b 與連接部件729接觸。以相等的間隔將六個(gè)從動(dòng)輥722設(shè)置在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)環(huán)720的外周上。 每個(gè)從動(dòng)輥722滿足上述的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0181] 將低摩擦片（墊圈部件）733設(shè)置在手動(dòng)聚焦環(huán)724的內(nèi)側(cè)。將低摩擦片733設(shè) 置在固定鏡筒712的底座側(cè)端面712a與手動(dòng)聚焦環(huán)724的前側(cè)端面724a之間。低摩擦片 733具有外圓表面，該外圓表面具有嵌入手動(dòng)聚焦環(huán)724的內(nèi)直徑724c的直徑。手動(dòng)聚焦 環(huán)724的內(nèi)直徑724c嵌入固定鏡筒712的外部712b的直徑。低摩擦片733能夠使手動(dòng)聚 焦環(huán)724相對(duì)于固定鏡筒712圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)環(huán)機(jī)構(gòu)中的摩擦減小。
[0182] 由于波形墊圈726向透鏡的前面向前擠壓超聲波馬達(dá)725,因此使從動(dòng)輥722的大 直徑部722a壓靠手動(dòng)聚焦環(huán)的底座側(cè)端面724b。同樣地，由于波形墊圈726向透鏡的前面 向前擠壓超聲波馬達(dá)725,因此使從動(dòng)輥722的小直徑部722b壓靠連接部件729。通過與固 定鏡筒712卡口連接的墊圈732,防止波形墊圈726向底座移動(dòng)。將波形墊圈726的彈簧力 (推進(jìn)力）傳送到超聲波馬達(dá)725和從動(dòng)輥722,而且使手動(dòng)聚焦環(huán)724壓靠固定鏡筒712 的底座側(cè)端面712a。換言之，經(jīng)由低摩擦片733使手動(dòng)聚焦環(huán)724壓靠固定鏡筒712的底 座側(cè)端面712a。
[0183] 因此，通過控制單元（未示出）使超聲波馬達(dá)725相對(duì)于固定鏡筒712旋轉(zhuǎn)時(shí)，由 于連接部件729與從動(dòng)輥722的小直徑部722b摩擦接觸，因此從動(dòng)輥722圍繞軸720f旋 轉(zhuǎn)。從動(dòng)輥722圍繞軸720f的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)環(huán)720圍繞光軸旋轉(zhuǎn)（自動(dòng)聚焦）。
[0184] 手動(dòng)輸入單元（未示出）對(duì)手動(dòng)聚焦環(huán)724提供圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)力時(shí)，由于使手 動(dòng)聚焦環(huán)724的底座側(cè)端面724b壓靠從動(dòng)輥722的大直徑部722a，因此由于摩擦力而使從 動(dòng)輥722圍繞軸720f旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)輥722的大直徑部722a圍繞軸720f的旋轉(zhuǎn)使得旋轉(zhuǎn)傳 動(dòng)環(huán)720圍繞光軸旋轉(zhuǎn)。但是，由于轉(zhuǎn)子725c與定子725b之間的摩擦力，沒有使超聲波馬 達(dá)725旋轉(zhuǎn)（手動(dòng)聚焦）。
[0185] 旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)環(huán)720設(shè)置有兩個(gè)彼此相對(duì)的聚焦鍵728。這些聚焦鍵728嵌入凸輪環(huán) 715的頂端處的缺口 715b中。自動(dòng)聚焦或手動(dòng)聚焦時(shí)，使旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)環(huán)720圍繞光軸旋轉(zhuǎn)， 并且經(jīng)由聚焦鍵728將旋轉(zhuǎn)力傳送到凸輪環(huán)715。使凸輪環(huán)715圍繞光軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪輥 717b使受到直線導(dǎo)向槽713a限制的凸輪輥717a和后透鏡組鏡筒716沿凸輪環(huán)715的凸輪 槽715a向前或向后移動(dòng)。這驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡702并且能夠聚焦。
[0186] 盡管已參照單鏡頭反射式照相機(jī)的互換式透鏡鏡筒對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的 光學(xué)裝置進(jìn)行了說明，但該光學(xué)裝置也可以適用于在驅(qū)動(dòng)單元中包括超聲波馬達(dá)的光學(xué)裝 置，例如，照相機(jī)，例如小型照相機(jī)、電子照相機(jī)和包括照相機(jī)的個(gè)人數(shù)字助理。
[0187] (振動(dòng)裝置和除塵器件）
[0188] 用于傳送或除去顆粒、粉末和液滴的振動(dòng)裝置廣泛地用于電子設(shè)備。
[0189] 作為根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)裝置的實(shí)例，以下對(duì)包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元 件的除塵器件進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的振動(dòng)裝置包括振動(dòng)部件，該振動(dòng)部件包 括在隔膜上設(shè)置的上述壓電元件或多層壓電元件。除塵器件包括振動(dòng)單元，該振動(dòng)單元包 括上述的振動(dòng)裝置。
[0190] 圖9A和9B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的除塵器件310的示意圖。除塵器件310包 括壓電元件330的板和隔膜320。壓電元件330可以是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的多層壓電 元件。隔膜320可由任何材料制成。將除塵器件310用于光學(xué)器件時(shí)，隔膜320可由半透 明或透明材料或者光反射材料制成。
[0191] 圖10A-10C是圖9A和9B中所示的壓電元件330的示意圖。圖IOA和IOC表示壓 電元件330的前側(cè)和后側(cè)。圖IOB是壓電元件330的側(cè)視圖。如圖9A和9B中所示，壓電元 件330包括壓電材料331、第一電極332和第二電極333。將第一電極332和第二電極333 設(shè)置在壓電材料331的兩側(cè)。如圖9A和9B中所示，壓電元件330可以是根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施方案的多層壓電元件。這種情況下，壓電材料331包括彼此在其上交替地層疊的壓電材 料層和內(nèi)部電極。將內(nèi)部電極交替地與第一電極332和第二電極333連接，由此使壓電材 料層交替地具有不同相位的驅(qū)動(dòng)波形。如圖IOC中所示，將壓電元件330的其上設(shè)置第一 電極332的表面稱為第一電極表面336。如圖IOA中所示，將壓電元件330的其上設(shè)置第二 電極333的表面稱為第二電極表面337。
[0192] 本文中使用的術(shù)語"電極表面"是指壓電元件的其上設(shè)置電極的表面。例如，如圖 IOB中所示，第一電極332可翻越并延伸到第二電極表面337。
[0193] 如圖9A和9B中所示，將壓電元件330的第一電極表面336與隔膜320接合。壓 電元件330的致動(dòng)在壓電元件330與隔膜320之間產(chǎn)生應(yīng)力，從而在隔膜320上產(chǎn)生面外 振動(dòng)。通過面外振動(dòng)的作用，除塵器件310將隔膜320上的異物例如灰塵除去。本文中使 用的術(shù)語"面外振動(dòng)"是指在光軸方向或者隔膜厚度方向上引起隔膜的移位的彈性振動(dòng)。
[0194] 圖IlA和IlB是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的除塵器件310的振動(dòng)原理的示意 圖。圖IlA中，將同相交流電壓施加于左右一對(duì)壓電元件330以引起隔膜320的面外振動(dòng)。 構(gòu)成左右一對(duì)壓電元件330的壓電材料的極化方向與壓電元件330的厚度方向相同。以第 七振動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)除塵器件310。圖IlB中，將反相交流電壓施加于左右一對(duì)壓電元件330以 引起隔膜320的面外振動(dòng)。以第六振動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)除塵器件310。除塵器件310能夠采用至 少兩種振動(dòng)模式以有效地除去隔膜表面上的灰塵。
[0195] (攝像裝置）
[0196] 以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的攝像裝置進(jìn)行說明。攝像裝置包括上述的除塵器 件和攝像元件單元，其中將該除塵器件的隔膜和該攝像元件單元的受光表面設(shè)置在同一軸 上，并且該除塵器件與該攝像元件單元的受光表面相對(duì)。圖12和13表示數(shù)碼單鏡頭反射 式照相機(jī)，其為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的攝像裝置。
[0197] 圖12是從物體側(cè)觀察到的照相機(jī)的主體601的正面透視圖。已將成像透鏡單元 移除。圖13是照相機(jī)的內(nèi)部的分解透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的除塵器件和攝像 單元400的周圍結(jié)構(gòu)。
[0198] 照相機(jī)的主體601包括將通過成像透鏡的圖像光束向其導(dǎo)入的反射鏡箱605。反 射鏡箱605包括主反射鏡（速回反射鏡）606。主反射鏡606能夠與光軸成45度的角度以 將圖像光束導(dǎo)入五屋脊鏡（未示出）或者為了將圖像光束導(dǎo)入攝像元件（未示出）可回避 圖像光束。
[0199] 從物體側(cè)依次將反射鏡箱605和快門單元200設(shè)置在照相機(jī)的主體601的主體底 架300前。將攝像單元400設(shè)置在主體底架300的攝像者側(cè)。安裝攝像單元400使得以與 將連接成像透鏡單元的底座602的表面以預(yù)定的距離并且與其平行地設(shè)置攝像元件的攝 像表面。
[0200] 攝像單元400包括除塵器件的振動(dòng)部件和攝像元件單元。將該除塵器件的振動(dòng)部 件設(shè)置在該攝像元件單元的受光表面的同一軸上。
[0201] 盡管作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的攝像裝置，對(duì)數(shù)碼單鏡頭反射式照相機(jī)進(jìn)行了 說明，但攝像裝置可以是互換式鏡頭照相機(jī)例如不具有反射鏡箱605的無反射鏡數(shù)碼互換 式鏡頭照相機(jī)。在各種攝像裝置以及包括攝像裝置的電氣設(shè)備和電子設(shè)備，例如互換式鏡 頭攝像機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和掃描儀中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的攝像裝置能夠尤其應(yīng)用于 需要將光學(xué)部件的表面上沉積的灰塵除去的器件。
[0202] (電子設(shè)備）
[0203] 以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電子設(shè)備進(jìn)行說明。該電子設(shè)備包括壓電聲部 件，該壓電聲部件包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元件或多層壓電元件。該壓電聲部件 可以是揚(yáng)聲器、蜂鳴器、麥克風(fēng)、或表面聲波（SAW)器件。
[0204] 圖14是作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電子設(shè)備的數(shù)碼相機(jī)的主體931的透視圖。 將光學(xué)器件901、麥克風(fēng)914、電子閃光單元909和補(bǔ)充光單元916設(shè)置在主體931的前表 面上。將麥克風(fēng)914設(shè)置在主體內(nèi)并且用虛線表示。在麥克風(fēng)914前設(shè)置用于捕獲外部聲 音的開口。
[0205] 在主體931的上表面上設(shè)置電源開關(guān)933、揚(yáng)聲器912、變焦桿932和用于聚焦的 釋放按鈕908。將揚(yáng)聲器912設(shè)置在主體931內(nèi)并且用虛線表示。在揚(yáng)聲器912前設(shè)置用 于將聲音傳送到外部的開口。
[0206] 壓電聲部件可用于麥克風(fēng)914、揚(yáng)聲器912和表面聲波器件中的至少一個(gè)。
[0207] 盡管作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電子設(shè)備，已對(duì)數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行了說明，但該電 子設(shè)備也可應(yīng)用于包括壓電聲部件的電子設(shè)備，例如還音器件、錄音器件、移動(dòng)電話和信息 終端。
[0208] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元件和多層壓電元件適合排液頭、排液 裝置、超聲波馬達(dá)、光學(xué)裝置、振動(dòng)裝置、除塵器件、攝像裝置和電子設(shè)備。通過使用根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元件或多層壓電元件制造的排液頭能夠具有比通過使用含鉛壓電 元件制造的排液頭高或與其相等的噴嘴密度和排出速度。
[0209] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的排液頭制造的排液裝置能夠具有比通過使用 含鉛壓電元件制造的排液裝置高或與其相等的排出速度和排出精度。
[0210] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元件或多層壓電元件制造的超聲波馬達(dá) 能夠具有比通過使用含鉛壓電元件制造的超聲波馬達(dá)高或與其相等的驅(qū)動(dòng)力和耐久性。
[0211] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的超聲波馬達(dá)制造的光學(xué)裝置能夠具有比通過 使用含鉛壓電元件制造的光學(xué)裝置高或與其相等的耐久性和操作精度。
[0212] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元件或多層壓電元件制造的振動(dòng)裝置能 夠具有比通過使用含鉛壓電元件制造的超聲波馬達(dá)高或與其相等的振動(dòng)能力和耐久性。
[0213] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的振動(dòng)裝置制造的除塵器件能夠具有比通過使 用含鉛壓電元件制造的除塵器件高或與其相等的除塵效率和耐久性。
[0214] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的除塵器件制造的攝像裝置能夠具有比通過使 用含鉛壓電元件制造的攝像裝置高或與其相等的除塵功能。
[0215] 包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電元件或多層壓電元件的壓電聲部件能夠用于 提供電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有比通過使用含鉛壓電元件制造的電子設(shè)備高或與其相等的 發(fā)聲能力。
[0216] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓電材料可用于超聲波換能器、壓電致動(dòng)器、壓電傳感 器和鐵電存儲(chǔ)器以及排液頭和馬達(dá)。
[0217] 實(shí)施例
[0218] 盡管在下述實(shí)施例中對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0219] 如下所述制備根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的壓電材料。
[0220] (壓電材料）
[0221] (根據(jù)實(shí)施例1的壓電材料）
[0222] 如下所述對(duì)具有組成（Baa9tltlCaaiJu 111 (Tia97tlSnatl3tl)O3的原料稱重，其由通式 (I) (BahCax) a (Ti1HSnyZrz) O3 表不，其中 X = 0· 100, y = 0· 030, z = 0和 a = 1.0111。
[0223] 采用固相法制備具有IOOnm的平均粒徑和99. 999%以上的純度的鈦酸鋇、具有 300nm的平均粒徑和99. 999%以上的純度的鈦酸鈣、和具有300nm的平均粒徑和99. 999% 以上的純度的錫酸鋇的原料粉末。將這些原料粉末稱重以致Ba、Ca、Ti和Sn滿足組成（Ba 〇.9〇〇CaQ.1(l(l) m (Tia97ciSnaci3tl)CV這些原料粉末（鈦酸鋇、鈦酸鈣和錫酸鋇）的每一個(gè)的Mg 含量為0. 0001重量份每100重量份的該原料粉末，采用ICP光譜法測定。用草酸鋇和草酸 鈣控制表示A位點(diǎn)處的Ba和Ca的摩爾數(shù)與B位點(diǎn)處的Ti和Sn的摩爾數(shù)之比的值a。
[0224] 將二氧化錳稱重以致第一輔助成分Mn的量b (摩爾）為0. 0121摩爾每摩爾的組 成（Ba。. _Ca。. 1(|。) h O111 (Ti。. 97(lSn。.。3。) 03。
[0225] 將這些稱重的粉末在球磨機(jī)中干混24小時(shí)。通過ICP光譜法測定該混合粉末的 Mg含量。Mg含量為0· 0001重量份每100重量份的基于化學(xué)式（Baa9ticiCaaiJ U111 (Tia97tlSn 〇._) 〇3的其他原料。用噴霧干燥機(jī)使3重量份的PVA粘結(jié)劑沉積在100重量份的該混合粉 末的表面上。
[0226] 將得到的造粒的粉末裝入模具中并且用壓機(jī)以200MPa加壓以形成圓盤狀壓實(shí) 體?？捎美涞褥o壓機(jī)對(duì)該壓實(shí)體進(jìn)一步加壓。
[0227] 在1300°C的最大溫度Tmax下將該壓實(shí)體保持在電爐中5小時(shí)并且在環(huán)境氣氛中燒 結(jié)合計(jì)24小時(shí)。
[0228] 測定晶粒的平均當(dāng)量圓直徑、具有25 μπι以下的當(dāng)量圓直徑的晶粒的個(gè)數(shù)百分比 (以下稱為D25)和得到的燒結(jié)體的相對(duì)密度。平均當(dāng)量圓直徑為1.27 μ m，D25為99. 7%， 相對(duì)密度為98. 3%。主要用偏光顯微鏡觀察晶粒。用掃描電子顯微鏡（SEM)確定小的晶 粒尺寸。對(duì)用偏光顯微鏡和掃描電子顯微鏡拍攝的影像進(jìn)行處理以確定平均當(dāng)量圓直徑和 D25。根據(jù)阿基米德原理測定相對(duì)密度。
[0229] 將燒結(jié)體磨光為0. 5mm的厚度，并且通過X-射線衍射分析該燒結(jié)體的晶體結(jié)構(gòu)。 只觀察到對(duì)應(yīng)于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的峰。
[0230] 通過ICP光譜法確定該壓電材料的組成。該壓電材料主要由具有化學(xué)式（Baa9tltlCa Om(TicnSnaci3tl) O3的金屬氧化物組成。1摩爾該主要成分金屬氧化物含有0. 0121摩 爾的Μη。100重量份的該主要成分含有0.0001重量份的Mg。關(guān)于其他金屬，稱量的組成與 燒結(jié)后的組成一致。Ba、Ca、Ti、Sn、Mn和Mg以外的元素低于ICP光譜法的檢測極限。
[0231] 再次觀察晶粒。通過磨光沒有顯著地改變平均當(dāng)量圓直徑。
[0232] (根據(jù)實(shí)施例2-58的壓電材料）
[0233] 以與實(shí)施例1中相同的方式制備根據(jù)實(shí)施例2-58的壓電材料。除了實(shí)施例1中 使用的原料以外，如果需要，使用具有300nm的平均粒徑和99. 999%以上的純度的鋯酸鋇 粉末。將這些原料粉末稱重以致8&、0&、11、511和21'具有表1中所列的比例。用草酸鋇和 草酸鈣控制表示A位點(diǎn)處的Ba和Ca的摩爾數(shù)與B位點(diǎn)處的Ti和Sn的摩爾數(shù)之比的值a。
[0234] 將這些原料粉末在球磨機(jī)中干混24小時(shí)。為了控制實(shí)施例49-58中的Mg含量，在 球磨機(jī)中將基于化學(xué)式（BapxCax) JTi1^SnyZrz)O3的合計(jì)100重量份的鈦酸鋇、鈦酸鈣、錫 酸鋇、鋯酸鈣和草酸鋇與〇. 0004重量份（實(shí)施例49)、0. 0009重量份（實(shí)施例50)、0. 0049 重量份（實(shí)施例51)、0· 0