驱动装置以及摄像装置的制作方法

专利名称：驱动装置以及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动装置以及摄像装置，更详细地说，涉及超声波电动 机等的驱动装置以及安装了该驱动装置的摄像装置。
背景技术：
在近年来的数字照相机等摄像装置中，在摄像镜头向聚焦位置的驱 动、焦距调节用驱动、图像抖动校正用驱动、或摄像元件的图像抖动校 正用驱动、除尘用防尘过滤器的驱动等中使用各种驱动装置。作为该驱动装置，使用DC电动机、步进电动机、超声波电动机(ultrasonic motor)等。其中，超声波电动机将使用了压电陶瓷(piezoelectric ceramics)等 的振子的振动经由摩擦力向移动体的一个方向转换，具有效率高、容易 得到较大驱动力的优点。但是，另一方面，为了产生较大的驱动力，需要用较大的力将振子 按压在移动部件上，因此，若移动部件为低刚性材料，则因按压力而弯 曲。由于振子的振动振幅小至几pm左右，所以即使是几pm的弯曲也会 造成问题。由于该弯曲导致驱动效率下降，在极端的情况下，会发生不 工作的不良情况。作为防止该情况的方式，在专利文献1中公开如下 与振子直接接触的移动体(轴)(shaft)采用高刚性材料，将被驱动体固 定在该高刚性的移动体上。专利文献l:日本特开2006—067712号公报若采用如专利文献1所示方式构成超声波电动机，则能够解决弯曲 的问题，但是，被按压在高刚性的移动体部件上的振子在驱动时被磨耗， 在振子与移动体之间蓄积磨耗粉末，从而摩擦系数有可能改变。其结果是，用于驱动超声波电动机的输入(对电动机施加的驱动信号)与输出(电动机的驱动速度和响应性)的关系改变。即，电动机的 驱动特性改变，以电动机开始驱动时的设定条件不能正确地控制电动机。 并且，因为超声波电动机利用振子的谐振，所以除了磨耗粉末之外， 例如，若存在温度等的环境变化，则振子的谐振点也改变，驱动特性有 可能改变。发明内容本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种驱动装置， 该驱动装置即使在超声波电动机由于摩擦界面的变化导致特性改变、或 由于温度等的环境变化导致超声波电动机的特性改变的情况下，驱动特 性也不会发生改变。并且，还提供一种摄像装置，该摄像装置在使用超 声波电动机来进行抖动校正的情况下，驱动特性不会发生变化。为了达到上述目的，根据本发明第一方面的驱动装置，其用于超声 波电动机，该驱动装置通过对超声波电动机的振子施加规定的交错的2 相驱动信号，从而使该振子的输出端产生大致椭圆振动，使该振子和与 该振子接触的被驱动体相对移动;所述驱动装置的特征在于，该驱动装置 具备驱动条件变更单元，该驱动条件变更单元对超声波电动机施加基于 规定驱动条件的2相驱动信号，当上述超声波电动机在驱动范围内移动 时的驱动速度不处于容许范围内时，该驱动条件变更单元根据驱动速度 变更上述规定驱动条件。为了达到上述目的，根据本发明第二方面的驱动装置，其用于超声 波电动机，该驱动装置通过对超声波电动机的振子施加规定的交错的2 相驱动信号，从而使该振子的输出端产生大致椭圆振动，使该振子和与该振子接触的被驱动体相对移动;所述驱动装置的特征在于，该驱动装置具备驱动条件变更单元，该驱动条件变更单元对超声波电动机施加基于规定驱动条件的2相驱动信号，根据目标驱动位置和实际驱动的位置信号测定响应延迟，当该响应延迟不处于容许范围内时，该驱动条件变更 单元根据响应延迟变更上述规定驱动条件。为了达到上述目的，根据本发明第三方面的驱动装置，在第一或第二方面所述的驱动装置中，上述驱动条件变更单元变更驱动频率、驱动 电压、驱动电流、反馈增益、驱动信号的相位差中的至少一个。为了达到上述目，根据本发明第四方面的摄像装置，其使用摄像元 件来进行摄像动作，该摄像装置具有抖动检测单元；超声波电动机； 保持机构，该保持机构作为该超声波电动机的驱动源，保持上述摄像元 件，并使上述摄像元件可沿着其摄像面移动；驱动电路，该驱动电路向 上述超声波电动机提供驱动信号；存储单元，该存储单元存储有用于设 定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述摄像元件的摄像动 作中，该控制单元根据上述抖动检测单元的输出来控制上述驱动电路， 进行图像抖动校正动作，上述控制单元在执行上述图像抖动校正动作的 时机以外的规定时机，根据存储于上述存储单元中的上述参数设定上述 驱动电路，驱动上述超声波电动机，检测此时的驱动速度，进行根据该 检测结果来变更设定在上述驱动电路中的上述参数的变更动作。为了达到上述目的，根据本发明第五方面的摄像装置，其使用摄像 元件进行摄像动作，该摄像装置具有抖动检测单元；超声波电动机； 保持机构，该保持机构作为该超声波电动机的驱动源，保持上述摄像元 件，并使上述摄像元件可沿着其摄像面移动；驱动电路，该驱动电路向 上述超声波电动机提供驱动信号；存储单元，该存储单元存储有用于设 定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述摄像元件的摄像动 作中，该控制单元根据上述抖动检测单元的输出来控制上述驱动电路， 进行图像抖动校正动作；上述控制单元在执行上述图像抖动校正动作的 时机以外的规定时机，根据上述存储单元中存储的上述参数来设定上述 驱动电路，驱动上述超声波电动机，检测此时的响应延迟，进行根据该 检测结果来变更设定在上述驱动电路中的参数的变更动作。为了达到上述目的，根据本发明第六方面的摄像装置，其使用摄像 元件来进行摄像动作，该摄像装置具有抖动检测单元；超声波电动机; 保持机构，该保持机构作为该超声波电动机的驱动源，保持上述摄像元 件，并使上述摄像元件可沿着摄像面移动；驱动电路，该驱动电路向上 述超声波电动机提供驱动信号；存储单元，该存储单元存储有用于设定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述摄像元件的摄像动作 中，该控制单元根据上述抖动检测单元的输出来控制上述驱动电路，进 行图像抖动校正动作；上述控制单元在执行上述图像抖动校正动作的时机以外的规定时机，以采用在上述抖动校正动作中没有使用的速度驱动 上述超声波电动机的方式设定上述驱动电路，测定上述超声波电动机的 驱动特性，进行根据该测定结果来变更设定在上述驱动电路中的上述参 数的变更动作。为了达到上述目的，根据本发明第七方面的摄像装置，在第四、五 或六方面所述的摄像装置中，上述超声波电动机具有振子，当向该振子施加交错的2相驱动信号时，在该振子的输出端产生大致椭圆振动，使 该振子和与该振子接触的被驱动体相对移动。为了达到上述目的，根据本发明第八方面的摄像装置，在第四、五 或六方面所述的摄像装置中，上述参数包括驱动频率、驱动电压、驱动 电流、反馈增益、相位差中的至少一个。为了达到上述目的，根据本发明第九方面的摄像装置，在第四、五 或六方面所述的摄像装置中，上述规定时机包括上述摄像装置的动作开 始时、动作停止时、上述图像抖动校正动作结束时、温度变化时中的至 少一个。为了达到上述目的，根据本发明第十方面的摄像装置，其使用摄像 元件来进行摄像动作，该摄像装置具有超声波电动机，该超声波电动 机驱动被驱动体；驱动电路，该驱动电路向该超声波电动机提供驱动信 号；存储单元，该存储单元存储有用于设定该驱动电路的状态的参数； 以及控制单元，在上述超声波电动机执行驱动动作的时机以外的规定时 机，该控制单元根据存储于上述存储单元中的上述参数设定上述驱动电 路，驱动上述超声波电动机，检测此时的驱动速度，进行根据该检测结 果来变更设定在上述驱动电路中的上述参数的变更动作。为了达到上述目的，根据本发明第十一方面的摄像装置，在第十方 面所述的摄像装置中，上述被驱动体是校正抖动的抖动校正装置或进行 摄像镜头的对焦驱动的镜头驱动装置。为了达到上述目的，根据本发明第十二方面的摄像装置，在第十方 面所述的摄像装置中，上述驱动特性是驱动了上述超声波电动机时的驱 动速度或响应延迟。为了达到上述目的，根据本发明第十三方面的摄像装置，在第十方 面所述的摄像装置中，上述参数包括驱动频率、驱动电压、驱动电流、 反馈增益、相位差中的至少一个。为了达到上述目的，根据本发明第十四方面的摄像装置，在第十方 面所述的摄像装置中，上述规定时机包括上述摄像装置的动作开始时、 动作停止时、上述超声波电动机的驱动动作结束时、温度变化时中的至 少一个。为了达到上述目的，根据本发明第十五方面的摄像装置，在第十方 面所述的摄像装置中，根据由上述控制单元进行上述参数的变更动作的 环境来变更驱动状态。釆用本发明，可提供如下驱动装置和摄像装置根据驱动超声波电 动机时的驱动速度或响应延迟等驱动特性来变更超声波电动机的参数、 驱动条件等，因此，即使超声波电动机由于摩擦界面的变化导致特性变 化，或者，由于温度等的环境变化导致超声波电动机的特性改变，也不 会发生驱动特性的下降。


图1是示出本发明第一实施方式所涉及的数字单镜头反光照相机的 系统结构的电路框图。图2是示出本发明第一实施方式所涉及的数字单镜头反光照相机的 防振单元的剖视图。图3是示出本发明第一实施方式的X轴方向的防振单元的图，(A) 是防振单元的俯视图，(B)是防振单元的从侧面观看到的剖视图，(C) 是AA剖视图，(D)是BB剖视图。图4是示出本发明第一实施方式中的Y轴方向的防振单元的图，(A) 是防振单元的从侧面观看到的剖视图，(B)是防振单元的俯视图，(C)是AA剖视图。图5是本发明第一实施方式中的防振控制电路及其周边电路的电路 框图。图6是主要示出本发明第一实施方式的数字单镜头反光照相机的、抖动校正动作的流程图。图7是示出本发明第一实施方式中的超声波电动机的驱动频率与驱动速度之间的关系的图。图8是示出本发明第一实施方式中的超声波电动机的驱动信号的相 位差与驱动速度之间的关系的图。图9是示出本发明第一实施方式中的超声波电动机的驱动频率与驱 动速度之间的关系的图。图10是示出本发明第一实施方式中的超声波电动机的谐振频率改 变时的驱动频率与驱动速度之间的关系的图。图11是示出本发明第一实施方式中的驱动电路的设定动作的流程图。图12是示出本发明第一实施方式中的移动体的移动范围的图。图13是示出本发明第二实施方式中的驱动电路的设定动作的流程图。图14是示出本发明第二实施方式中的超声波电动机的移动体的目 标驱动位置与基于响应延迟的实际位置之间的关系的图。图15是示出本发明第二实施方式中的超声波电动机的响应延迟的图。图16是示出本发明第三实施方式中的驱动电路的设定动作的流程图。
具体实施方式
下面，依照附图对应用了本发明的数字单镜头反光照相机(digital single lens reflex camera)的优选实施方式加以说明。第一实施方式所涉 及的数字单镜头反光照相机能够通过光学取景器(finder)观察被摄体像，并将通过摄像元件取得的静态图像的图像数据记录到存储卡(memory card)等记录介质(medium)中。并且，通过压电元件使配置于摄像元 件前面侧的防尘过滤器(filter)振动，从而能够除去附着在防尘过滤器 上的灰尘。此外，检测该数字照相机的抖动量，使摄像元件在与摄像光 学系统垂直的面内移动，从而可以消除抖动的影响。首先，使用图1说明本发明第一实施方式所涉及的数字单镜头反光 照相机的结构。图1是概略地示出本实施方式的照相机的主要电系统结 构的框图。该数字单镜头反光照相机由作为照相机主体部的主机单元(body unit) 100和作为一个附件(accessory)装置即更换镜头(lens) 的镜头单元(lens unit) 10等系统(system)构成。另外，可安装于照相 机主机单元100上的外部电源和外带的闪光灯单元(strobe unit)等均可 以系统构成，但在此省略。镜头单元10可通过设置在主机单元100前面的未作图示的镜头支架(lensmoimt)自由拆装。镜头单元10的控制由设置于镜头单元10内的 镜头控制用微型计算机(microcomputer)(以下称为"L^icom") 5来执行。 主机单元100的控制由主机控制用微型计算机(以下称为"B^icom") 50 来执行。这些Lpcom 5和Bucom 50被电连接成在主机单元100安装有镜 头单元10的状态下可以通过通信连接器(connector) 6进行通信。并且， 作为照相机系统，构成为L(icom 5 —边从属地与Bjxcom 50进行协作一边 进行工作。镜头单元10具备摄像镜头1和光圈3。构成摄像光学系统的摄像镜 头1保持在镜头框la上，由设置在镜头驱动机构2内的未作图示的DC 电动机(motor)驱动。光圈3由设置在光圈机构4内的未作图示的步进 电动机(stepping motor)驱动。Lpcom 5根据B^com 50的指令控制上述 各个电动机。在主机单元100内设置有快速复原反光镜(quick return mirror) 11、 畐U反光镜(sub-mirror ) 11 a、聚焦屏(focusing screen ) 12e 、五棱镜(pentagonal prism) 12、目镜(eyepiece) 13等、配置于摄像元件的感光面附近的焦 面快门(curtain shutter) 15、以及AF传感器单元(Auto Focus sensor unit)16，该AF传感器单元16用于接受来自副反光镜lla的反射光束，通过 所谓的光瞳分割方式检测散焦(defocus)量。并且，在主机单元100内设置有AF传感器驱动电路17，其对AF 传感器单元16进行驱动控制；反光镜驱动机构18，其对快速复原反光镜 ll进行驱动控制;快门上紧(shutter charge)机构19，其对驱动快门15 的前屏和后屏的弹簧(spring)进行上紧(charge);以及快门控制电路 20，其控制这些前屏和后屏的动作。并且，主机单元100内还设置有 测光传感器(sensor) 21a，其配置于五棱镜12的出射口附近，用于检测 被摄区域亮度；以及测光电路21，其根据该测光传感器21a的输出，进 行测光处理。在摄像光学系统的光轴上设置有用于对通过摄像光学系统成像的被 摄体图像进行光电转换的摄像单元。摄像单元是以作为摄像元件的CCD (charge Coupled Devices) 31、配设在CCD 31前面的光学低通滤波器 (optical low pass filter) 30、以及防尘过滤器71 一体形成单元的。在防 尘过滤器71的周缘部安装有压电元件71a。压电元件71a具有两个电极，当防尘过滤器控制电路48对压电元件 71a的两个电极施加规定频率时，防尘过滤器71上产生振动波。通过该 振动波，除去附着在过滤器表面上的灰尘。为了测定CCD31周边的温度， 在CCD 31附近设置有温度测定电路22。另外，作为摄像元件，除了 CCD 31之夕卜，还可以使用CMOS (complementary Metal Oxide Semiconductor) 等二维摄像元件。在该摄像单元上设置有用于校正由于手抖动等引起的图像抖动的防 振单元。该防振单元具备作为抖动检测单元的陀螺仪(gyroscope),该陀 螺仪检测与摄像光学系统的光轴正交的面内的X轴方向以及Y轴方向的 抖动。根据该抖动检测单元的输出，使保持CCD31的基板移动，消除抖 动影响。该防振单元由框架510、 X框520、 X轴振子506、 Y框530、 Y 轴振子507等构成。对于该防振单元的详细情况，将使用图2 图4在后 面进行叙述。防振单元的驱动控制由防振控制电路501、 X轴陀螺仪(gyro) 502、Y轴陀螺仪503、振子驱动电路504、位置检测传感器505等构成。X轴 陀螺仪502和Y轴陀螺仪503将与X轴方向和Y轴方向的抖动量对应的 信号输出到防振控制电路501。并且，位置检测传感器505将X框520 和Y框530的位置信号分别输出到防振控制电路501。该防振控制电路 501根据这些信号，求出用于消除抖动的移动量，向振子驱动电路504输 出控制信号。振子驱动电路504根据来自防振控制电路501的控制信号， 向X轴振子506和Y轴振子507输出驱动控制信号，分别驱动X框520 和Y框530。对于该驱动控制的详细情况，将使用图6 图12在后面进 行叙述。并且，本实施方式的数字单镜头反光照相机系统具备CCD接口 (interface)电路23，其连接在CCD 31上；以及图像处理控制器 (controller) 28，其利用液晶监控器(monitor) 24、作为存储区域发挥 作用的SDRAM 25、闪存(Flash ROM) 26等进行图像处理，该数字单 镜头反光照相机系统构成为能够在提供电子摄像功能的同时提供电子记 录显示功能。在此，记录介质27是各种存储卡或外带的HDD等外部记 录介质，通过通信连接器(connector)安装成能够与照相机主体通信且 可以更换。并且，在该记录介质27中记录通过摄像得到的图像数据。作 为其他的存储区域，存储照相机控制所需的规定控制参数的、例如由 EEPROM构成的非易失性存储器29被设置为能够从Bficom50进行存取。 在B(acom50上连接有通过显示输出而向用户(user)告知该照相机 的动作状态用的动作显示用LCD 51及动作显示用LED 51a、照相机操作 开关52。照相机操作开关52是包含例如释放开关、模式变更开关及电源 开关等、操作该照相机所需的操作按钮在内的开关(swith)组。并且， 在B(icom50上还设置有作为电源的电池54以及电源电路53，该电源电 路53将电池54的电压转换成该照相机系统的各电路单元必需的电压来 提供，在该B^icom50上还设置有电压检测电路，该电压检测电路检测通 过插座从外部电源提供电流时的电压变化。内置闪频仪301包括未图示 的闪光发光管、DC/DC转换器(converter),该内置闪频仪301与控制电 路302连接，接受Biicom50的控制信号，进行闪光发光。如上所述构成的照相机系统的各部分大致进行如下的工作。反光镜驱动机构18是用于将快速复原反光镜11驱动到上升(up)位置和下降 (dwon)位置的机构，当该快速复原反光镜ll位于下降位置时，来自摄像镜头1的光束分别被导向AF传感器单元16侧和五棱镜12侦U。来自 AF传感器单元16内的AF传感器的输出经由AF传感器驱动电路17发 送到B)icom50，进行众所周知的测距处理。另一方面，通过了五棱镜12 的光束的一部分被导入到测光电路21内的测光传感器21a，根据在此检 测到的光量，进行众所周知的测光处理。当释放按钮被全按下，照相机操作开关52内的第二释放开关(second release switch)接通(on)时，开始摄像动作。每当进行摄像动作时，使 快速复原反光镜11移动到上升(up)位置，处于可以使通过摄像光学系 统得到的被摄体像在CCD31上成像的状态。并且，根据通过上述测光处 理求出的光量，利用快门15、光圈3进行曝光控制。在曝光动作中，使防振单元动作，根据X轴陀螺仪502和Y轴陀螺 仪503的输出，防振控制电路501和振子驱动电路504对X轴振子506 和Y轴振子507进行驱动控制，使CCD31移动，对由手抖动等引起的 图像抖动进行校正。当曝光动作结束时，图像处理控制器28依照Bpcom50的指令，控 制CCD接口电路23，从CCD31取得图像数据。该图像数据通过图像处 理控制器28转换成视频(video)信号，在液晶监视器24上被输出显示。 用户(user)能够从该液晶监视器24的显示图像确认到所拍摄的图像影 像(image)。 SDRAM 25是用于临时存储图像数据的存储器，在转换图 像数据时的工作区域(work area)等中使用。并且，图像数据被转换成 JPEG数据后，记录到记录介质27中。另外，在该数字照相机的电源开关(power switch)接通时或更换了 镜头单元时等规定的时机(timing),防尘过滤器控制电路48向压电元件 71a施加驱动信号，利用超声波使防尘过滤器71振动，从而通过振动波 将附着在防尘过滤器71的灰尘等除去。接着，使用图2 图4对用于校正抖动的防振单元的结构进行说明。如图2所示，防振单元由X轴驱动机构部600和Y轴驱动机构部700构 成，CCD 31等摄像单元以与Y轴驱动机构部700的Y框530联动地移 动的方式连接。X轴驱动机构部600和Y轴驱动机构部700实际上重合， 使得摄像光学系统的光轴一致，但是，在图2中，为了便于理解，将X 轴驱动机构部600和Y轴驱动机构部700分别错开表示。另外，X轴驱 动机构部600的详细内容示于图3， Y轴驱动机构部700的详细内容示于 图4。防振单元的框架(frame) 510固定在照相机主体上，轴承512通过 螺丝512a和512b (图3)与框架510固定成一体。在轴承512上方设置 有轴承522，如图3 (D)的BB剖视图所示，这两个轴承512和522之 间插装有滚珠(ball) 513。两个轴承512和522在图3 (D)的垂直于纸 面的方向上分别设置有V字形的槽，滚珠513嵌合在该V字形槽中，从 而保持在轴承保持架(retainer)上。轴承522可以相对于被固定的轴承 512在图3B的纸面横向上自由滑动。滑动板522a —体固定在轴承522上，在该滑动板522a的上方连接 有2个驱动器506b。该驱动器506b、压电体506a以及保持器(holder) 506c形成为一体，由这些构成X轴振子506。在压电体506a上设置有多 个电极，通过对该电极施加规定频率的2相驱动电压，使驱动器506b的表面进行椭圆振动。按压板541的一端侧通过螺钉548和薄片(seat)547以及垫片(spacer) 546定位固定在框架510上，并且，按压板541的另一端侧通过螺钉545、 薄片544、垫片543以及按压弹簧542弹性地固定在框架510上。通过按 压弹簧542的按压力，从上方按压X轴振子506，从而驱动器506b压接 在滑动板522a上。由于压接，滑动板522a可以通过驱动器506b的椭圆 振动而沿X轴方向滑动。另外，此时的滑动方向和滑动速度可以通过改 变施加到压电体506a的一对电极上的2相驱动电压的相位差等来进行控 审U，详细内容将在后面叙述。具有开口部520a、520b的X框520利用轴承522和螺钉形成一体(参 照图2)。并且，如图3 (C)的AA剖视图所示，在X框520和框架510之间设置有压縮性的弹簧515，此外，在槽中插装有滚珠514。因此，通过滚珠513、 514以三点来支承X框520和轴承522，在轴承522通过X 轴振子506的驱动器506b的驱动而滑动时，X框也一起滑动。艮P， X轴超声波电动机(用于使摄像元件向X轴方向移动的超声波 电动机)由X轴振子506、按压板541、滑动板522a、滚珠513、轴承 522等构成。并且，如图2所示，在X框520的上面隔着滚珠524设置有Y框530 (另外，在图4 (C)中，作图时，使Y框位于下面)。即，在与X框520 为一体的轴承523上设置有V字形的槽，并且，利用Y框530与螺钉固 定的轴承532侧也设置有V字形槽。在这些槽中配置有利用轴承保持架 保持的2个滚珠524。轴承532和Y框530利用螺钉固定，并且，还与 滑动板532a固定成一体。在滑动板532a的上面采用与X轴振子506相同的方式配置有Y轴 振子507,利用按压板(未图示，与X轴的按压板341相同)和弹簧(未 图示，与X轴的按压弹簧542相同)压接在滑动板532a上，因此，可以 通过Y轴振子的驱动器使滑动板532a沿Y轴方向滑动。如上所述，滑 动板532a、轴承532以及Y框530形成为一体，这些与X框520通过滚 珠524、轴承523的V槽以及轴承532的V槽而在Y轴方向上自由滑动。 艮P， Y轴超声波电动机(用于使摄像元件向Y轴方向移动的超声波 电动机)由Y轴振子507、按压弹簧542、滑动板532、滚珠524、轴承 523等构成。在本实施方式中，通过提高滑动板522a、 523a以及轴承512、 513 的刚性，稳定了驱动器506b等与滑动板522a、 523a的压接状态，伴随 着椭圆驱动的驱动力可靠地传递到滑动板522a、 523a，能够以高效率沿 着椭圆振动的旋转方向驱动。此时，滑动板522a、 523a侧不是以面接触 而是以基于滚珠513、 514、 524的旋转方式与框架510和X框520接触， 因此，即使按压力强，滑动板522a等滑动体也能够在摩擦较少的状态下 可靠地相对框架510移动。本实施方式的抖动校正用的防振单元采用上述方式构成，因此，X框520可以通过X轴超声波电动机而在X轴方向上移动，并且，设置于该X框520之上的Y框530可以通过Y轴超声波电动机而在Y轴方向 上移动。即，Y框530以在X框520的移动上重叠Y轴方向的移动的方 式移动。该摄像单元的CCD 31构成为与Y框530的移动联动地移动， 因此，检测照相机的抖动量，根据该抖动量，驱动X轴超声波电动机和 Y轴超声波电动机，使X框520和Y框530移动，从而进行抖动校正动 作。接着，使用图5，说明上述的防振控制电路501及其周边电路的结 构。另外，分别独立地检测X轴方向的抖动量和Y轴方向的抖动量，并 进行同样的控制。而且，X轴方向和Y轴方向的电路大致相同。因此， 以抖动校正动作的X轴方向的动作为代表进行说明，省略Y轴方向的动 作的说明。防振控制电路501的X轴方向的抖动校正所涉及的电路由如 下部分构成放大电路561;微型计算机(下面称为T^com) 563，其输 入该放大电路561的输出，用于控制抖动校正；以及放大电路568，其从 位置检测传感器505输入位置信号。X轴陀螺仪502的输出与防振控制电路501内的放大电路561连接， 该放大电路561的放大输出与T>com 560内的校正量运算部564连接。 校正量运算部564的输出与减法部565连接，减法部565的输出与增益 设定部566连接。校正量运算部564、减法部565以及增益(gain)设定 部566可以采用硬件(hardware)方式构成，但在本实施方式中，通过 T[icom560以软件(software)方式执行。 T|icom 560依照来自B(acom 50 的指示进行控制。在与Bncom 50连接的非易失性存储器29中存储有照相机控制所需 的控制参数(pammeter)。在该控制参数中存储有抖动校正动作所需的控 制参数(驱动频率、驱动电流、驱动电压、反馈增益、相位差)的初始 值。该初始值是在照相机的制造工序中被存储的。T(^om读出抖动校正动作所需的控制参数，并发送到Bpcom。该控 制参数设定在参数设定部中。1Vcom内部存储器(memory)的一部分作 为参数设定部被分配。增益设定部566的输出与振子驱动电路504连接，该振子驱动电路 504被连接为通过电源电路53供电。增益设定部的增益根据参数的反馈 增益来设定。振子驱动电路504的输出与X轴超声波电动机570内的X 轴振子506连接。在振子驱动电路504中内置有振荡电路504a、相位器504b、放大电 路504c、放大器504d。振荡电路504a可以按照振子的驱动频率来改变 振荡频率。根据参数的驱动频率进行频率的设定。相位器504b是为了生 成超声波电动机驱动所需的2相驱动信号而必要的。根据参数的相位来 设定相位量。放大器504c将振荡电路504a的输出放大，并输出给振子， 放大器504d将相位器504b的输出放大，并输出给振子。放大电路504c、 504d的输出电压与输出电流可以根据电源电路53的设定来变更。在电源 电路中内置有控制输出电压的电压控制电路53a和控制输出电流的电流 控制电路。这些控制电路根据作为参数的驱动电流和驱动电压来设定。 通过位置检测传感器505来检测由超声波电动机570驱动的X框520的 位置。位置检测传感器505的检测输出与防振控制电路501内的放大电 路568连接，放电电路568的放大输出与减法部565的其他输入相连接。 在这样构成的防振控制电路501中，X轴陀螺仪502检测照相机的 X轴方向的手抖动等抖动，并输出到放大电路561。放大电路561将抖动 信号放大，进行数字转换，并输出到T^om560的校正量运算部564。校 正量运算部564对用于消除抖动的抖动校正量加以运算，并将抖动校正 量输出到减法部565。减法部565将抖动校正量与位置相关量之差的量输出到增益设定部 566，增益设定部566以规定增益将该差值放大之后，输出到振子驱动电 路504。振子驱动电路504根据来自T>com 560的信号，利用从电源电路 53提供的电源，向X轴超声波电动机570的X轴振子506的电极施加驱 动信号。由此，X框520移动以消除抖动，此时，通过位置检测传感器 505检测移动量，并反馈(feedback)给Tpcom 560。 X轴超声波电动机 570通过在增益设定部566中设定的增益、或通过振子驱动电路504设定 的驱动频率、通过电源电路53提供的供给电压或供给电流来变更控制特性。并且，能够通过对构成X轴超声波电动机570的X轴振子506的一 部分即压电体506a (Y轴振子的压电体也相同)施加的2相驱动信号的 相位差来进行驱动速度的控制。接着，使用图6 图12，说明本实施方式所涉及的数字单镜头反光 照相机的防振动作。图6是示出由Bpom 50进行的控制的流程图(flowchart),安装好电源用的电池54，在进行上电复位(power on reset) 后，在步骤(step) S100中，开始向防振控制电路501等供电。另外， 若进行上电复位，则进行初始化或向其他电路等供电，但本流程图主要 记载防振动作，对于其他动作省略说明。并且，在规定时间的期间内没有进行动作的情况下，为防止耗电， 进入待机模式(stand by mode)。在该待机模式下，若半按下释放按钮、 使第一释放开关(first release switch)等接通，则Bpcom解除待机模式。 并且，向防振控制电路501中的抖动校正用的T(acom 560输出起动指令(S130)。当步骤S100或S130中的动作结束时，接着向T>com 560指示振子 驱动单元504的设定动作(S102)。对于该设定动作，将使用图7 图12 在后面进行叙述。接着，判断电源开关是否断开(S104)。在该步骤中， 判断作为照相机操作幵关52之一的电源开关的状态，判断的结果是，在 断开的情况下，在步骤S141中，向TVcom560指示振子驱动电路504的 设定动作。并且，当T)Licom 560结束设定动作之后，进行系统(system) 停止处理(S140)。在步骤S104中，在电源开关为接通的情况下，接着判断是否在规定 时间的期间内操作了照相机操作幵关52 (S106)。判断的结果是，在规定 时间的期间内没有进行操作的情况下，向TVcom 560发出待机(standby) 指令，于是处于待机状态。另外，该待机状态的解除将在步骤S130中执 行。在待机状态下，B^icom进行操作开关的状态检测动作等，停止其他 动作。通过这样地限制动作，降低了照相机系统(camera system)的功 耗。在步骤S106中，在判断为从操作照相机操作开关52起没有经过规定时间的情况下，接着判断环境温度是否发生了规定以上的变化(S108)。 环境温度根据来自温度测定电路22的信号输出进行检测。判断的结果是，在存在规定值以上的温度变化的情况下，与步骤S102相同，向Tiicom 560 指示振子驱动电路504的设定动作(S150)。存储于非易失性存储器29中的参数为初始值。该初始值在照相机的 制造工序中被写入。该初始值是在基准环境温度(例如20°C)下驱动超 声波电动机时适用的参数。因此，若环境温度不同，则需要变更参数。 在当前的温度与该温度不同时，优选变更参数。通过使用变更的参数， 能够准确地控制超声波电动机。在步骤S108中，判断的结果是，在环境温度没有发生变化的情况下， 或者结束向T^icom 560指示振子驱动电路504的设定动作时，接着，判 断释放按钮是否被全按下，即判断第二释放开关是否处于接通(SllO)。 判断的结果是，在释放开关没有处于接通的情况下，返回到步骤S104， 重复上述的步骤。另外，在本实施方式中，作为步骤S110的释放开关的 判定而检测了第二释放开关，但也可以用半按下释放按钮而处于接通的 第一释放开关来进行判定。该情况下，可以通过第一释放开关的接通动 作执行后述的步骤S116的曝光动作。步骤S110的判断结果是，在释放开关处于接通的情况下，接着，进 行摄像准备动作(S112)。作为摄像准备动作，根据AF传感器单元16 以及AF传感器驱动电路17的输出来检测焦点偏移量(defociis)。该焦 点偏移量被发送到L^icom。 L^icom根据该焦点偏移量来控制镜头驱动机 构2，使摄像镜头1移动到对焦位置。并且，Biacom根据测光电路21的 输出对被摄区域亮度进行测光，根据该测光值，通过运算求出快门15的 快门速度和光圈3的曝光控制值。在摄像准备动作结束后，接着向T>COm 560指示幵始防振动作 (S114)。如上所述，防振动作根据X轴陀螺仪502和Y轴陀螺仪503 的检测输出，向X轴振子506和Y轴振子507施加驱动控制信号，使X 框520和Y框530移动。由此，对于与X框520和Y框530联动地移动 的CCD31，其手抖动等抖动得到校正，能够保持空间上静止的位置，可以拍摄到没有图像抖动的图像。在开始防振动作后，接着开始曝光动作(S116)。在CCD31的光电转换动作开始之后，启动(start)快门15的前屏。通过这些动作，开始 曝光动作。并且，在经过了预先确定的曝光时间时，启动快门15的后屏， 对CCD31进行遮光。此外，通过停止由CCD31进行的被摄体像的光电 转换动作，结束曝光动作。在曝光动作结束后，接着向TVcom560指示停止防振动作(S118)。 如上所述，因为在曝光动作中进行防振动作，所以CCD31上的被摄体像 不会抖动，能够在静止的状态下进行拍摄。接着，与步骤S102和150同 样，向Tiicom560指示振子驱动电路504的设定动作(S120)。在对振子驱动电路504的设定动作的指示结束时，接着向Tpcom 560 指示定中心(centering)动作(S122)。定中心动作是使CCD 31向作为 防振机构的X框520和Y框530的中心附近移动的动作。该动作是根据 位置检测传感器505的输出来进行超声波电动机570的控制，使得CCD 31位于X框520和Y框530的中心附近。在进行定中心动作的指示后，接着进行图像数据的存储(S124)。图 像数据的存储以如下方式进行从CCD 31经由CCD接口电路23读出图 像信号，通过图像处理控制器28进行了各种图像处理之后，在记录介质 39中进行图像数据的记录。在图像数据的存储结束后，返回到步骤S104, 重复上述的步骤。接着，说明步骤S102、 S120以及S150中的对T^icom560的设定动 作。首先，使用图7和图8说明X轴振子506和Y轴振子507中的振子 的特性。图7示出对设置于压电体506a上的与驱动器506b对应的位置 上的2个电极施加相位错开90度的规定频率电压时的频率与速度之间的 关系。由该图可知，具有如下特性随着频率从低频接近振子的谐振频 率，驱动速度快速提高，随着从谐振频率向高频偏移，驱动速度平缓地 变慢。并且，图8示出频率固定、使施加到2个电极上的频率电压的相 位从-90度变化到+90度时的速度特性。在相位为0度时驱动速度为0， 在从-90度到+90度的范围内驱动速度以大致线性(linear)进行变化。这样，在以输出期望速度的频率使振子振动的状态下，改变施加到 2个电极之间的频率电压的相位时，超声波电动机的驱动速度如图8所示进行变化。即，根据进行抖动校正运算的校正量运算部564的运算结果， 经由振子驱动电路504，实时地(in real time)变更施加到压电体506a 的2个电极上的驱动信号的相位差，从而能够进行X框520和Y框530 的移动速度的控制。接着，说明提供给压电体506a的2个电极的驱动信号的相位差的确 定方法。在本实施方式中，通过所谓的反馈控制进行驱动控制。首先， 在图5所示的电路中，Tiicom 560对基于X轴陀螺仪传感器502的输出 的抖动校正量和通过位置检测传感器505检测到的位置检测值的差(以 下，将该差运算值称为"偏差")进行运算。将通过该偏差乘以规定系数 (将该系数称为增益)导出的值、即偏差x增益作为施加到压电体506a 的2个电极上的驱动信号的相位差，从T网om 560输出到振子驱动电路 504。其结果是，偏差越大，输出到振子驱动电路504的信号的相位差越 大，从而更快地驱动移动体、即X框520和Y框530。若这样进行所谓的反馈控制，则有可能发生下述问题。即，滑动板 522a由高刚性材料构成，滑动板522a与驱动器506b压接，驱动器506b 借助摩擦力使滑动板522a移动。此时，驱动器506b在驱动中磨耗，在 驱动器506b和滑动板522a之间蓄积磨耗粉末，导致摩擦系数改变。或 者，灰尘从外部侵入并附着在振动面上，导致摩擦系数改变。若摩擦系 数改变，则即使对压电体506a的2个电极施加相同值的相位差信号，驱 动速度也会发生改变，基于反馈控制的跟踪性变差，存在防振控制的控 制特性下降的问题。并且，超声波电动机570是利用了振子谐振的电动机，但如果周围 的环境温度改变，则如图10所示，谐振频率改变，从而如图9所示，即 使相位差相同，驱动速度也会改变，从而防振控制的控制特性有可能改 变。因此，在本实施方式中，在步骤S102、 S120、 S140以及S150中， 对T^icom 560进行振子驱动电路504的设定动作，结合摩擦系数或环境温度的变化，进行超声波电动机570的驱动特性的设定。对于该驱动特 性的设定动作，使用图11所示的流程图进行说明。在步骤S102、步骤S120以及步骤S150中，从B|ncom 50向Tficom 560 输出了设定动作的指令时,Tficom560根据图11所示的流程图开始动作。 B^icom 50在输出指令后，将从非易失性存储器29读出的用于驱动超声 波电动机270的参数发送到TVcom。 Tpcom 560将该参数设定为振子驱 动电路504的初始值(S200)。在此，作为参数，包括施加到压电体506a(Y轴振子507的压电体也相同)的2个电极之间的驱动信号的频率、 驱动信号的相位差、增益设定部566中的增益、电源电压和电流等。另 外，作为参数，不限于设定在振子驱动电路504中，还设定在增益设定 部566或电源电路53中，将它们总称为对振子驱动电路504的设定。在用于振子驱动电路504的初始值的设定结束后，接着将移动体驱 动到驱动端(-)(S202)。如图12所示，该滑动板522a这样的移动体可 以在框架510内从驱动端(-)581到驱动端(+) 583之间自由滑动。在 步骤S202中，通过X轴超声波电动机570使移动体朝向驱动端(-)581 驱动，通过位置检测传感器505检测出移动体到达了驱动端(-)581时， 停止驱动。在将移动体驱动到驱动端(-)581后，接着将用于对移动体进行计 时的计数器(counter)初始化(S204)。然后，将施加到压电体506a的2 个电极上的驱动信号的相位差设定成卯度(S206)。并且，开始X轴超 声波电动机570的驱动(S208)。如上所述，通过对压电体506a的2个电极施加驱动信号，开始X轴 超声波电动机570的驱动。然后，检测位置检测传感器505的位置信号，判断是否到达了驱动 端(+ ) 583 (S210)。判断的结果是，在没有到达驱动端(+ ) 583的情 况下，计时用的计数器加l (S212)，等待经过规定时间T[ms] (S214)。 当经过规定时间T时，返回到步骤S210，重复上述的步骤。在步骤S210中的判断结果是，在到达了驱动端(+) 583时，进入 步骤S210。此时，移动体从驱动端(-)581移动到驱动端(+) 583，计数器成为与该移动所用的时间相应的计数值。在步骤S216中，将施加到压电体506a的2个电极上的驱动信号的相位差设定成-90度。通过将相 位差设定成-90度，移动体开始向与在此之前相反的方向移动，即从驱动 端(+ ) 583向驱动端(-)581移动。接着，检测位置检测传感器505的位置信号，判断是否到达了驱动 端(-)581 (S218)。判断的结果是，在没有到达驱动端(-)581的情况 下，计时用的计数器(counter)加1 (S210)，等待经过规定时间T (例 如，O.l[毫秒msec]) (S222)。当经过规定时间T时，返回到步骤S218， 重复上述的步骤。在歩骤S218中的判断结果是，当到达驱动端(-)581时，则进入到 步骤S224。此时，移动体从驱动端(+) 583移动到驱动端(-)581，计 数器成为与在该驱动端(-)581和驱动端(+) 583之间进行往返移动所 用的时间相应的计数值。在步骤S224中，停止从Tpcom 560向振子驱动 电路504施加驱动信号，从而停止通过超声波电动机270驱动移动体 (S224)。当超声波电动机270的驱动停止时，接着进行驱动速度的计算 (S226)。通过将驱动端(-)581和驱动端(+) 583之间的往返距离除 以基于计数值的时间来求出驱动速度。然后，判断求出的驱动速度是否 在容许范围以内(S228)。判断的结果是，在驱动速度处于容许范围以外 的情况下，超声波电动机270有可能因环境温度变化而导致驱动特性改 变，或者有可能因驱动器506b和滑动板522a之间蓄积有磨耗粉末而导 致摩擦系数改变，进而导致驱动特性改变。因此，对振子驱动电路504的控制参数进行变更，防止防振控制的 控制特性下降。作为控制参数，如上所述，可以是施加到压电体506a(Y 轴振子507的压电体也相同)的2个电极上的驱动信号的频率、相位差、 电源电压、增益等中的至少一个。首先，作为参数的变更，包括反馈增益的变更。在进行上述的反馈 控制时，变更增益设定部566中的反馈增益。通过偏差x反馈增益来计算 出提供给振子的驱动信号，因此，在步骤S228中，在驱动速度小于其下限值的情况下，通过增大增益值，能够增大驱动信号的值，校正变慢的 驱动速度，能够防止跟踪性能下降。并且，相反，在驱动速度大于其上 限值的情况下，通过减小增益值来校正驱动速度，能够防止跟踪性能下 降。
并且，作为参数的变更，还包括振子的振荡频率(驱动频率)的变 更。如图7所示，振荡频率越接近谐振频率，驱动速度越快。因此，在 步骤S228中求出的驱动速度小于驱动速度下限值的情况下，通过使振荡 频率接近振子的谐振频率，能够防止跟踪性能下降。相反，当驱动速度 大于驱动速度上限值的情况下，通过使振荡频率远离振子的谐振频率， 能够防止跟踪性能下降。
此外，作为参数的变更，还包括电源电路53的特性变更。在向振子 提供驱动能量的电源电路53内具有变更电源电压值的公知的电压控制电 路或变更供给电流的电流控制电路的情况下，在步骤S228中求出的驱动 速度小于驱动速度下限值时，通过提高供给电压或供给电流来提高驱动 速度，能够防止跟踪性能下降。相反，当驱动速度大于驱动速度上限值 时，通过降低供给电压或供给电流，能够防止跟踪性能下降。
参数的变更包括如上所述的各种控制方法的变更，可以单独或将多 个组合进行控制。在步骤S230中，当驱动控制方法的变更结束时，或者， 在步骤S228中，驱动速度在容许范围内的情况下，返回到图6的流程图 的原来的步骤。
如上所述，在图ll所示的、驱动电路的设定流程图中，检测超声波 电动机270驱动移动体、例如滑动板522a、 X框520等的驱动速度，在 该速度不在容许范围内的情况下，则变更增益、驱动信号的振荡频率、 相位差、或电源电压和电流等的驱动控制方法。因此，即使在由于环境 温度改变或摩擦系数改变等而导致超声波电动机270的驱动特性改变的 情况下，也能够得到合适的驱动特性，能够可靠地进行抖动校正。
另外，在本实施方式中，驱动电路的设定流程是在步骤S102、步骤 S141、 S150以及S120中进行，然而，可以是这些步骤中的1个或2个， 并且可以在除此之外的时机、例如要开始防振动作之前等的时机进行。并且，在求出驱动速度时，在驱动端(-)581和驱动端(+) 583之
间进行往返移动，但也可以进行单程驱动。其中，若进行往返驱动，则 能够除去重力方向上的驱动速度的差异，可以提高精度。
接着，使用图13 图15说明本发明的第二实施方式。在本发明的 第一实施方式中，测定了移动体的驱动速度，并检测是否以期望的速度 使移动体移动。在移动体没有以期望的速度移动时，判断为跟踪性能下 降，并变更参数。
在第二实施方式中，以移动轨迹为正弦波的方式驱动移动体。通过 测定此时的移动体的跟踪误差，来检测跟踪性能的下降。在该第二实施 方式的结构中，将图ll所示的驱动电路的设定动作的指示的流程变更为 图13所示的流程，除此之外，与第一实施方式相同，因此，以不同点为 中心进行说明。
与第一实施方式的情况相同，在图6的步骤S102、步骤S120、步骤 S141以及步骤S150中，当从B(icom50向T(icom560输出了设定动作的 指令时，T)iicom560根据图13所示的流程图开始动作。首先，与步骤S200 相同，将存储于非易失性存储器29中的用于驱动超声波电动机270的驱 动频率等参数设定为振子驱动电路504的初始值(S300)。
接着，在驱动过程中使滑动板522a等移动体移动(S302)，使超声 波电动机270开始正弦波驱动(S304)。 T(icom从振子驱动电路504向设 置于压电体506a上的2个电极施加驱动信号，使得移动轨迹跟踪图14 的实线所示的正弦波。即，T(icom将图14的实线设定为驱动目标位置， 对压电体506a施加驱动信号，使得移动体向该驱动目标位置移动。
如图14的虚线所示，移动体延迟跟踪目标驱动位置。在反馈 (feedback)控制中，原理性地产生所谓的响应延迟。此时的响应延迟所 导致的跟踪误差根据图9所示的驱动速度特性和反馈控制的增益而变动。 即，若反馈控制的增益为恒定，则通过测定跟踪误差(响应延迟)，能够 检测出驱动速度特性的变化。
在步骤S306中，根据位置检测传感器505的信号输出，以正弦波驱 动中的规定时间间隔求出跟踪误差，判断该跟踪误差是否为最大值，为最大值时，将其存储。接着，判断预先决定的正弦波驱动是否结束(S308)，
判断结果是，若没有结束，则等待经过规定时间T (例如，O.l[毫秒]) (S310)。
在步骤S310中，当经过规定时间T时，则返回到步骤S306，重复 上述的步骤。在重复步骤S306 步骤S306的期间，如图15所示，以规 定时间间隔检测跟踪误差(在图15中，连续示出跟踪误差)，此时的跟 踪误差的最大值作为跟踪误差最大值进行存储。在步骤S308中，当判断 为预先确定的正弦波的规定周期的驱动结束时，在步骤S311中停止正弦 波驱动。在步骤S312中，判断所存储的跟踪误差最大值是否在容许范围 内。
判断的结果是，当跟踪误差最大值超出容许范围时，进入到步骤 S314，变更驱动控制方式。与图11中的步骤S230相同，该变更是通过 增益设定部566中增益的变更、振子驱动电路504的振子的振荡频率的 变更、或电源电路503中的供给电压或供给电流的变更等电源电路的特 性变更等来进行。另外，在进行该变更时，在步骤S230中，"驱动速度 慢"改读成"跟踪误差大"，"驱动速度快"改读成"跟踪误差小"，从而能够 进行相同的控制。
当步骤S314的驱动控制方式的变更结束或在步骤S312中跟踪误差 最大值处于容许范围内的情况下，返回到图6的流程的原来的步骤。
如上所述，在第二实施方式中，求出跟踪误差的最大值，当该最大 值没有落入容许范围内时，与第一实施方式相同，变更驱动控制方法。 因此，即使在由于环境温度改变或摩擦系数改变等而导致超声波电动机 270的驱动特性改变的情况下，也能够得到合适的驱动特性，进而能够可 靠地进行抖动校正。
另外，在本实施方式中，监视了跟踪误差的最大值，但不限于此， 例如，也可以求出跟踪误差的平均值，判断该平均值是否处于容许范围 内。
接着，使用图16，说明本发明的第三实施方式。在第一实施方式中， 在Tncom 560中进行振子驱动电路504的驱动设定时，首先，进行超声波电动机570的驱动，此时测定驱动速度(S226)，根据该测定的驱动速
度进行驱动控制方法的变更。但是，在北极或南极这样的极限环境下，
气温很低，因此，超声波电动机570的驱动速度大幅度下降。若采用与 通常的环境相同的驱动控制方法，则速度变得非常缓慢，当进行图12所 示的往返驱动时，存在测定驱动速度耗费时间的问题。因此，在本实施 方式中，变更为与通常环境下的抖动校正中使用的驱动速度相比，能够 进行进一步高速驱动的驱动方法。
作为该高速驱动方法，可利用如下两种中的任意一种。
(1) 变更振子的振荡频率。如上所述，振荡频率越接近振子的谐振 频率，驱动速度越快。因此，通过使振荡频率接近振子的谐振频率，能 够提高驱动速度。
(2) 变更电源电路的特性。在向振子进行驱动能量(energy)供给 的电源电路具有变更电源电压值的公知电压控制电路或变更供给电流的 电流控制电路的情况下，通过增大供给电压或供给电流，能够加快驱动 速度。
在图16所示的流程图(flowchart)中，采用与第一实施方式相同的 方式，以上述高速驱动进行驱动速度的判定和驱动控制方式的变更。进 入该流程后，首先，进行驱动控制方法的变更(S400)。作为控制方法， 采用如上所述的、使驱动速度高于抖动校正中使用的驱动速度的控制方 法。即，在步骤S400中，将振子驱动电路504的条件设定为适合于高速 驱动的状态。
另外，在第一实施方式、第二实施例中，将存储于非易失性存储器 29中的参数设定为初始值(S200、 S300)。但是，在第三实施方式中，由 于处于极限环境，因此，以非易失性存储器29中存储的参数，不能确保 充分的性能。因此，不执行第一实施方式、第二实施方式中示出的处理。
在步骤S401中，设定往返驱动的执行次数。进行所设定的规定次数 的往返驱动，并且进行驱动速度测定和驱动控制方法的变更。该驱动控 制方法的变更中的变更量设为微小，从而微细地进行变更。因此，能够 设定以高精度输出所期望的驱动特性的参数。在步骤S402到步骤S406中，将移动体驱动到驱动端(-)581，使 计时用的计数器复位，将相位差设定为90度之后，开始驱动超声波电动 机570。这些步骤与第一实施方式的图11中的S202到S208相同，因此， 省略详细的说明。
在步骤S412到步骤S424中，使移动体往返一次，由该期间内的驱 动时间和驱动距离求出驱动速度，在该驱动速度处于容许范围外的情况 下，进行驱动性方法的变更。如上所述，该变更单位为微小量。这些步 骤与第一实施方式的图11中的S210到S230相同，因此，省略详细的说 明。
在步骤S422中，判断的结果是，在驱动速度处于容许范围内的情况 下，或者，当步骤S424的驱动控制方法的变更结束时，接着使计时用的 计数器复位(S426)。然后，在步骤S428中，判断是否进行了规定次数 的往返驱动。在没有达到规定次数的情况下，返回到步骤S408，重复上 述的步骤。在达到规定次数的情况下，返回到图6的流程的原来的步骤。
如上所述，在本发明的实施方式中，在超声波电动机执行驱动动作 的时机以外的规定时机、例如、动作起动时(S102)、电源断开时(S141)、 环境温度改变时(S150)、图像抖动校正动作结束时(S120)中，根据存 储于非易失性存储器中的参数(例如，驱动频率、驱动电压、驱动电流、 反馈增益(feed back gain)、驱动频率的相位差等中的至少一个)设定振 子驱动电路504，来驱动超声波电动机570。而且，检测此时的驱动特性 例如驱动速度或响应延迟，根据该检测结果，进行设定在振子驱动电路 504中的参数的变更动作。
因此，在本发明的实施方式中，具有如下效果即使超声波电动机 由于摩擦界面的变化导致特性改变/或温度等的环境变化导致超声波电 动机的特性改变，也不会产生驱动特性的降低。并且，参数的变更动作 是在不给用户(user)的照相机操作带来障碍的时机执行的。
并且，在本发明的实施方式中，作为抖动检测单元，具备X轴陀螺 仪502和Y轴陀螺仪503，而且，具备以可沿着摄像元件的摄像面移动 的方式进行保持的X框520和Y框530等保持机构，在摄像元件的摄像动作中，根据抖动检测单元的输出来驱动超声波电动机570，从而能够除 去由于手抖动等产生的图像抖动。
此外，在本发明的实施方式中，根据所测定的驱动特性，对施加给 超声波电动机570的驱动频率、该驱动频率的相位差、驱动电压、驱动 电流、以及反馈控制时的反馈增益中的至少一个的设定进行变更。因此， 能够以简单的结构高效地进行高精度的控制。
另外，在本发明的实施方式的说明中，超声波电动机被设置为手抖 动等的抖动校正装置的驱动源，但超声波电动机的用途不限于此。例如， 可以在摄像镜头的对焦驱动源等中使用。
在说明本发明的实施方式时，以将本发明应用于数字单镜头反光照 相机的情况为例进行了说明，但本发明不限于此，还可以应用于小型数
字照相机，并且，不限于静态照相机，还可以在动画用的视频摄像机(video camera)中采用本发明。此外，当然还可以在组装到移动电话机或PDA 等中的摄像装置中应用本发明。
权利要求
1.一种驱动装置，其用于超声波电动机，该驱动装置通过对超声波电动机的振子施加规定的交错的2相驱动信号，从而使该振子的输出端产生大致椭圆振动，使该振子和与该振子接触的被驱动体相对移动；所述驱动装置的特征在于，该驱动装置具备驱动条件变更单元，该驱动条件变更单元对超声波电动机施加基于规定驱动条件的2相驱动信号，当上述超声波电动机在驱动范围内移动时的驱动速度不处于容许范围内时，该驱动条件变更单元根据驱动速度变更上述规定驱动条件。
2. —种驱动装置，其用于超声波电动机，该驱动装置通过对超声波 电动机的振子施加规定的交错的2相驱动信号，从而使该振子的输出端 产生大致椭圆振动，使该振子和与该振子接触的被驱动体相对移动；所述驱动装置的特征在于，该驱动装置具备驱动条件变更单元，该 驱动条件变更单元对超声波电动机施加基于规定驱动条件的2相驱动信号，根据目标驱动位置和实际驱动的位置信号测定响应延迟，当该响应 延迟不处于容许范围内时，该驱动条件变更单元根据响应延迟变更上述 规定驱动条件。
3. 根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，上述驱动条 件变更单元变更驱动频率、驱动电压、驱动电流、反馈增益、驱动信号 的相位差中的至少一个。
4. 一种摄像装置，其使用摄像元件进行摄像动作，所述摄像装置的 特征在于，其具有抖动检测单元； 超声波电动机；保持机构，该保持机构作为该超声波电动机的驱动源，保持上述摄 像元件，并使上述摄像元件可沿着其摄像面移动；驱动电路，该驱动电路向上述超声波电动机提供驱动信号； 存储单元，该存储单元存储有用于设定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述摄像元件的摄像动作中，该控制单元根据上述抖 动检测单元的输出来控制上述驱动电路，进行图像抖动校正动作，上述控制单元在执行上述图像抖动校正动作的时机以外的规定时 机，根据存储于上述存储单元中的上述参数设定上述驱动电路，驱动上 述超声波电动机，检测此时的驱动速度，进行根据该检测结果来变更设 定在上述驱动电路中的上述参数的变更动作。
5. —种摄像装置，该摄像装置使用摄像元件进行摄像动作，所述摄 像装置的特征在于，其具有抖动检测单元； 超声波电动机；保持机构，该保持机构作为该超声波电动机的驱动源，保持上述摄 像元件，并使上述摄像元件可沿着其摄像面移动；驱动电路，该驱动电路向上述超声波电动机提供驱动信号； 存储单元，该存储单元存储有用于设定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述摄像元件的摄像动作中，该控制单元根据上述抖 动检测单元的输出来控制上述驱动电路，进行图像抖动校正动作，上述控制单元在执行上述图像抖动校正动作的时机以外的规定时 机，根据上述存储单元中存储的上述参数来设定上述驱动电路，驱动上 述超声波电动机，检测此时的响应延迟，进行根据该检测结果来变更设 定在上述驱动电路中的参数的变更动作。
6. —种摄像装置，其使用摄像元件进行摄像动作，所述摄像装置的 特征在于，其具有抖动检测单元； 超声波电动机；保持机构，该保持机构作为该超声波电动机的驱动源，保持上述摄 像元件，并使上述摄像元件可沿着其摄像面移动；驱动电路，该驱动电路向上述超声波电动机提供驱动信号； 存储单元，该存储单元存储有用于设定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述摄像元件的摄像动作中，该控制单元根据上述抖 动检测单元的输出来控制上述驱动电路，进行图像抖动校正动作，上述控制单元在执行上述图像抖动校正动作的时机以外的规定时 机，以采用在上述抖动校正动作中没有使用的速度驱动上述超声波电动 机的方式设定上述驱动电路，测定上述超声波电动机的驱动特性，进行 根据该测定结果来变更设定在上述驱动电路中的上述参数的变更动作。
7. 根据权利要求4、 5或6所述的摄像装置，其特征在于，上述超 声波电动机具有振子，当向该振子施加交错的2相驱动信号时，在所述 振子的输出端产生大致椭圆振动，使该振子和与该振子接触的被驱动体 相对移动。
8. 根据权利要求4、 5或6所述的摄像装置，其特征在于，上述参数包括驱动频率、驱动电压、驱动电流、反馈增益、相位差中的至少一 个。
9. 根据权利要求4、 5或6所述的摄像装置，其特征在于，上述规 定时机包括上述摄像装置的动作开始时、动作停止时、上述图像抖动校 正动作结束时、温度变化时中的至少一个。
10. —种摄像装置，该摄像装置使用摄像元件进行摄像动作，所述 摄像装置的特征在于，其具有超声波电动机，该超声波电动机驱动被驱动体；驱动电路，该驱动电路向该超声波电动机提供驱动信号；存储单元，该存储单元存储有用于设定该驱动电路的状态的参数；以及控制单元，在上述超声波电动机执行驱动动作的时机以外的规定时 机，该控制单元根据存储于上述存储单元中的上述参数来设定上述驱动 电路，驱动上述超声波电动机，检测此时的驱动速度，进行根据该检测 结果来变更设定在上述驱动电路中的上述参数的变更动作。
11. 根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，上述被驱动体 是校正抖动的抖动校正装置或进行摄像镜头的对焦驱动的镜头驱动装置。
12. 根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，上述驱动特性 是驱动了上述超声波电动机时的驱动速度或响应延迟。
13. 根据权利要求IO所述的摄像装置，其特征在于，上述参数包括 驱动频率、驱动电压、驱动电流、反馈增益、相位差中的至少一个。
14. 根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，上述规定时机 包括上述摄像装置的动作开始时、动作停止时、上述超声波电动机的驱 动动作结束时、温度变化时中的至少一个。
15. 根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，根据由上述控 制单元进行上述参数的变更动作的环境来变更驱动状态。
全文摘要
本发明提供一种驱动装置以及摄像装置，即使超声波电动机由于摩擦界面的变化导致特性改变，或由于温度等的环境变化导致超声波电动机的特性改变，该驱动装置也不会使超声波电动机的驱动特性发生下降。在超声波电动机(570)执行抖动校正驱动动作的时机以外的摄像装置的动作开始时(S102)、环境温度变化时(S150)、或图像抖动校正动作结束时(S120)，根据驱动频率、驱动电压、驱动电流、反馈增益、驱动频率的相位差中的至少一个参数设定振子驱动电路(504)，来驱动超声波电动机(570)，检测此时的驱动速度或响应延迟等，根据该检测结果，进行设定在振子驱动电路(504)中的参数的变更动作。
文档编号G02B7/04GK101256258SQ20081008222
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月26日 优先权日2007年2月26日
发明者宫迫贤一, 川合澄夫 申请人:奥林巴斯映像株式会社