(57)【要約】【課題】  小型化され、レンズホルダの位置精度を向上することができる光学モジュールおよびこれを備えた撮影装置を提供する。【解決手段】  圧電素子１２ａ，１２ｂに急激に上昇する電圧を印加して、圧電素子１２ａ，１２ｂを急激に伸ばし、重り１３ａ，１３ｂに衝撃的な慣性力を生じさせる。レンズホルダ１１には、重り１３ａ，１３ｂの衝撃的な慣性力が加わり、レンズホルダ１１は鏡筒１５に対して被写体側に移動する。次に、圧電素子１２ａ，１２ｂに緩やかに下降する電圧を印加して、圧電素子１２ａ，１２ｂをゆっくりと縮ませると、重り１３ａ，１３ｂには小さな慣性力が生じる。レンズホルダ１１には、重り１３ａ，１３ｂの小さな慣性力が加わるが、この慣性力は、レンズホルダ１１と鏡筒１５との間に生じる静止摩擦力を上回ることがなく、レンズホルダ１１と鏡筒１５との位置関係は保たれる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するとともに、前記レンズの光軸方向に移動可能なレンズホルダと、
内部に円筒部を有し、前記円筒部の内周面に前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向へ摺動可能に支持するとともに、前記円筒部の内周面と前記レンズホルダの外周面との間に生じる静止摩擦力により、前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向の任意の位置に保持するレンズホルダ支持体と、
伸びる速度と縮む速度とが異なるように電圧が印加され、かつ前記レンズの光軸方向に伸縮し、当該伸縮方向の一方の面が前記レンズホルダの前記レンズの光軸方向の一端部側の面に固定される圧電素子と、
前記圧電素子における前記伸縮方向の他方の面に固定された重りとを備えたことを特徴とする光学モジュール。  
【請求項２】
前記レンズホルダは、つば部を有し、当該つば部に前記圧電素子における前記伸縮方向の一方の面が固定されたことを特徴とする請求項１に記載の光学モジュール。
【請求項３】
前記圧電素子を前記レンズの光軸まわりに回転対称な位置に複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光学モジュール。
【請求項４】
前記重りを前記レンズの光軸まわりに回転対称な位置に複数備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項５】
前記重りは、前記レンズの光軸と垂直方向の断面が前記レンズの光軸を中心とした円弧状であることを特徴とする請求項４に記載の光学モジュール。
【請求項６】
前記重りが固定される重り固定用部材を備え、前記圧電素子は前記重り固定用部材に固定されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項７】
前記圧電素子は、前記複数の重りの間にそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項８】
前記圧電素子および前記重りがリング状であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学モジュールを備えたことを特徴とする撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ等の撮影装置に搭載される光学モジュール、および、これを備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮影装置においては、レンズを保持するレンズホルダ等を移動させて、オートフォーカス等のフォーカス制御、あるいは、ズーム制御が行われる。レンズホルダを移動させるのに、従来の一例として、圧電素子にガイド棒を接着し、ガイド棒にレンズホルダを移動可能に支持させ、ガイド棒とレンズホルダとの間に摩擦力を発生させる板バネ等を備えた駆動装置が用いられていた（例えば、特許文献１）。この駆動装置は、圧電素子を伸縮させて、ガイド棒を長手方向に移動させることにより、板バネ等でガイド棒とレンズホルダとの間に摩擦力を発生させ、この摩擦力によってレンズホルダを光軸方向に移動させるものである。
【特許文献１】特開平７−２９８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したようなレンズホルダの駆動装置では、ガイド棒及び圧電素子を支持する支持部材や、摩擦力付加部材として板バネ等を備えさせる必要があるので、大きくなってしまうとともに複雑な構成となってしまい、例えば携帯機器に搭載することができなくなってしまうという問題があった。
【０００４】
また、上述の駆動装置では、アクチュエータである圧電素子とレンズホルダとの間にガイド棒を介してレンズホルダを駆動させているので、レンズホルダの位置精度を確保しづらいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、小型化が可能であり、かつレンズホルダの位置精度を向上することができる光学モジュールおよびこれを備えた撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の光学モジュールは、
レンズを保持するとともに、前記レンズの光軸方向に移動可能なレンズホルダと、
内部に円筒部を有し、前記円筒部の内周面に前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向へ摺動可能に支持するとともに、前記円筒部の内周面と前記レンズホルダの外周面との間に生じる静止摩擦力により、前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向の任意の位置に保持するレンズホルダ支持体と、
伸びる速度と縮む速度とが異なるように電圧が印加され、かつ前記レンズの光軸方向に伸縮し、当該伸縮方向の一方の面が前記レンズホルダの前記レンズの光軸方向の一端部側の面に固定される圧電素子と、
前記圧電素子における前記伸縮方向の他方の面に固定された重りと備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記レンズホルダは、つば部を有し、当該つば部に前記圧電素子における前記伸縮方向の一方の面が固定されるようにしてもよい。
【０００８】
また、前記圧電素子を前記レンズの光軸まわりに回転対称な位置に複数備えるようにしてもよい。
【０００９】
また、前記重りを前記レンズの光軸まわりに回転対称な位置に複数備えるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記重りは、前記レンズの光軸と垂直方向の断面が前記レンズの光軸を中心とした円弧状であるようにしてもよい。
【００１１】
また、前記重りが固定される重り固定用部材を備え、前記圧電素子は前記重り固定用部材に固定されるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記複数の圧電素子は、前記複数の重りの間にそれぞれ配置されるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記圧電素子および前記重りがリング状であるようにしてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の撮影装置は、上述した光学モジュールを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、小型化が可能であり、かつレンズホルダの位置精度を向上することができる光学モジュールおよびこれを備えた撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態に係る光学モジュールおよび光学モジュールを備えた撮影装置について、以下図面を参照して説明する。
【００１７】
この発明の実施形態に適用される光学モジュールの構成の一例が図１および図２に示されている。光学モジュール１は、図１および図２に示すように、三枚のレンズ１０ａ〜１０ｃ等を保持するレンズホルダ１１と、一対の圧電素子１２ａ，１２ｂと、一対の重り１３ａ，１３ｂと、重り固定用部材１４と、鏡筒１５と、基板１６に配置された撮像素子１７と、カバー１８とを備えている。
【００１８】
三枚のレンズ１０ａ〜１０ｃは、被写体の光学画像を集光するものであり、図２に示すように、撮像素子１７側から順に第１のレンズ１０ａ、第２のレンズ１０ｂおよび第３のレンズ１０ｃにより構成されている。第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃは、光学特性の向上や光学モジュールの小型化などを考慮して設計されている。なお、被写体光量を調整するための２枚の絞り１９ａ，１９ｂが、それぞれ第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとの間、第２のレンズ１０ｂと第３のレンズ１０ｃとの間に配置されている。
【００１９】
レンズホルダ１１は、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃ及び絞り１９ａ，１９ｂを保持するとともに、光軸方向に前後に移動可能になっている。レンズホルダ１１を光軸方向に前後に移動させることにより、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃと撮像素子１７の撮像面との間の距離を調整して、焦点調整または焦点位置調整が行われる。これにより、光学モジュール１を備えたカメラにおいて、オートフォーカス制御またはズーム制御が行われる。
【００２０】
レンズホルダ１１は、円筒部１１ａおよびつば部１１ｂが一体的に形成されて構成されている。円筒部１１ａ内に、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃ及び絞り１９ａ，１９ｂが保持される。つば部１１ｂは、円筒部１１ａの被写体側に環状に形成されている。つば部１１ｂの撮像素子１７側（被写体側と反対側）の面である下面には、圧電素子１２ａ，１２ｂを位置決めして取り付けるための取付溝１１１ｂが形成されている。取付溝１１１ｂには、圧電素子１２ａ，１２ｂそれぞれの伸縮方向（長手方向）と垂直な一方の面（伸縮方向片側の面（図１中、上側の面））が接着される。なお、レンズホルダ１１は、光学フィルター等も備えているが、図面では省略している。
【００２１】
圧電素子１２ａ，１２ｂは、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させる駆動源となるアクチュエータである。圧電素子１２ａ，１２ｂは、例えば複数の圧電層を積層した積層型の圧電素子により構成されている。圧電素子１２ａ，１２ｂは、所定の電圧を印加することによって、光軸方向に伸縮する。圧電素子１２ａ，１２ｂに電圧を供給するためには、圧電素子１２ａ，１２ｂにハーネス（図示せず）を取り付けて鏡筒１５の外部へ引き出して、基板１６に半田付けして電気的に接続するようにしてもよいし、鏡筒１５に設けられた立体配線により圧電素子１２ａ，１２ｂと基板１６とを電気的に接続するようにしてもよい。
【００２２】
一対の重り１３ａ，１３ｂは、圧電素子１２ａ，１２ｂの急激な伸縮により発生する慣性力をレンズホルダ１１に与えるものである。重り１３ａ，１３ｂは、光軸と垂直方向の断面が、光軸を中心とした円弧状に形成されている。重り１３ａ，１３ｂは、対向するように重り固定用部材１４に固定される。重り１３ａ，１３ｂの重量を調整することによって、レンズホルダ１１の移動動作を調整することができる。重り１３ａ，１３ｂの重量は、レンズホルダ１１と比べた場合には、十分に重いものとする。
【００２３】
重り固定用部材１４は、重り１３ａ，１３ｂを固定するとともに、圧電素子１２ａ，１２ｂが固定される。重り固定用部材１４は、リング状の部材からなり、レンズホルダ１１のつば部１１ｂの下面と対向するように配置される。重り固定用部材１４は、例えば重い（高比重）プラスチック材料もしくは重い金属材料により形成する。重り固定用部材１４のレンズホルダ１１のつば部１１ｂの下面と対向する面には、一対の重り１３ａ，１３ｂが対向するとともに断面の円弧がリングの曲線に沿うように接着して固定される。また、重り固定用部材１４の一対の重り１３ａ，１３ｂが固定された面には、一対の圧電素子１２ａ，１２ｂのそれぞれが、一対の重り１３ａ，１３ｂの間の中央に位置して対向するように固定される。一対の圧電素子１２ａ，１２ｂは、重り固定用部材１４に、伸縮方向と垂直な他方の面（伸縮方向他方側の面（図１中、下側の面））が接着されて固定される。一対の圧電素子１２ａ，１２ｂおよび一対の重り１３ａ，１３ｂは、それぞれ光軸を中心として対称な位置に配置されている。圧電素子１２ａ，１２ｂを重り１３ａ，１３ｂの間に配置するのは、光軸方向の長さを短縮化する等のためである。
【００２４】
鏡筒１５は、レンズホルダ１１を支持するレンズホルダ支持体であるとともに、レンズホルダ１１、圧電素子１２ａ，１２ｂ、重り１３ａ，１３ｂおよび重り固定用部材１４を収納するものである。鏡筒１５は被写体側の上面が開口しており、鏡筒１５の底面の中央には、中空の円筒部１５ａが突設されている。鏡筒１５の円筒部１５ａの内周面に、レンズホルダ１１の円筒部１１ａの外周面を光軸方向に摺動可能に嵌める。レンズホルダ１１は、鏡筒１５の円筒部１５ａの内周面とレンズホルダ１１の円筒部１１ａの外周面との間に生じる静止摩擦力により、鏡筒１５に対する位置が保持されている。鏡筒１５の円筒部１５ａの内周面とレンズホルダの円筒部１１ａの外周面との少なくとも一方の面を、例えば、カーボンナノファイバー（ＣＮＦ）部材を入れて形成したり、適切な長さの静電植毛を施したりすることにより、所望の静止摩擦係数を得るようにしてもよい。
【００２５】
撮像素子１７は、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換するものである。撮像素子１７は、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。撮像素子１７は、鏡筒１５の円筒部１５ａの中央に位置するように配置される。撮像素子１７は基板１６に電気的に接続されている。なお、カバー１８は、鏡筒１５の被写体側の開口に取り付けられるリング状の蓋体である。
【００２６】
ここで、圧電素子１２ａ，１２ｂを駆動して、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させる方法について図３および図４を用いて説明する。まず、圧電素子１２ａ，１２ｂに電圧を印加していない状態では、レンズホルダ１１は、図３（ａ）に示すように、鏡筒１５の円筒部１５ａの内周面とレンズホルダの円筒部１１ａの外周面との間に生じる静止摩擦力により、鏡筒１５に対して移動せずに、その位置が保持されている。
【００２７】
この状態で、図４（ａ）のａに示すように、圧電素子１２ａ，１２ｂに急激に上昇する電圧Ｖを印加すると、図３（ｂ）に示すように、圧電素子１２ａ，１２ｂが急激に伸びる。圧電素子１２ａ，１２ｂの光軸方向の長さをＬとすると長さがＬ＋ΔＬとなり、重り１３ａ，１３ｂには元の位置にとどまろうとする慣性力が被写体側方向（図３（ｂ）において上方）に生じる。レンズホルダ１１には、重り１３ａ，１３ｂの衝撃的な慣性力が圧電素子１２ａ，１２ｂを介して加わり、この慣性力は、レンズホルダ１１と鏡筒１５との間に生じる静止摩擦力を上回る。これにより、レンズホルダ１１は鏡筒１５に対して被写体側に移動する。
【００２８】
次に、図４（ａ）のｂに示すように、圧電素子１２ａ，１２ｂに緩やかに下降する電圧Ｖを印加すると、図３（ｃ）に示すように、圧電素子１２ａ，１２ｂはゆっくりと縮んで長さはＬに戻り、重り１３ａ，１３ｂには小さな慣性力が撮像素子１７方向（図３（ｃ）において下方）に生じる。レンズホルダ１１には、重り１３ａ，１３ｂの小さな慣性力が圧電素子１２ａ，１２ｂを介して加わるが、この慣性力は、レンズホルダ１１と鏡筒１５との間に生じる静止摩擦力を上回ることがない。よって、レンズホルダ１１と鏡筒１５との位置関係はほぼ保たれたまま、重り１３ａ，１３ｂが被写体側へ移動する。このように、圧電素子１２ａ，１２ｂの伸びる速度と縮む速度とを異ならせて、急激に伸ばして、ゆっくり縮める動作を繰り返すことにより、レンズホルダ１１を光軸に沿って被写体側の所望の位置に移動させることができる。なお、図３において、レンズホルダ１１の移動量をわかりやすくするために大きく示しているが、実際のレンズホルダ１１の移動量は僅かである。
【００２９】
また、図４（ｂ）のａに示すように、圧電素子１２ａ，１２ｂに緩やかに上昇する電圧Ｖを印加すると、圧電素子１２ａ，１２ｂはゆっくりと伸びるので、重り１３ａ，１３ｂには被写体側方向の小さな慣性力しか生ぜず、レンズホルダ１１と鏡筒１５との位置関係は保たれる。次に、図４（ｂ）のｂに示すように、圧電素子１２ａ，１２ｂに急激に下降する電圧Ｖを印加すると、圧電素子１２ａ，１２ｂは急激に縮むので、重り１３ａ，１３ｂに生じる撮像素子１７方向の衝撃的な慣性力がレンズホルダ１１に加わり、レンズホルダ１１は鏡筒１５に対して撮像素子１７側に移動する。このように、圧電素子１２ａ，１２ｂをゆっくり伸ばして、急激に縮める動作を繰り返すことにより、レンズホルダ１１を光軸に沿って撮像素子１７側の所望の位置に移動させることができる。
【００３０】
光学モジュール１を備えた撮影装置であるカメラにおいて、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させて、アクティブ型のオートフォーカス制御またはズーム制御を行うための制御回路について図５を用いて説明する。カメラは、制御部３０を有し、この制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１とメモリ３２とドライバ３３と位置検出回路３４とを備えている。ＣＰＵ３１は、レンズホルダ１１全体の制御や演算処理等を行うものである。メモリ３２には、レンズホルダ１１を制御するためのプログラムや制御情報等が格納されている。ドライバ３３は、ＣＰＵ３１からの制御信号に応じて、圧電素子１２ａ，１２ｂからなる圧電アクチュエータを駆動して、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させる。位置検出回路３４は、位置検出センサ３５からのレンズホルダ１１の位置検出信号を受けてＣＰＵ３１に位置検出信号を伝える。位置検出センサ３５は、レンズホルダ１１の光軸方向の位置を検出するセンサであり、例えば、フォトインタラプタやフォトリフレクタ等のフォトセンサ、圧電センサ、磁気センサ等により構成される。操作ボタン３６は、ＣＰＵ３１に接続されている。赤外線投受光器３７は、被写体までの自動測距を行うものであり、ＣＰＵ３１に被写体までの距離情報を伝えるものである。赤外線投受光器３７の赤外線投光器から被写体に向かって光が投光され、被写体にあたって戻ってくる反射光を赤外線投受光器３７の赤外線受光器で検出することにより、被写体までの距離測定が行われる。
【００３１】
ここで、この光学モジュール１を備えたカメラで、アクティブ型のオートフォーカス制御を行う方法について説明する。操作ボタン３６が押されると、赤外線投受光器３７等によって被写体までの距離情報が取得される。ＣＰＵ３１は、被写体までの距離情報に対応した位置となるようにレンズホルダ１１を光軸方向に移動させるべく、圧電素子１２ａ，１２ｂからなる圧電アクチュエータを駆動するための出力をドライバ３３に指示する。ドライバ３３は、指示に従って、圧電素子１２ａ，１２ｂを駆動して、図３及び図４で説明したように、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させる。位置検出センサ３５からは、レンズホルダ１１の光軸方向の位置検出信号が位置検出回路３４に供給され、位置検出回路３４からＣＰＵ３１へと伝えられる。      
【００３２】
ＣＰＵ３１では、レンズホルダ１１の位置検出信号に基づいて、レンズホルダ１１（第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃ）の位置が被写体までの距離に応じた位置に移動されたかどうかが判定される。そして、ＣＰＵ３１において、レンズホルダ１１の位置が適切な位置に配置されたと判定された場合には、ドライバ３３に圧電素子１２ａ，１２ｂの駆動を停止させる信号を出力する。このように光学モジュール１を備えたカメラでは、アクティブ型のオートフォーカス制御が行われる。
【００３３】
また、光学モジュール１を備えたカメラで、ズーム制御を行う場合には、操作ボタン３６により所望の焦点距離情報がＣＰＵ３１に入力される。ＣＰＵ３１はこの所望の焦点距離情報に対応した位置になるようにレンズホルダ１１を光軸方向に移動させるべく、圧電素子１２ａ，１２ｂを駆動するための出力をドライバ３３に指示する。ドライバ３３は、指示に従って、圧電素子１２ａ，１２ｂを駆動して、図３及び図４で説明したように、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させる。
【００３４】
位置検出センサ３５からは、レンズホルダ１１の光軸方向の位置検出信号が位置検出回路３４に供給され、位置検出回路３４からＣＰＵ３１へと伝えられる。ＣＰＵ３１では、レンズホルダ１１の位置検出信号に基づいて、レンズホルダ１１の位置が所望の焦点距離情報に応じた位置に移動されたかどうかが判定される。そして、ＣＰＵ３１において、レンズホルダ１１の位置が適切な位置に配置されたと判定された場合には、ドライバ３３に圧電素子１２ａ，１２ｂの駆動を停止させる信号を出力する。このように光学モジュール１を備えたカメラでは、ズーム制御が行われる。
【００３５】
光学モジュール１を備えたカメラにおいてパッシブ型のオートフォーカス制御等を行うための制御回路を図６に示す。図６に示した制御回路において、図５に示した制御回路の構成と実質的に同一な構成には同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。Ａ／Ｄ変換器４０は、撮像素子１７からの像信号をデジタル信号に変換するものである。画像処理部４１は、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)等により構成されており、入力されたデジタル信号から各画素の輝度信号を抽出してＣＰＵ３１に出力する。
【００３６】
ここで、この光学モジュール１を備えたカメラで、パッシブ型のオートフォーカス制御を行う方法について説明する。操作ボタン３６が押されると、撮像素子１７によって、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃにより結像された被写体像が撮像されて電気信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４０により、撮像素子１７からの像信号がデジタル信号に変換されて、画像処理部４１に出力される。画像処理部４１では、入力されたデジタル信号に基づいて各画素の輝度信号が抽出され、この輝度信号はＣＰＵ３１に出力される。ＣＰＵ３１では、メモリ３２に記憶されたプログラムにしたがって、各画素の輝度信号に基づいて、コントラスト値が算出される。ＣＰＵ３１は、コントラスト値が最大値になり、合焦位置になるようにレンズホルダ１１を光軸方向に移動させるべく、圧電素子１２ａ，１２ｂからなる圧電アクチュエータを駆動するための出力をドライバ３３に指示する。ドライバ３３は、指示に従って、圧電素子１２ａ，１２ｂを駆動して、図３及び図４で説明したように、レンズホルダ１１を光軸方向に移動させる。位置検出センサ３５からは、レンズホルダ１１の光軸方向の位置検出信号が位置検出回路３４に供給され、位置検出回路３４からＣＰＵ３１へと伝えられる。
【００３７】
ＣＰＵ３１では、レンズホルダ１１の位置検出信号に基づいて、レンズホルダ１１（第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃ）の位置が被写体までの距離に応じた位置に移動されたかどうかが判定される。そして、ＣＰＵ３１において、レンズホルダ１１の位置が適切な位置に配置されたと判定された場合には、ドライバ３３に圧電素子１２ａ，１２ｂの駆動を停止させる信号を出力する。このように光学モジュール１を備えたカメラでは、パッシブ型のオートフォーカス制御が行われる。
【００３８】
本実施の形態の光学モジュールでは、レンズホルダ１１を移動させるための部材を、圧電素子１２ａ，１２ｂ、重り１３ａ，１３ｂ、および、重り固定用部材１４のみにより構成するようにしたので、部品点数を減らすことができるとともに、構造を簡単化することができる。
【００３９】
また、本実施の形態の光学モジュールでは、レンズホルダ１１を移動させるための部材である圧電素子１２ａ，１２ｂ、重り１３ａ，１３ｂ、および、重り固定用部材１４を、レンズホルダ１１の光軸方向の撮像素子１７側（被写体側と反対側）に設けるようにしたので、鏡筒１５内に収納することができ、撮影装置に組み込むことが容易になるとともに、小型化することができ、例えば携帯機器に搭載することも容易になる。
【００４０】
また、本実施の形態の光学モジュールでは、圧電素子１２ａ，１２ｂの伸縮方向と垂直な一方の面（図１中、上側の面）をレンズホルダ１１の被写体側と反対側の面に接着し、他方の面を重り１３ａ，１３ｂが固定された重り固定用部材１４に接着すれば、レンズホルダ１１を移動させる部材を取り付けることができるので、組み立てが容易である。
【００４１】
また、本実施の形態の光学モジュールでは、アクチュエータである圧電素子１２ａ，１２ｂが直接レンズホルダ１１を移動させるようにしたので、レンズホルダ１１の移動を制御しやすく、レンズホルダ１１の位置精度を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態の光学モジュールでは、レンズホルダ１１の移動動作を調整するのに、レンズホルダ１１と鏡筒１５との間の静止摩擦係数等を調整することの他に、重り１３ａ，１３ｂの重さを調整することにより、条件の合わせ込みが容易になり、仕様変更等があっても短時間で調整ができる。
【００４３】
本実施の形態の撮影装置では、小型化、構造が簡易化された光学モジュールを備えるようにしたので、省スペース化を図ることができ、簡易な構成にすることができる。また、このような撮影装置を携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯用電子機器に搭載することにより、携帯用電子機器の小型化、構成の簡易化等を図ることができる。
【００４４】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、本実施形態では、圧電素子１２ａ，１２ｂを２つ設ける例について説明したが、圧電素子は光軸周りに回転対称な位置に設ければ３つ以上設けることも可能である。また、圧電素子の形状は、光軸と垂直方向の断面が光軸を中心とした円弧状であるようにしてもよく、また、リング状のものとして１つ設けることも可能である。また、圧電素子１２ａ，１２ｂは、光軸方向に伸縮する構造のものであれば、積層型の圧電素子でなくてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、重り１３ａ，１３ｂを２つ設ける例について説明したが、重りは対称な位置に設ければ３つ以上設けることも可能である。また、重りの形状は、光軸と垂直方向の断面が光軸を中心とした円弧状である形状には限られず、例えば、リング状のものとして１つ設けることも可能である。圧電素子および重りをそれぞれリング状として、光軸方向に並設するように互いに接着すれば、重り固定用部材１４を設ける必要がなくなる。
【００４６】
また、本実施形態では、重り固定用部材１４を備えた例について説明したが、圧電素子のそれぞれに直接重りを固定するようにしてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、撮像素子１７を有する撮影装置について説明したが、いわゆるフィルムカメラ等の撮影装置についても適用することが可能である。
【００４８】
また、本実施形態では、レンズホルダ１１の円筒部１１ａと鏡筒１５の円筒部１５ａとの間で摩擦を生じる構成としたが、例えば、レンズホルダ１１のつば部１１ｂの外縁と鏡筒１５を摩擦接触させるようにしてもよく、また、鏡筒１５の円筒部１５ａを設けずに鏡筒の内壁とレンズホルダ１１を摩擦接触させるようにしてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、レンズホルダ１１につば部１１ｂを形成する例について説明したが、つば部１１ｂを形成することなく、レンズホルダの底面（撮像素子１７側の面）に圧電素子を接着するようにしてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、つば部１１ｂを円筒部１１ａの被写体側に環状に形成する例について説明したが、必ずしも環状に形成する必要はなく、圧電素子１２ａ，１２ｂが固定される部分が形成されていればよい。
【００５１】
また、本各実施形態では、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃの３枚のレンズを備えたレンズホルダ１１について説明したが、レンズの数は３枚より少なくても、多くても本発明を適用することは可能である。
【００５２】
また、本各実施形態では、第１〜第３のレンズ１０ａ〜１０ｃの３枚のレンズを保持するレンズホルダ１１について説明したが、複数のレンズを一枚ずつ保持する各レンズホルダについて、圧電素子、重り等の部材を備えさせ、独立して駆動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係る光学モジュールの構成を表す分解斜視図である。
【図２】図１に示した光学モジュールの構成を表す斜視一部断面図である。
【図３】図１に示した光学モジュールが備えるレンズホルダの移動を説明するための断面図である。
【図４】図１に示した光学モジュールが備える圧電素子に印加する電圧の変化を表す説明図である。
【図５】図１に示した光学モジュールを備えたカメラにおいて、アクティブ型のオートフォーカス制御またはズーム制御を行うための制御回路のブロック図である。
【図６】図１に示した光学モジュールを備えたカメラにおいて、パッシブ型のオートフォーカス制御またはズーム制御を行うための制御回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  光学モジュール
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  レンズ
１１            レンズホルダ
１１ａ          円筒部
１１ｂ          つば部
１２ａ，１２ｂ  圧電素子
１３ａ，１３ｂ  重り
１４            重り固定用部材
１５            鏡筒
１７            撮像素子
【図１】
2006184565.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006184565.tif 000006
【図５】
2006184565.tif 000007
【図６】
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