專(zhuān)利名稱(chēng)：透鏡致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將壓電元件等的直線(xiàn)方向的力作為驅(qū)動(dòng)源的往復(fù)移動(dòng)型透鏡致
動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，對(duì)于搭載于攜帶電話(huà)等上的小型的透鏡致動(dòng)器，由于搭載空間的限制，難以采用以往使用的旋轉(zhuǎn)式的透鏡鏡筒，而較多采用通過(guò)壓電元件、可動(dòng)線(xiàn)圈等使透鏡移動(dòng)的往復(fù)移動(dòng)型構(gòu)造的透鏡致動(dòng)器。 在驅(qū)動(dòng)這種透鏡致動(dòng)器時(shí)使用壓電元件的情況下，由于相對(duì)于一次輸入的移動(dòng)量較少，因此存在難以縮短到達(dá)目標(biāo)位置的時(shí)間。 而且，在可動(dòng)線(xiàn)圈型的構(gòu)造中，由于移動(dòng)后產(chǎn)生減震(damping)，因此與采用壓電元件時(shí)同樣，存在難以縮短到達(dá)目標(biāo)位置的時(shí)間的問(wèn)題。 相對(duì)于在上述兩個(gè)問(wèn)題中的壓電元件型的問(wèn)題，具有通過(guò)預(yù)先輸入比目標(biāo)值的位移量所需的量高的值來(lái)解決該問(wèn)題的方法。 但是，與上述壓電元件型相關(guān)的解決方法，由于將輸入時(shí)的值設(shè)定得高于目標(biāo)值
來(lái)提高即時(shí)響應(yīng)性，因此與進(jìn)行通常的輸入的情況相比，存在輸入后被驅(qū)動(dòng)源的壓電元件
驅(qū)動(dòng)的裝置整體振動(dòng)，安裝在裝置上的透鏡的焦點(diǎn)位置難以確定的問(wèn)題。 并且，作為不同于與上述壓電型相關(guān)的解決方法的其他利用與減震相關(guān)的現(xiàn)有技
術(shù)的解決方法，具有日本特開(kāi)平11-342608 (以下稱(chēng)為專(zhuān)利文獻(xiàn)1)所記載的噴墨打印機(jī)用
壓電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方法。 在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的驅(qū)動(dòng)方法中，特征在于將墨水容器的容積所帶來(lái)的緩沖器效果組入上述致動(dòng)器的振動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)將上述緩沖器效果組入來(lái)抑制減震，從而得到縮短上述致動(dòng)器的上升時(shí)間的效果。 但是，為了將專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的驅(qū)動(dòng)方法用于透鏡致動(dòng)器來(lái)得到同樣的效果，需要另外增加緩沖器要素。這是因?yàn)樵谕哥R致動(dòng)器的構(gòu)造上，振動(dòng)系統(tǒng)的緩沖器要素較小，采用了輸入電壓根據(jù)與拍攝對(duì)象對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)距離發(fā)生變化的驅(qū)動(dòng)方法。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平11-342608

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，在本發(fā)明中提供一種往復(fù)移動(dòng)型透鏡致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)，
其特征在于，使輸入信號(hào)的上升時(shí)間符合透鏡致動(dòng)器的固有振動(dòng)頻率的周期附近。 更為具體而言，通過(guò)將上升時(shí)間設(shè)定在固有振動(dòng)頻率的周期的95% 105%的范
圍內(nèi)，能夠抑制施加電壓時(shí)的波形與致動(dòng)器共振而驅(qū)動(dòng)透鏡致動(dòng)器的壓電元件。 因此，對(duì)于透鏡致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)時(shí)輸入的控制信號(hào)，能夠形成共振頻率的波形難以進(jìn)
入的上升波形來(lái)抑制上升后的振動(dòng)，且能夠以短時(shí)間進(jìn)行透鏡驅(qū)動(dòng)。 并且，在第二發(fā)明所記載的控制方法中，其特征在于，采用第一發(fā)明所記載的控制方法來(lái)驅(qū)動(dòng)壓電型的透鏡致動(dòng)器時(shí)，在使透鏡位置恢復(fù)到不施加電壓的狀態(tài)即初期位置后再使透鏡移動(dòng)到目標(biāo)位置。 因此，能夠與使用的透鏡致動(dòng)器的伸縮動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的位移差無(wú)關(guān)地、進(jìn)行再現(xiàn)性良好的穩(wěn)定的透鏡驅(qū)動(dòng)。 在上述效果之外，在本發(fā)明的控制方法中，由于能夠通過(guò)預(yù)先了解固有振動(dòng)頻率來(lái)決定最合適的輸入信號(hào)，因此能夠?qū)τ趯⒅本€(xiàn)方向的力作為驅(qū)動(dòng)源的透鏡致動(dòng)器整體容易地適用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 以下使用圖1 圖3表示本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。 在圖1中表示本實(shí)施例采用的透鏡致動(dòng)器，圖2中表示驅(qū)動(dòng)該透鏡致動(dòng)器時(shí)使用
的輸入波形，圖3表示改變周期地輸入上述圖2中(a)的波形時(shí)的上升。 從圖1可知，在本實(shí)施例中采用的透鏡致動(dòng)器，其構(gòu)造為，通過(guò)使用配置在鏡架3
周邊的位移擴(kuò)大機(jī)構(gòu)3，擴(kuò)大作為驅(qū)動(dòng)源的壓電元件1的a方向上的位移，變更為作為光軸
方向的b方向的位移，驅(qū)動(dòng)搭載于鏡架上的透鏡。因此，能夠得到壓電元件所具有的良好的
即時(shí)響應(yīng)性和位移擴(kuò)大機(jī)構(gòu)所帶來(lái)的充分的移動(dòng)量。 在圖2中表示輸入上述透鏡致動(dòng)器的兩個(gè)波形。在此圖2(a)是本發(fā)明中使用的梯形波，圖2(b)是現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)方法中使用的梯形波。 在圖2中，在本實(shí)施例的控制方法中，采用使用開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器來(lái)改變上升時(shí)刻和保持部的占空比的控制方法。更具體而言，相對(duì)于在現(xiàn)有技術(shù)中以占空比恒定所進(jìn)行的梯形波輸入相比，采用使上升時(shí)的占空比更緊密的驅(qū)動(dòng)方法。 因此，能夠使以往根據(jù)電壓而固定的壓電元件的上升速度與輸入電壓無(wú)關(guān)地改變，能夠不進(jìn)行過(guò)渡響應(yīng)波形等的輸入而設(shè)定任意的上升速度。 而且，通過(guò)與開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器一起進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體的省電，并能夠得到數(shù)字控制所帶來(lái)的控制性提高的效果。 在圖3中表示通過(guò)上述信號(hào)驅(qū)動(dòng)圖1的透鏡致動(dòng)器的結(jié)果。由圖3可知，使用梯
形波的圖3(a)的上升時(shí)間為33毫秒，與此相對(duì)，圖3(b)的上升時(shí)間為70毫秒。 這種效果是由于將圖3(a)的輸入信號(hào)中的上升部的時(shí)間設(shè)定為壓電元件的固有
振動(dòng)頻率的周期T而帶來(lái)的。通過(guò)采用上述的設(shè)定，上升時(shí)共振頻率的波難以進(jìn)入，能夠通
過(guò)抑制透鏡驅(qū)動(dòng)后的來(lái)縮短上升時(shí)間。作為比較對(duì)象的圖3(b)是在圖2(a)所示的信號(hào)波
形中設(shè)定以往的上升時(shí)間而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。 而且，在本實(shí)施例中，在透鏡致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)時(shí)連續(xù)地將透鏡移動(dòng)到作為目標(biāo)的多個(gè)焦點(diǎn)位置時(shí)，采用在返回到不施加電壓的原點(diǎn)后再移動(dòng)到各焦點(diǎn)的方法。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)不會(huì)被壓電元件所具有的伸縮時(shí)的滯后現(xiàn)象所左右的相對(duì)于輸入信號(hào)再現(xiàn)性良好的透鏡驅(qū)動(dòng)。 在本實(shí)施例中，雖然采用將壓電元件作為驅(qū)動(dòng)源的透鏡致動(dòng)器，但是關(guān)于梯形波不限于壓電元件型的驅(qū)動(dòng)構(gòu)造，對(duì)于音圈型的驅(qū)動(dòng)構(gòu)造等將直線(xiàn)方向的力作為驅(qū)動(dòng)源的透鏡致動(dòng)器全部都可以使用。
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如上所述，在本實(shí)施例中通過(guò)采用上述控制方法，能夠以比以往的驅(qū)動(dòng)方法短的上升時(shí)間進(jìn)行透鏡的驅(qū)動(dòng)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中使用的透鏡致動(dòng)器、 圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中使用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 圖3是改變周期而將圖2 (a)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入圖1的透鏡致動(dòng)器時(shí)的上升特性。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明 1 壓電元件 2位移擴(kuò)大機(jī)構(gòu) 3 鏡架 T與透鏡致動(dòng)器的共振頻率對(duì)應(yīng)的周期 a壓電元件l的伸縮方向 b透鏡支架的移動(dòng)方向
權(quán)利要求
一種驅(qū)動(dòng)方法，是往復(fù)移動(dòng)型透鏡致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方法，其中，在將輸入信號(hào)輸入驅(qū)動(dòng)源時(shí)，將輸入信號(hào)的上升時(shí)間設(shè)定在致動(dòng)器的固有振動(dòng)頻率的周期的95～105％的范圍內(nèi)進(jìn)行上升。
2. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法，是采用壓電元件作為驅(qū)動(dòng)源的往復(fù)移動(dòng)型透鏡致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方法，其中，在透鏡致動(dòng)器的焦點(diǎn)位置調(diào)節(jié)時(shí)，在使透鏡致動(dòng)器返回原點(diǎn)后再進(jìn)行透鏡驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
一種透鏡致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)方法，能夠在抑制采用壓電元件等驅(qū)動(dòng)源的往復(fù)型透鏡致動(dòng)器的上升時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)的同時(shí)縮短上升時(shí)間。通過(guò)使上升時(shí)的時(shí)間成為與驅(qū)動(dòng)源的固有振動(dòng)頻率對(duì)應(yīng)的周期，能夠防止上升時(shí)振動(dòng)源的共振而抑制上升后的振動(dòng)，并能夠提高上升速度。而且，通過(guò)在驅(qū)動(dòng)時(shí)之前返回原點(diǎn)還能夠得到提高與相對(duì)于輸入信號(hào)的移動(dòng)位移的再現(xiàn)性。
文檔編號(hào)H02N2/00GK101790839SQ200880101450
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者久鄉(xiāng)智之, 徐世杰, 矢野健 申請(qǐng)人:并木精密寶石株式會(huì)社;有限公司機(jī)械變換機(jī)