(57)【要約】【課題】駆動対象物を精度良く動かすことができる技術を提供する。【解決手段】クランプ部材１０とカム筒２０との位置関係を固定したグリップ状態と、当該グリップ状態を解放した、すなわちクランプ部材１０とカム筒２０との位置関係を固定していないリリース状態とで、長さの変位率が略０．１％以上であるＳＭＡ１１０，１２０によってクランプ部材１０を往復運動させる。このような構成を採用すると、変位率が大きなＳＭＡ１１０，１２０による変位が、アクチュエータ装置を含むレンズ駆動ユニット２Ａ付近の各構成部材における弾性変形等の誤差要因を無視できる程大きくなる。このため、駆動対象物であるカム筒２０やレンズ群等を精度良く動かすことができる。【選択図】図３
2007163662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ装置であって、
基台と、
前記基台に対して相対的に往復移動する往復部材と、
前記往復部材に対して相対的に移動する移動部材と、
前記往復部材を前記基台に対して相対的に往復移動させる駆動力付与手段と、
を備え、
前記往復部材及び前記移動部材の少なくとも一方が、
前記往復部材と前記移動部材との位置関係を固定した固定状態と当該固定状態を解除した固定解除状態とを選択的に設定する固定手段を有し、
前記駆動力付与手段が、
長さの変位率が略０．１％以上である固体変位素子を含むことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
アクチュエータ装置であって、
基台と、
前記基台に対して相対的に往復移動する往復部材と、
前記往復部材に対して相対的に移動する移動部材と、
前記往復部材を前記基台に対して相対的に往復移動させる駆動力付与手段と、
前記移動部材と前記基台との間に設けられ、前記基台に対する前記移動部材の移動を摩擦力によって抑制する摩擦力付与手段と、
を備え、
前記往復部材及び前記移動部材の少なくとも一方が、
前記往復部材と前記移動部材との位置関係を固定した固定状態と当該固定状態を解除した固定解除状態とを選択的に設定する固定手段を有することを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアクチュエータ装置であって、
前記駆動力付与手段が、
長さの変位率が略０．１％以上である固体変位素子を含むことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載のアクチュエータ装置であって、
前記固体変位素子が、
形状記憶合金を含むことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項５】
請求項１または請求項３に記載のアクチュエータ装置であって、
前記固体変位素子が、
有機材料を利用した固体変位素子を含むことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記移動部材が、
光学部材を直接又は間接的に保持する光学系保持部材を含むことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
所定方向について、前記アクチュエータ装置の長さをＬ１、前記往復部材の長さをＬ２、及び前記駆動力付与手段の長さをＬ３とした場合、
Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３、
の関係が成立することを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のアクチュエータ装置であって、
前記駆動力付与手段の少なくとも一部が、
前記往復部材の空隙に配置されていることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記固体変位素子が、
細いワイヤ状の固体変位素子であることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段が、
前記往復部材に設けられていることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段が、
前記移動部材に設けられていることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段が、
通電によって前記固定状態と前記固定解除状態とを切り替えることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段が、
通電に応答して前記固定解除状態から前記固定状態に切り替えることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段が、
通電に応答して前記固定状態から前記固定解除状態に切り替えることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段による前記固定状態と前記固定解除状態との切り替えタイミングを制御する切替制御手段、
を備えることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記移動部材が、
少なくとも第１及び第２の移動部材を有し、
前記駆動力付与手段及び前記固定手段の駆動タイミングが制御されることで、前記第１及び第２の移動部材が前記基台に対して相対的にそれぞれ移動されることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、
前記固定手段が、
前記固定状態と前記固定解除状態とを繰り返し切り替える際に、可聴周波数未満の周期で、各前記固定状態の設定が開始されることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれかに記載のアクチュエータ装置によってレンズを駆動させることを特徴とするレンズ駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動対象物を駆動させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置においてオートフォーカス（ＡＦ）制御を実現するために、フォーカスレンズを微小駆動させるアクチュエータ装置が開発されている。
【０００３】
このように駆動対象物を微小駆動させるアクチュエータ装置全般では、装置の小型化と大きな駆動距離の確保との両立が要求されている。
【０００４】
そこで、クランプ材による操作ワイヤの把持と解放の動作を、操作ワイヤの往復運動と連動させて行うことで、操作ワイヤの複数回の往復運動により、１回の往復運動の駆動距離の複数倍だけクランプ材を駆動させることができるアクチュエータ装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３２６３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案されたアクチュエータ装置では、操作ワイヤを往復運動させる手段として、固体の磁歪、圧電的歪、電歪等を利用した素子の全長に対して０．０１％程度しか変位しない固体変位素子が用いられている。このため、アクチュエータ装置付近の各構成部材における弾性変形等の誤差要因によってクランプ材の位置調整の精度が低下してしまう。
【０００７】
また、特許文献１で提案されたアクチュエータ装置では、操作ワイヤから解放されたクランプ材の姿勢の確保については全く考慮されていない。したがって、クランプ材の位置調整の精度が低下してしまう虞がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、駆動対象物を精度良く動かすことができる技術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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、アクチュエータ装置であって、基台と、前記基台に対して相対的に往復移動する往復部材と、前記往復部材に対して相対的に移動する移動部材と、前記往復部材を前記基台に対して相対的に往復移動させる駆動力付与手段とを備え、前記往復部材及び前記移動部材の少なくとも一方が、前記往復部材と前記移動部材との位置関係を固定した固定状態と当該固定状態を解除した固定解除状態とを選択的に設定する固定手段を有し、前記駆動力付与手段が、長さの変位率が略０．１％以上である固体変位素子を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、アクチュエータ装置であって、基台と、前記基台に対して相対的に往復移動する往復部材と、前記往復部材に対して相対的に移動する移動部材と、前記往復部材を前記基台に対して相対的に往復移動させる駆動力付与手段と、前記移動部材と前記基台との間に設けられ、前記基台に対する前記移動部材の移動を摩擦力によって抑制する摩擦力付与手段とを備え、前記往復部材及び前記移動部材の少なくとも一方が、前記往復部材と前記移動部材との位置関係を固定した固定状態と当該固定状態を解除した固定解除状態とを選択的に設定する固定手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のアクチュエータ装置であって、前記駆動力付与手段が、長さの変位率が略０．１％以上である固体変位素子を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１または請求項３に記載のアクチュエータ装置であって、前記固体変位素子が、形状記憶合金を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１または請求項３に記載のアクチュエータ装置であって、前記固体変位素子が、有機材料を利用した固体変位素子を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記移動部材が、光学部材を直接又は間接的に保持する光学系保持部材を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、所定方向について、前記アクチュエータ装置の長さをＬ１、前記往復部材の長さをＬ２、及び前記駆動力付与手段の長さをＬ３とした場合、Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３、の関係が成立することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載のアクチュエータ装置であって、前記駆動力付与手段の少なくとも一部が、前記往復部材の空隙に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記固体変位素子が、細いワイヤ状の固体変位素子であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段が、前記往復部材に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１１の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段が、前記移動部材に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段が、通電によって前記固定状態と前記固定解除状態とを切り替えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１３の発明は、請求項１２に記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段が、通電に応答して前記固定解除状態から前記固定状態に切り替えることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１４の発明は、請求項１２に記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段が、通電に応答して前記固定状態から前記固定解除状態に切り替えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１５の発明は、請求項１から請求項１４のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段による前記固定状態と前記固定解除状態との切り替えタイミングを制御する切替制御手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１６の発明は、請求項１から請求項１５のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記移動部材が、少なくとも第１及び第２の移動部材を有し、前記駆動力付与手段及び前記固定手段の駆動タイミングが制御されることで、前記第１及び第２の移動部材が前記基台に対して相対的にそれぞれ移動されることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１７の発明は、請求項１から請求項１６のいずれかに記載のアクチュエータ装置であって、前記固定手段が、前記固定状態と前記固定解除状態とを繰り返し切り替える際に、可聴周波数未満の周期で、各前記固定状態の設定が開始されることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１８の発明は、請求項１から請求項１７のいずれかに記載のアクチュエータ装置によってレンズを駆動させることを特徴とするレンズ駆動ユニットである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、往復部材と移動部材との位置関係を固定した状態と固定していない状態とで、長さの変位率が略０．１％以上である固体変位素子によって往復部材を往復運動させるような構成を採用することで、変位率が大きな素子による変位量が、アクチュエータ装置付近の各構成部材における弾性変形等の誤差要因を無視できる程大きいため、駆動対象物を精度良く動かすことができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、往復部材と移動部材との位置関係を固定していない状態で、移動部材の移動を摩擦力によって抑制するような構成を採用することで、往復部材と移動部材との位置関係が固定されていない場合にも、摩擦力によって移動部材の姿勢が保持されるため、駆動対象物を精度良く動かすことができる。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、長さの変位率が略０．１％以上である固体変位素子によって往復部材を往復運動させるような構成を採用することで、変位率が大きな素子による変位が、アクチュエータ装置付近の各構成部材における弾性変形等の誤差要因を無視できる程大きいため、駆動対象物を精度良く動かすことができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、形状記憶合金によって往復部材を往復運動させるような構成を採用することで、駆動対象物をより精度良く動かすことができる。
【００３１】
請求項５に記載の発明によれば、有機材料を利用した固体変位素子によって往復部材を往復運動させるような構成を採用することで、駆動対象物を精度良く動かすことができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、移動部材が、光学部材を直接又は間接的に保持するため、駆動対象物である光学部材を精度良く動かすことができる。
【００３３】
請求項７及び請求項８のいずれに記載の発明によっても、所定方向について、アクチュエータの長さが、往復部材の長さと駆動力付与手段の長さとを加算した長さよりも短くなるように構成することで、往復部材と駆動力付与手段とが並列して配置されるため、アクチュエータ装置の小型化を図ることができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、駆動力付与手段の少なくとも一部が、往復部材の空隙に配置されるような構成を採用することで、往復部材と駆動力付与手段とを並列して配置することができる。
【００３５】
請求項９に記載の発明によれば、細いワイヤ状の固体変位素子によって往復部材を往復運動させるような構成を採用することで、アクチュエータ装置の小型化を更に図ることができる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明によれば、固定手段が往復部材に設けられているため、往復部材に対する移動部材の位置関係を確実に固定することができる。
【００３７】
請求項１１に記載の発明によれば、固定手段が移動部材に設けられているため、移動部材に対する往復部材の位置関係を確実に固定することができる。
【００３８】
請求項１２に記載の発明によれば、通電によって固定状態と固定解除状態とが切り替えられるため、容易に往復部材と移動部材との位置関係の固定及びその解除を実現することができる。
【００３９】
請求項１３に記載の発明によれば、通電に応答して往復部材と移動部材との位置関係を固定するため、容易に往復部材と移動部材との位置関係を固定することができる。
【００４０】
請求項１４に記載の発明によれば、通電に応答して往復部材と移動部材との位置関係が固定された固定状態を解除するため、容易に固定状態を解除することができる。
【００４１】
請求項１５に記載の発明によれば、固定状態と固定解除状態とを切り替える切替制御手段を設けることで、確実に往復部材と移動部材との位置関係の固定及びその解除を実現することができる。
【００４２】
請求項１６に記載の発明によれば、移動部材が少なくとも２つ存在し、往復部材に対して駆動力を付与するタイミングと、各移動部材と往復部材との位置関係の固定及びその固定解除のタイミングとを制御することで、各移動部材を移動させるような構成を採用することにより、複数の移動部材をそれぞれ適宜精度良く移動させることができる。
【００４３】
請求項１７に記載の発明によれば、移動部材と往復部材との位置関係の固定とその解除とを繰り返し切り替える際に、可聴周波数未満の周期で各固定状態の設定が開始されるため、騒音の発生を抑制することができる。
【００４４】
請求項１８に記載の発明によれば、請求項１から請求項１７に記載の発明と同様な効果を得ることができる。そして、駆動対象物であるレンズを精度良く動かすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４６】
＜第１実施形態＞
＜撮像装置の概要＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの概要を例示する断面模式図である。
【００４７】
図１に示すように、撮像装置１Ａは、いわゆる一眼レフ方式のデジタルカメラとして構成され、被写体からの光を撮影レンズユニット２を介して撮像装置本体３に導くことで、被写体に係る撮影画像を得ることができる。
【００４８】
撮影レンズユニット２には光軸Ｌ上において、光学ズームやＡＦ制御を実現するための複数の撮影レンズからなるレンズ群が配設される。そして、撮影レンズユニット２には、レンズ群を駆動させるためのアクチュエータ装置を含むレンズ駆動装置（レンズ駆動ユニット）２Ａが搭載されている。
【００４９】
＜レンズ駆動装置＞
＜駆動原理＞
図２は、レンズ駆動ユニット２Ａの駆動原理を説明するための模式図である。図２では、往復部材１０Ａの移動と、往復部材１０Ａによる移動部材４０Ａの把持及び解放動作とを、適宜行うことで、往復部材１０Ａに対して移動部材４０Ａを相対的に移動させる機構（以下「グリップ／リリース機構」とも称する）の動作について例示している。
【００５０】
往復部材１０Ａは、レンズ駆動装置本体部（不図示）に対して図２の左右方向に移動可能に保持され、図２の右方への引張力（手段は不図示）とワイヤ状の形状記憶合金（ＳＭＡ）１００Ａの引張力とによって、図２の左右方向に移動する。また、往復部材１０Ａは、移動部材４０Ａを図２の上下方向から挟み込むことで把持可能に構成されている。
【００５１】
移動部材４０Ａは、移動対象物である撮影レンズを保持しており、レンズ駆動装置本体部（不図示）に対して移動部材４０Ａを相対的に移動させることで、撮影レンズを適宜駆動させる。
【００５２】
以下、図２（ａ）〜（ｄ）に沿って、レンズ駆動ユニット２Ａの駆動原理について説明する。
【００５３】
まず、図２（ａ）に示すように、移動部材４０Ａが上下方向から往復部材１０Ａによって挟み込まれることで把持され、往復部材１０Ａと移動部材４０Ａとの間の位置関係が固定された状態（以下「固定状態」とも「グリップ状態」とも称する）となる。このとき、ＳＭＡ１００Ａは、通電されておらず、弾性変形して伸びた状態となっている。なお、図２（ａ）に示す往復部材１０Ａの位置を「基準位置」とする。
【００５４】
次に、図２（ｂ）に示すように、ＳＭＡ１００Ａが通電されて記憶長さに縮まると、相互に位置関係が固定された往復部材１０Ａと移動部材４０Ａとが一体となって、図中の左方（矢印の方向）に移動する。
【００５５】
更に、図２（ｃ）に示すように、往復部材１０Ａが移動部材４０Ａを把持した状態から解放した状態、すなわち固定状態を解除した状態（以下「固定解除状態」とも「リリース状態」とも称する）となる。
【００５６】
そして、最後に、図２（ｄ）に示すように、ＳＭＡ１００Ａの通電を停止すると、往復部材１０Ａが右方からの引張力を受けることでＳＭＡ１００Ａが弾性変形によって伸びて、往復部材１０Ａが基準位置に戻る。このとき、移動部材４０Ａは、往復部材１０Ａによって把持されていないため、そのままの位置に留まる。
【００５７】
このような図２（ａ）〜（ｄ）の一連の動作を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返すことで、移動部材４０Ａを往復部材１０Ａが移動可能な距離よりも遙かに長い距離だけ移動させるロングストロークの移動が可能となる。
【００５８】
＜機械的構成＞
図３は、レンズ駆動ユニット２Ａの機械的構成を例示する分解図である。なお、図３及び図３以降では、方位関係を明確にするために、相互に直交するＸＹＺの３軸を付している。
【００５９】
レンズ駆動ユニット２Ａは、主にクランプ部材１０、カム筒２０、固定筒３０、玉枠４１，４２、形状記憶合金（ＳＭＡ）１１０，１２０，１３０、及び摩擦力付与部材５０を備えている。
【００６０】
玉枠４１，４２は、それぞれ光学部材である撮影レンズを直接保持する部材であり、移動対象となっている。
【００６１】
玉枠４１は、相対的に被写体側に配置される撮影レンズであり、玉枠本体部４１０の外面に対して着脱自在に構成された３本の突起部４１１〜４１３を有している。なお、図３では、図示の関係上、玉枠本体部４１０に対して着脱自在に構成された３本の突起部４１１〜４１３のうち２本の突起部４１１，４１２が示されている。
【００６２】
玉枠４２は、相対的に撮像装置本体３側に配置される撮影レンズであり、玉枠本体部４２０の外面に対して着脱自在に構成された３本の突起部４２１〜４２３を有している。なお、図３では、図示の関係上、３本の突起部４２１〜４２３のうち１本の突起部４２１が示されている。
【００６３】
固定筒３０は、図示を省略する撮影レンズユニット２の本体（基台）に対して固定された円筒状の部材である。そして、固定筒３０に対して、玉枠４１，４２が被写体側（撮影方向側）から空間順次にそれぞれ嵌り込んでいる。また、固定筒３０は、周方向に対して傾けた６本の貫通溝３４ａ〜３４ｆを有している。
【００６４】
この６本の貫通溝３４ａ〜３４ｆのうち、被写体側に位置する３本の貫通溝３４ａ〜３４ｃは、玉枠４１の３本の突起部４１１〜４１３が貫通しつつ嵌合している溝の集合（第１貫通溝群）３４１を形成する。撮像装置本体３側に位置する３本の貫通溝３４ｄ〜３４ｆは、玉枠４２の３本の突起部４２１〜４２３が貫通しつつ嵌合している溝の集合（第２貫通溝群）３４２を形成している。
【００６５】
なお、第１貫通溝群３４１と第２貫通溝群３４２との間では、周方向に対する各貫通溝の傾きが異なる。また、図３では、図示の関係上、第１貫通溝群３４１のうちの２本の貫通溝３４ａ，３４ｂが示され、第２貫通溝群３４２のうちの２本の貫通溝３４ｄ，３４ｅが示されている。残りの貫通溝３４ｃ，３４ｆは図示が省略されている。
【００６６】
カム筒２０は、円筒状のカム筒本体部２１とカム筒本体部２１の撮像装置本体３側に設けられたフランジ部ＦＧとを備える。そして、カム筒本体部２１の中空部分に固定筒３０が嵌り込んでおり、カム筒２０は、固定筒３０によって回動自在に保持される。
【００６７】
また、カム筒本体部２１には、軸方向に平行な６本の貫通溝２４ａ〜２４ｆが設けられている。この６本の貫通溝２４ａ〜２４ｆのうち、被写体側に位置する３本の貫通溝２４ａ〜２４ｃは、玉枠４１の３本の突起部４１１〜４１３がそれぞれ貫通しつつ嵌合する溝の集合（前方貫通溝群）２４１を形成している。また、相対的に撮像装置本体３側に位置する３本の貫通溝２４ｄ〜２４ｆは、玉枠４２の３本の突起部４２１〜４２３がそれぞれ貫通しつつ嵌合する溝の集合（後方貫通溝群）２４２を形成している。
【００６８】
上記構成は、玉枠４１，４２を固定筒３０の内側に嵌め込むとともに、固定筒３０をカム筒２０の内側に嵌め込んだ状態で、各突起部４１１〜４１３，４２１〜４２３をカム筒２０及び固定筒３０の貫通溝３４ａ〜３４ｆ，２４ａ〜２４ｆを貫通させつつ嵌合させて各玉枠４１，４２に装着固定させることで実現できる。ここでは、玉枠４１，４２が光学レンズを直接保持し、更に、固定筒３０及びカム筒２０が、玉枠４１，４２等を保持することで、光学レンズを間接的に保持している。
【００６９】
クランプ部材１０は、往復移動を行うことで、玉枠４１，４２を移動させる往復部材に相当し、主に円筒部１１とＵ字型の挟持部１４とを備える。
【００７０】
このクランプ部材１０は、円筒部１１の穴部１１ｃを貫通する部材（不図示）を介して、基台に対して回動自在に保持されている。挟持部１４は、平行な２辺をそれぞれ構成する第１及び第２腕部１４ａ，１４ｂを有する。また、第１及び第２腕部１４ａ，１４ｂの間隙（すなわち開口）１４ｃに、カム筒２０のフランジ部ＦＧが配置されている。
【００７１】
また、クランプ部材１０には、円筒部１１と挟持部１４とを連結する部分に、ＳＭＡ１１０，１２０をそれぞれ回動自在に保持する部材（回動保持部材）１１ａ，１２ａが設けられている。更に、第１及び第２腕部１４ａ，１４ｂには、ＳＭＡ１３０を回動自在に保持するための部材（回動保持部材）１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００７２】
ＳＭＡ１１０，１２０は、クランプ部材１０を往復移動させる駆動力を付与する細いワイヤ状の固体変位素子である。ＳＭＡ１１０，１２０は、予め所定の大きさの縮み変形が記憶されており、通電加熱によって所定の温度に達すると、記憶されている形状に復元するように構成されている。一方、通電加熱が終了すると、引張力に対して弾性変形し易くなる。このように、ＳＭＡ１１０，１２０は、加熱・冷却によって、伸縮する機能を有する。そして、この伸縮による長さの変位率は、全長に対して約０．１％以上と非常に大きな値に設定されている。なお、この変位率は、ＳＭＡの種類によって適宜変更設定することができる。
【００７３】
このＳＭＡ１１０の一端は、かしめによってジョイント端子１１１に取り付けられており、他端は、かしめによって共通端子１１２に取り付けられている。ジョイント端子１１１は、中空の輪状の構造をしており、回動保持部材１１ａによって回動自在に保持されている。また、共通端子１１２も、中空の輪状の構造をしており、不図示の基台によって回動自在に保持されている。
【００７４】
ジョイント端子１１１と共通端子１１２は、それぞれ第１通電制御回路１１５（図４参照）に接続されている。そして、第１通電制御回路１１５からの駆動電流によってＳＭＡ１１０が、自身のジュール熱で加熱され記憶形状に戻ることで、クランプ部材１０に対して＋Ｘ方向の引張力を付与する。この引張力がクランプ部材１０に付与される際に、ＳＭＡ１２０を加熱しないようにすると、ＳＭＡ１２０が弾性変形によって伸び、クランプ部材１０が穴部１１ｃを中心として＋Ｘ方向に向けて回動する。
【００７５】
また、ＳＭＡ１２０の一端は、かしめによってジョイント端子１２１に取り付けられており、他端は、かしめによって共通端子１２２に取り付けられている。ジョイント端子１２１は、中空の輪状の構造をしており、回動保持部材１２ａによって回動自在に保持されている。また、共通端子１２２も、中空の輪状の構造をしており、不図示の基台によって回動自在に保持されている。
【００７６】
ジョイント端子１２１と共通端子１２２は、それぞれ第２通電制御回路１２５（図４参照）に接続されている。そして、第２通電制御回路１２５からの駆動電流によってＳＭＡ１２０が、自身のジュール熱で加熱され記憶形状に戻ることで、クランプ部材１０に対してＳＭＡ１１０とは略逆方向（−Ｘ方向）の引張力を付与する。この引張力がクランプ部材１０に付与される際に、ＳＭＡ１１０を加熱しないようにすると、ＳＭＡ１１０が弾性変形によって伸び、クランプ部材１０が穴部１１ｃを中心として−Ｘ方向に向けて回動する。
【００７７】
つまり、ＳＭＡ１１０，１２０は、クランプ部材１０に対して略逆方向の引張力（駆動力）を付与することで、クランプ部材１０を基台に対して往復移動させることができる。このＳＭＡ１１０，１２０は、長さを精度良く制御可能であるため、クランプ部材１０を精度良く往復運動させて、駆動対象物であるレンズ群を精度良く動かすことができる。この往復移動については後述する。
【００７８】
なお、共通端子１１２，１２２は、同電位でも良いため、一体の部品としても良い。
【００７９】
ＳＭＡ１３０は、挟持部１４に対して駆動力を付与することで、挟持部１４によるフランジ部ＦＧの挟持及び解放を実現する部材である。ＳＭＡ１３０は、ＳＭＡ１１０，１２０と同様に、予め所定の大きさの縮み変形が記憶されており、通電加熱によって所定の温度に達すると、記憶されている形状に復元するように構成されている。一方、通電加熱が終了すると、引張力に対して弾性変形し易くなる。
【００８０】
ＳＭＡ１３０の両端は、かしめによってジョイント端子１３１，１３２にそれぞれ取り付けられている。ジョイント端子１３１，１３２は、中空の輪状の構造をしており、回動保持部材１３ａ，１３ｂによって回動自在に保持されている。
【００８１】
ジョイント端子１３１，１３２は、それぞれ第３通電制御回路１３５（図４参照）に接続されている。そして、第３通電制御回路１３５からの駆動電流によってＳＭＡ１３０が、自身のジュール熱で加熱され記憶形状に戻ることで、挟持部１４の間隙（開口）１４ｃが狭まり、挟持部１４によってフランジ部ＦＧが挟持（クランプ）された状態（固定状態、グリップ状態）となる。
【００８２】
逆に、第３通電制御回路１３５からの駆動電流が停止されると、ＳＭＡ１３０は冷却され、挟持部１４が元の形状に戻ろうとする弾性力によって挟持部１４の開口１４ｃが広がる。このとき、挟持部１４によるフランジ部ＦＧの挟持が解放された状態（固定解除状態、リリース状態）となる。
【００８３】
よって、往復運動するクランプ部材１０が、挟持部１４によってカム筒２０のフランジ部ＦＧをグリップするため、クランプ部材１０に対するカム筒２０の位置関係を確実に固定することができる。
【００８４】
上記構成において、ＳＭＡ１１０〜１３０の伸縮のタイミングを適宜制御することにより、挟持部１４によってフランジ部ＦＧを挟持したグリップ状態で、クランプ部材１０を穴部１１ｃを中心として回動させると、カム筒２０を固定筒３０の周囲で回動させることができる。
【００８５】
クランプ部材１０によってカム筒２０が回動させると、カム筒２０の貫通溝２４ａ〜２４ｆと固定筒３０の貫通溝３４ａ〜３４ｆとの交点が変化する。この交点の変化に沿って、玉枠４１，４２に固設された突起部４１１〜４１３，４２１〜４２３の固定筒３０に対する相対的な位置が移動する。そして、この移動に伴って、玉枠４１，４２がそれぞれ軸方向に移動する。つまり、レンズ群を玉枠４１，４２等を介して間接的に保持するカム筒２０を回動させることで、駆動対象物であるレンズ群を精度良く動かすことができる。
【００８６】
一方、挟持部１４によってフランジ部ＦＧを挟持していないリリース状態で、クランプ部材１０を穴部１１ｃを中心として回動させると、カム筒２０は移動しない。よって、リリース状態では、クランプ部材１０とカム筒２０との相対的な位置関係が変更される。
【００８７】
また、固定筒３０の第１及び第２貫通溝群３４１，３４２は周方向に対する貫通溝の傾きが相互に異なる。よって、カム筒２０の回動により、玉枠４１と玉枠４２との間隔が変化すると、レンズ駆動ユニット２Ａの光学系における焦点距離が変化する。このような焦点距離の変化により、撮像装置１Ａにおけるズーム駆動やフォーカス駆動が実現される。
【００８８】
摩擦力付与部材５０は、主に円筒部５１と摩擦バネ５２とを備える。円筒部５１は、円筒部５１の穴部を貫通する部材（不図示）を介して、基台に対して固定保持されている。また、摩擦バネ５２は、カム筒２０のフランジ部ＦＧに当接することで、当接によって発生する摩擦力によりカム筒２０の回動を阻害、抑制する。
【００８９】
この摩擦力付与部材５０による摩擦力は、ＳＭＡ１１０，１２０の加熱時におけるクランプ部材１０を介してフランジ部ＦＧに付与される力よりも相対的に小さく設定されている。よって、ＳＭＡ１１０，１２０の収縮によるカム筒２０の回動は可能である。その一方で、リリース状態では、カム筒２０は、固定筒３０によって回動自在に支持されているのみであると、カム筒２０の姿勢は不安定なものとなる。しかしながら、摩擦力付与部材５０による摩擦力によって、カム筒２０の回動を阻害、抑制することで、リリース状態におけるカム筒２０の姿勢を安定させる。
【００９０】
＜機能構成＞
図４は、撮像装置１Ａのうちのレンズ駆動ユニット２Ａの駆動に係る機能構成を例示するブロック図である。
【００９１】
制御部５００は、撮像装置本体３側に設けられている。制御部５００は、主に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ等に格納されたプログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、各種制御等を実現する。
【００９２】
また、制御部５００は、撮像装置本体３に設けられた各種操作部（不図示）がユーザーによって操作されると、当該操作部からの信号に応じて、各種制御信号を出力する。
【００９３】
例えば、制御部５００は、ＳＭＡ１１０を加熱して収縮させることで、クランプ部材１０を一方向（往路方向）に駆動させるための信号（往路駆動信号）Ｓａを第１通電制御回路１１５に対して出力する。また、制御部５００は、ＳＭＡ１２０を加熱して収縮させることで、クランプ部材１０を他方向（復路方向）に駆動させるための信号（復路駆動信号）Ｓｂを第２通電制御回路１２５に対して出力する。更に、制御部５００は、ＳＭＡ１３０を加熱して収縮させることで、クランプ部材１０によってフランジ部ＦＧを把持させるための信号（把持／解放信号）Ｓｃを第３通電制御回路１３５に対して出力する。
【００９４】
第１通電制御回路１１５は、往路駆動信号Ｓａに応答して、ＳＭＡ１１０に対して所定の電流を付与することで、ＳＭＡ１１０を加熱・収縮させる。また、第２通電制御回路１２５は、復路駆動信号Ｓｂに応答して、ＳＭＡ１２０に対して所定の電流を付与することで、ＳＭＡ１２０を加熱・収縮させる。更に、第３通電制御回路１３５は、把持／解放信号Ｓｃに応答して、ＳＭＡ１３０に対して所定の電流を付与することで、ＳＭＡ１３０を加熱・収縮させる。
【００９５】
このように、制御部５００の制御によって、ＳＭＡ１１０〜１３０に対して選択的に電流を付加することができる。
【００９６】
＜フォーカスレンズ駆動＞
図５は、レンズ駆動ユニット２Ａにおけるレンズ駆動の制御に係るタイミングチャートである。図５では、横軸は時刻を示しており、上から順に、往路駆動信号Ｓａ、復路駆動信号Ｓｂ、及び把持／解放信号Ｓｃの出力タイミングが示されている。また、図６及び図７は、カム筒の回動を説明する図であり、図８は、クランプ部材１０によるフランジ部ＦＧの把持及び解放状態を例示する図である。
【００９７】
なお、ここでは、カム筒２０を図７中において時計回りに回動させる場合を例に挙げて説明している。
【００９８】
以下、図６から図８を参照しつつ、図５に示すレンズ駆動の制御について説明する。
【００９９】
図５の時刻ｔ１では、カム筒２０とクランプ部材１０とが図６に示すような位置関係にある場合に、制御部５００から第３通電制御回路１３５に向けて把持／解放信号Ｓｃが付与される。このとき、第３通電制御回路１３５からＳＭＡ１３０に対して通電され、ＳＭＡ１３０が発熱する。すると、ＳＭＡ１３０が、挟持部１４の弾撥力に抗して記憶されている縮み形状（記憶長さ）に向けて縮み、挟持部１４はフランジ部ＦＧを挟み込んでグリップする。具体的には、図８（ａ）に示すリリース状態から、図８（ｂ）に示すように挟持部１４によってフランジ部ＦＧが挟持されたグリップ状態となる。この状態が、図２（ａ）の状態に対応する。なお、以下では、図６に示すクランプ部材１０の位置を「初期位置」とも称する。
【０１００】
図５の時刻ｔ２では、グリップ状態で、制御部５００から第１通電制御回路１１５に対する往路駆動信号Ｓａの付与が開始される。このとき、この往路駆動信号Ｓａの付与により、第１通電制御回路１１５からＳＭＡ１１０に対して通電され、ＳＭＡ１１０が発熱する。すると、ＳＭＡ１１０が、電流が供給されていないＳＭＡ１２０の弾撥力と摩擦バネ５２による摩擦力に抗して、記憶されている縮み形状（記憶長さ）に向けて縮む。そして、クランプ部材１０がフランジ部ＦＧを挟持した状態（グリップ状態）で＋Ｘ方向に移動する（図５の時刻ｔ２〜ｔ３）。つまり、図６から図７に示すように、カム筒２０が、クランプ部材１０の移動に合わせて時計回りに回動する。この状態が、図２（ｂ）の状態に対応する。
【０１０１】
なお、温度により記憶長さへ復元される量が異なるため、通電する電流値を制御して加熱温度を調整することで、ＳＭＡ１１０の復元する大きさや速度を調整することが可能である。また、図７に示すグリップ状態で、ＳＭＡ１１０への通電を停止し、逆にＳＭＡ１２０への通電を行うと、クランプ部材１０はフランジ部ＦＧをグリップしたままであるため、カム筒２０は反対方向に回動される。つまり、グリップ状態を保持したまま、ＳＭＡ１１０，１２０を適宜縮めると、ＳＭＡ１１０，１２０が伸縮することができる量（ストローク）の範囲内の任意の位置までカム筒２０を回動させることができる。
【０１０２】
図５の時刻ｔ３では、図７に示すグリップ状態で、制御部５００から第３通電制御回路１３５に向けた把持／解放信号Ｓｃが停止され、ＳＭＡ１３０への通電が停止される。このとき、ＳＭＡ１３０が、挟持部１４の弾撥力によって伸ばされるため、クランプ部材１０がフランジ部ＦＧを解放し、リリース状態となる。この状態が、図２（ｃ）の状態に対応する。なお、この状態では、カム筒２０は、摩擦力付与部材５０によって回動が阻害されているため、この状態でも重力等の種々の外力によって予期せず回動されるようなことはない。
【０１０３】
図５の時刻ｔ４では、クランプ部材１０が図７に示す位置にある状態で、制御部５００から第１通電制御回路１１５に向けた往路駆動信号Ｓａが停止され、ＳＭＡ１１０への通電が停止される。このとき、ＳＭＡ１１０は急激に空冷されて、ＳＭＡ１２０の弾撥力によって伸ばされるため、図７から図６に示すように、クランプ部材１０が、初期位置へと戻る。この状態が、図２（ｄ）の状態に対応する。また、時刻ｔ４のタイミングで、瞬間的に、制御部５００から第２通電制御回路１２５に向けて復路駆動信号Ｓｂが付与され、ＳＭＡ１２０へ通電されると、クランプ部材１０が初期位置に戻るまでの時間を短縮することができる。但し、この瞬間的な復路駆動信号Ｓｂの付与については、クランプ部材１０の回動を素早く行う上で好ましいが、必須ではない。
【０１０４】
上述したような(1)ＳＭＡ１３０の通電加熱→(2)ＳＭＡ１１０の通電加熱→(3)ＳＭＡ１１０の通電終了→(4)ＳＭＡ１２０の瞬間的通電加熱といった一連の動作を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返すことで、カム筒２０を大きく回動させることができる。具体的には、図５の時刻ｔ５以降で、図５の時刻ｔ１〜ｔ４の動作を繰り返すことで、カム筒２０を大きく回動させることができる。
【０１０５】
また、(1)ＳＭＡ１３０の通電加熱→(2)ＳＭＡ１２０の通電加熱→(3)ＳＭＡ１２０の通電終了→(4)ＳＭＡ１１０の瞬間的通電加熱といった順で一連の動作を行うと、カム筒２０を逆回りに回動させることができる。
【０１０６】
但し、グリップ状態またはリリース状態とするタイミング、すなわちグリップタイミングまたはリリースタイミングの時間間隔があまりにも短すぎると、騒音を発生してしまう。そこで、例えば、グリップタイミングの時間間隔を、可聴周波数（およそ２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）未満の周期とすることで、騒音の発生を抑制することが望ましい。
【０１０７】
以上のように、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、クランプ部材１０とカム筒２０との位置関係を固定したグリップ状態と固定していないリリース状態とで、長さの変位率が略０．１％以上であるＳＭＡ１１０，１２０によってクランプ部材１０を往復運動させる。このような構成を採用すると、変位率が大きなＳＭＡ１１０，１２０による変位が、アクチュエータ装置を含むレンズ駆動ユニット２Ａ付近の各構成部材における弾性変形等の誤差要因を無視できる程大きくなる。このため、駆動対象物であるカム筒２０やレンズ群等を精度良く動かすことができる。
【０１０８】
具体的には、例えば、ＡＦ制御において玉枠（レンズ枠）を移動させる場合を考えると、ＡＦ制御には合焦動作時の微動（サブｍｍオーダー）とリセット位置に戻る際の粗動（ｍｍオーダー）がある。
【０１０９】
このようなＡＦ制御において、従来技術では、固体の磁歪、圧電的歪、電歪等を利用した素子を用いていたため、変位率が０．０１％程度しかなく、玉枠の微動に必要な移動量に比べて非常に小さかった。よって、微動を行う際にもグリップ及びリリースを行う動作（グリップ／リリース動作）が必要であった。つまり、合焦動作時においても、グリップ／リリース動作が行われるため、玉枠が振動し、合焦状態が実現されるレンズの位置（合焦位置）を検出する動作（玉枠の位置検出動作、及び画像のコントラスト検出動作）に悪影響を及ぼし、正確なＡＦ制御を行うことができなかった。
【０１１０】
このような問題点に対して、固体変位素子の変位量を稼ぐために、固体変位素子の長さ自体を長くすることが考えられるが、固体変位素子の大型化は、そのままアクチュエータ装置の大型化を招いてしまう。そして、光学部材などの種々の小型の部材を駆動させるアクチュエータ装置には不適となってしまう。
【０１１１】
これに対して、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、クランプ部材１０を往復移動させる素子に、変位率が０．１％以上のＳＭＡ１１０，１２０を採用している。このため、固体変位素子の大型化を招くことなく、ＡＦ制御時の玉枠の微動に必要な移動量をグリップ／リリース動作を行わなくても、十分得ることができる。したがって、正確なＡＦ制御を行うことができる。
【０１１２】
また、固体変位素子の変位を駆動部材（例えば、クランプ部材１０、及びカム筒２０等）に伝達するための連結部材はその機能を十分発揮するために、極力剛性の高い素材で構成されている。しかしながら、連結部材には僅かな弾性があるため駆動部材の移動変位の僅かな損失（例えば、μｍオーダー）は避けられない。この点について、従来技術では、固体変位素子の変位可能な量（変位量）が当該僅かな損失と比較して小さい（例えば、サブμｍオーダー）ため、玉枠を精度良く移動させることができなかった。
【０１１３】
これに対して、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、クランプ部材１０を往復移動させる素子に、変位率が０．１％以上（例えば、サブｍｍオーダー）のＳＭＡ１１０，１２０を採用している。このため、変位の僅かな損失（例えば、μｍオーダー）と比較して、ＳＭＡ１１０，１２０の変位が大きい。したがって、変位に僅かな損失があっても、残りの変位で駆動部材を精度良く移動させることが可能である。
【０１１４】
更に、従来技術では、固体変位素子の変位（例えば、サブμｍオーダー）と比較して、連結部材の僅かな弾性に起因して駆動部材の移動変位に生じる僅かな損失（例えば、μｍオーダー）が大きいため、連結部材を用いて変位素子と駆動部材とを連結させることが困難であった。このため、従来技術では、駆動部材に対して直列に直接固体変位素子を固着させる必要性があった。つまり、固体変位素子のレイアウトが限られていた。
【０１１５】
これに対して、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、変位の僅かな損失があっても、ＳＭＡ１１０，１２０の残りの変位で駆動部材を精度良く移動させることが可能である。したがって、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、駆動部材に対して固体変位素子を直列に固着させる必要性はなく、変位素子を自由にレイアウトした後に連結部材を用いて連結することができる。すなわち、レンズ駆動ユニットの形状や設計の自由度が高い。
【０１１６】
また、従来技術では、固体変位素子の変位量の小ささをカバーするために、駆動部材や変位素子を含むシステムの共振現象を利用して駆動部材の駆動を行う場合が一般的であった。しかし、上記のように、グリップ状態とリリース状態とが存在するような場合は、グリップ状態とリリース状態とでシステムの共振周波数が異なるため、駆動周波数の最適化が困難で安定的に駆動部材を駆動させることが難しい。更に、駆動周波数を可聴域外としても、グリップ／リリース機構がある以上は、部材どうしを完全に固着するのは不可能であるため、構成部品の不要な共振を励起する可能性があり、不快な騒音の発生につながる。
【０１１７】
これに対して、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、固体変位素子の変位率が比較的大きいので、共振現象を利用する必要性はなく、更に、駆動周波数が可聴帯域の下限（１０Ｈｚ）未満であるため、騒音の発生も避けることができる。
【０１１８】
また、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、クランプ部材１０とカム筒２０との位置関係が固定されていないリリース状態で、ＳＭＡ１１０，１２０によってクランプ部材１０を往復運動させる際に、摩擦力付与部材５０による摩擦力の付与により、カム筒２０の回動を抑制する。
【０１１９】
このような構成を採用することで、クランプ部材１０とカム筒２０との位置関係が固定されていないリリース状態であっても、摩擦力付与部材５０による摩擦力によってカム筒２０の姿勢が保持されるため、結果として、駆動対象物であるカム筒２０やレンズ群等を精度良く動かすことができる。
【０１２０】
なお、移動部材に含まれるカム筒２０の姿勢を安定させるために、カム筒２０の重量を大きくしてカム筒２０と固定筒３０との間の摩擦力を稼ぐ方法も考えられるが、この手法では、カム筒２０やレンズ駆動ユニット２Ａの大型化、ひいては撮像装置１Ａの大型化、高重量化を招いてしまう。これに対して、摩擦力付与部材５０を設けることで、レンズ駆動ユニット２Ａの大型化、高重量化を避けつつ、カム筒２０の姿勢を保持することができる。
【０１２１】
特に、変位率が大きなＳＭＡ１１０，１２０を用いることで、駆動対象物であるカム筒２０やレンズ群等を精度良く動かすことができるが、電流のＯＮ／ＯＦＦが行われていない時であっても、空気の対流等に起因してＳＭＡ１１０，１２０に微小な温度変化を生じる。そして、当該微小な温度変化に対応する長さの微小変位がＳＭＡ１１０，１２０において生じようとする。
【０１２２】
しかしながら、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、摩擦力付与部材５０による摩擦力によってカム筒２０の姿勢が保持されるため、ＳＭＡ１１０，１２０によって生じる微小変位が摩擦力によって防止される。つまり、固体変位素子としてＳＭＡを用いたことによって生じるデメリットを摩擦力付与部材５０を設けることでフォローしている。
【０１２３】
また、仮に、摩擦力付与部材５０を設けていなければ、リリース状態では、カム筒２０の姿勢が安定しない。よって、このような不安定な状態にある期間を少しでも短くしなければならないといった必要性が生じる。このリリース状態を短縮化するためには、ＳＭＡ１１０〜１３０に対する電流のＯＮ／ＯＦＦタイミングを調整することで、リリース状態の期間を少しでも短くするといった方策が考えられる。
【０１２４】
しかしながら、ＳＭＡ１１０〜１３０に対する電流のＯＮ／ＯＦＦタイミングが少しでも設定からずれれば、ＳＭＡ１１０，１２０の双方が同時に熱された状態とも成り得る。このような場合には、ＳＭＡ１１０，１２０が相互に強い逆向きの引張力を与え合い、ＳＭＡ１１０，１２０が高い引張力によって劣化し、耐久性が低下してしまう。
【０１２５】
このような問題点に対して、摩擦力付与部材５０を設けることで、リリース状態においてもカム筒２０の姿勢が安定するため、ＳＭＡ１１０〜１３０に対する電流のＯＮ／ＯＦＦタイミングに若干の余裕を持たせることができる。その結果、ＳＭＡ１１０，１２０が相互に傷め合うといった事態を回避することができる。このような観点からも、摩擦力付与部材５０の設置が、固体変位素子としてＳＭＡを用いたことによって生じるデメリットをフォローしている。
【０１２６】
ところで、このような摩擦を利用して姿勢を安定させる技術として、往復部材と移動部材とが分離されている第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａとは全く構成が異なるが、往復部材と移動部材とが１つの部材で構成されているインチワーム機構が良く知られている。
【０１２７】
しかし、このインチワーク機構では、壁面（基準面）との接触部や壁面をグリップするグリップ接触部の微小な弾性や機構の微小ながたを完全に抑えることができない。つまり、駆動部材の移動変位の僅かな損失（例えば、μｍオーダー）は避けられない。そして、従来技術では、固体変位素子の変位が当該僅かな損失と比較して小さい（例えば、サブμｍオーダー）。そのため、例えば、従来の圧電素子等の固体変位素子を本実施形態に適用すると、クランプ部材１０の変位により、カム筒２０と摩擦力付与部材５０との間で、摩擦力に抗してカム筒２０を滑らせることができない。つまり、固体変位素子の変位を玉枠の変位に反映させることができず、クランプ部材１０は往復移動しているのに対して、カム筒２０は、摩擦力付与部材５０による摩擦によって同じ位置に保持されたままとなり、アクチュエータ装置としての機能を果たさない。
【０１２８】
これに対して、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、クランプ部材１０を往復移動させる素子に、変位率が０．１％以上（例えば、サブｍｍオーダー）のＳＭＡ１１０，１２０を採用している。このため、摩擦接触等における変位の僅かな損失（μｍオーダー）と比較して、ＳＭＡ１１０，１２０の変位が大きい。したがって、摩擦接触等における僅かな変位の損失があっても、残りの変位で、摩擦に抗して駆動部材を精度良く移動させることが可能である。
【０１２９】
また、グリップ状態とリリース状態とを実現する機構（グリップ／リリース機構）は、リリース時に往復部材と移動部材との間で摩擦力がゼロになることが望ましい。これは、リリース時に、移動部材を移動させたい方向とは逆の方向に、往復部材を移動させつつ基準位置に戻す際に、往復部材と移動部材とが接触して移動部材に逆向きの駆動力を付与させないようにするためである。このような逆向きの駆動力を防止するために、従来から、往復部材あるいは移動部材の表面粗さやグリップ／リリース機構のがたを極力抑えるようにしている。
【０１３０】
しかし、往復部材と移動部材とを接触させないという条件下で往復部材と移動部材との隙間をミクロンオーダー以下に設定することは非常に困難である。つまり、グリップ／リリース機構のグリップ状態とリリース状態とを切り替える駆動を実現するアクチュエータ装置がμｍオーダー以上の距離だけ変位しないと往復部材と移動部材とが接触し、摩擦力が発生してしまう。
【０１３１】
この点について、従来技術では、固体変位素子の変位量が小さい（例えば、サブμｍオーダー）ため、リリース状態において往復部材と移動部材とが接触してしまう。つまり、リリース状態における往復部材と移動部材との摩擦を避けることができない。
【０１３２】
これに対して、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、グリップ／リリース機構を駆動させる変位素子に、変位率が０．１％以上（例えば、サブｍｍオーダー）のＳＭＡ１３０を採用している。このため、リリース状態において往復部材と移動部材とが接触しないため、往復部材と移動部材との間に摩擦力が発生しない。したがって、移動部材を逆向きに動かしてしまうといった不具合が生じない。その結果、駆動対象物を精度良く動かすことができる。
【０１３３】
また、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａでは、細いワイヤ状のＳＭＡ１１０，１２０によってクランプ部材１０を往復運動させるため、アクチュエータ装置の小型化を更に図ることができる。そして、制御部５００による制御下で、ＳＭＡ１３０に対する通電によってグリップ状態とリリース状態とが切り替えられる。具体的には、ＳＭＡ１３０に対する通電に応答してクランプ部材１０とカム筒２０との位置関係が固定される。このため、容易にクランプ部材１０とカム筒２０との位置関係の固定及びその解除を確実に実現することができる。
【０１３４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態に係る撮像装置１Ａのレンズ駆動ユニット２Ａでは、往復部材１０Ａが移動部材４０Ａを把持／解放した。これに対して、第２実施形態に係る撮像装置１Ｂのレンズ駆動ユニット２Ｂでは、移動部材４０Ｂが往復部材１０Ｂを把持／解放する。
【０１３５】
以下、第２実施形態に係る撮像装置１Ｂについて説明する。なお、第２実施形態に係る撮像装置１Ｂは、第１実施形態に係る撮像装置１Ａと比較して、レンズ駆動ユニット２Ｂを除いて同様な構成となるため、以下では、相違点であるレンズ駆動ユニット２Ｂについて主に説明する。
【０１３６】
＜駆動原理＞
図９は、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂの駆動原理を説明するための模式図である。図９では、往復部材１０Ｂの把持／解放動作と往復部材１０Ｂの移動とを適宜行うことで、往復部材１０Ｂに対して移動部材４０Ｂを相対的に移動させる機構（グリップ／リリース機構）の動作について例示している。
【０１３７】
往復部材１０Ｂは、図示を省略するレンズ駆動装置本体部（基台）に対して図９の左右方向に移動可能に保持され、図９の右方への引張力とワイヤ状の形状記憶合金（ＳＭＡ）１００Ｂの引張力とによって、図９の左右方向に移動する。
【０１３８】
移動部材４０Ｂは、移動対象物である撮影レンズを保持しており、レンズ駆動装置本体部（不図示）に対して移動部材４０Ｂを相対的に移動させることで、撮影レンズを適宜駆動させる。また、移動部材４０Ｂは、往復部材１０Ｂを図９の上下方向から挟み込むことで把持可能に構成されている。
【０１３９】
以下、図９（ａ）〜（ｄ）に沿って、レンズ駆動ユニット２Ｂの駆動原理について説明する。
【０１４０】
まず、図９（ａ）に示すように、往復部材１０Ｂが上下方向から移動部材４０Ｂによって挟み込まれることで把持され、往復部材１０Ｂと移動部材４０Ｂとが固定された状態（「固定状態」とも「グリップ状態」とも称する）となっている。このとき、ＳＭＡ１００Ｂは、通電されておらず、弾性変形して伸びた状態となっており、このときの往復部材１０Ｂの位置を基準位置とする。
【０１４１】
次に、図９（ｂ）に示すように、ＳＭＡ１００Ｂが通電されて記憶長さに縮まると、相互に固定された往復部材１０Ｂと移動部材４０Ｂとが一体となって、図中の左方（矢印の方向）に移動する。
【０１４２】
更に、図９（ｃ）に示すように、移動部材４０Ｂが往復部材１０Ｂを把持した状態から解放した状態、すなわち固定状態を解除した状態（「固定解除状態」とも「リリース状態」とも称する）となる。
【０１４３】
そして、最後に、図９（ｄ）に示すように、ＳＭＡ１００Ｂの通電を停止すると、往復部材１０Ｂが右方からの引張力を受けることでＳＭＡ１００Ｂが弾性変形によって伸びて、往復部材１０Ｂが基準位置に戻る。このとき、移動部材４０Ｂは、往復部材１０Ｂを把持していないため、そのままの位置に留まる。
【０１４４】
このような図９（ａ）〜（ｄ）の一連の動作を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返すことで、移動部材４０Ｂを往復部材１０Ｂが移動可能な距離よりも遙かに長い距離だけ移動させるロングストロークの移動が可能となる。
【０１４５】
＜機械的構成＞
図１０は、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂの平面図である。図１１及び図１２は、図１０のＡＡ−ＡＡ断面図である。図１３は、図１１のＢＢ−ＢＢ断面図である。
【０１４６】
図１０から図１３に示すように、レンズ駆動ユニット２Ｂは、主に、玉枠４１ｂ、保持ガイド部３０ｂ、往復移動筒１０ｂ、クランプ部材２０ｂ、及び駆動用のＳＭＡ１１０ｂ〜１３０ｂを備えて構成される。なお、レンズ駆動ユニット２Ｂでは、複数の光学レンズを適宜移動させることで、光学ズーム制御やＡＦ制御等といった種々の制御を実現することができるが、図１０から図１３では、説明の複雑化を避けるために、１つの光学レンズを移動させる機構に着目して示している。
【０１４７】
玉枠４１ｂは、Ｘ軸に沿って光軸を有する光学レンズＬＳを直接的に保持する輪状の部材である。また、玉枠４１ｂは、連結部ＣＮによってクランプ部材２０ｂと連結固定され、一体の部材を形成している。そして、クランプ部材２０ｂが、保持ガイド部３０ｂのＸ軸方向に沿った中央付近に位置する保持枠３０ｂａによって保持され、更に往復移動筒１０ｂをグリップすることで、玉枠４１ｂの姿勢を保持する。
【０１４８】
往復移動筒１０ｂは、Ｘ軸方向に沿って軸方向を有する中空構造の円筒であり、その両端部の外周面が、保持ガイド部３０ｂの案内枠３０ｂｂ，３０ｂｃに対して摺動可能に嵌合している。
【０１４９】
そして、往復移動筒１０ｂのＸ軸に沿った往復運動のタイミングと、クランプ部材２０ｂによる往復移動筒１０ｂのグリップ及びリリースの動作タイミングとを、適宜制御することで、Ｘ軸に沿った玉枠４１ｂの位置を適宜調整することができる。
【０１５０】
以下、レンズ駆動ユニット２Ｂについて、図１０から図１３を参照しつつ、具体的に説明する。
【０１５１】
保持ガイド部３０ｂは、Ｘ軸方向に沿った中央付近にクランプ部材２０ｂを保持する保持枠３０ｂａ、及び両端（＋Ｘ及び−Ｘ側）部分に往復移動筒１０ｂを案内するための案内枠３０ｂｂ，３０ｂｃを備える。
【０１５２】
図１１及び図１２に示すように、保持枠３０ｂａは、上面及び底面がＸＹ平面上に広がりを有する２つの略板状の部材（上部及び下部板状部材）Ｐ１，Ｐ２が所定距離だけ離隔して配置されて構成されている。
【０１５３】
上部板状部材Ｐ１は、＋Ｙ側の端部の−Ｚ方向に突起部（上部突起部）Ｔｕを有するため、実際には、断面がＬ字形状を有している。また、下部板状部材Ｐ２も、同様に−Ｙ側の端部の＋Ｚ方向に突起部（下部突起部）Ｔｂを有するため、実際には、断面がＬ字形状を有している。
【０１５４】
案内枠３０ｂｂは、直方体の部材の−Ｘ方向から円柱状の穴部Ｃｖｂが設けられた形状を有し、案内枠３０ｂｃは、直方体の部材の＋Ｘ方向から円柱状の穴部Ｃｖｃが設けられた形状を有している。穴部Ｃｖｂ，Ｃｖｃの開口は、相互に対向して配置される。そして、この穴部Ｃｖｂ，Ｃｖｃに対して、略円筒状の形状を有する往復移動筒１０ｂの両端部の外周面がそれぞれ摺動自在に嵌合している。
【０１５５】
往復移動筒１０ｂには、内壁の−Ｘ側（案内枠３０ｂｃ側）の端部にＳＭＡ１１０ｂを取り付ける端子１１１ｂが連結部材を介して設けられ、内壁の＋Ｘ側（案内枠３０ｂｂ側）の端部にＳＭＡ１２０ｂを取り付ける端子１２１ｂが連結部材を介して設けられている。
【０１５６】
ＳＭＡ１１０ｂは、一端が端子１１１ｂに取り付けられ、他端が案内枠３０ｂｂの穴部Ｃｖｂの奥に設けられた端子１１１ａに取り付けられている。つまり、ＳＭＡ１１０ｂは、往復移動筒１０ｂの−Ｘ側の端部付近から往復移動筒１０ｂの間隙（中空部分）を貫通して、端子１１１ａによって案内枠３０ｂｂに取り付けられている。
【０１５７】
また、ＳＭＡ１２０ｂは、一端が端子１２１ｂに取り付けられ、他端が案内枠３０ｂｃの穴部Ｃｖｃの奥に設けられた端子１２１ａに取り付けられている。つまり、ＳＭＡ１２０ｂは、往復移動筒１０ｂの＋Ｘ側の端部付近から往復移動筒１０ｂの間隙（中空部分）を貫通して、端子１２１ａによって案内枠３０ｂｃに取り付けられている。
【０１５８】
そして、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂは、それぞれ不図示の駆動回路に接続されており、この駆動回路からの駆動電流が付加されることで、ジュール熱を発生するため、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂが加熱される。ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂは、それぞれ加熱されると、記憶長さに縮り、往復移動筒１０ｂに対して引張力すなわち駆動力を付与する。このＳＭＡ１１０ｂ、１２０ｂによる駆動力によって往復移動筒１０ｂの往復移動が実現される。
【０１５９】
また、上述したように、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの大部分が往復移動対象である往復移動筒１０ｂの間隙（中空部分）を貫通している。このように、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂと往復移動筒１０ｂとを相互に並列に配置しているため、Ｘ軸に沿った、レンズ駆動ユニット２Ｂの全長をＬ１、往復移動筒１０ｂの長さをＬ２、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの長さをＬ３とすると、Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３の関係が成立する。
【０１６０】
クランプ部材２０ｂは、Ｕ字状の形状を有しており、平行な２辺を形成する部分（腕部）２０ｂａ，２０ｂｂを備えている。このクランプ部材２０ｂは、腕部２０ｂａ，２０ｂｂの間隙が広がったり、狭まったりする方向に対して弾性を有している。そして、クランプ部材２０ｂのＵ字状の開口（腕部２０ｂａ，２０ｂｂの間隙）が往復移動筒１０ｂに係合している。
【０１６１】
また、ＳＭＡ１３０ｂが、腕部２０ｂａの先端部付近から腕部２０ｂｂの先端部付近にかけて架設されている。具体的には、ＳＭＡ１３０ｂの一端が、ジョイント端子１３１ａに取り付けられ、ＳＭＡ１３０ｂの他端が、ジョイント端子１３１ｂに取り付けられている。そして、ジョイント端子１３１ａ，１３１ｂは、中空の輪状の構造をしており、各腕部２０ｂａ，２０ｂｂに設けられた回転保持部（不図示）によって回動自在に保持されている。
【０１６２】
そして、ＳＭＡ１３０ｂは、不図示の駆動回路に接続されており、この駆動回路からの駆動電流が付加されることで、ジュール熱を発生するため、ＳＭＡ１３０ｂが加熱される。ＳＭＡ１３０ｂは、それぞれ加熱されると、記憶長さに縮る。そして、ＳＭＡ１３０ｂが腕部２０ｂａ，２０ｂｂ間で引張力を生じ、クランプ部材２０ｂの弾性力に抗して、腕部２０ｂａ，２０ｂｂの間隙が縮まる（図１２）。その結果、往復移動筒１０ｂを把持（グリップ）した状態（グリップ状態）に設定される。
【０１６３】
また、ＳＭＡ１３０ｂに対する通電が停止されると、ＳＭＡ１３０ｂが冷却され、クランプ部材２０ｂの弾性力により、ＳＭＡ１３０ｂが伸びる方向に弾性変形し、腕部２０ｂａ，２０ｂｂの間隙が広がる。その結果、グリップ状態が解消された状態（リリース状態）となる。
【０１６４】
また、腕部２０ｂａの外面側の最も＋Ｙ側に位置する角部ＣＰａが、上部板状部材Ｐ１の上部突起部Ｔｕによって接触保持されているとともに、腕部２０ｂｂの外面側の最も＋Ｙ側に位置する角部ＣＰｂが、下部板状部材Ｐ２の下部突起部Ｔｂによって接触保持されている。また、上述したように、クランプ部材２０ｂのＵ字状の開口が往復移動筒１０ｂに係合しているため、クランプ部材２０ｂは、保持枠３０ｂａと往復移動筒１０ｂの間で挟み込まれて保持されている。
【０１６５】
ここで、ＳＭＡ１１０ｂに対する通電を行うための信号を往路駆動信号Ｓａ、ＳＭＡ１２０ｂに対する通電を行うための信号を復路駆動信号Ｓｂ、及びＳＭＡ１３０ｂに対する通電を行うための信号を把持／解放信号Ｓｃとすると、図５で示したタイミングチャートに沿った信号制御を適宜行うことで、図９に沿った駆動を実現することができる。すなわち、光学レンズＬＳを直接的に保持する玉枠４１ｂ（玉枠４１ｂと連結部ＣＮを介して一体化されたクランプ部材２０ｂ）をＸ軸に沿って大きく移動させることができる。
【０１６６】
具体的には、(1)ＳＭＡ１３０ｂの通電加熱→(2)ＳＭＡ１１０ｂの通電加熱→(3)ＳＭＡ１１０ｂの通電終了→(4)ＳＭＡ１２０ｂの瞬間的通電加熱といった一連の動作を１サイクルとして、当該サイクルを繰り返すことで、クランプ部材２０ｂと一体化された玉枠４１ｂを＋Ｘ方向に向けて大きく移動させることができる。また、(1)ＳＭＡ１３０ｂの通電加熱→(2)ＳＭＡ１２０ｂの通電加熱→(3)ＳＭＡ１２０ｂの通電終了→(4)ＳＭＡ１１０ｂの瞬間的通電加熱といった順で一連の動作を行うと、玉枠４１ｂを−Ｘ方向（逆方向）に向けて移動させることができる。
【０１６７】
そして、グリップ状態では、往復移動筒１０ｂをＸ軸に沿って移動させると、クランプ部材２０ｂは、角部ＣＰａ，ＣＰｂと保持枠３０ｂａとの間に生じる摩擦力に抗して、往復移動筒１０ｂとともに移動する。一方、リリース状態では、クランプ部材２０ｂの姿勢は、角部ＣＰａ，ＣＰｂと保持枠３０ｂａとの間に生じる摩擦力によって、重力等の外力の存在にも拘わらず、安定的に保持される。
【０１６８】
なお、上記では、説明を簡略化するために移動対象物である玉枠が１つであったが、移動対象物である玉枠が２以上であれば、各々の玉枠を所望の位置に移動させることで、２以上の光学レンズ間の距離を調節して、ＡＦ制御や光学ズーム制御等を実施することができる。つまり、複数の移動対象物をそれぞれ適宜精度良く移動させることができる。
【０１６９】
以上のように、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂでは、第１実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ａと同様に、グリップ状態とリリース状態とで、長さの変位率が略０．１％以上であるＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂによって往復移動筒１０ｂを往復運動させる。このような構成を採用すると、変位率が大きなＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂによる変位が、アクチュエータ装置を含むレンズ駆動ユニット２Ｂ付近の各構成部材における弾性変形等の誤差要因を無視できる程大きくなる。このため、駆動対象物であるカム筒２０やレンズ群等を精度良く動かすことができる。
【０１７０】
ここで、上記誤差要因の影響について、仮に第２実施形態の固体変位素子として変位率が０．０１％程度しかない圧電素子（従来技術）を用いた場合と、第２実施形態のように固体変位素子として変位率が０．１％であるＳＭＡを用いた場合とを具体的に比較して説明する。ここでは、説明の複雑化を避けるために、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂの往復移動筒１０ｂの一方向への移動に着目し、図１４に示すような更に簡略化したモデル（簡略化モデル）３Ｃを用いて説明する。なお、図１４では、簡略化モデル３Ｃの断面図が示されている。
【０１７１】
図１４に示すように、往復移動筒１０ｂに対応する円筒状の往復部材１０Ｃは、案内枠３０ｂｂに対応するガイドＧに対して摺動自在に保持されている。そして、往復部材１０Ｃの一端側の空隙を塞ぐように連結部ＣＰが設けられており、その連結部ＣＰと基台Ｅとの間に、往復部材１０Ｃの間隙を貫通するように、固体変位素子（圧電素子又はＳＭＡ）１１０Ｃが架設されている。ここでは、固体変位素子１１０Ｃが収縮することで、連結部ＣＰを介して往復部材１０Ｃに引張力が加えられ、往復部材１０ＣがガイドＧとの間で生じる摩擦力に抗して移動する。
【０１７２】
表１，表２は、簡略化モデル３Ｃにおける誤差要因の影響について具体的数値例を示している。
【０１７３】
【表１】
2007163662.tif 000003
【０１７４】
【表２】
2007163662.tif 000004
【０１７５】
表１には、各部材の寸法、剛性（ヤング率）、圧電素子を連結部ＣＰ等に接着する接着剤の寸法、剛性、更には、往復部材１０ＣがガイドＧに対して摺動する際にガイドＧと往復部材１０Ｃとの間に生じる摩擦力の条件が示されている。
【０１７６】
表２には、表１に示した条件で、往復部材１０ＣがガイドＧに対して摺動する際にガイドＧと往復部材１０Ｃとの間に生じる摩擦力によって生じる各部材及び接着剤の撓み量が示されている。更に、各部材及び接着剤の撓み量の合計、固体変位素子の寸法と変位率、変位量（すなわち収縮長さ）、及び変位量に占める撓み量の割合が示されている。
【０１７７】
表２に示すように、圧電素子を用いた場合には、変位量に占める撓み量（すなわち誤差）の割合が約１０％程度となる。これに対して、ＳＭＡを用いた場合には、変位量に占める撓み量（すなわち誤差）の割合が約０．０２％程度となる。
【０１７８】
このように、固体変位素子としてＳＭＡを用いることで、飛躍的に、駆動対象物を精度良く動かすことができる。
【０１７９】
また、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂでは、クランプ部材２０ｂと往復移動筒１０ｂとの位置関係が固定されていないリリース状態であっても、上部突起部Ｔｕ及び下部突起部Ｔｂがクランプ部材２０ｂに接触している。このため、上部突起部Ｔｕ及び下部突起部Ｔｂがクランプ部材２０ｂに対して摩擦力を付与する。そして、当該摩擦力によってクランプ部材２０ｂひいては、移動対象物である光学レンズＬＳを保持した玉枠４１ｂの姿勢が保持される。その結果、第１実施形態と同様に、駆動対象物（ここでは、玉枠４１ｂ等）を精度良く動かすことができる。
【０１８０】
すなわち、固体変位素子の変位を駆動部材（第２実施形態の往復移動筒１０ｂに相当）に伝達するための連結部材はその機能を十分発揮するために、極力剛性の高い素材で構成されている。しかしながら、表１，２の具体例にも示したように、連結部材には僅かな弾性があるため移動変位の僅かな損失（例えば、μｍオーダー）は避けられない傾向にある。
【０１８１】
そして、従来技術では、固体変位素子の変位量が当該僅かな損失と比較して小さい（例えば、サブμｍオーダー）ため、例えば、連結部材を用いて変位素子と駆動部材とを連結することは困難である。更に、このため、従来技術では、駆動部材に対して直列に直接固体変位素子を固着させる必要性があった。つまり、アクチュエータ装置の全長が駆動部材の長さと変位素子の長さの和以下には成り得なかった。
【０１８２】
これらの問題に対して、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂでは、往復移動筒１０ｂを往復移動させる素子に、変位率が０．１％以上（例えば、サブｍｍオーダー）のＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂを採用している。このため、変位量の僅かな損失（例えば、μｍオーダー）と比較して、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの変位量が大きくなる。したがって、僅かな損失があっても、残りの変位量で駆動部材を精度良く移動させることが可能となる。
【０１８３】
更に、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂでは、往復移動筒１０ｂに対して変位素子であるＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂを直列に固着させる必要性がなく、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂを自由にレイアウトした後に連結部材等を用いて往復移動筒１０ｂと連結することができる。すなわち、アクチュエータ装置全体の長さを往復移動筒１０ｂの長さとＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの長さの和以下に構成することも可能となる。
【０１８４】
具体的には、第２実施形態に係るレンズ駆動ユニット２Ｂでは、Ｘ軸に沿った方向について、往復移動筒１０ｂの長さ（Ｌ２）と、当該往復移動筒１０ｂを往復移動させる駆動力を付与するＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの長さ（Ｌ３）とを加算した長さ（Ｌ２＋Ｌ３）が、レンズ駆動ユニット２Ｂすなわちアクチュエータ装置の長さ（Ｌ１）よりも短くなるように設定されている。つまり、Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３の関係が成立している。このように、往復移動筒１０ｂとＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂとが並列に配置されることで、アクチュエータ装置の小型化を図ることができる。
【０１８５】
また、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの大部分が、往復移動筒１０ｂの空隙に配置されるため、往復移動筒１０ｂとＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂとを並列して配置することができる。なお、ここでは、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの大部分が、往復移動筒１０ｂの空隙に配置されているが、ＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂの少なくとも一部が、往復移動筒１０ｂの空隙に配置されるような構成であれば、往復移動筒１０ｂとＳＭＡ１１０ｂ，１２０ｂとが並列に配置されることで、アクチュエータ装置の小型化を図ることができる。
【０１８６】
また、移動対象物である玉枠４１ｂが、光学レンズＬＳを直接的に保持しているため、最終的な駆動対象物である光学レンズＬＳを精度良く動かすことができる。
【０１８７】
また、往復移動筒１０ｂをグリップして、玉枠４１ｂと往復移動筒１０ｂとを固定連結するクランプ部材２０ｂが移動対象物の玉枠４１ｂと一体構造で設けられている。このため、玉枠４１ｂに対する往復移動筒１０ｂの位置関係を確実に固定することができる。
【０１８８】
また、クランプ部材２０ｂでは、ＳＭＡ１３０ｂに対する通電に応答して、ＳＭＡ１３０ｂが記憶長さに収縮することで、クランプ部材２０ｂが往復移動筒１０ｂをグリップした状態（グリップ状態）となる。このような構成により、クランプ部材２０ｂと往復移動筒１０ｂとの位置関係の固定を容易に実現することができる。
【０１８９】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１９０】
◎例えば、上記実施形態では、レンズ群を駆動させるレンズ駆動装置を例示して説明したが、本発明の対象は、レンズ駆動装置に限られるものではなく、例えば、小型の駆動装置全般に適用することができる。
【０１９１】
◎また、上記実施形態では、変位素子として、ＳＭＡを用いたが、これに限られず、例えば、変位素子として、有機材料からなる固体変位素子を用いても、駆動対象物を精度良く動かすことができる。このような固体変位素子としては、例えば、ポリマアクチュエータ等が挙げられる（例えば、松下電工技報[Aug.2003]60頁等参照）。
【０１９２】
◎また、上記実施形態では、撮像装置１Ａ，１Ｂに組み込まれるレンズ駆動ユニット２Ａ，２Ｂについて説明したが、このようなレンズ駆動装置の構成は、公知の手段を適用して適宜設計変更することができることは言うまでもない。
【０１９３】
◎また、上記第１実施形態では、往復部材と移動部材との位置関係を物理的に固定する挟持部１４が、往復部材にあたるクランプ部材１０に設けられたが、上記第２実施形態では、往復部材と移動部材との位置関係を物理的に固定するクランプ部材２０ｂが、移動対象物側に設けられた。具体的には移動対象物である玉枠４１ｂと一体的に構成された。しかしながら、これに限られず、例えば、往復部材と移動部材との位置関係を物理的に固定する手段が、往復部材側及び移動部材側のうちの少なくとも一方に設けらていれば良い。
【０１９４】
◎また、上記実施形態では、移動部材によって光学系が直接又は間接的に保持されたが、どちらの形態であっても、同様な効果を奏する。
【０１９５】
◎また、上記実施形態では、ＳＭＡ１３０，１３０ｂに対する通電に応答して、リリース状態からグリップ状態となったが、これに限られず、ＳＭＡに対する通電に応答して、グリップ状態からリリース状態となるように構成しても良い。このような構成とすると、容易に固定状態を解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】第１実施形態に係る撮像装置の概要を例示する断面模式図である。
【図２】第１実施形態に係るレンズ駆動ユニットの駆動原理を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るレンズ駆動ユニットの構成を例示する図である。
【図４】第１実施形態に係るレンズ駆動ユニットの機能構成を示すブロック図である。
【図５】レンズ駆動の制御に係るタイミングチャートである。
【図６】カム筒の回動を説明する図である。
【図７】カム筒の回動を説明する図である。
【図８】クランプ部材によるフランジ部の把持及び解放状態を例示する図である。
【図９】第２実施形態に係るレンズ駆動ユニットの駆動原理を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係るレンズ駆動ユニットの平面図である。
【図１１】第２実施形態に係るレンズ駆動ユニットの断面図である。
【図１２】第２実施形態に係るレンズ駆動ユニットの断面図である。
【図１３】第２実施形態に係るレンズ駆動ユニットの断面図である。
【図１４】誤差要因の影響について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１９７】
１Ａ，１Ｂ  撮像装置
２，２Ａ，２Ｂ  レンズ駆動ユニット
３  撮像装置本体
１０，２０ｂ  クランプ部材
１０Ａ〜１０Ｃ  往復部材
１０ｂ  往復移動筒
１４  挟持部
２０  カム筒
４０Ａ，４０Ｂ  移動部材
４１，４１ｂ，４２  玉枠
５０  摩擦力付与部材
１００Ａ，１００Ｂ，１１０〜１３０，１１０ｂ〜１３０ｂ  ＳＭＡ
１１５，１２５，１３５  通電制御回路
５００  制御部
ＣＰａ，ＣＰｂ  角部
ＦＧ  フランジ部
ＬＳ  光学レンズ
Ｔｂ  下部突起部
Ｔｕ  上部突起部
【図１】
2007163662.tif 000005
【図２】
2007163662.tif 000006
【図３】
2007163662.tif 000007
【図４】
2007163662.tif 000008
【図５】
2007163662.tif 000009
【図６】
2007163662.tif 000010
【図７】
2007163662.tif 000011
【図８】
2007163662.tif 000012
【図９】
2007163662.tif 000013
【図１０】
2007163662.tif 000014
【図１１】
2007163662.tif 000015
【図１２】
2007163662.tif 000016
【図１３】
2007163662.tif 000017
【図１４】
2007163662.tif 000018