(57)【要約】【課題】圧電素子の伸縮により生じる振動を効率的に移動対象物の変位へ変換すること。【解決手段】駆動装置は、ピエゾ素子４２と伝達軸４４とが連結した連結体と、伝達軸４４の長手方向に摺動可能な状態で伝達軸４４が係合した固定側部材と、少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤４３を介して、伝達軸４４が固着したレンズホルダ３１と、を備える。レンズホルダ３１は、レンズＬ１、Ｌ２を保持する。ピエゾ素子４２の伸縮により生じる振動を従来よりも効率的にレンズホルダ３１の変位へ変換することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と駆動軸とが連結した連結体と、
前記駆動軸の長手方向に摺動可能な状態で前記駆動軸が係合した固定側部材と、
少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤を介して、前記駆動軸が固着した移動対象物と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
前記移動対象物は、前記駆動軸を支持する支持部を備え、
前記支持部は、前記接着剤を介して前記駆動軸に対して固着し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３】
前記移動対象物は、前記駆動軸を支持する複数の支持部を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
相対的に前記圧電素子よりも離れた位置にある前記支持部は、前記接着剤を介して前記駆動軸に対して固着していることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
相対的に前記圧電素子に近い位置にある前記支持部は、前記接着剤を介して前記駆動軸に対して固着していることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項６】
相対的に前記圧電素子に近い位置にある前記支持部と前記駆動軸間を固着させる前記接着剤によって、前記圧電素子と前記駆動軸間が固着していることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記接着剤は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記移動対象物は、レンズを保持したレンズホルダであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の駆動装置と、
前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像手段と、
を備えるカメラモジュール。
【請求項１０】
圧電素子と駆動軸とが連結した連結体と、
少なくとも１つ以上のレンズを保持すると共に、少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤を介して前記駆動軸が固着したレンズホルダと、
を備えるレンズ部品。
【請求項１１】
圧電素子と駆動軸とが連結した連結体と、
少なくとも１つ以上のレンズを保持すると共に、少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤を介して前記駆動軸が固着したレンズホルダと、
前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像手段と、
を備えるカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、レンズ部品、及びカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ等の撮像装置は多種多様な製品に組み込まれている。携帯電話、ノートパソコン等といった小型な電子機器にカメラを実装する場合、カメラ自体の小型化も強く要求される。
【０００３】
カメラ内にはオートフォーカスレンズが組み込まれる場合がある。この場合、レンズを変位させるアクチュエータの小型化が強く望まれている。小型なアクチュエータとしては、圧電素子を駆動することで移動対象物を変位させるものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、板ばねでピエゾ素子を付勢して、ピエゾ素子と軸部材とを互いに係合させる方式が開示されている（特許文献１の図１０参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧電素子を活用したアクチュエータでは、移動対象物を短時間で所望の位置に変位させることが要求される。この要求を実現するためには、圧電素子の伸縮により生じる振動を効率的に移動対象物の変位へ変換することが重要になる。しかしながら、振動の減衰要因や共振の発生原因は予測しがたく、未だ圧電素子の伸縮により生じる振動を移動対象物の変位へ効率的に変換することはできていない。
【０００６】
上述の説明から明らかなように、圧電素子の伸縮により生じる振動を効率的に移動対象物の変位へ変換することが強く望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る駆動装置は、圧電素子と駆動軸とが連結した連結体と、前記駆動軸の長手方向に摺動可能な状態で前記駆動軸が係合した固定側部材と、少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤を介して、前記駆動軸が固着した移動対象物と、を備える。
【０００８】
前記移動対象物は、前記駆動軸を支持する支持部を備え、前記支持部は、前記接着剤を介して前記駆動軸に対して固着している、と良い。
【０００９】
前記移動対象物は、前記駆動軸を支持する複数の支持部を備える、と良い。
【００１０】
相対的に前記圧電素子よりも離れた位置にある前記支持部は、前記接着剤を介して前記駆動軸に対して固着している、と良い。
【００１１】
相対的に前記圧電素子に近い位置にある前記支持部は、前記接着剤を介して前記駆動軸に対して固着している、と良い。
【００１２】
相対的に前記圧電素子に近い位置にある前記支持部と前記駆動軸間を固着させる前記接着剤によって、前記圧電素子と前記駆動軸間が固着している、と良い。
【００１３】
前記接着剤は、エポキシ樹脂である、と良い。前記移動対象物は、レンズを保持したレンズホルダである、と良い。
【００１４】
本発明に係るカメラモジュールは、上述の駆動装置と、前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像手段と、を備える。
【００１５】
本発明に係るレンズ部品は、圧電素子と駆動軸とが連結した連結体と、少なくとも１つ以上のレンズを保持すると共に、少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤を介して前記駆動軸が固着したレンズホルダと、を備える。
【００１６】
本発明に係るカメラモジュールは、圧電素子と駆動軸とが連結した連結体と、少なくとも１つ以上のレンズを保持すると共に、少なくともショアＤ６０以上の硬度の接着剤を介して前記駆動軸が固着したレンズホルダと、前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧電素子の伸縮により生じる振動を従来よりも効率的に移動対象物の変位へ変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な端面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる軸保持部の概略的な構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる駆動部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる圧電素子に入力される駆動電圧の波形を示す波形図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる駆動電圧生成回路の概略的な回路図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる駆動電圧生成回路の動作を説明するための表である。
【図７】本発明の第１の実施形態にかかるデューティー比を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態にかかる接着剤の硬度とレンズ移動速度との関係を示す表である。
【図９】本発明の第１の実施形態にかかる接着剤の塗布箇所とレンズ移動速度との関係を示す表である。
【図１０】本発明の第１の実施形態にかかる周波数及びデューティー比の選択可能範囲を示す模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態にかかる携帯電話の概略的な模式図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態にかかる携帯電話の概略的な模式図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
以下、図１乃至図１２を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、カメラモジュール（画像取得装置）１５０は、配線基板１０、筐体（外囲器）５０、イメージセンサ（撮像素子、撮像手段）１２、レンズホルダ（レンズ保持体）３１、ピエゾ素子（圧電素子（振動源））４２、伝達軸（駆動軸）４４、及び軸保持部４５を有する。レンズホルダ３１は、複数のレンズＬ１、Ｌ２（移動対象物）を保持している。レンズＬ１、Ｌ２は、光軸ＡＸに沿って配置されている。なお、ピエゾ素子４２に対して伝達軸４４が接着剤を介して連結することで連結体が形成される。ピエゾ素子４２と伝達軸４４間の連結方法は任意である。
【００２２】
カメラモジュール１５０は、レンズホルダ３１に保持されたレンズＬ１、Ｌ２を介して外部から入力する像をイメージセンサ１２で撮像する。ピエゾ素子４２の駆動に応じて、レンズホルダ３１は、光軸ＡＸに沿って順方向又は逆方向に移動する。これによって、カメラモジュール１５０にオートフォーカス機能又はズーム機能を具備させることができる。
【００２３】
筐体５０は、イメージセンサ１２、ピエゾ素子４２、伝達軸４４、軸保持部４５、及びレンズホルダ３１を内部に収納する筒状体である。筐体５０は、黒色の樹脂材料を金型等で成型することで製造される。黒色樹脂の金型成型によりカバーを製造することでカメラモジュール１５０の遮光性能を向上させることができる。より好ましくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、及びポリフタル酸アミド樹脂（ＰＰＡ）等のリフロー耐熱性のある樹脂を用いると良い。筐体５０は、レンズＬ１、Ｌ２から見て位置的に固定された固定側部材である。
【００２４】
筐体５０は、天板部５０ａ、及び側壁部５０ｂを有する。天板部５０ａには、レンズＬ１、Ｌ２の光軸ＡＸに対応する位置に開口が形成されている。側壁部５０ｂの内壁には軸保持部４５が固設されている。なお、筐体５０の形状は任意であり、他の様々な形状を採用しても良い。
【００２５】
配線基板１０上には、光軸ＡＸに沿って、イメージセンサ１２、及びレンズホルダ３１が、この順で配置されている。
【００２６】
イメージセンサ１２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサといった一般的な固体撮像素子である。イメージセンサ１２は、ＸＺ平面にてマトリクス状に配置された複数の画素を画素配置領域１２ａに有する。各画素で光電変換をすることによって入力像を像データに変換して出力する。
【００２７】
ピエゾ素子４２は、セラミックス層（圧電層）がｙ軸に沿って積層された一般的な圧電素子である。ピエゾ素子４２の側面には、一対の端子電極が形成されている。ピエゾ素子４２の一方の端子電極は、リード線を介して、配線基板１０上の電極パットに接続される。同様に、ピエゾ素子４２の他方の端子電極は、リード線を介して、配線基板１０上の電極パットに接続される。一方の端子電極を接地させた状態で、他方の端子電極に電圧を印加することによってピエゾ素子４２はｙ軸方向（光軸ＡＸに沿う方向）に伸縮する。
【００２８】
伝達軸４４は、ピエゾ素子４２の上面に固着されている。詳細には、伝達軸４４の下端面がピエゾ素子４２の上面に載置された状態で、伝達軸４４はピエゾ素子４２に対して接着剤(不図示)を介して固着されている。エポキシ系等の熱硬化型の接着剤等を用いると良い。
【００２９】
伝達軸４４は、棒状体であって、ピエゾ素子４２で生じた振動をレンズホルダ３１に伝達する。伝達軸４４は、軽量でかつ剛性が高いことが望ましい。好ましくは、伝達軸４４は、比重２．１以下の材料からなる。より好ましくは、伝達軸４４は、比重２．１以下であり、弾性率２０ＧＰａ以上の材料からなる。更に好ましくは、伝達軸４４は、比重２．１以下であり、弾性率３０ＧＰａ以上の材料からなる。伝達軸４４の材質を上述のように設定することによって、共振周波数を高周波側へシフトさせることができ、連続した使用可能周波数帯域を得ることが確認できている。
【００３０】
伝達軸４４は、ガラス状炭素、繊維強化樹脂、エポキシ樹脂から成型すると良い。特に黒鉛を含有するガラス状炭素複合材、カーボンを含有する繊維強化樹脂やガラス、カーボンを含有するエポキシ樹脂複合材が特に好ましい。
【００３１】
レンズホルダ３１は、筒状体であって、レンズＬ１、Ｌ２を保持する。レンズＬ１、Ｌ２らは、光軸ＡＸに沿って順次配置されている。レンズホルダ３１は、黒色の樹脂が金型等で成型されることで製造される。
【００３２】
レンズＬ１、Ｌ２は、レンズホルダ３１の開口への圧入によってレンズホルダ３１に組み込まれている。具体的には、レンズホルダ３１の開口径をレンズＬ１、Ｌ２の径と同程度に設定し、レンズＬ１、Ｌ２をレンズホルダ３１の開口内に圧力をかけて入れ込む。このようにして、レンズホルダ３１に対してレンズＬ１、Ｌ２は組み込まれる。なお、図１では、レンズホルダ３１によるレンズＬ１、Ｌ２の保持態様を簡略化して表示している。
【００３３】
レンズホルダ３１は、レンズＬ１、Ｌ２から離間する方向へ存在する平板部（支持部）３２を有する。平板部３２は、伝達軸４４の径よりも僅かに大きい径の開口を有する。平板部３２の開口へ伝達軸４４を挿入し、この状態で両者を接着剤４３により固着させる。このようにして、レンズホルダ３１に対して伝達軸４４が取り付けられる。
【００３４】
伝達軸４４は、その上端部分で平板部３２ａにより移動不能に保持され、その下端部分で平板部３２ｂにより移動不能に保持されている。平板部３２と伝達軸４４間は、接着剤４３により固着されている。
【００３５】
本実施形態では、接着剤４３は、ショアＤ６０以上の硬度の黒色の接着剤からなる。これによって、伝達軸４４と平板部３２間を強固に固着させ、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能となる。なお、ＪＩＳ−Ｋ−７２１５、ＩＳＯ−８６８「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」らの規格に基づいて、硬度を測定するものとする。
【００３６】
また、本実施形態に係る接着剤４３は、熱硬化性である。紫外線硬化性接着剤の場合、紫外線の未照射部分が生じるおそれがある。他方、熱硬化性接着剤の場合には、全体的過熱により一様に接着剤が硬化するため、未硬化部分が残存する可能性は低い。熱硬化性接着剤を介して伝達軸４４と平板部３２間を強固に固着させることによって、上述のように、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能になる。接着剤４３は、例えば、エポキシ樹脂、半田合金等である。
【００３７】
更に、本実施形態では、一対の平板部３２ａ、３２ｂの夫々に対して接着剤４３を塗布し、両方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着する。これによって、伝達軸４４がｘ軸方向（図１参照）に振動することを抑制し、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能になる。
【００３８】
レンズホルダ３１が伝達軸４４を緩く支持する場合、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生成される振動が横揺れ（ｘ軸方向の振動（図１参照））に変換されるおそれがある。この場合には、ピエゾ素子４２で生じた振動を効率的にレンズホルダ３１のｙ軸方向の変位へ変換することが妨げられるおそれがある。
【００３９】
本実施形態では、ショアＤ６０以上の硬度の接着剤を平板部３２ａ、３２ｂに塗布し、両方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着させる。光軸ＡＸに沿って離間した複数の個所で伝達軸４４と平板部３２間を強固に固着することで上述の横揺れの発生を抑制し、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能となる。
【００４０】
軸保持部４５は、筐体５０の側壁部５０ｂに固設されている。軸保持部４５は、摺動可能な状態で伝達軸４４を保持する。換言すると、軸保持部４５は、筐体５０に対して伝達軸４４を摩擦係合させる。なお、摩擦係合とは、摺動可能な状態で係合している状態に等しい。軸保持部４５は、レンズＬ１、Ｌ２から見て位置的に固定された固定側部材である。
【００４１】
図２に軸保持部４５の構成を示す。軸保持部４５は、伝達軸４４を受け入れる軸受け部を有する。軸受け部に受け入れられた伝達軸４４は、後述の付勢機構によって付勢される。このようにして軸保持部４５は、伝達軸４４を保持する。
【００４２】
図２（ａ）に示すように、軸保持部４５は、平板部４８、押え板（押圧部材）４６及びバネ（付勢部材、弾性部材）４７を有する。押え板４６及びバネ４７は、平板部４８に形成された開口内に配置される。
【００４３】
図２（ｂ）に示すように、押え板４６ａは、上面視形状がくの字状の部材である。押え板４６ａは、伝達軸４４に対して２点で当接する。押え板４６ａは、例えば金属からなる。押え板４６ｂは、押え板４６ａと同様の構成を有する。押え板４６ａと伝達軸４４の間には空間ＯＰ６が形成される。押え板４６ｂと伝達軸４４との間には空間ＯＰ５が形成される。
【００４４】
バネ４７は、押え板４６ｂを外側から内側へ付勢する。バネ４７によって付勢された押え板４６ｂは、伝達軸４４と押え板４６ａを内側へ押圧する。このように伝達軸４４が平板部４８に対して付勢されて、両者は摩擦係合する。そして、レンズホルダ３１と伝達軸４４が軸保持部４５を介して筐体５０に対して摩擦係合した状態となる。
【００４５】
なお、図１に示す配線基板１０は、可撓性を有するシート状の配線基板である。配線基板１０は、イメージセンサ１２に入力される制御信号、及びイメージセンサ１２から出力されるビデオ信号の伝送路として機能する。また、配線基板１０は、ピエゾ素子４２に入力される駆動電圧の伝送路として機能する。なお、ここでは、黒色の配線基板１０を採用することで、カメラモジュール１５０内に迷光が侵入することを抑制している。
【００４６】
次に、図３を参照して、レンズを変位させるメカニズムについて説明する。図３に示すように、コントローラ８０の出力は、駆動電圧生成回路８１に接続される。駆動電圧生成回路８１の出力は、振動源８２に接続される。なお、駆動電圧生成回路８１の回路例については後述する。
【００４７】
コントローラ８０は、携帯電話９０（図１１参照）内に組み込まれたＣＰＵであり、プログラムを実行して様々な指令を生成する。コントローラ８０は、操作者による携帯電話９０の操作に応じて、カメラモジュールの機能を活性化する。駆動電圧生成回路８１は、コントローラ８０からの制御信号に応じて、振動源８２に印加される駆動電圧を生成する。このとき、カメラモジュールのオートフォーカス機能はオン状態にあり、また撮像素子も撮像モードになっている。なお、振動源８２は、上述のピエゾ素子４２に対応する。
【００４８】
上述の点を前提としたうえで、図４を参照して、レンズホルダ３１を変位させる動作について説明する。ここでは、ノコギリ歯波形の駆動電圧をピエゾ素子４２に印加する。なお、駆動電圧の波形は任意である。
【００４９】
はじめに、図４（ａ）に示す駆動電圧をピエゾ素子４２に印加する場合について説明する。なお、図４（ａ）に示す場合、駆動電圧は、立ち上がり期間ＴＲ１は、立ち下がり期間ＴＲ２に比べて短い。
【００５０】
駆動電圧の立ち上がり期間ＴＲ１に、レンズホルダ３１は順方向に変位する。他方、駆動電圧の立ち下がり期間ＴＲ２に、レンズホルダ３１は変位しない。立ち上がり期間ＴＲ１が立ち下がり期間ＴＲ２よりも短い駆動電圧をピエゾ素子４２に印加することによってレンズホルダ３１を順方向（物体側）に変位させることができる。
【００５１】
次に、図４（ｂ）に示す駆動電圧をピエゾ素子４２に印加する場合について説明する。なお、図４（ｂ）に示す場合、駆動電圧は、立ち上がり期間ＴＲ３は、立ち下がり期間ＴＲ４に比べて長い。
【００５２】
駆動電圧の立ち上がり期間ＴＲ３に、レンズホルダ３１は変位しない。他方、駆動電圧の立ち下がり期間ＴＲ４に、レンズホルダ３１は逆方向に変位する。立ち上がり期間ＴＲ３が立ち下がり期間ＴＲ４よりも長い駆動電圧をピエゾ素子４２に印加することによって、レンズホルダ３１を逆方向（撮像素子側）に変位させることができる。
【００５３】
図５及び図６を参照して、駆動電圧生成回路８１の回路及びその動作について更に説明する。
【００５４】
図５に示すように、駆動電圧生成回路８１は、スイッチング信号生成回路（パルス信号生成回路）８５、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、電流源ＣＳ１、ＣＳ２、及び電源ＰＳを有する。なお、スイッチング信号生成回路８５には、コントローラ８０の出力が接続される。
【００５５】
電源ＰＳと接地電位ＧＮＤ間には、スイッチＳＷ３、電流源ＣＳ１、スイッチＳＷ４が直列に接続される。電源ＰＳと接地電位ＧＮＤ間には、スイッチＳＷ１、電流源ＣＳ２、スイッチＳＷ２が直列に接続される。電流源ＣＳ１とスイッチＳＷ４間の節点は、スイッチＳＷ１と電流源ＣＳ２間の節点に接続される。また、電流源ＣＳ１とスイッチＳＷ４間の節点及びスイッチＳＷ１と電流源ＣＳ２間の節点は、ピエゾ素子ＰＺの一端に接続される。ピエゾ素子ＰＺの他端は、スイッチＳＷ２、スイッチＳＷ４、及び接地電位ＧＮＤに接続される。なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＭＯＳ(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ等のスイッチング素子である。
【００５６】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の動作状態は、図６に示すようにスイッチング信号生成回路８５によって制御される。スイッチング信号生成回路８５は、端子Ｔ１〜Ｔ４を有する。各端子Ｔ１〜Ｔ４から出力されるスイッチング信号ＶＳ１〜ＶＳ４によってスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の動作状態が決定付けられる。例えば、スイッチング信号がハイレベルのとき、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がオン状態となる。スイッチング信号がローレベルのとき、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がオフ状態となる。
【００５７】
図６に示す第１状態のとき、ピエゾ素子ＰＺは電流源ＣＳ１によって充電される。第２状態のとき、ピエゾ素子ＰＺは、放電する。第３状態のとき、ピエゾ素子ＰＺは、電流源ＣＳ１によって、充電される。第４状態のとき、ピエゾ素子ＰＺは、放電する。第１状態と第２状態間を繰り返し切り替えることで、レンズホルダ３１は順方向（物体側）に変位する。第３状態と第４状態間を繰り返し切り替えることで、レンズホルダ３１は逆方向（撮像素子側）に変位する。
【００５８】
図７に模式的に示すように、スイッチング信号生成回路８５から出力されるスイッチング信号のデューティー比Ｄは、Ｄ＝Ｄ２／Ｄ１×１００によって算出される。但し、Ｄ２は、スイッチングパルスＳＰのパルス幅に対応する。Ｄ１は、スイッチングパルスＳＰの周期に対応する。
【００５９】
本実施形態では、レンズホルダ３１、ピエゾ素子４２、及び伝達軸４４を筐体５０に対して可動とする。換言すると、レンズホルダ３１、ピエゾ素子４２、及び伝達軸４４を可動部ＭＵとする。筐体５０の共振の影響を低減することができる。
【００６０】
本実施形態では、接着剤４３は、ショアＤ６０以上の硬度の接着剤からなる。これによって、伝達軸４４と平板部３２間を強固に固着させ、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能となる。
【００６１】
本実施形態に係る接着剤４３は、熱硬化性である。紫外線硬化性接着剤の場合、紫外線の未照射部分が生じるおそれがある。他方、熱硬化性接着剤の場合には、全体的な過熱により一様に接着剤が硬化し、未硬化部分が生じる可能性は低い。熱硬化性接着剤を介して伝達軸４４と平板部３２間を強固に固着させることによって、上述のように、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能になる。
【００６２】
本実施形態では、一対の平板部３２ａ、３２ｂの夫々に対して接着剤４３を介して伝達軸４４を固着させる。これによって、伝達軸４４がｘ軸方向（図１参照）に振動することを抑制し、ピエゾ素子４２の伸縮に応じて生じる振動を効率的にレンズホルダ３１の変位に変換することが可能になる。
【００６３】
図８を参照して、接着剤の硬度がレンズ移動速度に与える影響を示す。図８に示すように、ショアＤ６０以上の硬度の接着剤を採用すると、レンズ移動速度が速い試作品を得ることができた。シリコーン接着剤のような軟性の接着剤を用いるとレンズ移動速度は低下し、エポキシ接着剤のような硬い接着剤を用いるとレンズ移動速度を高めることができることが分かる。
【００６４】
図９を参照して、接着剤の塗布箇所がレンズ移動速度に与える影響を示す。なお、ここでは、ショアＤ６０以上の硬度の接着剤を用いている。
【００６５】
図９に示すように、平板部３２ａと平板部３２ｂの両方に対して接着剤を塗布し、両方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着することで、レンズ移動速度が速い試作品を得ることができた。また、平板部３２ｂのみに接着剤を塗布して平板部３２ｂと伝達軸４４間を固着させるよりも、平板部３２ａのみに接着剤を塗布し平板部３２ａと伝達軸４４間を固着させるほうが、レンズ移動速度が速い試作品を得ることができた。
【００６６】
図１０を参照して、接着剤の塗布箇所が、選択可能なスイッチング信号の周波数及びデューティー比に与える影響を示す。なお、ここでは、ショアＤ８０以上の硬度の接着剤を用いている。
【００６７】
図１０（ａ）に示す場合、接着剤４３を平板部３２ａ、３２ｂの両方に対して塗布し、両方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着させる。図１０（ｂ）に示す場合、接着剤４３を平板部３２ａのみに塗布し、一方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着させる。図１０（ｃ）に示す場合、接着剤４３を平板部３２ｂのみに塗布し、一方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着させる。なお、図１０（ｂ）は、シリコーン接着剤を平板部３２ａ、３２ｂの両方に対して塗布し、両方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を固着させる場合にも対応している。
【００６８】
図１０（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、接着剤を平板部３２ａ、３２ｂ夫々に塗布し、両方の箇所で平板部３２と伝達軸４４間を強固に固着することによって、選択可能なスイッチング信号の周波数及びデューティー比が拡大することがわかる。
【００６９】
図１０に示すように、本実施形態では、連続した使用可能周波数帯域を得ることができ、スイッチング信号の周波数の選択の自由度を高めることができる。スイッチング信号の周波数を高周波側へシフトさせることで、レンズを高速に変位させることが可能になる。
【００７０】
選択可能な周波数帯域が狭い場合、故障等の予期しない原因によって、レンズホルダ３１を変位させることが困難になるおそれがある。他方、本実施形態では、選択可能な周波数帯域自体が拡大されている。従って、何らかの予期しない原因によって選択した周波数が共振周波数帯に含まれることを効果的に抑制することができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、平板部３２の開口径を伝達軸４４の径よりも僅かに大きくしたが、これに限られるべきではない。平板部３２の開口径を伝達軸４４の径よりも僅かに小さくし、圧力をかけて平板部３２の開口へ伝達軸４４を嵌めこんでも良い。そして、上述と同様にして、ショアＤ６０以上の硬度の接着剤で、平板部３２と伝達軸４４間を強固に固着すると良い。また、平板部３２の開口径を伝達軸４４の径と略同一としても良い。そして、上述と同様にして、ショアＤ６０以上の硬度の接着剤で、平板部３２と伝達軸４４間を強固に固着すると良い。
【００７２】
最後に、本実施形態に係るカメラモジュール１５０が組み込まれる携帯電話９０について図１１及び図１２を参照して説明する。
【００７３】
カメラモジュール１５０は、図１１に示す携帯電話（電子機器）９０に組み込まれる。
【００７４】
図１１に示すように、携帯電話９０は、上側本体（第１部材）９１、下側本体（第２部材）９２、及びヒンジ９３を有する。上側本体９１と下側本体９２とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ９３を介して連結される。上側本体９１と下側本体９２とはヒンジ９３によって開閉自在に構成される。上側本体９１と下側本体９２とが閉じた状態のとき、携帯電話９０は上側本体９１と下側本体９２とが重ね合わされた平板状の部材になる。
【００７５】
上側本体９１は、その内面に表示部９４を有する。表示部９４には、着信相手を特定する情報（名前、電話番号）、携帯電話９０の記憶部に格納されたアドレス帳等が表示される。表示部９４の下には液晶表示装置が組み込まれている。
【００７６】
下側本体９２は、その内面に複数のボタン９５を有する。携帯電話９０の操作者は、ボタン９５を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話９０を意図したように操作する。携帯電話９０の操作者は、このボタン９５を操作することに基づいて、携帯電話９０内のカメラモジュール１５０を起動する。
【００７７】
図１２に、携帯電話９０の前面（上面）の構成を示す。図１２に示すように、上側本体９１の前面には、表示領域９６が形成されている。表示領域９６に配置されたＬＥＤが発光することで着信状態を操作者に報知することができる。上側本体９１の前面の領域９７には、上述のカメラモジュール１５０が組み込まれる。
【００７８】
〔第２の実施の形態〕
以下、図１３を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【００７９】
本実施形態では、第１実施形態とは異なり、平板部３２ｂを伝達軸４４に対して固着させる接着剤４３を用いて、ピエゾ素子４２と伝達軸４４間も固着させる。これによって、１回の接着作業で、平板部３２ｂと伝達軸間を固着させ、ピエゾ素子４２と伝達軸４４間も固着させることができ、組立作業を効率化することができる。また、硬度の高い接着剤を介して、ピエゾ素子４２、伝達軸４４、及び平板部３２ｂを強固に固着させ、振動の伝達度を高めることができる。
【００８０】
レンズホルダ３１を光軸ＡＸに沿って十分な範囲で移動させるためには、可動部ＭＵの光軸ＡＸに沿う厚みを薄くすることが重要になる。本実施形態では、この点に鑑みて、平板部３２ｂと圧電素子４２間の距離を狭め、そして、平板部３２ｂと圧電素子４２間に接着剤４３を注入する。本実施形態によれば、可動部ＭＵの薄型化を図りつつ、上述のように組立作業を効率化することができる。なお、本実施形態の場合も、第１実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
【００８１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。駆動装置の用途は任意である。駆動軸と圧電素子間の連結態様は任意であり、他の部材を介して両者を連結させても良い。必ずしも駆動軸の端面に圧電素子を配置して両者を連結させる必要はない。
【符号の説明】
【００８２】
１５０    カメラモジュール
１０    配線基板
１２    イメージセンサ
１２ａ    画素配置領域
３１    レンズホルダ
３２（３２ａ、３２ｂ）    平板部
４２    ピエゾ素子
４３    接着剤
４４    伝達軸
４５    軸保持部
４６（４６ａ、４６ｂ）    押え板
４７    バネ
４８    平板部
５０    筐体
５０ａ    天板部
５０ｂ    側壁部
８０    コントローラ
８１    駆動電圧生成回路
８２    振動源
８５    スイッチング信号生成回路
９０    携帯電話
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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