(57)【要約】【課題】高い発振周波数を有する発振器を用いることなく、超音波モータに印加する駆動信号の駆動周波数を高い精度で制御できる駆動装置を提供する。【解決手段】源発振信号ＣＬＫ１を出力する発振器２８と、駆動周波数の制御値に対応するカウント値の１／４の値、１／２の値及び３／４の値を演算する１／４演算部３３、１／２演算部３４及び３／４演算部３５と、源発振信号ＣＬＫ１の数をカウントし、このカウント値が、各演算部３３〜３５の演算値及び前記駆動周波数の制御値に対応するカウント値のうちいずれか１の値と一致したときにパルスを出力するカウンタ部３０と、カウンタ部３０の出力信号ＣＬＫ２を１／４分周する分周器３１と、分周器３１の出力信号φ１，φ２に基づいて駆動信号Ｖ１，Ｖ２を生成し、電気機械エネルギー変換素子１６ａに印加する電力増幅器２０とを備えた。【選択図】      図２
2004260895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を、前記駆動信号の駆動周波数を制御パラメータとしてフィードバック制御する超音波モータの駆動装置であって、
前記電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号に比して高い周波数の源発振信号を出力する発振手段と、
前記源発振信号の数をカウントし、そのカウント値が前記駆動周波数の目標値に対応する第１の比較対象値に達するとリセットするカウント手段と、
前記第１の比較対象値の１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算することにより得られる値をそれぞれ第２乃至第Ｎの比較対象値として算出する演算手段と、
前記カウント手段のカウント値と前記第１乃至第Ｎの比較対象値とを比較し、前記カウント手段のカウント値がいずれか１の比較対象値と一致するたびに、その旨を示す一致信号を出力する一致信号出力手段と、
前記一致信号を所定の分周比で分周する分周手段と、
前記分周手段から出力される信号に基づいて前記駆動信号を生成し、この駆動信号を前記電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号生成手段と
を備えることを特徴とする超音波モータの駆動装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記第１の比較対象値の１／４の値を第２の比較対象値として、前記第１の比較対象値の１／２の値を第３の比較対象値として、前記第１の比較対象値の３／４の値を第４の比較対象値としてそれぞれ演算することを特徴とする請求項１記載の超音波モータの駆動装置。
【請求項３】
駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子を有する超音波モータと、前記電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を制御する請求項１または２に記載の駆動装置とを備えるアクチュエータ。
【請求項４】
被写体の光像を撮影する撮影手段と、請求項３に記載のアクチュエータにより駆動されるフォーカスレンズを含み、前記撮影手段に前記被写体の光像を導く光学系と、前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動するための請求項３に記載のアクチュエータと、前記フォーカスレンズ及びアクチュエータによる合焦動作を指示するための第１の操作手段と、被写体の光像の撮影を指示するための第２の操作手段と、前記第１，第２の操作手段が操作されると、前記アクチュエータにフォーカスレンズの駆動を指示して焦点調節を行わせた後、前記撮影手段に被写体の光像を撮影させる撮影制御手段とを備える撮影装置。
【請求項５】
駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を、前記駆動信号の駆動周波数を制御パラメータとしてフィードバック制御する超音波モータの駆動方法であって、
前記電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号に比して高い周波数の源発振信号を出力し、
前記源発振信号の数をカウントし、そのカウント値が前記駆動周波数の目標値に対応する第１の比較対象値に達するとリセットし、
前記第１の比較対象値の１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算することにより得られる値をそれぞれ第２乃至第Ｎの比較対象値として算出し、
前記カウント手段のカウント値と前記第１乃至第Ｎの比較対象値とを比較し、前記カウント手段のカウント値がいずれか１の比較対象値と一致するたびに、その旨を示す一致信号を出力し、
前記一致信号を所定の分周比で分周し、
前記分周手段から出力される信号に基づいて前記駆動信号を生成し、この駆動信号を前記電気機械エネルギー変換素子に印加することを備えることを特徴とする超音波モータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子を備える超音波モータの駆動装置、アクチュエータ、撮影装置及び超音波モータの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気機械エネルギー変換素子に交流信号を印加することにより、該電気機械エネルギー変換素子の変位を利用して駆動対象物を駆動する超音波モータが広く知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この超音波モータに印加する交流信号を生成する駆動装置として、例えば図１１に示す構成を備えたものがある。なお、図１１は、超音波モータ１０１及びその駆動装置１００をカメラに搭載し、焦点調節を行うフォーカスレンズ１０２をこの超音波モータ１０１により駆動する構成を示したものである。
【０００４】
図１１に示す駆動装置１００は、検出した超音波モータ１０１の駆動速度が目標値となるように、超音波モータ１０１に印加する交流の駆動信号の周波数（以下、駆動周波数という）を制御する構成を備えたもので、駆動速度検出部１０３、周波数制御部１０４、駆動速度指示部１０５、モータ駆動部１０６及び電力増幅器１０７とを有している。
【０００５】
駆動速度検出部１０３は、超音波モータ１０１の駆動速度を検出し、周波数制御部１０４は、駆動速度検出部１０３により検出された駆動速度の情報を取り込み、この駆動速度が、焦点調節を行うための焦点検出モジュール１０８によるデフォーカス量に基づいて及び駆動速度指示部１０５により算出された目標駆動速度となるように、設定すべき駆動周波数を算出する。周波数制御部１０４は、この算出した駆動周波数をディジタルのデータ（以下、周波数データという）にしてモータ駆動部１０６に出力する。この周波数データは、モータ駆動部１０６のカウンタ部１０６２のカウント値と比較される比較対象値であり、カウンタ部１０６２は、カウント値とこの周波数データとが一致した際に、パルスを分周器１０６３に出力する。
【０００６】
モータ駆動部１０６は、発振器１０６１、カウンタ部１０６２及び分周器１０６３を備え、周波数制御部１０４から出力された周波数データに基づいて、超音波モータ１０１に印加する駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’の周波数を得るものである。
【０００７】
図１２（ａ）に示すように、発振器１０６１は、駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’より十分に高い周波数を有する発振信号ＣＬＫ１を生成し、カウンタ部１０６２は、発振器１０６１から出力される発振信号ＣＬＫ１をカウントして、図１２（ｂ）に示すように、そのカウント値が上記周波数データに対応する値に達するとパルスを出力する（カウンタ部１０６２の出力信号をＣＬＫ２’と表記する）。
【０００８】
分周器１０６３は、図１２（ｄ）に示すように、カウンタ部１０６２の出力信号ＣＬＫ２’を１／４分周した２相の信号φ１’，φ２’（φ１’のみ図示）を生成し、電力増幅器１０７は、図１２（ｆ）に示すように、分周器１０６３から出力される２相の信号φ１’，φ２’により、超音波モータ１０１に印加する駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’  （Ｖ１’のみ図示）を生成し、駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’を超音波モータ１０１に印加する。
【０００９】
【特許文献１】
特許２６６９０２３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような超音波モータ１０１の駆動装置１００にあっては、駆動周波数を制御する際の分解能が十分でない場合がある。
【００１１】
図１１に示す駆動装置１００においては、例えば、図１２（ｃ）に示すように、周波数データ（比較対象値）が１増加したときの該出力信号ＣＬＫ２’の周期Ｔの増加分をΔＴと表すものとすると、分周器１０６３は、図１２（ｅ）に示すように、カウンタ部１０６２から出力される信号ＣＬＫ２’を１／４分周することから、分周器１０６３から出力される信号φ１’，φ２’は、周期が４×ΔＴだけ大きくなる。その結果、図１２（ｇ）に示すように、電力増幅器１０７により生成される駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’の周期も４×ΔＴだけ大きくなる。つまり、駆動装置１００は、（４×ΔＴ）単位で駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’の周期を変化させるものである。
【００１２】
ここで、通常、よく利用される、発振器１０６１の発振周波数及び駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’の駆動周波数の値として、例えば、発振器１０６１の発振周波数を３２ＭＨｚ、駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’の駆動周波数を４０ｋＨｚとし、この場合の駆動周波数の分解能Δｆを求めると、カウンタ部１０６２の出力信号ＣＬＫ２’は、周波数データが１増加すると１／３２×１０−６（上記ΔＴに相当）だけ周期が大きくなるから、駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’は、４／３２×１０−６（上記４×ΔＴに相当）だけ周期が大きくなる。
【００１３】
したがって、駆動周波数の分解能Δｆは、
Δｆ＝１／４Ｔ−１／（４Ｔ＋４ΔＴ）      …（１）
から、Δｆ≒１９９Ｈｚとなる。
【００１４】
一般に、超音波モータ１０１に印加する駆動信号Ｖ１’，Ｖ２’の駆動周波数は、約２ｋＨｚの範囲で制御することから、上記の例の場合、駆動装置１００は、１０（≒２ｋＨｚ／１９９Ｈｚ）段階で超音波モータ１０１の駆動速度を制御することが可能である。
【００１５】
ところが、上記のように超音波モータ１０１及び駆動装置１００を特にフォーカスレンズ１０２の駆動用としてカメラに搭載した場合には、フォーカスレンズ１０２を滑らかに駆動したり、フォーカスレンズ１０２の停止位置の精度を向上すべく緻密な速度制御を実現したりするためには、少なくとも３２段階で超音波モータ１０１の駆動速度を制御することが要求されるため、上記の分解能では不十分であった。
【００１６】
一方、高い発振周波数を有する発振器１０６１を用いることで、必要な分解能を得ることは可能であるが、発振周波数を高くすると消費電力が増加するとともに、発熱やノイズの増大の問題が発生する。
【００１７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、超音波モータに印加する駆動信号の駆動周波数を発振信号の分解能で制御することのできる超音波モータの駆動装置、アクチュエータ、撮影装置及び超音波モータの駆動方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を、前記駆動信号の駆動周波数を制御パラメータとしてフィードバック制御する超音波モータの駆動装置であって、前記電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号に比して高い周波数の源発振信号を出力する発振手段と、前記源発振信号の数をカウントし、そのカウント値が前記駆動周波数の目標値に対応する第１の比較対象値に達するとリセットするカウント手段と、前記第１の比較対象値の１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算することにより得られる値をそれぞれ第２乃至第Ｎの比較対象値として算出する演算手段と、前記カウント手段のカウント値と前記第１乃至第Ｎの比較対象値とを比較し、前記カウント手段のカウント値がいずれか１の比較対象値と一致するたびに、その旨を示す一致信号を出力する一致信号出力手段と、前記一致信号を所定の分周比で分周する分周手段と、前記分周手段から出力される信号に基づいて前記駆動信号を生成し、この駆動信号を前記電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号生成手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を、前記駆動信号の駆動周波数を制御パラメータとしてフィードバック制御する超音波モータの駆動方法であって、前記電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号に比して高い周波数の源発振信号を出力し、前記源発振信号の数をカウントし、そのカウント値が前記駆動周波数の目標値に対応する第１の比較対象値に達するとリセットし、前記第１の比較対象値の１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算することにより得られる値をそれぞれ第２乃至第Ｎの比較対象値として算出し、前記カウント手段のカウント値と前記第１乃至第Ｎの比較対象値とを比較し、前記カウント手段のカウント値がいずれか１の比較対象値と一致するたびに、その旨を示す一致信号を出力し、前記一致信号を所定の分周比で分周し、前記分周手段から出力される信号に基づいて前記駆動信号を生成し、この駆動信号を前記電気機械エネルギー変換素子に印加することを備えることを特徴とするものである。
【００２０】
これらの発明によれば、発振手段により、電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号に比して高い周波数の源発振信号が出力され、カウント手段により、源発振信号の数がカウントされる。
【００２１】
一方、演算手段により、第１の比較対象値の１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算することにより得られる値がそれぞれ第２乃至第Ｎの比較対象値として算出される。
【００２２】
そして、一致信号出力手段により、前記演算手段の演算値及び前記駆動周波数の制御値に対応するカウント値を比較対象値として、前記カウント手段のカウント値と前記比較対象値とが比較され、前記カウント手段のカウント値がいずれか１の比較対象値と一致するたびに、その旨を示す一致信号が出力される。なお、カウント手段は、カウント値が前記駆動周波数の制御値に対応するカウント値に達するとリセットすることから、一致信号出力手段によるカウント手段のカウント値と前記比較対象値との比較は、所定の周期で繰り返し行われる。
【００２３】
その後、分周手段により、一致信号出力手段から出力される一致信号が所定の分周比で分周され、駆動信号生成手段により、分周手段から出力される信号に基づいて前記駆動信号が生成され、この駆動信号が電気機械エネルギー変換素子に印加される。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の超音波モータの駆動装置において、前記演算手段は、前記第１の比較対象値の４分の１である第２の比較対象値と、前記第１の比較対象値の２分の１である第３の比較対象値と、前記第１の比較対象値の４分の３である第４の比較対象値を演算することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子を有する超音波モータと、前記電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を制御する請求項１または２に記載の駆動装置とを備えるアクチュエータである。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、被写体の光像を撮影する撮影手段と、請求項３に記載のアクチュエータにより駆動されるフォーカスレンズを含み、前記撮影手段に前記被写体の光像を導く光学系と、前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動するための請求項３に記載のアクチュエータと、前記フォーカスレンズ及びアクチュエータによる合焦動作を指示するための第１の操作手段と、被写体の光像の撮影を指示するための第２の操作手段と、前記第１，第２の操作手段が操作されると、前記アクチュエータにフォーカスレンズの駆動を指示して焦点調節を行わせた後、前記撮影手段に被写体の光像を撮影させる撮影制御手段とを備える撮影装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について説明する。
【００２８】
図１は、カメラの概略構成を示す図、図２は、超音波モータの駆動に関わる部分のカメラの制御ブロック図である。
【００２９】
図１に示すように、カメラ１は、カメラ本体２と、該カメラ本体２に対して着脱可能な撮影レンズ３とを備えてなる。
【００３０】
カメラ本体２は、被写体の光像を撮像する撮像素子４と、撮影レンズ３の合焦状態を検出するための検出モジュール５と、カメラ１の動作を統括制御する本体側制御部６とを有する。
【００３１】
検出モジュール５は、半透鏡７により反射された被写体像の一部を撮像し、合焦状態や被写体距離等を算出するためのデータを本体側制御部６に送出する。
【００３２】
本体側制御部６は、図２に示すように、検出モジュール５から送出されたデータに基づいて、焦点調節を行うための検出情報を生成する焦点検出情報生成部８と、この検出情報に基づき、撮影レンズ３に備えられるレンズ（フォーカスレンズユニット１３のみ図示）の結像位置と撮像素子４との距離（デフォーカス量）を算出し、このデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズユニット１３の駆動量を算出する駆動量算出部９と、フォーカスレンズユニット１３の結像位置が撮像素子４の前方か後方かを判定してフォーカスレンズユニット１３の駆動方向を決定する駆動方向制御部１０と、図３に示すように、速度制御を行う上での駆動周波数と駆動速度との関係を記憶する記憶部１１と、この駆動周波数と駆動速度との関係に基づいてフォーカスレンズユニット１３の駆動速度を制御する駆動速度制御部１２とを有する。
【００３３】
図３（ａ）は、フォーカスレンズユニット１３の速度制御を、移動開始からの位置と速度との関係で示す図である。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、駆動速度制御部１２は、フォーカスレンズユニット１３が移動開始位置から目標位置に到達するまでの間において、フォーカスレンズユニット１３の駆動を開始する際には、フォーカスレンズユニット１３の速度を所定の時間Ｔ１の間に略一定の速度変化率で速度Ｖまで上昇させる一方、フォーカスレンズユニット１３の駆動を停止する際には、速度Ｖで駆動している状態から所定の時間Ｔ２の間に略一定の速度変化率で速度０まで減少させて目標位置に到達させるように、フォーカスレンズユニット１３の移動速度を制御する。
【００３５】
ここで、図３（ｂ）の矢印Ａ，Ｂに示すように、フォーカスレンズユニット１３の駆動開始直後及び駆動停止直前で、速度変化率を小さくすると、フォーカスレンズユニット１３の移動による衝撃を和らげることができるが、フォーカスレンズユニット１３を移動開始位置から目標位置に移動させるのに時間がかかる。このように、フォーカスレンズユニット１３の移動に時間がかかると、フォーカスレンズユニット１３による合焦動作が完了して始めて撮影が実行可能に構成される撮像装置においては、シャッタースタートボタンにより撮影指示がなされても、その指示タイミングで撮影動作が行われず、遅延して撮影動作が行われる場合が生じる虞があり、カメラ１の操作感の低下を招く。
【００３６】
一方、図３（ｃ）に示すように、時間Ｔ１，Ｔ２の時間を短くして、フォーカスレンズユニット１３の速度を急激に変化させると、フォーカスレンズユニット１３の駆動時間は短縮化されるが、フォーカスレンズユニット１３の駆動開始時や駆動停止時に、この大きな速度変化に起因して衝撃音などの異音が発生したり、矢印Ｃに示すように、フォーカスレンズユニット１３を停止させる際、フォーカスレンズユニット１３に作用する慣性力によって該フォーカスレンズユニット１３が目標位置を超え、その停止位置に誤差が発生する虞がある。
【００３７】
このため、時間Ｔ１，Ｔ２は、このような不具合が発生しない時間に設定され、この条件を満たすように速度の制御を行う必要がある。
【００３８】
図１に戻り、本体側制御部６は、フォーカスレンズユニット１３の駆動量、駆動方向及び駆動速度を撮影レンズ３の後述するレンズ側制御部１５に指示するための情報を該レンズ側制御部１５に送出する。
【００３９】
撮影レンズ３は、フォーカスレンズユニット１３を含む撮影レンズと、フォーカスレンズユニット１３を光軸Ｌ方向に駆動するＡＦアクチュエータ１４と、ＡＦアクチュエータ１４の動作を制御することによりフォーカスレンズユニット１３の駆動を制御するレンズ側制御部１５とを有する。
【００４０】
図２に示すように、ＡＦアクチュエータ１４は、超音波モータ１６と、温度検出部１７、速度検出部１８、モータ制御回路１９及び電力増幅器２０とを備える。
【００４１】
超音波モータ１６は、構造の詳細な説明は行わないが、２相の交流信号Ｖ１，Ｖ２が印加されることにより変位する電気機械エネルギー変換素子１６ａを備え、この電気機械エネルギー変換素子１６ａの変位を利用してフォーカスレンズユニット１３を光軸Ｌ方向に駆動するように構成されたものである。
【００４２】
超音波モータ１６には、図４に示すように、２相の駆動信号Ｖ１，Ｖ２が印加される。駆動信号Ｖ１，Ｖ２の各最大電圧値は、後述する電力増幅器２０に備えられる直流電源Ｖｐ等の特性により決定するもので一定値であるから、超音波モータ１６の駆動速度は、駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数で決定する。また、駆動信号Ｖ１，Ｖ２のうち、オンしている時間Ｔ３，Ｔ４は、電力増幅器２０に備えられる素子（後述のコイルＬ１，Ｌ２）等の特性により決定するものであり一定値である。
【００４３】
したがって、レンズ側制御部１５及びＡＦアクチュエータ１４は、駆動信号Ｖ１，Ｖ２がオフしている時間Ｔ５，Ｔ６を変更することで、駆動信号Ｖ１，Ｖ２のデューティを制御し、超音波モータ１６の駆動速度を制御する。さらに、レンズ側制御部１５及びＡＦアクチュエータ１４は、後述するように、電力増幅器２０に駆動信号Ｖ１，Ｖ２を生成させるための源信号である２相の信号φ１，φ２の周波数（または周期）を制御することで、駆動信号Ｖ１，Ｖ２がオフしている時間を変更し、超音波モータ１６の駆動速度を制御する。
【００４４】
本実施形態のカメラ１においては、電力増幅器２０に送出する上記の信号φ１，φ２の周波数（または周期）を、発振器２８から出力される発振信号ＣＬＫ１の発振周波数の分解能で制御できるようにしているところに特徴を有している。
【００４５】
図２に戻り、温度検出部１７は、超音波モータ１６の温度を検出するものであり、例えばサーミスタ等で構成された温度センサを有する。
【００４６】
速度検出部１８は、詳細には図示しないが、フォーカスレンズユニット１３の駆動可能領域内にレンズ位置を示す複数種類のエンコーダパターンを有するエンコード板と、該エンコード板に接触しながらフォーカスレンズユニット１３と一体的に移動するエンコーダブラシとを備えたレンズ位置検出機構を備え、エンコーダパターンに応じて出力される信号を用いて、フォーカスレンズの位置及び速度を算出し、この速度に基づいて超音波モータ１６の速度を算出する。
【００４７】
なお、上記レンズ位置検出機構の代替として周知の磁気抵抗素子を用いて構成された磁気抵抗センサ等を用いてもよい。
【００４８】
ここで、説明の都合上、レンズ側制御部１５の説明を行う。
【００４９】
レンズ側制御部１５は、機能的に、温度処理部２１、速度処理部２２、交信データ処理部２３、駆動制御部２４、方向指示部２５、周波数算出部２６及び周波数データ生成部２７を備える。
【００５０】
温度処理部２１は、温度検出部１７から出力されたアナログの信号をＡ／Ｄ変換するものである。速度処理部２２は、速度検出部１８から出力されたアナログの信号をＡ／Ｄ変換するものである。
【００５１】
交信データ処理部２３は、フォーカスレンズユニット１３の駆動量、駆動方向及び駆動速度についての情報をカメラ本体２の本体側制御部６から受信するものである。
【００５２】
駆動制御部２４は、速度検出部１８からの検出信号と、目標値としてカメラ本体２から交信データ処理部２３を介して送信された駆動量情報及び駆動速度情報とに基づいて、超音波モータ１６の駆動を開始または停止させるべく、モータ駆動回路１９における後述の分周器３１の出力を制御する信号（以下、駆動指示信号ＤＲＩＶＥという）を生成し、該駆動指示信号ＤＲＩＶＥを分周器３１に出力するものである。
【００５３】
方向指示部２５は、本体側制御部６から指示された超音波モータ１６の駆動方向となるように、該駆動方向を決定する、分周器３１の出力信号φ１，φ２の位相差を指示するための信号（以下、方向指示信号ＤＩＲという）を生成し、この方向指示信号ＤＩＲを分周器３１に出力するものである。
【００５４】
周波数算出部２６及び周波数データ生成部２７は、超音波モータ１６の駆動速度（速度処理部２２からの速度情報）が、本体側制御部６から指示された超音波モータ１６の駆動速度となるように超音波モータ１６の駆動周波数を制御するものである。
【００５５】
図５は、超音波モータ１６の駆動速度Ｖと駆動周波数ｆとの関係を示すものであり、周波数算出部２６は、この関係を例えばテーブル形式で記憶している。
【００５６】
図５から判るように、超音波モータ１６の駆動速度Ｖと駆動周波数ｆとは、超音波モータ１６の駆動周波数ｆの増加に対して駆動速度Ｖが指数関数的に減少する関係を有している。また、曲線▲１▼，▲２▼，▲３▼に示すように、超音波モータ１６の温度ＴがＴ１→Ｔ２→Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）と上昇するほど、駆動速度Ｖと駆動周波数ｆとの関係を示す曲線は全体的に右側にシフト（▲１▼→▲２▼→▲３▼）し、同じ駆動速度Ｖ１を得る場合であっても、必要な駆動周波数は、ｆａ→ｆｂ→ｆｃ（ｆａ＜ｆｂ＜ｆｃ）と大きくなっていく。
【００５７】
このように、超音波モータ１６の温度Ｔに応じて駆動速度Ｖと駆動周波数ｆとの関係が変化することから、温度Ｔに応じた駆動速度Ｖ及び駆動周波数ｆの制御を行うため、温度検出部１７及び温度処理部２１を設け、周波数算出部２６は温度処理部２１から超音波モータ１６の温度情報も取り込むようにしている。
【００５８】
周波数算出部２６は、図５において、例えば、超音波モータ１６の温度ＴがＴ１、駆動速度ＶがＶ２であり、一方、カメラ本体２から超音波モータ１６の駆動速度をＶ１（目標値）にするように要求された場合には、駆動周波数ｆの制御値をｆｄからｆａに変更し、この駆動周波数ｆａの情報を周波数データ生成部２７に出力する。
【００５９】
周波数データ生成部２７は、駆動周波数ｆの目標値に対応するディジタルデータを生成するものである。
【００６０】
一般に、発振器２８の発振信号の周波数をｆ１（Ｈｚ）として、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数をｆ２（Ｈｚ）に制御する場合、駆動信号Ｖ１，Ｖ２は、発振器２８が発振信号ＣＬＫ１をｆ１／ｆ２個出力する期間に１組のオンオフが存在すればよい。例えば、発振器２８の発振信号の周波数ｆ１を３２（ＭＨｚ）として、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数を４０（ｋＨｚ）に制御する場合には、駆動信号Ｖ１，Ｖ２は、発振器２８が発振信号ＣＬＫ１を８００（＝３２（ＭＨｚ）／４０（ｋＨｚ））個出力する期間に１組のオンオフが存在すればよい（図４参照）。
【００６１】
周波数データ生成部２７は、目標の駆動周波数ｆ２（ｋＨｚ）に対応する値として上記の周波数比ｆ１／ｆ２（上記の例では８００）を演算し、この数値を２進数に変換したディジタルデータを生成する。周波数データ生成部２７は、例えば、上記の例で言うと、周波数比８００を示す「１１００１０００００」の１０ビットのデータを生成する。なお、以下の説明においては、このディジタルデータを周波数データというものとする。
【００６２】
図２に戻り、レンズ側制御部１５は、次に説明するＡＦアクチュエータ１４のモータ駆動回路１９と接続されており、レンズ側制御部１５の上記各部で生成されたデータはモータ駆動回路１９に送信される。
【００６３】
モータ制御回路１９は、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数を制御するもので、発振器２８、演算部２９、カウンタ部３０及び分周器３１を備える。
【００６４】
発振器２８は、水晶振動子又はセラミック振動子を用いてなり、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数に比して十分に高い周波数ｆ１の発振信号ＣＬＫ１を発生し、カウンタ部３０に出力するものである。
【００６５】
演算部２９は、以下に説明するように、カウンタ部３０から分周器３１に出力する信号ＣＬＫ２の出力タイミングを、レンズ側制御部１５から送信される周波数データに基づいて算出するものである。
【００６６】
図６は、演算部２９の構成を示す図、図４は、演算部２９、カウンタ部３０、分周器３１及び電力増幅器２０の各出力を示す図である。
【００６７】
図６に示すように、演算部２９は、データラッチ部３２、１／４演算部３３、１／２演算部３４、３／４演算部３５、マルチプレクサ３６及びタイミング選択部３７を備える。
【００６８】
後述するカウンタ部３０は、発振器２８から出力される発振信号ＣＬＫ１をカウントするとともに、そのカウント値と所定の比較対象値とを比較して、一致したときにパルスを出力するようになっている。データラッチ部３２、１／４演算部３３、１／２演算部３４及び３／４演算部３５は、カウンタ部３０のカウント値と比較される比較対象値についてのデータを生成し、このデータをカウンタ部３０に提供するためのものである。
【００６９】
データラッチ部３２は、レンズ側制御部１５における周波数データ生成部２７から出力された周波数データを一時的に保持するものである。
【００７０】
１／４演算部３３は、データラッチ部３２に保持されている周波数データを、下位側に２ビットシフトするものである。
【００７１】
１／２演算部３４は、データラッチ部３２に保持されている周波数データを、下位側に１ビットシフトするものである。
【００７２】
３／４演算部３５は、１／４演算部３３の演算結果と２／４演算部２９の演算結果とを加算するものである。
【００７３】
タイミング選択部３７は、カウンタ部３０の出力信号を源信号とする２進のリングカウンタで構成されており、図４に示すように、カウンタ部３０から信号ＣＬＫ２が出力されるたびに、「００」→「０１」→「１０」→「１１」→「００」→「０１」…とカウントするものである。
【００７４】
マルチプレクサ３６は、タイミング選択部３７のカウント値「００」，「０１」，「１０」，「１１」に応じて、データラッチ部３２、１／４演算部３３、１／２演算部３４及び３／４演算部３５の出力を択一的に選択し、この選択した出力をカウンタ部３０に出力するものである。
【００７５】
カウンタ部３０は、発振器２８から出力される発振信号をカウントするとともに、タイミング選択部３７のカウント値がカウントアップする度に、マルチプレクサ３６から出力されるデータをプリセットし、上述したように、上記発振信号のカウント値がマルチプレクサ３６からの出力と一致すると、パルスを出力するものである。
【００７６】
以上の構成により、カウンタ部３０は、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の略１／４周期毎に分周器３１へパルスを出力する。
【００７７】
分周器３１は、カウンタ部３０の出力信号ＣＬＫ２を、駆動制御部２４及び方向指示部２５からの信号に基づいて、略１／４周期の位相差を有する分周信号φ１，φ２に分周するものである。なお、分周比が１／４の分周器１０６３を利用しているのは、２相の信号φ１，φ２を生成する上で、駆動装置１００の構成の複雑化を回避することができるからである。
【００７８】
図７は、分周器３１の回路構成の一例を示す図である。
【００７９】
図７に示すように、分周器３１は、第１，第２ＥＸ−ＯＲ回路３８，３９と、第１〜第４Ｄ−ＦＦ（Ｄｅｌａｙ  Ｆｌｉｐ  Ｆｌｏｐ）４０〜４３と、第１〜第５ＮＯＴ回路４４〜４８と、第１〜第４ＮＯＲ回路４９〜５２とを備える。
【００８０】
第１〜第４Ｄ−ＦＦ４０〜４３は、各クロック入力端子がカウンタ部３０の出力端子に接続されている。第１ＮＯＴ回路４４は、入力端子がレンズ側制御部１５における駆動制御部２４の出力端子に接続されている一方、出力端子が第１〜第４Ｄ−ＦＦの各ＣＬＲＮ端子に接続されている。
【００８１】
第１ＥＸ−ＯＲ回路３８は、一方の入力端子がレンズ側制御部１５における方向指示部２５の出力端子に接続され、他方の入力端子が第４Ｄ−ＦＦ４３のＤ端子に接続されており、出力端子が第１Ｄ−ＦＦ４０のＤ端子に接続されている。第２ＥＸ−ＯＲ回路３９は、一方の入力端子がレンズ側制御部１５における方向指示部２５の出力端子に接続され、他方の入力端子が第２ＮＯＴ回路４５の出力端子に接続されており、出力端子が第３Ｄ−ＦＦ４２のＤ端子に接続されている。
【００８２】
第１Ｄ−ＦＦ４０のＱ端子は第２ＮＯＴ回路４５の入力端子に、第２Ｄ−ＦＦ４１のＱ端子は第３ＮＯＴ回路４６の入力端子に、第３Ｄ−ＦＦ４３のＱ端子は第４ＮＯＴ回路４７の入力端子に、第４Ｄ−ＦＦ４４のＱ端子は第５ＮＯＴ回路４８の入力端子にそれぞれ接続されている。また、第１Ｄ−ＦＦ４０のＱ端子は第２Ｄ−ＦＦ４１のＤ端子に、第３Ｄ−ＦＦ４６のＱ端子は第４Ｄ−ＦＦ４３のＤ端子にそれぞれ接続されている。
【００８３】
第１ＮＯＲ回路４９は、一方の入力端子が第２ＮＯＴ回路４５の出力端子に接続され、他方の入力端子が第３ＮＯＴ回路４６の出力端子に接続されている。第２ＮＯＲ回路５０は、一方の入力端子が第４ＮＯＴ回路４７の出力端子に接続され、他方の入力端子が第５ＮＯＴ回路４８の出力端子に接続されている。
【００８４】
第３ＮＯＲ回路５１は、一方の入力端子が第１ＮＯＲ回路４９の出力端子に接続され、他方の入力端子が第２Ｄ−ＦＦ４１のＱ端子に接続されている。第４ＮＯＲ回路５２は、一方の入力端子が第２ＮＯＲ回路５０の出力端子に接続され、他方の入力端子が第３Ｄ−ＦＦ４２のＱ端子に接続されている。第３，第４ＮＯＲ回路５１，５２の各出力端子は、電力増幅器２０の入力端子にそれぞれ接続されており、分周信号φ１，φ２を電力増幅器２０に出力する。
【００８５】
以上の構成を備える分周器３１は次のように動作する。
【００８６】
図８は、分周器３１の入力信号と出力信号を示すタイムチャートである。
【００８７】
図８に示すように、時刻ｔ＝ｔ１で、超音波モータ１６を駆動すべく、駆動制御部２４の駆動制御信号ＤＲＩＶＥがローになると、分周器３１は、カウンタ部３０からの信号ＣＬＫ２（周期Ｔ７）を１／４に分周した信号φ１，φ２（周期Ｔ８＝４×Ｔ７）を出力する。信号φ２は、信号φ１に対し、Ｔ８×（１／４）だけ遅相である。
【００８８】
また、超音波モータ１６の駆動方向を逆方向にすべく、方向指示部２５の方向指示信号ＤＩＲがハイになる（時刻ｔ＝ｔ２）と、その直後の信号φ１のハイ時間が短くなる（時間Ｔ９）一方、信号φ２のロー時間が長くなる（時間Ｔ１０）。これにより、信号φ１と信号φ２との位相差が変化し、信号φ２は、信号φ１に対し、Ｔ２×（１／４）だけ進相となる。その結果、超音波モータ１６の駆動方向が逆方向に変換される。
【００８９】
電力増幅器２０は、分周器３１からの信号φ１，φ２に基づいて、直流電源Ｖｐ（図９参照）から供給される電力を増幅した駆動信号Ｖ１，Ｖ２を生成し、該駆動信号Ｖ１，Ｖ２を超音波モータ１６に印加するものである。
【００９０】
図９は、電力増幅器２０の回路構成の一例を示す回路図である。
【００９１】
電力増幅器２０は、直流電源Ｖｐと超音波モータ１６の電極１６ｂ，１６ｃの間に接続されたコイルＬ１，Ｌ２と、コイルＬ１，Ｌ２に対して超音波モータ１６と並列に接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とを有する。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、本実施形態ではＮチャネルのＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００９２】
スイッチング素子Ｑ１は、ゲート端子が分周器３１（具体的には第３ＮＯＲ回路５１）の出力端子に、ドレイン端子がコイルＬ１と超音波モータ１６の電極１６ｂとの接続点Ａに、各ソース端子がグランドに接続されている。スイッチング素子Ｑ２は、ゲート端子が分周器３１（具体的には第４ＮＯＲ回路５２）の出力端子に、ドレイン端子がコイルＬ２と超音波モータ１６の電極１６ｃとの接続点Ｂに、ソース端子がグランドに接続されている。
【００９３】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、分周器３１からの信号φ１，φ２がハイレベルのときにオンとなり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に電流が流れる。したがって、超音波モータ１６に印加される駆動信号Ｖ１，Ｖ２の電圧値は、分周器３１からの信号φ１，φ２がハイレベルのとき（スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に電流が流れるとき）には略０となり、分周器３１からの信号φ１，φ２がローレベルのときに、コイルＬ１，Ｌ２の電磁誘導作用により山形の形状に変化する。
【００９４】
なお、図４においては、分周器３１の出力φ１，φ２がローからハイに切り換わる前に、コイルＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギーが全て放出され、駆動信号Ｖ１，Ｖ２の電圧値が０となっている。
【００９５】
上述したように、超音波モータ１６に駆動する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の位相差に応じて超音波モータ１６の回転方向が決定する。すなわち、図４に示すように、例えば駆動信号Ｖ１が駆動信号Ｖ２より進相である場合には正回転し、駆動信号Ｖ１が駆動信号Ｖ２より遅相である場合には逆方向に回転する。
【００９６】
以上の構成を有する撮像装置１において、発振器２８の発振信号の周波数ｆ１を３２（ＭＨｚ）として、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数を４０（ｋＨｚ）に制御する場合の、発振器２８、演算部２９、カウンタ部３０、分周器３１及び電力増幅器２０の動作について説明する。なお、３２（ＭＨｚ）及び４０（ｋＨｚ）の値は、図２に示す周波数データ生成部２７の説明の際に、発振信号の周波数ｆ１及び駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数ｆ２の一例として挙げた値である。
【００９７】
まず、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数を４０（ｋＨｚ）に制御する場合、上述したように、周波数データ生成部２７は、８００を２進数に変換した「１１００１０００００」の１０ビットのデータを生成する。
【００９８】
データラッチ部３２は、この「１１００１０００００」のデータを周波数データ生成部２７から取り込んで保持する。これにより、カウンタ部３０のカウント値と比較される比較対象値の一つとして８００に対応する値が設定される。
【００９９】
１／４演算部３３は、データラッチ部３２に保持されている「１１００１０００００」のデータを２ビット下位側にシフトした「００１１００１０００」のデータを生成する。このデータは、上記の値８００の１／４である２００を示すデータであり、カウンタ部３０のカウント値と比較される比較対象値の一つとして２００に対応する値が設定される。
【０１００】
１／２演算部３４は、データラッチ部３２に保持されている「１１００１０００００」のデータを１ビット下位側にシフトした「０１１００１００００」のデータを生成する。このデータは、上記の値８００の１／２である４００を示すデータであり、カウンタ部３０のカウント値と比較される比較対象値の一つとして４００に対応する値が設定される。
【０１０１】
３／４演算部３５は、１／４演算部３３の演算結果である「００１１００１０００」と、２／４演算部２９の演算結果である「０１１００１００００」とを加算した「１００１０１１０００」のデータを生成する。このデータは、上記の値８００の３／４である６００を示すデータであり、カウンタ部３０のカウント値と比較される比較対象値の一つとして６００に対応する値が設定される。
【０１０２】
タイミング選択部３７のカウント値が「００」となる（時刻ｔ＝ｔ３）と、１／４演算部３３の出力「００１１００１０００」（上記の値２００に対応するデータ）がマルチプレクサ３６から出力され、発振信号ＣＬＫ１のカウント値が２００個に達すると、カウンタ部３０からパルスが出力されるとともに、タイミング選択部３７のカウント値が「０１」となる（時刻ｔ＝ｔ４）。
【０１０３】
タイミング選択部３７のカウント値が「０１」となる（時刻ｔ＝ｔ４）と、１／２演算部３４の出力「０１１００１００００」（上記「４００」に対応するデータ）がマルチプレクサ３６から出力され、発振信号ＣＬＫ１のカウント値が４００個に達すると、カウンタ部３０からパルスが出力されるとともに、タイミング選択部３７のカウント値が「１０」となる（時刻ｔ＝ｔ５）。
【０１０４】
タイミング選択部３７のカウント値が「１０」となる（時刻ｔ＝ｔ５）と、３／４演算部３５の出力「１００１０１１０００」（上記「６００」に対応するデータ）がマルチプレクサ３６から出力され、発振信号ＣＬＫ１のカウント値が６００個に達すると、カウンタ部３０からパルスが出力されるとともに、タイミング選択部３７のカウント値が「１１」となる（時刻ｔ＝ｔ６）。
【０１０５】
タイミング選択部３７のカウント値が「１１」となる（時刻ｔ＝ｔ６）と、データラッチ部３２の出力「１１００１０００００」（上記「８００」に対応するデータ）がマルチプレクサ３６から出力され、発振信号ＣＬＫ１のカウント値が８００個に達すると、カウンタ部３０からパルスが出力されるとともに、タイミング選択部３７のカウント値が「００」となる（時刻ｔ＝ｔ７）。
【０１０６】
以下、カウンタ部３０によるカウント値が「８００」に達するとリセットされ、上記の動作が繰り返し行われる。
【０１０７】
このように、本実施形態においては、駆動周波数ｆ２の目標値に対応する周波数データを「１」単位で変更することができ（例えば８００を８０１に変更することができ）、これは、駆動信号Ｖ１，Ｖ２の周期を、発振信号ＣＬＫ１の周期を単位として変更できることを意味している。
【０１０８】
したがって、例えば、上記の例のように、発振信号の周波数ｆ１を３２（ＭＨｚ）とし、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数ｆ２を４０（ｋＨｚ）に制御する場合、
Δｆ＝１／４Ｔ−１／（４Ｔ＋ΔＴ）
から、Δｆ≒５０Ｈｚとなり、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数ｆ２を約２ｋＨｚの範囲で制御するものとすると、４０（＝２ｋＨｚ／５０Ｈｚ）段階で超音波モータの駆動速度を制御することができる。
【０１０９】
これらのことから、本実施形態においては、超音波モータ１６に印加する駆動信号Ｖ１，Ｖ２の駆動周波数ｆ２を、発振信号ＣＬＫ１の周波数の分解能で制御することができる。
【０１１０】
なお、周波数データが４の倍数でない場合（例えば上記の「８０１」等の場合）、１／４演算部３３、１／２演算部３４及び３／４演算部３５により算出される値が整数解とならないため、１／４演算部３３、１／２演算部３４及び３／４演算部３５の出力により決定されるカウンタ部３０のパルスの出力タイミングについては誤差が生じることとなる。
【０１１１】
しかし、データラッチ部３２の出力により決定されるカウンタ部３０のパルスの出力タイミングについては、「４」で除算することはなく上記のような誤差は発生しないから、駆動信号Ｖ１，Ｖ２の周期は一定である。また、上記出力タイミングの誤差によって駆動信号Ｖ１，Ｖ２の位相差は変化するものの、その変化は、最大で３つ分の発振信号に対応するもので、発振信号は極めて周期が短いものであるから、この位相差の変化は微小なものであり、超音波モータの駆動特性に影響を与えるものではないとみなすことができる。
【０１１２】
本発明は、上記実施形態に限られず、以下の変形形態（１）〜（３）が採用可能である。
【０１１３】
（１）上記実施形態では、分周器３１の２相の信号φ１，φ２を生成するにあたり、回路構成を簡素化できるという点で、４分の１に分周する図７に示す分周器３１を採用したが、これに限られず、異なる分周比で分周する分周器を採用してもよい。
【０１１４】
（２）上記実施形態では、図５に示すように、超音波モータ１６に印加する駆動信号の駆動速度を駆動周波数で制御するに際し、超音波モータ１６の温度を考慮して制御するようにしたが、駆動負荷を考慮して、駆動信号の駆動速度を駆動周波数で制御するようにしてもよい。
【０１１５】
例えば、カメラ１の向きに応じてフォーカスレンズユニット１３の駆動方向と順方向にフォーカスレンズユニット１３に重力が作用しているか、駆動方向と逆方向に重力が作用しているかで、駆動負荷が変化する。
【０１１６】
そして、図１０の曲線▲１▼，▲２▼，▲３▼に示すように、駆動負荷がＬ３→Ｌ２→Ｌ１と大きくなるにしたがって、同じ駆動周波数であっても得られる駆動速度が小さくなる。したがって、所望の駆動速度が得られるように、駆動負荷に応じて駆動周波数を調整するとよい。
【０１１７】
（３）上記実施形態では、駆動装置１００の構成の複雑化を回避するために分周比が１／４で出力信号φ１，φ２の位相差が４分の１周期となる分周器１０６３を利用し、これに伴って、１／４演算部３３、１／２演算部３４及び３／４演算部３５を採用したが、これに限らず、一般的に、信号φ１，φ２の位相差をＮ分の１周期とする場合には、周波数データ生成部２７からデータラッチ部３２を介して取り込んだ周波数データの１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算するｋ／Ｎ演算部（Ｎ，ｋは整数、ｋ＝１，２，…，Ｎ−１）を備え、この演算部の各演算結果をマルチプレクサ３６に出力するとともに、分周比が１／Ｎの分周器を利用すればよい。
【０１１８】
なお、上述した本発明の実施形態には、特許請求の範囲に記載した発明以外にも、以下の付記に示す発明を含む。
【０１１９】
［付記］  焦点調節を行うためのフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを所定の方向に駆動するための特許請求の範囲請求項３に記載のアクチュエータとを備えるレンズユニット。
【０１２０】
この発明によれば、焦点調節を行うためのフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを所定の方向に駆動するための特許請求の範囲請求項３に記載のアクチュエータとを備えるレンズユニットを構成したので、超音波モータに印加する駆動信号の駆動周波数を発振信号の分解能で制御することのできるレンズユニットが得られる。
【０１２１】
【発明の効果】
請求項１，５に記載の発明によれば、電気機械エネルギー変換素子に印加する駆動信号に比して高い周波数の源発振信号を出力し、前記源発振信号の数をカウントし、そのカウント値が前記駆動周波数の目標値に対応する第１の比較対象値に達するとリセットし、第１の比較対象値の１／Ｎの値（Ｎは整数）に１乃至（Ｎ−１）の整数をそれぞれ乗算することにより得られる値をそれぞれ第２乃至第Ｎの比較対象値として算出し、カウント手段のカウント値と前記第１乃至第Ｎの比較対象値とを比較し、カウント手段のカウント値がいずれか１の比較対象値と一致するたびに、その旨を示す一致信号を出力し、その一致信号を所定の分周比で分周し、分周手段から出力される信号に基づいて前記駆動信号を生成し、この駆動信号を前記電気機械エネルギー変換素子に印加するようにしたので、超音波モータに印加する駆動信号の駆動周波数を発振信号の分解能で制御することができる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、演算手段を、第１の比較対象値の４分の１である第２の比較対象値と、第１の比較対象値の２分の１である第３の比較対象値と、第１の比較対象値の４分の３である第４の比較対象値を演算する構成としたので、駆動装置の構成が複雑化するのを回避することができる。
【０１２３】
請求項３に記載の発明によれば、駆動信号の印加により変位する電気機械エネルギー変換素子を有する超音波モータと、前記電気機械エネルギー変換素子の駆動速度を制御する請求項１または２に記載の駆動装置とを備えるアクチュエータを構成したので、超音波モータに印加する駆動信号の駆動周波数を発振信号の分解能で制御することのできるアクチュエータが得られる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明によれば、被写体の光像を撮影する撮影手段と、請求項３に記載のアクチュエータにより駆動されるフォーカスレンズを含み、前記撮影手段に前記被写体の光像を導く光学系と、前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動するための請求項３に記載のアクチュエータと、前記フォーカスレンズ及びアクチュエータによる合焦動作を指示するための第１の操作手段と、被写体の光像の撮影を指示するための第２の操作手段と、前記第１，第２の操作手段が操作されると、前記アクチュエータにフォーカスレンズの駆動を指示して焦点調節を行わせた後、前記撮影手段に被写体の光像を撮影させる撮影制御手段とを備える撮影装置を構成したので、超音波モータに印加する駆動信号の駆動周波数を発振信号の分解能で制御することのできる撮影装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラの概略構成を示す図である。
【図２】超音波モータの駆動に関わる部分のカメラの制御ブロック図である。
【図３】フォーカスレンズの速度制御を示す図である。
【図４】演算部、カウンタ部、分周器及び電力増幅器の各出力を示す図である。
【図５】超音波モータの駆動速度と駆動周波数との関係を示すものである。
【図６】演算部の構成を示す図である。
【図７】分周器の回路構成の一例を示す図である。
【図８】分周器の入力信号と出力信号を示すタイムチャートである。
【図９】電力増幅器の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１０】駆動負荷に応じた駆動速度と駆動周波数との関係を示す図である。
【図１１】従来の超音波モータの駆動装置の構成を示す図である。
【図１２】従来の超音波モータの駆動装置における各部の出力を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
３    レンズユニット
６    本体側制御部
１４  ＡＦアクチュエータ
１５  レンズ側制御部
１６  超音波モータ
１７  温度検出部
１８  速度検出部
１９  モータ制御回路
２０  電力増幅器
２６  周波数算出部
２７  周波数データ生成部
２８  発振器
２９  演算部
３０  カウンタ部
３１  分周器
３２  データラッチ部
３３  １／４演算部
３４  １／２演算部
３５  ３／４演算部
３６  マルチプレクサ
３７  タイミング選択部
【図１】
2004260895.tif 000003
【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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