特許 6435600 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6435600

(24)【登録日】2018年11月22日

(45)【発行日】2018年12月12日

(54)【発明の名称】振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラ

(51)【国際特許分類】

   H02N 2/12 20060101AFI20181203BHJP

   H02N 2/14 20060101ALI20181203BHJP

   H02N 2/16 20060101ALI20181203BHJP

   G02B 7/04 20060101ALI20181203BHJP

【ＦＩ】

   H02N2/12

   H02N2/14

   H02N2/16

   G02B7/04 E

【請求項の数】15

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-227493(P2013-227493)

(22)【出願日】2013年10月31日

(65)【公開番号】特開2015-89288(P2015-89288A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100166338

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100152054

【弁理士】

【氏名又は名称】仲野 孝雅

(72)【発明者】

【氏名】日野 光輝

【審査官】 小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５０１６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８５００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３２２６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２９９０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３４１８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５３０７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｎ ２／１２

Ｇ０２Ｂ ７／０４

Ｈ０２Ｎ ２／１４

Ｈ０２Ｎ ２／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１領域と第２領域と第３領域とに駆動電圧によって進行波を発生する円環形状の電気機械変換素子と、
前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域とに位相の異なる３相の駆動電圧を供給する第１制御と、前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域とのうちの２つの領域に位相の異なる２相の駆動電圧を供給する第２制御と、が制御可能な制御部と、
を備えた振動アクチュエータ。

【請求項2】

請求項１に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記制御部は、前記振動アクチュエータの駆動により移動するレンズの移動速度が第１移動速度では第１制御を行い、前記レンズの移動速度が前記第１移動速度よりも速い第２移動速度では前記第２制御を行う振動アクチュエータ。

【請求項3】

請求項１に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記制御部は、前記振動アクチュエータの駆動により移動するレンズが停止状態から移動させる場合は第１制御を行い、前記レンズの移動速度が移動を開始した後に前記第２制御を行う振動アクチュエータ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域のそれぞれの大きさが、前記進行波の波数を３で割ったときの商ｎと余りの数に基づいて決定されている振動アクチュエータ。

【請求項5】

請求項４に記載の振動アクチュエータであって、
前記進行波の波数を３ｎ、３ｎ+１、３ｎ+２（ｎは１以上の整数）のいずれかに分類したとき、３ｎ+１に分類されるとき、
前記第１領域と、前記第２領域と、前記第３領域との３つの領域それぞれの大きさを、前記進行波のｎ波分とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項6】

請求項１に記載の振動アクチュエータであって、
前記進行波の波数を３ｎ、３ｎ+１、３ｎ+２（ｎは２以上の整数）のいずれかに分類したとき、３ｎ+１に分類されるとき、
前記第１領域と、前記第２領域との２つの領域それぞれの大きさを、前記進行波のｎ＋０．５波分とし、
前記第３領域の大きさを、前記進行波のｎ−１波分とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項7】

請求項１に記載の振動アクチュエータであって、
前記進行波の波数を３ｎ、３ｎ+１、３ｎ+２（ｎは２以上の整数）のいずれかに分類したとき、３ｎに分類されるとき、
前記第１領域と、前記第２領域との２つの領域それぞれの大きさを、前記進行波のｎ−０．５波分とし、
前記第３領域の大きさを、前記進行波のｎ波分とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項8】

請求項１に記載の振動アクチュエータであって、
前記進行波の波数を３ｎ、３ｎ+１、３ｎ+２（ｎは２以上の整数）のいずれかに分類したとき、３ｎに分類されるとき、
前記第１領域と、前記第２領域との２つの領域それぞれの大きさを、前記進行波のｎ波分とし、
前記第３領域の大きさを、前記進行波のｎ−１波分とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項9】

請求項１に記載の振動アクチュエータであって、
前記進行波の波数を３ｎ、３ｎ+１、３ｎ+２（ｎは１以上の整数）のいずれかに分類したとき、３ｎ＋２に分類されるとき、
前記第１領域と、前記第２領域との２つの領域それぞれの大きさを、前記進行波のｎ＋０．５波分とし、
前記第３領域の大きさを、前記進行波のｎ波分とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項10】

請求項１に記載の振動アクチュエータであって、
前記進行波の波数を３ｎ、３ｎ+１、３ｎ+２（ｎは１以上の整数）のいずれかに分類したとき、３ｎ＋２に分類されるとき、
前記第１領域と、前記第２領域との２つの領域それぞれの大きさを、前記進行波のｎ波分とし、
前記第３領域の大きさを、前記進行波のｎ＋１波分とすること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記第１領域の第１静電容量、
前記第２領域の第２静電容量、及び、
前記第３領域の第３静電容量が異なる場合に、
前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域うちの静電容量が少ない領域に、コンデンサを加えること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項12】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記第１領域の第１静電容量、前記第２領域の第２静電容量、及び、前記第３領域の第３静電容量が等しくなるように、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域に形成されている小領域の内外径を異ならせること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか１項に記載の振動アクチュエータであって、
前記電気機械変換素子は、単板であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒。

【請求項15】

請求項１から１３のいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えるカメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラに関するものである。

【背景技術】

【0002】

電気機械変換素子を用いて弾性体に進行波を発生させ、移動子を動かす振動アクチュエータがある。このような振動アクチュエータは、一般的に２相の駆動信号を入力することで進行波を発生させるが、３相以上の駆動信号で進行波を発生させるものもある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−２９９０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、２相入力の場合消費電力は小さいが駆動力が小さく、３相入力の場合、駆動力は大きいが、消費電力が大きくなる。このため、目的によって適切な入力形態が異なる。
本発明の課題は、駆動電圧を２相入力と３相入力とで切替可能なレンズ鏡筒及びカメラを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の振動アクチュエータは、第１領域と第２領域と第３領域とに駆動電圧によって進行波を発生する円環形状の電気機械変換素子と、前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域とに位相の異なる３相の駆動電圧を供給する第１制御と、前記第１領域と前記第２領域と前記第３領域とのうちの２つの領域に位相の異なる２相の駆動電圧を供給する第２制御と、が制御可能な制御部と、を備えた構成とした。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、駆動電圧を２相入力と３相入力とで切替可能なレンズ鏡筒及びカメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態の電子カメラを説明する図である。

【図2】レンズ鏡筒を説明する図である。

【図3】振動子と移動子との一部破断斜視図である。

【図4】振動アクチュエータおよび駆動装置を説明するブロック図である。

【図5】進行波が７の場合の電気機械変換素子を示した図である。

【図6】第２実施形態の電気機械変換素子を示した図である。

【図7】第２実施形態の電気機械変換素子に対してコンデンサを加えた図である。

【図8】第３実施形態の電気機械変換素子を示した図である。

【図9】第３実施形態の電気機械変換素子に対してコンデンサを加えた図である。

【図10】第４実施形態の電気機械変換素子を示した図である。

【図11】第５実施形態の電気機械変換素子を示した図である。

【図12】第６実施形態の電気機械変換素子を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、本発明の実施形態の電子カメラ１を説明する図である。
本実施形態の電子カメラ１は、撮像光学系（レンズ鏡筒２０）と、撮像素子３０と、ＡＦＥ(Aｎalog froｎt eｎd)回路６０と、画像処理部７０と、バッファメモリ１１０と、記録インターフェイス１２０と、モニタ１４０と、操作部材９０と、メモリ１３０と、ＣＰＵ１００とから構成され、外部機器のＰＣ１５０との接続が可能となっている。

【0009】

レンズ鏡筒２０は、複数の光学レンズにより構成され、被写体像を撮像素子３０の受光面に結像させる。図１では光学レンズ系を簡略化して、単レンズＬとして図示している。また、光学レンズ群の内、ＡＦ用の光学レンズＬは、振動アクチュエータ１０の駆動により駆動される。

【0010】

撮像素子３０は、受光面に受光素子が二次元的に配列されたＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子３０は、撮像光学系２０を通過した光束による被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する。アナログ画像信号は、ＡＦＥ回路６０に入力される。

【0011】

ＡＦＥ回路６０は、アナログ画像信号に対するゲイン調整（ＩＳＯ感度に応じて信号増幅）行う。具体的には、ＣＰＵ１００からの感度設定指示に応じて、撮像感度を所定範囲内で変更する。ＡＦＥ回路６０は、さらに、内蔵するＡ／Ｄ変換回路によってアナログ処理後の画像信号をデジタルデータに変換する。そのデジタルデータは、画像処理部７０に入力される。

【0012】

画像処理部７０は、デジタル画像データに対して、各種の画像処理を行う。
バッファメモリ１１０は、画像処理部７０による画像処理の前工程や後工程での画像データを一時的に記録する。

【0013】

記録インターフェイス１２０は、不図示のコネクタを有し、該コネクタにメモリカード１２１が接続され、接続されたメモリカード１２１に対して、データの書き込みや、記録媒体からのデータの読み込みを行う。
モニタ１４０は、液晶パネルによって構成され、ＣＰＵ１００からの指示に応じて画像や操作メニューなどを表示する。
操作部材９０は、モードダイヤル、十字キー、決定ボタンやレリーズボタンを示し、各操作に応じた操作信号をＣＰＵ１００へ送出する。静止画撮影や動画撮影の設定は、該操作部材９０により設定される。

【0014】

ＣＰＵ１００は、不図示のＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって電子カメラ１が行う動作を統括的に制御する。例えば、ＡＦ（オートフォーカス）動作制御、ＡＥ（自動露出）動作制御、オートホワイトバランス制御などを行う。
メモリ１３０は、画像処理した一連の画像データを記録する。

【0015】

図２は、レンズ鏡筒２０を説明する図であり、リング状の振動アクチュエータ１０をレンズ鏡筒２０に組み込んだ状態の図である。また、図３は、振動子１１と移動子１５との一部破断斜視図である。

【0016】

振動子１１は、電気エネルギ−を機械エネルギ−に変換する電気機械変換素子１３や電歪素子等を例とした電気機械変換素子１３と、電気機械変換素子１３を接合した弾性体１２とから構成されている。振動子１１には進行波が発生するようにされているが、本実施形態では一例として１０波の進行波として説明する。

【0017】

弾性体１２は、共振先鋭度が大きな例えば主にSUS材から成り、円環形状を有する。弾性体１２における電気機械変換素子１３が接合される接合面１２ｄの反対側は溝１２ｃが切ってある。そして、突起部分１２ｂ（溝１２ｃがない箇所）の先端面が駆動面１２ａとなり移動子１５に加圧接触される。溝１２ｃを切る理由は、進行波の中立面をできる限り電気機械変換素子１３側に近づけ、これにより駆動面１２ａの進行波の振幅を増幅させるためである。

【0018】

電気機械変換素子１３は主にＰＺＴであり、詳細については後に説明する。
電気機械変換素子１３の下には、不織布１６、加圧板１７、加圧部材１８が配置されている。
不織布１６は、例えばフェルトの材質で製造されており、電気機械変換素子１３の下に配置されて、振動子１１の振動を加圧板１７や加圧部材１８に伝えないように機能する。
加圧板１７は、加圧部材１８の加圧を受ける。
加圧部材１８は、加圧板１７の下に配置され、加圧力を発生する。本実施形態では、加圧部材１８を皿バネとしたが、皿バネでなくともコイルバネやウェーブバネでも良い。加圧部材１８は、固定部材１４に固定される押さえ環１９に固定されることで、保持される。

【0019】

移動子１５は、主にアルミニウムといった金属からなり、摺動面１５ａの表面には耐摩耗性向上のための摺動材料が設けられている。
移動子１５の摺動面１５ａと反対側(図３のＺプラス方向、光軸方向被写体側)には、移動子１５の縦方向(図３のＺ方向)の振動を吸収するために、ゴムの様な振動吸収部材２３が配置され、さらにそのＺプラス方向には、出力伝達部材２４が配置されている。

【0020】

出力伝達部材２４は、固定部材１４に設けられたベアリング２５により、加圧方向（Ｚ方向）と径方向とを規制している。これにより移動子１５は、加圧方向と径方向とが規制される。
出力伝達部材２４は、突起部２４ａがあり、そこからカム環３６に接続されたフォーク３５がかん合しており、出力伝達部材２４の回転とともに、カム環３６が回転される。

【0021】

カム環３６には、キー溝３７が斜めに切られており、ＡＦ環３４に設けられた固定ピン３８が、キー溝３７にかん合していて、カム環３６が回転駆動することにより、光軸方向に直進方向にＡＦ環３４が駆動され、所望の位置に停止できる様にされている。
出力伝達部材２４は、突起部２４ａがあり、そこからカム環３６に接続された固定部材１４は、押さえ環１９がネジにより取り付けられ、これを取り付けることで、出力伝達部材２４から移動子１５、振動子１１、加圧部材１８までを一つのモータユニットとして構成できるようになる。

【0022】

図４は、振動アクチュエータ１０および振動アクチュエータ１０の駆動装置４０Ａを説明するブロック図である。
まず、振動アクチュエータ１０の制御部４１について説明する。

【0023】

発振部４２は、制御部４１の指令により所望の周波数の駆動信号を発生する。
移相部４３は、制御部４１の指令により、該発振部４２で発生した駆動信号を位相の異なる２つまたは３つの駆動信号に分ける。
増幅部４４は、移相部４３によって分けられた２つまたは３つの駆動信号をそれぞれ所望の電圧に昇圧する。
増幅部４４からの駆動信号は、振動アクチュエータ１０に伝達され、この駆動信号の印加により、後述する振動アクチュエータ１０の振動子１１に進行波が発生し、移動子１５が駆動される。

【0024】

回転検出部４６は、光学式エンコーダや磁気エンコ−ダ等により構成され、移動子１５の駆動によって駆動された駆動物の位置や速度を検出し、検出値を電気信号として制御部４１に伝達する。

【0025】

制御部４１は、レンズ鏡筒２０内またはカメラ１本体のＣＰＵ１００からの駆動指令を基に振動アクチュエータ１０の駆動および振動アクチュエータ１０の動作を制御する。制御部４１は、回転検出部４６からの検出信号を受け、その値を基に、位置情報と速度情報を得て、目標位置に位置決めされるように発振部４２の周波数や位相差等を制御する。

【0026】

（第１実施形態）
図５は第１実施形態の電気機械変換素子１３を示した図である。
本実施形態の電気機械変換素子１３は、これに限定されるものではないが、進行波を７つ発生させる。
電気機械変換素子１３はそれぞれが１２０度のＡ領域、Ｂ領域、Ｃ領域の３つの領域に分かれている。
それぞれの領域は、生じさせる進行波の数の７で全周の３６０度を割った３６０／７度を、さらに２つの分割した半波長の、それぞれが角度にして１８０／７度の小領域が４個設けられている。
Ａ領域の小領域はＢ領域側からＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４である。
Ｂ領域の小領域はＡ領域側からＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４である。
Ｃ領域の小領域はＡ領域側からＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４である。

【0027】

また、Ａ領域とＣ領域との間には、１７.１４度（３６０/７/３）、すなわち進行波の波長の１／３に相当する小領域Ｄ１が設けられている。
Ａ領域とＢ領域との間には、１７.１４度（３６０/７/３）、すなわち進行波の波長の１／３に相当する小領域Ｄ２が設けられている。
Ｂ領域とＣ領域との間には、１７.１４度（３６０/７/３）、すなわち進行波の波長の１／３に相当する小領域Ｄ３が設けられている。

【0028】

小領域Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれには、電極が設けられており、電気機械変換素子１３の厚さ方向に分極され、互いに隣接する小領域の分極方向は逆方向である。
すなわち、小領域Ａ１，Ａ３の分極方向をＡ＋とすると、小領域Ａ２，Ａ４の分極方向は逆方向のＡ−である。
小領域Ｂ１，Ｂ３の分極方向はＢ−で、小領域Ｂ２，Ｂ４の分極方向は逆方向のＢ＋である。
小領域Ｃ１，Ｃ３の分極方向はＣ−で、小領域Ｃ２，Ｃ４の分極方向は逆方向のＣ＋である。
＋の小領域と−の小領域の両方に、電極を介して同電圧を印加するとそれぞれが逆方向に変形し、＋と−との１組で１波長の波を生じる。
なお、小領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、分極されていなくても、いずれかの方向に分極されても良い。

【0029】

第１実施形態の電気機械変換素子１３に生じる進行波の数は７であり、３ｎ＋１（ｎ＝２）（４，７，１０，１３波・・・）で表される。

【0030】

このとき、
Ａ領域の小領域は４つ、即ち２波長分であって、ｎ波分、
Ｂ領域の小領域が４つ、即ち２波長分であって、ｎ波分、
Ｃ領域の小領域が４つ、即ち２波長分であって、ｎ波分、
Ａ領域とＣ領域との間の小領域Ｄ１、Ａ領域とＢ領域との間の小領域Ｄ２、Ｂ領域とＣ領域との間の小領域Ｄ３は、それぞれ１／３波長で、それらを合計すると１波長分となる。

【0031】

上式を満たす場合、本実施形態において図４で示す駆動装置４０Ａは、電気機械変換素子１３に３相の駆動電圧を入力する場合と、２相の駆動電圧を入力する場合との切替が可能である。
例えば、フォーカスレンズが静止している状態から起動させる場合、駆動力が大きくなるように３相の駆動電圧を用い、移動を開始したら消費電力が小さくなるように２相に切り替える。

【0032】

３相入力の場合、駆動装置４０Ａは、領域Ａ，Ｂ，Ｃにおける小領域Ａ１〜Ａ４，小領域Ｂ１〜Ｂ４、小領域Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれに、互いに位相が１２０度ずれた駆動電圧を入力する。すなわち、小領域Ａ１〜Ａ４に入力される駆動電圧と小領域Ｂ１〜Ｂ４とに入力される駆動電圧とは位相が１２０度異なる。また、小領域Ｂ１〜Ｂ４に入力される駆動電圧と小領域Ｃ１〜Ｃ４とに入力される駆動電圧とは位相が１２０度異なる。
これによると、電気機械変換素子１３に３相の駆動電圧が入力され、３つの波によって進行波が生成されるので、電気機械変換素子１３として大きな駆動力を得ることができる。

【0033】

２相入力の場合、小領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のみならず、領域Ｃにおける小領域Ｃ１〜Ｃ４の小領域にも駆動電圧は入力されない。
そして、駆動装置４０Ａは、領域Ａ，Ｂにおける小領域Ａ１〜Ａ４，小領域Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれに、互いに位相が１２０度ずれた駆動電圧を入力する。
すなわち、２相入力のときは領域Ａと領域Ｂを用い、領域Ｃの小領域に駆動電圧は入力しない。これにより、３相入力のときと比べて消費電力を低減することができる。

【0034】

以上、本実施形態によると、電気機械変換素子に生じる波数が３ｎ＋１（ｎ＝２）のとき、Ａ相に含まれる波数ｎ、Ｂ相に含まれる波数ｎ、Ｃ相に含まれる波数ｎ、とし、各相の間に波長の１／３の間隔を設けることで、２相及び３相の切替可能な電気機械変換素子１３を製造することができる。

【0035】

(第２実施形態)
図６は、本発明の第２実施形態の電気機械変換素子２１３を示した図である。図示する電気機械変換素子２１３に生じる進行波の波数は７であり、３ｎ＋１（ｎ＝２）（４，７，１０，１３波・・・）で表される。

【0036】

このとき、
Ａ領域の小領域は５つ、即ち２．５波長分であって、ｎ＋０．５波分、
Ｂ領域の小領域は５つ、即ち２．５波長分であって、ｎ＋０．５波分、
Ｃ領域の小領域は２つ、即ち１波長分であって、ｎ−１波分であり、
小領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ１／３波長で、それらを合計すると１波長分となる。

【0037】

この場合も、図４で示す駆動装置４０Ａは、電気機械変換素子１３に３相の駆動電圧を入力する場合と、２相の駆動電圧を入力する場合との切替が可能である。
ただし、本実施形態において、２相の駆動電力を入力する場合、第１実施形態と比べて、Ａ領域及びＢ領域は大きいので、より大きな駆動力を得ることができる。一方、３相の駆動電圧を入力する場合、Ｃ領域は小さいので、Ｃ領域による進行波に対するアシスト(補助効果)は弱めとなる。

【0038】

ここで、第２実施形態の電気機械変換素子２１３は、Ａ領域の静電容量とＢ領域の静電容量は等しいが、Ｃ領域の静電容量は小さい。
駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの領域の静電容量が等価であることが好ましく、それぞれの静電容量が異なると、回路構成が複雑化する。
このため、本実施形態では、図７に示すように、Ｃ領域と並列にコンデンサを加え、Ｃ領域の静電容量を大きくして、Ａ領域、Ｂ領域と揃えてもよい。
なお、静電容量を等しくするために、Ａ領域、Ｂ領域での小領域の内外径を狭め（このとき、内外径の平均半径は変えない）てもよい。

【0039】

これによると、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が等しいので、回路構成が簡単になる。

【0040】

（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態の電気機械変換素子３１３を示した図である。図示する電気機械変換素子３１３に生じる波数は９であり、３ｎ（ｎ＝３）(６,９,１２,１５波・・・・)で表される。

【0041】

このとき、
Ａ領域の小領域は５つ、即ち２．５波長分であって、ｎ−０．５波分、
Ｂ領域の小領域は５つ、即ち２．５波長分であって、ｎ−０．５波分、
Ｃ領域の小領域は６つ、即ち３波長分であって、ｎ波分であり、
小領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ１／３波長で、それらを合計すると１波長分となる。

【0042】

この場合も、図４で示す駆動装置４０Ａは、電気機械変換素子３１３に３相の駆動電圧を入力する場合と、２相の駆動電圧を入力する場合との切替が可能である。
ただし、本実施形態において、２相の駆動電力を入力する場合、第１実施形態と比べて、Ａ領域及びＢ領域は小さいので、駆動力は小さい。一方、３相の駆動電圧を入力する場合、Ｃ領域が大きいので、Ｃ領域による進行波に対するアシスト(補助効果)は強めとなる。

【0043】

ここで、第３実施形態の電気機械変換素子３１３は、Ａ領域の静電容量とＢ領域の静電容量は等しいが、Ｃ領域の静電容量は大きい。
この場合も、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が異なると、回路構成が複雑化する。
このため本実施形態では、図９に示すように、Ａ領域及びＢ領域に並列にコンデンサを加え、Ａ領域、Ｂ領域の静電容量をＣ領域と揃える。
なお、静電容量を等しくするために、Ｃ領域の小領域の内外径を狭め（このとき、内外径の平均半径は変えない）てもよい。

【0044】

これによると、第２実施形態と同様に、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が等しいので、回路構成が簡単になる。

【0045】

（第４実施形態）
図１０は、本発明の第４実施形態の電気機械変換素子４１３を示した図である。図示する電気機械変換素子４１３に生じる進行波の数は９であり、３ｎ（ｎ＝３）(６,９,１２,１５波・・・・)で表される。

【0046】

このとき、
Ａ領域の小領域は６つ、即ち３波長分であって、ｎ波分、
Ｂ領域の小領域は６つ、即ち３波長分であって、ｎ波分、
Ｃ領域の小領域は４つ、即ち２波長分であって、ｎ−１波分、であり、
小領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ１／３波長で、それらを合計すると１波長分となる。

【0047】

この場合も、図４で示す駆動装置４０Ａは、電気機械変換素子１３に３相の駆動電圧を入力する場合と、２相の駆動電圧を入力する場合との切替が可能である。
ただし、本実施形態において、第２実施形態同様に、２相の駆動電力を入力する場合、第１実施形態と比べて、Ａ領域及びＢ領域は大きいので、より大きな駆動力を得ることができる。一方、３相の駆動電圧を入力する場合、Ｃ領域は小さいので、Ｃ領域による進行波に対するアシスト(補助効果)は弱めとなる。

【0048】

本実施形態においても、電気機械変換素子４１３は、Ａ領域の静電容量とＢ領域の静電容量は等しいが、Ｃ領域の静電容量は小さい。
このため、本実施形態では、図７に示すように、Ｃ領域と並列にコンデンサを加え、Ｃ領域の静電容量を大きくして、Ａ領域、Ｂ領域と揃えてもよい。
なお、静電容量を等しくするために、Ａ領域、Ｂ領域での小領域の内外径を狭め（このとき、内外径の平均半径は変えない）てもよい。

【0049】

これによると、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が等しいので、回路構成が簡単になる。

【0050】

（第５実施形態）
図１１は、本発明の第５実施形態の電気機械変換素子５１３を示した図である。図示する電気機械変換素子５１３に生じる進行波の波数は８であり、３ｎ＋２（ｎ＝２）（５，８，１１，１４波・・・・）で表される。

【0051】

このとき、
Ａ領域の小領域は５つ、即ち２．５波長分であって、ｎ＋０．５波分、
Ｂ領域の小領域も５つ、即ち２．５波長分であって、ｎ＋０．５波分、
Ｃ領域の小領域は４つ、即ち２波長分であって、ｎ波分、であり、
小領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ１／３波長で、それらを合計すると１波長分となる。

【0052】

この場合も、図４で示す駆動装置４０Ａは、電気機械変換素子１３に３相の駆動電圧を入力する場合と、２相の駆動電圧を入力する場合との切替が可能である。
ただし、本実施形態において、第２実施形態同様に、２相の駆動電力を入力する場合、第１実施形態と比べて、Ａ領域及びＢ領域は大きいので、より大きな駆動力を得ることができる。一方、３相の駆動電圧を入力する場合、Ｃ領域は小さいので、Ｃ領域による進行波に対するアシスト(補助効果)は弱めとなる。

【0053】

本実施形態においても、電気機械変換素子４１３は、Ａ領域の静電容量とＢ領域の静電容量は等しいが、Ｃ領域の静電容量は小さい。
このため、本実施形態では、図７に示すように、Ｃ領域と並列にコンデンサを加え、Ｃ領域の静電容量を大きくして、Ａ領域、Ｂ領域と揃えてもよい。
なお、静電容量を等しくするために、Ａ領域、Ｂ領域での小領域の内外径を狭め（このとき、内外径の平均半径は変えない）てもよい。

【0054】

これによると、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が等しいので、回路構成が簡単になる。

【0055】

（第６実施形態）
図１２は、本発明の第６実施形態の電気機械変換素子６１３を示した図である。図示する電気機械変換素子６１３に生じる進行波の波数は８であり、３ｎ＋２（ｎ＝２）（５，８，１１，１４波・・・・）で表される。

【0056】

このとき、
Ａ領域の小領域は４つ、即ち２波長分であって、ｎ波分、
Ｂ領域の小領域も４つ、即ち２波長分であって、ｎ波分、
Ｃ領域の小領域は６つ、即ち３波長分であって、ｎ＋１波分であり、
小領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ１／３波長で、それらを合計すると１波長分となる。

【0057】

この場合も、図４で示す駆動装置４０Ａは、電気機械変換素子３１３に３相の駆動電圧を入力する場合と、２相の駆動電圧を入力する場合との切替が可能である。
ただし、本実施形態において、２相の駆動電力を入力する場合、第１実施形態と比べて、Ａ領域及びＢ領域は小さいので、駆動力は小さい。一方、３相の駆動電圧を入力する場合、Ｃ領域が大きいので、Ｃ領域による進行波に対するアシスト(補助効果)は強めとなる。

【0058】

ここで、第３実施形態の電気機械変換素子３１３は、Ａ領域の静電容量とＢ領域の静電容量は等しいが、Ｃ領域の静電容量は大きい。
この場合も、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が異なると、回路構成が複雑化する。
このため本実施形態では、図９に示すように、Ａ領域及びＢ領域に並列にコンデンサを加え、Ａ領域、Ｂ領域の静電容量をＣ領域と揃える。
なお、静電容量を等しくするために、Ｃ領域の小領域の内外径を狭め（このとき、内外径の平均半径は変えない）てもよい。

【0059】

これによると、第２実施形態と同様に、駆動装置４０Ａが３相駆動時においてＡ領域、Ｂ領域及びＣ領域に駆動電圧を入力する場合、それぞれの静電容量が等しいので、回路構成が簡単になる。

【符号の説明】

【0060】

１：カメラ、１０：振動アクチュエータ、１１：振動子、１２：弾性体、１３，１３Ａ，２１３，３１３，４１３，２１３，３１３，４１３，５１３，６１３：電気機械変換素子、１５：移動子、２０：レンズ鏡筒、４０Ａ：駆動装置、４１：制御部、４２：発振部、４３：移相部、４４：増幅部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】