JP4561164B2 - 駆動装置および駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動装置に関し、さらに詳しくは、圧電素子(ピエゾ素子)等の電気機械変換素子を利用した駆動装置および駆動方法に関する。本発明の駆動装置は、例えば、カメラにおけるレンズ駆動機構や、精密ステージの駆動機構として適している。
電圧の印加によって長さが変化する(伸縮する)圧電素子等の電気機械変換素子を利用した駆動装置として、例えば、図1(a)の分解斜視図および図1(b)の組立斜視図に示したものが知られている(特許文献1)。
この駆動装置は、台座(固定台)1に対して移動体10を相対的に移動させることができ、例えば、カメラのレンズ駆動装置として使用できる。すなわち、移動体10をレンズ玉枠と連結すれば、移動体10とともにレンズを移動させることができる。
圧電素子4は、多数の圧電板を積層して構成されており、伸縮方向一端4aが台座1に固定されるとともに他端4bがロッド5の第1端5aに固定される。ロッド5は、台座1に一体的に形成された支持部2および3に摺動可能に支持される。
移動体10は、本体11とキャップ12とでロッド5を挟み込むとともに、押圧バネ13で本体11およびキャップ12に挟み込み方向の付勢力を与えることによって、ロッド5の周囲に摩擦結合される。
圧電素子4には不図示の電圧制御回路(駆動パルス発生手段)が接続されている。圧電素子4に対して、ノコギリ刃状波形を有する所定の駆動電圧を印加すると、圧電素子4は、ほぼ同形状のノコギリ刃状変位をもって振動する(図2)。そして、これに伴ってロッド5も、ノコギリ刃状の変位をもってその長さ方向に振動する。すなわち、図2のグラフは、圧電素子4の振動変位を示すとともに、ロッド5の振動変位を示すものでもある。
具体的に説明すると、第1の波形100の期間Aにおける緩やかな立上がり傾斜部101では、圧電素子4は比較的ゆっくりと伸長し、ロッド5が図1(b)中矢印I方向へとゆっくりと移動する。次に、期間Bにおいて、圧電素子4は急速に縮んで初期長さに戻り(立下がり傾斜部102で示される波形部分)、ロッド5が急激に矢印II方向へと移動する。
以下同様の移動が繰り返えされ、結果として、ロッド5は、I方向へのゆっくりとした移動とII方向への急激な移動とを繰り返して振動する。このようにして、ロッド5は、図2に示したような、緩急のついたノコギリ刃状の振動波形を描きながら振動する。
ここで、図3に示したように、ロッド5がゆっくりと移動する場合には移動体10が該ロッド5と共に移動し、ロッド5が急激に移動する場合には移動体10が慣性によってその場に止まる(または、ロッド5よりも少量だけ移動する)ように、移動体10の押圧バネ13のバネ力(移動体10のロッド5に対する摩擦結合力)が調節されている。したがって、ロッド5が振動する間に移動体10は台座1に対して相対的にI方向に移動することとなる。
なお、移動体10を図1(b)中矢印II方向へと移動させる場合には、圧電素子4およびロッド5の振動波形が図2に示したものと逆になるように、すなわち、急激な立上がり部と緩やかな立下がり部を有する波形とすればよい。移動体10の移動原理は、上記の場合と同様である。
上述のように、ノコギリ刃状の波形を有する駆動電圧を圧電素子に印加することが必要になるが、そのような駆動電圧を生成する方法としては、次に説明するものが知られている。
≪波形発生器およびアンプを使用する方法(図4)≫
波形発生器のDA変換により8ビット、0−5Vのノコギリ刃状波形を生成し、これをパワーアンプを用いて0−10Vに増幅する(図4(a))。このようにして、0−10Vの駆動用のノコギリ刃状波形を得る。
図4(b)は、移動体10を図3中I方向に繰り出す際の駆動電圧波形を、図4(c)は、その逆方向に駆動する際の駆動電圧波形を、それぞれ示している。
≪定電流回路およびスイッチ回路を使用する方法(図5)≫
図5(a)に示したデジタル回路において、AおよびDは定電流回路を構成し、BおよびCはスイッチ回路を構成している。このデジタル回路に対して、図5(b)に示した信号をa〜d端に与える。これにより、定電流回路A、Dと、スイッチ回路B、Cとを交互に働かせて、0−10Vの駆動用のノコギリ刃状波形が得られる。
図4および図5で説明した方法は、いずれも特許文献2に開示されたものである。
特開平11-98865号公報 特開平9-191676号公報
上述のように、従来、ノコギリ刃状の駆動用電圧波形を得るために、波形発生器と増幅用アンプを使用したり、あるいは定電流回路とスイッチ手段とを使用する必要があり、構成が複雑でコスト増につながっていた。
したがって、本発明の目的は、電気機械変換素子を利用する駆動装置であって、簡単な回路構成でノコギリ刃状波形の駆動電圧を生成できる駆動パルス発生手段を備えたものを提供することである。
本発明は、上記課題を有効に解決するために創案されたものであって、以下の特徴を備えた駆動装置および駆動方法を提供するものである。
本発明の駆動装置は、「駆動パルス発生手段で発生させた電圧が印加されることで伸縮するとともに、伸縮方向一端が固定された電気機械変換素子」と「電気機械変換素子の伸縮方向他端に一端が固定されたロッド」と「ロッドの周囲に摩擦結合していて、電気機械変換素子の伸縮によるロッドの振動に起因して、当該ロッドに沿って移動する移動体」とを備えている。
この装置において、上記駆動パルス発生手段は、電気機械変換素子に対して、階段状に順次増加する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体を当該ロッドに沿う一方向に駆動する。また、階段状に順次減少する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体をロッドに沿って上記一方向と逆方向に駆動する。
また、本発明により、電圧が印加されることで伸縮するとともに、伸縮方向一端が固定された電気機械変換素子と、電気機械変換素子の伸縮方向他端に一端が固定されたロッドと、ロッドの周囲に摩擦結合していて、電気機械変換素子の伸縮によるロッドの振動に起因して、当該ロッドに沿って移動する移動体と、を備えた駆動装置における移動体の駆動方法が提供される。本発明の方法では、電気機械変換素子に対して、階段状に順次増加する電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体を当該ロッドに沿う一方向に駆動するとともに、階段状に順次減少する電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体をロッドに沿って上記一方向と逆方向に駆動する。
上記本発明の駆動装置および駆動方法においては、電気機械変換素子に駆動電圧を印加する駆動パルス発生手段は、単純な一定電圧値を、当該電圧値の大きさを階段状に順次変更して電気機械変換素子に印加するものである。そのため、制御が簡単で回路構成を単純化できるので、コスト抑制を達成できる。
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
≪回路構成(図6、図7)≫
図6は、本発明の駆動装置における、圧電素子に電圧を印加するための回路構成(駆動パルス発生手段)を示している。本発明の駆動装置は、機構部分の構成は図1(a)に示したような従来例と同じであるが、駆動回路の構成が従来とは異なっている。
すなわち、図示の実施形態においては、図6の駆動回路を用いて、図1(a)の圧電素子4を駆動する。
図6においては、4つのスイッチQ1〜Q4と、2つのコンデンサC1、C2と、圧電素子と、でHブリッジ回路を構成している。スイッチQ1、Q2は、Pチャネル形のMOSFETで構成されていて、スイッチQ3、Q4は、Nチャネル形のMOSFETで構成されている。
スイッチQ1は、ソースがVp端に接続され、ゲートが制御回路のSc1端に接続されている。
スイッチQ2は、ソースがVp端に接続され、ゲートが制御回路のSc2端に接続されている。
スイッチQ3は、ドレインがスイッチQ1のドレイン側に接続され、ソース側がアースされている。また、スイッチQ3のゲートは、制御回路のSc3端に接続されている。
スイッチQ4は、ドレインがスイッチQ2のドレイン側に接続され、ソース側がアースされている。また、スイッチQ4のゲートは、制御回路のSc4端に接続されている。
圧電素子は、一端が、スイッチQ1およびQ3のドレイン間に接続されており、他端が、スイッチQ2およびQ4のドレイン間に接続されている。
また、コンデンサC1、C2は、図示したように、スイッチQ3、スイッチQ4と、それぞれ並列に接続されている。両コンデンサC1、C2は、ともに圧電素子の容量と等しい容量を有する。
図6の駆動回路において、制御回路からの信号により、スイッチQ1〜Q4のゲート電圧を図7(a−1)に示したように制御すると、圧電素子に負荷される駆動電圧(Ea、Eb、Ec、Ed)は、図7(b−1)に示したように階段状の波形となる。図から分かるように、ta〜tdはそれぞれの電圧印加時間を示しており、ta〜tdで1サイクルを構成する。
区間taではスイッチQ2、Q3がオンとなり、スイッチQ1、Q4がオフとなる。一方、区間tdでは、スイッチQ1、Q4がオンとなり、スイッチQ2、Q3がオフとなる。したがって、区間taおよび区間tdでは、圧電素子に負荷される電圧は、絶対値が等しく符号が逆になる。Vp端に3ボルトの電圧を印加した場合、圧電素子に印加される駆動電圧をEa=−3Vとすれば、Ed=+3Vである。
区間tbにおいては、スイッチQ1、Q2がともにオフとなるので、Eb=0である。
また、区間tcにおいては、スイッチQ1のみがオンとなり、圧電素子および2つのコンデンサC1、C2の容量が等しいので、Ec=0.5Ed=+1.5Vとなる。
したがって、ta〜tdのサイクルを繰り返すことにより、図7(b−1)に示したような階段状の駆動電圧が、圧電素子に周期的に印加されることとなる。
なお、図7(a−2)および(b−2)は、上記とは逆方向に駆動を行う場合の各ゲート電圧、およびそれに対応する駆動電圧を示している。
≪駆動波形(図8、図9)≫
図8は、図7(a−1)における印加時間をta=1.0T、tb=tc=td=0.5Tとした場合の駆動電圧を示すグラフである。
ここでは、図1に示した機構部分(電気機械変換素子およびロッド)の物理的な系の共振周波数1/T(Tは周期)が150kHzであるから、T=1/150000=6.66μsecとなる。すなわち、ta=1.0T=6.66μsec、tb=tc=td=0.5T=3.33μsecである。
図9は、図8の駆動電圧を印加した場合のロッドの変位を示している。図8の階段状の波形にほぼ対応したノコギリ刃状のロッド振動変位が実現されている。
以上のことから分かるように、本発明においては、各区間それぞれにおいては、単純な一定値の電圧を印加しており、そのような一定電圧の値を順次変更するだけで、結果として、ノコギリ刃状波形のロッド振動変位を達成している。
なお、本発明においては、圧電素子に対する駆動電圧として、図8に示したような階段状の変動波形が得られれば十分であるため、具体的な回路構成やそこに使用するスイッチング素子は、図6に示したものに限定されるものではない。
なお、図示の例では、4種類の電圧値をもって階段状の変動波形としているが、3種類あるいは5種類以上の電圧値を利用してもよい。ただ、簡単な回路構成で適正なロッド振動変位を得られるという点で、4種類の電圧値を利用するのが好ましい。
≪実験による推力の測定≫
上記の駆動回路を用いて駆動した場合の推力を、印加時間の組み合わせを種々変更して、実験により測定した。測定データは、図1中の移動体10の推進力をロードセルで測定して得たものである。
≪測定結果1(図10)≫
図10のグラフは、tb、tc、tdを等しく一定に保った状態で、taのみを変化させていった場合のデータを示している。ここでもT=6.66μsecである。
図10では、「tb/T=tc/T=td/T=0.3」、「tb/T=tc/T=td/T=0.5」、および「tb/T=tc/T=td/T=0.7」の3つの場合について、それぞれtaを変化させて測定を行っている。グラフから次のようなことが言える。
ta/T=1.0、2.0、および3.0の付近に極大値が存在する。グラフから、ta/T=1.0付近では、0.7<ta/T<1.3において比較的良好な推力が得られると考える。同様に、ta/T=2.0付近では、1.7<ta/T<2.3において比較的良好な推力が得られると考える。
なお、どの程度の推力が必要かについては、駆動対象の質量等により異なる。ただ、推力が大きいほど応用範囲が広いということはいえる。
また、グラフに表された結果から、ta/T=4.0、5.0・・・においても極大値が存在すると予想されるので、以上の結果を数式化すると、nを0または正の整数とした場合に、(n+1)T−0.3T<ta<(n+1)T+0.3Tを満足する場合に、良好な推力が得られると予想する。
なお、図10に関する実験は、図7(a−1)および(b−1)に対応する駆動方向(図3中矢印I方向)に移動体10を移動させた場合について行ったものである。そして、taは、4つの電圧値(小さい順にEa、Eb、Ec、Edとする)のうち最小の電圧値Eaの印加時間である。
一方、上記とは逆方向に移動体10を移動させる場合には、ノコギリ刃状のロッド振動波形を左右逆にするだけであるから、4つの電圧値を大きい順にEa、Eb、Ec、Edとして、最大の電圧値Eaの印加時間をtaとして考えても同様の結果が予測される。
≪測定結果2(図11)≫
図11のグラフは、tdのみを変化させていった場合のデータを示している。ここでもT=6.66μsecである。
図11では、「ta/T=0.8、tb/T=tc/T=0.3」、「ta/T=1.0、tb/T=tc/T=0.5」、「ta/T=1.2、tb/T=tc/T=0.7」の3つの場合について、それぞれtdを変化させて測定を行っている。グラフから次のようなことが言える。
td/T=0.5、1.5、および2.5の付近に極大値が存在する。グラフから、td/T=0.5付近では、0.2<td/T<0.8において比較的良好な推力が得られると考える。同様に、td/T=1.5付近では、1.2<ta/T<1.8において比較的良好な推力が得られると考える。
また、グラフに表された結果から、td/T=3.5、4.5・・・においても極大値が存在すると予想されるので、以上の結果を数式化すると、mを0または正の整数とした場合に、(m+0.5)T−0.3T<td<(m+0.5)T+0.3Tを満足する場合に、良好な推力が得られると予想できる。
なお、図11に関する実験は、図7(a−1)および(b−1)に対応する駆動方向(図3中矢印I方向)に移動体10を移動させた場合について行ったものである。そして、tdは、4つの電圧値(小さい順にEa、Eb、Ec、Edとする)のうち最大の電圧値Edの印加時間である。
一方、上記とは逆方向に移動体10を移動させる場合には、ノコギリ刃状のロッド振動波形を左右逆にするだけであるから、4つの電圧値を大きい順にEa、Eb、Ec、Edとして、最小の電圧値Edの印加時間をtdとして考えても同様の結果が予測される。
≪測定結果3(図12)≫
図12は、ta=1.0T(=6.66μsec)、tb=tc=td=0.5T(=3.33μsec)、Ea=−3V、Eb=0V、Ed=+3Vとした場合に、Ec/Edを変化させて移動体の推力を測定した結果である。
グラフから、Ec=0.5Edのとき最も高い推力が得られることが分かる。しかし、グラフから0.1Ed<Ec<0.7Edであれば十分と考える。
図6において、コンデンサの容量C1およびC2が共に圧電素子の容量と等しい場合(すなわち、圧電素子の容量をCpiezoとして、C1=C2=Cpiezoの場合)にEc=0.5Edとなる。ただ、そのような容量のコンデンサが入手できない場合であっても、0.1Ed<Ec<0.7Edが満たされるコンデンサを使用すれば、良好な推力を得ることができる。
なお、図12に関する実験においては、Ea=−3V、Eb=0V、Ed=+3Vであるが、4つの電圧値を小さい順からEa、Eb、Ec、Edとして、最低値(Ea)と最大値(Ed)を互いに符号が逆で絶対値が等しいものとし、Eb=0とした場合に、EcとEdの比率Ec/Edが上記の範囲にあれば、同様の結果が得られるものと推測できる。
また、この実験は、図7(a−1)および(b−1)に対応する駆動方向(図3中矢印I方向)に移動体10を移動させた場合について行ったものである。そして、Ea、Eb、Ec、Edは、4つの電圧値を小さい順に表したものである。
一方、上記とは逆方向に移動体10を移動させる場合には、ノコギリ刃状のロッド振動波形を左右逆にするだけであるから、4つの電圧値を大きい順にEa、Eb、Ec、Edと表して考えても同様の結果が予測される。
従来の駆動装置を示す分解斜視図および組立図。 図1の駆動装置における駆動原理を説明する図。 図1の駆動装置における駆動原理を説明する図。 ノコギリ刃状の駆動電圧を生成する従来の方法を説明する図。 ノコギリ刃状の駆動電圧を生成する従来の方法を説明する図。 本発明における駆動回路の一例を示す回路図。 図6の駆動回路に対する制御信号、および圧電素子に印加される電圧を示す図。 図6の駆動回路により圧電素子に印加される駆動電圧の波形の一例を示す図。 図8の駆動電圧が印加された場合のロッドの変位を示すグラフ。 駆動電圧の印加時間を種々変更した場合の推力の変化を示すグラフ。 駆動電圧の印加時間を種々変更した場合の推力の変化を示すグラフ。 駆動電圧の比率を種々変更した場合の推力の変化を示すグラフ。
符号の説明
1 台座
2、3 支持部
4 圧電素子
5 ロッド
10 移動体
11 移動体本体
12 キャップ
13 押圧バネ

Claims (4)

  1. 駆動パルス発生手段で発生させた電圧が印加されることで伸縮する電気機械変換素子と、
    電気機械変換素子の伸縮方向端に一端が固定されたロッドと、
    ロッドの周囲に摩擦結合していて、電気機械変換素子の伸縮によるロッドの振動に起因して、当該ロッドに沿って移動する移動体と、を備えた駆動装置において、
    上記駆動パルス発生手段は、電気機械変換素子に対して、階段状に順次増加する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体を当該ロッドに沿う一方向に駆動するとともに、階段状に順次減少する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体をロッドに沿って上記一方向と逆方向に駆動するものであり、
    上記電気機械変換素子およびロッドからなる物理的な系の共振周波数をTとし、
    上記順次増加する4つの電圧値のうちの最小の電圧値、または上記順次減少する4つの電圧値のうちの最大の電圧値の印加時間をtaとしたとき、
    (n+1)T−0.3T<ta<(n+1)T+0.3T(ただし、nは0または正の整数)の関係を満たすことを特徴とする、駆動装置。
  2. 駆動パルス発生手段で発生させた電圧が印加されることで伸縮する電気機械変換素子と、
    電気機械変換素子の伸縮方向端に一端が固定されたロッドと、
    ロッドの周囲に摩擦結合していて、電気機械変換素子の伸縮によるロッドの振動に起因して、当該ロッドに沿って移動する移動体と、を備えた駆動装置において、
    上記駆動パルス発生手段は、電気機械変換素子に対して、階段状に順次増加する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体を当該ロッドに沿う一方向に駆動するとともに、階段状に順次減少する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体をロッドに沿って上記一方向と逆方向に駆動するものであり、
    上記電気機械変換素子およびロッドからなる物理的な系の共振周波数をTとし、
    上記順次増加する4つの電圧値のうちの最大の電圧値、または上記順次減少する4つの電圧値のうちの最小の電圧値の印加時間をtdとしたとき、
    (m+0.5)T−0.3T<td<(m+0.5)T+0.3T(ただし、mは0または正の整数)の関係を満たすことを特徴とする、駆動装置
  3. 駆動パルス発生手段で発生させた電圧が印加されることで伸縮する電気機械変換素子と、
    電気機械変換素子の伸縮方向端に一端が固定されたロッドと、
    ロッドの周囲に摩擦結合していて、電気機械変換素子の伸縮によるロッドの振動に起因して、当該ロッドに沿って移動する移動体と、を備えた駆動装置において、
    上記駆動パルス発生手段は、電気機械変換素子に対して、階段状に順次増加する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体を当該ロッドに沿う一方向に駆動するとともに、階段状に順次減少する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体をロッドに沿って上記一方向と逆方向に駆動するものであり、
    上記順次増加する4つの電圧値を小さい順に、Ea、Eb、Ec、Edとした場合、または上記順次減少する4つの電圧値を大きい順に、Ea、Eb、Ec、Edとした場合に、
    EaとEdは、符号が逆で絶対値が等しく、
    Eb=0で、
    0.1Ed<Ec<0.7Edの関係を満たすことを特徴とする、駆動装置
  4. 電圧が印加されることで伸縮する電気機械変換素子と、
    電気機械変換素子の伸縮方向端に一端が固定されたロッドと、
    ロッドの周囲に摩擦結合していて、電気機械変換素子の伸縮によるロッドの振動に起因して、当該ロッドに沿って移動する移動体と、を備えた駆動装置における移動体の駆動方法であって、
    当該方法は、電気機械変換素子に対して、階段状に順次増加する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体を当該ロッドに沿う一方向に駆動するとともに、階段状に順次減少する4つの電圧値を周期的に印加し、これによりロッドに生じるノコギリ刃状の振動変位により移動体をロッドに沿って上記一方向と逆方向に駆動するものであって、
    上記電気機械変換素子およびロッドからなる物理的な系の共振周波数をTとし、
    上記順次増加する4つの電圧値のうちの最小の電圧値、または上記順次減少する4つの電圧値のうちの最大の電圧値の印加時間をtaとしたとき、
    (n+1)T−0.3T<ta<(n+1)T+0.3T(ただし、nは0または正の整数)の関係を満たすことを特徴とする、駆動方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7538473B2 (en) * 2004-02-03 2009-05-26 S.C. Johnson & Son, Inc. Drive circuits and methods for ultrasonic piezoelectric actuators
US7723899B2 (en) 2004-02-03 2010-05-25 S.C. Johnson & Son, Inc. Active material and light emitting device
JP4626281B2 (ja) * 2004-12-01 2011-02-02 コニカミノルタオプト株式会社 駆動装置および駆動方法
KR100820811B1 (ko) * 2005-05-30 2008-04-10 엘지전자 주식회사 휴대 단말기에 장착된 카메라의 렌즈 구동 장치
JP4733457B2 (ja) * 2005-07-28 2011-07-27 パナソニック株式会社 駆動装置
US7608979B2 (en) * 2005-08-04 2009-10-27 Konica Minolta Holdings, Inc. Driving device and driving system
JP5124920B2 (ja) * 2005-08-16 2013-01-23 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 駆動装置
JP4977862B2 (ja) * 2005-08-16 2012-07-18 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 駆動装置
JP2007274777A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Fujinon Corp 圧電素子及び駆動装置
JP5372354B2 (ja) * 2006-12-22 2013-12-18 セイコーインスツル株式会社 圧電アクチュエータ及び圧電アクチュエータを用いた電子機器
JP5151163B2 (ja) * 2007-01-30 2013-02-27 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 駆動装置、および駆動システム
JP5376115B2 (ja) * 2008-08-27 2013-12-25 ミツミ電機株式会社 駆動装置の駆動方法
KR100959863B1 (ko) 2008-10-09 2010-05-27 삼성전기주식회사 자동 초점 카메라 모듈

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63122085A (ja) * 1986-11-11 1988-05-26 Mitsubishi Electric Corp 磁気記録再生装置
JPH03210812A (ja) * 1990-01-12 1991-09-13 Hamamatsu Photonics Kk 階段波発生回路
JPH09191676A (ja) * 1996-01-04 1997-07-22 Minolta Co Ltd 電気−機械変換素子を使用した駆動機構
JPH10107976A (ja) * 1996-10-01 1998-04-24 Fuji Photo Film Co Ltd 画像読取装置
JPH1198865A (ja) * 1997-07-24 1999-04-09 Minolta Co Ltd 電気機械変換素子を利用した駆動装置
JP2001211669A (ja) * 2000-01-20 2001-08-03 Minolta Co Ltd 駆動装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5589723A (en) * 1994-03-29 1996-12-31 Minolta Co., Ltd. Driving apparatus using transducer
JPH11103583A (ja) 1997-09-26 1999-04-13 Minolta Co Ltd 電気機械変換素子を使用した駆動装置及びその駆動に適した駆動パルス発生装置
US6249093B1 (en) * 1998-06-08 2001-06-19 Minolta Co., Ltd. Drive mechanism employing electromechanical transducer, photographing lens with the drive mechanism, and its drive circuit
JP2000050660A (ja) * 1998-08-03 2000-02-18 Minolta Co Ltd アクチュエータ駆動回路及びアクチュエータ駆動装置
JP3804312B2 (ja) * 1998-12-17 2006-08-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 圧電アクチュエータ及び圧電アクチュエータ駆動装置
JP2001268951A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Minolta Co Ltd 駆動装置
JP2002218773A (ja) * 2001-01-22 2002-08-02 Minolta Co Ltd 駆動装置
JP3595808B2 (ja) 2002-07-11 2004-12-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 電圧発生回路及び該回路を備えた駆動装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63122085A (ja) * 1986-11-11 1988-05-26 Mitsubishi Electric Corp 磁気記録再生装置
JPH03210812A (ja) * 1990-01-12 1991-09-13 Hamamatsu Photonics Kk 階段波発生回路
JPH09191676A (ja) * 1996-01-04 1997-07-22 Minolta Co Ltd 電気−機械変換素子を使用した駆動機構
JPH10107976A (ja) * 1996-10-01 1998-04-24 Fuji Photo Film Co Ltd 画像読取装置
JPH1198865A (ja) * 1997-07-24 1999-04-09 Minolta Co Ltd 電気機械変換素子を利用した駆動装置
JP2001211669A (ja) * 2000-01-20 2001-08-03 Minolta Co Ltd 駆動装置

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