JP5569488B2

JP5569488B2 - レンズ鏡筒およびカメラ

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Publication number: JP5569488B2
Application number: JP2011191586A
Authority: JP
Inventors: 隆利芦沢
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: JP2013054171A

Description

本発明は、振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒およびカメラに関するものである。

振動アクチュエータは、特許文献１に記載の様に、圧電体の伸縮を利用して弾性体の駆動面に進行性振動波（以下、進行波と略する）を発生させるものである。この進行波によって、駆動面には楕円運動が生じ、楕円運動の波頭に加圧接触した移動子は駆動される。この様な振動アクチュエータは、低回転でも高トルクを有するという特徴がある。このため、駆動装置に搭載した場合に、駆動装置のギアを省略することができ、ギア騒音をなくすことで静寂化を達成したり、位置決め精度が向上したりできるといった利点がある。

また、リニア型の振動アクチュエータを使用してスチールカメラのレンズ鏡筒、または電子カメラの交換式レンズ鏡筒のオートフォーカスレンズ（以下、ＡＦレンズという）を直接直進駆動させるといった技術が特許文献２に開示されている。

特公平１−１７３５４号公報特開２００６−１８７１１４号公報

特許文献２に記載のリニア型の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒は、振動子と相対運動部材との間の加圧の方向が径方向であり、その加圧構造はＡＦレンズ保持枠の側面から径方向外側に向かって配置されている。このため、レンズ鏡筒が径方向に大型化するといった課題がある。

本発明は、小型化が可能なレンズ鏡筒およびそれを備えたカメラを提供することを目的とする。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。

請求項１に記載の発明は、電気機械変換素子により光軸に沿った方向の駆動力を駆動面に発生する振動子と、前記駆動面に加圧接触し、前記駆動力により前記振動子に対して前記光軸に沿って直進相対運動する相対運動部材と、前記振動子の前記駆動面と前記相対運動部材との間に、光軸と交わらない方向に加圧力を発生させる加圧機構と、を備える振動アクチュエータと、撮影レンズを保持し、前記相対運動部材とともに、該相対運動部材によって前記光軸に沿って直進運動するレンズ環と、前記レンズ環が内部に配置される固定筒と、一端が前記レンズ環に固定され、他端が前記固定筒の外側に延びる連結部と、を備え、前記振動アクチュエータは、前記固定筒の前記径方向の外側に配置され、前記相対運動部材の一部と連結する前記連結部を介して、前記レンズ環を直進運動し、前記相対運動部材と前記連結部は、加圧力が加わる方向に沿った方向で連結すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記加圧機構は、前記加圧力を、前記光軸に対してねじれの位置となる方向に生じさせること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のレンズ鏡筒において、前記加圧機構は、前記加圧力を、前記光軸と略直交し、交わらない方向に生じさせること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載のレンズ鏡筒において、前記振動子、前記相対運動部材、前記加圧機構は、光軸と交わらない方向に並置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、固定部に固定され且つ前記光軸に沿って延びる第一直進案内軸と、前記固定部に固定され且つ前記光軸に沿って延びるとともに、前記第一直進案内軸に対して前記光軸を中心として対称位置に配置された第二直進案内軸と、を備え、前記レンズ環は、前記第一直進案内軸に案内されて移動する第一案内部と、前記第二直進案内軸に案内されて移動する第二案内部と、を有し、前記第二案内部は、前記第二直進案内軸に対して、前記光軸を中心とした径方向に移動可能に保持されていること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えるカメラである。
請求項７に記載の発明は、電気機械変換素子により光軸に沿った方向の駆動力を駆動面に発生する振動子と、前記駆動面に加圧接触し、前記駆動力により前記振動子に対して前記光軸に沿って直進相対運動する相対運動部材と、前記振動子の前記駆動面と前記相対運動部材との間に、前記光軸とねじれの位置となる方向に加圧力を発生させる加圧機構と、
を備える振動アクチュエータと、撮影レンズを保持し、前記相対運動部材とともに、該相対運動部材によって前記光軸に沿って直進運動するレンズ環と、前記レンズ環が内部に配置される固定筒と、一端が前記レンズ環に固定され、他端が前記固定筒の外側に延びる連結部と、を備え、前記振動アクチュエータは、前記固定筒の前記径方向の外側に配置され、前記相対運動部材の一部と連結する前記連結部を介して、前記レンズ環を直進運動し、前記相対運動部材と前記連結部は、加圧力が加わる方向に沿った方向で連結すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。

本発明によれば、リニア型の振動波アクチュエータを搭載し、且つ小型化が可能なレンズ鏡筒およびそれを備えたカメラを提供することができる。

レンズ鏡筒が取り付けられたカメラを説明する図である。第一実施形態の振動アクチュエータが組み込まれた状態のレンズ鏡筒の部分断面図である。図２に示すＡ方向から見た部分拡大図である。図２に示すＢ−Ｂ方向から見た図である。第一実施形態の振動子を詳細に説明する図である。振動子の発生を説明する図である。第一実施形態の振動アクチュエータの駆動装置を説明するブロック図である。本発明の第二実施形態のレンズ鏡筒を説明する図である。光軸ＯＡに対するＡＦ環のチルトを説明する図である。（ａ）は本発明の第三実施形態を説明する図であり、（ｂ）は第三実施形態の変形形態を示したものである。本発明の第四実施形態の振動アクチュエータを説明する図である。

以下、本発明にかかる振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒、およびカメラの実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、レンズ鏡筒３０が取り付けられた電子カメラ１を説明する図である。本実施形態の電子カメラ１は、撮像素子３と、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇｆｒｏｎｔｅｎｄ）回路４と、画像処理部５と、を備える。
さらに、電子カメラ１は、音声検出部６と、バッファメモリ７と、記録インターフェイス８と、モニタ９と、操作部材１３と、メモリ１１と、ＣＰＵ１２とから構成され、外部機器のＰＣ１３との接続が可能となっている。

撮像素子３は、受光面に受光素子が二次元的に配列されたＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子３は、レンズ鏡筒３０の撮影光学系Ｌを通過した光束による被写体増を光電変換してアナログ画像信号を生成する。アナログ画像信号は、ＡＦＥ回路４に入力される。
そして、操作部材１３または画像の状況により撮像素子３への露光時間（シャッタースピード）が決定される。

ＡＦＥ回路４は、アナログ画像信号に対するゲイン調整（ＩＳＯ感度に応じて信号増幅）行う。具体的には、ＣＰＵ１２からの感度設定指示に応じて、撮像感度を所定範囲内で変更する。ＡＦＥ回路４は、さらに、内蔵するＡ／Ｄ変換回路によってアナログ処理後の画像信号をデジタルデータに変換する。そのデジタルデータは、画像処理部５に入力される。

画像処理部５は、デジタル画像データに対して、各種の画像処理を行う。
バッファメモリ７は、画像処理部５による画像処理の前工程や後工程での画像データを一時的に記録する。

音声検出部６は、マイクと信号増幅部とから構成され、主に動画撮影時に被写体方向からの音声を検出して取り込み、そのデータをＣＰＵ１２へ伝達する。音声検出部６は電子カメラ１の内臓マイクの場合と、外部マイクを電子カメラ１の接点に取り付ける場合とがあり、外部マイクを取り付けた場合には、それを検知されるようになっている。

記録インターフェイス８は、不図示のコネクタを有し、該コネクタに記録媒体が接続され、接続された記録媒体に対して、データの書き込みや、記録媒体からのデータの読み込みを行う。

モニタ９は、液晶パネルによって構成され、ＣＰＵ１２からの指示に応じて画像や操作メニューなどを表示する。

操作部材１３は、モードダイヤル、十字キー、決定ボタンやレリーズボタンを示し、各操作に応じた操作信号をＣＰＵ１２へ送出する。静止画撮影や動画撮影の設定は、該操作部材１３により設定される。

ＣＰＵ１２は、不図示のＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって電子カメラ１が行う動作を統括的に制御する。例えば、ＡＦ（オートフォーカス）動作制御、ＡＥ（自動露出）動作制御、オートホワイトバランス制御などを行う。
メモリ１１は、画像処理した一連の画像データを記録する。
この様な構成の電子カメラ１において、動画に対応した画像がカメラ１に取り込まれる。

電子カメラ１に取り付けられたレンズ鏡筒３０は、撮影光学系Ｌを備え、撮影光学系Ｌは、複数の光学レンズにより構成され、被写体像を撮像素子３の受光面に結像させる。図１では、光学レンズ系を簡略化して、単レンズとして図示している。また、光学レンズ群の内、ＡＦ用の光学レンズＬ３（図２に図示）は、振動アクチュエータ１０の駆動により駆動される。

（第一実施形態）
図２は、振動アクチュエータ１０が組み込まれた状態のレンズ鏡筒３０の部分断面図であり、図３は、図２に示すＡ方向から見た部分拡大図であり、図４は、図２に示すＢ−Ｂ方向から見た図である。

なお、説明と理解を容易にするために、図中、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。

レンズ鏡筒３０は、電子カメラ１に対して固定される外側固定筒３１と、被写体側より順に並ぶ光学レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を含む、上述の撮影光学系Ｌとを備える。
撮影光学系Ｌのうちの光学レンズＬ３は、ＡＦ用の光学レンズであり、振動アクチュエータ１０により駆動される。それ以外の光学レンズのうち、光学レンズＬ３よりも被写体側にある光学Ｌ１，Ｌ２は、外側固定筒３１よりも内側における被写体側に配置された内側第一固定筒３２Ａに固定され、光学レンズＬ３よりも結像側にある光学Ｌ４は、外側固定筒３１よりも内側における、像側に配置された内側第二固定筒３２Ｂに固定されている。

本実施形態で振動アクチュエータ１０は、内側第一固定筒３２Ａの外周面に配置されている。
振動アクチュエータ１０は、内側第一固定筒３２Ａの外周面に固定された支持部材３３と、支持部材３３に取り付けられた加圧バネ３４と、加圧バネ３４によって加圧される振動子３５と、振動子３５によって駆動される移動子３６と、移動子３６における振動子３５と逆側の面と接し、内側第一固定筒３２Ａに外面に設けられた固定部材３２Ａａに固定されたリニアガイド４０とを備える。

支持部材３３は、図４に示すように、内側第一固定筒３２Ａの外周面のＹプラス側における、中央よりもややＸプラス側に固定されている。そして、支持部材３３は、その固定されている部分から光軸ＯＡに沿ってＺマイナス側に延びる延在部３３ａを有する。延在部３３ａは、光軸ＯＡに対して垂直な面で切断した断面が矩形となっている。

加圧バネ３４は、一端が延在部３３ａにおけるＸマイナス側を向く側面３３ｂに取り付けられた板状部材である。
振動子３５は、延在部３３ａの側面３３ｂと対向する側面３５ａを有する略直方体の部材である。振動子３５の側面３５ａの略中央部には、光軸ＯＡと垂直な方向に延びる溝３５ｂが設けられている。
そして、支持部材３３の側面３３ｂに一端が取り付けられた加圧バネ３４の他端は、所定の角度で短手方向に沿って折れ曲がり、その折れ曲がった角部が、側面３５ａの溝３５ｂに嵌り、振動子３５をＸマイナス方向に加圧している。

また、移動子３６は、振動子３５における側面３５ａと反対側（Ｘマイナス側）の駆動面３５ｃに隣接して配置されている。移動子３６は、アルミニウムといった軽金属からなり、駆動面３５ｃと対向する摺動面３６ａの表面には耐摩耗性向上のための摺動メッキが設けられている。
リニアガイド４０は、移動子３６の摺動面３６ａと反対側（Ｙマイナス側）の面３６ｂと接し、第一内側固定筒３２に固定されたガイド固定部４０Ａに固定されている。
リニアガイド４０とは直線方向のベアリングで、移動子３６を直進方向（図３、４のＺ方向）に可動で、それ以外の方向（Ｘ，Ｙ方向）の移動を規制する機能を有する。リニアガイド４０の内部は球部材と滑らかな摺動部材から構成され、Ｘ方向やＹ方向から付勢力を受けてもＺ方向に摺動抵抗無く滑らかに可動される。

移動子３６における、摺動面３６ａには、突起部３７が設けられている。
また、光学レンズＬ３を保持するＡＦ環３８が、内側第一固定筒３２Ａの内周側に配置されている。
ＡＦ環３８は、光軸ＯＡと垂直な断面が円環状であって、光軸ＯＡを中心とした対称位置（Ｙ軸に沿った直径の両端）に、外形側に突出し、それぞれ嵌合穴４３ａ，４４ａが設けられたガイド部４３，４４をそれぞれ２つずつ備える。

一方、内側第一固定筒３２Ａと内側第二固定筒３２Ｂとの間に渡って、第一直進レール４１および第二直進レール４２が設けられている。そして、ガイド部４３の嵌合穴４３ａには第一直進レール４１が挿通され、ガイド部４４の嵌合穴４４ａには第二直進レール４２が挿通されている。

ＡＦ環３８のＺマイナス側には、Ｙプラス方向に延び、移動子３６と連結するための連結部３９が設けられている。
連結部３９は、ＡＦ環３８に固定されるとともに、第一直進レール４１が貫通する穴が設けられたベース部３９ａと、ベース部３９ａのＸマイナス側からＹプラス方向（略径方向）に延びるフォーク部３９ｂを有する。フォーク部３９ｂの先端には溝３９ｃが形成されている。そして、溝３９ｃは、移動子３６の摺動面３６ａに設けられた突起部３７に嵌合している。そして、移動子３６の光軸ＯＡに沿った方向の駆動力は連結部３９によりＡＦ環３８に伝達され、ＡＦ環３８が駆動される。

図５は、振動子３５を詳細に説明する図である。
振動子３５は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電素子や電歪素子等を例とした電気−機械変換素子（以下、圧電体と称する）５０と、電気―機械変換素子５０の駆動面３５ｃ側に設置された摺動部材５１，５２から構成されている。振動子３５には縦１次モード振動の定在波と、曲げ２次モード振動の定在波が発生される。

圧電体５０の表面には４分割された電極５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ）が設けられており、裏面は分割のないＧＮＤ電極が設けられている。４電極とも分極方向は同じである。駆動信号Ａ相は電極５５ａおよび５５ｄに印加し、駆動信号Ｂ相は、電極５５ｂおよび５５ｃに印加する。

振動子３５の中央部には、上述したように溝３５ｂが設けられており、加圧バネ３４がこの溝３５ｂに嵌ることで、加圧位置のずれ防止ととともに、長手方向への支持も出来る様にされている。
摺動部材５１，５２は、耐摩耗性の良いエンジニアプラスチック材料から構成され、縦１次モード振動の定在波の振幅が最大になり、且つ曲げ２次モード振動の定在波の振幅が最大になる位置である図の場所に設けられている。

次に、振動子３５の振動の発生について、時系列的に説明する。図６（ａ）〜（ｅ）は振動子の発生を説明する図である。

（ａ）ｔ＝１：Ａ相の電圧が−でＢ相の電圧が＋の場合
圧電体５０の電極５５ａが設けられた部分Ｐ１は長手方向に縮み、電極５５ｂが設けられた部分Ｐ２は長手方向に伸び、電極５５ｃが設けられた部分Ｐ３は長手方向に伸び、電極５５ｄが設けられた部分Ｐ４は長手方向に縮むため、図６（ａ）中央右側の様な曲げ変位が発生する。
また、部分Ｐ１は長手方向に縮み、部分Ｐ２は長手方向に伸び、部分Ｐ３は長手方向に伸び、部分Ｐ４は長手方向に縮み、長さ方向の変位は相殺されるため、図６（ａ）中央左側の様に縦方法変位は発生しない。

（ｂ）ｔ＝２：Ａ相の電圧が＋、Ｂ相の電圧が＋の場合
部分Ｐ１は長手方向に伸び、部分Ｐ２は長手方向に伸び、部分Ｐ３は長手方向に伸び、部分Ｐ４は長手方向に伸びる。このため、図６（ｂ）中央右側の様に曲げ変位は発生しない。
部分Ｐ１は長手方向に伸び、部分Ｐ２は長手方向に伸び、部分Ｐ３は長手方向に伸び、部分Ｐ４は長手方向に伸びるため、図６（ｂ）中央左側の様な長さ方向の変位が発生する。

（ｃ）ｔ＝３：Ａ相の電圧が＋、Ｂ相の電圧が−の場合
部分Ｐ１は長手方向に伸び、部分Ｐ２は長手方向に縮み、部分Ｐ３は長手方向に縮み、部分Ｐ４は長手方向に伸びるため、図６（ｃ）中央右側の様な曲げ変位が発生する。
部分Ｐ１は長手方向に伸び、部分Ｐ２は長手方向に縮み、部分Ｐ３は長手方向に縮み、部分Ｐ４は長手方向に伸びるため、長さ方向の変位は相殺されるため、図６（ｃ）中央左側の様に縦方法変位は発生しない。

（ｄ）ｔ＝４：Ａ相の電圧が−、Ｂ相の電圧が＋の場合
部分Ｐ１は長手方向に縮み、部分Ｐ２は長手方向に縮み、部分Ｐ３は長手方向に縮み、部分Ｐ４は長手方向に縮むため、図６（ｄ）中央右側の様に曲げ変位は発生しない。
部分Ｐ１が長手方向に縮み、部分Ｐ２が長手方向に縮み、部分Ｐ３が長手方向に縮み、部分Ｐ４が長手方向に縮むため、図６（ｄ）中央左側の様な長さ方向の変位が発生する。

（ｅ）ｔ；５：ｔ＝１の場合、上記（ａ）に戻る

この様に振動を発生させた場合、摺動部材５１，５２が貼られたＣ点、Ｄ点は図６の最も右側に示す図の様に楕円運動が発生する。この摺動部材５１，５２に移動子３６を加圧接触させると、移動子３６は楕円運動により摩擦力を受け、駆動される。

図７は、第一実施形態の振動アクチュエータ１０の駆動装置１００を説明するブロック図である。振動アクチュエータ１０の駆動／制御について説明する。
発振部１０１は、制御部１０２の指令により所望の周波数の駆動信号を発生する。
移相部１０３は、該発振部１０１で発生した駆動信号を位相が９０°ずらした２つの駆動信号に分ける。
増幅部１０４，１０５は、移相部１０３によって分けられた２つの駆動信号をそれぞれ所望の電圧に昇圧する。
増幅部１０４，１０５からの駆動信号は、振動アクチュエータ１０に伝達され、この駆動信号の印加により振動子に定在波が発生、摺動部材に楕円運動が発生し、移動子３６が光軸ＯＡに沿った方向に駆動される。
検出部１０６は、光学式エンコーダや磁気エンコーダ等により構成され、移動子３６の駆動によって駆動された駆動物の位置や速度を検出し、検出値を電気信号として制御部１０２に伝達する。

制御部１０２は、レンズ鏡筒３０内またはカメラ１のＣＰＵ１２からの駆動指令を基に振動アクチュエータ１０の駆動を制御する。制御部１０２は、検出部１０６からの検出信号を受け、その値を基に、位置情報と速度情報を得て、目標位置に位置決めされるように発振器の周波数や増幅部１０４，１０５の電圧を制御する。また、制御部１０２は、レンズ鏡筒３０やカメラ１より撮影情報（静止画モード／動画モード等）が伝達されるようになっている。このレンズ鏡筒３０やカメラ１より伝達された撮影情報を基に、駆動信号の周波数をきめ細かに制御する。

以上、本実施形態によれば、以下の効果を有する。

（１）本実施形態によると、一端が支持部材３３に固定された加圧バネ３４の他端により振動子３５が加圧され、その加圧により振動子３５は移動子３６側に押圧される。このときの加圧力は、光軸ＯＡと垂直且つ光軸ＯＡと交わらない方向に生じる。より詳細には、加圧力は光軸ＯＡを中心とした円周の接線方向に生じる。また、換言すると、振動アクチュエータ１０は、光軸ＯＡを中心とした筒状の内側第一固定筒３２Ａの外周面に取り付けられ、その振動アクチュエータ１０の加圧バネ３４の加圧力は、内側第一固定筒３２Ａの略接線方向に生じる。さらに言い換えると、加圧バネ３４の加圧力は、光軸ＯＡと、第一直進レール４１とを結ぶ直線ｌ（図４に図示）と直交する方向（Ｘマイナス方向）に生じる。
したがって、加圧バネ３４がレンズ鏡筒３０の径方向に突出せず、レンズ鏡筒３０の径方向への大型化が防止可能で、リニア型振動アクチュエータ１０のコンパクトな搭載が可能となる。

（２）本実施形態によると、振動アクチュエータ１０の各構成部材、すなわち加圧バネ３４、振動子３５、移動子３６、リニアガイド４０は、光軸ＯＡと垂直且つ光軸ＯＡと交わらない方向に並置されている。より詳細には、振動アクチュエータ１０のそれらの構成部材は、光軸ＯＡを中心とした円周の接線方向に並置されている。また、換言すると、振動アクチュエータ１０のそれらの構成部材は、光軸ＯＡを中心とした内側第一固定筒３２Ａの外周面に取り付けられ、その振動アクチュエータ１０内の加圧バネ３４の加圧力は、内側第一固定筒３２Ａの略接線方向に生じる。さらに言い換えると、振動アクチュエータ１０の構成部材は、光軸ＯＡと、第一直進レール４１とを結ぶ直線ｌ（図４）と直交する方向（Ｘマイナス方向）に生じる。
したがって、加圧バネ３４がレンズ鏡筒３０の径方向に突出しないため、レンズ鏡筒３０の径方向への大型化が防止可能で、振動アクチュエータ１０のコンパクトな搭載が可能となる。

（３）また、振動アクチュエータ１０における加圧力をリニアガイド４０で受け、移動子３６に設けられた突起部３７に、ＡＦ環３８に設けられた連結部３９の溝３９ｃを嵌合させてＡＦ環３８を直進駆動させる。このため、ＡＦ環３８の直進を案内している第一直進レール４１と第二直進レール４２には、直進駆動力以外のカが加わらない（径方向の力が加わらない）。
これにより、ＡＦレンズＬ３の直進運動時の摺動抵抗（ロス）が低減し、効率の良いＡＦレンズＬ３駆動が可能となる。

（第二実施形態）
図８は、本発明の第二実施形態のレンズ鏡筒の振動アクチュエータ２１０を説明する図であり、第一実施形態の図３に対応する図である。第二実施形態においては、移動子２３６の突起部２３７が、移動子２３６の摺動面２３６ａとリニアガイド側の側面２３６ｂの双方に設けられている。ＡＦ環２３８に固定されている連結部２３９にも、ベース部２３９ａの両端から２つのフォーク部２３９ｂが延び、これらフォーク部２３９ｂに形成されたそれぞれの溝２３９ｃが、２箇所の突起部２３７にそれぞれ嵌合されている。それ以外の部分については第一実施形態と同様であるので説明は省略する。

また、移動子２３６の中心軸と、ＡＦ環２３８を案内する第一直進レール２４１の中心軸とが、ＡＦ環２３８における同一の径方向に配置されている。そして、上述のように、連結部２３９の２つのフォーク部２３９ｂは、その径を中心とした対称の位置において突起部２３７と嵌合している。
これにより、移動子２３６の駆動力は、連結部２３９、ＡＦ環２３８に均等に加わる。そして、ＡＦ環２３８を直進駆動させる時の、直進方向以外のカ（特にローリング方向の力）が、ＡＦ環２３８に加わらないようになる。

また、ＡＦ環２３８のガイド部２４３に設けられた嵌合穴２４３ａは円形の穴であるが、本実施形態においてガイド部２４４に設けられた嵌合穴２４４ａはＵ字穴（Ｕ字溝）である。
嵌合穴２４４ａはＵ字穴とすることにより、以下の効果を有する。
図９に示すように、連結部２３９の位置はＡＦレンズＬ３の中心Ｏを通る光軸ＯＡと垂直な断面から、光軸ＯＡに沿ってＺマイナス方向にずれた位置に配置されている。このため、ＡＦ環２３８は、重心位置との関係で、光軸ＯＡに対してチルトする方向に力が加わる。
移動子２３６およびＡＦ環２３８が、光軸ＯＡ方向に移動する際、この力により、わずかにチルトが生じる場合もある。図９は、光軸ＯＡに対するチルトの状態を説明する図であり、ＡＦ環２３８の軸線が光軸ＯＡに対してα傾いている（実際にはこのように大きな角度とはならないが、誇張して図示している）。ガイド部２４４の穴が円形の穴の場合、連結部２３９に直進力が加えられた場合、この傾きによって第二直進レール２４２とガイド部２４４の穴との間に摺動負荷が生じる可能性がある。

しかし、本実施形態によると、ＡＦ環２３８が若干傾いても、ガイド部２４４の穴がＵ字溝であって一方が開放しているので、径方向に逃げられるようになっている。

また、ＡＦ環２３８の径方向に対して、移動子２３６の中心軸と、ＡＦ環２３８を案内する第一直進レール２４１の中心軸位置および第二直進レール２４２の中心軸位置が一直線となっている。これにより、チルト運動が発生した時の摺動負荷がさらに軽減される。
この様に、第二実施形態では、第一実施形態よりも、さらにＡＦレンズの直進運動時の摺動抵抗（ロス）を低減することができる。

（第三実施形態）
図１０は、本発明の第三実施形態を説明する図である。
第三実施形態は、第一実施形態に対して、移動子に設けられた突起部３３７とＡＦ環に接続されたフォーク部３３９ａの溝３３９ｃとの嵌合方法が異なる。その他の部分は同様であるので説明は省略する。

突起部３３７と溝３３９ｃとの隙間があると、起動および停止時に、突起部３３７と溝３３９ｃの側面が衝突し、衝撃力が発生し、ＡＦ環に伝達される。それを繰り返していくと、直進レールと溝との摺動部が傷み、これにより摺動抵抗が生じる。
図１０（ａ）に示す実施形態では、突起部３３７を円柱状の樹脂とし、その径は溝３３９ｃの幅よりもやや大きくなっている。そして、溝３３９ｃに突起部３３７を嵌め込む様にして、突起部３３７と連結部３３９（フォーク部３３９ａ）と嵌合させる。このようにすることで、溝３３９ｃと突起部３３７とが光軸ＯＡ方向に隙間なく嵌め合わされ、がたが生じず、起動および停止時に、突起部３３７と溝３３９ｃの側面が衝突して衝撃力が発生することがない。したがって、直進レールとガイド部との摺動部が傷むことなく、摺動抵抗が低減される。

また、図１０（ｂ）は、第三実施形態の変形形態を示したもので、連結部３３９’のフォーク部３３９ａ’を２部材にし、ネジ３４０で止めることにより突起部３３７’を挟み込んでいる。この変形形態においても、溝３３９ｃ’と突起部３３７’とが光軸ＯＡ方向に隙間なく嵌め合わされるため、がたが生じず、起動および停止時に、突起部３３７’と溝３３９ｃ’の側面が衝突して衝撃力が発生することがない。したがって、直進レールとガイド部との摺動部が傷むことなく、摺動抵抗が低減される。

（第四実施形態）
図１１は、本発明の第四実施形態の振動アクチュエータ４１０を説明する図である。第四実施形態は、移動子４３６とＡＦ環４３８とが一体的に製造されている。その他の部分は第２実施形態と同様であるのでその説明は省略する。振動子４３５は、支持部材４３３との間に設置された加圧バネ４３４により、移動子４３６に加圧接触される。移動子４３６は、振動子４３５によってリニアガイド４４０側に押圧され、振動子４３５の駆動力により光軸ＯＡに沿って直進駆動される。リニアガイド４４０は、固定筒の外面に設けられた固定部材４３２Ａａに固定支持される。

ＡＦ環４３８における移動子４３６が設けられている部分に対して光軸ＯＡを挟んだ対称の位置には、第二実施形態と同様にＵ字状の溝４４４ｂが設けられたガイド部４４４が形成されている。本実施形態では、第一および第二実施形態と異なり、第一直進レールは設けられておらず、第二直進レール４４２のみ設けられている。
ガイド部４４４の溝４４４ｂには、その第二直進レール４４２が挿通されている。溝４４４ｂも、第二実施形態と同様に、Ｕ字状に形成され、径方向に逃げられるようになっている。

本実施形態では、移動子４３６をＡＦ環４３８と一体化したことで、第一直進レールを省略することができ、部品点数を低減することができる。
また、振動アクチュエータ４１０の加圧方向を上述の実施形態と同様にレンズ鏡筒の周方向にし、移動子４３６の出力取出しスペースをレンズ鏡筒３０の径方向に設けたため、移動子３６とＡＦ環４３８とを一体的に接続できる構成が可能となった。

上述の実施形態では、縦１次振動モードと曲げ２次振動モードとを組み合わせた振動子を用いたが、他の振動モードの組み合わせ、例えば、縦１次振動モードと曲げ４次振動モードの組み合わせの振動アクチュエータでも良く、リニア型振動アクチュエータなら、同様な効果が得られる。

（変形例）
上述した実施形態１〜４では、振動子３５に対する加圧力を光軸ＯＡと垂直且つ光軸ＯＡと交わらない方向としたが、光軸と交わらない方向（例えば、光軸の方向に対してねじれの位置となる方向）に加圧してもよい。また、例えば、光軸と垂直方向から少し傾いた略垂直方向で、光軸と交わらない方向に加圧してもよい。

１：カメラ、１０，２１０，３１０：振動アクチュエータ、３０：レンズ鏡筒、３４，２３４，４３４：加圧バネ、３５，２３５，４３５：振動子、３５ｃ：駆動面、３６，２３６，４３６：移動子、３８，２３８，４３８：ＡＦ環

Claims

電気機械変換素子により光軸に沿った方向の駆動力を駆動面に発生する振動子と、
前記駆動面に加圧接触し、前記駆動力により前記振動子に対して前記光軸に沿って直進相対運動する相対運動部材と、
前記振動子の前記駆動面と前記相対運動部材との間に、光軸と交わらない方向に加圧力を発生させる加圧機構と、
を備える振動アクチュエータと、
撮影レンズを保持し、前記相対運動部材とともに、該相対運動部材によって前記光軸に沿って直進運動するレンズ環と、
前記レンズ環が内部に配置される固定筒と、
一端が前記レンズ環に固定され、他端が前記固定筒の外側に延びる連結部と、を備え、
前記振動アクチュエータは、前記固定筒の前記径方向の外側に配置され、前記相対運動部材の一部と連結する前記連結部を介して、前記レンズ環を直進運動し、
前記相対運動部材と前記連結部は、加圧力が加わる方向に沿った方向で連結すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記加圧機構は、前記加圧力を、前記光軸に対してねじれの位置となる方向に生じさせること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒において、
前記加圧機構は、前記加圧力を、前記光軸と略直交し、交わらない方向に生じさせること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
前記振動子、前記相対運動部材、前記加圧機構は、光軸と交わらない方向に並置されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
固定部に固定され且つ前記光軸に沿って延びる第一直進案内軸と、
前記固定部に固定され且つ前記光軸に沿って延びるとともに、前記第一直進案内軸に対して前記光軸を中心として対称位置に配置された第二直進案内軸と、
を備え、
前記レンズ環は、前記第一直進案内軸に案内されて移動する第一案内部と、前記第二直進案内軸に案内されて移動する第二案内部と、を有し、
前記第二案内部は、前記第二直進案内軸に対して、前記光軸を中心とした径方向に移動可能に保持されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えるカメラ。
電気機械変換素子により光軸に沿った方向の駆動力を駆動面に発生する振動子と、
前記駆動面に加圧接触し、前記駆動力により前記振動子に対して前記光軸に沿って直進相対運動する相対運動部材と、
前記振動子の前記駆動面と前記相対運動部材との間に、前記光軸とねじれの位置となる方向に加圧力を発生させる加圧機構と、
を備える振動アクチュエータと、
撮影レンズを保持し、前記相対運動部材とともに、該相対運動部材によって前記光軸に沿って直進運動するレンズ環と、
前記レンズ環が内部に配置される固定筒と、
一端が前記レンズ環に固定され、他端が前記固定筒の外側に延びる連結部と、を備え、
前記振動アクチュエータは、前記固定筒の前記径方向の外側に配置され、前記相対運動部材の一部と連結する前記連結部を介して、前記レンズ環を直進運動し、
前記相対運動部材と前記連結部は、加圧力が加わる方向に沿った方向で連結すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。