(57)【要約】【課題】駆動ノイズの低減を可能とする振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、カメラ及び振動アクチュエータの駆動方法を提供する。【解決手段】本発明の振動アクチュエータ３０は、駆動信号が印加された第１電機機械変換素子１１２の振動により駆動力を発生する振動子１１０と、前記振動子１１０に加圧接触され、前記駆動力によって、前記振動子１１０に対して相対移動する相対移動部材１２０と、前記振動子１１０と前記相対移動部材１２０とを加圧接触させる加圧部１４０と、振動アクチュエータ３０の駆動状態に応じて、前記加圧部１４０の加圧力を変更する加圧力制御部２０１と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2014023230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動アクチュエータであって、
駆動信号が印加された第１電気機械変換素子の振動により駆動力を発生する振動子と、
前記振動子に加圧接触され、前記駆動力によって、前記振動子に対して相対移動する相対移動部材と、
前記振動子と前記相対移動部材とを加圧接触させる加圧部と、
振動アクチュエータの駆動状態に応じて、前記加圧部の加圧力を変更する加圧力制御部と
を備えることを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の振動アクチュエータであって、
前記加圧力制御部は、前記相対移動部材の相対移動の開始の際には、前記加圧力を第１圧力とし、前記相対移動部材が起動したら、前記加圧力を前記第１圧力から、該第１圧力よりも低い第２圧力とすることを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載の振動アクチュエータであって、
更に、前記第１電気機械変換素子に印加する駆動信号における、前記相対移動部材の速度変更要素の制御を行なう速度制御部を備え、
前記振動アクチュエータの起動時において、
前記加圧力制御部は、前記加圧力を、前記相対移動の開始に伴って前記振動子と前記相対移動部材との間で発生する突発音が抑制される前記第１圧力とし、
前記速度制御部は、前記速度変更要素を、前記相対移動の速度が、前記相対移動中に前記振動子と前記相対移動部材との間で発生する可聴音が抑制される第１速度となるように調整し、
前記加圧力制御部は、前記相対移動部材が起動したら、前記加圧力を前記第１圧力から漸次低減させて前記第２圧力とし、
前記速度制御部は、前記速度変更要素の値を調整して前記相対移動部材を加速することを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記振動アクチュエータの停止時において、
前記速度制御部は、前記速度変更要素を、前記相対移動の速度が前記第１速度に減速されるように調整し、
前記加圧力制御部は、前記加圧力を前記第２圧力から上昇させて前記相対移動部材を停止させること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記加圧力制御部は、前記相対移動部材の速度が所定速度より高速の場合、前記加圧力を、前記第２圧力よりも低い第３圧力とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記速度変更要素は、前記駆動信号の駆動周波数であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項３から５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記速度変更要素は、前記駆動信号の電圧であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項８】
請求項３から５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記駆動信号は、互いに位相の異なる２つの信号であり、
前記速度変更要素は、該２つの信号の位相差であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記加圧力制御部は、第２電気機械変換素子を含み、
該第２電気機械変換素子に印加する駆動信号の電圧を調整することで、前記加圧力を調整すること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えるカメラ。
【請求項１２】
駆動信号が印加された第１電気機械変換素子の振動により駆動力を発生する振動子と、
前記振動子に加圧接触され、前記駆動力によって、前記振動子に対して相対移動する相対移動部材と、
前記振動子と前記相対移動部材とを加圧接触させる加圧部と、
振動アクチュエータの駆動状態に応じて、前記加圧部の加圧力を変更する加圧力制御部と、
前記第１電気機械変換素子に印加する駆動信号における、前記相対移動部材の速度変更要素の制御を行なう速度制御部と、
を備える振動アクチュエータの駆動方法であって、
前記振動アクチュエータの起動時において、前記加圧力制御部は、前記加圧力を、前記相対移動の開始に伴って前記振動子と前記相対移動部材との間で発生する突発音が抑制される第１圧力とし、
前記速度制御部は、前記速度変更要素を、前記相対移動の速度が、前記相対移動中に前記振動子と前記相対移動部材との間で発生する可聴音が抑制される第１速度となるように調整し、
前記相対移動部材が起動したら、前記加圧力制御部は、前記加圧力を前記第１圧力から漸次低減させて第２圧力とし、
前記速度制御部は、前記速度変更要素の値を調整して前記相対移動部材を加速することを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、カメラ及び振動アクチュエータの駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのレンズ鏡筒を駆動する駆動モータとして、駆動信号により振動する振動子によって相対移動部材を駆動し、駆動力を取り出す振動アクチュエータが知られている。このような振動アクチュエータは、圧電体の伸縮を利用して弾性体の駆動面１１１ｄに進行性振動波（以下、進行波と略する）を発生させて駆動面１１１ｄに楕円運動を生じさせ、楕円運動の波頭に加圧接触した相対移動部材を移動駆動する。
【０００３】
ここで、振動アクチュエータにおける速度（回転数）の制御は、周波数、印加電圧の位相差または振幅といったパラメータのいずれかを変更することで行われる。また、相対移動部材と振動子との間は、加圧部材で加圧されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０１６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、デジタルカメラ等では動画を音声と共に記録（動画撮影）可能なものが増えている。動画撮影の際にオートフォーカス駆動やズーム駆動等レンズを駆動する振動アクチュエータの駆動音が記録されると、音声品質を損なう。このため、振動アクチュエータの駆動ノイズの低減が求められている。
【０００６】
本発明の課題は、駆動ノイズの低減を可能とする振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、カメラ及び振動アクチュエータの駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、振動アクチュエータ（３０）であって、駆動信号が印加された第１電機機械変換素子（１１２）の振動により駆動力を発生する振動子（１１０）と、前記振動子（１１０）に加圧接触され、前記駆動力によって、前記振動子（１１０）に対して相対移動する相対移動部材（１２０）と、前記振動子（１１０）と前記相対移動部材（１２０）とを加圧接触させる加圧部（１４０）と、振動アクチュエータ（３０）の駆動状態に応じて、前記加圧部（１４０）の加圧力を変更する加圧力制御部（２０１）と、を備えることを特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、前記加圧力制御部（２０１）は、前記相対移動部材（１２０）の相対移動の開始の際には、前記加圧力を第１圧力とし、前記相対移動部材（１２０）が起動したら、前記加圧力を前記第１圧力から、該第１圧力よりも低い第２圧力とすることを特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、更に、前記第１電機機械変換素子（１１２）に印加する駆動信号における、前記相対移動部材（１２０）の速度変更要素の制御を行なう速度制御部（２０１）を備え、前記振動アクチュエータ（３０）の起動時において、前記加圧力制御部（２０１）は、前記加圧力を、前記相対移動の開始に伴って前記振動子（１１０）と前記相対移動部材（１２０）との間で発生する突発音が抑制される前記第１圧力とし、前記速度制御部（２０１）は、前記速度変更要素を、前記相対移動の速度が、前記相対移動中に前記振動子（１１０）と前記相対移動部材（１２０）との間で発生する可聴音が抑制される第１速度となるように調整し、前記加圧力制御部（２０１）は、前記相対移動部材（１２０）が起動したら、前記加圧力を前記第１圧力から漸次低減させて前記第２圧力とし、前記速度制御部（２０１）は、前記速度変更要素の値を調整して前記相対移動部材（１２０）を加速することを特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の振動アクチュエータ（３０）において、前記振動アクチュエータ（３０）の停止時において、前記速度制御部（２０１）は、前記速度変更要素を、前記相対移動の速度が前記第１速度に減速されるように調整し、前記加圧力制御部（２０１）は、前記加圧力を前記第２圧力から上昇させて前記相対移動部材（１２０）を停止させること、を特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、前記加圧力制御部（２０１）は、前記相対移動部材（１２０）の速度が所定速度より高速の場合、前記加圧力を、前記第２圧力よりも低い第３圧力とすること、を特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項６に記載の発明は、請求項３から５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、前記速度変更要素は、前記駆動信号の駆動周波数であること、を特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項７に記載の発明は、請求項３から５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、前記速度変更要素は、前記駆動信号の電圧であること、を特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項８に記載の発明は、請求項３から５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、前記駆動信号は、互いに位相の異なる２つの信号であり、前記速度変更要素は、該２つの信号の位相差であること、を特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）であって、前記加圧力制御部（２０１）は、第２電気機械変換素子（１４２）を含み、該第２電気機械変換素子（１４２）に印加する駆動信号の電圧を調整することで、前記加圧力を調整すること、を特徴とする振動アクチュエータ（３０）である。
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）を備えるレンズ鏡筒（２０）である。
請求項１１に記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（３０）を備えるカメラ（１）である。
請求項１２に記載の発明は、駆動信号が印加された第１電機機械変換素子（１１２）の振動により駆動力を発生する振動子（１１０）と、前記振動子（１１０）に加圧接触され、前記駆動力によって、前記振動子（１１０）に対して相対移動する相対移動部材（１２０）と、前記振動子（１１０）と前記相対移動部材（１２０）とを加圧接触させる加圧部（１４０）と、振動アクチュエータ（３０）の駆動状態に応じて、前記加圧部（１４０）の加圧力を変更する加圧力制御部（２０１）と、前記第１電機機械変換素子（１１２）に印加する駆動信号における、前記相対移動部材（１２０）の速度変更要素の制御を行なう速度制御部（２０１）と、を備える振動アクチュエータ（３０）の駆動方法であって、前記振動アクチュエータ（３０）の起動時において、前記加圧力制御部（２０１）は、前記加圧力を、前記相対移動の開始に伴って前記振動子（１１０）と前記相対移動部材（１２０）との間で発生する突発音が抑制される第１圧力とし、前記速度制御部（２０１）は、前記速度変更要素を、前記相対移動の速度が、前記相対移動中に前記振動子（１１０）と前記相対移動部材（１２０）との間で発生する可聴音が抑制される第１速度となるように調整し、前記相対移動部材（１２０）が起動したら、前記加圧力制御部（２０１）は、前記加圧力を前記第１圧力から漸次低減させて第２圧力とし、前記速度制御部（２０１）は、前記速度変更要素の値を調整して前記相対移動部材（１２０）を加速することを特徴とする振動アクチュエータ（３０）の駆動方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動ノイズの低減を可能とする振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、カメラ及び振動アクチュエータの駆動方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る超音波モータを適用したカメラのブロック構成図である。
【図２】超音波モータにおけるモータ本体の縦断面図である。
【図３】超音波モータのブロック構成図である。
【図４】移動子の回転速度と、駆動信号の周波数との関係を示したグラフである。
【図５】モータ制御部によるモータ本体の回転制御のフローチャートである。
【図６】時間軸に沿う回転制御の説明図である。
【図７】本発明を適用した円環状の超音波モータを例示する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態を適用した光学装置としてのカメラ１の構成図である。
カメラ１は、カメラボディ１０と、レンズ鏡筒２０とを備えている。レンズ鏡筒２０は、カメラボディ１０に着脱可能な交換レンズである。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒２０が交換可能な例を示したが、これに限らず、例えば、カメラボディとレンズ鏡筒が一体型のカメラであってもよい。
【００１２】
カメラボディ１０は、撮像素子１１と、制御装置１２と、ＡＦセンサ１３等を備えている。
撮像素子１１は、レンズ鏡筒２０によってその撮像面に結像された画像を電気信号に変換して出力する、たとえば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子である。
制御装置１２は、レンズ鏡筒２０におけるフォーカス群の移動量演算や、当該カメラ１全体の制御を行う。
ＡＦセンサ１３は、焦点検出を行うためのたとえばＣＣＤラインセンサ等である。
【００１３】
レンズ鏡筒２０は、合焦レンズ２１を含む図示しないレンズ群からなる結像光学系と、内設された合焦レンズ２１を移動操作するカム筒２２と、カム筒２２を回転駆動する超音波モータ３０と、合焦レンズ２１の位置や速度を検出する検出部２３と、を備えている。
【００１４】
超音波モータ３０は、合焦レンズ２１を駆動する駆動源である。超音波モータ３０の回転力はアイドルギア２４を介してカム筒２２に伝えられ、カム筒２２は回転によって内設された合焦レンズ２１を移動駆動するようになっている。この超音波モータ３０は、カメラ１の制御装置１２から入力される合焦指令に基づいて駆動する。この超音波モータ３０については、後に詳述する。
【００１５】
検出部２３は、光学式エンコーダや磁気エンコーダ等により構成され、合焦レンズ２１の位置や速度を検出する。本実施例では、カム筒２２の位置や速度を検出することにより、合焦レンズ２１の位置や速度を検出している。
【００１６】
そして、上記のように構成されたカメラ１は、レンズ鏡筒２０における合焦レンズ２１を含む結像光学系によって、カメラボディ１０における撮像素子１１の撮像面に被写体像が結像される。そして、撮像素子１１によって、結像された被写体像が電気信号に変換され、その信号をＡ／Ｄ変換および画像処理して画像データを得る（撮影する）。
これらカメラ１における撮影に係る一連の動作は、カメラボディ１０が備える制御装置１２によって制御される。また、制御装置１２は、撮影時においては、ＡＦセンサ１３の検知情報に基づいてレンズ鏡筒２０の超音波モータ３０を駆動させ、焦点調節を行う。
【００１７】
つぎに、図２および図３を参照して、超音波モータ３０について詳細に説明する。
図２は、超音波モータ３０におけるモータ本体１００の縦断面図である。図３は、超音波モータ３０のブロック構成図である。
超音波モータ３０は、モータ本体１００と、駆動回路２００と、により構成されている。
モータ本体１００は、振動子１１０、移動子１２０、出力軸１３０、加圧部１４０、出力ギア１５０等を備え、振動子１１０側を固定とし、移動子１２０を回転駆動する形態となっている。
【００１８】
振動子１１０は、弾性体１１１と、弾性体１１１に接合された圧電体（第１電気機械変換素子）１１２とを有する略円環形状の部材である。
弾性体１１１は、共振先鋭度が大きな金属材料によって形成され、その形状は、略円環形状である。この弾性体１１１は、櫛歯部１１１ａ、ベース部１１１ｂ、フランジ部１１１ｃを有する。
【００１９】
櫛歯部１１１ａは、圧電体１１２が接合される面とは反対側の面に、複数の溝を切って形成され、この櫛歯部１１１ａの先端面は、移動子１２０に加圧接触され、移動子１２０を駆動する駆動面１１１ｄとなる。この駆動面１１１ｄには、Ｎｉ−Ｐ（ニッケル−リン）メッキ等の潤滑性の表面処理が施されている。
【００２０】
ベース部１１１ｂは、弾性体１１１の周方向に連続した部分であり、ベース部１１１ｂの櫛歯部１１１ａとは反対側の面に、圧電体１１２が接合されている。
フランジ部１１１ｃは、弾性体１１１の内径方向に突出した鍔状の部分であり、ベース部１１１ｂの厚さ方向の中央に配置されている。このフランジ部１１１ｃにより、振動子１１０は、固定部材１０１に固定されている。
【００２１】
圧電体１１２は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気機械変換素子であり、例えば、圧電素子や電歪素子等が用いられる。圧電体１１２は、弾性体１１１の周方向に沿って２つの相（Ａ相、Ｂ相）の電気信号が入力される範囲に分かれている。各相には、１／２波長毎に分極が交互となった要素が並べられており、Ａ相とＢ相との間には１／４波長分間隔があくようにしてある。
【００２２】
圧電体１１２には、その各相の電極に接続されたフレキシブルプリント基板１０２を介して後述する駆動回路２００から所定の電圧および周波数の駆動信号が供給されるようになっている。この駆動信号によって圧電体１１２が伸縮し、弾性体１１１の駆動面１１１ｄに進行波を生ずる。本実施例では、４波の進行波が発生する。
【００２３】
移動子１２０は、アルミニウム等の軽金属によって形成され、弾性体１１１の駆動面１１１ｄに生じる進行波によって回転駆動される部材である。移動子１２０は、振動子１１０（弾性体１１１の駆動面１１１ｄ）と接触する摺動面１２０ａの表面に、耐磨耗性向上のためのアルマイト等の表面処理が施されている。
【００２４】
出力軸１３０は、略円柱形状の部材である。出力軸１３０は、一方の端部がゴム部材１０３を介して移動子１２０に接しており、移動子１２０と一体に回転する様に設けられている。
ゴム部材１０３は、ゴムにより形成された略円環形状の部材である。このゴム部材１０３は、ゴムによる粘弾性で移動子１２０と出力軸１３０とを一体に回転可能とする機能と、移動子１２０からの振動を出力軸１３０へ伝えないように振動を吸収する機能とを有しており、ブチルゴム、シリコンゴム、プロピレンゴム等が用いられている。
【００２５】
加圧部１４０は、コイルスプリング１４１と電気機械変換素子（第２電気機械変換素子）１４２とにより構成されており、後述する出力ギア１５０とベアリング受け１０４との間に配置されて振動子１１０と移動子１２０とを加圧接触させる加圧力を発生する。
【００２６】
コイルスプリング１４１は、出力軸１３０の軸方向に所定量圧縮変形した状態で、電気機械変換素子１４２と出力ギア１５０との間に配置されている。
電気機械変換素子１４２は、印加電圧に応じて変位するたとえば圧電デバイスであって、その変位方向を出力軸１３０の軸方向としてコイルスプリング１４１とベアリング受け１０４との間に配置されている。
この電気機械変換素子１４２は、回転開始時および回転停止時において、後述する駆動回路２００におけるモータ制御部２０１によって印加電圧が制御されて伸縮する。なお、電気機械変換素子１４２は、圧電デバイスに限らず静電力デバイスや磁力デバイス等を用いても良い。
【００２７】
加圧部１４０は、出力ギア１５０とベアリング受け１０４とが、出力軸１３０の軸方向において互いに離れるように作用する。その力は出力ギア１５０，出力軸１３０およびゴム部材１０３を介して移動子１２０を振動子１１０に圧接させる加圧力となる。
なお、加圧部１４０の構成は、これに限定されるものではなく、たとえば、圧電素子のみでコイルスプリングを備えない構成であっても良い。
【００２８】
出力ギア１５０は、出力軸１３０のＤカットに嵌まるように挿入され、Ｅリング等のストッパ１０６で固定され、回転方向及び軸方向に出力軸１３０と一体となるように設けられている。出力ギア１５０は、出力軸１３０の回転に伴って回転し、アイドルギア２４（図１参照）に駆動力を伝達する。
また、ベアリング受け１０４は、ベアリング１０５の内径側に配置され、ベアリング１０５は、固定部材１０１の内径側に配置された構造となっている。
【００２９】
上記のように構成されたモータ本体１００は、加圧部１４０により発生された加圧力で、移動子１２０が振動子１１０の駆動面１１１ｄに加圧接触し、後述する駆動回路２００から振動子１１０に供給される駆動信号によって振動子１１０の櫛歯部１１１ａに生ずる進行波で回転駆動される。
そして、モータ本体１００は、この移動子１２０の回転を、ゴム部材１０３および出力軸１３０を介して出力ギア１５０から出力する。
【００３０】
移動子１２０の回転速度（すなわちモータ本体１００の出力回転数）は、駆動回路２００から供給される駆動信号の周波数の変更によって変化する。この駆動信号の周波数、電圧は、駆動回路２００のモータ制御部２０１によって制御される。つまり、モータ本体１００の回転速度は、駆動回路２００のモータ制御部２０１によって制御されるようになっている。
また、加圧部１４０による移動子１２０の振動子１１０への加圧力は、モータ制御部２０１によって制御される。この加圧力の制御については後述する。
【００３１】
つぎに、超音波モータ３０における駆動回路２００について説明する。
図３に示すように、駆動回路２００は、モータ制御部２０１と、発振部２０２と、移相部２０３と、増幅部２０４と、を備えている。
【００３２】
モータ制御部２０１は、レンズ鏡筒２０内又はカメラ１本体の制御装置１２からの駆動指令と、検出部２３による合焦レンズ２１の位置等と、に基づいて、モータ本体１００を回転制御する。
すなわち、モータ制御部２０１は、検出部２３からの位置検出信号と、制御装置１２から指令された目標位置情報と、に基づいて、モータ本体１００に出力する駆動信号の周波数を制御する。
さらに、モータ制御部２０１は、モータ本体１００の回転開始時および回転停止時、さらには通常駆動時において、加圧部１４０の圧電素子への印加電圧を変化させて移動子１２０の振動子１１０への加圧力を変化させ、これによって回転開始および回転停止を円滑に行わせる制御（以下、回転開始制御、回転停止制御と呼ぶ）を行う。
【００３３】
発振部２０２は、モータ制御部２０１の指令により、所定の周波数の駆動信号を発生する。この周波数は、モータ制御部２０１の指令によって可変である。
移相部２０３は、発振部２０２で発生した駆動信号を位相の異なる２つの駆動信号（Ａ相およびＢ相）に分ける。２つの駆動信号の位相差は本実施形態において９０度である。
【００３４】
増幅部２０４は、移相部２０３によって分けられた２つの駆動信号をＡ相増幅部２０４ＡとＢ相増幅部２０４Ｂとでそれぞれ所望の電圧に昇圧する。
増幅部２０４によって増幅された駆動信号は、モータ本体１００の圧電体１１２に印加される。
【００３５】
上記構成の駆動回路２００は、以下のようにモータ本体１００を駆動する。
カメラボディ１０における制御装置１２からモータ制御部２０１に合焦レンズ２１の移動目標位置が入力されると、モータ制御部２０１は、入力された目標位置と検出部２３から入力された合焦レンズ２１の位置情報とに基づいて、モータ本体１００の駆動量を演算する。
モータ制御部２０１は、発振部２０２から交流の駆動信号を発生させ、この駆動信号から移相部２０３が位相差のある駆動信号（Ａ相およびＢ相）を生成し、増幅部２０４によりそれぞれ所望の電圧に増幅する。
【００３６】
２相の駆動信号は、モータ本体１００の圧電体１１２のそれぞれＡ相とＢ相とに印加される。
これにより、モータ本体１００は、圧電体１１２が励振されて弾性体１１１にＡ相とＢ相とで位置的な位相が１／４波長ずれた４次の曲げ振動が発生し、２つの曲げ振動は合成されて４波の進行波となる。進行波の波頭には楕円運動が生じ、この楕円運動によって、弾性体１１１の駆動面１１１ｄに加圧接触された移動子１２０を進行波の進行方向とは逆方向に摩擦駆動する。すなわち、移動子１２０が回転し、出力ギア１５０から回転力を出力する。
【００３７】
移動子１２０の通常回転速度制御は、前述したように、モータ制御部２０１によって、駆動信号の周波数を変化させて行なう。
図４は、移動子１２０の回転速度と、駆動信号の周波数との関係の一例を示したグラフである。図示するように、駆動信号の周波数を変化させることで、回転速度が制御可能である。
【００３８】
つぎに、図５および図６を参照して、モータ制御部２０１による回転開始停止制御について説明する。
図５は、モータ制御部２０１によるモータ本体１００の回転制御のフローチャートである。図６は、時間軸に沿う回転制御の説明図である。
以下、図５に示すフローチャートに沿ってモータ制御部２０１によるモータ本体１００の回転制御を説明する。なお、図中および以下の説明においてステップを「Ｓ」とも略記する。
【００３９】
まず、モータ制御部２０１によるモータ本体１００の回転制御の全体的流れについて説明する。
モータ制御部２０１は、モータ回転指令の入力（Ｓ５１０）によって回転開始制御（Ｓ５２０）を開始し、回転し始めると通常回転速度制御（Ｓ５３０）を行い、モータ停止指令の入力（Ｓ５４０）によって、回転停止制御を開始して回転を止める。
【００４０】
（回転開始制御）
ステップ５２０の回転開始制御は、さらに以下のステップを含む。
まず、モータ制御部２０１は、モータ本体１００の加圧部１４０の電気機械変換素子１４２に電圧を印加して、振動子１１０（弾性体１１１）と移動子１２０との間において、電源投入時に突発音のならない第１圧力とする（Ｓ５２１）。
ここで、突発音とは、移動子１２０が振動子１１０（弾性体１１１）に対して移動を開始する際に、両者の間の摩擦によって生じる音である。この突発音は、両者の間の加圧力を大きくすることで、低減される。
【００４１】
ついで、モータ制御部２０１は、圧電体１１２に加える駆動信号の周波数を、移動子１２０の速度が、振動子１１０（弾性体）との当接によって生じる可聴音が発生しない下限速度となる周波数にする（Ｓ５２２）。
可聴音は、振動子１１０（弾性体）と移動子１２０とが相対回転する際に、こすれ等により発生する音である。一定速度以下になると発生しやすくなる。
【００４２】
そして、加圧部１４０における電気機械変換素子１４２に印加する電圧を徐々に変化させて、通常駆動用の第２圧力となるまで、移動子１２０の振動子１１０への加圧力を漸減させる（Ｓ５２３）。通常駆動用の第２圧力とは、振動子１１０によって移動子１２０を効率よく円滑に駆動できる圧力である。第２圧力＜第１圧力、である。
移動子１２０の振動子１１０への加圧力を漸減させていくと、移動子１２０は回転を始める。
加圧部１４０が、第１圧力から第２圧力へ圧力を変化させるタイミングは、移動子１２０が起動したタイミングとする。移動子１２０が起動したタイミングとは、例えば、Ｓ５２２で駆動信号を入力後所定時間の経過後、移動子１２０が回転し始めてから所定の速度になった時、あるいは移動子が所定量回転した場合としてもよい。
【００４３】
（通常回転速度制御）
移動子１２０が回転を開始すると、通常回転速度制御Ｓ５３０を開始する。通常回転速度制御Ｓ５３０は、以下のステップを含む。
まず、移動子１２０が回転を始めるのと同時に、制御装置１２からの速度指令及び検出部２２４の検出結果に応じて駆動信号の周波数を制御する（Ｓ５３１）。
すなわち、移動子１２０が所望の速度で回転するように駆動信号の周波数を下げ、相対移動部材を加速する。
【００４４】
ここで、移動子１２０の回転速度が閾値を超えて高速になった場合は（Ｓ５３２，ＹＥＳ）、加圧部１４０による加圧力をさらに低減させて高速駆動用の第３圧力にする（Ｓ５３３）。第３圧力＜第２圧力である。このように、振動子１１０と移動子１２０との間の加圧力を低減することにより、小さな力で加速が可能となる。
また、高速駆動中に、移動子１２０の回転速度が閾値以下となった場合は（Ｓ５３４，ＹＥＳ）、圧力を通常駆動圧力にする（Ｓ５３５）。
さらに、モータ停止指令があった場合（Ｓ５３６，ＹＥＳ）、回転停止制御（Ｓ５４０）へと進む。
【００４５】
なお、Ｓ５３２において高速でない場合は、Ｓ５３６に進む。また、Ｓ５３４において低速になっていない場合は、モータ停止指令があった場合（Ｓ５３７，Ｎｏ）、回転停止制御（Ｓ５４０）へと進む。
Ｓ５３６においてモータ停止指令がない場合（Ｓ５３６，ＮＯ）、Ｓ５３１へ戻る。
【００４６】
（回転停止制御）
ステップ５４０における回転停止制御は、以下のステップを含む。
まず、駆動信号の周波数を減少させ、移動子１２０の速度を、振動子１１０（弾性体）との当接によって生じる可聴音が発生しない下限速度まで低減させる（Ｓ５４１）。これにより、移動子１２０は最低速度での回転状態となる。
【００４７】
ついで、加圧部１４０の電気機械変換素子１４２に印加する電圧を徐々に変化させて移動子１２０の振動子１１０への加圧力を漸増させ（Ｓ５４２）、振動子を停止させる（Ｓ５４３）。
これにより、加圧による固定力が振動子１１０による回転駆動力を上回ると、移動子１２０がゆっくりと円滑に停止する。
【００４８】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
本実施形態において超音波モータ３０は、駆動回路２００におけるモータ制御部２０１によって制御される加圧部１４０によって移動子１２０の振動子１１０への加圧力が可変となっている。
モータ制御部２０１は、回転開始時には駆動信号を供給しつつ加圧部１４０によって振動子固定加圧を行うと共に加圧力を漸減させることで回転を開始し、回転停止時には加圧部１４０によって加圧力を漸増させて振動子固定加圧とすることで回転を停止する。
これにより、移動子１２０の回転開始および回転停止が円滑に行われ、移動子１２０の起動から定常運転状態までの過程で可聴音を低減できる。
【００４９】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、電気機械変換素子に加える駆動信号の駆動周波数を制御することにより、相対移動部材の速度を変更したが、本発明はこれに限定されない。例えば、圧電体１１２に供給する２つの駆動信号の位相を変化させて相対移動部材１２０の速度を制御しても良い。
図６は、２つの駆動信号の位相差と移動子１２０の回転速度の関係を示す図である。図示するように、２つの駆動信号の位相差を変更することで、移動子１２０の回転速度を変更することが出来る。
この場合、上記ステップ５２２において、圧電体１１２に加える２つの駆動信号の位相差を、移動子１２０の速度が、振動子１１０（弾性体）との当接によって生じる可聴音が発生しない下限速度となる位相差にする。
また、上記ステップ５４１においても、電気機械変換素子に加える駆動信号の位相差を、移動子１２０の速度が、振動子１１０（弾性体）との当接によって生じる可聴音が発生しない下限速度となる位相差にする。
【００５０】
（２）また、電気機械変換素子に加える駆動信号の電圧を制御することにより、相対移動部材の速度を変更しても良い。
この場合、上記ステップ５２２において、電気機械変換素子に加える駆動信号の電圧を、移動子１２０の速度が、振動子１１０（弾性体）との当接によって生じる可聴音が発生しない下限速度となる電圧にする。
また、上記ステップ５４１においても、電気機械変換素子に加える駆動信号の電圧を、移動子１２０の速度が、振動子１１０（弾性体）との当接によって生じる可聴音が発生しない下限速度となる電圧にする。
【００５１】
（３）本実施形態では、振動アクチュエータとして超音波領域の振動を用いる超音波モータを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、超音波領域以外の振動を用いる振動アクチュエータに適用してもよい。
【００５２】
（４）本実施形態において、超音波モータは、レンズ鏡筒２０に設けられ、合焦レンズを移動駆動する例を示したが、これに限らず、例えば、ズーム動作を行う駆動部に用いてもよい。
【００５３】
（５）本実施形態では、加圧部１４０における圧電素子１４は電圧の印加によって伸長して加圧力が増加する構成としたが、加圧部１４０は、コイルスプリング１４１による付勢力を振動子固定加圧に必要な大きさとし、電気機械変換素子１４２が電圧の印加によって収縮して加圧力を軽減させる構成としても良い。
【００５４】
（６）本実施形態では、出力軸から回転力を出力する構成の超音波モータを例として説明したが、本発明は、図７に示すように円環状の超音波モータに対しても適用可能である。図中、上記実施形態における超音波モータ３０（モータ本体１００）と同機能の構成要素には同符号を付してある。
図７は、円環状の超音波モータの縦断面図であって、図示超音波モータは、支持環４１の外周に嵌合支持された円環状の振動子１１０と、支持環４１に軸受４２を介して支持された円環状の移動子１２０とが、軸方向に並設配置され、振動子１１０と支持環４１の端部フランジ４１Ｆとの間に加圧部１４０が介設されている。この例では、加圧部１４０は、電気機械変換素子１４２のみによって構成され、振動子１１０を移動子１２０に向けて加圧付勢するように構成されている。
【００５５】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００５６】
１：カメラ、１０：カメラボディ、１１：撮像素子、１２：制御装置、２０：レンズ鏡筒、２１：合焦レンズ、３０：超音波モータ、１００：モータ本体、１１０：振動子、１２０：移動子、１４０：加圧部、２００：駆動回路、２０１：モータ制御部、２０２：発振部、２０３：移相部、２０４：増幅部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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