CN1677151A - 移动部件移动装置和透镜镜筒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种移动部件移动装置和透镜镜筒。装入透镜单元的透镜镜筒部中的移动装置是使保持透镜的透镜框进退驱动而进行手动聚焦驱动的移动装置，所述透镜框被可自由进退地支撑于进行AF驱动时被转动驱动的内驱动环上，上述内驱动环经由被转动自由地支撑于固定框上的外驱动环，被距离环可转动驱动地支撑。所述距离环的外周部上固定有操作环，通过该操作环的转动操作进行手动聚焦驱动。所述距离环的端面部上经由驱动元件压接有超声波致动器的振子，通过使所述振子进行弯曲驻波振动来调节所述距离环和所述驱动元件的摩擦接触力，可以在大的范围内增减所述操作环的转动操作力量。根据该移动装置，可以在包括轻的一侧的大范围内设定所述操作环的操作力量。

Description

移动部件移动装置和透镜镜筒
技术领域
本发明涉及通过操作部件使移动部件移动的移动装置、和通过操作部件使移动部件移动的透镜镜筒。
背景技术
以往，关于照相机的透镜手动操作装置，有日本国专利公开公报平成8-334669号中所公开的聚焦操作装置、和日本国专利公开公报平成8-286090号中所公开的变焦装置。关于这些装置中的手动操作，作为操作对象的透镜框和操作部件预先连接着，该操作部件的操作力量依赖于驱动的机构。对上述操作部件施加固定的操作力量的负荷，从而得到操作感。
另外，日本国专利公开公报平成10-148752号公开了预先设定聚焦透镜的停止位置，使聚焦透镜停在该位置的机构。
还有，日本国专利公开公报昭和59-101608号公开了这样的方法：在使用超声波马达的摄影透镜的手动聚焦和自动聚焦的切换中，在手动驱动时使超声波马达的振子发生驻波，以降低驱动时的摩擦阻力。
日本国专利公告公报平成6-64224号同样公开了关于使用超声波马达的摄影透镜的手动聚焦和自动聚焦切换的机械机构。
另一方面，作为能够进行AF/MF切换的透镜驱动装置，例如日本国专利公开公报平成2-253216号和平成10-186206号公开了：传递振动型马达的驱动力的动力传递部件、传递手动操作的驱动力的操作力传递部件、和采用行星机构作为使这些传递部件连动的机构。
发明内容
本发明的移动装置或透镜镜筒，其特征为，可以在包括轻的一侧的大的范围内设定移动部件的操作力量，而且，可以将操作部件固定保持在规定的位置。
发明1的移动部件移动装置是具有超声波致动器、控制移动部件的移动的移动部件移动装置，具有：手动操作部件，对应于被进行手动操作，使移动部件移动；振动体，是构成所述超声波致动器的部件，被加压以向所述手动操作部件附加摩擦接触力；操作力量调节控制单元，通过可变更所述摩擦接触力地控制所述振动体产生的振动状态，对手动操作所述手动操作部件时的手动操作力量进行任意的调节控制。
本发明的另外一个移动部件移动装置是具有超声波致动器、控制移动部件的移动的移动部件移动装置，具有：手动操作部件，为了移动移动部件而被进行手动操作；振动体，是构成所述超声波致动器的部件，被压接弹推以向所述手动操作部件附加摩擦接触力；振动体控制单元，可以变更与对手动操作所述手动操作部件时的手动操作力量相关的所述摩擦接触力地，对所述振动体进行驱动控制；操作力量切换设定部件，为了对所述手动操作部件的操作力量进行切换设定，对所述振动体控制单元的所述振动体的驱动控制进行设定。
本发明的另外一个光学部件移动装置是具有超声波致动器、控制光学部件的移动的光学部件移动装置，具有：操作部件，可被进行手动操作以使所述光学部件连动移动；振动体，是构成所述超声波致动器的部件，产生超声波振动；加压单元，为了使所述振动体与所述操作部件摩擦接触而进行加压；振动体控制单元，可以任意变更与对所述操作部件进行手动操作时的手动操作力量相关的使所述振动体摩擦接触的摩擦接触力地，对所述振动体的振动状态进行可变驱动控制。
本发明的另外一种移动部件移动装置是保持对被摄体的光学像进行成像的光学系统的至少一部分光学部件、控制可在光轴方向上移动的移动部件的移动的移动部件移动装置，具有：操作部件，被进行手动操作；驱动机构，对应于所述操作部件的操作，使所述移动部件移动；操作力量设定单元，为了能够任意设定所述操作部件的操作力量，输出与设定操作相应的信号；力量调节控制单元，根据来自所述操作力量设定单元的设定信号，控制所述操作部件的操作力量。
本发明的另外一个移动部件移动装置，是保持对被摄体的光学像进行成像的光学系统的至少一部分光学部件、控制可在光轴方向上移动的移动部件的移动的移动部件移动装置，具有：操作部件，为了对应于手动操作对所述驱动部件进行驱动，被进行手动操作；对焦开始信息输出单元，根据对被摄体的焦点对准信息，发出对所述移动部件进行电动驱动的信号；第一驱动机构，根据所述操作部件的操作，使所述移动部件连动移动；第二驱动机构，包括接收所述对焦开始信号输出单元的信号并对所述移动部件进行电动驱动的驱动部件；第一力量切换单元，对所述操作部件在固定状态和非固定状态之间的电切换进行控制；第二力量切换单元，对构成所述第二驱动机构的驱动部件在固定状态和非固定状态之间的电切换进行控制；操作力量设定单元，为了能够任意设定所述操作部件在所述非固定状态下的操作力量，输出与设定操作相应的信号；力量调节控制单元，在手动操作所述操作部件时，根据来自所述操作力量设定单元的设定信号，电控制所述操作部件的操作力量。
本发明的另外一个移动部件移动装置是控制移动部件的移动的移动部件移动装置，具有：手动操作部件，与被进行手动操作连动，用于经由第一连接机构使所述移动部件移动；第一超声波致动器，具有振动体，该振动体在向所述手动操作部件或者所述第一连接机构接近的方向上被加压，以向所述手动操作部件附加摩擦接触力；第二超声波致动器，用于不经由所述第一连接机构而经由第二连接机构来电动驱动所述移动部件；第一切换控制单元，通过控制所述第一超声波致动器的所述振动体发生的振动状态，对所述手动操作部件在不能操作的固定状态和可操作的非固定状态之间的选择切换进行控制；第二切换控制单元，通过驱动控制所述第二超声波致动器，对所述第二连接机构在固定状态和经由第二连接机构驱动所述移动部件的非固定状态之间的选择切换进行控制；控制单元，通过控制所述第一切换控制单元和所述第二切换控制单元，对所述移动部在通过所述手动操作部件的操作的手动驱动和所述第二超声波致动器的电动驱动之间的切换件进行控制。
本发明之一的透镜镜筒，具有：摄影光学系统，对被摄体的光学像进行成像；固定部件，将所述摄影光学系统的至少一部分光学部件可移动地保持；操作部件，被可相对于所述固定部件移动地保持，并被进行手动操作；第一驱动传递机构，根据所述操作部件的操作，移动所述一部分光学部件；致动器，根据电信号进行动作，使电动移动体相对移动，在不动作时保持所述电动移动体使其不动；第二驱动传递机构，通过所述电动移动体的动作，移动所述一部分的光学部件。
本发明之一的透镜镜筒，具有：固定框；操作部件，被可自由转动地嵌合在所述固定框上，并能被手动操作；驱动部件，可自由转动地嵌合在所述固定框上，传递所述操作部件的转动操作；电动移动部件，被根据电信号进行动作的致动器转动驱动；透镜框，具有与所述驱动部件和所述电动移动部件卡合的卡合部，保持光学部件，当所述驱动部件或者所述电动移动部件转动时，所述透镜框在光轴方向上移动。
本发明之一的透镜镜筒，是通过电驱动源可使保持摄影光学系统的至少一部分移动光学系统的透镜框移动，且通过手动操作部件可使保持所述移动光学系统的所述透镜框移动的透镜镜筒，具有：电动驱动环，通过所述电驱动源的驱动而被转动驱动，并且，通过所述电驱动源的驱动停止而被限制为不能转动，在光轴方向上对所述透镜框可移位地进行卡合导向；手动驱动环，根据所述手动操作部件的驱动而被转动驱动，并且，通过所述手动操作部件的操作停止而被限制为不能转动，在光轴方向上对所述透镜框可移位地进行卡合导向；电动透镜移位单元，使所述手动驱动环处于操作停止状态，并且通过所述电驱动源的驱动对所述电动驱动环进行转动驱动，由此一边由所述手动驱动环对所述透镜框进行卡合导向一边使其移动；手动透镜移位单元，使所述电动驱动环处于驱动停止状态，并且通过所述手动操作部件的操作转动所述手动驱动环，由此一边由所述电动驱动环对所述透镜框进行卡合导向一边使其移动。
本发明的其他特征及效果，通过下述说明即可明了。
附图说明
图1是表示内置本发明的实施方式1的移动装置的单反射数字照相机系统的方框构成图。
图2是表示从支撑轴的方向看到的向图1的照相机系统中应用的超声波致动器的振子粘接挠性印制电路板的状态的图。
图3是图2的A向视图。
图4是表示从支撑轴的方向看到的从振子上卸下挠性印制电路板的状态的图。
图5是图4的B向视图。
图6是图4的C向视图。
图7是表示构成图2的振子的压电元件部和绝缘板进行烧接处理前的分解立体图。
图8A是表示图2的振子的弯曲振动、纵振动的合成振动状态(弯曲变形状态)的放大图。
图8B是表示图2的振子的弯曲振动、纵振动的合成振动状态(弯曲后的拉伸变形状态)的放大图。
图8C是表示图2的振子的弯曲振动、纵振动的合成振动状态(拉伸后的弯曲变形状态)的放大图。
图8D是表示图2的振子的弯曲振动、纵振动的合成振动状态(弯曲后的收缩变形状态)的放大图。
图9是用于驱动图2的振子的驱动控制电路的方框构成图。
图10是表示图1的照相机系统的透镜单元的透镜镜筒部的主要部分的沿着光轴的截面图。
图11是图10的XI-XI截面图。
图12是表示从E方向看到的图10的展开图。
图13是图12的XIII-XIII截面图。
图14是表示图1的照相机系统的摄影顺序的流程图的一部分。
图15是表示图1的照相机系统的摄影顺序的流程图的另外一部分。
图16是表示本发明的第二实施方式的透镜单元的透镜镜筒驱动部的主要部分的沿着光轴的截面图。
图17是应用于图16的透镜单元的按压弹簧的立体图。
图18是图16的透镜单元的透镜镜筒驱动部的主要部分的分解立体图。
图19A是表示从外围侧看到的图18的透镜镜筒驱动部的主要部分(导向槽、驱动/从动销等)的部分展开图，表示聚焦驱动的初始状态。
图19B同样表示从外围侧看到的图18的透镜镜筒驱动部的主要部分(导向槽、驱动/从动销等)的部分展开图，表示手动聚焦驱动状态。
图19C同样表示从外围侧看到的图18的透镜镜筒驱动部的主要部分(导向槽、驱动/从动销等)的部分展开图，表示电动聚焦驱动状态。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。
如图1的本数字照相机系统的方框构成图所示，应用本发明的第一实施方式的移动装置的单反射数字照相机系统100由照相机主体侧的机身单元101和作为可更换透镜镜筒部的透镜单元102构成。
上述照相机系统100的透镜单元102能够进行自动聚焦(AF)驱动和手动聚焦(MF)驱动，任何一种驱动都将超声波致动器作为驱动源或者辅助驱动源来使用。而且，上述手动聚焦驱动具有操作环力量调节模式，该模式中有2个调节模式可以选择。一个模式是操作环操作力辅助模式，利用超声波致动器对在手动聚焦时由用户进行转动操作的操作环7(图10)施加辅助的驱动力，能够利用很小的操作力对操作环7进行转动操作的模式。另外一个模式是操作环转动摩擦力减少模式，是通过超声波致动器的驱动改变上述摩擦力，使得能够在从固定于操作环7的距离环6的转动摩擦力(负荷转距)大的状态(固定状态)到转动摩擦力小的状态的范围内进行设定，能够使操作环7容易地从固定状态切换至转动状态的模式。不过，作为数字照相机100，也可以仅利用上述操作环力量调节模式的2个调节模式当中的一个模式。
在进行上述单反射数字照相机100的详细说明之前，参照图1～图13等，对作为上述移动装置即透镜单元(透镜镜筒部)的驱动源或者辅助驱动源的超声波致动器的构成和作用进行说明。
而且，在下面进行的说明中，将与透镜单元的摄影透镜光轴O平行的方向设为Z方向。设Z方向的被摄体侧为前方，Z方向的照相机机身侧为后方。另外，设相对光轴O的半径方向为R方向，相对光轴O的圆周切线方向为T方向。
被装入内置于透镜单元102中的光学部件的移动装置内的超声波致动器，指的是图10所示的作为聚焦驱动用的第二驱动机构(驱动部件)的在圆周上以大致相等的间距配置的3台超声波致动器(第二)28、和作为操作环力量调节用第一驱动机构(驱动机构)的在圆周上以大致相等间距配置的3台超声波致动器(第一)29。
如图10所示，上述超声波致动器28由振子30、支撑轴31、驱动元件32、外壳34构成，进行透镜单元102的透镜的聚焦驱动(AF驱动)。
如图10、13所示，上述超声波致动器29是由作为振动体的振子35、支撑轴36、驱动元件39、外壳44构成的致动器，在手动聚焦时进行驱动。
下面对上述振子进行说明，作为超声波致动器28的振动体的振子30，具有与振子35相同的结构，进行相同的动作。因此，下面主要对超声波致动器29的振子35进行说明。
如图4、7所示，振子35具有多个两个不同种类的压电片37X、37Y和两个绝缘板38A、38B；由导电性银涂膏形成的电极41a、41b、41c、41d、41a’、41b’；一个支撑轴36，和两个驱动元件。
两种压电片37X、37Y，分别由厚度为100μm左右的矩形压电元件构成。
压电片37X的前面被分割为使涂敷有厚度为10μm左右的银-钯合金的第一内部电极37Xa、37Xc、37Xc’、37Xa’互相绝缘的4个区域而配置。上述各内部电极的上侧端部延伸至压电元件的长度方向的端面位置(图7)。
另一方面，压电片37Y的前面被分割为使涂敷有厚度为10μm左右的银-钯合金的第二内部电极37Yb、37Yd、37Yd’、37Yb’互相绝缘的4个区域而配置。上述各内部电极的下侧端部延伸至压电元件的长度方向的端面位置。
如图7所示，相互相邻的上述压电片37X、37Y的第一内部电极37Xa、37Xc、37Xc’、37Xa’和第二内部电极37Yb、37Yd、37Yd’、37Yb’的形状相同，电极端部上下颠倒，层叠时矩形电极面被配置于相互重叠的位置。将这样的被加工了内部电极的两种压电片37X、37Y交替层叠40层左右，形成层叠压电元件部35A。
层叠压电元件部35A的左侧端面上，形成有以层叠状态露出第一内部电极37Xa、37Xc和第二内部电极37Yb、37Yd的端部的内部电极露出部(未图示)。层叠压电元件部35A的右侧端面上，以层叠状态露出第一内部电极37Xc’、37Xa’和第二内部电极37Yd’、37Yb’的端部，形成内部电极露出部(未图示)。而且，在上述内部电极露出部的两个侧面分别形成有由导电性银涂膏形成的4个独立的外部电极，并与该内部电极导通(图5)。
上述层叠压电元件部35A的前后面上配设有与压电片37X、37Y相同矩形形状的绝缘板38A、38B，形成振子35的表面。如图4所示，前面侧的绝缘板38A的表面形成有由导电性银涂膏形成的电极41a(A1+)、41b(A1-)、41c(A2+)、41d(A2-)、41a’(B1+)、41b’(B1-)。
上述绝缘板38A上的电极41a、41b、41c、41d、41a’、41b’，分别电连接到在每个上述各层叠的压电片的两侧露出的处于层叠状态的两侧面内部电极。即，电极41a与第一内部电极37Xa电连接。电极41b与第二内部电极37Yb电连接。电极41c与第一内部电极37Xc和第一内部电极37Xc’电连接。电极41d与第二内部电极37Yd和第二内部电极37Yd’电连接。电极41a’与第一内部电极37Xa’电连接。电极41b’与第二内部电极37Yb’电连接。
在将绝缘板38A、38B重叠的状态下，对由上述处于电极连接状态的层叠压电片37X、37Y构成的层叠压电元件35A进行烧接处理，当利用上述各电极进行极化时，形成振子35(图4)。
振子35的Z方向底部，沿着T方向使用粘接剂粘接有两个驱动元件39。而且，该驱动元件39由氧化铝分散于高分子材料中形成。
而且，在振子35的大约中央部，即在成为振子的振动的节的位置上在层叠方向上穿透设置有通孔，由不锈钢等材料形成的支撑轴36在R方向上贯通该通孔并粘接固定。
具有连接图案的连接柔性电缆(以下记为FPC)42以与各电极电连接的状态被安装到设置于振子35的绝缘板38A上的各电极41a、41b、41c、41d、41a’、41b’上。
即，如图2所示，连接FPC42具有信号线42a、42b、42c、42d的连接图案，信号线42a(A1+侧)上共同连接有绝缘板38A的电极41a和41a’。信号线42b(A1-侧)上共同连接有电极41b和41b’。信号线42c(A2+侧)上连接电极41c。信号线42d(A2-侧)上连接有电极41d。而且，该信号线42a、42b、42c、42d连接到后述的振子驱动电路24。
如图10～13所示，在夹着垫片43的状态下，超声波致动器29在外壳44的V字槽44b内转动自如地支撑振子35的支撑轴36，并用两个小螺钉45将外壳44的安装部44a固定安装于固定框2上。而且，使固定于振子35上的两个驱动元件39压接到作为被驱动部件的距离环6的滑动部6b上，成为致动器安装状态。其安装位置为上述固定框2的推力(スラスト)面上的圆周方向的3个部位(图11)。
另一方面，如图10所示，在具有与振子35同样构成的振子30的支撑轴31夹着垫片33的状态下，超声波致动器28被粘着安装于透镜单元102的固定框2上。其安装位置为透镜单元102的固定框2的推力面上的圆周方向的3个部位。而且处于将振子30侧的两个驱动元件32压接到作为被驱动部件的内驱动环4的滑动部4b上的状态。
另外，上述超声波致动器28上还设置有与振子30的压电片的内部电极连接的连接FPC，该连接FPC连接到后述的振子驱动电路23。
下面参照图8A～8D、图9对上述超声波致动器的振子的动作进行说明。
根据来自内置于机身单元101侧的机身控制用微型电脑(下面记为Bμcom)50的控制部的控制信号、和内置于透镜单元102侧的透镜控制用微型电脑(下面记为Lμcom)20的振动信息检测部即相位差检测部48和电流检测部49的检测信号，对超声波致动器29的振子35进行控制，如图9所示，通过由振荡部45、移相部46、驱动部47构成的第一力量切换单元(振动体控制单元)即振子驱动电路24进行驱动。
另外，超声波致动器28的振子30，也同样通过Bμcom50、Lμcom20进行控制，并通过由大体相同结构的第二力量切换单元即振子驱动电路23等(图1)构成的电路进行驱动。
在图9的驱动电路中，来自振荡部45的信号在单根信号线42a、42b(A1+、-)中被原样输入给驱动部47，在其他信号线42c、42d(A2+、-)中将由移相部46将相位变化了90度后的信号输入给驱动部47。
即，在不通过移相部46的信号输入中，其一是把按原来相位放大电压后的信号作为第一信号(A1+)输出到连接FPC42的信号线42a。另外一个是把与第一输出在时间上偏离了180度相位后被放大电压后的信号作为第二信号(A1-)输出到信号线42b。
另一方面，在由移相部46改变了90度相位的信号输入中，其一是把按原来相位被放大电压后的信号作为第三信号(A2+)输出到信号线42c，另外一个是把与第三信号在时间上偏离了180度相位后被放大电压后的输出作为第四信号(A2-)输出到信号线42d。
通过将上述第一～四的信号输入到振子35，振子35产生弯曲振动和纵振动的合成振动(图8A～8D)，驱动元件39的末端发生相位偏移的椭圆振动(如图2的轨迹E1、E2所示)。由于驱动元件39的末端被按压有被驱动体即距离环6，所以通过振子35的驱动元件39在椭圆振动的转动方向上向被驱动体即距离环6施加相对驱动力。
另外，根据上述驱动元件39的椭圆振动的转动方向决定施加给距离环6的驱动力的转动方向，而该转动方向根据在移相部46中的相位的偏移方向来设定。
另外，如上所述，在由移相部46将相位偏移90度的情况是使振子35发生弯曲振动和纵振动的合成振动的情况，在仅使弯曲振动发生、使驱动元件39仅发生推力方向的振动的情况下，进行控制使得通过移相部46使相位偏移0度或者180。这些驱动动作状态在后面进行详细说明。
振子35的驱动信号线上连接有Lμcom20内的电流检测部49，该电流检测部49检测表示振动状态的参数即施加到振子上的频率信号的电流。而且，电流检测部49上连接有Lμcom20内的相位差检测部48，该相位差检测部48检测来自振荡部45的频率信号的电压与在电流检测部49检测出的电流的相位差。而且，为读入检测出的电流和电压的相位差信号，相位差检测部48与Bμcom50内的控制部相连接。上述控制部与振荡部45连接。
通过相位差检测部48检测振子35的振动状态的参数即电流和电压的相位差，上述控制部利用检测出的电流和电压的相位差，可以检测由外部环境导致的振动状态发生变化的振子35的共振频率附近的频率。并且，将检测出的共振频率附近的频率反馈给振荡部45。
另外，在本实施方式的情况下，假设施加到振子35上的信号为频率信号，但也可以是矩形波、正弦波信号、锯齿波信号。并且，在本实施方式的情况下，假设相位差检测部48检测出的相位差是振荡部45的频率信号的电压和施加给振子的频率信号的电流的相位差，但不限于此，也可以是施加到振子的频率信号的电压和电流的相位差。
如上所述，本实施方式的超声波致动器28将在相位差检测部48检测出的施加给振子35的频率信号的电流和来自振荡部45的频率信号的电压的相位差输入到上述Bμcom50的控制部，检测在进行频率检测动作的时刻的振子35的共振频率附近的频率。通过将该结果反馈给振荡部45，即使在随着外部要素的变化振子35的共振状态发生变化的情况下，也能检测出共振频率附近的频率，并以该频率进行驱动，所以，可取得能够驱动效率良好的驱动振子35的效果。而且，该驱动控制对超声波致动器28的振子30也进行同样的控制。
另外，如上所述，在通过移相部46使相位偏移90度的情况，是在手动聚焦时的操作环力量调节模式中的操作环操作力辅助模式下的驱动控制的情况。或者是通过振子30进行AF驱动的情况。另一方面，在操作环力量调节模式中的操作环转动摩擦力减少模式下进行控制，使得在移相部46中使相位偏移0度或者180度，仅利用没有纵振动的弯曲驻波振动对振子35进行驱动。
下面，参照图1、10～13等，对内置有本实施方式的光学部件移动装置的单反射数字照相机系统的构成和作用进行详细说明。
如前所述，本实施方式的单反射数字照相机系统100具有作为照相机本体的机身单元101，和作为更换透镜镜筒部的透镜单元102，所期望的透镜单元102可拆装地位于机身单元101的前面。
透镜单元102的控制由Lμcom20进行。机身单元101的控制由Bμcom50进行。而且，在安装有透镜镜筒的状态下，Lμcom20和Bμcom50经由通信连接器69进行可通信地电连接。并且作为数字照相机系统，Lμcom20从属于Bμcom50进行协作工作。Lμcom20和Bμcom50除了控制上述单元的控制部外，还内置有：控制超声波致动器28、29的驱动状态的控制单元；控制超声波致动器29、28的振动体的振动体控制单元；和通过控制超声波致动器29对操作环7在固定状态或可操作的非固定状态之间的切换进行控制的切换控制单元(第一)，和通过控制超声波致动器28对第二连接机构在固定状态或者对经由第二连接机构使透镜框5切换到为驱动状态的非固定状态的切换进行控制的切换控制单元(第二)；和通过控制超声波致动器29调节操作环7的手动操作力的力量调节单元。
透镜单元102内设置有：掌控透镜单元内的控制的Lμcom20；如图1所示，具有固定框2和作为手动操作部件(操作部件)的操作环7和距离环6、作为驱动机构的内外驱动环3、4、作为移动部件的透镜框5、透镜驱动机构(第一驱动机构、第二驱动机构)等的框部件；作为被上述驱动环等可自由进退地支撑的摄影透镜和该透镜以外的光学部件的透镜1、光圈8；上述框部件驱动用的超声波致动器28、29；框部件(操作环、内驱动环)转动位置检测用的位置传感器26、27；光圈驱动用的光圈驱动机构22；上述致动器驱动用的振子驱动电路23、24等。
透镜1是聚焦用透镜，被保持于透镜框5上，该透镜框5可被位于内置有透镜驱动机构的固定框2内的后述的超声波致动器28(图2、10)进退驱动，能够进行AF聚焦(自动对焦)驱动，并且，通过对操作环7进行操作也可以进行手动聚焦驱动。关于上述透镜驱动机构在后面进行详细说明。而且，透镜单元102中还装入有除透镜1以外的摄影透镜，在图1中未图示。
操作环7在手动聚焦时能够进行转动操作，以可进行转动操作的状态被配置在透镜单元102的外周部，在其外周部固定有橡胶环7a，内周部固定有距离环6。位于固定框2内的后述的超声波致动器29(图2、10)的振动体即振子35经由后述的操作环力量调节机构从Z方向按压在距离环6上。
按压在上述距离环6上的振子35，在进行手动聚焦驱动时接受来自上述振子驱动电路24的输出并进行振动，在处于上述两个操作环力量调节模式中的操作环操作力辅助模式时，通过进行弯曲振动和纵振动驱动，产生辅助操作环7的转动操作的驱动力，使得能够更轻快地进行转动。另外，在处于上述2个模式中的操作环转动摩擦力减轻模式时，使振子35进行弯曲驻波振动，使得与接触距离环6的振子35的驱动元件39的摩擦接触力发生变化，使得可以任意地设定与距离环6一体的操作环7的操作力量。
操作环7的操作力量、距离环的接触摩擦力的设定的设定值通过机身单元101的操作环力量设定单元即操作环力量设定开关80(下面开关记为SW)输入到Bμcom50并存储，在照相机操作SW组79中的手动聚焦设定SW处于接通状态，且操作环7处于操作状态时，将上述设定值输出到上述透镜单元102侧并输入到Lμcom20。Lμcom20控制振子驱动电路24，并控制超声波致动器29的振子35，调节距离环6的辅助转动力，或者和距离环6的接触摩擦力。
光圈8由位于光圈驱动机构22内的未图示的步进马达驱动。根据Lμcom20的指令控制上述马达。
另一方面，如图1所示，机身单元101内配设有下面各构成部件。即，掌控照相机整体的控制并且内置有操作力量调节控制单元的Bμcom50；作为摄影系统的快返反射镜(quick return mirror)51；快门装置53；光学低通滤波器54；具有用于进行被摄体像的光电转换的光电转换元件的CCD单元55；屏幕56、五棱镜57、目镜58；反射镜驱动机构59；快门赋能机构60；快门控制电路61；作为对焦开始信号输出单元的AF(自动聚焦)传感器单元63；AF传感器驱动电路62；测光传感器64；测光电路65；闪光灯67；闪光灯控制电路66。作为显示操作系统等，配设有用于通过显示输出将该照相机的动作状态告知用户的动作显示用LCD78、照相机操作SW组79、作为操作力量设定单元的操作力量设定SW80。作为摄像处理和显示系统，还配设有：连接于CCD单元55的CCD接口电路72；图像处理控制器73；被设置作为存储区域的SDRAM76、FLASHROM75、存储介质74；显示摄影图像等的液晶监视器77。另外，还配设有：作为存储进行照相机控制所必需的规定的控制参数的非易失性存储单元的、例如由EEPROM构成的、能从Bμcom50进行访问的非易失性存储器71；作为电源系统的电池81；将电池电压转换为构成该照相机系统的各电路单元所需要的电压并进行供给的电源电路82。
在安装有透镜单元102的机身单元101中，在取景器观察状态下，被快返反射镜51折曲到垂直方向的来自透镜1的被摄体光在屏幕56上成像。来自该像的光线通过五棱镜71，被引导至为了观察上述屏幕56上的被摄体像而设置的目镜58上，可以观察被摄体像。根据针对来自屏幕56的光输出电信号的测光传感器64的电信号，利用测光电路65进行测光处理，其输出被发送至Bμcom50以进行摄影时的曝光控制。透镜1的光束的一部分透过作为半透半反镜的快返反射镜51，被副反射镜51a引导并入射到AF传感器单元63。来自AF传感器单元63内的AF传感器的输出(焦点对准信息)，经由AF传感器驱动电路62发送至Bμcom50，进行公知的测距处理。另一方面，在摄影状态下，上述快返反射镜51被反射镜驱动机构59驱动退避至从摄影光路退避开的位置上，透镜1的光线成像于CCD单元55的摄像面上。快门装置53的前帘和后帘的驱动弹簧，由快门赋能机构60进行赋能，摄影时的上述前帘和后帘的动作由快门控制电路61进行控制。
图像处理控制器73根据Bμcom50的指令控制CCD接口电路72，从CCD单元55读入摄影图像数据。该图像数据在图像处理控制器73中被转换为视频信号，并被显示于液晶监视器77上。用户可以根据液晶监视器77的显示像确认所拍摄的图像画面。
SDRAM76是图像数据的临时存储器，被作为进行图像数据转换时的工作区域等使用。并且，该图像数据被转换为JPEG数据之后被存储于存储介质74。
而且，在配设于摄影透镜光轴O上的CCD单元55和透镜1之间设置有光学低通滤波器54。通过该滤波器除去入射到上述CCD上的像的高频成分，并且保护上述CCD。
另外，上述照相机操作SW组79，是包含例如释放SW、进行自动聚焦和手动聚焦的模式切换(AF/MF模式切换)或者进行操作环力量调节模式的选择的模式变更SW、电源SW等该照相机的操作所需的操作按钮的开关组。
这里，参照图10～13等详细说明透镜单元102的透镜镜筒部和装入该镜筒部的操作环力量调节机构和聚焦驱动机构。
如前所述图10是表示本实施方式的照相机系统的透镜单元的透镜镜筒的主要部分的沿着光轴的截面图。图11是图10的XI-XI截面图。图12是表示从B方向看到的图10的透镜镜筒的展开图。图13是图12的XIII-XIII截面图。
如图10所示，上述透镜镜筒部具有：固定框2；被可自由转动地支撑于固定框2的外周部的距离环6；固定嵌合于距离环6的外周的用于进行手动聚焦操作的操作环7；可自由转动地嵌入固定框2的内周部的外驱动环3；可自由转动地嵌入外驱动环3的内周部的内驱动环4；可自由转动、自由进退地嵌入内驱动环4的内周部的透镜框5；通过透镜压板5b按压保持于透镜框5上的聚焦透镜即透镜1；装入固定框2、距离环6，包含超声波致动器29的操作环力量调节机构；装入固定框2、外驱动环3、内驱动环4，包含超声波致动器28的聚焦驱动机构。
操作环7的外周部固定有橡胶环7a，内周部利用小螺钉(未图示)固定有距离环6。距离环6的内周设置有沿着光轴O的直行导向槽6a。
外驱动环3上设置有用于对透镜1进行聚焦驱动的相对光轴O斜行的凸轮槽3a，另外，外周部上固定有驱动销(第一连接机构)3b。该驱动销3b滑动自如地插通沿着固定框2的圆周方向设置的圆周槽2c，滑动自如地嵌入距离环6的直行导向槽6a。
内驱动环4上设置有沿着光轴O的直行导向槽4a。透镜框5的外周部上固定有从动销(第二连接机构)5a。该从动销5a滑动自如地插通直行导向槽4a，滑动自如地嵌入外驱动环3的凸轮槽3a。
如图10、12、13所示，在上述操作环力量调节机构中，距离环6隔着球形轴承12被可转动自如地保持于固定框2的外周上，且在推力方向即Z方向的后端面，相对于轴承19隔着球形轴承13，在可自由转动的状态下决定相对位置。轴承19的后端面抵接有作为加压装置的环状的具有弹簧变形抵接部18a的按压弹簧18。按压弹簧18的后面的弹簧变形抵接部18a上抵接有通过螺合于螺钉部2b安装在固定框2的外周上的按压环17，向前方按压按压弹簧18。因此，距离环6处于向着Z方向的前方被弹推的状态。上述球轴承13由具有在环状的板上沿圆周方向等间隔地保持球轴承13的孔的保持架13a所保持。球轴承12也同样是由形状不同的保持架(未图示)所保持。
另一方面，如图10、11所示，超声波致动器29被安装在固定框2的外周的前方推力面上沿圆周方向3等分的位置(120度间隔)。并且，超声波致动器29的振子35，像已经说明的那样，夹着垫片43以可自由转动地被支撑的状态被安装于通过小螺钉45将支撑轴36固定于固定框2的前方的致动器外壳44(图12)的V字槽44b上。并且粘接于振子35的后端面上的两个驱动元件39，位于向着Z方向的后方、与距离环的前面对置的位置上。如上所述，由于距离环6被朝Z方向的前方弹推，所以变为距离环6的前面(后述的滑动部6b)和驱动元件39抵接的状态(附加了摩擦接触力的状态)。
在上述距离环6的前面部固定有利用陶瓷等耐磨损的材料制成的环状的滑动部6b。
如图10所示，在上述聚焦驱动机构中，外驱动环3的前后的推力面在隔着球轴承11B、11A的状态下被轴承16和内驱动环4的凸缘部保持为可自由转动的状态。轴承16的前端面上抵接有作为加压装置的环状的具有弹簧变形部的按压弹簧15。按压弹簧15的前面的弹簧变形部上抵接有通过螺合于螺钉部2a而被安装在固定框2的外周上的按压环14，向后方按压按压弹簧15。因此，外驱动环3被向着Z方向的后方被弹推，内驱动环4受到该弹推同样被向后方弹推。而且，上述球轴承11A、11B由保持架(未图示)所保持。
另一方面，如图10所示，与超声波致动器29一样，超声波致动器28被安装在固定框2的内周的后方推力面上的沿圆周方向3等分的位置(120度间隔)上。并且，超声波致动器28的振子30，像已经说明的那样，在夹着垫片33可自由转动地被支撑的状态下被安装于通过小螺钉将支撑轴31固定于固定框2的后方的致动器外壳34的V字槽上。并且固定于振子30的前端面的两个驱动元件32，以向着Z方向的前方、与距离环的后端面相对置的状态被支撑。另一方面，由于内驱动环4被朝Z方向后方的方向弹推，所以变为内驱动环4的后端的滑动部4b(后述)和驱动元件39抵接的状态。
上述内驱动环4的后端面部上固定有利用陶瓷等耐磨损的材料制成的环状的滑动部4b。另外，按压环14也同样由陶瓷等耐磨损的材料制成。
在具有上述构成的透镜镜筒部中，在进行AF(自动聚焦)驱动的情况下，在不使操作环7转动的固定状态(超声波致动器29的停止状态)的基础上驱动超声波致动器28。当振子30被驱动进行弯曲振动和纵振动时，驱动元件32沿着椭圆轨迹被驱动，通过上述聚焦驱动机构，驱动元件32以规定的弹推力驱动抵接的内驱动环4使其相对于固定框2相对转动与聚焦对应的量。伴随着内驱动环4的转动，从动销5a一边沿着凸槽3a一边在直行导向槽4a上相对移动，透镜框5沿着光轴O方向移动至透镜1的聚焦位置，进行聚焦。
而且，在上述的超声波致动器29停止的状态下，由于距离环6的滑动部6b与驱动元件39紧密抵接，变为摩擦力增大的状态，所以距离环6、操作环7被保持为被牢固地固定的状态。
另一方面，在进行手动聚焦驱动的情况下，在将内驱动环4固定的状态(超声波致动器28的停止状态)的基础上对操作环7进行转动操作。在超声波致动器28的动作停止状态下，由于内驱动环4与振子30的驱动元件32摩擦接触，所以被保持为固定于固定框2的状态。在该手动聚焦操作是上述操作环力量调节模式中的操作环转动摩擦力减轻模式的情况下，首先，通过微小量手动使操作环7向希望的聚焦方向转动，设置于操作环7上的刻度尺26a的移动被设置于固定框2上的位置传感器26检测出，使超声波致动器29的振子35中仅产生弯曲驻波振动，使驱动元件39仅在推力方向振动。通过该振动距离环6和驱动元件39之间的摩擦力减少，减轻操作环7的操作力量，设置为容易进行手动操作的状态。因此，当使操作环7手动转动时，由于固定于外驱动环3上的驱动销3b与设置于距离环6上的直行导向槽6a和固定框2的圆周槽2c卡合，因此，外驱动环3转动。当外驱动环3转动时，由于设置于透镜框5上的从动销5a与设置于外驱动环3上的凸轮槽3a和设置于内驱动环4上的直行导向槽4a卡合，所以透镜框5向光轴O方向的前方或者后方移动，进行手动聚焦驱动。
如上所述，在振子35中仅进行弯曲驻波振动的情况下，驱动元件39虽然仅进行Z方向(推力方向)的振动，但通过推力方向的振动，距离环6的滑动部6b和驱动元件39之间的接触摩擦力减少。例如，通过上述推力方向的振动可使摩擦力变为原来的1/10～1/100。通过减少该摩擦力，距离环6的旋转力比振子35处于非振动状态时还小，操作环7的转动操作变得更容易。另外，振子35的弯曲驻波振动的振幅越大，距离环6的滑动部6b和驱动元件39之间的接触摩擦力减小的程度就越大，距离环6的转动力变得更小。相反，当使上述振幅减小时，则对操作环7进行转动操作必需的力量变大。因此，在想在固定预先设定的聚焦位置的状态下继续进行摄影的情况下，如果使振子35的弯曲驻波振动的振幅极小或者使振子35的振动停止，则可以将操作环7保持大致锁定的状态。
而且，为了使振子35不产生纵振动成分而仅产生弯曲振动，需在图9的振子驱动电路中进行控制，使得相对于成为基准信号的信号线42a(A1+)的信号，通过移相部46的信号线42c(A2+)的信号仅变化0度或180度相位。另外，为了使振子35的振幅变化，通过使振子35的驱动频率偏移于共振频率，可进行简单的变更。或者可通过使施加电压变化来变更振幅。另外，通过使施加电压为升压信号，使振动在距离环6上的弹推时间发生变化，变更摩擦力。
另一方面，在上述操作环力量调节模式中的操作环操作力辅助模式下进行手动聚焦操作的情况下，同样通过微小量手动使操作环7向希望的聚焦方向转动，由设置于固定框2上的位置传感器26检测出设置于操作环7上的刻度尺26a的移动(包含转动方向)，使超声波致动器29的振子35产生弯曲振动和纵振动，驱动元件39进行期望的方向的椭圆振动。通过驱动元件39的椭圆振动，距离环6受到期望方向的转动力，在辅助操作环7的操作力的状态(距离环6的转动力被附加到操作环7的转动操作力上的状态)下，操作环7、距离环6被转动驱动，进行手动聚焦驱动。在该情况下，不会仅通过振子35的转动力转动距离环6。另外，为了使振子35的转动驱动力发生变化，同样通过使驱动频率偏移于共振频率，或者使施加电压变化，或者使施加信号为升压信号，使振动作用于距离环6上的时间发生变化，变更摩擦力。
下面参照图1的方框构成图、图14、15的流程图等对本实施方式的照相机系统100的摄影顺序的处理进行说明。
图14、15所示的摄影顺序处理是在上述的Bμcom的控制下，通过Lμcom的协作所执行的处理。
首先，当接通机身单元101的电源Sw(包括在照相机操作Sw组79内)时，Bμcom50开始处理动作，在步骤S01执行用于启动照相机系统的处理。即，控制电源电路82向构成该照相机系统的各个电路单元供给电力，而且进行各电路的初始设定。
步骤S02是被周期性地执行的步骤，是通过和Lμcom进行通信动作检测透镜单元102的安装状态的步骤。在步骤S03，当检测出透镜单元102已安装到机身单元101上时，则转入步骤S06。另一方面，在检测出透镜单元102已从机身单元101卸下时，则从步骤S04转入步骤S05。并且，复位控制标志F LENS。转入步骤S08。
在步骤S06，设定控制标志F LENS，转入步骤S07。上述控制标志FLENS在透镜单元102已安装到机身单元101时，为“1”，在透镜单元102卸下时，为“0”。
在步骤S07，在进行实际的手动聚焦或者AF驱动之前，预先通过在图9示出的振动信息检测部的电流检测部49和相位差检测部48，检测出振子30、39的相对于环境状态的共振频率(共振点频率)。然后，转入步骤S08。
在步骤S08，检测照相机操作SW组79的状态。并且，当在下一步骤S09中检测出作为照相机操作SW组79中的一个的聚焦模式切换Sw(AF/MF模式切换开关，未图示)的状态变化时，转入步骤S16，进行手动聚焦动作。在未检测出上述AF/MF模式切换开关的状态变化时，为了进行AF驱动的摄影而转入步骤S10。
在步骤S16，检测操作环力量设定SW80的状态。在步骤S17，判定F LENS的状态，如果是“1，则转入步骤S18，如果是“1”以外的值，则转入步骤S02。
在步骤S18，等待操作环的操作状态(手接触到操作环或者附加了转动力的状态)被检测出，转入步骤S19。
在步骤S19，对应于操作环7的用于手动聚焦的转动操作，驱动超声波致动器29的振子35，辅助操作环7的转动操作。对应于手动聚焦驱动的结束，转入步骤S20，判断照相机操作SW组79的第一个释放SW(未图示)是否被操作，如果未被操作，则返回步骤S20。如果被操作，则在步骤S21使振子的振动停止后，转入步骤S22，从测光电路65得到被摄体的亮度信息。根据上述亮度信息算出CCD单元55的曝光时间(Tv值)和透镜1的光圈设定值(Av值)。然后，转入后述的步骤S15。
另一方面，在转入步骤S10的情况下，判断上述第一释放SW是否被操作。如果上述第一释放Sw被接通，则转入步骤S11，如果是断开，则返回步骤S02。
在步骤S11，从测光电路65得到被摄体的亮度信息。根据上述亮度信息算出CCD单元55的曝光时间(Tv值)和透镜1的光圈设定值(Av值)。
然后，在步骤S12，经由AF传感器驱动电路62得到AF传感器单元63的检测数据。根据该检测数据算出焦点的偏移量。在步骤S13，判断控制标志F LENS的状态。由于如果控制标志F LENS为“0”，意味着透镜单元102处于非安装状态，所以不进行下一步骤S14以后的摄影动作，返回步骤S02。如果控制标志F LENS为“1”，则转入步骤S14。
在步骤S14，向Lμcom20发送焦点的偏移量数据，指示根据该偏移量的透镜1的驱动。由超声波致动器28进行透镜框5的进退驱动。其后，转入步骤S15。
在进行手动聚焦驱动后或者AF驱动后的任意一种情况下，都转入步骤S15，判断作为照相机操作SW组79中的一个的第二释放SW(未图示)是否被操作。当检测出该第二释放SW是接通状态时，则转入步骤S23进行规定的摄影动作。当检测出该第二释放SW是断开状态时，则返回上述步骤S02。
在步骤S23之后，首先，向Lμcom20发送上述Av值，指示光圈8的驱动，在步骤S24使快返反射镜51移动至退避位置即上升(up)位置。在步骤S25使快门装置53的前帘开始移动，在步骤S26指示图像处理控制器73执行摄影动作。当向CCD单元55进行的用上述Tv值表示的时间的曝光结束时，在步骤S27，使快门装置53的后帘开始移动，成为快门关闭状态。在步骤S28将快返反射镜51驱动到取景器观察位置即下降(down)位置。与此并行进行快门装置53的赋能动作。
并且，在步骤S29，指示Lμcom20使光圈8复位至开放位置。在步骤S30，指示图像处理控制器73把所拍摄的图像数据存储至存储介质74。当该图像数据的存储结束时，返回至上述步骤S02。
如上所说明的那样，根据本实施方式的照相机系统100，在对操作环7进行转动操作并进行手动聚焦的情况下，根据需要选择操作环操作力辅助模式，或者操作环转动摩擦力减轻模式，在对操作环7进行转动操作时(包含不进行该转动操作的时候)，使装入透镜单元102中的超声波致动器29驱动或停止。通过该动作能够调节操作环7和固定于其上的距离环6的转动力量，或者可以将操作环7保持在固定状态。由此，可以使手动操作变轻或变重，可以进行符合使用者的喜好的手动聚焦。而且，通过固定保持操作环7，在摄影中，能够容易地进行聚焦位置不变的摄影。
而且，如图11所示，在固定框2的圆周上每隔120度地配置有三个本实施方式的超声波致动器29，但也可以是仅配置有一个或两个超声波致动器29的结构。在配置了一个或两个超声波致动器29的情况下，在原来配置了另一个超声波致动器29的圆周上的位置处，取代该致动器放入在推力方向进行定位引导的轴承球或者滚轴，使其成为更加稳定的保持结构。
另外，虽然在上述的实施方式中的操作环7采用的是机械驱动透镜框5的机构，但作为与该实施方式不同的结构，本发明的主要内容也可以应用在如下的手动聚焦系统中：使操作环7不与透镜框机械地连动而是单独转动，利用刻度计和位置传感器检测出操作环的转动动作量，根据该输出信号，利用致动器电驱动透镜框5。此时也可以与上述实施方式一样选择性地对操作环7进行从操作环操作时的转动负荷阻力大的情况到小的情况的设定。而且，在上述实施方式中的操作环7是手动聚焦用操作环，但是不限于此，也可以对用于进行变焦驱动的操作环应用同样的移动装置。
并且，也可以检测该操作环7的操作并控制操作环7的操作力量的变更以便自动进行负荷阻力的切换。例如检测操作环7的操作速度，根据该操作速度，对超声波致动器29的振动条件进行电变更控制，使得能够接触更好地平滑地进行操作。
另外，虽然在上述实施方式中，对超声波致动器29与距离环6抵接的构成进行了说明，但也可以采用与其不同的构成：在从操作环7到外驱动环3之间的手动操弹推的连动机构之间，例如将超声波致动器29抵接于实质上相当于手动操作部件的外驱动环3，此时也具有相同的功能。
而且，上述实施例中，虽然直接抵接于两个超声波致动器29、28并被驱动的AF用和MF用的框部件(图10所示内驱动环4、距离环6)是进行转动驱动的部件，但也可替换其，在框部件中的至少一个在光轴方向上直行移动的、具有所谓的被直线驱动的框部件的构成的装置中，如果对其振动状态进行控制使其在半径方向上与超声波致动器抵接，也可以取得与在本实施方式中上述相同的功能。
下面，参照图16～18对本发明的第二实施方式的光学系统部件(移动部件)移动装置即单反射数字照相机系统用透镜单元的构成和作用进行说明。
图16是表示本实施方式的透镜单元的透镜镜筒驱动部的主要部分的沿着光轴的截面图。图17是应用于上述透镜单元的按压弹簧的立体图。图18是上述透镜单元的透镜镜筒驱动部的主要部分的分解立体图。
图16所示的本实施方式的透镜单元(透镜镜筒)102A与上述第一实施方式的透镜单元102一样，相对于作为照相机本体的机身单元101可装拆，但在进行手动聚焦的情况下，无需特别进行AF(自动聚焦)/MF(手动聚焦)的切换操作，在进行MF操作时，可以仅通过手动操作手动操作环直接进行透镜框的进退驱动。AF时，通过超声波致动器的电动驱动进行透镜框的进退驱动。
本实施方式的透镜单元102A，相对于上述的以往的可进行AF/MF切换的透镜驱动装置，结构简单且操作性也好，相对于第一实施方式的透镜单元102，通过采用经由摩擦弹簧将操作环的驱动转动力直接传递到透镜框侧的简单的连动机构，来代替力量设定用超声波致动器，构成无需增大MF时的操作转动量，不会降低AF驱动速度的照相机系统，并且，提供机构简单能够实现紧凑化的透镜单元(透镜镜筒)。下面，对与上述第一实施方式不同的部分进行说明，对同样的构成，使用相同的符号进行说明。
该可安装透镜单元102A的机身单元可以与上述机身单元101相同。但是对于内置于机身单元中的Bμcom50(图1)，并不一定需要超声波致动器29用的振动体控制单元、对将操作环7切换到固定状态或者可操作的非固定状态进行控制的切换控制单元、调节操作环7的手动操作力的力量调节单元、和操作力量设定SW80和照相机操作SW组79中的AF/MF模式切换开关。本实施方式的说明中说明的是未安装上述AF/MF模式切换开关的情况。
透镜单元102A中，对于内置的Lμcom20(图1)，不需要超声波致动器29用的振动体控制单元、对将操作环7切换到固定状态或可操作的非固定状态进行控制的切换控制单元、和调节操作环7的手动操作力的力量调节单元。而且，在透镜单元102中，也未设置内置的超声波致动器29和该致动器驱动用的振子驱动电路24和操作环7的转动检测用的位置传感器26、刻度计26a。
如图16所示，透镜单元102A的机构部与透镜单元102同样具有：具有沿着圆周方向的圆周槽2c的固定框2；嵌入固定框2，具有斜行凸轮槽3a和作为凸轮从动件的驱动销(手动透镜移位单元)3b的外驱动环(手动驱动环、第一驱动传递机构)3；嵌入外驱动环3，具有直行导向槽4a，由作为电驱动源的超声波致动器28进行转动驱动的内驱动环(电动驱动环、电动移动体、第二驱动传递机构)4；嵌入驱动环4，保持作为摄影透镜的一部分的透镜1，并且固定有作为凸轮从动件的从动销(第二连接机构、电动透镜移位单元)5a的透镜框5；和可在透镜单元外周部进行转动操作的操作环(手动操作部件)7。而且作为与透镜单元102不同的机构部，具有：固定于操作环7的内周，可转动地嵌合于固定框2的外周的距离环(手动操作部件)6A；和经由摩擦板6Ab在光轴O方向对距离环6A进行弹推的按压弹簧(操作力量调节机构、负荷单元)18A。
距离环6A具有沿着光轴O方向的直行导向槽6Aa。距离环6A的后端面与螺合于固定框2的螺钉部并被固定的推力环(操作力量调节机构)17抵接。摩擦板6Ab受到按压弹簧18A的弹推力并抵接于距离环6A的前端面。
而且，外驱动环3的驱动销3b可滑动地插通固定框2的圆周槽2c，可滑动地嵌入距离环6A的直行导向槽(手动透镜移位机构)6Aa。透镜框5的从动销5a可滑动地插通内驱动环4的直行导向槽(电动透镜移位机构)4a，可滑动地嵌入外驱动环3的凸轮槽(手动透镜移位机构、电动透镜移位机构)3a。
摩擦板6Ab是环状的板部件，以相对于固定框2的转动被限制、并且可沿光轴O的方向移动的状态被安装于固定框2上。
如图17所示，按压弹簧18A是金属板制的环状部件，其外周边设置有3个舌状的弹簧变形抵接部18Aa。弹簧变形抵接部18Aa可在光轴O方向弹性变形。按压弹簧18A抵接嵌入固定框2的台阶部，弹簧变形抵接部18Aa抵接于摩擦板6Ab。这样通过弹簧变形抵接部18Aa抵接于摩擦板6Ab，距离环6A受到摩擦板6Ab的摩擦力，以具有合适的转动摩擦负荷的状态被支撑于固定框2，使得能够以合适的转动操作力操作操作环7。同时，进行AF动作时，通过由超声波致动器28驱动的内驱动环4的转动动作，距离环6A的转动被限制，执行正常的AF动作。
而且，可通过更换按压弹簧18A来改变在光轴O方向上对摩擦板6Ab的距离环6A的按压力，或者也可以通过调整相对于推力环17的固定框2的螺钉部2b的螺钉进入位置来调节上述按压力。还可以装入垫片进行上述按压力的调节。按压弹簧18A可以采用波形垫圈(washer)或者碟形弹簧。
并且，进行AF动作时被驱动的超声波致动器28的构造及其驱动控制与第一实施方式的情况相同。
而且，在透镜单元102A的AF/MF动作中，如前所述，由于未在照相机机身侧配置AF/MF模式切换开关，所以没有在图14的摄影顺序的流程图中的步骤S09的处理，进行步骤S10的第一释放SW的状态检测。在检测出第一释放SW为接通后，不进行操作环7的转动操作，如果是通常的可执行AF动作的状态，则直接进行AF模式的摄影。可是，如果操作环7被操作，而对聚焦透镜即透镜1进行强制性的进退驱动的情况下，通过操作环7的操作在透镜1的进退位置上进行摄影。
下面，对具有上述构成的本实施方式的透镜单元102A的AF/MF动作时的各框部件的移动状态，参照图14、18、19A～19C进行说明。
图19A、19B、19C是从外周侧看到的图18的透镜镜筒驱动部的主要部分(导向槽、驱动/从动销等)的展开图，图19A是表示聚焦驱动的初始状态，图19B表示手动聚焦驱动状态。图19C表示电动聚焦驱动状态。
在上述的MF模式(手动聚焦)时，超声波致动器28停止，内驱动环4处于静止状态，距离环6A和外、内驱动环3、4和透镜框5位于初始位置(图18、19A)。因此，当操作环7被绕着光轴O进行转动操作时，外驱动环3也经由驱动销3b被绕着光轴O转动驱动。伴随着外驱动环3的转动，从动销5a通过斜行的凸轮槽3a被驱动，沿着处于静止状态的内驱动环4的直行导向槽向光轴O方向移动。因此，透镜框5被送给至所期望的聚焦位置(图19B)。
在AF模式(电动聚焦)时，操作环7和距离环6A静止，外驱动环3静止，外、内驱动环3、4和透镜框5位于初始位置(图18、19A)。因此，当驱动超声波致动器28，内驱动环4被绕着光轴O(S1)进行转动操作时，由于外驱动环3静止，从动销5a在被导向到内驱动环4的直行导向槽4a的同时，沿着斜行的外驱动环3的凸轮槽3a在斜行方向S2上滑动。由此，透镜框5一边绕着光轴5转动一边在光轴O的方向上移动，被送给至AF聚焦位置(图19C)。
而且，上述第二实施方式采用了未设置操作环7的转动检测用的位置传感器26、刻度计26a的构成，作为变形例还可以提出设置位置传感器26、刻度计26a(图10)作为MF操作检测单元的方案。
在该变形例中，在利用位置传感器26检测出操作环7的操作的情况下，立刻将照相机的摄影模式自动切换为MF模式。因此，进行操作环7的操作后，不返回AF模式而成为等待第一或者第二释放操作的状态。并且，在摄影结束后或者经过规定时间后，返回AF模式。
根据本实施方式的透镜单元102，通过采用直接传递给透镜框侧的简单的连动机构部，构成MF时的操作转动量不大、并且AF驱动速度也不降低的照相机系统，并且能够提供结构简单且能实现紧凑化的透镜单元(透镜镜筒)。
不限于上述的各实施方式的AF/MF的聚焦动作的切换，也可在进行电动变焦和手动变焦的切换的照相机系统中应用本发明的主要内容。虽然上述各实施方式是应用于数字照相机系统的，但也可以在胶片照相机系统中的光学部件上应用同样的构成。
还可以在通过手动操作部件和电动部件切换除光学部件以外的移动部件并使其移动的移动部件移动装置中应用本发明的主要内容。
上述的本发明的移动装置，可以在包括轻的一侧的广泛范围内设定移动部件的操作力量，另外，也可以作为可将操作部件固定保持在规定位置上的移动装置，或者光学部件、其他移动部件的移动装置进行利用。
本发明不限于上述各实施方式，除此之外，在实施阶段可以在不脱离其要旨的范围内实施其各种变形。并且，上述各实施方式包括各种阶段的发明，通过适当组合所公开的多个构成要件，可以抽出各种发明。
例如，在从各实施方式所公开的全部构成要件中去除几个构成要件，也能够解决本发明要解决的问题并得到发明效果的情况下，可以将去除了该构成要件的构成作为发明抽出。

Claims (24)

1.一种移动部件移动装置，具有超声波致动器，控制移动部件的移动，具有：
手动操作部件，其对应于被进行手动操作，使移动部件移动；
振动体，是构成所述超声波致动器的部件，被加压以向所述手动操作部件附加摩擦接触力；
操作力量调节控制单元，通过可变更所述摩擦接触力地控制所述振动体产生的振动状态，对手动操作所述手动操作部件时的手动操作力量进行任意的调节控制。
2.根据权利要求1所述的移动部件移动装置，其特征在于，所述操作力量调节控制单元对所述振动体进行驱动控制，以对至少压接方向的振动振幅进行变更设定。
3.根据权利要求1所述的移动部件移动装置，其特征在于，所述操作力量调节控制单元对所述振动体进行驱动控制，以产生辅助向所述手动操作部件的操作方向进行操作的力。
4.根据权利要求1所述的移动部件移动装置，其特征在于，所述移动部件是光学部件。
5.一种移动部件移动装置，具有超声波致动器，控制移动部件的移动，具有：
手动操作部件，为了移动移动部件而被手动操作；
振动体，是构成所述超声波致动器的部件，被压接弹推以向所述手动操作部件附加摩擦接触力；
振动体控制单元，可以变更与对所述手动操作部件进行手动操作时的手动操作力量相关的所述摩擦接触力地，对所述振动体进行驱动控制；
操作力量切换设定部件，为了对所述手动操作部件的操作力量进行切换设定，对所述振动体控制单元的所述振动体的驱动控制进行设定。
6.一种光学部件移动装置，具有超声波致动器，控制光学部件的移动，具有：
操作部件，可进行手动操作以使所述光学部件连动移动；
振动体，是构成所述超声波致动器的部件，产生超声波振动；
加压单元，为了使所述振动体与所述操作部件摩擦接触而进行加压；
振动体控制单元，可以任意变更与对所述操作部件进行手动操作时的手动操作力量相关的使所述振动体摩擦接触的摩擦接触力地，对所述振动体的振动状态进行可变驱动控制。
7.根据权利要求6所述的光学部件移动装置，其特征在于，所述振动体控制单元对所述振动体进行如下控制：在所述操作部件未被手动操作时，使所述振动体处于非驱动状态，通过摩擦接触力来固定保持所述操作部件，另外，在检测出对所述操作部件开始手动操作时，使所述振动体处于驱动状态，以此减小摩擦接触力，使得所述操作部件能够移动。
8.一种移动部件移动装置，保持对被摄体的光学像进行成像的光学系统的至少一部分光学部件，控制可在光轴方向上移动的移动部件的移动，具有：
操作部件，被进行手动操作；
驱动机构，根据所述操作部件的操作，使所述移动部件移动；
操作力量设定单元，为了能够任意设定所述操作部件的操作力量，输出与设定操作相应的信号；
力量调节控制单元，根据来自所述操作力量设定单元的设定信号，控制所述操作部件的操作力量。
9.根据权利要求8所述的移动部件移动装置，其特征在于，所述力量调节控制单元，具有压接于所述操作部件而与其摩擦接触的振子，至少可以变更所述振子的压接方向的振动振幅地进行驱动控制。
10.根据权利要求9所述的移动部件移动装置，其特征在于，所述力量调节控制单元可产生辅助向所述操作部件的操作方向进行操作的力。
11.一种移动部件移动装置，保持对被摄体的光学像进行成像的光学系统的至少一部分光学部件，控制可在光轴方向上移动的移动部件的移动，具有：
操作部件，为了对应于手动操作对所述驱动部件进行驱动，被进行手动操作；
对焦开始信息输出单元，根据对被摄体的焦点对准信息，发出对所述移动部件进行电动驱动的信号；
第一驱动机构，对应于所述操作部件的操作，使所述移动部件连动移动；
第二驱动机构，包括接收所述对焦开始信号输出单元的信号并对所述移动部件进行电动驱动的驱动部件；
第一力量切换单元，对所述操作部件在固定状态和非固定状态之间的电切换进行控制；
第二力量切换单元，对构成所述第二驱动机构的驱动部件在固定状态和非固定状态之间的电切换进行控制；
操作力量设定单元，为了能够任意设定所述操作部件的所述非固定状态下的操作力量，输出与设定操作相应的信号；
力量调节控制单元，在手动操作所述操作部件时，根据来自所述操作力量设定单元的设定信号，电控制所述操作部件的操作力量。
12.根据权利要求11所述的移动部件移动装置，其特征在于，
还具有切换控制单元，该切换控制单元通过所述第二力量切换单元使所述第二驱动机构的驱动部件处于固定状态，并且通过所述第一力量切换单元将操作部件控制在非固定状态，使与所述操作部件的手动操作相应的所述移动部件的手动驱动成为可能，并且，通过所述第二力量切换单元使所述第二驱动机构的驱动部件处于非固定状态，并且通过所述第一力量切换单元将操作部件控制在固定状态，使所述第二驱动机构的所述移动部件的电驱动成为可能。
13.一种移动部件移动装置，其控制移动部件的移动，具有：
手动操作部件，用于与被手动操作连动，经由第一连接机构使所述移动部件移动；
第一超声波致动器，具有振动体，该振动体在向所述手动操作部件或者所述第一连接机构接近的方向上被加压，以向所述手动操作部件附加摩擦接触力；
第二超声波致动器，用于不经由所述第一连接机构而经由第二连接机构来电动驱动所述移动部件；
第一切换控制单元，通过控制所述第一超声波致动器的所述振动体发生的振动状态，对所述手动操作部件在不能操作的固定状态和可操作的非固定状态之间的选择切换进行控制；
第二切换控制单元，通过驱动控制所述第二超声波致动器，对所述第二连接机构在固定状态和经由第二连接机构驱动所述移动部件的非固定状态之间的选择切换进行控制；
控制单元，通过控制所述第一切换控制单元和所述第二切换控制单元，对所述移动部件在通过所述手动操作部件的操作的手动驱动和所述第二超声波致动器的电动驱动之间的切换进行控制。
14.根据权利要求13所述的移动部件移动装置，其特征在于，还具有：
操作力量设定单元，为了能够任意设定所述操作部件在所述非固定状态的操作力量，输出与设定操作相应的信号；
力量调节控制单元，在手动操作所述操作部件时，通过根据来自所述操作力量设定单元的设定信号，控制所述第一超声波致动器的所述振动体发生的振动状态，电控制所述手动操作部件的操作力量。
15.一种透镜镜筒，具有：
摄影光学系统，对被摄体的光学像进行成像；
固定部件，将所述摄影光学系统的至少一部分光学部件可移动地保持；
操作部件，被可相对于所述固定部件移动地保持，能被手动操作；
第一驱动传递机构，根据所述操作部件的操作，移动所述一部分光学部件；
致动器，根据电信号进行动作，使电动移动体相对移动，在不动作时保持所述电动移动体使其不动；
第二驱动传递机构，通过所述电动移动体的动作，移动所述一部分光学部件。
16.根据权利要求15所述的透镜镜筒，其特征在于，所述致动器被保持于所述固定部件，在规定的表面作椭圆振动的振子在所述发生椭圆振动的面上和所述电动移动体摩擦接触。
17.根据权利要求15所述的透镜镜筒，其特征在于，在所述操作部件和所述固定部件之间，具有可变更所述操作部件的操作力量的操作力量调整机构。
18.一种透镜镜筒，具有：
固定框；
操作部件，被可自由转动地嵌合在所述固定框上，能被手动操作；
驱动部件，可自由转动地嵌合在所述固定框上，传递所述操作部件的转动操作；
电动移动部件，被根据电信号进行动作的致动器转动驱动；
透镜框，具有与所述驱动部件和所述电动移动部件卡合的卡合部，保持光学部件，
当所述驱动部件或者所述电动移动部件转动时，所述透镜框在光轴方向上移动。
19.根据权利要求18所述的透镜镜筒，其特征在于，在所述操作部件和所述固定框之间，具有调节操作部件的操作力量的操作力量调整机构。
20.一种透镜镜筒，通过电驱动源可使保持摄影光学系统的至少一部分移动光学系统的透镜框移动，且通过手动操作部件可使保持所述移动光学系统的所述透镜框移动，其特征在于，具有：
电动驱动环，通过所述电驱动源的操作而被转动驱动，并且，通过所述电驱动源的驱动停止而被限制为不能转动，在光轴方向上对所述透镜框可移位地进行卡合导向；
手动驱动环，根据所述手动操作部件的驱动而被转动驱动，并且，通过所述手动操作部件的操作停止而被限制为不能转动，在光轴方向上对所述透镜框可移位地进行卡合导向；
电动透镜移位单元，使所述手动驱动环处于操作停止状态，并且通过所述电驱动源的驱动对所述电动驱动环进行转动驱动，由此一边由所述手动驱动环对所述透镜框进行卡合导向一边使其移动；
手动透镜移位单元，使所述电动驱动环处于驱动停止状态，并且通过所述手动操作部件的操作使所述手动驱动环转动，由此一边由所述电动驱动环对所述透镜框进行卡合导向一边使其移动。
21.根据权利要求20所述的透镜镜筒，其特征在于，
在所述电动驱动环上形成有与设置于所述透镜框上的凸轮从动件卡合的凸轮或者直行导向中的一个；
在所述手动驱动环上形成有与设置于所述透镜框上的凸轮从动件卡合的凸轮或者直行导向中的另一个。
22.根据权利要求20所述的透镜镜筒，其特征在于，所述电动驱动环和所述手动驱动环可相对转动地相互嵌合。
23.根据权利要求20所述的透镜镜筒，其特征在于，所述电动驱动环和所述手动驱动环被支撑成不能在光轴方向上相对移动。
24.根据权利要求20所述的透镜镜筒，其特征在于，
还具有负荷单元，该负荷单元在从所述手动操作部件到所述手动驱动环的连动机构部之间，在所述手动操作部件不进行操作时，通过所述电驱动源驱动所述透镜框的情况下，抑制所述手动操作部件使其不能转动，并且对所述手动操作部件产生必要的负荷以便能够通过手动对所述手动操作部件进行转动操作。
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