(57)【要約】【課題】振動型リニアアクチュエータにおける振動部材と接触部材との面接触状態を常に安定的に維持する。【解決手段】振動型リニアアクチュエータの振動子４８とスライダ５１の圧接面４８ａ、５１ａを円弧状又は球状にして、これらの円弧状又は球状部が接触することにより、互いの接触面が光軸方向にして回転しても、或いは光軸に垂直方向に回転しても、円弧状又は球状部が接触することにより、接触の構成が変化することがなく、接触状態を安定に維持することができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを移動させる振動型アクチュエータにおいて、振動子の接触部が１個所であり、該接触部の移動方向の軸と圧接方向の軸を含む面での断面が円弧形であり、前記振動子の接触部と接触する摺動部材の接触部を移動方向の軸と垂直な面での断面を円弧形であることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
レンズを移動させる振動型アクチュエータにおいて、振動子の接触部が１個所であり、該接触部は球状又は楕円状であり、前記振動子の接触部と接触する摺動部材の接触部が平面又は移動方向の軸と垂直な面の断面が円弧形であることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記振動子及び前記摺動部材の接触部の幅をＬとし、移動方向を軸とする円弧の半径をＲとしたときに、０．５≦Ｒ／Ｌ≦１０であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記振動子と前記摺動部材の接触部の円弧の曲率が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記振動子と前記摺動部材の接触部の円弧の曲率は、移動方向よりも移動方向に垂直な方向のほうが大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記振動子は強磁性体を有し、前記摺動部材は磁石を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つの請求項に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを光軸方向に駆動する駆動源を有し、特に駆動源として振動型のリニアアクチュエータを用いるレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学機器において、例えば特許文献１のように、レンズを駆動する駆動源として振動型リニアアクチュエータを使用したものが知られている。この特許文献１で開示の光学機器では、電気−機械エネルギ変換作用によって振動が形成される振動部材と、この振動部材に接触する接触部材とにより振動型リニアアクチュエータを構成している。
【０００３】
そして、振動部材をレンズ保持部材に固定し、接触部材をレンズ鏡筒の固定部材に固定して、振動部材に駆動振動を励起することにより、振動部材と共にレンズ保持部材を移動させる。或いは、接触部材をレンズ保持部材に固定し、振動部材をレンズ鏡筒の固定部材に固定して、振動部材に駆動振動を励起することにより、接触部材と共にレンズ保持部材を移動させている。
【０００４】
図１７は特許文献１で開示される振動型リニアアクチュエータの構成図であり、（ａ）〜（ｄ）において、レンズ保持枠１はレンズを保持し、ガイドバー２はレンズ保持枠１を光軸方向に案内している。また、支持部３は振動部材４を支持し、接触部材５は振動部材４により圧接され、例えばばねによる付勢部材６は振動部材４と接触部材５との圧接力を発生している。
【０００５】
一方、図１８においてレンズ保持枠１１はレンズを保持し、ガイドブッシュ１２はレンズ保持枠１１に取り付けられ、ガイドバー１３に光軸方向に移動可能に係合する。振動子支持枠１４はガイドブッシュ１２上に設けられ、支持部１５ａ、１５ｂは振動部材１６を支持している。更に、接触部材１７は鏡筒本体１８に固定され、ばね１９は振動部材１６を接触部材１７に圧接させる付勢力を発生する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−９０５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、振動部材４又は接触部材５を付勢部材６のみによって支持した場合に、振動部材４と接触部材５との圧接は確保される。しかし、振動部材４又は接触部材５を光軸方向において支持する構成がないために、レンズ駆動時において付勢部材６が駆動方向に変形し、レンズ保持枠１の駆動位置精度が悪化する。
【０００８】
また、図１７（ｃ）、（ｄ）及び図１８の光学機器の断面図に示すように、振動部材４、１６を支持部３又は１５ａ、１５ｂによって圧接面に対して垂直な方向にのみ可動な状態で保持している。そのため、ガイドバー２、１３、支持部３、１５ａ、１５ｂ、接触部材５、１７が傾いて取り付けられた場合に、振動部材４、１６と接触部材５、１７とが所謂点接触又は線接触した状態となる。
【０００９】
これにより、本来これらが面接触することによって得られる駆動力よりも、小さな駆動力しか得られなくなる。
【００１０】
図１９は先の接触部材５、１７が光軸方向回りに傾いた状態を示し、圧接面を平面で構成した場合の接触部材であるスライダ２１と振動部材である振動子２２の構成を光軸方向から見た説明図である。スライダ２１はその圧接面を平面で構成し、Ｌはスライダ圧接面の幅、φはスライダ２１の圧接面と振動子２２の圧接面の相対傾き角を示している。
【００１１】
図１９（ａ）はφ＝０の場合を示している。スライダ２１の加圧面を平面で構成した場合に、スライダ２１と振動子２２の圧接面が平面接触することで、圧接力が均等に分布し、振動型リニアアクチュエータが本来持つ性能を引き出すことができる。
【００１２】
また、振動型リニアアクチュエータの耐久性は、振動子２２とスライダ２１の圧接面の圧接応力に大きく左右される。振動型リニアアクチュエータは前述したように、振動子２２の圧接面に生成した楕円運動と、スライダ２１と振動子２２間の圧接力によって摩擦駆動を行っている。この際に、スライダ２１と振動子２２の圧接面に磨耗が発生し、この磨耗度合いが耐久性を決める大きな要因となる。スライダ２１と振動子２２間の応力が均一かつ適切な値であれば、振動型アクチュエータは十分な耐久性を発揮できる。
【００１３】
しかし、実際の製品では製造ばらつきや組立誤差等により、図１９（ｂ）に示すように、スライダ２１と振動子２２が相対的に傾き角φの状態で取り付けられることがある。この場合に、スライダ２１のエッジのみが振動子２２と接触し、スライダ２１と振動子２２間に十分な摩擦力を得ることができず、振動型リニアアクチュエータの性能は低下してしまうことになる。
【００１４】
本発明の目的は、振動部材と接触部材間の接触状態の圧接力が常に安定したレンズ駆動を実施でき、また耐久性に優れ、従来よりも小型化が可能なレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、レンズを移動させる振動型アクチュエータにおいて、振動子の接触部が１個所であり、該接触部の移動方向の軸と圧接方向の軸を含む面での断面が円弧形であり、前記振動子の接触部と接触する摺動部材の接触部を移動方向の軸と垂直な面での断面を円弧形であることにある。
【００１６】
本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、レンズを移動させる振動型アクチュエータにおいて、振動子の接触部が１個所であり、該接触部は球状又は楕円状であり、前記振動子の接触部と接触する摺動部材の接触部が平面又は移動方向の軸と垂直な面の断面が円弧形であることにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、振動部材と接触部材の相対的な位置や傾きが変化しても、これらの部材の圧接面を円弧形状又は球状にすることによって、常に振動部材と接触部材の圧接面が円弧形状面で接触し、良好な面接触状態が維持される。従って、振動型リニアアクチュエータの本来の性能に応じた出力を安定的に引き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を図１〜図１６に図示の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は実施例１のレンズ鏡筒の断面図、図２はレンズ鏡筒の分解斜視図である。図３はレンズ鏡筒を構成する第１の振動型リニアアクチュエータの光軸に垂直な断面図、図４は光軸に平行な断面図である。図５はレンズ鏡筒を構成する第２の振動型リニアアクチュエータの光軸に垂直な断面図、図６は光軸に平行な断面図である。
【００２０】
レンズ鏡筒内には物体側から順に、第１レンズユニット３１、第２レンズユニット３２、第３レンズユニット３３、第４レンズユニット３４が配列され、第２レンズユニット３２と第３レンズユニット３３の間に光量調節ユニット３５が配置されている。第１レンズユニット３１、第３レンズユニット３３は固定され、第２レンズユニット３２は変倍のために光軸方向に移動し、第４レンズユニット３４は変倍に伴う像面変動の補正及び焦点調節のために光軸方向に移動する。
【００２１】
第１レンズユニット３１は第１レンズ保持部材３６に保持され、第１レンズ保持部材３６は３個のビス３７により後部鏡筒３８に固定されている。後部鏡筒３８は後述する撮像素子やローパスフィルタ（ＬＰＦ）を保持し、図示しないカメラ本体に固定されている。後部鏡筒３８と第１レンズ保持部材３６の間には、光軸方向に平行にガイドバー３９、４０が保持されている。
【００２２】
第２レンズユニット３２は第２レンズ保持部材４１に保持され、第２レンズ保持部材４１には不要光をカットするマスク４２が固定されている。この第２レンズ保持部材４１は係合部４１ａにおいてガイドバー３９に係合して光軸方向に案内され、係合部４１ｂにおいてガイドバー４０に係合してガイドバー３９の回りでの回転が阻止されている。
【００２３】
第３レンズユニット３３は第３レンズ保持部材４３に保持され、第３レンズ保持部材４３はビス４４により後部鏡筒３８に固定されている。第４レンズユニット３４は第４レンズ保持部材４５に保持され、第４レンズ保持部材４５は係合部４５ａにおいてガイドバー４０に係合して光軸方向に案内され、係合部４５ｂにおいてガイドバー３９に係合してガイドバー４０の回りでの回転が阻止されている。
【００２４】
光量調節ユニット３５は光軸方向から見て、左右方向よりも上下方向に長い外形形状を有し、この光量調節ユニット３５はビス４６により後部鏡筒３８に固定されている。光量調節ユニット３５は詳細は図示しないが、一対の絞り羽根をステッピングモータにより回動されるレバーによって、上下方向に平行移動させることにより、開口径を増減させる所謂ギロチン型の絞りとされている。
【００２５】
摺動部材であるスライダ４８は磁石と弾性部材とを接合して構成され、スライダ４８の圧接面４８ａは光軸に平行な軸を中心とする断面内において円弧形とされている。第１レンズ保持部材３６と後部鏡筒３８の間にバー４９が挟持され固定され、このバー４９にはスライダホルダ５０が嵌合し、スライダ４８を保持している。
【００２６】
振動子５１は電気−機械エネルギ変換素子と電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される板状の弾性部材とにより構成され、第２レンズ保持部材４１の台座４１ｃ、４１ｄに接着等で固定されている。振動子５１は強磁性体であり、スライダ４８の磁石と引き合うことにより、弾性部材であるスライダ４８の圧接面４８ａと、振動子５１の光軸方向の１個所に形成され、光軸に垂直な軸を中心とする円弧形状の圧接面５１ａとが弾性的に圧接される。
【００２７】
これらのスライダ４８及び振動子５１によって構成される第１の振動型リニアアクチュエータでは、電気−機械エネルギ変換素子にフレキシブル配線板５２を介して２つの位相が異なるパルス信号又は交番信号から成る周波数信号が入力される。これにより振動子５１が励振され、圧接面５１ａに楕円運動が発生し、スライダ４８と振動子５１間の圧接力によって生ずる摩擦力によって、スライダ４８の圧接面４８ａに光軸方向の駆動力が発生する。
【００２８】
第２レンズ保持部材４１に形成された溝部４１ｅ内にスケール５３が接着等で固定されており、このスケール５３は第２レンズ保持部材４１の光軸方向での移動量（位置）を検出する。投受光素子５４はスケール５３に対して投光し、スケール５３からの反射光を受光して第２レンズ保持部材４１の移動量を検出する。そして、これらのスケール５３、投受光素子５４により、位置検出器としての第１のリニアエンコーダが構成されている。投受光素子５４に対してフレキシブル配線板５５は信号を入出力し、フレキシブル配線板５５はビス５６により第１レンズ保持部材３６に固定されている。
【００２９】
第１のリニアエンコーダはガイドバー３９と、スライダ４８及び振動子５１により構成される第１の振動型リニアアクチュエータと、スケール５３及び投受光素子５４から構成されている。この第１のリニアエンコーダは、図３に示すように光軸の前方方向から見て、光量調節ユニット３５の右側面に近接して配置されている。また、第１の振動型リニアアクチュエータと第１のリニアエンコーダは、上下方向においてガイドバー３９を挟むように、ガイドバー３９に隣接して配置されている。
【００３０】
スライダ５７は磁石と弾性部材とを接合して構成され、スライダ５７の圧接面５７ａは光軸方向に平行な軸を中心とする円弧形状になっている。振動子５８の弾性部材は強磁性体であり、スライダ５７の磁石と引き合うことにより、スライダ５７の圧接面５７ａと振動子５８の光軸方向の１個所に形成された光軸に垂直な軸を中心とする圧接方向の軸を含む面である圧接面５８ａとが弾性的に圧接される。
【００３１】
これらのスライダ５７及び振動子５８によって構成される第２の振動型リニアアクチュエータでは、フレキシブル配線板５９を介して２つの位相が異なるパルス信号又は交番信号が電気−機械エネルギ変換素子に入力される。
【００３２】
これにより振動子５８が励振され、圧接方向の軸を含む面である圧接面５８ａに楕円運動が発生し、この運動とスライダ５７と振動子５８間の圧接力によって生ずる摩擦力によって、スライダ５７の圧接面５７ａに光軸方向の駆動力が発生する。
【００３３】
振動子５８は振動子ホルダ６０に接着等で固定され、この振動子ホルダ６０は位置決めピン６０ａ、６０ｂに固定されている。後部鏡筒３８にアクチュエータカバー６１が止めビス６２、６３により固定され、後部鏡筒３８とアクチュエータカバー６１によりバー６４が光軸方向に平行に保持されている。振動子ホルダ６０はバー６４と嵌合し、バー６４を中心にして回転自在に保持され、図示しない後部鏡筒３８のストッパにより光軸方向に規制されている。
【００３４】
第４レンズ保持部材４５に形成された溝部４５ｃ内にスケール６５が接着等により固定され、このスケール６５は第４レンズ保持部材４５の移動量（位置）を検出する。
投受光素子６６はスケール６５に対して投光し、スケール６５からの反射光を受光して第４レンズ保持部材４５の移動量を検出する。
【００３５】
スケール６５、投受光素子６６により、検出器としての第２のリニアエンコーダが構成されている。投受光素子６６に対して信号を入出力するためのフレキシブル配線板６７は、ビス６８により後部鏡筒３８に固定されている。
【００３６】
第２のリニアエンコーダはガイドバー４０と、スライダ５７及び振動子５８から成る第２の振動型リニアアクチュエータと、スケール６５及び投受光素子６６から構成されている。この第２リニアエンコーダは光軸の前方方向から見て、図３に示すように光量調節ユニット３５の左側面に近接して配置されている。
【００３７】
また、第２の振動型リニアアクチュエータと第２のリニアエンコーダは、上下方向においてガイドバー４０を挟むようにガイドバー４０に隣接して配置されている。
【００３８】
更に、ガイドバー３９、第１の振動型リニアアクチュエータ、第１のリニアエンコーダに対して、ガイドバー４０、第２の振動型リニアアクチュエータ、第２のリニアエンコーダとが、光軸中心を通り上下方向に延びる軸に対称となるように配置されている。
【００３９】
図７は本実施例の撮影装置のブロック回路構成図である。第１〜第４レンズユニット３１〜３４を通る入射光を受光するＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等から成る撮像素子７１の出力は、カメラ信号処理回路７２に接続され、カメラ信号処理回路７２の出力はＡＥゲート７３、ＡＦゲート７４に接続されている。ＡＥゲート７３の出力はＣＰＵ等から成る制御回路７５に接続され、ＡＦゲート７４の出力はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号を処理するＡＦ信号処理回路７６を介して制御回路７５に接続されている。
【００４０】
制御回路７５には、第２レンズユニット３２の光軸方向位置を検出する第２レンズエンコーダ７７、第４レンズユニット３４の光軸方向位置を検出する第４レンズエンコーダ７８の出力が接続されている。また、制御回路７５には光量調節ユニット３５の開口径を検出する絞りエンコーダ７９の出力が接続され、更に制御回路７５にはズームスイッチ８０、ズームトラッキングメモリ８１が接続されている。
【００４１】
制御回路７５の出力は、第２レンズ保持部材４１の駆動源である第１の振動型リニアアクチュエータ８２、第４レンズ保持部材４５の駆動源である第２の振動型リニアアクチュエータ８３に接続されている。更に制御回路７５の出力は、光量調節ユニット３５を駆動するメータ８４に接続されている。
【００４２】
第２レンズエンコーダ７７はスケール５３及び投受光素子５４を含む第１のリニアエンコーダであり、第４レンズエンコーダ７８はスケール６５、投受光素子６６を含む第２のリニアエンコーダである。これらのエンコーダは第２レンズユニット３２、第４レンズユニット３４の光軸方向での基準位置からの移動量である相対位置をそれぞれ検出する。
【００４３】
なお、エンコーダとして光学式以外の磁気式エンコーダを用いたり、電気抵抗を用いて絶対位置を検出するようにしてもよい。また、絞りエンコーダ７９は例えばメータ８４の内部に設けられたホール素子によって、メータ８４のロータとスケールの回転位置関係を検出する方式などが用いられる。
【００４４】
制御回路７５は撮影位置の動作の制御を行うコントローラであり、カメラ信号処理回路７２は撮像素子７１からの出力に対して、所定の増幅やガンマ補正などの信号処理を施す。これらの処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、ＡＥゲート７３及びＡＦゲート７４に供給される。ＡＦ信号処理回路７６は映像信号の高周波成分を抽出して、ＡＦ評価値信号を生成する。ＡＥゲート７３及びＡＦゲート７４はそれぞれ、露出制御及びピント合わせのために最適な信号の取り出し、全画面の映像信号の中から範囲を設定し、ゲート７３、７４の大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合がある。
【００４５】
ズームトラッキングメモリ８１は変倍に際して被写体距離と第２レンズユニット３２の位置に応じた第４レンズユニット３４の位置情報を記憶している。なお、ズームトラッキングメモリ８１として制御回路７５内のメモリを使用してもよい。
【００４６】
上記構成において、撮影者によりズームスイッチ８０が操作されると、制御回路７５は第２レンズユニット３２を駆動するために第１の振動型リニアアクチュエータ８２を制御する。これに伴い、ズームトラッキングメモリ８１の情報と第２レンズエンコーダ７７の検出結果から求めた現在の第２レンズユニット３２の位置とに基づいて第４レンズユニット３４の目標駆動位置を算出する。
【００４７】
そして、目標駆動位置に第４レンズユニット３４を駆動するように第２の振動型リニアアクチュエータ８３を制御する。第４レンズユニット３４が目標駆動位置に達したか否かは、第４レンズエンコーダ７８の検出結果から求められた現在の第４レンズユニット３４の位置と、目標駆動位置とが一致したか否かによって判別される。
【００４８】
また、オートフォーカスにおいては、制御回路７５はＡＦ信号処理回路７６で得られたＡＦ評価値がピークを示す位置を探索するように、第４レンズユニット３４を駆動する第２の振動型リニアアクチュエータ８３を制御する。
【００４９】
更に、適正露出を得るために、制御回路７５はＡＥゲート７３を通過した輝度信号の平均値が所定値となるように、つまり絞りエンコーダ７９の出力が所定値に対応した値となるように、光量調節ユニット３５のメータ８４を制御して開口径を制御する。
【００５０】
図８は実施例１で用いられているスライダの説明図である。スライダ１０１は実施例１のスライダ４８、５７を簡略化して示し、加圧面をＯを中心とする円弧状にしている。スライダ１０１の幅をＬとし、加圧面１０１ｃのエッジ部を１０１ａ、１０１ｂとし、スライダ１０１の加圧面１０１ｃの中点１０１ｄから円弧の中心Ｏに引いた線と、エッジ部１０１ａから円弧の中心Ｏに引いた直線の成す角をθとする。このとき、円弧の半径Ｒ、幅Ｌ、角θの間には、２Ｒ／Ｌ＝ｓｉｎθの関係がある。
【００５１】
図９はスライダ１０１と振動子１０２の構成を移動方向から見た説明図である。φはスライダ１０１と振動子１０２の製造誤差による傾き角であり、円弧の中心Ｏから加圧面１０１ｃの中点へ引いた線分と、加圧面１０１ｃの中点から引いた垂線との成す角度を示している。
【００５２】
図９（ａ）はφ＝０の場合を示し、この場合に振動子１０２とスライダ１０１は、圧接方向の軸を含む面である加圧面１０１ｃの中点において圧接されている。
図９（ｂ）はφ≦θの場合を示し、接触点は加圧面１０１ｃの中点からφ分ずれた円弧上の位置となっており、図９（ａ）と同様な接触状態を得ることができる。
【００５３】
図９（ｃ）はφ＞θの場合を示し、スライダ１０１と振動子１０２はエッジ部１０１ａで圧接される。この状態では、スライダ１０１と振動子１０２の間に十分な摩擦力が得られず、振動型リニアアクチュエータの駆動性能、耐久性は共に低下してしまう。
【００５４】
図９（ａ）、（ｂ）のとき、スライダ１０１と振動子１０２の接触状態は円弧部同士の接触になるが、スライダ１０１と振動子１０２はそれぞれ弾性を持っているため、点接触ではなく面接触となる。従って、図９（ａ）又は（ｂ）の状態（φ≦θ）であれば、振動型リニアアクチュエータを良好に動作できる。ここで、接触面積は円弧の曲率である半径Ｒが大きくなるほど大きくなり、駆動特性・耐久性共に向上させることができる。
【００５５】
逆に、スライダ１０１を円柱で構成した場合には、スライダ１０１の幅の制約が小さくなり、駆動特性・耐久性を低下させてしまう。従って、ここではスライダ１０１の傾き可能性範囲内で、半径Ｒをできるだけ大きく設定することが望ましい。
【００５６】
更に、振動子１０２とスライダ１０１間の加圧力が磁石による場合は、半径Ｒを大きくすると、エッジ部１０１ａ、１０１ｂで振動子１０２とのギャップが大きくなり、加圧力が低下してしまう。このことからも、半径Ｒは大きい方が望ましいと云える。
【００５７】
図１０はＲ／Ｌ比とθの関係のグラフ図である。製造誤差や組立誤差により生ずる振動子１０２とスライダ１０１の相対傾き角度は、２．５度程度は見込まれる。角θの値はスライダ１０１の円弧部での接触を維持するために、見込まれるスライダ１０１の傾き以上に設定する必要がある。従って、角θが２．５度以上になるようにＲ／Ｌを設定することが望ましい。Ｒ／Ｌ＝１０のとき、角θは２．８７度より、Ｒ／Ｌ≦１０と設定することが望ましい。なお、幅Ｌは半径Ｒの２倍以上にはなり得ないので、Ｒ／Ｌの下限は０．５となる。
【００５８】
また、光軸に垂直な方向に回転した場合にも、上記と同様に振動子１０２の接触部が円弧状となっているので、接触状態が変らず駆動特性・耐久特性を低下させることがない。
【００５９】
図１１、図１２は第１の振動型リニアアクチュエータ８２の説明図である。図１１はスライダ４８と振動子５１がずれなく取り付いた状態を示し、図１２は移動方向に平行な軸が変位した状態を示し、（ａ）はスライダ４８の軸方向から見た断面図、（ｂ）はスライダ４８の軸と直交する方向から見た断面図である。製造誤差等により、スライダ４８と振動子５１の何れかの圧接面に移動方向に平行な軸に対する傾きずれが発生した場合でも、圧接面４８ａは円弧状であるので、スライダ４８と振動子５１の接触点の形状に変化がなく、性能劣化を防止することができる。
【００６０】
圧接面方向のずれが生じた場合も、バー４９を中心にスライダホルダ５０が回転することで圧接位置の調整ができる。スライダ４８と振動子５１の何れかの圧接面に移動方向に垂直で接触面に平行な軸に対する傾きずれが発生した場合でも、振動子５１の圧接面５１ａが円弧状であるので、スライダ４８と振動子５１の接触点の形状に変化がなく、性能劣化を防ぐことができる。このように、スライダ４８と振動子５１の接触面を平行にする構造が簡略化されるので、振動型リニアアクチュエータ８２を小型に保持でき、レンズ鏡筒を小型化できる。
【００６１】
また上記構成において、スライダ４８は磁石を用いて構成され、振動子５１を吸着することによって振動型リニアアクチュエータとしての駆動力を発生するために必要な圧接力を得ている。このため、圧接力の反力が第２レンズ保持部材４１には作用することはない。これにより、第２レンズ保持部材４１におけるガイドバー３９、４０との係合部４１ａ、４２ｂに発生する摩擦力が大きくならず、摩擦による駆動負荷も大きくならない。従って、低出力で小型の振動型リニアアクチュエータを使用することができ、この結果としてレンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
【００６２】
また、大きな圧接力が第２レンズ保持部材４１に作用することがないので、第２レンズ保持部材４１におけるガイドバー３９、４０との係合部４１ａ、４２ｂに発生する摩擦力が大きくならない。従って、係合部４１ａ、４２ｂのガイドバー３９、４０との摩擦による摩耗を低減することができ、第２レンズ保持部材４１の微小駆動も正確に行うことができる。
【００６３】
図１３、図１４は第２の振動型リニアアクチュエータ８３の説明図である。図１３はスライダ５７と振動子５８がずれなく取り付いた状態を示し、図１４は移動方向に平行な軸で変位した状態を示し、（ａ）はスライダ５７の軸方向から見た断面図、（ｂ）はスライダ５７の軸と直交する方向から見た断面図である。
【００６４】
製造誤差等によりスライダ５７と振動子５８の間に移動方向と平行な軸回りに回転ずれが生じた場合に、スライダ５７の圧接面５７ａが円弧状になっているので、スライダ５７の接触点は変わるものの、接触点の形状に変化がないため性能劣化を防ぐことができる。スライダ５７と振動子５８の何れかに圧接面と垂直な方向のずれが生じた場合でも、バー６４を中心に振動子ホルダ６０が回転することによってそのずれを調節して、スライダ５７と振動子５８の圧接状態を維持できる。
【００６５】
同様に、移動方向に垂直で圧接面に平行な軸回りの回転ずれが、スライダ５７と振動子５８の間に生じた場合でも、振動子５８の圧接面５８ａが円弧状になっているので、接触点は変わるものの接触点の形状に変化がないため性能劣化を防ぐことができる。スライダ５７と振動子５８の接触面を平行にする構造が簡略化されるので、第２の振動型リニアアクチュエータ８３を小型に保持でき、レンズ鏡筒を小型化できる。
【００６６】
スライダ５７と振動子５８の接触面の傾きの大きさは、移動方向と移動方向に垂直で接触面に平行な方向では異なり、接触面の円弧は大きいほうがよく、スライダ５７の円弧の大きさと振動子５８の円弧の大きさを変えることが望ましい。スライダ５７を平面にして、振動子５８の圧接面５８ａを楕円状にすることも可能であるが、スライダ５７と振動子５８に移動方向の円弧と移動方向に垂直な円弧を分けることによって、２つの円弧の大きさを容易に変えることができる。移動方向には取付長が長いので、通常は移動方向の傾き誤差は移動方向に垂直な方向よりも小さく、円弧は大きくできる。
【００６７】
第２の振動型リニアアクチュエータ８３では、スライダ５７は磁石を用いて構成され、振動子５８を吸着することによって、駆動力を発生するために必要な圧接力を得ているので、圧接力の反力が第４レンズ保持部材４５には作用しない。これにより、第４レンズ保持部材４５におけるガイドバー３９、４０との係合部４５ａ、４５ｂに発生する摩擦力が大きくならず、摩擦による駆動負荷も大きくならない。従って、低出力で小型の振動型リニアアクチュエータを使用することができ、この結果としてレンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
【００６８】
また、大きな圧接力が第４レンズ保持部材４５に作用することがないので、第４レンズ保持部材４５におけるガイドバー３９、４０との係合部４５ａ、４５ｂに発生する摩擦力が大きくならない。係合部４５ａ、４５ｂのガイドバー３９、４０との摩擦による摩耗を低減することもできる。また、第４レンズ保持部材４５の微小駆動も正確に行うことができる。
【００６９】
本実施例では光軸方向から見て、図５に示すようにガイドバー３９と第１の振動型リニアアクチュエータ８２と第１のリニアエンコーダとが、光量調節ユニット３５の光軸から最も近い平面の１つである右側面に沿うように、近接するように配置されている。また、ガイドバー３９の上下に隣接するように第１の振動型リニアアクチュエータ８２と第１のリニアエンコーダが配置されている。
【００７０】
更に、光軸方向から見て、図５に示すようにガイドバー４０と第２の振動型リニアアクチュエータ８３と第２のリニアエンコーダとが、光量調節ユニット３５のうち、光軸から最も近い平面の１つである左側面に沿うように配置されている。また、ガイドバー４０の上下に隣接するように、第２の振動型リニアアクチュエータ８３と第２のリニアエンコーダが配置されている。
【００７１】
従って、レンズ鏡筒は光量調節ユニット３５と、第２、第４レンズ保持部材４１、４５をそれぞれ駆動する２つの振動型リニアアクチュエータと、２つのガイドバー及び２つのリニアエンコーダとを有しながらも小型に構成することができる。
【００７２】
また、ガイドバー３９、４０にそれぞれ隣接してスライダ４８、５７が配置されているので、第２、第４レンズ保持部材４１、４５を円滑に駆動することができる。しかも、ガイドバー３９、４０にそれぞれ隣接してスケール５３、６５が配置されているので、第２、第４レンズ保持部材４１、４５の係合部４１ａ、４２ｂ、４５ａ、４５ｂのがたによるスケール５３、６５の変位が少なく、精度良く位置検出を行うことができる。
【００７３】
本実施例では、第１の振動型リニアアクチュエータ８２について、振動子５１を第２レンズ保持部材４１に設け、スライダ４８をレンズ鏡筒の固定部に設けた場合について説明した。しかし、振動子５１及びその保持機構を固定部に設け、スライダ４８及びその保持機構を第２レンズ保持部材４１に設けてもよい。
【００７４】
また、第２の振動型リニアアクチュエータ８３について、スライダ５７を第３レンズ保持部材４５に設け、振動子５８をレンズ鏡筒の固定部に設けた場合について説明した。しかし、スライダ５７及びその保持機構を固定部に設け、スライダ５７及びその保持機構を第２レンズ保持部材４１に設けてもよい。
【００７５】
上述の実施例では、第１、第２の振動型リニアアクチュエータ８２、８３は共にスライダを磁石で構成して、圧接力を発生させるようにした。しかし、ばね部材等の弾性部材で圧接を行う振動型アクチュエータにも本発明を構成することができる。
【実施例２】
【００７６】
図１５は実施例２の振動子の接触面方向から見た斜視図である。図１６はスライダと振動子の構成図であり、（ａ）は移動方向から見た図であり、（ｂ）は移動方向と垂直方向から見た図である。
【００７７】
スライダ１１１は接触面が平面とされ、振動子１１２は圧接面１１２ａは球面の一部とされている。スライダ１１１の圧接方向の軸を含む面である圧接面１１１ａと振動子１１２の圧接面が傾いた場合には、振動子１１２の圧接面１１２ａが球状になっているので、接触点の形状に変化がなく、性能劣化を防ぐことができる。
【００７８】
この場合に、振動子１１２又はスライダ１１１の一方がレンズ保持部材に取り付けられて、他方が固定部に固定され、レンズ保持部材を移動する構成とされている。また、振動子１１２の圧接面１１２ａは球形状の一部であり、球形状の方が容易に作成できるが楕円形状でもよい。
【００７９】
また実施例１、２では、レンズ一体型の撮影装置について説明したが、撮影装置本体に対して着脱可能な交換レンズを有する光学機器にも適用することができる。更に撮影装置に限らず、レンズを振動型リニアアクチュエータによって駆動する各種の光学機器にも適用することができる。
【００８０】
また、本発明はこれらの実施例で説明した構成に限定されず、特許請求の範囲内で、上述の各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施例１のレンズ鏡筒の断面図である。
【図２】レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図３】第１の振動型リニアアクチュエータ部のレンズ鏡筒の光軸垂直方向の断面図である。
【図４】第１の振動型リニアアクチュエータ部のレンズ鏡筒の光軸に平行な方向の断面図である。
【図５】第２の振動型リニアアクチュエータ部のレンズ鏡筒の光軸垂直方向の断面図である。
【図６】第２の振動型リニアアクチュエータ部のレンズ鏡筒の光軸に平行な方向の断面図である。
【図７】撮影装置の電気的構成を示したブロック回路構成図である。
【図８】スライダを移動方向から見た正面図である。
【図９】スライダと振動子の構成図である。
【図１０】θとＲ／Ｌ比との関係を表したグラフ図である。
【図１１】第１の振動型リニアアクチュエータの説明図である。
【図１２】第１の振動型リニアアクチュエータの説明図である。
【図１３】第２の振動型リニアアクチュエータの説明図である。
【図１４】第２の振動型リニアアクチュエータの説明図である。
【図１５】実施例２の振動子の接触面方向から見た斜視図である。
【図１６】振動子とスライダの構成図である。
【図１７】従来例の振動型リニアアクチュエータの構成図である。
【図１８】従来例の光学機器の構成図である。
【図１９】従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
３１  第１レンズユニット
３２  第２レンズユニット
３３  第３レンズユニット
３４  第４レンズユニット
３５  光量調節ユニット
３６  第１レンズ保持部材
３８  後部鏡筒
３９、４０  ガイドバー
４１  第２レンズ保持部材
４３  第３レンズ保持部材
４５  第４レンズ保持部材
４８、５７、１０１、１１１  スライダ
５１、５８、１０２、１１２  振動子
５３、６５  スケール
５４、６６  投受光素子
６１  アクチュエータカバー
７１  撮像素子
７５  制御回路
８２  第１の振動型リニアアクチュエータ
８３  第２の振動型リニアアクチュエータ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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