駆動装置
【課題】可動部材を駆動させた際の振動，騒音等を低減させ又は抑止し得る機構を備えた駆動装置を提供する。
【解決手段】移動可能な可動部材１１と、可動部材を移動可能に保持する固定部材２３と、固定部材に配置されていて可動部材を固定部材に対して移動させるアクチュエータ１４と、アクチュエータによって可動部材が駆動された際に可動部材の移動に基いて固定部材に作用する反作用による振動を低減または抑止するための慣性力を発生させる振動子２０と、振動子の振動を制御する制御部２１とを備え、制御部は振動子の振動速度が最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が等しくならないように振動子を制御する。
【解決手段】移動可能な可動部材１１と、可動部材を移動可能に保持する固定部材２３と、固定部材に配置されていて可動部材を固定部材に対して移動させるアクチュエータ１４と、アクチュエータによって可動部材が駆動された際に可動部材の移動に基いて固定部材に作用する反作用による振動を低減または抑止するための慣性力を発生させる振動子２０と、振動子の振動を制御する制御部２１とを備え、制御部は振動子の振動速度が最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が等しくならないように振動子を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可動部材を移動させる駆動装置において、その動作時に発生する振動，騒音等を低減させるか、または抑止する機構を備えた駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影光学系により結像された光学像を光電変換素子等によって順次画像信号に変換し、その画像信号を所定の形態の画像データ、例えば静止画像データや動画像データ等として記録媒体に記録し得ると共に、この記録媒体に記録された画像データに基いて対応する静止画像若しくは動画像として再生表示し得る画像表示装置、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）等を備えて構成された画像機器、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等（以下、これらを総称してカメラという）が一般に実用化され、広く普及している。
【０００３】
このような形態のカメラにおいては、例えば手ブレ防止機構やフォーカシング機構，ズーミング機構等、電気的な駆動力によって可動部材を移動させるための駆動装置を、内部構成ユニットとして複数有しているのが一般である。この場合において、手振れ防止機構は、撮像素子等を保持する可動部材を適宜移動させることによって、手振れ等に起因する像ブレを低減させ抑止するものである。また、フォーカシング機構，ズーミング機構等は、撮影光学系の一部の光学レンズを保持する可動部材を適宜光軸方向に移動させることによって、焦点調節動作（フォーカシング）や変倍動作（ズーミング）等を行うというものである。そして、これら手ブレ防止機構やフォーカシング機構，ズーミング機構等における可動部材の電気的な駆動制御は、高速かつ精密に行うべきことが求められる。
【０００４】
しかしながら、この種の駆動装置において、可動部材を電気的に駆動制御するのに際しては、高速化する程、振動や騒音等が発生する可能性が高くなる傾向がある。これらの振動や騒音等は、当該駆動装置を備えた機器の使用者に不快感を与えたり、機器の使用を阻害してしまう等の問題、例えば画像機器（カメラ）において駆動装置から振動や騒音等が発生すると、振動によって記録画像の画質を劣化させたり、動画撮影時における同時録音時に騒音等が記録されてしまう等の問題が生じる可能性がある。
【０００５】
繰り返し説明すると、従来の画像機器であるカメラ等においては、撮影機会を逸したり、記録画像の画質の劣化等を避けるために、シャッター開閉駆動，フォーカシング駆動，ズーミング駆動等の各駆動制御を高速かつ精密に行うことによって、可動部材等の高速かつ精密駆動を確保することが望まれている。
【０００６】
その一方で、この種の画像機器（カメラ）等においては、可動部材等を高速で駆動させ、また停止を行うような駆動制御を行うと、不要な振動が発生してしまい、よって可動部材の位置決めが不安定になることから、例えば可動部材を所望の停止位置に対して正確に停止させることができなかったり、また精密な停止位置を確保するために可動部材の停止時間が長時間必要になるといった制御になってしまうという問題点がある。
【０００７】
さらに、上述のようにして発生した振動，騒音等は、カメラ本体や撮影レンズ鏡筒を介して機器全体に伝達されてしまい、よって機器使用者に不快感を与えたり、動画撮影時の不要な騒音等が記録されてしまう等の問題点があった。したがって、この種の駆動装置においては、可動部材をより高速駆動した場合に発生する不要な振動，騒音等は、できる限り低減させ若しくは抑止することが望まれている。
【０００８】
そこで、このような駆動装置においては、例えば、可動部材を高速駆動した場合に発生する振動や騒音等を低減若しくは抑止する工夫についての提案が、例えば特開昭６２−４８３５７号公報等によって、従来より種々なされている。
【０００９】
上記特開昭６２−４８３５７号公報によって開示されているカメラの防振装置は、例えばカメラに用いられるクイックリターンミラーやフォーカルプレーンシャッター等の運動部材（可動部材）が駆動される時に生じる反作用を受けて、カメラ本体側に発生する振動，騒音等を低減若しくは抑止するために、上記運動部材（即ちミラー，シャッター等）の運動方向とは逆方向に向けて、所定の重量を有するバランス錘を、例えば超音波モータ等の駆動手段を用いて変位させるように構成している。
【００１０】
一方、特開平８−１７９８３５号公報によって開示されているアクティブダンパは、制振対象である振動している装置に対して、先端に錘を備えた圧電体のバネ定数を制御回路によって制御することにより該装置の制振を行うというものであって、所謂アクティブダンパが開示されている。
【００１１】
当該公報に開示されている従来のアクティブダンパは、可動部材に相当するものは存在しないが、所定の周波数の正弦波振動を行う制振対象に対し、圧電体を介して所定の錘を取り付け、この錘を制振対象に対して変位させるように構成している。そして、圧電体の駆動電圧を制御することによって、圧電体のバネ定数を適宜制御することによって装置の制振を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３-２１４７２７号公報
【特許文献２】特開平８−１７９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記特開昭６３−２１４７２７号公報に開示されているカメラの防振装置の構成では、錘が発生させる力は慣性力であるので、発生する振動，騒音等を抑制するためには、可動部材と同等の質量が必要となる。したがって、このことから、当該公報による構成によれば、機構自体が大きく重いものとなってしまうので、これを適用するカメラもまた大型化してしまうという問題点がある。また、錘を支えるための支持部材や、それらを駆動する超音波モータ等の駆動手段が必要になることから、これらの構成要素も機器の大型化に寄与する可能性がある。これと同時に、各構成部材そのものの剛性が低いと、不要な振動，騒音等がより多く発生することになることから、部材剛性を考慮する必要が生じ、各構成要素の軽量化を阻害してしまう可能性もある。
【００１４】
一方、上記特開平８−１７９８３５号公報によって開示されているアクティブダンパの構成では、例えば圧電体のバネ定数αの制御は、錘の質量ｍ，錘を支えるバネのバネ定数ｋ２，外力の角周波数ωとしたとき、
α＝ｍ×ω−ｋ２
となるように圧電体のバネ定数αを制御している。
【００１５】
しかしながら、α，ωを一定値と考えた場合、錘を支えるバネのバネ定数ｋ２を小さくすると錘の質量ｍは大きくしなければならないという問題点がある。また、バネ定数ｋ２を大きくして錘の質量ｍを小さくした場合には、錘を支えるバネ定数の大きな硬いバネを圧電体で変位させることになってしまうので、圧電体を大きくする必要がある。しがって、当該公報によって開示されている手段によっても、機構自体の小型化は困難であり、よって、機構自体が大きく重くなってしまうという問題点がある。
【００１６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、可動部材を駆動させることによって発生する反力に起因して生じる振動，騒音等を低減させるか、又は抑止し得る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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の駆動装置は、移動可能な可動部材と、上記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、上記固定部材に配置されていて、上記可動部材を当該固定部材に対して移動させるアクチュエータと、上記アクチュエータによって上記可動部材が駆動された際に、当該可動部材の移動に基いて上記固定部材に作用する反作用による振動を低減または抑止するための慣性力を発生させる振動子と、上記振動子の振動を制御する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記振動子の振動速度が、最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が等しくならないように、当該振動子を制御する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像機器等に適用される駆動装置において、可動部材を駆動させることによって発生する反力に起因して生じる振動，騒音等を低減させるか、又は抑止し得る駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の駆動装置を適用した画像機器（カメラシステム）の構成を示すブロック構成図、
【図２】図１の画像機器（カメラシステム）のうち撮影レンズ鏡筒のフォーカシング機構を主に示す正面図、
【図３】図２の［３］−［３］線に沿う断面図、
【図４】図２の［４］−［４］線に沿う断面図、
【図５】本実施形態の駆動装置における圧電体の概略構成を示す分解斜視図、
【図６】本実施形態の駆動装置における圧電体と圧電体制御回路を示す概略構成図、
【図７】図１の画像機器（カメラシステム）において、フォーカスレンズ枠（可動部材）を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせた場合におけるフォーカスレンズ枠（可動部材）の（Ａ）速度，（Ｂ）加速度，（Ｃ）加わる力量を、それぞれ表すグラフ、
【図８】図１の画像機器（カメラシステム）において、フォーカスレンズ枠（可動部材）駆動時に生じる固定部材の反力Ｆａ（ｔ）を相殺する（Ａ）力量Ｆ（ｔ）と、力量Ｆ（ｔ）を発生させるための錘の（Ｂ）加速度αｗ（ｔ），（Ｃ）錘の速度Ｖｗ（ｔ），（Ｄ）錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｅ）錘の運動を発生させるために必要となる圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）の関係の一例を示すグラフ、
【図９】本実施形態の駆動装置における圧電体の制御回路を示す概念図、
【図１０】図１の画像機器（カメラシステム）の基本動作の処理シーケンスを示すフローチャート、
【図１１】図１０のフローチャートのうちＡＦ動作（オートフォーカス動作）のサブルーチンを示すフローチャート、
【図１２】図１１のＡＦ動作中に実行される圧電体の駆動制御の処理シーケンスを示すフローチャート、
【図１３】本発明の一実施形態の駆動装置における圧電体制御の変形例を示し、（Ａ）圧電体の錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｂ）圧電体の錘の位置に対応した圧電体への印加電圧（Ｖｐ（ｔ））の関係を示すグラフ、
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態は、例えば光学レンズにより形成される光学像を固体撮像素子等を用いて光電変換し、これによって得られる画像信号を静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データに変換し、こうして生成されたデジタルデータを記録媒体に記録し、また記録媒体に記録されたデジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を表示装置に再生表示し得るように構成される画像機器であるカメラシステム（以下、単にカメラという）の一部を構成する撮影レンズ鏡筒に適用した場合の例示である。
【００２２】
なお、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率及び各構成要素の相対的な位置関係は、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００２３】
また、本実施形態においては、撮影レンズ鏡筒における撮影レンズの光軸を符号Ｏで表す。この光軸Ｏに沿う方向において、カメラの前面に対向する被写体のある側を前方というものとし、その反対側、即ちカメラの背面側に配置される撮像素子の受光面（結像面）のある側を後方というものとする。そして、上記光軸Ｏと一致する軸をＺ軸というものとし、このＺ軸に直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸，Ｙ軸というものとする（図２，図３，図４参照）。
【００２４】
図１〜図１２は、本発明の一実施形態を示す図である。このうち、図１は、本発明の一実施形態の駆動装置を適用した画像機器（カメラシステム）の構成を示すブロック構成図である。図２〜図４は、図１の画像機器（カメラシステム）のうち撮影レンズのフォーカシング機構を主に示す図である。このうち、図２は、撮影レンズの正面側から見た際の概略構成を示す正面図である。図３は、図２の［３］−［３］線に沿う断面図である。図４は、図２の［４］−［４］線に沿う断面図である。図５は、本実施形態の駆動装置における圧電体の概略構成を示す分解斜視図である。図６は、本実施形態の駆動装置における圧電体と圧電体制御回路を示す概略構成図である。
【００２５】
図７は、フォーカスレンズ枠（可動部材）を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせた場合におけるフォーカスレンズ枠（可動部材）の（Ａ）速度，（Ｂ）加速度，（Ｃ）加わる力量を、それぞれ表すグラフである。
【００２６】
図８は、フォーカスレンズ枠（可動部材）駆動時に生じる固定部材の反力Ｆａ（ｔ）を相殺する（Ａ）力量Ｆ（ｔ）と、力量Ｆ（ｔ）を発生させるための錘の（Ｂ）加速度αｗ（ｔ），（Ｃ）錘の速度Ｖｗ（ｔ），（Ｄ）錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｅ）錘の運動を発生させるために必要となる圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）の関係の一例を示すグラフである。
【００２７】
図９は、本実施形態の駆動装置における圧電体の制御回路を示す概念図である。
【００２８】
図１０〜図１２は、本実施形態の作用を示す図である。このうち、図１０は、図１の画像機器（カメラシステム）の基本動作の処理シーケンスを示すフローチャートである。図１１は、図１０のフローチャートのうちＡＦ動作（オートフォーカス動作）のサブルーチンを示すフローチャートである。図１２は、図１１のＡＦ動作中に実行される圧電体の駆動制御の処理シーケンスを示すフローチャートである。
【００２９】
まず、本発明の一実施形態の駆動装置を適用した画像機器（カメラ）の内部構成の概略を図１を用いて以下に説明する。
【００３０】
本実施形態の駆動装置を適用したカメラ１は、図１に示すように、撮影レンズ鏡筒１０と、カメラ本体５０とによって構成されている。撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とは別体に構成されており、撮影レンズ鏡筒１０はカメラ本体５０の前面に対して着脱自在に配設される構成のいわゆるレンズ交換式カメラシステムである。したがって、撮影レンズ鏡筒１０がカメラ本体５０に装着された状態となった時に、レンズ側とボディ側とにそれぞれ設けられる接点部材であるレンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８が接触状態となることによって、両者間での電気的な通信が可能となるように構成されている。
【００３１】
撮影レンズ鏡筒１０は、複数の光学レンズ（例えばフォーカスレンズ１１ａ，ズームレンズ１２ａ等）と、各光学レンズ等を保持する枠部材（例えばフォーカスレンズ枠１１，ズームレンズ枠１２，固定部材２３）と、絞り機構１３と、フォーカスレンズ枠駆動部（以下、Ｆ枠ドライバと略記する）１４と、ズームレンズ枠駆動部（以下、Ｚ枠ドライバと略記する）１５と、絞り駆動部（絞りドライバともいう）１６と、レンズ制御部１７と、フラッシュメモリ１８と、位置センサ１９と、振動子ユニット２０と、圧電体制御部２１と、レンズ側インターフェース２２等を具備して主に構成されている。
【００３２】
レンズ制御部１７は、当該撮影レンズ鏡筒１０を統括的に制御する制御手段である。そのために、レンズ制御部１７には、Ｆ枠ドライバ１４，Ｚ枠ドライバ１５，絞りドライバ１６，フラッシュメモリ１８，位置センサ１９，圧電体制御回路２１，ボディ側インタフェース２２等が電気的に接続されている。なお、レンズ制御部１７は、後述するように圧電体制御部２１を介して振動子ユニット２０を含む駆動装置を制御する制御手段としても機能する。
【００３３】
撮影レンズ鏡筒１０は、上述したように複数の光学レンズを有して構成されており、これら複数の光学レンズは、光軸Ｏに沿って並べて配設されている。これにより、複数の光学レンズは、被写体の光学像を形成し、その被写体像を撮像素子５２の受光面上に結像させる役目をしている。
【００３４】
これら複数の光学レンズのうち、フォーカスレンズ１１ａは、焦点調節動作に主に寄与するレンズである。フォーカスレンズ１１ａは、可動部材であるフォーカスレンズ枠１１によって保持されて、光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように構成されている。フォーカスレンズ枠１１は、Ｆ枠ドライバ１４を介してレンズ制御部１７によって駆動制御される。これにより、Ｆ枠ドライバ１４によってフォーカスレンズ枠１１が駆動されることにより、フォーカスレンズ１１ａが光軸Ｏに沿う方向に移動することで、上記撮像素子５２の受光面上に結像される被写体像の焦点調節やフォーカス位置の変更等を行うことができるようになっている。
【００３５】
なお、Ｆ枠ドライバ１４は、後述するようにステッピングモータやボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータ等からなる駆動源等の構成要素が含まれる（詳細は後述する。図２，図３，図４参照）。
【００３６】
また、上記複数の光学レンズのうち、ズームレンズ１２ａは、被写体像の光学的変倍動作に主に寄与するレンズである。ズームレンズ１２ａは、可動部材であるズームレンズ枠１２によって保持されて、光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように構成されている。ズームレンズ枠１２は、Ｚ枠ドライバ１５を介してレンズ制御部１７によって駆動制御される。これにより、Ｚ枠ドライバ１５によってズームレンズ枠１２が駆動されることにより、ズームレンズ１２ａが光軸Ｏに沿う方向に移動することで焦点距離の変更を行って、上記撮像素子５２の受光面上に結像される被写体像を変倍させることができるようになっている。なお、光学的変倍動作時においては、上記フォーカスレンズ１１ａ，フォーカスレンズ枠１１も動作するような構成であってもよい。
【００３７】
Ｚ枠ドライバ１５は、例えばステッピングモータ，ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等からなるアクチュエータ等の駆動源及びその駆動力を伝達する駆動機構等を含んで構成されているものであるが、ここでは、従来のカメラと同様の一般的なものを適用するものとして、その詳細構成の説明及び図示は省略する。
【００３８】
絞り機構１３は、上記複数の光学レンズ中に配設され、当該複数の光学レンズを通過する被写体からの光量を調節する機構部である。絞り機構１３は、絞りドライバ１６を介してレンズ制御部１７によって駆動制御される。絞りドライバ１６は、例えばステッピングモータ等の駆動源及びその駆動力を伝達する駆動機構等を含んで構成されている。この絞り機構１３についても、従来のカメラと同様の一般的なものが適用されるものとして、その詳細構成の説明及び図示は省略する。
【００３９】
フラッシュメモリ１８は、例えば撮影レンズ鏡筒１０に関する製品情報や固有のレンズ情報等、各種の情報が予め記憶された記憶媒体である。レンズ制御部１７は、フラッシュメモリ１８から必要となる各種情報（データ）を適宜読み込んで、各種の制御を実行する。また、レンズ制御部１７は、必要に応じてフラッシュメモリ１８に対し所定の情報（データ）を書き込むこともできるようになっている。
【００４０】
位置センサ１９は、フォーカスレンズ枠１１の光軸Ｏ上における位置を検出する検出手段である。位置センサ１９の検出信号はレンズ制御部１７へと出力される。これにより、レンズ制御部１７は、位置センサ１９の出力信号に基いてフォーカスレンズ枠１１の駆動制御をＦ枠ドライバ１４を介して行う。
【００４１】
なお、上記カメラ１においては、フォーカスレンズ枠１１の位置を検出するための検出手段としての位置センサ１９として、二つのセンサ（１９ａ，１９ｂ）を有して構成している。このうち、位置センサ１９ａは、フォーカスレンズ枠１１の相対的な位置を検出するための検出手段である。また、絶対位置センサ１９ｂは、同フォーカスレンズ枠１１の絶対的な位置（例えば基準位置）を検出するための検出手段である（図２，図３参照）。
【００４２】
上述したように、フォーカスレンズ枠１１の基準位置となる絶対位置の検出は、絶対位置センサ１９ｂによって行われる。絶対位置センサ１９ｂは、例えば同フォーカスレンズ枠１１の外周部の所定の部位に設けられた遮光板である板状突起部１１ｄと、この板状突起部１１ｄに対応する固定部位に配設され例えばフォトインタラプタ等の絶対位置センサ素子１９ａｂ等によって構成される（図２参照）。この構成により、フォーカスレンズ枠１１が光軸Ｏに沿う方向に移動すると、板状突起部１１ｄ（遮光板）が絶対位置センサ素子１９ａｂ（フォトインタラプタ）の発光素子の光線を遮蔽するタイミング若しくは遮蔽が解除されるタイミングの位置が検出できる。なお、ここでは、絶対位置センサ１９ｂとして、光センサを例示したが、これに限られることはなく他の形式のもの、例えば磁気センサ，静電容量センサ等、種々の形態のものを適用し得る。
【００４３】
一方、フォーカスレンズ枠１１の相対的な位置検出には位置センサ１９ａが用いられる。位置センサ１９ａは、例えばフォーカスレンズ１１ａを保持する可動部材であるフォーカスレンズ枠１１の外周部の所定の部位に固設された磁気スケール１１ｆと、この磁気スケール１１ｆに対向する固定部材２３の固定位置に固設され、例えばＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗素子）等の位置センサ素子１９ａａ等によって構成される（図２，図３参照）。この位置センサ１９ａは、上記絶対位置センサ１９ｂよりも位置検出精度が高い。
【００４４】
上記位置センサ１９ａについて、さらに詳述すると、磁気スケール１１ｆは、フォーカスレンズ枠１１の移動方向にＮ極，Ｓ極を同間隔で着磁し磁性体シートで形成される。位置センサ素子１９ａａは、上述したように例えばＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子が用いられる。そして、フォーカスレンズ枠１１が光軸Ｏに沿う方向に移動すると、位置センサ素子１９ａａは磁気スケール１１ｆの着磁間隔で正弦波電圧を出力するというものである。この場合において、磁気スケール１１ｆの着磁間隔は、数μｍから数１００μｍであるので、この着磁間隔よりも位置検出精度を上げる場合には、例えば位置センサ１９ａの制御回路に正弦波信号の逓倍回路を組み込む等によって、正弦波の１周期分を多分割して出力信号を得られるようにすれば、より小さな間隔で位置検出ができるようになる。なお、ここでは、位置センサ１９ａとして、磁気式のものを例示したが、これに限られることはなく他の形式のもの、例えば光学式のもの等、種々の形態のものを適用し得る。
【００４５】
このように、上記絶対位置センサ１９ｂによってフォーカスレンズ枠１１の基準位置を検出し、位置センサ１９ａによって、基準位置からの相対位置を検出することにより、フォーカスレンズ枠１１の位置を高精度で検出することが可能となる。また、カメラ１が動作していない状態において、振動や衝撃等の外力を受けて、フォーカスレンズ枠１１の位置が変化してしまったような場合でも、絶対位置センサ１９ｂが基準位置を通過するようにフォーカスレンズ枠１１を動作させて、絶対位置センサ１９ｂによって基準位置を検出することにより、フォーカスレンズ枠１１の正確な位置を再検出することが可能である。
【００４６】
振動子ユニット２０は、後述するように圧電体板を複数積層して形成した圧電体２０ａと、この圧電体２０ａと一体に配設される錘２０ｂ等によって構成されるユニットである（詳細は後述する。図４，図５，図６参照）。圧電体制御部２１は、ボディ制御部６６及びレンズ制御部１７の制御下において振動子ユニット２０を駆動制御する制御部であって振動子制御回路である。
【００４７】
即ち、圧電体制御部２１は、レンズ制御部１７からの制御信号を受けて、振動子ユニット２０の圧電体２０ａを駆動制御する。この圧電体２０ａの駆動制御を行うことによって、該圧電体２０ａの一面側に取り付けられた錘２０ｂの運動が制御される。このような作用により、振動子ユニット２０及び圧電体制御部２１は、フォーカスレンズ枠１１が光軸Ｏ上において移動する際に起因する振動，騒音等を抑制する役目を担う構成要素となっている。
【００４８】
レンズ側インターフェース２２は、撮影レンズ鏡筒１０側の電気回路に接続される電気接点部材である。上述したように撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とを接続状態とした時に、レンズ側インターフェース２２は、ボディ側接点部材であるボディ側インターフェース６８と接触状態となることによって、撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０との間を電気的に接続するインターフェースである。
【００４９】
このように、撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とが、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介して電気的に接続されると、レンズ制御部１７とボディ制御部６６とは相互に通信可能な状態となる。これにより、レンズ制御部１７とボディ制御部６６との間では、適宜所定のタイミングで各種の情報（データ）等の送受信が行われる。
【００５０】
具体的には例えば、レンズ制御部１７は、撮影レンズ鏡筒１０側に設けられる操作部材（不図示）が操作されることによって生じる指示信号や位置センサ１９からの出力信号（検出信号）等に応じた情報（データ）信号等をボディ制御部６６へと送信する。
【００５１】
また、例えば、レンズ制御部１７は、ボディ制御部６６から送信されてくる圧電体制御部２１の制御信号等を受信する。
【００５２】
一方、カメラ本体５０は、シャッタ機構５１と、撮像素子５２と、アナログ処理部５３と、アナログ−デジタル変換部（以下、Ａ/Ｄ変換部と略称する）５４と、ＡＥ処理部５５と、ＡＦ処理部５６と、画像処理部５７と、画像圧縮展開部５８と、表示駆動部（以下、表示ドライバと略記する）５９と、表示部６０と、メモリインターフェース（以下、メモリＩ／Ｆと略記する）６１と、記録媒体６２と、ＳＤＲＡＭ６３と、フラッシュメモリ６４と、操作部６５と、ボディ制御部６６と、通信用バス６７と、電源回路６９等を具備して主に構成されている。
【００５３】
シャッタ機構５１は、撮像素子５２の受光面上に被写体像を露光する時間を制御する機構部である。シャッタ機構５１は、ボディ制御部６６によって駆動制御される。
【００５４】
撮像素子５２は、例えばＣＭＯＳ，ＣＣＤ等の光電変換素子が適用される。撮像素子５２は、例えば各画素を構成し複数並べて配置したフォトダイオードの前面にベイヤー配列のカラーフイルタを配置して構成される受光素子である。この場合において、ベイヤー配列のカラーフイルタは、水平方向にＲ画素とＧ（Ｇｒ）画素とを交互に配置したラインと、Ｇ（Ｇｂ）画素とＢ画素とを交互に配置したラインとを有して構成され、さらに、それら２つのラインを垂直方向にも交互に配置するように構成されてなるものである。
【００５５】
撮像素子５２は、フォーカスレンズ１１ａ及びズームレンズ１２ａ等を含む複数の光学レンズによって集光された光束を、画素を構成する上記フォトダイオードによって受光して光電変換することによって、光量を電荷量を表わすアナログ信号に変換する光電変換素子である。撮像素子５２によって生成された電気信号（アナログ画像信号）はアナログ処理部５３へと出力される。
【００５６】
アナログ処理部５３は、撮像素子５２から出力された電気信号（アナログ画像信号）を受けて、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行った後、目的の明るさとなるようにゲインアップ処理等を行う信号処理部である。アナログ処理部５３による処理済み信号は、Ａ/Ｄ変換部５４へと出力される。
【００５７】
Ａ/Ｄ変換部５４は、アナログ処理部５３から出力されたアナログ画像信号を受けて、これをデジタル画像信号（以後、画像データという）に変換する信号処理部である。Ａ/Ｄ変換部５４から出力された画像データは、通信用バス６７を介して、ＳＤＲＡＭ６３において一時的に記憶される。
【００５８】
通信用バス６７は、カメラ１の内部で発生した各種データ等を、本カメラ１を構成する内部構成ユニットの各部へと転送するための転送路である。通信用バス６７は、Ａ／Ｄ変換部５４，ＡＥ処理部５５，ＡＦ処理部５６，画像処理部５７，画像圧縮展開部５８，ＬＣＤドライバ５９，メモリＩ／Ｆ６１，ＳＤＲＡＭ６３，ボディ制御部６６等に接続されている。
【００５９】
ＳＤＲＡＭ６３は、Ａ/Ｄ変換部５４において生成された画像データや、画像処理部５７，画像圧縮展開部５８において処理された画像データ等の各種データを一時的に記憶する記憶部である。
【００６０】
ＡＥ処理部５５は、ＳＤＲＡＭ６３に一時的に記憶されたＡ／Ｄ変換後の画像データに基いて被写体輝度を算出するデータ処理部である。なお、ＡＥ処理部５５において扱うデータ、即ち被写体輝度算出用データとしては、上記の画像データ以外に、例えば専用測光センサを設け、この専用測光センサからの出力データとしてもよい。
【００６１】
ＡＦ処理部５６は、上記画像データから高周波成分の信号を取り出して、ＡＦ（Auto Focus；オートフォーカス）積算処理を行って合焦評価値を取得するデータ処理部である。
【００６２】
画像処理部５７は、上記ＳＤＲＡＭ６３から読み出した画像データに対して様々な画像処理を施すデータ処理部である。この画像処理部５７において各種の処理が行われた後の画像データは、再度ＳＤＲＡＭ６３に一時的に記憶される。
【００６３】
画像圧縮展開部５８は、所定の圧縮方式による画像データの圧縮処理や、所定の圧縮方式により圧縮された圧縮画像データの展開（伸長）処理等を行うデータ処理部である。この画像圧縮展開部５８において取り扱う画像データが静止画像データである場合には、例えばＪＰＥＧ規格に準拠した方式等による圧縮及び展開処理を行う。また、画像圧縮展開部５８において取り扱う画像データが動画像データである場合には、例えばＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ規格やＨ．２６４規格等に準拠した各種方式等による圧縮及び展開処理を行う。なお、静止画に係る画像データの記録を行う場合には、画像圧縮展開部５８は、ＳＤＲＡＭ６３から画像データを読み出し、読み出した画像データを、例えばＪＰＥＧ圧縮方式に従った圧縮処理を施して、圧縮処理済みのＪＰＥＧ画像データを、再度ＳＤＲＡＭ６３に一時記憶するという、一連の処理が実行される。そして、ボディ制御部６６は、ＳＤＲＡＭ６３に一時記憶されたＪＰＥＧ画像データに対して、必要となるＪＰＥＧヘッダ情報等を付加してＪＰＥＧファイルを作成し、作成されたＪＰＥＧファイルをメモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２へと記録する処理を行う。
【００６４】
メモリＩ／Ｆ６１は、ボディ制御部６６の制御下で記録媒体６２をドライブし、該記録媒体６２に記録済みの画像データファイルを読み込んだり、所定形式の画像データを記録媒体６２に記録する等の処理を行う際のインターフェースである。
【００６５】
記録媒体６２は、画像データ等を記録するための媒体であって、例えばカメラ本体５０に対して着脱自在に配設されるカード形状の半導体メモリ、いわゆるメモリカード等が適用される。なお、記録媒体６２の形態は、この形態に限られることはなく、他の形態、例えばカメラ本体５０内に固定される媒体としてもよいし、半導体メモリ以外にも、光学板媒体，磁気媒体等、様々な形態のものを適用し得る。
【００６６】
表示部６０は、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）等、各種形態の表示装置である。表示部６０は、ボディ制御部６６の制御下で表示ドライバ５９を介して駆動制御される。表示部６０には、例えば、撮影動作直後の画像データを受けて所定の短い時間だけ画像表示を行うレックビュー表示、記録媒体６２に記録済みの画像データ（ＪＰＥＧファイル等）に基く画像の再生表示、ライブビュー表示等の動画表示が行われる。
【００６７】
ここで、例えば記録媒体６２に記録済みの画像データ（ＪＰＥＧファイル）に基いて画像再生を行う場合には、ボディ制御部６６は、画像圧縮展開部５８を介して記録媒体６２に記録済みの画像データ（ＪＰＥＧファイル）の中から所望のデータを読み出して伸張処理（展開処理）を施す。画像圧縮展開部５８において伸張処理された画像データはＳＤＲＡＭ６３に一時記憶される。続いて、ボディ制御部６６は、表示ドライバ５９を介して上記伸張処理済み画像データをＳＤＲＡＭ６３から読み出し、表示部６０を用いて表示可能な映像信号に変換処理した後、表示部６０へと出力する。これにより、表示部６０には、画像表示がなされる。
【００６８】
ボディ制御部６６は、当該カメラ本体５０の各種シーケンスを統括的に制御する制御手段である。また、ボディ制御部６６は、レンズ制御部１７と協働して撮影レンズ鏡筒１０側に配設される駆動装置を制御する制御手段としても機能する。ボディ制御部６６には、操作部６５と、フラッシュメモリ６４とが、直接接続されている。
【００６９】
操作部６５は、本カメラ１に対する各種操作を行うための複数の操作部材及び対応する操作スイッチ等によって構成される。使用者が操作部６５のうちの所定の操作部材を操作すると、対応する操作スイッチより所定の指示信号が発生し、その指示信号は、ボディ制御部６６へと伝達されるようになっている。この指示信号を受けて、ボディ制御部６６は、適宜操作に応じた各種シーケンスを実行する。操作部６５としては、具体的には例えば電源ボタン，レリーズボタン，再生ボタン，メニューボタン，動画ボタン，モード切換ボタン等のほか、各種の指示を入力するための入力用操作部材等が含まれる。
【００７０】
操作部６５のうち、例えば電源ボタンは、本カメラ１の電源状態のオン指示若しくはオフ指示を行うための操作部材である。電源ボタンが例えば押下されたときには、ボディ制御部６６は、カメラ１の電源回路をオン状態に若しくはオフ状態に変化させる処理を実行する。
【００７１】
また、レリーズボタンは、例えばファーストレリーズスイッチとセカンドレリーズスイッチの２段スイッチを有して構成される。そして、レリーズボタンが半押しされると、ファーストレリーズスイッチがオン状態となり、この場合には、ボディ制御部６６は、ＡＥ処理部５５，ＡＦ処理部５６等を制御すると共に、レンズ制御部１７を介してＦ枠ドライバ１４を制御してＡＦ動作処理を実行させて所定の撮影準備シーケンス処理を実行する。続いて、レリーズボタンが全押しされると、セカンドレリーズスイッチがオン状態となりこの場合には、ボディ制御部６６は、シャッタ機構５１，撮像素子５２等を制御して所定の撮影シーケンスを実行する。
【００７２】
再生ボタンは、記録媒体６２に記録済みの画像ファイルに基く画像再生指示を行うための操作部材である。使用者によって再生ボタンが押下されると、ボディ制御部６６は、所定の再生シーケンス処理を実行し、表示部６０に画像を再生表示させる。
【００７３】
メニューボタンは、カメラ１における各種の設定を変更操作するためのメニュー表示を指示する操作部材である。メニューボタンが押下されるとボディ制御部６６は、カメラ設定シーケンス処理を実行して、表示部６０に所定のメニュー表示処理等を行う。
【００７４】
動画ボタンは、動画撮影指示を行うための操作部材である。動画ボタンが押下されると、ボディ制御部６６は、動画撮影シーケンス処理を実行して動画撮影を行う。
【００７５】
フラッシュメモリ６４は、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲイン，ローパスフィルタ係数等のカメラ動作に必要となる各種パラメータ，銀塩粒子による粒状感に似せた粒状パターンの画像データ，カメラ１を特定するための固有情報、例えば製品名，製造番号等の各種の情報が予め記憶されているメモリ部である。さらに、フラッシュメモリ６４には、ボディ制御部６６にて実行される各種プログラム等も予め記憶されている。したがって、ボディ制御部６６は、フラッシュメモリ６４に記憶されているプログラムを適宜のタイミングで読み込んで実行する。その際、ボディ制御部６６は、各種シーケンス処理に必要となる各種のパラメータ等を、フラッシュメモリ６４から読み込む。
【００７６】
電源回路６９は、バッテリ等の電源と、この電源を制御する回路等によって構成され、ボディ制御部６６の制御下で、本カメラ１のカメラ本体５０及び撮影レンズ鏡筒１０内の各構成ユニットや回路ユニットに対し必要となる電力を適宜供給する構成部である。その他の構成は、従来一般的なカメラと同様の構成を有するものとする。
【００７７】
また、本実施形態の撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０からなるカメラ１においては、例えば手ブレを補正するための手振れ補正機構等についての説明は省略しているが、これを設けるようにしてもよい。
【００７８】
その場合には、例えばカメラ本体５０側に角速度センサーや加速度センサー等を設けて手ブレを検出し、その検出値に基いて撮影レンズ鏡筒１０の一部の光学レンズを光軸Ｏに沿う方向とは直交する方向に移動変位させたり、撮像素子５２を光軸Ｏに沿う方向とは直交する面内において移動変位させる等によって、手振れ補正機構を実現し得る。そして、手振れ補正機構を備えた場合においては、当該機構の作動時に移動変位するレンズ若しくは撮像素子の運動に伴って振動が生じる。したがって、その振動を抑制するために、本実施形態の駆動装置を適用することは可能である。
【００７９】
次に、撮影レンズ鏡筒１０におけるフォーカスレンズ１１ａを保持する可動部材であるフォーカスレンズ枠１１の駆動機構の詳細構成と、このフォーカスレンズ枠１１の運動に伴って生じる振動，騒音等を抑制するための駆動装置の詳細構成について、図２〜図６を用いて以下に説明する。なお、図２〜図４においては、図面の煩雑化を避けるために、撮影レンズ鏡筒１０を構成する複数の光学レンズ及びこれら複数の光学レンズをそれぞれ保持する複数のレンズ枠等の構成部材うち、本発明に直接関係する構成部材、即ちフォーカスレンズ枠１１と、その駆動機構と、フォーカスレンズ枠１１の運動による振動，騒音等を抑制するための駆動装置と、上記フォーカスレンズ枠１１を支持する固定部材２３のみを図示し、その他の光学レンズ及びレンズ枠等の図示は省略している。
【００８０】
上述したように、フォーカスレンズ枠１１は、フォーカスレンズ１１ａを保持し、光軸Ｏに沿う方向に移動自在に配設される可動部材である。また、固定部材２３は、内部にフォーカスレンズ枠１１，ズームレンズ枠１２等を移動自在に保持し、カメラ本体５０に対して固定される枠部材である。固定部材２３は、固定部材本体２３ａと、固定部材蓋部２３ｂとによって構成されている。固定部材本体２３ａは、基端側に内向フランジ２３ａａを有し先端に開口を有する筒状部材からなり、基端側がカメラ本体５０の前面に設けられたいわゆるバヨネットマウント（不図示）を介して固定される。固定部材蓋部２３ｂは、固定部材本体２３ａの先端開口の外周縁部を覆う円環形状に形成されている。
【００８１】
そして、固定部材本体２３ａの内向フランジ２３ａａには、二つの凹部２３ａｂ，２３ａｃが、例えば円周方向に角度１８０度の間隔を持って形成されている。一方、固定部材蓋部２３ｂには、二つの凹部２３ｂｂ，２３ｂｃが、上記内向フランジ２３ａａ側の二つの凹部２３ａｂ，２３ａｃに対向する部位にそれぞれ形成されている。
【００８２】
フォーカスレンズ枠１１は、図２，図３に示すように、光軸Ｏと平行に配設されたガイド軸２４によって光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように配設されている。また、フォーカスレンズ枠１１は、回転止軸２５によって、上記ガイド軸２４に沿う方向への移動が許容されつつ、ガイド軸２４を中心として回転することが規制されている。
【００８３】
この構成を詳述すると、まず、ガイド軸２４は、後端２４ｂが内向フランジ２３ａａの凹部２３ａｂに、先端２４ａが固定部材蓋部２３ｂの凹部２３ｂｂにそれぞれ嵌合し、接着等の手段により固設されている。これにより、ガイド軸２４は固定部材２３の内側で張架されている。また、ガイド軸２４は、フォーカスレンズ枠１１のガイド穴１１ｂに挿通している（特に図３参照）。これにより、フォーカスレンズ枠１１は、ガイド軸２４によって光軸Ｏに沿う方向に進退移動自在に配設されている。
【００８４】
次に、回転止軸２５は、後端２５ｂが内向フランジ２３ａａの凹部２３ａｃに、先端２５ａが固定部材蓋部２３ｂの凹部２３ｂｃにそれぞれ嵌合し、接着等の手段により固設されている。これにより、回転止軸２５は固定部材２３の内側で張架されている。また、回転止軸２５は、フォーカスレンズ枠１１の切欠１１ｃに係合している。切欠１１ｃは、フォーカスレンズ１１ａの上記ガイド穴１１ｂとは、円周方向に角度約１８０度離れた部位に位置し、例えば断面が略Ｕ字形状に形成された切り欠き部位である。回転止軸２５が、この切欠１１ｃに係合することによって、フォーカスレンズ枠１１は、ガイド軸２４による光軸Ｏ方向への移動が許容されつつ、ガイド軸２４を回転中心として回転してしまうことが規制されている。
【００８５】
さらに、フォーカスレンズ枠１１は、上記の状態において、光軸Ｏを回転中心とする回転方向に付勢されている。即ち、フォーカスレンズ枠１１には、その外周縁部近傍部位から光軸Ｏ方向に向けた突起部１１ｅが突設されている。一方、本撮影レンズ鏡筒１０の固定部位（不図示）からは、同様に光軸Ｏ方向に向けた突起部２７が突設されている（図２にのみ図示）。そして、上記突起部１１ｅと上記突起部２７との間には、緊縮性のコイルバネ等からなる付勢部材２６が張架されている。したがって、この付勢部材２６は、フォーカスレンズ枠１１を、光軸Ｏを回転中心として図２における時計方向に回転するように常に付勢している。
【００８６】
この場合において、フォーカスレンズ枠１１は、ガイド軸２４及び回転止軸２５によって同方向への回転が規制されるので、所定量以上の回転はしない状態にある。同時に、上記付勢部材２６の付勢力は、ガイド穴１１ｂとガイド軸２４との間のガタ、及び切欠１１ｃと回転止軸２５との間のガタを吸収する役目をし、かつフォーカスレンズ枠１１の固定部材２３に対する位置決めをしている。
【００８７】
一方、フォーカスレンズ枠１１には、図２，図４に示すように、光軸Ｏについての軸対称となる部位のそれぞれに、該フォーカスレンズ枠１１の駆動機構であるＦ枠ドライバ１４の一部を構成し、駆動源となるボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと略称する）が配設されている。
【００８８】
このＶＣＭは、ヨーク１４ａと、磁石１４ｂと、コイル１４ｃとによって主に構成される。フォーカスレンズ枠１１の外周面上には、絶縁被服された銅線１４ｄを巻回して形成されるコイル１４ｃが、接着等の手段によって固設されている。このとき、コイル１４ｃは、前面から見た際の断面形状がトラック形状若しくは円環状となるように、かつその環状中空部が光軸Ｏと平行となるように配置されている。
【００８９】
ヨーク１４ａは、図４に示すように、断面が略Ｕ字形状に形成された磁性体によって構成されている。このヨーク１４ａは、固定部材２３に対してビス等の締結手段を用いて固定されている。この場合において、ヨーク１４ａのＵ字状後端部が、固定部材２３の内向フランジ２３ａａの前面に当接した状態となるように、かつ先端開口部が前方を向くように固定されている。また、ヨーク１４ａの一方の腕部の内側部位に矩形板状の磁石１４ｂが接着固定されている。そして、コイル１４ｃの円環内の空間にヨーク１４ａの他方の腕部が、コイル１４ｃと接触しないように挿通されている。
【００９０】
さらに、ヨーク１４ａの先端開口部には、矩形板状の磁性体ヨーク１４ａａが一体に固設されている。この構成とすることにより、磁石１４ｂの発生する磁束がヨーク１４ａによって囲まれる空間以外の空間に漏出しないように、いわゆる磁気回路を形成している。なお、コイル１４ｃから延びる銅線１４ｄは、フォーカスレンズ枠１１に固設されるフレキシブルプリント基板２８に電気的に接続される（図２参照）。
【００９１】
なお、ここでは、コイル１４ｃは２つ用いた例を示しているが、ヨークが囲む空間をコイルが通過するような形態としてもよい。したがって、例えばフォーカスレンズ枠１１の外周側に該フォーカスレンズ枠１１を囲むように銅線を巻いた形態としてもよい。
【００９２】
このような構成とすることにより、フォーカスレンズ枠１１の駆動機構において、磁石１４ｂの磁束のベクトルは、図４の矢印ＭＦで示すように、磁石１４ｂに対向する側のヨーク１４ａの腕部に向かっている。一方、コイル１４ｃには、上記磁束ＭＦに直交する方向の電流が流れる。したがって、これによりコイル１４ｃは磁石１４ｂに対して磁束ＭＦのベクトル方向と電流方向とのそれぞれに直交する方向、即ち図４に示す矢印Ｆｃ方向への力量を受けて、同方向にフォーカスレンズ枠１１を移動させることになる。
【００９３】
なお、上述の説明においては、１つのＶＣＭの概略作用を説明したが、他方のＶＣＭについても同方向の力量Ｆｃを受け得るように、磁石１４ｂの磁束ＭＦの向き，コイル１４ｃに流れる電流の向きを設定すればよい。そうすれば、二つのコイル１４ｃは同方向の力量を受けるので、これら二つのコイル１４ｃが固設されるフォーカスレンズ枠１１は、力量Ｆｃ×２を受けることになる。
【００９４】
このようにして、フォーカスレンズ枠１１に対し所定の方向の所定の力量Ｆｃが加わった時、固定部材２３に対しては、その反力「−（マイナス）Ｆｃ」（図４参照）が磁石１４ｂを介して加わることになる。この反力−Ｆｃが、例えば固定部材２３に振動，騒音等を発生させる要因となる。そこで、本発明においては、その振動，騒音等を抑制するために、後述する駆動装置（振動子ユニット２０等）を、固定部材２３の内向フランジ２３ａａにおいて上記ヨーク１４ａが固設されている面とは反対側の面に配設している（図４参照。詳細後述）。
【００９５】
駆動装置は、上記反力「−Ｆｃ」を相殺するための固定部材２３に作用する慣性力Ｆｉを発生させるものである。即ち、
−Ｆｃ＋Ｆｉ＝０
となるような状況とすれば、固定部材２３には、フォーカスレンズ枠１１の駆動に起因する力が発生せず、よって、振動，騒音等も発生することがなくなる。
【００９６】
なお、
−Ｆｃ＋Ｆｉ≠０
であっても、小さい値とすることができれば、固定部材２３に生じる振動，騒音等を小さくすることができる。
【００９７】
また、固定部材２３には、ガイド軸２４と穴１１ｂ，回転止軸２５と切欠１１ｃの各摩擦力Ｆｆが作用する。その摩擦係数μは、０．１未満で小さく無視できる範囲のものである。ただし、二つの振動子ユニット２０を動作させる際に、上記摩擦力Ｆｆも含めて相殺するような動作としてもよい。
【００９８】
具体的には、フォーカスレンズ枠１１が重力に対抗して動作される場合、該フォーカスレンズ枠１１の重量Ｗｋ，重力加速度ｇ（＝９．８ｍ/ｓ^2）とすると、上記付勢部材２６は、フォーカスレンズ枠１１を重力に抗して押える必要がある。
【００９９】
したがって、その場合の押圧力Ｆｐは、
Ｆｐ＝Ｗｋ×ｇ
である。また、このときの摩擦力Ｆｆが、
Ｆｆ＝μ×Ｗｋ×ｇ
としたとき、
Ｆｃ×２＞Ｗｋ×ｇ＋μ×Ｗｋ×ｇ
となれば、フォーカスレンズ枠１１を移動させ得る。このとき、フォーカスレンズ枠１１の位置を制御する場合には、上記駆動力「Ｆｃ×２」の二倍以上の駆動力が発生するように二つの駆動機構（ＶＣＭ）は構成されている。このことから、コイル１４ｃにかかる力よりも、摩擦力が非常に小さくなることがわかる。
【０１００】
フォーカスレンズ枠１１の運動による振動，騒音等を抑制するための駆動装置は、フォーカスレンズ枠１１の二つの駆動機構（ＶＣＭ；ヨーク１４ａ，磁石１４ｂ，コイル１４ｃ等）の配設されている位置に対して、固定部材２３の内向フランジ２３ａａを挟んで後方側にそれぞれ配設されている。
【０１０１】
当該駆動装置は、図４に示すように、また上述したように、圧電体２０ａと錘２０ｂとからなる振動子ユニット２０によって構成されている。また、圧電体２０aは、後述する回路から圧電体２０aに電圧を印加するためのリード線２８ａが取り付けられ、リード線２８ａの端部はフレキ２８に接続されている。
【０１０２】
ここで、圧電体２０ａの構成について、図５，図６を用いて簡単に説明する。
【０１０３】
圧電体２０ａは、例えばチタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミックスで形成された一対の圧電体板（４０１，４０２）を複数積層させて接続した積層圧電体である。その基本構成は、全体が矩形薄板状に形成された圧電体単板Ａ（４０１）及び圧電体単板Ｂ（４０２）との一対が合わさった形態の圧電体板（４０３）が複数積層された形態となっている。
【０１０４】
圧電体単板Ａ（４０１）は、一面側（図５の上面；表面）の周縁部の一部を除いて略矩形に形成された内部電極Ｃ（４０１ｃ）を有している。この内部電極Ｃ（４０１ｃ）は、周縁部の一部は一側面に電極が引き出され、側面電極Ａ（４０１ａ）と電気的に接続されている。
【０１０５】
圧電体単板Ｂ（４０２）は、一面側（図５の下面；裏面）の周縁部の一部を除いて略矩形に形成された内部電極Ｃ（４０２ｃ）を有している。この内部電極Ｃ（４０２ｃ）は、周縁部の一部は他側面（上記一側面とは対向する側面）に引き出され、側面電極Ｂ（４０２ｂ）と電気的に接続されている。
【０１０６】
そして、上述したように、上記一対の圧電体板（４０１，４０２）を接合させた圧電体板（４０３）を、さらに積層して焼成したものが圧電体２０ａとなる。したがって、図６に示すように、圧電体２０ａの一側面には、上記側面電極Ａ（４０１ａ，４０２ａ）が集合して成る電極Ａ２０ａａが形成され、同様に他側面には、上記側面電極Ｂ（４０１ｂ，４０２ｂ）が集合して成る電極Ｂ２０ａｂが形成される。また、圧電体２０ａは、上記構成により、圧電体単板（４０１，４０２）の一枚おきに内部電極Ｃ（４０１ｃ，４０２ｃ）が接続された形態となっている。
【０１０７】
そして、図４，図６等に示すように、上記電極Ａ２０ａａ，電極Ｂ２０ａｂには、リード線２８ａが接続されている。さらに、このリード線２８ａは、図４に示すように、フレキシブルプリント基板２８に電気的に接続されている。そして、このフレキシブルプリント基板２８には、圧電体制御部２１が実装されていることから、圧電体２０ａは、圧電体制御部２１の制御を受け得るようになっている。
【０１０８】
なお、図６においては、図面の煩雑化を避けるために、圧電体２０ａの一面に対し一体となるように取り付けられる錘２０ｂは二点鎖線で示すのみに留めている。
【０１０９】
また、図５に示す例では、複数の圧電体単板を積層させて構成した例を示しているが、この例に限られることはなく、例えば圧電体単板を折り畳んだ形態で製作しても同様な構成の圧電体を形成することは可能である。
【０１１０】
このように構成された積層圧電体からなる圧電体２０ａにおいて、電極Ａ２０ａａ，電極Ｂ２０ａｂ間に高電圧を印加すると、各圧電体板（４０１，４０２）が板厚方向において同方向に分極されることになる。したがって、圧電体２０ａの電極Ａ２０ａａ，電極Ｂ２０ａｂの一方（図６においては電極Ａ２０ａａ）を、図６に示すように、圧電体制御部２１におけるグランドＧに繋ぐと共に、他方（図６においては電極Ｂ２０ａｂ）を圧電体制御部２１の信号出力端子Ｓに繋いで周波電圧を印加すると、圧電体２０ａは板厚方向に伸縮する。
【０１１１】
ここで、上記カメラ１の撮影レンズ鏡筒１０の可動部材であるフォーカスレンズ枠１１が上記駆動機構（ＶＣＭ；ヨーク１４ａ，磁石１４ｂ，コイル１４ｃ等）によって光軸Ｏ方向に進退移動する際に振動，騒音等が発生する際のメカニズムの概略を説明する。
【０１１２】
図７は、フォーカスレンズ枠（可動部材）を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせた場合におけるフォーカスレンズ枠（可動部材）の（Ａ）速度，（Ｂ）加速度，（Ｃ）加わる力量を表すグラフである。なお、図７において横軸は時間を示している。また、フォーカスレンズ枠（可動部材）の移動方向は、光軸Ｏに一致するＺ軸方向である。
【０１１３】
図７（Ａ）において、フォーカスレンズ枠１１の正弦波運動の振幅Ｚ０，周波数ｆ，角周波数ω＝２π×ｆとし、ある時刻ｔにおけるフォーカスレンズ枠１１の位置をＺ（ｔ）とし、フォーカスレンズ枠１１が最も後ろ側（カメラ本体側）にある時をｔ＝Ｔ０にとると、
Ｚ（ｔ）＝Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。このとき、フォーカスレンズ枠１１の速度Ｖ（ｔ）は、上記位置Ｚ（ｔ）を時間ｔで微分することにより、
Ｖ（ｔ）＝ω×Ｚ０×ｓｉｎ（ω×ｔ）
となる。また、フォーカスレンズ枠１１の加速度α（ｔ）は、上記速度Ｖ（ｔ）を時間ｔで微分することにより、
α（ｔ）＝ω２×Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。また、フォーカスレンズ枠１１の質量Ｗｋとすると、上記の正弦波運動をさせるための力量２Ｆｃは、
２Ｆｃ（ｔ）＝Ｗｋ×α（ｔ）
＝Ｗｋ×ω２×Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。
【０１１４】
一方、フォーカスレンズ枠１１の運動によって固定部材２３に加わる反力Ｆａ（ｔ）は、フォーカスレンズ枠１１と固定部材２３との間の摩擦等のエネルギー損失が０と仮定すると、フォーカスレンズ枠１１に働く力２Ｆｃ（ｔ）の位相を反転したものとなる。即ち、
Ｆａ（ｔ）＝−２Ｆｃ（ｔ）
＝−Ｗｋ×ω２×Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。
【０１１５】
この場合において、固定部材２３に生じる反力Ｆａ（ｔ）を相殺する力量Ｆ（ｔ）を、上記駆動装置によって発生させる際には、次のように駆動装置を制御すればよい。
【０１１６】
図８は、固定部材の反力Ｆａ（ｔ）を相殺する（Ａ）力量Ｆ（ｔ）と、力量Ｆ（ｔ）を発生させるための錘の（Ｂ）加速度αｗ（ｔ），（Ｃ）錘の速度Ｖｗ（ｔ），（Ｄ）錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｅ）錘の運動を発生させるために必要となる圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）の関係の一例を示すグラフである。
【０１１７】
固定部材２３に加わる反力Ｆａ（ｔ）（図７（Ｃ），図８（Ａ）参照）に対して、この反力Ｆａ（ｔ）を相殺するための相殺力Ｆ（ｔ）は、互いに位相を反転させたものである。即ち、
Ｆ（ｔ）＝−Ｆａ（ｔ）
である。
【０１１８】
ここで、上記相殺力Ｆ（ｔ）を錘２０ｂの運動によって発生させるために、錘２０ｂに離散的な加速度αｗ（ｔ）を発生させている（図８（Ｂ）参照）。錘２０ｂによって発生する力Ｆｗ（ｔ）は、
Ｆｗ（ｔ）＝ｍ×αｗ（ｔ）
である。この離散的な力Ｆｗ（ｔ）を固定部材２３に加える。ここで、Ｆ（ｔ）とＦｗ（ｔ）とを近付けるためには、加速度αｗ（ｔ）の発生周期を短くするか、若しくは周期を所定値以上（周波数を所定値以上）に設定し、加速度αの絶対値を高くするかのいずれかによって対応し得る。
【０１１９】
錘２０ｂに加速度αｗ（ｔ）を発生させるための錘２０ｂの速度Ｖｗ（ｔ）は、図８（Ｃ）によって示される。ここで、錘の速度Ｖｗ（ｔ）は、ノコギリ波に近い三角波であり、速度の変化率の大きなところで相殺力を発生させる加速度αｗ（ｔ）を発生し、一方、固定部材２３の反力Ｆａ（ｔ）を増加させる方向にも向くことになるが、その時の速度変化率を小さくすることによって、錘２０ｂの速度方向のエネルギーの大部分が相殺力Ｆ（ｔ）を発生させるように圧電体２０ａを制御している。
【０１２０】
錘２０ｂの速度Ｖｗ（ｔ）を発生させるための錘２０ｂの運動を錘２０ｂの位置Ｚｗ（ｔ）で示すと、位置Ｚｗ（ｔ）は速度Ｖｗ（ｔ）を時間ｔで積分した形となる。Ｖｗ（ｔ）は非対称な三角波で、傾きの異なる２つの直線からなるので、その時間積分は２つの２次曲線が繋がったものとなる。２次曲線は、曲率の小さい２次曲線と曲率が大きな２次曲線となる（図８（Ｄ）参照）。この曲率の小さな２次曲線部分で相殺力Ｆ（ｔ）を発生する動きをし、曲率の大きな２次曲線部分で相殺力Ｆ（ｔ）と逆の力が発生する動作をしている。
【０１２１】
さらに、錘２０ｂにＺｗ（ｔ）の運動をさせるには、圧電体２０ａに位置Ｚｗ（ｔ）に対応した２次曲線で表される電圧を加える（図８（Ｅ）参照）。圧電体２０ａは、印加される電圧に比例して変位するので、２次曲線波形の振幅を制御することによって、図８（Ｅ）に示す電圧を発生させることができる。一方、この錘２０ｂの２次曲線波形状の動作は、ノコギリ波形状の電圧波形を圧電体２０ａに印加することでも発生することができる。ノコギリ波の場合、このノコギリ波の立ち上がり部は垂直に立ち上がり、圧電体２０ａがその電圧に応じて垂直に変位すると、その場合の速度は無限になってしまうが、実際には回路上のコイル成分やコンデンサー成分で信号は鈍り、また圧電体２０ａの剛性やダンピング成分によって変位は鈍り、曲率の小さな２次曲線的な波形となるので、速度が無限になることは無い。また、ノコギリ波の傾きを持つ直線部分は、速度が一定になるので、加速度は０となり、慣性力は発生しない。したがって、電圧信号の周期（周波数）や振幅は、実際の圧電体２０ａや錘２０ｂに合わせて調整する必要があるが、ノコギリ波形状の電圧波形を圧電体２０ａに印加することで、錘２０ｂに所定の方向の離散的な加速度を発生させることができる。ノコギリ波形状の電圧波形の発生は、より簡単な回路で実現が可能である。
【０１２２】
なお、図８（Ｅ）に示す例では、電圧は片側振幅の２次曲線波形としているが、両側振幅の（プラス方向とマイナス方向の両方に振れる）電圧波形にしてもよい。両側振幅にすると、電源の最大電圧を低くすることができるので、制御回路を小型にすることができると共に、圧電体２０ａに加わる最大電圧が低くても発生する振幅は同じであるため、圧電体２０ａも小型化することができる。このような構成にした場合、錘２０ｂは高周波で駆動させることが必要であるが、錘２０ｂは小型化，軽量化することができる。
【０１２３】
具体的には、例えば、フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の質量Ｗｋ＝５ｇ，フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の正弦波運動の振幅５０μｍ，周波数５００Ｈｚとすると、フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の最大速度は１５７ｍｍ／ｓ，最大加速度は４９３ｍ／ｓ^2にも達する。
【０１２４】
ところが、この運動で発生する固定部材２３の反力を相殺するのに圧電体２０ａの周波数を５０ｋＨｚのノコギリ波とした場合、錘２０ｂは振幅０．０８μｍとして質量０．３ｇ（錘２つ分）となり、これは、フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の質量の１／１７程度とすることが可能である。このとき、錘２０ｂを黄銅で作れば、一辺２．７ｍｍ程度の立方体２つ分となる。
【０１２５】
一方、圧電体２０ａは積層圧電体とし、一層の形状を１．５ｍｍ角の正方形、厚さを５０μｍとして５０層で構成すると、積層方向の寸法は２．５ｍｍとなる。これを、最大電圧５Ｖで駆動すれば、錘２０ｂを付けた振動子ユニット２０の状態でも必要な変位（例えば、振幅０．０８μｍ）をさせることができる。
【０１２６】
また、フォーカスレンズ枠１１の周波数５００Ｈｚに対して、錘２０ｂの周波数は５０ｋＨｚであり、フォーカスレンズ枠１１の正弦波１周期に対し１００回の相殺力が加えられることになる。
【０１２７】
以上の説明は、フォーカスレンズ枠１１が正弦波駆動している場合の例示であるが、これとは異なる運動をしている場合でも、離散的な加速度の振幅や周波数を変えることによって表現可能なので、対応する錘２０ｂの動作を決めることは容易に可能である。実際には、フォーカスレンズ枠１１を駆動することにより生じる不要な振動や音等の主要な周波数振動は、いくつかの特定の周波数で強く発生するので、それらの周波数に対して振動子ユニット２０の制御を細かく行うことによって、より効果的な防振が可能である。
【０１２８】
上述のように、圧電体２０ａにノコギリ波状の速度を持つ振動を発生させるための圧電体制御部２１の構成について、図９を用いて以下に説明する。
【０１２９】
圧電体制御部２１は、圧電体２０ａに入力されるノコギリ波を発生させるノコギリ波発振器２１ａと、ノコギリ波発振器２１ａの電源電圧を制御する電圧制御回路２１ｂとを有して構成される。
【０１３０】
電圧制御回路２１ｂは、電圧の絶対値を所定のステップで変更可能であり、正負両方の電圧を出力可能に構成される回路部である。 この圧電体制御部２１は、上述したように、レンズ制御部１７に電気的に接続されている。
【０１３１】
レンズ制御部１７は、制御ポートとして設けられた２つのＩＯポート、即ち「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」と「ＶＣｏｎｔ」を有しており、これら２つのＩＯポートは、圧電体制御部２１ｂに接続されている。レンズ制御部１７は、所定のタイミングで、「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」を「Ｈｉｇｈ」にすることによって電圧制御回路２１ｂ内のトランジスタをオン（ＯＮ）状態とし、「Ｌｏｗ」にすることによって同トランジスタをオフ（ＯＦＦ）状態にすることができ、よって圧電体制御部２１のオン／オフ制御を行う。
【０１３２】
一方、ＩＯポート「ＶＣｏｎｔ」は、電圧制御回路２１ｂに電圧の指示値を出力する。その指示値は、フォーカスレンズ枠１１を進退駆動させる駆動機構（ＶＣＭ）の動作電圧に対して、振幅と位相を上記レンズ制御部１７において調整されて演算された値である。また、指示値は事前にフォーカスレンズ枠１１の動作パターンに対応して予め設定済みの各種情報データが、フラッシュメモリ１８に記憶されており、レンズ制御部１７は、フラッシュメモリ１８より、そのデータを読み出す。あるいは、不図示の加速度センサー等を用いて固定部材２３に直接加わる加速度を検出し、その検出値をレンズ制御部１７に入力して演算された電圧指示値を、電圧制御回路２１ｂに入力するようにしてもよい。
【０１３３】
なお、圧電体制御部２１，レンズ制御部１７のそれぞれに対しては、カメラ本体５０側の電源回路６９からレンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介して電力の供給を受け得るようになっている。
【０１３４】
以上のように構成された本実施形態の駆動装置を備えたカメラ１の作用を、図１０〜図１２を用いて、以下に説明する。
【０１３５】
まず、図１０によって、該カメラ１の作用のうち撮影動作を行う際の処理シーケンスを説明する。
【０１３６】
まず、使用者がカメラ１の電源ボタン等を操作することによって、該カメラ１の電源状態をオン状態に切り換えて、該カメラ１のシステムを起動させる。
【０１３７】
図１０のステップＳ１において、ボディ制御部６６は、システムの起動時に行う所定の初期設定処理を実行する。
【０１３８】
続いて、ステップＳ２において、ボディ制御部６６は、アクセサリ等が装着されているか否か等の検出処理を実行する。検出された場合には、その旨の情報を、例えばフラッシュメモリ６４等に記憶する。
【０１３９】
次に、ステップＳ３において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を確認して、操作部材（操作スイッチ）の状態検出処理を実行する。
【０１４０】
続いて、ステップＳ４において、ボディ制御部６６は、再生ボタンがオン状態であるか否かの確認を行う。ここで、再生ボタンがオン操作されてオン状態になったことが確認された場合には、ステップＳ５の処理に進む。また、再生ボタンがオフ状態のままであれば、ステップＳ６の処理に進む。
【０１４１】
ステップＳ５において、ボディ制御部６６は、表示ドライバ５９を介して表示部６０を、メモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２をそれぞれ制御して再生動作を実行する。そして、再生動作の終了指示が確認された場合には、ステップＳ６の処理に進む。
【０１４２】
ステップＳ６において、ボディ制御部６６は、動画ボタンがオン状態になったか否かの確認を行う。ここで、動画ボタンがオン操作されてオン状態になったことが確認された場合には、ステップＳ７の処理に進む。また、動画ボタンが操作されないままであれば、ステップＳ８の処理に進む。
【０１４３】
続いて、ステップＳ７において、ボディ制御部６６は、記録中フラグの反転処理を実行する。本カメラ１において動画撮影記録動作時には、その開始時に動画ボタンの押下操作を行う一方、動画撮影記録動作を終了させる際にも、同じ動画ボタンの押下操作を行うことになる。したがって、上述のステップＳ６の処理にて動画ボタンがオン状態にされたことを確認しただけでは、現在のカメラ１の状態が、動画撮影記録動作開始直後の状態であるのか、動画撮影記録動作終了直後の状態であるのかの判別がつかない。そこで、このステップＳ７の処理にて、記録中フラグの反転処理を行っておく。その後、ステップＳ８の処理に進む。
【０１４４】
ステップＳ８において、ボディ制御部６６は、記録中フラグを確認して現在のカメラ１の状態が動画撮影記録中の状態であるか否かの確認を行う。ここで、現在、動画撮影記録中の状態であれば、ステップＳ１７の処理に進む。また、現在、動画撮影記録を行っていない状態であれば、ステップＳ９の処理に進む。
【０１４５】
ステップＳ９において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、ファースト（１ｓｔ．）レリーズボタンがオン状態に変化したか否かの確認を行う。ここで、１ｓｔ．レリーズボタンがオン状態に変化した場合には、次のステップＳ１０の処理に進む。また、１ｓｔ．レリーズボタンに変化がない場合には、ステップＳ１３の処理に進む。
【０１４６】
ステップＳ１０において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２，ＡＥ処理部５５等を制御してＡＥ動作処理を実行する。
【０１４７】
続いて、ステップＳ１１において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２等を制御すると共に、表示ドライバ５９を介して表示部６０を制御して画像撮影動作を開始する。ここで行われる画像撮影動作は記録を伴うものではなく、いわゆるライブビュー表示動作である。
【０１４８】
続けて、ステップＳ１２において、ボディ制御部６６は、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介してレンズ制御部１７との通信を行って、該レンズ制御部１７を介してＦ枠ドライバ１４を制御してフォーカスレンズ枠１１を駆動させると共に、ＡＦ処理部５６等を制御して、ＡＦ動作処理（詳細は後述する；図１１のフローチャート参照）を実行する。その後、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１４９】
一方、ステップＳ１３において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、セカンド（２ｎｄ．）レリーズボタンがオン状態に変化したか否かの確認を行う。ここで、２ｎｄ．レリーズボタンがオン状態に変化した場合には、次のステップＳ１４の処理に進む。また、２ｎｄ．レリーズボタンに変化がない場合には、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１５０】
ステップＳ１４において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２，表示部６０等を制御して静止画撮影動作を実行する。
【０１５１】
続いて、ステップＳ１５において、ボディ制御部６６は、画像処理部５７等を制御して画像処理を実行する。
【０１５２】
次に、ステップＳ１６において、ボディ制御部６６は、画像圧縮展開部５８を制御して画像圧縮処理を行うと共に、メモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２を制御して画像記録処理を実行する。その後、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１５３】
他方、ステップＳ１７において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２，ＡＥ処理部５５等を制御してＡＥ動作処理を実行する。
【０１５４】
続いて、ステップＳ１８において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２等を制御すると共に、表示ドライバ５９を介して表示部６０を制御して動画撮影処理を開始する。
【０１５５】
続けて、ステップＳ１９において、ボディ制御部６６は、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介してレンズ制御部１７との通信を行って、該レンズ制御部１７を介してＦ枠ドライバ１４を制御してフォーカスレンズ枠１１を駆動させると共に、ＡＦ処理部５６等を制御してＡＦ動作処理を実行する（詳細は後述する；図１１のフローチャート参照）。
【０１５６】
ステップＳ２０において、ボディ制御部６６は、画像処理部５７等を制御して画像処理を実行する。
【０１５７】
次に、ステップＳ２１において、ボディ制御部６６は、画像圧縮展開部５８を制御して画像圧縮処理を行うと共に、メモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２を制御して動画像記録処理を実行する。その後、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１５８】
ステップＳ２２において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、電源ボタンがオフ状態とされたか否かの確認を行う。ここで、電源ボタンがオフ状態にされたことが確認されると、一連の処理を終了する。また、電源ボタンがオフ状態にされていない場合には、上述のステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１５９】
次に、上述の図１０のフローチャートのうちＡＦ動作（オートフォーカス動作）処理のサブルーチンを、図１１を用いて以下に説明する。なお、このＡＦ動作処理においては、撮影レンズ鏡筒１０側のレンズ制御部１７による作用も含まれる。
【０１６０】
ＡＦ動作処理の実行が開始されると、まず、ステップＳ３１において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、動作モードがＡＦモードに設定されているか否かの確認を行う。ここで、ＡＦモードに設定されていることが確認されると、ステップＳ３２の処理に進む。また、ＡＦモードに設定されていないことが確認されると、ＡＦ動作以外の動作処理シーケンスへと移行する。なお、ＡＦ動作以外の動作処理シーケンスについての詳細は、本発明に直接関連しない部分であるので、その詳細説明は省略するものとする。
【０１６１】
ステップＳ３２において、ボディ制御部６６は、ＡＦ動作が開始されたか否かの確認を行う。ここで、ＡＦ動作が開始されたことが確認されると、ステップＳ３３の処理に進む。また、ＡＦ動作が開始されていない場合には、上述のステップＳ３１の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１６２】
ステップＳ３３において、ボディ制御部６６は、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介してレンズ制御部１７との通信を行って、該レンズ制御部１７を介して圧電体制御部２１を制御して振動子ユニット２０の圧電体２０ａに対する圧電体駆動処理の実行を開始する。これにより、圧電体２０ａは駆動待機状態となる。
【０１６３】
まず、ステップＳ３４において、ボディ制御部６６は、ウォブリング動作処理を実行する。このウォブリング動作処理とは、フォーカスレンズ枠１１（又は他の可動部材）を光軸Ｏに沿う方向へと所定の周波数によって正弦波振動させる。この動作によって、合焦点のある方向が判るようになっている。
【０１６４】
続いて、ステップＳ３５において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２等を制御して画像撮影処理を開始する。この画像撮影処理自体は、通常一般のカメラで行われる処理シーケンスである。したがって、その詳細説明は省略する。なお、画像撮影処理としては、静止画撮影であっても動画撮影であっても略同様の処理が行われる。
【０１６５】
次に、ステップＳ３６において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２によって取得され、アナログ処理部５３，Ａ／Ｄ変換部５４等による処理が施された後の画像データに基いてコントラスト検出処理を実行する。
【０１６６】
ステップＳ３７において、ボディ制御部６６は、上述のステップＳ３６の処理にて取得された画像データに関するコントラストデータが許容差以内にあるか否かの確認を行う。ここで、許容差以内にあることが確認された場合には、ステップＳ３９の処理に進む。また、許容差の範囲外にある場合には、ステップＳ３８の処理に進む。
【０１６７】
ステップＳ３８において、ボディ制御部６６は、フォーカスレンズ枠１１の駆動動作を実行する。その後、上述のステップＳ３４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１６８】
一方、ステップＳ３９において、ボディ制御部６６は、ウォブリング動作の停止処理を実行する。
【０１６９】
続いて、ステップＳ４０において、ボディ制御部６６は、圧電体駆動処理を停止させる。その後、元の処理シーケンスに復帰する（リターン）。
【０１７０】
次に、上述の図１１のフローチャートのうち圧電体駆動制御処理のサブルーチンを、図１２を用いて以下に説明する。
【０１７１】
まず、ステップＳ５１において、ボディ制御部６６は、フラッシュメモリ６４等に予め記憶されている各種情報データの中からＶ（ｔ）を指示値として読み出す。ここで読み出されるデータＶ（ｔ）は、例えばフォーカスレンズ枠１１の駆動機構（ＶＣＭ）の動作電圧値（位相，振幅，ゲイン等を変えた数値）等である。
【０１７２】
次に、ステップＳ５２において、ボディ制御部６６は、上記ステップＳ５１の処理にて読み出されたＶ（ｔ）のデータをレンズ制御部１７の「ＶＣｏｎｔ」（図９参照）に設定する。
【０１７３】
続いて、ステップＳ５３において、ボディ制御部６６は、レンズ制御部１７の「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」をハイ（Ｈｉｇｈ）に設定する。
【０１７４】
ステップＳ５４において、ボディ制御部６６は、電圧値に変更が生じたか否かの確認を行う。ここで、電圧値に変更が生じた場合には、上述のステップＳ５１の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。また、電圧値に変更が生じていない場合には、次のステップＳ５５の処理に進む。
【０１７５】
ステップＳ５５において、ボディ制御部６６は、内部タイマ（不図示）等を参照し所定の時間だけ待機する。
【０１７６】
続いて、ステップＳ５６において、ボディ制御部６６は、圧電体２０ａの駆動が停止されたか否かの確認を行う。ここで、圧電体２０ａの駆動が停止されたことが確認されると次のステップＳ５７の処理に進む。また、圧電体２０ａの駆動が停止されていない場合には、上述のステップＳ５４の処理に進み、以降の処理を繰り返す。
【０１７７】
そして、ステップＳ５７において、ボディ制御部６６は、「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」をロー（Ｌｏｗ）に設定した後、元の処理シーケンスに復帰する（リターン）。
【０１７８】
以上説明したように上記第１の実施形態によれば、カメラ１の撮影レンズ鏡筒１０において、固定部材２３に対し光軸方向に移動し得るように保持されたフォーカスレンズ枠１１（可動部材）を、アクチュエータ（ＶＣＭ；ヨーク１４ａ，磁石１４ｂ，コイル１４ｃ等）を含む駆動機構を用いて駆動させたとき、固定部材２３に対し、上記駆動機構の駆動力による反力が働く。この反力が固定部材２３に作用するとき不要な振動，騒音等が発生することがある。そのために、本実施形態の駆動装置においては、当該反力を減少させるために振動子ユニット２０を駆動させる。この場合において、振動子ユニット２０は、上記反力を減少させる方向の慣性力が、該反力を増大させる方向の慣性力よりも大きくなるように圧電体２０ａを周期的に振動させて、固定部材２３に対して働く反力を低減させる。これにより、当該反力によって生じる固定部材２３の振動，騒音等を低減させ抑止させる。
【０１７９】
つまり、フォーカスレンズ枠１１（可動部材）を駆動させる駆動機構（ＶＣＭ；アクチュエータ）を動作させたときの反力に起因して生じる振動，騒音等を、効率的に低減させ抑止することができる。したがって、可動部材であるフォーカスレンズ枠１１の移動をスムースに行うことができ、より高速かつ精密なフォーカスレンズ枠１１（可動部材）の動作を確保することができる。しかも、装置を大型化することなく、当該効果を実現し得る。
【０１８０】
なお、図１３は、上記一実施形態の変形例を示す図であって、上記一実施形態（図７参照）において、圧電体への電圧印加パターンを変えた場合の変形例を示すグラフである。なお、図１３においては、錘の位置の変位Ｚｗ（ｔ）と、この錘の運動を発生させるために必要な圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）のみを図示している（図８（Ｄ），（Ｅ）に相当する）。
【０１８１】
この変形例の場合のフォーカスレンズ枠１１の運動は、図７に示す例と同様に、フォーカスレンズ枠を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせ、その運動による固定部材２３の反力を相殺するように錘２０ｂを変位させるための印加電圧を設定する。
【０１８２】
図８に示す例との相違としては、本変形例の場合の電圧信号は、片側振幅ではなく両側振幅であって、最大電圧は図８に示す例よりも低いものとしている。また、振幅そのものも正弦波的に変えておらず一定としている。このようにすると、電圧指示のパラメータが少なくてよくなるので、制御が簡単になるという効果がある。
【０１８３】
本実施形態においては、駆動装置を適用するカメラ１として、撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とが別体構成のいわゆるレンズ交換式のカメラシステムを例に挙げて説明したが、この形態に限られることはなく、例えば撮影レンズ鏡筒とカメラ本体とが一体に構成される形態のカメラであっても同様に、本実施形態の駆動装置は適用し得る。
【０１８４】
また、本実施形態においては、フォーカスレンズ枠１１を駆動させることによって生じる振動，騒音を抑制するために駆動装置を適用する例を示したが、本実施形態の駆動装置は、これに限ることはなく、また、これに加えて、ズームレンズ枠１２や絞り機構１３，シャッタ機構５１，手振れ防止機構等を駆動させることに起因して生じる振動，騒音等を抑制するために適用することも、同様に可能である。
【０１８５】
なお、上述の実施形態で説明した各処理シーケンスは、その性質に反しない限り、手順の変更を許容し得る。したがって、上述の処理シーケンスに対して、例えば各処理ステップの実行順序を変更したり、複数の処理ステップを同時に実行させたり、一連の処理シーケンスを実行する毎に、各処理ステップの順序が異なるようにしてもよい。
【０１８６】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明は、デジタルカメラ等の撮影機能に特化した電子機器である画像機器に限られることはなく、画像撮影機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，ゲーム機器，テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の電子機器にも適用することができる。さらに、撮像素子を用いて画像を取得し、その取得画像を表示装置に表示して観察する機能を有する電子機器、例えば望遠鏡，双眼鏡，顕微鏡等の観察用機器に対しても同様に適用できる。
【符号の説明】
【０１８８】
１……カメラ，１０……撮影レンズ鏡筒，１１……フォーカスレンズ枠，１１ａ……フォーカスレンズ，１１ｆ……磁気スケール，１２……ズームレンズ枠，１２ａ……ズームレンズ，１３……絞り機構，１４……Ｆ枠ドライバ，１４ａ……ヨーク，１４ａａ……磁性体ヨーク，１４ｂ……磁石，１４ｃ……コイル，１５……Ｚ枠ドライバ，１６……絞りドライバ，１７……レンズ制御部，１８……フラッシュメモリ，１９……位置センサ，１９ａ……位置センサ，１９ａａ……位置センサ素子，１９ａｂ……絶対位置センサ素子，１９ｂ……絶対位置センサ，２０……振動子ユニット，２０ａ……圧電体，２０ｂ……錘，２１……圧電体制御部，２１ａ……ノコギリ波発振器，２１ｂ……電圧制御回路，２２……レンズ側インターフェース，２３……固定部材，２４……ガイド軸，２５……回転止軸，２６……付勢部材，５０……カメラ本体，５２……撮像素子，５３……アナログ処理部，５４……Ａ／Ｄ変換部，５５……ＡＥ処理部，５６……ＡＦ処理部，５７……画像処理部，５８……画像圧縮展開部，５９……表示ドライバ，６０……表示部，６２……記録媒体，６３……ＳＤＲＡＭ，６４……フラッシュメモリ，６５……操作部，６６……ボディ制御部，６７……通信用バス，６８……ボディ側インターフェース，６９……電源回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可動部材を移動させる駆動装置において、その動作時に発生する振動，騒音等を低減させるか、または抑止する機構を備えた駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影光学系により結像された光学像を光電変換素子等によって順次画像信号に変換し、その画像信号を所定の形態の画像データ、例えば静止画像データや動画像データ等として記録媒体に記録し得ると共に、この記録媒体に記録された画像データに基いて対応する静止画像若しくは動画像として再生表示し得る画像表示装置、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）等を備えて構成された画像機器、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等（以下、これらを総称してカメラという）が一般に実用化され、広く普及している。
【０００３】
このような形態のカメラにおいては、例えば手ブレ防止機構やフォーカシング機構，ズーミング機構等、電気的な駆動力によって可動部材を移動させるための駆動装置を、内部構成ユニットとして複数有しているのが一般である。この場合において、手振れ防止機構は、撮像素子等を保持する可動部材を適宜移動させることによって、手振れ等に起因する像ブレを低減させ抑止するものである。また、フォーカシング機構，ズーミング機構等は、撮影光学系の一部の光学レンズを保持する可動部材を適宜光軸方向に移動させることによって、焦点調節動作（フォーカシング）や変倍動作（ズーミング）等を行うというものである。そして、これら手ブレ防止機構やフォーカシング機構，ズーミング機構等における可動部材の電気的な駆動制御は、高速かつ精密に行うべきことが求められる。
【０００４】
しかしながら、この種の駆動装置において、可動部材を電気的に駆動制御するのに際しては、高速化する程、振動や騒音等が発生する可能性が高くなる傾向がある。これらの振動や騒音等は、当該駆動装置を備えた機器の使用者に不快感を与えたり、機器の使用を阻害してしまう等の問題、例えば画像機器（カメラ）において駆動装置から振動や騒音等が発生すると、振動によって記録画像の画質を劣化させたり、動画撮影時における同時録音時に騒音等が記録されてしまう等の問題が生じる可能性がある。
【０００５】
繰り返し説明すると、従来の画像機器であるカメラ等においては、撮影機会を逸したり、記録画像の画質の劣化等を避けるために、シャッター開閉駆動，フォーカシング駆動，ズーミング駆動等の各駆動制御を高速かつ精密に行うことによって、可動部材等の高速かつ精密駆動を確保することが望まれている。
【０００６】
その一方で、この種の画像機器（カメラ）等においては、可動部材等を高速で駆動させ、また停止を行うような駆動制御を行うと、不要な振動が発生してしまい、よって可動部材の位置決めが不安定になることから、例えば可動部材を所望の停止位置に対して正確に停止させることができなかったり、また精密な停止位置を確保するために可動部材の停止時間が長時間必要になるといった制御になってしまうという問題点がある。
【０００７】
さらに、上述のようにして発生した振動，騒音等は、カメラ本体や撮影レンズ鏡筒を介して機器全体に伝達されてしまい、よって機器使用者に不快感を与えたり、動画撮影時の不要な騒音等が記録されてしまう等の問題点があった。したがって、この種の駆動装置においては、可動部材をより高速駆動した場合に発生する不要な振動，騒音等は、できる限り低減させ若しくは抑止することが望まれている。
【０００８】
そこで、このような駆動装置においては、例えば、可動部材を高速駆動した場合に発生する振動や騒音等を低減若しくは抑止する工夫についての提案が、例えば特開昭６２−４８３５７号公報等によって、従来より種々なされている。
【０００９】
上記特開昭６２−４８３５７号公報によって開示されているカメラの防振装置は、例えばカメラに用いられるクイックリターンミラーやフォーカルプレーンシャッター等の運動部材（可動部材）が駆動される時に生じる反作用を受けて、カメラ本体側に発生する振動，騒音等を低減若しくは抑止するために、上記運動部材（即ちミラー，シャッター等）の運動方向とは逆方向に向けて、所定の重量を有するバランス錘を、例えば超音波モータ等の駆動手段を用いて変位させるように構成している。
【００１０】
一方、特開平８−１７９８３５号公報によって開示されているアクティブダンパは、制振対象である振動している装置に対して、先端に錘を備えた圧電体のバネ定数を制御回路によって制御することにより該装置の制振を行うというものであって、所謂アクティブダンパが開示されている。
【００１１】
当該公報に開示されている従来のアクティブダンパは、可動部材に相当するものは存在しないが、所定の周波数の正弦波振動を行う制振対象に対し、圧電体を介して所定の錘を取り付け、この錘を制振対象に対して変位させるように構成している。そして、圧電体の駆動電圧を制御することによって、圧電体のバネ定数を適宜制御することによって装置の制振を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３-２１４７２７号公報
【特許文献２】特開平８−１７９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記特開昭６３−２１４７２７号公報に開示されているカメラの防振装置の構成では、錘が発生させる力は慣性力であるので、発生する振動，騒音等を抑制するためには、可動部材と同等の質量が必要となる。したがって、このことから、当該公報による構成によれば、機構自体が大きく重いものとなってしまうので、これを適用するカメラもまた大型化してしまうという問題点がある。また、錘を支えるための支持部材や、それらを駆動する超音波モータ等の駆動手段が必要になることから、これらの構成要素も機器の大型化に寄与する可能性がある。これと同時に、各構成部材そのものの剛性が低いと、不要な振動，騒音等がより多く発生することになることから、部材剛性を考慮する必要が生じ、各構成要素の軽量化を阻害してしまう可能性もある。
【００１４】
一方、上記特開平８−１７９８３５号公報によって開示されているアクティブダンパの構成では、例えば圧電体のバネ定数αの制御は、錘の質量ｍ，錘を支えるバネのバネ定数ｋ２，外力の角周波数ωとしたとき、
α＝ｍ×ω−ｋ２
となるように圧電体のバネ定数αを制御している。
【００１５】
しかしながら、α，ωを一定値と考えた場合、錘を支えるバネのバネ定数ｋ２を小さくすると錘の質量ｍは大きくしなければならないという問題点がある。また、バネ定数ｋ２を大きくして錘の質量ｍを小さくした場合には、錘を支えるバネ定数の大きな硬いバネを圧電体で変位させることになってしまうので、圧電体を大きくする必要がある。しがって、当該公報によって開示されている手段によっても、機構自体の小型化は困難であり、よって、機構自体が大きく重くなってしまうという問題点がある。
【００１６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、可動部材を駆動させることによって発生する反力に起因して生じる振動，騒音等を低減させるか、又は抑止し得る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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の駆動装置は、移動可能な可動部材と、上記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、上記固定部材に配置されていて、上記可動部材を当該固定部材に対して移動させるアクチュエータと、上記アクチュエータによって上記可動部材が駆動された際に、当該可動部材の移動に基いて上記固定部材に作用する反作用による振動を低減または抑止するための慣性力を発生させる振動子と、上記振動子の振動を制御する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記振動子の振動速度が、最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が等しくならないように、当該振動子を制御する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像機器等に適用される駆動装置において、可動部材を駆動させることによって発生する反力に起因して生じる振動，騒音等を低減させるか、又は抑止し得る駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の駆動装置を適用した画像機器（カメラシステム）の構成を示すブロック構成図、
【図２】図１の画像機器（カメラシステム）のうち撮影レンズ鏡筒のフォーカシング機構を主に示す正面図、
【図３】図２の［３］−［３］線に沿う断面図、
【図４】図２の［４］−［４］線に沿う断面図、
【図５】本実施形態の駆動装置における圧電体の概略構成を示す分解斜視図、
【図６】本実施形態の駆動装置における圧電体と圧電体制御回路を示す概略構成図、
【図７】図１の画像機器（カメラシステム）において、フォーカスレンズ枠（可動部材）を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせた場合におけるフォーカスレンズ枠（可動部材）の（Ａ）速度，（Ｂ）加速度，（Ｃ）加わる力量を、それぞれ表すグラフ、
【図８】図１の画像機器（カメラシステム）において、フォーカスレンズ枠（可動部材）駆動時に生じる固定部材の反力Ｆａ（ｔ）を相殺する（Ａ）力量Ｆ（ｔ）と、力量Ｆ（ｔ）を発生させるための錘の（Ｂ）加速度αｗ（ｔ），（Ｃ）錘の速度Ｖｗ（ｔ），（Ｄ）錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｅ）錘の運動を発生させるために必要となる圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）の関係の一例を示すグラフ、
【図９】本実施形態の駆動装置における圧電体の制御回路を示す概念図、
【図１０】図１の画像機器（カメラシステム）の基本動作の処理シーケンスを示すフローチャート、
【図１１】図１０のフローチャートのうちＡＦ動作（オートフォーカス動作）のサブルーチンを示すフローチャート、
【図１２】図１１のＡＦ動作中に実行される圧電体の駆動制御の処理シーケンスを示すフローチャート、
【図１３】本発明の一実施形態の駆動装置における圧電体制御の変形例を示し、（Ａ）圧電体の錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｂ）圧電体の錘の位置に対応した圧電体への印加電圧（Ｖｐ（ｔ））の関係を示すグラフ、
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態は、例えば光学レンズにより形成される光学像を固体撮像素子等を用いて光電変換し、これによって得られる画像信号を静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データに変換し、こうして生成されたデジタルデータを記録媒体に記録し、また記録媒体に記録されたデジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を表示装置に再生表示し得るように構成される画像機器であるカメラシステム（以下、単にカメラという）の一部を構成する撮影レンズ鏡筒に適用した場合の例示である。
【００２２】
なお、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率及び各構成要素の相対的な位置関係は、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００２３】
また、本実施形態においては、撮影レンズ鏡筒における撮影レンズの光軸を符号Ｏで表す。この光軸Ｏに沿う方向において、カメラの前面に対向する被写体のある側を前方というものとし、その反対側、即ちカメラの背面側に配置される撮像素子の受光面（結像面）のある側を後方というものとする。そして、上記光軸Ｏと一致する軸をＺ軸というものとし、このＺ軸に直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸，Ｙ軸というものとする（図２，図３，図４参照）。
【００２４】
図１〜図１２は、本発明の一実施形態を示す図である。このうち、図１は、本発明の一実施形態の駆動装置を適用した画像機器（カメラシステム）の構成を示すブロック構成図である。図２〜図４は、図１の画像機器（カメラシステム）のうち撮影レンズのフォーカシング機構を主に示す図である。このうち、図２は、撮影レンズの正面側から見た際の概略構成を示す正面図である。図３は、図２の［３］−［３］線に沿う断面図である。図４は、図２の［４］−［４］線に沿う断面図である。図５は、本実施形態の駆動装置における圧電体の概略構成を示す分解斜視図である。図６は、本実施形態の駆動装置における圧電体と圧電体制御回路を示す概略構成図である。
【００２５】
図７は、フォーカスレンズ枠（可動部材）を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせた場合におけるフォーカスレンズ枠（可動部材）の（Ａ）速度，（Ｂ）加速度，（Ｃ）加わる力量を、それぞれ表すグラフである。
【００２６】
図８は、フォーカスレンズ枠（可動部材）駆動時に生じる固定部材の反力Ｆａ（ｔ）を相殺する（Ａ）力量Ｆ（ｔ）と、力量Ｆ（ｔ）を発生させるための錘の（Ｂ）加速度αｗ（ｔ），（Ｃ）錘の速度Ｖｗ（ｔ），（Ｄ）錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｅ）錘の運動を発生させるために必要となる圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）の関係の一例を示すグラフである。
【００２７】
図９は、本実施形態の駆動装置における圧電体の制御回路を示す概念図である。
【００２８】
図１０〜図１２は、本実施形態の作用を示す図である。このうち、図１０は、図１の画像機器（カメラシステム）の基本動作の処理シーケンスを示すフローチャートである。図１１は、図１０のフローチャートのうちＡＦ動作（オートフォーカス動作）のサブルーチンを示すフローチャートである。図１２は、図１１のＡＦ動作中に実行される圧電体の駆動制御の処理シーケンスを示すフローチャートである。
【００２９】
まず、本発明の一実施形態の駆動装置を適用した画像機器（カメラ）の内部構成の概略を図１を用いて以下に説明する。
【００３０】
本実施形態の駆動装置を適用したカメラ１は、図１に示すように、撮影レンズ鏡筒１０と、カメラ本体５０とによって構成されている。撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とは別体に構成されており、撮影レンズ鏡筒１０はカメラ本体５０の前面に対して着脱自在に配設される構成のいわゆるレンズ交換式カメラシステムである。したがって、撮影レンズ鏡筒１０がカメラ本体５０に装着された状態となった時に、レンズ側とボディ側とにそれぞれ設けられる接点部材であるレンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８が接触状態となることによって、両者間での電気的な通信が可能となるように構成されている。
【００３１】
撮影レンズ鏡筒１０は、複数の光学レンズ（例えばフォーカスレンズ１１ａ，ズームレンズ１２ａ等）と、各光学レンズ等を保持する枠部材（例えばフォーカスレンズ枠１１，ズームレンズ枠１２，固定部材２３）と、絞り機構１３と、フォーカスレンズ枠駆動部（以下、Ｆ枠ドライバと略記する）１４と、ズームレンズ枠駆動部（以下、Ｚ枠ドライバと略記する）１５と、絞り駆動部（絞りドライバともいう）１６と、レンズ制御部１７と、フラッシュメモリ１８と、位置センサ１９と、振動子ユニット２０と、圧電体制御部２１と、レンズ側インターフェース２２等を具備して主に構成されている。
【００３２】
レンズ制御部１７は、当該撮影レンズ鏡筒１０を統括的に制御する制御手段である。そのために、レンズ制御部１７には、Ｆ枠ドライバ１４，Ｚ枠ドライバ１５，絞りドライバ１６，フラッシュメモリ１８，位置センサ１９，圧電体制御回路２１，ボディ側インタフェース２２等が電気的に接続されている。なお、レンズ制御部１７は、後述するように圧電体制御部２１を介して振動子ユニット２０を含む駆動装置を制御する制御手段としても機能する。
【００３３】
撮影レンズ鏡筒１０は、上述したように複数の光学レンズを有して構成されており、これら複数の光学レンズは、光軸Ｏに沿って並べて配設されている。これにより、複数の光学レンズは、被写体の光学像を形成し、その被写体像を撮像素子５２の受光面上に結像させる役目をしている。
【００３４】
これら複数の光学レンズのうち、フォーカスレンズ１１ａは、焦点調節動作に主に寄与するレンズである。フォーカスレンズ１１ａは、可動部材であるフォーカスレンズ枠１１によって保持されて、光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように構成されている。フォーカスレンズ枠１１は、Ｆ枠ドライバ１４を介してレンズ制御部１７によって駆動制御される。これにより、Ｆ枠ドライバ１４によってフォーカスレンズ枠１１が駆動されることにより、フォーカスレンズ１１ａが光軸Ｏに沿う方向に移動することで、上記撮像素子５２の受光面上に結像される被写体像の焦点調節やフォーカス位置の変更等を行うことができるようになっている。
【００３５】
なお、Ｆ枠ドライバ１４は、後述するようにステッピングモータやボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータ等からなる駆動源等の構成要素が含まれる（詳細は後述する。図２，図３，図４参照）。
【００３６】
また、上記複数の光学レンズのうち、ズームレンズ１２ａは、被写体像の光学的変倍動作に主に寄与するレンズである。ズームレンズ１２ａは、可動部材であるズームレンズ枠１２によって保持されて、光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように構成されている。ズームレンズ枠１２は、Ｚ枠ドライバ１５を介してレンズ制御部１７によって駆動制御される。これにより、Ｚ枠ドライバ１５によってズームレンズ枠１２が駆動されることにより、ズームレンズ１２ａが光軸Ｏに沿う方向に移動することで焦点距離の変更を行って、上記撮像素子５２の受光面上に結像される被写体像を変倍させることができるようになっている。なお、光学的変倍動作時においては、上記フォーカスレンズ１１ａ，フォーカスレンズ枠１１も動作するような構成であってもよい。
【００３７】
Ｚ枠ドライバ１５は、例えばステッピングモータ，ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等からなるアクチュエータ等の駆動源及びその駆動力を伝達する駆動機構等を含んで構成されているものであるが、ここでは、従来のカメラと同様の一般的なものを適用するものとして、その詳細構成の説明及び図示は省略する。
【００３８】
絞り機構１３は、上記複数の光学レンズ中に配設され、当該複数の光学レンズを通過する被写体からの光量を調節する機構部である。絞り機構１３は、絞りドライバ１６を介してレンズ制御部１７によって駆動制御される。絞りドライバ１６は、例えばステッピングモータ等の駆動源及びその駆動力を伝達する駆動機構等を含んで構成されている。この絞り機構１３についても、従来のカメラと同様の一般的なものが適用されるものとして、その詳細構成の説明及び図示は省略する。
【００３９】
フラッシュメモリ１８は、例えば撮影レンズ鏡筒１０に関する製品情報や固有のレンズ情報等、各種の情報が予め記憶された記憶媒体である。レンズ制御部１７は、フラッシュメモリ１８から必要となる各種情報（データ）を適宜読み込んで、各種の制御を実行する。また、レンズ制御部１７は、必要に応じてフラッシュメモリ１８に対し所定の情報（データ）を書き込むこともできるようになっている。
【００４０】
位置センサ１９は、フォーカスレンズ枠１１の光軸Ｏ上における位置を検出する検出手段である。位置センサ１９の検出信号はレンズ制御部１７へと出力される。これにより、レンズ制御部１７は、位置センサ１９の出力信号に基いてフォーカスレンズ枠１１の駆動制御をＦ枠ドライバ１４を介して行う。
【００４１】
なお、上記カメラ１においては、フォーカスレンズ枠１１の位置を検出するための検出手段としての位置センサ１９として、二つのセンサ（１９ａ，１９ｂ）を有して構成している。このうち、位置センサ１９ａは、フォーカスレンズ枠１１の相対的な位置を検出するための検出手段である。また、絶対位置センサ１９ｂは、同フォーカスレンズ枠１１の絶対的な位置（例えば基準位置）を検出するための検出手段である（図２，図３参照）。
【００４２】
上述したように、フォーカスレンズ枠１１の基準位置となる絶対位置の検出は、絶対位置センサ１９ｂによって行われる。絶対位置センサ１９ｂは、例えば同フォーカスレンズ枠１１の外周部の所定の部位に設けられた遮光板である板状突起部１１ｄと、この板状突起部１１ｄに対応する固定部位に配設され例えばフォトインタラプタ等の絶対位置センサ素子１９ａｂ等によって構成される（図２参照）。この構成により、フォーカスレンズ枠１１が光軸Ｏに沿う方向に移動すると、板状突起部１１ｄ（遮光板）が絶対位置センサ素子１９ａｂ（フォトインタラプタ）の発光素子の光線を遮蔽するタイミング若しくは遮蔽が解除されるタイミングの位置が検出できる。なお、ここでは、絶対位置センサ１９ｂとして、光センサを例示したが、これに限られることはなく他の形式のもの、例えば磁気センサ，静電容量センサ等、種々の形態のものを適用し得る。
【００４３】
一方、フォーカスレンズ枠１１の相対的な位置検出には位置センサ１９ａが用いられる。位置センサ１９ａは、例えばフォーカスレンズ１１ａを保持する可動部材であるフォーカスレンズ枠１１の外周部の所定の部位に固設された磁気スケール１１ｆと、この磁気スケール１１ｆに対向する固定部材２３の固定位置に固設され、例えばＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗素子）等の位置センサ素子１９ａａ等によって構成される（図２，図３参照）。この位置センサ１９ａは、上記絶対位置センサ１９ｂよりも位置検出精度が高い。
【００４４】
上記位置センサ１９ａについて、さらに詳述すると、磁気スケール１１ｆは、フォーカスレンズ枠１１の移動方向にＮ極，Ｓ極を同間隔で着磁し磁性体シートで形成される。位置センサ素子１９ａａは、上述したように例えばＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子が用いられる。そして、フォーカスレンズ枠１１が光軸Ｏに沿う方向に移動すると、位置センサ素子１９ａａは磁気スケール１１ｆの着磁間隔で正弦波電圧を出力するというものである。この場合において、磁気スケール１１ｆの着磁間隔は、数μｍから数１００μｍであるので、この着磁間隔よりも位置検出精度を上げる場合には、例えば位置センサ１９ａの制御回路に正弦波信号の逓倍回路を組み込む等によって、正弦波の１周期分を多分割して出力信号を得られるようにすれば、より小さな間隔で位置検出ができるようになる。なお、ここでは、位置センサ１９ａとして、磁気式のものを例示したが、これに限られることはなく他の形式のもの、例えば光学式のもの等、種々の形態のものを適用し得る。
【００４５】
このように、上記絶対位置センサ１９ｂによってフォーカスレンズ枠１１の基準位置を検出し、位置センサ１９ａによって、基準位置からの相対位置を検出することにより、フォーカスレンズ枠１１の位置を高精度で検出することが可能となる。また、カメラ１が動作していない状態において、振動や衝撃等の外力を受けて、フォーカスレンズ枠１１の位置が変化してしまったような場合でも、絶対位置センサ１９ｂが基準位置を通過するようにフォーカスレンズ枠１１を動作させて、絶対位置センサ１９ｂによって基準位置を検出することにより、フォーカスレンズ枠１１の正確な位置を再検出することが可能である。
【００４６】
振動子ユニット２０は、後述するように圧電体板を複数積層して形成した圧電体２０ａと、この圧電体２０ａと一体に配設される錘２０ｂ等によって構成されるユニットである（詳細は後述する。図４，図５，図６参照）。圧電体制御部２１は、ボディ制御部６６及びレンズ制御部１７の制御下において振動子ユニット２０を駆動制御する制御部であって振動子制御回路である。
【００４７】
即ち、圧電体制御部２１は、レンズ制御部１７からの制御信号を受けて、振動子ユニット２０の圧電体２０ａを駆動制御する。この圧電体２０ａの駆動制御を行うことによって、該圧電体２０ａの一面側に取り付けられた錘２０ｂの運動が制御される。このような作用により、振動子ユニット２０及び圧電体制御部２１は、フォーカスレンズ枠１１が光軸Ｏ上において移動する際に起因する振動，騒音等を抑制する役目を担う構成要素となっている。
【００４８】
レンズ側インターフェース２２は、撮影レンズ鏡筒１０側の電気回路に接続される電気接点部材である。上述したように撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とを接続状態とした時に、レンズ側インターフェース２２は、ボディ側接点部材であるボディ側インターフェース６８と接触状態となることによって、撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０との間を電気的に接続するインターフェースである。
【００４９】
このように、撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とが、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介して電気的に接続されると、レンズ制御部１７とボディ制御部６６とは相互に通信可能な状態となる。これにより、レンズ制御部１７とボディ制御部６６との間では、適宜所定のタイミングで各種の情報（データ）等の送受信が行われる。
【００５０】
具体的には例えば、レンズ制御部１７は、撮影レンズ鏡筒１０側に設けられる操作部材（不図示）が操作されることによって生じる指示信号や位置センサ１９からの出力信号（検出信号）等に応じた情報（データ）信号等をボディ制御部６６へと送信する。
【００５１】
また、例えば、レンズ制御部１７は、ボディ制御部６６から送信されてくる圧電体制御部２１の制御信号等を受信する。
【００５２】
一方、カメラ本体５０は、シャッタ機構５１と、撮像素子５２と、アナログ処理部５３と、アナログ−デジタル変換部（以下、Ａ/Ｄ変換部と略称する）５４と、ＡＥ処理部５５と、ＡＦ処理部５６と、画像処理部５７と、画像圧縮展開部５８と、表示駆動部（以下、表示ドライバと略記する）５９と、表示部６０と、メモリインターフェース（以下、メモリＩ／Ｆと略記する）６１と、記録媒体６２と、ＳＤＲＡＭ６３と、フラッシュメモリ６４と、操作部６５と、ボディ制御部６６と、通信用バス６７と、電源回路６９等を具備して主に構成されている。
【００５３】
シャッタ機構５１は、撮像素子５２の受光面上に被写体像を露光する時間を制御する機構部である。シャッタ機構５１は、ボディ制御部６６によって駆動制御される。
【００５４】
撮像素子５２は、例えばＣＭＯＳ，ＣＣＤ等の光電変換素子が適用される。撮像素子５２は、例えば各画素を構成し複数並べて配置したフォトダイオードの前面にベイヤー配列のカラーフイルタを配置して構成される受光素子である。この場合において、ベイヤー配列のカラーフイルタは、水平方向にＲ画素とＧ（Ｇｒ）画素とを交互に配置したラインと、Ｇ（Ｇｂ）画素とＢ画素とを交互に配置したラインとを有して構成され、さらに、それら２つのラインを垂直方向にも交互に配置するように構成されてなるものである。
【００５５】
撮像素子５２は、フォーカスレンズ１１ａ及びズームレンズ１２ａ等を含む複数の光学レンズによって集光された光束を、画素を構成する上記フォトダイオードによって受光して光電変換することによって、光量を電荷量を表わすアナログ信号に変換する光電変換素子である。撮像素子５２によって生成された電気信号（アナログ画像信号）はアナログ処理部５３へと出力される。
【００５６】
アナログ処理部５３は、撮像素子５２から出力された電気信号（アナログ画像信号）を受けて、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行った後、目的の明るさとなるようにゲインアップ処理等を行う信号処理部である。アナログ処理部５３による処理済み信号は、Ａ/Ｄ変換部５４へと出力される。
【００５７】
Ａ/Ｄ変換部５４は、アナログ処理部５３から出力されたアナログ画像信号を受けて、これをデジタル画像信号（以後、画像データという）に変換する信号処理部である。Ａ/Ｄ変換部５４から出力された画像データは、通信用バス６７を介して、ＳＤＲＡＭ６３において一時的に記憶される。
【００５８】
通信用バス６７は、カメラ１の内部で発生した各種データ等を、本カメラ１を構成する内部構成ユニットの各部へと転送するための転送路である。通信用バス６７は、Ａ／Ｄ変換部５４，ＡＥ処理部５５，ＡＦ処理部５６，画像処理部５７，画像圧縮展開部５８，ＬＣＤドライバ５９，メモリＩ／Ｆ６１，ＳＤＲＡＭ６３，ボディ制御部６６等に接続されている。
【００５９】
ＳＤＲＡＭ６３は、Ａ/Ｄ変換部５４において生成された画像データや、画像処理部５７，画像圧縮展開部５８において処理された画像データ等の各種データを一時的に記憶する記憶部である。
【００６０】
ＡＥ処理部５５は、ＳＤＲＡＭ６３に一時的に記憶されたＡ／Ｄ変換後の画像データに基いて被写体輝度を算出するデータ処理部である。なお、ＡＥ処理部５５において扱うデータ、即ち被写体輝度算出用データとしては、上記の画像データ以外に、例えば専用測光センサを設け、この専用測光センサからの出力データとしてもよい。
【００６１】
ＡＦ処理部５６は、上記画像データから高周波成分の信号を取り出して、ＡＦ（Auto Focus；オートフォーカス）積算処理を行って合焦評価値を取得するデータ処理部である。
【００６２】
画像処理部５７は、上記ＳＤＲＡＭ６３から読み出した画像データに対して様々な画像処理を施すデータ処理部である。この画像処理部５７において各種の処理が行われた後の画像データは、再度ＳＤＲＡＭ６３に一時的に記憶される。
【００６３】
画像圧縮展開部５８は、所定の圧縮方式による画像データの圧縮処理や、所定の圧縮方式により圧縮された圧縮画像データの展開（伸長）処理等を行うデータ処理部である。この画像圧縮展開部５８において取り扱う画像データが静止画像データである場合には、例えばＪＰＥＧ規格に準拠した方式等による圧縮及び展開処理を行う。また、画像圧縮展開部５８において取り扱う画像データが動画像データである場合には、例えばＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ規格やＨ．２６４規格等に準拠した各種方式等による圧縮及び展開処理を行う。なお、静止画に係る画像データの記録を行う場合には、画像圧縮展開部５８は、ＳＤＲＡＭ６３から画像データを読み出し、読み出した画像データを、例えばＪＰＥＧ圧縮方式に従った圧縮処理を施して、圧縮処理済みのＪＰＥＧ画像データを、再度ＳＤＲＡＭ６３に一時記憶するという、一連の処理が実行される。そして、ボディ制御部６６は、ＳＤＲＡＭ６３に一時記憶されたＪＰＥＧ画像データに対して、必要となるＪＰＥＧヘッダ情報等を付加してＪＰＥＧファイルを作成し、作成されたＪＰＥＧファイルをメモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２へと記録する処理を行う。
【００６４】
メモリＩ／Ｆ６１は、ボディ制御部６６の制御下で記録媒体６２をドライブし、該記録媒体６２に記録済みの画像データファイルを読み込んだり、所定形式の画像データを記録媒体６２に記録する等の処理を行う際のインターフェースである。
【００６５】
記録媒体６２は、画像データ等を記録するための媒体であって、例えばカメラ本体５０に対して着脱自在に配設されるカード形状の半導体メモリ、いわゆるメモリカード等が適用される。なお、記録媒体６２の形態は、この形態に限られることはなく、他の形態、例えばカメラ本体５０内に固定される媒体としてもよいし、半導体メモリ以外にも、光学板媒体，磁気媒体等、様々な形態のものを適用し得る。
【００６６】
表示部６０は、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）等、各種形態の表示装置である。表示部６０は、ボディ制御部６６の制御下で表示ドライバ５９を介して駆動制御される。表示部６０には、例えば、撮影動作直後の画像データを受けて所定の短い時間だけ画像表示を行うレックビュー表示、記録媒体６２に記録済みの画像データ（ＪＰＥＧファイル等）に基く画像の再生表示、ライブビュー表示等の動画表示が行われる。
【００６７】
ここで、例えば記録媒体６２に記録済みの画像データ（ＪＰＥＧファイル）に基いて画像再生を行う場合には、ボディ制御部６６は、画像圧縮展開部５８を介して記録媒体６２に記録済みの画像データ（ＪＰＥＧファイル）の中から所望のデータを読み出して伸張処理（展開処理）を施す。画像圧縮展開部５８において伸張処理された画像データはＳＤＲＡＭ６３に一時記憶される。続いて、ボディ制御部６６は、表示ドライバ５９を介して上記伸張処理済み画像データをＳＤＲＡＭ６３から読み出し、表示部６０を用いて表示可能な映像信号に変換処理した後、表示部６０へと出力する。これにより、表示部６０には、画像表示がなされる。
【００６８】
ボディ制御部６６は、当該カメラ本体５０の各種シーケンスを統括的に制御する制御手段である。また、ボディ制御部６６は、レンズ制御部１７と協働して撮影レンズ鏡筒１０側に配設される駆動装置を制御する制御手段としても機能する。ボディ制御部６６には、操作部６５と、フラッシュメモリ６４とが、直接接続されている。
【００６９】
操作部６５は、本カメラ１に対する各種操作を行うための複数の操作部材及び対応する操作スイッチ等によって構成される。使用者が操作部６５のうちの所定の操作部材を操作すると、対応する操作スイッチより所定の指示信号が発生し、その指示信号は、ボディ制御部６６へと伝達されるようになっている。この指示信号を受けて、ボディ制御部６６は、適宜操作に応じた各種シーケンスを実行する。操作部６５としては、具体的には例えば電源ボタン，レリーズボタン，再生ボタン，メニューボタン，動画ボタン，モード切換ボタン等のほか、各種の指示を入力するための入力用操作部材等が含まれる。
【００７０】
操作部６５のうち、例えば電源ボタンは、本カメラ１の電源状態のオン指示若しくはオフ指示を行うための操作部材である。電源ボタンが例えば押下されたときには、ボディ制御部６６は、カメラ１の電源回路をオン状態に若しくはオフ状態に変化させる処理を実行する。
【００７１】
また、レリーズボタンは、例えばファーストレリーズスイッチとセカンドレリーズスイッチの２段スイッチを有して構成される。そして、レリーズボタンが半押しされると、ファーストレリーズスイッチがオン状態となり、この場合には、ボディ制御部６６は、ＡＥ処理部５５，ＡＦ処理部５６等を制御すると共に、レンズ制御部１７を介してＦ枠ドライバ１４を制御してＡＦ動作処理を実行させて所定の撮影準備シーケンス処理を実行する。続いて、レリーズボタンが全押しされると、セカンドレリーズスイッチがオン状態となりこの場合には、ボディ制御部６６は、シャッタ機構５１，撮像素子５２等を制御して所定の撮影シーケンスを実行する。
【００７２】
再生ボタンは、記録媒体６２に記録済みの画像ファイルに基く画像再生指示を行うための操作部材である。使用者によって再生ボタンが押下されると、ボディ制御部６６は、所定の再生シーケンス処理を実行し、表示部６０に画像を再生表示させる。
【００７３】
メニューボタンは、カメラ１における各種の設定を変更操作するためのメニュー表示を指示する操作部材である。メニューボタンが押下されるとボディ制御部６６は、カメラ設定シーケンス処理を実行して、表示部６０に所定のメニュー表示処理等を行う。
【００７４】
動画ボタンは、動画撮影指示を行うための操作部材である。動画ボタンが押下されると、ボディ制御部６６は、動画撮影シーケンス処理を実行して動画撮影を行う。
【００７５】
フラッシュメモリ６４は、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲイン，ローパスフィルタ係数等のカメラ動作に必要となる各種パラメータ，銀塩粒子による粒状感に似せた粒状パターンの画像データ，カメラ１を特定するための固有情報、例えば製品名，製造番号等の各種の情報が予め記憶されているメモリ部である。さらに、フラッシュメモリ６４には、ボディ制御部６６にて実行される各種プログラム等も予め記憶されている。したがって、ボディ制御部６６は、フラッシュメモリ６４に記憶されているプログラムを適宜のタイミングで読み込んで実行する。その際、ボディ制御部６６は、各種シーケンス処理に必要となる各種のパラメータ等を、フラッシュメモリ６４から読み込む。
【００７６】
電源回路６９は、バッテリ等の電源と、この電源を制御する回路等によって構成され、ボディ制御部６６の制御下で、本カメラ１のカメラ本体５０及び撮影レンズ鏡筒１０内の各構成ユニットや回路ユニットに対し必要となる電力を適宜供給する構成部である。その他の構成は、従来一般的なカメラと同様の構成を有するものとする。
【００７７】
また、本実施形態の撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０からなるカメラ１においては、例えば手ブレを補正するための手振れ補正機構等についての説明は省略しているが、これを設けるようにしてもよい。
【００７８】
その場合には、例えばカメラ本体５０側に角速度センサーや加速度センサー等を設けて手ブレを検出し、その検出値に基いて撮影レンズ鏡筒１０の一部の光学レンズを光軸Ｏに沿う方向とは直交する方向に移動変位させたり、撮像素子５２を光軸Ｏに沿う方向とは直交する面内において移動変位させる等によって、手振れ補正機構を実現し得る。そして、手振れ補正機構を備えた場合においては、当該機構の作動時に移動変位するレンズ若しくは撮像素子の運動に伴って振動が生じる。したがって、その振動を抑制するために、本実施形態の駆動装置を適用することは可能である。
【００７９】
次に、撮影レンズ鏡筒１０におけるフォーカスレンズ１１ａを保持する可動部材であるフォーカスレンズ枠１１の駆動機構の詳細構成と、このフォーカスレンズ枠１１の運動に伴って生じる振動，騒音等を抑制するための駆動装置の詳細構成について、図２〜図６を用いて以下に説明する。なお、図２〜図４においては、図面の煩雑化を避けるために、撮影レンズ鏡筒１０を構成する複数の光学レンズ及びこれら複数の光学レンズをそれぞれ保持する複数のレンズ枠等の構成部材うち、本発明に直接関係する構成部材、即ちフォーカスレンズ枠１１と、その駆動機構と、フォーカスレンズ枠１１の運動による振動，騒音等を抑制するための駆動装置と、上記フォーカスレンズ枠１１を支持する固定部材２３のみを図示し、その他の光学レンズ及びレンズ枠等の図示は省略している。
【００８０】
上述したように、フォーカスレンズ枠１１は、フォーカスレンズ１１ａを保持し、光軸Ｏに沿う方向に移動自在に配設される可動部材である。また、固定部材２３は、内部にフォーカスレンズ枠１１，ズームレンズ枠１２等を移動自在に保持し、カメラ本体５０に対して固定される枠部材である。固定部材２３は、固定部材本体２３ａと、固定部材蓋部２３ｂとによって構成されている。固定部材本体２３ａは、基端側に内向フランジ２３ａａを有し先端に開口を有する筒状部材からなり、基端側がカメラ本体５０の前面に設けられたいわゆるバヨネットマウント（不図示）を介して固定される。固定部材蓋部２３ｂは、固定部材本体２３ａの先端開口の外周縁部を覆う円環形状に形成されている。
【００８１】
そして、固定部材本体２３ａの内向フランジ２３ａａには、二つの凹部２３ａｂ，２３ａｃが、例えば円周方向に角度１８０度の間隔を持って形成されている。一方、固定部材蓋部２３ｂには、二つの凹部２３ｂｂ，２３ｂｃが、上記内向フランジ２３ａａ側の二つの凹部２３ａｂ，２３ａｃに対向する部位にそれぞれ形成されている。
【００８２】
フォーカスレンズ枠１１は、図２，図３に示すように、光軸Ｏと平行に配設されたガイド軸２４によって光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように配設されている。また、フォーカスレンズ枠１１は、回転止軸２５によって、上記ガイド軸２４に沿う方向への移動が許容されつつ、ガイド軸２４を中心として回転することが規制されている。
【００８３】
この構成を詳述すると、まず、ガイド軸２４は、後端２４ｂが内向フランジ２３ａａの凹部２３ａｂに、先端２４ａが固定部材蓋部２３ｂの凹部２３ｂｂにそれぞれ嵌合し、接着等の手段により固設されている。これにより、ガイド軸２４は固定部材２３の内側で張架されている。また、ガイド軸２４は、フォーカスレンズ枠１１のガイド穴１１ｂに挿通している（特に図３参照）。これにより、フォーカスレンズ枠１１は、ガイド軸２４によって光軸Ｏに沿う方向に進退移動自在に配設されている。
【００８４】
次に、回転止軸２５は、後端２５ｂが内向フランジ２３ａａの凹部２３ａｃに、先端２５ａが固定部材蓋部２３ｂの凹部２３ｂｃにそれぞれ嵌合し、接着等の手段により固設されている。これにより、回転止軸２５は固定部材２３の内側で張架されている。また、回転止軸２５は、フォーカスレンズ枠１１の切欠１１ｃに係合している。切欠１１ｃは、フォーカスレンズ１１ａの上記ガイド穴１１ｂとは、円周方向に角度約１８０度離れた部位に位置し、例えば断面が略Ｕ字形状に形成された切り欠き部位である。回転止軸２５が、この切欠１１ｃに係合することによって、フォーカスレンズ枠１１は、ガイド軸２４による光軸Ｏ方向への移動が許容されつつ、ガイド軸２４を回転中心として回転してしまうことが規制されている。
【００８５】
さらに、フォーカスレンズ枠１１は、上記の状態において、光軸Ｏを回転中心とする回転方向に付勢されている。即ち、フォーカスレンズ枠１１には、その外周縁部近傍部位から光軸Ｏ方向に向けた突起部１１ｅが突設されている。一方、本撮影レンズ鏡筒１０の固定部位（不図示）からは、同様に光軸Ｏ方向に向けた突起部２７が突設されている（図２にのみ図示）。そして、上記突起部１１ｅと上記突起部２７との間には、緊縮性のコイルバネ等からなる付勢部材２６が張架されている。したがって、この付勢部材２６は、フォーカスレンズ枠１１を、光軸Ｏを回転中心として図２における時計方向に回転するように常に付勢している。
【００８６】
この場合において、フォーカスレンズ枠１１は、ガイド軸２４及び回転止軸２５によって同方向への回転が規制されるので、所定量以上の回転はしない状態にある。同時に、上記付勢部材２６の付勢力は、ガイド穴１１ｂとガイド軸２４との間のガタ、及び切欠１１ｃと回転止軸２５との間のガタを吸収する役目をし、かつフォーカスレンズ枠１１の固定部材２３に対する位置決めをしている。
【００８７】
一方、フォーカスレンズ枠１１には、図２，図４に示すように、光軸Ｏについての軸対称となる部位のそれぞれに、該フォーカスレンズ枠１１の駆動機構であるＦ枠ドライバ１４の一部を構成し、駆動源となるボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと略称する）が配設されている。
【００８８】
このＶＣＭは、ヨーク１４ａと、磁石１４ｂと、コイル１４ｃとによって主に構成される。フォーカスレンズ枠１１の外周面上には、絶縁被服された銅線１４ｄを巻回して形成されるコイル１４ｃが、接着等の手段によって固設されている。このとき、コイル１４ｃは、前面から見た際の断面形状がトラック形状若しくは円環状となるように、かつその環状中空部が光軸Ｏと平行となるように配置されている。
【００８９】
ヨーク１４ａは、図４に示すように、断面が略Ｕ字形状に形成された磁性体によって構成されている。このヨーク１４ａは、固定部材２３に対してビス等の締結手段を用いて固定されている。この場合において、ヨーク１４ａのＵ字状後端部が、固定部材２３の内向フランジ２３ａａの前面に当接した状態となるように、かつ先端開口部が前方を向くように固定されている。また、ヨーク１４ａの一方の腕部の内側部位に矩形板状の磁石１４ｂが接着固定されている。そして、コイル１４ｃの円環内の空間にヨーク１４ａの他方の腕部が、コイル１４ｃと接触しないように挿通されている。
【００９０】
さらに、ヨーク１４ａの先端開口部には、矩形板状の磁性体ヨーク１４ａａが一体に固設されている。この構成とすることにより、磁石１４ｂの発生する磁束がヨーク１４ａによって囲まれる空間以外の空間に漏出しないように、いわゆる磁気回路を形成している。なお、コイル１４ｃから延びる銅線１４ｄは、フォーカスレンズ枠１１に固設されるフレキシブルプリント基板２８に電気的に接続される（図２参照）。
【００９１】
なお、ここでは、コイル１４ｃは２つ用いた例を示しているが、ヨークが囲む空間をコイルが通過するような形態としてもよい。したがって、例えばフォーカスレンズ枠１１の外周側に該フォーカスレンズ枠１１を囲むように銅線を巻いた形態としてもよい。
【００９２】
このような構成とすることにより、フォーカスレンズ枠１１の駆動機構において、磁石１４ｂの磁束のベクトルは、図４の矢印ＭＦで示すように、磁石１４ｂに対向する側のヨーク１４ａの腕部に向かっている。一方、コイル１４ｃには、上記磁束ＭＦに直交する方向の電流が流れる。したがって、これによりコイル１４ｃは磁石１４ｂに対して磁束ＭＦのベクトル方向と電流方向とのそれぞれに直交する方向、即ち図４に示す矢印Ｆｃ方向への力量を受けて、同方向にフォーカスレンズ枠１１を移動させることになる。
【００９３】
なお、上述の説明においては、１つのＶＣＭの概略作用を説明したが、他方のＶＣＭについても同方向の力量Ｆｃを受け得るように、磁石１４ｂの磁束ＭＦの向き，コイル１４ｃに流れる電流の向きを設定すればよい。そうすれば、二つのコイル１４ｃは同方向の力量を受けるので、これら二つのコイル１４ｃが固設されるフォーカスレンズ枠１１は、力量Ｆｃ×２を受けることになる。
【００９４】
このようにして、フォーカスレンズ枠１１に対し所定の方向の所定の力量Ｆｃが加わった時、固定部材２３に対しては、その反力「−（マイナス）Ｆｃ」（図４参照）が磁石１４ｂを介して加わることになる。この反力−Ｆｃが、例えば固定部材２３に振動，騒音等を発生させる要因となる。そこで、本発明においては、その振動，騒音等を抑制するために、後述する駆動装置（振動子ユニット２０等）を、固定部材２３の内向フランジ２３ａａにおいて上記ヨーク１４ａが固設されている面とは反対側の面に配設している（図４参照。詳細後述）。
【００９５】
駆動装置は、上記反力「−Ｆｃ」を相殺するための固定部材２３に作用する慣性力Ｆｉを発生させるものである。即ち、
−Ｆｃ＋Ｆｉ＝０
となるような状況とすれば、固定部材２３には、フォーカスレンズ枠１１の駆動に起因する力が発生せず、よって、振動，騒音等も発生することがなくなる。
【００９６】
なお、
−Ｆｃ＋Ｆｉ≠０
であっても、小さい値とすることができれば、固定部材２３に生じる振動，騒音等を小さくすることができる。
【００９７】
また、固定部材２３には、ガイド軸２４と穴１１ｂ，回転止軸２５と切欠１１ｃの各摩擦力Ｆｆが作用する。その摩擦係数μは、０．１未満で小さく無視できる範囲のものである。ただし、二つの振動子ユニット２０を動作させる際に、上記摩擦力Ｆｆも含めて相殺するような動作としてもよい。
【００９８】
具体的には、フォーカスレンズ枠１１が重力に対抗して動作される場合、該フォーカスレンズ枠１１の重量Ｗｋ，重力加速度ｇ（＝９．８ｍ/ｓ^2）とすると、上記付勢部材２６は、フォーカスレンズ枠１１を重力に抗して押える必要がある。
【００９９】
したがって、その場合の押圧力Ｆｐは、
Ｆｐ＝Ｗｋ×ｇ
である。また、このときの摩擦力Ｆｆが、
Ｆｆ＝μ×Ｗｋ×ｇ
としたとき、
Ｆｃ×２＞Ｗｋ×ｇ＋μ×Ｗｋ×ｇ
となれば、フォーカスレンズ枠１１を移動させ得る。このとき、フォーカスレンズ枠１１の位置を制御する場合には、上記駆動力「Ｆｃ×２」の二倍以上の駆動力が発生するように二つの駆動機構（ＶＣＭ）は構成されている。このことから、コイル１４ｃにかかる力よりも、摩擦力が非常に小さくなることがわかる。
【０１００】
フォーカスレンズ枠１１の運動による振動，騒音等を抑制するための駆動装置は、フォーカスレンズ枠１１の二つの駆動機構（ＶＣＭ；ヨーク１４ａ，磁石１４ｂ，コイル１４ｃ等）の配設されている位置に対して、固定部材２３の内向フランジ２３ａａを挟んで後方側にそれぞれ配設されている。
【０１０１】
当該駆動装置は、図４に示すように、また上述したように、圧電体２０ａと錘２０ｂとからなる振動子ユニット２０によって構成されている。また、圧電体２０aは、後述する回路から圧電体２０aに電圧を印加するためのリード線２８ａが取り付けられ、リード線２８ａの端部はフレキ２８に接続されている。
【０１０２】
ここで、圧電体２０ａの構成について、図５，図６を用いて簡単に説明する。
【０１０３】
圧電体２０ａは、例えばチタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミックスで形成された一対の圧電体板（４０１，４０２）を複数積層させて接続した積層圧電体である。その基本構成は、全体が矩形薄板状に形成された圧電体単板Ａ（４０１）及び圧電体単板Ｂ（４０２）との一対が合わさった形態の圧電体板（４０３）が複数積層された形態となっている。
【０１０４】
圧電体単板Ａ（４０１）は、一面側（図５の上面；表面）の周縁部の一部を除いて略矩形に形成された内部電極Ｃ（４０１ｃ）を有している。この内部電極Ｃ（４０１ｃ）は、周縁部の一部は一側面に電極が引き出され、側面電極Ａ（４０１ａ）と電気的に接続されている。
【０１０５】
圧電体単板Ｂ（４０２）は、一面側（図５の下面；裏面）の周縁部の一部を除いて略矩形に形成された内部電極Ｃ（４０２ｃ）を有している。この内部電極Ｃ（４０２ｃ）は、周縁部の一部は他側面（上記一側面とは対向する側面）に引き出され、側面電極Ｂ（４０２ｂ）と電気的に接続されている。
【０１０６】
そして、上述したように、上記一対の圧電体板（４０１，４０２）を接合させた圧電体板（４０３）を、さらに積層して焼成したものが圧電体２０ａとなる。したがって、図６に示すように、圧電体２０ａの一側面には、上記側面電極Ａ（４０１ａ，４０２ａ）が集合して成る電極Ａ２０ａａが形成され、同様に他側面には、上記側面電極Ｂ（４０１ｂ，４０２ｂ）が集合して成る電極Ｂ２０ａｂが形成される。また、圧電体２０ａは、上記構成により、圧電体単板（４０１，４０２）の一枚おきに内部電極Ｃ（４０１ｃ，４０２ｃ）が接続された形態となっている。
【０１０７】
そして、図４，図６等に示すように、上記電極Ａ２０ａａ，電極Ｂ２０ａｂには、リード線２８ａが接続されている。さらに、このリード線２８ａは、図４に示すように、フレキシブルプリント基板２８に電気的に接続されている。そして、このフレキシブルプリント基板２８には、圧電体制御部２１が実装されていることから、圧電体２０ａは、圧電体制御部２１の制御を受け得るようになっている。
【０１０８】
なお、図６においては、図面の煩雑化を避けるために、圧電体２０ａの一面に対し一体となるように取り付けられる錘２０ｂは二点鎖線で示すのみに留めている。
【０１０９】
また、図５に示す例では、複数の圧電体単板を積層させて構成した例を示しているが、この例に限られることはなく、例えば圧電体単板を折り畳んだ形態で製作しても同様な構成の圧電体を形成することは可能である。
【０１１０】
このように構成された積層圧電体からなる圧電体２０ａにおいて、電極Ａ２０ａａ，電極Ｂ２０ａｂ間に高電圧を印加すると、各圧電体板（４０１，４０２）が板厚方向において同方向に分極されることになる。したがって、圧電体２０ａの電極Ａ２０ａａ，電極Ｂ２０ａｂの一方（図６においては電極Ａ２０ａａ）を、図６に示すように、圧電体制御部２１におけるグランドＧに繋ぐと共に、他方（図６においては電極Ｂ２０ａｂ）を圧電体制御部２１の信号出力端子Ｓに繋いで周波電圧を印加すると、圧電体２０ａは板厚方向に伸縮する。
【０１１１】
ここで、上記カメラ１の撮影レンズ鏡筒１０の可動部材であるフォーカスレンズ枠１１が上記駆動機構（ＶＣＭ；ヨーク１４ａ，磁石１４ｂ，コイル１４ｃ等）によって光軸Ｏ方向に進退移動する際に振動，騒音等が発生する際のメカニズムの概略を説明する。
【０１１２】
図７は、フォーカスレンズ枠（可動部材）を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせた場合におけるフォーカスレンズ枠（可動部材）の（Ａ）速度，（Ｂ）加速度，（Ｃ）加わる力量を表すグラフである。なお、図７において横軸は時間を示している。また、フォーカスレンズ枠（可動部材）の移動方向は、光軸Ｏに一致するＺ軸方向である。
【０１１３】
図７（Ａ）において、フォーカスレンズ枠１１の正弦波運動の振幅Ｚ０，周波数ｆ，角周波数ω＝２π×ｆとし、ある時刻ｔにおけるフォーカスレンズ枠１１の位置をＺ（ｔ）とし、フォーカスレンズ枠１１が最も後ろ側（カメラ本体側）にある時をｔ＝Ｔ０にとると、
Ｚ（ｔ）＝Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。このとき、フォーカスレンズ枠１１の速度Ｖ（ｔ）は、上記位置Ｚ（ｔ）を時間ｔで微分することにより、
Ｖ（ｔ）＝ω×Ｚ０×ｓｉｎ（ω×ｔ）
となる。また、フォーカスレンズ枠１１の加速度α（ｔ）は、上記速度Ｖ（ｔ）を時間ｔで微分することにより、
α（ｔ）＝ω２×Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。また、フォーカスレンズ枠１１の質量Ｗｋとすると、上記の正弦波運動をさせるための力量２Ｆｃは、
２Ｆｃ（ｔ）＝Ｗｋ×α（ｔ）
＝Ｗｋ×ω２×Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。
【０１１４】
一方、フォーカスレンズ枠１１の運動によって固定部材２３に加わる反力Ｆａ（ｔ）は、フォーカスレンズ枠１１と固定部材２３との間の摩擦等のエネルギー損失が０と仮定すると、フォーカスレンズ枠１１に働く力２Ｆｃ（ｔ）の位相を反転したものとなる。即ち、
Ｆａ（ｔ）＝−２Ｆｃ（ｔ）
＝−Ｗｋ×ω２×Ｚ０×ｃｏｓ（ω×ｔ）
となる。
【０１１５】
この場合において、固定部材２３に生じる反力Ｆａ（ｔ）を相殺する力量Ｆ（ｔ）を、上記駆動装置によって発生させる際には、次のように駆動装置を制御すればよい。
【０１１６】
図８は、固定部材の反力Ｆａ（ｔ）を相殺する（Ａ）力量Ｆ（ｔ）と、力量Ｆ（ｔ）を発生させるための錘の（Ｂ）加速度αｗ（ｔ），（Ｃ）錘の速度Ｖｗ（ｔ），（Ｄ）錘の位置Ｚｗ（ｔ），（Ｅ）錘の運動を発生させるために必要となる圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）の関係の一例を示すグラフである。
【０１１７】
固定部材２３に加わる反力Ｆａ（ｔ）（図７（Ｃ），図８（Ａ）参照）に対して、この反力Ｆａ（ｔ）を相殺するための相殺力Ｆ（ｔ）は、互いに位相を反転させたものである。即ち、
Ｆ（ｔ）＝−Ｆａ（ｔ）
である。
【０１１８】
ここで、上記相殺力Ｆ（ｔ）を錘２０ｂの運動によって発生させるために、錘２０ｂに離散的な加速度αｗ（ｔ）を発生させている（図８（Ｂ）参照）。錘２０ｂによって発生する力Ｆｗ（ｔ）は、
Ｆｗ（ｔ）＝ｍ×αｗ（ｔ）
である。この離散的な力Ｆｗ（ｔ）を固定部材２３に加える。ここで、Ｆ（ｔ）とＦｗ（ｔ）とを近付けるためには、加速度αｗ（ｔ）の発生周期を短くするか、若しくは周期を所定値以上（周波数を所定値以上）に設定し、加速度αの絶対値を高くするかのいずれかによって対応し得る。
【０１１９】
錘２０ｂに加速度αｗ（ｔ）を発生させるための錘２０ｂの速度Ｖｗ（ｔ）は、図８（Ｃ）によって示される。ここで、錘の速度Ｖｗ（ｔ）は、ノコギリ波に近い三角波であり、速度の変化率の大きなところで相殺力を発生させる加速度αｗ（ｔ）を発生し、一方、固定部材２３の反力Ｆａ（ｔ）を増加させる方向にも向くことになるが、その時の速度変化率を小さくすることによって、錘２０ｂの速度方向のエネルギーの大部分が相殺力Ｆ（ｔ）を発生させるように圧電体２０ａを制御している。
【０１２０】
錘２０ｂの速度Ｖｗ（ｔ）を発生させるための錘２０ｂの運動を錘２０ｂの位置Ｚｗ（ｔ）で示すと、位置Ｚｗ（ｔ）は速度Ｖｗ（ｔ）を時間ｔで積分した形となる。Ｖｗ（ｔ）は非対称な三角波で、傾きの異なる２つの直線からなるので、その時間積分は２つの２次曲線が繋がったものとなる。２次曲線は、曲率の小さい２次曲線と曲率が大きな２次曲線となる（図８（Ｄ）参照）。この曲率の小さな２次曲線部分で相殺力Ｆ（ｔ）を発生する動きをし、曲率の大きな２次曲線部分で相殺力Ｆ（ｔ）と逆の力が発生する動作をしている。
【０１２１】
さらに、錘２０ｂにＺｗ（ｔ）の運動をさせるには、圧電体２０ａに位置Ｚｗ（ｔ）に対応した２次曲線で表される電圧を加える（図８（Ｅ）参照）。圧電体２０ａは、印加される電圧に比例して変位するので、２次曲線波形の振幅を制御することによって、図８（Ｅ）に示す電圧を発生させることができる。一方、この錘２０ｂの２次曲線波形状の動作は、ノコギリ波形状の電圧波形を圧電体２０ａに印加することでも発生することができる。ノコギリ波の場合、このノコギリ波の立ち上がり部は垂直に立ち上がり、圧電体２０ａがその電圧に応じて垂直に変位すると、その場合の速度は無限になってしまうが、実際には回路上のコイル成分やコンデンサー成分で信号は鈍り、また圧電体２０ａの剛性やダンピング成分によって変位は鈍り、曲率の小さな２次曲線的な波形となるので、速度が無限になることは無い。また、ノコギリ波の傾きを持つ直線部分は、速度が一定になるので、加速度は０となり、慣性力は発生しない。したがって、電圧信号の周期（周波数）や振幅は、実際の圧電体２０ａや錘２０ｂに合わせて調整する必要があるが、ノコギリ波形状の電圧波形を圧電体２０ａに印加することで、錘２０ｂに所定の方向の離散的な加速度を発生させることができる。ノコギリ波形状の電圧波形の発生は、より簡単な回路で実現が可能である。
【０１２２】
なお、図８（Ｅ）に示す例では、電圧は片側振幅の２次曲線波形としているが、両側振幅の（プラス方向とマイナス方向の両方に振れる）電圧波形にしてもよい。両側振幅にすると、電源の最大電圧を低くすることができるので、制御回路を小型にすることができると共に、圧電体２０ａに加わる最大電圧が低くても発生する振幅は同じであるため、圧電体２０ａも小型化することができる。このような構成にした場合、錘２０ｂは高周波で駆動させることが必要であるが、錘２０ｂは小型化，軽量化することができる。
【０１２３】
具体的には、例えば、フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の質量Ｗｋ＝５ｇ，フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の正弦波運動の振幅５０μｍ，周波数５００Ｈｚとすると、フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の最大速度は１５７ｍｍ／ｓ，最大加速度は４９３ｍ／ｓ^2にも達する。
【０１２４】
ところが、この運動で発生する固定部材２３の反力を相殺するのに圧電体２０ａの周波数を５０ｋＨｚのノコギリ波とした場合、錘２０ｂは振幅０．０８μｍとして質量０．３ｇ（錘２つ分）となり、これは、フォーカスレンズ枠（可動部材）１１の質量の１／１７程度とすることが可能である。このとき、錘２０ｂを黄銅で作れば、一辺２．７ｍｍ程度の立方体２つ分となる。
【０１２５】
一方、圧電体２０ａは積層圧電体とし、一層の形状を１．５ｍｍ角の正方形、厚さを５０μｍとして５０層で構成すると、積層方向の寸法は２．５ｍｍとなる。これを、最大電圧５Ｖで駆動すれば、錘２０ｂを付けた振動子ユニット２０の状態でも必要な変位（例えば、振幅０．０８μｍ）をさせることができる。
【０１２６】
また、フォーカスレンズ枠１１の周波数５００Ｈｚに対して、錘２０ｂの周波数は５０ｋＨｚであり、フォーカスレンズ枠１１の正弦波１周期に対し１００回の相殺力が加えられることになる。
【０１２７】
以上の説明は、フォーカスレンズ枠１１が正弦波駆動している場合の例示であるが、これとは異なる運動をしている場合でも、離散的な加速度の振幅や周波数を変えることによって表現可能なので、対応する錘２０ｂの動作を決めることは容易に可能である。実際には、フォーカスレンズ枠１１を駆動することにより生じる不要な振動や音等の主要な周波数振動は、いくつかの特定の周波数で強く発生するので、それらの周波数に対して振動子ユニット２０の制御を細かく行うことによって、より効果的な防振が可能である。
【０１２８】
上述のように、圧電体２０ａにノコギリ波状の速度を持つ振動を発生させるための圧電体制御部２１の構成について、図９を用いて以下に説明する。
【０１２９】
圧電体制御部２１は、圧電体２０ａに入力されるノコギリ波を発生させるノコギリ波発振器２１ａと、ノコギリ波発振器２１ａの電源電圧を制御する電圧制御回路２１ｂとを有して構成される。
【０１３０】
電圧制御回路２１ｂは、電圧の絶対値を所定のステップで変更可能であり、正負両方の電圧を出力可能に構成される回路部である。 この圧電体制御部２１は、上述したように、レンズ制御部１７に電気的に接続されている。
【０１３１】
レンズ制御部１７は、制御ポートとして設けられた２つのＩＯポート、即ち「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」と「ＶＣｏｎｔ」を有しており、これら２つのＩＯポートは、圧電体制御部２１ｂに接続されている。レンズ制御部１７は、所定のタイミングで、「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」を「Ｈｉｇｈ」にすることによって電圧制御回路２１ｂ内のトランジスタをオン（ＯＮ）状態とし、「Ｌｏｗ」にすることによって同トランジスタをオフ（ＯＦＦ）状態にすることができ、よって圧電体制御部２１のオン／オフ制御を行う。
【０１３２】
一方、ＩＯポート「ＶＣｏｎｔ」は、電圧制御回路２１ｂに電圧の指示値を出力する。その指示値は、フォーカスレンズ枠１１を進退駆動させる駆動機構（ＶＣＭ）の動作電圧に対して、振幅と位相を上記レンズ制御部１７において調整されて演算された値である。また、指示値は事前にフォーカスレンズ枠１１の動作パターンに対応して予め設定済みの各種情報データが、フラッシュメモリ１８に記憶されており、レンズ制御部１７は、フラッシュメモリ１８より、そのデータを読み出す。あるいは、不図示の加速度センサー等を用いて固定部材２３に直接加わる加速度を検出し、その検出値をレンズ制御部１７に入力して演算された電圧指示値を、電圧制御回路２１ｂに入力するようにしてもよい。
【０１３３】
なお、圧電体制御部２１，レンズ制御部１７のそれぞれに対しては、カメラ本体５０側の電源回路６９からレンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介して電力の供給を受け得るようになっている。
【０１３４】
以上のように構成された本実施形態の駆動装置を備えたカメラ１の作用を、図１０〜図１２を用いて、以下に説明する。
【０１３５】
まず、図１０によって、該カメラ１の作用のうち撮影動作を行う際の処理シーケンスを説明する。
【０１３６】
まず、使用者がカメラ１の電源ボタン等を操作することによって、該カメラ１の電源状態をオン状態に切り換えて、該カメラ１のシステムを起動させる。
【０１３７】
図１０のステップＳ１において、ボディ制御部６６は、システムの起動時に行う所定の初期設定処理を実行する。
【０１３８】
続いて、ステップＳ２において、ボディ制御部６６は、アクセサリ等が装着されているか否か等の検出処理を実行する。検出された場合には、その旨の情報を、例えばフラッシュメモリ６４等に記憶する。
【０１３９】
次に、ステップＳ３において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を確認して、操作部材（操作スイッチ）の状態検出処理を実行する。
【０１４０】
続いて、ステップＳ４において、ボディ制御部６６は、再生ボタンがオン状態であるか否かの確認を行う。ここで、再生ボタンがオン操作されてオン状態になったことが確認された場合には、ステップＳ５の処理に進む。また、再生ボタンがオフ状態のままであれば、ステップＳ６の処理に進む。
【０１４１】
ステップＳ５において、ボディ制御部６６は、表示ドライバ５９を介して表示部６０を、メモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２をそれぞれ制御して再生動作を実行する。そして、再生動作の終了指示が確認された場合には、ステップＳ６の処理に進む。
【０１４２】
ステップＳ６において、ボディ制御部６６は、動画ボタンがオン状態になったか否かの確認を行う。ここで、動画ボタンがオン操作されてオン状態になったことが確認された場合には、ステップＳ７の処理に進む。また、動画ボタンが操作されないままであれば、ステップＳ８の処理に進む。
【０１４３】
続いて、ステップＳ７において、ボディ制御部６６は、記録中フラグの反転処理を実行する。本カメラ１において動画撮影記録動作時には、その開始時に動画ボタンの押下操作を行う一方、動画撮影記録動作を終了させる際にも、同じ動画ボタンの押下操作を行うことになる。したがって、上述のステップＳ６の処理にて動画ボタンがオン状態にされたことを確認しただけでは、現在のカメラ１の状態が、動画撮影記録動作開始直後の状態であるのか、動画撮影記録動作終了直後の状態であるのかの判別がつかない。そこで、このステップＳ７の処理にて、記録中フラグの反転処理を行っておく。その後、ステップＳ８の処理に進む。
【０１４４】
ステップＳ８において、ボディ制御部６６は、記録中フラグを確認して現在のカメラ１の状態が動画撮影記録中の状態であるか否かの確認を行う。ここで、現在、動画撮影記録中の状態であれば、ステップＳ１７の処理に進む。また、現在、動画撮影記録を行っていない状態であれば、ステップＳ９の処理に進む。
【０１４５】
ステップＳ９において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、ファースト（１ｓｔ．）レリーズボタンがオン状態に変化したか否かの確認を行う。ここで、１ｓｔ．レリーズボタンがオン状態に変化した場合には、次のステップＳ１０の処理に進む。また、１ｓｔ．レリーズボタンに変化がない場合には、ステップＳ１３の処理に進む。
【０１４６】
ステップＳ１０において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２，ＡＥ処理部５５等を制御してＡＥ動作処理を実行する。
【０１４７】
続いて、ステップＳ１１において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２等を制御すると共に、表示ドライバ５９を介して表示部６０を制御して画像撮影動作を開始する。ここで行われる画像撮影動作は記録を伴うものではなく、いわゆるライブビュー表示動作である。
【０１４８】
続けて、ステップＳ１２において、ボディ制御部６６は、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介してレンズ制御部１７との通信を行って、該レンズ制御部１７を介してＦ枠ドライバ１４を制御してフォーカスレンズ枠１１を駆動させると共に、ＡＦ処理部５６等を制御して、ＡＦ動作処理（詳細は後述する；図１１のフローチャート参照）を実行する。その後、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１４９】
一方、ステップＳ１３において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、セカンド（２ｎｄ．）レリーズボタンがオン状態に変化したか否かの確認を行う。ここで、２ｎｄ．レリーズボタンがオン状態に変化した場合には、次のステップＳ１４の処理に進む。また、２ｎｄ．レリーズボタンに変化がない場合には、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１５０】
ステップＳ１４において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２，表示部６０等を制御して静止画撮影動作を実行する。
【０１５１】
続いて、ステップＳ１５において、ボディ制御部６６は、画像処理部５７等を制御して画像処理を実行する。
【０１５２】
次に、ステップＳ１６において、ボディ制御部６６は、画像圧縮展開部５８を制御して画像圧縮処理を行うと共に、メモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２を制御して画像記録処理を実行する。その後、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１５３】
他方、ステップＳ１７において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２，ＡＥ処理部５５等を制御してＡＥ動作処理を実行する。
【０１５４】
続いて、ステップＳ１８において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２等を制御すると共に、表示ドライバ５９を介して表示部６０を制御して動画撮影処理を開始する。
【０１５５】
続けて、ステップＳ１９において、ボディ制御部６６は、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介してレンズ制御部１７との通信を行って、該レンズ制御部１７を介してＦ枠ドライバ１４を制御してフォーカスレンズ枠１１を駆動させると共に、ＡＦ処理部５６等を制御してＡＦ動作処理を実行する（詳細は後述する；図１１のフローチャート参照）。
【０１５６】
ステップＳ２０において、ボディ制御部６６は、画像処理部５７等を制御して画像処理を実行する。
【０１５７】
次に、ステップＳ２１において、ボディ制御部６６は、画像圧縮展開部５８を制御して画像圧縮処理を行うと共に、メモリＩ／Ｆ６１を介して記録媒体６２を制御して動画像記録処理を実行する。その後、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１５８】
ステップＳ２２において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、電源ボタンがオフ状態とされたか否かの確認を行う。ここで、電源ボタンがオフ状態にされたことが確認されると、一連の処理を終了する。また、電源ボタンがオフ状態にされていない場合には、上述のステップＳ４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１５９】
次に、上述の図１０のフローチャートのうちＡＦ動作（オートフォーカス動作）処理のサブルーチンを、図１１を用いて以下に説明する。なお、このＡＦ動作処理においては、撮影レンズ鏡筒１０側のレンズ制御部１７による作用も含まれる。
【０１６０】
ＡＦ動作処理の実行が開始されると、まず、ステップＳ３１において、ボディ制御部６６は、操作部６５からの指示信号を監視して、動作モードがＡＦモードに設定されているか否かの確認を行う。ここで、ＡＦモードに設定されていることが確認されると、ステップＳ３２の処理に進む。また、ＡＦモードに設定されていないことが確認されると、ＡＦ動作以外の動作処理シーケンスへと移行する。なお、ＡＦ動作以外の動作処理シーケンスについての詳細は、本発明に直接関連しない部分であるので、その詳細説明は省略するものとする。
【０１６１】
ステップＳ３２において、ボディ制御部６６は、ＡＦ動作が開始されたか否かの確認を行う。ここで、ＡＦ動作が開始されたことが確認されると、ステップＳ３３の処理に進む。また、ＡＦ動作が開始されていない場合には、上述のステップＳ３１の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１６２】
ステップＳ３３において、ボディ制御部６６は、レンズ側インターフェース２２，ボディ側インターフェース６８を介してレンズ制御部１７との通信を行って、該レンズ制御部１７を介して圧電体制御部２１を制御して振動子ユニット２０の圧電体２０ａに対する圧電体駆動処理の実行を開始する。これにより、圧電体２０ａは駆動待機状態となる。
【０１６３】
まず、ステップＳ３４において、ボディ制御部６６は、ウォブリング動作処理を実行する。このウォブリング動作処理とは、フォーカスレンズ枠１１（又は他の可動部材）を光軸Ｏに沿う方向へと所定の周波数によって正弦波振動させる。この動作によって、合焦点のある方向が判るようになっている。
【０１６４】
続いて、ステップＳ３５において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２等を制御して画像撮影処理を開始する。この画像撮影処理自体は、通常一般のカメラで行われる処理シーケンスである。したがって、その詳細説明は省略する。なお、画像撮影処理としては、静止画撮影であっても動画撮影であっても略同様の処理が行われる。
【０１６５】
次に、ステップＳ３６において、ボディ制御部６６は、撮像素子５２によって取得され、アナログ処理部５３，Ａ／Ｄ変換部５４等による処理が施された後の画像データに基いてコントラスト検出処理を実行する。
【０１６６】
ステップＳ３７において、ボディ制御部６６は、上述のステップＳ３６の処理にて取得された画像データに関するコントラストデータが許容差以内にあるか否かの確認を行う。ここで、許容差以内にあることが確認された場合には、ステップＳ３９の処理に進む。また、許容差の範囲外にある場合には、ステップＳ３８の処理に進む。
【０１６７】
ステップＳ３８において、ボディ制御部６６は、フォーカスレンズ枠１１の駆動動作を実行する。その後、上述のステップＳ３４の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１６８】
一方、ステップＳ３９において、ボディ制御部６６は、ウォブリング動作の停止処理を実行する。
【０１６９】
続いて、ステップＳ４０において、ボディ制御部６６は、圧電体駆動処理を停止させる。その後、元の処理シーケンスに復帰する（リターン）。
【０１７０】
次に、上述の図１１のフローチャートのうち圧電体駆動制御処理のサブルーチンを、図１２を用いて以下に説明する。
【０１７１】
まず、ステップＳ５１において、ボディ制御部６６は、フラッシュメモリ６４等に予め記憶されている各種情報データの中からＶ（ｔ）を指示値として読み出す。ここで読み出されるデータＶ（ｔ）は、例えばフォーカスレンズ枠１１の駆動機構（ＶＣＭ）の動作電圧値（位相，振幅，ゲイン等を変えた数値）等である。
【０１７２】
次に、ステップＳ５２において、ボディ制御部６６は、上記ステップＳ５１の処理にて読み出されたＶ（ｔ）のデータをレンズ制御部１７の「ＶＣｏｎｔ」（図９参照）に設定する。
【０１７３】
続いて、ステップＳ５３において、ボディ制御部６６は、レンズ制御部１７の「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」をハイ（Ｈｉｇｈ）に設定する。
【０１７４】
ステップＳ５４において、ボディ制御部６６は、電圧値に変更が生じたか否かの確認を行う。ここで、電圧値に変更が生じた場合には、上述のステップＳ５１の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。また、電圧値に変更が生じていない場合には、次のステップＳ５５の処理に進む。
【０１７５】
ステップＳ５５において、ボディ制御部６６は、内部タイマ（不図示）等を参照し所定の時間だけ待機する。
【０１７６】
続いて、ステップＳ５６において、ボディ制御部６６は、圧電体２０ａの駆動が停止されたか否かの確認を行う。ここで、圧電体２０ａの駆動が停止されたことが確認されると次のステップＳ５７の処理に進む。また、圧電体２０ａの駆動が停止されていない場合には、上述のステップＳ５４の処理に進み、以降の処理を繰り返す。
【０１７７】
そして、ステップＳ５７において、ボディ制御部６６は、「Ｐ＿ＰｗＣｏｎｔ」をロー（Ｌｏｗ）に設定した後、元の処理シーケンスに復帰する（リターン）。
【０１７８】
以上説明したように上記第１の実施形態によれば、カメラ１の撮影レンズ鏡筒１０において、固定部材２３に対し光軸方向に移動し得るように保持されたフォーカスレンズ枠１１（可動部材）を、アクチュエータ（ＶＣＭ；ヨーク１４ａ，磁石１４ｂ，コイル１４ｃ等）を含む駆動機構を用いて駆動させたとき、固定部材２３に対し、上記駆動機構の駆動力による反力が働く。この反力が固定部材２３に作用するとき不要な振動，騒音等が発生することがある。そのために、本実施形態の駆動装置においては、当該反力を減少させるために振動子ユニット２０を駆動させる。この場合において、振動子ユニット２０は、上記反力を減少させる方向の慣性力が、該反力を増大させる方向の慣性力よりも大きくなるように圧電体２０ａを周期的に振動させて、固定部材２３に対して働く反力を低減させる。これにより、当該反力によって生じる固定部材２３の振動，騒音等を低減させ抑止させる。
【０１７９】
つまり、フォーカスレンズ枠１１（可動部材）を駆動させる駆動機構（ＶＣＭ；アクチュエータ）を動作させたときの反力に起因して生じる振動，騒音等を、効率的に低減させ抑止することができる。したがって、可動部材であるフォーカスレンズ枠１１の移動をスムースに行うことができ、より高速かつ精密なフォーカスレンズ枠１１（可動部材）の動作を確保することができる。しかも、装置を大型化することなく、当該効果を実現し得る。
【０１８０】
なお、図１３は、上記一実施形態の変形例を示す図であって、上記一実施形態（図７参照）において、圧電体への電圧印加パターンを変えた場合の変形例を示すグラフである。なお、図１３においては、錘の位置の変位Ｚｗ（ｔ）と、この錘の運動を発生させるために必要な圧電体への印加電圧信号Ｖｐ（ｔ）のみを図示している（図８（Ｄ），（Ｅ）に相当する）。
【０１８１】
この変形例の場合のフォーカスレンズ枠１１の運動は、図７に示す例と同様に、フォーカスレンズ枠を所定の振幅，周波数にて正弦波運動をさせ、その運動による固定部材２３の反力を相殺するように錘２０ｂを変位させるための印加電圧を設定する。
【０１８２】
図８に示す例との相違としては、本変形例の場合の電圧信号は、片側振幅ではなく両側振幅であって、最大電圧は図８に示す例よりも低いものとしている。また、振幅そのものも正弦波的に変えておらず一定としている。このようにすると、電圧指示のパラメータが少なくてよくなるので、制御が簡単になるという効果がある。
【０１８３】
本実施形態においては、駆動装置を適用するカメラ１として、撮影レンズ鏡筒１０とカメラ本体５０とが別体構成のいわゆるレンズ交換式のカメラシステムを例に挙げて説明したが、この形態に限られることはなく、例えば撮影レンズ鏡筒とカメラ本体とが一体に構成される形態のカメラであっても同様に、本実施形態の駆動装置は適用し得る。
【０１８４】
また、本実施形態においては、フォーカスレンズ枠１１を駆動させることによって生じる振動，騒音を抑制するために駆動装置を適用する例を示したが、本実施形態の駆動装置は、これに限ることはなく、また、これに加えて、ズームレンズ枠１２や絞り機構１３，シャッタ機構５１，手振れ防止機構等を駆動させることに起因して生じる振動，騒音等を抑制するために適用することも、同様に可能である。
【０１８５】
なお、上述の実施形態で説明した各処理シーケンスは、その性質に反しない限り、手順の変更を許容し得る。したがって、上述の処理シーケンスに対して、例えば各処理ステップの実行順序を変更したり、複数の処理ステップを同時に実行させたり、一連の処理シーケンスを実行する毎に、各処理ステップの順序が異なるようにしてもよい。
【０１８６】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明は、デジタルカメラ等の撮影機能に特化した電子機器である画像機器に限られることはなく、画像撮影機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，ゲーム機器，テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の電子機器にも適用することができる。さらに、撮像素子を用いて画像を取得し、その取得画像を表示装置に表示して観察する機能を有する電子機器、例えば望遠鏡，双眼鏡，顕微鏡等の観察用機器に対しても同様に適用できる。
【符号の説明】
【０１８８】
１……カメラ，１０……撮影レンズ鏡筒，１１……フォーカスレンズ枠，１１ａ……フォーカスレンズ，１１ｆ……磁気スケール，１２……ズームレンズ枠，１２ａ……ズームレンズ，１３……絞り機構，１４……Ｆ枠ドライバ，１４ａ……ヨーク，１４ａａ……磁性体ヨーク，１４ｂ……磁石，１４ｃ……コイル，１５……Ｚ枠ドライバ，１６……絞りドライバ，１７……レンズ制御部，１８……フラッシュメモリ，１９……位置センサ，１９ａ……位置センサ，１９ａａ……位置センサ素子，１９ａｂ……絶対位置センサ素子，１９ｂ……絶対位置センサ，２０……振動子ユニット，２０ａ……圧電体，２０ｂ……錘，２１……圧電体制御部，２１ａ……ノコギリ波発振器，２１ｂ……電圧制御回路，２２……レンズ側インターフェース，２３……固定部材，２４……ガイド軸，２５……回転止軸，２６……付勢部材，５０……カメラ本体，５２……撮像素子，５３……アナログ処理部，５４……Ａ／Ｄ変換部，５５……ＡＥ処理部，５６……ＡＦ処理部，５７……画像処理部，５８……画像圧縮展開部，５９……表示ドライバ，６０……表示部，６２……記録媒体，６３……ＳＤＲＡＭ，６４……フラッシュメモリ，６５……操作部，６６……ボディ制御部，６７……通信用バス，６８……ボディ側インターフェース，６９……電源回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な可動部材と、
上記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、
上記固定部材に配置されていて、上記可動部材を当該固定部材に対して移動させるアクチュエータと、
上記アクチュエータによって上記可動部材が駆動された際に、当該可動部材の移動に基いて上記固定部材に作用する反作用に基く力による振動を低減または抑止するための慣性力を発生させる振動子と、
上記振動子の振動を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、上記振動子の振動速度が、最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が等しくならないように、当該振動子を制御することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
上記制御部が上記振動子に発生させる速度に関する波の波形は、１周期に１つのノコギリ波を含む波であって、当該ノコギリ波は最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が異なっていることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記固定部材に作用する反作用に基づく力よりも、この反作用に基づく力を緩和する反対方向の慣性力の方が大きくなるように上記振動子の振動を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
上記振動子は、圧電体と錘とを含み、当該圧電体は一端部が当該固定部材に固定され、他端部に慣性力を発生させるための錘に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
上記振動子は、上記固定部材に複数配設されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１】
移動可能な可動部材と、
上記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、
上記固定部材に配置されていて、上記可動部材を当該固定部材に対して移動させるアクチュエータと、
上記アクチュエータによって上記可動部材が駆動された際に、当該可動部材の移動に基いて上記固定部材に作用する反作用に基く力による振動を低減または抑止するための慣性力を発生させる振動子と、
上記振動子の振動を制御する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、上記振動子の振動速度が、最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が等しくならないように、当該振動子を制御することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
上記制御部が上記振動子に発生させる速度に関する波の波形は、１周期に１つのノコギリ波を含む波であって、当該ノコギリ波は最低速度から最高速度に到達するまでの時間と当該最高速度に到達してから最低速度になるまでの時間が異なっていることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記固定部材に作用する反作用に基づく力よりも、この反作用に基づく力を緩和する反対方向の慣性力の方が大きくなるように上記振動子の振動を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
上記振動子は、圧電体と錘とを含み、当該圧電体は一端部が当該固定部材に固定され、他端部に慣性力を発生させるための錘に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
上記振動子は、上記固定部材に複数配設されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０１４９２（Ｐ２０１３−１０１４９２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４７６４（Ｐ２０１１−２４４７６４）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]