(57)【要約】【課題】回転速度に対する湿度の影響の少ない振動アクチュエータを提供する。【解決手段】本発明の振動アクチュエータの駆動制御装置は、振動アクチュエータ１０の周囲の湿度を検出する湿度検出部３７を備え、前記湿度検出部３７により検出された湿度に応じて、前記振動アクチュエータ１０の速度を制御する。又、湿度検出部３７により検出された湿度が基準となる温度より低い場合に、前記振動アクチュエータ１０の速度を制御する。【選択図】図３
2009240043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
湿度を検出する湿度検出部を備え、
前記湿度検出部により検出された湿度に応じて、前記振動アクチュエータの駆動制御を変更すること、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記湿度検出部により検出された湿度が基準となる湿度より低い場合に、前記振動アクチュエータの駆動制御を変更すること、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記振動アクチュエータに加えられる印加電圧を制御する電圧制御部を備え、
前記電圧制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に応じて、前記印加電圧を変更すること、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記振動アクチュエータは、振動子と移動子とを加圧接触させる加圧部材を備え、
前記駆動制御装置は、前記加圧部材の加圧力を制御する圧力制御部を備え、
前記圧力制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に応じて、前記加圧部材の加圧力を変更すること、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記振動アクチュエータが出力ギアを介して駆動力を外部に出力するものであり、
前記駆動制御装置は、前記出力ギアを切り替える出力ギア切替部を備え、
前記出力ギア切替部は、前記湿度検出部により検出された湿度に応じて、前記出力ギアを切り替えること、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記振動アクチュエータの湿度を制御する湿度調整部を備え、
前記湿度調整部は、前記振動アクチュエータの周囲の湿度を一定に保つように湿度調整を行うこと、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記振動アクチュエータにある周波数の駆動信号を出力するオン状態と、該出力を停止するオフ状態とを切り替える制御を行なう駆動信号制御部とを備え、
前記駆動信号制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に応じて、前記オン状態と前記オフ状態の切り替え制御を変更すること、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置であって、
前記駆動制御装置の動作を統括制御する制御部本体を備え、
前記制御部本体には、前記湿度検出部により検出された湿度に対応して前記駆動制御装置をどのように制御するかという情報が記憶されており、
前記制御部本体は、前記湿度検出部により検出された湿度に応じて、前記情報に基づいて前記駆動制御装置の動作を制御することを特徴とする振動アクチュエータの駆動制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置を備えるレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動制御装置を備えるカメラ。
【請求項１１】
振動アクチュエータの駆動制御方法であって、
前記振動アクチュエータの周囲の湿度を検出し、
前記検出された前記振動アクチュエータの周囲の湿度に応じて、前記振動アクチュエータの駆動制御を行なうこと、
を特徴とする振動アクチュエータの駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動アクチュエータの駆動制御装置、それを備えるレンズ鏡筒及びカメラ並びに振動アクチュエータの駆動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
振動アクチュエータは、圧電体の伸縮を利用して、弾性体の駆動面に進行性振動波を発生させ、この進行波によって、駆動面に楕円運動を生じさせ、楕円運動の波頭に加圧接触した移動子を駆動するものである。このような振動アクチュエータとして、当該振動アクチュエータの周囲の温度検出を行い、振動アクチュエーの駆動速度に対する温度の影響を排除しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−１４００７６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、振動アクチュエータの駆動速度は、温度のみならず、環境湿度によっても影響を受ける。特に湿度が低くなると速度が低速になり、異音が発生し、回転ムラが生じ、磨耗が発生しやすくなる。これにより、駆動効率低下、制御の遅れ、経時変化等が問題となる。
【０００４】
本発明の課題は、駆動速度に対する湿度の影響の少ない振動アクチュエータの駆動制御装置、それを備えるレンズ鏡筒及びカメラ並びに振動アクチュエータの駆動制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、本発明の実施形態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に記載の発明は、振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）であって、湿度を検出する湿度検出部（３７）を備え、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に応じて、前記振動アクチュエータ（１０）の駆動制御を変更すること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）であって、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度が基準となる湿度より低い場合に、前記振動アクチュエータ（１０）の駆動制御を変更すること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）であって、前記振動アクチュエータ（１０）に加えられる印加電圧を制御する電圧制御部を備え、前記電圧制御部は、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に応じて、前記印加電圧を変更すること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０Ａ）であって、前記振動アクチュエータ（１０）は、振動子（１１）と移動子（１５）とを加圧接触させる加圧部材（１９）を備え、前記駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）は、前記加圧部材（１９）の加圧力を制御する圧力制御部（４１）を備え、前記圧力制御部(４１)は、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に応じて、前記加圧部材（１９）の加圧力を変更すること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０Ｂ）であって、前記振動アクチュエータ（１０）が出力ギアを介して駆動力を外部に出力するものであり、前記駆動制御装置（３０Ｂ）は、前記出力ギアを切り替える出力ギア切替部を備え、前記出力ギア切替部は、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に応じて、前記出力ギアを切り替えること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０Ｂ）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０Ｃ）であって、前記振動アクチュエータ（１０）の湿度を制御する湿度制御部を備え、前記湿度制御部は、前記振動アクチュエータ（１０）の周囲の湿度を一定に保つように湿度制御を行うこと、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０Ｃ）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０）であって、前記振動アクチュエータ（１０）にある周波数の駆動信号を出力するオン状態と、該出力を停止するオフ状態とを切り替える制御を行なう駆動信号制御部（３１）とを備え、前記駆動信号制御部（３１）は、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に応じて、前記オン状態と前記オフ状態の切り替え制御を変更すること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０）である。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０）であって、前記駆動制御装置（３０）の動作を統括制御する制御部本体を備え、前記制御部本体には、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に対応して前記駆動制御装置（３０）をどのように制御するかという情報が記憶されており、前記制御部本体は、前記湿度検出部（３７）により検出された湿度に応じて、前記情報に基づいて前記駆動制御装置（３０）の動作を制御することを特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０）である。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）を備えるレンズ鏡筒である。
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）の駆動制御装置（３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ）を備えるカメラである。
請求項１１に記載の発明は、振動アクチュエータ（１０）の駆動制御方法であって、前記振動アクチュエータ（１０）の周囲の湿度を検出し、前記検出された前記振動アクチュエータ（１０）の周囲の湿度に応じて、前記振動アクチュエータ（１０）の駆動制御を行なうこと、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の駆動制御方法である。
【０００６】
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、駆動速度に対する湿度の影響の少ない振動アクチュエータの駆動制御装置、それを備えるレンズ鏡筒及びカメラ並びに振動アクチュエータの駆動制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。なお、振動アクチュエータとして、超音波モータを例に挙げて説明する。図１は本実施形態のカメラ１の概略構成を示す側面図である。本実施形態のカメラ１は、撮像素子８を有するカメラボディ２と、レンズ７を有するレンズ鏡筒３とを備えている。レンズ鏡筒３は、カメラボディ２に着脱可能な交換レンズである。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒３は、交換レンズである例を示したが、これに限らず、例えば、カメラボディと一体型のレンズ鏡筒としてもよい。
【０００９】
レンズ鏡筒３は、レンズ７、カム筒６、ギア４，５、超音波モータ１０等を備えている。本実施形態で超音波モータ１０は、カメラ１のフォーカス動作時にレンズ７を駆動する駆動源として用いられており、超音波モータ１０から得られた駆動力は、ギア４，５を介してカム筒６に伝えられる。レンズ７は、カム筒６に保持されており、超音波モータ１０の駆動力により、光軸方向（図１中に示す、矢印Ｌ方向）に略平行に移動して、焦点調節を行うフォーカスレンズである。
【００１０】
図１において、レンズ鏡筒３内に設けられたレンズ７を含むレンズ群によって、撮像素子８の撮像面に被写体像が結像される。撮像素子８によって、結像された被写体像が電気信号に変換され、その信号をＡ／Ｄ変換することによって、画像データが得られる。
【００１１】
図２は、本実施形態の超音波モータ１０の断面図である。本実施形態の超音波モータ１０は、振動子１１、移動子１５、出力軸１８、加圧部材１９等を備え、振動子１１側を固定とし、移動子１５を回転駆動する形態となっている。振動子１１は、弾性体１２と、弾性体１２に接合された圧電体１３とを有する略円環形状の部材である。なお、振動子１１は小型のものほど湿度の影響を受けやすく、直径１２ｍｍ以下の振動子は特に湿度の影響を受けやすい。弾性体１２は、共振先鋭度が大きな金属材料によって形成され、その形状は、略円環形状である。この弾性体１２は、櫛歯部１２ａ、ベース部１２ｂ、フランジ部１２ｃを有する。
【００１２】
櫛歯部１２ａは、圧電体１３が接合される面とは反対側の面に、複数の溝を切って形成され、この櫛歯部１２ａの先端面は、移動子１５に加圧接触され、移動子１５を駆動する駆動面１２ｄとなる。ベース部１２ｂは、弾性体１２の周方向に連続した部分であり、ベース部１２ｂの櫛歯部１２ａとは反対側の面（弾性体側接合面１２ｅ）に、圧電体１３が接合されている。フランジ部１２ｃは、弾性体１２の内径方向に突出した鍔状の部分であり、ベース部１２ｂの厚さ方向の中央に配置されている。このフランジ部１２ｃにより、振動子１１は、固定部材１６に固定されている。
【００１３】
圧電体１３は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気機械変換素子である。本実施形態では、圧電体１３として圧電素子を用いるが、電歪素子を用いてもよい。圧電体１３は、略円環形状の部材であり、弾性体１２の周方向に沿って２つの相（Ａ相、Ｂ相）の電気信号が入力される後述の２つの入力電極２７ａ，２７ｂを備える。この圧電体１３は、弾性体１２と接合されている。フレキシブルプリント基板１４は、その配線が圧電体１３の２つの入力電極２７ａ，２７ｂに接続されている。フレキシブルプリント基板１４には、本実施形態の駆動制御装置３０から駆動信号が供給され、この駆動信号によって、圧電体１３が伸縮する。
【００１４】
振動子１１には、この圧電体１３の伸縮により、弾性体１２の駆動面に進行波が発生する。本実施形態では、４波〜１０波の内のいずれかの波数の進行波が発生している。なお、進行波は、波数が少ない程、湿度の影響を受け易い。
【００１５】
移動子１５は、弾性体１２の駆動面１２ｄに生じる進行波によって回転駆動される部材である。出力軸１８は、略円柱形状の部材である。出力軸１８は、一方の端部がゴム部材２３を介して移動子１５に接しており、移動子１５と一体に回転するように設けられている。
【００１６】
加圧部材１９は、振動子１１と移動子１５とを加圧接触させる加圧力を発生する部材であり、ギア部材２０とベアリング受け部材２１との間に設けられている。ギア部材２０は、ストッパ２２で固定されている。ギア部材２０は、出力軸１８の回転とともに回転することにより、ギア４（図１参照）に駆動力を伝達する。
【００１７】
図３は、超音波モータ１０の駆動を制御する本実施形態の駆動制御装置を示すブロック図である。駆動制御装置３０は、ＭＣＵ３１と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３２と、位相回路３３と、振動体励振回路３４，３５と、高圧電源３６と、エンコーダ３９を備え、超音波モータ１０を駆動制御する。
【００１８】
ＭＣＵ３１は、ＤＡ（デジタル・アナログ）出力部を備え、不図示の入カデータである指示回転速度と回転方向とにしたがって超音波モータ１０の制御及びレンズ鏡筒３内のその他のアクチュエータの制御などを行う制御部である。ＭＣＵ３１は不図示の入力データに応じて目標とする回転速度を決定し、エンコーダ３９からの出力により求めた超音波モータ１０の現在の回転速度と決定された目標回転速度とから操作量を求め、この操作量に基づいてＶＣＯ３２に対してＤＡ出力を行う。ＤＡ出力値は例えば０Ｖ〜４Ｖの範囲で、ＤＡ出力値により超音波モータ１０の回転速度を変えることが出来る。ＤＡ出力値を上げると超音波モータ１０の回転速度は高速になり、ＤＡ出力値を下げると超音波モータ１０の回転速度は低速になる。
【００１９】
ＶＣＯ３２は、超音波モータ１０の駆動周波数の４倍の周波数を生成するもので、ＭＣＵ３１のＤＡ出力値に応じて生成した周波数を変化させる。例えば、ＭＣＵ３１からのＤＡ出力値がＯＶのとき生成される周波数は高い周波数になり、ＤＡ出力値が上がるにしたがって周波数は下がる。ＤＡ出力値の範囲に対応した周波数の範囲は、超音波モータ１０の周波数・回転速度特性により超音波モータ７の速度制御を行うのに十分な周波数範囲となるように設定される。
【００２０】
位相回路３３は、ＶＣＯ３２で生成した周波数をもとに超音波モータ１０の駆動周波数に等しい周波数を有する２つの駆動信号を生成する。
振動体励振回路３４，３５は位相回路３３からの駆動信号をそれぞれ超音波モータ１０の駆動が可能な高圧周波電圧に増幅して超音波モータ１０の２つの入力電極２７ａ，２７ｂに印加する。
【００２１】
高圧電源３６は、不図示のＤＣコンバータで、給電電圧を超音波モータ１０の駆動が可能な高電圧に昇圧して振動体励振回路３４，３５へ給電する。
【００２２】
超音波モータ１０の２つの入力電極２７ａ，２７ｂは、圧電体１３（図２参照）へ高圧周波電圧を印加する。すなわち、振動体励振回路３４，３５から位相が異なる２つの高圧周波電圧が入力電極２７ａ，２７ｂに印加されると、圧電体１３が励振されて移動子１５を回転駆動する。
【００２３】
エンコーダ３９は、超音波モータ１０の所定回転量ごとにパルス信号を出力する。ＭＣＵ３１は、エンコーダ３９からのパルス信号を入力してカウントし、所定時間当たりの入カパルス信号数から、超音波モータ１０の回転速度を算出する。すなわち、本実施形態においては、エンコーダ３９とＭＣＵ３１でのカウントにより、超音波モータ１０の回転速度検出を行っている。
【００２４】
図３に示すように、超音波モータ１０に対応して湿度センサ３７が配置される。湿度センサ３７は超音波モータ１０の周囲に配置されるものであり、本実施形態では、レンズ鏡等３内部の超音波モータ１０に近接した位置に設けられる、湿度センサ３７は超音波モータ１０周囲の環境湿度を検出するものである。湿度センサ３７が検出した湿度はＭＣＵ３１に入力され、ＭＣＵ３１は入力された湿度に応じて超音波モータ１０の回転速度を制御する。以下、超音波モータ１０の制御を説明する。
【００２５】
図４は環境湿度の変化による超音波モータ１０の回転速度の変化を示しており、横軸が超音波モータ１０を駆動するための周波数、縦軸が超音波モータ１０の回転速度である。湿度曲線Ｅ，Ｆ，Ｇにおける湿度は、湿度センサ３７によって検出されており、湿度は曲線Ｇ＞曲線Ｆ＞曲線Ｅの順となっている。図４に示すように、湿度が低い場合には、駆動周波数が同じであっても、超音波モータ１０の回転速度が遅くなり、そのままでは、回転ムラや磨耗が発生しやすくなる。
【００２６】
このように湿度が低くなったとき、本実施形態では、高圧電源３６により入力電極２７ａ，２７ｂへの印加電圧を調整して超音波モータ１０の回転速度を一定以上に保つように制御する。図５は、超音波モータ１０の回転速度、駆動周波数及び印加電圧の関係であり、同一の駆動周波数であっても印加電圧を高くすることにより超音波モータ１０の回転速度を大きくできることを示している。本実施形態では、図５の特性図に基づき、駆動周波数による超音波モータ１０の回転速度制御ではなく、印加電圧による回転速度制御を行うものである。
【００２７】
本実施形態において、ＭＣＵ３１には、湿度に対応した印加電圧のテーブル（図示省略）が記録されている。テーブルは湿度が変化した場合にも、一定の回転速度を維持できる印加電圧を超音波モータ１０に印加するように設定されている。湿度センサ３７が超音波モータ１０周囲の湿度を検出し、その湿度がＭＣＵ３１に入力されると、ＭＣＵ３１はその湿度に合った印加電圧をテーブルから選択する。そして、図３に示すように、選択した印加電圧を高圧電源３６が入力電極２７ａ，２７ｂに印加するように高圧電源３６を制御する。これにより、雰囲気湿度が低下しても、超音波モータ１０の回転速度を維持できるため、カメラ１による撮影を良好に行うことができる。
【００２８】
本実施形態においては、ＭＣＵ３１に対して基準湿度を設定することが可能である。基準湿度は、超音波モータ１０が必要最小限の回転速度を維持できる湿度に対応して設定されており、基準湿度を下回った場合には、超音波モータ１０が所定の機能を果たすことができなくなる。ＭＣＵ３１は、湿度センサ３７によって検出した湿度が基準湿度以上の場合には、上記高圧電源３６への制御を行わないが、基準湿度未満となったときには、設定されているテーブルによって高圧電源３６を制御して超音波モータ１０への印加電圧を制御する。この制御によって、超音波モータ１０の回転速度を維持することができる。
【００２９】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）超音波モータ１０周囲の環境湿度を検出することにより、超音波モータ１０の正確な低速回転特性、異音の発生、回転ムラ、磨耗等のモータ特性が予測可能となる。（２）このため、超音波モータ１０をより正確で早く安定した制御が可能となる。
【００３０】
（第２実施形態）
以下、本発明の他の実施形態について、第１実施形態と異なる点を説明する。
図６は本発明の第２実施形態の駆動制御装置３０Ａのブロック図であり、湿度センサ３７と、圧力制御部４１と、加圧部材１９とを有している。
【００３１】
湿度センサ３７は、第１実施形態と同様に、超音波モータ１０周囲の環境湿度を検出する。加圧部材１９は図２に示すように、振動子１１と移動子１５とを加圧接触させるものであり、ギア部材２０とベアリング受け部材２１との間に配置されている。本実施形態においては、ギア部材２０又はベアリング受け部材２１のいずれか一方又は双方が出力軸１８に沿って移動可能となっているものであり、圧力制御部４１はこの移動を制御する。すなわち、圧力制御部４１は電磁石、モータ等のアクュエータと、アクュエータへの供給電力を制御するコントローラ（いずれも図示省略）とを備えている。又、圧力制御部４１は湿度センサ３７から入力された湿度を基準湿度と比較する比較回路を備えている。
【００３２】
本実施形態において、湿度センサ３７が検出した湿度が基準湿度未満となったとき、圧力制御部４１の比較回路はこれを検出する。そして、圧力制御部４１のコントローラは加圧部材１９の加圧力が大きくなるようにアクュエータを制御する。加圧部材１９の加圧力を大きくする制御は加圧部材１９のコイル長が短くなるように、ギア部材２０又はベアリング受け部材２１を移動させることにより行うことができる。
【００３３】
加圧部材１９の加圧力が大きくなることにより振動子１１と移動子１５との間の圧力が大きくなるため、超音波モータ１０の回転速度を大きくするように作用する。このため、湿度が基準湿度未満となった場合においても、超音波モータ１０の回転速度を維持することができる。なお、本実施形態では検出された湿度が基準湿度未満のとき、加圧力を大きくする制御を行なったが、加圧力を小さくした方が回転速度が大きくなる超音波モータの場合、加圧力を小さくする制御を行なうのが好ましい。
【００３４】
（第３実施形態）
図７は本発明の第３実施形態の駆動制御装置３０Ｂのブロック図であり、湿度センサ３７と、出力ギア切替部４３と、ギア部材２０とを備えている。
【００３５】
湿度センサ３７は超音波モータ１０周囲の環境湿度を検出する。出力ギア切替部４３は出力軸１８（図２参照）から駆動力を伝達されるギア４、５などを切り替えるものである。出力ギア切替部４３は、湿度センサ３７が検出した湿度が入力され、入力された湿度が基準湿度未満となったとき歯数の異なったギア部材への切り替えを行う。この切り替えにより、超音波モータ１０の回転速度のムラが目だたないように制御することができる。したがって、超音波モータ１０周囲の湿度が低下しても超音波モータ１０の機能が低下することがなくなる。
【００３６】
（第４実施形態）
図８は本発明の第４実施形態の駆動制御装置３０Ｃのブロック図であり、湿度センサ３７と湿度調整部４５とを備えている。
【００３７】
湿度センサ３７は超音波モータ１０周囲の環境湿度を検出する。湿度調整部４５は超音波モータ１０周囲の環境湿度が一定値（基準湿度）未満とならないように湿度を調整する。湿度調整部４５としては、例えば、超音波モータ１０に付着しないように水分を超音波モータ１０の周囲に噴霧する噴霧器を用いることができる。又、高湿環境下においては、空気の流れを促進するファンを用いることができる。さらには、周囲温度が高い場合に水分を吸収し、低い場合には水分を放出する調湿機能を備えた材料（例えば、ヒノキ材料）を超音波モータ１０の周囲に配置してもよい。このような湿度調整部４５を設けることにより、超音波モータ１０周囲の湿度を一定以上に保つことができるため、超音波モータ１０の機能を維持することが可能となる。
【００３８】
（第５実施形態）
上述したように、超音波モータ１０においては、環境湿度が低い場合、特に低速回転領域で回転が不安定になり、回転速度に対応する周波数の駆動信号を供給しても、所望の回転数を得ることができず、不安定な制御状態となる。第５実施形態において駆動制御装置３０は、安定した速度を達成することのできる周波数を有する駆動信号を使用し、この駆動信号をオン・オフすることで超音波モータ１０の回転速度を調整する。
具体的には、湿度センサ３７が超音波モータ１０周囲の環境湿度を検出し、入力された湿度が基準湿度未満となったとき、駆動制御装置３０のＭＣＵ２３１は、超音波モータ１０が安定して回転駆動する安定動作領域内での回転数（回転速度）に対応した周波数の駆動信号を使用し、この駆動信号のオン・オフ制御で速度制御を行うモードに切り替わる。そしてこのモードでは、駆動信号のオン制御時における超音波モータ１０の回転速度を検出して次のオン制御時に駆動信号の周波数を変更する。これにより、低速回転領域でも安定した速度制御を行うことができる。
【００３９】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、振動アクチュエータとして超音波モータへの適用を示したが、これに限らず、他の振動アクチュエータであってもよい。
（２）基準湿度より低い場合に駆動制御を行うこととしたが、検出された湿度が高すぎる場合には印加電圧を下げるなどの対応を行っても良い。
（３）湿度センサ３７を設ける場所に特に限定は無いが、超音波モータ１０の駆動面１２ｄ付近の湿度を検出できるように配置するのが好ましい。また、湿度センサ３７はレンズ鏡筒３またはカメラボディ２内に設けられているのが好ましく、他の目的で備えられている湿度センサと兼用しても良い。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態の駆動制御装置を組み込んだカメラの概略側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の超音波モータを示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の駆動制御装置を示すブロック図である。
【図４】湿度−周波数−回転速度の関係を示すグラフである。
【図５】印加電圧−周波数−回転速度の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態の駆動制御装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態の駆動制御装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の第４実施形態の駆動制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：カメラ、３：レンズ鏡筒、１０：超音波モータ、１１：振動子、１５：移動子、１９：加圧部材、３１：ＭＣＵ、３７：湿度センサ
【図１】
2009240043.tif 000003
【図２】
2009240043.tif 000004
【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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