(57)【要約】【課題】膨大な記憶容量を必要とすることなく、計算処理の負担が軽く、全ての速度域、及び、どのような駆動状態であっても、常に安定して目標通りに駆動制御を行うことができる振動アクチュエータの制御装置を提案する。【解決手段】ＤＡ値（制御信号）と回転速度との関係を複数の速度領域毎に一次式に近似し、それぞれの一次式を表す係数を不揮発性記憶部１１に記憶する。この不揮発性記憶部１１に記憶されている近似式にしたがって、超音波モータ９の制御を行う。また、この近似式は適宜更新する。【選択図】図６
2005124296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動周波数を変化させることにより振動アクチュエータの駆動速度を制御する制御部と、
実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係から得られる実駆動特性を記憶する実駆動特性記憶部と、
を備える振動アクチュエータの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動アクチュエータの制御装置において、
前記実駆動特性記憶部は、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係に基づいて近似した近似式を前記実駆動特性として記憶すること、
を特徴とする振動アクチュエータの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の振動アクチュエータの制御装置において、
前記実駆動特性記憶部は、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係に基づいて複数の一次式により近似した近似式を前記実駆動特性として記憶すること、
を特徴とする振動アクチュエータの制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の振動アクチュエータの制御装置において、
前記実駆動特性記憶部は、振動アクチュエータの駆動速度の範囲に応じて分割した複数の駆動速度領域毎に一次式により近似した近似式を記憶し、
前記駆動速度領域は、低速領域の方が高速領域よりも範囲が狭くなるように分割されていること、
を特徴とする振動アクチュエータの制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータの制御装置において、
振動アクチュエータの駆動速度を計測する駆動速度計測部と、
前記駆動速度計測部により得られた駆動速度に応じて前記実駆動特性記憶部に記憶されている前記実駆動特性を更新する実駆動特性更新部と、
を備えること、
を特徴とする振動アクチュエータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのレンズ鏡筒等に使用される超音波モータ等の振動アクチュエータの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波モータは、印加する駆動周波数を変えることにより回転速度が変化し、駆動周波数を下げるに従って回転速度は増加する。この駆動周波数（ｆ）と回転速度（Ｎ）の関係を表す特性をｆ−Ｎ特性と呼ぶ。超音波モータのｆ−Ｎ特性では、回転速度が上がるに従って駆動周波数の変化量に対する回転速度の変化量は大きくなる（駆動周波数の変化に対して回転速度が指数関数的に変化する）。
一般に、制御においては、制御対象は入力と出力の関係が線形であることが望ましいが、超音波モータでは入力である駆動周波数と回転数との関係は非線形である。
【０００３】
従来の超音波モータの制御装置では、この指数関数的なｆ−Ｎ特性を見かけ上線形となるようにｆ−Ｎ特性の逆関数に基づいて制御を行っていた。具体的には、制御演算結果として得られる操作量を回転速度を単位にして求めて、この結果に対してｆ−Ｎ特性の逆関数を用いて操作量を駆動周波数に変換していた。この場合、ｆ−Ｎ特性の逆関数は、代表的な超音波モータのｆ−Ｎ特性を標準特性として、これを記憶しておき、制御時には、この標準特性に基づいて制御を行っていた。
【０００４】
しかし、実際に使っている超音波モータのｆ−Ｎ特性（実駆動特性）のカーブの形自体が、標準特性のカーブと異なる場合には、制御時に参照するｆ−Ｎ特性（標準特性）が、実際に使用している超音波モータの挙動と一致しないので、例えば、指定された回転速度で安定するのに非常に時間がかかったり、なかなか動き出さなかったりする等、制御性能が悪化するといった問題があった。
【０００５】
ここで、制御装置が記憶しておくｆ−Ｎ特性として標準特性を用いずに、実際に使用する超音波モータのｆ−Ｎ特性を用いれば、特性のカーブの不一致に起因する問題は解決できる。
しかし、現実的には、モータ個々のｆ−Ｎ特性を調整用データとして持たせるにはデータ量が膨大になるという問題があった。
また、対数関数を使った近似式を用いる場合は、計算処理の負担が大きく、時間がかかるという問題があった。
【０００６】
一方、超音波モータのｆ−Ｎ特性が非線形であることから制御が不安定となることにより、停止位置の精度が低下してしまうことを解決する手法として、特許文献１では、減速領域を複数領域に分割し、この分割した領域毎に周波数ｆの変化量を定める手法が提案されている。
【０００７】
しかし、特許文献１の手法では、位置が所定量を超える（減速領域を外れる）と、加速、減速、いずれの場合であっても、周波数の変化量を一定とするので、指定された回転速度で安定するのに非常に時間がかかったり、なかなか動き出さなかったりする等の制御性能が悪化するといった上述の問題を解決することができなかった。
【特許文献１】特開平５−２６８７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、膨大な記憶容量を必要とすることなく、計算処理の負担が軽く、全ての速度域、及び、どのような駆動状態であっても、常に安定して目標通りに駆動制御を行うことができる振動アクチュエータの制御装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、駆動周波数を変化させることにより振動アクチュエータの駆動速度を制御する制御部（４）と、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係から得られる実駆動特性を記憶する実駆動特性記憶部（１１）と、を備える振動アクチュエータの制御装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の振動アクチュエータの制御装置において、前記実駆動特性記憶部（１１）は、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係に基づいて近似した近似式を前記実駆動特性として記憶すること、を特徴とする振動アクチュエータの制御装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の振動アクチュエータの制御装置において、前記実駆動特性記憶部（１１）は、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係に基づいて複数の一次式により近似した近似式を前記実駆動特性として記憶すること、を特徴とする振動アクチュエータの制御装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の振動アクチュエータの制御装置において、前記実駆動特性記憶部（１１）は、振動アクチュエータの駆動速度の範囲に応じて分割した複数の駆動速度領域毎に一次式により近似した近似式を記憶し、前記駆動速度領域は、低速領域の方が高速領域よりも範囲が狭くなるように分割されていること、を特徴とする振動アクチュエータの制御装置である。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータの制御装置において、振動アクチュエータの駆動速度を計測する駆動速度計測部（１０）と、前記駆動速度計測部により得られた駆動速度に応じて前記実駆動特性記憶部（１１）に記憶されている前記実駆動特性を更新する実駆動特性更新部（４）と、を備えること、を特徴とする振動アクチュエータの制御装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の振動アクチュエータの制御装置は、以下の効果を奏することができる。
（１）実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係から得られる実駆動特性を記憶する実駆動特性記憶部を備えるので、実駆動特性に沿って制御を行うことができ、正確な制御を行うことができる。
【００１５】
（２）実駆動特性記憶部は、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係に基づいて近似した近似式を実駆動特性として記憶するので、僅かな係数を記憶するだけで、正確な制御を行うことができる。
【００１６】
（３）実駆動特性記憶部は、実際に使用される振動アクチュエータの実測値に基づいた駆動周波数と駆動速度との関係に基づいて複数の一次式により近似した近似式を実駆動特性として記憶するので、僅かな係数を記憶するだけで、より正確な近似式を表現することができ、正確な制御を行うことができる。
【００１７】
（４）駆動速度領域は、低速領域の方が高速領域よりも範囲が狭くなるように分割されているので、精度の高い制御を行うことができる。
【００１８】
（５）駆動速度計測部により得られた駆動速度に応じて実駆動特性記憶部に記憶されている実駆動特性を更新する実駆動特性更新部を備えるので、常に正確な制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
膨大な記憶容量を必要とすることなく、計算処理の負担が軽く、全ての速度域、及び、どのような駆動状態であっても、常に安定して目標通りに駆動制御を行うことができるようにするという目的を、実際に使用する超音波モータの駆動周波数−回転速度特性を計測して、これを複数の一次式で近似したデータを用いて操作量設定を行うことにより実現した。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明による振動アクチュエータの制御装置を備えたカメラシステムを示す図である。
本実施例におけるカメラシステムは、カメラ２に対してレンズ１が着脱自在な所謂一眼レフカメラシステムであり、被写体像は、カメラ２にある不図示のファインダを介して視認できる。
レンズ１及びカメラ２は、カメラ２に装着される不図示のバッテリを駆動電源とし、カメラ２上面にあるレリーズボタン３を半押し状態にすることでレンズ１は駆動される。
【００２１】
レンズ１とカメラ２には、それぞれを制御するための不図示のＭＣＵ（レンズ１内のＭＣＵ４のみ図２に図示）が内蔵されている。レンズ１とカメラ２の間には、これらＭＣＵ間のデータ通信を行う信号ラインを接続するためと、レンズ１内の電気回路に給電を行う電源ラインを接続するための、不図示の接点が設けられている。
レリーズボタン３を半押し状態にすることによって、カメラ２内のＭＣＵは、上述の接点を介して接続されたレンズ１内のＭＣＵ４に対して駆動指示を発する。
レンズ１内のＭＣＵ４は、駆動指示を受けて、レンズ１に内蔵されている超音波モータ９（図２参照）を駆動することで不図示のフォーカシングレンズを駆動する。
【００２２】
図２は、超音波モータ９の駆動回路の構成を示すブロック図である。
本実施例では、図２に示した駆動回路は、レンズ１内に設けられており、ＭＣＵ４、ＶＣＯ５、位相回路６、振動体励振回路７、高圧電源８、超音波モータ９、速度検出器１０、不揮発性メモリ１１等を備えている。
【００２３】
ＭＣＵ４は、ＤＡ出力手段を備えており、カメラ２のＭＣＵ（不図示）から駆動指示として受け取った入力データに従って超音波モータ９の制御を行う制御部である。具体的には、入力データに応じて超音波モータ９の目標回転速度と、後述の速度検出器１０の出力による超音波モータ９の現在の回転速度を求め、この目標回転速度と現在の回転速度から指示値を計算し、これに対応したＤＡ出力値（以下、ＤＡ値）を算出して、ＶＣＯ５に対してＤＡ値の出力を行う。また、後述の位相回路６に対しては、超音波モータ９の回転方向を指示するための駆動方向指示信号を出力する。さらに、ＭＣＵ４は、不揮発性メモリ１１に対して超音波モータ９の駆動制御に必要な本発明に係る複数の一次式の各係数（後述）の書き込み及び読み出しを行う。
【００２４】
ＶＣＯ５は、後述の位相回路６において超音波モータ９の駆動周波数に等しく位相の異なる２つの駆動信号を生成するのに必要な、超音波モータ９の駆動周波数の４倍の周波数を生成するためのものであり、ＭＣＵ４のＤＡ値に応じて生成する周波数を変化させる。
【００２５】
位相回路６は、ＶＣＯ５で生成した周波数を基に超音波モータ９の駆動周波数に等しい周波数を有する駆動信号Ｓａ、Ｓｂの２つの駆動信号を生成する部分である。ＭＣＵ４からの駆動方向指示信号に応じて駆動信号Ｓｂは、駆動信号Ｓａに対して位相が９０°または２７０°異なる。これら２つの駆動信号Ｓａ、Ｓｂは、それぞれ振動体励振回路７に入力される。
【００２６】
高圧電源８は、ＤＣＤＣコンバータであり、不図示の給電電圧を超音波モータ９の駆動に必要な高電圧に昇圧して振動体励振回路７に給電する。
振動体励振回路７は、位相回路６から入力される駆動信号Ｓａ、Ｓｂを、それぞれ超音波モータ９を駆動することが可能な高圧周波電圧に増幅して超音波モータ９の入力電極９ａ、９ｂに加える。
【００２７】
超音波モータ９は、前述のように圧電体へ高圧周波電圧を印加するための２つの入力電極９ａ、９ｂを有し、振動体励振回路７からの位相の異なる２つの高圧周波電圧が入力電極９ａ、９ｂに印加されることで圧電体が励振され移動子を駆動する。
速度検出器１０は、超音波モータ９の回転速度を検出してこれをＭＣＵ４に対して出力する駆動速度計測部である。ＭＣＵ４は、速度検出器１０の出力を得ることで超音波モータ９の回転速度を得ることができる。
不揮発性メモリ１１は、本発明にかかる複数の一次式（実駆動特性）の各係数を記憶する実駆動特性記憶部である。ＭＣＵ４は、電源投入直後にこれらを読み出す。また、調整時及び使用中に、複数の一次式の各係数の書き込み（更新）を行う。
【００２８】
以上のような構成により、ＭＣＵ４は、速度検出器１０からの信号を受けて位相回路６へ駆動方向指示信号を出力して、ＶＣＯ５へＤＡ出力を行う。位相回路６は、ＶＣＯ５からのモータ駆動周波数の４倍の周波数とＭＣＵ４からの駆動方向指示信号から駆動信号Ｓａ、Ｓｂを生成して振動体励振回路７に出力する。振動体励振回路７は、高圧電源８からの給電を受けて駆動信号Ｓａ、Ｓｂを超音波モータ９を駆動可能な高圧周波電圧に増幅して超音波モータ９の入力電極９ａ、９ｂに加える。以上のような動作の流れにより、ＭＣＵ４は、超音波モータ９を駆動制御する。超音波モータ９の回転速度は、速度検出器１０により検出してＭＣＵ４へ入力する。これら処理によってカメラ２からの駆動指示に従った超音波モータ９の駆動を行うことができる。
また、温度変化や負荷変動など外乱により回転速度が変化した場合は、速度検出器１０からのデータに基づきフィードバック制御することで、正確に回転速度を制御することができる。
【００２９】
図３は、ＭＣＵ４のＤＡ値と駆動周波数と超音波モータ９の回転速度との関係について示す図である。
図３（ａ）は、超音波モータ９の駆動周波数と回転速度の関係を表したｆ−Ｎ特性図である。前述の通り駆動周波数ｆを下げることで超音波モータ９の回転速度は指数関数的に増加する。駆動周波数ｆは、ＶＣＯ５によって４倍の周波数を有する発振周波数として生成される。ＶＣＯ５に入力されるＤＡ値と、ＶＣＯ５が位相回路６を介して出力する駆動周波数ｆとは、図３（ｃ）に示す関係になっているので、ＭＣＵ４からは、図３（ｂ）に示すＤＡ値−モータ回転速度特性のように見える。
【００３０】
図４は、ＭＣＵ４のモータ制御処理に関する部分のフローチャートを示す図である。
ステップ（以下、Ｓとする）１では、超音波モータ９の回転速度を速度検出器１０の検出結果により算出する。
Ｓ２では、カメラ２からの駆動指示から超音波モータ９の回転速度に単位変換した目標速度を算出する。
Ｓ３では、制御演算を行う。具体的には、Ｓ１において得られた超音波モータ９の実際の回転速度と、Ｓ２において求めた目標速度から今回の操作量を決定する。
Ｓ４では、Ｓ３において決定した回転速度に相当するＤＡ値を求める。このステップの動作は、後に詳しく説明する。
ＭＣＵ４は、以上の処理を制御サイクル毎に毎回実行する。
【００３１】
図５は、図４のＳ４で行う変換を説明する図である。
図５において、横軸が制御演算の結果として得られる操作量で単位は回転速度と同じ〔ｒｐｍ〕である。これに対して縦軸は、その回転速度に対応したＤＡ値である。ＤＡ値は、駆動周波数に対応するので、これがｆ−Ｎ特性の逆関数に相当するものである。
図５に示した線図は、４つの一次式を組み合わせて操作量とＤＡ値の関係を表している。この図５の関係に基づいて変換を行うことにより制御計算自体は線形演算のみで済み、また、この操作量の変換自体も一次式を組み合わせたものなので、これも線形演算のみとなる。
【００３２】
図６は、ｆ−Ｎ特性の逆関数である４つの一次式による変換式についての説明図である。
Ｙを回転速度、ＸをＤＡ値としたときに、ｆ−Ｎ特性は、Ｙ＝Ｆ（Ｘ）で表される。
本実施例では、ｆ−Ｎ特性を回転速度に応じて極低速域、低速域、中速域、高速域の４つに分け、それぞれを一次式による直線近似として、ＤＡ値と回転速度の関係を計測して算出する。
また、これらの速度領域は、極低速域、低速域、中速域、高速域の順にその範囲が狭くなるように分割されている。このように範囲の広さを変えて分割する理由は、停止精度に影響の大きい低速側の制御をより正確に行うことができるようにするためと、近似する曲線（駆動特性）が指数関数的な曲線であり、低速域側が高速側よりもＤＡ値の変化に対する回転速度の変化量が少ないことから、駆動特性を実質的に均等に近く分割するためである。
【００３３】
実際に使用する超音波モータ９を用いて、それぞれの速度域毎に複数個のＤＡ値と回転速度を計測して実測値を得る。ｎを自然数として、この計測データを以下のように表す。
極低速用  ：  （α11，β11）、（α12，β12）、…、（α1n、β1n）
低速用  ：  （α21，β21）、（α22，β22）、…、（α2n、β2n）
中速用  ：  （α31，β31）、（α32，β32）、…、（α3n、β3n）
高速用  ：  （α41，β41）、（α42，β42）、…、（α4n、β4n）
なお、図６に示す例では、ｎ＝４、すなわち、速度域毎に４つの実測値（図中の白抜き三角形）を計測している。
【００３４】
上記の計測値のＤＡ値と回転速度の平均値が近似直線の通過点とし、また、各実測値の間の傾きの平均を近似直線の傾きとする。
各速度域における近似直線の通る点を式で表すと、以下のようになる。
（α1ave、β1ave）＝［（Σα1n）／ｎ，（Σβ1n）／ｎ］
（α2ave、β2ave）＝［（Σα2n）／ｎ，（Σβ2n）／ｎ］
（α3ave、β3ave）＝［（Σα3n）／ｎ，（Σβ3n）／ｎ］
（α4ave、β4ave）＝［（Σα4n）／ｎ，（Σβ4n）／ｎ］
これは、図６中では、黒丸で示した点である。
【００３５】
また、各速度域における近似直線の傾きは、以下の通りとなる。
ａ1＝（（β11−β12）／（α11−α12）＋（β12−β13）／（α12−α13）＋…＋（β1n-1−β1n）／（α1n-1−α1n）＋（β1n−β11）／（α1n−α11））／ｎ
【００３６】
ａ2＝（（β21−β22）／（α21−α22）＋（β22−β23）／（α22−α23）＋…＋（β2n-1−β2n）／（α2n-1−α2n）＋（β2n−β21）／（α2n−α21））／ｎ
【００３７】
ａ3＝（（β31−β32）／（α31−α32）＋（β32−β33）／（α32−α33）＋…＋（β3n-1−β3n）／（α3n-1−α3n）＋（β3n−β31）／（α3n−α31））／ｎ
【００３８】
ａ4＝（（β41−β42）／（α41−α42）＋（β42−β43）／（α42−α43）＋…＋（β4n-1−β4n）／（α4n-1−α4n）＋（β4n−β41）／（α4n−α41））／ｎ
【００３９】
また、各速度域における近似直線の切片は、以下の通りである。
ｂ1＝β1ave−ａ1×α1ave
ｂ2＝β2ave−ａ2×α2ave
ｂ3＝β3ave−ａ3×α3ave
ｂ4＝β4ave−ａ4×α4ave
【００４０】
以上からｆ−Ｎ特性の各速度域の近似直線は、図６に示すようになり、次の式で表すことができる。
Ｆ１（Ｘ）＝ａ1・Ｘ＋ｂ1
Ｆ２（Ｘ）＝ａ2・Ｘ＋ｂ2
Ｆ３（Ｘ）＝ａ3・Ｘ＋ｂ3
Ｆ４（Ｘ）＝ａ4・Ｘ＋ｂ4
【００４１】
ここで、極低速域を近似した直線で０ｒｐｍとなるＤＡ値をオフセット補正値（ｏｆｓ）とする。
ｏｆｓ＝−ｂ1／ａ1
このオフセット補正値を基準とした相対ＤＡ値で上記近似直線を表記する。
図７は、オフセット補正値を基準とした相対ＤＡ値で近似直線を示した図である。
Ｆ１（Ｘ）とＸ軸の交点を０とする座標系（ｘ，ｙ）でＦ１（Ｘ）〜Ｆ４（Ｘ）を表すと、以下のようになる。
Ｆ１（Ｘ）＝ａ1・Ｘ＋ｂ1＝ｆ１（ｘ）＝ａ1・ｘ
Ｆ２（Ｘ）＝ａ2・Ｘ＋ｂ2＝ｆ２（ｘ）＝ａ2・ｘ＋（ａ2・ｏｆｓ＋ｂ2）
Ｆ３（Ｘ）＝ａ3・Ｘ＋ｂ3＝ｆ３（ｘ）＝ａ3・ｘ＋（ａ3・ｏｆｓ＋ｂ3）
Ｆ４（Ｘ）＝ａ4・Ｘ＋ｂ4＝ｆ４（ｘ）＝ａ4・ｘ＋（ａ4・ｏｆｓ＋ｂ4）
【００４２】
ここで、（ａ2・ｏｆｓ＋ｂ2）＝Ｂ2、（ａ3・ｏｆｓ＋ｂ3）＝Ｂ3、（ａ4・ｏｆｓ＋ｂ4）＝Ｂ4とすると、以下のようになる。
ｆ１（ｘ）＝ａ1・ｘ
ｆ２（ｘ）＝ａ2・ｘ＋Ｂ2
ｆ３（ｘ）＝ａ3・ｘ＋Ｂ3
ｆ４（ｘ）＝ａ4・ｘ＋Ｂ4
【００４３】
また、各近似式の交点は、それぞれ、以下のようになる。
ｆ１（ｘ）とｆ２（ｘ）の交点  ：  （ｘ12，ｙ12）＝［Ｂ2／（ａ1−ａ2），ａ1・ｘ12］
ｆ２（ｘ）とｆ３（ｘ）の交点  ：  （ｘ23，ｙ23）＝［（Ｂ3−Ｂ2）／（ａ2−ａ3），ａ2・ｘ23＋Ｂ2］
ｆ３（ｘ）とｆ４（ｘ）の交点  ：  （ｘ34，ｙ34）＝［（Ｂ4−Ｂ3）／（ａ3−ａ4），ａ3・ｘ34＋Ｂ3］
【００４４】
近似式で表されるｆ−Ｎ特性は次のようになる。
ｘ≦ｘ12の場合  ：  ｆ１（ｘ）＝ａ1・ｘ
ｘ12≦ｘ≦ｘ23の場合  ：  ｆ２（ｘ）＝ａ2・ｘ＋Ｂ2
ｘ23≦ｘ≦ｘ34の場合  ：  ｆ３（ｘ）＝ａ3・ｘ＋Ｂ3
ｘ34≦ｘの場合  ：  ｆ４（ｘ）＝ａ4・ｘ＋Ｂ4
【００４５】
よって、ｆ−Ｎ特性の逆関数としては、次式の通りとなり、各近似直線の有効範囲は、近似直線の交点から交点までの間で、速度域による分割とはしない。
ｙ≦ｙ12の場合  ：  ｘ＝（１／ａ1）・ｙ
ｙ12≦ｙ≦ｙ23の場合  ：  ｘ＝（１／ａ2）・ｙ＋（Ｂ2／ａ2）
ｙ23≦ｙ≦ｙ34の場合  ：  ｘ＝（１／ａ3）・ｙ＋（Ｂ3／ａ3）
ｙ34≦ｙの場合  ：  ｘ＝（１／ａ4）・ｙ＋（Ｂ4／ａ4）
図８は、ＤＡ値と操作量との関係を示す図である。
図８に示すように、近似直線の交点から交点までの間を各近似直線の有効範囲としている。
【００４６】
本実施例のように、４つの速度領域に分けた場合に、実際に使用している超音波モータ９の実駆動特性の近似式を表すために必要な係数としては、ｏｆｓ、ｙ12、ｙ23、ｙ34、ａ1、ａ2、ａ3、ａ4、Ｂ2、Ｂ3、Ｂ4の合計１１個のデータである。本実施例では、これら１１個の係数を不揮発性メモリ１１が記憶することにより、実駆動特性の近似式を記憶していることとなる。
【００４７】
本実施例では、不揮発性メモリ１１に対する上記１１個の係数の記憶は、レンズ１の製造過程における調整時に行われる。また、ＭＣＵ４は、その後の通常の使用中に得られるＤＡ値及び回転速度の実測値を用いて、常に最新の近似式を演算し、不揮発性メモリ１１に記憶されている１１個の係数の更新を行う実駆動特性更新部としての働きも有している。このように、ＭＣＵ４が実駆動特性を更新することにより、使用環境、長期間の使用による劣化等の各種使用条件により超音波モータの駆動特性に変化が生じた場合であっても、常に正確な制御を行うことができる。
【００４８】
本実施例によれば、実際に使用している超音波モータのｆ−Ｎ特性を複数の一次式で近似していることで、使用している個体（超音波モータ）に最適な制御をかけることが可能となり、また、少ないデータ量でｆ−Ｎ特性を近似でき、さらに計算時間も短くすることができる。
（変形例）
【００４９】
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施例において、ｆ−Ｎ特性の近似を４つの一次式で行う例を示したが、これに限らず、使用する超音波モータのｆ−Ｎ特性の想定されるばらつきや、要求される制御性能に従って、それぞれの条件に都合の良い数の一次式を用いればよい。
【００５０】
また、本実施例において、カメラのレンズ鏡筒に使用されている超音波モータを例に挙げて説明したが、これに限らず、振動アクチュエータの制御を行う場合であれば、どのような装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による振動アクチュエータの制御装置を備えたカメラシステムを示す図である。
【図２】超音波モータ９の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ＭＣＵ４のＤＡ値と駆動周波数と超音波モータ９の回転速度との関係について示す図である。
【図４】ＭＣＵ４のモータ制御処理に関する部分のフローチャートを示す図である。
【図５】図４のＳ４で行う変換を説明する図である。
【図６】ｆ−Ｎ特性の逆関数である４つの一次式による変換式についての説明図である。
【図７】オフセット補正値を基準とした相対ＤＡ値で近似直線を示した図である。
【図８】ＤＡ値と操作量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  レンズ
２  カメラ
３  レリーズボタン
４  ＭＣＵ
５  ＶＣＯ
６  位相回路
７  振動体励振回路
８  高圧電源
９  超音波モータ
１０  速度検出器
１１  不揮発性メモリ
【図１】
2005124296.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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