JPH04344182A - レンズ移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミックなどの
圧電体を用いて振動体に弾性波を励振することにより駆
動力を発生する超音波モータを、アクチュエータとして
用いるビデオカメラなどのレンズ移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に図面を参照しながら従来のレンズ
移動装置を説明する。

【０００３】図３にアクチュエータとしてパルスモータ
を使用した従来のレンズ移動装置の構成を示す。パルス
モータ２１の回転軸２２におねじが切られたねじ部２３
があり、このねじ部２３にめねじが切られた移動部２４
が取り付けられている。移動部２４には孔があけられガ
イド棒２５が通されているので、移動部２４はガイド棒
２５に沿って移動する。パルスモータ２１の回転軸２２
を回転すると移動部２４はガイド棒２５に沿って直線運
動をする。そして、回転軸２２を逆方向に回転すると、
移動部２４はガイド棒２５に沿って逆方向に直線運動を
する。一方レンズホルダー２７の中央にはレンズ２８が
設置され、レンズホルダー２７は鏡筒２６に沿って移動
するようにしている。移動部２４とレンズホルダー２７
は機械的に結合しているので、パルスモータ２１の回転
軸２２を回転するとレンズ２８は鏡筒２６に沿って直線
運動をする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のレン
ズ移動装置では、アクチュエータとして回転駆動力の小
さなパルスモータを使用していたため、回転駆動力を大
きくとるためには回転減速機構のギヤ比を大きくとる必
要がある。そのため応答が遅くなり、また減速機構系の
伝達損失によりレンズ駆動の効率が悪くなり、従来のレ
ンズ移動装置を使ったビデオカメラはオートフォーカス
の速度が遅く、またパルスモータに大入力を必要とする
という問題があった。

【０００５】本発明はこのような課題を解決するもので
、低消費電力で高速応答が可能なレンズ移動装置を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明は、円環形超音波モータの移動体を円筒形とし
、その内壁部にめねじを切り、その内周部にレンズを設
置するレンズケースの外周部におねじを切り、移動体の
めねじに嵌合してレンズケースを設置し、移動体を回転
させることによりレンズを直線的に移動するようにした
ものである。

【０００７】

【作用】アクチュエータとして応答速度が速く、力の大
きい超音波モータを使用することにより、減速機構が必
要でなくなるので、機構系の伝達損失を低減することが
でき、レンズ駆動機構の高効率化を行なって低消費電力
化を実現することができる。また、レンズ移動の応答を
速くすることができる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【０００９】図１に本発明の一実施例のレンズ移動装置
の構成を示す。図に示すように円環形の振動体１は金属
円環の底面に円環形の圧電セラミックを貼り合わせて構
成されている。円筒形の移動体２の内壁にはめねじが切
られており、加圧バネ８によりベアリング５，９を介し
て振動体１に加圧接触して設置されている。振動体１と
移動体２で超音波モータが構成される。レンズケース６
の内周部にはレンズ７が設置されており、レンズケース
６の外周部にはおねじが切られている。そして、移動体
２の内壁のめねじとレンズケース６のおねじが螺着する
ように設置されている。また、レンズケース６は鏡筒１
０に設置されたガイド棒４に沿って移動するように、そ
の一部に孔が開けられガイド棒４が通されている。振動
体１に撓み振動の進行波を励振すると、移動体２は摩擦
力により駆動されて回転運動を行い、レンズ７は鏡筒１
０に沿って直線運動を行う。超音波モータは高速応答が
可能で駆動力が強いので、簡単な機構でレンズ７を高速
で移動させることができる。

【００１０】図２に本実施例のレンズ移動装置に用いた
円環形超音波モータの構成を示す。図に示すように、円
環形の弾性体１１の円環面の一方に圧電体として円環形
圧電セラミック１２を貼合せて円環形の振動体１を構成
している。１４は耐磨耗性材料からなる摩擦材、１３は
弾性体であり、互いに貼合せられて移動体２を構成して
いる。移動体２は摩擦材１４を介して加圧手段（図示せ
ず）により振動体１と加圧接触して設置される。圧電セ
ラミック１２には１／４波長だけ位置的にずれた２組の
駆動電極を形成している。駆動電極に、それぞれ９０度
位相の異なる２つの交流電圧を印加すると、径方向の変
位分布を有する径方向１次・周方向３次以上の撓み振動
の進行波が振動体１に励振される。この進行波の波頭の
横方向成分により、移動体２は摩擦駆動され回転運動を
する。そして、駆動電極に、印加する２つの交流電圧の
位相差９０度の符号を逆にすると、撓み振動の進行波の
進行方向を変えることができ、その結果移動体２の回転
方向を変えることができる。

【００１１】なお、本実施例では圧電セラミックを用い
た超音波モータについて説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、圧電材料であれば何を用いても
よい。

【００１２】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、本発明のレンズ移動装置によれば、アクチュエータ
として中空構造が構成できるというパルスモータでは実
現困難な円環形超音波モータを実現できる。このため、
空間を有効に使った実装が可能になり、応答速度が速く
、力が大きいという特徴により、減速機構を省略するこ
とが可能で、機構系の伝達損失を低減することができる
。その結果レンズ駆動機構の高効率化を行って低消費電
力化を実現し、レンズ移動の応答を速くしたレンズ移動
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のレンズ移動装置の断面図

【
図２】同レンズ移動装置に使用した円環形超音波モータ
の一部切欠斜視図

【図３】従来のレンズ移動装置の断面図

【符号の説明】

１　　　　振動体 ２　　　　移動体 ３　　　　緩衝材 ４　　　　ガイド棒 ５，９　　　　ベアリング ６　　　　レンズケース ７　　　　レンズ ８　　　　加圧バネ １０　　　　鏡筒 １１，１３　　　　弾性体 １２　　　　圧電セラミック １４　　　　摩擦材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円環形弾性基板に圧電体を結合して振
   動体を構成し、上記振動体に加圧接触して円筒形移動体
   を設置し、上記圧電体に形成された２組の駆動電極に、
   それぞれ所定の位相差を持った駆動電圧を印加して上記
   振動体に進行波を励振し、上記移動体を回転させる超音
   波モータを備え上記円筒形移動体の内壁部にめねじを切
   り、その内周部にレンズを設置するレンズケースの外周
   部におねじを切り、上記移動体のめねじに嵌合して上記
   レンズケースを設置し、上記移動体を回転させることに
   より、レンズを直線的に移動するようにしたレンズ移動
   装置。