔と、前記逆方向充電タイミングから次の前記正方向充電タイミングまでの間隔とが同一となる信号であること、を特徴として構成される。
【００１５】
本発明に係る駆動信号制御回路は、パルス生成回路により被駆動部材を振動停滞状態とする第２駆動信号を生成し、停止した被駆動部材を移動させない場合であっても、電気機械変換素子へ被駆動部材を振動停滞状態とする第２駆動信号を印加する。このように構成することで、駆動軸と移動していない被駆動部材との間の摩擦結合を弱めることができるので、停止中の被駆動部材をスムーズに移動させたり、移動中の被駆動部材をスムーズに停止させたりすることが可能となる。よって、駆動信号のパルス幅を制御することなく、被駆動部材を移動させない場合には第２駆動信号を印加するという簡単な制御で、作動音の低減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な制御で作動音の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１〜第３実施形態に係る撮像装置における撮像部及び手振れ補正機構の分解斜視図である。
【図２】第１〜第３実施形態に係る撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す第１制御部が有する手振れ補正回路の概要図である。
【図４】第１制御部３０の電気的構成の詳細を示す概要図である。
【図５】図４に示すドライバチップから出力される出力信号である。
【図６】図４に示すドライバチップから出力される出力信号である。
【図７】本発明の実施形態に係る撮像装置における駆動信号である。
【図８】第１実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図１に示す圧電素子及び移動部材の挙動を説明する概要図である。
【図１０】図１に示す圧電素子及び移動部材の挙動を説明する概要図である。
【図１１】図１に示す移動部材の移動位置の時間依存性を説明する概要図である。
【図１２】第２実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】パルス幅及びパルス間隔を変更した駆動パルス信号である。
【図１５】実施例１及び比較例１における作動音の測定結果である。
【図１６】比較例２における作動音の測定結果の詳細である。
【図１７】実施例２における作動音の測定結果の詳細である。
【図１８】実施例３における作動音の測定結果の詳細である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置（光学装置）は、例えば撮像光学系と撮像素子を光軸方向と直交する方向に相対移動させて手振れ補正（防振）を行うものである。すなわち、手振れに応じて撮像光学系を移動させ、撮像素子との相対位置を変化させることで手振れを補正する。この撮像装置は、静止画を撮影するカメラ、動画を撮影するビデオカメラ、携帯電話に搭載される撮像部などに適用される。
【００２０】
まず、本実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置の機械的な構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置における撮像部及び手振れ補正機構の分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置は、被写体の像を取得するための撮像光学系（光学素子）２と撮像素子１４とを備えている。撮像光学系２は、撮像素子１４に集光する光学系であり、撮影レンズを備えて構成されている。この撮像光学系２は、例えばホルダ２ａにレンズ（図示なし）を収容して構成される。撮像光学系２は、単体のレンズで構成してもよいし、複数のレンズによるレンズ群で構成してもよい。
【００２１】
撮像光学系２は、第２移動部材５に取り付けられており、撮像素子１４に対し光軸Ｏの方向（光軸方向）と直交する方向に相対移動可能に設けられている。第２移動部材５は、撮像素子１４を固定する撮像素子ホルダ１３に収容され、球体４で支持されることにより、撮像素子ホルダ１３及び撮像素子１４に対し光軸方向と直交する方向に相対移動可能となっている。このため、撮像光学系２は、第２移動部材５と共に撮像光学系２が移動することによって、撮像素子１４に対し光軸方向と直交する方向に相対移動することになる。
【００２２】
その際、撮像光学系２を第２移動部材５に対し光軸方向へ移動可能に取り付けることが好ましい。例えば、第２移動部材５に光軸方向へ向けた支持軸３を取り付け、その支持軸３に沿って撮像光学系２を移動可能に取り付ける。撮像光学系２を光軸方向へ移動させるアクチュエータ１０としては、圧電素子１０ａの伸縮により往復移動する駆動軸１０ｂを備えたものが用いられる。このアクチュエータ１０は、撮像光学系２を光軸方向へ移動させる第３アクチュエータとして機能するものである。圧電素子１０ａが第２移動部材５に取り付けられ、駆動軸１０ｂが撮像光学系２に摩擦係合される。駆動軸１０ｂの一端は、圧電素子１０ａに当接され、例えば接着剤を用いて接着されている。この駆動軸１０ｂは、長尺状の部材であり、例えば円柱状のものが用いられる。
【００２３】
摩擦係合構造としては、例えば、板バネにより駆動軸１０ｂを撮像光学系２のホルダ２ａに一定の押圧力で圧接した状態とし、駆動軸１０ｂが移動する際に一定の摩擦力を生じさせる構造とする。この摩擦力を超えるように駆動軸１０ｂが移動することにより、慣性により撮像光学系２の位置が維持される。一方、その摩擦力を超えないように逆方向へ駆動軸１０ｂが移動すると、撮像光学系２もその逆方向へ移動する。このような駆動軸１０ｂの往復移動を繰り返すことにより、第２移動部材５に対し相対的に撮像光学系２を移動させることができる。圧電素子１０ａには、その伸長速度と収縮速度を異ならせる電気信号が制御部（図示なし）から入力される。これにより、駆動軸１０ｂが異なる速度で往復移動し、撮像光学系２の移動制御を行うことができる。
【００２４】
このように、撮像光学系２を第２移動部材５に対し光軸方向へ移動可能に取り付けることにより、第２移動部材５に対し撮像光学系２のみを光軸方向へ移動させてフォーカシングを行うことができる。
【００２５】
撮像素子１４は、撮像光学系２により結像された像を電気信号に変換する撮像手段であり、撮像素子ホルダ１３に固定して取り付けられている。この撮像素子１４としては、例えばＣＣＤセンサが用いられる。
【００２６】
また、本実施形態に係る撮像装置は、第１アクチュエータ８及び第２アクチュエータ６を備えている。第１アクチュエータ８は、光軸方向と直交するヨー方向Ｘに撮像光学系２と撮像素子１４を相対移動させるアクチュエータである。この第１アクチュエータ８は、例えば、圧電素子（電気機械変換素子）８ａの伸縮により往復移動する駆動軸８ｂを備えたものが用いられる。駆動軸８ｂは、ヨー方向Ｘに向けて配置されている。圧電素子８ａは、撮像素子１４が固定される撮像素子ホルダ１３に取り付けられている。駆動軸８ｂは、第１移動部材（被駆動部材）１１に摩擦係合されている。駆動軸８ｂの一端は、圧電素子８ａに当接され、例えば接着剤を用いて接着されている。この駆動軸８ｂは、長尺状の部材であり、例えば円柱状のものが用いられる。
【００２７】
摩擦係合構造としては、例えば、板バネにより駆動軸８ｂを第１移動部材１１に一定の押圧力で圧接された状態とし、駆動軸８ｂが移動する際に一定の摩擦力を生じさせる構造とする。この摩擦力を超えるように駆動軸８ｂが移動することにより、慣性により第１移動部材１１の位置が維持される。一方、その摩擦力を超えないように逆方向へ駆動軸８ｂが移動すると、第１移動部材１１もその逆方向へ移動する。このような駆動軸８ｂの往復移動を繰り返すことにより、撮像素子１４に対し第１移動部材１１をヨー方向Ｘに沿って移動させることができ、撮像素子１４に対し相対的に撮像光学系２をヨー方向Ｘに移動させることができる。圧電素子８ａには、その伸長速度と収縮速度を異ならせる電気信号が後述する制御部から入力される。これにより、駆動軸８ｂが異なる速度で往復移動し、撮像光学系２の移動制御を行うことができる。
【００２８】
なお、第１アクチュエータ８は、圧電素子８ａを第１移動部材１１側に取り付け、駆動軸８ｂを撮像素子ホルダ１３に摩擦係合させて構成する場合もある。
【００２９】
第２アクチュエータ６は、光軸方向と直交するピッチ方向Ｙに撮像光学系２と撮像素子１４を相対移動させるアクチュエータである。この第２アクチュエータ６と第１アクチュエータ８は、撮像光学系２と撮像素子１４を相対移動させる駆動手段（駆動装置）として機能するものである。
【００３０】
ピッチ方向Ｙは、光軸方向と直交しヨー方向Ｘと交差する方向に設定される。この第２アクチュエータ６は、例えば、圧電素子（電気機械変換素子）６ａの伸縮により往復移動する駆動軸６ｂを備えたものが用いられる。駆動軸６ｂは、ピッチ方向Ｙに向けて配置されている。圧電素子６ａは、第２移動部材５に取り付けられている。駆動軸６ｂは、第１移動部材１１に摩擦係合されている。駆動軸６ｂの一端は、圧電素子６ａに当接され、例えば接着剤を用いて接着されている。この駆動軸６ｂは、長尺状の部材であり、例えば円柱状のものが用いられる。
【００３１】
摩擦係合構造としては、例えば、板バネにより駆動軸６ｂを第１移動部材１１に一定の押圧力で圧接された状態とし、駆動軸６ｂが移動する際に一定の摩擦力を生じさせる構造とする。この摩擦力を超えるように駆動軸６ｂが一方向に移動することにより、慣性により第２移動部材５の位置が維持される。一方、その摩擦力を超えないように逆方向へ駆動軸６ｂが移動しようとすると、駆動軸６ｂは摩擦力によって静止したまま、第２移動部材５が一方向へ移動する。このような駆動軸６ｂの往復移動を繰り返すことにより、撮像素子１４に対し第２移動部材５をピッチ方向Ｙに沿って移動させることができ、撮像素子１４に対し相対的に撮像光学系２をピッチ方向Ｙに移動させることができる。圧電素子６ａには、その伸長速度と収縮速度を異ならせる電気信号が後述する制御部から入力される。これにより、駆動軸６ｂが異なる速度で往復移動し、撮像光学系２の移動制御を行うことができる。
【００３２】
第１移動部材１１には、上述した摩擦係合によって第２アクチュエータ６が取り付けられている。このため、第１アクチュエータ８の作動により第１移動部材１１がヨー方向Ｘに移動することによって第２アクチュエータ６もヨー方向Ｘへ移動することとなる。
【００３３】
なお、第２アクチュエータ６は、圧電素子６ａを第１移動部材１１側に取り付け、駆動軸６ｂを第２移動部材５に摩擦係合させて構成する場合もある。
【００３４】
撮像装置には、位置検出用磁石９、ホール素子１５ａ，１５ｂが設けられている。位置検出用磁石９は、第２移動部材５に取り付けられた磁石であり、ホール素子１５ａ，１５ｂで検出できるだけの磁界を発生するものであれば足りる。ホール素子１５ａ，１５ｂは、位置検出用磁石９から発生する磁界の状態に基づいて撮像素子１４と撮像光学系２の光軸方向と直交する方向に対する相対位置を検出する磁気センサであり、例えば、基板１７に取り付けられる。このホール素子１５ａ，１５ｂは、光軸方向と直交する方向の相対位置を検出可能なものが用いられる。基板１７は、撮像素子ホルダ１３に取り付けられる配線基板であり、例えばＬ字形に屈曲されて用いられる。この基板１７には、圧電素子６ａ、８ａ、１０ａのリード線がそれぞれ基板１７に取り付けられている。
【００３５】
撮像装置には、フォトインタラプタ１６が設けられている。フォトインタラプタ１６は、撮像光学系２の位置検出を行う位置検出センサである。フォトインタラプタ１６は、基板１７に取り付けられ、撮像光学系２の近傍位置に配置される。フォトインタラプタ１６は、発光部と受光部を備え、発光部と受光部の間を通過する移動片２ｂの位置検出を通じて、撮像光学系２の光軸方向の位置を検出する。移動片２ｂは、撮像光学系２のホルダ２ａに形成され、撮像光学系２と一体となって移動する部材である。
【００３６】
撮像装置は、上カバー１を備えている。上カバー１は、撮像部及び手振れ補正機構を収容する撮像素子ホルダ１３の開口部分を被うカバーであり、被写体像を入射するための開口部１ａを形成している。
【００３７】
第１移動部材１１は、第１支持軸１２によりヨー方向Ｘに沿って移動可能に支持されている。第１支持軸１２は、ヨー方向Ｘに向けて配置される軸部材であって、撮像素子ホルダ１３に取り付けられている。この第１支持軸１２は、第１移動部材１１の軸受け部１１ａを貫通して設けられている。これにより、第１移動部材１１は、第１支持軸１２によって撮像素子１４に対しヨー方向Ｘのみに移動するように支持されている。
【００３８】
第２移動部材５は、第２支持軸７によりピッチ方向Ｙに沿って移動可能に支持されている。第２支持軸７は、ピッチ方向Ｙに向けて配置される軸部材であって、第２移動部材５に取り付けられている。この第２支持軸７は、第１移動部材１１の軸受け部１１ｂを貫通して設けられている。これにより、第２移動部材５は、第２支持軸７によって第１移動部材１１に対しピッチ方向Ｙのみに移動するように支持されている。
【００３９】
次に、本実施形態に係る撮像装置の電気的構成を説明する。図２は、本実施形態に係る撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態に係る撮像装置は、第１制御部（駆動信号制御回路）３０を備えている。第１制御部３０は、撮像光学系２と撮像素子１４の光軸方向と直交する方向における相対移動を制御して手振れ補正を行う制御手段として機能するものである。この第１制御部３０は、例えばＣＰＵ、ドライバチップを内蔵するＬＳＩ（Large Scale Integration）などにより構成されており、詳細は後述する。第１制御部３０に接続されるジャイロセンサ５０は、手振れ量を検出する手振れ検出センサとして機能するものである。このジャイロセンサ５０は、防振ユニットの外部、すなわち撮像素子ホルダ１３の外部に配置されている。
【００４１】
第１制御部３０は、ジャイロセンサ５０の検出信号Ｓ１ｘとホール素子１５ａの検出信号Ｓ２ｘを入力し、第１アクチュエータ８に駆動信号Ｓｘを出力する。ジャイロセンサ５０の検出信号Ｓ１ｘは、ヨー方向Ｘ（Ｘ方向）の手振れ量に関する検出信号である。ホール素子１５ａの検出信号Ｓ２ｘは、ヨー方向Ｘにおける撮像素子１４と撮像光学系２の相対位置に関する検出信号である。
【００４２】
また、第１制御部３０は、ジャイロセンサ５０の検出信号Ｓ１ｙとホール素子１５ｂの検出信号Ｓ２ｙを入力し、第２アクチュエータ６に駆動信号Ｓｙを出力する。ジャイロセンサ５０の検出信号Ｓ１ｙは、ピッチ方向Ｙ（Ｙ方向）の手振れ量に関する検出信号である。ホール素子１５ｂの検出信号Ｓ２ｙは、ピッチ方向Ｙにおける撮像素子１４と撮像光学系２の相対位置に関する検出信号である。
【００４３】
また、第３アクチュエータ１０に接続される第２制御部４０は、撮像光学系２の光軸方向へ移動を制御する制御手段として機能するものである。この第２制御部４０は、例えばオートフォーカス用ＩＣやマイコンなどにより構成される。第２制御部４０は、図示しない測距装置により被写体までの距離情報を取得し、その距離情報とフォトインタラプタ１６の検出信号に基づいてアクチュエータ１０に駆動信号を出力し、撮像光学系２を移動制御する。
【００４４】
次に、第１制御部３０が有する手振れ補正信号の生成機能について説明する。図３は、本実施形態に係る撮像装置における手振れ補正回路の概要図である。第１制御部３０は、後述する手振れ補正回路６０とドライバ６１，６２を備える。
【００４５】
手振れ補正回路６０は、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ：Analog-to-DigitalConverter）３１、ホールフィルタ３３、ジャイロフィルタ３２、パルス生成回路３４、及びレジスタ３５を含んで構成される。回路部４は、ロジック回路で構成され、例えば、ＡＳＩＣ（ApplicationSpecific Integrated Circuit）として構成される。ＡＤＣ３１は、ホール素子１５ａ，１５ｂ、ジャイロセンサ５０の出力信号をそれぞれ入力される。ＡＤＣ３１は、２つのホール素子１５ａ，１５ｂが出力する検出信号Ｓ２ｘ，Ｓ２ｙと、２つのジャイロセンサ５０が出力する検出信号Ｓ１ｘ，Ｓ１ｙとを、時分割でデジタルデータＤＰＸ，ＤＰＹ，ＤωＸ，ＤωＹに変換する。
【００４６】
ホール素子１５ａ，１５ｂの出力に基づいて生成された位置データＤＰＸ，ＤＰＹは、ホールフィルタ３３に入力される。一方、ジャイロセンサ５０の出力に基づいて生成された角速度データＤωＸ，ＤωＹは、ジャイロフィルタ３２に入力される。
【００４７】
ジャイロフィルタ３２は、所定のサンプリング期間にわたり入力される角速度ＤωＸ，ＤωＹを積分処理して、ｘ軸、ｙ軸それぞれの回りでのカメラの揺動角度に応じたデータを生成する。ジャイロフィルタ３２は、生成した揺動角度に応じたデータに基づいて、ｘ方向、ｙ方向それぞれに対する手振れ量に応じた振動量データＤＳＸ，ＤＳＹを生成し出力する。
【００４８】
ホールフィルタ３３は、加算器３３ａ及びサーボ回路３３ｂを有する。加算器３３ａは、ＡＤＣ３１から入力される位置データＤＰＸ，ＤＰＹと、ジャイロフィルタ３２からの振動量データＤＳＸ，ＤＳＹとを、ｘ，ｙ各方向別に加算する。サーボ回路３３ｂは、加算器３３ａの出力データから、レンズ８の所要変位量であるサーボデータを算出する。
【００４９】
パルス生成回路３４は、ホールフィルタ３３から出力されるサーボデータに基づいて、圧電素子８ａ，６ａを駆動するパルスＳｘＩＮ，ＳｙＩＮを生成する。生成されたパルスＳｘＩＮ，ＳｙＩＮは、ドライバ６１，６２によって圧電素子８ａ，６ａの駆動に十分な電圧に増幅され、圧電素子８ａ，６ａに印加される。パルス生成回路３４は、サーボデータの絶対値が減少する方向に撮像光学系２が駆動されるようにパルスＳｘＩＮ，ＳｙＩＮを生成する。これにより、撮像期間にて、手振れに応じて撮像光学系２を移動させ、当該手振れによる撮像素子上での被写体像の変位を補償し、高画質な画像信号を得ることができる。
【００５０】
次に、第１制御部３０が有する駆動信号の出力機能について詳細を説明する。図４は、本実施形態に係る撮像装置における第１制御部３０の電気的構成の詳細を示す概要図である。図４に示すように、第１制御部３０は、例えば、手振れ補正回路６０、ドライバチップ６１，６２を備えている。ドライバチップ６１，６２は、第１アクチュエータ８，第２アクチュエータ６と対応して設けられており、共通の電源回路６３に接続されている。ドライバチップ６１，６２と電源回路６３との間には、電源出力安定化のための電源コンデンサＣ１が設けられている。
【００５１】
手振れ補正回路６０はパルス生成回路３４を有しており、駆動信号Ｓｘ，Ｓｙをドライバチップ６１，６２に出力させるための入力信号ＳｘＩＮ，ＳｙＩＮを生成する機能を有している。
【００５２】
ドライバチップ６１，６２は、第１アクチュエータ８及び第２アクチュエータ６にそれぞれ接続されており、ドライブ回路として機能するものである。ドライバチップ６１，６２は、手振れ補正回路６０から入力した入力信号ＳｘＩＮ，ＳｙＩＮを電圧増幅又は電流増幅して駆動信号Ｓｘ，Ｓｙを生成し、第１アクチュエータ８及び第２アクチュエータ６へそれぞれ出力する機能を有している。ドライバチップ６１，６２は、例えば入力段を論理回路により構成し、出力段に電界効果型のトランジスタ（ＦＥＴ）を２つ備えたものが用いられる。２つのトランジスタは、出力信号として、Ｈｉ出力（高電位出力）、Ｌｏ出力（低電位出力）及びＯＦＦ出力（オープン出力）を出力可能に構成されている。
【００５３】
次に、ドライバチップ６１，６２が出力する信号について詳細を説明する。なお、ドライバチップ６１，６２が出力する信号は、出力タイミング及び出力先が異なるのみであるので、以下では説明理解の容易性を考慮して、ドライバチップ６１が出力する出力信号について説明する。図５は、ドライバチップ６１から出力される出力信号Ｓｘであり、横軸が時間である。図５（Ａ）、（Ｂ）の信号は、入力信号ＳｘＩＮ，ＳｙＩＮに基づいて出力される信号であって、第１移動部材１１を移動させる信号（駆動制御パルス信号）である。図５（Ａ）は、第１移動部材１１を圧電素子８ａに接近させる方向に移動させる際に出力される出力信号（第１パルス信号）ＡＯＵＴ、出力信号（第２パルス信号）ＢＯＵＴである（正転時の信号）。一方、図５（Ｂ）は、第１移動部材１１を圧電素子８ａから離間させる方向に移動させる際に出力される出力信号ＡＯＵＴ、ＢＯＵＴである（逆転時の信号）。
【００５４】
図５（Ａ）、（Ｂ）において、それぞれの二つのパルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴは、圧電素子８ａの二つの端子（図１参照）に入力される信号であり、上述した駆動信号Ｓｘを構成する信号である。この二つのパルス信号は、同一の周波数ｆ（周期Ｔ）であって、互いの位相を異ならせることにより、互いの信号の電位差が一方向に段階的に変化し、逆方向に急激に変化する信号、又は、互いの信号の電位差が一方向に急激に変化し、逆方向に段階的に変化する信号となっている。そして、ＡＯＵＴとＢＯＵＴとの電位差が圧電素子８ａの入力電圧となる。これらのパルス信号の電位差により圧電素子８ａが伸長又は収縮する。１パルスごとの信号が連続して第１アクチュエータ８に入力されることにより、連続駆動が行われることとなる。
【００５５】
パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴは、例えば一方の信号がＨｉ出力となりＬｏ出力に低下した後に他方の信号がＨｉ出力となるように設定されている。それらの信号において、一方の信号がＬｏ出力になった際に一定のタイムラグｔＯＦＦの経過後、他方の信号がＨｉ出力となるように設定される。パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴのＨｉ出力、Ｌｏ出力の印加時間は、パルス生成回路３４に備わるレジスタ（不図示）を用いて設定される。
【００５６】
次に、第１移動部材１１を移動させない場合に出力される出力信号について説明する。図６（Ａ）は、図５を用いて説明した駆動制御パルス信号であり、図６（Ｂ）は、第１移動部材１１を移動させない場合に出力する出力信号（停止制御パルス信号）である。図６（Ａ）、（Ｂ）の横軸は時間である。図６（Ｂ）に示すように、第１移動部材１１を移動させない場合には、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号とは別の出力信号であって、第１移動部材１１を振動停滞状態とする出力信号が圧電素子８ａに印加される。図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴは、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴと比較して、それぞれ同一のパルス幅ｔ１，ｔ２、同一の周期Ｔを有する信号であって、パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴのタイムラグｔＯＦＦのみが異なる信号である。すなわち、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴのタイムラグｔＯＦＦのみを変更することで、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴを容易に生成することができる。変更後のタイムラグｔＯＦＦは、例えば以下の式１で表される。
【００５７】
ｔＯＦＦ＝Ｔ／２−ｔ１      …（１）
【００５８】
式１を用いることで、停止制御パルス信号は、駆動制御パルス信号ＡＯＵＴ、及び、駆動制御パルス信号ＢＯＵＴを駆動制御パルス信号ＡＯＵＴの周期Ｔの半分の時間遅延させて、停止制御パルス信号を生成できる。なお、式（１）は理論値であり、タイムラグｔＯＦＦは、駆動制御パルス信号ＡＯＵＴの周期Ｔの略半分であれば、停止制御パルス信号とすることができる。周期Ｔの略半分の時間とは、周期Ｔの半分（５０％）の時間のことのみならず、設計又は制御における誤差等を含んだ周期Ｔの半分の時間を示すものである。例えば、周期Ｔの半分の時間から１０％程度の誤差を含む範囲を示すものである。
【００５９】
停止制御パルス信号ＡＯＵＴ，ＢＯＵＴは、互いの信号の電位差が一方向へ変化したときから逆方向に変化するまでの時間と、当該逆方向に変化したときから再度一方向へ変化するまでの時間とが同一の信号となっている。すなわち、圧電素子８ａの正方向充電タイミングから逆方向充電タイミングまでの間隔と、当該逆方向充電タイミングから次の正方向充電タイミングまでの間隔とが同一となるように制御する駆動信号である。これらのパルス信号の電位差により、圧電素子８ａは伸長と収縮とを一定間隔で交互に繰り返す。
【００６０】
第１実施形態の撮像装置は、上述した駆動制御パルス信号と停止制御パルス信号とを組み合わせて、停止中の第１移動部材１１を移動させ、移動中の第１移動部材１１を停止させる。例えば、図７（Ａ）に示すように、第１移動部材１１を移動させる直前の停止制御期間では停止制御パルス信号（一点鎖線）を印加し、第１移動部材１１を移動させる通常駆動期間では駆動制御パルス信号（点線）を印加し、所定の距離移動させた後の停止制御期間では、停止制御パルス信号（一点鎖線）を印加する。このように、第１移動部材１１を移動させる場合には、第１移動部材１１が停止している期間にもパルス信号（停止制御パルス信号）を印加する。
【００６１】
次に、本実施形態に係る撮像装置における手振れ補正時の動作について説明する。図８は、本実施形態に係る撮像装置の防振動作を示すフローチャートである。図８に示す処理は、例えば、撮像装置が電源ＯＮされてから所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００６２】
撮像装置の電源がＯＮされると、撮像装置は信号出力処理から開始する（Ｓ１０）。第１制御部３０のドライバチップ６１，６２は、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号を圧電素子８ａ，６ａに印加して、印加状態を継続する。
【００６３】
次に、第１制御部３０は、手振れを打ち消すためのレンズ移動の目標位置を演算する（Ｓ１２）。例えば、撮像装置を用いて撮影を行う際に手振れが生じている場合には、図２に示すように、ジャイロセンサ５０が手振れ量を検出し、手振れの検出信号Ｓ１ｘ、Ｓ１ｙを第１制御部３０に出力する。第１制御部３０は、ジャイロセンサ５０の検出信号Ｓ１ｘ、Ｓ１ｙとホール素子１５ａ，１５ｂの検出信号Ｓ２ｘ、Ｓ２ｙとに基づいて、手振れ補正回路を用いて撮像素子１４に撮像される画像がぶれないように、出力信号Ｓｘ，Ｓｙを演算する。そして、第１制御部３０は、手振れ補正のために必要な移動距離（目標位置）を演算する。
【００６４】
次に、第１制御部３０は、制御時間タイマーをスタートさせる（Ｓ１４）。制御時間は、第１移動部材１１又は第２移動部材５（以下、移動部材１１，５という。）をＳ１２の処理で演算した目標位置に移動させる際に定められる時間である。
【００６５】
タイマーをスタートさせた後、第１制御部３０は、制御時間を経過したか否かを判定する（Ｓ１６）。Ｓ１６の処理において、第１制御部３０が制御時間を経過したと判定した場合には、目標位置を演算する処理へ再度移行する。これにより、制御時間を経過すると、新たな目標位置が設定されることとなる（Ｓ１２）。
【００６６】
一方、Ｓ１６の処理において、制御時間を経過していないと判定した場合には、第１制御部３０は、移動部材１１，５をＳ１２の処理で演算した目標位置に到達させたか否かを判定する（Ｓ１８）。
【００６７】
Ｓ１８の処理において、移動部材１１，５を目標位置に到達させていないと判定した場合には、ドライバチップ６１，６２は、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号に替えて、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ２０）。ドライバチップ６１，６２は、停止制御パルス信号のタイムラグｔＯＦＦを変更することにより、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号を、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号に切り替える。駆動制御パルス信号に切り替えて印加した後に、制御時間を経過したか否かを判定する処理に移行する（Ｓ１６）。制御時間の経過前であり、目標位置に到達していないと判定した場合には、さらに駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ１８、Ｓ２０）。このように、制御時間内において、目標位置に到達するまで駆動制御パルス信号を印加する処理を繰り返し実行する。
【００６８】
一方、Ｓ１８の処理において、移動部材１１，５を目標位置に到達させたと判定した場合には、ドライバチップ６１，６２は、図６（Ａ）に示す停止制御パルス信号に替えて、図６（Ｂ）に示す駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ２２）。ドライバチップ６１，６２は、停止制御パルス信号のタイムラグｔＯＦＦを変更することにより、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号を、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号に切り替える。Ｓ２２の処理が終了すると、図８に示す制御処理を終了する。
【００６９】
以上、図８に示す制御処理を実行することにより、手振れ補正時の目標位置が算出され、移動部材１１，５を目標位置に移動させる駆動信号が圧電素子８ａ，６ａに印加される。例えば、図９（Ａ）に示すように、移動部材１１，５を移動させる前には、停止制御パルス信号（実線）が圧電素子８ａ，６ａに印加され、移動部材１１，５を目標位置に移動させる際には、駆動制御パルス信号（点線）が圧電素子８ａ，６ａに印加され、移動部材１１，５を移動させた後には、停止制御パルス信号が圧電素子８ａ，６ａに印加される。
【００７０】
次に、図９（Ａ）の出力信号が印加された場合の駆動軸８ｂ，６ｂ、移動部材１１，５の挙動を説明する。なお、以下では、説明理解の容易性を考慮して、圧電素子８ａのみに出力信号が印加された場合を説明する。
【００７１】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の出力信号に対する駆動軸８ｂの挙動であって、縦軸が変位量であり、横軸が時間である。変位量は、駆動しない状態を基準（変位０）として示している。また、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）の出力信号に対する第１移動部材１１の挙動であって、縦軸が第１移動部材の移動量であり、横軸が時間である。移動開始前を基準（変位０）として示している。
【００７２】
図９（Ａ）に示すように、第１移動部材１１の移動開始前に停止制御パルス信号が圧電素子８ａに印加された場合には、図９（Ｂ）に示すように、駆動軸８ｂは、正に変位してから負に変位するまでの期間と、負に変位してから次に正に変位するまでの期間とが同一となるように駆動する。すなわち、駆動軸８ｂは、正方向又は負方向へ交互に等間隔に変位し、振動状態となる。この場合、図９（Ｃ）に示すように、第１移動部材１１は、元の場所から移動することなく、その場にほとんど停止した状態となる（振動停滞状態）。停止制御パルス信号を印加した状態を、図１０を用いて説明する。図１０（Ａ）は、停止制御パルス信号を印加しない場合の概要図であり、図１０（Ｂ）は、第１移動部材１１の停止中に停止制御パルス信号を印加した場合の概要図である。図１０（Ｂ）に示すように、第１移動部材１１の停止中に停止制御パルス信号を圧電素子８ａに印加することで、駆動軸８ｂが等間隔で連続的に伸縮して振動し、図１０（Ａ）の場合と比較して、第１移動部材１１は僅かに浮き上がった状態となり、振動停滞状態となる。このため、図１０（Ａ）の場合と比較して、第１移動部材１１と駆動軸８ｂとの間に生じる摩擦力が低減された状態となる。よって、第１移動部材１１は、移動開始をスムーズに行うことができる状態とされるとともに、摩擦に起因する移動開始時のノイズの低減化を図ることができる。
【００７３】
一方、図９（Ａ）に示すように、第１移動部材１１を移動させる駆動制御パルス信号が印加された場合には、図９（Ｂ）に示すように、駆動軸８ｂが、正に変位してから急激に負に変位するように駆動する。このため、図９（Ｃ）に示すように、第１移動部材１１は、徐々に正方向に移動する。
【００７４】
一方、図９（Ａ）に示すように、第１移動部材１１の移動終了後に停止制御パルス信号が圧電素子８ａに印加された場合には、図９（Ｂ）に示すように第１移動部材１１の移動開始前と同様に、駆動軸８ｂが振動状態となる。このため、図９（Ｃ）に示すように第１移動部材１１はその場にほとんど停止した状態となって、移動終了時のノイズの低減化を図ることができる。
【００７５】
次に、図９（Ａ）に示すパルス信号を印加した場合における第１移動部材１１の移動速度について説明する。図１１は、縦軸を位置、横軸を時間としたグラフであり、図９（Ａ）に示すように停止制御パルス信号を用いて移動制御を行った場合を、実線Ｍ１で示している。また、図１４に示すようにパルス幅及びパルス間隔を制御して消音対策をした移動制御を行った場合を、点線Ｍ２で示している。第１移動部材１１を移動させない場合に停止制御パルス信号を印加することで、停止中の第１移動部材１１は駆動軸８ｂと摩擦の少ない状態とされて即座に移動可能な状態となるため、図１１のＭ１に示すように、加速期間や減速期間を必要としない。このため、第１移動部材１１を等速で動作させることができる。この場合、図１１のＭ２と比べて、目標位置に到達するまでの時間を短縮することが可能となる。
【００７６】
以上、第１実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、停止した移動部材１１，５を移動させない場合であっても、圧電素子８ａ，６ａへ停止制御パルス信号を印加する。このように構成することで、駆動軸８ｂ，６ｂと移動していない移動部材１１，５との間の摩擦結合を弱めることができるので、停止中の移動部材１１，５をスムーズに移動させたり、移動中の移動部材１１，５をスムーズに停止させたりすることが可能となる。よって、駆動信号のパルス幅を制御することなく、移動部材１１，５を移動させない場合には停止制御パルス信号を印加するという簡単な制御で、作動音の低減化を図ることができる。また、移動部材１１，５の移動速度を均一化し、移動時間を短縮することができる。
【００７７】
また、第１実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、移動部材１１，５を移動させない場合には、停止制御パルス信号を印加することで移動部材１１，５をほとんど移動させずに駆動軸のみ振動させることができるので、停止中の移動部材１１，５と駆動軸との間の摩擦結合を弱めることが可能となる。よって、簡単な制御で作動音の低減化を図ることができる。
【００７８】
また、第１実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、駆動制御パルス信号の第１パルス信号ＡＯＵＴと第２パルス信号ＢＯＵＴとのタイムラグｔＯＦＦのみ制御するだけで停止制御パルス信号を生成することができるので、一層簡単な制御で作動音の低減化を図ることができる。
【００７９】
さらに、第１実施形態に係る撮像装置によれば、撮像光学系２の移動の際に発生する作動音を低減しつつ、撮像光学系２の移動速度を一定とし、さらに撮像光学系２の移動時間を短縮することができる。手振れ補正の制御においては、手振れが発生するか否かによって処理実行が決定されるので、アクチュエータ８，６の駆動と停止を繰り返す処理になる（間欠駆動）。作動音は、急な駆動や停止に伴って発生するものであるので、間欠駆動を行う際に発生しやすい。このため、手振れ補正機構を有する撮像装置において、停止制御パルス信号を用いることで、間欠駆動が多い手振れ補正を高精度、高感度で行うことができるとともに、作動音の低減化を図ることができる。また、動画撮像時において作動音が記録されることを回避できる。
【００８０】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置は、第１実施形態に係る撮像装置とほぼ同様に構成されるものであって、第１実施形態に係る撮像装置に比べ第１制御部３０の動作のみが相違する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と重複する部分は説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００８１】
まず、第２実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置の構成について説明する。第２実施形態に係る駆動装置の第１制御部３０は、停止制御パルス信号の印加時間を制御する機能を有している。その他の機能は、第１実施形態の第１制御部３０と同一である。
【００８２】
次に、第２実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置の防振動作について説明する。図１２は、本実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置の防振動作を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、例えば、撮像装置が電源ＯＮされてから所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００８３】
撮像装置の電源がＯＮされると、第１制御部３０は、手振れを打ち消すためのレンズ移動の目標位置を演算する（Ｓ３０）。この処理は、図８のＳ１２の処理と同一であり、手振れ補正のための出力信号及び移動距離（目標位置）を演算する処理である。
【００８４】
目標位置を演算後、第１制御部３０は、停止制御時間タイマーをスタートさせる（Ｓ３２）。停止制御時間は、停止制御パルス信号の印加時間を制御するためのものである。次に、第１制御部３０のドライバチップ６１，６２は、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号を、圧電素子８ａ，６ａに印加できる状態とする。ここで、ドライバチップ６１，６２は、Ｓ３２の処理で設定した停止制御時間を経過した後に、停止制御パルス信号の印加を開始し、印加状態を継続する（Ｓ３４、Ｓ３６）。
【００８５】
次に、第１制御部３０は、制御時間タイマーをスタートさせる（Ｓ３８）。この処理は図８のＳ１４の処理と同様である。タイマーをスタートさせた後、第１制御部３０は、制御時間を経過したか否かを判定する（Ｓ４０）。Ｓ４０の処理において、第１制御部３０が制御時間を経過したと判定した場合には、目標位置を演算する処理へ再度移行する。これにより、制御時間を経過すると、新たな目標位置が設定されることとなる（Ｓ３０）。
【００８６】
一方、Ｓ４０の処理において、制御時間を経過していないと判定した場合には、第１制御部３０は、移動部材１１，５をＳ３０の処理で演算した目標位置に到達させたか否かを判定する（Ｓ４２）。
【００８７】
Ｓ４２の処理において、移動部材１１，５を目標位置に到達させていないと判定した場合には、ドライバチップ６１，６２は、図８のＳ２０の処理と同様に、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号に替えて、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ４４）。そして、制御時間を経過したか否かを判定する処理に移行し、制御時間の経過前であり、目標位置に到達していないと判定した場合には、さらに駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ４０、Ｓ４２、Ｓ４４）。このように、制御時間内において、目標位置に到達するまで駆動制御パルス信号を印加する処理を繰り返し実行する。
【００８８】
一方、Ｓ４２の処理において、移動部材１１，５を目標位置に到達させたと判定した場合には、第１制御部３０は、停止制御時間タイマーをスタートさせる（Ｓ４６）。この処理は、Ｓ３２の処理と同様である。なお、Ｓ４２の処理において設定する停止制御時間は、Ｓ３２の処理で設定する停止制御時間と異なる値に設定することができる。例えば、Ｓ４２の処理で設定する停止制御時間は、Ｓ３２の処理で設定する停止制御時間に比べて長く設定される。そして、ドライバチップ６１，６２は、図６（Ａ）に示す停止制御パルス信号に替えて、図６（Ｂ）に示す駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ４８）。ドライバチップ６１，６２は、停止制御パルス信号のタイムラグｔＯＦＦを変更することにより、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号を、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号に切り替える。そして、Ｓ４６の処理で設定した停止制御時間の経過後に、停止制御パルス信号の印加を終了し、Ｓ４０の処理で設定した制御時間の経過後に図１２に示す制御処理を終了する（Ｓ５０、Ｓ５２、Ｓ５４）。
【００８９】
以上、図１２に示す制御処理を実行することにより、手振れ補正時の目標位置が算出され、移動部材１１，５を目標位置に移動させる駆動信号が圧電素子８ａ，６ａに印加される。そして、図７（Ｂ）に示すように、移動部材１１，５を移動させる直前の停止制御期間、及び、移動部材１１，５を移動させた直後の停止制御期間に停止制御パルス信号（一点鎖線）を印加することができる。なお、図７（Ｂ）に示す停止期間は、パルスを全く印加しない制御を行う期間である。
【００９０】
また、Ｓ４２の処理において、Ｓ３２の処理で設定する停止制御時間に比べて長い停止制御時間を設定した場合には、移動部材１１，５を移動させた直後における停止制御パルスの印加期間を、移動部材１１，５を移動させる直前における停止制御パルスの信号印加期間に比べて長く設定することができる。この場合、移動部材１１，５を移動させた直後に発生するノイズを効果的に低減することができる。
【００９１】
上述したように、第２実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、移動部材１１，５の移動開始直前若しくは移動終了直後の停止制御期間において、圧電素子８ａ，６ａへ停止制御パルス信号を印加する。このように構成することで、停止中の移動部材１１，５をスムーズに移動させたり、移動中の移動部材１１，５をスムーズに停止させたりすることが可能となる。よって、駆動信号のパルス幅を制御することなく、移動部材１１，５を移動させない場合には停止制御パルス信号を印加するという簡単な制御で、作動音の低減化を図ることができる。また、移動部材１１，５の移動速度を均一化し、移動時間を短縮することができる。
【００９２】
また、第２実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、移動部材１１，５を移動させる直前の停止制御期間、及び、移動させた直後の停止制御期間のみ停止制御パルス信号を印加することができるので、作動音を効率的に除去することができる。また、停止制御パルス信号の印加時間を削減することにより、電力消費を抑えることができる。
【００９３】
さらに、第２実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、移動開始時に比べてノイズが発生しやすい移動終了後において、停止制御パルス信号を移動開始時に比べて多く印加することができるので、移動部材１１，５を移動させた直後の作動音を適切に除去することができる。
【００９４】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置は、第１実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置とほぼ同様に構成されるものであって、第１実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置に比べ第１制御部３０の動作のみが相違する。なお、第３実施形態においては、第１実施形態又は第２実施形態と重複する部分は説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００９５】
まず、第３実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置の構成について説明する。第３実施形態に係る駆動装置の第１制御部３０は、第２実施形態と同様に、停止制御パルス信号の印加時間を制御する機能を有している。その他の機能は、第１実施形態の第１制御部３０と同一である。
【００９６】
次に、第３実施形態に係る駆動装置を備える撮像装置の防振動作について説明する。図１３は、本実施形態に係る撮像装置の防振動作を示すフローチャートである。図１３に示す処理は、例えば、撮像装置が電源ＯＮされてから所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００９７】
撮像装置の電源がＯＮされると、第１制御部３０は、手振れを打ち消すためのレンズ移動の目標位置を演算する（Ｓ６０）。この処理は、図８のＳ１２の処理と同一であり、手振れ補正のための出力信号及び移動距離（目標位置）を演算する処理である。
【００９８】
目標位置を演算後、第１制御部３０は、制御時間タイマーをスタートさせる（Ｓ６２）。この処理は図８のＳ１４の処理と同様である。タイマーをスタートさせた後、第１制御部３０は、制御時間を経過したか否かを判定する（Ｓ６４）。Ｓ６４の処理において、第１制御部３０が制御時間を経過したと判定した場合には、目標位置を演算する処理へ再度移行する。これにより、制御時間を経過すると、新たな目標位置が設定されることとなる（Ｓ６０）。
【００９９】
一方、Ｓ６４の処理において、制御時間を経過していないと判定した場合には、第１制御部３０は、移動部材１１，５をＳ６０の処理で演算した目標位置に到達させたか否かを判定する（Ｓ６６）。
【０１００】
Ｓ６６の処理において、移動部材１１，５を目標位置に到達させていないと判定した場合には、ドライバチップ６１，６２は、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ６８）。そして、制御時間を経過したか否かを判定する処理に移行し、制御時間の経過前であり、目標位置に到達していないと判定した場合には、さらに駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ６４、Ｓ６６、Ｓ６８）。このように、制御時間内において、目標位置に到達するまで駆動制御パルス信号を印加する処理を繰り返し実行する。
【０１０１】
一方、Ｓ６６の処理において、移動部材１１，５を目標位置に到達させたと判定した場合には、第１制御部３０は、停止制御時間タイマーをスタートさせる（Ｓ４６）。この処理は、図１２のＳ４６の処理と同様である。そして、ドライバチップ６１，６２は、図６（Ａ）に示す停止制御パルス信号に替えて、図６（Ｂ）に示す駆動制御パルス信号を印加する（Ｓ７２）。ドライバチップ６１，６２は、停止制御パルス信号のタイムラグｔＯＦＦを変更することにより、図６（Ａ）に示す駆動制御パルス信号を、図６（Ｂ）に示す停止制御パルス信号に切り替える。そして、Ｓ７０の処理で設定した停止制御時間の経過後に、停止制御パルス信号の印加を終了し、Ｓ６２の処理で設定した制御時間の経過後に図１３に示す制御処理を終了する（Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ７８）。
【０１０２】
以上、図１３に示す制御処理を実行することにより、手振れ補正時の目標位置が算出され、移動部材１１，５を目標位置に移動させる駆動信号が圧電素子８ａ，６ａに印加される。そして、図７（Ｃ）に示すように、移動部材１１，５を移動させた直後の停止制御期間にのみ停止制御パルス信号を印加することができる。
【０１０３】
上述したように、第３実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、移動部材１１，５の移動終了直後の停止制御期間において、圧電素子８ａ，６ａへ停止制御パルス信号を印加する。このように構成することで、駆動軸８ｂ，６ｂと移動していない移動部材１１，５との間の摩擦結合を弱めることができるので、移動中の移動部材１１，５をスムーズに停止させることが可能となる。よって、駆動信号のパルス幅を制御することなく、移動部材１１，５を移動させない場合には停止制御パルス信号を印加するという簡単な制御で、移動終了直後の作動音の低減化を図ることができる。
【０１０４】
さらに、第３実施形態に係る駆動装置及び撮像装置によれば、移動開始時に比べてノイズが発生しやすい移動終了後の停止制御期間のみ、停止制御パルス信号を印加することができるので、効率的に作動音の低減化を図ることができる。
【０１０５】
なお、上述した実施形態は本発明に係る駆動装置、光学装置及び駆動信号制御回路の一例を示すものである。本発明に係る駆動装置、光学装置及び駆動信号制御回路は、これらの実施形態に係る駆動装置、光学装置及び駆動信号制御回路に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る駆動装置、光学装置及び駆動信号制御回路を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【０１０６】
例えば、上述した第１〜第３実施形態では、手振れ補正機構として手振れに応じて撮像素子１４に対して撮像光学系２を移動させるものについて説明したが、撮像光学系２に対し撮像素子１４を移動させるものであってもよい。この場合であっても、上述した実施形態に係る撮像装置と同様な作用効果が得られる。
【０１０７】
また、上述した実施形態では、光学素子として撮像光学系を移動させる例を説明したが、撮像素子等の光学素子を移動させる場合であってもよい。また、ステージ、プローブ等を駆動させる駆動装置等に適用してもよい。
【０１０８】
また、上述した実施形態では、光学装置として撮像装置において好適に採用される例を説明したが、インクジェット式のプリントヘッドの駆動やインク噴射、又は点火装置等に用いられる圧電素子の制御に採用してもよい。
【実施例１】
【０１０９】
以下、上記効果を説明すべく本発明者が実施した実施例及び比較例について述べる。
【０１１０】
（実施例１）
図１に示す駆動装置を用いた。また、図７（Ａ）に示す駆動信号を繰り返しアクチュエータ８に入力して、第１移動部材１１を１０ｍｓ駆動させた後に１０ｍｓ停止させる制御を繰り返し行った。
【０１１１】
（実施例２）
図７（Ａ）に示す駆動信号を繰り返しアクチュエータ８に入力して、第１移動部材１１を２ｍｓ駆動させた後に２ｍｓ停止させる制御を繰り返し行った。その他の構成は実施例１と同様である。
【０１１２】
（実施例３）
図７（Ｂ）に示す駆動信号を繰り返しアクチュエータ８に入力して、第１移動部材１１を２ｍｓ駆動させた後に２ｍｓ停止させる制御を繰り返し行った。図７（Ｂ）に示す停止制御パルス信号の出力期間は、駆動制御パルス信号の入力開始前後０．５ｍｓとした。その他の構成は実施例１と同様である。
【０１１３】
（比較例１）
停止制御パルス信号は用いずに、駆動信号を繰り返しアクチュエータ８に入力して、第１移動部材１１を１０ｍｓ駆動させた後に１０ｍｓ停止させる制御を繰り返し行った。その他の構成は実施例１と同様である。
【０１１４】
（比較例２）
停止制御パルス信号は用いずに、駆動信号を繰り返しアクチュエータ８に入力して、第１移動部材１１を２ｍｓ駆動させた後に２ｍｓ停止させる制御を繰り返し行った。その他の構成は実施例１と同様である。
【０１１５】
上述した実施例１の駆動装置及び比較例１の駆動装置において、作動音を測定した。第１移動部材１１が移動開始したタイミングで測定を開始し、６０ｍｓ経過するまで測定した。結果を図１５に示す。図１５（Ａ）は、比較例１の駆動装置の作動音測定結果、図１５（Ｂ）は、実施例１の駆動装置の作動音測定結果である。測定結果の縦軸は作動音の大きさを示す測定値であり、横軸は測定時間である。
【０１１６】
図１５（Ａ）に示すように、比較例１の駆動装置では、移動開始時（０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ）及び移動終了時（１０ｍｓ、３０ｍｓ、５０ｍｓ）において作動音が観測された。特に、移動終了時の作動音が移動開始時の作動音に比べて大きいことが測定された。これに対して、実施例１の駆動装置では、図１５（Ｂ）に示すように、比較例１の駆動装置に比べて移動終了時の作動音が大きく低減した。これにより、停止制御パルス信号を用いることで作動音を低減する効果が確認された。
【０１１７】
また、上述した実施例２、３の駆動装置、及び比較例２の駆動装置において、作動音を測定した。第１移動部材１１が移動開始する１ｍｓ前のタイミングで測定を開始し、５ｍｓ経過するまで測定した。比較例２の測定結果を図１６（Ａ）、実施例２の測定結果を図１７（Ａ）、実施例３の測定結果を図１８（Ａ）に示す。なお、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）は、縦軸は作動音の大きさを示す測定値であり、横軸は測定時間である。さらに、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）に対応する周波数解析結果をそれぞれ図１６（Ｂ）、図１７（Ｂ）、図１８（Ｃ）に示す。
【０１１８】
図１６（Ａ）に示すように、比較例２の駆動装置では、移動開始時（１ｍｓ）及び移動終了時（３ｍｓ）において作動音が観測された。図１６（Ｂ）に示すように、約７〜１０ｋＨｚの音が多く観測された。
【０１１９】
これに対して、実施例２の駆動装置では、図１７（Ａ）に示すように、比較例２の駆動装置に比べて、移動開始時及び移動終了時の作動音が大きく低減されることが確認された。また、図１７（Ａ）に示すように、比較例２の駆動装置に比べて周波数のピーク強度が低減された。よって、停止制御パルス信号を用いることで作動音を低減する効果が確認された。
【０１２０】
また、実施例３の駆動装置では、図１８（Ａ）に示すように、比較例２の駆動装置に比べて、移動開始時及び移動終了時の作動音が大きく低減されることが確認された。また、実施例３の駆動装置では、図１８（Ａ）に示すように、比較例２の駆動装置に比べて周波数のピーク強度が低減された。よって、移動開始直前及び移動終了直後の所定期間のみ停止制御パルス信号を印加した場合でも、作動音を低減する効果が確認された。
【符号の説明】
【０１２１】
５…第２移動部材（被駆動部材）、６，８，１０，２０…アクチュエータ、６ａ，８ａ，１０ａ，２１…圧電素子（電気機械変換素子）、６ｂ，８ｂ，１０ｂ，２１…駆動軸、１１…第１移動部材（被駆動部材）、２３…被駆動部材、３０…第１制御部（駆動信号制御回路）、３４…パルス生成回路。
【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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【図１８】
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