JPH1144899A - 電気機械変換素子を使用した駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気機械変換素子（圧電素子）を使用した駆
動装置において、負荷の大きさが被駆動部材の正負の駆
動方向で異なる構成の場合に、駆動効率のよい駆動装置
を提供する。 【解決手段】 圧電素子の伸び変位特性と縮み変位特性
のうち、より有利な変位特性方向を負荷が大きい駆動方
向に一致するように圧電素子を配置する。カメラの補正
レンズの駆動機構の台枠１にＸ軸アクチエ−タ１０及び
Ｙ軸アクチエ−タ２０を配置し、補正レンズＬの鏡筒２
をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。補正レンズＬを重
力に抗して図１で上方向に駆動するときは、下方向駆動
よりも負荷が大きいが、Ｙ軸アクチエ−タ２０の圧電素
子を、その素子のより有利な変位特性方向が負荷の大き
い駆動方向（上方向）に一致するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電気機械変換素子
を使用した駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、写真撮影の際に生ずるカメラの手
ぶれによる結像面の像ぶれを補正する手段として、撮影
レンズの絞りの直後に配置される補正レンズを光軸方向
に対して直交する平面内で偏心駆動させる防振光学系が
知られている。この防振光学系を備えたレンズ装置で
は、補正レンズを所定の方向に駆動する専用の駆動機構
がレンズ装置に組み込まれている。

【０００３】前記した防振光学系の補正レンズ駆動機構
としては、従来直流モ−タと歯車減速機構からなる駆動
機構などが採用されてきたが、このような構成では、モ
−タが大きいばかりでなく、歯車減速機構もバツクラツ
シュを排除する機構を組み込むなどのために大きなスペ
−スが占有され、どうしてもレンズ鏡筒が大型のものに
ならざるを得ず、また、歯車減速機構を使用するために
作動時にノイズが発生して商品の品位を落とすという不
都合もあつた。この問題へ対処するために、出願人は先
に電気機械変換素子、例えば圧電素子を使用したアクチ
エ−タと、このアクチエ−タを駆動源とする補正レンズ
駆動機構を提案した（一例として特願平８−２１２１８
０号参照）。

【０００４】ここで、上記した補正レンズ駆動機構に使
用される圧電素子を使用したアクチエ−タについて説明
する。図１２はアクチエ−タを構成部材に分解して示す
斜視図、図１３はアクチエ−タを組み立てた状態を示す
斜視図、図１４は駆動軸とスライダブロツク、パツドと
の摩擦結合部分の構成を示す断面図である。アクチエ−
タ１００は、フレ−ム１１１、支持ブロツク１１３、１
１３ａ、１１４、駆動軸１１６、圧電素子１１５、スラ
イダブロツク１１２などから構成される。駆動軸１１６
は支持ブロツク１１３ａと支持ブロツク１１４により軸
方向に移動自在に支持されている。圧電素子１１５の一
端は支持ブロツク１１３に接着固定され、他の端は駆動
軸１１６の一端に接着固定される。駆動軸１１６は圧電
素子１１５の厚み方向の変位が生じたとき軸方向（矢印
ａ方向、及びこれと反対方向）に変位可能に支持されて
いる。

【０００５】スライダブロツク１１２には横方向に駆動
軸１１６が貫通し、駆動軸１１６が貫通している上部に
は開口部１１２ａが形成され、駆動軸１１６の上半分が
露出している。また、この開口部１１２ａには駆動軸１
１６の上半分に当接するパツド１１８が嵌挿され、パツ
ド１１８には、その上部に突起１１８ａが設けられてお
り、パツド１１８の突起１１８ａが板ばね１１９により
押し下げられ、パツド１１８には駆動軸１１６に当接す
る下向きの付勢力Ｆが与えられている。なお、１２１は
板ばね１１９をスライダブロツク１１２に固定するねじ
である。駆動軸１１６と、スライダブロツク１１２、パ
ツド１１８との接触部分の構成は、図１４を参照すると
良く分かる。

【０００６】この構成により、駆動軸１１６とパツド１
１８及びスライダブロツク１１２は適当な摩擦結合力で
摩擦結合する。摩擦結合力を決定する付勢力Ｆの調整
は、ねじ１２１の締め付け加減により調整できる。

【０００７】次に、その動作を説明する。まず、圧電素
子１１５に図１５の（ａ）に示すような緩やかな立上り
部分と急速な立下り部分を持つ鋸歯状波駆動パルスを印
加すると、駆動パルスの緩やかな立上り部分では、圧電
素子１１５が緩やかに厚み方向に伸び変位し、圧電素子
１１５に結合する駆動軸１１６も正方向（矢印ａ方向）
に緩やかに変位する。このとき、駆動軸１１６に摩擦結
合したスライダブロツク１１２は摩擦結合力により駆動
軸１１６と共に正方向に移動するから、スライダブロツ
クに結合された図示しない被駆動部材、例えば補正レン
ズ駆動機構であれば補正レンズの保持枠を移動させるこ
とができる。

【０００８】駆動パルスの急速な立下り部分では、圧電
素子１１５が急速に厚み方向に縮み変位し、圧電素子１
１５に結合する駆動軸１１６も負方向（矢印ａと反対方
向）に急速に変位する。このとき、駆動軸１１６に摩擦
結合したスライダブロツク１１２は慣性力により摩擦結
合力に打ち勝つて実質的にその位置に留まり移動しな
い。圧電素子１１５に前記駆動パルスを連続的に印加す
ることにより、駆動軸１１６に速度の異なる往復振動を
発生させ、駆動軸１１６に摩擦結合したスライダブロツ
ク１１２を連続的に正方向に移動させることができる。

【０００９】なお、ここでいう実質的とは、正方向とこ
れと反対方向のいずれにおいてもスライダブロツク１１
２と駆動軸１１６との間の摩擦結合面に滑りを生じつつ
追動し、駆動時間の差によつて全体として矢印ａ方向に
移動するものも含まれる。

【００１０】スライダブロツク１１２を先と反対方向
（矢印ａと反対方向）に移動させるには、圧電素子１１
５に印加する鋸歯状波駆動パルスの波形を変え、図１５
の（ｂ）に示すような急速な立上り部分と緩やかな立下
り部分からなる駆動パルスを印加すれば達成することが
できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記した圧電素子を使
用したアクチエ−タは、圧電素子の特性として同一印加
電圧に対する伸び変位と縮み変位が異なるため、例えば
図１５の（ａ）に示すような緩やかな立上り部分と急速
な立下り部分を持つ鋸歯状波駆動パルスを印加する場合
と、この駆動パルスを反転させた波形の図１５の（ｂ）
に示すような急速な立上り部分と緩やかな立下り部分か
らなる駆動パルスを印加する場合とで、駆動速度が異な
つてくることが実験から明らかになつた。

【００１２】このため、上記したアクチエ−タにおい
て、圧電素子の緩やかな伸び変位を利用してスライダブ
ロツクを正方向（矢印ａ方向）に移動させる場合（以
下、伸び変位駆動という）と、圧電素子の緩やかな縮み
変位を利用してスライダブロツクを負方向（矢印ａと反
対方向）に移動させる場合（以下、縮み変位駆動とい
う）とのいずれの方向においても同一の駆動速度を得る
ためには、伸び変位駆動か縮み変位駆動かに応じて、そ
れぞれ異なる波形の駆動パルスを発生させて駆動すれば
よいことになる。

【００１３】しかしながら、前記した伸び変位駆動及び
縮み変位駆動に対応して、それぞれ異なる波形の駆動パ
ルスを発生させることは、駆動パルス発生回路や制御回
路の構成を複雑にするばかりでなく、部品点数が増加し
て製造コストを高くするなどの不都合がある。

【００１４】さらに、上記したアクチエ−タを適用する
装置によつては、装置に作用する重力の方向によりアク
チエ−タの駆動速度が変化する。例えば、上記したアク
チエ−タをカメラの手ぶれ補正レンズの駆動に適用した
場合は、カメラの撮影レンズの光軸がほぼ水平位置にあ
る時に補正レンズを上下に、即ち重力の方向に沿つて移
動させる場合と、重力に抗して移動させる場合とで、ア
クチエ−タに加わる負荷が変動し、補正レンズを駆動す
る速度が変化する。

【００１５】このように、アクチエ−タを適用する装置
によつては、装置に作用する重力の方向により負荷が変
動し、駆動速度が変化するなどの不都合がある。この発
明は上記課題を解決し、駆動パルス発生回路や制御回路
の構成を複雑にすることなく、いずれの方向にも適正速
度で駆動できる電気機械変換素子を使用した駆動装置を
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項１の発明は、電気機械変換素子に
駆動パルスを印加して伸縮変位を発生させることにより
電気機械変換素子に結合された駆動部材に速度の異なる
往復振動を発生させ、該駆動部材に摩擦結合した被駆動
部材を所定方向に駆動する電気機械変換素子を使用した
駆動装置において、負荷の大きさが被駆動部材の正負の
駆動方向で異なる構成に対しては、電気機械変換素子の
伸び変位特性と縮み変位特性のうち、より有利な変位特
性方向が負荷の大きい駆動方向に略一致するように電気
機械変換素子が配置されることを特徴とする。

【００１７】そして、前記負荷の大きさが被駆動部材の
正負の駆動方向で異なる構成において、負荷が大きい駆
動方向とは、重力に抗して被駆動部材を駆動する駆動方
向である。

【００１８】また、前記電気機械変換素子の伸び変位特
性と縮み変位特性は、それぞれ電気機械変換素子に所定
の立ち上がり部と立ち下がり部を有する駆動パルスを印
加した場合の伸び変位特性と、前記所定の駆動パルスの
立ち上がり部を立ち下がり部に、立ち下がり部を立ち上
がり部に反転した波形の駆動パルスを印加した場合の縮
み変位特性である。

【００１９】そして、前記電気機械変換素子の伸び変位
特性と縮み変位特性のうち、より有利な変位特性は、印
加される駆動パルスの波形により決定される。

【００２０】前記電気機械変換素子の伸び変位特性と縮
み変位特性は、印加される駆動パルス電圧に対する被駆
動部材の駆動速度特性であり、より有利な変位特性とは
より高速の駆動速度特性を指す。また、前記電気機械変
換素子の伸び変位特性と縮み変位特性は、印加される駆
動パルス電圧に対する被駆動部材の駆動力特性であり、
より有利な変位特性とはより大きい駆動力特性を指すも
のであつてもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。図１はこの発明を適用したカメラの手ぶ
れ補正装置の構成を示す斜視図、図２はその正面図、図
３は補正レンズＬの鏡筒を示す正面図、図４は図２のＡ
−Ａ線に沿つた断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線に沿つた
断面図、図６は図２におけるＸ軸アクチエ−タ１０の要
部を拡大し、一部を切欠いた断面図である。図１乃至図
６において、１は補正レンズの駆動機構を支える台枠
で、その中央部分には開口１ａが設けられている。２は
補正レンズＬの鏡筒で、台枠１の中央部分の開口１ａ部
分に位置し、後述するＸ軸アクチエ−タ１０及びＹ軸ア
クチエ−タ２０により、光軸（Ｚ軸）に対して垂直な平
面上をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に支持されてい
る。台枠１の上にはＸ軸アクチエ−タ１０及びＹ軸アク
チエ−タ２０の圧電素子が接着固定される支持ブロツク
３が設けられている。

【００２２】台枠１は、図示しない鏡筒内に配置され
る。台枠１を光軸方向に移動させるとき、光軸に対する
台枠１の位置を規制しつつ光軸方向に移動させるため、
鏡筒内には光軸に対して平行に配置されたフオ−カスガ
イド軸４が配置され、支持ブロツク３にはこのフオ−カ
スガイド軸４が貫通する穴３ａが設けられている。

【００２３】図３を参照すると明かなように、補正レン
ズＬの鏡筒２には台枠１に対する鏡筒２の位置を保持す
るため、放射状に延びた３本のア−ム２ａ、２ｂ、２ｃ
が形成されている。図４を参照すると明かなように、ア
−ム２ａ、２ｂ、２ｃには、それぞれその表面及び裏面
に突起２ｐ及び２ｑが設けられていて、円盤状の押圧板
５により鏡筒２のア−ム２ａ、２ｂ、２ｃを台枠１に向
けて押圧すると、突起２ｐ及び２ｑがそれぞれ台枠１と
押圧板５に接触し、台枠１に対する鏡筒２の位置を保持
することができる。台枠１に対する鏡筒２の僅かな傾き
などは、突起２ｐの高さを調整することで補正すること
ができる。

【００２４】次に、Ｘ軸アクチエ−タ１０及びＹ軸アク
チエ−タ２０について説明する。まず、Ｘ軸アクチエ−
タ１０から説明する。台枠１上の支持ブロツク３にはＸ
軸アクチエ−タ１０の圧電素子１１の一端が接着固定さ
れ、圧電素子１１の他の端には駆動軸１３が接着固定さ
れており、駆動軸１３の一端はブロツク１２によりＸ軸
に平行な方向に移動可能に支持されている。駆動軸１３
には移動部材１４の摩擦結合部１４ａがＸ軸に平行な方
向に移動可能に、適当な摩擦力で摩擦結合している。ま
た、移動部材１４から延長された延長部１４ｂは補正レ
ンズＬの鏡筒２に形成された作用部材１５のＹ軸に平行
な方向に延びた溝１５ａに係合し、作用部材１５に対し
付勢バネ１６により圧接されている。付勢バネ１６によ
る延長部１４ｂの圧接力は移動部材１４がＸ軸方向へ移
動する力よりも十分に大きく設定されている。

【００２５】延長部１４ｂは作用部材１５の溝１５ａに
係合してＹ軸方向に移動可能であるから、補正レンズＬ
の鏡筒２がＹ軸方向に移動するとき、延長部１４ｂは作
用部材１５の溝上をＹ軸方向に移動し、鏡筒２のＹ軸方
向の移動を妨げない。

【００２６】図４及び図５を参照すると、上記したＸ軸
アクチエ−タ１０における移動部材１４の延長部１４ｂ
が作用部材１５の溝１５ａに係合している部分の構成が
良く分かる。また、図２におけるＸ軸アクチエ−タ１０
の要部を拡大し、一部を切欠いた断面を示す図６を参照
すると、移動部材１４から延長された延長部１４ｂが補
正レンズＬの鏡筒２に形成された作用部材１５の溝１５
ａに係合し、延長部１４ｂが作用部材１５に対して付勢
バネ１６により圧接されている状態が良く分かる。

【００２７】次に、Ｙ軸アクチエ−タ２０について説明
する。台枠１上の支持ブロツク３にはＹ軸アクチエ−タ
２０の圧電素子２１の一端が接着固定され、圧電素子２
１の他の端には駆動軸２３が接着固定されており、駆動
軸２３の一端はブロツク２２によりＹ軸に平行な方向に
移動可能に支持されている。

【００２８】以下説明するＹ軸アクチエ−タ２０の構成
はＸ軸アクチエ−タ１０と同様の構成であり、図示を省
略した部分があるが、Ｘ軸アクチエ−タを説明する図面
における各部材の符号番号を２０番台に読み替えて理解
してほしい。

【００２９】駆動軸２３には移動部材２４の摩擦結合部
２４ａがＹ軸に平行な方向に移動可能に、適当な摩擦力
で摩擦結合している。また、移動部材２４から延長され
た延長部２４ｂは補正レンズＬの鏡筒２に形成された作
用部材２５のＸ軸に平行な方向に延びた溝２５ａに係合
し、作用部材２５に対し付勢バネ２６により圧接されて
いる。付勢バネ２６による延長部２４ｂの圧接力は移動
部材２４がＹ軸方向へ移動する力よりも十分に大きく設
定されている。

【００３０】延長部２４ｂは作用部材２５の溝に係合し
てＸ軸方向に移動可能であるから、補正レンズＬの鏡筒
２がＸ軸方向に移動するとき、延長部２４ｂは作用部材
２５の溝２５ａ上をＸ軸方向に移動し、鏡筒２のＸ軸方
向の移動を妨げない。

【００３１】次に、図２を参照して動作を説明する。Ｘ
軸アクチエ−タ１０及びＹ軸アクチエ−タ２０はほぼ同
一の構成を備えているから、ここではＸ軸アクチエ−タ
１０の動作について説明し、Ｙ軸アクチエ−タ２０の動
作の説明は省略する。

【００３２】圧電素子１１に図１５の（ａ）に示すよう
な緩やかな立ち上がり部とこれに続く急速な立ち下がり
部からなる波形の駆動パルスを印加すると、駆動パルス
の緩やかな立ち上がり部では、圧電素子１１が緩やかに
厚み方向の伸び変位を生じ、駆動軸１３は矢印ａで示す
方向に変位する。このため、駆動軸１３に摩擦結合部１
４ａで摩擦結合している移動部材１４及びその延長部１
４ｂも矢印ａ方向へ移動する。延長部１４ｂと作用部材
１５とは付勢バネ１６により圧接されており、その圧接
力は、移動部材１４の軸方向へ移動する力よりも十分に
大きく設定されているから、延長部１４ｂと作用部材１
５とは一体となり矢印ａ方向へ移動するので、作用部材
１５に結合されている補正レンズＬの鏡筒２は矢印ａ方
向（ここではＸ軸正方向）に移動する。

【００３３】駆動パルスの急速な立ち下がり部では、圧
電素子１１が急速に厚み方向の縮み変位を生じ、駆動軸
１３も矢印ａと反対方向へ変位する。このとき、駆動軸
１３に摩擦結合部１４ａで摩擦結合している移動部材１
４及びその延長部１４ｂは、その慣性力により駆動軸１
３との間の摩擦結合力に打ち勝つて実質的にその位置に
留まるので、補正レンズＬの鏡筒２は移動しない。

【００３４】なお、ここでいう実質的とは、矢印ａ方向
と、これと反対方向のいずれにおいても駆動軸１３と移
動部材１４との間に滑りを生じつつ追動し、駆動時間の
差によつて全体として矢印ａ方向に移動するものも含む
ことを意味している。どのような移動形態になるかは、
与えられた摩擦条件に応じて決定される。

【００３５】上記波形の駆動パルスを連続して圧電素子
１１に印加することにより、補正レンズＬをＸ軸正方向
へ連続して移動させることができる。

【００３６】補正レンズＬをＸ軸負方向へ移動させると
きは、図１５の（ｂ）に示すような急速な立ち上がり部
とこれに続く緩やかな立ち下がり部からなる波形の駆動
パルスを圧電素子１１に印加することで達成することが
できる。

【００３７】Ｙ軸アクチエ−タ２０もＸ軸アクチエ−タ
１０と同様に動作し、補正レンズＬをＹ軸方向へ連続し
て移動させることができる。

【００３８】移動部材１４（移動部材２４も同じ）は、
前記した構成では、図７に示すように一枚の金属などの
弾性材料の板から摩擦結合部１４ａ及び延長部１４ｂを
形成している。特に、摩擦結合部１４ａは駆動軸１３の
径よりも小さい径を持つ一部が開いた略円筒型（Ｃ型）
断面に形成して摩擦結合部を構成し、それ自体の弾性力
で駆動軸１３に摩擦結合させるように構成している。こ
のほか、摩擦結合部の断面形状は、三角形断面、四角形
断面などとしてそれ自体の弾性力で摩擦結合させるよう
にしてもよい。

【００３９】手ぶれ補正のためにＸ軸方向及びＹ軸方向
に移動させる補正レンズＬの位置の検出は、この発明の
主題ではないので詳細な説明は省略するが、例えば、補
正レンズＬの鏡筒２にＬＥＤ（発光ダイ−ド）を取り付
け、ＬＥＤから投射される光を台枠１に取り付けた２次
元ＰＳＤ（ホトダイ−ド）で検出し、補正レンズＬのＸ
軸方向及びＹ軸方向の位置を検出するように構成するこ
とができる。

【００４０】次に、圧電素子に印加する駆動パルスの波
形と駆動速度との関係について説明する。先に発明の課
題についての説明において、圧電素子の特性として、同
一印加電圧に対する伸び変位と縮み変位とが異なること
を述べた。

【００４１】図８の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び図９
の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、圧電素子の伸び変位／
縮み変位を利用して被駆動部材を駆動する場合の、駆動
パルスの波形と駆動速度（平均値）の関係を示す図で、
先に説明したとおり、被駆動部材は圧電素子の伸び変位
／縮み変位により間欠的に駆動されるので、駆動速度も
伸び変位／縮み変位に応じて変動するが、ここでの駆動
速度は、単位時間内における移動距離から求めた平均駆
動速度を意味する。

【００４２】図８の（ａ）乃至（ｄ）は、圧電素子の伸
び変位を利用して駆動するに適した波形の駆動パルスの
場合の駆動速度を説明するもので、図８の（ａ）に示す
ように、圧電素子に印加する駆動パルスの波形が、緩や
かな立上り部分と急速な立ち下り部分を持つ鋸歯状波駆
動パルスの場合、圧電素子の伸び変位による被駆動部材
の駆動速度Ｖ8bは、図８の（ｂ）のように比較的高速の
駆動速度を得ることができる。

【００４３】また、図８の（ｃ）に示すように、前記し
た駆動パルスの緩やかな立上がり部を緩やかな立下がり
部に、急速な立下り部を急速な立上がり部に反転した波
形（駆動方向が反対になるので反転するが、図８の
（ａ）の立上り部分と立下り部分の傾斜が、図８の
（ｃ）の立下り部分と立上り部分の傾斜と同じである点
で、同一波形といえる。以下、反転波形という）の駆動
パルスを圧電素子に印加した場合は、圧電素子の縮み変
位による被駆動部材の駆動速度Ｖ8dは、図８の（ｄ）の
ように比較的低速の駆動速度となる（Ｖ8b＞Ｖ8d）。

【００４４】この図から明かなように、圧電素子の伸び
変位を利用して駆動するに適した波形の駆動パルスの場
合の駆動速度は、この駆動パルスを反転した反転波形の
駆動パルスにより圧電素子に縮み変位を発生させて駆動
する場合の駆動速度よりも速いことがわかる。

【００４５】図９の（ａ）乃至（ｄ）は、圧電素子の縮
み変位を利用して駆動するに適した波形の駆動パルスの
場合の駆動速度を説明するもので、図９の（ａ）に示す
ように、圧電素子に印加する駆動パルスの波形が、急速
な立上り部分と緩やかな立下り部分を持つ波形の駆動パ
ルスの場合、圧電素子の縮み変位による被駆動部材の駆
動速度Ｖ9bは、図９の（ｂ）のように比較的高速の駆動
速度を得ることができる。

【００４６】また、図９の（ｃ）に示すように、前記し
た駆動パルスの急速な立上り部を急速な立下り部に、緩
やかな立下り部を緩やかな立上り部に反転した波形（立
下り部分と立上り部分の傾斜と同じである点で、同一波
形といえる。以下、反転波形という）の駆動パルスを圧
電素子に印加した場合、圧電素子の伸び変位による被駆
動部材の駆動速度Ｖ9dは、図９の（ｄ）のように比較的
低速の駆動速度となる（Ｖ9b＞Ｖ9d）。

【００４７】この図から明かなように、圧電素子の縮み
変位により駆動する場合の駆動速度は、この波形を反転
した反転波形の駆動パルスにより駆動部材を駆動する場
合の駆動速度よりも速いことがわかる。

【００４８】そこで、図１、図２に示す手ぶれ補正装置
において、上が「天」、即ち重力の方向が図２で下方向
に向く位置にあるとき、補正レンズＬの鏡筒２を重力に
抗して鉛直上方向（図２で上方向）に移動させるとき
は、Ｙ軸アクチエ−タ２０の配置から圧電素子２１の縮
み変位を利用して駆動することになるから、縮み変位を
利用して駆動するに適した波形の駆動パルスを使用す
る。

【００４９】即ち、Ｙ軸アクチエ−タ２０の圧電素子に
印加する駆動パルスを、図９の（ａ）に示す急速な立上
り部分と緩やかな立下り部分を持つ波形の駆動パルスと
する。この場合、補正レンズＬの鏡筒２を重力に沿つて
鉛直下方向（図２で下方向）に移動させるときは、図９
の（ａ）に示す波形を反転した、図９の（ｃ）に示す波
形の駆動パルスとする。

【００５０】これにより、補正レンズＬの鏡筒２を重力
に抗して鉛直上方向に高速で駆動することができる。ま
た、補正レンズＬの鏡筒２を重力に沿つて鉛直下方向に
移動させるときは、負荷が小さいから駆動速度は余り低
下せず、有利に駆動することができる。駆動パルスは、
図９の（ａ）に示す波形と、図９の（ｃ）に示す反転波
形（先に説明した反転波形）の駆動パルスを使用するか
ら基本波形は同一となり、パルス発生回路の構成を簡単
なものとすることができる。

【００５１】また、図２に示すカメラの手ぶれ補正装置
のＹ軸アクチエ−タ２０の配置位置が変更され、図１０
又は図１１に示すような位置に配置された場合におい
て、図１０又は図１１で上が「天」、即ち重力の方向が
図１０又は図１１で下方向に向く位置にあるとき、補正
レンズＬの鏡筒２を重力に抗して鉛直上方向（図１０又
は図１１で上方向）に移動させるときは、Ｙ軸アクチエ
−タ２０の配置から圧電素子２１の伸び変位を利用して
駆動することになるから、伸び変位を利用して駆動する
に適した波形の駆動パルスを使用する。

【００５２】即ち、Ｙ軸アクチエ−タ２０の圧電素子に
印加する駆動パルスを、図８の（ａ）に示す緩やかな立
上り部分と急速な立下り部分を持つ波形の駆動パルスと
する。この場合、補正レンズＬの鏡筒２を重力に沿つて
鉛直下方向に移動させるときは、図８の（ａ）に示す波
形を反転した、図８の（ｃ）に示す波形の駆動パルスと
する。

【００５３】これにより、補正レンズＬの鏡筒２を重力
に抗して鉛直上方向に高速で駆動することができる。ま
た、補正レンズＬの鏡筒２を重力に沿つて鉛直下方向に
移動させるときは、負荷が小さいから駆動速度は余り低
下せず、有利に駆動することができる。この場合も、駆
動パルスは、図８の（ａ）に示す波形と、図８の（ｃ）
に示す反転波形（先に説明した反転波形）の駆動パルス
を使用するから基本波形は同一となり、パルス発生回路
の構成を簡単なものとすることができる。

【００５４】以上の説明では、圧電素子の伸び変位、縮
み変位を利用して被駆動部材を駆動する場合の駆動パル
スの波形と駆動速度の関係として説明したが、駆動速度
を駆動力に置き換えても、図８の（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）及び図９の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）で説明した
事項は成立する。

【００５５】また、以上の説明では、補正レンズＬの鏡
筒２など、負荷を重力に抗した方向と、これと反対に重
力に沿つた方向との駆動に、同一波形（先に説明した通
り、反転波形も同一波形と見ることができる）を使用す
るので基本波形は同一となり、パルス発生回路の構成を
簡単なものとすることができる。

【００５６】しかし、駆動速度又は駆動力を優先して考
慮する場合は、圧電素子の伸び変位を利用して駆動する
場合には伸び変位による駆動に適した波形の駆動パル
ス、上記の例で示せば図８の（ａ）を使用し、圧電素子
の縮み変位を利用して駆動する場合には縮み変位による
駆動に適した波形の駆動パルス、上記の例で示せば図９
の（ａ）を使用するようにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明は、電気
機械変換素子に駆動パルスを印加して伸縮変位を発生さ
せることにより駆動部材に速度の異なる往復振動を発生
させ、該駆動部材に摩擦結合した被駆動部材を所定方向
に駆動させる電気機械変換素子を使用した駆動装置にお
いて、負荷の大きさが被駆動部材の正負の駆動方向で異
なる構成に対しては、電気機械変換素子の伸び変位特性
と縮み変位特性のうち、より有利な変位特性方向が負荷
が大きい駆動方向に略一致するように電気機械変換素子
を配置したものである。

【００５８】これにより、負荷の大きさが被駆動部材の
正負の駆動方向で異なる構成の装置、例えば、電気機械
変換素子を使用した駆動装置をカメラの手ぶれ補正レン
ズの駆動に適用した場合に、補正レンズを重力に抗して
移動させる場合には負荷が大きくなるが、この発明によ
れば、より有利な変位特性方向が負荷が大きい駆動方向
に略一致するように電気機械変換素子が配置され、これ
に適した波形の駆動パルスを発生する発生回路や制御回
路を使用することにより、駆動パルス発生回路や制御回
路の構成を複雑にすることなく、いずれの方向にも適正
速度で効率良く駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用したカメラの手ぶれ補正装置の
構成を示す斜視図。

【図２】図１に示すカメラの手ぶれ補正装置の正面図。

【図３】補正レンズＬの鏡筒を示す正面図。

【図４】図２に示すカメラの手ぶれ補正装置のＡ−Ａ線
に沿つた断面図。

【図５】図２に示すカメラの手ぶれ補正装置のＢ−Ｂ線
に沿つた断面図。

【図６】Ｘ軸アクチエ−タの要部を拡大し、一部を切欠
いた断面図。

【図７】移動部材の摩擦結合部分の構成を説明する斜視
図。

【図８】圧電素子の伸び変位、縮み変位を利用して被駆
動部材を駆動する場合の駆動パルスの波形と駆動速度の
関係を示す図（その１）。

【図９】圧電素子の伸び変位、縮み変位を利用して被駆
動部材を駆動する場合の駆動パルスの波形と駆動速度の
関係を示す図（その２）。

【図１０】手ぶれ補正装置のＹ軸アクチエ−タの配置の
変形例を示す正面図。

【図１１】手ぶれ補正装置のＹ軸アクチエ−タの配置の
他の変形例を示す正面図。

【図１２】従来のアクチエ−タを構成部材に分解して示
す斜視図。

【図１３】従来のアクチエ−タを組み立てた状態を示す
斜視図。

【図１４】従来のアクチエ−タ駆動軸とスライダブロツ
ク、パツドとの摩擦結合部分の構成を示す断面図。

【図１５】駆動パルスの波形を説明する図。

【符号の説明】

１ 台枠 ２ 鏡筒 ３ 支持ブロツク １０ Ｘ軸アクチエ−タ ２０ Ｙ軸アクチエ−タ １１、２１ 圧電素子 １３、２３ 駆動軸 １４、２４ 移動部材 １４ａ、２４ａ 摩擦結合部 １４ｂ、２４ｂ 延長部 １５、２５ 作用部材 Ｌ 補正レンズ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機械変換素子に駆動パルスを印加し
   て伸縮変位を発生させることにより電気機械変換素子に
   結合された駆動部材に速度の異なる往復振動を発生さ
   せ、該駆動部材に摩擦結合した被駆動部材を所定方向に
   駆動する電気機械変換素子を使用した駆動装置におい
   て、 負荷の大きさが被駆動部材の正負の駆動方向で異なる構
   成に対しては、電気機械変換素子の伸び変位特性と縮み
   変位特性のうち、より有利な変位特性方向が負荷の大き
   い駆動方向に略一致するように電気機械変換素子が配置
   されることを特徴とする電気機械変換素子を使用した駆
   動装置。
2. 【請求項２】 前記負荷の大きさが被駆動部材の正負の
   駆動方向で異なる構成において、負荷が大きい駆動方向
   とは、重力に抗して被駆動部材を駆動する駆動方向であ
   ることを特徴とする請求項１記載の電気機械変換素子を
   使用した駆動装置。
3. 【請求項３】 前記電気機械変換素子の伸び変位特性と
   縮み変位特性は、それぞれ電気機械変換素子に所定の立
   ち上がり部と立ち下がり部を有する駆動パルスを印加し
   た場合の伸び変位特性と、前記所定の駆動パルスの立ち
   上がり部を立ち下がり部に、立ち下がり部を立ち上がり
   部に反転した波形の駆動パルスを印加した場合の縮み変
   位特性であることを特徴とする請求項１記載の電気機械
   変換素子を使用した駆動装置。
4. 【請求項４】 前記電気機械変換素子の伸び変位特性と
   縮み変位特性のうち、より有利な変位特性は、印加され
   る駆動パルスの波形により決定されることを特徴とする
   請求項１記載の電気機械変換素子を使用した駆動装置。
5. 【請求項５】 前記電気機械変換素子の伸び変位特性と
   縮み変位特性は、印加される駆動パルス電圧に対する被
   駆動部材の駆動速度特性であり、より有利な変位特性と
   はより高速の駆動速度特性であることを特徴とする請求
   項１記載の電気機械変換素子を使用した駆動装置。
6. 【請求項６】 前記電気機械変換素子の伸び変位特性と
   縮み変位特性は、印加される駆動パルス電圧に対する被
   駆動部材の駆動力特性であり、より有利な変位特性とは
   より大きい駆動力特性であることを特徴とする請求項１
   記載の電気機械変換素子を使用した駆動装置。