驱动装置及光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种驱动装置及光学装置，其能够以简单的结构回避压电致动器的工作不便。本发明专利技术的驱动装置具有在压电元件（１）安装驱动轴（２）的致动器（１０），通过驱动信号使压电元件（１）伸缩，根据压电元件（１）的伸缩动作使驱动轴（２）进行往返运动，而使与驱动轴（２）摩擦卡合的被驱动部件（３）移动，通过具备控制部（８１），从动作开始之后可以顺利地移动被驱动部件（３），该控制部在从压电元件（１）的伸缩动作开始到预定时间为止的期间，将与在期间后的被驱动部件（３）移动时输出的驱动信号相比而在被驱动装置（３）所施加的静止时推力（Ｆ）大且被驱动部件（３）的移动时速度（Ｖ）慢的驱动信号，输出到压电元件（１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动被驱动部件的驱动装置及具备该驱动装置的光 学装置。
技术介绍
作为过去的驱动装置及光学装置，已知具有将驱动轴安装在压电元件的致动器(压电致动器)的装置。例如，在专利文献1 4公开了一种 装置，该装置通过驱动信号使压电元件伸缩，根据压电元件的伸缩动作 使驱动轴进行往返运动，使与驱动轴摩擦卡合的被驱动部件移动。专利文献1所记载的驱动装置在驱动开始、驱动停止及驱动方向反 转时控制施加到压电元件的施加时间而控制被驱动部件的移动速度。专 利文献2所记载的驱动装置预先将驱动波形存储在存储器，根据被驱动 部件的目标驱动方向及目标驱动速度，选择被存储的驱动波形并控制驱 动速度。专利文献3所记载的驱动装置在被驱动部件的移动速度小于预 定值时，将压电致动器的共振频率设定为驱动频率而驱动压电致动器。 专利文献4所记载的驱动装置在被驱动部件位于预定位置时利用压接减 轻板簧而减轻被驱动部件对驱动轴的接触压力。专利文献l:日本专利公开平9-191676号公报专利文献2:日本专利公开平11-155292号公报专利文献3:日本专利公开2006-115631号公报专利文献4:日本专利公开平11-318091号公报在此，对于驱动装置，随着使用期间或使用频度而压电致动器的驱 动特性变化。例如，有时根据使用期间或使用频度而移动对象的被驱动 部件的移动开始变慢。因此，对于专利文献K 2记载的驱动装置，在被 驱动部件移动开始的时刻不能进行作为目标的驱动控制，存在工作不便 的忧虑。而且，对于专利文献3记载的驱动装置，由于以致动器的共振频率驱动，因此，存在移动开始推力降低且工作不便的忧虑。而且，对 于专利文献4记载的驱动装置，需要重新设置压接减轻手段，所以存在 结构复杂化的忧虑。
技术实现思路
由此，本专利技术是为了解决这种技术课题而提出的，其目的在于提供 一种能够以简单的结构回避压电致动器的动作不便的驱动装置及光学装 置。艮P，本专利技术所涉及的驱动装置具有在压电元件安装驱动轴的致动 器，通过驱动信号使压电元件伸縮，根据压电元件的伸縮动作使驱动轴 进行往返运动，而使与驱动轴摩擦卡合的被驱动部件移动，其中，驱动 装置具备驱动信号控制手段，其在从压电元件的伸縮动作开始到预定时 间为止的期间，将与在期间后的被驱动部件移动时输出的第l驱动信号相比而在被驱动部件所施加的推力大且被驱动部件的移动速度慢的第2驱动 信号，输出到压电元件。本专利技术所涉及的驱动装置，将在从致动器的动作开始起到预定时间为 止的期间输出的驱动信号，设为与在预定的期间后输出的第l驱动信号相 比而在被驱动部件所施加的推力大且被驱动部件的移动速度慢的信号。 因此，在刚开始后的期间，可以将大于移动时的推力施加在被驱动部 件，所以，可以从动作刚幵始后顺利地移动被驱动部件。于是，不必重 新设置压接减轻手段，能够通过驱动信号的控制以简单的结构回避动作 不便。在此，驱动信号控制手段优选利用脉冲信号作为驱动信号，将在上 述期间输出的脉冲信号的脉冲间隔设为与在上述期间后的被驱动部件移 动时输出的脉冲信号的脉冲间隔不同的脉冲间隔。通过这样构成，可以 控制脉冲信号的脉冲间隔，来控制施加在被驱动部件的推力及被驱动部 件的移动速度。而且，在控制脉冲信号的脉冲间隔时，驱动信号控制手段使在上述 期间输出的脉冲信号的脉冲间隔大于在上述期间后的被驱动部件移动时 输出的脉冲信号的脉冲间隔。通过这样构成，控制脉冲信号的脉冲间隔，使在预定期间施加于压电元件的电压的施加时间比上述期间后的移 动时长。于是，可以将预定期间的驱动信号设为与在期间后输出的驱动 信号相比而被驱动部件所施加的推力大且被驱动部件的移动速度慢的信 号。而且，驱动信号控制手段适合将驱动信号的驱动频率设为小于致动 器的共振频率。通过这样构成，可以回避在以共振频率以上的频率驱动 时所发生的推力下降。另外，驱动信号控制手段适合将连续的脉冲信号分别输出到压电元 件的两端而使压电元件伸縮，不变更由输出到一端的脉冲信号的下降沿 和输出到另一端的脉冲信号的上升沿所规定的时滞及各脉冲信号的宽度， 而变更一方或双方的脉冲信号的脉冲间隔。通过这样构成，可以更加简 单地回避动作不便。而且，本专利技术所涉及的光学装置具备上述的驱动装置而构成。根据 该光学装置，具备上述的驱动装置，所以可以使光学部件效率良好地取 得驱动特性。根据本专利技术，能够以简单的结构回避压电致动器的动作不便。 附图说明图1是表示采用本专利技术的实施方式所涉及的驱动装置的摄像装置的 摄像光学系统的简要图。图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的驱动装置的剖面图。 图3是图2的III-III的被驱动部件的剖面图。图4是表示图2的驱动装置的驱动电路的图。图5是输入到图2的驱动装置的压电元件的驱动信号的波形图。图6是表示图2的驱动装置的致动器的驱动特性的图。图7是表示图6的驱动装置的致动器的静止时推力的测量例的图。图8是表示图2的驱动装置的致动器的驱动频率和阻抗的关系的简要图。图9是表示图2的驱动装置的动作的流程图。图10是输入到图2的驱动装置的压电元件的移动开始时的驱动信号的波形图。.图11是输入到图2的驱动装置的压电元件的移动时的驱动信号的波形图。图中1-压电元件，2-驱动轴，3-被驱动部件，10-致动器，81-控 制部(驱动信号控制手段)。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在各图中对 同一或相应部分附上同一符号，省略重复的说明。本实施方式所涉及的驱动装置，例如适合用于具有弯曲光学系统的 摄像装置。图l是表示适用本实施方式所涉及的驱动装置的摄像装置(光 学装置)的摄像光学系统的简要图。例如，如图1所示，摄像装置具备固 定透镜105、棱镜104、移动透镜90、 102、固定透镜101及摄像元件82。 而且，本实施方式所涉及的驱动装置具有使移动透镜90、 102沿着光轴0 移动的功能。在以下，考虑理解说明的容易性，对使移动透镜90移动的 驱动装置进行详细说明。图2是本实施方式所涉及的驱动装置的剖面图。如图2所示，本实施 方式所涉及的驱动装置是具有在压电元件1安装有驱动轴2的致动器10， 根据压电元件1的伸縮使驱动轴2进行往返移动，使与驱动轴2摩擦卡合的 被驱动部件3沿着驱动轴2移动的装置。该驱动装置例如为了移动透镜或 摄像元件等光学部件，所以适当地使用在摄像装置等光学装置。压电元件l是通过驱动信号的输入可以伸缩的电机械转换元件，可以 朝预定的方向伸长及收缩。该压电元件l连接在控制部(驱动信号控制手 段也称驱动信号控制机构)81，通过由该控制部81输入电信号而进行 伸縮。例如，在压电元件l设置2个输入端子lla、 llb。通过重复增减施 加在该输入端子lla、 llb的电压，压电元件l重复进行伸长及收縮。另 外，作为电机械转换元件，只要是通过驱动信号的输入而伸縮的，使用 由导电性高分子构成的材料或形状记忆合金等、压电元件l以外的元件也 可。驱动轴2按照其长度方向朝向压电元件1的伸縮方向的方式被安装在6压电元件l。例如，驱动轴2的一端抵接在压电元件1并用粘接剂21粘接。该驱动轴2是长尺状部件，例如使用圆柱状部件。驱动轴2通过从固定框4 向内侧延伸的分隔部4a、分隔部4c支承以沿着长度方向可移动。分隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动装置，具有在压电元件安装有驱动轴的致动器，通过驱动信号使上述压电元件伸缩，根据上述压电元件的伸缩动作使上述驱动轴进行往返运动，而使与上述驱动轴摩擦卡合的被驱动部件移动，其中，　上述驱动装置具备驱动信号控制手段，其在从上述压电元 件的伸缩动作开始到预定时间为止的期间，将与在上述期间后的上述被驱动部件移动时输出的上述第１驱动信号相比而在上述被驱动部件所施加的推力大且上述被驱动部件的移动速度慢的第２驱动信号，输出到上述压电元件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田秀夫，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]