(57)【要約】【課題】振動型アクチュエータの駆動制御を安定化させること。【解決手段】対をなす圧電素子１７ａ，１７ｂを用いた振動型アクチュエータの駆動制御装置は、圧電素子１７ａ，１７ｂが設けられた振動子および該振動子と接触する摩擦部材の駆動制御を行う。目標値算出部は、一対の駆動信号の位相差を設定して駆動信号３１ａ，３１ｂを駆動部３２ａ，３２ｂにそれぞれ出力する。昇圧トランス３３ａ，３３ｂは駆動信号３１ａ，３１ｂをそれぞれ昇圧する。昇圧後の出力信号は移相部３５ａ，３５ｂをそれぞれ介して各圧電素子１７ａ，１７ｂに印加される。位相演算部３４ａは駆動部３２ａの出力信号と昇圧トランス３３ａの出力信号との位相差を演算して移相部３５ａによって位相調整を行う。位相演算部３４ｂは駆動部３２ｂの出力信号と昇圧トランス３３ｂの出力信号との位相差を演算して移相部３５ｂによって位相調整を行う。【選択図】  図３
2015211613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電素子が設けられた振動子および該振動子と接触する摩擦部材を有する振動型アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記複数の圧電素子に対する駆動信号の位相差を設定して当該駆動信号を出力する目標位相出力手段と、
前記目標位相出力手段からの各駆動信号を昇圧して前記複数の圧電素子にそれぞれ印加する昇圧手段と、
前記目標位相出力手段による複数の前記駆動信号の間の位相差と前記昇圧手段による複数の出力信号の間の位相差とを合わせる位相調整手段と、を備えることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記位相調整手段は、前記複数の駆動信号の間の位相差に対して前記複数の出力信号の間の位相差を調整することを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記位相調整手段は、
前記駆動信号と前記出力信号との間の位相差を算出する位相演算手段と、
前記位相演算手段の出力により前記昇圧手段の出力信号に対して移相を行う移相手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記目標位相出力手段からの第１駆動信号を増幅して第１昇圧手段に出力して第１圧電素子を駆動する第１駆動手段と、
前記目標位相出力手段からの第２駆動信号を増幅して第２昇圧手段に出力して第２圧電素子を駆動する第２駆動手段と、を備え、
前記位相調整手段は、前記第１駆動信号と前記第１昇圧手段の出力信号との間の位相差を算出する第１位相演算手段および前記第２駆動信号と前記第２昇圧手段の出力信号との間の位相差を算出する第２位相演算手段と、前記第１位相演算手段の出力により前記第１昇圧手段の出力信号に対して移相を行う第１移相手段および前記第２位相演算手段の出力により前記第２昇圧手段の出力信号に対して移相を行う第２移相手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
基本信号を発生させる信号発生手段と、
前記基本信号の位相を変更する第１移相手段および第２移相手段と、
前記第１移相手段の出力を増幅して第１昇圧手段に出力して第１圧電素子を駆動する第１駆動手段と、
前記第２移相手段の出力を増幅して第２昇圧手段に出力して第２圧電素子を駆動する第２駆動手段と、
前記第１昇圧手段の出力信号と前記第２昇圧手段の出力信号との位相差を算出する位相演算手段と、
前記位相演算手段の算出した位相差が設定された範囲内である場合、前記位相演算手段の出力を前記第１移相手段に伝達せず、前記位相演算手段の算出した位相差が設定された範囲外である場合、前記位相演算手段の出力を前記第１移相手段に伝達するタイミング調整手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記振動子の位置を検出する位置検出手段と、
前記目標位相出力手段が出力する駆動信号と前記位置検出手段の検出信号とを比較して偏差を出力する比較手段と、
前記比較手段から偏差を取得して目標位相の信号を前記第２移相手段に出力する目標位相発生手段と、を備えることを特徴とする請求項５に記載の駆動制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の駆動制御装置を備え、前記振動型アクチュエータにより光学部材を駆動することを特徴とする光学機器。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の駆動制御装置を備え、前記振動型アクチュエータにより光学部材を駆動することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
複数の圧電素子が設けられた振動子および該振動子と接触する摩擦部材を有する振動型アクチュエータの駆動制御装置にて実行される制御方法であって、
目標位相出力手段により前記複数の圧電素子に対する駆動信号の位相差を設定して当該駆動信号を出力するステップと、
昇圧手段が前記目標位相出力手段からの各駆動信号を昇圧して前記複数の圧電素子にそれぞれ印加するステップと、
位相調整手段が、前記目標位相出力手段による複数の前記駆動信号の間の位相差と前記昇圧手段による複数の出力信号の間の位相差とを合わせるステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動型アクチュエータの駆動制御装置及びその制御方法に関し、デジタルカメラやデジタルビデオ等の光学部材の駆動制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、超音波モータの駆動を安定化させる技術が開示されている。特許文献１では、駆動位相のずれを工程で調整することが記載されている。また、特許文献２では、駆動電流と駆動電圧との位相ずれの自動補正技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１８５２８８号公報
【特許文献２】特開平８−３３６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
振動型アクチュエータにおいては、対をなす圧電素子に入力する電圧位相を変更することにより、駆動速度を制御することが多い。しかしながら、圧電素子は静電容量を有するので、これが温度や駆動周波数で変化した場合、駆動制御精度を低下させる可能性がある。特許文献１に記載された技術では、経時変化や温度変化による位相ずれに対応できないという問題がある。また、特許文献２では、対をなす圧電素子の間での位相ずれの補正には対応できないという問題がある。
本発明は、振動型アクチュエータの駆動制御の安定化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る装置は、複数の圧電素子が設けられた振動子および該振動子と接触する摩擦部材を有する振動型アクチュエータの駆動制御装置であって、前記複数の圧電素子に対する駆動信号の位相差を設定して当該駆動信号を出力する目標位相出力手段と、前記目標位相出力手段からの各駆動信号を昇圧して前記複数の圧電素子にそれぞれ印加する昇圧手段と、前記目標位相出力手段が出力する複数の駆動信号の間の位相差と前記昇圧手段による複数の出力信号の間の位相差とを合わせる位相調整手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、振動型アクチュエータの駆動制御の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係るＡＦレンズ駆動部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る駆動制御部のブロック回路図である。
【図４】比較例における位相ずれの説明するブロック回路図である。
【図５】本発明の第１実施形態の制御を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る駆動制御部のブロック回路図である。
【図７】本発明の第２実施形態の制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の各実施形態について、添付図面を参照して説明する。本発明に係る振動型アクチュエータの駆動制御装置は、デジタル一眼レフカメラやデジタルコンパクトカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ等の撮像装置に適用可能である。また、振動型アクチュエータにより可動光学部材等の駆動制御を行う駆動制御装置は、デジタル一眼レフカメラ用の交換レンズのような光学機器にも搭載可能である。したがって、光学機器や撮像装置も本発明の一側面を構成する。
【０００９】
［第１実施形態］
図１から図５を参照して、本発明の第１実施形態に係る振動型アクチュエータ駆動装置の構成を説明する。以下では光学部材の駆動制御例を説明する。光学部材とは、例えば可動レンズやプリズム等の可動光学部材である。振動型アクチュエータとして、対を成す第１圧電素子及び第２圧電素子を使用した構成例を示す。
図１は本実施形態に係る撮像装置のＡＦ（オートフォーカス）レンズ駆動部の断面図である。ＡＦレンズ駆動機構部は、撮影光軸１１に沿ってＡＦレンズ１２を移動可能な状態で支持する。レンズ保持枠１３はＡＦレンズ１２の保持部材である。ガイド軸１４はレンズ保持枠１３を撮影光軸１１の方向にて摺動可能な状態で支持する案内部材である。支持軸１５ａ，１５ｂは鏡筒２１（図２参照）に設けられ、ガイド軸１４を支持する。駆動伝達部１６ａはレンズ保持枠１３に対して光軸１１の方向には移動不能であるが、その他の方向には移動可能に設けられている。駆動伝達部１６ａは振動板１６ｂに固着されている。振動板１６ｂは、接着された圧電素子１７ａ，１７ｂに電圧を印加することによって所定の振動モードで振動する。振動板１６ｂに設けられた突起部１６ｃ，１６ｄは、振動板１６ｂの振動を拡大する役割を有する。
【００１０】
摩擦部材１８は支持軸１５ａ，１５ｂに固定され、突起部１６ｃ，１６ｄの各頂点と接触している。その為、振動板１６ｂを適切に振動させることで、突起部１６ａ，１６ｂと摩擦部材１８との摩擦により、矢印１０の方向に沿って互いの部材を相対的に移動させることができる。駆動伝達部１６ａと、振動板１６ｂと、突起部１６ｃ，１６ｄとにより振動子１６が構成される。
弾性部材１９ａ，１９ｂはゴムや樹脂等の材料で成形されており、図１にて上下方向（矢印１０の方向と直交する方向）にチャージ（装荷）された状態で組み込まれている。このチャージ力によって突起部１６ａ，１６ｂが摩擦部材１８に押圧されている。ハウジング１１０は振動子１６の収容部材であり、転動ボール１１１ａ，１１１ｂと弾性部材１９ａ，１９ｂを用いて振動子１６と摩擦部材１８を挟持している。つまり、転動ボール１１１ａ，１１１ｂはハウジング１１０と摩擦部材１８との間で両部材に接触した状態で介在する可動支持部材である。
【００１１】
位置検出部１１２は、矢印１０の方向、つまり撮影光軸１１に対して平行な方向における振動子１６の位置を検出する。位置検出信号は後述の目標値算出部１１５、駆動制御部１１６に出力される。撮像素子１１３は、ＡＦレンズ１２及び不図示の光学部材を備える撮像光学系を介して結像される被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。評価値算出部１１４は、撮像素子１１３の撮像信号を取得して、被写体像のコントラスト評価値を算出する。なお、コントラストＡＦ方式に使用する評価値は公知の処理で算出されるため、その詳細な説明を省略する。目標値算出部１１５は、評価値算出部１１４が算出したコントラスト評価値の信号に基づいて、ＡＦレンズ１２の目標位置を算出して設定する。駆動制御部１１６は目標値算出部１１５の出力する目標位置の信号及び位置検出部１１２の出力する位置検出信号を取得し、両信号に基づいて圧電素子１７ａ，１７ｂの駆動制御を行う。すなわち、各圧電素子の振動の大きさ及び互いの振動位相が制御される。駆動制御部１１６の詳細については後述する。
【００１２】
図２は、ＡＦレンズ駆動部を含めたカメラ全体の構成について概要を示す断面図である。沈胴式の鏡筒２１は、撮像光学系を構成するレンズ２１ａ，２１ｂと、ＡＦレンズ１２及び光学ローパスフィルタ２２を保持する。さらに、撮像光学系の絞り兼用シャッタ２３が設けられている。鏡筒２１はカメラ本体部２４に支持されており、ユーザの操作にしたがってズーム制御、シャッタ制御、及び沈胴制御が行われる。
カメラ本体部２４は、撮像素子１１３、評価値算出部１１４、目標値算出部１１５、駆動制御部１１６、及び表示部２５、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１７を備える。表示部２５はカメラ本体部２４の背面に配置された液晶モニタ等の表示デバイスを有する。ＣＰＵ１１７はメモリからプログラムを読み出して実行することによりカメラの各構成要素を制御し、撮影動作等の制御を統括する。
【００１３】
次に図３を参照して、駆動制御部１１６の詳細を説明する。図３は駆動制御部１１６の構成を例示する。駆動制御部１１６は、目標値算出部１１５からの目標値信号に対して電力及び電圧増幅を行い、駆動信号を圧電素子１７ａ，１７ｂにそれぞれ出力する。駆動制御部１１６における２つの構成部は同様であるため、その一方の符号には「ａ」を付記し、他方の符号には「ｂ」を付記する。
目標値算出部１１５は評価値算出部１１４の出力信号を受信してＡＦレンズ１２の駆動方向及び目標停止位置を設定する。つまり、目標値算出部１１５は位置検出部１１２が検出する現時点でのＡＦレンズ１２の位置と目標位置との偏差に基づいて圧電素子１７ａ，１７ｂに出力する信号をそれぞれ算出する。具体的には、偏差に基づいて圧電素子１７ａ、１７ｂに与える正弦波や方形波などの駆動信号の周波数、駆動振幅、各々の波形の位相が決定される。図３に示す回路構成にて目標駆動信号３１ａ，３１ｂは所定の周波数及び振幅を有し、例えば、位相差が９０度（ｄｅｇｒｅｅ）である。目標値算出部１１５は、対をなす圧電素子１７ａ，１７ｂに対して、互いに位相の異なる目標駆動信号を出力する目標位相出力手段である。
【００１４】
第１駆動部３２ａ及び第２駆動部３２ｂは、それぞれの目標駆動信号３１ａ，３１ｂの電流を補償する。目標駆動信号３１ａは第１圧電素子１７ａに対する第１駆動信号であり、目標駆動信号３１ｂは第２圧電素子１７ｂに対する第２駆動信号である。昇圧手段である第１昇圧トランス３３ａ及び第２昇圧トランス３３ｂは、第１駆動部３２ａ及び第２駆動部３２ｂの各出力電圧を所定の電圧に昇圧する。各昇圧トランスが昇圧する前の信号３６ａ，３６ｂと、昇圧後の信号３７ａ，３７ｂは共に位相演算部３４ａ，３４ｂに入力される。昇圧前の信号３６ａ，３６ｂは、昇圧トランス３３ａ，３３ｂの１次側コイル３３ａ１，３３ｂ１にそれぞれ入力する信号である。また、昇圧後の信号３７ａ，３７ｂは、昇圧トランス３３ａ，３３ｂの２次側コイル３３ａ２，３３ｂ２の出力信号である。
【００１５】
第１位相演算部３４ａ及び第２位相演算部３４ｂはいずれも、排他的論理和回路と積分回路で構成されている。駆動部３２ａ，３２ｂの各出力信号３６ａ，３６ｂと、昇圧トランス３３ａ，３３ｂの各出力信号３７ａ，３７ｂとの排他的論理和演算がそれぞれ行われた後、積分処理が行われる。つまり、位相演算部３４ａ，３４ｂの出力は、駆動部３２ａ，３２ｂの各出力信号と昇圧トランス３３ａ、３３ｂの各出力信号との間の位相が揃っている場合にゼロとなり、位相差が大きくなるについて大きくなる。
【００１６】
第１移相部３５ａ及び第２移相部３５ｂは公知の移相回路で構成されており、位相演算部３４ａ，３４ｂの信号をそれぞれ受けて昇圧トランス３３ａ，３３ｂの信号位相を移相させ、圧電素子１７ａ，１７ｂにそれぞれ出力する。より具体的には、位相演算部３４ａ，３４ｂの出力がゼロである場合には移相は行われず、位相演算部３４ａ，３４ｂの出力が大きいほど、昇圧トランス３３ａ，３３ｂの各出力信号３７ａ，３７ｂの位相が大きく変更される。これにより、移相部３５ａ，３５ｂを介して圧電素子１７ａ，１７ｂに出力される各信号は、駆動部３２ａ，３２ｂの各出力信号３６ａ，３６ｂと位相が揃うことになる。
【００１７】
位相演算部３４ａ，３４ｂ及び移相部３５ａ，３５ｂにより位相調整手段が構成される。図４を参照して、位相調整手段が必要な理由を説明する。図４は、図３にて位相演算部３４ａ，３４ｂ及び移相部３５ａ，３５ｂを除去した場合の駆動制御部の構成を比較例として示す。ここで第１駆動部３２ａの出力４１ａは、昇圧トランス３３ａの１次側コイル３３ａ１の入力である。これを、昇圧トランス３３ａの出力である、２次側コイル３３ａ２の出力４２ａと比較した場合、昇圧により電圧のみならず互いの位相もずれている。この位相ずれは、圧電素子１７ａの静電容量と昇圧トランス３３ａの２次側コイル３３ａ２の抵抗値及びインダクタンスとの関連による影響で生じる。
【００１８】
第１昇圧トランス３３ａを境にして、第１駆動部３２ａ側と第１圧電素子１７ａ側とで信号は磁気カップリングで伝わる。つまり接続線が無いために上記位相ずれを許容してしまう。第１圧電素子１７ａの静電容量は、使用温度や当該素子の振動周波数で変化するので、その影響により信号４１ａと４２ａとの間の位相がずれる。図４にて、例えば信号４１ａと４２ａとの間の位相がずれており、信号４１ｂと４２ｂとの間の位相には、ずれがないものとする。この場合、各圧電素子への駆動出力である信号４２ａと４２ｂとの間の位相関係が、目標駆動信号３１ａと３１ｂとの間の位相関係とは異なる。その結果、安定した駆動制御を実現できなくなる。
【００１９】
図３に示す位相演算部３４ａ，３４ｂ及び移相部３５ａ，３５ｂは、上記位相ずれを補正する役割を担う。すなわち位相演算部３４ａ，３４ｂ及び移相部３５ａ，３５ｂは、昇圧トランス３３ａ，３３ｂをそれぞれ挟んで前後に位置する前段側回路部と後段側回路部との位相を揃える位相合わせ機能を有する。前段側回路部は、駆動部３２ａ，３２ｂ及び昇圧トランス３３ａ，３３ｂの１次側コイル３３ａ１，３３ｂ１で構成される。また後段側回路部は、昇圧トランス３３ａ，３３ｂの２次側コイル３３ａ２，３３ｂ２及び圧電素子１７ａ，１７ｂで構成される。
位相調整により、各圧電素子への駆動出力である信号４２ａと４２ｂとの間の位相差を目標駆動信号３１ａと３１ｂとの間の位相差と同じにすることができるので、安定した駆動制御を実現できる。
【００２０】
次に、図５を参照して、本実施形態におけるＡＦレンズ駆動制御を説明する。図５のフローチャートに示す処理は、ＣＰＵ１１７がメモリからプログラムを読み出して実行することで実現される。なお、本発明の要旨と直接関連しない動作については説明を省略する。
例えば撮影者の操作指示にしたがって撮影準備動作が開始し、Ｓ５００１で評価値算出部１１４は、撮像素子１１３の出力に基づいて画像のコントラスト演算を行い、コントラスト評価値（以下、単に評価値という）を算出する。この評価値は、例えば撮像信号から抽出される高域周波数成分に基づいて算出され、被写体に対して合焦状態の時に最も高く、焦点ずれが大きいほど低くなる。Ｓ５００２では、前回の演算で得られた評価値と、Ｓ５００１で今回算出された評価値とが比較され、評価値が増加したか否かについて判定される。評価値が増加した場合、ＡＦレンズ１２の駆動方向は順方向であり、現状の駆動方向のままでＳ５００４に進む。順方向とは、評価値の増加方向に一致する方向、つまりＡＦレンズ１２の合焦位置に近づく方向である。また、Ｓ５００２で評価値が減少した場合にはＡＦレンズ１２の駆動方向が逆方向であるために、Ｓ５００３に進む。逆方向とは、評価値の減少方向に一致する方向、つまりＡＦレンズ１２の合焦位置から離れる方向である。Ｓ５００３では、ＡＦレンズ１２の駆動方向を反転させる逆位相処理が行われる。
【００２１】
Ｓ５００３にて駆動方向を反転させる場合、図３の目標駆動信号３１ａ，３１ｂの位相関係を逆にする。具体的には、図３で目標駆動信号３１ａに対して３１ｂに９０度の位相遅れが有る場合、目標駆動信号３１ａに対して３１ｂの位相を９０度進ませる制御が行われる。Ｓ５００２またはＳ５００３の後、Ｓ５００４でＣＰＵ１１７は、評価値の絶対値を所定の閾値と比較することで判定する。評価値の絶対値が閾値より小さい場合、ＡＦレンズ１２の現在位置が合焦位置から遠いと判定され、Ｓ５００５に進み、評価値の絶対値が閾値以上の場合、Ｓ５００６に移行する。
Ｓ５００５にてＡＦレンズ１２の駆動目標速度を増加させる増速（加速）制御が行われ、次回にＡＦレンズ１２が到達するべき位置までの距離を長く設定する処理が実行される。具体的には図３の目標駆動信号３１ａと３１ｂとの位相差が９０度近くに設定される。また、Ｓ５００６では、ＡＦレンズ１２の現在位置が合焦位置に近いと判定され、ＡＦレンズ１２の駆動目標速度を低減させる減速制御が行われ、次回にＡＦレンズ１２が到達するべき位置までの距離を短く設定する処理が実行される。減速制御時には、図３の目標駆動信号３１ａと３１ｂとの位相差が０度近くに設定される。
【００２２】
Ｓ５００５またはＳ５００６からＳ５００７に処理を進め、圧電素子１７ａ，１７ｂの通電によりＡＦレンズ１２が駆動される。図３で説明した様に、位相演算部３４ａ，３４ｂ及び移相部３５ａ，３５ｂにより位相調整処理が行われる。つまり、目標駆動信号３１ａと圧電素子１７ａの駆動出力信号４２ａとの間、及び目標駆動信号３１ｂと圧電素子１７ｂの駆動出力信号４２ｂとの間の位相ずれが起こらないように制御されるので、ＡＦレンズ１２の安定した駆動が実現される。
【００２３】
Ｓ５００８で駆動制御部１１６は、位置検出部１１２が検出するＡＦレンズ１２の位置と、Ｓ５００５またはＳ５００６で設定した目標位置との偏差を算出する。算出した偏差が判定用の閾値より大きいかどうかが判定される。偏差が閾値より大きい場合、Ｓ５００７に処理を戻して再度ＡＦレンズ１２が駆動される。また、偏差が閾値以下の場合にはＳ５００１に戻り、次の評価値が取得されて処理を続行する。
尚、本実施形態ではＳ５００５及びＳ５００６において、目標駆動信号３１ａと３１ｂとの間の位相調整によって駆動速度を設定したが、これに限らず、目標駆動信号の電圧や周波数の調整により駆動速度を設定してもよい。
【００２４】
本実施形態では、圧電素子１７ａ，１７ｂが設けられた振動子として、駆動伝達部１６ａ、振動板１６ｂ、突起部１６ｃ，１６ｄで振動子１６が構成される。振動子１６と接触する摩擦部材１８が設けられ、目標位相出力手段である目標値算出部１１５は対をなす駆動信号の位相差を設定する。昇圧トランス３３ａ，３３ｂは対をなす駆動信号を夫々昇圧して圧電素子１７ａ，１７ｂに印加する昇圧手段である。昇圧後の各出力の位相を調整する位相調整手段は位相演算部３４ａ，３４ｂ及び移相部３５ａ，３５ｂにより構成される。ＡＦレンズ１２の駆動制御による焦点調節動作において、図４を参照して説明した昇圧トランス３３ａ，３３ｂが要因となる位相ずれの影響を除去できる。すなわち、複数の圧電素子を用いた振動型アクチュエータの駆動制御の安定化を図ることができる。
【００２５】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態にて第１実施形態と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略する。
図６を参照して本実施形態に係る駆動制御部について説明する。本実施形態の位相調整手段は、信号３７ａと３７ｂとの間の位相が信号３６ａと３６ｂとの間の位相と等しくなるように調整を行う。図６の破線枠６６内には、図１の機構部の構成要素を示す。
【００２６】
位相演算部３４ａには、昇圧トランス３３ａ，３３ｂからの各出力信号３７ａ，３７ｂが入力される。位相演算部３４ａによる演算結果はタイミング調整部６２を介して第１移相部３５ａに入力される。所定の周波数及び振幅を有する基本信号６１の信号発生処理はＣＰＵ１１７が行う。つまり基本信号６１はＣＰＵ１１７より出力され、第１移相部３５ａで位相を調整されてから第１駆動部３２ａに入力される。
【００２７】
タイミング調整部６２は指示されたタイミングにしたがって位相演算部３４ａの信号を第１移相部３５ａに出力する。例えば、ＡＦレンズ１２の駆動前には移相部３５ａ，３５ｂともに位相調整値をゼロとし、駆動部３２ａ，３２ｂの各出力信号３６ａ，３６ｂとも同じ信号（位相差がゼロ）が出力しているものとする。この場合、対をなす駆動信号３６ａ，３６ｂの位相差が所定範囲以内の時、昇圧トランス３３ａ，３３ｂの各出力信号３７ａ，３７ｂの間の位相ずれもゼロとなる必要がある。ところが、実際には昇圧トランス３３ａ，３３ｂの２次側コイル３３ａ２，３３ｂ２の抵抗値やインダクタンス、及び圧電素子１７ａ，１７ｂの静電容量の関係から互いの位相がずれる場合が起こり得る。位相演算部３４ａは信号３７ａと３７ｂとの間の位相ずれを検出し、第１移相部３５ａにより基本信号６１の位相を変化させる事で互いの位相差がゼロになる様に調整する。これにより、圧電素子１７ａ，１７ｂに由来する位相ずれを調整できる。
【００２８】
出力信号３７ａ、３７ｂの間の位相差がゼロまたはその近傍（第１の範囲）になった場合、タイミング調整部６２はオフになる。つまり、タイミング調整部６２は位相演算部３４ａの信号を移相部３５ａに伝達しないので、この場合には位相調整を行わない。その理由は、ＡＦレンズ１２を駆動制御する焦点調節中において位相調整を常に行っていると、その駆動制御の為に設定される信号３７ａ，３７ｂの間の位相ずれについても位相演算部３４ａ及び移相部３５ａが調整してしまうからである。タイミング調整部６２は、信号３７ａ、３７ｂの間の位相差が第１の範囲とは異なる第２の範囲になった場合に位相演算部３４ａの信号を移相部３５ａに伝達する。
【００２９】
目標値算出部１１５が算出した目標値６３は、比較部６４に入力される。比較部６４は、位置検出部１１２が検出するＡＦレンズ１２の現在位置と、目標値とを比較し、比較結果である偏差を目標位相発生部６５に出力する。目標位相発生部６５は第２移相部３５ｂと協働して、比較部６４の算出した偏差が大きい場合には信号３７ａと３７ｂとの位相差を大きくする。また、比較部６４の算出した偏差の極性が変化した場合、信号３７ａと３７ｂとの位相ずれ方向を逆にする制御が行われる。
【００３０】
次に図７を参照して本実施形態における駆動制御を説明する。なお、図７のフローチャートにはＣＰＵ１１７がメモリからプログラムを読み出して実行する処理の要部だけを示し、本発明の要旨と直接関連しない動作については説明を省略する。
例えば、撮影者の操作指示により撮影準備動作が開始すると、Ｓ７００１で移相部３５ａ，３５ｂは各々の位相調整値がゼロに設定される。即ち、駆動部３２ａ，３２ｂの出力信号３６ａ，３６ｂとして、同じ位相の信号が出力される。また、目標位相発生部６５は目標位相をゼロに設定する。そして、ＣＰＵ１１７が基本信号６１を出力し、同時にタイミング調整部６２がオンになって作動し、位相演算部３４ａの信号が第１移相部３５ａに入力される。圧電素子１７ａ，１７ｂへの各信号３７ａ，３７ｂの印加が開始する。
【００３１】
Ｓ７００２は、信号３７ａと３７ｂとの間の位相差が所定値（例えば、ゼロ）であるか否かの判定処理であり、位相演算部３４ａが行う。判定の結果、位相差がゼロの場合、Ｓ７００３に処理を進め、位相差がゼロでない場合にはＳ７００４に移行する。
駆動部３２ａ，３２ｂの各出力信号３６ａ，３６ｂの間の位相差はゼロであるので、昇圧トランス３３ａ，３３ｂを介した各信号３７ａ，３７ｂの間の位相差も同様にゼロの筈である。しかしながら、前述したように圧電素子１７ａ，１７ｂの静電容量の関係から各信号３７ａと３７ｂとの間の位相差がゼロでなくなる可能性がある。その為、Ｓ７００２では信号３７ａと３７ｂとの間の位相差をチェックする判定処理が実行される。信号３７ａと３７ｂとの間の位相差については位相演算部３４ａが演算している。位相差がゼロと判定された場合、位相調整は不要であるので、Ｓ７００３にてタイミング調整部６２がオフ（停止）となり、位相演算部３４ａの出力信号は第１移相部３５ａに入力されない。Ｓ７００３の後、Ｓ５００１に処理を進める。
【００３２】
一方、Ｓ７００４では、第１移相部３５ａにより基本信号６１の位相が調整される。つまり、第１駆動部３２ａの信号位相のみが変化する。これにより信号３７ａと３７ｂとの間の位相が調整されて、Ｓ７００２に戻る。Ｓ７００２とＳ７００４の処理が繰り返される結果、最終的に信号３７ａと３７ｂとの間の位相差がゼロになる。Ｓ５００１からＳ５００６の処理は、第１実施形態の場合と同様であるため、それらの説明を省略する。
Ｓ５００７では圧電素子１７ａ，１７ｂへの通電によってＡＦレンズ１２が駆動される。前述のように、信号３６ａと３６ｂとの間の位相差がゼロの時には信号３７ａと３７ｂとの間の位相ずれはゼロになっている。よって、Ｓ５００５やＳ５００６で目標位相発生部６５の出力にしたがって駆動部３２ａ，３２ｂが目標位相を発生した場合、信号３７ａと３７ｂとの間でその位相差が忠実に再現される。
【００３３】
Ｓ５００８で比較部６４は、位置検出部１１２が検出するＡＦレンズ１２の現在位置と、Ｓ５００５またはＳ５００６で設定された目標位置（目標値６３）との偏差を算出する。その偏差が所定の閾値より大きい場合、Ｓ７００５に進み、また偏差が所定の閾値以下の場合にはＳ５００１に戻って、次の評価値の取得処理から再び処理が繰り返される。
Ｓ７００５で目標位相発生部６５は、Ｓ５００８で算出された偏差に応じた目標位相の設定を行う。そして、Ｓ５００７に戻って、ＡＦレンズ１２の駆動が続行する。
以上の制御により、ＡＦレンズ１２の現在位置と目標位置との偏差を速やかに低減することができる。
【００３４】
本実施形態では、昇圧後の出力の位相を調整する位相調整手段が位相演算部３４ａ及び第１移相部３５ａで構成される。また本実施形態では、位相演算部３４ａが算出する位相差が第１の範囲である場合に位相調整手段の作用を無効化し、当該位相差が第１の範囲外である場合に位相調整手段の作用を有効化させるタイミング調整部６２を設けている。すなわち、第１の範囲（設定範囲）はゼロまたはその近傍を含み、この範囲内では位相調整は行われず、当該範囲外の場合に位相調整が行われる。これにより、複数の圧電素子を用いた振動型アクチュエータの駆動制御を安定化できる。
【符号の説明】
【００３５】
１２  ＡＦレンズ
１６  振動子
１７ａ，１７ｂ  圧電素子
１８  摩擦部材
１１５  目標値算出部（目標位相出力手段）
１１６  駆動制御部
３２ａ，３２ｂ  駆動部
３３ａ，３３ｂ  昇圧トランス
３４ａ，３４ｂ  位相演算部（位相調整手段）
３５ａ，３５ｂ  移相部（位相調整手段）
【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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