(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相差を有する第１の周波信号および第２の周波信号が印加された電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される振動体と、該振動体に接触する接触体とを相対移動させる振動型モータの駆動速度を制御する振動型モータ制御装置であって、
前記位相差を固定して前記第１および第２の周波信号の周波数を変更する周波数制御と、前記周波数を固定して前記位相差を変更する位相差制御とを切り換えながら前記振動型モータの駆動速度を増減させる第１の速度制御と、前記位相差制御を行わずに前記周波数制御を行って前記振動型モータの駆動速度を増減させる第２の速度制御を切り換える速度制御手段を有し、
前記振動型モータは、撮像装置に搭載され、
前記速度制御手段は、前記撮像装置の撮影モードに応じて前記第１の速度制御と前記第２の速度制御を切り換えることを特徴とする振動型モータ制御装置。
【請求項２】
位相差を有する第１の周波信号および第２の周波信号が印加された電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される振動体と、該振動体に接触する接触体とを相対移動させる振動型モータの駆動速度を制御する振動型モータ制御装置であって、
前記位相差を固定して前記第１および第２の周波信号の周波数を変更する周波数制御と、前記周波数を固定して前記位相差を変更する位相差制御とを切り換えながら前記振動型モータの駆動速度を増減させる第１の速度制御と、前記位相差制御を行わずに前記周波数制御を行って前記振動型モータの駆動速度を増減させる第２の速度制御を切り換える速度制御手段を有し、
前記振動型モータは、撮像装置に取り外し可能に装着される交換レンズに搭載され、
前記速度制御手段は、前記撮像装置の撮影モードに応じて前記第１の速度制御と前記第２の速度制御を切り換えることを特徴とする振動型モータ制御装置。
【請求項３】
位相差を有する第１の周波信号および第２の周波信号が印加された電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される振動体と、該振動体に接触する接触体とを相対移動させる振動型モータと、
該振動型モータの駆動力によって駆動される光学素子又は被駆動部材と、
請求項１または２に記載の振動型モータ制御装置とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動型モータの駆動速度を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動型モータは、電気−機械エネルギ変換素子（圧電素子や電歪素子ともいう）が接合された金属弾性体等により形成された振動体と、該振動体に加圧接触する接触体とを有する。位相差を有する複数の周波信号を圧電素子に印加すると、振動体に振動（例えば、進行性振動波）が励起され、該振動体と接触体とが相対移動して駆動力が発生する。
【０００３】
このような振動型モータの速度制御方法には、圧電素子に印加する周波信号の周波数を変化させる方法（以下、周波数制御という）がある。周波数と速度の関係は、図１１（ａ）に示すようになる。共振周波数（ｆｒ）において最高速が得られ、周波数が共振周波数から離れるほど、速度が低下する。これは共振周波数に近づくほど振動体の表面の質点が描く楕円軌道の径が増大するためである。周波数−速度特性は、共振周波数よりも高周波数側の方が低周波数側に比べて速度変化が緩やかで安定した特性となる。このため、制御の容易さから、共振周波数よりも高周波数側の周波数領域において速度制御が行われることが多い。なお、振動型モータは、周波数が高くなるにつれて減速し、所定の周波数（ｆｍ）で振動体と接触体との間の摩擦によって駆動力を失って停止する。
【０００４】
振動型モータのさらに別の速度制御方法として、圧電素子に印加する複数の周波信号の位相差を変化させる方法（以下、位相差制御）がある。位相差と速度の関係は、図１１（ｂ）に示すようになる。位相差を９０ｄｅｇ又は−９０ｄｅｇとすると最高速が得られ、位相差が±９０ｄｅｇから離れるほど速度が低下する。これは振動体と接触体の相対移動方向における振動振幅と、該相対移動方向に対して垂直な方向の振動振幅との比の変化により、質点の楕円軌跡の形状が変化するためである。またこのことは、周波数を変化させて楕円軌道の径を変化させることによって速度を変化させる場合とは異なる。
【０００５】
図１１（ｂ）中に実線で記載した特性は、周波数を共振周波数（ｆｒ）とした場合の特性であり、破線で記載した特性は、周波数を図１１（ａ）中に記載した共振周波数よりも高く、ｆｍよりも低い周波数（ｆ０）とした場合の特性である。どちらの周波数においても位相差が±９０から離れると速度が不安定となり、位相差が０に近づくと停止する。周波数をｆ０とした場合に得られる速度は、周波数を共振周波数（ｆｒ）とした場合に比べて低速であり、この速度は周波数又は振幅の変化により得られる最低速度よりも低い速度である。
【０００６】
このような振動型モータの速度制御特性を踏まえ、周波数制御と位相差制御とを組み合わせることにより制御可能な速度領域を拡大することができる。また、周波数制御と位相差制御とを組み合わせて振動型モータの速度を制御する方法が特許文献１，２にて開示されている。
【０００７】
特許文献１には、周波数制御と位相差制御とを組み合わせることにより速度制御の分解能を向上させる速度制御方法が開示されている。また、特許文献２には、位相差制御により停止直前の駆動速度を低速化することを目的として周波数制御と位相差制御とを組み合わせる速度制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２３７５８４号公報
【特許文献２】特開平４−７５４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１にて開示された速度制御方法では、周波数制御による速度制御分解能に対して位相制御による速度制御分解能を小さく設定している。そして、同一速度領域において周波数制御によって速度を目標速度に近づけることができなくなった場合に、位相制御に一度だけ切り換えて速度を目標速度に近づけるものである。すなわち、特定の速度領域において一度だけ制御方法を切り換えて速度制御分解能を向上させるに過ぎず、制御可能な速度領域を拡大するものではない。したがって、振動型モータを駆動可能な本来の速度可変領域を十分に使用できるようになっていない。
【００１０】
また、特許文献２に開示された速度制御方法では、振動型モータによって駆動される被駆動部の実駆動位置と目標駆動位置との差が所定値より小さくなった場合に周波数制御から位相差制御に一度だけ切り換える。これは必ずしも上述した周波数ｆｍに近い周波数において位相制御に切り換えるものではなく、振動型モータを駆動可能な本来の速度可変領域を十分に使用できるようになっていない。
【００１１】
本発明は、振動型モータの本来の速度可変領域を十分に使用することを可能とする振動型モータ制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一側面としての振動型モータ制御装置は、位相差を有する第１の周波信号および第２の周波信号が印加された電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される振動体と、該振動体に接触する接触体とを相対移動させる振動型モータの駆動速度を制御する振動型モータ制御装置であって、前記位相差を固定して前記第１および第２の周波信号の周波数を変更する周波数制御と、前記周波数を固定して前記位相差を変更する位相差制御とを切り換えながら前記振動型モータの駆動速度を増減させる第１の速度制御と、前記位相差制御を行わずに前記周波数制御を行って前記振動型モータの駆動速度を増減させる第２の速度制御を切り換える速度制御手段を有し、前記振動型モータは、撮像装置に搭載され、前記速度制御手段は、前記撮像装置の撮影モードに応じて前記第１の速度制御と前記第２の速度制御を切り換えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の一側面としての振動型モータ制御装置は、位相差を有する第１の周波信号および第２の周波信号が印加された電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される振動体と、該振動体に接触する接触体とを相対移動させる振動型モータの駆動速度を制御する振動型モータ制御装置であって、前記位相差を固定して前記第１および第２の周波信号の周波数を変更する周波数制御と、前記周波数を固定して前記位相差を変更する位相差制御とを切り換えながら前記振動型モータの駆動速度を増減させる第１の速度制御と、前記位相差制御を行わずに前記周波数制御を行って前記振動型モータの駆動速度を増減させる第２の速度制御を切り換える速度制御手段を有し、前記振動型モータは、撮像装置に取り外し可能に装着される交換レンズに搭載され、前記速度制御手段は、前記撮像装置の撮影モードに応じて前記第１の速度制御と前記第２の速度制御を切り換えることを特徴とする。
【００１４】
なお、上記振動型モータ駆動装置と、振動型モータと、該振動型モータにより駆動される光学素子又は被駆動部材を有する撮像装置も本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、振動型モータの本来の速度可変領域を十分に使用することができ、振動型モータの駆動速度の選択の幅を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１である振動型モータ制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施例１における振動位相差の検出方法を示す図。
【図３】実施例１にて用いられる振動型モータにおける圧電素子の配置を示す図。
【図４】実施例１にて用いられる振動型モータの特性図。
【図５】実施例１における振動型モータの制御フローチャート。
【図６】実施例１における振動型モータの制御フローチャート。
【図７】実施例１における振動型モータの制御フローチャート。
【図８】実施例１における制御特性図。
【図９】本発明の実施例２であるカメラシステムの構成を示すブロック図。
【図１０】実施例２における振動型モータの制御フローチャート。
【図１１】振動型モータの特性図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１には、本発明の実施例１である振動型モータ制御装置の構成を示している。１は振動型モータの駆動速度を制御する速度制御手段としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）である。２は電源（バッテリ）である。３はレギュレータであり、該レギュレータ３からの出力電圧は、マイコン１に供給されるとともに、後述する位相検出の基準電源としても使用される。
【００１９】
４は振動型モータに電源を供給する電源回路としての昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、マイコン１によって動作／非動作がコントロールされる。
【００２０】
５は電圧制御発振器（ＶＣＯ）であり、マイコン１から入力される周波数データ信号（ＦＤＡＴＡ）に基づいて電圧を生成し、その電圧に応じた周波電圧を発生する。本実施例においては、周波数データ信号（ＦＤＡＴＡ）を８ビットデータとし、ＦＤＡＴＡ＝Ｈ００のときに周波数が最大となり、ＦＤＡＴＡ＝ＨＦＦのときに周波数が最小となる。また、ＦＤＡＴＡ＝Ｈ００のときの周波数は、振動型モータの共振周波数に対して十分に大きな周波数である。
【００２１】
６は分周・位相器であり、該分周・位相器６には、ＶＣＯ５からの周波電圧と所定のクロック信号とマイコン１からの位相差データ信号（ＰＤＡＴＡ）とが入力される。分周・位相器６は、位相差データ信号に応じた位相差を有する第１の周波信号および第２の周波信号（ここでは２つの周波信号であるが、３つ以上でもよい）であるＡ相矩形波信号およびＢ相矩形波信号を出力する。以下の説明において、Ａ相矩形波信号およびＢ相矩形波信号をそれぞれ、Ａ相信号およびＢ相信号（又は単にＡ相およびＢ相）という。また、Ａ相信号とＢ相信号の位相差を、駆動位相差θｋといい、後述する振動状態を検知するための位相差である振動位相差と区別する。
【００２２】
なお、本実施例では、周波信号として矩形波信号を用いる場合について説明するが、周波信号としては、正弦波信号等の矩形波信号以外の信号を用いることもできる。
【００２３】
本実施例においては、位相差データ信号（ＰＤＡＴＡ）を８ビットデータとし、ＰＤＡＴＡ＝Ｈ００のとき駆動信号位相差は０ｄｅｇ（同位相）となり、ＰＤＡＴＡ＝Ｈ８０のとき駆動信号位相差は１８０ｄｅｇ（逆位相）となる。また、分周・位相器６において、マイコン１から入力される出力許可信号（ＯＵＴ−ＥＮ）により２つの矩形波信号（Ａ相、Ｂ相）の出力が許可／禁止される。
【００２４】
７はＡ相側のインバータ、８はＢ相側のインバータである。９はＡ相側の電源を供給するためのＮＰＮトランジスタ、１０はＢ相側の電源を供給するためのＮＰＮトランジスタ、１１はＡ相側のＮＰＮトランジスタ、１２はＢ相側のＮＰＮトランジスタである。分周・位相器６からのＡ相信号が、Ａ相側のインバータ７とＡ相側のＮＰＮトランジスタ１１に入力される。インバータ７の出力はＮＰＮトランジスタ９のベースに接続され、振動型モータのＡ相側に電力がシンク／ソースされる。同様に、分周・位相器６からのＢ相信号が、Ｂ相側のインバータ８とＢ相側のＮＰＮトランジスタ１２に入力される。インバータ８の出力はＮＰＮトランジスタ１０のベースに接続され、振動型モータのＢ相側に電力がシンク／ソースされる。
【００２５】
１３はＡ相側コイル、１４はＢ相側コイル、１５はＡ相側コンデンサ、１６はＢ相側コンデンサである。Ａ相側コイル１３とＡ相側コンデンサ１５を電源に対して直列接続することによって、Ａ相信号の周波数に応じた昇圧電圧が振動型モータのＡ相側電極１７に印加される。同様に、Ｂ相側コイル１４とＢ相側コンデンサ１６を電源に対して直列接続することによって、Ｂ相信号の周波数に応じた昇圧電圧が振動型モータのＢ相側電極１８に印加される。
【００２６】
実際には、上述したように振動型モータのＡ相側電極１７およびＢ相側電極１８にはＡ相信号およびＢ相信号に対応する昇圧電圧が印加されるが、このことを、本実施例では振動型モータにＡ相信号およびＢ相信号が印加される（周波信号が印加される）という。また、以下の説明において、Ａ相信号およびＢ相信号に対応する昇圧電圧をそれぞれ、Ａ相電圧およびＢ相電圧ともいう。
【００２７】
１９は振動型モータに設けられた、振動位相差の検出用端子（センサ端子）としてのＳ相電極である。２０は電気−機械エネルギ変換素子としての圧電素子（電歪素子ともいう）である。２１はグランド（ＧＮＤ）電極である。
【００２８】
２２はレギュレータ３の出力電圧を１／２にするための分圧回路であり、コンパレータのスレッショルド電圧を形成する。
【００２９】
２３，２４はＢ相電圧のレベルシフト用の抵抗であり、２５，２６はＢ相電圧用のハイパスフィルタである。２７，２８は後述するＳ相信号の電圧（Ｓ相電圧）のレベルシフト用の抵抗であり、２９，３０はＳ相電圧用のハイパスフィルタである。
【００３０】
３１はＢ相用のコンパレータであり、Ｂ相電圧をレギュレータ３の電圧にレベルシフトするともに、Ｂ相電圧の波形整形を行う。３２はＳ相用のコンパレータであり、Ｓ相電圧をレギュレータ３の電圧にレベルシフトするとともに、Ｓ相電圧の波形整形を行う。
【００３１】
図２には、振動位相差の検出方法を示している。図２には、Ｂ相側電極１８に印加されるＢ相信号（Ｂ）の電圧波形と、Ｓ相側電極１９から出力されるＳ相信号（Ｓ）の電圧波形とを示している。さらに、図２には、Ｂ相信号（Ｂ）とＳ相信号（Ｓ）をコンパレータ３１，３２によってデジタル変換することで得られるデジタル出力信号（Ｃｂ，Ｃｓ）の波形を示している。
【００３２】
Ｂ相信号（Ｂ）とＳ相信号（Ｓ）との位相差を振動位相差θｓという。コンパレータ３１，３２からの出力信号Ｃｂ，Ｃｓをマイコン１に入力し、ＣｂがＨになってからＣｓがＨになるまでの期間をマイコン１のタイマー機能によって計測することにより、振動位相差θｓを取得することができる。
【００３３】
３３は振動型モータの回転量と回転速度（駆動速度）を検出するエンコーダである。エンコーダ３３は、例えば、振動型モータの回転に同期して回転するパルス板とフォトインタラプタとを含む。パルス板には、その回転中心から放射状に複数のスリットが形成されている。フォトインタラプタは、パルス板（スリット）の回転に伴う透光状態と遮光状態の切り替わりに応じた信号を出力する。
【００３４】
３４はエンコーダ３３に対して設けられた検出回路であり、フォトインタラプタからの微弱な出力信号を増幅してパルス信号を生成し、マイコン１に入力する。このパルス信号のパルス数をマイコン１のカウント機能によってカウントすることにより回転量を検出できる。また、該パルス信号のパルス幅をマイコン１のタイマー機能によって時間計測することにより、回転速度を検出できる。
【００３５】
次に、振動型モータの構成について、図３を用いて説明する。振動型モータは、不図示のステータ（振動体）と、ロータ（接触体）と、該ロータをステータに加圧接触させる、バネ等を用いた付勢機構とを有する。図３には、ステータにおけるロータとの接触面とは反対側の面に配置された圧電素子を示している。
【００３６】
Ａ１，Ｂ１はそれぞれＡ相用の圧電素子およびＢ相用の圧電素子である。図中の丸囲みの＋，−は、各圧電素子の分極状態を示している。Ｓ１はＢ相用の圧電素子Ｂ１に対して４５ｄｅｇだけ位相がずれた位置に配置されたＳ相用の圧電素子である。
【００３７】
図１に示したＡ相側電極１７、Ｂ相側電極１８およびＳ相側電極１９はそれぞれ、Ａ相用の圧電素子Ａ１、Ｂ相用の圧電素子Ｂ１およびＳ相用の圧電素子Ｓ１に対して設けられた電極である。
【００３８】
Ａ相側電極１７とＢ相側電極１８に対してＡ相信号とＢ相信号が印加されることにより、圧電素子２０の電気−機械エネルギ変換作用によってステータに振動が励起され、ステータの表面に進行性振動波が形成される。これにより、ステータとその表面に加圧接触したロータとが相対移動（相対回転：本実施例ではロータがステータに対して回転）し、駆動力が発生する。
【００３９】
Ｓ相用の圧電素子Ｓ１は、ステータに形成された振動波に応じた周波信号を、Ｓ相側電極１９を通して出力する。なお、共振状態においては、Ｂ相信号とＳ相信号との間の振動位相差が、圧電素子Ｂ１と圧電素子Ｓ１との位相関係により決まる値となる。本実施例では、振動型モータの正転時では振動位相差が４５ｄｅｇのときが共振状態であり、逆転時には振動位相差が１３５ｄｅｇのときが共振状態である。共振状態からのずれが大きいほど、振動位相差は共振状態での値から大きくなる。
【００４０】
図４（ａ）には、振動型モータの正転時の周波数−振動位相差特性を示している。横軸はＢ相信号（およびＡ相信号）の周波数である駆動周波数ｆを、縦軸は振動位相差θｓを示している。同図において、駆動周波数ｆは右に向かって高くなり、振動位相差θｓは下に向かって小さくなる。振動位相差θｓは、駆動周波数ｆを低くしていくことによって小さくなる。
【００４１】
図４（ｂ）には、振動型モータの正転時の周波数−回転速度特性を示している。横軸は駆動周波数ｆを、縦軸は回転速度Ｎを示している。同図において、駆動周波数ｆは右に向かって高くなり、回転速度Ｎは上に向かって高くなる。また、同図には、駆動位相差θｋを９０ｄｅｇおよび２０ｄｅｇとした場合の特性を示す。いずれの駆動位相差θｋを与える場合でも、駆動周波数ｆを高い方から低い方に変化させていくことにより、周波数（起動周波数）ｆｍで回転し始め、さらに周波数を低くすることにより回転数（駆動速度）が上昇する。
【００４２】
駆動位相差θｋを９０ｄｅｇとした場合には、高い回転速度領域を使用することができるが、低い回転速度領域を使用することはできない。一方、駆動位相差θｋを２０ｄｅｇとした場合には低い回転速度領域を使用することができるが、高い回転速度領域を使用することはできない。また、いずれの駆動位相差θｋにおける最低回転速度を得られる周波数は固定されたものではなく、振動型モータの個体差や、温度、湿度等の駆動環境に応じて変化する。したがって、振動型モータを減速する場合において、速度制御方法を後述する周波数制御から位相差制御に切り換える周波数を十分に低い周波数とする必要がある。
【００４３】
また、図４（ｃ）には、振動型モータの正転時の駆動位相差−回転速度特性を示している。横軸に駆動位相差θｋを、縦軸に回転速度Ｎを示している。図４（ｃ）に示した駆動位相差−回転速度特性は、駆動周波数を図４（ａ），（ｂ）に示した共振周波数よりも十分に高周波側で、かつ起動周波数ｆｍよりも低い周波数ｆ０とした場合の特性である。駆動位相差を２０ｄｅｇとしたときに回転速度はＮ１となり、駆動位相差を９０ｄｅｇとしたときに回転速度はＮ２となる。
【００４４】
本実施例においては、図４に示した特性に基づいて、以下のように速度制御方法を組み合わせることにより、振動型モータの本来の速度領域を十分に使用することを可能にする。
【００４５】
本実施例では、振動型モータを振動位相差θｓがθｓ０より大きい領域で駆動する場合には、駆動位相差θｋを２０ｄｅｇに固定して駆動周波数を変更する周波数制御（以下、２０ｄｅｇ位相差での周波数制御という）を行う。
【００４６】
また、振動型モータを振動位相差θｓがθｓ０（およびほぼθｓ０）の状態で駆動する場合には、駆動周波数をｆ０に固定して駆動位相差を変更する位相差制御（以下、単に位相差制御という）を行う。
【００４７】
さらに、振動位相差θｓがθｓ０より小さい領域で駆動する場合には、駆動位相差θｋを９０ｄｅｇに固定して駆動周波数を変更する周波数制御（以下、９０ｄｅｇ位相差での周波数制御という）を行う。
【００４８】
次に、振動型モータの具体的な速度制御方法について説明する。本実施例では、まず振動型モータの駆動速度を所定の目標速度まで増加させる。そして、残り駆動量が所定量以下となった後に目標速度を徐々に下げていくことによって駆動速度を減少させ、残り駆動量が０となる（又はその直前の）目標位置まで駆動した時点で振動型モータの駆動を停止させる。本実施例では、このように振動型モータが回転を開始（起動）し、加速および減速を経て停止するまでの速度制御を、上述した３つの速度制御方法を組み合わせて行う。
【００４９】
振動型モータの駆動を制御するマイコン１には、目標速度（Ｔ−ＳＰＤ）と駆動量（ＦＯＰＣ）とが外部から指示されたりマイコン１の内部にて設定されたりする。マイコン１は、この指示や設定をトリガとして振動型モータの駆動の制御を開始する。目標速度（Ｔ−ＳＰＤ）は、振動型モータを所定の回転速度で制御するための情報であり、前述したエンコーダ３３から出力されるパルス信号のパルス幅によって表される情報である。また、駆動量（ＦＯＰＣ）は、エンコーダ３３から出力されるパルス信号のカウント値（以下、パルスカウント値又はパルス数という）によって表される情報である。
【００５０】
図５から図７のフローチャートを用いて、振動型モータを正転駆動する場合の駆動開始から駆動終了までの速度制御処理について説明する。速度制御処理は、マイコン１が、コンピュータプログラムに従って実行する。まず、図５を用いて速度制御処理のメインフローを説明する。
［ＳＴＥＰ１］
マイコン１は、駆動開始処理を行う。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータ４を動作させて振動型モータを駆動するに必要な電圧を生成する。また、周波数データ（ＦＤＡＴＡ）をＨ００として駆動周波数をＡ相およびＢ相信号に対して設定可能な最大周波数とし、位相差データ（ＰＤＡＴＡ）をＨ０Ｅとして駆動位相差を２０ｄｅｇに設定する。これにより、２０ｄｅｇ位相差での周波数制御が初期設定される。また、制御ステータス（ＳＴＡＴ）を、２０ｄｅｇ位相差での周波数制御を行っている状態を示すＨ００に設定する。
【００５１】
さらに、マイコン１は、現在のパルスカウント値を読み込み、ＦＰＣ０としてマイコン１内の不図示のメモリに保存した後、出力許可信号（ＯＵＴ−ＥＮ）をＨとしてＡ相信号およびＢ相信号の出力を許可する。これにより、振動型モータの駆動が開始される。また、マイコン１は、起動フラグを０にクリアする。そして、［ＳＴＥＰ２］に進む。
［ＳＴＥＰ２］
マイコン１は、エンコーダ３３からのパルス信号の入力があったか否かを判定する。パルス信号の入力があった場合には［ＳＴＥＰ３］に、入力がなければ［ＳＴＥＰ１３］に進む。
［ＳＴＥＰ３］
マイコン１は、現在位置を示すパルスカウント値ＦＰＣを取得する。また駆動を開始してから最初のパルス信号が入力されたときは、振動型モータが起動されたと判断して、起動フラグに１を立てる。次に［ＳＴＥＰ４］に進む。
［ＳＴＥＰ４］
マイコン１は、パルス幅測定タイマーにより、エンコーダ３３からのパルス信号のパルス幅を測定し、該パルス幅の値（Ｒ−ＳＰＤ）を読み込む。次に［ＳＴＥＰ５］に進む。
［ＳＴＥＰ５］
マイコン１は、パルス幅測定タイマーの値をリセットして、次のエンコーダ３３からのパルス信号のパルス幅測定を可能とする。次に［ＳＴＥＰ６］に進む。
［ＳＴＥＰ６］
マイコン１は、目標速度（目標パルス幅）の設定処理を行う。具体的には、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが、減速パルス数以下であるか否かを判定し、減速パルス数以下であれば目標速度を変更するために新たにＴ−ＳＰＤを取得する。減速パルス数とは、マイコン１内のメモリに予め保存された、振動型モータの減速を開始する残り駆動量である。Ｔ−ＳＰＤは、マイコン１内のメモリに予め保存された、残り駆動量と目標速度との関係を示すテーブルデータから読み込んで設定する。これにより、マイコン１は、残り駆動量（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス数以下である場合は、振動型モータを徐々に減速して停止させるように目標速度を順次更新する。そして、［ＳＴＥＰ７］に進む。
［ＳＴＥＰ７］
マイコン１は、［ＳＴＥＰ４］で取得した現在の駆動速度を表すＲ−ＳＰＤが目標速度を表すＴ−ＳＰＤよりも大きいか否かを判定する。Ｒ−ＳＰＤの方が大きければ［ＳＴＥＰ９］に、そうでなければ［ＳＴＥＰ８］に進む。ここで、Ｒ−ＳＰＤおよびＴ−ＳＰＤはパルス幅のデータなので、Ｒ−ＳＰＤの方が大きいということは現在の駆動速度が目標速度よりも遅いということである。
［ＳＴＥＰ８］
マイコン１は、現在の駆動速度を表すＲ−ＳＰＤが目標速度を表すＴ−ＳＰＤよりも小さいかを判定する。Ｒ−ＳＰＤの方が小さければ［ＳＴＥＰ１０］に進み、そうでなければ［ＳＴＥＰ２］に戻る。Ｒ−ＳＰＤの方が小さいということは現在の駆動速度が目標速度よりも速いということである。
［ＳＴＥＰ９］
マイコン１は、振動型モータの駆動速度を目標速度に上げるために速度アップ処理を行う。この速度アップ処理については、後に図６を用いて詳しく説明する。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
［ＳＴＥＰ１０］
マイコン１は、振動型モータの駆動速度を目標速度に下げるために速度ダウン処理を行う。この速度ダウン処理については、後に図７を用いて詳しく説明する。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
［ＳＴＥＰ１１］
マイコン１は、残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが０であるか否かを判断する。０である（目標位置に到達した）場合は［ＳＴＥＰ１２］に進み、０でない（まだ目標位置に到達していない）場合には［ＳＴＥＰ２］に戻る。
［ＳＴＥＰ１２］
マイコン１は、出力許可信号（ＯＵＴ−ＥＮ）をＬとして、Ａ相信号およびＢ相信号の出力を禁止し、振動型モータの駆動を停止させる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ４の動作を停止させる。そして、本処理を終了する。
［ＳＴＥＰ１３］
マイコン１は、［ＳＴＥＰ２］にてパルス信号の入力がないと判定された場合に、既に振動型モータが起動している（起動フラグが１）か否かを判定する。起動フラグが０の場合は［ＳＴＥＰ９］に進んで速度アップ処理を行う。起動フラグが１の場合は［ＳＴＥＰ１４］に進む。
［ＳＴＥＰ１４］
マイコン１は、パルス幅測定タイマーの現在の値であるＲ−ＴＩＭを読み込む。このＲ−ＴＩＭは、前回のパルス信号の入力から現在までの時間を表す。
［ＳＴＥＰ１５］
マイコン１は、Ｒ−ＴＩＭが許容時間ＵＰ−ＴＩＭよりも短いか否かを判定する。Ｒ−ＴＩＭがＵＰ−ＴＩＭより短ければ［ＳＴＥＰ２］に戻る。Ｒ−ＴＩＭがＵＰ−ＴＩＭより長い（以上）場合は、［ＳＴＥＰ９］に進んで速度アップ処理を行う。これは、振動型モータの駆動中にもかかわらず駆動速度が遅くなりすぎて振動型モータが停止してしまうのを防止するための処理である。
【００５２】
次に、図６を用いて、［ＳＴＥＰ９］にて行われる速度アップ処理について説明する。
［ＳＴＥＰ２１］
マイコン１は、制御ステータス（ＳＴＡＴ）を判定する。ＳＴＡＴ＝Ｈ００（２０ｄｅｇ位相差での周波数制御状態）である場合は［ＳＴＥＰ２２］に進む。ＳＴＡＴ＝Ｈ０１（位相差制御状態）である場合は［ＳＴＥＰ２５］に進む。ＳＴＡＴ＝Ｈ０２（９０ｄｅｇ位相差での周波数制御状態）である場合は［ＳＴＥＰ２７］に進む。
［ＳＴＥＰ２２］
マイコン１は、Ｂ相信号とＳ相信号との位相差である振動位相差θｓを測定し、該測定値を読み込む。そして、［ＳＴＥＰ２３］に進む。
［ＳＴＥＰ２３］
マイコン１は、θｓ≦θｓ０であるか否かを判定する。θｓ０は、図４（ｂ）に示した共振周波数ｆｒよりも十分に高周波側で、かつ起動周波数ｆｍよりも低い周波数ｆ０での振動位相差である。θｓ≦θｓ０の場合は［ＳＴＥＰ２４］に進む。また、θｓ＜θｓ０の場合は［ＳＴＥＰ２７］に進む。
［ＳＴＥＰ２４］
マイコン１は、位相差制御による速度アップ処理を行う（２０ｄｅｇ位相差での周波数制御を位相差制御に切り換える）ために、制御ステータス（ＳＴＡＴ）をＨ０１とする。そして、［ＳＴＥＰ２７］に進む。
［ＳＴＥＰ２５］
マイコン１は、ＰＤＡＴＡ＝Ｈ４０であるか否かを判断する。ＰＤＡＴＡ＝Ｈ４０である場合、すなわち位相差制御によって駆動位相差θｋが９０ｄｅｇとなった場合は［ＳＴＥＰ２６］に進む。ＰＤＡＴＡ≠Ｈ４０である場合は［ＳＴＥＰ２７］に進む。
［ＳＴＥＰ２６］
マイコン１は、９０ｄｅｇ位相差での周波数制御による速度アップ処理を行う（位相差制御を９０ｄｅｇ位相差での周波数制御に切り換える）ために、制御ステータス（ＳＴＡＴ）をＨ０３とし、［ＳＴＥＰ２７］に進む。
［ＳＴＥＰ２７］
マイコン１は、制御ステータス（ＳＴＡＴ）を判断する。ＳＴＡＴ＝Ｈ００である場合は［ＳＴＥＰ２８］に進み、ＳＴＡＴ＝Ｈ０１である場合は［ＳＴＥＰ２９］に進み、ＳＴＡＴ＝Ｈ０２である場合は［ＳＴＥＰ３０］に進む。
［ＳＴＥＰ２８］
マイコン１は、周波数データＦＤＡＴＡ＝現在の周波数データＦＤＡＴＡ＋ΔＦＵＰとして、２０ｄｅｇ位相差での周波数制御における駆動周波数ｆを下げる。これにより、振動型モータの駆動速度が増加する。ΔＦＵＰは加速の程度を決定する定数であり、固定値でもよいし、速度偏差等の条件に応じて変更してもよい。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
［ＳＴＥＰ２９］
マイコン１は、位相差データＰＤＡＴＡ＝現在の位相差データＰＤＡＴＡ＋ΔＰＵＰとして、位相差制御における駆動位相差を大きくする。このステップの前では、［ＳＴＥＰ１］においてＰＤＡＴＡには初期値Ｈ０Ｅが設定され、駆動位相差θｋを２０ｄｅｇとして振動型モータの駆動が開始されている。したがって、振動型モータを正転方向に駆動して速度を上げるためには、ＰＤＡＴＡを大きくして駆動位相差θｋを９０ｄｅｇに近づける必要がある。ΔＰＵＰは加速の程度を決定する定数であり、固定値でもよいし、速度偏差等の条件に応じて変更してもよい。
【００５３】
また、本処理（ＰＤＡＴＡ＝ＰＤＡＴＡ＋ΔＰＵＰ）の結果、ＰＤＡＴＡ＞Ｈ４０となった場合はＰＤＡＴＡ＝Ｈ４０と設定する。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
［ＳＴＥＰ３０］
マイコン１は、ＦＤＡＴＡ＝ＦＤＡＴＡ＋ΔＦＵＰとして、９０ｄｅｇ位相差での周波数制御における駆動周波数ｆを下げる。駆動位相差θｋを９０ｄｅｇ（ＰＤＡＴＡ＝Ｈ４０）としたにもかかわらずさらに速度アップが必要な場合は、ＦＤＡＴＡを大きくして駆動周波数ｆを下げて共振周波数に近づける。ΔＦＵＰは加速の程度を決定する定数であり、固定値でもよいし、速度偏差等の条件に応じて変更してもよい。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
【００５４】
次に、図７を用いて、［ＳＴＥＰ１０］にて行われる速度ダウン処理について説明する。
［ＳＴＥＰ３１］
マイコン１は、制御ステータス（ＳＴＡＴ）を判定する。ＳＴＡＴ＝Ｈ００（２０ｄｅｇ位相差での周波数制御状態）である場合は［ＳＴＥＰ３７］に進む。ＳＴＡＴ＝Ｈ０１（位相差制御状態）である場合は［ＳＴＥＰ３２］に進む。ＳＴＡＴ＝Ｈ０２（９０ｄｅｇ位相差での周波数制御状態）である場合は［ＳＴＥＰ３４］に進む。
［ＳＴＥＰ３２］
マイコン１は、ＰＤＡＴＡ＝Ｈ０Ｅであるか否かを判定する。ＰＤＡＴＡ＝Ｈ０Ｅである場合は位相差制御により駆動位相差θｋが２０ｄｅｇとなった場合であり、［ＳＴＥＰ３３］に進む。ＰＤＡＴＡ≠Ｈ０Ｅである場合は［ＳＴＥＰ３７］に進む。
［ＳＴＥＰ３３］
マイコン１は、２０ｄｅｇ位相差での周波数制御による速度ダウン処理を行う（位相差制御を２０ｄｅｇ位相差での周波数制御に切り換える）ために、制御ステータス（ＳＴＡＴ）をＨ００とする。そして、［ＳＴＥＰ３７］に進む。
［ＳＴＥＰ３４］
マイコン１は、Ｂ相信号とＳ相信号との位相差である振動位相差θｓを測定し、該測定値を読み込む。そして、［ＳＴＥＰ３５］に進む。
［ＳＴＥＰ３５］
マイコン１は、θｓ＞θｓ１であるか否かを判断する。θｓ１は、図４（ｂ）に示した共振周波数ｆｒよりも十分に高周波側で、かつ起動周波数ｆｍよりも低い周波数ｆ０の近傍での振動位相差である。θｓ１は、速度アップ制御において位相差制御から周波数制御に切り換えた時点（ＳＴＥＰ２６）での振動位相差を記憶して使用してもよいし、θｓ０と同一周波数としてもよい。θｓ＞θｓ１の場合は［ＳＴＥＰ３６］に進む。また、θｓ≦θｓ０の場合は［ＳＴＥＰ３７］に進む。
［ＳＴＥＰ３６］
マイコン１は、位相差制御による速度ダウン処理を行う（９０ｄｅｇ位相差での周波数制御を位相差制御に切り換える）ために、制御ステータス（ＳＴＡＴ）をＨ０１とする。そして、［ＳＴＥＰ３７］に進む。
［ＳＴＥＰ３７］
マイコン１は、制御ステータス（ＳＴＡＴ）を判定する。ＳＴＡＴ＝Ｈ００である場合は［ＳＴＥＰ３８］に進み、ＳＴＡＴ＝Ｈ０１である場合は［ＳＴＥＰ３９］に進み、ＳＴＡＴ＝Ｈ０２である場合は［ＳＴＥＰ４０］に進む。
［ＳＴＥＰ３８］
マイコン１は、ＦＤＡＴＡ＝ＦＤＡＴＡ−ΔＦＤＮとし、２０ｄｅｇ位相差での周波数制御における駆動周波数ｆを上げる。動信号位相差θｋを２０ｄｅｇ（ＰＤＡＴＡ＝Ｈ０Ｅ）としたにもかかわらずさらに速度ダウンが必要な場合は、ＦＤＡＴＡを小さくして駆動周波数ｆを上げる必要がある。ΔＦＤＮは減速の程度を決定する定数であり、固定値でもよいし、速度偏差等の条件に応じて変更してもよい。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
［ＳＴＥＰ３９］
マイコン１は、位相差データＰＤＡＴＡ＝現在の位相差データＰＤＡＴＡ−ΔＰＤＮとして、位相差制御における駆動位相差を小さくする。振動型モータを正転方向に駆動して速度を下げるためには、ＰＤＡＴＡを小さくして駆動位相差θｋを２０ｄｅｇに近づける必要がある。ΔＰＤＮは減速の程度を決定する定数であり、固定値でもよいし、速度偏差等の条件に応じて変更してもよい。
【００５５】
また、本処理（ＰＤＡＴＡ＝ＰＤＡＴＡ−ΔＰＤＮ）の結果、ＰＤＡＴＡ＜Ｈ０Ｅとなった場合はＰＤＡＴＡ＝Ｈ０Ｅと設定する。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
［ＳＴＥＰ４０］
マイコン１は、周波数データＦＤＡＴＡ＝現在の周波数データＦＤＡＴＡ−ΔＦＤＮとして、９０ｄｅｇ位相差での周波数制御における駆動周波数ｆを上げる。これにより、振動型モータの駆動速度が減少する。ΔＦＤＮは減速の程度を決定する定数であり、固定値でもよいし、速度偏差等の条件に応じて変更してもよい。この後、［ＳＴＥＰ１１］に進む。
【００５６】
次に、図８を用いて、上記速度制御処理による振動型モータの駆動速度の変化の例を説明する。ここでは、目標速度を図４（ｂ）に示した回転速度Ｎ０よりも大きい回転速度Ｎｐとする。振動型モータを起動した後、回転速度Ｎｐまで加速し、その後、減速して停止させる。
【００５７】
図８（ａ）〜（ｄ）の横軸は時間を示し、Ａ〜Ｈはタイミングを示す。Ｈ００，Ｈ０１，Ｈ０２は、Ａ〜Ｈのタイミング間での制御ステータス（図６および図７参照）を示す。（ａ）の縦軸は駆動位相差θｋであり、上に向かって大きくなる。（ｂ）の縦軸は駆動周波数ｆであり、上に向かって高くなる。（ｃ）の縦軸は振動位相差θｓであり、上に向かって大きくなる。（ｄ）の縦軸は回転速度Ｎであり、上に向かって高速になる。
【００５８】
駆動周波数ｆを最大周波数に設定し、駆動位相差θｋを２０ｄｅｇに設定して振動型モータの駆動を開始し、駆動周波数を下げていく（２０ｄｅｇ位相差での周波数制御による速度アップ処理を行う）ことにより振動型モータを加速する。このとき、駆動周波数がほぼｆｍとなるＡのタイミングで振動型モータが起動（振動型モータの回転が開始）し、その後、回転速度が上昇する。
【００５９】
Ｂのタイミングで振動位相差θｓはθｓ０となる。この後は、駆動周波数を固定して駆動位相差θｋを９０ｄｅｇに近づけていく（位相差制御による速度アップ処理を行う）ことにより振動型モータを加速する。
【００６０】
Ｃのタイミングで駆動位相差θｋは９０ｄｅｇとなる。この後は、駆動位相差θｋを９０ｄｅｇに固定して駆動周波数ｆを下げていく（９０ｄｅｇ位相差での周波数制御による速度アップ処理を行う）ことにより振動型モータを加速する。
【００６１】
Ｄのタイミングで、振動型モータの回転速度は目標回転速度Ｎｐに到達する。このため、駆動周波数ｆの低下を停止し、その後は負荷変動等による回転速度の変化がない限り駆動周波数ｆおよび駆動位相差θｓを維持する。
【００６２】
Ｅのタイミングで、残り駆動量が所定量となる。この後は、目標回転速度をＮｐから低下させていく。これに伴い駆動周波数ｆを高くしていき（９０ｄｅｇ位相差での周波数制御による速度ダウン処理を行い）、振動型モータを減速していく。
【００６３】
Ｆのタイミングで振動位相差θｓがθｓ１となる。この後は、駆動位相差θｋを小さくする（位相差制御による速度ダウン処理を行う）ことにより振動型モータを減速する。
【００６４】
Ｇのタイミングで、駆動位相差θｋは２０ｄｅｇとなる。この後は、駆動位相差θｋを２０ｄｅｇに固定して駆動周波数ｆを高くする（２０ｄｅｇ位相差での周波数制御による速度ダウン処理を行う）ことにより振動型モータを減速する。
【００６５】
Ｈのタイミングで残り駆動量が０となる。すなわち、振動型モータが目標位置に到達する。これにより、振動型モータの駆動を停止する。
【００６６】
以上のように本実施例では、駆動位相差を固定した周波数制御（さらには、固定する駆動位相差が異なる２つの周波数制御）と駆動周波数を固定した位相差制御とを複数回ずつ交互に切り換えながら行って、振動型モータの駆動速度を増減させる。これにより、振動型モータの本来の速度可変領域を十分に使用して、振動型モータの駆動速度の選択の幅を広げることができる。
【００６７】
なお、上記実施例では、振動型モータの回転を停止させることなく速度制御方法を切り換えるために、ステータの振動状態を検出するＳ相用圧電素子からのＳ相信号と駆動用周波信号であるＢ相信号の位相差を用いた場合について説明した。しかし、Ｓ相信号の振幅レベルを用いてもステータの振動状態を検出することは可能であるので、該振幅レベルを用いて速度制御方法を切り換えるようにしてもよい。また、振動型モータの回転を停止させることなく速度制御方法を切り換えることができる周波数もしくは駆動速度を予め設定し、その情報に基づいて速度制御方法を切り換えるようにしてもよい。
【実施例２】
【００６８】
実施例１にて説明した振動型モータ制御装置を、一眼レフデジタルカメラに装着される光学機器としての交換レンズに適用した例を本発明の実施例２として説明する。本実施例では、交換レンズ内に被駆動部材として設けられた光学素子（フォーカスレンズ）を振動型モータの駆動力で移動させ、該振動型モータの駆動を実施例１にて説明した振動型モータ制御装置により制御する。
【００６９】
また、本実施例では、実施例１にて説明した速度制御（第１の速度制御）と、位相差制御を行わずに周波数制御のみで振動型モータの速度制御を行う第２の速度制御とを切り換えて行う場合について説明する。
【００７０】
図９には、一眼レフデジタルカメラと本実施例の交換レンズとにより構成されるカメラシステムを示している。図９において、１００は一眼レフデジタルカメラ（以下、カメラという）であり、２００はカメラ１００に着脱可能な交換レンズである。
【００７１】
交換レンズ２００内には、前玉レンズユニット２０１、変倍レンズユニット２０２、フォーカスレンズユニット２０３および絞り２０４により構成される撮影光学系が設けられている。
【００７２】
また、カメラ１００内には、固定ハーフミラーが内蔵されたプリズム１０１が設けられている。被写体４００からの光束は、撮影光学系を通過して撮影光束としてカメラ１００内のプリズム１０１に入射する。
【００７３】
交換レンズ２００内において、２０５は絞り駆動回路であり、レンズＣＰＵ２０７からの信号に応じて絞り２０４の開口径を制御する。２０６は操作スイッチであり、ズーミング、フォーカシングおよび絞りのマニュアル操作スイッチおよびフォーカスのオート／マニュアル切り換えの設定スイッチ等が設けられている。
【００７４】
レンズＣＰＵ２０７は、レンズ通信回路２１１およびカメラ通信回路１０２を介してカメラＣＰＵ１１１との情報のやり取りを行うとともに、交換レンズ２００での制御を司る。２０８はフォーカス駆動回路であり、実施例１にて説明した振動型モータと振動型モータ制御装置とを含み、振動型モータ、つまりはフォーカスレンズユニット２０３の光軸方向での駆動を、レンズＣＰＵ２０７からの信号に応じて制御する。
【００７５】
２０９は焦点距離検出回路であり、ズームレンズユニット２０２の位置を検出することで撮影光学系の焦点距離を検出する。
【００７６】
２１０は記憶回路であり、ＲＯＭを含む。記憶回路２１０には、交換レンズ２００のＩＤ（製品型番やシリアルナンバー等）、焦点距離情報、フォーカス敏感度情報等が格納されており、これらの情報はレンズＣＰＵ２０７によって随時読み出される。
【００７７】
カメラ１００内において、プリズム１０１の固定ハーフミラーを透過した撮影光束は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０８の撮像面上に被写体像を形成する。また、プリズム１０１の固定ハーフミラーで反射した撮影光束は、ペンタプリズム１０３に入射する。
【００７８】
ペンタプリズム１０３内にて分岐した光束は、焦点検出装置１０４に入射する。この焦点検出装置１０４は、いわゆる位相差検出方式によって撮影光学系の焦点状態を検出する。焦点検出装置１０４からの焦点検出信号（位相差信号）は、カメラＣＰＵ１１１に入力される。
【００７９】
一方、ペンタプリズム１０３を通過した光束は、ファインダー光学系１０６を通過して光学ファインダー像として撮影者に視認される。
【００８０】
また、撮像素子１０８は、撮像面上に形成された被写体像を光電変換して電気信号を出力する。この出力信号は、増幅されてデジタル映像信号（撮像信号）としてカメラＣＰＵ１１１に入力される。カメラＣＰＵ１１１は、この映像信号を用いて、動画像もしくは静止画像を生成する。また、デジタル化された映像信号は、ＡＦ処理回路１０９にも入力される。ＡＦ処理回路１０９は、デジタル映像信号に含まれる高周波成分を抽出して、ＡＦ評価値を生成する。これにより、いわゆるコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出を可能とする。ＡＦ評価値はカメラＣＰＵ１１１に入力される。
【００８１】
カメラＣＰＵ１１１は、焦点検出装置１０４からの位相差信号に基づいて撮影光学系のデフォーカス量を算出し、該デフォーカス量を合焦状態を得るためのフォーカスレンズユニット２０３の移動量に換算する。そして、この換算駆動量の情報を、フォーカス駆動指令に含めてレンズＣＰＵ２０７に送信する。
【００８２】
レンズＣＰＵ２０７は、受信した換算駆動量を実施例１にて説明したパルス数に変換してフォーカス駆動回路２０８に入力する。フォーカス駆動回路２０８内の振動型モータ制御装置（マイコン１）は、該パルス数をＦＯＰＣとして取得し、前述したテーブルデータから読み込んだＦＯＰＣに応じた目標速度で振動型モータの駆動を制御する。これにより、フォーカスレンズユニット２０３が光軸方向に移動されて、位相差検出方式による合焦状態が得られる。
【００８３】
この後、カメラＣＰＵ１１１は、ＡＦ評価値がピークとなるようにフォーカスレンズユニット２０３が移動するように、レンズＣＰＵ２０７にフォーカス駆動指令を送信する。レンズＣＰＵ２０７は、フォーカス駆動回路２０８を通じて振動型モータを所定の微小量ずつ駆動して、フォーカスレンズユニット２０３を移動させる。これにより、コントラスト検出方式によるさらに高精度な合焦状態が得られる。
【００８４】
マイコン１は、振動型モータの起動前に、図１０を用いて説明する処理によって振動型モータの駆動速度の制御を、第１および第２の速度制御のうち一方を選択して行う。
［ＳＴＥＰ５１］
マイコン１は、目標速度（Ｔ−ＳＰＤ）と駆動量（ＦＯＰＣ）を取得する。そして、［ＳＴＥＰ５２］に進む。
［ＳＴＥＰ５２］
マイコン１は、取得した目標速度を予め設定された閾値速度（所定速度）と比較し、目標速度が閾値速度よりも速い場合は［ＳＴＥＰ５３］に、遅い場合は［ＳＴＥＰ５４］にそれぞれ進む。
［ＳＴＥＰ５３］
マイコン１は、第２の速度制御である周波数制御によって振動型モータの駆動速度を制御する。具体的には、位相差データ（ＰＤＡＴＡ）をＨ４０として駆動位相差を９０ｄｅｇに固定し、周波数データ（ＦＤＡＴＡ）を変更することで駆動周波数ｆを減少および増加させる。さらに具体的には、最初に駆動周波数ｆを最大周波数に設定した後に低下させていき、振動型モータを起動および目標速度に加速する。そして、残り駆動量が所定量以下になると目標速度を下げながら駆動周波数ｆを上げていき、目標位置にて停止させる。この後、本処理を終了する。
［ＳＴＥＰ５４］
マイコン１は、第１の速度制御である周波数制御と位相差制御の組み合わせ制御によって振動型モータの駆動速度を制御する。具体的な処理の内容は、実施例１で図５〜図７を用いて説明した通りである。
【００８５】
本実施例によれば、目標速度が閾値速度よりも高いか低いかに応じて第１の速度制御と第２の速度制御とを切り換えて行うことにより、その目標速度に適した振動型モータの速度制御を行うことができる。これにより、無駄な制御時間を削除して、駆動時間を短縮することが可能となる。
【００８６】
本実施例では、目標速度に応じて、第１の速度制御と第２の速度制御とを切り換えて行う場合について説明したが、カメラ１００から交換レンズ２００への切り換えコマンドに応じて第１の速度制御と第２の速度制御を切り換えるようにしてもよい。これにより、カメラの撮影モード等の動作状態に適した振動型モータの速度制御を行うことができる。
【００８７】
なお、上記実施例では、振動型モータとその制御装置が搭載された交換レンズについて説明した。しかし、本発明は、レンズ一体型のデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、複写機、プリンタ等の事務器といった、振動型モータによって光学素子又は被駆動部材（感光ドラムや給紙ローラ等）を移動させる他の光学機器にも適用することができる。
【００８８】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、振動型モータの幅広い速度可変領域での速度制御を可能とする振動型モータ制御装置を提供できる。
【符号の説明】
【００９０】
１  マイクロコンピュータ
２０  圧電素子
【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】
0005553564.tif 000008
【図８】
0005553564.tif 000009
【図９】
0005553564.tif 000010
【図１０】
0005553564.tif 000011
【図１１】
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