WO2013125635A1 - アクチュエータ装置、レンズ鏡筒およびカメラ - Google Patents

アクチュエータ装置、レンズ鏡筒およびカメラ Download PDF

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隆利 芦沢
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株式会社ニコン
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    • H02N2/163—Motors with ring stator

Definitions

  • the present invention relates to an actuator device, a lens barrel, and a camera.
  • Patent Document 2 particularly when the focal length is large, there is a problem that the position accuracy and speed control become very difficult because of a small wobbling amplitude and mechanical backlash.
  • the present invention solves the above problems by the following means.
  • a first actuator that generates a driving force by a traveling vibration wave generated by the first electromechanical transducer and moves the moving body, and a second electromechanical transducer that generates the driving force.
  • An actuator device comprising: a second actuator that generates a driving force by the displacement and moves the moving body; and a control unit that controls the first actuator and the second actuator, wherein the control unit
  • An actuator device wherein the moving body is moved by the first actuator during coarse movement of the body, and the moving body is moved by the second actuator during fine movement of the moving body.
  • the first actuator is joined to the first electromechanical transducer that vibrates in accordance with a drive signal, and an elastic body that generates the progressive vibration wave on a drive surface due to the vibration, and the elastic body A second relative motion member having a sliding surface in pressure contact with the driving surface and driven by the progressive vibration wave, wherein the second actuator is expanded and contracted by a driving signal.
  • You may have a mechanical conversion element and the 2nd relative motion member which one end is joined to said 2nd electromechanical conversion element, and is displaced by expansion-contraction of this 2nd electromechanical conversion element.
  • the first actuator may move the moving body by moving the second actuator.
  • the actuator device includes a detection unit that detects a position of the moving body, and the control unit drives the first actuator to coarsely drive the moving body to a target position, and the detection unit Detects the current position of the moving body after being moved by the first actuator, and the control unit drives the second actuator to finely drive the moving body from the current position to the target position.
  • a second aspect of the present invention is a lens barrel that includes the above-described actuator device and can be attached to and detached from a camera body, wherein the movable body is a lens group, and receives a signal for taking a still image from the camera body.
  • the lens barrel is characterized in that the second actuator is driven only in such a case.
  • the lens barrel according to the second aspect has a zoom mechanism for the lens group, and the control unit has a first actuator and a second actuator when the focal length of the lens barrel is larger than a predetermined focal length. If the actuator is driven and is smaller than the predetermined focal length, only the first actuator may be driven.
  • the first actuator may be a linear vibration wave actuator.
  • a third aspect of the present invention is a camera including the lens barrel described above.
  • the first actuator that generates a driving force by the vibration generated by the first electromechanical transducer and moves the movable body, and the movable body that is displaced by the displacement of the second electromechanical transducer.
  • a lens barrel having a second actuator that moves the first actuator and a drive device that provides a drive signal to the first actuator and the second actuator, and a camera body capable of moving image shooting mode.
  • a camera characterized in that when the moving image shooting mode is selected, the first actuator and the second actuator are driven.
  • the lens barrel has a zoom mechanism, and when the moving image shooting mode is larger than a predetermined focal length, the first actuator and the second actuator are driven.
  • the first actuator When the distance is equal to or shorter than the predetermined focal length, only the first actuator may be driven.
  • the first actuator is joined to the first electromechanical transducer that vibrates in accordance with a drive signal, and an elastic body that generates a progressive vibration wave on a drive surface due to the vibration; and A second relative motion member having a sliding surface pressed against the driving surface and driven by the progressive vibration wave, wherein the second actuator is expanded and contracted by a driving signal.
  • You may have a mechanical conversion element and the 2nd relative motion member given a displacement from said 2nd electromechanical conversion element joined at one end by this expansion and contraction.
  • the driving device may change the phase difference value of two frequency driving signals and change the driving frequency value of the first relative motion member with respect to the first actuator.
  • the speed may be changed, and the position of the second relative motion member may be controlled by changing the voltage of one drive signal for the second actuator.
  • the first electromechanical transducer is driven to generate a driving force to move the movable body, and the second electromechanical transducer is displaced to move the movable body.
  • a first actuator and a drive device that provides a drive signal to the second actuator, and the first actuator and the second actuator provide a lens barrel that can be selectively used. .
  • a lens barrel having a second actuator for moving the body, a camera body having a shooting setting unit capable of selecting a moving image shooting mode, and a control unit provided on one of the lens barrel and the camera body.
  • the control unit performs the wobbling drive of the shooting lens using the second actuator in the lens barrel when the moving image shooting mode is selected in the shooting setting unit of the camera body.
  • a camera includes a second electromechanical transducer that is excited by a drive signal, an elastic body that is joined to the second electromechanical transducer and generates a traveling vibration wave on a drive surface by the excitation, A second moving body that has a sliding surface that is in pressure contact with a driving surface of the elastic body, is driven by the progressive vibration wave, and generates a driving force of the photographing lens by the driving;
  • the camera may further include a first actuator capable of wobbling driving the photographing lens, and the control unit may switch the second actuator or the first actuator to perform the wobbling driving by either one of them.
  • the lens barrel has a zoom lens mechanism, and when the control unit is larger than a predetermined focal length, the second actuator performs wobbling driving, and When the focal length is shorter than the focal length, wobbling driving may be performed by the first actuator.
  • the control unit controls the position of the first moving body by changing the voltage of a single drive signal with respect to the second actuator. May control the speed of the second moving body by changing a phase difference value and a driving frequency value of two frequency driving signals.
  • a first moving body that holds a photographing lens while one end is joined to the first electromechanical transducer by applying a DC voltage to the first electromechanical transducer to expand and contract.
  • the lens barrel of the seventh aspect is detachable from a camera body having a shooting setting unit capable of selecting a moving image shooting mode, and when the moving image shooting mode is selected in the shooting setting unit of the camera body, Wobbling driving of the photographing lens using the second actuator may be performed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an electronic camera 1 including the actuator device of the first embodiment.
  • the electronic camera 1 includes an imaging optical system (lens barrel) 20 and a camera body 40.
  • the camera body 40 includes an imaging device 30, an AFE (Analog front end) circuit 60, an image processing unit 70, and a sound detection unit 80.
  • the electronic camera 1 includes an operation member 90, a buffer memory 110, a recording interface 120, a memory 130, a monitor 140, and a CPU 100, and can be connected to a PC 150 as an external device.
  • the lens barrel 20 is composed of a plurality of optical lens groups, and forms a subject image on the light receiving surface of the image sensor 30.
  • the optical lens system is simplified and illustrated as a single lens.
  • the driving unit of the optical lens L1 for AF has a structure in which the second actuator 50 is mounted on the moving element 15 of the first actuator 10.
  • the image sensor 30 is configured by a CMOS image sensor or the like in which light receiving elements are two-dimensionally arranged on a light receiving surface.
  • the image sensor 30 photoelectrically converts the subject increase caused by the light beam that has passed through the imaging optical system 20 to generate an analog image signal.
  • the analog image signal is input to the AFE circuit 60.
  • the exposure time (shutter speed) to the image sensor 30 is determined by the operation member 90 or the state of the image.
  • the AFE circuit 60 performs gain adjustment (signal amplification according to ISO sensitivity) for the analog image signal. Specifically, the imaging sensitivity is changed within a predetermined range in accordance with a sensitivity setting instruction from the CPU 100.
  • the AFE circuit 60 further converts the image signal after analog processing into digital data by a built-in A / D conversion circuit. The digital data is input to the image processing unit 70.
  • the image processing unit 70 performs various types of image processing on the digital image data.
  • the sound detection unit 80 includes a microphone and a signal amplification unit, detects and captures sound from the subject direction mainly during moving image shooting, and transmits the data to the CPU 100.
  • the voice detection unit 80 may be a built-in microphone of the electronic camera 1 or an external microphone attached to the contact point of the electronic camera 1. When an external microphone is attached, it can be detected.
  • the operation member 90 indicates a mode dial, a cross key, an enter button, and a release button, and sends an operation signal corresponding to each operation to the CPU 100. Selection of still image shooting or moving image shooting is also performed by the operation member 90, and an operation signal corresponding to the selection operation is sent to the CPU 100.
  • the CPU 100 comprehensively controls operations performed by the electronic camera 1 by executing a program stored in a ROM (not shown). For example, AF (autofocus) operation control, AE (automatic exposure) operation control, auto white balance control, and the like are performed.
  • the buffer memory 110 temporarily records image data in the pre-process and post-process of image processing by the image processing unit 70.
  • the recording interface 120 has a connector (not shown), and a recording medium is connected to the connector, and data is written to and read from the connected recording medium.
  • the memory 130 records a series of image data subjected to image processing.
  • the present invention captures an image corresponding to a moving image.
  • the monitor 140 is composed of a liquid crystal panel, and displays an image, an operation menu, and the like according to an instruction from the CPU 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the lens barrel 20 according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state in which the first actuator 10 and the second actuator 50 are incorporated in the lens barrel 20.
  • the vibrator 11 includes an electromechanical conversion element (hereinafter, referred to as a piezoelectric body) 13 such as a piezoelectric element or an electrostrictive element that converts electrical energy into mechanical energy, and an elastic body 12 to which the piezoelectric body 13 is bonded. It is configured. Although a traveling wave is generated in the vibrator 11, this embodiment will be described as a traveling wave of 9 waves as an example.
  • a piezoelectric body 13 such as a piezoelectric element or an electrostrictive element that converts electrical energy into mechanical energy
  • an elastic body 12 to which the piezoelectric body 13 is bonded. It is configured.
  • a traveling wave is generated in the vibrator 11, this embodiment will be described as a traveling wave of 9 waves as an example.
  • the elastic body 12 is made of a metal material having a high resonance sharpness, has an annular shape as shown in FIG. 3, and has a groove cut on the opposite surface to which the piezoelectric body 13 is bonded.
  • the tip end surface of the protruding portion (the portion where there is no groove) becomes the driving surface 12a and is brought into pressure contact with the sliding surface 15a of the moving element 15.
  • the reason for cutting the groove is to make the neutral surface of the traveling wave as close to the piezoelectric body 13 as possible, thereby amplifying the amplitude of the traveling wave on the drive surface 12a.
  • the surface of the drive surface 12a of the elastic body 12 is provided with a lubricating coating film for ensuring drive performance and improving durability.
  • the piezoelectric body 13 is divided into two phases (A phase and B phase) along the circumferential direction.
  • elements in which polarization is alternated are arranged every 1 ⁇ 2 wavelength, and an interval of 1 ⁇ 4 wavelength is left between the A phase and the B phase.
  • the piezoelectric body 13 is generally composed of a material such as lead zirconate titanate, commonly called PZT.
  • PZT lead zirconate titanate
  • lead-free materials such as potassium sodium niobate, potassium niobate, and sodium niobate are used because of environmental problems.
  • a non-woven fabric 16, a pressure plate 17, and a pressure member 18 are disposed on the opposite side of the piezoelectric body 13 from the side where the mover 15 is disposed.
  • the nonwoven fabric 16 is an example of felt, and is disposed adjacent to the piezoelectric body 13 to prevent the vibration of the vibrating body from being transmitted to the pressure plate 17 and the pressure member 18.
  • the pressure plate 17 is pressurized by the pressure member 18.
  • the pressure member 18 is disposed below the pressure plate 17 and generates pressure.
  • the pressure member 18 is a disc spring, but it may be a coil spring or a wave spring instead of a disc spring.
  • the pressure member 18 is held by being fixed to the fixing member 21 via the pressing ring 19.
  • the mover 15 is made of a light metal such as aluminum, and a sliding material for improving wear resistance is provided on the surface of the sliding surface 15a (see FIG. 3).
  • a vibration absorbing member 22 made of rubber or the like is disposed on the opposite side of the moving element 15 from the vibrator side, and an output transmission member 23 is further disposed to absorb vibrations in the vertical direction of the moving element 15.
  • the output transmission member 23 regulates the pressurization direction and the radial direction by a bearing 24 provided on the fixed member 21, thereby regulating the pressurization direction and the radial direction of the moving element 15. .
  • the output transmission member 23 has a protrusion 25, and a fork 27 connected to the cam ring 26 is engaged with the protrusion 25, and the cam ring 26 is rotated as the output transmission member 23 rotates. .
  • a key groove 26a is obliquely cut in the cam ring 26, and a fixing pin 28a provided in the AF ring 28 is engaged with the key groove 26a.
  • the AF ring 28 is driven in the straight direction in the axial direction and can be stopped at a desired position.
  • a second actuator 50 is mounted on the AF ring 28.
  • the pressing ring 19 is attached to the fixing member 21 with a screw, and by attaching this, the output transmission member 23 to the moving element 15, the vibrator 11, and the spring can be configured as one motor unit.
  • the second actuator 50 mounted on the AF ring 28 will be described.
  • the second actuator 50 is provided between the AF ring 28 and the AF lens holding unit 29.
  • the second actuator 50, the AF ring 28, and the AF lens holding portion 29 are driven in the optical axis direction while rotating together.
  • the lens barrel 20 of the present embodiment is a zoom lens and also includes a zoom lens group L2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the second actuator 50 of the present embodiment.
  • Four layers of rectangular piezoelectric plates 51 whose polarization directions are processed in the thickness direction are stacked, and a voltage is applied between the thicknesses to expand and contract in the thickness direction.
  • FIG. 4B shows a state in which the terminal A is ⁇ and the terminal B is GND and is contracted in the optical axis direction
  • FIG. 4C is a state in which the terminal A is + and the terminal B is GND and is extended in the optical axis direction. Since the voltage and the expansion / contraction amount are substantially proportional, the expansion / contraction amount is controlled by the voltage value.
  • FIG. 5 is a view for explaining the arrangement of the second actuator 50.
  • the second actuator 50 has four layers, but the same effect can be achieved with dozens of layers such as six layers, eight layers,. If there are many layers and the thickness is small, a large amount of expansion and contraction can be obtained at a low voltage.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating an actuator device 160 including the first actuator 10 and the second actuator 50. First, driving / control of the first actuator 10 will be described.
  • the oscillating unit 112 generates a drive signal having a desired frequency according to a command from the control unit 111.
  • the phase shifter 113 divides the drive signal generated by the oscillator 112 into two drive signals having different phases.
  • the first amplifying unit 114 boosts the two drive signals divided by the phase shift unit 113 to desired voltages, respectively.
  • a drive signal from the first amplifying unit 114 is transmitted to the first actuator 10, and a traveling wave is generated in the vibrator 11 by the application of the drive signal, so that the moving element 15 is driven.
  • the detection unit 115 is configured by an optical encoder, a magnetic encoder, and the like, detects the position and speed of a driven object driven by driving the moving element 15, and transmits the detected value to the control unit 111 as an electric signal. Further, contrast information is also detected during moving image shooting and transmitted to the control unit 111.
  • the control unit 111 receives shooting information (such as a still image mode / moving image mode) and a drive command from the camera 1 and controls the drive of the first actuator 10 and the drive of the second actuator 50.
  • the control unit 111 performs frequency control for the oscillation unit 112, phase difference control for the phase shift unit 113, and voltage control for the first amplification unit 114 for the first actuator 10.
  • the control unit 111 controls the voltage to the DC generation unit 152 for the second actuator 50.
  • the actuator device 160 including the first actuator 10 and the second actuator 50 operates as follows.
  • Coarse motion drive First, when shooting information and focal length information from the camera 1 are transmitted, the first actuator 10 performs coarse movement driving of the lens L1. In the coarse driving, a set frequency is transmitted from the control unit 111 to the oscillation unit 112 based on information from the lens barrel 20, the camera body 40, or the detection unit 115. A driving signal is generated from the oscillating unit 112, and the signal is divided into two driving signals having a phase difference of 90 degrees by the phase unit, and is amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 114.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, the piezoelectric body 13 is excited, and the excitation causes the ninth-order bending vibration to occur in the elastic body 12.
  • the piezoelectric body 13 is divided into an A phase and a B phase, and drive signals are applied to the A phase and the B phase, respectively.
  • the positional difference between the 9th order bending vibration generated from the A phase and the 9th order bending vibration generated from the B phase is 1 ⁇ 4 wavelength, and the A phase drive signal and the B phase drive signal are different from each other. Since the phase is shifted by 90 degrees, the two bending vibrations are combined into nine traveling waves.
  • An elliptical motion occurs at the front of the traveling wave. Therefore, the moving element 15 brought into pressure contact with the driving surface 12a is frictionally driven by this elliptical motion.
  • An optical encoder is arranged in the driving body driven by driving the moving element 15, and an electric pulse is generated therefrom and transmitted to the control unit 111.
  • the control unit 111 can obtain the current position and the current speed based on this signal, and the drive frequency of the oscillation unit 112 is controlled based on the position information, speed information, and target position information. . When it is detected that the target position is almost reached, the first actuator 10 is stopped.
  • phase difference between the two drive signals (frequency voltage signals) in the phase shift unit 113 is set to a positive value, for example, +90 degrees, and in the case of driving in the reverse direction, the phase shift unit.
  • the phase difference between the two drive signals (frequency voltage signals) at 113 may be a negative value, for example, -90 degrees.
  • the second actuator 50 Since the second actuator 50 generates a displacement almost in proportion to the applied voltage, it is necessary to apply a large voltage value when the target position and the current position are large, and when the target position and the current position are small. Is a small voltage application. Further, when it is determined that there is no difference between the target position and the current position, voltage application is not necessary.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating lens drive control of the actuator device 160 according to the first embodiment.
  • a step is represented by S.
  • the control unit 111 of the camera 1 receives the signal from the CPU 100 (S01).
  • the control unit 111 distinguishes between the moving image mode and the still image mode (S02).
  • S02, YES a different driving method is used (S02, YES).
  • This embodiment is a driving method specific to the still image mode.
  • the control unit 111 receives a signal related to the AF lens target position (focus position) (S03).
  • the controller 111 turns on the first actuator 10 (S04).
  • the speed of the first actuator 10 is set and control is started (S05).
  • the detection unit 115 detects the difference between the current position and the target position, and determines whether the target position has been reached (S06).
  • the speed of the first actuator 10 is determined according to the difference from the target position (S07).
  • the first actuator 10 since the first actuator 10 does not perform the burst drive, it is not easy to accurately stop the lens L1 at the target position. For this reason, when the position of the lens L1 falls within a certain range including the target position, for example, a range that can be accepted as being focused by the depth of field (S06, YES), the first actuator 10 is stopped and the first actuator 10 is stopped. The power of one actuator 10 is turned off (S08).
  • the difference between the target position of the lens L1 and the current position is detected (S09).
  • a voltage value to be applied to the second actuator 50 is determined from the difference between the target position detected in S09 and the current position (S10).
  • a voltage is applied to the second actuator 50 to displace it (S11), and the AF lens L1 is finely moved to move to the target position.
  • the first actuator 10 and the second actuator 50 are provided, and the first actuator 10 performs coarse movement, and a slight difference from the target position of the AF lens is finely moved by the second actuator 50 for correction. Therefore, more advanced positioning is possible.
  • the position of the AF lens L1 is acceptable as long as it is within the range of the depth of focus, but the AF lens L1 can be accurately positioned at the in-focus position.
  • the second actuator 50 is highly responsive, displacement occurs in 1 msec or less after voltage is applied. Therefore, the positioning time can be significantly shortened compared to the conventional method in which fine movement is driven by burst driving, and the driving can be performed more silently.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating lens drive control of the actuator device 160 according to the second embodiment.
  • the configuration of the actuator device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but unlike the first embodiment, the time for applying a voltage to the second actuator 50 is limited during still image shooting. By doing so, power saving is achieved.
  • S201 to S210 are the same as S01 to S11 of the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the voltage value of the second actuator 50 is calculated (S210)
  • S211, YES a voltage is applied to the second actuator 50 to displace it (S212).
  • the AF lens L1 is finely moved, moved to the target position, and a still image is captured (S213). Thereafter, the power supply of the second actuator is turned off (S214).
  • a voltage is always applied in order to generate a displacement in the second actuator 50.
  • the second actuator 50 is driven only when an image is taken. Power saving can be achieved.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating lens drive control of the actuator device 160 according to the third embodiment.
  • a subject that moves while being half-pressed is continuously tracked.
  • the lens L1 is coarsely moved by the first actuator 10 as in the first and second embodiments. After that, while the half-press is continued, the subject is followed, the detection of the difference between the new target position of the lens L1 that focuses on the subject and the current position is continued, and the lens L1 is driven by the second actuator 50. Keep doing.
  • step S312 the control unit 111 determines whether the camera 1 is fully pressed. If it is fully pressed (S312, YES), a still image is captured (S313), and the power supply of the second actuator is turned off (S314).
  • S312 if the camera 1 is not fully pressed (S312, NO), if the half-press is not released (S315, NO), a new target position is determined again (S316), and the process returns to S309. This is because it is necessary to determine a new target position again (S316) when the distance to the subject changes, such as when the subject moves.
  • S315 if the half-press of the camera 1 is released (S315, YES), the power supply of the second actuator is turned off (S314). According to the present embodiment, it is possible to focus even when the subject moves.
  • the second actuator must always apply a voltage in order to generate displacement, and consumes electric power. Therefore, in the present embodiment, when the focal length at which the depth of focus is deep is small, or when the F value is increased by narrowing the aperture, only the first actuator 10 is driven, and the second actuator is driven. Do not let it.
  • a focal length detection unit that can detect the focal length value by the zoom lens group is provided, and when the focal length is smaller than a certain value, the control unit The second actuator is not driven. Thereby, further power saving can be achieved.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the lens barrel 220 according to the fifth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state in which the linear first actuator 210 is incorporated in the lens barrel 220.
  • the vibrator 211 includes a piezoelectric element 213 and projecting portions 251 and 252 for output extraction.
  • the elastic body 212 is designed so that the resonance frequencies of the longitudinal primary vibration and the bending secondary vibration match.
  • the piezoelectric element 213 is generally made of a material such as lead zirconate titanate, commonly called PZT.
  • PZT lead zirconate titanate
  • lead-free materials such as potassium sodium niobate, potassium niobate, and sodium niobate are used because of environmental problems.
  • the vibrator 211 is supported in the longitudinal direction at the center of the vibrator 211 by a leaf spring 218 provided on the fixing member 221.
  • the leaf spring 218 is also a pressure member, and presses the vibrator 211 against the moving element 215.
  • the fixing member 221 is attached to the fixed cylinder 222, and by attaching, the movable member 215, the vibrator 211, and the leaf spring 218 can be configured as one motor unit.
  • the mover 215 is made of a light metal such as aluminum, and the surface of the sliding surface is provided with sliding plating for improving wear resistance.
  • the moving element 215 is fixed to the linear guide 223, the linear guide 223 is fixed to the fixed cylinder 222, and the moving element 215 is movable in a linear direction with respect to the fixed cylinder 222.
  • the mover 215 has a protrusion 225 from which a fork 227 connected to the AF ring 228 is engaged, and the AF ring 228 is driven straight.
  • the AF ring 228 has a structure that is movable along a straight rail 230 provided in the fixed barrel 232.
  • a guide portion 231 provided on the AF ring 228 is engaged with the straight rail 230, and is driven in the straight direction in the optical axis direction along with the straight drive of the moving element 215 so that it can stop at a desired position. ing.
  • the second actuator 250 mounted on the AF ring 228 will be described.
  • the second actuator 250 is provided between the AF ring 228 and the AF lens holding unit 29.
  • the second actuator 250, the AF ring 228, and the AF lens holding unit 229 are driven in the optical axis direction while rotating integrally. Is done.
  • the lens barrel 220 of the present embodiment is a zoom lens and also has a zoom lens group.
  • the arrangement of the second actuator 250 is joined between the end face of the AF ring 228 and the end face of the AF lens holding portion 29 in the same manner as in FIG.
  • the drive circuit also has the same configuration and operation as the first embodiment.
  • the linear first actuator 210 is used. However, as in the first to third embodiments, coarse movement is performed by the first actuator 210 and correction is performed by the second actuator.
  • the AF lens is directly driven by the linear first actuator 210, the positioning accuracy becomes stricter than that of the rotary type. Therefore, a system in which the coarse movement as in the present invention is performed by the first actuator 210 and the position is corrected by the second actuator becomes more effective.
  • the linearly driven AF ring is directly driven by the linear first actuator 210, conversion from rotation to straight movement is performed as in the case where the annular ultrasonic motor of the first embodiment is mounted. This eliminates the loss that occurs when doing so, thus improving the conversion efficiency. Therefore, the efficiency of the entire drive system can be improved.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an actuator device 660 including the first actuator 10 and the second actuator 50 in the sixth embodiment.
  • the sixth embodiment is different from the first embodiment in that it includes a second oscillation unit 652 that oscillates a signal that drives the second actuator 50 and a second amplification unit 654 that amplifies the second oscillation unit 652. is there.
  • the AF (autofocus) operation control is performed based on the operation signal or the focal length sent from the operation member 90, and the first actuator 10 or the second actuator is applied to the driving device 660 of the lens barrel 20 described later. It is assumed that the operation control of which 50 is driven is also included.
  • the first oscillating unit 612 generates a drive signal having a desired frequency according to a command from the control unit 611.
  • the phase shift unit 613 divides the drive signal generated by the first oscillation unit 612 into two drive signals having different phases.
  • the first amplifying unit 614 boosts the two drive signals divided by the phase shift unit 613 to desired voltages, respectively.
  • the drive signal from the first amplifying unit 614 is transmitted to the first actuator 10, and a traveling wave is generated in the vibrator 11 by the application of the drive signal, and the movable element 15 is driven.
  • the detection unit 615 includes an optical encoder, a magnetic encoder, and the like, detects the position and speed of a driven object driven by driving the moving element 15, and transmits the detected value to the control unit 611 as an electric signal. Further, contrast information is also detected during moving image shooting and transmitted to the control unit 611.
  • the control unit 611 receives shooting information (still image mode / moving image mode, etc.) and a drive command from a lens or a camera, and controls the drive of the first actuator 10 and the drive of the second actuator 50.
  • the control unit 611 performs frequency control on the first oscillation unit 612, phase difference control on the phase shift unit 613, and voltage control on the first amplification unit 614 for the first actuator 10.
  • voltage control to the second oscillation unit 652 is performed.
  • the drive switching of the second actuator 50 and the first actuator 10 is also performed based on the focal length information from the lens and the camera.
  • the driving device 660 of the first actuator 10 and the second actuator 50 operates as follows.
  • photographing information and focal length information from a lens and a camera are transmitted.
  • the set frequency is transmitted from the control unit 611 to the first oscillation unit 612 based on information from the lens, camera, or detection unit 615.
  • a driving signal is generated from the first oscillating unit 612, and the signal is divided into two driving signals having a phase difference of 90 degrees by the phase unit, and is amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 614.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, the piezoelectric body 13 is excited, and the excitation causes the ninth-order bending vibration to occur in the elastic body 12.
  • the piezoelectric body 13 is divided into an A phase and a B phase, and drive signals are applied to the A phase and the B phase, respectively.
  • the positional difference between the 9th order bending vibration generated from the A phase and the 9th order bending vibration generated from the B phase is 1 ⁇ 4 wavelength, and the A phase drive signal and the B phase drive signal are different from each other. Since the phase is shifted by 90 degrees, the two bending vibrations are combined into nine traveling waves.
  • An elliptical motion occurs at the front of the traveling wave. Therefore, the moving element 15 brought into pressure contact with the driving surface 12a is frictionally driven by this elliptical motion.
  • An optical encoder is arranged in the driving body driven by driving the moving element 15, and an electric pulse is generated therefrom and transmitted to the control unit 611.
  • the control unit 611 can obtain the current position and the current speed based on this signal, and the drive frequency of the first oscillation unit 612 is controlled based on the position information, the speed information, and the target position information. Is done.
  • phase difference between the two drive signals (frequency voltage signals) at the phase shift unit 613 is set to a positive value, for example, +90 degrees, and when driving in the reverse direction, the phase shift unit The phase difference between the two drive signals (frequency voltage signals) at 613 may be set to a negative value, for example, -90 degrees.
  • the voltage value is determined according to the focal length. That is, the greater the focal length, the smaller the wobbling amplitude, so the V value is set smaller.
  • the V value is set according to the focal length because the control unit 611 of the driving device 660 has a V value corresponding to the focal length in advance.
  • the control unit 611 controls the first actuator 10 based on contrast information from the lens, camera, or detection unit 615.
  • the control unit 611 instructs the first oscillation unit 612 to specify the drive frequency, and a drive signal is generated from the first oscillation unit 612.
  • the signal is divided into two drive signals having different predetermined phases by the phase unit.
  • the phase difference is controlled by the control unit 611.
  • the two drive signals are amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 614.
  • the voltage value is controlled by the control unit 611.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, and the piezoelectric body 13 is excited, and a traveling wave is generated in the elastic body 12 by the excitation.
  • the control unit 611 instructs the first oscillation unit 612 about the drive frequency, and the first oscillation unit 612 generates a drive signal. Further, the control unit 611 instructs the phase shift unit 613 to indicate the phase difference and controls the phase difference of the drive signal to generate wobbling drive.
  • control unit 611 also controls coarse movement of the first actuator 10 based on contrast information from the lens, camera, or detection unit 615.
  • the control unit 611 instructs the first oscillation unit 612 to specify the drive frequency, and a drive signal is generated from the first oscillation unit 612.
  • the signal is divided into two drive signals having different predetermined phases by the phase unit.
  • the phase difference is controlled by the control unit 611.
  • the two drive signals are amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 614.
  • the voltage value is controlled by the control unit 611.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, and the piezoelectric body 13 is excited, and a traveling wave is generated in the elastic body 12 by the excitation.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating switching of control methods for shooting information and focal length information from lenses and cameras in the present embodiment.
  • step 1 S1 (S1, NO)
  • still image shooting is activated. That is, only the first actuator 10 is driven and the speed is controlled by the frequency of the drive signal. Switching between normal rotation and inversion switches the phase difference between the two drive signals to +90 degrees / -90 degrees.
  • the process proceeds to S2.
  • S2 when the focal length is larger than the desired value d (S2, YES), the second actuator 50 performs the wobbling drive.
  • a drive signal input to the second actuator 50 is controlled by voltage control.
  • the first actuator 10 performs coarse movement, and the coarse movement is controlled by the frequency and voltage of the drive signal and the phase difference between the two drive signals.
  • the focal length is smaller than the desired value d (S2, NO)
  • the first actuator 10 performs wobbling driving and coarse movement.
  • the drive control is performed by the frequency and voltage of the drive signal and the phase difference between the two drive signals.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the phase difference and frequency of the first actuator 10 and the rotational speed.
  • the phase difference is +90 degrees, the maximum forward rotation speed is obtained, and when the phase difference is ⁇ 90 degrees, the maximum reverse rotation speed is obtained.
  • the intermediate phase difference indicates an intermediate speed value.
  • the drive frequency is decreased, the rotation speed is increased, and when the frequency is increased, the rotation speed is decreased and becomes zero.
  • the phase difference is set to +90 degrees, the rotation speed is higher when the drive frequency is smaller.
  • the speed control can be performed by using both the driving frequency and the phase difference individually or in combination.
  • FIG. 16 shows the driving frequency / driving voltage / phase difference of the first actuator 10, the voltage of the second actuator 50, the moving speed / position of the lens when the moving image mode is selected in this embodiment and the focal length is larger than d. It is a figure explaining the relationship of chronologically.
  • the drive frequency is set to f0 (maximum frequency) and the drive voltage is set to V0 (minimum voltage).
  • the phase difference of the first actuator 10 is set to 0 degree, and the drive signal is turned ON.
  • T0 The drive voltage of the first actuator 10 is increased.
  • T1 The drive voltage of the first actuator 10 is set to V1.
  • T2 The drive voltage of the first actuator 10 is set to V1.
  • the driving voltage of the second actuator 50 is + V: t5
  • the lens stops at the + position and detects contrast (Wbe position).
  • the drive voltage of the second actuator 50 is ⁇ V: t7
  • the lens stops at the-position and detects the contrast (Waf position).
  • the drive voltage of the second actuator 50 is 0: t9
  • the lens stops at the 0 position and detects contrast (W0 position).
  • the wobbling drive of the second actuator 50 is repeated, and one cycle is about 50 msec.
  • the position of the subject is calculated based on the detection results of the contrast at the Wbe position, the Waf position, and the W0 position, and driving of the first actuator 10 is determined.
  • the first actuator 10 is not driven.
  • the coarse movement of the first actuator 10 will be described. For example, when it is determined that the subject is in the + direction from the current lens position as a result of contrast detection in one cycle of the wobbling operation between t17 and t22, The drive frequency f1 of the first actuator 10 is gradually changed. At the same time, the phase difference is gradually changed to +90 degrees: t22 The lens is driven and the lens position moves in the positive direction.
  • Phase difference is gradually changed to 0 degrees: t23
  • the lens stops at a predetermined position.
  • the first actuator 10 drive frequency f2 is further reduced to increase the lens moving speed. Then, the driving amount of the lens is increased.
  • the phase difference may be set to ⁇ 90.
  • the wobbling amplitude at the time of moving image may be substantially coincident with the depth of focus.
  • the wobbling amplitude becomes small.
  • the wobbling amplitude is very small, for example, when the rotational drive amount of the first actuator 10 is less than the number of angles, the speed control and the position control become difficult due to the influence of mechanical coupling back up to the AF lens ring. Becomes complicated. Accordingly, the wobbling drive is performed by the second actuator 50 provided in the vicinity of the AF lens, so that the drive with high accuracy is possible.
  • the wobbling drive which is a repetitive repetitive movement, can be easily controlled by using the second actuator 50 so that + voltage, 0 voltage, and ⁇ voltage are given in time series.
  • FIG. 17 shows the driving frequency / driving voltage / phase difference of the first actuator 10, the voltage of the second actuator 50, and the moving speed / position of the lens when the moving image mode is selected in this embodiment and the focal length is smaller than d. It is a figure explaining the relationship of chronologically.
  • the drive frequency is set to f0 (maximum frequency)
  • the drive voltage is set to V0 (minimum voltage)
  • the phase difference is set to +90 degrees
  • the drive signal is turned ON.
  • T0 Increase drive voltage.
  • T1 The drive voltage is set to V1.
  • T2 Starting to drive the drive frequency from the maximum frequency f0: t3
  • the first actuator 10 starts to be driven while the drive frequency is being pulled.
  • t4 t4 to t5 are phase difference +90 degrees, forward rotation, speed is V. From t5 to t6, the phase is 0 degree, and the contrast is detected at the Wbe position. From t6 to t7, the phase difference is -90 degrees, and reverse rotation is driven at the frequency f2. The frequency for increasing the speed is set to f2 smaller than f1.
  • the phase is 0 degree, and the contrast is detected at the Waf position.
  • the phase difference is +90 degrees, the frequency is f1, the speed is V in the forward rotation drive.
  • the phase is 0 degree, and the contrast is detected at the W0 position.
  • the position of the subject is calculated based on the detection results of the contrast at the Wbe position, the Waf position, and the W0 position, and the next wobbling operation is determined.
  • the parameters to determine are Frequency fs between t10 and t11 Frequency fb between t12 and t13
  • the frequency fs2 between t14 and t15.
  • wobbling is also performed in one cycle of the next wobbling operation.
  • the applied voltage remains zero.
  • the next wobbling operation is performed at t40 to t41. Is determined to be the movement of the lens 3 times the wobbling amplitude.
  • the wobbling amplitude is large. If the wobbling amplitude is large, for example, if several tens of ⁇ m are required, the driving voltage of the second actuator 50 increases and the power consumption increases. In some cases, the limit displacement of the second actuator 50 may be exceeded, so it is more efficient to perform both the wobbling drive and the coarse movement by the first actuator 10.
  • the first actuator 10 When the wobbling amplitude is large, it is possible to ignore the influence of mechanical coupling back up to the AF lens ring with respect to the required amplitude amount, so that the first actuator 10 can be implemented.
  • the first actuator 10 and the piezoelectric actuator are provided, and the driving method is switched according to the focal length, thereby enabling appropriate and efficient wobbling driving.
  • the linear first actuator 210 is used.
  • the second actuator 250 is used.
  • a drive signal input to the second actuator 250 is controlled by voltage control.
  • the first actuator 210 performs coarse movement, and the coarse movement is controlled by the frequency and voltage of the drive signal and the phase difference between the two drive signals.
  • the first actuator 210 performs wobbling driving and coarse movement.
  • the drive control is performed by the frequency and voltage of the drive signal and the phase difference between the two drive signals.
  • the AF ring 228 that is linearly driven is directly driven by the linear first actuator 210, from the rotation to the straight movement, as in the case where the annular ultrasonic motor of the sixth embodiment is mounted. Since the loss that occurs during the conversion is eliminated, the conversion efficiency is improved. Therefore, the efficiency of the entire drive system can be improved.
  • the lens barrel of the eighth embodiment is the same as the lens barrel 20 of the first embodiment in FIGS. 1 to 5, and the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 13 is the block diagram of the sixth embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the driving device 660 of the first actuator 10 and the second actuator 50 operates as follows.
  • the focal length is larger than a predetermined value in the moving image mode It is set so that both the second actuator 50 and the first actuator 10 are driven.
  • the second actuator 50 is repeatedly given voltages 0, + V, and -V for wobbling driving.
  • the voltage value is determined according to the focal length. That is, the greater the focal length, the smaller the wobbling amplitude, so the V value is set smaller.
  • the V value is set according to the focal length because the control unit 611 of the driving device 160 has a V value corresponding to the focal length in advance.
  • the set frequency is transmitted from the control unit 611 to the first oscillation unit 612 based on the contrast information from the lens, the camera, or the detection unit 615.
  • a driving signal is generated from the first oscillating unit 612, and the signal is divided into two driving signals having a phase difference of 90 degrees by the phase unit, and is amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 614.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, the piezoelectric body 13 is excited, and the elastic body 12 is vibrated by the excitation.
  • the mover 15 in pressure contact with the drive surface 12a of the elastic body 12 is driven.
  • the control unit 611 instructs the first oscillation unit 612 about the drive frequency, and the first oscillation unit 612 generates a drive signal. Further, the control unit 611 instructs the phase shift unit 613 to indicate the phase difference and controls the phase difference of the drive signal to generate wobbling drive.
  • control unit 611 also controls coarse movement of the first actuator 10 based on contrast information from the lens, camera, or detection unit 615.
  • the control unit 611 instructs the first oscillation unit 612 to specify the drive frequency, and a drive signal is generated from the first oscillation unit 612.
  • the signal is divided into two drive signals having different predetermined phases by the phase unit.
  • the phase difference is controlled by the control unit 611.
  • the two drive signals are amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 614.
  • the voltage value is controlled by the control unit 611.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, and the piezoelectric body 13 is excited, and a traveling wave is generated in the elastic body 12 by the excitation.
  • the control unit 611 instructs the first oscillation unit 612 to specify a drive frequency, and a drive signal is generated from the first oscillation unit 612.
  • the signal is predetermined by the phase unit. It is divided into two drive signals having different phases. The phase difference is controlled by the control unit 611.
  • the two drive signals are amplified to a desired voltage by the first amplifying unit 614.
  • the voltage value is controlled by the control unit 611.
  • the drive signal is applied to the piezoelectric body 13 of the first actuator 10, and the piezoelectric body 13 is excited, and a traveling wave is generated in the elastic body 12 by the excitation.
  • the linear first actuator 210 is used.
  • the second actuator 250 is used.
  • Perform wobbling drive In the wobbling drive, a drive signal input to the second actuator 250 is controlled by voltage control.
  • the first actuator 210 performs coarse movement, and the coarse movement is controlled by the frequency and voltage of the drive signal and the phase difference between the two drive signals.
  • the first actuator 210 performs wobbling driving and coarse movement.
  • the drive control is performed by the frequency and voltage of the drive signal and the phase difference between the two drive signals.
  • the AF ring 228 that is linearly driven is directly driven by the linear first actuator 210, from the rotation to the straight movement as in the case where the annular ultrasonic motor of the eighth embodiment is mounted. Since the loss that occurs during the conversion is eliminated, the conversion efficiency is improved. Therefore, the efficiency of the entire drive system can be improved.

Abstract

　ＡＦ精度が向上し、静寂で、かつ短時間でＡＦレンズの位置決めが可能なアクチュエータ装置、レンズ鏡筒およびカメラを提供する。　本発明のアクチュエータ装置１６０は、第一電気機械変換素子１３により発生された進行性振動波により駆動力を発生して移動体Ｌ１を移動させる第一アクチュエータ１０と、第二電気機械変換素子５１により発生された変位により駆動力を発生して移動体Ｌ１を移動させる第二アクチュエータ５０と、前記第一アクチュエータ１０および前記第二アクチュエータ５０を制御する制御部１１１と、を備えるアクチュエータ装置１６０であって、前記制御部１１１は、前記移動体Ｌ１の粗動動作の際には前記第一アクチュエータ１０により前記移動体Ｌ１を移動させ、前記移動体Ｌ１の微動動作の際には前記第二アクチュエータ５０により前記移動体Ｌ１を移動させること、を特徴とする。

Description

アクチュエータ装置、レンズ鏡筒およびカメラ
　本発明は、アクチュエータ装置、レンズ鏡筒およびカメラに関するものである。
　近年のカメラは、ＣＣＤの画像数が大きくなり、画像が非常に大きく引き伸ばされることが多くなっている。そのため、レンズ鏡筒には、より良いコントラストや鮮鋭感、また、より高度なＡＦ精度も求められる様になってきている。
　従来、レンズ鏡筒におけるレンズの位置精度の向上のため、レンズ駆動を行う振動アクチュエータを、粗動駆動と微動駆動とに分ける方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、振動波モータを搭載した交換レンズを有した電子カメラにおいて、近年、静止画のみならず動画の撮影も行われるものがある（例えば特許文献２参照）。このような動画を行う電子カメラでは、動画撮影特有の動作であるはウォブリング動作が行われる。
　このウォブリング動作において、焦点距離が大きい場合には焦点深度が浅いため、小さいウォブリング振幅が要求される。また、焦点距離が小さい場合には焦点深度が深いため、大きなウォブリング振幅が要求される。
特開２００１－１６１０８１号公報 特開２００９－１５３２８６号公報
　しかし、特許文献１に記載の方法では、微動駆動がバースト駆動のため、バースト音が発生し、振動アクチュエータ駆動の特長である静寂を損なう。また、粗動した後に微動させる方式のため、位置決めまで時間を要してしまうといった課題がある。
　また、特許文献２等において、特に、焦点距離が大きい場合に、小さいウォブリング振幅となり、機械的なガタ等が存在することから、位置精度や速度制御が非常に難しくなるといった課題がある。
　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。
　本発明の第１の見地によると、第一電気機械変換素子により発生された進行性振動波により駆動力を発生して移動体を移動させる第一アクチュエータと、第二電気機械変換素子により発生された変位により駆動力を発生して移動体を移動させる第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータおよび前記第二アクチュエータを制御する制御部と、を備えるアクチュエータ装置であって、前記制御部は、前記移動体の粗動動作の際には前記第一アクチュエータにより前記移動体を移動させ、前記移動体の微動動作の際には前記第二アクチュエータにより前記移動体を移動させること、を特徴とするアクチュエータ装置を提供する。
　第１の見地において、前記第一アクチュエータは、駆動信号により振動する前記第一電気機械変換素子に接合され、前記振動により駆動面に前記進行性振動波を生じる弾性体と、前記弾性体の前記駆動面に加圧接触される摺動面を有し、前記進行性振動波によって駆動される第一相対運動部材と、を有し、前記第二アクチュエータは、駆動信号により伸縮する前記第二電気機械変換素子と、前記第二電気機械変換素子に一端が接合され、該第二電気機械変換素子の伸縮により変位する第二相対運動部材と、を有していてもよい。
　第１の見地において、前記第一アクチュエータは、前記第二アクチュエータを移動させることにより前記移動体を移動させてもよい。
　第１の見地のアクチュエータ装置は、前記移動体の位置を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記移動体を目標位置まで粗動駆動すべく前記第一アクチュエータを駆動し、前記検出部は、前記第一アクチュエータで移動された後の前記移動体の現位置を検出し、前記制御部は、前記移動体を前記現位置から前記目標位置まで微動駆動すべく前記第二アクチュエータを駆動してもよい。
　本発明の第２の見地は、上述のアクチュエータ装置を備え、カメラ本体に着脱可能なレンズ鏡筒であって、前記移動体はレンズ群であり、前記カメラ本体から静止画撮影を行う信号を受信した場合のみ、前記第二アクチュエータを駆動させること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
　第２の見地のレンズ鏡筒は、前記レンズ群のズーム機構を有し、前記制御部は、該レンズ鏡筒の焦点距離が、所定の焦点距離より大きい場合には、第一アクチュエータと第二アクチュエータとを駆動させ、前記所定の焦点距離よりも小さい場合には、前記第一アクチュエータのみを駆動させてもよい。
　第２の見地のレンズ鏡筒において、前記第一アクチュエータはリニア型の振動波アクチュエータであってもよい。
　本発明の第３の見地は、上述のレンズ鏡筒を備えるカメラである。
　本発明の第４の見地によると、第一電気機械変換素子によって発生された振動により駆動力を発生して、移動体を移動させる第一アクチュエータと、第二電気機械変換素子の変位により移動体を移動させる第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータおよび前記第二アクチュエータに駆動信号を与える駆動装置と、を有するレンズ鏡筒と、動画撮影モードが可能なカメラ本体と、を備え、該カメラ本体において前記動画撮影モードが選択された場合に、前記第一アクチュエータと前記第二アクチュエータとを駆動させること、を特徴とするカメラを提供する。
　第４の見地のカメラにおいて、前記レンズ鏡筒はズーム機構を有し、前記動画撮影モード時において、所定の焦点距離よりも大きい場合には、前記第一アクチュエータと前記第二アクチュエータとを駆動させ、前記所定の焦点距離以下の場合には、前記第一アクチュエータのみを駆動させてもよい。
　第４の見地のカメラにおいて、前記第一アクチュエータは、駆動信号により振動する前記第一電気機械変換素子に接合され、前記振動により駆動面に進行性振動波を生じる弾性体と、前記弾性体の前記駆動面に加圧接触される摺動面を有し、前記進行性振動波によって駆動される第一相対運動部材と、を有し、前記第二アクチュエータは、駆動信号により伸縮する第二電気機械変換素子と、該伸縮により、一端を接合された前記第二電気機械変換素子より変位を与えられる第二相対運動部材と、を有していてもよい。
　第４の見地のカメラにおいて、前記駆動装置は、前記第一アクチュエータに対しては、２つの周波的な駆動信号の位相差値の変更と、駆動周波数値の変更により前記第一相対運動部材の速度を変更し、前記第二アクチュエータに対しては、１つの駆動信号の電圧の変更により前記第二相対運動部材の位置を制御してもよい。
　本発明の第５の見地によると、第一電気機械変換素子の励振により駆動力を発生して、移動体を移動させる第一アクチュエータと、第二電気機械変換素子の変位により移動体を移動させる第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータおよび前記第二アクチュエータに駆動信号を与える駆動装置と、を備え、前記第一アクチュエータと前記第二アクチュエータとが、選択的に使用可能なレンズ鏡筒を提供する。
　本発明の第６の見地によると、第一電気機械変換素子に直流電圧を与えて伸縮させることにより、該第一電気機械変換素子に一端が接合されるとともに撮影用レンズを保持する第一移動体を移動させる第二アクチュエータを有するレンズ鏡筒と、動画撮影モードを選択可能な撮影設定部を有するカメラ本体と、前記レンズ鏡筒及び前記カメラ本体の一方に設けられた制御部と、を備えたカメラにおいて、前記制御部は、前記カメラ本体の前記撮影設定部において前記動画撮影モードが選択された場合に、前記レンズ鏡筒において前記第二アクチュエータを用いた前記撮影用レンズのウォブリング駆動を行わせること、を特徴とするカメラを提供する。
　第６の見地のカメラは、駆動信号により励振される第二電気機械変換素子と、該第二電気機械変換素子に接合され、前記励振により駆動面に進行性振動波を生じる弾性体と、前記弾性体の駆動面に加圧接触される摺動面を有し、前記進行性振動波によって駆動され、該駆動により前記撮影用レンズの駆動力を発生する第二移動体と、を有し、前記撮影用レンズのウォブリング駆動が可能な第一アクチュエータをさらに備え、前記制御部は、前記第二アクチュエータまたは前記第一アクチュエータを切り替えて、いずれか一方により前記ウォブリング駆動を行わせてもよい。
　第６の見地のカメラは、前記レンズ鏡筒はズームレンズ機構を有し、前記制御部は、所定の焦点距離よりも大きい場合には、前記第二アクチュエータによりウォブリング駆動を行わせ、前記所定の焦点距離以下の場合には、前記第一アクチュエータによりウォブリング駆動を行わせてもよい。
　第６の見地のカメラは、前記制御部は、前記第二アクチュエータに対しては、単一の駆動信号の電圧の変更により前記第一移動体の位置を制御し、前記第一アクチュエータに対しては、２つの周波的な駆動信号の位相差値および駆動周波数値を変更することにより、前記第二移動体の速度を制御してもよい。
　本発明の第７の見地は、第一電気機械変換素子に直流電圧を与えて伸縮させることにより、該第一電気機械変換素子に一端が接合されるとともに撮影用レンズを保持する第一移動体を移動させる第二アクチュエータを備えること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
　第７の見地のレンズ鏡筒は、動画撮影モードを選択可能な撮影設定部を有するカメラ本体に着脱可能であり、該カメラ本体の前記撮影設定部において前記動画撮影モードが選択された場合に、前記第二アクチュエータを用いた前記撮影用レンズのウォブリング駆動が行われてもよい。
　本発明によれば、動画撮影時に確実なウォブリング動作が可能な電子カメラおよびレンズ鏡筒を提供することができる。
第一実施形態の電子カメラを説明する図である。 第一実施形態のレンズ鏡筒を説明する図である。 弾性体と移動子の斜視図である。 第一実施形態の第二アクチュエータを説明する図であり、（ａ）は電圧＝０Ｖ、（ｂ）は端子Ａに－、端子ＢをＧＮＤとし、光軸方向に縮めた状態、（ｃ）は端子Ａに＋、端子ＢをＧＮＤとし、光軸方向に伸ばした状態である。 第二アクチュエータの配置を説明する図である。 第一実施形態の第一アクチュエータおよび第二アクチュエータのアクチュエータ装置を説明するブロック図である。 第一実施形態のアクチュエータ装置のレンズ駆動制御を説明するフローチャートである。 第二実施形態のアクチュエータ装置のレンズ駆動制御を説明するフローチャートである。 第三実施形態のアクチュエータ装置１６０のレンズ駆動制御を説明するフローチャートである。 本発明の第五実施形態のレンズ鏡筒を説明する図である。 第五実施形態の第一アクチュエータを説明する図である。 第五実施形態の第一アクチュエータの動作を説明する図である。 第六実施形態の第一アクチュエータおよび第二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。 第六実施形態においてレンズやカメラからの撮影情報や焦点距離情報に対する制御方法の切換えを説明するフローチャートである。 第六実施形態の第一アクチュエータの位相差および周波数と回転速度の関係を示す図である。 第六実施形態の動画モードを選択し、焦点距離がｄより大きい場合の、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ、レンズの移動速度・位置の関係を時系列に説明する図である。 第六実施形態の動画モードを選択し、焦点距離がｄより小さい場合の、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ、レンズの移動速度・位置の関係を時系列に説明する図である。
（第一実施形態）
　以下、本発明にかかるアクチュエータ装置を備える電子カメラの第一実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１は、第一実施形態のアクチュエータ装置を備える電子カメラ１を説明する図である。
　電子カメラ１は、撮像光学系（レンズ鏡筒）２０と、カメラ本体４０とを備える。カメラ本体４０は、撮像素子３０と、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ　ｆｒｏｎｔ　ｅｎｄ）回路６０と、画像処理部７０と、音声検出部８０と、を備える。さらに電子カメラ１は、操作部材９０と、バッファメモリ１１０と、記録インターフェイス１２０と、メモリ１３０と、モニタ１４０と、ＣＰＵ１００とを備え、外部機器のＰＣ１５０との接続が可能となっている。
　レンズ鏡筒２０は、複数の光学レンズ群により構成され、被写体像を撮像素子３０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、後述するが、光学レンズ系の内、ＡＦ用の光学レンズＬ１の駆動部は、第一アクチュエータ１０の移動子１５に第二アクチュエータ５０が搭載される構造となっている。
　撮像素子３０は、受光面に受光素子が二次元的に配列されたＣＭＯＳイメージセンサ等によって構成される。撮像素子３０は、撮像光学系２０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６０に入力される。
　撮像素子３０への露光時間（シャッタースピード）は、操作部材９０または画像の状況により決定される。
　ＡＦＥ回路６０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、ＣＰＵ１００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６０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７０に入力される。
　画像処理部７０は、デジタル画像データに対して、各種の画像処理を行う。
　音声検出部８０は、マイクと信号増幅部から構成され、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ＣＰＵ１００へ伝達する。音声検出部８０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、それが検知可能となっている。
　操作部材９０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ＣＰＵ１００へ送出する。
　静止画撮影や動画撮影の選択も、該操作部材９０により行われ、選択操作に応じた操作信号はＣＰＵ１００へ送出される。
　ＣＰＵ１００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等を行う。
　バッファメモリ１１０は、画像処理部７０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。
　記録インターフェイス１２０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。
　メモリ１３０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、本発明は、動画に対応した画像を取り込む。
　モニタ１４０は、液晶パネルによって構成され、ＣＰＵ１００からの指示に応じて画像や操作メニュー等を表示する。
　図２は、本発明の第一実施形態のレンズ鏡筒２０を説明する図であり、第一アクチュエータ１０および第二アクチュエータ５０をレンズ鏡筒２０に組み込んだ状態の図である。
　まず、第一アクチュエータ１０の構成を説明する。
　振動子１１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）１３と、圧電体１３を接合した弾性体１２とから構成されている。振動子１１には進行波が発生するが、本実施形態では一例として９波の進行波として説明する。
　弾性体１２は、共振先鋭度が大きな金属材料から成り、図３に記載の様に、円環形状となっており、圧電体１３が接合される反対面には溝が切ってある。突起部分（溝がない箇所）の先端面が駆動面１２ａとなり移動子１５の摺動面１５ａに加圧接触される。溝を切る理由は、進行波の中立面をできる限り圧電体１３側に近づけ、これにより駆動面１２ａの進行波の振幅を増幅させるためである。弾性体１２の駆動面１２ａの表面には、駆動性能確保および耐久性向上のために潤滑塗装膜が施されている。
　圧電体１３は、円周方向に沿って２つの相（Ａ相、Ｂ相）に分かれている。各相においては、１／２波長毎に分極が交互となった要素が並べられ、Ａ相とＢ相との間には１／４波長分間隔が空いている。
　圧電体１３は、一般的には通称ＰＺＴと呼ばれるチタン酸ジルコン酸鉛といった材料から構成されているが、近年では環境問題から鉛フリーの材料であるニオブ酸カリウムナトリウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸ナトリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ビスマスナトリウム、チタン酸ビスマスカリウム等から構成されることもある。
　圧電体１３における、移動子１５が配置されている側の反対側には、不織布１６、加圧板１７、加圧部材１８が配置されている。
　不織布１６は、フェルトを例としたものであり、圧電体１３に隣接して配置され、振動体の振動の加圧板１７や加圧部材１８への伝達を防止する。
　加圧板１７は、加圧部材１８の加圧を受ける。
　加圧部材１８は、加圧板１７の下に配置されていて、加圧力を発生させるものである。本実施形態では、加圧部材１８を皿バネとしたが、皿バネでなくともコイルバネやウェーブバネでもよい。加圧部材１８は、押さえ環１９を介して固定部材２１に固定されることで、保持される。
　移動子１５は、アルミニウム等の軽金属からなり、摺動面１５ａの表面には耐摩耗性向上のための摺動材料が設けられている（図３参照）。
　移動子１５における振動子側と反対側には、移動子１５の縦方向の振動を吸収するために、ゴム等な振動吸収部材２２が配置され、さらに出力伝達部材２３が配置されている。
　出力伝達部材２３は、固定部材２１に設けられたベアリング２４により、加圧方向と径方向とを規制し、これにより移動子１５の加圧方向と径方向とが規制されるようにされている。
　出力伝達部材２３は、突起部２５があり、該突起部２５には、カム環２６に接続されたフォーク２７がかん合しており、出力伝達部材２３の回転とともに、カム環２６が回転される。
　カム環２６には、キー溝２６ａが斜めに切られており、ＡＦ環２８に設けられた固定ピン２８ａが、キー溝２６ａにかん合していて、カム環２６が回転駆動することにより、光軸方向に直進方向にＡＦ環２８が駆動され、所望の位置に停止可能となっている。ＡＦ環２８には第二アクチュエータ５０が搭載されている。
　固定部材２１には、押さえ環１９がネジにより取り付けられ、これを取り付けることで、出力伝達部材２３から移動子１５、振動子１１、バネまでを１つのモータユニットとして構成できるようになる。
　次に、ＡＦ環２８に搭載された第二アクチュエータ５０を説明する。
　第二アクチュエータ５０は、ＡＦ環２８とＡＦレンズ保持部２９との間に設けられている。これらの第二アクチュエータ５０、ＡＦ環２８、およびＡＦレンズ保持部２９が一体に回転しながら光軸方向に駆動される。
　なお、本実施形態のレンズ鏡筒２０は、ズームレンズであり、ズームレンズ群Ｌ２も有している。
　図４は、本実施形態の第二アクチュエータ５０を説明する図である。
　分極方向を厚さ方向に処理した方形状の圧電体板５１を４層重ね、各厚さの間に電圧を与えて厚さ方向に伸縮させる。
　図４（ａ）は電圧＝０Ｖの状態である。図４（ｂ）は端子Ａに－、端子ＢをＧＮＤとし、光軸方向に縮めた状態、（ｃ）は端子Ａに＋、端子ＢをＧＮＤとし、光軸方向に伸ばした状態である。電圧と伸縮量はほぼ比例関係であるため、伸縮量は電圧値により制御する。
　図５は、第二アクチュエータ５０の配置を説明する図である。
　ＡＦ環２８の端面とＡＦレンズ保持部２９の端面の間に接合され、４箇所設置されている。
　本実施形態では、第二アクチュエータ５０を４層としたが、６層、８層・・・・と何十層でも同様な作用となる。層が多く、厚さが薄ければ、低電圧で大伸縮量が得られる。
　図６は、第一アクチュエータ１０および第二アクチュエータ５０を備えるアクチュエータ装置１６０を説明するブロック図である。
　まず、第一アクチュエータ１０の駆動／制御について説明する。
　発振部１１２は、制御部１１１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１１３は、発振部１１２で発生した駆動信号を位相の異なる２つの駆動信号に分ける。
　第一増幅部１１４は、移相部１１３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。
　第一増幅部１１４からの駆動信号は、第一アクチュエータ１０に伝達され、この駆動信号の印加により振動子１１に進行波が発生し、移動子１５が駆動される。
　検出部１１５は、光学式エンコーダや磁気エンコ－ダ等により構成され、移動子１５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１１１に伝達する。また、動画撮影時にはコントラスト情報も検出され、制御部１１１に伝達される。
　制御部１１１は、カメラ１より撮影情報（静止画モード／動画モード等）や駆動指令を受け、第一アクチュエータ１０の駆動および第二アクチュエータ５０の駆動を制御する。
　制御部１１１は、第一アクチュエータ１０に対しては、発振部１１２への周波数制御、移相部１１３への位相差制御、第一増幅部１１４への電圧制御を行なう。
　また、制御部１１１は、第二アクチュエータ５０に対しては、ＤＣ発生部１５２への電圧制御を行なう。
　本実施形態の構成によれば、第一アクチュエータ１０および第二アクチュエータ５０を備えるアクチュエータ装置１６０は以下の様にして動作する。
（１）粗動駆動（第一アクチュエータ１０）
　まず、カメラ１からの撮影情報や焦点距離情報が伝達されると、第一アクチュエータ１０によるレンズＬ１の粗動駆動を行う。
　粗動駆動において、レンズ鏡筒２０、カメラ本体４０または検出部１１５からの情報を基に、制御部１１１から発振部１１２に設定周波数が伝達される。発振部１１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により９０度位相の異なる２つの駆動信号に分割され、第一増幅部１１４により所望の電圧に増幅される。
　駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２には９次の曲げ振動が発生する。圧電体１３はＡ相とＢ相とに分けられており、駆動信号はそれぞれＡ相とＢ相に印加される。
　Ａ相から発生する９次曲げ振動とＢ相から発生する９次曲げ振動とは位置的な位相が１／４波長ずれるようになっており、また、Ａ相駆動信号とＢ相駆動信号とは９０度位相がずれているため、２つの曲げ振動は合成され、９波の進行波となる。
　進行波の波頭には楕円運動が生じている。従って、駆動面１２ａに加圧接触された移動子１５は、この楕円運動によって摩擦的に駆動される。移動子１５の駆動により駆動された駆動体には、光学式エンコ－ダが配置されていて、そこから、電気パルスが発生し、制御部１１１に伝達される。
　制御部１１１は、この信号を基に、現在の位置と現在の速度を得ることが可能となり、これらの位置情報、速度情報および目標位置情報を基に、発振部１１２の駆動周波数は制御される。
　そして、ほぼ目標位置になったと検出された時、第一アクチュエータ１０は停止される。
　なお、正方向に駆動する場合には、移相部１１３での２つの駆動信号（周波電圧信号）の位相差を＋値、例えば＋９０度にし、逆方向に駆動する場合には、移相部１１３での２つの駆動信号（周波電圧信号）の位相差を－値、例えば－９０度にすればよい。
（２）微動駆動（第二アクチュエータ５０）
　第一アクチュエータ１０の駆動が終了した後に、目標位置と現在の位置の差を検出し、その検出値を基に第二アクチュエータ５０に印加する直流電圧を決定する。目標位置が現在位置より正方向にある場合には、正の直流電圧を印加し、目標位置が現在位置より負方向にある場合には、負の直流電圧を印加する。
　第二アクチュエータ５０は印加電圧にほぼ比例して変位を発生するため、目標位置と現在の位置が大きい場合には、大きな電圧値を印加する必要があり、目標位置と現在の位置が小さい場合には、小さな電圧印加となる。また、目標位置と現在の位置との差がないと判断される場合には、電圧印加が必要ない。
　図７は、第一実施形態のアクチュエータ装置１６０のレンズ駆動制御を説明するフローチャートである。以下の説明においてステップをＳで表す。
　まず、カメラ１のレリーズボタン（操作部材９０）が半押しされると、ＣＰＵ１００よりカメラ１の制御部１１１は、その信号を受信する（Ｓ０１）。
　制御部１１１は、動画モードか静止画モードかを区別する（Ｓ０２）。動画モードの場合には、別駆動方式となる（Ｓ０２，ＹＥＳ）。本実施形態は静止画モード特有の駆動方式となる。
　制御部１１１はＡＦレンズ目標位置（合焦位置）に関する信号を受信する（Ｓ０３）。
　制御部１１１は第一アクチュエータ１０の電源をＯＮにする（Ｓ０４）。
　第一アクチュエータ１０の速度を設定し、制御を開始する（Ｓ０５）。
　サンプリング時間毎に、検出部１１５において現在位置と目標位置との差を検出し、目標位置に達したかどうかを判断する（Ｓ０６）。
　目標位置との差に応じて第一アクチュエータ１０の速度を決定する（Ｓ０７）。
　ここで、第一アクチュエータ１０はバースト駆動を行わないので、レンズＬ１を目標位置で正確に停止させることは容易ではない。このため、レンズＬ１の位置が、目標位置を含む一定範囲、例えば被写界深度により合焦していると許容できる範囲内に入ったら（Ｓ０６，ＹＥＳ）、第一アクチュエータ１０を停止し、第一アクチュエータ１０の電源ＯＦＦにする（Ｓ０８）。
　次に、レンズＬ１の目標位置と現位置との差を検出する（Ｓ０９）。
　Ｓ０９において検出された目標位置と現位置との差より、第二アクチュエータ５０に印加する電圧値を決定する（Ｓ１０）。そして、第二アクチュエータ５０に電圧を加えて変位させ（Ｓ１１）、ＡＦレンズＬ１を微動させ、目標位置に移動させる。
　レリーズ９０が全押しされると（Ｓ１２，ＹＥＳ）、静止画像を取り込む（Ｓ１３）。
　その後、第二アクチュエータの電源をＯＦＦにする（Ｓ１４）。
　Ｓ１２において、レリーズ９０が全押しされていない場合（Ｓ１２，ＮＯ）、半押しが解除されていれば（Ｓ１５，ＹＥＳ）終了し、半押しが解除されていなければ（Ｓ１５，ＮＯ）、Ｓ１２に戻る。
　この様に、第一アクチュエータ１０と第二アクチュエータ５０との２つを備え、第一アクチュエータ１０で粗動を行い、ＡＦレンズの目標位置と僅かな差を第二アクチュエータ５０で微動させて補正させることで、より高度な位置決めが出来る。本実施形態によると、従来では、ＡＦレンズＬ１の位置は焦点深度の範囲に入っていれば可としていたが、正確に合焦位置にＡＦレンズＬ１を位置決めすることが可能となる。
　また、第二アクチュエータ５０は、高応答性のため、電圧を印加後、１ｍｓｅｃ以下で変位が発生する。従って、微動をバースト駆動していた従来方式比べ、位置決め時間を大幅に短く出来て、さらに静寂に駆動させることも可能となる。
（第二実施形態）
　図８は、第二実施形態のアクチュエータ装置１６０のレンズ駆動制御を説明するフローチャートである。第二実施形態のアクチュエータ装置の構成は第一実施形態と同じであるが、第二アクチュエータ５０に電圧を加える時間を静止画撮影時に限定していることが第一実施形態と異なり、このようにすることによって、省電力化を図っている。
　Ｓ２０１～Ｓ２１０は第一実施形態のＳ０１～Ｓ１１と同じのため説明を省略する。
　第二実施形態では、第二アクチュエータ５０の電圧値を算出すると（Ｓ２１０）、第二アクチュエータ５０に電圧を印加する前に、レリーズ９０が全押しかどうか判断する（Ｓ２１１）。全押しされている場合に（Ｓ２１１，ＹＥＳ）、第二アクチュエータ５０に電圧を加えて変位させる（Ｓ２１２）。そしてＡＦレンズＬ１を微動させ、目標位置に移動させ、静止画像を取り込む（Ｓ２１３）。
　その後、第二アクチュエータの電源をＯＦＦにする（Ｓ２１４）。
　レリーズ９０が全押しされていない場合（Ｓ２１１，ＮＯ）、半押しが解除されていれば（Ｓ２１５，ＹＥＳ）終了し、半押しが解除されていなければ（Ｓ２１５，ＮＯ）、Ｓ２１１に戻る。
　第一実施形態では、第二アクチュエータ５０に変位を発生させるためには、常に電圧が印加されているが、本実施形態では、画像を撮影する時のみに第二アクチュエータ５０を駆動させるようにしたため、省電力を図ることができる。
（第三実施形態）
　図９は、第三実施形態のアクチュエータ装置１６０のレンズ駆動制御を説明するフローチャートである。本実施形態は、半押ししながら移動する被写体を追い続ける場合を想定したものである。本実施形態は、第一、第二実施形態と同様に第一アクチュエータ１０によりレンズＬ１を粗動させる。その後、半押しが継続している間、被写体を追い続け、被写体に合焦する、レンズＬ１の新たな目標位置と現位置との差の検出を継続し、第二アクチュエータ５０によりレンズＬ１を駆動し続ける。
　Ｓ３０１～Ｓ３１１は第一実施形態と同じのため説明を省略する。
　Ｓ３１２において、制御部１１１は、カメラ１が全押しされたかどうかを判断する。全押しされた場合（Ｓ３１２，ＹＥＳ）、静止画像を取り込み（Ｓ３１３）、第二アクチュエータの電源をＯＦＦにする（Ｓ３１４）。
　Ｓ３１２において、カメラ１が全押しされていない場合（Ｓ３１２，ＮＯ）、半押しが解除されていなければ（Ｓ３１５，ＮＯ）、再度、新たな目標位置を決定し（Ｓ３１６）、Ｓ３０９に戻る。これは、被写体が動くものである場合等、被写体までの距離が変化する場合は、再度、新たな目標位置を決定（Ｓ３１６）することが必要だからである。
　そしてＳ３１５において、カメラ１の半押しが解除されていれば（Ｓ３１５，ＹＥＳ）、第二アクチュエータの電源をＯＦＦにする（Ｓ３１４）。
　本実施形態によると、被写体が移動する場合も、合焦させることができる。
（第四実施形態）
　次に、第四実施形態（図示せず）を説明する。第二実施形態に説明した様に、第二アクチュエータは、変位を発生させるためには、常に電圧を印加していなくてはならず、電力を消費する。そこで、本実施形態では、焦点深度が深くなる焦点距離が小さい場合には、または、絞りを絞ってＦ値を大きくした場合には、第一アクチュエータ１０の駆動のみとして、第二アクチュエータの駆動はさせないようにする。
　構成は、第一実施形態のレンズ鏡筒と同一であるが、ズームレンズ群による焦点距離値を検出できる焦点距離検出部が設けられ、焦点距離がある値よりも小さい場合には、制御部は第二アクチュエータの駆動を実施しないこととする。これにより、より省電力化が図られる。
（第五実施形態）
　図１０は、本発明の第五実施形態のレンズ鏡筒２２０を説明する図であり、リニア型の第一アクチュエータ２１０をレンズ鏡筒２２０に組み込んだ状態の図である。
　振動子２１１は、図１１および図１２に説明するように、圧電素子２１３および出力取出用の突部２５１，２５２から構成される。弾性体２１２の設計は縦１次振動と曲げ２次振動との共振周波数が一致するようにする。
　圧電素子２１３にこの周波数の電圧（駆動信号）を加え、かつ双方の振動の位相を９０゜ずらすと、突部２５１，２５２には励起された縦振動と曲げ振動との合成により楕円運動が生じる。突部２５１，２５２は相対運動部材に加圧接触されているので、摩擦により駆動力が生じる。突部２５１，２５２には耐摩耗性材が用いられており、摩擦摩耗をおさえている。
　圧電素子２１３は、一般的には通称ＰＺＴと呼ばれるチタン酸ジルコン酸鉛といった材料から構成されているが、近年では環境問題から鉛フリーの材料であるニオブ酸カリウムナトリウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸ナトリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ビスマスナトリウム、チタン酸ビスマスカリウム等から構成されることもある。
　次に第五実施形態のレンズ鏡筒２２０の構成を説明する。
　振動子２１１は、固定部材２２１に設けられた板バネ２１８により、振動子２１１中央部を長手方向に支持される。
　板バネ２１８は、加圧部材でもあり、振動子２１１を移動子２１５に加圧接触する。
　固定部材２２１は、固定筒２２２に取り付けられ、取り付けることで、移動子２１５、振動子２１１、板バネ２１８までを、１つのモータユニットとして構成できるようになる。
　移動子２１５は、アルミニウム等の軽金属からなり、摺動面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。また、移動子２１５は、リニアガイド２２３に固定され、リニアガイド２２３は固定筒２２２に固定され、移動子２１５は固定筒２２２に対して直線方向に移動可能となっている。
　移動子２１５は、突起部２２５があり、そこからＡＦ環２２８に接続されたフォーク２２７がかん合しており、ＡＦ環２２８が直進駆動される。
　ＡＦ環２２８は、固定鏡筒２３２に設けられた直線レール２３０に沿って可動な構造となっている。直線レール２３０には、ＡＦ環２２８に設けられたガイド部２３１がかん合し、移動子２１５の直進駆動に伴って、光軸方向に直進方向に駆動され、所望の位置に停止できる様にされている。
　次に、ＡＦ環２２８に搭載された第二アクチュエータ２５０を説明する。
　第二アクチュエータ２５０は、ＡＦ環２２８とＡＦレンズ保持部２９の間に設けられており、これら第二アクチュエータ２５０、ＡＦ環２２８、およびＡＦレンズ保持部２２９が一体に回転しながら光軸方向に駆動される。
　なお、本実施形態のレンズ鏡筒２２０は、ズームレンズであり、ズームレンズ群も有する。
　第二アクチュエータ２５０の配置は、図５と同様にＡＦ環２２８の端面とＡＦレンズ保持部２９の端面の間に接合され、４箇所設置されている。また、駆動回路も、第一実施形態と同様な構成、作用である。
　本実施形態では、リニア型の第一アクチュエータ２１０であるが、第一～第三実施形態と同様に、粗動を第一アクチュエータ２１０で行い、第二アクチュエータで補正を行う。リニア型第一アクチュエータ２１０でダイレクトにＡＦレンズを駆動させる場合、その位置決め精度は、回転型の場合より厳しくなる。従って、本発明の様な粗動を第一アクチュエータ２１０で行い、第二アクチュエータで位置を補正するといった方式がより効果的になる。
　また、本実施形態では、直進駆動するＡＦ環をリニア型第一アクチュエータ２１０によりダイレクトに駆動するため、第一実施形態の円環型超音波モータを搭載した場合の様に、回転→直進に変換する時に生じる損失がなくなるため、変換効率が向上する。そのため、駆動システム全体として効率向上できる。
（第六実施形態）
　次に、第六実施形態について説明する。第六実施形態のレンズ鏡筒は、第一実施形態のレンズ鏡筒２０と図１から図５は共通であり、同様な部分は同一の符号を用い、その説明は省略する。
　図１３は、第六実施形態における第一アクチュエータ１０および第二アクチュエータ５０を備えるアクチュエータ装置６６０を説明するブロック図である。
　第六実施形態が第一実施形態と異なる点は、第２アクチュエータ５０を駆動する信号を発振する第二発振部６５２と、第二発振部６５２を増幅する第二増幅部６５４とを含む点である。
　第六実施形態では、ＡＦ（オートフォーカス）動作制御は、操作部材９０から送出された操作信号や焦点距離に基づき、後述するレンズ鏡筒２０の駆動装置６６０に、第一アクチュエータ１０または第二アクチュエータ５０のどれを駆動するかという動作制御も含むものとする。
　まず、第一アクチュエータ１０の駆動／制御について説明する。
　第一発振部６１２は、制御部６１１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６１３は、第一発振部６１２で発生した駆動信号を位相の異なる２つの駆動信号に分ける。
　第一増幅部６１４は、移相部６１３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。
　第一増幅部６１４からの駆動信号は、第一アクチュエータ１０に伝達され、この駆動信号の印加により振動子１１に進行波が発生し、移動子１５が駆動される。
　検出部６１５は、光学式エンコーダや磁気エンコ－ダ等により構成され、移動子１５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６１１に伝達する。また、動画撮影時にはコントラスト情報も検出され、制御部６１１に伝達される。
　制御部６１１は、レンズやカメラより撮影情報（静止画モード／動画モード等）や駆動指令を受け、第一アクチュエータ１０の駆動および第二アクチュエータ５０の駆動を制御する。
　制御部６１１は、第一アクチュエータ１０に対しては、第一発振部６１２への周波数制御、移相部６１３への位相差制御、第一増幅部６１４への電圧制御を行なう。
　第二アクチュエータ５０に対しては、第二発振部６５２への電圧制御を行なう。
　また、レンズやカメラからの焦点距離情報により、第二アクチュエータ５０および第一アクチュエータ１０の駆動切換えも行なう。
　本実施形態の構成によれば、第一アクチュエータ１０および第二アクチュエータ５０の駆動装置６６０は以下の様にして動作する。
　まず、レンズやカメラからの撮影情報や焦点距離情報が伝達される。
（１）静止画撮影モードの場合
　レンズ、カメラまたは検出部６１５からの情報を基に、制御部６１１から第一発振部６１２に設定周波数が伝達される。第一発振部６１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により９０度位相の異なる２つの駆動信号に分割され、第一増幅部６１４により所望の電圧に増幅される。
　駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２には９次の曲げ振動が発生する。圧電体１３はＡ相とＢ相とに分けられており、駆動信号はそれぞれＡ相とＢ相に印加される。
　Ａ相から発生する９次曲げ振動とＢ相から発生する９次曲げ振動とは位置的な位相が１／４波長ずれるようになっており、また、Ａ相駆動信号とＢ相駆動信号とは９０度位相がずれているため、２つの曲げ振動は合成され、９波の進行波となる。
　進行波の波頭には楕円運動が生じている。従って、駆動面１２ａに加圧接触された移動子１５は、この楕円運動によって摩擦的に駆動される。移動子１５の駆動により駆動された駆動体には、光学式エンコ－ダが配置されていて、そこから、電気パルスが発生し、制御部６１１に伝達される。
　制御部６１１は、この信号を基に、現在の位置と現在の速度を得ることが可能となり、これらの位置情報、速度情報および目標位置情報を基に、第一発振部６１２の駆動周波数は制御される。
　また、正方向に駆動する場合には、移相部６１３での２つの駆動信号（周波電圧信号）の位相差を＋値、例えば＋９０度にし、逆方向に駆動する場合には、移相部６１３での２つの駆動信号（周波電圧信号）の位相差を－値、例えば－９０度にすればよい。
（２）動画モードで焦点距離が所定値より大きい場合
　第二アクチュエータ５０および第一アクチュエータ１０の双方を駆動する様に切り換える。第二アクチュエータ５０は、ウォブリング駆動のため、電圧０、＋Ｖ、－Ｖを繰り返し与えられる。
　電圧値は焦点距離に応じて決められる。つまり、焦点距離が大きいほど、ウォブリング振幅が小さくなるため、Ｖ値の値は小さく設定される。Ｖ値の設定は、焦点距離に応じたＶ値を駆動装置６６０の制御部６１１が予め持っており、焦点距離に応じて設定される。
　レンズ、カメラまたは検出部６１５からのコントラスト情報を基に、制御部６１１は第一アクチュエータ１０を制御する。制御部６１１は、第一発振部６１２に駆動周波数を指示、第一発振部６１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により所定位相の異なる２つの駆動信号に分割される。位相差は制御部６１１により制御される。
　２つの駆動信号は、第一増幅部６１４により所望の電圧に増幅される。電圧値は制御部６１１により制御される。駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２に進行波が発生する。
（３）動画モードで焦点距離が所定値より小さい場合
　第二アクチュエータ５０は駆動せず、第一アクチュエータ１０のみを駆動する様に切り換える。
　まず、制御部６１１は、第一発振部６１２に駆動周波数を指示、第一発振部６１２からは駆動信号が発生する。さらに、制御部６１１は、移相部６１３に位相差を指示、駆動信号の位相差を制御して、ウォブリング駆動を発生させる。
　一方、レンズ、カメラまたは検出部６１５からのコントラスト情報を基に、制御部６１１は第一アクチュエータ１０の粗動も制御する。
　制御部６１１は、第一発振部６１２に駆動周波数を指示、第一発振部６１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により所定位相の異なる２つの駆動信号に分割される。位相差は制御部６１１により制御される。２つの駆動信号は、第一増幅部６１４により所望の電圧に増幅される。
　電圧値は制御部６１１により制御される。駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２に進行波が発生する。
　図１４は、本実施形態においてレンズやカメラからの撮影情報や焦点距離情報に対する制御方法の切換えを説明するフローチャートである。
　ステップ１（Ｓ１）で静止画モードが選択された場合（Ｓ１，ＮＯ）、静止画撮影の駆動となる。即ち、第一アクチュエータ１０のみの駆動制御で、速度は駆動信号の周波数にて制御する。正転・反転の切換えは２つの駆動信号の位相差を＋９０度／－９０度に切り換える。
　動画モードが選択された場合（Ｓ１，ＹＥＳ）Ｓ２に進む。
　Ｓ２において、焦点距離が所望の値ｄより大きい場合（Ｓ２，ＹＥＳ）には、第二アクチュエータ５０でウォブリング駆動を行う。ウォブリング駆動は第二アクチュエータ５０に入力する駆動信号を電圧制御で行なう。第一アクチュエータ１０は粗動を行い、粗動は駆動信号の周波数と電圧、２つの駆動信号の位相差にて制御する。
　また、焦点距離が所望の値ｄより小さい場合（Ｓ２，ＮＯ）には、第一アクチュエータ１０にてウォブリング駆動と粗動とを行う。駆動制御は、駆動信号の周波数と電圧、２つの駆動信号の位相差にて行なう。
　図１５は、第一アクチュエータ１０の位相差および周波数と回転速度の関係を示す図である。
　位相差＋９０度では正回転の最大速度、－９０度では逆回転の最大速度となり、その中間の位相差は、中間的な速度値を示す。
　また、駆動周波数は、小さくしていくと回転速度が大きくなり、周波数を大きくすると回転速度は低下していき、０となる。
　例えば、位相差＋９０度とした時、駆動周波数が小さい方が、回転速度は高くなる。
　第一アクチュエータ１０では、速度制御は駆動周波数、位相差の双方を個別にまたは合わせて使用して実施することが可能である。
　図１６は、本実施形態において動画モードを選択し、焦点距離がｄより大きい場合の、第一アクチュエータ１０の駆動周波数・駆動電圧・位相差、第二アクチュエータ５０の電圧、レンズの移動速度・位置の関係を時系列に説明する図である。
　まず、駆動周波数はｆ０（最大周波数）、駆動電圧はＶ０（最小電圧）と設定される。
　第一アクチュエータ１０の位相差を０度に設定し、駆動信号をＯＮにする。：ｔ０
　第一アクチュエータ１０の駆動電圧を増加させる。：ｔ１
　第一アクチュエータ１０の駆動電圧をＶ１に設定する。：ｔ２
　第二アクチュエータ５０の駆動電圧を０より印加開始：ｔ４
　ウォブリング駆動が開始し、レンズの移動が開始。
　第二アクチュエータ５０の駆動電圧が＋Ｖ：ｔ５
　レンズが＋位置で停止し、コントラスト検出（Ｗｂｅ位置）。
　第二アクチュエータ５０の駆動電圧を負電圧の印加開始：ｔ６
　レンズが負方向側へ移動開始。
　第二アクチュエータ５０の駆動電圧が－Ｖ：ｔ７
　レンズが－位置で停止し、コントラスト検出（Ｗａｆ位置）。
　第二アクチュエータ５０の駆動電圧を正電圧の印加開始：ｔ８
　レンズが正方向へ移動開始。
　第二アクチュエータ５０の駆動電圧が０：ｔ９
　レンズが０位置で停止し、コントラスト検出（Ｗ０位置）。
　第二アクチュエータ５０のウォブリング駆動は、これの繰り返しで、１サイクルは約５０ｍｓｅｃである。
　ｔ９～ｔ１０間においては、Ｗｂｅ位置、Ｗａｆ位置、およびＷ０位置のコントラストの検出結果により、被写体の位置を算出し、第一アクチュエータ１０の駆動を決める。
　ｔ９～ｔ１０間のコントラストの結果では、被写体位置は焦点深度の中にある結果なので、第一アクチュエータ１０の駆動は行なわない。
　なお、図１６での被写体検出結果では、コントラストがよい方を小さい値で示すようにしてある。（コントラストがよい＝焦点が合っている＝１、とし、焦点が合っていない程数値が小さくなる様に示してある。）
　第一アクチュエータ１０の粗動を説明する。例えば、ｔ１７～ｔ２２間のウォブリング動作の１サイクルでのコントラスト検出結果、被写体は現在のレンズ位置から＋方向にあるものと判定された時、
　第一アクチュエータ１０の駆動周波数ｆ１を徐々に変更開始。同時に位相差を徐々に＋９０度へ変更：ｔ２２
　レンズは駆動し、レンズ位置は正方向へ移動する。
　位相差を徐々に０度へ変更：ｔ２３
　レンズは所定位置に停止する。
　また、ｔ４０～ｔ４５間のウォブリング動作の１サイクルでのコントラスト検出結果、被写体を大幅に＋方向にあるものと判定された時、第一アクチュエータ１０駆動周波数ｆ２とさらに小さくし、レンズ移動速度を大きくし、レンズの駆動量を大きくする。
　本実施形態においては、レンズを正方向に粗動する例を示したが、レンズを負方向に粗動する場合には、位相差を－９０に設定すればよい。
　焦点距離が大きい場合、焦点深度が浅くなる。動画時のウォブリング振幅は、ほぼ焦点深度との大きさと一致させていることもあり、焦点距離の大きい場合には、ウォブリング振幅が小さくなる。
　ウォブリング振幅が非常に小さい場合、例えば、第一アクチュエータ１０の回転駆動量として、角度数分以下になると、ＡＦレンズ環までの機械的な結合ガタの影響で速度制御や位置制御が難しくなり、制御が複雑となる。従って、ウォブリング駆動を、ＡＦレンズ近傍に設けた第二アクチュエータ５０で行なうことで精度のよい駆動が可能となる。
　また、小刻みな往復運動の繰り返しであるウォブリング駆動を、第二アクチュエータ５０を用いたことで、時系列的に＋電圧、０電圧、－電圧を与えるといった様に、簡単に電圧制御することができるといった利点もある。
　図１７は、本実施形態において動画モードを選択し、焦点距離がｄより小さい場合の、第一アクチュエータ１０の駆動周波数・駆動電圧・位相差、第二アクチュエータ５０の電圧、レンズの移動速度・位置の関係を時系列に説明する図である。
　まず、駆動周波数をｆ０（最大周波数）、駆動電圧をＶ０（最小電圧）、位相差を＋９０度と設定し、駆動信号をＯＮにする。：ｔ０
　駆動電圧を増加させる。：ｔ１
　駆動電圧をＶ１に設定する。：ｔ２
　駆動周波数を最大周波数ｆ０より挿引を開始：ｔ３
　駆動周波数が挿引されている途中で、第一アクチュエータ１０が駆動開始。
　周波数ｆ１に設定：ｔ４
　ｔ４～ｔ５は位相差＋９０度で、正回転、速度はＶ。
　ｔ５～ｔ６は位相０度で、Ｗｂｅ位置でのコントラスト検出。
　ｔ６～ｔ７は位相差－９０度で、周波数ｆ２で逆回転駆動し、速度－２Ｖ（Ｖの２倍）。速度を大きくする分周波数をｆ１より小さいｆ２とする。
　ウォブリング動作の逆転時の速度が正回転の２倍なのは、レンズ位置の移動量が２倍だからである。
　ｔ７～ｔ８は位相０度で、Ｗａｆ位置でのコントラスト検出。
　ｔ８～ｔ９は位相差＋９０度で周波数ｆ１、正回転駆動で速度はＶ。
　ｔ９～ｔ１０は位相０度で、Ｗ０位置でのコントラスト検出。
　以下、繰り返しで、第一アクチュエータ１０によるウォブリング動作を実施する。なお、１サイクル（例ｔ４とｔ１０間）は２０Ｈｚの間隔（＝約５０ｍｓｅｃ）である。
　ｔ９～ｔ１０間においては、Ｗｂｅ位置、Ｗａｆ位置、およびＷ０位置のコントラストの検出結果により、被写体の位置を算出し、次のウォブリング動作を決定する。
　決定するためのパラメータは、
　ｔ１０～ｔ１１間の周波数ｆｓ
　ｔ１２～ｔ１３間の周波数ｆｂ
　ｔ１４～ｔ１５間の周波数ｆｓ２である。
　例えば、ｔ４～ｔ１０間のウォブリング動作の１サイクルでのコントラスト検出結果、被写体はウォブリング振幅の間（＋１～－１）にあるものと判定された場合、次のウォブリング動作の１サイクルにおいても、ウォブリング振幅は＋１～－１となり、周波数ｆｓ＝ｆ１、周波数ｆｂ＝ｆ２、周波数ｆｓ２＝ｆ１となる。
　また、本ケースでは、第二アクチュエータ５０は駆動させないため、印加電圧は０のままである。
　また、例えば、ｔ１７～ｔ２２間のウォブリング動作の１サイクルでのコントラスト検出結果、被写体は現在のレンズ位置から＋方向にあるものと判定された場合、次のウォブリング動作、ｔ２２～ｔ２３での速度は３Ｖとして、ウォブリング振幅の３倍のレンズの移動と判定する。その場合、周波数ｆｓ＝ｆ３（ｆ２よりさらに小さい周波数）、周波数ｆｂ＝ｆ２、周波数ｆｓ２＝ｆ１となる。
　さらに、別のケースとして、ｔ３４～ｔ４０のウォブリング動作の１サイクルでのコントラスト検出結果、被写体は現在のレンズ位置から大きく＋方向にあるものと判定された場合、次のウォブリング動作、ｔ４０～ｔ４１での速度は４Ｖとして、ウォブリング振幅の３倍のレンズの移動と判定する。その場合、周波数ｆｓ＝ｆ４（ｆ３よりさらに小さい周波数）、周波数ｆｂ＝ｆ２、周波数ｆｓ２＝ｆ１となる。
　この様にして、振動モータを用いても、ウォブリング駆動と粗動とを同時に行なうことが可能である。
　焦点距離が小さい場合、焦点深度が深くなるので、ウォブリング振幅が大きく。ウォブリング振幅が大きい場合、例えば数十μｍ程度が必要になると、第二アクチュエータ５０の駆動電圧が大きくなり、消費電力が増加する。
　場合によっては、第二アクチュエータ５０の限界変位を超えることもあるので、第一アクチュエータ１０によりウォブリング駆動と粗動との双方を行なう方が、効率的に有利となる。
　ウォブリング振幅が大きい場合には、必要振幅量に対してＡＦレンズ環までの機械的な結合ガタの影響を無視することが可能なので、第一アクチュエータ１０での実施が可能となる。
　この様に、第一アクチュエータ１０と圧電圧クチュエータとの２つを備え、焦点距離に応じて、駆動方法を切り換えることで、適性で効率的なウォブリング駆動が可能となる。
（第七実施形態）
　次に、第七実施形態について説明する。第七実施形態のレンズ鏡筒は、図１０，１１，１２に示す第五実施形態のレンズ鏡筒２２０と同様であるので、同様な部分は同一の符号を用い、その説明は省略する。
　本実施形態では、リニア型の第一アクチュエータ２１０であるが、第六実施形態と同様に、動画モードを選択された場合、焦点距離が所望の値ｄより大きい場合には、第二アクチュエータ２５０でウォブリング駆動を行う。ウォブリング駆動は第二アクチュエータ２５０に入力する駆動信号を電圧制御で行なう。第一アクチュエータ２１０は粗動を行い、粗動は駆動信号の周波数と電圧、２つの駆動信号の位相差にて制御する。
　また、焦点距離が所望の値ｄより小さい場合には、第一アクチュエータ２１０にてウォブリング駆動と粗動とを行う。駆動制御は、駆動信号の周波数と電圧、２つの駆動信号の位相差にて行なう。
　この様にすることで、第六実施形態と同様な効果が得られる。
　また、本実施形態では、直進駆動するＡＦ環２２８をリニア型第一アクチュエータ２１０によりダイレクトに駆動するため、第六実施形態の円環型超音波モータを搭載した場合の様に、回転から直進に変換する時に生じる損失がなくなるため、変換効率が向上する。そのため、駆動システム全体として効率向上できる。
（第八実施形態）
　次に、第八実施形態について説明する。第八実施形態のレンズ鏡筒は、第一実施形態のレンズ鏡筒２０と図１から図５は共通であり、同様な部分は同一の符号を用い、その説明は省略する。
　また、第八実施形態におけるアクチュエータ装置を説明するブロック図は、第六実施形態のブロック図である図１３と共通であり、同様な部分は同一の符号を用い、その説明は省略する。
　第八実施形態において、第一アクチュエータ１０および第二アクチュエータ５０の駆動装置６６０は以下の様にして動作する。
　まず、レンズやカメラからの撮影情報や焦点距離情報が伝達される。
（１）動画モードで焦点距離が所定値より大きい場合
　第二アクチュエータ５０および第一アクチュエータ１０の双方を駆動する様に設定する。第二アクチュエータ５０は、ウォブリング駆動のため、電圧０、＋Ｖ、－Ｖを繰り返し与えられる。
　電圧値は焦点距離に応じて決められる。つまり、焦点距離が大きいほど、ウォブリング振幅が小さくなるため、Ｖ値の値は小さく設定される。Ｖ値の設定は、焦点距離に応じたＶ値を駆動装置１６０の制御部６１１が予め持っており、焦点距離に応じて設定される。
　第一アクチュエータ１０については、レンズ、カメラまたは検出部６１５からのコントラスト情報を基に、制御部６１１から第一発振部６１２に設定周波数が伝達される。第一発振部６１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により９０度位相の異なる２つの駆動信号に分割され、第一増幅部６１４により所望の電圧に増幅される。
　駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２には振動が発生する。弾性体１２の駆動面１２ａに加圧接触された移動子１５は駆動される。これらの動作は第１実施形態と同様である。
（２）動画モードで焦点距離が所定値より小さい場合
　第二アクチュエータ５０は駆動せず、第一アクチュエータ１０のみを駆動する様に切り換える。
　まず、制御部６１１は、第一発振部６１２に駆動周波数を指示、第一発振部６１２からは駆動信号が発生する。さらに、制御部６１１は、移相部６１３に位相差を指示、駆動信号の位相差を制御して、ウォブリング駆動を発生させる。
　一方、レンズ、カメラまたは検出部６１５からのコントラスト情報を基に、制御部６１１は第一アクチュエータ１０の粗動も制御する。
　制御部６１１は、第一発振部６１２に駆動周波数を指示、第一発振部６１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により所定位相の異なる２つの駆動信号に分割される。位相差は制御部６１１により制御される。２つの駆動信号は、第一増幅部６１４により所望の電圧に増幅される。
　電圧値は制御部６１１により制御される。駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２に進行波が発生する。
（３）静止画撮影モードの場合
　第二アクチュエータ５０は駆動せず、第一アクチュエータ１０のみを駆動するように切り替える。
　レンズ、カメラまたは検出部６１５からの情報を基に、制御部６１１は、第一発振部６１２に駆動周波数を指示、第一発振部６１２からは駆動信号が発生し、その信号は位相部により所定位相の異なる２つの駆動信号に分割される。位相差は制御部６１１により制御される。
　２つの駆動信号は、第一増幅部６１４により所望の電圧に増幅される。電圧値は制御部６１１により制御される。駆動信号は、第一アクチュエータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２に進行波が発生する。
　本実施形態におけるレンズやカメラからの撮影情報や焦点距離情報に対する制御方法の切換えは、第六実施形態と同様であり、図１４から図１７及びその説明は本実施形態についても同様に適用される。
（第九実施形態）
　次に、第九実施形態について説明する。第九実施形態のレンズ鏡筒は、図１０，１１，１２に示す第五実施形態のレンズ鏡筒２２０と同様であるので、同様な部分は同一の符号を用い、その説明は省略する。
　本実施形態では、リニア型の第一アクチュエータ２１０であるが、第八実施形態と同様に、動画モードを選択された場合、焦点距離が所望の値ｄより大きい場合には、第二アクチュエータ２５０でウォブリング駆動を行う。ウォブリング駆動は第二アクチュエータ２５０に入力する駆動信号を電圧制御で行なう。第一アクチュエータ２１０は粗動を行い、粗動は駆動信号の周波数と電圧、２つの駆動信号の位相差にて制御する。
　また、焦点距離が所望の値ｄより小さい場合には、第一アクチュエータ２１０にてウォブリング駆動と粗動とを行う。駆動制御は、駆動信号の周波数と電圧、２つの駆動信号の位相差にて行なう。
　この様にすることで、第八実施形態と同様な効果が得られる。
　また、本実施形態では、直進駆動するＡＦ環２２８をリニア型第一アクチュエータ２１０によりダイレクトに駆動するため、第八実施形態の円環型超音波モータを搭載した場合の様に、回転から直進に変換する時に生じる損失がなくなるため、変換効率が向上する。そのため、駆動システム全体として効率向上できる。
　１：カメラ、１０，２１０：第一アクチュエータ、１１，２１１：振動子、１２，２１２：弾性体、１２ａ：駆動面、１３，２１３：圧電体、１５，２１５：移動子、１５ａ：摺動面、２０，２２０：レンズ鏡筒、２９，２２９：レンズ保持部、５０，２５０：第二アクチュエータ、５１：圧電体板、１１１：制御部、１１５：検出部、１６０：アクチュエータ装置、６６０：駆動装置、２２９：レンズ保持部

Claims (19)

  1. 　第一電気機械変換素子により発生された進行性振動波により駆動力を発生して移動体を移動させる第一アクチュエータと、
    　第二電気機械変換素子により発生された変位により駆動力を発生して移動体を移動させる第二アクチュエータと、
    　前記第一アクチュエータおよび前記第二アクチュエータを制御する制御部と、
    を備えるアクチュエータ装置であって、
    　前記制御部は、前記移動体の粗動動作の際には前記第一アクチュエータにより前記移動体を移動させ、前記移動体の微動動作の際には前記第二アクチュエータにより前記移動体を移動させること、
    を特徴とするアクチュエータ装置。
  2. 　請求項１に記載のアクチュエータ装置において、
    　前記第一アクチュエータは、
    　駆動信号により振動する前記第一電気機械変換素子に接合され、前記振動により駆動面に前記進行性振動波を生じる弾性体と、
    　前記弾性体の前記駆動面に加圧接触される摺動面を有し、前記進行性振動波によって駆動される第一相対運動部材と、を有し、
    　前記第二アクチュエータは、
    　駆動信号により伸縮する前記第二電気機械変換素子と、
    　前記第二電気機械変換素子に一端が接合され、該第二電気機械変換素子の伸縮により変位する第二相対運動部材と、を有すること、
    を特徴とするアクチュエータ装置。
  3. 　請求項２に記載のアクチュエータ装置において、
    　前記第一アクチュエータは、前記第二アクチュエータを移動させることにより前記移動体を移動させること、
    を特徴とするアクチュエータ装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置において、
    　前記移動体の位置を検出する検出部を備え、
    　前記制御部は、前記移動体を目標位置まで粗動駆動すべく前記第一アクチュエータを駆動し、
    　前記検出部は、前記第一アクチュエータで移動された後の前記移動体の現位置を検出し、
    　前記制御部は、前記移動体を前記現位置から前記目標位置まで微動駆動すべく前記第二アクチュエータを駆動すること、
    を特徴とするアクチュエータ装置。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置を備え、カメラ本体に着脱可能なレンズ鏡筒であって、
    　前記移動体はレンズ群であり、
    　前記カメラ本体から静止画撮影を行う信号を受信した場合のみ、前記第二アクチュエータを駆動させること、
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  6. 　請求項５に記載のレンズ鏡筒において、
    　前記レンズ群のズーム機構を有し、
    　前記制御部は、該レンズ鏡筒の焦点距離が、所定の焦点距離より大きい場合には、第一アクチュエータと第二アクチュエータとを駆動させ、
    　前記所定の焦点距離よりも小さい場合には、前記第一アクチュエータのみを駆動させること、
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  7. 　請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
    　前記第一アクチュエータはリニア型の振動波アクチュエータであること、
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  8. 　請求項５から７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えるカメラ。
  9. 　第一電気機械変換素子によって発生された振動により駆動力を発生して、移動体を移動させる第一アクチュエータと、
    　第二電気機械変換素子の変位により移動体を移動させる第二アクチュエータと、
    　前記第一アクチュエータおよび前記第二アクチュエータに駆動信号を与える駆動装置と、
    を有するレンズ鏡筒と、
    　動画撮影モードが可能なカメラ本体と、を備え、
    　該カメラ本体において前記動画撮影モードが選択された場合に、前記第一アクチュエータと前記第二アクチュエータとを駆動させること、を特徴とするカメラ。
  10. 　請求項９記載のカメラにおいて、
    　前記レンズ鏡筒はズーム機構を有し、
    　前記動画撮影モード時において、
    　所定の焦点距離よりも大きい場合には、前記第一アクチュエータと前記第二アクチュエータとを駆動させ、
    　前記所定の焦点距離以下の場合には、前記第一アクチュエータのみを駆動させることを特徴とするカメラ。
  11. 　請求項９および１０記載のカメラにおいて、
    　前記第一アクチュエータは、
    　駆動信号により振動する前記第一電気機械変換素子に接合され、前記振動により駆動面に進行性振動波を生じる弾性体と、
    　前記弾性体の前記駆動面に加圧接触される摺動面を有し、前記進行性振動波によって駆動される第一相対運動部材と、を有し、
    　前記第二アクチュエータは、
    　駆動信号により伸縮する第二電気機械変換素子と、
    　該伸縮により、一端を接合された前記第二電気機械変換素子より変位を与えられる第二相対運動部材と、を有すること、
    を特徴とするカメラ。
  12. 　請求項９から１１記載のカメラにおいて、
    　前記駆動装置は、
    　前記第一アクチュエータに対しては、２つの周波的な駆動信号の位相差値の変更と、駆動周波数値の変更により前記第一相対運動部材の速度を変更し、
    　前記第二アクチュエータに対しては、１つの駆動信号の電圧の変更により前記第二相対運動部材の位置を制御すること、
    を特徴とするカメラ。
  13. 　第一電気機械変換素子の励振により駆動力を発生して、移動体を移動させる第一アクチュエータと、
    　第二電気機械変換素子の変位により移動体を移動させる第二アクチュエータと、
    　前記第一アクチュエータおよび前記第二アクチュエータに駆動信号を与える駆動装置と、
    を備え、
    　前記第一アクチュエータと前記第二アクチュエータとが、選択的に使用可能なレンズ鏡筒。
  14. 　第一電気機械変換素子に直流電圧を与えて伸縮させることにより、該第一電気機械変換素子に一端が接合されるとともに撮影用レンズを保持する第一移動体を移動させる第二アクチュエータを有するレンズ鏡筒と、
    　動画撮影モードを選択可能な撮影設定部を有するカメラ本体と、
    　前記レンズ鏡筒及び前記カメラ本体の一方に設けられた制御部と、
    を備えたカメラにおいて、
    　前記制御部は、前記カメラ本体の前記撮影設定部において前記動画撮影モードが選択された場合に、前記レンズ鏡筒において前記第二アクチュエータを用いた前記撮影用レンズのウォブリング駆動を行わせること、
    を特徴とするカメラ。
  15. 　請求項１４記載のカメラにおいて、
    　前記レンズ鏡筒は、
    　駆動信号により励振される第二電気機械変換素子と、
    　該第二電気機械変換素子に接合され、前記励振により駆動面に進行性振動波を生じる弾性体と、
    　前記弾性体の駆動面に加圧接触される摺動面を有し、前記進行性振動波によって駆動され、該駆動により前記撮影用レンズの駆動力を発生する第二移動体と、
    を有し、
    　前記撮影用レンズのウォブリング駆動が可能な第一アクチュエータをさらに備え、
    　前記制御部は、前記第二アクチュエータまたは前記第一アクチュエータを切り替えて、いずれか一方により前記ウォブリング駆動を行わせること、
    を特徴とするカメラ。
  16. 　請求項１５に記載のカメラにおいて、
    　前記レンズ鏡筒はズームレンズ機構を有し、
    　前記制御部は、
    　所定の焦点距離よりも大きい場合には、前記第二アクチュエータによりウォブリング駆動を行わせ、
    　前記所定の焦点距離以下の場合には、前記第一アクチュエータによりウォブリング駆動を行わせること、
    を特徴とするカメラ。
  17. 　請求項１５または１６に記載のカメラにおいて、
    　前記制御部は、
    　前記第二アクチュエータに対しては、単一の駆動信号の電圧の変更により前記第一移動体の位置を制御し、
    　前記第一アクチュエータに対しては、２つの周波的な駆動信号の位相差値および駆動周波数値を変更することにより、前記第二移動体の速度を制御すること、
    を特徴とするカメラ。
  18. 　第一電気機械変換素子に直流電圧を与えて伸縮させることにより、該第一電気機械変換素子に一端が接合されるとともに撮影用レンズを保持する第一移動体を移動させる第二アクチュエータを備えること、
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  19. 　請求項１８に記載のレンズ鏡筒であって、
    　該レンズ鏡筒は、動画撮影モードを選択可能な撮影設定部を有するカメラ本体に着脱可能であり、
    　該カメラ本体の前記撮影設定部において前記動画撮影モードが選択された場合に、
    　前記第二アクチュエータを用いた前記撮影用レンズのウォブリング駆動が行われること、
    を特徴とするレンズ鏡筒。
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