JP6423354B2 - Sma作動装置の制御 - Google Patents
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Description
SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度を検出するステップと、
所定の軸に関するフィードバック差分測度を導出するステップであって、フィードバック差分測度が、SMAアクチュエータワイアに関する係数によって互いに対して拡大縮小されたSMAアクチュエータワイアの抵抗の測度の和であり、係数の大きさが、SMAアクチュエータワイアによって可動要素に印加される力の所定の軸に沿った成分を表し、係数の符号が、SMAアクチュエータワイアが前記力の成分を印加する所定の軸に沿った方向を表す、導出するステップと、
フィードバック差分測度に応答して、所定の軸に関するフィードバック差分測度と所定の軸に関する標的差分測度との差を低減させるように、所定の軸に沿って可動要素に力の成分を印加するSMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の電力を制御するステップとを含む。
2 レンズ要素
3 支持構造
4 懸架システム
5 画像センサ
8 レンズ
9a SMAアクチュエータワイア
9b SMAアクチュエータワイア
9c SMAアクチュエータワイア
9d SMAアクチュエータワイア
9e SMAアクチュエータワイア
9f SMAアクチュエータワイア
9g SMAアクチュエータワイア
9h SMAアクチュエータワイア
9n SMAアクチュエータワイア
10 ICチップ
11 制御システム
12 SMA回路
13 駆動回路
14 検出回路
15 電源
16 差分測度回路
17 誤差検出器
17a 誤差検出器
17b 誤差検出器
18 制御器
19 温度センサ
19a オフセット減算器
19b オフセット減算器
20 第2のカメラ装置
21 ジャイロスコープセンサ
22 レンズキャリア
23 支持ブロック
24 可動プラットホーム
25 圧着部材
26 圧着部材
30 OIS制御器
41 梁
42 支持板
43 レンズ板
44 開口
45 開口
50 第3のカメラ装置
60 第4のカメラ装置
E 誤差信号
Ex 誤差信号
Ey 誤差信号
O 光軸
S 位置信号
Sx 位置信号
Sy 位置信号
X 第1の軸
Y 第2の軸
ΔRact フィードバック差分測度
ΔRactx フィードバック差分測度
ΔRacty フィードバック差分測度
ΔRoff オフセット
ΔRoffx オフセット
ΔRoffy オフセット
ΔRtarg 標的差分測度
ΔRtargx 標的差分測度
ΔRtargy 標的差分測度
Claims (23)
- SMA作動装置内のSMAアクチュエータワイアを制御する方法であって、前記SMAアクチュエータワイアは、可動要素と支持構造との間に、張った状態で、前記SMAアクチュエータワイアが対向方向で前記可動要素に力を印加する配置で接続され、前記方法は、所定の軸に沿って前記支持構造に対する前記可動要素の動きを駆動するように前記SMAアクチュエータワイアを制御する方法であり、前記方法は、
前記SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度を検出するステップと、
前記所定の軸に関するフィードバック差分測度を導出するステップであって、前記フィードバック差分測度が、前記SMAアクチュエータワイアに関する係数によって互いに対して拡大縮小された前記SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度の和であり、前記係数の大きさが、前記SMAアクチュエータワイアによって前記可動要素に印加される力の前記所定の軸に沿った成分を表し、前記係数の符号が、前記SMAアクチュエータワイアが前記力の成分を印加する前記所定の軸に沿った方向を表す、導出するステップと、
前記フィードバック差分測度に応答して、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度と前記所定の軸に関する標的差分測度との差を低減させるように、前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の電力を制御するステップとを含む方法。 - 前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御する前記ステップが、前記駆動信号の平均電力を制御して、前記SMAアクチュエータワイア内で所定の張力を達成するように実行される、請求項1に記載の方法。
- 周囲温度の測度を得るステップをさらに含み、前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御する前記ステップが、前記周囲温度の測度に応答して平均電力を制御するように実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御する前記ステップが、前記フィードバック差分測度に応答して、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度と前記所定の軸に関する標的差分測度との差を低減させるように、前記駆動信号の前記電力が平均電力から変動する相対的な量を調整することを含む、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記SMAアクチュエータワイアが、前記所定の軸に沿って対向方向で前記可動要素に力を印加する位置合わせされたSMAアクチュエータワイアと、任意選択で、前記所定の軸に直交して前記可動要素に力を印加する直交するSMAアクチュエータワイアとからなり、したがって、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度が、前記対向方向のうちの第1の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗と、前記対向方向のうちの第2の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗との差である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SMAアクチュエータワイアが、前記所定の軸に対して鋭角で前記可動要素に力を印加する少なくとも1つの位置合わせされていないSMAアクチュエータワイアを備え、したがって、前記少なくとも1つの位置合わせされていないSMAアクチュエータワイアに関する前記係数が、1未満の大きさを有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記所定の軸に加えて、前記所定の軸に直交するさらなる軸に沿って前記支持構造に対する前記可動要素の動きを駆動するように前記SMAアクチュエータワイアを制御する方法であり、
前記さらなる軸に関するフィードバック差分測度を導出するステップであって、前記フィードバック差分測度が、前記SMAアクチュエータワイアに関する係数によって互いに対して拡大縮小された前記SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度の和であり、前記係数の大きさが、前記SMAアクチュエータワイアによって前記可動要素に印加される力の前記さらなる軸に沿った成分を表し、前記係数の符号が、前記SMAアクチュエータワイアが前記力の成分を印加する前記さらなる軸に沿った方向を表す、導出するステップと、
前記フィードバック差分測度に応答して、前記さらなる軸に関する前記フィードバック差分測度と前記さらなる軸に関する標的差分測度との差を低減させるように、前記さらなる軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の電力を制御するステップとをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記SMAアクチュエータワイアが、前記所定の軸に沿って対向方向で前記可動要素に力を印加する位置合わせされたSMAアクチュエータワイアと、前記さらなる軸に沿って対向方向で前記可動要素に力を印加する直交するSMAアクチュエータワイアとからなり、したがって、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度が、前記所定の軸に沿って前記対向方向のうちの第1の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗と、前記所定の軸に沿って前記対向方向のうちの第2の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗との差であり、前記さらなる軸に関する前記フィードバック差分測度が、前記さらなる軸に沿って前記対向方向のうちの第1の方向に力を印加するあらゆる直交するSMAアクチュエータワイアの全抵抗と、前記さらなる軸に沿って前記対向方向のうちの第2の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗との差である、請求項7に記載の方法。
- 前記SMA作動装置が、前記支持構造に固定された画像センサをさらに備えるカメラ装置であり、前記可動要素が、前記画像センサ上に画像を集束させるように配置された1つまたは複数のレンズを備えるカメラレンズ要素を構成し、前記所定の軸と前記さらなる軸がどちらも、前記カメラレンズ要素の光軸に直交する、請求項7または8に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのレンズが、最大でも10mmの直径を有する、請求項9に記載の方法。
- 前記装置の振動を表す振動信号を生成するステップと、
前記振動信号に応答して、前記カメラレンズ要素の動きを駆動して前記画像センサによって感知される前記画像を安定化させるように、前記標的差分測度を生成するステップと
をさらに含む、請求項9または10に記載の方法。 - 支持構造と、前記支持構造に対して可動の可動要素と、前記可動要素と前記支持構造との間に、張った状態で、対向方向で前記可動要素に力を印加する配置で接続されたSMAアクチュエータワイアとを備えるSMA作動装置に対する制御システムであって、
前記SMAアクチュエータワイアを通って駆動信号を供給するように動作可能な駆動回路と、
前記SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度を検出するように配置された検出回路と、
所定の軸に沿って前記支持構造に対する前記可動要素の動きを駆動するように、前記駆動回路によって供給される前記駆動信号の電力を制御するように構成された制御回路とを備え、 前記制御回路が、前記所定の軸に関するフィードバック差分測度を導出するように構成され、前記フィードバック差分測度が、前記SMAアクチュエータワイアに関する係数によって互いに対して拡大縮小された前記SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度の和であり、前記係数の大きさが、前記SMAアクチュエータワイアによって前記可動要素に印加される力の前記所定の軸に沿った成分を表し、前記係数の符号が、前記SMAアクチュエータワイアが前記力の成分を印加する前記所定の軸に沿った方向を表し、
前記制御回路が、前記フィードバック差分測度に応答して、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度と前記所定の軸に関する標的差分測度との差が低減されるように、前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御するように構成される、制御システム。 - 前記制御回路が、前記駆動信号の平均電力を制御して、前記SMAアクチュエータワイア内で所定の張力を達成するように、前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御するように構成される、請求項12に記載の制御システム。
- 前記制御システムが、周囲温度の測度を得るように配置され、前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御する前記ステップが、前記周囲温度の測度に応答して平均電力を制御するように実行される、請求項12に記載の制御システム。
- 前記制御回路が、前記フィードバック差分測度に応答して、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度と前記所定の軸に関する標的差分測度との差が低減されるように、前記駆動信号の前記電力が平均電力から変動する相対的な量を調整することによって、前記所定の軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御するように構成される、請求項12から14のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記SMAアクチュエータワイアが、前記所定の軸に沿って対向方向で前記可動要素に力を印加する位置合わせされたSMAアクチュエータワイアと、任意選択で、前記所定の軸に直交して前記可動要素に力を印加する直交するSMAアクチュエータワイアとからなり、したがって、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度が、前記対向方向のうちの第1の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗と、前記対向方向のうちの第2の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗との差である、請求項12から15のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記SMAアクチュエータワイアが、前記所定の軸に対して鋭角で前記可動要素に力を印加する少なくとも1つの位置合わせされていないSMAアクチュエータワイアを備え、したがって、前記少なくとも1つの位置合わせされていないSMAアクチュエータワイアに関する前記係数が、1未満の大きさを有する、請求項12から15のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記制御回路が、前記所定の軸に加えて、前記所定の軸に直交するさらなる軸に沿って前記支持構造に対する前記可動要素の動きを駆動するように、前記駆動回路によって供給される前記駆動信号の前記電力を制御するように構成され、
前記制御回路が、前記さらなる軸に関するフィードバック差分測度を導出するように構成され、前記フィードバック差分測度が、前記SMAアクチュエータワイアに関する係数によって互いに対して拡大縮小された前記SMAアクチュエータワイアの抵抗の測度の和であり、前記係数の大きさが、前記SMAアクチュエータワイアによって前記可動要素に印加される力の前記さらなる軸に沿った成分を表し、前記係数の符号が、前記SMAアクチュエータワイアが前記力の成分を印加する前記さらなる軸に沿った方向を表し、
前記制御回路が、前記フィードバック差分測度に応答して、前記さらなる軸に関する前記フィードバック差分測度と前記さらなる軸に関する標的差分測度との差が低減されるように、前記さらなる軸に沿って前記可動要素に力の成分を印加する前記SMAアクチュエータワイアに供給される駆動信号の前記電力を制御するように構成される、請求項12から16のいずれか一項に記載の制御システム。 - 前記SMAアクチュエータワイアが、前記所定の軸に沿って対向方向で前記可動要素に力を印加する位置合わせされたSMAアクチュエータワイアと、前記さらなる軸に沿って対向方向で前記可動要素に力を印加する直交するSMAアクチュエータワイアとからなり、したがって、前記所定の軸に関する前記フィードバック差分測度が、前記所定の軸に沿って前記対向方向のうちの第1の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗と、前記所定の軸に沿って前記対向方向のうちの第2の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗との差であり、前記さらなる軸に関する前記フィードバック差分測度が、前記さらなる軸に沿って前記対向方向のうちの第1の方向に力を印加するあらゆる直交するSMAアクチュエータワイアの全抵抗と、前記さらなる軸に沿って前記対向方向のうちの第2の方向に力を印加するあらゆる位置合わせされたSMAアクチュエータワイアの全抵抗との差である、請求項17に記載の制御システム。
- 支持構造と、
前記支持構造に対して可動の可動要素と、前記可動要素と前記支持構造との間に、張った状態で、対向方向で前記可動要素に力を印加する配置で接続されたSMAアクチュエータワイアと、
請求項12から19のいずれか一項に記載の制御システムと
を備えるSMA作動装置。 - 前記SMA作動装置が、前記支持構造に固定された画像センサをさらに備えるカメラ装置であり、前記可動要素が、前記画像センサ上に画像を集束させるように配置された1つまたは複数のレンズを備えるカメラレンズ要素を構成し、前記所定の軸と前記さらなる軸がどちらも、前記カメラレンズ要素の光軸に直交する、請求項20に記載のSMA作動装置。
- 前記少なくとも1つのレンズが、最大でも10mmの直径を有する、請求項21に記載のSMA作動装置。
- 前記装置の振動を表す振動信号を生成するように配置された振動センサをさらに備え、
前記制御回路が、前記振動信号に応答して、前記カメラレンズ要素の動きを駆動して前記画像センサによって感知される前記画像を安定化させるように、標的差分測度を導出するように構成される、
請求項21または22に記載のSMA作動装置。
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