(57)【要約】【課題】より少ない弾性波のエネルギーで圧電性基板上の物体を効率よく駆動する。【解決手段】励振用電極ＴＲＮ１の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３は、励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる。物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動させる場合は、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿３の駆動用の交流信号を出力する。励振用電極ＴＲＮ１においては、櫛形電極ＴＲＮ１−３により周波数ｆ１＿３のＳＡＷが励振され、このＳＡＷが圧電性基板をＸ方向に伝搬することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動する。このとき、櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２においては、励振可能なＳＡＷの周波数が入力された駆動用の交流信号の周波数と異なるため、ＳＡＷは励振されない。【選択図】図４
2006296069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用信号を基に弾性波を圧電性基板の所定方向へ励振する励振用電極を備え、圧電性基板を該所定方向に伝搬する弾性波により圧電性基板上の物体を駆動する弾性波アクチュエータであって、
励振用電極は、
前記所定方向と略直交方向に延長され、弾性波を励振可能な励振部を含み、
さらに、励振部の一部の領域にて弾性波を前記所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が励振部の延長方向に移動可能であることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性波アクチュエータであって、
励振用電極の励振部は、その延長方向に関して複数の領域に分割されており、且つ複数の領域のいずれか１つにて弾性波を前記所定方向へ励振することを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載の弾性波アクチュエータであって、
励振用電極の励振部は、その延長方向に関して、励振可能な弾性波の周波数がそれぞれ異なる複数の領域に分割されていることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１に記載の弾性波アクチュエータであって、
励振用電極は、駆動用信号の周波数に対応した励振部の一部の領域にて弾性波を前記所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が駆動用信号の周波数の変化に対して励振部の延長方向に移動することを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項５】
請求項４に記載の弾性波アクチュエータであって、
励振用電極の励振部は、弾性波を励振する領域が駆動用信号の周波数の変化に対してその延長方向に徐々に移動するように、該延長方向に関して電極指ピッチが徐々に変化する斜め電極指対を含むことを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１に記載の弾性波アクチュエータであって、
圧電性基板上の物体の位置を検出する位置検出手段と、
位置検出手段により検出された物体の位置に基づいて励振用電極における弾性波を励振する領域を制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれか１に係る請求項６に記載の弾性波アクチュエータであって、
駆動制御手段は、位置検出手段により検出された物体の位置に基づいて励振用電極への駆動用信号の周波数を制御することで、励振用電極における弾性波を励振する領域を制御することを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載の弾性波アクチュエータであって、
圧電性基板上の物体を前記所定方向の両側に移動させることができるように、前記励振用電極のペアが該所定方向に関して物体を挟んで圧電性基板上に対向配置されていることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項９】
請求項８に記載の弾性波アクチュエータであって、
励振用電極のペアは、その一方により励振された弾性波をその他方により受信可能であり、
位置検出手段は、励振用電極のペアの一方が位置検出用信号を基に弾性波を励振したときにおける励振用電極のペアの他方による受信信号に基づいて、圧電性基板上の物体の位置を検出することを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項９に記載の弾性波アクチュエータであって、
位置検出用信号のレベルは、励振用電極のペアの一方が位置検出用信号を基に弾性波を励振したときに圧電性基板上の物体が駆動されないように、駆動用信号のレベルより小さく設定されることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１に記載の弾性波アクチュエータであって、
駆動制御手段は、励振用電極が励振部の延長方向に関する物体の端部へ向けて弾性波を励振するように、励振用電極における弾性波を励振する領域を制御することで、前記所定方向及びその直交方向に関する物体の移動が可能であることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項１２】
請求項８〜１０のいずれか１に記載の弾性波アクチュエータであって、
駆動制御手段は、励振用電極のペアの一方が励振部の延長方向に関する物体の一端部へ向けて弾性波を励振し、且つ励振用電極のペアの他方が該延長方向に関する物体の他端部へ向けて弾性波を励振するように、励振用電極のペアにおける弾性波を励振する領域を制御することで、物体を回転させることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１に記載の弾性波アクチュエータであって、
前記励振用電極として、弾性波を圧電性基板の第１所定方向へ励振する第１励振用電極と、弾性波を圧電性基板の第１所定方向と略直交する第２所定方向へ励振する第２励振用電極と、が圧電性基板上に配設されており、
第１励振用電極は、第１所定方向と略直交方向に延長され、弾性波を励振可能な第１励振部を含み、
第２励振用電極は、第２所定方向と略直交方向に延長され、弾性波を励振可能な第２励振部を含み、
第１励振用電極は、第１励振部の一部の領域にて弾性波を前記第１所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が第１励振部の延長方向に移動可能であり、
第２励振用電極は、第２励振部の一部の領域にて弾性波を前記第２所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が第２励振部の延長方向に移動可能であることを特徴とする弾性波アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電性基板を伝搬する弾性表面波（ＳＡＷ）や横波弾性波（ＳＴＷ）等の弾性波により、圧電性基板上の物体を駆動する弾性波アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の弾性波アクチュエータの関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１においては、圧電性基板上を移動する物体を挟んで２対の交差指電極が圧電性基板上に設けられている。交差指電極のそれぞれは異なる中心周波数を持つように形成されており、各交差指電極と電気的に並列接続され各交差指電極に同じ交流電圧を印加する電源が１つ設けられている。電源が交差指電極の中心周波数に応じた駆動周波数を有する交流電圧の１つを選択的に出力し、その出力した交流電圧に対応する交差指電極が弾性波を励振することで、物体を出力交流電圧の駆動周波数に対応する移動方向に移動させている。
【０００３】
その他にも、特許文献２の弾性波アクチュエータが開示されている。また、その他の背景技術として、弾性波素子に用いられる一方向性電極及び櫛形電極の重み付け手法が非特許文献１及び非特許文献２にそれぞれ開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５４２９０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２７５９０号公報
【非特許文献１】日本学術振興会弾性波素子技術第１５０委員会編、「弾性波素子技術ハンドブック」、第１版、オーム社、平成３年１１月３０日、ｐｐ．１９２−１９５
【非特許文献２】日本学術振興会弾性波素子技術第１５０委員会編、「弾性波デバイス技術」、第１版、オーム社、平成１６年８月２０日、ｐｐ．２７８−２８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、交差指電極の各々は、交差指の延長方向（弾性波の励振方向と略直交方向）に関して、励振する弾性波の中心周波数が一定となるように形成されている。そのため、圧電性基板上の物体を移動させるときは、交差指電極により励振された弾性波が物体の大きさよりもはるかに広い圧電性基板の領域にて伝搬することになる。したがって、励振された弾性波のエネルギーの大部分が物体の駆動に寄与しないことになり、物体を駆動するためには大きい弾性波のエネルギーを必要とする。このように、特許文献１においては、交差指電極により励振された弾性波のエネルギーの一部しか物体の駆動に寄与しないため、少ない弾性波のエネルギーで物体を効率よく駆動することが困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、より少ない弾性波のエネルギーで圧電性基板上の物体を効率よく駆動することができる弾性波アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性波アクチュエータは、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る弾性波アクチュエータは、駆動用信号を基に弾性波を圧電性基板の所定方向へ励振する励振用電極を備え、圧電性基板を該所定方向に伝搬する弾性波により圧電性基板上の物体を駆動する弾性波アクチュエータであって、励振用電極は、前記所定方向と略直交方向に延長され、弾性波を励振可能な励振部を含み、さらに、励振部の一部の領域にて弾性波を前記所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が励振部の延長方向に移動可能であることを要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、励振用電極にて励振される弾性波の伝搬領域を物体が存在する領域に限定することができ、弾性波のエネルギーを物体が存在する領域に集中させることができる。したがって、より少ない弾性波のエネルギーで圧電性基板上の物体を効率よく駆動することができる。
【００１０】
本発明の一態様では、励振用電極の励振部は、その延長方向に関して複数の領域に分割されており、且つ複数の領域のいずれか１つにて弾性波を前記所定方向へ励振することが好適である。こうすれば、励振用電極における弾性波を励振する領域を一部の領域に限定することができる。この態様では、励振用電極の励振部は、その延長方向に関して、励振可能な弾性波の周波数がそれぞれ異なる複数の領域に分割されていることが好適である。こうすれば、駆動用信号の周波数の制御により励振用電極における弾性波を励振する領域を制御することができるので、弾性波を励振する領域の制御を簡単な構成で行うことができる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、励振用電極は、駆動用信号の周波数に対応した励振部の一部の領域にて弾性波を前記所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が駆動用信号の周波数の変化に対して励振部の延長方向に移動することが好適である。こうすれば、駆動用信号の周波数の制御により励振用電極における弾性波を励振する領域を制御することができるので、弾性波を励振する領域の制御を簡単な構成で行うことができる。この態様では、励振用電極の励振部は、弾性波を励振する領域が駆動用信号の周波数の変化に対してその延長方向に徐々に移動するように、該延長方向に関して電極指ピッチが徐々に変化する斜め電極指対を含むことが好適である。こうすれば、励振用電極にて励振される弾性波のエネルギーを物体が存在する領域により効率よく集中させることができるので、圧電性基板上の物体をより効率よく駆動することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、圧電性基板上の物体の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検出された物体の位置に基づいて励振用電極における弾性波を励振する領域を制御する駆動制御手段と、を備えることが好適である。こうすれば、励振用電極にて励振される弾性波の伝搬領域を圧電性基板上の物体の位置に応じて効率よく限定することができる。この態様では、駆動制御手段は、位置検出手段により検出された物体の位置に基づいて励振用電極への駆動用信号の周波数を制御することで、励振用電極における弾性波を励振する領域を制御することが好適である。こうすれば、圧電性基板上の物体の位置に応じた弾性波を励振する領域の制御を簡単な構成で行うことができる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、圧電性基板上の物体を前記所定方向の両側に移動させることができるように、前記励振用電極のペアが該所定方向に関して物体を挟んで圧電性基板上に対向配置されていることが好適である。この態様では、励振用電極のペアは、その一方により励振された弾性波をその他方により受信可能であり、位置検出手段は、励振用電極のペアの一方が位置検出用信号を基に弾性波を励振したときにおける励振用電極のペアの他方による受信信号に基づいて、圧電性基板上の物体の位置を検出することが好適である。こうすれば、弾性波を利用して圧電性基板上の物体の位置を検出することができるので、簡単な構成で物体の位置を検出することができる。この態様では、位置検出用信号のレベルは、励振用電極のペアの一方が位置検出用信号を基に弾性波を励振したときに圧電性基板上の物体が駆動されないように、駆動用信号のレベルより小さく設定されることが好適である。
【００１４】
また、本発明の一態様では、駆動制御手段は、励振用電極が励振部の延長方向に関する物体の端部へ向けて弾性波を励振するように、励振用電極における弾性波を励振する領域を制御することで、前記所定方向及びその直交方向に関する物体の移動が可能であることが好適である。こうすれば、圧電性基板を所定方向に伝搬する弾性波により、圧電性基板上の物体を所定方向及びその直交方向に関して移動させることができるので、励振用電極の構成を簡略化することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様では、駆動制御手段は、励振用電極のペアの一方が励振部の延長方向に関する物体の一端部へ向けて弾性波を励振し、且つ励振用電極のペアの他方が該延長方向に関する物体の他端部へ向けて弾性波を励振するように、励振用電極のペアにおける弾性波を励振する領域を制御することで、物体を回転させることが好適である。こうすれば、圧電性基板を所定方向に伝搬する弾性波により、圧電性基板上の物体を回転させることができる。
【００１６】
また、本発明の一態様では、前記励振用電極として、弾性波を圧電性基板の第１所定方向へ励振する第１励振用電極と、弾性波を圧電性基板の第１所定方向と略直交する第２所定方向へ励振する第２励振用電極と、が圧電性基板上に配設されており、第１励振用電極は、第１所定方向と略直交方向に延長され、弾性波を励振可能な第１励振部を含み、第２励振用電極は、第２所定方向と略直交方向に延長され、弾性波を励振可能な第２励振部を含み、第１励振用電極は、第１励振部の一部の領域にて弾性波を前記第１所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が第１励振部の延長方向に移動可能であり、第２励振用電極は、第２励振部の一部の領域にて弾性波を前記第２所定方向へ励振し、且つ弾性波を励振する領域が第２励振部の延長方向に移動可能であることが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００１８】
「実施形態１」
図１は、本発明の実施形態１に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。本実施形態においては、弾性波としてＳＡＷ（弾性表面波）を圧電性基板（図示せず）の所定のＸ方向へ励振する励振用電極のペアＴＲＮ１，ＴＲＮ２がＸ方向に関して物体ＯＢＪを挟んで圧電性基板上に対向配置されているとともに、ＳＡＷを圧電性基板の所定のＹ方向（Ｘ方向と直交方向）へ励振する励振用電極のペアＴＲＮ３，ＴＲＮ４がＹ方向に関して物体ＯＢＪを挟んで圧電性基板上に対向配置されている。そして、圧電性基板をＸ方向及びＹ方向に伝搬するＳＡＷにより、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＸ方向及びＹ方向に駆動される。
【００１９】
励振用電極のペアＴＲＮ１，ＴＲＮ２のうちの一方ＴＲＮ１は、複数の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３により構成され、その他方ＴＲＮ２は、複数の櫛形電極ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３により構成される。櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３の各々は、互いに対向配置され略Ｙ方向（Ｘ方向と略直交方向）に延長された電極指対を有しており、この電極指対がＳＡＷをＸ方向へ励振可能な励振部となる。
【００２０】
複数の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３は、励振したＳＡＷが圧電性基板の異なる領域を伝搬するように略Ｙ方向（Ｘ方向と略直交方向）に配列されている。さらに、複数の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３は、その電極指ピッチがそれぞれ異なることで励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる。同様に、複数の櫛形電極ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３も、励振したＳＡＷが圧電性基板の異なる領域を伝搬するように略Ｙ方向（Ｘ方向と略直交方向）に配列されており、さらに、その電極指ピッチがそれぞれ異なることで励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる。以上の構成により、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２における励振部（電極指対）は、その延長方向（略Ｙ方向）に関して、励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる複数の領域に分割される。
【００２１】
さらに、櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ２−１の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換できるように、櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ２−１は、励振可能なＳＡＷの中心周波数（電極指ピッチ）が等しく設定されているとともに、Ｘ方向に所定間隔をおいて配置されている。同様に、櫛形電極ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ２−２及び櫛形電極ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ２−３のそれぞれについても、励振可能なＳＡＷの中心周波数（電極指ピッチ）が等しく設定されているとともに、Ｘ方向に所定間隔をおいて配置されている。これによって、櫛形電極ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ２−２の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換可能であり、櫛形電極ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ２−３の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換可能である。
【００２２】
また、励振用電極のペアＴＲＮ３，ＴＲＮ４のうちの一方ＴＲＮ３は、複数の櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３により構成され、その他方ＴＲＮ４は、複数の櫛形電極ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−２，ＴＲＮ４−３により構成される。櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３，ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−２，ＴＲＮ４−３の各々は、互いに対向配置され略Ｘ方向（Ｙ方向と略直交方向）に延長された電極指対を有しており、この電極指対がＳＡＷをＹ方向へ励振可能な励振部となる。
【００２３】
複数の櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３は、励振したＳＡＷが圧電性基板の異なる領域を伝搬するように略Ｘ方向（Ｙ方向と略直交方向）に配列されている。さらに、複数の櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３は、その電極指ピッチがそれぞれ異なることで励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる。同様に、複数の櫛形電極ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−２，ＴＲＮ４−３も、励振したＳＡＷが圧電性基板の異なる領域を伝搬するように略Ｘ方向（Ｙ方向と略直交方向）に配列されており、さらに、その電極指ピッチがそれぞれ異なることで励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる。以上の構成により、励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４における励振部（電極指対）は、その延長方向（略Ｘ方向）に関して、励振可能なＳＡＷの中心周波数がそれぞれ異なる複数の領域に分割される。
【００２４】
さらに、櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ４−１の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換できるように、櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ４−１は、励振可能なＳＡＷの中心周波数（電極指ピッチ）が等しく設定されているとともに、Ｙ方向に所定間隔をおいて配置されている。同様に、櫛形電極ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ４−２及び櫛形電極ＴＲＮ３−３，ＴＲＮ４−３のそれぞれについても、励振可能なＳＡＷの中心周波数（電極指ピッチ）が等しく設定されているとともに、Ｙ方向に所定間隔をおいて配置されている。これによって、櫛形電極ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ４−２の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換可能であり、櫛形電極ＴＲＮ３−３，ＴＲＮ４−３の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換可能である。
【００２５】
なお、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４における励振部（電極指対）全体の延長長さは、圧電性基板上の物体ＯＢＪの長さより十分長く設定されている。また、図１では励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の各々を構成する櫛形電極の数が３である場合を示しているが、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の各々を構成する櫛形電極の数については２以上の範囲で任意に設定することができる。また、以下の説明では、櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３により励振可能なＳＡＷの中心周波数をそれぞれｆ１＿１，ｆ１＿２，ｆ１＿３，ｆ３＿１，ｆ３＿２，ｆ３＿３とすると、以下の（１）式が成立している例について説明するが、（１）式の成立は必須条件ではない。
【００２６】
ｆ１＿１＜ｆ１＿２＜ｆ１＿３＜ｆ３＿１＜ｆ３＿２＜ｆ３＿３      （１）
【００２７】
信号発生器ＯＳＣは、交流信号をスイッチＳＷ１を介して励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４のいずれかへ出力するとともに、出力する交流信号の周波数及び電力レベルの変更が可能である。ここでの信号発生器ＯＳＣについては、例えばＶＣＯ等を用いることができる。信号検出器ＤＥＴは、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４のいずれかからスイッチＳＷ２を介して入力された交流信号の電力レベルを検出する。信号検出器ＤＥＴは、例えばスペクトラムアナライザを用いることができる。
【００２８】
スイッチＳＷ１は、信号発生器ＯＳＣに接続する励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の切り替えが可能である。より具体的には、スイッチＳＷ１は、励振用電極ＴＲＮ１（櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３）及び励振用電極ＴＲＮ３（櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３）を信号発生器ＯＳＣに接続する第１状態と、励振用電極ＴＲＮ２（櫛形電極ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３）及び励振用電極ＴＲＮ４（櫛形電極ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−２，ＴＲＮ４−３）を信号発生器ＯＳＣに接続する第２状態とに切り替わることが可能である。スイッチＳＷ２は、信号検出器ＤＥＴに接続する励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の切り替えが可能である。より具体的には、スイッチＳＷ２は、励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４を信号検出器ＤＥＴに接続する第１状態と、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３を信号検出器ＤＥＴに接続する第２状態とに切り替わることが可能である。スイッチＳＷ１，ＳＷ２が上記の第１状態にあるときは、信号発生器ＯＳＣからの交流信号が励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３に入力されるとともに、励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４にて変換された交流信号が信号検出器ＤＥＴに入力される。一方、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が上記の第２状態にあるときは、信号発生器ＯＳＣからの交流信号が励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４に入力されるとともに、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３にて変換された交流信号が信号検出器ＤＥＴに入力される。
【００２９】
制御装置ＣＯＮＴは、以下に説明する位置検出部ＰＯＳＤ及び駆動制御部ＤＲＶＣを備えており、圧電性基板上の物体ＯＢＪの駆動制御を行う。位置検出部ＰＯＳＤは、信号検出器ＤＥＴにより検出された交流信号の電力レベルに基づいて圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出する。駆動制御部ＤＲＶＣは、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を切り替える制御を行う。さらに、駆動制御部ＤＲＶＣは、信号発生器ＯＳＣから出力される交流信号の周波数及び電力レベルを制御する。
【００３０】
次に、制御装置ＣＯＮＴにより圧電性基板上の物体ＯＢＪを駆動する動作について説明する。以下の説明では、圧電性基板上の物体ＯＢＪが液体である場合について説明するが、ここでの物体ＯＢＪの種類は特に限定されるものではなく、例えば固体であってもよい。
【００３１】
まず位置検出部ＰＯＳＤにより圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出する場合の動作について説明する。その場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第１状態にして信号発生器ＯＳＣから位置検出用の交流信号を励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３へ出力する。ここでの位置検出用の交流信号の周波数は、櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３により励振可能なＳＡＷの中心周波数ｆ１＿１，ｆ１＿２，ｆ１＿３，ｆ３＿１，ｆ３＿２，ｆ３＿３を含むように設定される。櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３の各々は、入力された位置検出用の交流信号を基に電極指ピッチに対応した周波数のＳＡＷをそれぞれ励振し、励振されたＳＡＷの各々は圧電性基板を伝搬する。
【００３２】
ここで、図２に示すように、物体ＯＢＪが櫛形電極ＴＲＮ３−２と櫛形電極ＴＲＮ４−２との間に位置し、櫛形電極ＴＲＮ１−２と櫛形電極ＴＲＮ２−２との間に位置する場合を考える。すなわち、物体ＯＢＪがＸ方向に関して櫛形電極ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ４−２によるＳＡＷの伝搬領域に位置し、Ｙ方向に関して櫛形電極ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ２−２によるＳＡＷの伝搬領域に位置する場合を考える。その場合は、櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−３によりそれぞれ励振された中心周波数ｆ１＿１，ｆ１＿３，ｆ３＿１，ｆ３＿３のＳＡＷは、図２に示すように、物体ＯＢＪにより減衰されることなく櫛形電極ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−３，ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−３によりそれぞれ受信されて交流信号に変換される。一方、櫛形電極ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ３−２によりそれぞれ励振された中心周波数ｆ１＿２，ｆ３＿２のＳＡＷは、図２に示すように、物体ＯＢＪにより減衰されることで櫛形電極ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ４−２における受信レベルが大きく低下する。そのため、信号検出器ＤＥＴにより検出される交流信号の電力レベルは、図３に示すように、周波数ｆ１＿２，ｆ３＿２にて大きく低下する。
【００３３】
したがって、位置検出部ＰＯＳＤは、信号検出器ＤＥＴにより検出された交流信号の周波数ｆ１＿２，ｆ３＿２における電力レベルが所定レベル以下の場合は、物体ＯＢＪがＸ方向に関して櫛形電極ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ４−２によるＳＡＷの伝搬領域に位置し、Ｙ方向に関して櫛形電極ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ２−２によるＳＡＷの伝搬領域に位置していると判定することができる。このように、位置検出部ＰＯＳＤは、信号検出器ＤＥＴにより検出された交流信号の周波数ｆ１＿１，ｆ１＿２，ｆ１＿３，ｆ３＿１，ｆ３＿２，ｆ３＿３における電力レベルをそれぞれ調べることで、圧電性基板上の物体ＯＢＪのＸ方向及びＹ方向における位置を検出することができる。なお、信号発生器ＯＳＣから出力される位置検出用の交流信号の電力レベルは、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３が位置検出用の交流信号を基にＳＡＷを励振したときに圧電性基板上の物体ＯＢＪが駆動されないように、物体ＯＢＪを駆動する場合の交流信号の電力レベルよりはるかに小さいレベルに設定される。また、物体ＯＢＪの位置の検出の際には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第２状態にして、励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４からＳＡＷを励振し、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３にてＳＡＷを受信することもできる。
【００３４】
次に、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪの位置に基づき、駆動制御部ＤＲＶＣにより圧電性基板上の物体ＯＢＪを移動させる場合の動作について説明する。以下の説明では、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪの初期位置が、図４に示すように、Ｘ方向に関して櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ４−１によるＳＡＷの伝搬領域に略一致し、Ｙ方向に関して櫛形電極ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ２−３によるＳＡＷの伝搬領域に略一致するものとする。
【００３５】
物体ＯＢＪを初期位置からＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動させる場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第１状態にし、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿３の駆動用の交流信号を出力する。ここでの駆動用の交流信号の電力レベルは、前述した位置検出用の交流信号の電力レベルよりはるかに大きいレベルに設定される。励振用電極ＴＲＮ１においては、櫛形電極ＴＲＮ１−３により周波数ｆ１＿３のＳＡＷが励振される。図４に示すように、櫛形電極ＴＲＮ１−３により励振されたＳＡＷが圧電性基板をＸ方向に伝搬することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動する。このとき、図４に示すように、励振用電極ＴＲＮ３においては、励振可能なＳＡＷの周波数が入力された駆動用の交流信号の周波数と異なるため、ＳＡＷは励振されない。さらに、図４に示すように、励振用電極ＴＲＮ１の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２においても、励振可能なＳＡＷの周波数が入力された駆動用の交流信号の周波数と異なるため、ＳＡＷは励振されない。このように、励振用電極ＴＲＮ１は、略Ｙ方向に関して複数の領域に分割された励振部（櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３の電極指対）のうち、駆動用の交流信号の周波数ｆ１＿３に対応したいずれか１つの領域（櫛形電極ＴＲＮ１−３の電極指対）にてＳＡＷを励振する。
【００３６】
次に、物体ＯＢＪをＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動させる場合は、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ３＿２の駆動用の交流信号を出力する。ただし、図５に示すように、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪのＸ方向位置が、櫛形電極ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ４−２によるＳＡＷの伝搬領域に略一致するものとする。励振用電極ＴＲＮ３においては、櫛形電極ＴＲＮ３−２により周波数ｆ３＿２のＳＡＷが励振され、図５に示すように、励振されたＳＡＷが圧電性基板をＹ方向に伝搬することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動する。このとき、図５に示すように、励振用電極ＴＲＮ１、及び励振用電極ＴＲＮ３の櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−３においては、励振可能なＳＡＷの周波数が入力された駆動用の交流信号の周波数と異なるため、ＳＡＷは励振されない。このように、励振用電極ＴＲＮ３は、略Ｘ方向に関して複数の領域に分割された励振部（櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３の電極指対）のうち、駆動用の交流信号の周波数ｆ３＿２に対応したいずれか１つの領域（櫛形電極ＴＲＮ３−２の電極指対）にてＳＡＷを励振する。
【００３７】
次に、物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動させる場合は、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿２の駆動用の交流信号を出力する。ただし、図６に示すように、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪのＹ方向位置が、櫛形電極ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ２−２によるＳＡＷの伝搬領域に略一致するものとする。励振用電極ＴＲＮ１においては、櫛形電極ＴＲＮ１−２により周波数ｆ１＿２のＳＡＷが励振され、図６に示すように、励振されたＳＡＷが圧電性基板をＸ方向に伝搬することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動する。一方、励振用電極ＴＲＮ１の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−３においては、ＳＡＷは励振されない。このように、励振用電極ＴＲＮ１は、ＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対して励振部の延長方向（略Ｙ方向）に移動する。なお、物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ１側へ移動させる場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第２状態にし、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿２の駆動用の交流信号を出力すればよい。この場合、励振用電極ＴＲＮ２は、略Ｙ方向に関して複数の領域に分割された励振部のうち、駆動用の交流信号の周波数ｆ１＿２に対応したいずれか１つの領域（櫛形電極ＴＲＮ２−２の電極指対）にてＳＡＷを励振することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ１側へ移動させる。さらに、励振用電極ＴＲＮ２は、ＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対して励振部の延長方向（略Ｙ方向）に移動する。
【００３８】
次に、物体ＯＢＪをＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動させる場合は、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ３＿３の駆動用の交流信号を出力する。ただし、図７に示すように、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪのＸ方向位置が、櫛形電極ＴＲＮ３−３，ＴＲＮ４−３によるＳＡＷの伝搬領域に略一致するものとする。励振用電極ＴＲＮ３においては、櫛形電極ＴＲＮ３−３により周波数ｆ３＿３のＳＡＷが励振され、図７に示すように、励振されたＳＡＷが圧電性基板をＹ方向に伝搬することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動する。一方、励振用電極ＴＲＮ３の櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２においては、ＳＡＷは励振されない。このように、励振用電極ＴＲＮ３は、ＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対して励振部の延長方向（略Ｘ方向）に移動する。なお、物体ＯＢＪをＹ方向における励振用電極ＴＲＮ３側へ移動させる場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第２状態にし、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ３＿３の駆動用の交流信号を出力すればよい。この場合、励振用電極ＴＲＮ４は、略Ｘ方向に関して複数の領域に分割された励振部のうち、駆動用の交流信号の周波数ｆ３＿３に対応したいずれか１つの領域（櫛形電極ＴＲＮ４−３の電極指対）にてＳＡＷを励振することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪをＹ方向における励振用電極ＴＲＮ３側へ移動させる。さらに、励振用電極ＴＲＮ４は、ＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対して励振部の延長方向（略Ｘ方向）に移動する。
【００３９】
以上のように、駆動制御部ＤＲＶＣは、信号発生器ＯＳＣから出力される駆動用の交流信号の周波数を制御することで、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４におけるＳＡＷを励振する領域を励振部の延長方向に制御することができる。
【００４０】
なお、以上の動作説明では、物体ＯＢＪのＸ方向の移動とＹ方向の移動を別々に行うものとしたが、物体ＯＢＪのＸ方向の移動とＹ方向の移動を同時に行うこともできる。例えば、物体ＯＢＪが図４に示す位置にあるときに物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側及びＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動させる場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を第１状態にし、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿３，ｆ３＿１の駆動用の交流信号を出力すればよい。また、圧電性基板上の物体ＯＢＪが固体の場合は、物体ＯＢＪが液体の場合の移動方向と反対側に移動する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の櫛形電極は、電極指対の延長方向に関して、励振可能なＳＡＷの周波数がそれぞれ異なる複数の領域に分割されている。そして、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４は、駆動用の交流信号の周波数に対応した一部の領域にてＳＡＷを励振し、且つＳＡＷを励振する領域が電極指対の延長方向に移動する。これによって、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４からのＳＡＷの伝搬領域を物体ＯＢＪが存在する領域に限定することができ、ＳＡＷのエネルギーを物体ＯＢＪが存在する領域に集中させることができる。したがって、より少ないＳＡＷのエネルギーで圧電性基板上の物体ＯＢＪを効率よく駆動することができる。その結果、物体ＯＢＪの駆動時における消費電力及び熱発生の低減を実現することができ、信号発生器ＯＳＣの簡素化及び小型化を実現することができる。さらに、信号発生器ＯＳＣから出力される駆動用の交流信号の周波数を制御することで、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４におけるＳＡＷを励振する領域を電極指対の延長方向に制御することができる。したがって、ＳＡＷを励振する領域の制御を簡単な構成で行うことができる。
【００４２】
そして、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３が位置検出用の交流信号を基にＳＡＷを励振し、励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４にて受信した交流信号の各周波数における電力レベルに基づき、圧電性基板上の物体ＯＢＪのＸ方向及びＹ方向における位置を検出する。このように、ＳＡＷを利用して圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出することで、簡単な構成で物体ＯＢＪの位置を検出することができる。ここでの位置検出用の交流信号は、駆動用の交流信号よりもはるかに小さいエネルギーで済むため、消費電力及び熱発生の増大を招くことはない。
【００４３】
なお、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４を構成する各櫛形電極を物体ＯＢＪが位置する側にＳＡＷを励振する一方向性電極にすることで、物体ＯＢＪの駆動効率をさらに向上させることもできる。ここでの一方向性電極の具体的な構成例については非特許文献１を参照されたい。
【００４４】
また、本実施形態においては、電極指対の延長方向に関して複数に分割された櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３、櫛形電極ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３、櫛形電極ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３、及び櫛形電極ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−２，ＴＲＮ４−３のそれぞれの組について、励振可能なＳＡＷの周波数を異ならせずに等しく設定することもできる。その場合は、電極指対の延長方向に関して分割された複数の櫛形電極のうち、信号発生器ＯＳＣからの交流信号を供給するいずれか１つの櫛形電極をスイッチにより切り替えることで、ＳＡＷを励振する領域を電極指対の延長方向に制御することができる。
【００４５】
「実施形態２」
図８は、本発明の実施形態２に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２の各々は、互いに対向配置され略Ｙ方向（Ｘ方向と略直交方向）に延長された電極指対を有しており、この電極指対はその延長方向（略Ｙ方向）に関して電極指ピッチが徐々に変化する斜め電極指対である。この斜め電極指対が、ＳＡＷをＸ方向へ励振可能で、且つその延長方向に関して励振可能なＳＡＷの周波数が徐々に変化する励振部となる。さらに、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換できるように、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２は、同じＹ方向位置における電極指ピッチが等しく設定されているとともに、Ｘ方向に所定間隔をおいて配置されている。
【００４６】
また、励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の各々は、互いに対向配置され略Ｘ方向（Ｙ方向と略直交方向）に延長された電極指対を有しており、この電極指対はその延長方向（略Ｘ方向）に関して電極指ピッチが徐々に変化する斜め電極指対である。この斜め電極指対が、ＳＡＷをＹ方向へ励振可能で、且つその延長方向に関して励振可能なＳＡＷの周波数が徐々に変化する励振部となる。さらに、励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の一方により励振されたＳＡＷをその他方により受信して交流信号に変換できるように、励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４は、同じＸ方向位置における電極指ピッチが等しく設定されているとともに、Ｙ方向に所定間隔をおいて配置されている。なお、他の構成については実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【００４７】
位置検出部ＰＯＳＤにより圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出する場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第１状態にして信号発生器ＯＳＣから位置検出用の交流信号を励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３へ出力する。ここでの位置検出用の交流信号の周波数帯域は、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３により励振可能なＳＡＷの周波数帯域を含むように設定される。励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３の各々は、入力された位置検出用の交流信号を基に広帯域のＳＡＷを励振し、励振されたＳＡＷの各々は圧電性基板を伝搬する。
【００４８】
図９に示すように、周波数ｆ１＿１，ｆ１＿３，ｆ３＿１，ｆ３＿３のＳＡＷ１−１，１−３，３−１，３−３の伝搬経路に物体ＯＢＪが位置していない場合は、ＳＡＷ１−１，１−３，３−１，３−３は、物体ＯＢＪにより減衰されることなく励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４によりそれぞれ受信されて交流信号に変換される。一方、周波数ｆ１＿２，ｆ３＿２のＳＡＷ１−２，３−２の伝搬経路に物体ＯＢＪが位置している場合は、ＳＡＷ１−２，３−２は、物体ＯＢＪにより減衰されることで励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４における受信レベルが大きく低下する。そのため、信号検出器ＤＥＴにより検出される交流信号の電力レベルは、図３に示すように、周波数ｆ１＿２，ｆ３＿２にて大きく低下する。したがって、実施形態１と同様に、位置検出部ＰＯＳＤは、信号検出器ＤＥＴにより検出された交流信号の電力レベルが所定レベル以下となる周波数を調べることで、圧電性基板上の物体ＯＢＪのＸ方向及びＹ方向における位置を検出することができる。なお、物体ＯＢＪの位置の検出の際には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第２状態にして、励振用電極ＴＲＮ２，ＴＲＮ４からＳＡＷを励振し、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ３にてＳＡＷを受信することもできる。
【００４９】
物体ＯＢＪの位置がＹ方向に関して励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２による周波数ｆ１＿２のＳＡＷの伝搬領域に略一致するときに、駆動制御部ＤＲＶＣにより物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動させる場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を前述の第１状態にし、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿２の駆動用の交流信号を出力する。図１０に示すように、励振用電極ＴＲＮ１の励振部（斜め電極指対）は、駆動用の交流信号の周波数ｆ１＿２に対応した一部の領域にて周波数ｆ１＿２のＳＡＷをＸ方向へ励振することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動する。一方、物体ＯＢＪの位置がＹ方向に関して励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２による周波数ｆ１＿３のＳＡＷの伝搬領域に略一致するときは、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ１＿３の駆動用の交流信号を出力する。この場合は、励振用電極ＴＲＮ１の励振部は、駆動用の交流信号の周波数ｆ１＿３に対応した一部の領域にて周波数ｆ１＿３のＳＡＷをＸ方向へ励振することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側へ移動する。このように、励振用電極ＴＲＮ１の励振部は、駆動用の交流信号の周波数に対応した一部の領域にてＳＡＷをＸ方向へ励振し、且つＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対してその延長方向（略Ｙ方向）に移動する。同様に、励振用電極ＴＲＮ２の励振部（斜め電極指対）についても、駆動用の交流信号の周波数に対応した一部の領域にてＳＡＷをＸ方向へ励振し、且つＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対してその延長方向（略Ｙ方向）に移動する。
【００５０】
また、物体ＯＢＪの位置がＸ方向に関して励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４による周波数ｆ３＿２のＳＡＷの伝搬領域に略一致するときに、駆動制御部ＤＲＶＣにより物体ＯＢＪをＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動させる場合は、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ３＿２の駆動用の交流信号を出力する。図１０に示すように、励振用電極ＴＲＮ３の励振部（斜め電極指対）は、駆動用の交流信号の周波数ｆ３＿２に対応した一部の領域にて周波数ｆ３＿２のＳＡＷをＹ方向へ励振することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動する。一方、物体ＯＢＪの位置がＸ方向に関して励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４による周波数ｆ３＿１のＳＡＷの伝搬領域に略一致するときは、信号発生器ＯＳＣから周波数ｆ３＿１の駆動用の交流信号を出力する。この場合は、励振用電極ＴＲＮ３の励振部は、駆動用の交流信号の周波数ｆ３＿１に対応した一部の領域にて周波数ｆ３＿１のＳＡＷをＹ方向へ励振することで、圧電性基板上の物体ＯＢＪがＹ方向における励振用電極ＴＲＮ４側へ移動する。このように、励振用電極ＴＲＮ３の励振部は、駆動用の交流信号の周波数に対応した一部の領域にてＳＡＷをＹ方向へ励振し、且つＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対してその延長方向（略Ｘ方向）に移動する。同様に、励振用電極ＴＲＮ４の励振部（斜め電極指対）についても、駆動用の交流信号の周波数に対応した一部の領域にてＳＡＷをＹ方向へ励振し、且つＳＡＷを励振する領域が駆動用の交流信号の周波数変化に対してその延長方向（略Ｘ方向）に移動する。
【００５１】
以上のように、駆動制御部ＤＲＶＣは、信号発生器ＯＳＣから出力される駆動用の交流信号の周波数を制御することで、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４におけるＳＡＷを励振する領域を励振部（斜め電極指対）の延長方向に制御することができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４の励振部を斜め電極指により構成することで、励振部からのＳＡＷのエネルギーを物体ＯＢＪが存在する領域により効率よく集中させることができる。したがって、圧電性基板上の物体ＯＢＪをより効率よく駆動することができる。そして、励振部におけるＳＡＷを励振する領域をより細かい分解能で制御することができるので、圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置をより精度よく制御することができる。さらに、ＳＡＷを利用して圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出するときには、受信した交流信号の電力レベルをより細かい周波数分解能で判定することができるので、圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置をより精度よく検出することができる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４を構成する斜め電極指対に重み付けを行うことで、各電極におけるＳＡＷの励振帯域を狭くすることもできる。ここでの重み付けの具体的な構成例については非特許文献２を参照されたい。そして、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４を構成する斜め電極指対を物体ＯＢＪが位置する側にＳＡＷを励振する一方向性電極にすることもできる。
【００５４】
また、以上の各実施形態の説明においては、位置検出用の交流信号を基に励振したＳＡＷを用いて圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出する場合について説明したが、他の方法によっても圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出することができる。例えば物体ＯＢＪが配置された圧電性基板を撮像装置（図示せず）により撮像し、撮像画像の画像処理を行うことによっても、圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出することができる。また、信号発生器ＯＳＣから各励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４に入力された駆動用の交流信号のエネルギーと物体ＯＢＪの移動距離との間には相関がある。そこで、各励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４に入力された駆動用の交流信号のエネルギーに基づいても、圧電性基板上の物体ＯＢＪの位置を検出することができる。
【００５５】
「実施形態３」
図１１は、本発明の実施形態３に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。本実施形態においては、実施形態２と比較して、励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４が省略されている。なお、図１１では、信号検出器ＤＥＴ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、及び制御装置ＣＯＮＴ（位置検出部ＰＯＳＤ及び駆動制御部ＤＲＶＣ）の図示を省略しているが、上記に説明した実施形態１，２と同様の構成で実現することができる。
【００５６】
物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側及びＹ方向における一方側（図１１の下側）へ移動させる場合は、駆動制御部ＤＲＶＣは、図１１に示すように、励振用電極ＴＲＮ１が励振部（斜め電極指対）の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの一端部ＯＢＪ−１へ向けてＳＡＷを励振するように、励振用電極ＴＲＮ１におけるＳＡＷを励振する領域を制御する。そして、物体ＯＢＪの移動に対して、物体ＯＢＪの一端部ＯＢＪ−１へ向けてＳＡＷを励振する状態を保つように、励振用電極ＴＲＮ１におけるＳＡＷを励振する領域を変化させる。一方、物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ２側及びＹ方向における他方側（図１１の上側）へ移動させる場合は、駆動制御部ＤＲＶＣは、励振用電極ＴＲＮ１が励振部の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの他端部ＯＢＪ−２へ向けてＳＡＷを励振するように、励振用電極ＴＲＮ１におけるＳＡＷを励振する領域を制御する。ここでの励振用電極ＴＲＮ１におけるＳＡＷを励振する領域の制御については、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪのＹ方向の位置に基づいて、信号発生器ＯＳＣ１から励振用電極ＴＲＮ１へ出力する駆動用の交流信号の周波数を制御することで行われる。
【００５７】
また、物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ１側及びＹ方向における一方側（図１１の下側）へ移動させる場合は、駆動制御部ＤＲＶＣは、励振用電極ＴＲＮ２が励振部（斜め電極指対）の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの一端部ＯＢＪ−１へ向けてＳＡＷを励振するように、励振用電極ＴＲＮ２におけるＳＡＷを励振する領域を制御する。一方、物体ＯＢＪをＸ方向における励振用電極ＴＲＮ１側及びＹ方向における他方側（図１１の上側）へ移動させる場合は、駆動制御部ＤＲＶＣは、励振用電極ＴＲＮ２が励振部の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの他端部ＯＢＪ−２へ向けてＳＡＷを励振するように、励振用電極ＴＲＮ２におけるＳＡＷを励振する領域を制御する。ここでの励振用電極ＴＲＮ２におけるＳＡＷを励振する領域の制御については、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪのＹ方向の位置に基づいて、信号発生器ＯＳＣ２から励振用電極ＴＲＮ２へ出力する駆動用の交流信号の周波数を制御することで行われる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２にて励振され圧電性基板をＸ方向に伝搬するＳＡＷにより、圧電性基板上の物体ＯＢＪをＸ方向だけでなくＹ方向（Ｘ方向と直交方向）にも移動させることができる。したがって、ＳＡＷを励振するための励振用電極の構成を簡略化することができる。
【００５９】
「実施形態４」
図１２は、本発明の実施形態４に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。本実施形態においても、実施形態３と同様に、励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４が省略されている。なお、図１２でも、信号検出器ＤＥＴ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、及び制御装置ＣＯＮＴ（位置検出部ＰＯＳＤ及び駆動制御部ＤＲＶＣ）の図示を省略しているが、上記に説明した実施形態１，２と同様の構成で実現することができる。
【００６０】
本実施形態においては、以下に説明する動作により圧電性基板上の物体ＯＢＪを回転させることができる。物体ＯＢＪを図１２の時計まわりに回転させる場合は、駆動制御部ＤＲＶＣは、図１２に示すように、励振用電極ＴＲＮ１が励振部（斜め電極指対）の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの一端部ＯＢＪ−１へ向けてＳＡＷを励振し、且つ励振用電極ＴＲＮ２が励振部（斜め電極指対）の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの他端部ＯＢＪ−２へ向けてＳＡＷを励振するように、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２におけるＳＡＷを励振する領域を制御する。一方、物体ＯＢＪを図１２の反時計まわりに回転させる場合は、駆動制御部ＤＲＶＣは、励振用電極ＴＲＮ１が励振部の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの他端部ＯＢＪ−２へ向けてＳＡＷを励振し、且つ励振用電極ＴＲＮ２が励振部の延長方向（略Ｙ方向）に関する物体ＯＢＪの一端部ＯＢＪ−１へ向けてＳＡＷを励振するように、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２におけるＳＡＷを励振する領域を制御する。ここでの励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２におけるＳＡＷを励振する領域の制御については、位置検出部ＰＯＳＤにより検出された物体ＯＢＪのＹ方向の位置に基づいて、信号発生器ＯＳＣ１，ＯＳＣ２から励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２へ出力する駆動用の交流信号の周波数をそれぞれ制御することで行われる。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態においては、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２にて励振され圧電性基板をＸ方向に伝搬するＳＡＷにより、圧電性基板上の物体ＯＢＪを回転させることができる。
【００６２】
なお、以上の実施形態４の説明においては、ＳＡＷを圧電性基板のＹ方向へ励振する励振用電極のペアＴＲＮ３，ＴＲＮ４を省略した場合について説明したが、励振用電極のペアＴＲＮ３，ＴＲＮ４をＹ方向に関して物体ＯＢＪを挟んで配置し、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２にて励振したＳＡＷだけでなく励振用電極ＴＲＮ３，ＴＲＮ４にて励振したＳＡＷも用いて、圧電性基板上の物体ＯＢＪを回転させることもできる。さらに、励振用電極のペアを物体ＯＢＪを挟んで（例えば物体ＯＢＪを中心として４５°おきに）配置することもできる。
【００６３】
また、実施形態３，４においても、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２を構成する斜め電極指対に重み付けを行うことで、各電極におけるＳＡＷの励振帯域を狭くすることもできる。そして、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２を構成する斜め電極指対を物体ＯＢＪが位置する側にＳＡＷを励振する一方向性電極にすることもできる。さらに、励振用電極ＴＲＮ１，ＴＲＮ２を、実施形態１の櫛形電極ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３及び櫛形電極ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３によりそれぞれ構成することもできる。
【００６４】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施形態１に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態１において圧電性基板上の物体の位置を検出する動作の一例を説明する図である。
【図３】実施形態１，２において圧電性基板上の物体の位置を検出する動作の一例を説明する図である。
【図４】実施形態１において圧電性基板上の物体を移動させる動作を説明する図である。
【図５】実施形態１において圧電性基板上の物体を移動させる動作を説明する図である。
【図６】実施形態１において圧電性基板上の物体を移動させる動作を説明する図である。
【図７】実施形態１において圧電性基板上の物体を移動させる動作を説明する図である。
【図８】実施形態２に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。
【図９】実施形態２において圧電性基板上の物体の位置を検出する動作の一例を説明する図である。
【図１０】実施形態２において圧電性基板上の物体を移動させる動作を説明する図である。
【図１１】実施形態３に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。
【図１２】実施形態４に係る弾性波アクチュエータの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
ＣＯＮＴ  制御装置、ＤＥＴ  信号検出器、ＤＲＶＣ  駆動制御部、ＯＢＪ  物体、ＯＳＣ  信号発生器、ＰＯＳＤ  位置検出部、ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ、ＴＲＮ１，ＴＲＮ２，ＴＲＮ３，ＴＲＮ４  励振用電極、ＴＲＮ１−１，ＴＲＮ１−２，ＴＲＮ１−３，ＴＲＮ２−１，ＴＲＮ２−２，ＴＲＮ２−３，ＴＲＮ３−１，ＴＲＮ３−２，ＴＲＮ３−３，ＴＲＮ４−１，ＴＲＮ４−２，ＴＲＮ４−３  櫛形電極。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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