JP4788135B2 - 駆動装置および駆動システム - Google Patents
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Description
<撮像装置の要部構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置1Aの機能構成を示すブロック図である。
図2は、駆動部2Aの構成を説明するための図である。なお、駆動部2Aには、図1に示すように2個のアクチュエータ20が設けられているが、便宜上、一方のアクチュエータ20のみを図示している。
図5は、駆動部2Aの動作を説明するための図である。ここで、図5(a)は、目標位置の信号波形を示しており、図5(b)は、SMA25aおよびSMA25bに対する印加電圧の信号波形Ha、Hbを示している。なお、図5(a)の縦軸については、図2に示す可動部24の中立位置をPi=0として+X方向への移動量(変位量)を表している。
本発明の第2実施形態に係る撮像装置1Bについては、図1および図2に示す第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、駆動部の構成が異なっている。
図6は、駆動部2Bの動作を説明するための図である。ここで、図6(a)は、目標位置の信号波形を示しており、図6(b)は、SMA25aおよびSMA25bに対する印加電圧の信号波形Ja、Jbを示している。
本発明の第3実施形態に係る撮像装置1Cについては、図1および図2に示す第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、駆動部の構成が異なっている。
図7は、駆動部2Cの動作を説明するための図である。ここで、図7(a)は、目標位置の信号波形を示しており、図7(b)は、SMA25aおよびSMA25bに対する印加電圧の信号波形Ka、Kbを示している。
本発明の第4実施形態に係る撮像装置1Dについては、図1および図2に示す第2実施形態の撮像装置1Bと類似の構成を有しているが、駆動部の構成が異なっている。
図8は、駆動部2Dの動作を説明するための図である。ここで、図8(a)は、目標位置の信号波形を示しており、図8(b)は、パルス信号Ptを表している。また、図8(c)および図8(d)は、SMA25aおよびSMA25bに対する印加電圧の信号波形La、Lbを示している。
本発明の第5実施形態に係る撮像装置1Eについては、図1および図2に示す第2実施形態の撮像装置1Bと類似の構成を有しているが、駆動部の構成が異なっている。
図9は、駆動部2Eの動作を説明するための図である。ここで、図9(a)および図9(b)は、SMA25aおよびSMA25bに対する印加電圧の信号波形Ma、Mbを示している。
本発明の第6実施形態に係る撮像装置1Fについては、図1および図2に示す第5実施形態の撮像装置1Eと類似の構成を有しているが、駆動部の構成が異なっている
すなわち、第6実施形態の駆動部2Fにおいては、以下の動作を行える制御回路28Fを有している。
図11および図12は、駆動部2Fの動作を説明するための図である。ここで、図11(a)および図12(a)は、SMA25aに対する印加電圧の信号波形Na1、Na2を示しており、図11(b)および図12(b)は、SMA25bに対する印加電圧の信号波形Nb1、Nb2を示している。
本発明の第7実施形態に係る撮像装置1Gについては、図1および図2に示す第6実施形態の撮像装置1Fと類似の構成を有しているが、駆動部の構成が異なっている。
図13および図14は、駆動部2Gの動作を説明するための図である。ここで、図13(a)および図14(a)は、SMAへの印加電圧を間引くためのパルス信号を示している。また、図13(b)および図14(b)は、SMA25aに対する印加電圧の信号波形Qa1、Qa2を示しており、図13(c)および図14(c)は、SMA25bに対する印加電圧の信号波形Qb1、Qb2を示している。
◎上記の各実施形態におけるアクチュエータについては、図2に示すように可動部24の両端に接続する2本のSMA25を有するのは必須でなく、一方のSMAを例えばバネなどの弾性体に置換した構成としても良い。このような構成では、1本のSMAのみを駆動することで可動部の変位制御が可能となる。
2A〜2G 駆動部
20、20A アクチュエータ
23A〜23G 駆動回路部
24 可動部
25、25a、25b 形状記憶合金(SMA)
27 電力供給回路
28A〜28G 制御回路
Claims (13)
- 可動部に接続する形状記憶合金を有するアクチュエータを駆動し、変位目標値に基づき前記可動部に変位を与える駆動装置であって、
(a) 駆動電流信号に基づき前記形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(b) 前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記形状記憶合金の変位が飽和するのに必要な駆動電流以上となる電流の信号を含むことを特徴とする駆動装置。 - 可動部に接続する形状記憶合金を有するアクチュエータを駆動し、変位目標値に基づき前記可動部に変位を与える駆動装置であって、
前記形状記憶合金による前記可動部の変位と反対方向に付勢力を与える配置で接続する他の形状記憶合金または弾性体を有し、
(a) 駆動電流信号に基づき形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(b) 前記復元動作を行う形状記憶合金について前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記形状記憶合金の変位が飽和するのに必要な駆動電流以上となる電流の信号を含むことを特徴とする駆動装置。 - 可動部に接続する形状記憶合金を有するアクチュエータを駆動し、変位目標値に基づき前記可動部に変位を与える駆動装置であって、
(a) 駆動電流信号に基づき前記形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(b) 前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記形状記憶合金は、駆動電流と変位速度とに関する所定の特性を有しており、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記所定の特性に基づき指定の変位速度を与えるのに必要な駆動電流より大きな電流の信号を含むことを特徴とする駆動装置。 - 可動部に接続する形状記憶合金を有するアクチュエータを駆動し、変位目標値に基づき前記可動部に変位を与える駆動装置であって、
前記形状記憶合金による前記可動部の変位と反対方向に付勢力を与える配置で接続する他の形状記憶合金または弾性体を有し、
(a) 駆動電流信号に基づき形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(b) 前記復元動作を行う形状記憶合金について前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記形状記憶合金は、駆動電流と変位速度とに関する所定の特性を有しており、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記所定の特性に基づき指定の変位速度を与えるのに必要な駆動電流より大きな電流の信号を含むことを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の駆動装置において、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に比例したアナログ信号を含むことを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の駆動装置において、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に比例したデューティ比を有するパルス幅変調信号であることを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の駆動装置において、
前記駆動電流信号は、信号の間引き処理が施されていることを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の駆動装置において、
前記通電手段により前記形状記憶合金に連続的な通電を行い、前記可動部に連続的な変位を与えることを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の駆動装置において、
前記駆動装置は、撮像装置の手振れ補正に利用されることを特徴とする駆動装置。 - 変位目標値に基づき可動部に変位を与える駆動システムであって、
(a) 前記可動部に接続する形状記憶合金を有するアクチュエータと、
(b) 駆動電流信号に基づき前記形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(c) 前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記形状記憶合金の変位が飽和するのに必要な駆動電流以上となる電流の信号を含むことを特徴とする駆動システム。 - 変位目標値に基づき可動部に変位を与える駆動システムであって、
(a) 前記可動部に対して互いにプッシュプルの配置で接続する2の形状記憶合金を有するアクチュエータと、
(b) 駆動電流信号に基づき形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(c) 前記2の形状記憶合金のうち、前記復元動作を行う一方の形状記憶合金について前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記一方の形状記憶合金の変位が飽和するのに必要な駆動電流以上となる電流の信号を含むことを特徴とする駆動システム。 - 変位目標値に基づき可動部に変位を与える駆動システムであって、
(a) 前記可動部に接続する形状記憶合金を有するアクチュエータと、
(b) 駆動電流信号に基づき前記形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(c) 前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記形状記憶合金は、駆動電流と変位速度とに関する所定の特性を有しており、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記所定の特性に基づき指定の変位速度を与えるのに必要な駆動電流より大きな電流の信号を含むことを特徴とする駆動システム。 - 変位目標値に基づき可動部に変位を与える駆動システムであって、
(a) 前記可動部に対して互いにプッシュプルの配置で接続する2の形状記憶合金を有するアクチュエータと、
(b) 駆動電流信号に基づき形状記憶合金に通電を行って加熱することで、前記可動部の変位に連動する記憶形状への復元動作を行わせる通電手段と、
(c) 前記2の形状記憶合金のうち、前記復元動作を行う一方の形状記憶合金について前記変位目標値に基づき前記駆動電流信号を生成する制御手段と、
を備え、
前記形状記憶合金は、駆動電流と変位速度とに関する所定の特性を有しており、
前記駆動電流信号は、前記変位目標値に基づいて継続的に印加される周期的な信号波形を持ち、該信号波形のピーク値が、前記所定の特性に基づき指定の変位速度を与えるのに必要な駆動電流より大きな電流の信号を含むことを特徴とする駆動システム。
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