(57)【要約】【課題】応答性の高い振動波モータを提供する。【解決手段】振動波モータ１は、相対的に移動可能な第１の振動子１１および第２の振動子１２と、第１の振動子１１と第２の振動子１２のそれぞれに対して相対的に移動可能な摺動部材１３とを含み、摺動部材１３は第１の振動子１１と第２の振動子１２とに挟まれており、第１の振動子１１が振動することによって、第１の振動子１１と摺動部材１３との間に駆動力が発生し、第２の振動子１２が振動することによって、第２の振動子１２と摺動部材１３との間に駆動力が発生する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子と前記振動子が接触する摺動部材とを有し、前記振動子が振動することで前記振動子と前記摺動部材との間に駆動力を発生させる駆動装置であって、
相対的に移動可能な２つの前記振動子と、
２つの前記振動子のそれぞれに対して相対的に移動可能な１つの前記摺動部材と、
を含み、
１つの前記摺動部材は、２つの前記振動子に挟まれていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
２つの前記振動子を１つの前記摺動部材に付勢する付勢手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、２つの前記振動子を互いに反対側に付勢することによって、２つの前記振動子のそれぞれを１つの前記摺動部材に付勢することを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
振動子と前記振動子が接触する摺動部材とを有し、前記振動子が振動することで前記振動子と前記摺動部材との間に駆動力を発生させる駆動装置であって、
所定の方向に一体に移動可能な２つの前記振動子と、
２つの前記振動子のそれぞれに接触しており、互いに相対的に移動可能な２つの前記摺動部材と、
を含み、
２つの前記振動子は、２つの前記摺動部材の間に設けられていることを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
２つの前記振動子を、２つの前記振動子のそれぞれに付勢する付勢手段をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記付勢手段は、２つの前記振動子を互いに反対側に向けて付勢することにより、２つの前記振動子を２つの前記摺動部材のそれぞれに向けて付勢することを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
２つの前記摺動部材を相対的に移動可能に支持するとともに、２つの前記振動子および前記付勢手段を収容する支持手段をさらに有することを特徴とする請求項５または６に記載の駆動装置。
【請求項８】
光軸の方向に往復移動可能な光学素子と、前記光学素子を前記光軸の方向に移動させる駆動装置とを有し、
前記駆動装置は、請求項１から７のいずれか１項に記載の駆動装置であることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
基台部と、前記基台部に対して相対的に移動可能に設けられるステージと、前記ステージを前記基台部に対して相対的に移動させる駆動装置とを有し、
前記駆動装置は、請求項１から７のいずれか１項に記載の駆動装置であることを特徴とする駆動ステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、撮像装置、駆動ステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画や動画を撮影する撮像装置においては、従来、一方向に高速で移動する被写体に追従して合焦できるように技術開発がなされてきた。特許文献１には、高速で移動する被写体に追従できるように機動性を高めたフォーカス機構が開示されている。しかしながら、被写体の動きや撮影時の撮像装置の動きは様々である。このため、被写体や撮像装置の移動方向が頻繁に変化する場合などに対応するため、さらなる応答性の向上が要求されている。また、産業用の駆動ステージなどにおいては、駆動速度の高速化や高い応答性が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−０６６３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、応答性に優れた駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は、振動子と前記振動子が接触する摺動部材とを有し、前記振動子が振動することで前記振動子と前記摺動部材との間に駆動力を発生させる駆動装置であって、相対的に移動可能な２つの前記振動子と、２つの前記振動子のそれぞれに対して相対的に移動可能な１つの前記摺動部材と、を含み、１つの前記摺動部材は、２つの前記振動子に挟まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、応答性に優れた駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】振動波モータの振動子と摺動部材の構成例を模式的に示す図である。
【図２】振動波モータの構成例を模式的に示す図である。
【図３】振動波モータの構成例を模式的に示す図である。
【図４】振動波モータの構成例を模式的に示す図である。
【図５】撮像装置のレンズユニットの構成例を模式的に示す図である。
【図６】撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】撮像装置の処理の例を示すフローチャートである。
【図８】駆動ステージの構成例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態では、振動波モータの３次元の各方向を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向で示す。Ｘ方向は、振動波モータが出力する駆動力の方向（駆動方向、移動方向）である。Ｚ方向は、Ｘ方向に直角な方向であって、かつ、後述する第１の振動子と摺動部材と第２の振動子の積層方向である。Ｙ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に直角な方向である。
【０００９】
（振動波モータ）
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る駆動装置である振動波モータ１の構成例について、図１と図２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る振動波モータ１に設けられている第１の振動子１１と摺動部材１３と第２の振動子１２の構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＹ方向視の側面図である。図２は、第１の実施形態に係る振動波モータ１の構成例を模式的に示す図であり、（ａ）はＹ方向視の断面図であって（ｂ）のＡ−Ｂ矢視図、（ｂ）はＸ方向視の断面図であって（ａ）のＣ−Ｄ矢視図である。
【００１０】
振動波モータ１は、第１の振動子１１と、摺動部材１３と、第２の振動子１２とを有している。そして、図１に示すように、第１の振動子１１と、摺動部材１３と、第２の振動子１２とは、Ｚ方向に重ねられるようにして設けられており、第１の振動子１１と第２の振動子１２の間に摺動部材１３が設けられている。
【００１１】
第１の振動子１１と第２の振動子１２は、同じ構成を有しており、互いに反対向きで設けられている。第１の振動子１１と第２の振動子１２は、それぞれ、圧電素子１０１と振動板１０２とを有している。圧電素子１０１と振動板１０２とは、接着剤によって接着されている。圧電素子１０１は、駆動時において高周波駆動電圧が印加されると超音波振動する。圧電素子１０１の構成は特に限定されるものではなく、公知の各種の圧電素子が適用できる。振動板１０２には、摺動部材１３の側に向かって突出する２つの突起部１０３が、Ｘ方向に並べて設けられている。２つの突起部１０３の先端部は、後述する第１の付勢手段１４と第２の付勢手段１５のＺ方向の付勢力Ｆによって、摺動部材１３の表面に付勢された状態で接触している。
【００１２】
振動波モータ１の駆動時において、第１の振動子１１と第２の振動子１２には、それぞれ、圧電素子１０１に２相の高周波駆動電圧が印加される。これにより、超音波振動が励振されて２相の合成された超音波振動が発生し、振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部が楕円運動する。そして、第１の振動子１１の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部と摺動部材１３の間には、第１の振動子１１と摺動部材１３とをＸ方向に相対的に移動させる摩擦力が発生する。同様に、第２の振動子１２の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部と摺動部材１３の間には、第２の振動子１２と摺動部材１３とをＸ方向に相対的に移動させる摩擦力が発生する。これらの摩擦力が駆動力となる。圧電素子１０１に印加する２相の高周波駆動電圧の周波数や位相を適宜変更することによって、２つの突起部１０３の先端部の回転方向や楕円運動の長径と短径の比率を適宜変更でき、所望の運動を発生させることができる。
【００１３】
このように、第１の実施形態に係る振動波モータ１は、２つの振動子（第１の振動子１１と第２の振動子１２）と、これら２つの振動子の間に設けられている１つの摺動部材１３とを有している。そして、２つの振動子のそれぞれは１つの摺動部材１３との間で駆動力（摩擦力）を発生させる。すなわち、２つの振動子（第１の振動子１１と第２の振動子１２）のそれぞれが、別々の摺動部材との間で駆動力（摩擦力）を発生させるのではなく、共通の１つの摺動部材１３との間で駆動力（摩擦力）を発生させる。また、第１の実施形態では、第１の振動子１１と第２の振動子１２は、Ｘ方向視やＹ方向視において、摺動部材１３を挟んで対称となる向きで設けられている。そして、このような構成により、第１の振動子１１は、摺動部材１３のＺ方向の一方の面との間で駆動力（摩擦力）を発生させる。また、第２の振動子１２は、摺動部材１３のＺ方向の他方の面（第１の振動子１１の振動板１０２の突起部１０３が接触している側とは反対側の面）との間で、駆動力（摩擦力）を発生させる。すなわち、第１の振動子１１と第２の振動子１２は、摺動部材１３の互いに反対側の面との間において駆動力（摩擦力）を発生させる。
【００１４】
図２に示すように、振動波モータ１は、さらにユニットベース１６と蓋部１７とを有している。
【００１５】
ユニットベース１６は、振動波モータ１の各部材を支持する部材である。ユニットベース１６は、例えば、底部１６１と、底部１６１のＹ方向の両縁部に沿うように設けられている２つの側部１６２とを有しており、Ｚ方向の一側（底部１６１が設けられる側とは反対側）が開口している断面がコの字形状の構造体となっている。蓋部１７は、例えば平板状の構成を有している。蓋部１７には、Ｚ方向に貫通する貫通孔状の開口部１７１が設けられている。そして、蓋部１７は、ユニットベース１６のＺ方向の一側に、底部１６１と所定の距離をおいて対向するように設けられている。
【００１６】
そして、図２に示すように、ユニットベース１６の底部１６１と２つの側部１６２と、蓋部１７とに囲まれた領域には、底部１６１に近い側から順に、第１の振動子１１と、摺動部材１３と、第２の振動子１２とが、Ｚ方向に重ねられるように設けられている。すなわち、摺動部材１３から見て底部１６１に近い側に第１の振動子１１が設けられており、蓋部１７に近い側に第２の振動子１２が設けられている。
【００１７】
第１の振動子１１は、ユニットベース１６の底部１６１に、ユニットベース１６に対してＸ方向およびＹ方向に変位できないが、Ｚ方向には変位可能（往復移動可能）に設けられている。例えば、ユニットベース１６の底部１６１の内周面側には固定部材１８が設けられており、固定部材１８における蓋部１７に対向する側には第１の振動子保持部材１９が設けられている。そして、第１の振動子１１は第１の振動子保持部材１９の蓋部１７の側に取付けられている。固定部材１８は、ユニットベース１６に対して変位できないように、例えばユニットベース１６の底部１６１に固定されている。第１の振動子保持部材１９は、固定部材１８に対してＸ方向とＹ方向には変位できないが、Ｚ方向には変位（往復移動）できるように設けられている。このため、第１の振動子１１は、ユニットベース１６に対してＸ方向とＹ方向には変位できないが、Ｚ方向には変位できる。なお、第１の振動子保持部材１９は、第１の振動子１１を保持できる構成であればよく、具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１８】
また、固定部材１８の内部には、第１の付勢手段１４が設けられている。第１の付勢手段１４は、第１の振動子１１を、第１の振動子保持部材１９とともに摺動部材１３に向けて所定の付勢力Ｆで付勢する。そして、このＺ方向の付勢力Ｆによって、第１の振動子１１の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、摺動部材１３の底部１６１に対向する側の面に付勢されて接触している状態となる。第１の付勢手段１４は、例えば、付勢ばねと付勢ばねの変形に応じて移動するばね軸とを有している。そして、第１の付勢手段１４の付勢ばねがばね軸を介して第１の振動子保持部材１９を押圧する。これにより、第１の振動子１１は、摺動部材１３に向けて付勢される。なお、第１の付勢手段１４は、第１の振動子１１を摺動部材１３に向けてＺ方向に付勢できる構成であればよく、具体的な構成は特に限定されるものではない。また、第１の付勢手段１４は、固定部材１８の内部に設けられる構成でなくてもよく、固定部材１８の外部に設けられてもよい。
【００１９】
摺動部材１３は、ユニットベース１６の内部をＸ方向に往復移動可能に設けられている。例えば、次のような構成が適用される。摺動部材１３のＹ方向の両端面（側部１６２に対向する面）のそれぞれには、Ｘ方向に延伸するガイド溝１３１が設けられている。同様に、ユニットベース１６の２つの側部１６２のそれぞれにも、Ｘ方向に延伸するガイド溝１６３が設けられている。そして、摺動部材１３のガイド溝１３１と側部１６２のガイド溝１６３には、球状体などといった転動可能な転動部材２２が嵌め込まれている。なお、図２においては、２つずつの転動部材２２が設けられている構成を例に示すが、転動部材２２の数は限定されない。そして、このような構成によれば、転動部材２２が摺動部材１３のガイド溝１３１と側部１６２のガイド溝１６３に嵌まり込んでいる状態で転動する。これにより、摺動部材１３はＸ方向（摺動部材１３のガイド溝１３１と側部１６２のガイド溝１６３の延伸方向）に直線往復移動可能である。なお、摺動部材１３の支持構造は、このような構成に限定されるものではない。摺動部材１３は、ユニットベース１６の内部をＸ方向に直線往復移動可能に設けられている構成であればよい。
【００２０】
第２の振動子１２は、摺動部材１３と蓋部１７との間に、Ｘ方向に直線往復移動可能で、かつＺ方向に変位可能（往復移動可能）に設けられている。例えば、次のような構成が適用できる。
【００２１】
ユニットベース１６の内部には、可動部材２１が設けられているとともに、可動部材２１における底部１６１に対向する側には、第２の振動子保持部材２０が設けられている。そして、第２の振動子１２は、第２の振動子保持部材２０の底部１６１の側に設けられている。可動部材２１は、ユニットベース１６の内部をＸ方向に往復移動である。例えば、蓋部１７の内周面にはＸ方向に延伸するガイド溝１７２が設けられており、可動部材２１における蓋部１７に対向する側の面にもＸ方向に延伸するガイド溝２１１が設けられている。そして、蓋部１７のガイド溝１７２と可動部材２１のガイド溝２１１に嵌まり込むように、球状体などといった所定の数の転動部材２２が設けられている。そして、転動部材２２が蓋部１７のガイド溝１７２と可動部材２１のガイド溝２１１に嵌まり込んだ状態で転動する。これにより、可動部材２１はＸ方向（ガイド溝１７２，２１１の延伸方向）に直線往復移動可能である。このため、第２の振動子１２は、可動部材２１および第２の振動子保持部材２０とともに、ユニットベース１６の内部をＸ方向に直線往復移動できる。
【００２２】
第２の振動子保持部材２０は、可動部材２１に、Ｚ方向に変位可能（往復移動可能）に設けられている。このため、第２の振動子１２は、可動部材２１および第２の振動子保持部材２０とともにＸ方向に直線往復移動可能であり、可動部材２１およびユニットベース１６に対してＺ方向に変位可能（往復移動可能）である。なお、第２の振動子保持部材２０は、第２の振動子１２を保持できる構成であればよく、具体的な構成は限定されるものではない。
【００２３】
また、可動部材２１の内部には、第２の付勢手段１５が設けられている。第２の付勢手段１５は、第２の振動子１２を、第２の振動子保持部材２０とともに摺動部材１３に向けてＺ方向の付勢力Ｆで付勢する。これにより、第２の振動子１２の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、摺動部材１３における蓋部１７に対向する面（第１の振動子１１の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部が接触している面とは反対側の面）に付勢されて接触する。第２の付勢手段１５の構成は、第１の付勢手段１４と同じでよい。また、第２の付勢手段１５は、第２の振動子１２を摺動部材１３の側に付勢できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。
【００２４】
このように、第１の付勢手段１４と第２の付勢手段１５の付勢力は互いに反対向きである。そして、第１の付勢手段１４と第２の付勢手段１５とは、第１の振動子１１と第２の振動子１２とを、摺動部材１３を挟んで互いに接近する向きに付勢する。このため、摺動部材１３は、第１の付勢手段１４と第２の付勢手段１５によって、第１の振動子１１と第２の振動子１２とに付勢力Ｆで挟まれた（挟持された）状態となる。
【００２５】
振動波モータ１は、可動部材２１に連結されている被駆動物をＸ方向に駆動することができる。前記のとおり、蓋部１７には開口部１７１が設けられているため、この開口部１７１を通じて可動部材２１を被駆動物に連結することができる。そして、第２の振動子１２を振動させると、第２の振動子１２と摺動部材１３との間でＸ方向の駆動力が発生するから、可動部材２１はＸ方向に移動し、可動部材２１に連結されている被駆動物をＸ方向に駆動することができる。また、第１の振動子１１と第２の振動子１２の両方を振動させると、摺動部材１３がユニットベース１６に対してＸ方向に移動するとともに、可動部材２１が摺動部材１３に対してＸ方向に移動する。したがって、摺動部材１３の第１の振動子１１に対する移動速度と、可動部材２１の摺動部材１３に対する移動速度との合成速度によって、被駆動物を駆動できる。
【００２６】
このように、第１の実施形態に係る振動波モータ１においては、固定部材１８から可動部材２１までの間に、駆動力を発生させる第１の振動子１１と摺動部材１３と第２の振動子とが直列的に設けられており、互いに接触している。そして、可動部材２１を固定部材１８に対して相対的に移動させる力が、振動波モータ１の駆動力として出力される。このため、可動部材２１を各種の連結部材を介して被駆動物に連結することにより、被駆動物を駆動することができる。そして、第１の振動子１１と摺動部材１３と第２の振動子とが直列的に設けられて互いに接触している構成であるから、可動部材２１の固定部材１８に対する相対速度は、第１の振動子１１と摺動部材１３の相対速度と摺動部材１３と第２の振動子１２の相対速度の合成速度となる。なお、連結部材は、可動部材２１と被駆動部材とを連結できる構成であればよく、具体的な構成は限定されるものではない。
【００２７】
このような構成によれば、振動波モータ１の応答性を高めることができる。特に、第１の振動子１１と第２の振動子１２とに個別に駆動目標値（駆動量、駆動方向および駆動速度）を与え、個別に駆動制御することにより、振動波モータ１の応答性を高めることができる。例えば、ある期間においては被駆動物を所定の方向に駆動し、当該ある期間の経過後の次の期間に被駆動物を反対方向に駆動する場合には、次のように動作させる。すなわち、前記ある期間においては、第１の振動子１１と第２の振動子１２の前記所定の方向に駆動させる。そして、前記ある期間が終了するよりも前から、第１の振動子１１と第２の振動子１２の他方（駆動させていない一方）について、反対方向への駆動を開始する。このような構成によれば、振動波モータ１の駆動方向を俊敏に変更することができる。また、頻繁に駆動方向を変更するような場合において、前記動作を繰り返すことにより駆動方向の俊敏な切換を行うことができる。このように、振動波モータ１の応答性を高めることができる。
【００２８】
また、このような構成によれば、可動部の慣性を小さくできる。例えば、振動子と摺動部材の組を多段化する場合、複数の振動子のそれぞれが別々の摺動部材との間で駆動力を発生させる構成とすると、振動子と同数の摺動部材を設けなければならない。このような構成では、振動子と同数の摺動部材が設けられるから、駆動力を発生させる際に移動させる部材の質量（可動部の質量）が大きくなる。このため、俊敏な動作が阻害され、応答性の向上を図ることが困難となる。これに対して、第１の実施形態では、２つの振動子（第１の振動子１１と第２の振動子１２）が、共通の１つの摺動部材１３との間で駆動力を発生させる構成である。このような構成であると、１つの振動子に対して１つの摺動部材を設ける構成に比較して、摺動部材の数を少なくして可動部の質量（慣性）を小さくできる。したがって、振動波モータ１の応答性を高めることができる。また、摺動部材の数を減少させることができるから、振動波モータ１の小型化を図ることができる。
【００２９】
さらに、このような構成であれば、駆動の高速化や省電力化を図ることができる。例えば、第１の振動子１１と第２の振動子１２とを同時に同方向に駆動することにより、いずれか一方のみを駆動する場合に比較して駆動速度を高速化できる。また、第１の振動子１１と第２の振動子１２のいずれか一方のみを駆動することによって、駆動時の省電力化を図ることができる。さらに、高速化と位置制御の高精度化を図ることもできる。例えば、ある期間においては第１の振動子１１と第２の振動子１２の両方を同時に駆動することにより駆動の高速化を図り、ある期間の経過後には一方のみを駆動することによって、位置制御の高精度化を図ることができる。
【００３０】
なお、前記実施形態では、第１の振動子１１と第２の振動子１２とがＺ方向に重なるように設けられる構成を示したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、第１の振動子１１と第２の振動子１２とが、摺動部材１３の同じ側に、Ｙ方向に並べて設けられる構成であってもよい。すなわち、第１の振動子１１と第２の振動子１２は、摺動部材１３の同じ側の面との間で駆動力を発生させる構成であってもよい。
【００３１】
例えば、ユニットベース１６の底部１６１に、第１の振動子１１がＸ方向に変位しないように設けられるとともに、第２の振動子１２がＸ方向に変位可能（直線往復移動可能）に設けられる。そして、第１の振動子１１と第２の振動子１２を覆うように、摺動部材１３がＸ方向に変位可能（直線往復移動可能）に設けられる。この場合、ユニットベース１６の底部１６１に開口部（蓋部１７の開口部１７１に相当する）が設けられ、この開口部を介して第２の振動子１２を保持する第２の振動子保持部材２０と被駆動物とを連結することができる。このような構成であっても、前記同様の効果を奏することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る振動波モータ３の構成例について説明する。図３は、第２の実施形態に係る振動波モータ３の構成例を模式的に示す図である。なお、図３（ａ）は（ｂ）のＥ−Ｆ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｈ矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＩ−Ｊ矢視図である。なお、第１の実施形態と共通する構成には第１の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図３に示すように、第２の実施形態に係る振動波モータ３は、第１の振動子１１と、第２の振動子１２と、第３の振動子３３と、第４の振動子３４と、第１の摺動部材３５と、第２の摺動部材３６とを有している。さらに、第２の実施形態に係る振動波モータ３は、固定部材１８と、第１の可動部材３７と、第２の可動部材３８とを有している。そして、ユニットベース１６の内部に、底部１６１の側から順に、固定部材１８と、第１の振動子１１と、第１の摺動部材３５と、第３の振動子３３と、第２の可動部材３８と、第４の振動子３４と、第２の摺動部材３６と、第２の振動子１２と、第１の可動部材３７とが、Ｚ方向に重ねられるように設けられている。
【００３４】
第２の実施形態に係る振動波モータ３は、第１の実施形態と比較して、第１の振動子１１と第２の振動子１２の間に、第１の摺動部材３５と、第３の振動子３３と、第２の可動部材３８と、第４の振動子３４と、第２の摺動部材３６とが設けられている点で相違する。
【００３５】
第２の実施形態の第１〜第４の振動子１１，１２，３３，３４は、第１の実施形態の第１の振動子１１や第２の振動子１２と共通の構成が適用できる。すなわち、第１〜第４の振動子１１，１２，３３，３４は同じ構成でよく、それぞれ、接着剤などによって互いに固定されている圧電素子１０１と振動板１０２とを有している。振動板１０２には、Ｚ方向に突出しＸ方向に並ぶ２つの突起部１０３が設けられている。また、第１〜第４の振動子１１，１２，３３，３４の動作は、第１の実施形態の第１の振動子１１や第２の振動子１２と同じである。
【００３６】
第１の振動子１１は、第１の摺動部材３５と底部１６１との間に、ユニットベース１６に対してＸ方向およびＹ方向には変位できないが、Ｚ方向には変位可能（往復移動可能）に設けられている。そして、第１の振動子１１は、第１の付勢手段１４によって、Ｚ方向に第１の摺動部材３５に向けて付勢されている。第２の振動子１２は、第２の摺動部材３６と蓋部１７との間に、Ｘ方向に直線往復移動可能に設けられている。また、第２の振動子１２は、Ｚ方向にも変位可能（往復移動可能）に設けられている。そして、第２の振動子１２は、第２の付勢手段１５によって、Ｚ方向に第２の摺動部材３６に向けて付勢されている。なお、第１の振動子１１と第２の振動子１２の構成は、第１の実施形態と共通の構成が適用できる。また、第１の振動子１１と第２の振動子１２のそれぞれを支持や付勢するための構成についても、第１の実施形態と共通の構成が適用できる。
【００３７】
第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８は、いずれもＸ方向に直線往復移動可能で、かつ、Ｚ方向にも変位可能に設けられている。例えば、次のような構成が適用される。第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８のＹ方向の両端面（ユニットベース１６の側部１６２に対向する面）のそれぞれには、Ｘ方向に延伸するガイド溝３５１,３６１，３８１が設けられている。
【００３８】
また、ユニットベース１６の２つの側部１６２の内周面のそれぞれには、３つずつのガイド溝部材４１が、Ｚ方向に変位可能（往復移動可能）に設けられている。例えば、ユニットベース１６の２つの側部１６２の内周面のそれぞれには、Ｚ方向に延伸するガイドレールの固定軸３９が設けられている。図３においては、２本ずつの固定軸３９が設けられている構成を例に示す。そして、それぞれの固定軸３９には、固定軸３９上をその延伸方向に往復移動可能に係合している３つずつのスライド部材４０が設けられている。そして、３つずつのガイド溝部材４１が、固定軸３９に設けられている３つずつのスライド部材４０のそれぞれに取付けられている。このため、スライド部材４０が固定軸３９上を往復移動することにより、３つずつのガイド溝部材４１は、それぞれＺ方向に往復移動可能である。
【００３９】
３つずつのガイド溝部材４１は、いずれも棒状の部材である。そして、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８のＹ方向の両端面のそれぞれに対向する側の面には、Ｘ方向に延伸するガイド溝４１１が設けられている。第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８のそれぞれのガイド溝と３５１，３６１，３８１と、３つずつのガイド溝部材４１のそれぞれのガイド溝４１１とには、球状体などの転動部材２２が嵌め込まれるようにして設けられている。
【００４０】
このような構成であると、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８は、それぞれ転動部材２２が転動することによって、Ｘ方向に直線往復移動可能である。また、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８は、３つずつのガイド溝部材４１のそれぞれが固定軸３９に沿ってＺ方向に移動することにより、Ｚ方向に往復移動可能である。なお、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８とは、それぞれ互いに個別にＸ方向に直線往復移動可能で、かつ個別にＺ方向に往復移動可能に設けられている。
【００４１】
また、図３においては、ユニットベース１６の２つの側部１６２のそれぞれに、２つずつの固定軸３９が設けられている構成を例に示す。ただし、ユニットベース１６の２つの側部１６２に設けられる固定軸３９の数は限定されるものではない。
【００４２】
第２の可動部材３８は、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６の間に設けられている。第２の可動部材３８における第１の摺動部材３５の側には、第３の振動子３３が設けられており、その反対側の第２の摺動部材３６の側には、第４の振動子３４が設けられている。また、第３の振動子３３と第４の振動子３４は、第２の可動部材３８に関して対称の向きとなるように、背中合わせに設けられている。そして、第３の振動子３３の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、第１の摺動部材３５における蓋部１７に対向する側の面に接触している。また、第４の振動子３４の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、第２の摺動部材３６における底部１６１に対向する側の面に接触している。なお、第３の振動子３３と第４の振動子３４は、第２の可動部材３８に対してＸ方向とＹ方向には変位できないが、Ｚ方向には変位が許容される（ガタがある）ように設けられている。
【００４３】
前述のとおり、第１の付勢手段１４は、第１の振動子１１をＺ方向に第１の摺動部材３５の側に付勢し、第２の付勢手段１５は、第２の振動子１２をＺ方向に第２の摺動部材３６の側に付勢する。そして、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第２の可動部材３８とは、Ｚ方向に移動可能である。このため、第１の付勢手段１４と第２の付勢手段１５のＺ方向の付勢力Ｆにより、第１の振動子１１の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、第１の摺動部材３５の底部１６１の側の面に付勢されて接触している状態となる。同様に、第２の振動子１２の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、第２の摺動部材３６の蓋部１７の側の面に付勢されて接触している状態となる。さらに、第１の付勢手段１４と第２の付勢手段１５の付勢力Ｆにより、第３の振動子３３の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、第１の摺動部材３５の蓋部１７の側の面に付勢されて接触している状態となる。同様に、第４の振動子３４の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、第２の摺動部材３６の底部１６１の側の面に付勢されて接触している状態となる。
【００４４】
このような構成であると、第１の振動子１１に高周波駆動電圧が印加されると、第１の振動子１１と第１の摺動部材３５との間に、第１の振動子１１と第１の摺動部材３５とを相対的にＸ方向に変位させる駆動力が発生する。第３の振動子３３に高周波駆動電圧が印加されると、第３の振動子３３と第１の摺動部材３５との間に、第３の振動子３３と第１の摺動部材３５とを相対的にＸ方向に変位させる駆動力が発生する。このように、第１の振動子１１と第３の振動子３３は、第１の摺動部材３５との間で駆動力（摩擦力）を発生させる。すなわち、第１の振動子１１と第３の振動子３３は、１つの共通の摺動部材（第１の摺動部材３５）との間でそれぞれ別個に駆動力を発生させる。
【００４５】
第２の振動子１２に高周波駆動電圧が印加されると、第２の振動子１２と第２の摺動部材３６との間に、第２の振動子１２と第２の摺動部材３６とを相対的にＸ方向に移動させる駆動力（摩擦力）が発生する。第４の振動子３４に高周波駆動電圧が印加されると、第４の振動子３４と第２の摺動部材３６との間に、第４の振動子３４と第２の摺動部材３６とを相対的にＸ方向に移動させる駆動力（摩擦力）が発生する。このように、第２の振動子１２と第４の振動子３４は、第２の摺動部材３６との間で摩擦力（駆動力）を発生させる。すなわち、第２の振動子１２と第４の振動子３４は、１つの共通の摺動部材（第２の摺動部材３６）との間でそれぞれ別個に駆動力を発生させる。
【００４６】
そして、第１〜第４の振動子１１，１２，３３，３４の全部または一部に高周波駆動電圧を印加することにより、第１の可動部材３７と第２の可動部材３８と第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６とを、固定部材１８に対してＸ方向に移動させることができる。第２の実施形態では、第１の可動部材３７を移動させる力が、振動波モータ３の駆動力として出力される。
【００４７】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第１の実施形態と比較すると、振動子と摺動部材の組み合わせが多段化されている。すなわち、第１の実施形態では、２つの振動子とこれら２つの振動子とが接触する１つの摺動部材との組を１組有するのに対し、第２の実施形態ではこのような組を複数有する。そして、固定部材１８と第１の可動部材３７との間に、第１の振動子１１と、第１の摺動部材３５と、第３の振動子３３と、第２の可動部材３８と、第４の振動子３４と、第２の摺動部材３６と、第２の振動子１２とが、たがいに直列に接触するように設けられている。このような構成であれば、第１の可動部材３７のユニットベース１６に対する移動速度は、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６と第１の可動部材３７の合成速度となるから、さらなる高速化を図ることができる。このため、さらなる応答性の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、第２の実施形態では、第３の振動子３３と第４の振動子３４を有し、これらが第２の可動部材３８に設けられている構成を例に示したが、このような構成に限定されない。例えば、第３の振動子３３と第４の振動子３４と第２の可動部材３８とに代えて、Ｚ方向の両側のそれぞれに突起部１０３が設けられている振動子が設けられる構成であってもよい。この場合、この振動子が、第１の摺動部材３５と第２の摺動部材３６のそれぞれとの間で駆動力（摩擦力）を発生させる。このような構成であれば、振動波モータ３のさらなる小型化を図ることができる。
【００４９】
また、第２の実施形態では、第１の摺動部材３５が第１の振動子１１と第３の振動子３３に挟まれ、第２の摺動部材３６が第２の振動子１２と第４の振動子３４に挟まれる構成を例に示したが、このような構成に限定されない。
【００５０】
さらに、第２の実施形態においては、固定部材１８と第１の可動部材３７との間に、２つの振動子とこれら２つの振動子が共通して接触する１つの摺動部材とからなる組が２組設けられる構成を示したが、このような組の数は２組に限定されるものではない。要は、このような組を複数有する構成であればよく、３組以上有する構成であってもよい。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る振動波モータ５の構成例について、図４を参照して説明する。図４は、第３の実施形態に係る振動波モータ５の構成例を模式的に示す図であり、（ａ）はＹ方向視の断面図であって（ｂ）のＱ−Ｒ矢視図、（ｂ）はＸ方向視の断面図であって（ａ）のＭ−Ｎ矢視図である。
【００５２】
図４に示すように、第３の実施形態に係る振動波モータ５は、固定摺動部材５３と、可動摺動部材５４と、可動筐体５５と、第１の振動子５１と、第２の振動子５２と、付勢手段５６とを有している。固定摺動部材５３と可動摺動部材５４は、Ｚ方向に所定の距離をおいて離れて平行に設けられている。さらに第３の実施形態に係る振動波モータ５は、そして、第１の振動子５１と付勢手段５６と第２の振動子５２とは、固定摺動部材５３と可動摺動部材５４との間に、Ｚ方向に重ねられるようにして設けられている。
【００５３】
固定摺動部材５３は、振動波モータ５とは別の外部の部材などに固定される部材である。可動摺動部材５４は、振動波モータ５の各部材に固定されておらず、固定摺動部材５３に対してＸ方向に相対的に変位可能である。なお、固定摺動部材５３と可動摺動部材５４の具体的な寸法や形状などは特に限定されるものではない。
【００５４】
第１の振動子５１と第２の振動子５２は、第１の実施形態の第１の振動子５１や第２の振動子１２と同じ構成が適用できる。すなわち、第１の振動子５１と第２の振動子５２は、それぞれ、接着剤によって互いに接着されている圧電素子１０１と振動板１０２とを有している。また、振動板１０２には、Ｚ方向に突出しＸ方向に並べて設けられる２つの突起部１０３が設けられている。
【００５５】
可動筐体５５は支持手段の例であり、振動波モータ５の各部材を互いに所定の関係となるように連結する部材である。可動筐体５５と固定摺動部材５３および可動摺動部材５４とは、それぞれＸ方向に相対的に変位可能であるが、Ｙ方向とＺ方向には相対的に変位できないように連結されている。たとえば、可動筐体５５には、Ｘ方向に貫通する２つの貫通孔５５１が設けられており、固定摺動部材５３と可動摺動部材５４とは、これらの貫通孔５５１のそれぞれに挿通されている。換言すると、固定摺動部材５３と可動摺動部材５４とは、可動筐体５５に、Ｘ方向に変位可能に軸支されている。また、可動筐体５５は、第１の振動子５１を保持する第１の振動子保持部材５７と、第２の振動子５２を保持する第２の振動子保持部材５８とを、Ｘ方向とＹ方向には変位できないが、Ｚ方向には変位可能に支持できるように構成されている。
【００５６】
第１の振動子５１は、第１の振動子保持部材５７に支持されている状態で、可動筐体５５にＺ方向に往復移動可能に収容されている。第２の振動子５２は、第２の振動子保持部材５８に支持されている状態で、可動筐体５５にＺ方向に往復移動可能に収容されている。そして、第１の振動子５１と第２の振動子５２とは、可動筐体５５とともに、一体的に固定摺動部材５３および可動摺動部材５４に対してＸ方向に相対的に移動可能である。第１の振動子保持部材５７と第２の振動子保持部材５８との間には、付勢手段５６が設けられている。付勢手段５６には、例えば、ばねやゴムなどといった、公知の各種弾性体が適用できる。付勢手段５６は、可動筐体５５に対して、Ｚ方向には変形可能であるが、Ｘ方向とＹ方向には変位できないように設けられている。
【００５７】
そして、付勢手段５６のＺ方向の付勢力Ｆによって、第１の振動子５１は固定摺動部材５３に向けて付勢され、第２の振動子５２は可動摺動部材５４に向けて付勢されている。このように、１つの付勢手段５６が、２つの振動子（第１の振動子５１と第２の振動子５２）をＺ方向に互いに反対側であって互いに離れる向きに付勢する。そして、付勢手段５６の付勢力Ｆによって、第１の振動子５１の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、固定摺動部材５３の表面に付勢されて接触している状態となる。同様に、第２の振動子５２の振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部は、可動摺動部材５４の表面に付勢されて接触している状態となる。
【００５８】
第１の振動子５１の圧電素子１０１に高周波駆動電圧が印加されると、第１の振動子５１に超音波振動が励振され、振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部と固定摺動部材５３との間に駆動力（摩擦力）が発生する。これにより、第１の振動子５１および第１の振動子５１が設けられている可動筐体５５が、固定摺動部材５３に対してＸ方向に移動する。また、第２の振動子５２の圧電素子１０１に高周波駆動電圧が印加されると、第２の振動子５２に超音波振動が励振され、振動板１０２の２つの突起部１０３の先端部と可動摺動部材５４との間に駆動力（摩擦力）が発生する。これにより、可動摺動部材５４は、第２の振動子５２および第２の振動子５２が設けられている可動筐体５５に対して、Ｘ方向に移動する。このように、第３の実施形態に係る振動波モータ５は、可動摺動部材５４をＸ方向に駆動できる。
【００５９】
なお、前述のとおり第１の振動子５１と第２の振動子５２とは可動筐体５５に収容されており、固定摺動部材５３および可動摺動部材５４に対して、可動筐体５５とともに一体となって相対的に移動する。すなわち、第１の振動子５１と固定摺動部材５３との間に駆動力が発生すると、第１の振動子５１と第２の振動子５２とは一体となって、固定摺動部材５３に対して相対的に移動する。同様に、第２の振動子５２と可動摺動部材５４との間に駆動力が発生すると、第１の振動子５１と第２の振動子５２とは一体となって、可動摺動部材５４に対して相対的に移動する。このため、第１の振動子５１と第２の振動子５２の少なくとも一方を振動させることによって、固定摺動部材５３と可動摺動部材５４とが相対的に移動する。そして、固定摺動部材５３と可動摺動部材５４とを相対的に移動させる力が、振動波モータ５の駆動力として出力される。
【００６０】
第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、第１の振動子５１と第２の振動子５２に互いに異なる駆動目標値（駆動量、駆動方向および駆動速度）を与え、個別に駆動制御することで、反転駆動時においても応答性を高めることができる。
【００６１】
なお、上記実施形態では、第１の振動子５１と第２の振動子５２とが、付勢手段５６を挟んでＺ方向に重ねられるように設けられる構成を示すが、このような構成に限定されない。例えば、第１の振動子５１と第２の振動子５２とがＹ方向に並べて設けられるとともに、固定摺動部材５３および可動摺動部材５４とがＺ方向の同じ側の一側にＹ方向に並べて設けられる構成であってもよい。この場合、可動筐体５５には、第１の振動子５１を付勢する付勢手段と、第２の振動子５２を付勢する付勢手段とが設けられ、これらの付勢手段のそれぞれが、第１の振動子５１と第２の振動子５２とをＺ方向に同じ向きに付勢する。このような構成であっても、前記同様の効果を奏することができる。
【００６２】
（撮像装置）
次に、振動波モータ１，３，５の撮像装置７への適用例について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用された撮像装置７のレンズユニット７２の構成例を模式的に示す図である。ここでは、レンズユニット７２の合焦動作（フォーカシング動作）の駆動力源（駆動装置）に、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用されている例を示す。すなわち、振動波モータ１，３，５の被駆動物である光学素子として、フォーカスレンズ７３２が適用される例を示す。なお、ここでは第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用されている例を示すが、第２の実施形態に係る振動波モータ３と第３の実施形態に係る振動波モータ５も適用可能である。
【００６３】
レンズユニット７２の撮像光学系は、被写体に向ける側から順に、第１のレンズ鏡筒７３１と、フォーカスレンズ７３２およびフォーカスレンズ７３２を保持しているレンズ移動枠７３３と、第２のレンズ鏡筒７３４とを有している。第１のレンズ鏡筒７３１と第２のレンズ鏡筒７３４には、それぞれ固定レンズ７３５が組込まれている。さらに、レンズユニット７２の撮像光学系は、レンズ移動枠７３３を撮像光学系の光軸Ｌ方向に往復移動するようにガイドする２つのメインガイドバー７３６と、本発明の各実施形態に係る振動波モータ１，３，５とを有する。２つのメインガイドバー７３６は、レンズユニット７２の筐体７２１の内部に取付けられている。
【００６４】
振動波モータ１，３，５は、フォーカスレンズ７３２（被駆動物である光学素子）をレンズ移動枠７３３とともに撮像光学系の光軸Ｌ方向に駆動可能に設けられている。すなわち、前記各実施形態に係る振動波モータ１，３，５のＸ方向が撮像光学系の光軸Ｌ方向に平行となる向きで設けられている。第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用される構成であれば、振動波モータ１のユニットベース１６がレンズユニット７２の筐体７２１に固定されており、可動部材２１が連結部材７４を介してレンズ移動枠７３３に連結されている。第２の実施形態に係る振動波モータ３が適用される構成であれば、振動波モータ３のユニットベース１６がレンズユニット７２の筐体７２１に固定されており、第１の可動部材３７が連結部材７４を介してレンズ移動枠７３３に連結されている。第３の実施形態に係る振動波モータ５が適用される構成であれば、固定摺動部材５３がレンズユニット７２の筐体７２１に固定されており、可動摺動部材５４がレンズ移動枠７３３に連結されている。これらのような構成であると、振動波モータ１，３，５の駆動力によって、被駆動物としての光学素子の例であるフォーカスレンズ７３２が、レンズ移動枠７３３とともに撮像光学系７３の光軸Ｌ方向に往復移動する。
【００６５】
図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用された撮像装置７の構成例を模式的に示すブロック図である。撮像装置７は、前述のレンズユニット７２と撮像装置本体７１とを有している。レンズユニット７２は、本発明の各実施形態に係る振動波モータ１，３，５と、この振動波モータ１，３，５の被駆動物の光学素子であるフォーカスレンズ７３２と、このフォーカスレンズ７３２が設けられているレンズ移動枠７３３とを有している。撮像装置本体７１は、使用者が操作するレリーズボタン７１１と、撮像光学系７３を介して受光した被写体からの光（被写体の光学像）から画像データを生成して出力する撮像素子７１２とを有している。
【００６６】
さらに撮像装置７は、制御手段７０１と、第１の信号処理手段７０２と、第２の信号処理手段７０３と、第３の信号処理手段７０４と、第１の駆動手段７０５と、第２の駆動手段７０６とを有している。制御手段７０１は、撮像装置７の各部を制御する。第１の信号処理手段７０２と、第２の信号処理手段７０３と、第３の信号処理手段７０４は、撮像素子７１２が出力する画像データに対して所定の処理を実行する。第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６は、制御手段７０１からの指示にしたがって振動波モータ１を駆動する。
【００６７】
撮像素子７１２は、撮像光学系７３を介して受光すると、画像信号を生成して出力する。撮像素子７１２には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの公知の各種撮像素子が適用できる。
【００６８】
制御手段７０１は、撮像装置７の各部を制御する。例えば、制御手段７０１は、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４とが計算したフォーカスレンズ７３２の駆動目標値に基づいて、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６を制御する。
【００６９】
第１の信号処理手段７０２は、撮像素子７１２の第１の領域Ａ1の画像データＳ1を取得し、取得した画像データＳ1から第１の領域Ａ1の主被写体の焦点状態を算出し、算出した焦点状態からフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。第２の信号処理手段７０３は、撮像素子７１２の第２の領域Ａ2の画像データＳ2を取得して同様の計算を行い、第３の信号処理手段７０４は、撮像素子７１２の第３の領域Ａ3の画像データＳ3を取得して同様の計算を行う。
【００７０】
なお、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４は、レリーズボタン７１１の信号も取得する。そして、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４は、レリーズボタン７１１が半押しされると（使用者による合焦動作の指示の操作を検出すると）、前述のようにそれぞれの領域についてフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。
【００７１】
例えば、撮像素子７１２にＣＭＯＳセンサが適用され、画像信号を常時出力している場合には、次のように処理する。すなわち、図６（ｂ）に示すように、１フレームの画像のうちの最初の１／３の時間を第１の領域Ａ1とし、第１の信号処理手段７０２は、この最初の１／３の時間の画像データＳ1を取得してフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。１フレームの画像のうちの中間の１／３の時間を第２の領域Ａ2とし、第２の信号処理手段７０３は、この中間の１／３の時間の画像データＳ2を取得してフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。１フレームの画像のうちの最後の１／３の時間を第３の領域Ａ3とし、第３の信号処理手段７０４は、この最後の１／３の時間の画像データＳ3を取得してフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。
【００７２】
このように各領域Ａ1〜Ａ3の画像データＳ1〜Ｓ3のそれぞれを、専用の信号処理手段（第１〜第３の信号処理手段７０２〜７０４）で分担して処理することにより、フォーカスレンズ７３２の駆動目標値を高速に計算できる。また、このような構成であれば、１フレームの撮影途中（最後の１／３の時間の画像データを取得する前）であっても、フォーカスレンズ７３２の駆動目標値の計算が可能となる。このように、１フレーム中で複数の駆動目標値を取得することで、高い応答性で焦点調節が可能になる。なお、図６（ｃ）に示すように、画像データをランダムに取得する場合には、たとえば次のような方法が適用できる。すなわち、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４は、それぞれ、互いに異なる領域の画像信号を取得して異なる領域ごとにフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。
【００７３】
そして、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４は、計算したそれぞれの領域のフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を制御手段７０１に送信する。制御手段７０１は、取得したフォーカスレンズ７３２の駆動目標値に応じて第１の振動子１１と第２の振動子１２の駆動目標値を設定し、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６とを制御することで、合焦動作を行う。この際、制御手段７０１は、第１の振動子１１の駆動目標値と第２の振動子１２の駆動目標値とを、互いに異なる値に設定できる。
【００７４】
第１の駆動手段７０５は、制御手段７０１の制御に基づいて、第１の振動子１１を駆動する。第２の駆動手段７０６は、制御手段７０１の制御に基づいて、第２の振動子１２を駆動する。例えば、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６は、それぞれ制御手段７０１による制御に基づいて高周波駆動信号を生成し、振動波モータ１の第１の振動子１１の圧電素子１０１と第２の振動子１２の圧電素子１０１のそれぞれに印加する。第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６には、例えば、高周波駆動電圧を生成する駆動回路が適用できる。なお、制御手段７０１は、第１の駆動手段７０５による第１の振動子１１の駆動目標値と、第２の駆動手段７０６による第２の振動子１２の駆動目標値とを、互いに異ならせることができる。
【００７５】
このような構成であれば、同一期間内に、第１の振動子１１と第２の振動子１２の一方を加速させ他方を減速させることができる。例えば、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３とがそれぞれ第１の領域Ａ1と第２の領域Ａ2の画像データＡ1，Ａ2を用いて計算したフォーカスレンズ７３２（レンズ移動枠７３３）駆動目標値が同方向の移動であるものとする。この場合、制御手段７０１は、第１の駆動手段７０５を制御して第１の振動子１１を駆動し、フォーカスレンズ７３２を所定の一方向に駆動する。その後の第３の領域Ａ3の画像データＳ3を用いて計算したフォーカスレンズ７３２駆動目標値が、第１の領域Ａ1と第２の領域Ａ2の画像データＳ1，Ｓ2を用いて計算したフォーカスレンズ７３２駆動目標値と反対方向であるものとする。この場合、第１の駆動手段７０５は、第１の振動子１１を減速させる動作を行うとともに、第２の制御手段７０１は第２の振動子１２を第１の振動子１１とは反対側に加速させる。
【００７６】
このように、制御手段７０１は、第１の駆動手段７０５による第１の振動子１１の駆動目標値と、第２の駆動手段７０６による第２の振動子１２の駆動目標値とを、互いに異ならせる。これにより、例えば、第１の振動子１１と第２の振動子１２を同時に反対方向に駆動でき、フォーカスレンズ７３２の駆動方向を俊敏に変更できる。したがって、高い応答性が求められる場合において、高速なフォーカス動作を実現できる。すなわち、第１の駆動手段７０５による第１の振動子１１の駆動目標値と、第２の駆動手段７０６による第２の振動子１２の駆動目標値とを互いに異ならせることにより、応答性を高めることができる。
【００７７】
さらに、フォーカスレンズ７３２の駆動の高速化や駆動の省電力化を図ることができる。例えば、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６が第１の振動子１１と第２の振動子１２を同方向に駆動することにより、駆動速度の高速化を図ることができる。また、第１の振動子１１と第２の振動子１２のいずれか一方のみを駆動することによって、駆動時の省電力化を図ることができる。さらに、高速化と位置制御の高精度化が要求される場合には、第１の振動子１１と第２の振動子１２の両方を同時に駆動することで高速化を図り、あるタイミングからは第１の振動子１１と第２の振動子１２のいずれか一方のみを駆動すればよい。
【００７８】
なお、撮像装置７は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを含むコンピュータを有している。このコンピュータのＲＯＭには、駆動装置である振動波モータを含め、撮像装置７の各部を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。そして、ＣＰＵはＲＯＭからこのコンピュータプログラムを読み出し、ＲＡＭに展開して実行する。これにより、コンピュータは前述の各手段として機能する。
【００７９】
次に、撮像装置７における振動波モータ１の制御方法について、図７を参照して説明する。図７は、撮像装置７における振動波モータ１，３，５の制御の処理の例を示すフローチャートである。この処理を実行するためのコンピュータプログラムは、撮像装置７のコンピュータのＲＯＭにあらかじめ格納されている。そして、コンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭからこのコンピュータプログラムを読み出し、ＲＡＭをワークエリアとして用いて実行する。これにより、この処理が実現する。なお、コンピュータのＣＰＵは、撮像装置７の主電源がＯＮにされると、この処理を開始する。
【００８０】
ステップＳ１０１の「画像データ取得」では、第１の信号処理手段７０２は、撮像素子７１２の第１の領域Ａ1に対応する画像データＳ1を取得する、第２の信号処理手段７０３は、第２の領域Ａ2に対応する画像データＳ2を取得する。第３の信号処理手段７０４は、第３の領域Ａ3に対応する画像データＳ3を取得する。
【００８１】
ステップＳ１０２の「駆動目標値計算」では、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４とは、取得した画像データＳ1，Ｓ2，Ｓ3を処理する。この処理により、第１の領域Ａ1と第２の領域Ａ2と第３の領域Ａ3のそれぞれにおける主要な被写体の焦点状態を検出し、検出した焦点状態から合焦のためのフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を計算する。
【００８２】
ステップＳ１０３の「合焦動作指示有？」では、制御手段７０１は、レリーズボタン７１１が半押しされたか（すなわち、使用者による合焦動作の指示の操作を検出したか）否かを判断する。レリーズボタン７１１が半押しされるまでこのステップＳ１０３で待機し、レリーズボタン７１１が半押しされた場合にはステップＳ１０４に進む。
【００８３】
ステップＳ１０４の「フォーカスレンズ駆動」では、制御手段７０１は、第１の信号処理手段７０２と第２の信号処理手段７０３と第３の信号処理手段７０４が計算した第１の領域Ａ1と第２の領域Ａ2と第３の領域Ａ3のそれぞれにおけるフォーカスレンズ７３２の駆動目標値を取得する。そして、制御手段７０１は、取得したフォーカスレンズ７３２の駆動目標値から、第１の振動子１１と第２の振動子１２の駆動目標値を決定する。そして、制御手段７０１は、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６に振動波モータ１の駆動を指令し、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６は、決定した駆動目標値となるように振動波モータ１（第１の振動子１１および第２の振動子１２）を駆動する。ここでは、前述のように、第１の駆動手段７０５が振動波モータ１の第１の振動子１１を駆動し、第２の駆動手段７０６が第２の振動子１２を駆動する。そしてステップＳ１０５に進む。
【００８４】
なお、フォーカスレンズ７３２（レンズ移動枠７３３）の移動開始時においては、第１の振動子１１と第２の振動子１２のいずれか一方を駆動してフォーカスレンズ７３２（レンズ移動枠７３３）を、フォーカスレンズ７３２の駆動目標値に応じて所定の方向に移動させる。そして、移動中にフォーカスレンズ７３２の駆動目標値が移動方向と反対方向になった場合（反転駆動の場合）には、第１の振動子１１と第２の振動子１２の駆動している一方を減速し、駆動していない他方を反対方向への加速を開始する（駆動を開始する）。すなわち、第１の振動子１１の駆動目標値と第２の振動子１２の駆動目標値をと互いに異ならせる（駆動方向を異ならせる）。このような構成によれば、フォーカスレンズ７３２の駆動の応答性を高めることができる。
【００８５】
また、高い駆動速度と位置精度が要求される場合には、制御手段７０１は、まず、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６を制御して第１の振動子１１と第２の振動子１２の両方を駆動することにより、フォーカスレンズ７３２を高速に駆動させる。そして、制御手段７０１は、フォーカスレンズ７３２の駆動目標値が閾値以下となった場合（すなわち、目標位置に接近した場合）には、第１の振動子１１と第２の振動子１２のうちのいずれか一方の駆動を停止し、他方のみを駆動する。これにより、フォーカスレンズ７３２が目標位置に接近した場合には、駆動速度を低くして微速駆動とすることができるから、位置精度の向上を図ることができる。このように、高い駆動速度と位置精度の両立を図ることができる。
【００８６】
ステップＳ１０５の「駆動完了？」では、制御手段７０１は、フォーカスレンズ７３２の駆動量（または振動波モータ１の駆動量）が駆動目標値に達したか否かを判断する。そして、フォーカスレンズ７３２の駆動量が駆動目標値に達していない場合には、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６とは振動波モータ１の駆動を継続する。フォーカスレンズ７３２の駆動量が駆動目標値に達した場合には、ステップＳ１０２に戻る。
【００８７】
なお、ここでは、撮像装置７に第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用されている例を示したが、第２の実施形態に係る振動波モータ３と第３の実施形態に係る振動波モータ５も適用可能である。第２の実施形態に係る振動波モータ３を適用する場合には、撮像装置７が、第１の駆動手段７０５と第２の駆動手段７０６に加え、さらに第３の駆動手段と第４の駆動手段とを有している。そして、第３の駆動手段が第３の振動子３３を駆動し、第４の駆動手段が第４の振動子３４を駆動する。
【００８８】
（駆動ステージ）
次に、駆動ステージ８（自動ステージと称することもある）への適用例について説明する。図８は、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用されている駆動ステージ８の構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｈ矢視図である。なお、ここでは、第１の実施形態に係る振動波モータ１が適用される構成を例に示すが、第２の実施形態に係る振動波モータ３と第３の実施形態に係る振動波モータ５のいずれも適用可能である。
【００８９】
駆動ステージ８は、基台部８１と、被駆動物の例である可動部８２とを有している。可動部８２は、基台部８１に対して所定の方向に直線往復移動できるように設けられている。そして、可動部８２を基台部８１に対して駆動する駆動力源（駆動装置）に、本発明の各実施形態に係る振動波モータが適用される。駆動ステージ８は、例えば、所定の方向に延伸するガイド軸８３と、ガイド軸８３上をその延伸方向に往復移動可能に係合しているスライド部材８４とを有している。そして、基台部８１と可動部８２のいずれか一方にガイド軸８３が設けられており、他方にスライド部材８４が設けられている。このような構成であれば、可動部８２は基台部８１に対してガイド軸８３の延伸方向に往復移動可能である。
【００９０】
なお、図８においては、基台部８１に２つのガイド軸８３が設けられており、可動部８２に４つのスライド部材８４が設けられている構成を示すが、このような構成に限定されない。例えば、可動部８２にガイド軸８３が設けられ、基台部８１にスライド部材８４が設けられる構成であってもよい。また、ガイド軸８３やスライド部材８４の数も特に限定されるものではない。
【００９１】
そして、駆動ステージ８の中央部であって基台部８１と可動部８２との間には、本発明の各実施形態に係る振動波モータ１，３，５が設けられている。また、振動波モータ１，３，５は、Ｘ方向が可動部８２の移動方向と平行な向きで設けられている。図８においては、第１の実施形態に係る振動波モータ１が設けられている構成を示すが、第２の実施形態に係る振動波モータ３や第３の実施形態に係る振動波モータ５が設けられている構成であってもよい。第１の実施形態に係る振動波モータ１または第２の実施形態に係る振動波モータ３が適用される構成であれば、ユニットベース１６が基台部８１に取付けられており、第１の可動部材３７が連結部材を介して可動部８２に連結されている。第３の実施形態に係る振動波モータ５が適用される構成であれば、固定摺動部材５３が基台部８１に取付けられており、可動摺動部材５４が可動部８２に取付けられている。このような構成であれば、振動波モータ１，３，５の駆動力によって、被駆動物の例である可動部８２が基台部８１に対して直線移動するように駆動される。
【００９２】
そして、このような構成によれば、駆動ステージ８の駆動の応答性を高めることができる。例えば、可動部８２を複雑に動かす場合であっても、応答性を高めることができる。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【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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