[发明专利]振动驱动设备、电子装置以及振动致动器的控制方法

说明书

本发明提供振动驱动设备、电子装置以及振动致动器的控制方法。该振动驱动设备能够防止在频率控制与脉冲宽度控制之间切换速度控制时可控性变得不稳定。控制器通过向机电能量转换元件施加交流电压，来控制振动致动器的驱动。通过开关DC电压来产生开关脉冲。基于振动致动器的驱动条件来确定开关脉冲的最大占空比。通过在频率控制与脉冲宽度控制之间切换来控制振动致动器的驱动。根据最大占空比来设定频率控制的增益和脉冲宽度控制的增益，以防止电力或电流超过预先设定的电力限制或电流限制。

技术领域

本发明涉及振动驱动设备、电子装置以及振动致动器的控制方法。

背景技术

已知如下振动致动器，其通过向振动元件(通过将机电能量转换元件连结到(jointo)弹性体而形成该振动元件)施加振动元件的振动模式的AC信号，来使振动元件产生振动，引起与振动元件接触的接触体(从动体)的摩擦驱动，从而获得驱动力。还已知使用该类型的振动致动器来进行AF驱动和变焦驱动的摄像装置(例如照相机和摄像机)。在摄像装置中进行的变焦操作中，需要平滑地移动透镜，因此，需要用于驱动透镜的振动致动器具有如下可控性，利用该可控性，振动致动器以恒定驱动速度进行稳定的操作。此外，需要一种振动致动器的控制方法，该控制方法使得能够将振动致动器的驱动期间的电力消耗控制到低水平。

作为振动致动器的速度控制方法，已知改变驱动频率的方法(频率控制)、改变脉冲宽度的方法(脉冲宽度控制)等。例如，日本特许第3382454号公报提出了一种使用频率控制和脉冲宽度控制的速度控制方法，频率控制用于将驱动频率从远离共振频率的频率扫描(sweep)到驱动速度接近目标速度的频率，脉冲宽度控制用于通过在驱动速度达到目标速度附近之后固定驱动频率，来控制脉冲宽度。日本特开2006-115583号公报提出了如下控制方法：通过找到驱动电流最小的驱动频率并将驱动频率固定到所找到的驱动频率，来抑制电力消耗，并在进一步降低电力消耗(降低驱动速度)的情况下，缩短脉冲宽度而不改变频率。日本特开平10-146072号公报提出了如下控制方法：根据开关元件的电源电压来改变脉冲宽度，从而即使在电源电压改变时也供给相同的电力。

然而，传统的振动致动器控制方法具有如下问题：当在频率控制与脉冲宽度控制之间切换速度控制时，可控性变得不稳定。此外，需要在有限的电力消耗的范围内进行速度控制在频率控制与脉冲宽度控制之间的切换。

发明内容

本发明提供了一种在有限的电力范围内在频率控制与脉冲宽度控制之间切换速度控制时，能够防止可控性变得不稳定的振动驱动设备。

在本发明的第一方面，提供了一种振动驱动设备，其包括：振动致动器，其具有振动元件以及与振动元件接触的接触体；以及控制器，其控制所述振动致动器的驱动，其中，所述控制器被构造为，设定所述振动致动器的频率控制的增益和脉冲宽度控制的增益，以防止电力或电流超过预先设定的电力限制或电流限制。

在本发明的第二方面，提供了一种电子装置，其包括：构件；以及用于移动所述构件的振动驱动设备，其中，所述振动驱动设备包括：振动致动器，其具有振动元件以及与振动元件接触的接触体；以及控制器，其控制所述振动致动器的驱动，其中，所述控制器被构造为，设定所述振动致动器的频率控制的增益和脉冲宽度控制的增益，以防止电力或电流超过预先设定的电力限制或电流限制。

在本发明的第三方面，提供了一种振动致动器的控制方法，所述振动致动器具有振动元件以及与振动元件接触的接触体，所述控制方法包括：向所述振动致动器供给交流电压；以及设定所述振动致动器的频率控制的增益和脉冲宽度控制的增益，以防止电力或电流超过预先设定的电力限制或电流限制。

根据本发明，在有限的电力范围内在频率控制与脉冲宽度控制之间切换速度控制时，能够防止可控性变得不稳定。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1A是根据本发明的振动致动器的控制方法所适用的振动致动器的示例的外观的立体图。