(57)【要約】【課題】電磁アクチュエータのステップ駆動をオープンループ制御で速やかに安定的に行わせることの出来るアクチュエータ駆動装置、並びに、オープンループ制御のＶＣＭを用いて短時間でフォーカスサーチを行うことのできるカメラ装置を提供する。【解決手段】電磁アクチュエータの可動部をステップ駆動する場合に、電磁アクチュエータの駆動信号Ｉをステップ状に変化させるとともに、このステップ状に変化させる直前にパルス信号ｐ１が挿入されるようにする。パルス信号ｐ１のパルス幅ｔａとその直後のローレベル出力期間ｔｂの長さを、それぞれ可動部の固有振動周期に応じた値に設定する。【選択図】図３
2008178242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部が弾性部材に支持されてなる電磁アクチュエータをオープンループ制御で駆動するアクチュエータ駆動装置であって、
前記可動部をステップ駆動する場合に、前記電磁アクチュエータの駆動信号をステップ状に変化させるとともに、この変化の前後の期間に前記駆動信号にパルス信号が挿入されるように構成されていることを特徴とするアクチュエータ駆動装置。
【請求項２】
前記パルス信号は、前記弾性部材の弾性力に基づく前記可動部の固有振動を抑制するタイミング及びパルス幅で出力されることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項３】
前記駆動信号が第１信号値から第２信号値にステップ状に変化する場合に、
前記パルス信号のハイレベルとローレベルの値は、前記第１信号値および前記第２信号値の大きい方と小さい方にそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項４】
前記パルス信号は、前記駆動信号がステップ状に変化する前に１回挿入され、
当該パルス信号のパルス幅は前記固有振動の周期の０．１倍〜０．２３倍に設定され、
当該パルス信号の終端から次に駆動信号が変化するまでの期間が前記固有振動の周期の０．１倍〜０．２３倍に設定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項５】
前記パルス信号は、前記駆動信号がステップ状に変化する前に１回挿入され、
当該パルス信号のパルス幅は前記固有振動の周期の０．１６倍〜０．１８倍に設定され、
当該パルス信号の終端から次に駆動信号が変化するまでの期間が前記固有振動の周期の０．１６倍〜０．１８倍に設定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項６】
前記電磁アクチュエータに駆動信号を出力するドライバ回路と、
前記ドライバ回路に制御信号を出力するコントローラとを備え、
前記コントローラがＤ／Ａコンバータを介して所定振幅のパルス波とステップ状の制御信号とを前記ドライバ回路に出力することで前記パルス信号の含まれる駆動信号が前記電磁アクチュエータに出力されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項７】
前記電磁アクチュエータはボイスコイルモータであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項８】
請求項７記載のアクチュエータ駆動装置と、
前記ボイスコイルモータの前記可動部に固定されたカメラレンズと、
このカメラレンズを介して入射された光を受ける撮像素子とを備えていることを特徴とするカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オープンループ制御で電磁アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動装置、並びに、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）でカメラレンズを駆動させるカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、ＶＣＭでカメラレンズを動かしてオートフォーカス制御を行うカメラ装置がある。また、携帯電話に搭載されるようなカメラ装置では、小型化や低コスト化を図るため、カメラレンズの駆動方式はクローズドループ制御でなくオープンループ制御とするのが通常である。すなわち、可動部の位置検出や、検出信号を帰還させてサーボをかけるといった制御をせず、所定の駆動電流の出力により所定の変位量が得られたものとしてアクチュエータを駆動制御する。
【０００３】
カメラ装置におけるオートフォーカス制御は、通常、次のように実行される。図１３の波形図に示すように、先ず、ＶＣＭにステップ状に且つ多段に変化する電流Ｉを出力し、カメラレンズをステップ単位で多段に変位させていく。ＶＣＭは可動部をバネ等で支持する形態にすることで、駆動電流Ｉの大きさと可動部の変位量とがほぼ比例した関係となる。また、このステップ駆動に並行してステップの各段ごとにフォーカスのズレ量を検出し、全ステップのうちフォーカスのズレ量が最少となるステップを見つけ出す。そして、最後にフォーカスのズレ量が最小となる段にカメラレンズの位置を戻すように駆動電流Ｉを変化させてフォーカスサーチを完了する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１４の波形図に示すように、オープンループ制御でＶＣＭをステップ駆動した場合、駆動電流Ｉをステップ状に変化させてＶＣＭの可動部を変位させる際、可動部を支持しているバネの作用と可動部の慣性により、駆動電流Ｉがハイレベル或いはローレベルで一定になった後でも、可動部に固有振動が発生するという問題があった。
【０００５】
従って、カメラレンズのオートフォーカス制御をオープルループ制御のＶＣＭで行うと、図１３（ｂ）に示すように、ステップの各段でカメラレンズに図１４（ｂ）のような振動が発生することになる。そして、振動が残る範囲ではフォーカスのズレ量を検出することが出来ないため、フォーカスサーチの各ステップでカメラレンズの振動が収まるのを待機する必要が生じ、その分、１回のフォーカスサーチにかかる時間が長くなるという課題があった。
【０００６】
この発明の目的は、電磁アクチュエータをオープンループ制御でステップ駆動する際に、アクチュエータの可動部に発生する振動を抑制して速やかに安定したステップ動作を得ることの出来るアクチュエータ駆動装置を提供することにある。
【０００７】
この発明の他の目的は、オープンループ制御のＶＣＭを用いてオートフォーカス駆動を行うカメラ装置において短時間でフォーカスサーチを行うことのできるカメラ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、可動部が弾性部材に支持されてなる電磁アクチュエータをオープンループ制御で駆動するアクチュエータ駆動装置であって、前記可動部をステップ駆動する場合に、前記電磁アクチュエータの駆動信号をステップ状に変化させるとともに、この変化の前後の期間に前記駆動信号にパルス信号が挿入されるように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
ここで、駆動信号やパルス信号とは、駆動電流やパルス電流、或いは、電流と電圧がほぼ比例する構成において駆動電圧やパルス電圧のことである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、さらに、前記パルス信号は、前記弾性部材の弾性力に基づく前記可動部の固有振動を抑制するタイミング及びパルス幅で出力されることを特徴としている。
【００１１】
なお、上記パルス信号の個数、並びに、パルス信号のハイレベル値やローレベル値に制限を設けない場合、固有振動を抑制するパルス信号のパターンは多数存在し、これらパルス信号の出力パターンは、本明細書の終わりに記載した方法等により、シミュレーションを用いて比較的簡単に見つけ出すことが可能である。
【００１２】
請求項３記載の発明は、さらに、前記駆動信号が第１信号値から第２信号値にステップ状に変化する場合に、前記パルス信号のハイレベルとローレベルの値は、前記第１信号値および前記第２信号値の大きい方と小さい方にそれぞれ設定されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、さらに、前記パルス信号は、前記駆動信号がステップ状に変化する前に１回挿入され、当該パルス信号のパルス幅は前記固有振動の周期の０．１倍〜０．２３倍に設定され、当該パルス信号の終端から次に駆動信号が変化するまでの期間が前記固有振動の周期の０．１倍〜０．２３倍に設定されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、さらに、前記パルス信号は、前記駆動信号がステップ状に変化する前に１回挿入され、当該パルス信号のパルス幅は前記固有振動の周期の０．１６倍〜０．１８倍に設定され、当該パルス信号の終端から次に駆動信号が変化するまでの期間が前記固有振動の周期の０．１６倍〜０．１８倍に設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６記載の発明は、さらに、前記電磁アクチュエータに駆動信号を出力するドライバ回路と、前記ドライバ回路に制御信号を出力するコントローラとを備え、前記コントローラがＤ／Ａコンバータを介して所定振幅のパルス波とステップ状の制御信号とを前記ドライバ回路に出力することで前記パルス信号の含まれる駆動信号が前記電磁アクチュエータに出力されるように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項７記載の発明は、さらに、前記電磁アクチュエータはボイスコイルモータであることを特徴としている。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のアクチュエータ駆動装置と、前記ボイスコイルモータの前記可動部に固定されたカメラレンズと、このカメラレンズを介して入射された光を受ける撮像素子とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、アクチュエータをステップ駆動する際に生じる可動部の振動に対して、上記のパルス信号により、この振動を抑制する方向に駆動力を作用させて振動の発生を抑制することが出来る。それにより、アクチュエータをステップ駆動させるのに短時間で可動部の位置を安定させることが出来る。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、固有振動に基づく可動部の振動の発生を抑制することが出来る。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、駆動信号の出力レベル数を少なくしてコストの低減を図れるという効果がある。すなわち、パルス信号をステップ波形の０．８倍の大きさに設定した場合、ステップ波形の０．１倍単位で駆動信号を出力可能とする構成が必要となるが、パルス信号をステップ波形と同じ大きさにすることで、ステップ波形のハイレベルとローレベルの出力レベル数のみでパルス信号の出力も可能となる。それにより、例えば、駆動信号を生成するドライバ回路を単純化できたり、ドライバ回路に駆動電圧を出力するＤ／Ａコンバータの階調数を少なくできるなどコストの低減を図れる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、最小個数のパルス信号で可動部の振動を抑制し、可動部の振動を短時間に収束させることが出来る。また、請求項５記載の発明によれば、より短い時間で可動部の振動を収束させることが出来る。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、コントローラによるデジタル制御によって上記パルス信号の含まれる駆動信号を出力することが可能となる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、ボイスコイルモータを用いた装置において上述の効果を得ることが出来る。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、フォーカスサーチに要する時間を非常に短くすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１２の図面に基づいて説明する。
【００２６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態のカメラ装置における制御系の構成を示すブロック図である。図２は、カメラ装置におけるレンズ駆動部分の機械構成を示すもので、（ａ）にはその平面図を、（ｂ）には側断面図を示す。
【００２７】
この実施の形態のカメラ装置は、例えば携帯電話機などの小型電子機器に搭載されるもので、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）或いはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子１１と、撮像素子１１に像を結ぶカメラレンズ１２と、カメラレンズ１２をフォーカス方向に駆動する電磁アクチュエータとしてのＶＣＭ（ボイスコイルモータ）３０と、ＶＣＭ３０に駆動電流を出力するドライバ回路２１と、撮像素子１１の出力信号に対して種々の画像処理を行って画像データを生成する画像処理回路２２と、撮像画像のフォーカス制御やユニット全体の制御処理を行うコントローラ２４等を備えている。これらのうち、ＶＣＭ３０、ドライバ回路２１、およびコントローラ２４によりアクチュエータ駆動装置が構成される。
【００２８】
なお、上記構成のうち、ＶＣＭ３０、撮像素子１１、および画像処理回路２２等は一体化されてカメラユニットとされ、コントローラ２４やドライバ回路２１はカメラユニットと別体に設けられるようにしても良い。また、コントローラ２４は、カメラユニットが搭載される電子機器のコントローラと共通化されるようにしても良い。
【００２９】
コントローラ２４には、ＣＰＵ（中央演算制御装置）２５、制御プログラムや制御データを格納した不揮発性メモリ２６、ＣＰＵ２５に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）２７、アナログ出力を行うためのＤ／Ａコンバータ２８等が設けられている。不揮発性メモリ２６には、制御データとして、フォーカスサーチを行うときにドライバ回路２１に出力する波形データが格納されている。
【００３０】
ＶＣＭ３０は、図２に示すように、装置のフレーム等に固定される外周枠３１と、外周枠３１の内側に配置され上下に可動状態にされた円筒形の可動部３２と、可動部３２を上下動可能に支持する弾性部材としての板バネ３３等から構成される。外周枠３１の内側には円筒状のマグネットＭが固定され、可動部３２の外周部にはこのマグネットMに対向するようにコイルＣが設けられている。そして、コイルＣに電流を流すことでマグネットＭとの相互作用により可動部３２が上下方向に変位するようになっている。
【００３１】
なお、ＶＣＭ３０は、図２の構成に限られず、種々の形式のものを適用することが出来る。例えば可動部側にマグネットを設けたムービングマグネット形式のものとしても良いし、マグネットの磁界が電磁コイルに多く錯交するように電磁コイルを挟んでマグネットと対向する位置にヨークを設けた構成としても良い。
【００３２】
ＶＣＭ３０の駆動はオープンループ制御で行われ、コントローラ２４がＤ／Ａコンバータ２８を介して所定のアナログ信号を出力し、ドライバ回路２１がこのアナログ信号に比例した駆動電流をＶＣＭ３０に出力することで可動部３２を変位させるようになっている。可動部３２の位置検出や検出信号の帰還制御などは行われず、これにより、センサや帰還信号を作成する演算回路等が不要となり、レンズ駆動部の小型化と低コスト化が実現されている。
【００３３】
このＶＣＭ３０は、コイルＣに生じる電磁力と板バネ３３の反発力とがつり合った位置で可動部３２が停止する構造にされている。また、電磁力はコイルＣの通電量と比例することから、可動部３２の変位量はコイルＣの通電量と比例した関係となる。なお、ドライバ回路２１の出力は電圧と電流がほぼ比例するように構成されるため、上述の説明において出力電流を出力電圧と置き換えることも可能である。
【００３４】
また、このＶＣＭ３０においては、可動部３２を急激に変位させると、板バネ３３の弾性力と可動部３２の慣性によって可動部３２に振動が発生すると云う性質を有している。この振動は、板バネ３３のバネ係数と、カメラレンズ１２を含めた可動部３２の重量とで決定される固有振動の周期を有するものである。
【００３５】
図３は、この実施形態における、ＶＣＭ３０をステップ駆動する際の駆動電流Ｉと可動部３２の変位量Ｘとを表した波形図である。
【００３６】
この実施形態では、ＶＣＭ３０をステップ駆動させるのに、ＶＣＭ３０に単にステップ状の駆動電流を出力するのでなく、図３（ａ）に示すように、ステップ状の駆動電流の直前に１個のパルス電流ｐ１が挿入されるようになっている。
【００３７】
ステップ状の駆動電流（ステップ電流と記す）は、ローレベルの値がステップ駆動直前の位置に対応した電流値Ｉ１で、ハイレベルの値が駆動後の位置に対応した電流値Ｉ２に設定される。
【００３８】
また、パルス電流ｐ１は、そのローレベルとハイレベルの値が上記ステップ電流のローレベルとハイレベルの電流値Ｉ１，Ｉ２に設定され、パルス電流ｐ１のパルス幅ｔａと、パルス電流ｐ１の終端からローレベルが続く期間ｔｂが、可動部３２の固有振動周期に応じて、次式のような値に設定されている。
０．１０Ｔ＜ｔａ＜０．２３Ｔ
０．１０Ｔ＜ｔｂ＜０．２３Ｔ
ここで、Ｔは、可動部３２の固有振動周期である。
【００３９】
このような値とすることで、可動部３２に固有振動が発生する前にこの振動を抑えるような作用が働いて、可動部３２の位置を速やかに安定させることが出来る。
【００４０】
さらに好ましくは、次式のような値に設定することで、より短時間で可動部３２の位置を安定させることが可能となる。
０．１６Ｔ＜ｔａ＜０．１８Ｔ
ｔｂ≒ｔａ
【００４１】
パルス電流ｐ１を挿入しない場合には、図１４（ｂ）に示したように、可動部３２に大きな振動が発生してしまうのに対して、上記のようなパルス電流ｐ１を挿入することで、図３（ｂ）に示すように、可動部３２は大きく振動せずに速やかにステップ駆動後の位置に安定する。
【００４２】
上記のような電流出力は、例えば、コントローラ２４の不揮発性メモリ２６に、図３（ａ）のようなパルス電流ｐ１を含んだ電流波形のデータを格納しておき、ＣＰＵ２５がこの波形データを読み出してＤ／Ａコンバータ２８を介してドライバ回路２１に出力することで実現される。
【００４３】
図４〜図８には、パルス電流ｐ１のパルス幅やローレベル期間を幾つか変えた場合における可動部３２の動作を表した波形図を示す。図４（ａ）はｔａ＝０．０５Ｔ、ｔｂ＝０．０５Ｔとしたとき、図４（ｂ）はｔａ＝０．０８Ｔ、ｔｂ＝０．０８Ｔとしたとき、図５（ａ）はｔａ＝０．１１Ｔ、ｔｂ＝０．１１Ｔとしたとき、図５（ｂ）はｔａ＝０．１４Ｔ、ｔｂ＝０．１４Ｔとしたとき、図６（ａ）はｔａ＝０．２０Ｔ、ｔｂ＝０．２０Ｔとしたとき、図６（ｂ）はｔａ＝０．２３Ｔ、ｔｂ＝０．２３Ｔとしたとき、図７（ａ）はｔａ＝０．２６Ｔ、ｔｂ＝０．２６Ｔとしたとき、図７（ｂ）はｔａ＝０．３０Ｔ、ｔｂ＝０．３０Ｔとしたとき、図８はｔａ＝０．５０Ｔ、ｔｂ＝０．５０Ｔとしたときのものである。
【００４４】
これらの図から分かるように、パルス電流ｐ１のパルス幅ｔａやその後のローレベルの期間ｔｂを、上述のような値に設定することで、可動部３２の固有振動を有効に抑えられることが分かる。
【００４５】
図９には、この実施形態のカメラ装置において実行されるフォーカスサーチ制御の動作を説明する波形図を示す。
【００４６】
この実施形態のカメラ装置では、オートフォーカス制御でカメラレンズ１２をステップ駆動する際に、上記のようなパルス電流ｐ１を含んだ駆動電流ＩをＶＣＭ３０に出力して、ステップ駆動時のカメラレンズ１２の振動を抑えるように構成されている。
【００４７】
すなわち、図９（ａ）に示すように、フォーカスサーチで、ＶＣＭ３０に駆動電流Ｉを出力するのに、駆動電流Ｉをステップ状に且つ多段に変化させていくとともに、この変化の開始時に上述したパルス幅および大きさのパルス電流ｐ１が挿入されるようになっている。具体的には、不揮発性メモリ２６にこのような波形データを予め格納しておき、ＣＰＵ２５がこれを読み出してＤ／Ａ変換してドライバ回路２１に出力することで、このような波形の駆動電流ＩがＶＣＭ３０に供給される。
【００４８】
このような駆動電流Ｉにより、ＶＣＭ３０の可動部３２はステップ単位ごとに多段に変位していくとともに、各ステップの変位時に、パルス電流により可動部３２の振動が抑制されて、可動部３２はステップ後の位置に速やかに収束する。それゆえ、コントローラ２４は、ステップ駆動後にすぐにフォーカスのズレ検出を行うことが可能となり、１つのステップ駆動から次のステップ駆動を開始するまでの時間を短縮することが出来る。従って、図９（ａ）に示すように、フォーカスサーチ全体の時間を顕著に短縮することが可能となる。
【００４９】
以上のように、この実施の形態のカメラ装置並びにアクチュエータ駆動装置によれば、カメラレンズ１２をオープンループ制御でステップ駆動する際にＶＣＭ３０の駆動電流Ｉにパルス電流ｐ１が挿入され、それにより、カメラレンズ１２の固有振動が抑制されて、カメラレンズ１２を速やかに所定のステップ位置に収束させることが出来る。
【００５０】
また、パルス電流ｐ１のハイレベルやローレベルの値が、ステップ駆動用の各電流値と同値に設定されているため、パルス電流ｐ１を生成するためにＤ／Ａコンバータ２８の階調数を多くする必要がなく、コストを増加させることもない。
【００５１】
また、パルス電流ｐ１を１回のみ挿入し、パルス電流ｐ１のパルス幅および出力タイミングを上述のように設定することで、最も効率的に短時間でカメラレンズ１２の位置を安定させることが可能となる。
【００５２】
また、上記のようなステップ駆動をオートフォーカス制御に適用することで、フォーカスサーチに要する時間を大幅に短縮できるという効果が得られる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、パルス電流の出力パターンとして、出力電流をステップ状に変化させる直前に１個のパルス電流を挿入するパターンを示したが、パルス電流の個数やパルス電流のハイレベル値やローレベル値を適宜変更することも可能である。
【００５４】
図１０と図１１には、駆動電流がステップ状に変化する前後に合計２つのパルスを挿入した例の波形図を示す。
【００５５】
例えば、図１０に示すように、ｔａ＝０．１７Ｔ、ｔｂ＝０．１７Ｔのパルス電流ｐ１の後に、さらに、ｔｃ＝０．１７Ｔの期間をあけて、ｔｄ＝０．１７Ｔのパルス幅でローレベルのパルス電流ｐ２を出力することで、より可動部３２の固有振動を抑制することが可能である。
【００５６】
ここで、ローレベルパルス電流ｐ２の高さは、ステップ電流の高さの１２．５％程度の高さに設定されている。
【００５７】
さらに、図１１に示すように、２個目のローレベルパルス電流ｐ２の出力タイミングをずらしてｔｃ＝０．２９Ｔとすることで、より可動部３２の固有振動を抑制することが可能になっている。
【００５８】
なお、パルス電流の個数を変えたり、パルス電流の大きさを変えた場合には、それらに対応して振動抑制に最適となるパルス電流の出力タイミングやパルス幅も種々存在することとなる。そして、これら出力タイミングやパルス幅の最適なパターンはシミュレーション等により比較的簡単に見つけ出すことが可能である。
【００５９】
例えば、パルス電流の個数やパルス電流の大きさを任意の値に設定するとともに、パルス電流が無い場合に可動部の速度が大きくなる（正と負を含む）タイミングにローレベル或いはハイレベルとなる仮のパルス電流を設定し、この仮のパルス電流のタイミングやパルス幅をパラメータとして複数のシミュレーションを行い、振動がより早期に収束する条件を絞ることで、パルス電流の個数や大きさを変えた場合の最適なパルス幅や出力タイミングを見つけ出すことが出来る。
【００６０】
また、パルス電流をランダムに設定して幾つかのパターンでシミュレーションを行い、振動の収束が比較的に速やかに行われるパターンを抽出し、さらに、このパターンでパルス電流のタイミングやパルス幅をパラメータとして、振動がより早期に収束する条件をシミュレーション等で絞ることで、振動抑制に効果的な様々なパルスパターンを見つけ出すことも出来る。
【００６１】
［第２実施形態］
図１２は、第２実施形態のアクチュエータ駆動装置の要部を示すブロック図である。
【００６２】
この実施形態は、上述したパルスを含んだステップ波形の信号を効率的に生成するために、ＣＰＵ２５とD／Ａコンバータ２８との間に専用の駆動信号生成部２９を設けたものである。
【００６３】
駆動信号生成部２９は、ＣＰＵ２５の制御とデジタル信号処理とにより、所定のパルス波を含んだステップ波形を表わすデジタル信号を生成して、Ｄ／Ａコンバータ２８に出力する。具体的には、駆動信号生成部２９内に、ＣＰＵ２５から値を設定可能なレジスタを設け、ＣＰＵ２５がこのレジスタの値を適宜設定することで、駆動信号生成部２９の動作を制御する。
【００６４】
レジスタには、例えば、ステップ波形のステップ後の出力値、パルス波の幅、パルス終端からステップ波形開始までの幅、パルス波の高さ、パルス終端の出力値、ステップ駆動開始を示す駆動開始フラグ、初期の出力状態に戻す初期化フラグなどを設けておく。
【００６５】
また、駆動信号生成部２９およびＤ／Ａコンバータ２８には、比較的に高速なクロック信号を供給し、パルスやステップ波形の出力タイミングおよびパルス幅等を細かな設定で生成できるように構成する。
【００６６】
そして、ＶＣＭ３０をステップ駆動する要求がなされた際に、ＣＰＵ２５が先ず駆動信号生成部２９のレジスタに必要な設定値を書き込み、それ後、駆動開始フラグを切り換えることで、駆動信号生成部２９がレジスタ値に応じたパルス波およびステップ波形を示すデジタル信号を生成し、Ｄ／Ａコンバータ２８に出力する。そして、これかアナログ変換されてドライバ回路２１に送られ、ＶＣＭ３０にパルスを含んだステップ状の電流が出力されるようになっている。
【００６７】
以上のように、この第２実施形態のアクチュエータ駆動装置によれば、細かいタイミング設定でパルス波を生成するのに、駆動信号生成部２９とＤ／Ａコンバータ２８のみ高速に動作させ、ＣＰＵ２５の動作を必要以上に高速にさせずに済むという効果が得られる。
【００６８】
また、駆動信号生成部２９のレジスタの項目をさらに増やすことで、複数のパルス波に対応させたり、もっと細かな波形の信号をデジタル信号処理により作り出すことも可能である。
【００６９】
なお、本発明は、上記第１および第２の実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では、アクチュエータ駆動装置をカメラレンズ１２の駆動機構に適用した例を示したが、本発明のアクチュエータ駆動装置は、アクチュエータをオープンループ制御でステップ駆動させる種々の用途に適用できるものである。
【００７０】
また、電磁アクチュエータとしてＶＣＭを例示したが、例えば、バネで支持された可動部に平面形状のコイルを固着させ、このコイルにマグネットを対向配置させた電磁アクチュエータなど、種々の形態の電磁アクチュエータに対して本発明を同様に適用することが出来る。
【００７１】
また、上記実施形態で示したオートフォーカスの制御方法は一例であり、カメラレンズをステップ駆動しながらフォーカスサーチを行う種々のオートフォーカス制御に対して本発明を有効に適用することが出来る。その他、この実施の形態で示した細部等は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態のカメラ装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】カメラ装置のレンズ駆動部分の機械構成を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側断面図である。
【図３】ＶＣＭをステップ駆動する場合の駆動電流Ｉと可動部の変位量Ｘとを表した波形図である。
【図４】パルス幅と直後のローレベル期間の長さを（ａ）Ｔ×０．０５倍に設定した場合と、（ｂ）Ｔ×０．０８倍に設定した場合の可動部の動きを示した波形図である。
【図５】パルス幅と直後のローレベル期間の長さを（ａ）Ｔ×０．１１倍に設定した場合と、（ｂ）Ｔ×０．１４倍に設定した場合の可動部の動きを示した波形図である。
【図６】パルス幅と直後のローレベル期間の長さを（ａ）Ｔ×０．２０倍に設定した場合と、（ｂ）Ｔ×０．２３倍に設定した場合の可動部の動きを示した波形図である。
【図７】パルス幅と直後のローレベル期間の長さを（ａ）Ｔ×０．２６倍に設定した場合と、（ｂ）Ｔ×０．３倍に設定した場合の可動部の動きを示した波形図である。
【図８】パルス幅と直後のローレベル期間の長さをＴ×０．５倍に設定した場合の可動部の動きを示した波形図である。
【図９】カメラ装置におけるフォーカスサーチの動作を説明する波形図である。
【図１０】２つのパルスを挿入して固有振動を抑制した例を示す波形図である。
【図１１】図１０の２つのパルスをさらに最適化した例を示す波形図である。
【図１２】第２実施形態のアクチュエータ駆動装置の要部を示すブロック図である。
【図１３】従来のフォーカスサーチの動作を説明する波形図である。
【図１４】オープンループ制御のＶＣＭにステップ電流を出力した場合の可動部の動作を説明する波形図である。
【符号の説明】
【００７３】
１１    撮像素子
１２    カメラレンズ
２１    ドライバ回路
２４    コントローラ
２６    不揮発性メモリ
３０    ＶＣＭ（電磁アクチュエータ）
３２    可動部
３３    板バネ（弾性部材）
【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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