特許 6971816 駆動装置、その制御方法、振動波モータ装置、および撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971816

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】駆動装置、その制御方法、振動波モータ装置、および撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H02N 2/14 20060101AFI20211111BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20211111BHJP

   G03B 17/00 20210101ALI20211111BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   H02N2/14

   G03B15/00 P

   G03B17/00 B

   G03B17/56 B

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-234460(P2017-234460)

(22)【出願日】2017年12月6日

(65)【公開番号】特開2018-108016(P2018-108016A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2020年11月20日

(31)【優先権主張番号】特願2016-253179(P2016-253179)

(32)【優先日】2016年12月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125254

【弁理士】

【氏名又は名称】別役 重尚

(72)【発明者】

【氏名】森 敬夫

【審査官】 宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０４−５０５８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３７７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０７９７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｎ ２／１４

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０３Ｂ １７／００

Ｇ０３Ｂ １７／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気−機械エネルギー変換素子を有する振動体を有し、前記振動体と被駆動体とを相対移動させる振動波モータを駆動制御する駆動装置であって、
前記電気−機械エネルギー変換素子は、前記振動体の振動に応じた検知信号を出力するセンサ電極を有し、
前記駆動装置は、前記検知信号に基づいて前記振動体と前記被駆動体とを相対移動させる方向を判定する判定手段を有し、
前記センサ電極は、駆動信号が入力される駆動電極として兼用されることを特徴とする駆動装置。

【請求項2】

前記電気−機械エネルギー変換素子は、駆動信号が入力される駆動電極を有し、
前記駆動装置は、前記判定手段による判定結果に応じた前記駆動信号に基づいて前記振動波モータを制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記センサ電極は、第１のセンサ電極と第２のセンサ電極とを有し、
前記判定手段は、前記第１のセンサ電極が出力した検知信号と前記第２のセンサ電極が出力した検知信号との位相差に基づいて前記方向を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記判定手段は、前記振動波モータが停止している場合において前記振動体と前記被駆動体との間にすべりが生じた際に、前記方向を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記センサ電極は、前記振動波モータが停止している場合に前記センサ電極として用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動装置。

【請求項6】

前記センサ電極を前記駆動電極に切り替える切替手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動装置。

【請求項7】

前記振動体又は前記被駆動体の移動量を検出する移動量検出手段を有し、
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果と前記移動量検出手段の検出結果とに応じた前記駆動信号に基づいて前記振動波モータを制御することを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。

【請求項8】

前記振動体又は前記被駆動体の変位を検出する変位センサと、
前記振動波モータが停止している場合において前記振動体と前記被駆動体との間にすべりが生じた際に、前記変位センサを動作させるすべり検出ユニットを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の駆動装置。

【請求項9】

電気−機械エネルギー変換素子を有する振動体を有し、前記振動体と被駆動体とを相対移動させる振動波モータを駆動制御する駆動装置の制御方法であって、
前記電気−機械エネルギー変換素子が備えるセンサ電極から出力される、前記振動体の振動に応じた検知信号を検知するステップと、
前記検知信号に基づいて前記振動体と前記被駆動体とを相対移動させる方向を判定するステップと、
前記センサ電極を駆動信号が入力される駆動電極に切り替えるステップと、
前記センサ電極を前記振動体の駆動電極として用いるステップと、を有することを特徴とする制御方法。

【請求項10】

振動波モータと、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の駆動装置と、を有することを特徴とする振動波モータ装置。

【請求項11】

レンズと、前記レンズを移動する請求項１０に記載の振動波モータ装置と、を有することを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、その制御方法、振動波モータ装置、および撮像装置に関し、特に、監視カメラ又はネットワークカメラなどを搭載する雲台装置を駆動する駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、振動波モータ（超音波モータともいう）は低速でかつ高トルクであるので、減速機を用いることなくダイレクト駆動を行う電子機器などで用いられることが多い。近年、電子機器の１つである撮像装置において光軸方向を自在に操る雲台装置の駆動源として振動波モータを用いることが提案されている。つまり、振動波モータの低速でかつ高トルクであるという特性を活かして、ダイレクト駆動によって雲台装置の回転動作を高機能化することを狙うものである。さらに、振動波モータには、無通電の際には摩擦保持力があるので、ブレーキなどの保持力発生機構を別に設ける必要がなく、コンパクトな構成を実現することができる。

【0003】

また、上記のような振動波モータの特徴を活かして、振動波モータを他の回転機器に搭載することも提案されている。例えば、ドアミラーの開閉動作に振動波モータを用いたものがある（特許文献１参照）。特許文献１では、振動波モータが無通電の際の保持力で保持されている場合に、振動波モータの出力側から外乱が加えられたことを検知する検知部について記載されている。

【0004】

具体的には、外乱によって振動波モータの摩擦接触面に滑りが生じた場合に、この滑りに伴って励起される振動体の自励振動を検知する検知部が備えられている。そして、検知部による検知結果が制御部に送られて、制御部は駆動装置に駆動信号の出力を要求して、摩擦面の損耗および不快音が生じないように素早く振動波モータを駆動する。

【0005】

なお、特許文献１には、滑り発生後の回復動作として、振動波モータの動作する方向が予め定められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平４−７９７７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、監視カメラ又はネットワークカメラのように、使用環境および使用方法がユーザ毎に異なるカメラにおいては、外乱がいずれの軸に対してどのような回転方向に作用するか分からない。従って、予め定められた振動波モータの動作によって摩擦接触面の損傷を回避することは困難である。一方、損傷を回避するのみであれば定在波を加振して摩擦接触面の摩擦力を減じる機構が知られている。

【0008】

ところが、当該摩擦力を減じる機構が用いられた場合、摩擦保持状態が解除された際に、雲台装置の被駆動体側に取り付けられたデバイス群が重力の影響を受けて急峻に姿勢変化してしまう。

【0009】

従って、本発明の目的は、振動波モータを用いた際に、摩擦接触面の損傷を回避し、かつ摩擦保持状態が解除された際の姿勢変化を防止することのできる駆動装置、その制御方法、振動波モータ装置、および撮像装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するため、本発明による駆動装置は、電気−機械エネルギー変換素子を有する振動体を有し、前記振動体と被駆動体とを相対移動させる振動波モータを駆動制御する駆動装置であって、前記電気−機械エネルギー変換素子は、前記振動体の振動に応じた検知信号を出力するセンサ電極を有し、前記駆動装置は、前記検知信号に基づいて前記振動体と前記被駆動体とを相対移動させる方向を判定する判定手段を有し、前記センサ電極は、駆動信号が入力される駆動電極として兼用されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、振動波モータを用いた際に、摩擦接触面の損傷を回避し、かつ摩擦保持状態が解除された際の姿勢変化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態による駆動装置で用いられる振動体及び当該振動体を用いた振動波モータを示す図である。

【図2】図１に示す圧電素子の電極パターンおよび分極方向を説明するための図である。

【図3】本発明の第１の実施形態による駆動装置の一例を説明するための図である。

【図4】振動波モータの出力軸をＣＷ方向に強制回転させて滑り発生の際のセンサ相の出力信号の一例を説明するための図である。

【図5】振動波モータの出力軸を強制回転させた際のセンサＡ相およびセンサＢ相の滑り発生直後の出力信号を説明するための図である。

【図6】被駆動体の回転方向に応じてセンサＡ相およびセンサＢ相の出力信号に位相差が生じるメカニズムを具体的に説明するための図である。

【図7】本発明の第２の実施形態による駆動装置の一例を説明するための図である。

【図8】本発明の第３の実施形態による駆動装置の一例を説明するための図である。

【図9】本発明の第４の実施形態による撮像装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図10】図９の撮像装置の内部構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明の実施の形態による駆動装置の一例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、監視カメラ又はネットワークカメラなどを搭載する雲台装置を駆動する駆動装置について説明する。

【0014】

［第１の実施形態］
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態による駆動装置で用いられる振動波モータの振動体を示す斜視図である。

【0015】

図示の振動体５は、円環形状に形成された金属製の弾性体１と電気−機械エネルギー変換素子の１つである圧電素子２とを有している。曲げ振動による周方向の変位を拡大するため、弾性体１の一面側には放射状の溝部４が形成されている。溝部４が形成された一面と対向する反対側の面には、圧電素子２が接着などで固着される。

【0016】

図１（ｂ）は、振動波モータの全体構成を示す断面図である。

【0017】

被駆動体１０は、円筒状の接触体１１と質量部１２を有する。被駆動体１０は、加圧ばね１３によって振動体５の弾性体１に押圧されており、この加圧力により被駆動体１０と振動体５とが加圧接触する。この被駆動体１０と振動体５の接触面（以下、「摩擦接触面」と称する）で発生する摩擦力が駆動力となり被駆動体１０は駆動され、被駆動体１０の回転トルクは加圧ばね１３およびディスク１４を介してシャフト１５に伝えられる。なお、振動体５には、振動体５を支持する薄板支持部１６が設けられる。

【0018】

図２は、図１に示す圧電素子の電極パターンおよび分極方向を説明するための図である。そして、図２（ａ）はパターン電極面を示す図であり、図２（ｂ）は電極面の裏面に位置する共通電極面を示す図である。

【0019】

図１および図２を参照して、図２（ｂ）に示す共通電極面が弾性体１に固着され、共通電極３ａが弾性体１と電気的に導通する。一方、図２（ａ）に示すパターン電極面にはパターン電極３が放射状に形成される。パターン電極３は駆動振動の１波長（λ）の長さの１／４の幅を有する電極２８個で構成される。つまり、振動体５は１周に７つの山を有する７次の曲げ振動を駆動振動モードとして用いる。

【0020】

この駆動振動モードでは、圧電素子２が厚み方向に縮むと厚み方向と直交する方向に伸びが生じる。一方、圧電素子２が厚み方向に伸びると厚み方向と直交する方向において縮みが生じる。１波長（λ）の長さにおいて、圧電素子２によって周方向に４分の１波長（λ／４）の伸びと４分の１波長（λ／４）の縮みとを半波長（λ／２）の位置的位相で同時に形成して定在波を形成する。

【0021】

図２（ａ）において、パターン電極３は、４分の１波長（λ／４）のピッチで全周に形成され、各パターン電極３における分極方向は、図２（ａ）において＋方向で示すように全て同方向に形成される。よって、位置的位相が半波長（λ／２）分ずれた２つの電極に、位相が反転する交番電圧を印加することによって、当該交番電圧の周波数を有する定在波が生じる。この際、同位相の交番電圧が印加されるパターン電極３が、例えば、定在波Ａを起こすための電極であればそれぞれＡ＋相およびＡ−相と呼ぶ。

【0022】

一般的な進行波タイプの振動波モータでは、４分の１波長（λ／４）ずれた位置に山を有する２つの定在波を時間的に９０度位相差で励振して進行波を生成する。この２つの定在波を定在波Ａおよび定在波Ｂと呼ぶとすると、Ａ＋相およびＡ−相とＢ＋相およびＢ−相の計４相で進行波が生成される。

【0023】

図３は、本発明の第１の実施形態による駆動装置の一例を説明するための図である。

【0024】

図示の駆動装置では、振動波モータの出力軸側に外乱が作用した際に、摩擦接触面（加圧接触面）に生じる滑りを瞬時に検知して、当該滑りを低減することによって摩擦接触面の損耗を低減する。

【0025】

駆動装置は、コントローラ３１、駆動信号発生部３２、滑り検知部３３、および位相差判定部３４を有している。コントローラ３１は、振動波モータの駆動回転数、駆動量、および駆動方向などの駆動条件を駆動指令として出力して振動体５（つまり、振動波モータ）を駆動制御する。駆動信号発生部３２は駆動指令に基づいて振動波モータの振動体５に印加する駆動信号を発生する。

【0026】

センサ相は、外乱によって弾性体１に発生した振動に応じて圧電素子２に生じる機械的な歪みを圧電効果によって電気的な信号に変換して出力する。図示の例では、２８個のパターン電極３のうち２つの電極をそれぞれセンサＡ相とセンサＢ相とする。一方、残りの２６個のパターン電極３は、駆動信号４相をＦＰＣ基板（図示せず）を介して入力して駆動振動を起こすために用いられる。

【0027】

滑り検知部３３は、センサＡ相およびセンサＢ相の出力信号を受けて、当該出力信号をそれぞれ第１および第２の検知信号として位相差判定部３４に送る。なお、滑り検知部３３は、振動波モータが停止している際には、センサＡ相およびセンサＢ相の出力信号を常時モニター可能な状態で待機する。そして、外乱が作用して、摩擦接触面に僅かな滑りが生じた際の微小な振幅の出力信号を捉えて、滑り発生を検知する。滑りの発生に伴って、滑り検知部３３はセンサＡ相およびセンサＢ相の出力信号をそれぞれ第１および第２の検知信号として位相差判定部３４に送る。

【0028】

位相差判定部３４は、第１および第２の検知信号を比較して、第１および第２の検知信号の位相関係（つまり、位相差）を検出する。そして、位相差判定部３４は、検出した位相差に基づいて外乱に起因する振動波モータの回転方向（つまり、滑り発生方向）を判定する。その後、位相差判定部３４は滑り発生方向を示す評価結果（判定結果）をコントローラ３１に送る。コントローラ３１は滑り発生方向に基づいて振動波モータを滑り発生方向と同一の方向に駆動するための滑り駆動指令を駆動信号発生部３２に送って振動波モータの滑りを低減させる。

【0029】

このようにして、振動波モータの滑りを低減することにより、摩擦接触面の損耗を低減することができる。

【0030】

ここで、図３に示す位相差判定部３４で行われる滑り発生方向の判定手法について説明する。

【0031】

図４は、振動波モータの出力軸をＣＷ方向に強制回転させて滑り発生の際のセンサ相の出力信号の一例を説明するための図である。そして、図４（ａ）はセンサＡ相の出力信号を示す図であり、図４（ｂ）はセンサＢ相の出力信号を示す図である。なお、ここでは、出力信号をオシロスコープで測定した。また、ＣＷ方向とは、図１に示す溝部４の形成面（溝形成面）からみて時計回りの方向をいう。

【0032】

図４において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧値を示す。滑り発生直後（０秒）から滑り終了（０．０２秒）までの間でセンサＡ相（ＳＡ）およびセンサＢ相（ＳＢ）ともに出力信号が変化する。そして、センサＡ相およびセンサＢ相の出力信号は、ほぼ同様の波形であることが分かる。滑り始めにおいては、相対的に出力信号は小振幅であり、０．００８秒付近から急激に振幅が増大して、約０．０１秒後に滑りが収束している。

【0033】

図５は、振動波モータの出力軸を強制回転させた際のセンサＡ相およびセンサＢ相の滑り発生直後の出力信号を説明するための図である。そして、図５（ａ）はＣＷ方向の強制回転を加えた際の出力信号を示す図であり、図５（ｂ）はＣＣＷ方向の強制回転を加えた際の出力信号を示す図である。なお、ＣＣＷ方向とは、図１に示す溝形成面からみて反時計回りの方向をいう。

【0034】

ＣＷ方向の強制回転においては、センサＡ相（ＳＡ）における出力信号の位相はセンサＢ相（ＳＢ）における出力信号よりも遅れる。一方、ＣＣＷ方向の強制回転においては、センサＡ相（ＳＡ）における出力信号の位相はセンサＢ相（ＳＢ）における出力信号よりも進む。つまり、滑り始めにおいてセンサＡ相およびセンサＢ相の出力信号の位相差を検出すれば、滑り発生直後における滑り発生方向（回転方向）を判定することができる。

【0035】

ここで、被駆動体１０の回転方向（つまり、相対移動方向）に応じてセンサＡ相およびセンサＢ相の出力信号に位相差が生じるメカニズムについて説明する。

【0036】

いま、外部から振動波モータの出力軸であるシャフト１５を強制回転させる力が作用して被駆動体１０と振動体５の摩擦接触面に滑りが生じると、摩擦力を緩和すべく被駆動体１０の強制回転方向と反対の向きに振動体５の周方向に進行波が発生する。この際、圧電素子に進行波の山および谷による歪が生じるので、圧電効果に応じてセンサＡ相およびセンサＢ相から正弦波状の出力信号が出力される。

【0037】

前述のように、進行波が振動体５の周方向に伝搬するので、当該伝搬方向に空間的な距離を有する位置に配置したセンサ電極上を進行波の山が時間差をもって通過する。これによって、被駆動体１０の回転方向に応じてセンサＡ相およびセンサＢ相の出力信号に位相差が生じる。

【0038】

図６は、被駆動体の回転方向に応じてセンサＡ相およびセンサＢ相の出力信号に位相差が生じるメカニズムを具体的に説明するための図である。

【0039】

いま、破線矢印で示すＣＷ方向に被駆動体１０を強制回転した場合、振動体５に実線矢印で示すＣＣＷ方向の進行波が発生する。そして、振動体５を構成する圧電素子２にも同一の進行波が生じているので、パターン電極面においてセンサＡ相およびセンサＢ相を進行波の山が時間差をおいて通過する。

【0040】

この結果、図５（ａ）で説明したように、センサＡ相における出力信号の位相がセンサＢ相における出力信号よりも遅れる。同様に、ＣＣＷ方向の強制回転においては、進行波の伝搬方向が逆となるので、図５（ｂ）で説明したように、センサＡ相における出力信号の位相がセンサＢ相における出力信号よりも進む。よって、進行波の山が通過するタイミングが時間的にずれる位置にセンサ電極を配置して、複数のセンサ相とすれば、位相差を検知することができる。

【0041】

前述のように、被駆動体１０の回転方向（相対移動方向）に近接する２つのパターン電極３をセンサ電極とすることが望ましいが、必ずしもセンサ電極が隣り合う必要はない。さらに、複数のセンサ電極は同一の形状であることが望ましい。つまり、進行波によって生じる機械的な歪みが同等であれば、センサ相から発生する２つの出力信号の振幅レベルが同等になるので、複数のセンサ電極は同一の形状であることが望ましい。比較対象である２つの出力信号の一方の振幅レベルが小さいと、位相差判定の際の判定精度が低下し、さらには、滑り開始を検知するタイミングが遅れる可能性がある。

【0042】

さらに、複数のセンサ電極の面積および配置については、滑り発生によって生じる進行波の振動モードも考慮して、振幅レベルが同等になるように設計することが望ましい。また、１つのセンサ相を複数の電極群で構成しても同様にして位相差を検知することができる。なお、この場合には、電極群の出力信号の位相を予測することは困難であるので、回転方向の相違によるセンサ相の出力信号の位相関係を予め実験的に把握して駆動装置を構成する必要がある。

【0043】

なお、駆動装置によって振動体５を駆動する際にも、同様にして、振動体５（つまり、振動波モータ）の回転方向を判定することができる。

【0044】

さらに、図示の駆動装置は、マニュアル駆動の際の電動アシストとして用いることができる。例えば、振動波モータのシャフト１５側から摩擦接触面を滑らせる力を加えた際に、滑り検知部３３によって微小な滑りを検知する。そして、マニュアルで振動波モータを回転させる方向を位相差判定部３４によって判定し、マニュアル駆動をアシストするためコントローラ３１が駆動指令を駆動信号発生部３２に送る。

【0045】

このように、本発明の第１の実施形態では、外乱などによって振動波モータの摩擦接触面に滑りが生じたとき、その滑りの回転方向を検知して、滑り方向と同一の方向に振動波モータを駆動させる。これによって、外乱などに起因する振動波モータの損傷を低減することができる。

【0046】

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による駆動装置の一例について説明する。

【0047】

図７は、本発明の第２の実施形態による駆動装置の一例を説明するための図である。なお、図７において、図３に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付す。

【0048】

図７に示す駆動装置においても、図３に示す駆動装置と同様に、外乱などが作用した際の摩擦接触面の損耗防止が行われる。図示の駆動装置においては、後述するように、センサ相として用いる電極が駆動相としても用いられる。

【0049】

図示のように、センサＡ相／駆動相およびセンサＢ相／駆動相と滑り検知部３３との間には、切替器７１が配置されている。切替器７１は切替スイッチを備えており、後述するように、センサ相を駆動相に切り替える。

【0050】

切替器７１はコントローラ３１および駆動信号発生部３２に接続されている。コントローラ３１から送られるスイッチ指令に基づいて、切替器７１が切替スイッチを入力側に接続すると、駆動信号発生部３２とセンサＡ相およびセンサＢ相とが結線される。この結果、駆動信号発生部３２から駆動信号がセンサＡ相およびセンサＢ相に入力されて、センサＡ相およびセンサＢ相は駆動相となる。

【0051】

一方、スイッチ指令に基づいて、切替器７１が切替スイッチを出力側に接続すると、滑り検知部３３とセンサＡ相およびセンサＢ相とが結線されて、図３で説明した駆動装置と同様の状態となる。

【0052】

このように、本発明の第２の実施形態では、振動の発生に寄与しないセンサ相（センサ電極）を選択的に駆動のための電極として用いることができる結果、振動波モータの性能を向上させることができる。

【0053】

振動波モータが駆動されている際には、駆動のために用いられていないセンサ相によって駆動振動における進行波にムラが生じて、摩擦接触面の摩耗の一因となる。よって、上述のように、振動波モータを駆動する際には、切替器７１によって圧電素子２の全面を駆動相として用いれば、進行波のムラを低減して、振動波モータの寿命を延ばすことができる。

【0054】

なお、センサ相の出力信号を電流値で評価する場合には、センサ相の面積を広くすれば、機械的な歪みを効率的に電荷量に変換することができる。よって、図７に示す駆動装置を用いれば、外乱などを検知する際に、圧電素子２のパターン電極３の全てをセンサ相として用いることによって、外乱検知の感度を上げることができる。

【0055】

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態による駆動装置の一例について説明する。

【0056】

図８は、本発明の第３の実施形態による駆動装置の一例を説明するための図である。なお、図８において、図３に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付す。また、図８に示す駆動装置においても、図３に示す駆動装置と同様に、外乱などが作用した際の摩擦接触面の損耗防止が行われる。

【0057】

図示の駆動装置は、エンコーダ８１および移動量検出部８２を有しており、エンコーダ８１は、振動波モータによって駆動される被駆動体１０の回転による機械的変位量を変位信号として出力する変位センサである。滑り検知部３３が外乱による滑りを検知すると、滑り検知部３３はエンコーダ８１に作動指令を送る。作動指令を受けると、エンコーダ８１は変位信号を出力する。移動量検出部８２は変位信号に基づいて被駆動体１０の回転量（つまり、駆動量）を取得して、測定結果としてコントローラ３１に送る。

【0058】

振動波モータが停止した待機状態では、エンコーダ８１は無通電であり、滑り検知部３３から作動指令を受けると、エンコーダ８１は動作する。なお、待機状態においても、エンコーダ８１は動作するようにしてもよい。

【0059】

コントローラ３１は、位相差判定部３４から受けた回転方向（評価結果）と移動量検出部８２から受けた回転量（測定結果：検出結果）に基づいて、外乱作用前における振動波モータの初期位置を算出する。そして、コントローラ３１は振動波モータを初期位置に戻すための駆動指令を駆動信号発生部３２に送る。駆動信号発生部３２は当該駆動指令に応じた駆動信号を振動体５（振動波モータ）に送って、振動波モータの回転位置を初期位置に戻す。

【0060】

ところで、アブソリュートエンコーダを用いて、常時センシングを行って振動波モータの回転位置を検出していれば、同様にして、振動波モータを初期位置に戻すことができる。一方、図示の駆動装置では、インクリメンタルエンコーダを用いることができる結果、コストを低減することができる。加えて、エンコーダによる常時センシングを行わないので、振動波モータを停止した際の待機電力を低減することができる。

【0061】

このように、本発明の第３の実施形態では、前述の第１の実施形態による効果に加えて、簡単な構成で振動波モータの回転位置を初期位置に戻すことができる。なお、本発明の第３の実施形態では、被駆動体１０が移動しているためエンコーダ８１で被駆動体１０の変位を検出したが、被駆動体１０ではなく振動体５が移動している場合には、エンコーダ８１で被駆動体１０の変位を検出し、上記と同様の駆動制御を実行すればよい。

【0062】

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態による撮像装置の一例について説明する。本実施形態では、前述の第１〜３のいずれかの実施形態の駆動装置と振動波モータとを有する振動波モータ装置を、撮像装置におけるパン駆動やチルト駆動のためのモータ装置として用いている。この撮像装置は、監視カメラ、ネットワークカメラ等に用いることができる。

【0063】

図９は、本実施形態による撮像装置１００全体の構成を概略的に示す図である。ドーム部品１０１はカバー１０２に一体的に取り付けられており、一体化されたドーム部品１０１及びカバー１０２は、ドームカバーを構成する。カバー１０２はケース１０３に取り付けられ、撮像装置１００を覆っている。またケース１０３内部にはインナーケース１０４が取り付けられる。

【0064】

図１０は、撮像装置１００の内部構成を概略的に示す図である。撮像装置１００は、大きく分けてカメラユニット２００、回転台ユニット３００にて構成されている。

【0065】

カメラユニット２００は次のような構成である。レンズなどの光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子とを有するレンズユニット２０１は、チルト回転軸を有したレンズフレームユニット２０２に支持されている。レンズフレームユニット２０２には、レンズユニット２０１を覆うためのカメラカバー２０３が取り付けられる。またレンズフレームユニット２０２には、カメラユニット２００をチルト方向に回転駆動するための、後述の振動波モータ装置３０２が固定される。

【0066】

回転台ユニット３００は次のような構成である。回転台３０１はカメラユニット２００をチルト方向に回転可能に支持している。振動波モータ装置３０２は、ダイレクトにカメラユニット２００をチルト方向に回転駆動させすることが可能である。なお、振動波モータ装置３０２は、前述の第１〜３のいずれかの実施形態の駆動装置と振動波モータとを有する。不図示の制御基板は回転台３０１に固定される。

【0067】

また、回転台３０１には、パン方向に回転駆動するための振動波モータ装置３０３が取り付けられている。振動波モータ装置３０３はダイレクトに回転台３０１をパン方向に回転駆動させることが可能である。振動波モータ装置３０３にも、前述の第１〜３のいずれかの実施形態の駆動装置と振動波モータとを有する振動波モータ装置を用いることができる。振動波モータ装置３０３はパン軸受ユニットを備える不図示の固定板金に固定される。固定板金は図９のインナーケース１０４に設置される。

【0068】

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

【0069】

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を駆動装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを駆動装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

【0070】

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【符号の説明】

【0071】

１ 弾性体
２ 圧電素子
３ パターン電極
４ 溝部
５ 振動体（振動波モータ）
３１ コントローラ
３２ 駆動信号発生部
３３ 滑り検知部
３４ 位相差判定部
７１ 切替器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】