(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御装置であって、
前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、
求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、
求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する電圧印加手段と、
前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記電圧印加手段の動作を所定期間だけ禁止し、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させない動作禁止手段と、
を備えることを特徴とする長さ制御装置。
【請求項２】
前記動作禁止手段は、前記所定期間を、前記目標抵抗値から前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値を引いて得られる差に略比例した長さの期間とすることを特徴とする請求項１に記載の長さ制御装置。
【請求項３】
前記動作禁止手段は、前記所定期間を、前記目標抵抗値を前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値で除した商に略比例した長さの期間とすることを特徴とする請求項１に記載の長さ制御装置。
【請求項４】
線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御装置であって、
前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、
求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、
求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する第１電圧印加手段と、
予め設定された電圧値の電圧を、前記形状記憶合金の両端に印加する第２電圧印加手段と、
前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記第１電圧印加手段の動作を禁止し、前記第１電圧印加手段に換えて、前記第２電圧印加手段に対して、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させる切換手段と、
を備えることを特徴とする長さ制御装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記目標抵抗値から前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値を引いて得られる差が所定の閾値以上である場合に、前記第１電圧印加手段の動作を禁止し、前記第１電圧印加手段に換えて、前記第２電圧印加手段に対して、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させることを特徴とする請求項４に記載の長さ制御装置。
【請求項６】
前記切換手段は、前記第２電圧印加手段によって、前記形状記憶合金の両端に電圧が印加された状態で、前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値を前記目標抵抗値で除した商が予め設定された所定の閾値以上である場合に、前記第２電圧印加手段に換えて、前記第１電圧印加手段に対して、電圧を印加させることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の長さ制御装置。
【請求項７】
前記第２電圧印加手段は、前記抵抗値算出手段によって求められる抵抗値の精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加することを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の長さ制御装置。
【請求項８】
前記第２電圧印加手段は、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加することを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の長さ制御装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の長さ制御装置を備え、
前記形状記憶合金の伸縮力を駆動源とし、前記形状記憶合金の長さに対応した位置にレンズを移動させることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項１０】
線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御プログラムであって、コンピュータを、
前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、
求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、
求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する電圧印加手段と、
前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記電圧印加手段の動作を所定期間だけ禁止し、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させない動作禁止手段として機能させることを特徴とする長さ制御プログラム。
【請求項１１】
線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御プログラムであって、コンピュータを、
前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、
求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、
求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する第１電圧印加手段と、
予め設定された電圧値の電圧を、前記形状記憶合金の両端に印加する第２電圧印加手段と、
前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記第１電圧印加手段の動作を禁止し、前記第１電圧印加手段に換えて、前記第２電圧印加手段に対して、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させる切換手段として機能させることを特徴とする長さ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御装置、長さ制御プログラム及びレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、形状記憶合金（ＳＭＡ：Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ）からなる線材を通電することによって加熱して、形状記憶効果に基づく変形を駆動源として利用することが提案されている。例えば、形状記憶合金に温度制御部より直流を通電してジュール熱により加熱し、記憶した形状に急激に戻る際の超弾性作用を利用するアクチュエータが開示されている（特許文献１参照）。このアクチュエータにおいて、温度制御部のスイッチをオフして通電を停止する場合には、形状記憶合金は放熱により冷却されて剛性が低下して、例えば、錘等を用いたバイアス力が印加されて伸張された状態になるものである。
【特許文献１】特開２００２−４８０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のアクチュエータに所望の駆動を行わせるためには、形状記憶合金の長さ等のサイズを検出して制御する必要があり、長さ等を検出するセンサを配設する必要があるため、コストアップの要因になっていた。一方、形状記憶合金は、その抵抗値に対応したサイズになるため、抵抗値を測定することにより、形状記憶合金の長さ等のサイズを求めることが可能であるが、そのためには、形状記憶合金に通電する必要があり、通電に伴うジュール熱によって冷却速度が低下するため、所望する応答速度が得られない場合があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、冷却時の応答速度を向上することの可能な長さ制御装置、長さ制御プログラム及びレンズ駆動装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の長さ制御装置は、線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御装置であって、前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する電圧印加手段と、前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記電圧印加手段の動作を所定期間だけ禁止し、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させない動作禁止手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の長さ制御装置は、請求項１に記載の長さ制御装置であって、前記動作禁止手段が、前記所定期間を、前記目標抵抗値から前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値を引いて得られる差に略比例した長さの期間とすることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の長さ制御装置は、請求項１に記載の長さ制御装置であって、前記動作禁止手段が、前記所定期間を、前記目標抵抗値を前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値で除した商に略比例した長さの期間とすることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の長さ制御装置は、線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御装置であって、前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する第１電圧印加手段と、予め設定された電圧値の電圧を、前記形状記憶合金の両端に印加する第２電圧印加手段と、前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記第１電圧印加手段の動作を禁止し、前記第１電圧印加手段に換えて、前記第２電圧印加手段に対して、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させる切換手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の長さ制御装置は、請求項４に記載の長さ制御装置であって、前記切換手段が、前記目標抵抗値から前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値を引いて得られる差が所定の閾値以上である場合に、前記第１電圧印加手段の動作を禁止し、前記第１電圧印加手段に換えて、前記第２電圧印加手段に対して、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させることを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載の長さ制御装置は、請求項４又は請求項５に記載の長さ制御装置であって、前記切換手段が、前記第２電圧印加手段によって、前記形状記憶合金の両端に電圧が印加された状態で、前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値を前記目標抵抗値で除した商が予め設定された所定の閾値以上である場合に、前記第２電圧印加手段に換えて、前記第１電圧印加手段に対して、電圧を印加させることを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載の長さ制御装置は、請求項４〜請求項６に記載の長さ制御装置であって、前記第２電圧印加手段が、前記抵抗値算出手段によって求められる抵抗値の精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加することを特徴としている。
【００１２】
請求項８に記載の長さ制御装置は、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の長さ制御装置であって、前記第２電圧印加手段が、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加することを特徴としている。
【００１３】
請求項９に記載のレンズ駆動装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の長さ制御装置を備え、前記形状記憶合金の伸縮力を駆動源とし、前記形状記憶合金の長さに対応した位置にレンズを移動させることを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載の長さ制御プログラムは、線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御プログラムであって、コンピュータを、前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する電圧印加手段と、前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記電圧印加手段の動作を所定期間だけ禁止し、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させない動作禁止手段として機能させることを特徴としている。
【００１５】
請求項１１に記載の長さ制御プログラムは、線状の形状記憶合金の両端に印加する電圧を制御することにより、その温度を制御して、前記形状記憶合金の長さを制御する長さ制御プログラムであって、コンピュータを、前記形状記憶合金に流れる電流値に基づいて、前記形状記憶合金の抵抗値を求める抵抗値算出手段と、求められた抵抗値を、前記形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく前記形状記憶合金の両端に印加する電圧値を求める電圧値算出手段と、求められた電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する第１電圧印加手段と、予め設定された電圧値の電圧を前記形状記憶合金の両端に印加する第２電圧印加手段と、前記抵抗値算出手段によって求められた抵抗値と、前記目標抵抗値とに基づいて、前記第１電圧印加手段の動作を禁止し、前記第１電圧印加手段に換えて、前記第２電圧印加手段に対して、前記形状記憶合金の両端に電圧を印加させる切換手段として機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の長さ制御装置によれば、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値と、形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とに基づいて、形状記憶合金の両端に所定期間だけ電圧が印加されないため、この所定期間中は通電に伴うジュール熱が発生しないので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００１７】
請求項２に記載の長さ制御装置によれば、所定期間が、目標抵抗値から形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値を引いて得られる差に略比例した長さの期間とされるため、所定期間を適正な長さに設定できる。
【００１８】
請求項３に記載の長さ制御装置によれば、所定期間が、目標抵抗値を形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値で除した商に略比例した長さの期間とされるため、所定期間を適正な長さに設定できる。
【００１９】
請求項４に記載の長さ制御装置によれば、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値と、形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とに基づいて、予め設定された電圧値の電圧が形状記憶合金の両端に印加されるため、この電圧値を小さな値に設定する（又は、断続的に印加する）ことにより通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００２０】
請求項５に記載の長さ制御装置によれば、目標抵抗値から形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値を引いて得られる差が所定の閾値以上である場合に、予め設定された電圧値の電圧が形状記憶合金の両端に印加されるため、この電圧値を小さな値に設定する（又は、断続的に印加する）ことにより通電に伴うジュール熱が更に抑制されるので、冷却時の応答速度を更に向上することができる。
【００２１】
請求項６に記載の長さ制御装置によれば、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値を目標抵抗値で除した商が予め設定された所定の閾値以上である場合に、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められる抵抗値を、形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とするべく形状記憶合金の両端に印加する電圧値の電圧が印加されるため、冷却時の応答速度を向上すると共に、形状記憶合金の長さを目標長さとすることができる。
【００２２】
請求項７に記載の長さ制御装置によれば、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められる抵抗値の精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧が形状記憶合金の両端に印加されるため、通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００２３】
請求項８に記載の長さ制御装置によれば、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、形状記憶合金の両端に電圧が印加されるため、通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００２４】
請求項９に記載のレンズ駆動装置によれば、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の長さ制御装置を備え、形状記憶合金の伸縮力を駆動源とし、形状記憶合金の長さに対応した位置にレンズが移動されるため、冷却時の応答速度を向上することの可能なレンズ駆動装置を実現できる。
【００２５】
請求項１０に記載の長さ制御プログラムによれば、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値と、形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とに基づいて、形状記憶合金の両端に所定期間だけ電圧が印加されないため、この所定期間中は通電に伴うジュール熱が発生しないので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００２６】
請求項１１に記載の長さ制御プログラムによれば、形状記憶合金に流れる電流値に基づいて求められた抵抗値と、形状記憶合金の目標長さに対応する抵抗値である目標抵抗値とに基づいて、予め設定された電圧値の電圧が形状記憶合金の両端に印加されるため、この電圧値を小さな値に設定する（又は、断続的に印加する）ことにより通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係るレンズ駆動装置の一例について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るレンズ駆動装置の概略構成の一例を示す構成図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）、（ｃ）は側面図である。（ｃ）は（ｂ）の状態と比較して、形状記憶合金（以下、ＳＭＡという）１４が収縮した状態を示している。図１に示すように、レンズ駆動装置１は、ベース部１１、テンションガイド１２、駆動アーム１３、ＳＭＡ１４、レンズ１５、圧縮コイルバネ１６、天板部１７、板バネ１８、及び、鏡筒１９を備えている。
【００２８】
ベース部１１は、矩形の板状部材であって、レンズ駆動装置１全体を支持するものである。また、ベース部１１には、（ａ）における中央下端部、（ｂ）における略中央部に、ＳＭＡ１４の両端部に接続された電極１４１を支持する電極支持部材１１１が立設されると共に、天板部１７を支持する天板支持部材１７１が立設されている。更に、ベース部１１には、（ａ）における中央上端部にテンションガイド１２が立設されている。テンションガイド１２は、ベース部１１に立設され、ＳＭＡ１４の長手方向の中央部を係止するものである。
【００２９】
駆動アーム１３は、ＳＭＡ１４の駆動力をレンズ１５に伝達するものであって、４枚の帯状の弾性部材の端部を開閉自在に係合して方形状に形成された２枚の部材（以下、方形部材という）からなるものである。駆動アーム１３を構成する２枚の方形部材は、（ａ）における左右端部が、開閉自在に係合され、ＳＭＡ１４を摺動可能に支持して駆動力伝達部１３１として機能する。また、駆動アーム１３を構成する２枚の方形部材は、駆動アーム１３の（ａ）における一方（（ｂ）の下方）の方形部材の上端部及び下端部がベース部１１に係止され、他方（（ｂ）の上方）の方形部材の上端部及び下端部がレンズ１５を支持するレンズ枠１５１を支持している。
【００３０】
ＳＭＡ１４は、線状の形状記憶合金からなり、両端部に電極１４１が形成され、この電極１４１に電圧が印加されて通電されることにより加熱されるものである。また、ＳＭＡ１４は、電極支持部材１１１、駆動力伝達部１３１及びテンションガイド１２にて方形状に支持され、電極支持部材１１１及びテンションガイド１２は固定されているため、加熱されて収縮すると、駆動力伝達部１３１を両側から圧縮する向きに駆動し、図２を用いて後述するように、駆動アーム１３を介してレンズ１５を（ｂ）の上方に駆動するものである。
【００３１】
レンズ１５は、レンズ枠１５１に支持されて、駆動アーム１３を介してＳＭＡ１４の駆動力により図（ｂ）の上下方向に移動されるものである。圧縮コイルバネ１６は、一端（図（ｂ）では上端）が固定され、他端（図（ｂ）では下端）がレンズ枠１５１に係合され、レンズ枠１５１を図（ｂ）の下向きに付勢するものである。ＳＭＡは通電により加熱すると記憶長さに向かって収縮するが、通電を止めて冷却されても元の長さには戻らない。そこで、圧縮コイルバネの力によりＳＭＡに一定の引っ張り力を加えておくことにより、冷却した場合にＳＭＡが元の長さに戻るようになる。天板部１７は、天板支持部材１７１を介してベース部１１に固定されると共に、板バネ１８の一方（板バネ１８２）の周辺部に係止されるものである。
【００３２】
板バネ１８は、鏡胴を光軸方向の１自由度の並進にのみ規制するものであって、２枚の板バネ１８１、１８２から構成されている。板バネ１８１は、周辺部が、ベース部１１に係止されると共に、中央部が鏡筒１９の一方端（図（ｂ）の下端）に係止されている。板バネ１８２は、周辺部が、天板部１７に係止されると共に、中央部が鏡筒１９の他方端（図（ｂ）の上端）に係止されている。鏡筒１９は、略円筒状に形成され、一方端（図（ｂ）の下端）が、板バネ１８１の略中央部に係止され、他方端（図（ｂ）の上端）が板バネ１８２の略中央部に係止されると共に、レンズ枠１５１を支持するものである。
【００３３】
すなわち、板バネ１８、圧縮コイルバネ１６によって、レンズ枠１５１は図（ｂ）の下方に付勢され、ＳＭＡ１４により駆動アーム１３を介して図（ｂ）の上方に付勢されて、この３つの付勢力がバランスした位置にレンズ枠１５１が位置することになるものである。例えば、図（ｂ）の状態からＳＭＡ１４が収縮すると、ＳＭＡ１４により駆動力伝達部１３１が圧縮方向に押圧され、駆動アーム１３が変形して、鏡筒１９を図（ｂ）の上方に押圧するため、図（ｃ）に示すように、鏡筒１９（＝レンズ枠１５１）が上方に移動されるものである。
【００３４】
図２は、レンズ駆動装置の動作の一例を示す説明図である。図（ａ）は、レンズ駆動装置１の主要部の平面図であり、（ｃ）はレンズ駆動装置１の主要部の側面図である。図（ｂ）は、図（ａ）に示す駆動アーム１３の変形を示す説明図であり、図（ｄ）は、図（ｂ）に対応する側面図の説明図である。図（ａ）の状態からＳＭＡ１４が収縮すると、ＳＭＡ１４により駆動力伝達部１３１が圧縮方向に押圧され、駆動アーム１３が図（ｂ）の破線のように変形する（図（ｂ）において駆動アーム１３の駆動力伝達部１３１が幅方向に移動量ａだけ移動する）。そして、駆動アーム１３の中央部が図（ｃ）の上方に押圧されるため、図（ｄ）に示すように、駆動アーム１３の中央部が上方に移動されるものである。すなわち、図（ｂ）において駆動アーム１３の駆動力伝達部１３１が幅方向に移動量ａだけ移動することに対応して、図（ｄ）において駆動アーム１３の駆動力伝達部１３１が幅方向に移動量ｂ（＝ａ）だけ移動し、図（ｄ）において駆動アーム１３の幅方向の中央部が上方向に移動量２Ｃ（＝レンズ１５の移動量ΔＬ）だけ移動するものである。このような機構にすることにより、ＳＭＡ自身の伸縮量よりも大きな変位をレンズ１５に出力することができる。
【００３５】
図３は、レンズ駆動装置１の電気的構成の一例を示す構成図である。すなわち、図１に示すレンズ駆動装置１のＳＭＡ１４の両端の電極に、所定の電圧を付与するための構成（＝ＳＭＡ１４の長さ制御装置２）を示すものである。長さ制御装置２は、抵抗値検出回路２１、マイクロコンピュータ２２（２２ａ）及びドライバ２３を備えている。なお、図に示すように、ＳＭＡ１４の一方の電極は接地されている。
【００３６】
抵抗値検出回路２１は、ＳＭＡ１４の抵抗値を検出するための回路であって、抵抗２１１、差分増幅器２１２、及び、増幅器２１３、２１４を備えている。抵抗２１１は、ＳＭＡ１４に流れる電流の電流値Ｉを検出するための抵抗であって、一方端がＳＭＡ１４に接続され、他方端がドライバ２３に接続された（すなわち、ＳＭＡ１４に直列に接続された）所定の抵抗値Ｒ（例えば、８．２Ω）を有する固定抵抗である。
【００３７】
差分増幅器２１２は、抵抗２１１の両端の電位が入力され、電流値Ｉの電流により抵抗２１１の両端に発生する電位差ＶＲ（電圧降下量）を出力するものである。増幅器２１３は、電位差ＶＲを所定倍（ここでは、α倍：例えば、α＝５）に増幅して電圧Ｖ０（＝α×ＶＲ）としてマイクロコンピュータ２２に対して出力するものである（図４参照）。増幅器２１４は、ＳＭＡ１４と抵抗２１１との接続端子の電位ＶＳを所定倍（ここでは、β倍：例えば、β＝２）に増幅して電圧Ｖ１（＝β×ＶＳ）としてマイクロコンピュータ２２に対して出力するものである（図４参照）。
【００３８】
マイクロコンピュータ２２（２２ａ）は、増幅器２１３、２１４から入力される電圧Ｖ０、Ｖ１に基づいて、ＳＭＡ１４に印加する電圧の電圧値を求め、ドライバ２３を介して、ＳＭＡ１４に印加するものである。ドライバ２３は、マイクロコンピュータ２２から指示された電圧値の電圧を生成し、ＳＭＡ１４に印加するものである。
【００３９】
＜第１実施形態＞
図４は、第１実施形態に係るマイクロコンピュータ２２の機能構成の一例を示すブロック図である。マイクロコンピュータ２２は、ＡＤコンバータ２２１、２２２、ＤＡコンバータ２２７を備え、機能的に、抵抗値算出部２２３、電圧値算出部２２４、電圧印加部２２５、及び、動作禁止部２２６を備えている。
【００４０】
ここでは、マイクロコンピュータ２２が、図略のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された本発明に係る長さ制御プログラムを読み出して実行することにより、抵抗値算出部２２３、電圧値算出部２２４、電圧印加部２２５、及び、動作禁止部２２６として機能するものである。
【００４１】
また、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ等に格納された本発明に係る長さ制御プログラム等の各種データのうち装着脱可能な記録媒体に格納され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしてもよく、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、半導体メモリ等である。
【００４２】
ＡＤコンバータ２２１、２２２は、それぞれ、増幅器２１３、２１４からのアナログ信号（電圧Ｖ０、Ｖ１）をＡＤ変換して、ディジタル情報として出力するものである。ＤＡコンバータ２２７は、電圧印加部２２５からの指示電圧値（ディジタル情報）をＤＡ変換して、アナログ信号を生成し、ドライバ２３に出力するものである。
【００４３】
抵抗値算出部２２３（抵抗値算出手段に相当する）は、ＡＤコンバータ２２１、２２２からの電圧Ｖ０、Ｖ１を用いて、ＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて、ＳＭＡ１４の抵抗値ＲＳを求めるものである。具体的には、抵抗値算出部２２３は、次の（１）式を用いて抵抗値ＲＳを求めるものである。
ＲＳ＝（Ｖ１×α×Ｒ）／（Ｖ０×β）      （１）
【００４４】
電圧値算出部２２４（電圧値算出手段に相当する）は、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳを、ＳＭＡ１４の目標長さＬ０に対応する抵抗値である目標抵抗値ＲＳ０とするべくＳＭＡ１４の両端に印加する電圧値ＶＳを求めるものである。ここで、ＳＭＡ１４は、その抵抗値に応じて温度及び長さが一意に求められるという特性を有している。すなわち、ＳＭＡ１４は、温度に応じて抵抗値及び長さが一意に定まると共に、その長さに応じて抵抗値が一意に定まるのである。そこで、電圧値算出部２２４は、まず、ＳＭＡ１４の長さＬＳと抵抗値ＲＳとの関係を示す特性曲線を用いて、目標長さＬＳ０に対応する抵抗値である目標抵抗値ＲＳ０を求め、次に、この目標抵抗値ＲＳ０を、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳと比較して、ＳＭＡ１４の両端に印加する電圧値ＶＳを求めることができるのである。
【００４５】
電圧印加部２２５（電圧印加手段に相当する）は、電圧値算出部２２４によって求められた電圧値の電圧ＶＳをＳＭＡ１４の両端に印加するべくドライバ２３に対して指示するものである。より具体的には、ドライバ２３に対して、次の（２）式で与えられる電圧ＶＲＤを印加させるものである。なお、動作禁止部２２６から、動作を禁止する旨の指示を受け付けた場合には、ドライバ２３に対して、電圧の発生を停止させるものである。
ＶＲＤ＝ＶＳ×（ＲＳ＋Ｒ）／ＲＳ      （２）
【００４６】
動作禁止部２２６（動作禁止手段に相当する）は、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳと、目標抵抗値ＲＳ０とに基づいて、電圧印加部２２５の動作を所定期間Ｋだけ禁止し、ＳＭＡ１４の両端に電圧を印加させないものである。また、動作禁止部２２６は、所定期間Ｋを、目標抵抗値ＲＳ０から抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳを引いて得られる差に（＝ＲＳ０−ＲＳ）に略比例した長さの期間とするものである。すなわち、動作禁止部２２６は、次の（３）式を用いてものである。
Ｋ＝γ×（ＲＳ０−ＲＳ）      （３）
ここで、定数γは予め設定された（ＳＭＡ１４の特性によって決まる）正の数である。
【００４７】
換言すれば、動作禁止部２２６は、ＳＭＡ１４の目標長さＬＳ０と、抵抗値ＲＳに対応する長さＬＳを用いると、次の（４）式により、所定期間Ｋを設定するものである。
Ｋ＝δ×（ＬＳ０−ＬＳ）      （４）
ここで、定数δは予め設定された（ＳＭＡ１４の特性によって決まる）正の数である。
【００４８】
図５は、第１実施形態に係るマイクロコンピュータ２２の動作の一例を示すグラフである。図（ａ）、（ｂ）において、横軸は、時間であり、縦軸は、電圧印加部２２５によって、ＳＭＡ１４に印加される電圧ＶＳＤ（＝ＶＲＤ×ＲＳ／（ＲＳ＋Ｒ））及びＳＭＡ１４の長さＬＳである。グラフＧ１１、Ｇ２１は、ＳＭＡ１４の長さＬＳの変化を示すグラフであり、グラフＧ１２、Ｇ２２は、ＳＭＡ１４に印加される電圧ＶＳＤの変化を示すグラフである。
【００４９】
グラフＧ１２、Ｇ２２に示すように、時刻Ｐ１、Ｐ２において、マイクロコンピュータ２２による制御が開始され、その時点で、動作禁止部２２６によって、上述の（３）式を用いて所定期間Ｋ（ここでは、（ａ）の場合が所定期間Ｋ１、（ｂ）の場合が所定期間Ｋ２である）が算出され、電圧印加部２２５の動作が所定期間Ｋだけ停止される。そして、所定期間Ｋ（Ｋ１、Ｋ２）経過後、時刻Ｑ１、Ｑ２において、電圧印加部２２５によって、電圧値算出部２２４によって求められた電圧値の電圧ＶＳがＳＭＡ１４の両端に印加されるのである。
【００５０】
グラフＧ１１、Ｇ２１に示すように、ＳＭＡ１４の目標長さＬＳ０と、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳに対応する長さＬＳとの差ΔＬ（ここでは、（ａ）の場合が差ΔＬ１、（ｂ）の場合が差ΔＬ２）が、（ｂ）の場合が大きいため、所定期間Ｋ２が所定期間Ｋ１より長くなっている（上述の（４）式参照）。
【００５１】
このようにして、ＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められた抵抗値ＲＳと、ＳＭＡ１４の目標長さＬＳ０に対応する抵抗値である目標抵抗値ＲＳ０とに基づいて、ＳＭＡ１４の両端に所定期間Ｋだけ電圧が印加されないため、この所定期間Ｋの期間中は通電に伴うジュール熱が発生しないので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００５２】
また、所定期間Ｋが、目標抵抗値ＲＳ０からＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められた抵抗値ＲＳを引いて得られる差に略比例した長さの期間とされるため、所定期間Ｋを適正な長さに設定できる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態に係るマイクロコンピュータ２２ａの機能構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明においては、図４を用いて説明した第１実施形態に係るマイクロコンピュータ２２と同一の構成については、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。マイクロコンピュータ２２ａは、ＡＤコンバータ２２１、２２２、ＤＡコンバータ２２７を備え、機能的に、抵抗値算出部２２３、電圧値算出部２２４、第１電圧印加部２２５ａ、第２電圧印加部２２５ｂ、及び、切換部２２６ａを備えている。
【００５４】
ここでは、マイクロコンピュータ２２ａが、図略のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された本発明に係る長さ制御プログラムを読み出して実行することにより、抵抗値算出部２２３、電圧値算出部２２４、第１電圧印加部２２５ａ、第２電圧印加部２２５ｂ、及び、切換部２２６ａとして機能するものである。
【００５５】
また、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ等に格納された本発明に係る長さ制御プログラム等の各種データのうち装着脱可能な記録媒体に格納され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしてもよく、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、半導体メモリ等である。
【００５６】
第１電圧印加部２２５ａ（第１電圧印加手段に相当する）は、電圧値算出部２２４によって求められた電圧値の電圧ＶＳをＳＭＡ１４の両端に印加するべくドライバ２３に対して指示するものである。より具体的には、ドライバ２３に対して、次の（５）式で与えられる電圧ＶＲＤを印加させるものである。
ＶＲＤ＝ＶＳ×（ＲＳ＋Ｒ）／ＲＳ      （５）
【００５７】
第２電圧印加部２２５ｂ（第２電圧印加手段に相当する）は、予め設定された電圧値の電圧を、前記形状記憶合金の両端に印加するものである。ここでは、第２電圧印加部２２５ｂは、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、ＳＭＡ１４の両端に断続的に電圧を印加するものである。または、第２電圧印加部２２５ｂは、抵抗値算出部２２３によって求められる抵抗値ＲＳの精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧をＳＭＡ１４の両端に印加するものである。
【００５８】
切換部２２６ａ（切換手段に相当する）は、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳと、目標抵抗値ＲＳ０とに基づいて、第１電圧印加部２２５ａの動作を禁止し、第１電圧印加部２２５ａに換えて、第２電圧印加部２２５ｂに対して、ＳＭＡ１４の両端に電圧を印加させるものである。より具体的には、切換部２２６ａは、目標抵抗値ＲＳ０と、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳとの差が所定の閾値以上である場合に、第１電圧印加部２２５ａに換えて、第２電圧印加部２２５ｂに対して、ＳＭＡ１４の両端に電圧を印加させるものである。
【００５９】
また、切換部２２６ａは、第２電圧印加部２２５ｂによって、ＳＭＡ１４の両端に電圧が印加された状態で、電圧値算出部２２４によって求められた抵抗値ＲＳを目標抵抗値ＲＳ０で除した商（＝ＲＳ／ＲＳ０）が予め設定された所定の閾値ＳＨ（例えば、０．８）以上である場合に、第２電圧印加部２２５ｂに換えて、第１電圧印加部２２５ａに対して、電圧を印加させるものである。
【００６０】
図７は、第２実施形態に係るマイクロコンピュータ２２ａの動作の一例を示すグラフである。図（ａ）、（ｂ）において、横軸は、時間であり、縦軸は、第１電圧印加部２２５ａ又は第２電圧印加部２２５ｂによって、ＳＭＡ１４に印加される電圧ＶＳＤ及びＳＭＡ１４の長さＬＳである。グラフＧ３１、Ｇ４１は、ＳＭＡ１４の長さＬＳの変化を示すグラフであり、グラフＧ３２、Ｇ４２は、ＳＭＡ１４に印加される電圧ＶＳＤの変化を示すグラフである。
【００６１】
グラフＧ３２、Ｇ４２に示すように、時刻Ｐ３、Ｐ４において、マイクロコンピュータ２２による制御が開始され、その時点で、切換部２２６ａによって、目標抵抗値ＲＳ０と、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳとの差が所定の閾値以上であると判定され、第１電圧印加部２２５ａに換えて、第２電圧印加部２２５ｂによって、ＳＭＡ１４の両端に電圧が印加されている。図（ａ）には、第２電圧印加部２２５ｂが、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、ＳＭＡ１４の両端に断続的に電圧を印加する場合のグラフを示している。図（ｂ）には、第２電圧印加部２２５ｂが、抵抗値算出部２２３によって求められる抵抗値ＲＳの精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧をＳＭＡ１４の両端に印加する場合のグラフを示している。
【００６２】
そして、時刻Ｑ３、Ｑ４において、電圧値算出部２２４によって求められた抵抗値ＲＳを目標抵抗値ＲＳ０で除した商（＝ＲＳ／ＲＳ０）が予め設定された所定の閾値ＳＨ（例えば、０．８）以上であると判定され、第２電圧印加部２２５ｂに換えて、第１電圧印加部２２５ａによって、電圧が印加されている。
【００６３】
このようにして、ＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められた抵抗値ＲＳと、ＳＭＡ１４の目標長さＬＳ０に対応する抵抗値である目標抵抗値ＲＳ０とに基づいて、予め設定された電圧値の電圧がＳＭＡ１４の両端に印加されるため、この電圧値を小さな値に設定する（又は、断続的に印加する）ことにより通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００６４】
また、目標抵抗値ＲＳ０からＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められた抵抗値ＲＳを引いて得られる差が所定の閾値以上である場合に、予め設定された電圧値の電圧がＳＭＡ１４の両端に印加されるため、この電圧値を小さな値に設定する（又は、断続的に印加する）ことにより通電に伴うジュール熱が更に抑制されるので、冷却時の応答速度を更に向上することができる。
【００６５】
更に、ＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められた抵抗値ＲＳを目標抵抗値ＲＳ０で除した商が予め設定された所定の閾値ＳＨ以上である場合に、ＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められる抵抗値ＲＳを、ＳＭＡ１４の目標長さＬＳ０に対応する抵抗値である目標抵抗値ＲＳ０とするべくＳＭＡ１４の両端に印加する電圧値の電圧が印加されるため、冷却時の応答速度を向上すると共に、ＳＭＡ１４の長さを目標長さＬＳ０とすることができる。
【００６６】
加えて、図７の（ｂ）に示すように、ＳＭＡ１４に流れる電流値Ｉに基づいて求められる抵抗値ＲＳの精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧がＳＭＡ１４の両端に印加されるため、通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００６７】
また、図７の（ａ）に示すように、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、ＳＭＡ１４の両端に電圧が印加されるため、通電に伴うジュール熱が抑制されるので、冷却時の応答速度を向上することができる。
【００６８】
なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）第１実施形態、第２実施形態では、長さ制御装置２がＳＭＡ１４に印加する電圧を制御してレンズを移動させるレンズ駆動装置１に配設される場合に説明したが、長さ制御装置がその他の駆動装置の駆動源として配設される形態でもよい。
【００６９】
（Ｂ）第１実施形態では、動作禁止部２２６が、所定期間Ｋを、目標抵抗値ＲＳ０から抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳを引いて得られる差に（＝ＲＳ０−ＲＳ）に略比例した長さの期間とする場合について説明したが、動作禁止部２２６が、所定期間Ｋを、抵抗値算出部２２３によって求められた抵抗値ＲＳを目標抵抗値ＲＳ０で除して得られる商に（＝ＲＳ０／ＲＳ）に略比例した長さの期間とする形態でもよい。
【００７０】
（Ｃ）第２実施形態では、第２電圧印加部２２５ｂが、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、ＳＭＡ１４の両端に断続的に電圧を印加するか、又は、抵抗値算出部２２３によって求められる抵抗値ＲＳの精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧をＳＭＡ１４の両端に印加する場合について説明したが、第２電圧印加部２２５ｂが、予め設定された所定の時間間隔で、予め設定された所定の期間に限り、ＳＭＡ１４の両端に断続的に電圧を印加し、且つ、抵抗値算出部２２３によって求められる抵抗値ＲＳの精度が所定の精度を満たす、最小の電圧値の電圧をＳＭＡ１４の両端に印加する形態でもよい。この場合には、通電に伴うジュール熱が更に抑制されるので、冷却時の応答速度を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】は、本発明に係るレンズ駆動装置の概略構成の一例を示す構成図である。
【図２】は、レンズ駆動装置の動作の一例を示す説明図である。
【図３】は、レンズ駆動装置の電気的構成の一例を示す構成図である。
【図４】は、第１実施形態に係るマイクロコンピュータの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】は、第１実施形態に係るマイクロコンピュータの動作の一例を示すグラフである。
【図６】は、第２実施形態に係るマイクロコンピュータの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】は、第２実施形態に係るマイクロコンピュータの動作の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１    レンズ駆動装置
２    長さ制御装置
２１    抵抗値検出回路
２２    マイクロコンピュータ
２１１    抵抗
２１２    差分増幅器
２１３    増幅器
２１４    増幅器
２２１、２２２    ＡＤコンバータ
２２３    抵抗値算出部（抵抗値算出手段）
２２４    電圧値算出部（電圧値算出手段）
２２５    電圧印加部（電圧印加手段）
２２６    動作禁止部（動作禁止手段）
２２７    ＤＡコンバータ
２３    ドライバ
【図１】
0004775115.tif 000002
【図２】
0004775115.tif 000003
【図３】
0004775115.tif 000004
【図４】
0004775115.tif 000005
【図５】
0004775115.tif 000006
【図６】
0004775115.tif 000007
【図７】
0004775115.tif 000008