(57)【要約】【課題】互いに直交する２軸の各軸回りの回転駆動を振動型アクチュエータにより行う支持台において、振動の発生を抑制すると共に耐久性を向上させる。【解決手段】支持台１１０は、互いに直交するパン駆動軸とチルト駆動軸の各軸回りに回転駆動を行うパンモータとチルトモータをそれぞれ振動型アクチュエータにより構成する。パンモータは、リング状の第１の振動体３０と、第１の振動体３０に励起された振動により第１の振動体３０の中心軸を回転中心として回転駆動される第１の回転体３とを有し、チルトモータは、リング状の第２の振動体４０と、第２の振動体４０に励起された振動により第２の振動体４０の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第２の回転体５とを有し、第１の振動体３０と第２の振動体４０とは同心円状に配置され、パンモータの駆動によりチルトモータが第１の回転体３と共に回転駆動される。【選択図】図１
2017134114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する２軸の各軸回りに回転駆動を行う第１の振動型アクチュエータと第２の振動型アクチュエータを備える支持台であって、
前記第１の振動型アクチュエータは、リング状の第１の振動体と、前記第１の振動体に励起された振動により前記第１の振動体の中心軸を回転中心として回転駆動される第１の被駆動体とを有し、
前記第２の振動型アクチュエータは、リング状の第２の振動体と、前記第２の振動体に励起された振動により前記第２の振動体の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第２の被駆動体とを有し、
前記第１の振動体と前記第２の振動体は同心円状に配置され、前記第１の振動型アクチュエータの駆動により前記第２の振動型アクチュエータは前記第１の被駆動体と共に回転駆動されることを特徴とする支持台。
【請求項２】
前記第２の振動型アクチュエータの重心が、前記第１の振動体の径内にあることを特徴とする請求項１に記載の支持台。
【請求項３】
前記第２の振動型アクチュエータの重心が、前記第１の振動体の中心軸上にあることを特徴とする請求項２に記載の支持台。
【請求項４】
前記第２の被駆動体の形状は球体状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の支持台。
【請求項５】
前記第１の振動体を保持する第１の基台と、
前記第１の被駆動体と連結され、前記第２の振動体を保持する前記第１の基台に回転自在に軸支された第２の基台と、
前記第２の基台に連結されたフレーム部材と、
前記第２の被駆動体に取り付けられると共に前記フレーム部材に支持されたシャフトと、を有し、
前記シャフトの軸方向が前記第２の振動体の中心軸と直交することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の支持台。
【請求項６】
前記第１の被駆動体は、前記第１の振動体の周方向に進行性の振動波が励起されることによって前記第１の振動体により摩擦駆動されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の支持台。
【請求項７】
前記第２の被駆動体は、前記第２の振動体においてラジアル方向で対向する所定の領域に励起されたラジアル方向での速度成分が支配的な楕円運動によって摩擦駆動されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の支持台。
【請求項８】
前記第２の被駆動体は、前記第２の振動体の一部の領域と接触し、前記第２の振動体の周方向に進行性の振動波が励起されたときに前記一部の領域により摩擦駆動されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の支持台。
【請求項９】
前記第１の振動体と前記第２の振動体はそれぞれ、弾性体と電気−機械エネルギ変換素子とが接合された構造を有し、
前記電気−機械エネルギ変換素子に所定の交番電圧が印加されることによって、所定の振動が励起されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の支持台。
【請求項１０】
撮像部と、前記撮像部を互いに直交する２軸の各軸回りに回転自在に支持する支持台とを有する撮像装置であって、
前記支持台は、前記２軸のうち一方の軸回りに前記撮像部を回転駆動する第１の振動型アクチュエータと、前記２軸のうち他方の軸回りに前記撮像部を回転駆動する第２の振動型アクチュエータとを有し、
前記第１の振動型アクチュエータは、リング状の第１の振動体と、前記第１の振動体に励起された振動により前記第１の振動体の中心軸を回転中心として回転駆動される第１の被駆動体とを有し、
前記第２の振動型アクチュエータは、リング状の第２の振動体と、前記第２の振動体に励起された振動により前記第２の振動体の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第２の被駆動体とを有し、
前記第１の振動体と前記第２の振動体とは同心円状に配置され、前記撮像部は前記第２の被駆動体に保持され、前記第２の振動型アクチュエータは前記第１の振動型アクチュエータの駆動により前記第１の被駆動体と共に回転駆動されることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記第２の被駆動体の形状は球体状であることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第２の振動型アクチュエータと前記撮像部を含めた重心が、前記第１の振動体の径内にあることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は支持した駆動対象物を互いに直交する２軸の各軸回りに振動型アクチュエータにより回転自在に駆動する支持台、及び、撮像部と支持台を含む撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動型アクチュエータは、低速で大きなトルクを発生させることができるという特徴を有しており、減速機を介さずに機器の駆動対象物を直接駆動することができるため、このような特徴を利用して、機器構成の簡素化や機器の小型化が図られている。振動型アクチュエータの適用例として、撮像部の光軸方向を自在に操る支持台（以下「雲台」という）の駆動モータが挙げられる。振動型アクチュエータにより撮像部を駆動する雲台では、撮像部の撮影方向（光軸方向）を高速、高精度に変更することが可能になる。
【０００３】
振動型アクチュエータを駆動モータとして用いた雲台が特許文献１に記載されており、この雲台では、撮像部を駆動するための互いに直交する２軸（以下「パン駆動軸」、「チルト駆動軸」という）の各軸回りの回転駆動に振動型アクチュエータが用いられている。具体的には、雲台筐体の底部側にはパン駆動軸（駆動対象物を水平（左右）に回転させる軸）を駆動するパンモータとしての振動型アクチュエータが配置され、雲台筐体の一側部に回転軸がチルト駆動軸（駆動対象物を垂直（上下）に回転させる軸）を駆動するチルトモータとしての振動型アクチュエータが配置されている。
【０００４】
この雲台は、パンモータで駆動される回転ユニットである雲台筐体上にチルトモータが配置された構造となっている。したがって、パンモータの駆動でチルトモータ全体がパン駆動軸回りに回転するが、チルトモータを駆動した場合にパンモータ全体がチルト駆動軸回りに回転することはない構造となっている。こうして、一軸回転モータであるパンモータとチルトモータを組み合わせることによって、撮像部の撮影方向を自在に変更することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４０８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載された雲台では、パン駆動軸の軸心からラジアル方向に離れた位置にチルトモータの重心がある。そのため、パンモータを駆動したときに、チルトモータの質量に起因する遠心力がパン駆動軸を支持する軸受けにラジアル荷重として繰り返し作用することで、軸受けの寿命が短くなり、雲台の耐久性や信頼性が損なわれている。また、パンモータを駆動したときの雲台筐体の回転によるラジアル方向での力の不均衡によって振動が生じる。この振動は、雲台筐体の停止位置がずれてしまう原因となり、また、振動が撮像部に伝わることで撮影画像に乱れが生じてしまう。
【０００７】
本発明は、互いに直交する２軸の各軸回りの回転駆動が可能な支持台であって、振動の発生を抑制した高精度な駆動が可能であり、更に耐久性を向上させた支持台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】
【０００８】
本発明に係る支持台は、互いに直交する２軸の各軸回りに回転駆動を行う第１の振動型アクチュエータと第２の振動型アクチュエータを備える支持台であって、前記第１の振動型アクチュエータは、リング状の第１の振動体と、前記第１の振動体に励起された振動により前記第１の振動体の中心軸を回転中心として回転駆動される第１の被駆動体とを有し、前記第２の振動型アクチュエータは、リング状の第２の振動体と、前記第２の振動体に励起された振動により前記第２の振動体の中心軸と直交する軸を回転中心として回転駆動される第２の被駆動体とを有し、前記第１の振動体と前記第２の振動体は同心円状に配置され、前記第１の振動型アクチュエータの駆動により前記第２の振動型アクチュエータは前記第１の被駆動体と共に回転駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、互いに直交する２軸の各軸回りの回転駆動が可能な支持台において、耐久性を向上させることができると共に振動の発生を抑制することができ、これにより高精度な駆動を長期にわたって維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す撮像装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す撮像装置を構成する第１の振動体の概略構成を示す分解斜視図と、第１の振動体を構成する圧電素子の構成を示す平面図である。
【図４】図１に示す撮像装置を構成する第２の振動体の概略構成を示す斜視図と、第２の振動体を構成する圧電素子の構成を示す平面図である。
【図５】図４に示す第２の振動体に励起される２種類の振動モードを第２の弾性体に生じる変形によって説明する図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る支持台により撮像部を駆動する撮像装置について説明する。この撮像装置は、具体的には防犯カメラやネットワークカメラであるが、本発明に係る支持台の用途はこのような撮像装置に限定されるものではない。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１００の概略構成を示す斜視図である。図２は、撮像装置１００の概略構成を示す断面図である。撮像装置１００は、支持台１１０、支持台１１０に支持されたシャフト６、シャフト６に支持された第２の回転体５、及び、第２の回転体５に支持されたカメラユニット７を有する。支持台１１０は、第１の弾性体１を有する第１の振動体３０、第１の回転体３、複数の突起部４ａを有する第２の振動体４０、第１の基台８、ベアリング９、第２の基台１０及びフレーム部材１１を有する。なお、シャフト６と第２の回転体５は、支持台１１０の構成部品に含めてもよい。以下の説明では、カメラユニット７の撮影方向を変更するための互いに直交する２軸を「パン駆動軸」及び「チルト駆動軸」と称呼することとする。なお、撮像装置１００を構成する各部材には、カメラユニット７の駆動を妨げない程度の歪みは許容される。そのため、「互いに直交する２軸」とは、カメラユニット７の動作に支障のない範囲で、完全に直交していない場合（交差角度に９０度からのずれがある場合）を含む。
【００１３】
撮像装置１００では、カメラユニット７は、互いに直交するパン駆動軸（Ｐ軸（水平回転軸））とチルト駆動軸（Ｔ軸（垂直回転軸））の各軸回りに回転自在に支持されている。カメラユニット７をパン駆動する駆動源は、リング状の第１の弾性体１を有する第１の振動体３０（図３参照）と、リング状の第１の被駆動体である第１の回転体３とを有する第１の振動型アクチュエータ（以下「パンモータ」という）である。また、カメラユニット７をチルト駆動する駆動源は、複数の突起部４ａが円周方向に所定の間隔で形成された第２の振動体４０（図４参照）と、第２の被駆動体である第２の回転体５とを有する第２の振動型アクチュエータ（以下「チルトモータ」という）である。パンモータとチルトモータのそれぞれに振動型アクチュエータを用いることにより、駆動対象物であるカメラユニット７の光軸方向を所望の方向へ高精度に、且つ、動作音を小さく抑えて駆動することができる。パンモータとチルトモータの構成や駆動原理の詳細については後述する。
【００１４】
パンモータでは、第１の弾性体１の周方向に励起した進行性の振動波によって、第１の弾性体１が第１の回転体３を摩擦駆動することにより、第１の回転体３をパン駆動軸回りに回転させる。第１の振動体３０は、第１の基台８に回転不可の状態で保持されており、よって、パン駆動軸は不動である。第１の回転体３は、第２の基台１０と連結されており、第２の基台１０は、第１の基台８に保持されたベアリング９に回転自在に軸支されている。また、第２の基台１０は、第２の振動体４０を保持しており、且つ、フレーム部材１１と連結されている。フレーム部材１１には、第２の回転体５を保持するシャフト６が支持されている。したがって、第１の回転体３をパン駆動軸回りに回転させると、第２の基台１０、フレーム部材１１、第２の振動体４０を含むチルトモータ、シャフト６に保持された第２の回転体５が一体的にパン駆動軸回りに回転する。第２の回転体５はカメラユニット７を保持しているため、パンモータの駆動によりフレーム部材１１をパン駆動軸回りに回転させることで、カメラユニット７の光軸方向をパン駆動軸のラジアル方向の任意の方向に向けることができる。
【００１５】
チルトモータでは、第２の回転体５と接触する突起部４ａに、第２の回転体５をチルト駆動軸であるシャフト６の軸回りに回転させる摩擦駆動力を生じさせる楕円運動が励起される。こうして第２の回転体５をシャフト６の軸回りに回転させることにより、第２の回転体５に保持されたカメラユニット７の光軸方向を、所定の角度範囲内（チルト可動域）で、チルト駆動軸のラジアル方向の任意の方向に向けることができる。本実施形態では、チルト可動域は、第２の回転体５をカメラユニット７を覆うシェル構造としていることにより、カメラユニット７の先端部を突出させるための略６０度の角度を有するシェル開口部を除く約３００度の角度としている。パンモータとチルトモータは独立して駆動可能であるため、カメラユニット７の光軸方向を、上述した角度範囲内で自在に変更することができる。なお、チルト駆動軸の軸方向は一定ではなく、パン駆動軸によるチルトモータの駆動によって変わることはいうまでもない。
【００１６】
カメラユニット７の詳細な構成は不図示であるが、レンズユニットと、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子と、撮像素子の出力からデジタル画像データを生成する画像処理回路を有している。被写体からの光束はレンズユニットを通過して撮像素子に結像し、撮像素子は光電変換により被写体像をアナログ電気信号に変換し、アナログ電気信号は画像処理回路によってデジタル画像データに変換される。レンズユニットの構成には制限はなく、ズームレンズにより撮影画角の変更が可能なものであってもよいし、単焦点レンズであってもよい。
【００１７】
次に、パンモータの構成と駆動原理について詳細に説明する。パンモータは、所謂、進行波型の振動型アクチュエータである。図３（ａ）は、パンモータ（第１の振動体３０と第１の回転体３）の概略構成を説明する図である。第１の振動体３０は、リング状の第１の弾性体１と、第１の弾性体１に接合された平板リング状の圧電素子２とを有する。第１の弾性体１は、例えば、ステンレス等の金属からなるリング状の本体部１ｃの上面側（第１の回転体３側）に、内径側から外径側へ放射状に延びる複数の溝１ａが周方向に略等間隔に形成された構造を有する。本体部１ｃに溝１ａが形成されることによって隣接する溝１ａ間に形成される突起１ｂの上面が第１の回転体３の下面と加圧接触する。電気−機械エネルギ変換素子である圧電素子２は、本体部１ｃの裏面（溝１ａ及び突起１ｂが形成されていない面）に接着剤等を用いて接合されている。
【００１８】
図３（ｂ）は、圧電素子２の表面２ａに形成された電極パターンを示す平面図であり、図３（ｃ）は、圧電素子２の裏面２ｂに形成された電極パターンを示す平面図である。圧電素子２は、平板リング状の圧電セラミックスの表裏面にそれぞれ電極が形成されたものである。圧電素子２の裏面２ｂには、図３（ｃ）に示すように略全面に共通電極２２が形成されており、裏面２ｂは第１の弾性体１との接合面となる。圧電素子２の表面２ａには、図３（ｂ）に示すように、周方向で複数に分割された駆動電極２１が形成されている。複数の駆動電極２１がそれぞれ形成されている領域において、圧電セラミックスは（＋），（−）の極性（分極方向が圧電セラミックスの厚み方向において互いに逆）に分極処理されている。
【００１９】
複数の駆動電極２１は、Ａ相とＢ相の２群に分けられる。Ａ相とＢ相のそれぞれにおいて、隣り合う（＋），（−）極性の１組の駆動電極２１は、１波長（λ）分の励振を担うようにπ／６（ｒａｄ）の角度の領域に設けられている。つまり、複数の駆動電極２１は、（＋），（−）の電極がＡ相とＢ相のそれぞれにおいて６次の曲げ振動の定在波（６波長を有する曲げ振動の定在波）を励振するパターンとなるように形成されている。Ａ相とＢ相のそれぞれの駆動電極２１には、時間位相差がπ／２（ｒａｄ）の交番電圧が印加される。これにより、第１の振動体３０には、Ａ相とＢ相の６次の曲げ振動の定在波が合成されて、第１の振動体３０の中心軸であるパン駆動軸を回転中心として第１の回転体３を回転駆動するための進行性の振動波（駆動振動）が励起される。
【００２０】
次に、チルトモータの構成と駆動原理の詳細について説明する。チルトモータは、所謂、定在波型の振動型アクチュエータである。図４（ａ）は、チルトモータを構成する第２の振動体４０の概略構成を示す斜視図である。第２の振動体４０は、リング状の第２の弾性体４と、第２の弾性体４の一方の面（下面）に接合された平板リング状の圧電素子１２と、第２の弾性体４の他方の面（圧電素子１２が接合されていない面）に設けられた複数の突起部４ａとを有する。第２の弾性体４は、例えば、ステンレス等の金属からなる。突起部４ａは、例えば、金属板をプレス加工することによって突起部４ａが形成された部材を第２の弾性体４に溶接や接着によって接合することによって、第２の弾性体４の周方向に略等間隔で設けられている。第２の回転体５は、後述するように、複数の突起部４ａのうち一部の突起部４ａの先端と摩擦接触するように支持台１１０に組み付けられる。電気−機械エネルギ変換素子である圧電素子１２は、第２の弾性体４の下面に接着剤等を用いて接合されている。
【００２１】
なお、第２の回転体５の形状は、球体状であることが望ましく、ここでの球体状には、球体や回転楕円体、球体及び回転楕円体の一部に凹凸がある形状を含む。例えば、チルトモータが、形状が球体の第２の回転体５とリング状の第２の弾性体４から構成されていれば、球体の表面とリングとの接触点をより多く取ることができるため、より安定な駆動を実現することができる。
【００２２】
図４（ｂ）は、圧電素子１２の表面１２ａに形成された電極パターンを示す平面図である。圧電素子１２は、平板リング状の圧電セラミックスの表裏面にそれぞれ電極が形成されたものである。圧電素子１２の表面１２ａは、第２の弾性体４との接合面の反対側の面であり、圧電素子１２における第２の弾性体４との接合面である裏面には、図３（ｃ）に示した共通電極２２と同様の共通電極が形成されている。圧電素子１２の表面１２ａには、内周側と外周側とに分けられ、且つ、周方向に分割された複数の駆動電極２３が形成されている。複数の駆動電極２３は、外周側の６つの駆動電極２３からなるＡ相と、内周側の４つの駆動電極２３からなるＢ相に分けられる。駆動電極２３が形成されている領域において、図４（ｂ）に示すように、圧電セラミックスは（＋），（−）の極性に分極処理されている。
【００２３】
Ａ相において隣り合う（＋），（−）極性の１組の駆動電極２３は、１波長分の励振を担うようにπ／３（ｒａｄ）の角度範囲に設けられている。一方、Ｂ相において隣り合う（＋），（−）極性の１組の駆動電極２３は、１波長分の励振を担うようにπ／２（ｒａｄ）の角度範囲の領域に設けられている。つまり、複数の駆動電極２３は、（＋），（−）の各電極がＡ相とＢ相のそれぞれにおいて３次と２次の曲げ振動の定在波を励振するパターンとなるように形成されている。
【００２４】
図５は、第２の振動体４０に励起される２つの振動モードを第２の弾性体４に生じる変形によって説明する図である。図５（ａ）は、３次の面外曲げ振動による第２の弾性体４の変形を示す図であり、３次の面外曲げ振動により、第２の振動体４０には、面外方向（スラスト方向）への変位が生じる。図５（ｂ）は、２次の面内曲げ振動による第２の弾性体４の変形を示す図であり、２次の面内曲げ振動により、第２の振動体４０には、面内方向（ラジアル方向）への変位が生じる。
【００２５】
第２の振動体４０は、３次の面外曲げ振動と２次の面内曲げ振動の２つの振動モードの固有振動数が略一致するように設計されている。圧電素子１２のＡ相とＢ相のそれぞれに時間位相差がπ／２（ｒａｄ）の交番電圧を印加することで、第２の振動体４０に３次の面外振動と２次の面内振動を同時に励起することができ、これら２つの振動の定在波を合成した駆動振動を生じさせる。２つ定在波の腹の位置が一致する領域は、図４（ｂ）に示すようにラジアル方向で対向する２つの領域Ｐ，Ｑであり、領域Ｐ，Ｑ内の突起部４ａには、第２の振動体４０のラジアル方向での速度成分が支配的な楕円運動が生じる。よって、第２の振動体４０の２つの領域Ｐ，Ｑに含まれる突起部４ａに第２の回転体５を接触させることにより、第２の振動体４０の中心軸と直交する軸を回転中心として第２の回転体５を回転駆動することができる。第２の振動体４０の中心軸とは、第２の振動体４０のラジアル方向の中心を厚さ方向に貫く軸である。第２の振動体４０の中心軸と直交する軸とは、チルト駆動軸であり、撮像装置１００の場合にはシャフト６となる。したがって、撮像装置１００では、シャフト６をチルト駆動軸としてシャフト６の軸回りに、第２の回転体５を回転駆動することができる。なお、第２の振動体４０は第２の回転体５に対して突起部４ａの接触面から駆動力を伝達するため、前述の通りに、第２の回転体５をシェル構造とすることで突起部４ａに対して摩擦接触する範囲を広げて、チルト可動域を広くすることができる。
【００２６】
次に、パンモータとチルトモータの位置関係について説明する。前述したように、支持台１１０では、第１の回転体３をパン駆動軸回りに回転させることによって、チルトモータ全体がパン駆動軸回りに回転するが、第２の回転体５をチルト駆動軸回りに回転させても、パンモータは動かない。つまり、支持台１１０は、パンモータを駆動するとチルトモータ全体がパン駆動軸回りに回転するが、チルトモータを駆動しても、パンモータ全体が動くことはない構造となっている。
【００２７】
ここで、支持台１１０では、パンモータを構成する第１の振動体３０とチルトモータを構成する第２の振動体４０は、同心円状に配置されている。「同心円状」とは、第１の振動体３０の中心軸と第２の振動体４０の中心軸とが同じ軸になること及び実質的に同じ軸となることを意味する。第１の振動体３０の中心軸とは、第１の振動体３０のラジアル方向の中心を厚さ方向に貫く軸であり、パン駆動軸である。「実質的に同じ軸となる」とは、パンモータとチルトモータの組み付け誤差や各種部品の寸法精度等に起因して、第１の振動体３０と第２の振動体４０の各中心軸とが近接している状態や、中心軸同士が平行ではなく若干傾いている状態を含むことを意味する。
【００２８】
この場合、第２の振動体４０の重心が実質的に第１の振動体３０の中心軸上にくるため、パンモータを駆動しても第２の振動体４０に起因するパン駆動軸回りの遠心力は発生しない。したがって、パン駆動軸の軸受け（ベアリング９を介した第１の基台８と第２の基台１０の係合部）の寿命を延ばすことができる。また、パンモータの駆動時における不要振動の発生を抑制することができるため、カメラユニット７へ不要な振動が伝達されなくなることで撮影画像（映像）の品質を高く保持することが可能となる。
【００２９】
第２の回転体５を含めたチルトモータ全体の重心が、第１の振動体３０の径内に入るように、より好ましくは第１の振動体３０の中心軸上に来るように設計することにより、パン駆動軸回りの遠心力の発生を更に抑制することができる。更に、カメラユニット７とチルトモータを含めた全体の重心が、第１の振動体３０の径内に入るように、より好ましくは第１の振動体３０の中心軸上に来るように設計することにより、パン駆動軸回りの遠心力の発生を更に抑制することができる。
【００３０】
なお、支持台１１０では、第１の振動体３０と第２の振動体４０を同心円状に配置することで、スラスト方向の狭いスペースにパンモータとチルトモータを配置することができるため、支持台１１０の小型化を図ることができる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置１００Ａの概略構成を示す斜視図である。撮像装置１００Ａと第１実施形態で説明した撮像装置１００とでは、チルトモータの構成が異なり、これに伴って、チルトモータによって駆動される第２の回転体の構造が異なる。よって、以下の説明では、この相違点についてのみ説明することとし、撮像装置１００と共通する構成についての説明を省略する。なお、図６では、撮像装置１００Ａの構成要素のうち、第１実施形態で説明した撮像装置１００の構成要素と同じものについては、同じ符号を付している。
【００３２】
撮像装置１００Ａが備えるチルトモータを構成する振動体（撮像装置１００の第２の振動体４０に相当する）は、リング状の弾性体と、弾性体の一方の面に接合された平板リング状の圧電素子と、弾性体の他方の面に設けられた複数の突起部４ａとを有する。圧電素子には、図３（ｂ），（ｃ）を参照して説明した電極パターンが形成されおり、圧電素子への交番電圧の印加方法は、図３を参照して説明した通りである。したがって、チルトモータを構成する振動体には、第１の振動体３０と同様の進行性の振動波が励起され、突起部４ａの先端に接線方向の速度成分が支配的である楕円運動を生じさせることができる。
【００３３】
カメラユニット７を保持すると共にシャフト６に支持されている回転体５Ａは、板状で略扇形に構成されている。回転体５Ａの外周曲面（円弧面）を複数の突起部４ａのうちの一部の突起部４ａと接触させることにより、接触している突起部４ａに生じた楕円運動によって回転体５Ａは外周曲面の接線方向に摩擦駆動される。これにより、チルト駆動軸であるシャフト６の軸回りに回転体５Ａを回転させて、カメラユニット７をチルト駆動することができる。なお、図６には、回転体５Ａとして、扇形状の中心角と等しい約１２０度の角度でのチルト駆動を可能とし構成を示しているが、回転体５Ａの中心角の大きさはこれに限定されるものではない。
【００３４】
支持台１１０Ａは、第１実施形態で説明した支持台１１０と同様に、パンモータの振動体とチルトモータの振動体を同心円状に配置しているため、支持台１１０が奏する効果と同様の効果を奏する。
【００３５】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記実施形態で説明した支持台１１０，１１０Ａは、２軸の自由度を有する回転駆動装置として、多関節型ロボットにおいて、アームを接続する関節部やアームの先端のハンド部等にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
２，１２    圧電素子
３    第１の回転体
５    第２の回転体
６    シャフト
７    カメラユニット
８    第１の基台
１０    第２の基台
１１    フレーム部材
３０    第１の振動体
４０    第２の振動体
１００，１００Ａ    撮像装置
１１０，１１０Ａ    支持台
【図１】
2017134114.tif 000003
【図２】
2017134114.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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