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JP2000078861A - Drive circuit suitable for actuator using electromechanical transducer - Google Patents

Drive circuit suitable for actuator using electromechanical transducer

Info

Publication number
JP2000078861A
JP2000078861A JP10254643A JP25464398A JP2000078861A JP 2000078861 A JP2000078861 A JP 2000078861A JP 10254643 A JP10254643 A JP 10254643A JP 25464398 A JP25464398 A JP 25464398A JP 2000078861 A JP2000078861 A JP 2000078861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
drive
electromechanical transducer
slider
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10254643A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Hoshino
隆之 干野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP10254643A priority Critical patent/JP2000078861A/en
Publication of JP2000078861A publication Critical patent/JP2000078861A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the driving circuit of an actuator which can position the actuator accurately taking the resonance frequency of a driving system into account and uses an electromechanical transducer. SOLUTION: A CPU 20 calculates the transfer distance of a slider 14 in accordance with a target position signal and the present position signal of the slider 14 and, in accordance with the transfer distance, drives a rough movement driving circuit 22 or a fine movement driving circuit 23 to operate. A variable frequency band blocking filter circuit 24 is inserted into the post stage of the fine movement driving circuit 23, and a central frequency band which attenuates a gain is changed to be higher or lower accordance with the position signal of the slider 14 which is outputted form a signal processing circuit 21. With this constitution, the resonance point of the natural frequency of a driving system which fluctuates in accordance with the position of the slider 14 on a driving shaft is shifted from the cross-over frequency of a servo-system to suppress the oscillation of the servo-system, so that an actuator can be driven with high positioning precision.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電気機械変換素
子を使用したアクチエ−タの駆動回路に関し、特に精密
測定用XY移動ステ−ジ、カメラの撮影レンズ、オ−バ
−ヘツドプロジエクタの投影レンズ、双眼鏡のレンズな
どに利用される電気機械変換素子を使用したアクチエ−
タの駆動に適した駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator driving circuit using an electromechanical transducer, and more particularly to an XY moving stage for precise measurement, a photographing lens of a camera, and projection of an over head projector. Actie using electromechanical transducers used for lenses, binocular lenses, etc.
The present invention relates to a driving circuit suitable for driving a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気機械変換素子、例えば圧電素子に緩
やかな立ち上がり部とこれに続く急速な立ち下がり部か
らなる波形の駆動パルスを印加すると、駆動パルスの緩
やかな立ち上がり部では圧電素子が緩やかに厚み方向の
伸び変位を生じ、急速な立ち下がり部では急速に縮み変
位を生じる。そこで、この特性を利用し、圧電素子に対
して上記したような波形の駆動パルスを印加して異なる
速度で充放電を繰り返し、圧電素子に速度の異なる厚み
方向の振動を発生させて圧電素子に固着された駆動部材
を異なる速度で往復動させ、駆動部材に摩擦結合した移
動部材を所定方向に移動させるアクチエ−タが知られて
いる。
2. Description of the Related Art When a driving pulse having a waveform composed of a gentle rising portion and a rapid falling portion following the same is applied to an electromechanical transducer, for example, a piezoelectric element, the piezoelectric element gradually becomes gentle at the gentle rising portion of the driving pulse. An elongation displacement occurs in the thickness direction, and a contraction displacement occurs rapidly at a rapid falling portion. Therefore, utilizing this characteristic, a drive pulse having the above-described waveform is applied to the piezoelectric element to repeatedly charge and discharge at different speeds, thereby causing the piezoelectric element to vibrate in the thickness direction at different speeds, thereby causing the piezoelectric element to vibrate. 2. Description of the Related Art An actuator is known which reciprocates a fixed driving member at different speeds and moves a moving member frictionally coupled to the driving member in a predetermined direction.

【0003】図7及び図8は、上記した電気機械変換素
子を使用したアクチエ−タの一例で、図7はアクチエ−
タを分解した状態を示す斜視図、図8は組み立てた状態
を示す斜視図である。
FIGS. 7 and 8 show an example of an actuator using the above-described electromechanical transducer. FIG. 7 shows an actuator.
FIG. 8 is a perspective view showing a disassembled state, and FIG. 8 is a perspective view showing an assembled state.

【0004】図7及び図8において、アクチエ−タ10
0は、固定部材101、圧電素子110、駆動軸11
1、スライダ112、その他の部材から構成される。
Referring to FIGS. 7 and 8, an actuator 10
0 denotes a fixed member 101, a piezoelectric element 110, a drive shaft 11
1, the slider 112, and other members.

【0005】固定部材101は、全体が略円柱状に形成
され、直径方向(図7で上下方向)に貫通する第1の穴
102と第2の穴103が形成され、穴102と穴10
3との間の壁部104には駆動軸111を支承する軸受
104aが形成されている。また、固定部材101の端
面であつて穴103の壁部105を構成する部分には、
駆動軸111を支承する軸受105aが形成されてい
る。なお、固定部材の部分106は、このアクチエ−タ
を装置へ取り付けるための取付部である。
The fixing member 101 has a substantially cylindrical shape as a whole, and has a first hole 102 and a second hole 103 penetrating in a diametrical direction (vertical direction in FIG. 7).
A bearing 104a for supporting the drive shaft 111 is formed in the wall 104 between the first and third walls. In addition, a portion of the end surface of the fixing member 101 which forms the wall portion 105 of the hole 103 includes:
A bearing 105a for supporting the drive shaft 111 is formed. The portion 106 of the fixing member is a mounting portion for mounting the actuator to the device.

【0006】第1の穴102には圧電素子110が配置
され、圧電素子110の一方の端は固定部材101の取
付部106側の壁面に接着により固定され、圧電素子1
10の他方の端には駆動軸111が接着により固定され
る。駆動軸111は壁部104の軸受104aと壁部1
05の軸受105aとにより支持されるので、圧電素子
110に厚み方向の伸縮変位が発生すると、圧電素子1
10に接着固定された駆動軸111は軸方向に往復移動
することができる。
A piezoelectric element 110 is disposed in the first hole 102, and one end of the piezoelectric element 110 is fixed to the wall surface of the fixing member 101 on the side of the mounting portion 106 by bonding.
A drive shaft 111 is fixed to the other end of the device 10 by bonding. The drive shaft 111 includes a bearing 104 a of the wall 104 and the wall 1.
When the piezoelectric element 110 undergoes expansion and contraction displacement in the thickness direction, the piezoelectric element 1
The drive shaft 111 bonded and fixed to 10 can reciprocate in the axial direction.

【0007】112はスライダで、固定部材101の穴
103の中に配置され、穴103を構成する長手方向の
内側壁面を回転止め兼ガイドとして、穴103の内部を
円柱軸方向に移動可能に構成されている。なお、スライ
ダ112の下側には、このアクチエ−タ100により駆
動される部材、例えば、レンズ装置であれば可動のレン
ズ鏡筒などを取り付ける取付部112cが設けられてい
る。
Reference numeral 112 denotes a slider, which is disposed in the hole 103 of the fixing member 101, and is configured so that the inside of the hole 103 can be moved in the axial direction of the cylinder 103 by using a longitudinal inner wall surface of the hole 103 as a rotation stopper and a guide. Have been. Below the slider 112, there is provided a mounting portion 112c for mounting a member driven by the actuator 100, for example, a movable lens barrel in the case of a lens device.

【0008】スライダ112は、その本体部分に形成さ
れた穴112aに駆動軸111が貫通し、駆動軸111
が貫通している上部には開口部112bが形成され、駆
動軸111の上半分が露出している。また、この開口部
112bには駆動軸111の上半分に当接するパツド1
13が嵌挿され、パツド113には、その上部に突起1
13a、下面には駆動軸111の上半分に当接する溝1
13bが設けられている。パツド113の突起113a
が板ばね114により押し下げられることにより、パツ
ド113の溝113bが駆動軸111に当接し、下向き
の付勢力Fが与えられる。なお、115は板ばね114
をスライダ112に固定するためのねじである。また、
図示されていないが、スライダ112には移動部材、例
えばレンズ鏡筒が固定される。
The drive shaft 111 penetrates through a hole 112a formed in the main body of the slider 112.
An opening 112b is formed in the upper portion through which the drive shaft 111 penetrates, and the upper half of the drive shaft 111 is exposed. A pad 1 that contacts the upper half of the drive shaft 111 is provided in the opening 112b.
13 is inserted and the pad 113 has a projection 1 on its upper part.
13a, a groove 1 on the lower surface that contacts the upper half of the drive shaft 111
13b is provided. Projection 113a of pad 113
Is pressed down by the leaf spring 114, the groove 113b of the pad 113 comes into contact with the drive shaft 111, and a downward urging force F is applied. Note that 115 is a leaf spring 114
To fix the slider to the slider 112. Also,
Although not shown, a moving member, for example, a lens barrel is fixed to the slider 112.

【0009】この構成により、駆動軸111とパツド1
13及びスライダ112は適当な摩擦結合力で摩擦結合
する。摩擦結合力を決定する付勢力Fの調整は、ねじ1
15の締め付け加減により調整することができる。
With this configuration, the drive shaft 111 and the pad 1
The slider 13 and the slider 112 are friction-coupled with an appropriate friction coupling force. Adjustment of the urging force F that determines the frictional coupling force is performed by using the screw 1
15 can be adjusted by adjusting the tightening.

【0010】駆動軸111は、前記したとおり、壁部1
04の軸受104aと壁部105の軸受105aにより
支持されており、圧電素子110の側と反対側の端部1
11aは、軸受105aの穴から僅かに突出している。
As described above, the drive shaft 111 is mounted on the wall 1
04 is supported by a bearing 104a of the wall 104 and a bearing 105a of the wall 105, and the end 1 opposite to the piezoelectric element 110 side.
11a slightly protrudes from the hole of the bearing 105a.

【0011】壁部104の外側には板ばね117がねじ
118により固定されており、駆動軸111の端部11
1aを軸方向に押圧している。押圧力はねじ118の締
め加減で調整することができる。
A leaf spring 117 is fixed to the outside of the wall 104 by screws 118.
1a is pressed in the axial direction. The pressing force can be adjusted by adjusting the tightening and tightening of the screw 118.

【0012】次に、その動作を説明する。まず、圧電素
子110に図9の(a)に示すような緩やかな立上り部
分と急速な立下り部分を持つ鋸歯状波駆動パルスを印加
すると、駆動パルスの緩やかな立上り部分では、圧電素
子110が緩やかに厚み方向に伸び変位し、圧電素子1
10に結合する駆動軸111も正方向(矢印a方向)に
緩やかに変位する。このとき、駆動軸111に摩擦結合
したスライダ112は摩擦結合力により駆動軸111と
共に正方向に移動する。
Next, the operation will be described. First, when a saw-tooth wave driving pulse having a gentle rising portion and a rapid falling portion as shown in FIG. 9A is applied to the piezoelectric element 110, the piezoelectric element 110 becomes The piezoelectric element 1 is gradually extended in the thickness direction and displaced.
The drive shaft 111 coupled to 10 also gently displaces in the forward direction (the direction of arrow a). At this time, the slider 112 frictionally coupled to the drive shaft 111 moves in the forward direction together with the drive shaft 111 due to the friction coupling force.

【0013】駆動パルスの急速な立下り部分では、圧電
素子110が急速に厚み方向に縮み変位し、圧電素子1
10に結合する駆動軸111も負方向(矢印aと反対方
向)に急速に変位する。このとき、駆動軸111に摩擦
結合したスライダ112は慣性力により摩擦結合力に打
ち勝つて実質的にその位置に留まり移動しない。圧電素
子110に前記駆動パルスを連続的に印加することによ
り、駆動軸111に速度の異なる往復振動を発生させ、
駆動軸111に摩擦結合したスライダ112を連続的に
正方向に移動させることができる。
In the rapid falling portion of the driving pulse, the piezoelectric element 110 is rapidly contracted and displaced in the thickness direction.
The drive shaft 111 connected to 10 is also rapidly displaced in the negative direction (the direction opposite to the arrow a). At this time, the slider 112 frictionally coupled to the drive shaft 111 overcomes the frictional coupling force due to the inertial force and substantially stays at that position and does not move. By continuously applying the drive pulse to the piezoelectric element 110, reciprocating vibrations having different speeds are generated on the drive shaft 111,
The slider 112 frictionally coupled to the drive shaft 111 can be continuously moved in the positive direction.

【0014】なお、ここでいう実質的とは、正方向とこ
れと反対方向のいずれにおいてもスライダ112と駆動
軸111との間の摩擦結合面に滑りを生じつつ追動し、
駆動時間の差によつて全体として矢印a方向に移動する
ものも含まれる。
[0014] The term "substantially" as used herein means that the frictional coupling surface between the slider 112 and the drive shaft 111 follows and slides in both the forward direction and the opposite direction.
There is also included one that moves in the direction of arrow a as a whole due to the difference in driving time.

【0015】スライダ112を先と反対方向(矢印aと
反対方向)に移動させるには、圧電素子110に印加す
る鋸歯状波駆動パルスの波形を変え、図9の(b)に示
すような急速な立上り部分と緩やかな立下り部分からな
る駆動パルスを印加すれば達成することができる。
In order to move the slider 112 in the opposite direction (the direction opposite to the arrow a), the waveform of the sawtooth-wave drive pulse applied to the piezoelectric element 110 is changed, and the speed is changed as shown in FIG. This can be achieved by applying a drive pulse composed of a gentle rising portion and a gentle falling portion.

【0016】以上説明した鋸歯状波駆動パルスによる駆
動は、所望の位置にスライダ、即ち移動部材を高速で移
動する駆動モ−ドで、以下、粗動モ−ドという。このよ
うなアクチエ−タでは、所望の位置にスライダ、即ち移
動部材を精密に位置決めするため、前記した粗動モ−ド
のほか、圧電素子に所定の電圧を印加して伸び変位、或
いは縮み変位を発生させる微動モ−ドを備え、適宜切り
換えて作動させる駆動手段が提案されている。
The above-described driving by the sawtooth wave driving pulse is a driving mode for moving the slider, that is, the moving member at a desired position at a high speed, and is hereinafter referred to as a coarse movement mode. In such an actuator, in order to precisely position the slider, that is, the moving member, at a desired position, in addition to the coarse movement mode described above, a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element to extend or shrink. There is proposed a driving means which includes a fine movement mode for generating the convergence, and operates by switching appropriately.

【0017】図10は粗動モ−ドと微動モ−ドとを切り
換えることができるアクチエ−タ駆動回路のブロツク図
である。図10において、アクチエ−タ100は図7、
図8に示した構成の要部を示したもので、同一部材には
同一符号を付してある。即ち、101は固定部材、11
0は圧電素子、111は駆動軸、112はスライダを示
す。スライダ112には基準位置(例えば固定部材の端
部など)に対する現在位置を検出するため、公知の位置
センサ126が設けられている。位置センサとしては一
定間隔で着磁された磁気ロツドと磁気抵抗素子からなる
公知のMRセンサなどを利用することができる。
FIG. 10 is a block diagram of an actuator driving circuit capable of switching between the coarse movement mode and the fine movement mode. In FIG. 10, the actuator 100 is shown in FIG.
FIG. 8 shows a main part of the configuration shown in FIG. 8, and the same members are denoted by the same reference numerals. That is, 101 is a fixing member, 11
0 denotes a piezoelectric element, 111 denotes a drive shaft, and 112 denotes a slider. The slider 112 is provided with a known position sensor 126 for detecting a current position with respect to a reference position (for example, an end of a fixed member). As the position sensor, a known MR sensor including a magnetic rod magnetized at a fixed interval and a magnetoresistive element can be used.

【0018】駆動回路は、CPU120、CPU120
の入力ポ−トに接続された信号処理回路121、出力ポ
−トに接続された粗動駆動回路122、微動駆動回路1
23、粗動モ−ドと微動モ−ドを切り換える切換スイツ
チ124、電圧増幅回路125から構成される。切換ス
イツチ124はCPU120から出力される切換信号に
より切り換えられる。
The driving circuit includes a CPU 120, a CPU 120
, A signal processing circuit 121 connected to the input port, a coarse drive circuit 122 connected to the output port, and a fine drive circuit 1.
23, a switching switch 124 for switching between a coarse movement mode and a fine movement mode, and a voltage amplifier circuit 125. The switching switch 124 is switched by a switching signal output from the CPU 120.

【0019】位置センサ126で検出されたスライダ1
12の位置信号は、信号処理回路121で処理されてC
PU120に入力され、また、電圧増幅回路125から
出力される駆動信号は圧電素子110に印加されるよう
に構成されている。このほか、図示を省略してあるが、
CPU120の入力ポ−トには、スライダ112、即ち
移動体の目標位置を示す信号が図示しないキ−ボ−ドそ
の他の入力装置から入力されるように構成されている。
Slider 1 detected by position sensor 126
12 is processed by the signal processing circuit 121 and
A drive signal input to the PU 120 and output from the voltage amplification circuit 125 is configured to be applied to the piezoelectric element 110. In addition, although illustration is omitted,
The input port of the CPU 120 is configured to receive a signal indicating the slider 112, that is, a target position of the moving body, from a keyboard or other input device (not shown).

【0020】次に、その動作を説明する。スライダ11
2の目標位置信号がCPU120に入力されると、CP
U120では目標位置信号と、位置センサ126で検出
され、信号処理回路121で処理されたスライダ112
の現在位置信号とに基づいて、スライダ112を移動さ
せる距離、即ち移動距離が演算される。
Next, the operation will be described. Slider 11
2 is input to CPU 120, CP
In U 120, the target position signal and the slider 112 detected by the position sensor 126 and processed by the signal processing circuit 121.
, The moving distance of the slider 112, that is, the moving distance is calculated.

【0021】CPU120は、演算された移動距離に基
づいて高速移動が必要と判断したときは、切換スイツチ
124を粗動モ−ドに切換えると共に、粗動駆動回路1
22を作動させて鋸歯状波駆動パルスを発生させ、電圧
増幅回路125を経て圧電素子110に印加する。圧電
素子110には厚み方向の伸縮変位が生じて駆動軸11
1に速度の異なる往復振動を発生させ、駆動軸111に
摩擦結合したスライダ112を連続的に所定方向に移動
させる。
When the CPU 120 determines that high-speed movement is necessary based on the calculated movement distance, the CPU 120 switches the switching switch 124 to the coarse movement mode,
22 is operated to generate a saw-tooth wave driving pulse, which is applied to the piezoelectric element 110 via the voltage amplifying circuit 125. The piezoelectric element 110 undergoes expansion and contraction displacement in the thickness direction, and the drive shaft 11
1 generate reciprocating vibrations having different speeds, and continuously move the slider 112 frictionally coupled to the drive shaft 111 in a predetermined direction.

【0022】スライダ112の位置は位置センサ126
で連続的に検出されている。スライダ112が目標位置
に接近してその位置信号がCPU120に入力され、所
定距離以内に接近したことが検出されると、CPU12
0は、切換スイツチ124を微動モ−ド側に切換えると
共に、微動駆動回路123を作動させてスライダ112
の目標位置と現在位置の差に対応する所定の電圧の駆動
信号を発生させ、電圧増幅回路125を経て圧電素子1
10に印加する。圧電素子110には駆動信号の電圧に
応じた厚み方向の変位が生じ、スライダ112を目標位
置に移動させる。なお、微動制御ではスライダ112の
位置信号が駆動信号にフィ−ドバックされてスライダを
所定位置に設定するサ−ボ制御が行われる。
The position of the slider 112 is determined by a position sensor 126.
Are detected continuously. When the slider 112 approaches the target position and its position signal is input to the CPU 120, and it is detected that the slider 112 has approached within a predetermined distance, the CPU 12
0, the switching switch 124 is switched to the fine movement mode side, and the fine movement drive circuit 123 is operated to operate the slider 112.
A drive signal of a predetermined voltage corresponding to the difference between the target position and the current position of the piezoelectric element 1 is generated through the voltage amplifying circuit 125.
10 is applied. The piezoelectric element 110 is displaced in the thickness direction according to the voltage of the drive signal, and moves the slider 112 to the target position. In the fine movement control, servo control is performed in which the position signal of the slider 112 is fed back to the drive signal and the slider is set at a predetermined position.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】圧電素子を使用したア
クチエ−タにおける位置決め制御では、圧電素子と駆動
軸及びスライダを含む駆動系の固有振動を考慮しなけれ
ばならないが、圧電素子の挙動からスライダの挙動まで
の伝達特性には、圧電素子と駆動軸及びスライダを含む
駆動系のコンプライアンスにより、高い周波数領域に機
械的な共振の発生する共振点が存在する。
In the positioning control of an actuator using a piezoelectric element, it is necessary to consider the natural vibration of the driving system including the piezoelectric element, the drive shaft and the slider. In the transfer characteristic up to the behavior described above, there is a resonance point where mechanical resonance occurs in a high frequency region due to the compliance of the drive system including the piezoelectric element, the drive shaft, and the slider.

【0024】微動モ−ドでは、高精度な位置決めを実現
するため、微動制御を行うサ−ボ系のクロスオ−バ−周
波数は高く設定されるから、前記した駆動系の共振周波
数が前記したクロスオ−バ−周波数に近いとサ−ボ系が
発振し易くなり、スライダの位置決め精度が悪くなると
いう不都合が生じる。
In the fine movement mode, the crossover frequency of the servo system for performing the fine movement control is set to be high in order to realize highly accurate positioning. If the frequency is close to the bar frequency, the servo system easily oscillates, and the positioning accuracy of the slider deteriorates.

【0025】さらに、前記した共振周波数はスライダの
駆動軸上の位置により変動する。例えば、スライダが圧
電素子に近い位置にあるときは共振周波数は高くなり、
遠い位置にあるときは共振周波数は低くなる。このた
め、特定の周波数に対してゲインを下げる手段を用いて
駆動系の共振を抑制しようとしても、スライダの駆動軸
上の位置によつて共振周波数が変動するから、十分な抑
制効果を得ることができず、この場合も、スライダ、即
ち移動体の位置決め精度が悪くなるという不都合が生じ
る。
Further, the above-mentioned resonance frequency varies depending on the position on the drive shaft of the slider. For example, when the slider is located close to the piezoelectric element, the resonance frequency increases,
When it is at a far position, the resonance frequency becomes low. For this reason, even if an attempt is made to suppress the resonance of the drive system using a means for lowering the gain for a specific frequency, the resonance frequency fluctuates depending on the position on the drive shaft of the slider. In this case as well, there is a disadvantage that the positioning accuracy of the slider, that is, the moving body is deteriorated.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項1の発明は、電気機械変換素子
と、該電気機械変換素子に固着結合され電気機械変換素
子と共に変位する駆動部材と、該駆動部材に摩擦結合し
た移動部材とを備えた電気機械変換素子を使用したアク
チエ−タの駆動回路であつて、駆動回路は、前記移動部
材の位置を検出する位置検出器と、前記電気機械変換素
子に変位を発生させる駆動信号を発生する駆動信号発生
回路と、前記駆動信号発生回路の出力側に挿入され、前
記位置検出器から出力される位置信号に基づいて中心周
波数を変更する手段を備えた中心周波数可変の帯域阻止
フイルタ回路と、前記位置検出器から出力される位置信
号を駆動信号発生回路にフィ−ドバックして駆動信号を
制御し、移動部材を所定位置に設定する駆動制御手段と
を備えていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and an invention according to claim 1 is an electromechanical transducer, and a drive which is fixedly connected to the electromechanical transducer and is displaced together with the electromechanical transducer. A drive circuit for an actuator using an electromechanical transducer having a member and a moving member frictionally coupled to the drive member, the drive circuit comprising: a position detector for detecting a position of the moving member; A drive signal generating circuit for generating a drive signal for causing a displacement in the electromechanical transducer, and a center frequency that is inserted on an output side of the drive signal generating circuit and changes a center frequency based on a position signal output from the position detector A center frequency variable band rejection filter circuit having a means for performing the operation, a position signal output from the position detector being fed back to a drive signal generation circuit to control the drive signal, and Characterized in that it comprises a drive control means for setting in place.

【0027】そして、前記帯域阻止フイルタ回路の中心
周波数を変更する手段は、前記駆動部材に摩擦結合した
移動部材が電気機械変換素子に近い側にあるときは中心
周波数を高く設定し、移動部材が電気機械変換素子から
遠い側にあるときは中心周波数を低くなるように設定す
る。
The means for changing the center frequency of the band rejection filter circuit sets the center frequency high when the moving member frictionally coupled to the driving member is closer to the electromechanical transducer, and The center frequency is set to be low when it is far from the electromechanical transducer.

【0028】また、前記帯域阻止フイルタ回路の中心周
波数を変更する手段は、ゲ−ト電圧を前記位置信号で制
御して中心周波数を変化させる半導体素子を含む回路と
することができる。
Further, the means for changing the center frequency of the band rejection filter circuit may be a circuit including a semiconductor element for changing the center frequency by controlling the gate voltage with the position signal.

【0029】また、前記帯域阻止フイルタ回路の中心周
波数を変更する手段は、乗算回路で前記駆動信号と前記
位置信号とを乗算して中心周波数を変化させる回路とす
ることもできる。
Further, the means for changing the center frequency of the band rejection filter circuit may be a circuit for changing the center frequency by multiplying the driving signal and the position signal by a multiplying circuit.

【0030】請求項5の発明は、電気機械変換素子と、
該電気機械変換素子に固着結合され電気機械変換素子と
共に変位する駆動部材と、該駆動部材に摩擦結合した移
動部材とを備えた電気機械変換素子を使用したアクチエ
−タの駆動回路であつて、駆動回路は、前記移動部材の
位置を検出する位置検出器と、前記電気機械変換素子に
連続的に伸縮変位を発生させて駆動部材に速度の異なる
往復振動を発生させ、該駆動部材に摩擦結合した移動部
材を高速で移動させる第1モ−ドの駆動信号を発生する
第1駆動信号発生回路と、前記電気機械変換素子に変位
を発生させて駆動部材及び該駆動部材に摩擦結合した移
動部材を移動させる第2モ−ドの駆動信号を発生する第
2駆動信号発生回路と、前記第1モ−ドと第2モ−ドと
を切換えるモ−ド切換手段と、前記第2駆動信号発生回
路の出力側に挿入され、前記位置検出器から出力される
位置信号に基づいて中心周波数を変更する手段を備えた
中心周波数可変の帯域阻止フイルタ回路と、前記位置検
出器から出力される位置信号に基づいて第1モ−ド及び
第2モ−ドの駆動信号を制御し、移動部材を所定位置に
設定する駆動制御手段とを備えていることを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electromechanical transducer,
A drive circuit for an actuator using an electromechanical transducer having a drive member fixedly coupled to the electromechanical transducer and displaced together with the electromechanical transducer, and a moving member frictionally coupled to the drive member, The drive circuit includes a position detector that detects a position of the moving member, and a reciprocating vibration having different speeds generated in the drive member by continuously generating expansion and contraction displacement in the electromechanical transducer, and frictionally coupled to the drive member. A first drive signal generating circuit for generating a drive signal of a first mode for moving the moving member at high speed, a driving member for generating a displacement in the electromechanical transducer, and a moving member frictionally coupled to the driving member. A second drive signal generating circuit for generating a drive signal of a second mode for moving the drive, a mode switching means for switching between the first mode and the second mode, and a second drive signal generation. Insert at the output side of the circuit A center frequency variable band rejection filter circuit having means for changing a center frequency based on the position signal output from the position detector, and a first mode based on the position signal output from the position detector. Drive control means for controlling the drive signals of the first and second modes and setting the movable member at a predetermined position.

【0031】そして、前記第1駆動信号発生回路は、鋸
歯状波駆動パルス発生回路とすることができる。
The first drive signal generating circuit may be a sawtooth drive pulse generating circuit.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。図1は、この発明の実施の形態のアクチエ−タ
駆動回路のブロツク図である。アクチエ−タ駆動回路
は、先に図10により説明した構成と類似した構成のも
ので、微動駆動回路の後段に可変周波数帯域阻止フイル
タ回路が挿入されている点で相違している。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram of an actuator driving circuit according to an embodiment of the present invention. The actuator driving circuit has a configuration similar to the configuration described above with reference to FIG. 10, and differs in that a variable frequency band rejection filter circuit is inserted at the subsequent stage of the fine movement driving circuit.

【0033】図1において、10はアクチエ−タ全体を
示す。11は固定部材、12は電気機械変換素子の1つ
である圧電素子、13は駆動部材、即ち駆動軸、14は
駆動軸上を移動する移動部材、即ちスライダを示す。ス
ライダ14には基準位置(例えば固定部材の端部など)
に対する現在位置を検出するため、公知の位置センサ1
5が設けられている。位置センサとしては一定間隔で着
磁された磁気ロツドと磁気抵抗素子からなる公知のMR
センサなどを利用することができる。なお、移動部材、
即ちスライダには駆動すべき部材、例えばこのアクチエ
−タをレンズ装置に適用する場合は、レンズ鏡筒などが
取り付けられる。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes the entire actuator. Reference numeral 11 denotes a fixed member, 12 denotes a piezoelectric element which is one of electromechanical transducers, 13 denotes a driving member, that is, a driving shaft, and 14 denotes a moving member that moves on the driving shaft, ie, a slider. The slider 14 has a reference position (for example, an end of a fixed member).
A known position sensor 1 for detecting the current position with respect to
5 are provided. As a position sensor, a well-known MR comprising a magnetic rod magnetized at regular intervals and a magnetoresistive element is used.
A sensor or the like can be used. In addition, a moving member,
That is, a member to be driven, for example, a lens barrel is attached to the slider when this actuator is applied to a lens device.

【0034】駆動回路は、CPU20、CPU20の入
力ポ−トに接続された信号処理回路21、出力ポ−トに
接続された粗動駆動回路22、微動駆動回路23、微動
駆動回路23の後段に挿入された可変周波数帯域阻止フ
イルタ回路24、粗動モ−ドと微動モ−ドを切り換える
切換スイツチ25、及び電圧増幅回路26から構成され
る。
The drive circuit is provided at the subsequent stage of the CPU 20, a signal processing circuit 21 connected to the input port of the CPU 20, a coarse drive circuit 22, a fine drive circuit 23, and a fine drive circuit 23 connected to the output port. It comprises an inserted variable frequency band rejection filter circuit 24, a switching switch 25 for switching between a coarse movement mode and a fine movement mode, and a voltage amplifier circuit 26.

【0035】切換スイツチ25は、CPU20から出力
される切換信号により切り換えられる。位置センサ15
で検出されたスライダ14の位置信号は、信号処理回路
21で処理された上でCPU20に入力され、また、電
圧増幅回路26から出力される駆動信号は圧電素子12
に印加されるように構成されている。さらに、可変周波
数帯域阻止フイルタ回路24には信号処理回路21から
出力されたスライダの位置を示す信号が入力され、スラ
イダの位置に応じて帯域阻止フイルタの中心周波数が変
わるように構成されている。帯域阻止フイルタの構成
は、後で詳細に説明する。
The switching switch 25 is switched by a switching signal output from the CPU 20. Position sensor 15
The position signal of the slider 14 detected by the signal processing circuit 21 is processed by the signal processing circuit 21 and then input to the CPU 20, and the drive signal output from the voltage amplification circuit 26 is
Is configured to be applied. Further, the variable frequency band rejection filter circuit 24 is configured to receive the signal indicating the position of the slider output from the signal processing circuit 21 and change the center frequency of the band rejection filter according to the position of the slider. The configuration of the band rejection filter will be described later in detail.

【0036】このほか、図示を省略してあるが、CPU
20の入力ポ−トには、移動部材、即ちスライダの目標
位置を示す信号が図示しないキ−ボ−ドその他の入力装
置から入力されるように構成されている。
Although not shown, the CPU
A signal indicating the target position of the moving member, i.e., the slider, is input to an input port 20 from a keyboard or other input device (not shown).

【0037】次に、その動作を説明する。スライダ14
の目標位置信号がCPU20に入力されると、CPU2
0では、目標位置信号と位置センサ15で検出され信号
処理回路21で処理されたスライダ14の現在位置信号
とに基づいて、スライダ14を移動させる距離、即ち移
動距離が演算される。
Next, the operation will be described. Slider 14
Is input to the CPU 20, the CPU 2
In the case of 0, the moving distance of the slider 14, that is, the moving distance, is calculated based on the target position signal and the current position signal of the slider 14 detected by the position sensor 15 and processed by the signal processing circuit 21.

【0038】CPU20は、演算された移動距離に基づ
いて高速移動が必要と判断したときは、切換スイツチ2
5を第1モ−ドである粗動モ−ドに切換えると共に、第
1モ−ドの駆動信号を発生する粗動駆動回路22を作動
させて鋸歯状波駆動パルスを発生させ、電圧増幅回路2
6を経て圧電素子12に印加する。圧電素子12には厚
み方向の伸縮変位が生じて駆動軸13に速度の異なる往
復振動を発生させ、駆動軸13に摩擦結合したスライダ
14を連続的に所定方向に移動させる。
When the CPU 20 determines that high-speed movement is necessary based on the calculated movement distance, the switching switch 2
5 is switched to a coarse mode as a first mode, and a coarse drive circuit 22 for generating a drive signal of the first mode is operated to generate a sawtooth drive pulse, thereby generating a voltage amplifying circuit. 2
6 and is applied to the piezoelectric element 12. The piezoelectric element 12 undergoes expansion and contraction displacement in the thickness direction to generate reciprocating vibrations at different speeds on the drive shaft 13, thereby continuously moving the slider 14 frictionally coupled to the drive shaft 13 in a predetermined direction.

【0039】スライダ14の位置は位置センサ15で連
続的に検出されている。スライダ14が目標位置に接近
してその位置信号がCPU20に入力され、所定距離以
内に接近したことが検出されると、CPU20は、切換
スイツチ25を第2モ−ドである微動モ−ドに切換える
と共に、第2モ−ドの駆動信号を発生する微動駆動回路
23を作動させて、スライダ14の目標位置と現在位置
の差に対応する所定の電圧の駆動信号を発生させ、可変
周波数帯域阻止フイルタ回路24及び電圧増幅回路26
を経て圧電素子12に印加する。
The position of the slider 14 is continuously detected by the position sensor 15. When the slider 14 approaches the target position and the position signal is input to the CPU 20 and it is detected that the slider 14 has approached within a predetermined distance, the CPU 20 sets the switching switch 25 to the fine movement mode which is the second mode. In addition to the switching, the fine drive circuit 23 for generating the second mode drive signal is operated to generate a drive signal of a predetermined voltage corresponding to the difference between the target position and the current position of the slider 14, thereby preventing the variable frequency band. Filter circuit 24 and voltage amplifier circuit 26
Is applied to the piezoelectric element 12.

【0040】圧電素子12には第2モ−ドの駆動信号の
電圧に応じた厚み方向の変位が生じ、スライダ14を目
標位置に移動させる。
The piezoelectric element 12 is displaced in the thickness direction in accordance with the voltage of the second mode drive signal, and moves the slider 14 to the target position.

【0041】なお、以上の制御はスライダ14の位置信
号が駆動信号にフィ−ドバックされてスライダを所定位
置に設定するサ−ボ制御が行われる。
In the above control, servo control is performed in which the position signal of the slider 14 is fed back to the drive signal and the slider is set at a predetermined position.

【0042】可変周波数帯域阻止フイルタ回路24は、
微動駆動回路23から出力される駆動信号に対して、共
振周波数におけるゲインを急峻に減衰させるフイルタ回
路であつて、信号処理回路21から出力されたスライダ
14の位置信号によつて、ゲインを減衰させる中心周波
数帯域を高く或いは低く変化させることができる。
The variable frequency band rejection filter circuit 24 includes:
This filter circuit attenuates the gain at the resonance frequency sharply with respect to the drive signal output from the fine movement drive circuit 23, and attenuates the gain by the position signal of the slider 14 output from the signal processing circuit 21. The center frequency band can be varied higher or lower.

【0043】図2の(a)及び(b)はスライダ14の
基準位置からの距離と、第2モ−ドである微動モ−ドに
おけるサ−ボ制御系の開ル−プ伝達特性の関係を説明す
る図である。
FIGS. 2A and 2B show the relationship between the distance of the slider 14 from the reference position and the open loop transmission characteristics of the servo control system in the fine movement mode as the second mode. FIG.

【0044】まず、図2の(a)は、スライダ14の基
準位置からの変位を説明する図で、ここでは基準位置を
固定部材11の端部とする。スライダ14が基準位置か
ら距離(x) の位置(圧電素子12に近い位置)にあると
きのスライダを符号14(x)で示し、基準位置から距離
(y) の位置(圧電素子12から遠い位置)にあるときの
スライダを符号14(y) で示した。
First, FIG. 2A is a diagram for explaining the displacement of the slider 14 from the reference position. Here, the reference position is the end of the fixed member 11. The slider when the slider 14 is located at a position (x) from the reference position (position close to the piezoelectric element 12) is denoted by reference numeral 14 (x),
The slider at the position (y) (a position far from the piezoelectric element 12) is indicated by reference numeral 14 (y).

【0045】図2の(b)は、第2モ−ドである微動モ
−ドにおけるサ−ボ制御系の開ル−プ伝達特性を示す図
で、スライダ14が基準位置から距離(x) の位置(圧電
素子12に近い位置)にあるときは、伝達特性は実線
(x) で示すような特性を示し、スライダ14が基準位置
から距離(y) の位置(圧電素子12から遠い位置)にあ
るときは、伝達特性は点線(y) で示すような特性を示
す。即ち、スライダ14が基準位置に近い場合は共振周
波数が高く、スライダ14が基準位置から遠い場合は機
械共振周波数が低くなり、スライダの位置により共振周
波数の変化Δfが生ずる。
FIG. 2B is a diagram showing the open loop transmission characteristic of the servo control system in the fine movement mode as the second mode, in which the slider 14 is at a distance (x) from the reference position. (The position close to the piezoelectric element 12), the transfer characteristic is indicated by a solid line.
(x), and when the slider 14 is located at a distance (y) from the reference position (a position far from the piezoelectric element 12), the transfer characteristic exhibits a characteristic as indicated by a dotted line (y). . That is, when the slider 14 is close to the reference position, the resonance frequency is high, and when the slider 14 is far from the reference position, the mechanical resonance frequency is low, and the resonance frequency changes Δf depending on the position of the slider.

【0046】図3は、可変周波数帯域阻止フイルタ回路
のシミュレ−ション回路図で、図4はそのシミュレ−シ
ョン結果を示す周波数特性図である。図3において、入
力側の可変抵抗R8を100Ω、300Ω、1kΩ、3
kΩ、10kΩに変化させた場合、この回路の周波数特
性は図4のようになり、抵抗値を変化させることによ
り、帯域阻止フイルタ回路で減衰されるゲインの中心周
波数を高く、或いは低く変更できることがわかる。
FIG. 3 is a simulation circuit diagram of a variable frequency band rejection filter circuit, and FIG. 4 is a frequency characteristic diagram showing a result of the simulation. In FIG. 3, the variable resistor R8 on the input side is set to 100Ω, 300Ω, 1 kΩ,
When kΩ and 10 kΩ are changed, the frequency characteristics of this circuit are as shown in FIG. 4. By changing the resistance value, the center frequency of the gain attenuated by the band rejection filter circuit can be changed to be higher or lower. Understand.

【0047】図5は、可変周波数帯域阻止フイルタ回路
の具体的な回路の一例を示す図で、入力INは微動駆動
回路23から入力される電圧信号を示し、外部入力EX
Tは、信号処理回路21から入力されるスライダ14の
位置信号を示す。また、31は電界効果トランジスタで
ある。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a specific circuit of the variable frequency band rejection filter circuit. The input IN indicates a voltage signal input from the fine drive circuit 23, and the external input EX.
T indicates a position signal of the slider 14 input from the signal processing circuit 21. Reference numeral 31 denotes a field effect transistor.

【0048】電界効果トランジスタ31のドレインDと
ソ−スS間の抵抗は、ゲ−トGに入力された電圧に応じ
て変化する直線特性を有するから、前記した図3の回路
の可変抵抗R8に相当する機能として利用することがで
きる。即ち、電界効果トランジスタ31のゲ−トGにス
ライダ14の位置信号を入力することにより、帯域阻止
フイルタ回路の中心周波数をスライダ14の位置に対応
して変化させることができる。微動駆動回路23から入
力される電圧信号INを、スライダ14の位置に対応し
て変化する帯域阻止フイルタ回路を通過させることによ
り、スライダ14の位置に応じて変化するアクチエ−タ
の共振を効果的に抑制できる。
Since the resistance between the drain D and the source S of the field effect transistor 31 has a linear characteristic that changes in accordance with the voltage input to the gate G, the variable resistance R8 of the circuit shown in FIG. It can be used as a function corresponding to. That is, by inputting the position signal of the slider 14 to the gate G of the field effect transistor 31, the center frequency of the band rejection filter circuit can be changed according to the position of the slider 14. By passing the voltage signal IN input from the fine movement drive circuit 23 through a band rejection filter circuit that changes according to the position of the slider 14, the resonance of the actuator that changes according to the position of the slider 14 is effectively reduced. Can be suppressed.

【0049】図6は、可変周波数帯域阻止フイルタ回路
の具体的な回路の他の例を示す図で、入力INは微動駆
動回路23から入力される電圧信号を示し、外部入力E
XTは、信号処理回路21から入力されるスライダ14
の位置信号を示す。また、32は乗算器である。
FIG. 6 is a diagram showing another specific example of the variable frequency band rejection filter circuit. The input IN indicates a voltage signal input from the fine movement driving circuit 23, and the external input E
XT is the slider 14 input from the signal processing circuit 21.
3 shows a position signal of the first embodiment. Reference numeral 32 denotes a multiplier.

【0050】微動駆動回路23から入力される電圧信号
INと、スライダ14の位置を示す位置信号とを乗算す
ることにより、帯域阻止フイルタ回路の中心周波数をス
ライダ14の位置に対応して変化させることができる。
By multiplying the voltage signal IN input from the fine movement drive circuit 23 by a position signal indicating the position of the slider 14, the center frequency of the band rejection filter circuit is changed corresponding to the position of the slider 14. Can be.

【0051】図5に示す可変周波数帯域阻止フイルタ回
路は安価に構成することができ、また、図6に示すフイ
ルタ回路は、温度補償された市販の乗算器を使用するこ
とにより、フイルタ回路の中心周波数を高精度に設定す
ることが可能となる。
The variable frequency band rejection filter circuit shown in FIG. 5 can be constructed at a low cost, and the filter circuit shown in FIG. 6 uses a commercially available temperature-compensated multiplier to reduce the frequency of the filter circuit. The frequency can be set with high accuracy.

【0052】なお、以上説明したこの発明の実施の形態
では、電気機械変換素子として圧電素子を使用した例で
説明したが、この発明はその他の電気機械変換素子、例
えば電磁力を利用したアクチエ−タの駆動回路にも同様
に適用することができる。
In the embodiment of the present invention described above, an example is described in which a piezoelectric element is used as an electromechanical transducer. However, the present invention is applicable to other electromechanical transducers, for example, actuators utilizing electromagnetic force. Similarly, the present invention can be applied to a driving circuit of a computer.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明した通り、この発明の駆動回路
では、第2モ−ド、即ち微動モ−ドにおいては、駆動信
号発生回路の出力側に、移動部材の位置信号に基づいて
中心周波数を変更する手段を備えた中心周波数可変の帯
域阻止フイルタ回路を設け、移動部材の位置に応じて中
心周波数を変更するようにしたから、移動部材の駆動軸
上の位置により変動する駆動系の固有振動の共振点をサ
−ボ系のクロスオ−バ−周波数範囲からずらすことがで
き、微動制御を行うサ−ボ系の発振を抑え、高い位置決
め精度でアクチエ−タを駆動することができる。
As described above, in the drive circuit of the present invention, in the second mode, that is, in the fine movement mode, the center frequency is output to the output side of the drive signal generation circuit based on the position signal of the moving member. The center frequency is changed according to the position of the moving member, and the center frequency is changed according to the position of the moving member. The resonance point of the vibration can be shifted from the crossover frequency range of the servo system, the oscillation of the servo system for performing the fine movement control can be suppressed, and the actuator can be driven with high positioning accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態のアクチエ−タ駆動回路
のブロツク図。
FIG. 1 is a block diagram of an actuator driving circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】スライダの基準位置からの距離と、第2モ−ド
(微動モ−ド)におけるサ−ボ制御系の開ル−プ伝達特
性の関係を説明する図。
FIG. 2 is a view for explaining a relationship between a distance of a slider from a reference position and an open loop transmission characteristic of a servo control system in a second mode (fine movement mode).

【図3】可変周波数帯域阻止フイルタ回路のシミュレ−
ション回路図
FIG. 3 is a simulation of a variable frequency band rejection filter circuit.
Circuit diagram

【図4】図3に示すフイルタ回路のシミュレ−ション結
果を示す周波数特性図。
FIG. 4 is a frequency characteristic diagram showing a simulation result of the filter circuit shown in FIG. 3;

【図5】可変周波数帯域阻止フイルタ回路の具体例の一
例を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a specific example of a variable frequency band rejection filter circuit.

【図6】可変周波数帯域阻止フイルタ回路の具体例の他
の例を示す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another specific example of the variable frequency band rejection filter circuit.

【図7】電気機械変換素子を使用したアクチエ−タの分
解した状態を示す斜視図。
FIG. 7 is a perspective view showing an exploded state of an actuator using the electromechanical transducer.

【図8】図7に示すアクチエ−タの組み立てた状態を示
す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing an assembled state of the actuator shown in FIG. 7;

【図9】駆動パルスの波形を説明する図。FIG. 9 illustrates a waveform of a driving pulse.

【図10】従来の電気機械変換素子を使用したアクチエ
−タの駆動回路のブロツク図。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional actuator driving circuit using an electromechanical transducer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 アクチエ−タ 11 固定部材 12 圧電素子 13 駆動軸(駆動部材) 14 スライダ(移動部材) 15 位置センサ 20 CPU 21 信号処理回路 22 粗動駆動回路 23 微動駆動回路 24 可変周波数帯域阻止フイルタ回路 25 切換スイツチ 26 電圧増幅回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Actuator 11 Fixed member 12 Piezoelectric element 13 Drive shaft (drive member) 14 Slider (movable member) 15 Position sensor 20 CPU 21 Signal processing circuit 22 Coarse drive circuit 23 Fine drive circuit 24 Variable frequency band blocking filter circuit 25 Switching Switch 26 Voltage amplification circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気機械変換素子と、該電気機械変換素
子に固着結合され電気機械変換素子と共に変位する駆動
部材と、該駆動部材に摩擦結合した移動部材とを備えた
電気機械変換素子を使用したアクチエ−タに適した駆動
回路であつて、 駆動回路は、 前記移動部材の位置を検出する位置検出器と、 前記電気機械変換素子に変位を発生させる駆動信号を発
生する駆動信号発生回路と、 前記駆動信号発生回路の出力側に挿入され、前記位置検
出器から出力される位置信号に基づいて中心周波数を変
更する手段を備えた中心周波数可変の帯域阻止フイルタ
回路と、 前記位置検出器から出力される位置信号を駆動信号発生
回路にフィ−ドバックして駆動信号を制御し、移動部材
を所定位置に設定する駆動制御手段とを備えていること
を特徴とする電気機械変換素子を使用したアクチエ−タ
に適した駆動回路。
An electromechanical transducer comprising an electromechanical transducer, a drive member fixedly coupled to the electromechanical transducer and displaced with the electromechanical transducer, and a moving member frictionally coupled to the drive member. A drive circuit suitable for the actuator, comprising: a position detector for detecting a position of the moving member; and a drive signal generating circuit for generating a drive signal for generating a displacement in the electromechanical transducer. A center frequency variable band rejection filter circuit that is inserted on the output side of the drive signal generation circuit and includes a unit that changes a center frequency based on a position signal output from the position detector; and Drive control means for controlling the drive signal by feeding back the output position signal to the drive signal generation circuit and setting the moving member at a predetermined position. Akuchie using air transducer - driving circuit suitable for data.
【請求項2】 前記帯域阻止フイルタ回路の中心周波数
を変更する手段は、前記駆動部材に摩擦結合した移動部
材が電気機械変換素子に近い側にあるときは中心周波数
を高く設定し、移動部材が電気機械変換素子から遠い側
にあるときは中心周波数を低くなるように設定すること
を特徴とする請求項1記載の電気機械変換素子を使用し
たアクチエ−タに適した駆動回路。
2. The means for changing the center frequency of the band rejection filter circuit sets the center frequency high when the moving member frictionally coupled to the driving member is on the side closer to the electromechanical transducer. 2. A drive circuit suitable for an actuator using an electromechanical transducer according to claim 1, wherein the center frequency is set to be lower when the electromechanical transducer is farther from the electromechanical transducer.
【請求項3】 前記帯域阻止フイルタ回路の中心周波数
を変更する手段は、ゲ−ト電圧を前記位置信号で制御し
て中心周波数を変化させる半導体素子を含む回路である
ことを特徴とする請求項1記載の電気機械変換素子を使
用したアクチエ−タに適した駆動回路。
3. A circuit according to claim 2, wherein said means for changing the center frequency of said band rejection filter circuit is a circuit including a semiconductor element for changing the center frequency by controlling a gate voltage with said position signal. A drive circuit suitable for an actuator using the electromechanical transducer according to claim 1.
【請求項4】 前記帯域阻止フイルタ回路の中心周波数
を変更する手段は、乗算回路で前記駆動信号と前記位置
信号とを乗算して中心周波数を変化させる回路であるこ
とを特徴とする請求項1記載の電気機械変換素子を使用
したアクチエ−タに適した駆動回路。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said means for changing the center frequency of said band rejection filter circuit is a circuit for changing the center frequency by multiplying said drive signal and said position signal by a multiplication circuit. A drive circuit suitable for an actuator using the electromechanical transducer described in the above.
【請求項5】 電気機械変換素子と、該電気機械変換素
子に固着結合され電気機械変換素子と共に変位する駆動
部材と、該駆動部材に摩擦結合した移動部材とを備えた
電気機械変換素子を使用したアクチエ−タに適した駆動
回路であつて、 駆動回路は、 前記移動部材の位置を検出する位置検出器と、 前記電気機械変換素子に連続的に伸縮変位を発生させて
駆動部材に速度の異なる往復振動を発生させ、該駆動部
材に摩擦結合した移動部材を高速で移動させる第1モ−
ドの駆動信号を発生する第1駆動信号発生回路と、 前記電気機械変換素子に変位を発生させて駆動部材及び
該駆動部材に摩擦結合した移動部材を移動させる第2モ
−ドの駆動信号を発生する第2駆動信号発生回路と、 前記第1モ−ドと第2モ−ドとを切換えるモ−ド切換手
段と、 前記第2駆動信号発生回路の出力側に挿入され、前記位
置検出器から出力される位置信号に基づいて中心周波数
を変更する手段を備えた中心周波数可変の帯域阻止フイ
ルタ回路と、 前記位置検出器から出力される位置信号に基づいて第1
モ−ド及び第2モ−ドの駆動信号を制御し、移動部材を
所定位置に設定する駆動制御手段とを備えていることを
特徴とする電気機械変換素子を使用したアクチエ−タに
適した駆動回路。
5. An electromechanical transducer comprising an electromechanical transducer, a driving member fixedly coupled to the electromechanical transducer and displaced with the electromechanical transducer, and a moving member frictionally coupled to the drive member. A driving circuit suitable for the actuator, wherein the driving circuit comprises: a position detector for detecting a position of the moving member; and a speed detector for continuously driving the electromechanical transducer to expand and contract. A first motor that generates different reciprocating vibrations and moves a moving member frictionally coupled to the driving member at a high speed.
A first drive signal generation circuit for generating a drive signal for the first mode, and a second mode drive signal for generating a displacement in the electromechanical transducer to move the drive member and the moving member frictionally coupled to the drive member. A second drive signal generating circuit for generating, a mode switching means for switching between the first mode and the second mode, and a position detector inserted at an output side of the second drive signal generating circuit, A center frequency variable band rejection filter circuit comprising means for changing the center frequency based on the position signal output from the position detector;
Drive control means for controlling the drive signals of the mode and the second mode and setting the moving member at a predetermined position, which is suitable for an actuator using an electromechanical transducer. Drive circuit.
【請求項6】 前記第1駆動信号発生回路は、鋸歯状波
駆動パルス発生回路であることを特徴とする請求項5記
載の電気機械変換素子を使用したアクチエ−タに適した
駆動回路。
6. A driving circuit suitable for an actuator using an electromechanical transducer according to claim 5, wherein said first driving signal generating circuit is a sawtooth wave driving pulse generating circuit.
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