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公開番号2024056449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2022163319
出願日2022-10-11
発明の名称アクチュエータ駆動装置およびその制御方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02P 29/50 20160101AFI20240416BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】駆動コイルから発生する磁界ノイズを簡略な構成で低減することができるアクチュエータ駆動装置およびその制御方法を提供する。
【解決手段】アクチュエータ駆動装置は、第1および第2電圧の印加によりアクチュエータを駆動する駆動力を発生する駆動コイルと制御部とを有し、制御部は、第1および第2電圧のうち、一方を第1パルス、他方を第2パルスに設定し、第2パルスのオン時間のパルス幅が第1パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、第1および第2パルスのうちの一方のパルス幅を、第1および第2パルスのパルス幅のうちの他方の変化量より大きな変化量で変調する第1制御と、第1パルスのオン時間のパルス幅が第2パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、第1および第2パルスのうちの一方のパルス幅を、第1および第2パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第2制御との少なくともいずれかを行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１電圧が印加される第１入力端と、第２電圧が印加される第２入力端とを有し、前記第１電圧および前記第２電圧の印加によりアクチュエータを駆動する駆動力を発生する駆動コイルと、
前記第１電圧および前記第２電圧を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、
前記第１電圧および前記第２電圧のうち、一方を第１パルス、他方を第２パルスに設定し、
前記第２パルスのオン時間のパルス幅が前記第１パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの一方のパルス幅を、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第１制御と、
前記第１パルスのオン時間のパルス幅が前記第２パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの一方のパルス幅を、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第２制御と、
の少なくともいずれかを行う、
ことを特徴とするアクチュエータ駆動装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１制御において、前記第２パルスのパルス幅の変化量は、前記第２パルスのパルス幅の基準となるデューティ比に対して±４％以内である
ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項３】
前記第１制御において、前記第２パルスは固定パルスである
ことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項４】
前記第２制御において、前記第１パルスのパルス幅の変化量は、前記第１パルスのパルス幅の基準となるデューティ比に対して±４％以内である
ことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項５】
前記第２制御において、前記第１パルスは固定パルスである
ことを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１制御と前記第２制御とを切り替える、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項７】
前記制御部が、前記第１制御と前記第２制御とを切り替えるタイミングにおいて、前記第１パルスおよび前記第２パルスのパルス幅のデューティ比を４～３５［％］以内に設定する
ことを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１制御において、前記第１パルスのパルス中央のタイミングが前記第２パルスのパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスを設定し、
前記制御部は、前記第２制御において、前記第２パルスのパルス中央のタイミングが前記第１パルスのパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスを設定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１制御において、前記第２パルスのパルス幅のデューティ比を４～３５［％］以内に設定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１制御および前記第２制御の少なくともいずれかにおいて、前記第１パルスの中央のタイミングと前記第２パルスの中央のタイミングとが重なるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスを設定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ駆動装置およびその制御方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置の高性能化によりブレ補正機構が搭載される撮像装置が増えている。ブレ補正の方式には、アクチュエータ駆動装置を搭載し、光学レンズを光軸直交方向に移動させる方式と、撮像素子を光軸直交方向に移動させる方式とが挙げられる。撮像素子を移動させる方式では、磁石と駆動コイルとによるいわゆるボイスコイルモータ方式により、撮像素子を移動させてブレ補正を行う方式が一般的である。このボイスコイルモータ方式においては、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御が広く用いられている。このＰＷＭ制御では、駆動コイルに電流が流れることで磁界ノイズが発生し、電子機器への影響が発生することが分かっている。
【０００３】
アクチュエータ駆動装置が有する駆動コイルから発生する磁界ノイズの撮像素子への影響を低減するため、特許文献１記載のようにＰＷＭ制御による正逆通電時に駆動コイルに流れる電流波形を略台形状波形に平滑化する制御方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の構成のように２つの出力端子間がショートされた状態になるショート期間を設けることで駆動電流波形を略台形状に形成しても、各出力端子に印加する駆動電圧のデューティ比が５０％で磁界は大きくなってしまう。このため、特許文献１記載の構成では、駆動コイルから発生する磁界ノイズを簡略な構成で低減することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、駆動コイルから発生する磁界ノイズを簡略な構成で低減することができるアクチュエータ駆動装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、第１電圧が印加される第１入力端と、第２電圧が印加される第２入力端とを有し、前記１電圧および前記第２電圧の印加によりアクチュエータを駆動する駆動力を発生する駆動コイルと、前記第１電圧および前記第２電圧を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記第１電圧および前記第２電圧のうち、一方を第１パルス、他方を第２パルスに設定し、前記第２パルスのオン時間のパルス幅が前記第１パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの一方のパルス幅を、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第１制御と、前記第１パルスのオン時間のパルス幅が前記第２パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの一方のパルス幅を、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第２制御と、の少なくともいずれかを行う、ことを特徴とするアクチュエータ駆動装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によれば、第１電圧が印加される第１入力端と、第２電圧が印加される第２入力端とを有し、前記１電圧および第２電圧の印加によりアクチュエータを駆動する駆動力を発生する駆動コイルを有するアクチュエータ駆動装置の制御方法であって、前記第１電圧および前記第２電圧のうち、一方を第１パルス、他方を第２パルスに設定し、前記第２パルスのオン時間のパルス幅が前記第１パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの一方のパルス幅を、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第１制御と、前記第１パルスのオン時間のパルス幅が前記第２パルスのオン時間のパルス幅内におさまるように、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの一方のパルス幅を、前記第１パルスおよび前記第２パルスのうちの他方のパルス幅の変化量より大きな変化量で変調する第２制御と、の少なくともいずれかを行う、ことを特徴とするアクチュエータ駆動装置の制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁界ノイズを簡略な構成で低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態によるアクチュエータ駆動装置を示す模式図である。
第１実施形態によるアクチュエータ駆動装置によるアクチュエータを駆動するためのコイル駆動電圧を説明する図である。
第１実施形態によるアクチュエータ駆動装置によるコイル駆動電圧およびコイル駆動電流を説明する図である。
図４は、駆動コイルに発生する駆動力と、ＰＷＭ信号の１周期においてコイル駆動電圧がオンとなる時間幅であるオン時間との関係を模式的に示すグラフである。
アクチュエータ駆動装置によるコイル駆動電圧のデューティ比と基本波周波数成分との関係を示すグラフである。
第１実施形態によるアクチュエータ駆動装置による駆動電圧における固定パルス幅と波形のもつ周波数特性との関係を示すグラフである。
第１実施形態によるアクチュエータ駆動装置によるコイル駆動電圧の固定パルス幅と波形のもつ基本波周波数成分の最大値との関係を示すグラフである。
第２実施形態によるアクチュエータ駆動装置によるコイル駆動電圧を説明する図である。
第３実施形態によるアクチュエータ駆動装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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