JP2001265440A - 形状記憶合金を含むアクチュエータを用いた制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状記憶合金を含むアクチュエータを用いて
被駆動部材の位置を制御する制御装置を提供する。 【解決手段】 第１方向と第２方向とにおける被駆動部
材の位置をアクチュエータで制御する制御装置。この制
御装置は、被駆動部材を移動させるべき目標位置を決定
する目標位置決定手段と、被駆動部材の現在位置を検出
する現在位置検出手段と、上記目標位置と現在位置との
差に対して２回微分を含む演算を行なうことで、位相を
早めた制御出力を求める制御出力演算手段と、を備え
る。アクチュエータは、所定寸法に形状記憶された形状
記憶合金と、当該形状記憶合金に対して外力を負荷して
寸法を変化させる付勢手段と、で構成される。アクチュ
エータを、所定寸法に形状記憶された２つの形状記憶合
金で構成することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、形状記憶合金を含
むアクチュエータを用いた制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばレンズシャッタカメラの手
振補正機構においても利用できる小型の位置制御機構の
必要性が高まっている。かかる要請に応えるアクチュエ
ータとして、形状記憶合金およびバネを利用したアクチ
ュエータが考えられる。これまで、形状記憶合金を利用
したアクチュエータの制御方法としては、これを単にス
イッチとして利用するためのオン・オフ制御が開示され
ているにすぎない。また、「システムと制御 第29巻
第５号：栗林 １９８５年」には、形状記憶合金を用い
た制御要素の数学モデルおよびＰＩＤ制御が紹介されて
いるが、その具体的手法については触れられていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決すべき技術的課題は、形状記憶合金を含むアクチュ
エータを用いて被駆動部材の位置を制御する制御装置を
提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段・作用・効果】本発明は、上
記課題を有効に解決するために創案されたものであっ
て、以下の特徴を備えた制御装置を提供するものであ
る。

【０００５】本発明の制御装置においては、第１方向と
第２方向とにおける被駆動部材の位置をアクチュエータ
で制御する。本発明の制御装置は、さらに「被駆動部材
を移動させるべき目標位置を決定する目標位置決定手
段」と「被駆動部材の現在位置を検出する現在位置検出
手段」と「上記目標位置と現在位置との差に対して２回
微分を含む演算を行なうことで、位相を早めた制御出力
を求める制御出力演算手段」とを備えたことを特徴とし
ている。２回微分を含む演算(すなわち、２次以上の進
み補償)を行うことで、180°分の位相補償を行うことが
でき、応答性の高い制御を達成できる。勿論、３回以上
の微分を行ってもよい。

【０００６】上記アクチュエータは、「所定寸法に形状
記憶された形状記憶合金」と「形状記憶合金に対して外
力を負荷して寸法を変化させる付勢手段」とで構成して
もよいし、形状記憶合金を２つ用いて構成してもよい。
前者の場合、付勢手段としては、バイアスバネ等のスプ
リングを採用することが好ましい。

【０００７】なお、制御出力演算手段により算出された
出力値(電圧値等)がアクチュエータ用ドライバへと出力
され、これに基いて、当該ドライバが実際にアクチュエ
ータを駆動する。

【０００８】２回微分を含む演算の一例として、ＰＤＤ
制御(比例＋微分＋微分)を挙げることができる。これ
は、物理的に見ると、上記目標位置と現在位置との「位
置差」、「速度差」、「加速度差」を考慮した制御演算
である。本発明において、被駆動部材が具体的にどのよ
うなものであるかは特に限定されるものではないが、例
えば、カメラ等の光学機器における手振補正光学系を挙
げることができる。

【０００９】また、本発明によって、第１方向と第２方
向とにおける被駆動部材の位置をアクチュエータで制御
する制御装置であって、「被駆動部材を移動させるべき
目標値を決定する目標値決定手段」と「被駆動部材の現
在値を検出する現在値検出手段」と「上記目標値と現在
値との差に対して２次以上の進み補償を行うことで、最
適な制御出力を求める制御出力演算手段」とを備えた制
御装置が提供される。この制御装置においては、被駆動
部材は、目標位置と現在位置との位置差、速度差または
加速度差に基いて制御される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、添付の図面
を参照して以下に詳細に説明する。

【００１１】本発明では、Ｘ方向(水平方向)およびＹ方
向(垂直方向)について、それぞれジャイロ(角速度セン
サ)を利用して手振れに起因する振れ量を検出する。そ
して、鏡胴内に配置した補正光学系を、手振れを打ち消
す方向に駆動させる。補正光学系は、後述するように、
形状記憶合金(ＳＭＡ)およびバイアスバネを利用したア
クチュエータで駆動される。なお、一般的に手振れで
は、最高で約10Hz程度の正弦波振動がカメラに発生する
が、本発明はそのような手振れを補正するものである。

【００１２】図１は、本発明による手振補正システムの
全体構成を示している。カメラ本体ａ１内には、Ｘ方向
用ジャイロａ２およびＹ方向用ジャイロａ３が配置され
ており、Ｘ方向およびＹ方向の手振れによる角速度が独
立して検出される。振れ検出回路ａ４は、各ジャイロか
らの角速度信号に含まれる信号ノイズをカットするフィ
ルタ回路、および角速度信号を角度信号に変換するため
の積分回路等で構成される。振れ量検出部ａ５は、振れ
検出回路ａ４からの角度信号を所定時間間隔で取り込ん
で、カメラの振れ量を係数変換部ａ８に向けて出力す
る。Ｘ方向の振れ量は"detx"として、Ｙ方向の振れ量
は"dety"として、それぞれ出力される。

【００１３】シーケンスコントロール部ａ７は、撮影お
よび手振補正に関するシーケンスを制御する。レリーズ
ボタンａ６が半押し状態とされると、測光および測距等
の撮影準備を開始する。レリーズボタンａ６が全押し状
態となると、撮影状態に移行し、以下のシーケンスで手
振補正を行なう。ジャイロからの信号を振れ量検出部
ａ５に取り込んで、振れ量"detx"および"dety"を検出す
る。振れ量検出部ａ５で得られた振れ量"detx"およ
び"dety"を、係数変換部ａ８において、補正光学系の実
際の移動量"px"および"py"に変換する。目標位置算出
部ａ９において、前記移動量"px"および"py"だけ補正光
学系を移動させるための駆動信号量"drvx"および"drvy"
を算出する。なお、係数変換部ａ８は、補正光学系の固
体バラツキや温度に依存して変化する光学性能を考慮し
た最適な係数を、撮影準備に移行した際に算出する。

【００１４】目標位置補正部ａ10は、温度センサａ12か
らの信号に基いて、目標位置を補正するための補正信号
を目標位置算出部ａ９へと出力する。これは主として、
温度が高くなることで性能が変化するＳＭＡアクチュエ
ータのオフセット量を考慮した補正を行なうものであ
る。図示の実施形態では、目標位置算出部ａ９が目標位
置決定手段を構成する。駆動制御補正部ａ11は、ＳＭＡ
アクチュエータ、駆動機構の固体バラツキ、温度による
駆動性能の変化によらず、各個体および各温度で最適な
駆動性能が発揮できるよう最適ゲインを設定し、駆動状
態を最適化する。以上の処理は、マイコンを利用したデ
ジタル処理にて行なう。

【００１５】撮影光学系ａ21には補正光学系ａ22が組み
込まれている。補正光学系ａ22は、Ｘ方向用アクチュエ
ータａ24およびＹ方向用アクチュエータａ26によって、
Ｘ方向およびＹ方向に独立して駆動される。補正光学系
ａ22のＸ方向位置およびＹ方向位置は、それぞれ位置検
出センサａ25およびａ26によって検出される。これらの
メカ構成を以下に説明する。

【００１６】図２は、補正光学系の駆動機構を説明する
平面図である。カメラ本体に対して不動の基台ｄ19に対
して、Ｘ方向にスライド可能な移動台ｄ９が配置されて
いる。移動台ｄ９に対して、補正光学系ｄ１がＹ方向に
スライド可能とされている。したがって、補正光学系ｄ
１は、基台ｄ19に対して、Ｘ方向およびＹ方向のいずれ
にもスライド可能である。

【００１７】移動台ｄ９に対する補正光学系ｄ１のスラ
イド機構は次の通りである。移動台ｄ９の上面には、Ｙ
方向に延びる２本の案内ロッドｄ３およびｄ６が固定さ
れており、その間に補正光学系ｄ１が配置される。補正
光学系ｄ１の保持枠ｄ２には各案内ロッドにスライド可
能に係合するスライドガイドが固定されており、したが
って、補正光学系ｄ１は、両案内ロッドに案内されてＹ
方向にスライド可能となっている。一方のスライドガイ
ドｄ４から突出する端子ｄ５には、ＳＭＡｄ７およびバ
イアスバネｄ８が、互いに端子ｄ５を引張り合うように
配置されている。

【００１８】最初は、「バイアスバネｄ８による引張
力」が「ＳＭＡｄ７による引張力」よりも大きいので、
補正光学系ｄ１は、図２中下側に位置している。その状
態からＳＭＡｄ７への通電量を大きくしていくと、徐々
にＳＭＡｄ７がその記憶長さに向かって縮むので、補正
光学系ｄ１は上方側へと移動する。したがって、ＳＭＡ
ｄ７への通電量を制御することで、補正光学系ｄ１のＹ
方向の位置を制御することができる。なお、基台ｄ19に
対する移動台ｄ９のＸ方向の位置制御は、これと同じ原
理に基いて行なわれる。このように、形状記憶合金とバ
イアスバネによりアクチュエータが構成され、かかるア
クチュエータがＸ方向用とＹ方向用に独立して２つ設け
られている。

【００１９】上記の例では、ＳＭＡとバイアスバネとの
引張り合いによって補正光学系ｄ１の位置を制御してい
るが、代わりの構成として、２つのＳＭＡを使用して両
者の引張り合いによって補正光学系ｄ１の位置を制御す
ることも可能である。すなわち、補正光学系ｄ１を駆動
するアクチュエータは、ＳＭＡとバイアスバネとで構成
されても、２つのＳＭＡで構成されてもよい。

【００２０】なお、図３には、印加電流に対するＳＭＡ
の伸縮を表すヒステリシスループを示した。ＳＭＡは、
記憶温度よりも低い状態では柔らかく変形し易いので、
バイアスバネに引っ張られて伸びる。そして、加熱され
て記憶温度になると、記憶された形状(寸法)に戻る。Ｓ
ＭＡに印加する電流のオン・オフにより温度を上下させ
ると、ＳＭＡを伸縮させることができる。

【００２１】図４は、上記補正光学系の現在位置を検出
するための位置検出原理を説明する説明図である。補正
光学系ｄ１の保持枠ｄ２(図２参照)にＬＥＤｅ１が固定
されている。すなわち、ＬＥＤｅ１は補正光学系ｄ１と
ともに移動する。ＬＥＤｅ１内の発光チップｅ２からの
光は、スリットｅ３を通過して、ＰＳＤ(position sens
itive device)ｅ４の受光部ｅ５に到達する。ＰＳＤｅ
４は、カメラ本体に対して不動とされているので、補正
光学系ｄ１が移動すると、受光部ｅ５上での光の重心位
置も移動する。この結果、ＰＳＤｅ４からの出力電流Ｉ
１とＩ２との比が変化するので、この比を測定すること
により、補正光学系ｄ１の位置を検出することができ
る。

【００２２】スリットｅ３は、発光ＬＥＤ側が広く、受
光ＰＳＤ側が狭くなるように構成されており、これによ
りエネルギーロスを抑えながら指向性を鋭くしている。
また、スリットｅ３は検出する移動方向(矢印ｅ７)と直
交する方向に延在して設けられているので、図４の例で
は、補正光学系ｄ１の矢印ｅ７方向の移動に敏感に反応
し、それと直交する方向への移動によっては影響を受け
ない。このような位置検出機構を補正光学系ｄ１のＸ方
向位置およびＹ方向位置の検出のために、それぞれ独立
して２つ設ける。このように、図示の実施形態では、発
光ＬＥＤおよび受光ＰＳＤが現在位置検出手段を構成し
ている。

【００２３】次に、図１中の駆動制御部ａ23について、
図５および図６を参照しながら詳細に説明する。図５に
は、駆動制御部ａ23の構成概要を示している。この部分
は、大きく分けると、データ受信部(ｂ１〜ｂ４)、ＤＡ
コンバータ部ｂ５、Ｘ方向サーボ制御部(ｂ６、ｂ８)、
Ｙ方向サーボ制御部(ｂ７、ｂ９)、およびアクチュエー
タドライバ部ｂ10から構成される。

【００２４】ｂ１およびｂ２は、Ｘ方向およびＹ方向の
それぞれについて、目標位置算出部ａ９からの目標位置
信号を受信して記憶する目標位置データ受信部である。
ｂ３およびｂ４は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれにつ
いて、駆動補正部ａ11からの信号を受信して記憶するゲ
インデータ受信部である。ここに記憶されたゲインデー
タに基いてサーボ回路のゲイン設定が行なわれる。以下
に、本発明におけるサーボ制御を説明する。

【００２５】不図示のＸ/Ｙ方向選択回路によってＸ方
向を選択すると、Ｘ方向の目標位置データが目標位置算
出部ａ９からデータ受信部ｂ１に記憶される。このデー
タは、ＤＡコンバータｂ５でＤ/Ａ変換される。このと
き、サンプルホールド回路ｂ６はサンプリング状態とな
り、ｂ５からの出力が目標位置電圧として、Ｘ方向サー
ボ制御回路ｂ８へと出力される。一方、サンプルホール
ド回路ｂ７はホールド状態となっている。

【００２６】次のタイミングでは、Ｙ方向の目標位置を
設定するために、上記Ｘ/Ｙ方向選択回路によってＹ方
向を選択し、上記と同様にして、ｂ５からの出力を目標
位置電圧として、Ｙ方向サーボ制御回路ｂ９へと出力す
る。以下同様にして、Ｘ方向およびＹ方向の目標データ
の出力を交互に繰り返す。

【００２７】Ｘ方向サーボ制御回路ｂ８およびＹ方向サ
ーボ制御回路ｂ９は同様の構成を有するので、Ｘ方向サ
ーボ制御回路ｂ８についてのみ説明する。図５に示した
ように、Ｘ方向サーボ制御回路ｂ８は、サーボ制御部と
位置検出部とで構成される。サーボ制御部は、制御出力
演算手段を構成するものであって、図６の破線内に詳し
く示している。以下、これについて説明する。

【００２８】前述したように、サンプルホールド回路ｂ
６から目標値相当の電圧Ｖｔが入力される。一方、Ｘ方
向における現在位置相当の電圧は、次のようにして位置
検出部で生成される。ＬＥＤｅ１からの光を受けたＰＳ
Ｄｅ４から出力される電流Ｉ１およびＩ２は、Ｉ/Ｖ変
換回路(電流/電圧変換回路)ｃ23、ｃ24でそれぞれ電圧
に変換される。変換された電圧値は、減算回路ｃ25では
減算され、加算回路ｃ26では加算される。加算回路ｃ26
で得られた電圧値は電流制御部ｃ27に送られる。ここで
は、電圧値の和を一定に保つ制御が行なわれる。電圧値
の和が一定に保たれていると、減算回路ｃ25からの出力
をモニターして補正光学系ｄ1の位置を検出することが
できる。減算回路ｃ25からの出力はローパスフィルタｃ
28を通すことで高周波ノイズがカットされ、補正光学系
ｄ1のＸ方向の現在位置に相当する電圧Ｖｎが出力され
る。

【００２９】加算回路ｃ３では、上記目標位置相当電圧
Ｖｔと現在位置相当電圧Ｖｎとの減算を行なう。現在位
置相当電圧Ｖｎは、負の値となるので、加算回路で加算
することで減算を行なうことができる。比例ゲイン回路
ｃ４は、目標位置と現在位置との差のゲインを設定す
る。微分回路ｃ５およびｃ６は、90°の位相進み補償を
行なうもので、２回微分を行なうと180°の位相進み補
償を行うことができる。ｃ4〜ｃ６のすべての回路を利
用すると、制御理論でいうＰＤＤ制御を行なうことがで
きる。これらの回路の組み合わせにより、Ｘ方向ゲイン
部ｂ３でのゲインデータ設定値に対応した各種ゲインを
得ることができる。すなわち、駆動メカ部の固体バラツ
キがあっても、それを吸収することができる。また、こ
れらの回路により、温度変化による影響も補正すること
ができる。

【００３０】サーボオフセット回路ｃ８は、サーボ回路
のオフセット電圧を調整することで、固体バラツキや温
度の影響を除去し駆動状態を最適化する。回路ｃ７は、
最終的な電圧ゲイン変換と、高周波ノイズの除去を行な
う。基準電圧部ｃ９は、アクチュエータドライバｂ10に
向けて基準電圧を出力する。アクチュエータドライバｂ
10は、入力電圧に比例した電圧をＳＭＡｄ17に印加す
る。ただし本発明では、後述するように、Ｖin−Ｖref
の値が負になる場合には、ＳＭＡに対する電圧の印加は
行なわれない。

【００３１】アクチュエータドライバｂ10内のドライバ
ＩＣの接続状態を図７に、その出力特性を図８に、それ
ぞれ示した。Ｖin端子ｆ２は、図６中の回路ｃ７からの
入力を受ける。Ｖref端子ｆ３は、図６中の基準電圧部
ｃ９からの入力を受ける。「Ｖin端子ｆ２からの入力
値」と「Ｖref端子ｆ３からの入力値」とを比較し、Ｖi
n−Ｖrefが正の場合には、ＶＭ＋端子ｆ４からＳＭＡｄ
17に対して駆動電圧を印加され、この結果、ＳＭＡｄ17
がバイアスバネｄ18を引き伸ばす方向に縮む。一方、Ｖ
Ｍ−端子ｆ５は外部には接続されていないので、Ｖin−
Ｖrefが負の場合には、ＳＭＡｄ17には電圧は印加され
ない。この場合には、バイアスバネｄ18のバネ力によっ
てＳＭＡｄ17が引き伸ばされる。以上のように、アクチ
ュエータドライバＩＣの出力は、Ｖin−Ｖrefが正の場
合にはこれに比例したものとなり、Ｖin−Ｖrefが負の
場合にはゼロとなる。これをグラフに示したのが図８で
ある。

【００３２】これと同等の効果を得るための別の手法と
して、回路ｃ７からの信号値がＶrefよりも高い場合
には、その電圧値をそのままアクチュエータドライバｂ
10へと出力するが、逆の場合には、アクチュエータドラ
イバｂ10へ向けた出力自体を停止するような回路構成と
したり、Ｖin−Ｖrefが負である場合にはＧＮＤでリ
ミットするように、アクチュエータドライバｂ10内のド
ライバＩＣ内の回路を構成してもよい。いずれの場合に
も、本発明では、アクチュエータドライバｂ10への最終
出力に対して、上述のような制限を行なう。

【００３３】以上のように、本発明では、ＳＭＡの一端
にのみリニア電圧出力ドライバＩＣの端子を接続して、
Ｖin−Ｖrefが正の場合にだけ電圧を印加しているの
で、ドライバＩＣの回路構成を簡単化することができ
る。これに対して、アクチュエータとしては大型になっ
てしまうが、従来から使用されているモータを使用した
場合について説明する。ＶＭ＋端子ｆ４およびＶＭ−端
子ｆ５の両方を当該モータに接続して補正光学系ｄ１を
駆動しようとする場合の、ドライバＩＣとモータの接続
関係を図９および図10に示す。図９および図10は、その
ような場合における、ドライバＩＣの接続状態および出
力特性を示したものである。図９においては、本発明と
は異なり、ＶＭ−端子ｆ５がアクチュエータであるモー
タｆ６に接続されていることが分かる。また、図10か
ら、Ｖin−Ｖrefが負の場合にも、ＶＭ−端子ｆ５から
の出力があることが分かる。当該モータをＳＭＡに置き
換えて図９に示す接続をした場合には、バネが縮む方向
に駆動したい場合でもＳＭＡが縮む方向に駆動が行わ
れ、正しい駆動を行うことができない。このような例と
対比することで、本発明が明瞭に理解できる。なお、本
発明においては、図９および図10の場合に使用される汎
用ドライバＩＣであっても、単にＶＭ−端子ｆ５への接
続を行なわないことによって、同ＩＣを使用することが
可能となる。また、図８の出力特性を有する正出力リニ
アドライバ回路を作成して使用してもよい。

【００３４】本発明における形状記憶合金とバイアスバ
ネとを利用するアクチュエータにおいては、形状記憶合
金へ電圧を印加すると、「電流」→「発熱」→「引張
力」→「加速度」→「速度」→「位置」という原理に従
って、被駆動部材の位置を制御する。ここで、「電流」
→「発熱」、「加速度」→「速度」、「速度」→「位
置」の３つの過程において、それぞれ90°分の位相遅れ
があるので、トータルでは３次(270°)の位相遅れが生
じることとなる。図６に示したサーボ回路を使用してＰ
ＤＤ(比例＋微分＋微分)制御を行なった場合の効果を、
ボード線図を参照して説明する。

【００３５】形状記憶合金およびバイアスバネを利用し
てアクチュエータモデルを実際に作成し、このモデルの
周波数応答を実測した結果を図11に示した。実測結果を
見ると、70Hzよりも高周波になると、約270°の位相遅
れが生じ、この結果、サーボ制御を行なった場合、一次
(90°分)の位相進み補償(微分)だけでは共振するであろ
うことが予測できる。この共振を抑えるために微分制御
を利用することが必要となるが、一般に１回の微分では
90°分の位相を進ませることしかできないので、図11の
場合、位相遅れを180°よりも十分に小さくするために
は、１回の微分では不十分であって２回微分を行なう必
要あると予測できる。この予測が正しいことを図12およ
び図13で検証する。

【００３６】図12(ａ)は、図11に係るアクチュエータモ
デルに対してＰＤ(比例＋微分)制御を行なった場合のオ
ープン特性(フィードバックしない場合の特性)を示す。
図12(ａ)では位相余裕もゲイン余裕もないことが分か
る。これに対してフィードバック制御を行なうと、図12
(ｂ)に示されるように、１KHzよりもやや低い周波数に
おいて共振が生じている。つまり、90°分の位相補償だ
けでは、良好な制御特性が得られないことが分かる。

【００３７】これに対して図13(ａ)は、ＰＤＤ制御(比
例＋微分＋微分)を行なった場合のオープン特性を示
す。図12(ａ)の場合とは異なり、位相余裕およびゲイン
余裕が得られている。図13(ｂ)は、これに対してフィー
ドバック制御を行なった場合の周波数応答を示している
が、図12(ｂ)に見られるような共振は発生していない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る手振補正カメラの
システム構成を説明する図である。

【図２】 図１のカメラに使用される補正光学系の駆動
機構を示す概略図である。

【図３】 図２の駆動機構で使用されている形状記憶合
金の動作特性を示すグラフである。

【図４】 図２の駆動機構における補正光学系の位置検
出原理を説明する概略図である。

【図５】 図１のシステムにおける駆動制御部の構成を
示す図である。

【図６】 図５に示されるサーボ制御部内の回路構成を
示す図である。

【図７】 図６に示されるアクチュエータドライバ内の
ドライバＩＣを説明する図である。

【図８】 図７のドライバＩＣの出力特性を示すグラフ
である。

【図９】 アクチュエータとしてモータを使用した例を
説明する図である。

【図１０】 図９ドライバＩＣの出力特性を示すグラフ
である。

【図１１】 形状記憶合金とバイアスバネとを利用して
アクチュエータモデルを作製し、そのモデルの周波数応
答を実測した結果を示すボード線図である。

【図１２】 図11のモデルに対してＰＤ制御を行なった
場合におけるオープン特性およびフィードバック特性を
示すボード線図である。

【図１３】 図11のモデルに対してＰＤＤ制御を行なっ
た場合におけるオープン特性およびフィードバック特性
を示すボード線図である。

【符号の説明】

ｄ１ 補正光学系 ｄ２ 保持枠 ｄ３ 案内ロッド ｄ４ スライドガイド ｄ５ 端子 ｄ６ 案内ロッド ｄ７ Ｙ方向用ＳＭＡ ｄ８ Ｙ方向用バイアスバネ ｄ９ 基台 ｄ13 案内ロッド ｄ14 スライドガイド ｄ15 端子 ｄ16 案内ロッド ｄ17 Ｘ方向用ＳＭＡ ｄ18 Ｘ方向用バイアスバネ ｄ19 移動台 ｅ１ ＬＥＤ ｅ２ 発光チップ ｅ３ スリット ｅ４ ＰＳＤ ｅ５ 受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 滋 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 小坂 明 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 5H303 AA30 BB02 BB07 BB12 CC03 DD15 DD22 EE03 FF04 GG11 HH01 JJ08 KK02 KK04 MM01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１方向と第２方向とにおける被駆動部
   材の位置をアクチュエータで制御する制御装置であっ
   て、 被駆動部材を移動させるべき目標位置を決定する目標位
   置決定手段と、 被駆動部材の現在位置を検出する現在位置検出手段と、 上記目標位置と現在位置との差に対して２回微分を含む
   演算を行なうことで、位相を早めた制御出力を求める制
   御出力演算手段と、を備えたことを特徴とする、制御装
   置。
2. 【請求項２】 第１方向と第２方向とにおける被駆動部
   材の位置をアクチュエータで制御する制御装置であっ
   て、 被駆動部材を移動させるべき目標値を決定する目標値決
   定手段と、 被駆動部材の現在値を検出する現在値検出手段と、 上記目標値と現在値との差に対して２次以上の進み補償
   を行うことで、最適な制御出力を求める制御出力演算手
   段と、を備えたことを特徴とする、制御装置。
3. 【請求項３】 上記アクチュエータは、所定寸法に形状
   記憶された形状記憶合金と、当該形状記憶合金に対して
   外力を負荷して寸法を変化させる付勢手段と、で構成さ
   れていることを特徴とする、請求項１または２記載の制
   御装置。
4. 【請求項４】 上記付勢手段がスプリングで構成されて
   いることを特徴とする、請求項３記載の制御装置。
5. 【請求項５】 上記アクチュエータは、所定寸法に形状
   記憶された２つの形状記憶合金で構成されていることを
   特徴とする、請求項１または２記載の制御装置。
6. 【請求項６】 上記制御出力演算手段はＰＤＤ制御を行
   なうことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに
   記載の制御装置。
7. 【請求項７】 上記被駆動部材は、光学機器の手振補正
   光学系であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれ
   か１つに記載の制御装置。