JP2003195382A

JP2003195382A - 形状記憶合金を用いた駆動装置

Info

Publication number: JP2003195382A
Application number: JP2001395892A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Hara; 吉宏原; Junichi Tanii; 純一谷井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲温度が高温状態での高速応答を可能にで
きる形状記憶合金を用いた駆動装置を提供する。【解決手段】２つの形状記憶合金ｄ７、ｄ８が可動部
にそれぞれ接続されており、一方の形状記憶合金ｄ７に
対して電圧又は電流を印加することにより加熱を行い、
加熱により変形した形状記憶合金ｄ７の発生力で他方の
形状記憶合金ｄ８を変形させるとともに可動部を動作さ
せる制御を連続的に行う。形状記憶合金ｄ７、ｄ８はＴ
ｉ−Ｎｉ−Ｃｕ合金を３００℃以上で熱処理して成り、
駆動温度を７０℃以上にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は形状記憶合金を用い
た駆動装置に関し、例えば、形状記憶合金の伸縮により
カメラの手振れ補正を行うことのできる駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】形状記憶合金（以下、「ＳＭＡ」(Shape
Memory Alloy)という場合がある）は、マルテンサイト
変態終了温度以下の温度で力を受けて塑性変形しても、
逆変態終了温度以上の温度に加熱されると形状回復す
る。この形状記憶効果を利用すれば、形状記憶合金でア
クチュエータを構成することが可能であり、従来より様
々な検討が行われている。例えば「システムと制御，第
２９巻，第５号，１９８５年，栗林氏」では、形状記憶
合金を用いた制御要素の数学モデルと位置，力制御につ
いての検討結果が記載されている。

【０００３】図１８は形状記憶合金を用いた駆動装置の
原理を説明する図である。同図は可動部５１の両側に形
状記憶合金５２、５３が接続されたツインＳＭＡ方式の
駆動装置５０を示している。形状記憶合金の動作は、形
状記憶合金に電流を流すことにより発生するジュール熱
で行われるのが一般的である。

【０００４】即ち、形状記憶合金の両端部間に電流を流
すと発熱により形状記憶合金が記憶長さに戻ることによ
り収縮するとともに引張りに対する弾性係数が大きくな
る。電流を遮断すると放熱により形状記憶合金が降温さ
れて柔らかくなり容易に塑性変形可能になる。

【０００５】この時、可動部５１に加わる力（以下、
「発生力」という）Ｆｄは、以下の式（１）により表さ
れる。尚、Ｆｐは一方の形状記憶合金の収縮による発生
力を示し、Ｆｍは他方の形状記憶合金による抗力を示し
ている。

【０００６】Ｆｄ＝Ｆｐ−Ｆｍ・・・（１）

【０００７】従って、形状記憶合金５２（以下「ｐＳＭ
Ａ」という場合がある。）の両端部５２ａ、５２ｂ間に
電流を流すとともに、形状記憶合金５３（以下「ｍＳＭ
Ａ」という場合がある。）の両端部５３ａ、５３ｂ間の
電流を遮断すると、発生力Ｆｄが、バランス状態から＋
側に変化する。

【０００８】このとき、加熱により収縮したｐＳＭＡ５
２の発生力Ｆｐによって他方のｍＳＭＡ５３が伸張する
ため、可動部５１が＋の方向に移動する。所定量移動し
たところで、発生力Ｆｄが０(Ｆｐ＝Ｆｍ)となり、駆動
装置５０は停止する。更に＋側に駆動したい場合には、
追加の電流を印加することにより追加の駆動を行うこと
ができる。

【０００９】同様に、ｍＳＭＡ５３の両端部５３ａ、５
３ｂ間に電流を流すとともに、ｐＳＭＡ５２の両端部５
２ａ、５２ｂ間の電流を遮断すると、ｍＳＭＡ５３の収
縮に伴ってｐＳＭＡ５２が伸張して可動部５１は−の方
向に移動する。

【００１０】図１９は駆動装置５０の駆動時における可
動部５１の温度ヒステリシスを示す図である。縦軸は可
動部５１の位置を示しており、横軸は形状記憶合金（ｐ
ＳＭＡ、ｍＳＭＡ）５２、５３の温度を示している。ｐ
ＳＭＡ５２に電流を流し、ｍＳＭＡ５３の電流を遮断し
た場合には矢印Ａ１に示すように可動部５１が移動す
る。この時、ｐＳＭＡ５２、ｍＳＭＡ５３の温度がそれ
ぞれｔ２、ｔ１の時に可動部５１が中点に配置される。

【００１１】ｍＳＭＡ５３に電流を流し、ｐＳＭＡ５２
の電流を遮断した場合には矢印Ａ２に示すように可動部
５１が移動する。この時、ｐＳＭＡ５２、ｍＳＭＡ５３
の温度がそれぞれｔ１、ｔ２の時に可動部５１が中点に
配置される。

【００１２】電流の通電と遮断とを短い周期で繰り返し
た場合には、Ｂ１に示すように中点付近で可動部５１の
位置を変動させることができる。これにより、例えば駆
動装置５０をカメラに搭載し、手振れによるカメラの揺
動に追従して逆方向に光学系を移動させることによって
手振れを補正することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】カメラ撮影時の手振れ
は通常数Ｈｚ〜約１０Ｈｚで発生する。手振れ補正のた
めに駆動装置５０を用いる場合には少なくとも１０Ｈｚ
の揺動に追従する高速応答性が求められる。図２０は、
形状記憶合金５２、５３の通電と遮電の周波数を１０Ｈ
ｚにした時の駆動装置５０の応答特性を示す図である。
縦軸は可動部５１の位置を示しており、横軸は時間（単
位：ｍｓｅｃ）を示している。また、破線は応答遅れの
ない場合（目標位置）を示し、駆動温度５０の周囲温度
は２５℃及び５０℃である。

【００１４】また、形状記憶合金５２、５３としてＴｉ
−Ｎｉ合金を使用し、この駆動温度Ｔは６５℃である。
尚、駆動温度Ｔは駆動時の平均温度を示し、Ｔ＝(ｔ１
＋ｔ２)／２（図１９参照）で表される。

【００１５】同図によると、駆動装置５０の周囲温度が
２５℃の場合は入力電流にほぼ追従して可動部５１を変
動させることができる。しかしながら、駆動装置５０の
周囲温度が５０℃の場合は入力電流に追従することがで
きず目標位置に対して誤差の最大値Ｄmaxが５０％以上
になる。

【００１６】即ち、例えばｐＳＭＡ５２に通電した際に
ｍＳＭＡ５３の放熱が充分でなくｍＳＭＡ５３の弾性力
がｐＳＭＡ５２の収縮力に打ち勝つ。その後、ｍＳＭＡ
５３の放熱とともにｐＳＭＡ５２が遅れて収縮して可動
部５１が＋側に移動する。しかし、可動部５１が目標位
置まで移動する前にｍＳＭＡ５３に通電されるため目標
の補正値に到達できない。このため、一般にカメラ等の
使用保証温度の上限とされる５０℃では手振れ補正が充
分できない問題があった。

【００１７】本発明は、周囲温度が高温状態での高速応
答を可能にできる形状記憶合金を用いた駆動装置を提供
することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、可動部に接続された形状記憶合金と、前記
形状記憶合金に電圧または電流を印加して前記形状記憶
合金を加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段の加熱
と加熱停止による放熱とによって前記形状記憶合金を伸
縮して前記可動部を駆動する形状記憶合金を用いた駆動
装置において、前記形状記憶合金の駆動温度を７０℃以
上にしたことを特徴としている。

【００１９】また本発明は、上記構成の形状記憶合金を
用いた駆動装置において、前記形状記憶合金の加熱時及
び放熱時の温度に対する伸縮量を示す温度ヒステリシス
の幅を２０℃以下にしたことを特徴としている。

【００２０】また本発明は、上記構成の形状記憶合金を
用いた駆動装置において、前記形状記憶合金はＴｉ−Ｎ
ｉ−Ｃｕ合金から成ることを特徴としている。

【００２１】また本発明は、上記構成の形状記憶合金を
用いた駆動装置において、前記形状記憶合金を３００℃
以上で熱処理したことを特徴としている。

【００２２】また本発明は、可動部に接続された形状記
憶合金と、前記形状記憶合金に電圧または電流を印加し
て前記形状記憶合金を加熱する加熱手段と、前記形状記
憶合金を冷却する冷却手段とを備え、前記加熱手段の加
熱と、前記加熱手段の加熱停止及び前記冷却手段の冷却
による放熱とによって前記形状記憶合金を伸縮して前記
可動部を駆動することを特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】《駆動メカニズム及びアクチュエ
ータの構成》以下に本発明の実施形態を図面を参照して
説明する。図１は一実施形態の駆動装置を手振れ補正シ
ステムに搭載したカメラを示す概略正面図である。手振
れ補正システムは、手振れに応じて光学系を補正するた
めに補正光学系ｄ１を直交する２方向に移動させるよう
になっている。このため、手振れ補正システムには補正
光学系ｄ１を含む可動部の両側に形状記憶合金が接続さ
れたツインＳＭＡ方式の駆動装置（アクチュエータ）が
２組組み込まれている。

【００２４】補正光学系ｄ１は補正光学系枠ｄ２に保持
されている。補正光学系枠ｄ２にはスライドガイドｄ
４、ｄ６が一体化され、スライドガイドｄ４、ｄ６に挿
通されるスライド軸ｄ３、ｄ６Ａが台板ｄ９に固定され
ている。これにより、補正光学系ｄ１が台板ｄ９に対し
てＹ方向に移動可能に支持されている。

【００２５】台板ｄ９にはスライドガイドｄ１４、ｄ１
６が一体化され、スライドガイドｄ１４、ｄ１６に挿通
されるスライド軸ｄ１３、ｄ１６Ａが土台ｄ１９に固定
されている。これにより、台板ｄ９が土台１９に対して
Ｘ方向に移動可能に支持されている。

【００２６】スライドガイド４、１４にはアクチュエー
タピンｄ５、ｄ１５がそれぞれ突設されている。アクチ
ュエータピンｄ５は、形状記憶合金ｄ７、ｄ８を可動部
に接続して止めるための端子(駆動点)であり、アクチュ
エータピンｄ５の両側に形状記憶合金(ｐＳＭＡ)ｄ７及
び形状記憶合金(ｍＳＭＡ)ｄ８の一端がそれぞれ取り付
けられている。形状記憶合金ｄ７、ｄ８の他端は台板ｄ
９に固定されている。

【００２７】ｐＳＭＡ（ｄ７）及びｍＳＭＡ（ｄ８）は
電圧又は電流を印加して加熱を行うと、記憶長さに戻る
ことにより収縮する。ｐＳＭＡ（ｄ７）及びｍＳＭＡ
（ｄ８）の電圧又は電流を遮断すると放熱により降温さ
れて弾性係数が低下する。

【００２８】従って、ｐＳＭＡ（ｄ７）に通電するとと
もにｍＳＭＡ（ｄ８）を遮電するとアクチュエータピン
ｄ５がＹ＋方向に移動する。また、ｍＳＭＡ（ｄ８）に
通電するとともにｐＳＭＡ（ｄ７）を遮電するとアクチ
ュエータピンｄ５がＹ−方向に移動する。これにより、
補正光学系ｄ１、補正光学系枠ｄ２、スライドガイドｄ
４、ｄ６及びアクチュエータピンｄ５から成る可動部を
一体的にＹ方向に移動させるＹ駆動アクチュエータａ２
６（図２参照）が構成されている。

【００２９】同様にアクチュエータピンｄ１５には、両
側に形状記憶合金(ｐＳＭＡ)ｄ１７及び形状記憶合金
(ｍＳＭＡ)ｄ１８の一端が取り付けられている。形状記
憶合金ｄ１７、ｄ１８の他端は土台ｄ１９に固定されて
いる。従って、ｐＳＭＡ（ｄ１７）に通電するとともに
ｍＳＭＡ（ｄ１８）を遮電するとアクチュエータピンｄ
１５がＸ＋方向に移動する。また、ｍＳＭＡ（ｄ１８）
に通電するとともにｐＳＭＡ（ｄ１７）を遮電するとア
クチュエータピンｄ１５がＸ−方向に移動する。

【００３０】これにより、補正光学系ｄ１等を載せた台
板ｄ９、スライドガイドｄ１４、ｄ１６及びアクチュエ
ータピンｄ１５から成る可動部を一体的にＹ方向に移動
させるＸ駆動アクチュエータａ２４（図２参照）が構成
されている。尚、スライドガイドｄ６、ｄ１６は、可動
部をガイドするとともに、可動部が紙面垂直方向に傾く
のを防止する。

【００３１】ｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）及びｍＳＭＡ
（ｄ８、ｄ１８）は、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ合金から成り、
質量比はＴｉが約５０％、Ｃｕが３％以上、Ｎｉが４７
％以下である。また、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ合金を、９．８
×１０⁶Ｐａ以上の応力下において３００℃〜７００℃
で３分以上の熱処理を２回以上行っている。

【００３２】一般的な形状記憶合金であるＴｉ−Ｎｉ合
金は２段変態が発生するが、Ｃｕを添加していくことで
低温側の変態の発生を抑制し、変態温度を高くすること
ができる。これにより、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ合金は、Ｔｉ
−Ｎｉ合金等の他の形状記憶合金に比して変態開始温度
及び逆変態開始温度が高温になり、より好適である。

【００３３】図１１はｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）及びｍ
ＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）の温度ヒステリシスを示す図で
ある。縦軸は変位量を示し、横軸は温度（単位：℃）を
示している。尚、同図は単一のＳＭＡの特性を示し、Ｓ
ＭＡが伸張する方向に適当な付勢力が加えられている。
本実施形態のＳＭＡを実線で示し、比較のため従来のＳ
ＭＡを破線で示している。また、図中、上方が収縮する
方向である。

【００３４】同図によると、従来のＳＭＡの駆動温度ｔ
ｂが６５℃であるのに対し、本実施形態のＳＭＡは駆動
温度ｔａが７０℃以上になっている。また、温度ヒステ
リシスの幅ｔｗは２０℃以下になっている。

【００３５】図１２はｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）及びｍ
ＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）から成るＸ、Ｙ軸駆動アクチュ
エータａ２４、ａ２６（図２参照）の発生力Ｆｄの応答
特性を示している。同図において、縦軸は発生力であり
横軸は時間である。ｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）に通電す
るとともにｍＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）を遮電しており、
Ｆｄ１、Ｆｄ２はそれぞれ周囲温度が２５℃と５０℃の
時の特性である。比較のため従来のＳＭＡから成るアク
チュエータの周囲温度が５０℃の特性をＦｄ３に示して
いる。

【００３６】発生力Ｆｄ１、Ｆｄ２、Ｆｄ３は前述の式
（１）により得ることができ、Ｆｍ１、Ｆｍ２、Ｆｍ３
はそれぞれＦｄ１、Ｆｄ２、Ｆｄ３に対応するｍＳＭＡ
（ｄ８、ｄ１８）の放熱による発生力（抗力）の変化を
示している。尚、ｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）の発生力Ｆ
ｐは、通電による加熱により収縮するため急峻に増加
し、何れの条件においても同様の特性を有する。

【００３７】同図によると、周囲温度が５０℃の場合の
アクチュエータの発生力Ｆｄ２は２５℃の場合（Ｆｄ
１）よりも若干応答が遅れるが、従来（Ｆｄ３）よりも
放熱側のｍＳＭＡの放熱時間が短縮されるため、応答時
間が著しく短縮されている。放熱時の熱移動量Ｑ[kcal/
hr]は熱伝導度をｋ[kcal/hr℃]、周囲との温度差Δｔ
[℃]とすると、Ｑ＝−ｋΔｔで表される。

【００３８】このため、放熱時間Ｔ（縦軸）と温度差Δ
ｔ（横軸）との関係は図１３に示すように、周囲との温
度差Δｔが大きいと放熱時間Ｔが短縮される。従って、
本実施形態のＳＭＡは、駆動温度ｔａ（図１１参照）が
８３℃であるため、周囲温度が５０℃のときに従来より
も温度差が大きくなって放熱時間が短縮される。これに
より、手振れ補正システムの高温下での高速応答に対応
することができる。

【００３９】《手振れ補正システム》図２は手振れ補正
システムの構成を示している。手振れ補正システムは、
手振れの検出系としてジャイロ(角速度センサー)検出方
式、手振れの補正光学系としてレンズシフト方式を採用
している。また、可動部に対する駆動制御系には、前述
したツインＳＭＡ方式の駆動装置と、ＰＳＤ(Position
Sensitive Device)を使用した位置検出センサーとを備
えたアナログサーボ制御方式を採用している。

【００４０】カメラに振れが発生するとフィルム面や撮
像素子上で振れが発生し、結果として振れた写真が撮影
されてしまう。しかし、検出系で振れ量を検出し、補正
光学系で振れを打ち消す方向に被写体からの光を屈折さ
せることで、振れを防止することが可能となる。人の筋
肉の振動による手振れは、約１０Ｈｚであり、１０Ｈｚ
の正弦波の揺れがカメラに発生すると考えられる。

【００４１】図２において、ａ１はカメラ本体、ａ２、
ａ３はジャイロセンサー、ａ４は振れ検出回路、ａ５は
振れ量検出部、ａ６はレリーズ釦、ａ７はシーケンスコ
ントロール部、ａ８は係数変換部、ａ９は目標位置算出
部、ａ１１は駆動制御補正部、ａ１２は温度センサー、
ａ１３はマイクロコンピュータ(μCOM)、ａ２１は撮影
光学系、ａ２２は補正光学系（図１のｄ１に相当す
る）、ａ２３は駆動制御部、ａ２４は前述したＸ駆動ア
クチュエータ、ａ２５はＸ方向位置センサー、ａ２６は
Ｙ駆動アクチュエータ、ａ２７はＹ方向位置センサーで
ある。

【００４２】カメラの振れは、２つのジャイロセンサー
ａ２、ａ３により検出される。各ジャイロセンサーａ
２、ａ３は、カメラが振れによって回転したときの振れ
の角速度信号を出力する。ジャイロセンサーａ２、ａ３
はそれぞれ一方向の回転角速度を検出する。即ち、一方
のジャイロセンサーａ２によりでＸ方向(水平方向)の回
転振れが検出され、他方のジャイロセンサーａ３により
でＹ方向(垂直方向)の回転振れが検出される。

【００４３】振れ検出回路ａ４は、ジャイロセンサーａ
２、ａ３の信号ノイズをカットするためのフィルター回
路や、角速度信号を角度信号に変換するための積分回路
等から構成されている。シーケンスコントロール部ａ７
は、振れ量検出部ａ５、係数変換部ａ８、目標位置算出
部ａ９を制御してカメラの撮影や手振れ補正等に関する
シーケンスをコントロールする。

【００４４】振れ量検出部ａ５は、振れ検出回路ａ４か
ら出力されたＸ、Ｙ方向の角度信号を所定時間間隔で取
り込み、Ｘ、Ｙ方向のカメラの振れ量detx,detyを検出
して出力する。係数変換部ａ８は、補正光学系ａ２２の
個体バラツキや温度によって変化する光学性能を考慮し
て、撮影準備状態に移行した際に振れ量検出部ａ５で得
られた振れ量(detx,dety)を係数変換部ａ８で移動量(p
x,py)に変換する。温度による補正は温度センサーａ１
２により検出された温度に基づいて行われる。

【００４５】目標位置算出部ａ９は、駆動制御部ａ２３
及びＸ，Ｙ駆動アクチュエータａ２４、ａ２６ (特に内
蔵する形状記憶合金)の温度による環境変化や経時変化
による駆動部の性能変化を考慮して、移動量(px,py)を
実際の駆動信号(drvx,drvy)に変換する。

【００４６】駆動制御補正部ａ１１は、駆動の制御状態
を最適化する。つまり、Ｘ、Ｙ駆動アクチュエータａ２
４、ａ２６及び駆動メカニズムの個体バラツキや温度に
よる駆動性能の変化があっても、各個体・各温度で最適
な駆動制御が発揮できるように最適ゲインを設定する。

【００４７】また、温度センサーａ１２からの信号を入
力することで、温度上昇により性能が変化するツインＳ
ＭＡ方式から成るＸ、Ｙ駆動アクチュエータａ２４、ａ
２６のサーボゲイン(Ｐ，Ｄ，ＤＤの各ゲイン)を補正す
る。尚、マイクロコンピュータａ１３の枠内のブロック
では、マイクロコンピュータａ１３によるデジタル処理
が行われる。

【００４８】撮影光学系ａ２１は、補正光学系ａ２２と
ともに被写体からの光をカメラのフィルム面或いは撮像
素子面に結像させる。補正光学系ａ２２は、Ｘ、Ｙ駆動
アクチュエータａ２４、ａ２６によって駆動されると、
被写体からの光をそれぞれの方向に屈折する。その結
果、振れを補正することができる。駆動制御部ａ２３
は、目標位置算出部ａ９から出力されるＸ，Ｙ方向のそ
れぞれの目標位置に、補正光学系ａ２２を駆動させるた
めの制御を連続的に行うアナログサーボ回路である(詳
細は図４，図５，図１６に示す。)。

【００４９】Ｘ駆動アクチュエータａ２４及びＹ駆動ア
クチュエータａ２６は、前述したようにツインＳＭＡ方
式を採り、補正光学系ａ２２をそれぞれＸ、Ｙ方向に駆
動する。Ｘ方向位置センサーａ２５及びＹ方向位置セン
サーａ２７は、可動部である補正光学系ａ２２のＸ、Ｙ
方向の動き・位置を検出するための位置検出センサーで
あり、この装置では後述するＬＥＤ(Light Emitting Di
ode)及びスリットを可動側に搭載し(図５参照)、固定側
にはＰＳＤ(Position Sensitive Device)を用いた回路
を採用している。

【００５０】撮影のためにカメラの使用者がレリーズ釦
ａ６を操作すると、それをシーケンスコントロール部ａ
７が検知する。レリーズ釦ａ６が半押しされると、撮影
準備開始スイッチがＯＮ状態となり、シーケンスコント
ロール部ａ７は撮影の準備をスタートする。撮影の準備
では、測光や被写体距離検出等が行われる。レリーズ釦
ａ６が全押しされると、撮影状態に移行する。そして、
撮影光学系ａ２１内のピント調節用のレンズを駆動し
て、手振れ補正駆動が開始されるようになっている。

【００５１】《駆動制御部の構成》図３は駆動制御部ａ
２３を示す構成図である。図３において、ｂ１はＸ方向
の目標位置データ受信部、ｂ２はＹ方向の目標位置デー
タ受信部、ｂ３はＸ回路調整用のゲインデータ受信部、
ｂ４はＹ回路調整用のゲインデータ受信部、ｂ５はＤＡ
コンバータ部(ＤＡＣ)、ｂ６、ｂ７はサンプルホールド
(Ｓ／Ｈ)回路、ｂ８はＸ方向用のサーボ制御回路、ｂ９
はＹ方向用のサーボ制御回路、ｂ１０はアクチュエータ
ドライバ部である。サーボ制御回路ｂ８、ｂ９にはサー
ボ制御部ｂ８Ａ、ｂ９Ａ及び位置検出部ｂ８Ｂ、ｂ９Ｂ
が設けられている。

【００５２】駆動制御部ａ２３の回路構成は、データ受
信部ｂ１〜ｂ４と、ＤＡコンバータ部ｂ５と、サーボ制
御回路部ｂ６〜ｂ９と、アクチュエータドライバ部ｂ１
０とに大きく分けられる。Ｘ、Ｙ方向の目標位置データ
受信部ｂ１、ｂ２は、目標位置算出部ａ９(図２参照)か
ら出力されたＸ、Ｙ方向の駆動信号データ(drvx,drvy)
を保存する。Ｘ，Ｙ回路調整部ｂ３、ｂ４は、サーボ制
御回路ｂ８、ｂ９のゲイン設定のため、駆動制御補正部
ａ１１(図２参照)から出力されたＸ，Ｙ方向のゲイン設
定データを保存する。

【００５３】次に、目標位置の設定方法を図３に基づい
て説明する。Ｘ／Ｙ方向選択回路(不図示)によりＸ方向
を選択し、Ｘ方向の目標位置データ(drvx)をＸ方向用の
目標位置データ受信部ｂ１に転送して保存する。保存が
完了すると、ＤＡコンバータ部ｂ５が目標位置データ受
信部ｂ１側の値をＤ／Ａ変換する。

【００５４】このとき、一方のＳ／Ｈ回路ｂ６はサンプ
リング状態となるため、ＤＡコンバータ部ｂ５の出力が
Ｘ方向の目標位置電圧としてサーボ制御回路ｂ８に入
る。またこのとき、他方のＳ／Ｈ回路ｂ７はホールド状
態となっているので、ＤＡコンバータ部ｂ５からの出力
はＹ方向用のサーボ制御回路ｂ９には入らない。

【００５５】次のタイミングではＹ方向を選択して、Ｙ
方向の目標位置データ(drvy)をＹ方向用の目標位置デー
タ受信部ｂ２に転送・保存し、その値をＤＡコンバータ
部ｂ５でＤ／Ａ変換する。このタイミングでは、一方の
Ｓ／Ｈ回路ｂ６がホールド状態で前回のＸ方向のＤ／Ａ
値を保持したままとなっており、他方のＳ／Ｈ回路ｂ７
はサンプリング状態となり、最新のＤ／Ａ値をＹ方向用
のサーボ制御回路ｂ９に出力する。このようにＸ方向へ
の出力とＹ方向への出力を交互に繰り返すことにより、
各サーボ制御回路ｂ８、ｂ９へのデータ出力を行う。

【００５６】Ｘ方向用のサーボ制御回路ｂ８とＹ方向用
のサーボ制御回路ｂ９とは、基本構成が同じになってい
るので、ここではＸ方向用のサーボ制御回路ｂ８を例に
挙げて説明する。サーボ制御回路ｂ８の内部に配された
位置検出部ｂ８Ｂとサーボ制御部ｂ８Ａは、Ｘ回路調整
部ｂ３での設定値に対応した値に回路ゲイン(ＸＰゲイ
ン，ＸＤゲイン，ＸＤＤゲイン)を変更することができ
る。Ｐゲインとは比例ゲイン(目標位置と現在位置との
差のゲイン)である。Ｄゲインとは微分ゲイン(９０度の
位相進み補償ゲイン)である。ＤＤゲインとは微微分ゲ
イン(更なる９０度の位相進み補償ゲイン)である。

【００５７】サーボ制御回路ｂ８内の位置検出部ｂ８Ｂ
には、Ｘ方向位置センサーａ２５（図１参照)からの出
力が入る。同様に、サーボ制御回路ｂ９内の位置検出部
ｂ９Ｂには、Ｙ方向位置センサーａ２７（図１参照)か
らの出力が入る。また、アクチュエータドライバ部ｂ１
０は、リニア出力可能に構成されており、入力電圧に比
例した電圧をＸ，Ｙ駆動アクチュエータａ２４、ａ２６
（図１参照）に印加することができる。

【００５８】図４はサーボ制御回路ｂ８の回路構成を示
す図である。サーボ制御回路ｂ９についても同様になっ
ている。図４において、ｃ１はＳ／Ｈ回路(図４のｂ
６、ｂ７に相当する。)、ｃ２は回路調整部(図４のｂ
３、ｂ４に相当する。)、ｃ３は加算回路、ｃ４は比例
ゲイン回路、ｃ５、ｃ６は微分回路、ｃ７は電圧ゲイン
変換・ＬＰＦ(ローパスフィルター)回路、ｃ８はサーボ
オフセット回路、ｃ９はＶref(基準リファレンス電圧)
部、ｃ１０はアクチュエータドライバ(図４のｂ１０に
相当する。)、ｃ１１はｐＳＭＡ(図１のｄ７、ｄ１７に
相当する。)、ｃ１２はｍＳＭＡ(図２のｄ８、ｄ１８に
相当する。)、ｃ２１はＬＥＤ、ｃ２２はＰＳＤ、ｃ２
３、ｃ２４はＩ／Ｖ(電流／電圧)変換回路、ｃ２５は減
算回路、ｃ２６は加算回路、ｃ２７はＬＥＤ電流制御
部、ｃ２８はＬＰＦ(ローパスフィルター)である。

【００５９】Ｓ／Ｈ回路ｃ１は、自分自身の方向の値を
Ｄ／Ａ変換している場合はサンプリング状態とし、他方
向の値の場合はホールド状態となる。こうすることで、
Ｓ／Ｈ回路ｃ１から目標位置相当の電圧Ｖｔがサーボ制
御回路に出力される。実際の位置相当の電圧Ｖｎは、位
置検出部ｃ２３〜ｃ２８を経て生成される。

【００６０】回路ゲイン調整部ｃ２は、デジタルデータ
を変更することで、比例ゲイン回路ｃ４でのＰゲインの
調整、微分回路ｃ５でのＤゲインの調整、微分回路ｃ６
でのＤＤゲインの調整が可能である。また、必要に応じ
てサーボオフセット回路ｃ８により、サーボ制御回路の
オフセット電圧のアナログ値を変更することができる。
位置検出部ｃ２３〜ｃ２８の回路について説明を行う前
に、可動部の位置検出の原理を以下に説明する。

【００６１】図５に、Ｘ，Ｙ方向の各位置検出に使用す
るＸ、Ｙ方向位置センサーａ２５、ａ２７（図１参照）
の構成を示す。同図において、ｅ１は面実装のＬＥＤで
あり図４のｃ２１に相等する。ｅ２はＬＥＤ（ｅ１）内
の発光チップである。ｅ３はＬＥＤ(ｅ１)からの発光光
束を絞って、指向性を鋭くするためのスリットである。
スリットｅ３は、発光部側が広く、受光部側が狭くなっ
ており、これによってエネルギーのロスをなるべく抑え
ながら、指向性を鋭くすることを可能としている。ま
た、ｅ４は面実装のＰＳＤであり、ｅ５はＰＳＤ（ｅ
４）内の受光チップである。

【００６２】Ｘ、Ｙ方向位置センサーａ２５、ａ２７の
発光部側は、補正光学系ｄ１、ａ２２（図１、図２参
照）や補正光学系枠ｄ２(図１参照）を構成している補
正光学ブロックｅ６に直接取り付けられており、補正光
学ブロックｅ６の動作にリンクして発光部も矢印ｅ７方
向に移動する。

【００６３】これに対して、受光部側のＰＳＤ（ｅ４）
は静止した状態を保持しているので、補正光学ブロック
ｅ６が移動するとＰＳＤ（ｅ４）上での光の重心位置が
変化する。受光部ｅ５上の光の受光位置が変化すると、
ＰＳＤ（ｅ４）からの光電変換電流(I1,I2)の比が変化
するので、光電変換電流(I1,I2)の比を測定することに
より、補正光学ブロックｅ６の位置を確認することがで
きる。

【００６４】また、スリットｅ３から出力される光は、
移動検出方向ｅ７には狭く、それに対して垂直な方向に
は広くなっている。このように発光光束に方向性をもた
せることにより、そのセンサーが検出すべき方向の位置
のみを検出することが可能となる。

【００６５】つまり、補正光学ブロックｅ６が他の方向
(矢印ｅ７に対して垂直方向、例えば紙面垂直方向)に移
動しても、ＰＳＤ（ｅ４）の受光面上でのスリット光の
状態が変化せず、位置信号に影響が出ないよう構成され
ている。矢印ｅ７の方向に対して垂直な紙面垂直方向の
移動は、上記と同じ構成で配置方向が直交する位置セン
サーにより検知される。

【００６６】図４において、位置検出部ｃ２３〜ｃ２８
の回路構成を説明する。Ｉ／Ｖ変換回路ｃ２３、ｃ２４
は、ＰＳＤ（ｃ２２）（図５のｅ４に相当する。)から
の電流(I1,I2)を電圧に変換する。加算回路ｃ２６はI1
＋I2＝IOを求める。ＬＥＤ電流制御部ｃ２７はＬＥＤ
（ｃ２１）の電流制御部であり、加算回路ｃ２６との組
み合わせで、Ｖ＋の電圧を常に一定値に制御するための
回路である。

【００６７】Ｖ＋の電圧を常に一定値に保つことによっ
て、減算回路ｃ２５の出力Ｖ−をモニターすれば、補正
光学ブロックｅ６の移動位置が検出可能となる。ＬＰＦ
（ｃ２８）は、位置検出のノイズ(高周波成分)をカット
して、実際のレンズ位置相当の電圧Ｖｎを出力する回路
である。

【００６８】次に、サーボ制御部ｂ８Ｂの回路構成を説
明する。サーボ制御部ｂ８ＢはＰＤＤ制御を行ってい
る。加算回路ｃ３は、目標位置電圧Ｖｔと実際位置電圧
Ｖｎとの差を演算する(実際位置電圧は、符号がマイナ
ス状態であるため、加算回路で差を求めることができ
る。)。比例ゲイン回路ｃ４は電圧のゲイン変換を行う
回路であり、比例のゲインを設定する。微分回路ｃ５は
９０度の位相進み補償を行い、微分回路ｃ６は更なる９
０度の位相進み補償を行う。

【００６９】比例ゲイン回路ｃ４及び微分回路ｃ５、ｃ
６はそれぞれ回路調整部ｃ２によって調整されるため、
駆動メカ部の個体バラツキがあっても、個体バラツキを
吸収することが可能である。また回路調整部ｃ２によっ
て温度変化による影響も補正することができるため、温
度を検知して最適なゲインに修正することが可能であ
る。

【００７０】電圧ゲイン変換・ＬＰＦ回路ｃ７は、最終
的なゲイン変換と高周波ノイズ除去を行う。サーボ制御
回路のオフセット回路ｃ８は必要に応じて用いられ、個
体バラツキや温度の影響をサーボ回路のオフセット電圧
を調整することで最適化する。

【００７１】Ｖref部ｃ９は、アクチュエータドライバ
ｃ１０に対して基準リファレンス電圧(Ｖref)を出力す
る。リニア出力可能なアクチュエータドライバｃ１０
は、ＩＣ(Integrated Circuit)に入力された電圧と同電
位の電圧をアクチュエータに印加する役割を果たす。

【００７２】例えばモータを接続する場合の＋側の端子
はｐＳＭＡ（ｃ１１）に接続され、−側の端子はｍＳＭ
Ａ（ｃ１２）に接続されることで、逆方向の移動を実現
することができる。ｐＳＭＡ（ｃ１１）の一端はアクチ
ュエータドライバｃ１０の出力側に接続され、他端はグ
ランド(パワーグランド)に接地されている。ｍＳＭＡ
（ｃ１２）も同様であり、その一端がアクチュエータド
ライバｃ１０の出力側に接続され、他端はグランド(パ
ワーグランド)に接地されている。

【００７３】《アクチュエータドライバ部の構成》図６
はアクチュエータドライバｃ１０（図４参照）の詳細を
示す図である。同図において、ｆ１はアクチュエータド
ライバＩＣ本体、ｆ２はＶin端子、ｆ３はＶref端子、
ｆ４はＶＭ＋端子、ｆ５はＶＭ−端子、ｆ７はｐＳＭＡ
(図５のｃ１１に相当する。)、ｆ８はｍＳＭＡ(図５の
ｃ１２に相当する。)である。

【００７４】アクチュエータドライバＩＣ本体（ｆ１）
は、ＤＣモータやムービングコイルのサーボドライブ用
のドライバＩＣである。アナログのサーボドライブで
は、目標の位置(状態)と実際の位置(状態)に応じて最適
な印加電圧が決定し、そこで求められた印加電圧をアク
チュエータに印加するために、電流供給能力の高いリニ
アドライバ回路が使用される。

【００７５】Ｖin端子ｆ２は、印加すべき電圧値を入力
する。入力は電圧ゲイン変換・ＬＰＦ回路ｃ７（図４参
照）により行う。Ｖref端子ｆ３は、基準電圧レベルを
入力する。入力はサーボ制御回路の基準リファレンス電
圧(Ｖref)部ｃ９（図４参照）により行う。

【００７６】ＶＭ＋端子ｆ４は、アクチュエータへの出
力端子(＋側)であり、ｐＳＭＡ（ｆ７）の一端が接続さ
れる。ＶＭ−端子ｆ５は、アクチュエータへの出力端子
(−側)であり、ｍＳＭＡ（ｆ７）の一端が接続される。
ｐＳＭＡ（ｆ７）及びｍＳＭＡ（ｆ８）の他端は、パワ
ーＧＮＤに接続される。

【００７７】図７に、アクチュエータドライバＩＣ本体
ｆ１の入出力特性(Ｖin−Ｖrefの入力に対するＶＭ＋，
ＶＭ−の出力特性)を示す。同図において、横軸は入力
のＶin−Ｖrefの値であり、縦軸は出力のＶＭ＋，ＶＭ
−の値である。ＶＭ＋の出力（ｐＳＭＡ（ｆ７）への印
加電圧）は、入力(Ｖin−Ｖref)が＋の場合には入力に
対して比例の関係になるが、入力(Ｖin−Ｖref)が−の
場合には出力がゼロとなる。

【００７８】ＶＭ−の出力（ｍＳＭＡ（ｆ８）への印加
電圧）は、入力(Ｖin−Ｖref)が−の場合には入力に対
して比例の関係になるが、入力(Ｖin−Ｖref)が＋の場
合には出力がゼロとなる。つまり、１つのサーボ演算ル
ープとその後段に接続されたモータ駆動用のリニアモー
タドライバ(印加方法も含めて、入力電圧に比例した印
加電圧をＶＭ＋，ＶＭ−間に発生させるドライバ回路)
を使用して、ＶＭ＋端子ｆ４をＸ、Ｙ駆動アクチュエー
タａ２４、ａ２６（図２参照）の一方のｐＳＭＡ（ｆ
７）に接続し、ＶＭ−端子ｆ５を他方のｍＳＭＡ（ｆ
８）に接続することにより、２つのＳＭＡ（ｆ７、ｆ
８）を最適かつシンプルに制御して、高速なドライブを
達成することが可能となる。また、必要なアクチュエー
タ発生力の演算結果を、シンプルな回路構成で得ること
ができる。

【００７９】《サーボ制御特性》ツインＳＭＡ方式のア
クチュエータの駆動原理を説明する。ＳＭＡに電圧を印
加して位置制御を行う場合の位相遅れは次のような関係
になる。

【００８０】[電圧]→[電流]→→[発熱]→[引っ張り力
(引っ張り力量差)]→[加速度]→→[速度]→→[位置]

【００８１】上記において、「→→」の部分が９０度分
の位相遅れとなる。したがって、ツインＳＭＡアクチュ
エータに電圧を印加した場合の位相遅れはトータル３次
(２７０度)遅れとなる。

【００８２】図８に、ツインＳＭＡ方式のアクチュエー
タのオープン特性を示す。同図において、縦軸はゲイン
（単位：ｄＢ）及び位相θ（単位：ｄｅｇ）を示し、横
軸は周波数（単位：Ｈｚ）を示している。実線はゲイン
特性、一点鎖線は位相(θ)特性である。また、ツインＳ
ＭＡ方式のアクチュエータの実測結果等からモデル式を
作成して周波数特性を求めている。ツインＳＭＡ方式の
アクチュエータは応答遅れが少なく、同図によると、約
７０Ｈｚ程度で共振を起こし、それ以降は２７０度の位
相遅れ特性を示している。

【００８３】図９は、ツインＳＭＡ方式のアクチュエー
タに対してＰＤＤ(比例＋微分＋微分)制御を行った場合
のオープン特性である。目標とする手振れ補正性能（例
えば、発生する振れ量を１／８にする）を達成するため
に必要なループゲインを設定した場合を示している。表
示形式は図８と同様である

【００８４】微分(９０度の位相進み補償)を２回入れ
て、１８０度の位相進み補償を行っているので、位相余
裕Ｋ１(ゲイン値が０ｄＢとなった場合の１８０ｄｅｇ
の位相遅れに対する余裕量)、ゲイン余裕Ｋ２(位相が１
８０ｄｅｇ遅れたときのゲイン値０ｄＢに対する余裕
量)とも有している。この状態では安定したサーボ制御
が可能となる。

【００８５】図１０は、ツインＳＭＡ方式のアクチュエ
ータに対してＰＤＤ(比例＋微分＋微分)制御を行った場
合のフィードバック(ＦＢ)特性である。表示形式は図８
と同様である。ゲイン特性が０ｄＢに対して高くなるほ
ど共振が大きくなるが、同図によると、０ｄＢよりも高
くなる量Ｋが小さいため大きな共振が発生せず、理想的
なサーボ制御が可能となる。以上のような制御によりツ
インＳＭＡ方式のアクチュエータを使用して、高速なサ
ーボ制御を実現している。

【００８６】上記構成のカメラ１において、手振れ補正
システムを駆動したときのＸ、Ｙ軸アクチュエータａ２
４、ａ２６（図２参照）の応答特性を図１４に示す。縦
軸は可動部の位置（単位：μｍ）であり、横軸は時間
（単位：ｍｓｅｃ）である。形状記憶合金ｄ７、ｄ８、
ｄ１７、ｄ１８（図１参照）は、駆動温度が７０℃、８
３℃の場合について示し、比較のため従来の形状記憶合
金（駆動温度：６５℃）を示している。また、周囲温度
が５０℃の時にアクチュエータの駆動周波数を１０Ｈｚ
にしており、破線は±１００μｍの揺動に対する目標位
置である。

【００８７】同図によると、駆動温度の異なる何れの形
状記憶合金も目標位置に対して遅延する。即ち、例えば
ｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）（図１参照）に通電した際に
ｍＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）（図１参照）の放熱が充分で
なくｍＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）の弾性力がｐＳＭＡ（ｄ
７、ｄ１７）の収縮力に打ち勝つ。

【００８８】その後、ｍＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）の放熱
とともにｐＳＭＡ（ｄ７、ｄ１７）が遅れて収縮して可
動部が＋側に移動する。しかし、可動部が目標の位置ま
で移動する前にｍＳＭＡ（ｄ８、ｄ１８）に通電される
ため目標の補正値に到達できない。

【００８９】しかしながら、駆動温度が８３℃、７０℃
の場合は従来（駆動温度６５℃）よりも遅延量が小さく
なっている。各駆動温度毎の応答特性と目標位置との差
が補正に対する誤差となる。図１５は補正に対する誤差
を示す図である。縦軸は誤差（単位：μｍ）を示し横軸
は時間（単位：ｍｓｅｃ）を示している。

【００９０】従来の駆動温度が６５℃の場合は誤差が約
７５％（７５μｍ／１００μｍ）である。これに対し、
駆動温度が８３℃の場合は誤差が約１０％（１０μｍ／
１００μｍ）であり、駆動温度が７０℃の場合は誤差が
約４０％（４０μｍ／１００μｍ）である。

【００９１】従って、駆動温度が７０℃以上であれば周
囲温度が５０℃の時であっても手振れにより揺動する量
に対して１／２以上補正することができ、実用可能にな
る。これにより、一般にカメラ等の使用保証温度の上限
とされる５０℃以下の範囲で手振れ補正を充分行うこと
ができる。

【００９２】また、駆動温度を８０℃以上にすることに
より、補正の誤差を約１０％以下にすることができ、高
精度の応答性が必要な場合に有効である。尚、周囲温度
が２５℃の場合は、駆動温度が６５℃、７０℃、８３℃
の何れの形状記憶合金も図１４の８３℃の場合と同様の
良好な応答特性を示した。

【００９３】また、温度ヒステリシスの幅ｔｗ（図１１
参照）は２０℃以下であれば、形状記憶合金の電圧印加
（温度上昇）に対する変位の時間遅れが短くなるので高
速応答を実現できる。

【００９４】更に、形状記憶合金ｄ７、ｄ８、ｄ１７、
ｄ１８を冷却する冷却装置を設けると、形状記憶合金ｄ
７、ｄ８、ｄ１７、ｄ１８の放熱が促進されるのでより
望ましい。冷却装置として前述の図１に示すファンｄ２
０やペルチェ素子等を用いることができる。

【００９５】また、本実施形態はツインＳＭＡ方式にし
ているが、図１６に示すように一方を形状記憶合金ｄ７
により引張り、他方をバネ等の付勢手段ｄ２１により引
張る方式にしてもよい。このようにしても、形状記憶合
金ｄ７の駆動温度を７０℃以上にすることにより高温高
速応答に対応させることができる。

【００９６】尚、本実施形態は形状記憶合金の駆動温度
を熱処理により高くしているが、形状記憶合金に加えら
れる応力により駆動温度を高くしてもよい。図１７は、
伸張方向に付勢された従来例（図２０参照）と同じ形状
記憶合金の温度ヒステリシスを示す図である。縦軸は歪
み（単位：％）、横軸は温度（単位：℃）を示してい
る。

【００９７】また図中、上方が収縮する方向であり、付
勢力による応力が２７４ＭＰａ、３２３ＭＰａ、３７２
ＭＰａの場合を示している。同図によると、同じ形状記
憶合金であっても加えられる応力が大きいと駆動温度が
上昇する。これにより、駆動温度を７０℃以上にするこ
とができ、上記のように、周囲温度が５０℃の高温下で
も高速な応答が可能になる。

【００９８】尚、本実施形態の駆動装置（Ｘ、Ｙ軸アク
チュエータａ２４、ａ２６）をカメラの手振れ補正シス
テム以外の機器に応用することも可能である。

【００９９】

【発明の効果】本発明によると、形状記憶合金の駆動温
度を７０℃以上にすることによって、周囲温度が５０℃
の時であっても手振れにより揺動する量に対して１／２
以上補正することができ、実用可能になる。これによ
り、一般にカメラ等の使用保証温度の上限とされる５０
℃以下の範囲で手振れ補正を充分行うことができる。ま
た、高温高速応答が求められる機器に搭載可能となる。

【０１００】また本発明によると、温度ヒステリシスの
幅を２０℃以下にしているので、形状記憶合金の電圧印
加（温度上昇）に対する変位の時間遅れが短くなるので
高速応答を実現できる。

【０１０１】また本発明によると、形状記憶合金がＴｉ
−Ｎｉ−Ｃｕ合金から成るので、容易に駆動温度を７０
℃以上にすることができる。

【０１０２】また本発明によると、形状記憶合金を３０
０℃以上で熱処理するので、容易に駆動温度を７０℃以
上にすることができる。

【０１０３】また本発明によると、形状記憶合金を冷却
する冷却手段を備えるので、形状記憶合金の放熱を促進
して周囲温度が高温下での高速応答を可能にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の実施形態の駆動装置を示す概略構
成図である。

【図２】は、本発明の実施形態の駆動装置を搭載した手
振れ補正システムを示すブロック図である。

【図３】は、手振れ補正システムの駆動制御部を示すブ
ロック図である。

【図４】は、手振れ補正システムのサーボ制御回路を示
すブロック図である。

【図５】は、手振れ補正システムの位置センサーを示す
概略構成図である。

【図６】は、ツインＳＭＡ方式のアクチュエータのアク
チュエータドライバＩＣを示すブロック図である。

【図７】は、図６のアクチュエータドライバＩＣの入出
力特性を示すグラフである。

【図８】は、ツインＳＭＡ方式のアクチュエータのオー
プン特性を示すグラフである。

【図９】は、ツインＳＭＡ方式のアクチュエータをＰＤ
Ｄ制御した時のオープン特性を示すグラフである。

【図１０】は、ツインＳＭＡ方式のアクチュエータをＰ
ＤＤ制御した時のフィードバック特性を示すグラフであ
る。

【図１１】は、本発明の実施形態の形状記憶合金の温度
ヒステリシスを示すグラフである。

【図１２】は、本発明の実施形態の駆動装置の放熱応答
特性を示すラフである。

【図１３】は、形状記憶合金の放熱時間と周囲温度との
関係を示すラフである。

【図１４】は、本発明の実施形態の駆動装置の応答特性
を示すラフである。

【図１５】は、本発明の実施形態の駆動装置の補正誤差
を示すラフである。

【図１６】は、本発明の他の実施形態の駆動装置を示す
概略図である。

【図１７】は、形状記憶合金の応力による温度ヒステリ
シスの変化を示す図である。

【図１８】は、ツインＳＭＡ方式の駆動装置の原理を説
明する図である。

【図１９】は、ツインＳＭＡ方式の駆動装置の温度ヒス
テリシスを示すグラフである。

【図２０】は、従来の駆動装置の応答特性を示すグラフ
である。

【符号の説明】

ａ１２，ｃ１５，ｃ１６温度センサーａ２２，ｄ１補正光学系（可動部）ｅ６補正光学ブロック（可動部）ａ２３駆動制御部ａ２４，ａ２６Ｘ，Ｙ駆動アクチュエータａ２５，ａ２７Ｘ，Ｙ方向位置センサーｂ８，ｂ９Ｘ，Ｙ方向用のサーボ制御回路ｂ１０アクチュエータドライバ部ｃ１０アクチュエータドライバｆ１アクチュエータドライバＩＣｃ１１，ｄ７，ｄ１７，ｆ７ｐＳＭＡｃ１２，ｄ８，ｄ１８，ｆ８ｍＳＭＡｄ３、ｄ６Ａ、ｄ１３、ｄ１６Ａスライド軸ｄ４、ｄ６、ｄ１４、ｄ１６スライドガイドｄ９台板ｄ１９土台ｄ２０ファン

フロントページの続きＦターム(参考） 5C022 AA13 AB55 AC42 AC54 AC69 AC74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動部に接続された形状記憶合金と、前
記形状記憶合金に電圧または電流を印加して前記形状記
憶合金を加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段の加
熱と加熱停止による放熱とによって前記形状記憶合金を
伸縮して前記可動部を駆動する形状記憶合金を用いた駆
動装置において、前記形状記憶合金の駆動温度を７０℃以上にしたことを
特徴とする形状記憶合金を用いた駆動装置。
【請求項２】前記形状記憶合金の加熱時及び放熱時の
温度に対する伸縮量を示す温度ヒステリシスの幅を２０
℃以下にしたことを特徴とする請求項１に記載の形状記
憶合金を用いた駆動装置。
【請求項３】前記形状記憶合金はＴｉ−Ｎｉ−Ｃｕ合
金から成ることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の形状記憶合金を用いた形状記憶合金を用いた駆動
装置。
【請求項４】前記形状記憶合金を３００℃以上で熱処
理したことを特徴とする請求項３に記載の形状記憶合金
を用いた駆動装置。
【請求項５】可動部に接続された形状記憶合金と、前
記形状記憶合金に電圧または電流を印加して前記形状記
憶合金を加熱する加熱手段と、前記形状記憶合金を冷却
する冷却手段とを備え、前記加熱手段の加熱と、前記加
熱手段の加熱停止及び前記冷却手段の冷却による放熱と
によって前記形状記憶合金を伸縮して前記可動部を駆動
することを特徴とする形状記憶合金を用いた駆動装置。