(57)【要約】【課題】レンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することなく、かつ被駆動体等の小型部品を、その向きを保ったまま特定方向に移動させることができる、小型化が可能な駆動装置を提供する。【解決手段】本発明に係る駆動装置１は、レンズホルダ２０に設けられたガイド穴２０ｃに貫通し、該レンズホルダ２０を滑動可能に保持するガイド軸１４と、レンズホルダ２０の重心以外の点にガイド軸１４の長手軸と平行な方向に第１の駆動力を作用させることによって、レンズホルダ２０を当該方向に駆動した後、同点に上記第１の駆動力と反対方向に第２の駆動力を作用させることによって、レンズホルダ２０の傾斜を補正する駆動手段と、を備えている。【選択図】図１
2010136569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体に設けられた孔に挿入され、該被駆動体を滑動可能に保持する棒状部材と、
上記被駆動体の重心以外の点に上記棒状部材の長手軸と平行な方向に第１の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体を当該方向に駆動した後、同点に上記第１の駆動力と反対方向に第２の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体の傾斜を補正する駆動手段と、を備えている、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
上記駆動手段が上記被駆動体に上記第２の駆動力を作用させる時間は、上記駆動手段が上記被駆動体に上記第１の駆動力を作用させる時間よりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
上記駆動手段は、板面が上記棒状部材の長手軸と略平行になるように、かつ、該板面上に固定された係合部材が上記被駆動体の側面に接触するように配置された板状屈曲変位部材を含み、
上記係合部材が上記被駆動体の側面上を上記第１の駆動力の方向と上記第２の駆動力の方向とに交互に摺動するよう、該板状屈曲変位部材を屈曲変位させることによって、上記被駆動体の側面に第１摩擦力および第２摩擦力を作用させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
上記駆動手段は、回転軸が上記棒状部材の長手軸に直交する直線と略平行になるように、かつ、側面が上記被駆動体の側面に接触するように配置された円柱状部材を含み、該円柱状部材を回転させることによって、上記被駆動体の側面に上記第１の駆動力および上記第２の駆動力を作用させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項５】
レンズと、該レンズを保持する被駆動体と、請求項１から４までの何れか１項に記載の駆動装置とを備えた撮像装置であって、
上記駆動装置により上記被駆動体を駆動することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１から４までの何れか１項に記載の駆動装置、または、請求項５に記載の撮像装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動体を駆動する駆動装置に関する。また、被駆動体を駆動する駆動装置を備えた撮像装置に関する。また、そのような駆動装置または撮像装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの小型化および軽量化が進められており、そのようなカメラに用いることのできる小型の自動焦点機構の開発が行なわれている。また、カメラ付き携帯電話においても、自動焦点機構を有するカメラが搭載されるようになってきており、小型の自動焦点機構の開発が求められている。
【０００３】
このような小型の自動焦点機構として、圧電素子を用いた種々の自動焦点機構が提案されている。例えば、特許文献１および２には、伸縮変位を生じる圧電素子の伸縮方向端に棒部材を固定し、レンズを保持した係合部材をこの棒部材に係合させた構造を有する駆動装置が開示されている。このような駆動装置では、圧電素子をゆっくりと伸縮させることによって、棒部材との間の摩擦力を利用して係合部材を移動させる（係合部材の移動量は、圧電素子の伸縮量に一致する）。そして、圧電素子を瞬時に伸縮させることによって、棒部材を係合部材に対して滑らせながら、係合部材およびレンズの位置を変化させることなく圧電素子の状態を元に戻す。
【０００４】
また、特許文献３には、圧電素子の最も寸法の短い厚み方向がレンズ枠の駆動方向と同じ方向となるように構成した駆動装置が開示されている。該駆動装置においては、電圧を印加して圧電素子を屈曲させることによって、圧電素子の一端と摩擦接触する被駆動部材を移動させ、被駆動部材に連結されたレンズ枠を移動する。
【特許文献１】特開平４−６９０７０号公報（平成４年３月４日公開）
【特許文献２】特開平７−２９８６５６号公報（平成７年１１月１０日公開）
【特許文献３】特開２００７−２５２１０３（平成１９年９月２７日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術を用いたとしても依然として以下のような問題が生じる。
【０００６】
まず、特許文献１および２に記載の駆動装置においては、レンズを保持した係合部材の移動方向と圧電素子の伸縮方向とが同一であり、圧電素子を棒部材の軸線上に配置する必要がある。このため駆動装置の厚みは、レンズを保持した係合部材の制動距離と圧電素子の伸縮方向における長さとの影響を受ける。したがって、駆動装置の小型化が困難であるといった問題がある。
【０００７】
また、特許文献３に記載の駆動装置においては、圧電素子の最も寸法の短い厚み方向がレンズ枠の移動方向と同じ方向となるように構成されているため、小型化の問題は解決できる。しかしながら、レンズ枠の移動により、このレンズ枠に取り付けられたレンズが傾斜してしまうため、撮像画像の劣化が生じるといった問題がある。これを図９を参照して説明する。
【０００８】
図９は、特許文献３を含む従来技術の問題点であるレンズの傾斜を説明する図である。図９に示す駆動装置５０は、被駆動体６１を駆動する駆動装置であって、ベース５１と、ガイド軸５２と、圧電素子（不図示）と、を備えている。被駆動体６１には貫通孔６１ａが設けられており、貫通孔６１ａにはガイド軸５２が貫通している。被駆動体６１を駆動する際には、圧電素子を振動させることによって、同図において矢印Ｈにより示した駆動力を被駆動体６１に作用させる。
【０００９】
図９に示した構成においては、被駆動体６１を滑動可能に保持するために、貫通孔６１ａの直径Ｍを、ガイド軸５２の直径Ｎよりも大きく（Ｍ＞Ｎ）しておく必要がある。すなわち、ガイド軸５２と貫通孔６１ａとの間には、微少な隙間を設ける必要がある。
【００１０】
圧電素子を振動させて被駆動体６１を駆動するときに、被駆動体６１の重心６２以外の点に矢印Ｈにより示した駆動力が働くと、図の矢印Ｉに示す方向に被駆動体６１は回転しようとする。このときに、上記した隙間があるため、被駆動体６１は微少に回転して傾斜してしまう。この最大傾斜量は、被駆動体６１の厚みをＬとすると、ｔａｎ−１〔（Ｍ−Ｎ）／Ｌ〕となる。したがって、最大傾斜量を小さくするためには、（Ｍ−Ｎ）を小さくするか、または、Ｌを大きくする必要がある。しかしながら、被駆動体６１は、樹脂の射出成形等により形成されるため、精度良く形成することが困難である。したがって、（Ｍ−Ｎ）を小さくすることは困難である。また、Ｌ（被駆動体６１の駆動方向の厚み）を大きくすると、被駆動体６１を備えた撮像装置の小型化が困難となる。
【００１１】
このような問題は、自動焦点機構における被駆動体の移動に限らず、小型部品をその向きを保ったまま特定方向に移動する際に一般的に生じ得る問題である。
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被駆動体等の小型部品を、その向きを保ったまま特定方向に移動させることができる、小型化可能な駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る駆動装置は、被駆動体に設けられた孔に挿入され、該被駆動体を滑動可能に保持する棒状部材と、上記被駆動体の重心以外の点に上記棒状部材の長手軸と平行な方向に第１の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体を当該方向に駆動した後、同点に上記第１の駆動力と反対方向に第２の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体の傾斜を補正する駆動手段と、を備えている、ことを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、上記駆動手段は、上記棒状部材の長手軸と平行な方向に第１の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体を駆動した後、上記第１の駆動力と反対方向に第２の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体の傾斜を補正する。これにより、被駆動体に保持されたレンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することがない。しかも、上記第１の駆動力および第２の駆動力を作用させるために、上記棒状部材の長手軸線上に上記駆動手段を配置する必要が無い。
【００１５】
したがって、上記被駆動体に取り付けられたレンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することなく、その向きを保ったまま特定方向に移動させることができる、という効果を奏する。
【００１６】
本発明に係る駆動装置の上記駆動手段が上記被駆動体に上記第２の駆動力を作用させる時間は、上記駆動手段が上記被駆動体に上記第１の駆動力を作用させる時間よりも短い、ことが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、上記被駆動体の傾斜が逆向きの傾斜になるまで傾斜してしまうことを防止できる。なぜなら、上記の構成によれば、上記駆動手段が上記被駆動体の傾斜を補正する上記第２の駆動力を作用させる時間は、上記被駆動体を駆動する上記第１の駆動力を作用させる時間より短いため、上記第２の駆動力が上記第１の駆動力と同じかそれ以上の大きさの場合には、上記被駆動体の傾斜が逆向きの傾斜になるまで過補正することがないからである。したがって、上記被駆動体の傾斜を精度良く補正できる、という更なる効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る駆動装置の上記駆動手段は、板面が上記棒状部材の長手軸と略平行になるように、かつ、該板面上に固定された係合部材が上記被駆動体の側面に接触するように配置された板状屈曲変位部材を含み、上記係合部材が上記被駆動体の側面上を上記第１の駆動力の方向と上記第２の駆動力の方向とに交互に摺動するよう、該板状屈曲変位部材を屈曲変位させることによって、上記被駆動体の側面に第１摩擦力および第２摩擦力を作用させる、ことが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、上記駆動手段は、板面上に固定された係合部材が上記被駆動体の側面に接触するように配置された板状屈曲変位部材を含み、上記係合部材が上記被駆動体の側面上を上記第１の駆動力の方向と上記第２の駆動力の方向とに交互に摺動するよう、該板状屈曲変位部材を屈曲変位させることによって、上記被駆動体の側面に第１摩擦力および第２摩擦力を作用させる。このため、上記棒状部材の長手軸線上に上記駆動手段を配置する必要が無い。
【００２０】
したがって、上記被駆動体に取り付けられたレンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することなく、その向きを保ったまま特定方向に移動させることができる駆動装置を、装置の大型化を招来することなく実現することができる、という効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る駆動装置の上記駆動手段は、回転軸が上記棒状部材の長手軸に直交する直線と略平行になるように、かつ、側面が上記被駆動体の側面に接触するように配置された円柱状部材を含み、該円柱状部材を回転させることによって、上記被駆動体の側面に上記第１の駆動力および上記第２の駆動力を作用させる、ことが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記駆動手段は、回転軸が上記棒状部材の長手軸に直交する直線と略平行になるように、かつ、側面が上記被駆動体の側面に接触するように配置された円柱状部材を含み、該円柱状部材を回転させることによって、上記被駆動体の側面に上記第１の駆動力および上記第２の駆動力を作用させる。このため、上記棒状部材の長手軸線上に上記駆動手段を配置する必要が無い。
【００２３】
したがって、上記被駆動体に取り付けられたレンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することなく、その向きを保ったまま特定方向に移動させることができる駆動装置を、装置の大型化を招来することなく実現することができる、という効果を奏する。
【００２４】
レンズと、該レンズを保持する被駆動体と、上記駆動装置とを備えた撮像装置であって、上記駆動装置により上記被駆動体を駆動する撮像装置も本発明の範疇に含まれる。
【００２５】
なお、上記駆動装置を備えた電子機器も本発明の範疇に含まれる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る駆動装置は、以上のように、被駆動体に設けられた孔に挿入され、該被駆動体を滑動可能に保持する棒状部材と、上記被駆動体の重心以外の点に上記棒状部材の長手軸と平行な方向に第１の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体を当該方向に駆動した後、同点に上記第１の駆動力と反対方向に第２の駆動力を作用させることによって、上記被駆動体の傾斜を補正する駆動手段と、を備えている。
【００２７】
したがって、上記被駆動体に取り付けられたレンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することなく、その向きを保ったまま特定方向に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、本実施形態においては、撮像装置において自動焦点機構として利用される駆動装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、電子機器一般においてその他の用途に利用される駆動装置に適用することもできる。
【００２９】
（駆動装置１の構成）
まず、本実施形態に係る駆動装置１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、駆動装置１の構成を示す斜視図である。駆動装置１は、レンズホルダ２０（被駆動体）を駆動する駆動装置であって、ベース１０、屈曲変位部材１１、Ｌ字状板材１２、係合部材（駆動チップとも呼ばれる）１３、ガイド軸１４、バネ１５、および、制御部３０を備えている。制御部３０の詳細については、参照する図を替えて後述する。
【００３０】
ベース１０は、底板１０ａと、互いに対向する２つの側板１０ｂおよび１０ｃとにより構成されている。屈曲変位部材１１は、板状の圧電素子であり、一方の面がレンズホルダ２０の側面と対向し、他方の面が側板１０ｂと対向するように配置されている。屈曲変位部材１１の上端部は、側板１０ｂに接着固定されており、屈曲変位部材１１の下端部は、自由に振動することができるようになっている。屈曲変位部材１１のレンズホルダ２０と対向する面には、Ｌ字状板材１２が接着固定されている。そして、Ｌ字状板材１２のレンズホルダ２０と対向する面には、接着剤１６（図４参照）によって円柱状の係合部材１３が接着固定されており、係合部材１３の側面とレンズホルダ２０の側面とが互いに接触するようになっている。また、ベース１０には、底板１０ａと直交するように、レンズホルダ２０を滑動可能に保持する棒状のガイド軸１４が取り付けられている。
【００３１】
レンズホルダ２０は、レンズ２２を取り囲む鏡筒部２０ａと、鏡筒部２０ａと一体化された凸部２０ｂとにより構成されている。鏡筒部２０ａには、ガイド軸１４を挿入させるためのガイド穴２０ｃが形成されている。なお、本実施形態においては、ガイド穴２０ｃは貫通孔であるが、ガイド穴２０ｃは鏡筒部２０ａに設けられた凹部であってもよい。ベース１０の側板１０ｃとレンズホルダ２０の凸部２０ｂとの間には、バネ１５が配置されており、凸部２０ｂがバネ１５と係合部材１３とにより挟持される構成となっている。また、凸部２０ｂの側面のうち、係合部材１３と対向する側面には、摩擦板２１が接着固定されている。
【００３２】
なお、撮像装置の自動焦点機構は、駆動装置１と、レンズホルダ２０と、レンズホルダ２０の真下に設けられた、ＣＣＤ等からなる撮像素子１７（図１において不図示）とにより構成される（図８参照）。
【００３３】
（駆動装置１の動作）
次に、駆動装置１の動作について、図２および図３を参照して説明する。
【００３４】
図２は、レンズホルダ２０を上向きに駆動する際の駆動装置１の動作の概要を示した図である。なお、駆動装置１がレンズホルダ２０に駆動力を作用させる方法については、参照する図を替えて後述する。
【００３５】
図２（ａ）は、駆動開始前の状態である。説明を簡単にするために、ここでは、レンズホルダ２０が駆動開始時に水平状態にあるものとしている。続いて、図２（ｂ）に示すように、駆動装置１は、レンズホルダ２０の重心以外の点に対して、ガイド軸１４の長手軸と平行な方向に第１の駆動力Ｃを作用させる。これにより、矢印Ｂに示す方向にレンズホルダ２０が回転する。レンズホルダ２０の傾斜が、レンズホルダ２０がガイド軸１４に接触してそれ以上回転できない最大傾斜量に達すると、レンズホルダ２０は上向きに移動し始める。そして、レンズホルダ２０が所定の位置に達すると、駆動装置１はレンズホルダ２０に第１の駆動力Ｃを作用させることをやめ、レンズホルダ２０を停止させる。
【００３６】
このとき、ガイド軸１４とガイド穴２０ｃとに隙間があるため、レンズホルダ２０は撮像素子１７の撮像面の法線に対して傾斜してしまう。この状態を図２（ｃ）に示す。この傾斜を補正するため、図２（ｄ）に示すように、駆動装置１は、レンズホルダ２０の重心以外の点に対して、先程とは反対方向に第２の駆動力Ｃ´を作用させる。これにより、矢印Ｂ´に示す方向にレンズホルダ２０が回転する。そして、図２（ｅ）に示すように、レンズホルダ２０の傾斜を補正した後に撮像が行われる。これにより、レンズホルダ２０に取り付けられたレンズ２２の光軸が撮像素子１７の撮像面と直交した状態で撮像を行うことができる。
【００３７】
以上説明したように、駆動装置１は、駆動時とは逆の回転運動をレンズホルダ２０に加えることによってレンズホルダ２０の傾斜を補正する。したがって、ガイド軸１４とガイド穴２０ｃとの組立精度に関わらず、レンズ２２の撮像素子１７の撮像平面に対する傾斜を補正できる。また、組立精度を考慮する必要がないため、製品コストを抑制することができる。
【００３８】
図３は、駆動装置１の動作に伴うレンズ２２の重心位置、レンズ２２の傾斜量（チルト量）、および、レンズホルダ２０に作用する駆動力の時間変化により示したグラフである。
【００３９】
図３に示すように、駆動開始直後、レンズ２２の重心は略静止したまま、レンズホルダ２０の傾斜量が増加する。レンズ２２の傾斜量が最大傾斜量（レンズホルダ２０がガイド軸１４に接触してそれ以上回転できない状態）に達すると、レンズ２２の重心が移動し始める。その後、レンズ２２の重心が所定の位置に達した時点で、駆動装置１は、駆動力の方向を逆転させる。駆動力の方向が逆転すると、レンズ２２の重心は略静止したまま、レンズホルダ２０の傾斜量が減少する。そして、レンズ２２の傾斜量が予め定められた許容範囲内に収まった時点で、駆動装置１は停止する。レンズ２２の傾斜を補正するために、逆転した後の方向に駆動力を作用させる時間は、レンズ２２の重心を移動させるために、逆転する前の方向に駆動力を作用させる時間よりも短時間でよい。このため、レンズホルダ２０の傾斜を過補正することなく精度良く補正できる。
【００４０】
（駆動力を作用させる方法）
次に、駆動装置１がレンズホルダ２０に駆動力を作用させる方法について、図４および図５を参照して説明する。図４は、図１の矢印Ａ方向から見た、係合部材１３周辺における駆動装置１の断面図である。図５は、係合部材（駆動チップ）１３の先端の変位の時間変化を示すグラフである。
【００４１】
レンズホルダ２０の駆動の概略を説明すると、まず、制御部３０を制御することによって、屈曲変位部材１１を繰り返し屈曲する。このときに、屈曲変位部材１１に接着されているＬ字状板材１２が係合部材１３を上下振動させ、係合部材１３に接触しているレンズホルダ２０の側面に接着された摩擦板２１を押圧することにより、レンズホルダ２０を移動する。以上の動作を図４を参照して詳説する。なお、制御部３０による屈曲変位部材１１の屈曲原理については参照する図を替えて後述する。
【００４２】
図４（ｂ）は、屈曲変位部材１１が屈曲していない状態を示す。この状態から、図４（ａ）に示すように、屈曲変位部材１１を矢印Ｄに示す方向に屈曲させると、Ｌ字状板材１２はＬ字状板材１２´に示すようにたわむ。これにより、係合部材１３は、レンズホルダ２０の側面上で矢印Ｅに示す方向へ摺動する。逆に、図４（ｃ）に示すように、屈曲変位部材１１を矢印Ｄ´に示す方向に屈曲させると、Ｌ字状板材１２はＬ字状板材１２´´に示すようにたわむ。これにより、係合部材１３は、レンズホルダ２０の側面上を矢印Ｅ´に示す方向へ摺動する。
【００４３】
そして、係合部材１３が矢印Ｅに示す方向へ摺動する際の摺動加速度と、矢印Ｅ´に示す方向へ摺動する際の摺動加速度とを異ならせることにより、係合部材１３と摩擦板２１との間に働く摩擦力から、一方向的な駆動力を取り出すことができる。すなわち、屈曲変位部材１１を矢印Ｄの方向と矢印Ｄ´の方向とに交互に屈曲させることを繰り返す際に、例えば、図５（ａ）に示したように、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）の過程での摺動加速度を小さく（スティック）、図４（ｃ）→図４（ｂ）→図４（ａ）の過程での摺動加速度を大きく（スリップ）することによって、矢印Ｅ´の方向を向いた駆動力を、摩擦板２１に作用させることができる。逆に、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）の過程での摺動加速度を大きく（スリップ）、図４（ｃ）→図４（ｂ）→図４（ａ）の過程での摺動加速度を小さく（スティック）することによって、矢印Ｅの方向を向いた駆動力を、摩擦板２１に作用させることができる。
【００４４】
以上のように、係合部材１３の先端の変位について、往路と復路とで加速度に差を生じさせることによって、往路と復路とでスリップとスティックとの時間に差が生じさせることで、一方向的な駆動力を取り出すことができる。なお、ここではＬ字状板材１２のたわみが屈曲変位部材１１の屈曲動作に対して位相遅れする場合について説明したが、位相遅れが生じない場合においても同様の原理によっての駆動が可能である。また、このようにレンズホルダ２０を駆動するため、ガイド軸１４の長手軸線上に屈曲変位部材１１を配置する必要が無い。したがって、駆動装置１を小型化することができる。
【００４５】
（係合部材の変位速度に差を生じさせる方法）
次に、係合部材１３の変位速度に差を生じさせる方法について、図６を参照して説明する。図６は、屈曲変位部材１１の駆動電圧波形を示すグラフである。係合部材１３の往路と復路との変位に速度差を生じさせるには、図６（ａ）および（ｂ）に示すように屈曲変位部材１１（バイモフル型の圧電素子）の両電極間にパルス状の電圧を繰り返し印加すればよく、このパルスのデューティおよび繰り返し周波数を適切に選択すれば、振動系の伝達関数の作用によって、係合部材１３の変位における往路と復路との速度差が生じる。すなわち、図６（ａ）がレンズホルダ２０を被撮像体に接近させるときの駆動電圧波形であったとするならば、レンズホルダ２０を被撮像体から遠ざけるときの駆動電圧波形は図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）を反転させた駆動電圧波形となる。
【００４６】
（制御部３０）
次に、制御部３０の構成について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は、制御部３０の構成を示したブロック図である。制御部３０は、コントローラ３１、パルス生成器３２、排他的論理和ゲート３３、インバータゲート３４、アンドゲート３５、およびスイッチ素子３６〜３９を備えている。インバータゲート３４、アンドゲート３５、およびスイッチ素子３６〜３９はＨブリッジ回路を構成しており、信号４０がローレベルの場合にはスイッチ素子３６および３９が閉じ、信号４０がハイレベルの場合にはスイッチ素子３７および３８が閉じる。したがって、信号４０がローレベルの場合には電極αと電極βおよびβ´との間に＋Ｖ（Ｖ）の電圧が印加され、信号４０がハイレベルの場合には電極αと電極βおよびβ´との間に−Ｖ（Ｖ）の電圧が印加される。これにより、屈曲変位部材１１がバイモフル型の圧電素子であり、その一端が固定部１１ｄにおいて固定されており、かつ電極αと電極βおよびβ´との間に＋Ｖ（Ｖ）の電圧が印加されると、屈曲変位部材１１は図６に示すように屈曲変位する。反対に、電極αと電極βおよびβ´との間に−Ｖ（Ｖ）の電圧が印加されると、屈曲変位部材１１は図６に示すのとは反対の方向に屈曲変位する。
【００４７】
コントローラ３１は、マイクロコンピュータおよびメモリ等といった周辺機器によって構成されたプログラマブルなコントローラであり、ＥＮ信号、ＤＩＲ信号、およびＤＦデータを出力する。ＥＮ信号はアンドゲート３５に接続されている。このため、ＥＮ信号をハイレベルにすると駆動を開始し、ＥＮ信号をローレベルにするとスイッチ素子３６〜３９が全てオープンとなり駆動を停止する。ＤＩＲ信号は排他的論理和ゲート３３に接続されている。このため、ＤＩＲ信号をローレベルにすると信号４０はパルス生成器３２の出力と同じになり、ＤＩＲ信号をハイレベルにすると信号４０はパルス生成器３２の出力を反転したものとなる。つまり、ＤＩＲ信号は駆動方向を制御する信号である。
【００４８】
ＥＮ信号およびＤＩＲ信号は、駆動の有無および駆動方向によって、例えば図７（ｂ）に示すように制御される。図７（ｂ）は、ＥＮ信号、ＤＩＲ信号、およびＤＦデータの経時変化を示している。ＤＦデータは、駆動方向および駆動目的（重心の移動または傾斜の補正）によって変更される。ＤＦデータの変更は、駆動方向によって最適なデューティおよび周波数が異なる場合に対応したり、傾斜補正時に意図的に駆動効率の低いデューティおよび周波数に変更し、傾斜補正時におけるＥＮ信号、およびＤＩＲ信号を制御するタイミングを容易にしたりするために行なわれる。
【００４９】
また、パルス生成器３２は、コントローラ３１からＤＦデータによって指定されたデューティおよび繰り返しのパルス信号を生成する。
【００５０】
（駆動装置１の構成の変形例）
次に、駆動装置１の構成の変形例について、図８を参照して説明する。図８は、駆動装置２のガイド軸１４周辺の構成を示す断面図である。図８に示す駆動装置２は、回転部材４１を用いてレンズホルダ２０を駆動する点、および駆動力と、レンズホルダ２０の重心２４との間にガイド軸１４を配置する点において、図１に示した駆動装置１と異なる。なお、駆動装置２における駆動装置１と同様の部材の説明は省略する。
【００５１】
駆動装置２が備える回転部材４１は、ギア歯４２およびステッピングモータ４３を備えており、制御部３０に電気的に接続されている。回転部材４１は、その回転軸がガイド軸１４の長手軸に直交する直線と略平行になるように、かつ、ギア歯４２がレンズホルダ２０の側面に形成されているギア歯２５に噛み込むように配置されており、ステッピングモータ４３に取り付けられている。
【００５２】
駆動装置２は、ギア歯４２がギア歯２５に噛み込んだ状態において、制御部３０を制御してギア歯４２を矢印Ｆに示す方向に回転させることによって、レンズホルダ２０の側面に矢印Ｇに示す上記第１の駆動力、および矢印Ｇとは反対方向の第２の駆動力を作用させる。これにより、レンズホルダ２０の移動および傾斜補正をする。したがって、レンズホルダ２０に取り付けられたレンズが撮像素子の撮像平面に対して傾斜することなく、かつ小型化が可能な駆動装置を提供することができる。なお、上記第１の駆動力および上記第２の駆動力は、ギア歯による噛み込みではなく、摩擦力によって作用させてもよい。
【００５３】
（付記事項）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５４】
例えば、本発明は、以下のように表現することもできる。
【００５５】
１．被駆動体の移動方向を規制するガイド手段と、被駆動体の重心から離れた位置に駆動力を加えて被駆動体を駆動する駆動手段と、被駆動体を駆動した後、逆方向に駆動する駆動力を加えるように駆動手段を制御する制御手段と、を備えた駆動装置。
【００５６】
２．被駆動体の移動方向を規制するガイド手段と、被駆動体の重心から離れた位置に駆動力を加えて被駆動体を駆動する駆動手段と、上記被駆動体を所定の駆動方向に駆動した後、前記駆動方向に加えた時間より短い時間逆方向に駆動する駆動力を加えるように駆動手段を制御する制御手段と、を備えた駆動装置。
【００５７】
３．上記被駆動体を所定の駆動方向に駆動した後、前記駆動方向に加えた時間より短い時間逆方向に駆動する駆動力を加えることで被駆動体の前記ガイド手段に対する傾きを補正するように駆動手段を制御する制御手段と、を備えた１および２に記載の駆動装置。
【００５８】
４．被駆動体の移動方向を規制するガイド手段と、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位手段と、上記屈曲変位手段に連結され、屈曲変位手段の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を摩擦駆動する駆動方向変換手段と、上記被駆動体を上記駆動方向変換手段に付勢して接触させる予圧手段と、上記被駆動体を所定の方向に駆動した後、上記所定の駆動方向に駆動した時間より短い時間逆方向に駆動するように駆動手段を制御する制御手段と、を備えた１から３に記載の駆動装置。
【００５９】
５．レンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行う撮像装置であって、前記レンズにより結像した像を撮像する撮像手段と、前記レンズを含む被駆動体の移動方向を規制するガイド手段と、前記被駆動体の重心から離れた位置に駆動力を加えて前記被駆動体を駆動する駆動手段と、前記被駆動体を目的の方向に駆動後、撮像するために停止する際には、前記撮像手段の撮像面の法線に対する前記レンズの傾きを補正する量だけ目的の方向と逆方向に駆動するよう駆動手段を制御する制御手段を備えた撮像装置。（１乃至４に記載の駆動装置を搭載した撮像装置）
６．１乃至４に記載の駆動装置、或いは５に記載の撮像装置を搭載した電子機器（例えば、光ディスクのピックアップに代表されるような、光学系を有する電子の一部の光学部品を駆動したり、カメラモジュールを搭載した携帯電話などの電子機器）
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の駆動装置は、小型光学レンズの自動焦点機構等として好適に利用することができ、とりわけ撮像装置および電子機器に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、駆動装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、レンズホルダの駆動態様について説明する図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、レンズホルダ駆動時における諸条件の経時変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、レンズホルダの駆動原理について説明する図である。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、レンズホルダ駆動時における時間と係合部材先端の変位との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態を示すものであり、係合部材の変位速度に差を生じさせる原理について説明するグラフである。
【図７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は制御手段の構成を示すブロック図であり、（ｂ）はレンズホルダ駆動時におけるＥＮ信号、ＤＩＲ信号、およびＤＦデータの経時変化を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態を示すものであり、駆動装置の他の構成を示す断面図である。
【図９】従来技術を示すものであり、レンズホルダ周辺を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１、２        駆動装置
１０          ベース
１１          屈曲変位部材（板状屈曲変位部材）（駆動手段）
１２          Ｌ字状板材（駆動手段）
１３          係合部材（駆動手段）
１４          ガイド軸（棒状部材）
１５          バネ
２０          レンズホルダ（被駆動体）
２０ｃ        ガイド穴（孔）
２１          摩擦板
２２          レンズ
２４          重心
２５          ギア歯
３０          制御部
４１          回転部材（円柱状部材）
４２          ギア歯
４３          ステッピングモータ
【図１】
2010136569.tif 000003
【図２】
2010136569.tif 000004
【図３】
2010136569.tif 000005
【図４】
2010136569.tif 000006
【図５】
2010136569.tif 000007
【図６】
2010136569.tif 000008
【図７】
2010136569.tif 000009
【図８】
2010136569.tif 000010
【図９】
2010136569.tif 000011