專利名稱：位置控制裝置、位置控制方法、驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位置控制裝置及位置控制方法，適于用于例如以偏置賦予方 式(bias applying method)利用形狀記憶合金使可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器 (shape memory alloy actuator)，來(lái)控制該可動(dòng)部件的位置。并且還涉及具備上述位置控 制裝置和形狀記憶合金致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置。
背景技術(shù)：
形狀記憶合金(Shape Memory Alloy,以下簡(jiǎn)稱為“SMA”)，在溫度高于相變溫度的 高溫狀態(tài)下呈被稱為奧氏體相(austenite phase)(母相)的晶體結(jié)構(gòu)，在溫度低于相變溫 度的低溫狀態(tài)下呈被稱為馬氏體相(martensite phase)的晶體結(jié)構(gòu)。一般的金屬材料如 果被施加指定的外力，則不能返回到變形前的形狀，但是SMA即使在馬氏體相的狀態(tài)下被 施加指定的外力而變形，如果達(dá)到相變溫度以上，則從馬氏體相向奧氏體相相變，且形狀也 將恢復(fù)到變形前的原來(lái)的形狀。通過(guò)利用該特性，開發(fā)出了利用SMA的致動(dòng)器(形狀記憶 合金致動(dòng)器)。
這里，應(yīng)對(duì)升溫及降溫而反復(fù)動(dòng)作的致動(dòng)器，被要求具有與該溫度轉(zhuǎn)換相對(duì)應(yīng)的 雙方向性。然而，雖然SMA會(huì)因加熱其形狀恢復(fù)到記憶形狀，但通常即使冷卻也保持著恢復(fù) 后的記憶形狀不變，僅有單方向性。因此，在形狀記憶合金致動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置 偏置賦予部件(bias applying member)，用來(lái)施加一種使SMA在形狀恢復(fù)后向不同于所述 一方向的另一方向變形的外力(偏置)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)雙方向的驅(qū)動(dòng)。另外，基于SMA的推 挽(push-pull)方式也為人們所知。
在以這種偏置賦予方式利用形狀記憶合金部件(以下簡(jiǎn)稱為“SMA部件”)使可動(dòng) 部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器中，利用圖18至圖20所示的特性，由位置控制裝置控制可 動(dòng)部件的位置。
圖18是表示可動(dòng)部件的位移與形狀記憶合金部件的阻抗值之間的關(guān)系的圖。圖 18的橫軸是位移，其縱軸是阻抗值。圖19是表示可動(dòng)部件的位移與形狀記憶合金部件的驅(qū) 動(dòng)電流之間的關(guān)系的圖。圖19的橫軸是位移，其縱軸是驅(qū)動(dòng)電流。圖20是表示作為控制 目標(biāo)的可動(dòng)部件的位置的指示值與形狀記憶合金部件的阻抗值之間的關(guān)系的示意圖。圖20 的橫軸是指示值，其縱軸是阻抗值。圖21是表示作為控制目標(biāo)的可動(dòng)部件的位置的指示值 與形狀記憶合金部件的驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系的示意圖。圖21的橫軸是指示值，其縱軸是驅(qū) 動(dòng)電流。圖22是表示作為控制目標(biāo)的可動(dòng)部件的位置的指示值與可動(dòng)部件的位移之間的 關(guān)系的示意圖。圖22的橫軸是指示值，其縱軸是位移。
下面，更具體地說(shuō)明利用SMA部件使可動(dòng)部件移動(dòng)并且以指定的范圍限定所述可 動(dòng)部件的可動(dòng)范圍的形狀記憶合金致動(dòng)器，其中，所述SMA部件例如在馬氏體相時(shí)通過(guò)偏 置賦予部件而伸長(zhǎng)，并且在因通電加熱而達(dá)到相變溫度以上的奧氏體相時(shí)通過(guò)恢復(fù)記憶形 狀而收縮。首先，在馬氏體相時(shí)對(duì)于該形狀記憶合金致動(dòng)器而言SMA部件已伸長(zhǎng)的狀態(tài)下， SMA部件的阻抗值Rs如圖18所示達(dá)到最大阻抗值Rmax。此時(shí)的可動(dòng)部件的位移為最小位移Riiin (通常，位移Rnin = 0)。并且，SMA部件的驅(qū)動(dòng)電流Is如圖19所示為最小驅(qū)動(dòng)電 流hin。該最小驅(qū)動(dòng)電流hin通常例如為0或者為不會(huì)使SMA部件因偏置而發(fā)生位移的 程度的電流值。
從該狀態(tài)開始，如果通過(guò)像圖19所示那樣增加驅(qū)動(dòng)電流Is來(lái)對(duì)SMA部件進(jìn)行通 電加熱，則SMA部件抵抗偏置而逐漸地收縮以恢復(fù)到記憶形狀。因此，可動(dòng)部件的位移P逐 漸增加。此時(shí)，SMA部件的阻抗值Rs如圖18所示逐漸減少。并且，隨即到達(dá)可動(dòng)部件的可 動(dòng)范圍的界限，可動(dòng)部件的位移P成為最大位移Pmax。此時(shí)，SMA部件的阻抗值Rs看上去 為最小阻抗值Rmin。然后，如果進(jìn)一步通電加熱，則SMA部件的驅(qū)動(dòng)電流Is如圖19所示達(dá) 到其最大驅(qū)動(dòng)電流Is。該最大驅(qū)動(dòng)電流Is通常例如為電源的最大電流值。此時(shí)，因?yàn)榈竭_(dá) 可動(dòng)部件的可動(dòng)范圍的界限，所以雖然可動(dòng)部件的位移P為最大位移Pmax，但是SMA部件的 阻抗值Is由于可動(dòng)機(jī)構(gòu)的所謂的游隙(反彈)(backlash)等而如圖18所示略微減少，隨 即該阻抗值Rs也不再變化。
SMA部件的阻抗值與SMA部件的收縮量之間存在關(guān)聯(lián)，其結(jié)果，如上所述，SMA部件 的阻抗值與可動(dòng)部件的位移之間也存在關(guān)聯(lián)，用于形狀記憶合金致動(dòng)器中的位置控制裝置 通過(guò)檢測(cè)SMA部件的阻抗值，無(wú)需另外設(shè)置位置傳感器即可控制可動(dòng)部件的位置。
另一方面，如果取代可動(dòng)部件的位移利用從外部裝置(例如微型計(jì)算機(jī)等)輸入 到位置控制裝置的指示值來(lái)對(duì)上述的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，則如下所述。
在最小指示值Xmin時(shí)，SMA部件的阻抗值Rs如圖20所示為最大阻抗值Rmax，其 驅(qū)動(dòng)電流如圖21所示為最小驅(qū)動(dòng)電流hin。隨著最小指示值Xmin增加，控制電路控制驅(qū) 動(dòng)電流，使SMA部件的阻抗值Rs如圖20所示從最大阻抗值Rmax逐漸減少，并且，使該驅(qū)動(dòng) 電流Is如圖21所示從最小驅(qū)動(dòng)電流Liiin逐漸增加。隨即，當(dāng)指示值X達(dá)到最大指示值 Xmax時(shí)，SMA部件的阻抗值Rs如圖20所示成為最小阻抗值Rmin。
這里，在外部裝置生成的指示值X沒有限制的情況下，指示值X將超過(guò)最大指示值 Xmax,并被輸入到位置控制裝置。另外，也存在由于位置控制裝置內(nèi)的不良現(xiàn)象等而超過(guò)最 大指示值Xmax的情況。
在這種情況下，若超過(guò)最大指示值Xmax，則位置控制裝置就要以小于SMA部件的 最小阻抗值Rmin的阻抗值作為目標(biāo)進(jìn)行控制。其結(jié)果，SMA部件的阻抗值Rs如圖20所示 變得小于最小阻抗值Rmin，但隨即達(dá)到最小界限，阻抗值不再變化。并且，驅(qū)動(dòng)電流Is如圖 21所示達(dá)到最大驅(qū)動(dòng)電流Imax。
若以指示值X與可動(dòng)部件的位移P之間的關(guān)系來(lái)表示此種動(dòng)作，則如圖22所示。 即，在最小指示值Xmin時(shí)，可動(dòng)部件的位移P為最小位移Riiin，隨著指示值X的增加可動(dòng) 部件的位移P也增加，并且在最大指示值Xmin時(shí)，可動(dòng)部件的位移P達(dá)到最大位移Pmax， 以后，即使指示值X超過(guò)最大指示值Xmax，可動(dòng)部件的位移P也在最大位移Pmax而不再變 化。
這樣，存在外部裝置生成的指示值X沒有限制的情況或由于位置控制裝置內(nèi)的不 良現(xiàn)象等而超過(guò)最大指示值Xmax的情況，SMA部件繼續(xù)被以最大驅(qū)動(dòng)電流Imax通電加熱， 從而導(dǎo)致SMA部件的特性劣化。其結(jié)果，形狀記憶合金致動(dòng)器的性能降低。因此，在形狀記 憶合金致動(dòng)器的位置控制裝置中，需要保護(hù)SMA部件免于過(guò)度加熱的保護(hù)功能。
例如，在專利文獻(xiàn)1公開的利用形狀記憶合金的致動(dòng)器中，具備極限(界限)判斷部(limit determiner)和極限控制部，由極限判斷部判斷預(yù)先確定的極限條件正確與否， 以使采用形狀記憶合金的線材不超過(guò)正常動(dòng)作的溫度界限，作為判斷的結(jié)果，當(dāng)判斷出極 限條件成立時(shí)，由極限控制部進(jìn)行控制，停止對(duì)線材的通電，使線材的形狀記憶合金不被過(guò) 度加熱。并且，作為所述極限條件正確與否的判斷方法，第一、列舉出在供給線材的電量已 達(dá)到預(yù)先確定的極限值時(shí)判斷為極限條件已成立的第一判斷方法，對(duì)該線材的供電量根據(jù) 對(duì)線材的通電時(shí)間而求出。另外，作為所述極限條件正確與否的判斷方法，第二、列舉出在 控制值與預(yù)先確定的基準(zhǔn)值之間的差值或比值超過(guò)指定指時(shí)判斷為極限條件已成立的第 二判斷方法，以溫度作為所述控制值。
這里，在上述專利文獻(xiàn)1公開的控制方法中，若根據(jù)極限條件的成立而停止對(duì)形 狀記憶合金的線材通電，則形狀記憶合金的線材的形狀成為通電停止時(shí)的形狀，并且通過(guò) 形狀記憶合金的線材的伸縮而被驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)部件的位置成為通電停止時(shí)的位置。其結(jié)果， 可動(dòng)部件的位置控制不理想。因此，在極限條件已成立時(shí)，需要例如致動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)裝置)通 知用戶極限條件成立(異常狀態(tài)、錯(cuò)誤狀態(tài))，督促用戶對(duì)其進(jìn)行處置，或致動(dòng)器使位置控 制復(fù)原并重新進(jìn)行初期設(shè)定動(dòng)作等所謂的異常處理(錯(cuò)誤處理)。
如果在驅(qū)動(dòng)裝置或驅(qū)動(dòng)裝置的位置控制裝置中設(shè)置這種異常處理，則驅(qū)動(dòng)裝置或 位置控制裝置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得復(fù)雜，而且需要例如控制停止、重新啟動(dòng)及重新位置控制動(dòng) 作等異常處理時(shí)間，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間方面的損耗。另一方面，如果不在這些裝置中設(shè)置異常處理 而單純地重新啟動(dòng)位置控制，則裝置同樣地進(jìn)行動(dòng)作，其結(jié)果，很有可能再次變?yōu)楫惓顟B(tài) 而無(wú)法將位置控制到所期望的位置。
專利文獻(xiàn)1 日本專利公開公報(bào)特開2006-183564號(hào) 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的發(fā)明，其目的在于提供一種能夠不停止位置控制 地保護(hù)形狀記憶合金的位置控制裝置、位置控制方法、驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置。
本發(fā)明所提供的位置控制裝置及位置控制方法是被用于利用形狀記憶合金移動(dòng) 可動(dòng)部件的形狀記憶合金致動(dòng)器的技術(shù)，在控制所述可動(dòng)部件的位置時(shí)，當(dāng)供給所述形狀 記憶合金部件的電量超過(guò)指定的第一閾值時(shí)，變更表示作為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位 置的指示值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度。并且，本發(fā)明所提供的驅(qū)動(dòng)裝置及攝 像裝置具備形狀記憶合金致動(dòng)器和所述位置控制裝置。因此，在這種位置控制裝置及位置 控制方法以及驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置中，即使像所述電量超過(guò)所述第一閾值、形狀記憶合金 部件被過(guò)度加熱那樣的指示值從例如外部的裝置持續(xù)被輸入，也變更其指示值以便降低形 狀記憶合金部件的溫度，從而控制可動(dòng)部件的位置。例如，用降低形狀記憶合金部件的溫度 并維持供電那樣的指示值，繼續(xù)控制可動(dòng)部件的位置。因此，這種結(jié)構(gòu)的位置控制裝置及位 置控制方法以及驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置部能夠不停止位置控制地保護(hù)形狀記憶合金。
通過(guò)以下的詳細(xì)記載和附圖，上述的以及其他的本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變 得明確。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示圖1所示的攝像裝置的攝像部結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。
圖3是用于說(shuō)明圖2所示的結(jié)構(gòu)的攝像部中的形狀記憶合金的狀態(tài)與可動(dòng)部件的 位置之間的關(guān)系的圖。
圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示圖4所示的位置控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖6是表示圖4所示的位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是表示圖7所示的位置控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖9是表示圖7所示的位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖10是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是表示圖10所示的位置控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖12是表示圖10所示的位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖13是表示實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖14是表示通過(guò)PWM方式對(duì)形狀記憶合金部件供電時(shí)的位置控制裝置的動(dòng)作的 一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖15是表示解除保護(hù)功能時(shí)的第三位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖16是表示通過(guò)PWM方式對(duì)形狀記憶合金部件供電時(shí)的第三位置控制裝置的動(dòng) 作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖17是表示通過(guò)監(jiān)視指示值X來(lái)解除保護(hù)功能時(shí)的第三位置控制裝置的動(dòng)作的 一個(gè)例子的時(shí)間圖。
圖18是表示可動(dòng)部件的位移與形狀記憶合金部件的阻抗值之間的關(guān)系的圖。
圖19是表示可動(dòng)部件的位移與形狀記憶合金部件的驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系的圖。
圖20是表示作為控制目標(biāo)的可動(dòng)部件的位置的指示值與形狀記憶合金部件的阻 抗值之間的關(guān)系的示意圖。
圖21是表示作為控制目標(biāo)的可動(dòng)部件的位置的指示值與形狀記憶合金部件的驅(qū) 動(dòng)電流之間的關(guān)系的示意圖。
圖22是表示作為控制目標(biāo)的可動(dòng)部件的位置的指示值和可動(dòng)部件的位移之間的 關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在各圖中標(biāo)注有相同 符號(hào)的結(jié)構(gòu)表示相同結(jié)構(gòu)，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f(shuō)明。
(第一實(shí)施方式)
在本實(shí)施方式中，對(duì)本發(fā)明所涉及的位置控制裝置及驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于攝像裝置的 情況進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明所涉及的位置控制裝置及驅(qū)動(dòng)裝置并非被限定在應(yīng)用于攝像裝置 的情況，也能夠單獨(dú)應(yīng)用或者應(yīng)用于其他的裝置。尤其是，利用在適合于形狀記憶合金致動(dòng) 器的特征的裝置中較為理想。形狀記憶合金致動(dòng)器，作為其一種特征，在工作時(shí)安靜且能夠 得到對(duì)于其大小(尺寸)而言相對(duì)比較大的力矩(torque)，因此應(yīng)用于組裝在例如移動(dòng)電 話等移動(dòng)終端中的比較小型的攝像裝置較為理想，更為理想的是用于其光學(xué)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)。鑒于該情況，在本實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)用于攝像裝置的位置控制裝置及驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示實(shí)施方式所涉 及的攝像裝置中的攝像部的結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。圖3是用于說(shuō)明圖2所示結(jié)構(gòu)的攝像部中 的形狀記憶合金的狀態(tài)與可動(dòng)部件的位置之間的關(guān)系的圖。圖3(A)示出了安裝在可動(dòng)部 件上的透鏡的位置處于超過(guò)無(wú)窮極限端(beyond-infinite limit)的情況，圖3 (B)示出了 安裝在可動(dòng)部件上的透鏡的位置處于最接近端的情況。
攝像裝置C包括以偏置賦予方式利用形狀記憶合金部件(以下簡(jiǎn)稱為“SMA部 件”)使可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱為“SMA致動(dòng)器”)、隨可動(dòng)部件的移 動(dòng)而移動(dòng)的透鏡、拍攝由包含透鏡的攝像光學(xué)系統(tǒng)成像的被攝物的光學(xué)圖像的攝像元件、 以及控制可動(dòng)部件的位置的位置控制裝置。
這種攝像裝置C例如如圖1及圖2所示，包括位置控制部1、攝像部2、圖像生成部 3、圖像數(shù)據(jù)緩沖器(image data buffer) 4、圖像處理部5、攝像控制部6、存儲(chǔ)部7以及I/F 部8。
位置控制部1是位置控制裝置的一個(gè)例子，是用于以偏置賦予方式利用SMA部件 21使可動(dòng)部件M移動(dòng)的SMA致動(dòng)器20，并且基于從攝像控制部6輸出的控制信號(hào)Sc控制 可動(dòng)部件M的位置的裝置。關(guān)于位置控制部1將在后面進(jìn)一步詳述。
攝像部2是拍攝由攝像光學(xué)系統(tǒng)成像的被攝物的光學(xué)圖像的裝置，將通過(guò)攝像動(dòng) 作而得到的圖像信息向圖像生成部3輸出。攝像部2例如如圖2所示，具備SMA致動(dòng)器20、 隨著可動(dòng)部件M的移動(dòng)在光軸方向移動(dòng)的透鏡觀、拍攝由構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡觀成 像的被攝物的光學(xué)圖像的攝像元件四。
SMA致動(dòng)器20具備SMA部件21、固定部件22、壓靠部件23以及可動(dòng)部件M。
SMA部件21由預(yù)先記憶有指定的形狀的SMA構(gòu)成，是通過(guò)加熱對(duì)可動(dòng)部件M施加 驅(qū)動(dòng)力的部件。SMA例如為Ni-Ti合金、Cu-Al-Ni合金、Cu-Si合金、Cu-Zn-Al合金及Ni-Al 合金等。Ni-Ti合金在強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性及耐磨損性方面優(yōu)異，適于SMA部件21。SMA部 件21例如是截面為大致圓形的線材(線狀體)，其一端在第一指定位置被固定于固定部件 22，其另一端在第二指定位置被固定于可動(dòng)部件M。另外，SMA部件21的兩端部通過(guò)一對(duì) 導(dǎo)線與位置控制部1連接。SMA部件21例如通過(guò)從位置控制部1經(jīng)由所述一對(duì)導(dǎo)線供電而 被通電，從而因自身的阻抗產(chǎn)生焦耳熱(Joule heat)而被加熱(通電加熱)。SMA部件21 例如以指定尺寸的長(zhǎng)度預(yù)先記憶形狀，當(dāng)達(dá)到相變溫度后，恢復(fù)至所述預(yù)先記憶的形狀。
固定部件22是用于固定SMA部件21的所述一端的部件。SMA部件21通過(guò)其一 端被固定于固定部件22，在SMA部件21伸縮時(shí)以其被固定的一端為基準(zhǔn)伸縮，其另一端發(fā) 生位移(移動(dòng))。其結(jié)果，由于SMA部件21的另一端固定有可動(dòng)部件M，所以可動(dòng)部件M 隨著SMA部件21的伸縮而移動(dòng)。在本實(shí)施方式，因?yàn)镾MA致動(dòng)器20應(yīng)用于攝像部2，所以 固定部件22作為鏡筒(lens barrel)而被形成。更具體而言，為了作為鏡筒而發(fā)揮作用， 固定部件22為大致呈圓筒形狀的部件，在圓筒的一端具有從側(cè)面大致垂直地沿徑方向向 中心延伸的俯視呈圓環(huán)狀(圈(doughnut)狀)的延設(shè)部25，圓筒的另一側(cè)被圓盤狀的蓋部 件沈堵塞。另外，在圓筒的側(cè)面內(nèi)側(cè)，在軸方向的上下空出指定的間隔設(shè)置有上部限制部 件27a及下部限制部件27b。在延設(shè)部25的內(nèi)側(cè)的所述第一指定位置固定有SMA部件21 的所述一端。在蓋部件沈的內(nèi)側(cè)設(shè)置有攝像元件四。
壓靠部件23是對(duì)可動(dòng)部件M施加抵抗SMA部件21的驅(qū)動(dòng)力的壓靠力(偏置) 的部件。壓靠構(gòu)件23例如采用螺旋彈簧(例如壓縮螺旋彈簧)等彈性體等。為了固定壓 靠部件23，壓靠部件23的一端抵接于固定部件22。更具體而言，壓靠部件23的所述一端 抵接于固定部件22的延設(shè)部25的內(nèi)側(cè)。因此，固定部件22也是用于固定壓靠部件23的 所述一端的部件。并且，為了向可動(dòng)部件M傳遞壓靠力，將壓靠部件23的另一端抵接于可 動(dòng)部件對(duì)。壓靠部件23作為形狀記憶合金致動(dòng)器20的偏置彈簧(biasing spring)而發(fā) 揮作用。
可動(dòng)部件M是根據(jù)SMA部件21的驅(qū)動(dòng)力及壓靠部件23的壓靠力而移動(dòng)的部件。 因?yàn)樵诒緦?shí)施方式中位置控制部1及驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于攝像裝置C，所以可動(dòng)部件M用于使 透鏡觀移動(dòng)，并構(gòu)成保持(支撐)透鏡觀的鏡框(lens frame)。更具體而言，可動(dòng)部件 M為了在透鏡觀的外周部分保持(支撐)透鏡觀而形成圓環(huán)狀的形狀，透鏡觀嵌入可 動(dòng)部件M的圓環(huán)狀的圓形的開口部?？蓜?dòng)部件M被配置在大致圓筒形的固定部件22的 內(nèi)側(cè)以便在大致圓筒形的固定部件22的內(nèi)側(cè)接觸滑動(dòng)。并且，可動(dòng)部件M被配置在上部 限制部件27a與下部限制部件27b之間，其可動(dòng)范圍被上部限制部件27a和下部限制部件 27b所限定。
在這種結(jié)構(gòu)的SMA致動(dòng)器20中，當(dāng)SMA部件21的溫度低于相變溫度其晶體結(jié)構(gòu) 為馬氏體相時(shí)，如圖3(A)所示，SMA部件21基于壓靠部件23的壓靠力(從延設(shè)部25指向 蓋部件26的方向的力)而伸長(zhǎng)，并且可動(dòng)部件M在大致呈圓筒的固定部件22的側(cè)面內(nèi)側(cè) 滑動(dòng)地沿朝向蓋部件26的方向移動(dòng)，隨即抵接在下部限制部件27b上。此時(shí)的可動(dòng)部件M 的位移P被定義為最小位移Riiin。并且，透鏡觀隨著該可動(dòng)部件M的移動(dòng)而移動(dòng)，當(dāng)可動(dòng) 部件M停止后，透鏡觀到達(dá)超過(guò)無(wú)窮極限端的聚焦位置。另一方面，如果SMA部件21被 通電加熱并達(dá)到相變溫度以上，則其晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體相，并且收縮以恢復(fù)到所述預(yù) 先記憶的形狀。通過(guò)SMA部件21的收縮，產(chǎn)生抵抗壓靠部件23的壓靠力的方向的驅(qū)動(dòng)力 (從蓋部件沈指向延設(shè)部25的方向的力)。驅(qū)動(dòng)力與壓靠力彼此反向，SMA部件21和壓 靠部件23被設(shè)置在固定部件22上以產(chǎn)生這種驅(qū)動(dòng)力和壓靠力?；谠揝MA部件21的驅(qū) 動(dòng)力，可動(dòng)部件M在大致呈圓筒的固定部件22的側(cè)面內(nèi)側(cè)滑動(dòng)地沿朝向延設(shè)部25的方向 移動(dòng)，隨即抵接于上部限制部件27a并停止。此時(shí)的可動(dòng)部件M的位移P被定義為最大位 移Pmax。并且，透鏡28隨著該可動(dòng)部件M的移動(dòng)而移動(dòng)，可動(dòng)部件M停止后，透鏡28到 達(dá)最接近端的聚焦位置。并且，如果對(duì)SMA部件21的通電被抑制或停止，則SMA部件21由 于自然放熱而變得低于相變溫度，并由于壓靠部件23的壓靠力而再次從所述預(yù)先記憶的 形狀開始伸長(zhǎng)。如上述那樣SMA致動(dòng)器20進(jìn)行動(dòng)作。
另外，在圖2所示的例子中，因?yàn)閴嚎坎考?3被設(shè)置在固定部件22的延設(shè)部25 與可動(dòng)部件M之間，所以是壓縮螺旋彈簧，但壓靠部件23也可以是設(shè)置在固定部件22的 蓋部件沈與可動(dòng)部件M之間的拉伸螺旋彈簧。
透鏡觀是使被攝物的光學(xué)圖像在攝像元件四的受光面上成像的攝像光學(xué)系統(tǒng)。 透鏡觀在本實(shí)施方式中是一個(gè)，但也可以是多個(gè)。從因延設(shè)部25具有圓環(huán)狀的形狀而形 成的開口部導(dǎo)入鏡筒內(nèi)的來(lái)自被攝物的光，通過(guò)作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡觀在攝像元件 29的受光面上成像，在攝像元件四的受光面上形成被攝物的光學(xué)圖像，并且該被攝物的光 學(xué)圖像由攝像元件四拍攝。
攝像元件四將通過(guò)透鏡觀而成像的被攝物的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為R、G、B的各色成分 的電信號(hào)(圖像信號(hào))，并作為R、G、B各色的圖像信號(hào)輸出到圖像生成部3。通過(guò)攝像控制 部6來(lái)控制攝像元件四對(duì)靜止畫或動(dòng)畫的其中之一的拍攝或者攝像元件四中的各像素的 輸出信號(hào)的讀取(水平同步、垂直同步、傳送)等攝像動(dòng)作。
圖像生成部3對(duì)來(lái)自攝像元件四的模擬輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理、數(shù)字化處理等， 并且對(duì)圖像整體進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮陔娖?black level)的確定、γ補(bǔ)正、白平衡調(diào)整(WB調(diào)整)、 輪廓補(bǔ)正及色彩不均補(bǔ)正等眾所周知的圖像處理，從圖像信號(hào)生成各像素的圖像數(shù)據(jù)。圖 像生成部3所生成的圖像數(shù)據(jù)被輸出到圖像數(shù)據(jù)緩沖器4。圖像數(shù)據(jù)緩沖器4是用來(lái)臨時(shí) 存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、并且被用作為通過(guò)圖像處理部5對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的操作區(qū)域的 存儲(chǔ)器，例如由作為易失性的存儲(chǔ)元件的RAM (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器) 等構(gòu)成。圖像處理部5是對(duì)圖像數(shù)據(jù)緩沖器4的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率轉(zhuǎn)換等圖像處理的電 路。攝像控制部6例如具備微處理器及其周邊電路等，根據(jù)功能來(lái)控制位置控制部1、攝像 部2、圖像生成部3、圖像數(shù)據(jù)緩沖器4、圖像處理部5、存儲(chǔ)部7及I/F部8等各部的動(dòng)作。 即，通過(guò)該攝像控制部6控制攝像裝置C執(zhí)行被攝物的靜止畫拍攝及動(dòng)畫拍攝的至少其中 之一。存儲(chǔ)部7是存儲(chǔ)通過(guò)被攝物的靜止畫拍攝或動(dòng)畫拍攝所生成的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)電 路。即，存儲(chǔ)部7具有作為靜止畫用及動(dòng)畫用的存儲(chǔ)器的功能。存儲(chǔ)部7包括例如作為非 易失性的存儲(chǔ)元件的ROM (Read Only Memory 只讀存儲(chǔ)器)、作為可擦寫的非易失性的存儲(chǔ) 元件的EEPR0M(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory :電可擦可編程 只讀存儲(chǔ)器)、RAM等。I/F部8是與外部設(shè)備進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的收發(fā)的接口，例如是遵照USB 或IEE1394等規(guī)格的接口。
在這種結(jié)構(gòu)的攝像裝置C中，當(dāng)拍攝靜止畫時(shí)，攝像控制部6控制攝像部2、圖像生 成部3、圖像數(shù)據(jù)緩沖器4及圖像處理部5以進(jìn)行靜止畫的拍攝，并且通過(guò)位置控制部1進(jìn) 行可動(dòng)部件M(透鏡觀)的位置控制來(lái)進(jìn)行聚焦。由此，被攝物的圖像被顯示在圖略的顯 示器上。并且，拍攝者參照所述顯示器按下所謂的圖略的快門按鈕，由此在攝像裝置C中， 圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到作為靜止畫用存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)部7中，得到靜止圖像。另一方面，當(dāng)進(jìn)行動(dòng) 畫拍攝時(shí)，攝像控制部6控制攝像部2、圖像生成部3、圖像數(shù)據(jù)緩沖器4及圖像處理部5以 進(jìn)行動(dòng)畫的拍攝，并且通過(guò)位置控制部1進(jìn)行可動(dòng)部件M (透鏡觀)的位置控制來(lái)進(jìn)行聚 焦。拍攝者參照所述顯示器按下所述快門按鈕，由此在攝像裝置C中，以指定的幀頻(frame rate)開始動(dòng)畫拍攝。并且，通過(guò)再一次按下所述快門按鈕，動(dòng)畫拍攝結(jié)束。所拍攝的動(dòng)態(tài) 圖像被存儲(chǔ)到作為動(dòng)畫用存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)部7中。
下面進(jìn)一步說(shuō)明進(jìn)行該可動(dòng)部件M的位置控制的位置控制部1。圖4是表示本 發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。作為位置控制部1的第一實(shí)施 方式所涉及的位置控制裝置IA包括根據(jù)表示作為控制目標(biāo)的可動(dòng)部件M的位置的指示 值來(lái)控制可動(dòng)部件M的位置的控制部；檢測(cè)供給SMA部件21的電量并判斷該檢測(cè)出的電 量是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一閾值的檢測(cè)部；當(dāng)由檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值 時(shí)，變更所述指示值以便降低SMA部件21的溫度的變更部。并且，在本實(shí)施方式中，所述控 制部具備保存所述指示值的第一保存部和根據(jù)第一保存部所保存的指示值控制可動(dòng)部件 M的位置的第一控制部，所述變更部具備變更所述指示值以便降低SMA部件21的溫度并求 出變更指示值的第一運(yùn)算部，和在由檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，將第一保存部所保存的所述指示值改寫為由第一運(yùn)算部求出的變更指示值的第一改寫部。
更具體而言，如圖4所示，位置控制裝置1包括電流源11、電量檢測(cè)部12、寄存器 (register)改寫部13、dx減法運(yùn)算部14、比較部15、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部(以下簡(jiǎn)稱為“DAC 部”)16、寄存器部17以及阻抗值檢測(cè)部18。
電流源11是為了通電加熱SMA部件21而向SMA部件21供應(yīng)電流的電路。向SMA 部件21供應(yīng)的電流值Is，通過(guò)從比較部15輸入的控制信號(hào)Sc，基于比較部15的兩個(gè)輸入 的差分來(lái)控制。電流源11將與供給SMA部件21的電流值Is相對(duì)應(yīng)的電流監(jiān)控值向電量 檢測(cè)部12輸出。
阻抗值檢測(cè)部18是通過(guò)根據(jù)所述電流監(jiān)控值檢測(cè)SMA部件21的兩端的各電壓值 Vs及流經(jīng)SMA部件21的電流值Is來(lái)檢測(cè)SMA部件21的阻抗值Rs的電路。將該檢測(cè)出的 SMA部件21的阻抗值Rs從阻抗值檢測(cè)部18向比較部15輸出。
比較部15是比較從DAC部16輸入的指示值&和從阻抗值檢測(cè)部18輸入的阻抗 值Rs，并且將與指示值&和阻抗值Rs的差相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)Sc向電流源11輸出的電路。
這些電流源11、阻抗值檢測(cè)部18及比較部15，通過(guò)所謂的反饋(feedback)控制 來(lái)控制SMA部件21的阻抗值Rs，以使SMA部件21的阻抗值Rs成為與指示值&相對(duì)應(yīng)的 值。通過(guò)控制SMA部件21的阻抗值Rs，SMA部件21的位移(SMA部件21的長(zhǎng)度)得以控 制，并且可動(dòng)部件M (透鏡觀)的位置得到控制。
另外，寄存器部17是保存(存儲(chǔ))從攝像控制部6輸入的指示值X的電路，例如 具備多個(gè)觸發(fā)器(flip-flop)電路等。寄存器部17所保存的指示值X作為指示值& 從寄 存器部17被分別向DAC部16及dx減法運(yùn)算部14輸出。這里，將寄存器部17的輸出表示 為指示值Xr，是因?yàn)槿绾笏?，在指定的情況下，寄存器部17所保存的值與由攝像控制部6 輸入的指示值X不同。
為了讓可動(dòng)部件M ( S卩，透鏡28)移動(dòng)到指定位置，指示值X為與可動(dòng)部件M (透 鏡28)到達(dá)所述指定位置時(shí)的SMA部件21的位移(SMA部件21的長(zhǎng)度)相對(duì)應(yīng)的SMA部 件21的阻抗值。在本實(shí)施方式中，因?yàn)槭菙z像裝置C，所以所述指定位置為透鏡觀的聚焦 位置。另外，可動(dòng)部件對(duì)(透鏡觀)的位置與SMA部件21的阻抗值Rs之間的關(guān)系，例如以 計(jì)算式或表格形式等被存儲(chǔ)到攝像控制部6中?；蛘?，將可動(dòng)部件M(透鏡觀)的位置與 SMA部件21的位移(長(zhǎng)度)之間的關(guān)系、及SMA部件21的位移(長(zhǎng)度)與SMA部件21的 阻抗值Rs之間的關(guān)系存儲(chǔ)到攝像控制部6中。
DAC部16是將由寄存器17輸入的指示值&從數(shù)字值向模擬值轉(zhuǎn)換的電路。該轉(zhuǎn) 換后的模擬值的指示值&·，如上所述，從DAC部16向比較部15輸出。
這里，所述控制部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備電流源11、比較部15、DAC部16、阻抗值 檢測(cè)部18及寄存器17，所述第一保存部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備寄存器部17，所述第一控制 部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備電流源11、DAC部16、比較部15及阻抗值檢測(cè)部18。
并且，dx減法運(yùn)算部14是從由寄存器17輸入的指示值&中減去預(yù)先設(shè)定的指 定值dx的電路。從dx減法運(yùn)算部14將該減法運(yùn)算后的值OCr-dx)向寄存器改寫部13輸 出ο
另外，電量檢測(cè)部12是所述檢測(cè)部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例，是基于從電流源11輸入的電流 監(jiān)控值監(jiān)視供給SMA部件21的電量，并且當(dāng)供給SMA部件21的電量滿足預(yù)先設(shè)定的規(guī)定條件時(shí)將表示該內(nèi)容的觸發(fā)信號(hào)(trigger signal) St向寄存器改寫部13輸出的電路。通 過(guò)監(jiān)視供給SMA部件21的電量，來(lái)監(jiān)視SMA部件21是否被過(guò)度加熱。所述規(guī)定條件是指 從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電量是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一電力閾值Wthl，電量檢測(cè) 部12，在從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電量超過(guò)第一電力閾值Wthl時(shí)，判斷為滿足所 述規(guī)定條件，并向寄存器改寫部13輸出觸發(fā)信號(hào)St，而在從電流源11向SMA部件21供應(yīng) 的電量為第一電力閾值Wthl以下時(shí)，判斷為不滿足所述規(guī)定條件，不向寄存器改寫部13輸 出觸發(fā)信號(hào)^。在本實(shí)施方式中，向電量檢測(cè)部12輸入與從電流源11向SMA部件21供應(yīng) 的電流值Is相對(duì)應(yīng)的電流監(jiān)控值。因此，在本實(shí)施方式中，所述規(guī)定條件是指是否從電流 源11輸入的電流值Is超過(guò)預(yù)先設(shè)定的電流閾值Ith、且其持續(xù)時(shí)間Ts超過(guò)時(shí)間閾值Tth。 電量檢測(cè)部12在從電流源11輸入的電流值Is超過(guò)電流閾值Ith且其持續(xù)時(shí)間Ts超過(guò)時(shí) 間閾值Tth時(shí)，判斷為滿足所述規(guī)定條件，并向寄存器改寫部13輸出觸發(fā)信號(hào)^。
另外，還可以設(shè)置用來(lái)檢測(cè)施加給SMA部件21的電壓的電壓值檢測(cè)部，電量檢測(cè) 部12可以利用從該電壓值檢測(cè)部輸入的電壓值Vs (或其監(jiān)控值)代替所述電流監(jiān)控值。 此時(shí)，在本實(shí)施方式中，所述規(guī)定條件是指是否所述電壓值Vs超過(guò)預(yù)先設(shè)定的電壓閾值 Vth、且其持續(xù)時(shí)間Ts超過(guò)時(shí)間閾值Tvth。電量檢測(cè)部12在電壓值Vs超過(guò)電壓閾值Vth且 其持續(xù)時(shí)間Ts超過(guò)時(shí)間閾值Tvth時(shí)，判斷為滿足所述規(guī)定條件，并向寄存器改寫部13輸 出觸發(fā)信號(hào)從?；蛘撸死盟鲭娏髦礗s也可以利用所述電壓值Vs。此時(shí)，供給SMA 部件21的電量通過(guò)將所述電流值Is、所述電壓值Vs和所述持續(xù)時(shí)間Ts相乘而直接求出。
若從電量檢測(cè)部12輸入觸發(fā)信號(hào)M，則寄存器改寫部13用從dx減法運(yùn)算部14 輸入的值OCr-dx)改寫寄存器部17的保存內(nèi)容。即，寄存器部17通過(guò)寄存器改寫部13的 η次改寫動(dòng)作，保存(Xr-ndx) (η = 1、2、3、……)。
這里，所述變更部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備dx減法運(yùn)算部14及寄存器改寫部13，所 述第一運(yùn)算部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備dx減法運(yùn)算部14，并且，所述改寫部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu) 例具備寄存器改寫部13。
下面對(duì)這種結(jié)構(gòu)的位置控制裝置IA的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示第一實(shí)施方式 所涉及的位置控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
在攝像裝置C中，該動(dòng)作開始，并且為了進(jìn)行透鏡觀的聚焦，從攝像控制部6向寄 存器部17輸出表示應(yīng)該驅(qū)動(dòng)的透鏡觀的位置(可動(dòng)部件M的位置)的指示值X并將其保 存。將該指示值X作為指示值&從寄存器部17分別向dx減法運(yùn)算部14及DAC部16輸 出。在dx減法運(yùn)算部14中，從該指示值& 減去指定值dx，并將該減法運(yùn)算結(jié)果OCr-dx) 向寄存器改寫部13輸出。另一方面，在DAC部16中，指示值&從數(shù)字值被轉(zhuǎn)換成模擬值， 并將該模擬值的指示值&向比較部15輸出。從阻抗值檢測(cè)部18向比較部15輸入由阻抗 值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs。在比較部15中，比較來(lái)自DAC部16的指 示值&和來(lái)自阻抗值檢測(cè)部18的阻抗值Rs，并將與其差值相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)Sc從比較部 15向電流源11輸出。在電流源11中，通過(guò)該控制信號(hào)&控制對(duì)SMA部件21供應(yīng)的電流 值Is，并將對(duì)SMA部件21供應(yīng)的該電流值Is向電量檢測(cè)部12輸出。
在圖5中，在步驟S11，在電量檢測(cè)部12中，處理動(dòng)作等待一定時(shí)間(處理待機(jī))。 接下來(lái)，在步驟S12，電量檢測(cè)部12基于電流監(jiān)控值判斷由電流源11輸入的電流值Is是否 大于電流閾值Ith。其結(jié)果，當(dāng)所述電流值Is未超過(guò)電流閾值Ith(否)時(shí)，通過(guò)執(zhí)行步驟17計(jì)數(shù)器被復(fù)位(reset)，處理返回步驟S11。另一方面，其結(jié)果，當(dāng)所述電流值Is超過(guò)電 流閾值Ith(是)時(shí)，通過(guò)執(zhí)行步驟13計(jì)數(shù)增加(遞增)。該計(jì)數(shù)是用于計(jì)數(shù)從電流源11 輸入的電流值Is大于電流閾值Ith的持續(xù)時(shí)間Ts的變量。
接下來(lái)，在步驟S14中，電量檢測(cè)部12判斷所述計(jì)數(shù)是否超過(guò)時(shí)間閾值Tth。其結(jié) 果，當(dāng)所述計(jì)數(shù)未超過(guò)時(shí)間閾值Tth(否)時(shí)，處理返回步驟S11。另一方面，其結(jié)果，當(dāng)所述 計(jì)數(shù)超過(guò)時(shí)間閾值Tth (是)時(shí)，通過(guò)執(zhí)行步驟S15生成觸發(fā)信號(hào)St,并將其從電量檢測(cè)部 12向寄存器改寫部13輸出。
接下來(lái)，在步驟S16中，如果寄存器改寫部13接收到該觸發(fā)信號(hào)St,則寄存器部 17的保存內(nèi)容被改寫成從dx減法運(yùn)算部14輸入的值OCr-dx)。由此，比指示值&小指定 值dx的值OCr-dx)作為新的指示值&經(jīng)由DAC部16被輸入至比較部15。因此，從電流源 11向SMA部件21供應(yīng)的電流值I s得以降低。
接下來(lái)，步驟S16的處理被執(zhí)行后，處理返回到步驟S11。因此，在即使指示值& 減 少了指定值dx，從電流源11向SMA部件12供應(yīng)的電流值Is也仍然超過(guò)電流閾值Ith時(shí)， 通過(guò)執(zhí)行上述的步驟Sll至步驟S16的處理，比指示值OCr-dx)小指定值dx的值0(r-2dX) 作為新的指示值& 經(jīng)由DAC部16而加以輸入。這樣，在從電流源11向SMA部件21供應(yīng) 的電流值Is超過(guò)電流閾值Ith時(shí)，指示值&依次被降低指定值dx。因此，不會(huì)持續(xù)對(duì)SMA 部件21供應(yīng)過(guò)電流，從而能夠保護(hù)SMA部件21免于過(guò)電流供應(yīng)。指定指dx是指示值& 降低一次的降低量。
并且，若在這種保護(hù)功能工作期間，從攝像控制部6輸入新的指示值X，則位置控 制裝置IA基于該新的指示值X如上述那樣動(dòng)作。在與該新的指示值X相對(duì)應(yīng)的電流值Is 未超過(guò)電流閾值Ith時(shí)，位置控制裝置IA將會(huì)正常地繼續(xù)位置控制的動(dòng)作。因此，即使向 SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流而滿足所述規(guī)定條件，第一實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IA也不 會(huì)停止位置控制，能夠保護(hù)SMA部件21。
下面舉一具體例更具體地說(shuō)明位置控制裝置IA的動(dòng)作。
圖6是表示第一實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。在 圖6中，從上開始依次為指示值X、指示值)(r、SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is及可動(dòng)部件M的 位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
例如，如圖6所示，若在時(shí)刻T11，從攝像控制部6向寄存器部17輸入指示值X = Xa,則位置控制裝置IA如上述那樣動(dòng)作，并將與指示值\ = \込相對(duì)應(yīng)的指示值& = Xra 經(jīng)由DAC部16輸入至比較部15。由于指示值)Cra與阻抗值檢測(cè)部18所檢測(cè)出的SMA部 件21的阻抗值Rs在本例中大不相同，因此從電流源11向SMA部件21供應(yīng)比較大的電流 值Is、這里為電流源11的最大電流值Imax。接受該最大電流Imax的供應(yīng)，SMA部件21由 于通電加熱而向記憶形狀恢復(fù)(收縮)，并且可動(dòng)部件M向著控制目標(biāo)進(jìn)行位移，以便可動(dòng) 部件M(透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。在此期間，該電流值Imax超過(guò)電流閾值Ith。因 此，圖5所示的步驟Sll至步驟S14每隔一定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì)數(shù)增加。當(dāng)可動(dòng)部件M 靠近控制目標(biāo)時(shí)，在本例中，SMA部件21的阻抗值Rs靠近指示值)Cra，其結(jié)果，從電流源11 向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is從最大電流值Imax開始減小，從電流源11向SMA部件21 供應(yīng)的電流值Is變?yōu)殡娏鏖撝礗th以下。因此，在圖5所示的步驟S14，從步驟S14返回步 驟11，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加(counting-up)結(jié)束。然后，在時(shí)刻T12，可動(dòng)部件M (透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。
另一方面，若在時(shí)刻T13，從攝像控制部6向寄存器部17輸入指示值X = Xb ( > Xa)，則位置控制裝置IA如上述那樣動(dòng)作，并將與指示值X =脅相對(duì)應(yīng)的指示值& = XrbO Xra)經(jīng)由DAC部16輸入至比較部15。另外，在從時(shí)刻T12到時(shí)刻T13期間，執(zhí)行 圖5所示的步驟S11、步驟S12及步驟S17,所述計(jì)數(shù)器被復(fù)位。由于指示值)(rb與由阻抗 值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs在本例中大不相同，因此從電流源11向SMA 部件21供應(yīng)比較大的電流值Is、這里為電流源11的最大電流值Imax。接受該最大電流 Imax的供應(yīng)，SMA部件21因通電加熱而向記憶形狀恢復(fù)(收縮)，并且可動(dòng)部件M向著控 制目標(biāo)位移，以便可動(dòng)部件M(透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。在此期間，該電流值Imax 超過(guò)電流閾值Ith。因此，圖5所示的步驟Sll至步驟S14每隔一定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì) 數(shù)增加。在圖5所示的例子中，即使可動(dòng)部件M抵接于上部限制部件27a而可動(dòng)部件M 的位移達(dá)到最大值Pmax，也從電流源11向SMA部件21供應(yīng)最大電流值Imax。因此，圖5 所示的步驟Sll至步驟S14繼續(xù)每隔一定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì)數(shù)進(jìn)一步增加，隨即所述計(jì) 數(shù)超過(guò)時(shí)間閾值Tth。因此，接著步驟S14執(zhí)行步驟S15，從電量檢測(cè)部12向寄存器改寫部 13輸出觸發(fā)信號(hào)M，寄存器改寫部13用值OCrb-dx)改寫寄存器部17。其結(jié)果，在比較部 15中與來(lái)自阻抗值檢測(cè)部18的SMA部件21的阻抗值Rs進(jìn)行比較的來(lái)自DAC部16的值 從指示值)(rb向值OCrb-dx)減小，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is從最大電 流值Imax開始減小，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is變?yōu)殡娏鏖撝礗th以下。 因此，在圖5所示的步驟S14，從步驟S14返回步驟11，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加結(jié)束。然后， SMA部件21在經(jīng)過(guò)與值0(rb-dX)相對(duì)應(yīng)的位移后靜止，可動(dòng)部件M (透鏡28)停止在與值 (Xrb-dx)相對(duì)應(yīng)的位置。
并且，若在時(shí)刻T15從攝像控制部6向寄存器部17輸入指示值X = Xc ( <脅)，則 位置控制裝置IA如上述那樣開始動(dòng)作。
這樣，即使向SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流而滿足所述規(guī)定條件，第一實(shí)施方式所涉及 的位置控制裝置IA也不會(huì)停止位置控制，能夠保護(hù)SMA部件21。
另外，在上述的例子中，說(shuō)明了 SMA部件21的位移達(dá)到最大值Pmax，并且從電流 源11向SMA部件21供應(yīng)最大電流值Imax的例子，但是，在例如因動(dòng)作環(huán)境的變化或驅(qū)動(dòng) 負(fù)載的增大，而從電流源11向SMA部件21供應(yīng)最大電流值Imax情況下也同樣地動(dòng)作，能 夠利用位置控制裝置1A。
下面，對(duì)其他的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(第二實(shí)施方式)
圖7是表示第二實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。作為位置控制部 1的第二實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IB包括所述控制部、所述檢測(cè)部以及所述變更 部，并且，在本實(shí)施方式中，所述變更部具備保存補(bǔ)償值(offset value)的第二保存部、 變更補(bǔ)償值以便降低SMA部件21的溫度并求出變更補(bǔ)償值的第二運(yùn)算部、以及在由所述檢 測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述閾值時(shí)，將保存于第二保存部的補(bǔ)償值改寫為由第二運(yùn)算部 求出的變更補(bǔ)償值的第二改寫部，所述控制部具備用保存于第二保存部的補(bǔ)償值補(bǔ)償所 述指示值的補(bǔ)償部、和根據(jù)由補(bǔ)償部補(bǔ)償?shù)闹甘局悼刂瓶蓜?dòng)部件M的位置的第二控制部。
更具體而言，如圖7所示，位置控制裝置IB包括電流源11、電量檢測(cè)部12、減法運(yùn)算部61、dx加法運(yùn)算部62、寄存器部63、寄存器改寫部64、比較部15、DAC部16以及阻抗 值檢測(cè)部18。
在圖4所示的第一實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IA中，在SMA部件21的過(guò)電 流保護(hù)時(shí)，是通過(guò)寄存器部17、dx減法運(yùn)算部14及寄存器改寫部13將指示值& 依次降低 指定指dx，但第二實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IB是通過(guò)減法運(yùn)算部61、dx加法運(yùn)算 部62、寄存器部63及寄存器改寫部64將指示值&依次降低指定指dx。因此，由于第二實(shí) 施方式的位置控制裝置IB的電流源11、電量檢測(cè)部12、比較部15、DAC部16及阻抗值檢測(cè) 部18分別與第一實(shí)施方式的位置控制裝置IA的電流源11、電量檢測(cè)部12、比較部15、DAC 部16及阻抗值檢測(cè)部18相同，所以省略其說(shuō)明。
寄存器部63是保存(存儲(chǔ))從由攝像控制部6輸入的指示值X中要被減去的補(bǔ) 償值k0的電路，例如具備多個(gè)觸發(fā)器電路等。保存于寄存器部63的補(bǔ)償值k0從寄存器部 63被分別向減法運(yùn)算部61及dx加法運(yùn)算部62輸出。保存于寄存器部63的補(bǔ)償值A(chǔ)q在 攝像裝置C的啟動(dòng)時(shí)等初始化時(shí)，作為初期值被設(shè)置(設(shè)定)為0。
減法運(yùn)算部61是從由攝像控制部6輸入的指示值X中減去由寄存器部63輸入的 補(bǔ)償值A(chǔ)q的電路。將該減法運(yùn)算后的值(X-Aq)作為指示值& 向DAC部16輸出。這里，將 減法運(yùn)算部61的輸出表示為指示值&·，與第一實(shí)施方式的情況同樣，是因?yàn)樵谥付ǖ那闆r 下，從減法運(yùn)算部61輸出的值與由攝像控制部6輸入的指示值X不同。
dx加法運(yùn)算部62是將從寄存器63輸入的補(bǔ)償值k0加上預(yù)先設(shè)定的指定指dx的 電路。該加法運(yùn)算后的值(A。+dx)從dx加法運(yùn)算部62向寄存器改寫部64輸出。
若從電量檢測(cè)部12輸入觸發(fā)信號(hào)M，則寄存器改寫部64用從dx加法運(yùn)算部62 輸入的值(Afdx)改寫寄存器部63的補(bǔ)償值A(chǔ)tj (^― Afdx)。即，寄存器部63通過(guò)寄存器 改寫部64的η次改寫動(dòng)作，保存(A0+ndx) (η = 1、2、3、……)。
這里，所述控制部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備電流源11、比較部15、DAC部16、阻抗值 檢測(cè)部18及減法運(yùn)算部61，所述補(bǔ)償部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備減法運(yùn)算部61，所述第二控 制部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備電流源11、DAC部16、比較部15及阻抗值檢測(cè)部18。
另外，所述變更部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備dx加法運(yùn)算部62、寄存器部63及寄存 器改寫部64，所述第二保存部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備寄存器部63，所述第二運(yùn)算部作為其 一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備dx加法運(yùn)算部62，并且，所述改寫部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備寄存器改寫部 64。
下面對(duì)這種結(jié)構(gòu)的位置控制裝置IB的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示第二實(shí)施方式 所涉及的位置控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
在攝像裝置C中，該動(dòng)作開始，并且例如為了進(jìn)行透鏡觀的聚焦，從攝像控制部6 向減法運(yùn)算部61輸出表示應(yīng)該驅(qū)動(dòng)的透鏡觀的位置(可動(dòng)部件M的位置)的指示值X 并將其保存。該指示值X在減法運(yùn)算部61中被減去從寄存器部63輸入的補(bǔ)償值A(chǔ)tj，并作 為指示值&從減法運(yùn)算部61向DAC部16輸出。另外，寄存器部63的補(bǔ)償值A(chǔ)q作為初期 值A(chǔ)m在本實(shí)施方式中被設(shè)定為0 ( = A0i)。而且，在dx加法運(yùn)算部62，將該補(bǔ)償值k0加上 指定指dx，并將該加法運(yùn)算結(jié)果(A。+dx)向寄存器改寫部64輸出。另一方面，在DAC部16， 指示值&從數(shù)字值被轉(zhuǎn)換成模擬值，并將該模擬值的指示值&向比較部15輸出。從阻抗 值檢測(cè)部18向比較部15輸入由阻抗值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs。在比較部15，比較來(lái)自DAC部16的指示值&和來(lái)自阻抗值檢測(cè)部18的阻抗值Rs，并將與其差 值相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)Sc從比較部15向電流源11輸出。在電流源11，通過(guò)該控制信號(hào)Sc， 控制向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is，并將供給SMA部件21該電流值Is向電量檢測(cè)部12 輸出。
在圖8中，步驟S21、步驟S22、步驟S23、步驟SM及步驟S27的各動(dòng)作，分別與圖 5所示的上述的步驟S11、步驟S12、步驟S13、步驟S14及步驟S17的各動(dòng)作相同，所以省略 其說(shuō)明。
步驟SM的判斷的結(jié)果，如果是所述計(jì)數(shù)超過(guò)時(shí)間閾值Tth (是)，則通過(guò)執(zhí)行步驟 S25生成觸發(fā)信號(hào)St，并將其從電量檢測(cè)部12向寄存器改寫部64輸出。
接下來(lái)，在步驟S26中，若寄存器改寫部64接收到該觸發(fā)信號(hào)M，則用從dx加法 運(yùn)算部62輸入的值(AM+dx)改寫寄存器部63的補(bǔ)償值k從—A0i+dx)。通過(guò)向減法運(yùn)算 部61輸出該寄存器部63所保存的補(bǔ)償值k0 ( = A0i+dx)，比指示值X小補(bǔ)償值k0 ( = A0i+dx) 的值(X-Aq) ( = X-(A0i+dx))作為新的指示值)(r經(jīng)由DAC部16被輸入至比較部15。因此， 從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is得以降低。
接下來(lái)，步驟幻6的處理被執(zhí)行后，處理返回到步驟S21。因此，在即使指示值X減 少了補(bǔ)償值A(chǔ)^ = A0i+dx)，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is也仍然超過(guò)電流閾 值Ith時(shí)，通過(guò)執(zhí)行上述的步驟S21至步驟幻6的處理，比指示值(X-AtjM = X-(At^dx))小 指定指dx的值(X-(AQi+2dx))作為新的指示值)(r經(jīng)由DAC部16而加以輸入。這樣，在從 電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is超過(guò)電流閾值Ith時(shí)，指示值X依次被降低指定 指dx。因此，不會(huì)持續(xù)對(duì)SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流，從而能夠保護(hù)SMA部件21免于過(guò)電流供 應(yīng)。指定指dx是指示值X降低一次的降低量。
并且，若在這種保護(hù)功能工作期間，從攝像控制部6輸入新的指示值X，則位置控 制裝置IB基于該新的指示值X如上述那樣動(dòng)作。在與該新的指示值X相對(duì)應(yīng)的電流值Is 未超過(guò)電流閾值Ith時(shí)，位置控制裝置IB將會(huì)正常地繼續(xù)位置控制的動(dòng)作。因此，即使向 SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流而滿足所述規(guī)定條件，第二實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IB也不 會(huì)停止位置控制，能夠保護(hù)SMA部件21。
下面舉一具體例更具體地說(shuō)明位置控制裝置IB的動(dòng)作。
圖9是表示第二實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。在 圖9中，從上開始依次為指示值X、指示值&·、補(bǔ)償值A(chǔ)pSMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is及可動(dòng) 部件M的位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
例如，如圖9所示，若在時(shí)刻T21，從攝像控制部6向減法運(yùn)算部61輸入指示值X =Xa,則位置控制裝置IB如上述那樣動(dòng)作，并將從指示值\ = \込減去來(lái)自寄存器部63的 補(bǔ)償值A(chǔ)q后的指示值& = Xa-A0 = Xra經(jīng)由DAC部16輸入至比較部15。由于指示值)Cra 與由阻抗值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs在本例中大不相同，因此從電流源 11向SMA部件21供應(yīng)比較大的電流值Is、這里為電流源11的最大電流值Imax。接受該最 大電流Imax的供應(yīng)，SMA部件21因通電加熱而向記憶形狀恢復(fù)(收縮)，并且SMA部件21 向著目標(biāo)位移位移，以便可動(dòng)部件M(透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。在此期間，該電流值 Imax超過(guò)電流閾值Ith。因此，圖8所示的步驟S21至步驟SM每隔一定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所 述計(jì)數(shù)增加。當(dāng)SMA部件21接近目標(biāo)位移時(shí)，在本例中，SMA部件21的阻抗值Rs接近指示值)Cra，其結(jié)果，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is從最大電流值Imax開始減 小，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is變?yōu)殡娏鏖撝礗th以下。因此，在圖8所 示的步驟S24，從步驟SM返回步驟21，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加結(jié)束。然后，在時(shí)刻T22，可 動(dòng)部件24(透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。
另一方面，若在時(shí)刻T23，從攝像控制部6向減法運(yùn)算部61輸入指示值X =脅(> Xa)，則位置控制裝置IB如上述那樣動(dòng)作，并將從指示值X =脅減去來(lái)自寄存器部63的補(bǔ) 償值A(chǔ)q后的指示值)(r = Xb-A0 = Xrb經(jīng)由DAC部16輸入至比較部15。另外，在從時(shí)刻T22 到時(shí)刻T23期間，執(zhí)行圖8所示的步驟S21、步驟S22及步驟S27，所述計(jì)數(shù)器被復(fù)位。由于 指示值)(rb與由阻抗值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs在本例中大不相同， 因此從電流源11向SMA部件21供應(yīng)比較大的電流值Is、這里為電流源11的最大電流值 Imax0接受該最大電流Imax的供應(yīng)，SMA部件21因通電加熱而向記憶形狀恢復(fù)(收縮)， 并且SMA部件21向著目標(biāo)位移進(jìn)行位移，以便可動(dòng)部件M (透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。 在此期間，該電流值Imax超過(guò)電流閾值Ith。因此，圖8所示的步驟S21至步驟SM每隔一 定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì)數(shù)增加。在圖8所示的例子中，即使可動(dòng)部件M抵接于上部限制 部件27a而SMA部件21的位移達(dá)到最大值Pmax，也從電流源11向SMA部件21供應(yīng)最大電 流值Imax。因此，圖8所示的步驟S21至步驟SM繼續(xù)每隔一定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì)數(shù) 進(jìn)一步增加，隨即所述計(jì)數(shù)超過(guò)時(shí)間閾值Tth。因此，接著步驟SM執(zhí)行步驟S25，從電量檢 測(cè)部12向寄存器改寫部64輸出觸發(fā)信號(hào)St,寄存器改寫部64用值(A。+dx)改寫寄存器部 63，并作為新的保存于寄存器部63的補(bǔ)償值^。其結(jié)果，在比較部15中與來(lái)自阻抗值檢測(cè) 部18的SMA部件21的阻抗值Rs進(jìn)行比較的來(lái)自DAC部16的值成為比指示值)(rb小補(bǔ)償 值A(chǔ)q的值0Crb-(AQ+dx))，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值I s從最大電流值Imax 開始減小，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is變?yōu)殡娏鏖撝礗th以下。因此，在 圖8所示的步驟S24，從步驟SM返回步驟21，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加結(jié)束。然后，SMA部 件21在經(jīng)過(guò)與比指示值小補(bǔ)償值A(chǔ)tj的值OCrb-(Afdx))相對(duì)應(yīng)的位移后靜止，可動(dòng)部 件M(透鏡28)停止在與該值0(rb-(AQ+dx))相對(duì)應(yīng)的位置。
并且，若在時(shí)刻T25從攝像控制部6向減法運(yùn)算部61輸入指示值X = k ( <脅)， 則位置控制裝置IB如上述那樣開始動(dòng)作。這里，作為寄存器部63的補(bǔ)償值A(chǔ)維持過(guò)去由 寄存器改寫部64的改寫動(dòng)作而被改寫后的值。因此，在指示值X被更新為指示值k后，位 置控制裝置IB在補(bǔ)償值A(chǔ)tj保留在寄存器部63的狀態(tài)下動(dòng)作。因此，在由于因位置控制裝 置IB的動(dòng)作環(huán)境的變化引起的阻抗值的變動(dòng)或電路的變動(dòng)，使從電流源11向SMA部件21 供應(yīng)的電量變得大于與指示值k相對(duì)應(yīng)的電量時(shí)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行補(bǔ)正。
這樣，即使向SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流而滿足所述規(guī)定條件，第二實(shí)施方式所涉及 的位置控制裝置IB也不會(huì)停止位置控制，能夠保護(hù)SMA部件21。
下面，對(duì)其他的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(第三實(shí)施方式)
圖10是表示第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。作為位置控制 部1的第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IC包括所述控制部、所述檢測(cè)部以及所述變 更部，并且，在本實(shí)施方式中，所述變更部具備保存界限值的第三保存部、變更界限值以便 降低SMA部件21的溫度并求出變更界限值的第三運(yùn)算部、以及在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述閾值時(shí)將保存于第三保存部的界限值改寫為由第三運(yùn)算部求出的變更界限 值的第三改寫部，所述控制部具備比較所述指示值與保存于第三保存部的界限值并選擇 較小值的選擇部、和根據(jù)由選擇部所選擇的值控制可動(dòng)部件M的位置的第三控制部。
更具體而言，位置控制裝置IC包括電流源11、電量檢測(cè)部12、最小值選擇部 (MIN) 71、dx減法運(yùn)算部72、寄存器部73、寄存器改寫部74、比較部15、DAC部16以及阻抗 值檢測(cè)部18。
在圖4所示的第一實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IA中，在SMA部件21的過(guò)電 流保護(hù)時(shí)，是通過(guò)寄存器部17、dx減法運(yùn)算部14及寄存器改寫部13將指示值& 依次降低 指定指dx，但第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IC是通過(guò)最小值選擇部71、dx減法運(yùn) 算部72、寄存器部73及寄存器改寫部74將指示值&的上限極限限制為寄存器部73的寄 存值~。因此，由于第三實(shí)施方式的位置控制裝置IC的電流源11、電量檢測(cè)部12、比較部 15、DAC部16及阻抗值檢測(cè)部18分別與第一實(shí)施方式的位置控制裝置IA的電流源11、電 量檢測(cè)部12、比較部15、DAC部16及阻抗值檢測(cè)部18相同，所以省略其說(shuō)明。
寄存器部73是保存(存儲(chǔ))向比較部15輸出的指示值& 的上限值慫的電路，例 如具備多個(gè)觸發(fā)器電路等。寄存器部73所保存的上限值慫從寄存器部73向最小值選擇部 71輸出。寄存器部73所保存的上限值~，在攝像裝置C啟動(dòng)時(shí)等初始化時(shí)，作為初期值A(chǔ)u 被設(shè)置(設(shè)定)為比較大的值、例如寄存器部73能夠取得的最大值或攝像控制部6能夠輸 出的值以上的值。
最小值選擇部71是對(duì)從攝像控制部6輸入的指示值X與從寄存器部63輸入的上 限值慫進(jìn)行比較并輸出較小值的電路。S卩，在X > ~時(shí)，最小值選擇部71輸出上限值A(chǔ)y 而在X < A時(shí)，最小值選擇部71輸出指示值X。該最小值選擇部71所選擇的值作為指示 值&被分別向DAC部16及dx減法運(yùn)算部72輸出。這里，將最小值選擇部71的輸出表示 為指示值& ，與第一實(shí)施方式的情況同樣，是因?yàn)樵谥付ǖ那闆r下，從最小值選擇部71輸 出的值與由攝像控制部6輸入的指示值X不同。
dx減法運(yùn)算部72是從由最小值選擇部71輸出的指示值&中減去預(yù)先設(shè)定的指 定指dx的電路。將該減法運(yùn)算后的值OCr-dx)向寄存器改寫部74輸出。
若從電量檢測(cè)部12輸入觸發(fā)信號(hào)M，則寄存器改寫部74用從dx減法運(yùn)算部72 輸入的值OCr-dx)改寫寄存器部73的上限值A(chǔ)JAl —ft-dx)。即，寄存器部73通過(guò)寄存 器改寫部74的η次改寫動(dòng)作，保存(Xr-ndx) (η = 1、2、3、……)。
這里，所述控制部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備電流源11、比較部15、DAC部16、阻抗值 檢測(cè)部18及最小值選擇部71，所述選擇部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備最小值選擇部71，所述第 三控制部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備電流源11、DAC部16、比較部15及阻抗值檢測(cè)部18。
另外，所述變更部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備dx減法運(yùn)算部72、寄存器部73及寄存 器改寫部74，所述第三保存部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備寄存器部73，所述第三運(yùn)算部作為其 一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備dx減法運(yùn)算部72，并且，所述改寫部作為其一個(gè)結(jié)構(gòu)例具備寄存器改寫部 74。
下面對(duì)這種結(jié)構(gòu)的位置控制裝置IC的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示第三實(shí)施方式 所涉及的位置控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
在攝像裝置C中，該動(dòng)作開始，并且例如為了進(jìn)行透鏡觀的聚焦，從攝像控制部6向最小值選擇部71輸出表示應(yīng)該驅(qū)動(dòng)的透鏡觀的位置(可動(dòng)部件M的位置)的指示值 X。在最小值選擇部71中，對(duì)來(lái)自攝像控制部6的指示值X與來(lái)自寄存器部73的上限值A(chǔ)i 進(jìn)行比較并選擇較小值，將所選擇的值作為指示值& 從最小值選擇部71分別向dx減法運(yùn) 算部72及DAC部16輸出。在dx減法運(yùn)算部72中，從該指示值&減去指定指dx，并將該 減法運(yùn)算結(jié)果OCr-dx)向寄存器改寫部74輸出。另一方面，在DAC部16中，指示值& 從 數(shù)字值被轉(zhuǎn)換成模擬值轉(zhuǎn)換，并將該模擬值的指示值&向比較部15輸出。從阻抗值檢測(cè) 部18向比較部15輸入由阻抗值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs。在比較部 15中，比較來(lái)自DAC部16的指示值&和來(lái)自阻抗值檢測(cè)部18的阻抗值Rs，并將與其差值 相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)Sc從比較部15向電流源11輸出。在電流源11中，通過(guò)該控制信號(hào)Sc 控制向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is，并將對(duì)SMA部件21供應(yīng)的該電流值Is向電量檢測(cè)部 12輸出。
在圖11中，步驟S31、步驟S32、步驟S33、步驟S34及步驟S37的各動(dòng)作，分別與圖 5所示的上述的步驟S11、步驟S12、步驟S13、步驟S14及步驟S17的各動(dòng)作相同，所以省略 其說(shuō)明。
步驟S34的判斷的結(jié)果，如果是所述計(jì)數(shù)超過(guò)時(shí)間閾值Tth (是)，則通過(guò)執(zhí)行步驟 S35生成觸發(fā)信號(hào)St，并將其從電量檢測(cè)部12向寄存器改寫部74輸出。
接下來(lái)，在步驟S36中，若寄存器改寫部74接收到該觸發(fā)信號(hào)M，則用從dx減法 運(yùn)算部72輸入的值OCr-dx)改寫寄存器部73的上限值A(chǔ)l(Al —ft-dx)。由此，由最小值 選擇部71選擇比指示值X小的上限值A(chǔ)J = Xr-dx)。因此，比指示值)(r小指定指dx的值 (Xr-dx)作為新的指示值&經(jīng)由DAC部16被輸入至比較部15。因此，從電流源11向SMA 部件21供應(yīng)的電流值Is得以降低。
接下來(lái)，步驟S36的處理被執(zhí)行后，處理返回到步驟S31。因此，在即使指示值X減 少了指定指dx，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is也仍然超過(guò)電流閾值Ith時(shí)， 通過(guò)執(zhí)行上述的步驟S31至步驟S36的處理，寄存器部73的上限值慫通過(guò)寄存器改寫部74 的改寫動(dòng)作而被改寫(K — Xr-2dx)，并向最小值選擇部71輸出該上限值A(chǔ)J = Xr-2dx)。 由此，在最小值選擇部71中，選擇小于指示值X的上限值A(chǔ)J = &-2dx)，并且比上次的指 示值OCr-dx)小指定指dx的值0Cr-2dX)作為新的指示值&經(jīng)由DAC部16加以輸入。這 樣，在從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is超過(guò)電流閾值Ith時(shí)，指示值&依次被 降低指定指dx。因此，不會(huì)持續(xù)對(duì)SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流，從而能夠保護(hù)SMA部件21免于 過(guò)電流供應(yīng)。指定指dx是指示值&降低一次的降低量。
并且，若在這種保護(hù)功能工作期間，從攝像控制部6輸入新的指示值X，則位置控 制裝置IC基于該新的指示值X如上述那樣動(dòng)作。在與該新的指示值X相對(duì)應(yīng)的電流值Is 未超過(guò)電流閾值Ith時(shí)，位置控制裝置IC將會(huì)正常地繼續(xù)位置控制的動(dòng)作。因此，即使向 SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流而滿足所述規(guī)定條件，第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IC也不 會(huì)停止位置控制，能夠保護(hù)SMA部件21。
如上所述，最小值選擇部71選擇并輸出來(lái)自攝像控制部6的指示值X和來(lái)自寄存 器部73的寄存值慫中的較小值，并且，最小值選擇部71的輸出一方面被作為指示值&向 DAC部16輸出，另一方面向dx減法運(yùn)算部71輸出并被減去指定指dx，如果輸入有觸發(fā)信 號(hào)St，則寄存器改寫部74用dx減法運(yùn)算部72的輸出值改寫寄存器部73的寄存值A(chǔ)L。因20此，保存于寄存器部73的寄存值慫成為指示值&的上限值。
下面舉一具體例更具體地說(shuō)明位置控制裝置IC的動(dòng)作。
圖12是表示第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。 在圖12中，從上開始依次為指示值X、指示值&·、寄存器部73的寄存值^、SMA部件21的 驅(qū)動(dòng)電流Is及可動(dòng)部件M的位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
例如，如圖12所示，若在時(shí)刻T31，從攝像控制部6向最小值選擇部71輸入指示 值X = )(a，則位置控制裝置IC如上述那樣動(dòng)作，對(duì)來(lái)自攝像控制部6的指示值X = )(a與來(lái) 自寄存器部73的寄存值(上限值)進(jìn)行比較，并將較小值、這里，因?yàn)樵诩拇嫫鞑?3設(shè)定 (設(shè)置)有初期值，所以是指示值& = fe = Xra經(jīng)由DAC部16輸入至比較部15。由于指 示值)Cra與由阻抗值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs在本例中大不相同，因此 從電流源11向SMA部件21供應(yīng)比較大的電流值Is、這里為電流源11的最大電流值Imax。 接受該最大電流Imax的供應(yīng)，SMA部件21因通電加熱而向記憶形狀恢復(fù)(收縮)，并且SMA 部件21向著目標(biāo)位移進(jìn)行位移，以便可動(dòng)部件M(透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。在此期 間，該電流值Imax超過(guò)電流閾值Ith。因此，圖11所示的步驟S31至步驟S34每隔一定時(shí) 間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì)數(shù)增加。當(dāng)SMA部件21靠近目標(biāo)位移時(shí)，在本例中，SMA部件21的阻抗 值Rs靠近指示值)Cra，其結(jié)果，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is從最大電流值 Imax開始減小，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is變?yōu)殡娏鏖撝礗th以下。因 此，在圖11所示的步驟S34，從步驟S34返回步驟S31，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加結(jié)束。然后， 在時(shí)刻T32，可動(dòng)部件24(透鏡28)移動(dòng)到所期望的位置。
另一方面，若在時(shí)刻T33，從攝像控制部6向寄存器部17輸入指示值X = Xb ( > Xa)，則位置控制裝置IC如上述那樣動(dòng)作，對(duì)來(lái)自攝像控制部6的指示值X =脅和來(lái)自寄 存器部73的寄存值(上限值)進(jìn)行比較，并將較小值、這里，因?yàn)榧拇嫫鞑?3中設(shè)定(設(shè) 置)有初期值所以是指示值& =釙=Xrb經(jīng)由DAC部16輸入至比較部15。另外，在從 時(shí)刻T32到時(shí)刻T33期間，執(zhí)行圖11所示的步驟S31、步驟S32及步驟S37，所述計(jì)數(shù)器被 復(fù)位。由于指示值)(rb與由阻抗值檢測(cè)部18檢測(cè)出的SMA部件21的阻抗值Rs在本例中 大不相同，因此從電流源11向SMA部件21供應(yīng)比較大的電流值Is，這里為電流源11的最 大電流值Imax。接受該最大電流Imax的供應(yīng)，SMA部件21因通電加熱而向記憶形狀恢復(fù) (收縮)，并且SMA部件21向著目標(biāo)位移進(jìn)行位移，以便可動(dòng)部件M (透鏡28)移動(dòng)到所期 望的位置。在此期間，該電流值Imax超過(guò)電流閾值Ith。因此，圖11所示的步驟S31至步 驟S34每隔一定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行，所述計(jì)數(shù)增加。在圖12所示的例子中，即使可動(dòng)部件M抵 接于上部限制部件27a而SMA部件21的位移達(dá)到最大值Pmax，也從電流源11向SMA部件 21供應(yīng)最大電流值Imax。因此，圖11所示的步驟S31至步驟S34繼續(xù)每隔一定時(shí)間反復(fù) 執(zhí)行，所述計(jì)數(shù)進(jìn)一步增加，并且隨即所述計(jì)數(shù)超過(guò)時(shí)間閾值Tth。因此，接著步驟S34執(zhí) 行步驟S35，從電量檢測(cè)部12向寄存器改寫部74輸出觸發(fā)信號(hào)St,寄存器改寫部74用值 (Xrb-dx)改寫寄存器部73。其結(jié)果，通過(guò)由最小值選擇部71比較及選擇指示值釙= )(rb 和寄存器值(上限值)A^ = )Crb-dx，在比較部15中與來(lái)自阻抗值檢測(cè)部18的SMA部件21 的阻抗值Rs進(jìn)行比較的來(lái)自DAC部16的值從指示值)(rb向值Oirb-dx)減小，從電流源11 向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is從最大電流值Imax開始減小，從電流源11向SMA部件21 供應(yīng)的電流值Is變?yōu)殡娏鏖撝礗th以下。因此，在圖11所示的步驟S34，從步驟S34返回步驟S31，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加結(jié)束。然后，SMA部件21在經(jīng)過(guò)與值OCrb-dx)相對(duì)應(yīng)的 位移后靜止，可動(dòng)部件24(透鏡28)停止在與值0(rb-dX)相對(duì)應(yīng)的位置。
并且，若在時(shí)刻T35從攝像控制部6向最小值選擇部71輸入指示值X = Xc ( < Xb),則位置控制裝置IC如上述那樣開始動(dòng)作。
這樣，即使向SMA部件21供應(yīng)過(guò)電流而滿足所述規(guī)定條件，第三實(shí)施方式所涉及 的位置控制裝置IC也不會(huì)停止位置控制，能夠保護(hù)SMA部件21。
接著，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的攝像裝置C的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
圖13是表示實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的動(dòng)作的流程圖。在圖13中，首先，在步 驟S101，按壓例如圖略的電源開關(guān)從而電源被接通(ON)后，在步驟S102，將攝像裝置C的 各部初始化。接著，為了在可動(dòng)部件24的位置控制時(shí)設(shè)定其基準(zhǔn)位置，將由上述的第一至 第三實(shí)施方式所涉及的位置控制裝置IA至IC的指示值變更而實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能設(shè)定成無(wú)效 (關(guān)閉)。
接下來(lái)，在步驟S104，通過(guò)攝像控制部6增加指示值X，在步驟S105，等待預(yù)先設(shè)定 的指定的一定時(shí)間，在步驟S106，判斷可動(dòng)部件M(透鏡28)是否到達(dá)最接近端。該判斷 例如根據(jù)SMA部件21的阻抗值Rs有無(wú)變化來(lái)進(jìn)行。另外，該判斷例如在由攝像元件四拍 攝的被攝物的光學(xué)圖像中確定關(guān)注圖像，根據(jù)該關(guān)注圖像的尺寸有無(wú)變化加以判斷。另外， 該判斷例如通過(guò)以下方式進(jìn)行在上部限制部件27a設(shè)置極限開關(guān)等機(jī)械性動(dòng)作的開關(guān)， 并且該開關(guān)隨著可動(dòng)部件M抵接于上部限制部件27a而被接通。作為該判斷的結(jié)果，如果 是可動(dòng)部件M到達(dá)最接近端(是)，則執(zhí)行步驟S107。另一方面，該判斷的結(jié)果如果為可 動(dòng)部件M未到達(dá)最接近端(否)，處理返回步驟S104。因此，攝像裝置C通過(guò)攝像控制部 6 一邊逐步增加指示值X，一邊判斷可動(dòng)部件24是否到達(dá)最接近端。
在步驟S107，通過(guò)攝像控制部6，判斷為可動(dòng)部件M已到達(dá)最接近端時(shí)的指示值 X被確定為指示值上限。由此，在控制可動(dòng)部件M (透鏡觀)的位置時(shí)作為基準(zhǔn)的可動(dòng)部 件M的位置與指示值X的值(SMA部件21的阻抗值Rs的值)建立關(guān)系。另外，所述指示 值上限也可以被設(shè)定為從判斷為可動(dòng)部件M已到達(dá)最接近端時(shí)的指示值X減去少許的余 裕量(margin amount)所得的值。
這樣，通過(guò)攝像控制部6動(dòng)作，在啟動(dòng)時(shí)，檢測(cè)可動(dòng)部件24(透鏡觀)的可動(dòng)界限 位置，并基于該檢測(cè)出的檢測(cè)結(jié)果決定指示值的范圍。
接下來(lái)，在步驟S108，將在步驟S103中已置為無(wú)效的保護(hù)功能設(shè)定為有效(ON)， 在步驟S109，攝像動(dòng)作開始，并通過(guò)該攝像動(dòng)作從攝像控制部6向位置控制部1 (位置控制 裝置IA至1C)輸出指示值X，在步驟S110，為了根據(jù)指示值X控制可動(dòng)部件M (透鏡28) 的位置，通過(guò)位置控制部1 (位置控制裝置IA至1C)對(duì)攝像部2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
另外，在上述的實(shí)施方式中，電流源11也可以通過(guò)所謂的PWM方式向SMA部件21 供電。在該P(yáng)WM方式中，電流源11通過(guò)電流脈沖(或電壓脈沖)向SMA部件21供電，并且 通過(guò)調(diào)制該脈沖寬度來(lái)控制(調(diào)整)該供電。此時(shí)，所述規(guī)定條件為是否PWM的脈沖寬度 PW超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一脈沖寬度閾值PWthl，并且這種脈沖的施加次數(shù)(供應(yīng)次數(shù))Np超 過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一脈沖次數(shù)閾值Npthl。電流檢測(cè)部12，在通過(guò)PWM方式供給SMA部件21 的電流脈沖(或電壓脈沖)的、脈沖寬度PW超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一脈沖寬度閾值PWthl的施 加次數(shù)Np超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一脈沖次數(shù)閾值Npthl時(shí)，判斷為所述電量超過(guò)所述閾值，即判斷為滿足所述規(guī)定條件，并向寄存器改寫部13輸出觸發(fā)信號(hào)^。
圖14是表示通過(guò)PWM方式向形狀記憶合金部件供電時(shí)的位置控制裝置的動(dòng)作的 一個(gè)例子的時(shí)間圖。在圖14中，從上開始依次為指示值X、指示值&·、寄存器部17、63、73 的寄存值A(chǔ)、SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is、電流脈沖寬度PW、脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值及可動(dòng)部件M 的位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
在這種情況下，如圖14所示，在時(shí)刻T41至?xí)r刻T42期間及時(shí)刻T43至?xí)r刻T44 期間，驅(qū)動(dòng)電流Is的電流脈沖寬度PW超過(guò)第一脈沖寬度閾值PWthl，使可動(dòng)部件M (透鏡 28)到達(dá)目標(biāo)位置的電流脈沖每次供給SMA部件21時(shí)其脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)器增加計(jì)數(shù)。并且， 在時(shí)刻T41至?xí)r刻Τ42期間，在脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值超過(guò)第一脈沖次數(shù)閾值Npthl之前，可動(dòng)部 件M到達(dá)目標(biāo)位置并靜止，驅(qū)動(dòng)電流Is的電流脈沖寬度PW變?yōu)榈谝幻}沖寬度閾值PWthl 以下，脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)增加結(jié)束。另一方面，在時(shí)刻T41至?xí)r刻T44期間，脈沖數(shù)的 計(jì)數(shù)器增加計(jì)數(shù)隨即該計(jì)數(shù)值超過(guò)第一脈沖次數(shù)閾值Npthl，保護(hù)功能工作，指示值& 減 小dx，從電流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is從最大電流值Imax開始減小，從而從電 流源11向SMA部件21供應(yīng)的電流值Is的電流脈沖寬度PW變?yōu)榈谝幻}沖寬度閾值PWthl 以下。
另外，在上述的第二及第三實(shí)施方式中，還可以具備解除所述保護(hù)功能的解除功 能而構(gòu)成位置控制裝置1B、1C。所述保護(hù)功能被認(rèn)為因例如由動(dòng)作環(huán)境的變化引起的SMA 部件21的特性變化、或由動(dòng)作環(huán)境的變化引起的電路的漂移(drift)或驅(qū)動(dòng)負(fù)載的增大等 而啟動(dòng)。因此，例如，上述的第二及第三實(shí)施方式的位置控制裝置IB及位置控制裝置IC也 可以如圖7及圖10中的虛線所示，還具備第一初始化部19A，其檢測(cè)供給SMA部件21的電 量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否在預(yù)先設(shè)定的第二閾值Wth2以下，當(dāng)該判斷的結(jié)果為該檢 測(cè)出的電量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二閾值Wth2以下時(shí)，對(duì)寄存器部63及寄存器部73進(jìn)行初始 化。通過(guò)如此構(gòu)成，能夠自動(dòng)地解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài)開始 工作。
圖15是表示解除保護(hù)功能時(shí)的第三位置控制裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。 在圖15中，從上開始依次為指示值X、指示值&·、寄存器部73的寄存值A(chǔ)l、SMA部件21的 驅(qū)動(dòng)電流Is及可動(dòng)部件M的位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
在圖15中，在時(shí)刻T51至?xí)r刻T52期間，通過(guò)上述的動(dòng)作保護(hù)功能工作，與初期值 不同的值慫=Xr-ndx被保存(存儲(chǔ))作為寄存器部73的寄存值~。并且，在時(shí)刻T53至 時(shí)刻T54，由第一初始化部19A檢測(cè)供給SMA部件21的電量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否在 預(yù)先設(shè)定的第二閾值Wth2以下。在時(shí)刻T53至?xí)r刻T54，該判斷的結(jié)果為該檢測(cè)的電量達(dá) 到預(yù)先設(shè)定的第二閾值Wth2以下。因此，在時(shí)刻T54，由第一初始化部19A將寄存器部73 初始化，設(shè)置(設(shè)定)其初期值A(chǔ)u(在圖15所示的例子中，為攝像控制部6能夠輸出的指 示值X的最大值)。
更具體而言，在圖15所示的例子中，供給SMA部件21的電量根據(jù)供給SMA部件21 的驅(qū)動(dòng)電流Is來(lái)判斷。因此，由第一初始化部19A檢測(cè)供給SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is，并 判斷該檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)電流Is是否在第二電流閾值Ith2以下。在時(shí)刻T53，該判斷的結(jié)果為 該檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)電流Is在預(yù)先設(shè)定的第二電流閾值Ith2以下。于是，驅(qū)動(dòng)電流Is在第二 電流閾值Ith2以下的持續(xù)時(shí)間Ts被計(jì)測(cè)。例如，每隔指定時(shí)間，判斷驅(qū)動(dòng)電流Is是否在第二電流閾值Ith2以下，若判斷為驅(qū)動(dòng)電流Is在第二電流閾值Ith2以下，則通過(guò)計(jì)數(shù)器 增加計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)測(cè)所述持續(xù)時(shí)間Ts。并且，判斷該持續(xù)時(shí)間Ts是否在預(yù)先設(shè)定的第二時(shí)間閾 值Tth2以上，在時(shí)刻T54，所述持續(xù)時(shí)間Ts超過(guò)第二時(shí)間閾值Tth2。因此，在時(shí)刻T54，由 第一初始化部19A將寄存器部73初始化，設(shè)置(設(shè)定)其初期值A(chǔ)u。
另外，圖15中示出了第三位置控制裝置IC的情況，并在以上對(duì)第三位置控制裝置 IC的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)第二位置控制裝置IB的情況也能夠同樣地進(jìn)行說(shuō)明。
另外，例如，在上述的第二至第三實(shí)施方式的位置控制裝置IB及位置控制裝置IC 中，供給SMA部件21的電流或電壓通過(guò)PWM方式供應(yīng)，并且也可以如圖7及圖10中的虛線 所示，還具備第二初始化部19B，其檢測(cè)通過(guò)PWM方式供給SMA部件21的電流或電壓的脈 沖，并判斷該檢測(cè)出的脈沖的脈沖寬度是否在預(yù)先設(shè)定的第二脈沖寬度閾值PWth2以下， 及超過(guò)所述第一脈沖寬度閾值PWthl的次數(shù)是否在預(yù)先設(shè)定的第二次數(shù)閾值Npth2以下， 該判斷的結(jié)果為該檢測(cè)出的脈沖的脈沖寬度在預(yù)先設(shè)定的第二脈沖寬度閾值PWth2以下 時(shí)，或超過(guò)第一脈沖寬度閾值PWthl時(shí)的次數(shù)在預(yù)先設(shè)定的第二次數(shù)閾值Npth2以下時(shí)，將 寄存器部63及寄存器部73初始化。通過(guò)如此構(gòu)成，即使在通過(guò)PWM方式(脈沖寬度調(diào)制 方式)向SMA部件21供電時(shí)，也能夠自動(dòng)地解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從 初始狀態(tài)開始工作。
圖16是表示通過(guò)PWM方式向形狀記憶合金部件供電時(shí)的第三位置控制裝置的動(dòng) 作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。圖16中，從上開始依次為指示值X、指示值&·、寄存器部73的寄 存值A(chǔ)p SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is、電流脈沖寬度PW、脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值1、2及可動(dòng)部件M 的位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值1是電流脈沖的脈沖寬 度超過(guò)第一脈沖寬度閾值PWthl時(shí)的脈沖數(shù)，脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值2是電流脈沖的脈沖寬度在 第二脈沖寬度閾值PWth2以下時(shí)的脈沖數(shù)。
在圖16中，在時(shí)刻T61至?xí)r刻T62期間，通過(guò)上述的動(dòng)作保護(hù)功能工作，與初期值 不同的值慫=Xr-ndx被保存(存儲(chǔ))作為寄存器部73的寄存值~。并且，在時(shí)刻T63至 時(shí)刻T64，由第二初始化部19B檢測(cè)供給SMA部件21的電量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否在 預(yù)先設(shè)定的第二閾值Wth2以下。在時(shí)刻T63至?xí)r刻T64，該判斷的結(jié)果為該檢測(cè)的電量達(dá) 到預(yù)先設(shè)定的第二閾值Wth2以下。因此，在時(shí)刻T64，由第二初始化部19B將寄存器部73 初始化，并設(shè)置(設(shè)定)其初期值A(chǔ)u (在圖16所示的例子中，為攝像控制部6能夠輸出的 指示值X的最大值)。
更具體而言，在圖16所示的例子中，通過(guò)PWM方式向SMA部件21供電，其電量根 據(jù)供給SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is的電流脈沖來(lái)判斷。因此，由第二初始化部19B檢測(cè)供 給SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流I s的電流脈沖，并判斷該檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)電流I s的電流脈沖的脈 沖寬度是否在第二脈沖寬度閾值PWth2以下。在時(shí)刻T63，該判斷的結(jié)果為該檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng) 電流Is的電流脈沖的脈沖寬度在預(yù)先設(shè)定的第二脈沖寬度閾值PWth2以下。于是，脈沖寬 度在第二脈沖寬度閾值PWth2以下的電流脈沖的施加次數(shù)(供應(yīng)次數(shù))Np作為脈沖數(shù)的計(jì) 數(shù)值2被計(jì)數(shù)。例如，每隔指定的時(shí)間，判斷驅(qū)動(dòng)電流Is的電流脈沖的脈沖寬度是否在第 二脈沖寬度閾值PWth2以下，若判斷為該脈沖寬度在第二脈沖寬度閾值PWth2以下，則通過(guò) 增加計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)值2來(lái)計(jì)數(shù)。并且，判斷該脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)值2是否在預(yù)先設(shè)定的第二脈沖次 數(shù)閾值Npth2以上，在時(shí)刻T64，所述計(jì)數(shù)值2超過(guò)第二脈沖次數(shù)閾值Npth2。因此，在時(shí)刻T64，由第二初始化部19B將寄存器部7初始化3，并設(shè)置(設(shè)定)其初期值A(chǔ)u。
另外，圖16中示出了第三位置控制裝置IC的情況，并在以上對(duì)第三位置控制裝置 IC的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)第二位置控制裝置IB的情況也能夠同樣地進(jìn)行說(shuō)明。
另外，例如，上述的第二及第三實(shí)施方式的位置控制裝置IB及位置控制裝置IC也 可以如圖7及圖10中的虛線所示，還具備當(dāng)指示值X在預(yù)先設(shè)定的指示值閾值Xth以下時(shí)， 將寄存器部63及寄存器部73初始化的第三初始化部19C。通過(guò)如此構(gòu)成，例如在指示值X 變?yōu)樽銐蛐〉闹档?、指示值X在預(yù)先設(shè)定的指示值閾值)(th以下時(shí)，能夠自動(dòng)地解除保護(hù)功 能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài)開始工作。
圖17是表示通過(guò)監(jiān)視指示值X來(lái)解除保護(hù)功能時(shí)的第三位置控制裝置的動(dòng)作的 一個(gè)例子的時(shí)間圖。在圖17中，從上開始依次為指示值X、指示值&·、寄存器部73的寄存 值~、SMA部件21的驅(qū)動(dòng)電流Is及可動(dòng)部件M的位移的各時(shí)間圖，橫軸是表示時(shí)間經(jīng)過(guò) 的時(shí)間。
在圖17中，在時(shí)刻T71至?xí)r刻T72期間，通過(guò)上述的動(dòng)作保護(hù)功能工作，與初期值 不同的值慫= )(r-ndX被保存(存儲(chǔ))作為寄存器部73的寄存值慫。并且，在時(shí)刻T73，由 第三初始化部19C監(jiān)視指示值X，并判斷該指示值X是否在預(yù)先設(shè)定的指示值Xth以下。在 時(shí)刻T73，該判斷的結(jié)果為該指示值X達(dá)到預(yù)先設(shè)定的指示值閾值Xth以下。因此，在時(shí)刻 T73，由第三初始化部19C將寄存器部73初始化，并設(shè)置(設(shè)定)其初期值A(chǔ)u (在圖17所 示的例子中，為攝像控制部6能夠輸出的指示值X的最大值)。
另外，圖17中示出了第三位置控制裝置IC的情況，并在以上對(duì)第三位置控制裝置 IC的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)第二位置控制裝置IB的情況也能夠同樣地進(jìn)行說(shuō)明。
另外，例如，在上述的第一至第三實(shí)施方式的位置控制裝置IA至IC中，也可以像 圖4、圖7及圖10中用虛線所示那樣，還具備受理來(lái)自外部的指令，在受理了指示寄存器部 17、63、73的初始化的指令時(shí)將寄存器部17、63、73初始化的第四初始化部19D，從而構(gòu)成位 置控制裝置IA至1C。第四初始化部19D例如由按鈕開關(guān)等開關(guān)構(gòu)成。另外，寄存器部17 的初期值被酌情設(shè)定，例如設(shè)定成與可動(dòng)部件M的基準(zhǔn)位置相對(duì)應(yīng)的值。通過(guò)如此構(gòu)成， 例如，通過(guò)根據(jù)外部系統(tǒng)的判斷等，從外部施加指示寄存器部17、63、73的初始化的指令， 由此能夠解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài)開始工作。
本說(shuō)明書公開了如上所述的各種方式的技術(shù)，其中主要的技術(shù)歸納如下。
本發(fā)明所提供的位置控制裝置，被用于以偏置賦予方式利用形狀記憶合金部件使 可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器中，用來(lái)控制所述可動(dòng)部件的位置，包括根據(jù)表示作 為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值控制所述可動(dòng)部件的位置的控制部；檢測(cè)供給 所述形狀記憶合金部件的電量并判斷該檢測(cè)出的電量是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一閾值的檢 測(cè)部；以及在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)變更所述指示值以便降低 所述形狀記憶合金部件的溫度的變更部。
本發(fā)明所提供的位置控制方法，被用于以偏置賦予方式利用形狀記憶合金部件使 可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器用來(lái)控制所述可動(dòng)部件的位置，包括根據(jù)表示作為 控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值控制所述可動(dòng)部件的位置的控制工序；檢測(cè)供給 所述形狀記憶合金部件的電量并判斷該檢測(cè)出的電量是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一閾值的檢 測(cè)工序；在所述檢測(cè)工序中判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)變更所述指示值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度的變更工序。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的位置控制裝置及位置控制方法，供給所述形狀記憶合金部件的電 量被檢測(cè)，該檢測(cè)出的電量是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一閾值得以判斷，并且在被判斷為所述 電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，變更指示值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度，可動(dòng)部件 的位置得以控制。因此，即使供給形狀記憶合金部件的電量超過(guò)所述第一閾值，并且使形狀 記憶合金部件被過(guò)度加熱那樣的指示值例如從外部裝置被持續(xù)輸入，該指示值也能被變更 以便降低形狀記憶合金部件的溫度，可動(dòng)部件的位置得以控制。例如，用降低形狀記憶合金 部件的溫度同時(shí)維持供電那樣的指示值控制可動(dòng)部件的位置。因此，這種結(jié)構(gòu)的位置控制 裝置及位置控制方法能夠不停止位置控制地保護(hù)形狀記憶合金。
并且，在另一方式中，在上述的位置控制裝置中，所述控制部具備保存所述指示值 的第一保存部和根據(jù)保存于所述第一保存部的指示值控制所述可動(dòng)部件的位置的第一控 制部，所述變更部具備變更所述指示值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度、并求出變 更指示值的第一運(yùn)算部，和在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，將保存 于第一保存部的所述指示值改寫為由所述第一運(yùn)算部求出的變更指示值的第一改寫部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從例如外部的裝置輸入的指示值被保存(存儲(chǔ))于第一保存部，且該 保存的指示值得以變更。因此，在位置控制裝置內(nèi)能夠保有與從外部的裝置賦予的指示值 不同的指示值，并能夠變更該指示值。
而且，在另一方式中，在上述的位置控制裝置中，所述變更部具備保存用于補(bǔ)償所 述指示值的補(bǔ)償值的第二保存部、變更所述補(bǔ)償值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度 并求出變更補(bǔ)償值的第二運(yùn)算部、以及在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值 時(shí)，將保存于第二保存部的所述補(bǔ)償值改寫為由所述第二運(yùn)算部求出的所述變更補(bǔ)償值 的第二改寫部，所述控制部具備用保存于所述第二保存部的補(bǔ)償值補(bǔ)償所述指示值的補(bǔ)償 部，和根據(jù)由所述補(bǔ)償部補(bǔ)償?shù)闹甘局悼刂扑隹蓜?dòng)部件的位置的第二控制部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，指示值由補(bǔ)償值補(bǔ)償，并通過(guò)變更該補(bǔ)償值，指示值得以變更。因此， 例如通過(guò)一方面在位置控制裝置啟動(dòng)時(shí)將補(bǔ)償值初始化為初期值，另一方面在位置控制裝 置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不將補(bǔ)償值初始化等，使補(bǔ)償值在位置控制裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中得以保存，所以 在達(dá)到形狀記憶合金被過(guò)度加熱那樣的狀態(tài)時(shí)，即使從外部裝置輸入的指示值被變更，也 能夠比較快速地解除形狀記憶合金部件被過(guò)度加熱那樣的狀態(tài)。
而且，在另一方式中，在上述的位置控制裝置中，所述變更部具備保存界限值的 第三保存部、變更所述界限值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度并求出變更界限值的 第三運(yùn)算部，和在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，將保存于第三保存 部的所述界限值改寫為由所述第三運(yùn)算部求出的所述變更界限值的第三改寫部，所述控制 部具備比較所述指示值和保存于所述第三保存部的所述界限值并選擇其中較小的值的選 擇部，和根據(jù)由所述選擇部選擇的值控制所述可動(dòng)部件的位置的第三控制部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠用界限值限制指示值，并能夠通過(guò)變更該界限值來(lái)變更指示值。
而且，在另一方式中，在上述的位置控制裝置中，所述檢測(cè)部在供給所述形狀記憶 合金部件的電流或電壓超過(guò)預(yù)先設(shè)定的電流閾值或電壓閾值、且其超過(guò)時(shí)間超過(guò)預(yù)先設(shè)定 的時(shí)間閾值時(shí)，判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠用電流或電壓的時(shí)間累計(jì)值判斷供給形狀記憶合金部件的電量。因此，能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成檢測(cè)部，而且能夠通過(guò)使用成熟的技術(shù)可靠地進(jìn)行所 述判斷。
而且，在另一方式中，在上述的位置控制裝置中，供給所述形狀記憶合金部件的電 流或電壓通過(guò)PWM方式供應(yīng)，所述檢測(cè)部在通過(guò)PWM方式供給所述形狀記憶合金部件的電 流或電壓的脈沖寬度超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一脈沖寬度閾值的次數(shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一次數(shù) 閾值時(shí)，判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)PWM方式(脈沖寬度調(diào)制方式)對(duì)形狀記憶合金部件供電， 在這種情況下檢測(cè)部也能夠進(jìn)行所述判斷。
而且，在另一方式中，上述的位置控制裝置還包括第一初始化部，檢測(cè)供給所述形 狀記憶合金部件的電量，并且當(dāng)該檢測(cè)出的電量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二閾值以下時(shí)，初始化 所述變更部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠自動(dòng)地解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài) 開始工作。
而且，在另一方式中，在上述的位置控制裝置中，供給所述形狀記憶合金部件的電 流或電壓通過(guò)PWM方式供應(yīng)，上述的位置控制裝置還包括第二初始化部，檢測(cè)通過(guò)PWM方式 供給所述形狀記憶合金部件的電流或電壓的脈沖，并且當(dāng)該檢測(cè)出的脈沖的脈沖寬度在預(yù) 先設(shè)定的第二脈沖寬度閾值以下時(shí)、或超過(guò)所述第一脈沖寬度閾值的次數(shù)在預(yù)先設(shè)定的第 二次數(shù)閾值以下時(shí)，初始化所述變更部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在通過(guò)PWM方式(脈沖寬度調(diào)制方式)對(duì)形狀記憶合金部件供 電時(shí)，也能夠自動(dòng)地解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài)開始工作。
而且，在另一方式中，上述的位置控制裝置還包括第三初始化部，當(dāng)所述指示值在 預(yù)先設(shè)定的指示閾值以下時(shí)，初始化所述變更部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如在指示值已變?yōu)樽銐蛐〉闹档?、指示值在預(yù)先設(shè)定的指示值閾 值以下時(shí)，能夠自動(dòng)地解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài)開始工作。
而且，在另一方式中，上述的位置控制裝置還包括第四初始化部，受理來(lái)自外部的 指令并且當(dāng)受理到指示所述變更部的初始化的指令時(shí)，初始化所述變更部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如，通過(guò)根據(jù)外部系統(tǒng)的判斷等，從外部施加指示所述變更部的初 始化的指令，能夠解除保護(hù)功能的持續(xù)狀態(tài)，能夠使保護(hù)功能從初始狀態(tài)開始工作。
另外，本發(fā)明所提供的驅(qū)動(dòng)裝置包括以偏置賦予方式利用形狀記憶合金部件使 可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器、和控制所述可動(dòng)部件的位置的位置控制裝置，其中， 所述位置控制裝置是上述的任一種位置控制裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，提供具備能夠不停止位置控制地保護(hù)形狀記憶合金部件的位置控制 裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。
另外，本發(fā)明所提供的攝像裝置包括以偏置賦予方式利用形狀記憶合金部件使 可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器、隨著所述可動(dòng)部件的移動(dòng)而移動(dòng)的透鏡、拍攝由包 括所述透鏡的攝像光學(xué)系統(tǒng)成像的被攝物的光學(xué)圖像的攝像元件、控制所述可動(dòng)部件的位 置的位置控制裝置，其中，所述位置控制裝置是上述的任一種位置控制裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，提供具備能夠不停止位置控制地保護(hù)形狀記憶合金部件的位置控制 裝置的攝像裝置。
而且，在另一方式中，上述的攝像裝置還包括指示值范圍確定部，在啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)所 述透鏡的可動(dòng)界限位置并基于該檢測(cè)出的檢測(cè)結(jié)果決定所述指示值的范圍。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠確定指示值的范圍。
本申請(qǐng)以2008年5月21日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)卦?008-133220為基礎(chǔ)，其 內(nèi)容包含在本申請(qǐng)中。
為了表達(dá)本發(fā)明，以上參照附圖通過(guò)實(shí)施方式適當(dāng)?shù)夭⑶页浞值卣f(shuō)明了本發(fā)明， 但應(yīng)當(dāng)認(rèn)為只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，能夠容易地對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更及/或改良。 因此，只要本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)施的變更方式或改良方式不脫離權(quán)利要求書記載的權(quán)利要 求的權(quán)利范圍，則被解釋成該變更方式或該改良方式包括在該權(quán)利要求的權(quán)利范圍中。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠不停止位置控制地保護(hù)形狀記憶合金部件的位置控 制裝置及位置控制方法以及具備該位置控制裝置的驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置。
權(quán)利要求
1.一種位置控制裝置，被用于利用形狀記憶合金部件使可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金 致動(dòng)器中，用來(lái)控制所述可動(dòng)部件的位置，其特征在于包括控制部，根據(jù)表示作為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值控制所述可動(dòng)部件的 位置；檢測(cè)部，檢測(cè)供給所述形狀記憶合金部件的電量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否超過(guò)預(yù) 先設(shè)定的第一閾值；以及變更部，在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，變更所述指示值以便 降低所述形狀記憶合金部件的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于所述控制部具備保存所述指示值的第一保存部；和根據(jù)保存于所述第一保存部的指示 值控制所述可動(dòng)部件的位置的第一控制部，所述變更部具備變更所述指示值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度并求出變更 指示值的第一運(yùn)算部；和在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，將保存于 所述第一保存部的所述指示值改寫為由所述第一運(yùn)算部求出的變更指示值的第一改寫部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于所述變更部具備保存用于補(bǔ)償所述指示值的補(bǔ)償值的第二保存部；變更所述補(bǔ)償值以 便降低所述形狀記憶合金部件的溫度并求出變更補(bǔ)償值的第二運(yùn)算部；以及在由所述檢測(cè) 部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，將保存于所述第二保存部的所述補(bǔ)償值改寫為由 所述第二運(yùn)算部求出的所述變更補(bǔ)償值的第二改寫部，所述控制部具備，用保存于所述第二保存部的補(bǔ)償值補(bǔ)償所述指示值的補(bǔ)償部，和根 據(jù)由所述補(bǔ)償部補(bǔ)償?shù)闹甘局悼刂扑隹蓜?dòng)部件的位置的第二控制部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于所述變更部具備保存界限值的第三保存部；變更所述界限值以便降低所述形狀記憶合 金部件的溫度并求出變更界限值的第三運(yùn)算部；以及在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò) 所述第一閾值時(shí)，將保存于所述第三保存部的所述界限值改寫為由所述第三運(yùn)算部求出的 所述變更界限值的第三改寫部，所述控制部具備比較所述指示值和保存于所述第三保存部的所述界限值并選擇其中 較小的值的選擇部，和根據(jù)由所述選擇部所選擇的值控制所述可動(dòng)部件的位置的第三控制 部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于所述檢測(cè)部，在供給所述形狀記 憶合金部件的電流或電壓超過(guò)預(yù)先設(shè)定的電流閾值或電壓閾值且超過(guò)的時(shí)間超過(guò)預(yù)先設(shè) 定的時(shí)間閾值時(shí)，判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于供給所述形狀記憶合金部件的電流或電壓通過(guò)PWM方式供給，所述檢測(cè)部，在通過(guò)PWM方式供給所述形狀記憶合金部件的電流或電壓的脈沖寬度超 過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一脈沖寬度閾值的次數(shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的第一次數(shù)閾值時(shí)，判斷為所述電量 超過(guò)所述第一閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于還包括第一初始化部，用于檢測(cè) 供給所述形狀記憶合金部件的電量，并且當(dāng)該檢測(cè)出的電量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第二閾值以下時(shí)，初始化所述變更部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置控制裝置，其特征在于 供應(yīng)給所述形狀記憶合金部件的電流或電壓通過(guò)PWM方式供應(yīng)，所述位置控制裝置還包括第二初始化部，用于檢測(cè)通過(guò)PWM方式供給所述形狀記憶 合金部件的電流或電壓的脈沖，并且當(dāng)該檢測(cè)出的脈沖的脈沖寬度在預(yù)先設(shè)定的第二脈沖 寬度閾值以下時(shí)、或者超過(guò)所述第一脈沖寬度閾值的次數(shù)在預(yù)先設(shè)定的第二次數(shù)閾值以下 時(shí)，初始化所述變更部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于還包括第三初始化部，當(dāng)所述指 示值在預(yù)先設(shè)定的指示值閾值以下時(shí)，初始化所述變更部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置控制裝置，其特征在于還包括第四初始化部，接收來(lái)自 外部的指令，并且當(dāng)接收到指示所述變更部的初始化的指令時(shí)，初始化所述變更部。
11.一種位置控制方法，被用于利用形狀記憶合金部件使可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合 金致動(dòng)器中用來(lái)控制所述可動(dòng)部件的位置，其特征在于包括控制工序，根據(jù)表示作為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值控制所述可動(dòng)部件 的位置；檢測(cè)工序，檢測(cè)供給所述形狀記憶合金部件的電量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否超過(guò) 預(yù)先設(shè)定的第一閾值；以及變更工序，在所述檢測(cè)工序中判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，變更所述指示值 以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度。
12.—種驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括形狀記憶合金致動(dòng)器，利用形狀記憶合金部件使可動(dòng)部件移動(dòng)；和 位置控制裝置，控制所述可動(dòng)部件的位置；其中， 所述位置控制裝置包括，控制部，根據(jù)表示作為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值控制所述可動(dòng)部件的 位置；檢測(cè)部，檢測(cè)供給所述形狀記憶合金部件的電量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否超過(guò)預(yù) 先設(shè)定的第一閾值；以及變更部，在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，變更所述指示值以便 降低所述形狀記憶合金部件的溫度。
13.一種攝像裝置，其特征在于包括形狀記憶合金致動(dòng)器，利用形狀記憶合金部件使可動(dòng)部件移動(dòng)； 透鏡，隨所述可動(dòng)部件的移動(dòng)而移動(dòng)；攝像元件，拍攝由包含所述透鏡的攝像光學(xué)系統(tǒng)成像的被攝物的光學(xué)圖像；以及 位置控制裝置，控制所述可動(dòng)部件的位置；其中， 所述位置控制裝置包括，控制部，根據(jù)表示作為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值控制所述可動(dòng)部件的 位置；檢測(cè)部，檢測(cè)供給所述形狀記憶合金部件的電量，并判斷該檢測(cè)出的電量是否超過(guò)預(yù) 先設(shè)定的第一閾值；以及變更部，在由所述檢測(cè)部判斷為所述電量超過(guò)所述第一閾值時(shí)，變更所述指示值以便 降低所述形狀記憶合金部件的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于還包括指示值范圍確定部，在啟動(dòng) 時(shí)檢測(cè)所述透鏡的可動(dòng)界限位置，并基于該檢測(cè)到的檢測(cè)結(jié)果決定所述指示值的范圍。
全文摘要
本發(fā)明的位置控制裝置(1)及位置控制方法是被用于利用形狀記憶合金使可動(dòng)部件移動(dòng)的形狀記憶合金致動(dòng)器的技術(shù)，在控制所述可動(dòng)部件的位置時(shí)，當(dāng)供給所述形狀記憶合金部件的電量超過(guò)指定的第一閾值時(shí)，變更表示作為控制目標(biāo)的所述可動(dòng)部件的位置的指示值以便降低所述形狀記憶合金部件的溫度。并且，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置及攝像裝置(C)具備形狀記憶合金致動(dòng)器和該位置控制裝置(1)。
文檔編號(hào)G02B7/04GK102037241SQ20098011850
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者本多泰啟 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會(huì)社