(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光の像を撮影する撮影素子と、
前記撮影素子上に前記被写体光を結像させるレンズと、
前記撮影素子で撮影された像のコントラストを検出するコントラスト検出部と、
前記レンズを該レンズの光軸方向に、前記コントラスト検出部で検出されたコントラストに応じて駆動することによって該レンズと前記撮影素子との相対距離を調整する駆動部と、
前記レンズあるいは前記撮影素子を、前記コントラスト検出部で検出されたコントラストに応じて駆動することによって、前記駆動部によるレンズの駆動で得られる調整精度よりも高い調整精度で前記相対距離を調整する高分子アクチュエータとを備え、
前記コントラスト検出部が、前記撮影素子で撮影された像について、複数の空間周波数成分それぞれでコントラストを検出するものであり、
前記駆動部が、前記複数の空間周波数成分のうちの所定の空間周波数成分で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものであり、
前記高分子アクチュエータが、前記駆動部が応じるコントラストが検出された空間周波数成分よりも高い空間周波数成分で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものであることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
被写体光の像を撮影する撮影素子と、
前記撮影素子上に前記被写体光を結像させるレンズと、
前記撮影素子で撮影された像のコントラストを検出するコントラスト検出部と、
前記レンズを該レンズの光軸方向に、前記コントラスト検出部で検出されたコントラストに応じて駆動することによって該レンズと前記撮影素子との相対距離を調整する駆動部と、
前記レンズあるいは前記撮影素子を、前記コントラスト検出部で検出されたコントラストに応じて駆動することによって、前記駆動部によるレンズの駆動で得られる調整精度よりも高い調整精度で前記相対距離を調整する高分子アクチュエータとを備え、
前記コントラスト検出部が、複数の精度それぞれでコントラストを検出するものであり、
前記駆動部が、前記複数の精度のうちの所定の精度で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものであり、
前記高分子アクチュエータが、前記駆動部が応じるコントラストの精度よりも高い精度で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものであることを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
前記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって屈曲して前記レンズあるいは前記撮影素子を駆動するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項４】
前記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって伸縮して前記レンズあるいは前記撮影素子を駆動するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項５】
前記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって屈曲する複数の屈曲部材からなり、それら複数の屈曲部材における屈曲力の合力によって前記レンズあるいは前記撮影素子を駆動するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項６】
前記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって屈曲する複数の屈曲部材からなり、それら複数の屈曲部材における個々の屈曲力によって前記レンズあるいは前記撮影素子を互いに異なる複数の方向に駆動するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項７】
前記高分子アクチュエータが、印加された電圧の大きさに応じた変形量で変形するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項８】
前記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって伸縮する伸縮部材が複数段積み重ねられてなる積層型高分子アクチュエータであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項９】
前記高分子アクチュエータが、前記相対距離を、前記レンズの最小錯乱円が維持される距離範囲の広さと同等の広さの範囲内で周期的に変化させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項１０】
この撮影装置が、動画を撮影するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動対象を駆動する駆動装置、レンズが光軸に沿って駆動される光調整装置、および被写体光の像を撮影する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体に自動的にピントを合わせるオートフォーカスは、静止画撮影という瞬間的な撮影を行なうカメラにおいても重要な機能であるが、動画撮影という持続的な撮影を行なうビデオカメラ等においては、その持続的な撮影の間、被写体にピントを合わせ続けることが要求されるので、その重要性が一層高いものとなる。
【０００３】
一般に、レンズで被写体光を結像させて被写体像を得るという光学系では、そのレンズが光軸に沿って動くと、結像で得られる被写体像に含まれる、周波数の高い空間周波成分（高周波成分）の量が山型に変化する。そして、その山型のピークに対応する位置にレンズが配置されたときに被写体像のコントラストが最も明瞭な合焦状態となる。カメラやビデオカメラ等の撮影装置におけるオートフォーカスでは、光学系におけるこのような性質を利用し、結像で得られる被写体像の高周波成分がピークを示すようにレンズを光軸に沿って駆動するという方式が採用されていることが多い。
【０００４】
ここで、動画撮影では、撮影中に撮影者や被写体が動くことが想定される。一旦、合焦状態が得られても、撮影者や被写体が動くと、その合焦状態は崩れてしまう。そのため、動画撮影におけるオートフォーカスでは、その合焦状態の崩れを補正するようにレンズが駆動される。また、そのような補正のためには、合焦状態の崩れを検出する必要があるが、合焦状態の崩れを良好に検出する方法の一例として、例えば、合焦状態が得られると、その合焦状態を崩さない程度にレンズを最小錯乱円の範囲内で光軸に沿って微小に振動させるウォブリングを行ないながら被写体像の高周波成分の変動を監視するという方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。上記のように、レンズが光軸に沿って動くと、被写体像の高周波成分の量は山型に変化することから、ウォブリングにおける高周波成分の変動は、合焦状態において最小となり、撮影者や被写体が動いて合焦状態が崩れると増加する。これにより、合焦状態の崩れが良好に検出される。
【０００５】
また、合焦状態の崩れが効率良く補正されるためには、レンズは、光軸に沿った互いに逆向きの２方向のうち、合焦状態が得られる方向に確実に駆動されることが望ましい。そこで、例えば、補正に先立って、上記のウォブリングを行ない、補正の際には、そのウォブリング時に被写体像の高周波成分が増加した方向にレンズを駆動するという方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
動画撮影におけるこのようなオートフォーカスでは、合焦状態を得るため、および、得られた合焦状態を維持し続けるために、撮影中は、レンズが頻繁に駆動される。
【０００７】
一方、カメラやビデオカメラ等の撮影装置におけるレンズを駆動する駆動装置としては、モータによる回転力をワイヤでレンズに伝えてレンズを駆動する駆動装置（例えば、特許文献３）や、モータによる回転力を、ネジを用いた伝達機構でレンズに伝えてレンズを駆動する駆動装置（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。
【特許文献１】特開平５−４８９５７号公報
【特許文献２】特開平８−３３４６７７号公報
【特許文献３】特開昭５８−４０７３５号公報
【特許文献４】特開平８−１２２６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３および特許文献４に示されている駆動装置には、駆動力の発生源として使われるモータの回転や伝達機構の動作において振動や音等が発生してしまい静粛性が損なわれるという問題がある。特に、ビデオカメラ等には録音機能が備えられていることが多く、撮影時にレンズの駆動装置が発生する音が雑音として動画とともに記録されてしまう。その際、例えば上記のように、撮影中にレンズ駆動が頻繁に行なわれると、撮影時に雑音として録音される音が多くなり、再生時に耳についてしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、駆動音が抑制された駆動装置、光を静粛に調整する光調整装置、および撮影を静粛に行なう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】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の駆動装置は、１つ以上の被駆動部分を有する、その被駆動部分が駆動されて所定の調整を受ける調整対象の被駆動部分を駆動する駆動装置であって、
上記調整対象の被駆動部分を駆動する駆動部と、
上記駆動部が駆動する被駆動部分と同一あるいは別の被駆動部分を駆動する、その駆動部による駆動で得られる調整精度よりも高い調整精度を得る高分子アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の駆動装置によれば、上記調整対象に対して、上記駆動部によって粗い調整が行なわれた後に、上記高分子アクチュエータによる高精度な調整が行なわれる。一般的に、高分子アクチュエータはその動作の静粛性において優れているので、本発明の駆動装置における駆動音は、上記駆動部による粗い調整時のときのみに発生することとなる。つまり、本発明によれば、駆動音が抑制された駆動装置を提供することができる。ここで、上述したオートフォーカスにおけるレンズの駆動は、一旦、粗く合焦状態が得られた後は、高精度が求められる微小な駆動に終始することが多い。例えば、このようなレンズの駆動に本発明の駆動装置を適用すると、レンズの駆動時における高い静粛性を得ることができる。
【００１２】
ここで、本発明の駆動装置において、「上記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって屈曲して上記被駆動部分を駆動するものである」という形態や、
「上記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって伸縮して上記被駆動部分を駆動するものである」という形態は典型的な形態である。
【００１３】
また、本発明の駆動装置において、「上記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって屈曲する複数の屈曲部材からなり、それら複数の屈曲部材における屈曲力の合力によって上記被駆動部分を駆動するものである」という形態は好ましい形態である。
【００１４】
この好ましい形態の駆動装置によれば、上記被駆動部分を、上記屈曲力の合力という大きな駆動力で駆動するので、上記被駆動部分に対する高速駆動が可能となる。
【００１５】
また、本発明の駆動装置において、「上記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって屈曲する複数の屈曲部材からなり、それら複数の屈曲部材における個々の屈曲力によって上記被駆動部分を互いに異なる複数の方向に駆動するものである」という形態も好ましい形態である。
【００１６】
この好ましい形態の駆動装置によれば、上記被駆動部分を互いに異なる複数の方向に駆動できるので、上記被駆動部分に対する自由度の高い駆動が可能となる。
【００１７】
また、本発明の駆動装置において、「上記高分子アクチュエータが、印加された電圧の大きさに応じた変形量で変形するものである」という形態も好ましい。
【００１８】
この好ましい形態の駆動装置によれば、上記高分子アクチュエータに印加される電圧の大きさを変えることで上記駆動対象の駆動量を変えることができる。
【００１９】
また、本発明の駆動装置において、「上記高分子アクチュエータが、電圧の印加開放によって伸縮する伸縮部材が複数段積み重ねられてなる積層型高分子アクチュエータである」という形態も好ましい。
【００２０】
この好ましい形態の駆動装置によれば、複数段の上記伸縮部材のうち、電圧が印加される伸縮部材の個数を変えることで、上記高分子アクチュエータの伸縮量を変えて上記駆動対象の駆動量を変えることができる。
【００２１】
また、上記目的を達成する本発明の光調整装置は、１つ以上のレンズ群からなる、そのレンズ群が駆動されて光学的調整を受ける光調整レンズと、
上記光調整レンズのレンズ群を駆動する駆動部と、
上記駆動部が駆動するレンズ群と同一あるいは別のレンズ群を駆動することによって、その駆動部による駆動で得られる調整精度よりも高い調整精度を得る高分子アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、光を静粛に調整する光調整装置を提供することができる。
【００２３】
尚、本発明にいう光調整装置については、ここではその基本形態のみを示すにとどめるが、本発明にいう光調整装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した駆動装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【００２４】
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、被写体光の像を撮影する撮影素子と、
上記撮影素子上に上記被写体光を結像させるレンズと、
上記レンズをそのレンズの光軸方向に駆動することによってそのレンズと上記撮影素子との相対距離を調整する駆動部と、
上記レンズあるいは上記撮影素子を駆動することによって、上記駆動部によるレンズの駆動で得られる調整精度よりも高い調整精度で上記相対距離を調整する高分子アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、撮影を静粛に行なう撮影装置を提供することができる。
【００２６】
また、本発明の撮影装置において、「上記高分子アクチュエータが、上記相対距離を、上記レンズの最小錯乱円が維持される距離範囲の広さと同等の広さの範囲内で周期的に変化させるものである」という形態は好ましい形態である。
【００２７】
この好ましい形態の撮影装置によれば、上記相対距離の周期的に変化によって、例えば合焦状態の崩れ等を検出することができる。
【００２８】
また、本発明の撮影装置において、「上記撮影素子で撮影された像のコントラストを検出するコントラスト検出部を備え、
上記駆動部および上記高分子アクチュエータが、上記コントラスト検出部で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものである」という形態も好ましい形態である。
【００２９】
この形態の撮影装置によれば、上記コントラストに応じて上記レンズを駆動するオートフォーカスが、レンズの駆動音が抑制されて行なわれる。
【００３０】
また、このコントラスト検出部を備えた撮影装置において、「上記コントラスト検出部が、上記撮影素子で撮影された像について、複数の空間周波数成分それぞれでコントラストを検出するものであり、
上記駆動部が、上記複数の空間周波数成分のうちの所定の空間周波数成分で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものであり、
上記高分子アクチュエータが、上記駆動部が応じるコントラストが検出された空間周波数成分よりも高い空間周波数成分で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものである」という形態や、あるいは、
「上記コントラスト検出部が、複数の精度それぞれでコントラストを検出するものであり、
上記駆動部が、上記複数の精度のうちの所定の精度で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものであり、
上記高分子アクチュエータが、上記駆動部が応じるコントラストの精度よりも高い精度で検出されたコントラストに応じた駆動を行なうものである」という形態はさらに好ましい形態である。
【００３１】
このようなさらに好ましい形態のうち前者の形態の撮影装置によれば、上記高分子アクチュエータによる駆動の際には、上記高い空間周波数成分に絞り込まれたコントラストに応じた駆動が行なわれるので、上記レンズを効率的に駆動することができる。また、後者の形態の撮影装置によれば、上記駆動部によって上記レンズが駆動される際にはコントラストの検出精度が低く、検出の負担が軽減される。
【００３２】
また、本発明の撮影装置が動画を撮影するものであるという形態も好ましい形態である。
【００３３】
この好ましい形態の撮影装置によれば、動画撮影時の、合焦状態を得るための頻繁なレンズの駆動における駆動音が抑制される。
【００３４】
尚、本発明にいう撮影装置については、ここではその基本形態と、その撮影装置に特徴的な形態のみを示すにとどめるが、本発明にいう撮影装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した駆動装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【発明の効果】
【００３５】
以上、説明したように、本発明によれば、駆動音が抑制された駆動装置、光を静粛に調整する光調整装置、および撮影を静粛に行なう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】
【００３６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３７】
まず、本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用される、動画撮影機能付のデジタルカメラについて説明する。
【００３８】
図１、および図２は、本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用される、動画撮影機能付のデジタルカメラの外観斜視図である。
【００３９】
図１には、デジタルカメラ１の、撮影レンズが内蔵されたレンズ鏡胴１０の沈胴状態が示されており、図２には、レンズ鏡胴１０の繰出状態が示されている。これら図１および図２に示されているデジタルカメラ１が、本発明にいう撮影装置の一例に相当する。
【００４０】
図１および図２に示すデジタルカメラ１の正面上部には、補助光発光窓１２およびファインダ対物窓１３が配置されている。また、このデジタルカメラ１の上部には、シャッタボタン１４と、撮影モード切換スイッチ１５が備えられている。
【００４１】
このデジタルカメラ１では、撮影モード切換スイッチ１５が、静止画撮影を表わすマーク１５ａにセットされると、撮影モードが静止画撮影モードとなり、撮影者がシャッタボタン１４を押下すると静止画が撮影される。また、撮影モード切換スイッチ１５が、動画撮影を表わすマーク１５ｂにセットされると、撮影モードが動画撮影モードとなり、撮影者がシャッタボタン１４を押下してから離すまで動画が撮影される。
【００４２】
このデジタルカメラ１の、図示しない背面には、ズーム操作スイッチや十字キーなどといった各種スイッチや、画像やメニュー画面を表示するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）が備えられている。ズーム操作スイッチを所定時間押下し続けると、撮影画角を調整するためのズーム操作モードに入り、十字キーの‘上’キーを押し続けている間、後述の撮影レンズが望遠側（テレ側）に移動し、十字キーの‘下’キーを押し続けている間、撮影レンズが広角側（ワイド側）に移動する。
【００４３】
図３は、デジタルカメラ１の、沈胴状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図であり、図４は、デジタルカメラ１の、撮影レンズがワイド状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図であり、図５は、デジタルカメラ１の、撮影レンズがテレ状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図である。
【００４４】
レンズ鏡胴１０の内部空間には、前方から順に、前群レンズ（第１レンズ群）２１、後群レンズ（第２レンズ群）２２、およびフォーカスレンズ（第３レンズ群）２３の３群が光軸を揃えて並べられてなる撮影レンズ２０が収容されている。撮影レンズ２０は、後群レンズ２２が図４に示すワイド端と図５に示すテレ端との間で光軸に沿って移動することにより焦点距離が変化し、フォーカスレンズ２３が光軸に沿って移動することによりピント調節が行われる構成となっている。前群レンズ２１のさらに前方には、有害光を遮るフレア防止板７０が配置され、前群レンズ２１と後群レンズ２２との間には、被写体光の光量を調整する絞りユニット３０が配置され、撮影レンズ２０の後方には、被写体光を読み取るＣＣＤ４０が配置されている。ここで、上記の撮影レンズ２０が、本発明の光調整装置における光調整レンズの一例に相当し、上記のフォーカスレンズ２３が、本発明の撮影装置におけるレンズの一例に相当し、上記のＣＣＤ４０が、本発明の撮影装置における撮影素子の一例に相当する。また、上記のフォーカスレンズ２３と上記のＣＣＤ４０とを合わせたものが、本発明にいう調整対象の一例に相当する。
【００４５】
絞りユニット３０には、図４および図５に示すように、撮影レンズ２０の光軸を取り囲む孔が穿たれた開口板３２と、開口板３２の孔を絞るように塞いで開口量を調整する絞り羽根３１とが備えられている。また、絞りユニット３０には、その背面から後方に突出するガイドロット２４と、ガイドロット２４の後端を塞ぐストッパ２４ａも設けられており、ガイドロット２４は、後群レンズ２２を保持している後群レンズ保持枠２５を、光軸方向にスライド可能に貫通している。さらに、絞りユニット３０と後群レンズ保持枠２５との間にはコイルばね２６が縮装されており、絞りユニット３０は、後群レンズ２２と後群レンズ保持枠２５とで構成された後群レンズユニット２７に対し、前方へばね付勢された態様で光軸に沿って移動可能に保持されている。レンズ鏡胴１０の沈胴時には、図４および図５に示す絞り羽根３１が開放され、絞りユニット３０がコイルばね２６を圧縮しながら後群レンズユニット２７側に移動することによって、開口板３２の孔に後群レンズユニット２７が入り込む。これにより、デジタルカメラ１の薄型化が図られている。
【００４６】
また、レンズ鏡胴１０には、カメラボディに固定された固定筒５０と、その固定筒５０に対し回転自在な駆動筒５２が備えられている。この駆動筒５２は、固定筒５０の外周面に周方向に形成された突条５０ａが、駆動筒５２の内周面に設けられた溝に係入していることにより、固定筒５０に対して光軸方向の移動が規制されている。駆動筒５２の外周面にはギア５１が設けられており、このギア５１にモータ（図示しない）からの回転駆動力が伝達されて、駆動筒５２が回転する。
【００４７】
駆動筒５２には、さらに、光軸方向に延びるキー溝５２ａが設けられており、このキー溝５２ａには、回転移動筒５３に固設されたピン状のカムフォロワ５４が、固定筒５０に設けられた螺旋状のカム溝を貫通して係入している。したがって、駆動筒５２が回転すると、回転移動筒５３は、回転しながら上記カム溝に沿って光軸方向に移動する。
【００４８】
回転移動筒５３の内側には、直進移動枠５５が設けられている。この直進移動枠５５は、回転移動筒５３に対し相対的回転が自在に係合しているとともに、固定筒５０のキー溝５０ｂに係入することにより回転が規制されている。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動枠５５は回転移動筒５３の移動に伴って光軸方向に直線的に移動する。
【００４９】
上述した後群レンズ２２を保持している後群レンズ保持枠２５には、ピン状のカムフォロワ６３が固設されている。このカムフォロワ６３は、回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入していることにより、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、後群レンズユニット２７が回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００５０】
また、上述したように、絞りユニット３０は、コイルばね２６により前方に付勢された態様でレンズユニット２７に取り付けられているため、その絞りユニット３０が後群レンズユニット２７とともに光軸方向に移動する。
【００５１】
さらに、このレンズ鏡胴１０には、前群レンズ２１を保持する直進移動筒５６が備えられている。この直進移動筒５６は、それに固設されたカムフォロワ５７が回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の、光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入している。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動筒５６は、カムフォロワ５７が係入している回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００５２】
このようにしてレンズ鏡胴１０の繰り出しが行なわれ、また、駆動筒５２が逆方向に回転することによりレンズ鏡胴１０の沈胴が行われる。
【００５３】
また、回転移動筒５３は、レンズ鏡胴１０の繰出しが完了した後も、前群レンズ２１の位置を保持したままさらに回転することができ、このとき、後群レンズユニット２７は、回転移動筒５３のカム溝に沿って光軸方向に移動し、これにより撮影画角（すなわち、焦点距離）の調整が行なわれる。図４には、レンズ鏡胴１０の繰出しが完了した状態が示されており、このときには撮影レンズ２０はワイド状態にある。また、図５には、繰出し完了後に回転移動筒５３がさらに回転して、撮影レンズ２０がテレ状態になるまで後群レンズユニット２７が移動した状態が示されている。
【００５４】
また、撮影レンズのうちのフォーカスレンズ２３は、図３から図５では図示が省略されている、本発明の駆動装置の一例によって光軸方向に動かされ、これによりピント調整が行なわれる。ここで、このピント調整は、後述するように、ＣＣＤ４０で読み取った被写体像のコントラストが明瞭となるようにフォーカスレンズ２３を動かすことによって行なわれる。このフォーカスレンズ２３の駆動については、後に詳細に説明する。
【００５５】
続いて、デジタルカメラ１の内部構成について説明する。
【００５６】
図６は、図１に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【００５７】
尚、この図６に示す内部構成は、本発明の９種類の実施形態のうち第１実施形態から第７実施形態について共通に適用される構成である。
【００５８】
この図６に示す内部構成では、デジタルカメラ１は、すべての処理がメインＣＰＵ１１０によって制御されている。このメインＣＰＵ１１０には、デジタルカメラ１に備えられた各種スイッチ（この各種スイッチには、図１に示すシャッタボタン１４や、撮影モード切換スイッチ１５、ズーム操作スイッチ、および十字キーなどが含まれ、以下では、これらを合わせてスイッチ群１０１と称する）からの操作信号がそれぞれ供給されている。メインＣＰＵ１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａを有しており、このＥＥＰＲＯＭ１１０ａには、デジタルカメラ１で各種処理を実行するために必要な各種プログラムが書き込まれている。スイッチ群１０１に含まれる電源スイッチ（図示しない）が投入されると、電源１０２からデジタルカメラ１の各種要素に電力が供給されるとともに、メインＣＰＵ１１０によって、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａに書き込まれたプログラム手順に従ってデジタルカメラ１全体の動作が統括的に制御される。
【００５９】
まず、図６を参照して画像信号の流れを説明する。
【００６０】
撮影者が、デジタルカメラ１の背面に設けられた十字キー（図示しない）を使って撮影画角を指示すると、その指示された撮影画角がスイッチ群１０１からメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、メインＣＰＵ１１０を介して光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。尚、これらメインＣＰＵ１１０と光学制御ＣＰＵ１２０との間では、バス１４０を介してデータが送受信されるのではなく、ＣＰＵ間通信によって高速にデータが送受信される。光学制御ＣＰＵ１２０は、鏡胴／ズーム用モータ１８１を制御することで、図４および図５に示すようにレンズ鏡胴１０を繰り出し、さらに、後群レンズ２２を伝えられた撮影画角に応じた位置に移動させる。
【００６１】
また、光学制御ＣＰＵ１２０は、フォーカス用モータ１８２を制御することでフォーカスレンズ２３を光軸に沿う方向に移動させ、絞り用モータ１８３を制御することで絞りユニット３０の絞り羽根３１を動かす。さらに、光学制御ＣＰＵ１２０は、高分子アクチュエータ５００を制御することでフォーカスレンズ２３を光軸に沿う方向に微小に移動させる。
【００６２】
この図６に示す内部構成を有するデジタルカメラ１では、フォーカスレンズ２３の駆動モードとして、フォーカス用モータ１８２によるフォーカスの粗い調整のための駆動と、高分子アクチュエータ５００によるフォーカス微調整のための駆動と、高分子アクチュエータ５００によるウォブリングとの３つの駆動モードが用意されている。フォーカスレンズ２３をこれら３つの駆動モードのうちのいずれの駆動モードで駆動するかは、駆動モード設定部１９１で設定され、光学制御ＣＰＵ１２０は、その設定された駆動モードに従って、フォーカスレンズ２３の駆動の切換えを行なう。
【００６３】
ここで、高分子アクチュエータ５００は、第１実施形態から第７実施形態までの各実施形態に対応する、本発明にいう高分子アクチュエータの７種類の例を抽象的にまとめて示したものであり、これら７種類の各例については、後に詳細に説明する。また、フォーカス用モータ１８２は、それぞれ本発明にいう駆動部の一例に相当し、フォーカス用モータ１８２と高分子アクチュエータ５００と電圧印加部６００と光学制御ＣＰＵ１２０とを合わせたものが、本発明にいう駆動装置の一例に相当する。
【００６４】
被写体光は、フレア防止板７０、撮影レンズ２０、および絞りユニット３０を通ってＣＣＤ４０上に結像され、ＣＣＤ４０において、被写体像を表わす画像信号が生成される。生成された画像信号は、Ａ／Ｄ部１３１において粗く読み出され、アナログ信号がデジタル信号に変換されて、低解像度なスルー画像データが生成される。生成されたスルー画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１３３において、ホワイトバランスの補正やγ補正などといった画像処理が施される。ここで、このスルー画像データの生成の段階では、駆動モード設定部１９１において、フォーカスレンズ２３の駆動モードは、フォーカス用モータ１８２による駆動に設定されており、その駆動モードを受けた光学制御ＣＰＵ１２０の制御によって、フォーカスレンズ２３は、フォーカス用モータ１８２によって駆動される。
【００６５】
ＣＣＤ４０には、クロックジェネレータ１３２からタイミング信号が供給されており、このタイミング信号に同期して、所定の間隔ごとに、画像信号が生成される。このクロックジェネレータ１３２は、光学制御ＣＰＵ１２０を介して伝えられるメインＣＰＵ１１０からの指示に基づいてタイミング信号を出力しており、そのタイミング信号は、ＣＣＤ４０の他、後段のＡ／Ｄ部１３１、およびホワイトバランス・γ処理部１３３にも供給されている。したがって、ＣＣＤ４０、Ａ／Ｄ部１３１、およびホワイトバランス・γ処理部１３３では、クロックジェネレータ１３２から発せられるタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行われる。
【００６６】
ホワイトバランス・γ処理部１３３において画像処理が施された画像データは、一旦バッファメモリ１３４に記憶される。バッファメモリ１３４に記憶された低解像度なスルー画像データは、古い時刻に記憶されたスルー画像データから先に、バス１４０を経由してＹＣ／ＲＧＢ変換部１３８に供給される。スルー画像データはＲＧＢ信号であるため、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１３８では処理が行われずに、そのままドライバ１３９を介して画像表示ＬＣＤ１６０に伝えられ、画像表示ＬＣＤ１６０上に、スルー画像データが表わすスルー画像が表示される。ここで、ＣＣＤ４０では、所定のタイミング毎に被写体光が読み取られて画像信号が生成されているため、この画像表示ＬＣＤ１６０には、撮影レンズが向けられた方向の被写体が被写体像として常に表示され続ける。
【００６７】
また、Ａ／Ｄ部１３１で生成されたスルー画像データは、積算回路１９４にも供給される。
【００６８】
図７は、積算回路１９４の詳細を示すブロック図である。
【００６９】
この積算回路１９４は、Ａ／Ｄ部１３１から渡された画像データに基いて、被写体像における輝度成分の積算と、高周波成分の抽出および積算とを行なうものであり、輝度成分用ビット数制限回路１９４１と、輝度成分積算回路１９４２と、ＬＵＴ１９４３と、高周波成分用ビット数制限回路１９４４と、フィルタ回路１９４５と、高周波成分積算回路１９４６とを備えている。
【００７０】
Ａ／Ｄ部１３１から渡された画像データが、輝度成分用ビット数制限回路１９４１に入力されると、その画像データのビット精度が、予め設定されている輝度成分用のビット精度に変更される。そして、輝度成分積算回路１９４２において、そのビット精度が変更された画像データに基いて、その画像データが表わす被写体像の輝度成分が検出され積算されることで、後述のＡＥ処理のためのＡＥデータが取得され、そのＡＥデータがメインＣＰＵ１１０を介して光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。
【００７１】
また、Ａ／Ｄ部１３１から渡された画像データは、ＬＵＴ１９４３を介して高周波成分用ビット数制限回路１９４４にも入力される。そして、高周波成分用ビット数制限回路１９４４において、その画像データのビット精度が、ビット精度指示回路１９３から指示されたビット精度に変更される。続いて、そのビット精度が変更された画像データに基いて、フィルタ回路１９４５において、その画像データが表わす被写体像の高周波成分が、フィルタ指示回路１９２から指示されたフィルタを使って抽出される。ここで、ビット精度指示回路１９３によるビット精度の指示、および、フィルタ指示回路１９２によるフィルタの指示は、駆動モード設定部１９１で設定される駆動モードに応じて行なわれる。上述したように、スルー画像データの生成の段階では、駆動モードは、フォーカス用モータ１８２による駆動に設定されており、その駆動モードに応じたフィルタおよびビット精度が、積算回路１９４に指示される。抽出された高周波成分が、高周波成分積算回路１９４６において積算されることで、後述のＡＦ処理に使われるＡＦデータが取得され、そのＡＦデータがメインＣＰＵ１１０を介して光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。
【００７２】
光学制御ＣＰＵ１２０は、メインＣＰＵ１１０から伝えられたＡＥデータに応じて絞りユニット３０の絞り値を調整する（ＡＥ処理）。
【００７３】
また、光学制御ＣＰＵ１２０は、フォーカスレンズ２３をメインＣＰＵ１１０から伝えられたＡＦデータのピークが得られるレンズ位置に移動させるように、フォーカス用モータ１８２を制御する（ＡＦ処理）。
【００７４】
上記の積算回路１９４は、本発明にいうコントラスト検出部の一例に相当する。
【００７５】
ここで、撮影モード切換スイッチ１５によって撮影モードが静止画撮影モードにセットされた状態で、画像表示ＬＣＤ１６０に表示されたスルー画像を確認しながら、撮影者が図１に示すシャッタボタン１４を半押しすると、シャッタボタン１４が半押しされたことがメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。すると、光学制御ＣＰＵ１２０からの指示に従って、ＣＣＤ４０で生成された画像信号がＡ／Ｄ部１３１において細かく読み出され、高解像度な撮影画像データが生成される。そして、この撮影画像データに基いて、後述する撮影用のＡＦ処理が実行される。
【００７６】
上記の半押しに続いて、シャッタボタン１４が全押しされると、その旨がメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。被写体が暗いときには、光学制御ＣＰＵ１２０からＬＥＤ発光制御部１５０に発光指示が伝えられ、シャッタボタン１４の全押しに同期してＬＥＤ１５１から図１の補助光発光窓１２を通して閃光が発せられる。そして、光学制御ＣＰＵ１２０からの指示に従って撮影画像データの生成が行なわれ、生成された撮影画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１３３で画像処理が施されて、バッファメモリ１３４に記憶される。
【００７７】
バッファメモリ１３４に記憶された撮影画像データは、ＹＣ処理部１３７に供給されて、ＲＧＢ信号からＹＣ信号に変換される。ＹＣ信号に変換された撮影画像データは、圧縮・伸張部１３５において圧縮処理が施され、圧縮された撮影画像データがＩ／Ｆ１３６を介してメモリカード１７０に記憶される。メモリカード１７０に記憶された撮影画像データは、圧縮・伸張部１３５において伸張処理が施された後、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１３８においてＲＧＢ信号に変換され、ドライバ１３９を介して画像表示ＬＣＤ１６０に伝えられる。画像表示ＬＣＤ１６０には、撮影画像データが表わす撮影画像が表示される。
【００７８】
また、撮影モード切換スイッチ１５によって撮影モードが動画撮影モードにセットされた状態で、画像表示ＬＣＤ１６０に表示されたスルー画像を確認しながら、撮影者が図１に示すシャッタボタン１４を全押しすると、その旨がメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、光学制御ＣＰＵ１２０に伝えられる。すると、ＣＣＤ４０で生成された画像信号が、シャッタボタン１４が全押しされている間中、Ａ／Ｄ部１３１において細かく読み出されて高解像度な撮影画像データが繰返し生成される。この撮影画像データの生成は、シャッタボタン１４が離されるまで続けられ、その間に生成される撮影画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１３３で画像処理が施されて、バッファメモリ１３４に記憶される。シャッタボタン１４が全押しされている間中に記憶された各撮影画像データは、上記の静止画撮影モードの時と同様の過程を経てメモリカード１７０に記憶される。また、各撮影画像データが表わす撮影画像が順次に画像表示ＬＣＤ１６０に表示されることで、撮影された動画が表示される。また、シャッタボタン１４が全押しされている間中は、その間に生成される撮影画像データに基いて、上記の静止画撮影モードの時と同様のＡＦ処理が実行され続ける。
【００７９】
デジタルカメラ１は、以上のように構成されている。
【００８０】
次に、静止画撮影モードと動画撮影モードにおいて共通に実行されるＡＦ処理について説明する。尚、以下の説明では、図１から図７に示す構成要素については特に図番を断らずに参照する。
【００８１】
図８は、ＡＦ処理を示すフローチャートである。
【００８２】
この図８のフローチャートが示すＡＦ処理は、撮影モードが静止画撮影モードにセットされているときにはシャッタボタン１４が半押しされると開始され、撮影モードが動画撮影モードにセットされているときにはシャッタボタン１４が全押しされると開始される。
【００８３】
ＡＦ処理が開始されると、まず、駆動モード設定部１９１が、フォーカスレンズ２３の駆動モードを、フォーカス用モータ１８２によるフォーカスの粗い調整のための駆動と、高分子アクチュエータ５００によるフォーカス微調整のための駆動と、高分子アクチュエータ５００によるウォブリングとの３つの駆動モードのうち、フォーカス用モータ１８２による駆動に設定する（ステップＳ１０１）。この設定を受けて、フィルタ指示回路１９２が、積算回路１９４に、フォーカス用モータ１８２による駆動に応じたモータ駆動用のフィルタを指示し（ステップＳ１０２）、ビット精度指示回路１９３が、積算回路１９４に、フォーカス用モータ１８２による駆動に応じたビット精度を指示する（ステップＳ１０３）。
【００８４】
ここで、積算回路１９４は、各駆動モードに応じた３つのバンドパスフィルタを有しているが、ステップＳ１０２で指示されるモータ駆動用のフィルタは、３つのバンドパスフィルタのうちで最も帯域幅の広いものである。また、積算回路１９４は、各駆動モードに応じた、３種類のビット精度による処理が可能であるが、ステップＳ１０３で指示されるモータ駆動用のビット精度は、３種類のビット精度のうちで最も精度の低いものである。
【００８５】
フィルタが指示され（ステップＳ１０２）、ビット精度が指示（ステップＳ１０３）されると、その時点にＡ／Ｄ部１３１において生成された撮影画像データに基いて、その時点における被写体像の高周波成分が、ステップＳ１０３で指示されたビット精度で、ステップＳ１０２で指示されたフィルタを使って抽出され積算されてＡＦデータが取得される（ステップＳ１０４）。次に、フォーカス用モータ１８２にフォーカスレンズ２３を駆動させる（ステップＳ１０５）。
【００８６】
駆動後には、再度ＡＦデータが取得され、駆動の前後におけるＡＦデータの差が、フォーカス用モータ１８２による粗い駆動に対応した広めの許容範囲内に収まっているか否かが判定される（ステップＳ１０６）。
【００８７】
ステップＳ１０６において、駆動の前後におけるＡＦデータの差が許容範囲内に収まっていないと判定された場合（ステップＳ１０６におけるＮｏ判定）には、ステップＳ１０５まで処理が戻り、フォーカスレンズ２３がフォーカス用モータ１８２によって駆動される。このフォーカス用モータ１８２による駆動は、駆動の前後におけるＡＦデータの差が許容範囲内に収まるまで（ステップＳ１０６におけるＹｅｓ判定）繰り返される。
【００８８】
このフォーカス用モータ１８２による粗い駆動が終了すると、駆動モード設定部１９１が、フォーカスレンズ２３の駆動モードを、高分子アクチュエータ５００によるフォーカス微調整のための駆動に設定する（ステップＳ１０７）。この設定を受けて、フィルタ指示回路１９２が、積算回路１９４に、高分子アクチュエータ５００による駆動に応じたフィルタを指示し（ステップＳ１０８）、ビット精度指示回路１９３が、積算回路１９４に、高分子アクチュエータ５００による駆動に応じたビット精度を指示する（ステップＳ１０９）。
【００８９】
ステップＳ１０８で指示されるフィルタは、積算回路１９４が有している３つのバンドパスフィルタのうち、帯域幅の広さが中間のものである。また、ステップＳ１０９で指示されるビット精度は、積算回路１９４が処理可能な３種類のビット精度のうち、精度が中間のものである。
【００９０】
このように、フィルタが指示され（ステップＳ１０８）、ビット精度が指示（ステップＳ１０９）されると、その時点にＡ／Ｄ部１３１において生成された撮影画像データに基いて、その時点における被写体像の高周波成分が、ステップＳ１０９で指示されたビット精度で、ステップＳ１０８で指示されたフィルタを使って抽出され積算されてＡＦデータが取得される（ステップＳ１１０）。
【００９１】
次に、取得されたＡＦデータに基いて、現時点での合焦状態が、フォーカス用モータ１８２による駆動で得られた粗い合焦状態以下に崩れていないか否かが判定される（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１において、ＡＦデータが大きく変動して合焦状態が崩れてしまっていると判定された場合（ステップＳ１１１におけるＹｅｓ判定）には、駆動モード設定部１９１が、フォーカスレンズ２３の駆動モードを、フォーカス用モータ１８２による駆動に設定し直し（ステップＳ１１２）、その後の処理はステップＳ１０２まで戻る。
【００９２】
一方、現時点での合焦状態が粗い合焦状態以下に崩れていないと判定された場合（ステップＳ１１１におけるＮｏ判定）には、光学制御ＣＰＵ１２０が、高分子アクチュエータ５００にフォーカスレンズ２３を駆動させる（ステップＳ１１３）。
【００９３】
駆動後には、再度ＡＦデータが取得され、高分子アクチュエータ５００による駆動の前後におけるＡＦデータの差が、高分子アクチュエータ５００による厳密な駆動に対応した厳密な許容範囲内に収まっているか否かが判定される（ステップＳ１１４）。
【００９４】
ステップＳ１１４において、駆動の前後におけるＡＦデータの差が許容範囲内に収まっていないと判定された場合（ステップＳ１１４におけるＮｏ判定）には、ステップＳ１１１まで処理が戻る。そして、上述したこのステップＳ１１１以降の処理が、ＡＦデータのピーク値が得られるまで（ステップＳ１１４におけるＹｅｓ判定）繰り返される。
【００９５】
この高分子アクチュエータ５００による厳密な駆動が終了すると、駆動モード設定部１９１が、フォーカスレンズ２３の駆動モードを、高分子アクチュエータ５００によるウォブリングに設定する（ステップＳ１１５）。この設定を受けて、フィルタ指示回路１９２が、積算回路１９４に、ウォブリング用のフィルタを指示し（ステップＳ１１６）、ビット精度指示回路１９３が、積算回路１９４に、ウォブリングに応じたビット精度を指示する（ステップＳ１１７）。
【００９６】
ここで、ステップＳ１１６で指示されるフィルタは、積算回路１９４が有している３つのバンドパスフィルタのうち、帯域幅が最も狭いものである。また、ステップＳ１１７で指示されるビット精度は、積算回路１９４が処理可能な３種類のビット精度のうち、精度が最も高いものである。
【００９７】
フィルタが指示され（ステップＳ１１６）、ビット精度が指示（ステップＳ１１７）されると、高分子アクチュエータ５００によって、フォーカスレンズ２３を光軸に沿って、次のよう距離範囲内で微小に振動させるウォブリングが開始される（ステップＳ１１８）。例えば、フォーカスレンズ２３の移動によって、点の像に対する合焦状態が得られると、その点の像は、ぼけが最も少ない円の像、即ち最小錯乱円の像に結像される。ここで、この最小錯乱円の像は、光学的な原理によって、フォーカスレンズ２３がある程度の微小な距離範囲内で光軸に沿って動かされても維持される。このため、この微小な距離範囲内でのフォーカスレンズ２３の動きと同程度に小さい動きであれば、一般的に合焦状態が維持されると考えられる。上記のステップＳ１１８において開始されるウォブリングでは、フォーカスレンズ２３は、この最小錯乱円が維持される距離範囲の広さに相当する広さの距離範囲内で微小に振動され、ＣＣＤ４０上に結像された被写体の像に対する合焦状態が維持される。
【００９８】
ステップＳ１１８によってウォブリングが開始されると、ステップＳ１１９によって、ウォブリングによるＡＦデータの変動量が取得される。
【００９９】
ＡＦデータ、即ち被写体像の高周波成分の積算結果は、フォーカスレンズ２３の光軸に沿った移動に対して山形に変化し、その山形におけるピークが合焦状態に相当する。その結果、ウォブリング中は、フォーカスレンズ２３が合焦状態に対応する位置の近傍で振動されているときにはＡＦデータの変動量が殆どゼロとなり、この合焦状態が崩れるに従って変動量が増加する。このデジタルカメラ１では、高分子アクチュエータ５００による厳密な駆動でＡＦデータのピークが得られた状態を合焦状態とみなし、その後は、ウォブリングが行なわれ、そのウォブリング中のＡＦデータの変動量が監視されることで、合焦状態が維持されているか否かが監視される。
【０１００】
即ち、ステップＳ１１９では、取得されたＡＦデータの変動量が、許容範囲内であれば（ステップＳ１１９において変動量が微小の場合）、合焦状態が維持されているとみなされる。
【０１０１】
また、取得されたＡＦデータの変動量が、高分子アクチュエータ５００による駆動で補正可能な範囲内である場合（ステップＳ１１９において変動量が小の場合）、まず、ウォブリングが停止され（ステップＳ１２０）、駆動モードが高分子アクチュエータ５００による駆動に設定され（ステップＳ１２１）、高分子アクチュエータ５００による駆動に応じたフィルタが指示され（ステップＳ１２２）、さらに、高分子アクチュエータ５００による駆動に応じたビット精度が指示され（ステップＳ１２３）、その後に、処理がステップＳ１１３まで戻り、フォーカスレンズ２３が高分子アクチュエータ５００によって駆動されて合焦状態が補正される。
【０１０２】
一方、ＡＦデータの変動量が大きく、合焦状態が大きく崩れてしまっている場合（ステップＳ１１９において変動量が中以上の場合）、ウォブリングが停止され（ステップＳ１２４）、駆動モードがフォーカス用モータ１８２による駆動に設定され（ステップＳ１２５）、その後に、処理がステップＳ１０２まで戻り、フォーカスレンズ２３に対するフォーカス用モータ１８２の駆動と高分子アクチュエータ５００の駆動とを経て合焦状態が補正される。
【０１０３】
デジタルカメラ１では、以上に説明したステップＳ１２５までの処理により、合焦状態が得られ、その得られた合焦状態が維持される。
【０１０４】
そして、ステップＳ１２６において、撮影の終了が確認されると（ステップＳ１２６におけるＹｅｓ判定）、ウォブリングが停止されて（ステップＳ１２７）、この図８のフローチャートが示すＡＦ処理が終了する。ここで、静止画撮影モードでは、半押し状態であったシャッタボタン１４が全押しされたこともって撮影が終了されたとみなされる。また、動画撮影モードでは、シャッタボタン１４が全押しされている状態がそのまま撮影中であり、そのシャッタボタン１４が離されることをもって撮影が終了されたとみなされる。
【０１０５】
ここで、以上に説明した図８のフローチャートが示すＡＦ処理では、一旦、合焦状態が得られた後は、高分子アクチュエータ５００による微小な駆動に終始することが多い。この高分子アクチュエータ５００は、後述するように動作が静粛であるため、このデジタルカメラ１では、ＡＦ処理時に発生する駆動音が抑制されることとなる。
【０１０６】
デジタルカメラ１は、以上のように構成されている。
【０１０７】
次に、本発明の第１実施形態から第７実施形態までの各実施形態を説明する。
【０１０８】
ここで、これら７つの実施形態は、図６に示されている高分子アクチュエータ５００と電圧印加部６００とについて各種の高分子アクチュエータや各種の電圧印加部を有する、フォーカスレンズ２３に対する各種の駆動装置を備えている他はいずれの実施形態も図１から図７に示した共通の構成を有し、図８のフローチャートが示す共通のＡＦ処理を実行する。そこで、以下では、これら各実施形態の間での相違点であるフォーカスレンズ２３に対する駆動装置に注目して説明する。
【０１０９】
尚、以下の説明では、図３から図６に示された各構成要素については、特に図番を断らずに参照する。
【０１１０】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【０１１１】
図９は、本発明の第１実施形態における駆動装置を示す図である。
【０１１２】
この図９のパート（Ａ）には本発明の第１実施形態における駆動装置５１０の正面図が示され、図９のパート（Ｂ）には側面図が示されている。また、図９のパート（Ｂ）の側面図には、駆動装置５１０の他に、ＣＣＤ４０、光学制御ＣＰＵ１２０、およびメインＣＰＵ１１０も示されており、図９のパート（Ａ）の正面図では、これらの図示が省略されている。
【０１１３】
この図９に示す駆動装置５１０は、フォーカスレンズ２３を、フォーカス用モータ１８２で駆動して粗い合焦状態を得、その後に、後述の高分子アクチュエータ５１１で駆動して厳密な合焦状態を得るものであり、さらに合焦状態を得た後は、高分子アクチュエータ５１１によって上述したウォブリングを実行する。この駆動装置５１０は、高分子アクチュエータ５１１と、フォーカスレンズ保持枠５１２と、モータ側スリーブ５１３と、駆動力伝達用ねじ５１４と、ガイド側スリーブ５１５と、ガイド５１６と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６１０とを備えている。ここで、高分子アクチュエータ５１１が、本発明にいう高分子アクチュエータの一例に相当する。
【０１１４】
駆動力伝達用ねじ５１４は、光軸に沿うようにフォーカス用モータ１８２に取り付けられ、このフォーカス用モータ１８２によって回転駆動される。また、この駆動力伝達用ねじ５１４には、モータ側スリーブ５１３が羅合している。
【０１１５】
また、フォーカスレンズ２３を保持するフォーカスレンズ保持枠５１２は、高分子アクチュエータ５１１によってモータ側スリーブ５１３に接続されている。また、このフォーカスレンズ保持枠５１２における、モータ側スリーブ５１３の反対側は、光軸に沿って延びるガイド５１６に挿通されたガイド側スリーブ５１５に接続されている。
【０１１６】
上記のＡＦ処理において、駆動モード設定部１９１がフォーカスレンズ２３の駆動モードを、フォーカス用モータ１８２による駆動に設定すると、その設定を受けた光学制御ＣＰＵ１２０からの指示によってフォーカス用モータ１８２が駆動力伝達用ねじ５１４を回転駆動する。すると、モータ側スリーブ５１３が光軸に沿って駆動され、これによって、フォーカスレンズ２３が光軸に沿って駆動される。
【０１１７】
また、駆動モード設定部１９１が駆動モードを高分子アクチュエータ５１１による駆動に設定すると、その設定を受けた光学制御ＣＰＵ１２０からの指示によって電圧印加部６１０が高分子アクチュエータ５１１に電圧を印加し、この高分子アクチュエータ５１１によってフォーカスレンズ２３が光軸に沿って微小に駆動される。
【０１１８】
このような駆動モードの変更および駆動量の設定は、図８のフローチャートに従って行なわれる。
【０１１９】
図１０は、本発明の第１実施形態における高分子アクチュエータ５１１と電圧印加部６１０との詳細を示す図である。
【０１２０】
図１０には、上記の高分子アクチュエータ５１１の拡大断面図と、電圧印加部６１０を表わす回路図とが示されている。
【０１２１】
この高分子アクチュエータ５１１は、３つのアクチュエータ部分５１１１が積み重ねられたものであり、各アクチュエータ部分５１１１は、絶縁性の接着剤５１１２によって互いに接着されている。
【０１２２】
各アクチュエータ部分５１１１は、各々が小さな高分子アクチュエータであり、シート状のイオン導電性高分子５１１１ａが伸縮性の電極５１１１ｂで挟まれて構成されたものである。
【０１２３】
電圧印加部６１０は、出力電圧の大きさが可変な電源６１１とスイッチ６１２とからなる。電源６１１の正極は、各アクチュエータ部分５１１１の２つの電極５１１１ｂのうちの１つにスイッチ６１２を介して接続され、陰極は、もう一方の電極５１１１ｂに直接に接続されている。ここで、電源６１１の出力電圧の大きさ、およびスイッチ６１２のＯＮ／ＯＦＦは、光学制御ＣＰＵ１２０によって制御される。
【０１２４】
本実施形態では、フォーカスレンズ２３の駆動モードが高分子アクチュエータ５１１による駆動に設定されると、光学制御ＣＰＵ１２０からの指示によりスイッチ６１２がＯＮ状態となり、駆動中は、そのＯＮ状態が維持される。その結果、ＡＦ処理時には各アクチュエータ部分５１１１の２つの電極５１１１ｂ間に電源６１１から電圧が印加される。すると、イオン導電性高分子５１１１ａ中の正イオンが、水分子を伴って陰極側に移動し、こイオン導電性高分子５１１１ａの、水分子が集まった陰極側が膨潤する。これにより、各アクチュエータ部分５１１１は、図中の矢印Ｄ１が示すように正極側に屈曲することとなり、その結果、フォーカスレンズ２３を保持しているフォーカスレンズ保持枠５１２が図中の矢印Ｄ２が示すように、各アクチュエータ部分５１１１の屈曲方向と同じ方向に駆動される。各アクチュエータ部分５１１１の屈曲量は、電源６１１から２つの電極５１３ｂ間に印加される電圧の大きさによって変わり、その電圧の値は、図８のフローチャートが示すＡＦ処理に従って光学制御ＣＰＵ１２０において決められる。
【０１２５】
また、ウォブリング時には、光学制御ＣＰＵ１２０の制御により、電源６１１の出力値が、合焦状態に対応する電圧値を中心に微小に上下されることで、高分子アクチュエータ５１１が振動し、これによりフォーカスレンズ２３が振動される。
【０１２６】
以上に説明した高分子アクチュエータ５１１は、電圧印加時の屈曲により駆動対象を駆動するので動作が静粛である。図８のフローチャートが示すＡＦ処理では、処理中はこの高分子アクチュエータ５１１による駆動の頻度が高いことから、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０１２７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１２８】
図１１は、本発明の第２実施形態における駆動装置を示す図である。
【０１２９】
この図１１のパート（Ａ）には本発明の第２実施形態における駆動装置５２０の正面図が示され、図１１のパート（Ｂ）には側面図が示されている。
【０１３０】
この図１１に示す駆動装置５２０は、高分子アクチュエータ５２１と、フォーカスレンズ保持枠５２２と、モータ側スリーブ５２３と、駆動力伝達用ねじ５２４と、ガイド側スリーブ５２５と、ガイド５２６と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６２０とを備えている。ここで、これらの構成要素は、高分子アクチュエータ５２１および電圧印加部６２０以外は、第１実施形態における駆動装置５１０の構成要素と同等であるので、ここでは重複説明を省略する。
【０１３１】
本実施形態における高分子アクチュエータ５２１は、それぞれが図９に示す高分子アクチュエータ５１１と同等な高分子アクチュエータである２つの屈曲部材５２１１からなる。ここで、高分子アクチュエータ５２１が、本発明にいう高分子アクチュエータの一例に相当し、屈曲部材５２１１が、本発明にいう屈曲部材の一例に相当する。
【０１３２】
これら２つの屈曲部材５２１１それぞれは、フォーカスレンズ２３の駆動時には電圧印加部６２０から電圧が印加され、互いに同方向に屈曲する。これにより、フォーカスレンズ２３に対する駆動力が、２つの屈曲部材５２１１の屈曲力の合力という大きな駆動力となるので、フォーカスレンズ２３が高速で駆動されることとなる。
【０１３３】
電圧印加部６２０は、各屈曲部材５２１１に電圧を印加するものであり、基本的には、図１０に示した第１実施形態における電圧印加部６１０の構造と同じ構造を有している。ただし、図１０の電圧印加部６１０では、電圧の出力系統が、３つのアクチュエータ部分５１１１に対応して３系統であったのに対して、この図１１に示す電圧印加部６２０では、それぞれが３つのアクチュエータ部分を有する２つの屈曲部材５２１１に対応して６系統である点が異なっている。
【０１３４】
以上、説明した第２実施形態における駆動装置５２０も、上記の第１実施形態と同様に、図８のフローチャートが示すＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な高分子アクチュエータ５２１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０１３５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【０１３６】
図１２は、本発明の第３実施形態における駆動装置を示す図である。
【０１３７】
この図１２のパート（Ａ）には本発明の第３実施形態における駆動装置５３０の正面図が示され、図１２のパート（Ｂ）には側面図が示されている。
【０１３８】
この図１１に示す駆動装置５２０は、高分子アクチュエータ５３１と、フォーカスレンズ保持枠５３２と、外枠５３３と、モータ側スリーブ５３４と、駆動力伝達用ねじ５３５と、ガイド側スリーブ５３６と、ガイド５３７と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６３０とを備えている。
【０１３９】
モータ側スリーブ５３４、駆動力伝達用ねじ５３５、ガイド側スリーブ５３６、およびガイド５３７については、図１１に示す第１実施形態における駆動装置５１０のモータ側スリーブ５１３、駆動力伝達用ねじ５１４、ガイド側スリーブ５１５、およびガイド５１６と同等であるので重複説明を終了する。
【０１４０】
外枠５３３は、外周面がモータ側スリーブ５３４およびガイド側スリーブ５３６それぞれに固定されている。また、フォーカスレンズ２３を保持したフォーカスレンズ保持枠５３２は、外周面における９０度ずつズレた４箇所に配置された４つの屈曲部材５３１１からなる高分子アクチュエータ５３１によって外枠５３３の内周面に接続されている。ここで、高分子アクチュエータ５３１が、本発明にいう高分子アクチュエータの一例に相当し、屈曲部材５３１１が、本発明にいう屈曲部材の一例に相当する。
【０１４１】
図１２に示す４つの屈曲部材５３１１それぞれは、フォーカスレンズ２３の駆動時には電圧印加部６３０から電圧が印加され、互いに同方向に屈曲する。これにより、フォーカスレンズ２３に対する駆動力が、４つの屈曲部材５３１１の屈曲力の合力という大きな駆動力となるので、フォーカスレンズ２３が高速で駆動されることとなる。
【０１４２】
電圧印加部６３０は、各屈曲部材５３１１に電圧を印加するものであり、基本的には、図１０に示した第１実施形態における電圧印加部６１０の構造と同じ構造を有している。ただし、この図１２に示す電圧印加部６２０は、それぞれが３つのアクチュエータ部分を有する４つの屈曲部材５３１１に対応して１２系統の出力系統を有している点が異なっている。
【０１４３】
以上、説明した第３実施形態における駆動装置５３０も、上記の第１および第２実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な高分子アクチュエータ５３１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０１４４】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
【０１４５】
図１３は、本発明の第４実施形態における駆動装置を示す図である。
【０１４６】
この図１３のパート（Ａ）には本発明の第４実施形態における駆動装置５４０の正面図が示され、図１３のパート（Ｂ）には側面図が示されている。
【０１４７】
この図１３に示す駆動装置５４０は、高分子アクチュエータ５４１と、フォーカスレンズ保持枠５４２と、外枠５４３と、モータ側スリーブ５４４と、駆動力伝達用ねじ５４５と、ガイド側スリーブ５４６と、ガイド５４７と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６４０とを備えている。ここで、これらの構成要素は、高分子アクチュエータ５４１および電圧印加部６４０以外は、上記の第３実施形態における駆動装置５３０の構成要素と同等であるので、ここでは重複説明を省略する。
【０１４８】
本実施形態では、フォーカスレンズ保持枠５４２は、外周面における４５度ずつズレた８箇所に配置された８つの屈曲部材５４１１からなる高分子アクチュエータ５４１によって外枠５４３の内周面に接続されている。ここで、高分子アクチュエータ５４１が、本発明にいう高分子アクチュエータの一例に相当し、屈曲部材５４１１が、本発明にいう屈曲部材の一例に相当する。
【０１４９】
図１３に示す８つの屈曲部材５４１１それぞれは、電圧印加部６４０から電圧が印加されると互いに同方向に屈曲する。これにより、フォーカスレンズ２３に対する駆動力が、８つの屈曲部材５４１１の屈曲力の合力という大きな駆動力となるので、フォーカスレンズ２３が高速で駆動されることとなる。
【０１５０】
電圧印加部６４０は、各屈曲部材５４１１に電圧を印加するものであり、基本的には、図１０に示した第１実施形態における電圧印加部６１０の構造と同じ構造を有している。ただし、この図１２に示す電圧印加部６４０は、それぞれが３つのアクチュエータ部分を有する８つの屈曲部材５４１１に対応して２４系統の出力系統を有している点が異なっている。
【０１５１】
以上、説明した第４実施形態における駆動装置５４０も、上記の第１から第３実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な高分子アクチュエータ５４１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０１５２】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
【０１５３】
図１４は、本発明の第５実施形態における駆動装置を示す図である。
【０１５４】
この図１４のパート（Ａ）には本発明の第５実施形態における駆動装置５５０の正面図が示され、図１４のパート（Ｂ）には側面図が示されている。
【０１５５】
この図１４に示す駆動装置５５０は、高分子アクチュエータ５５１と、フォーカスレンズ保持枠５５２と、モータ側スリーブ５５３と、駆動力伝達用ねじ５５４と、ガイド側スリーブ５５５と、ガイド５５６と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６５０とを備えている。ここで、これらの構成要素は、高分子アクチュエータ５５１および電圧印加部６５０以外は、第１実施形態における駆動装置５１０の構成要素と同等であるので、ここでは重複説明を省略する。
【０１５６】
本実施形態における高分子アクチュエータ５５１は、それぞれが高分子アクチュエータである第１および第２の屈曲部材５５１１，５５１２が互いに接着されて構成されている。
【０１５７】
ここで、第１の屈曲部材５５１１は、電圧印加部６５０から電圧が印加されるとＣＣＤ４０側に屈曲して、フォーカスレンズ２３をＣＣＤ４０側に駆動する役割を果たし、第２の屈曲部材５５１２は、電圧印加部６５０から電圧が印加されるとＣＣＤ４０とは逆側の後群レンズ２２側に屈曲して、フォーカスレンズ２３を後群レンズ２２側に駆動する役割を果たす。
【０１５８】
図１５は、本発明の第５実施形態における高分子アクチュエータ５５１と電圧印加部６５０との詳細を示す図である。
【０１５９】
図１５には、上記の高分子アクチュエータ５５１の拡大断面図と、電圧印加部６５０を表わす回路図とが示されている。
【０１６０】
この高分子アクチュエータ５５１は、４つのアクチュエータ部分５５１３が積み重ねられたものであり、各アクチュエータ部分５５１３は、絶縁性の接着剤５５１４によって互いに接着されている。そして、これら４つのアクチュエータ部分５５１３のうち、ＣＣＤ４０側の２つが第１の屈曲部材５５１１を構成し、後群レンズ２２側の２つが第２の屈曲部材５５１２を構成している。また、各アクチュエータ部分５５１３は、各々が小さな高分子アクチュエータであり、シート状のイオン導電性高分子５５１３ａが伸縮性の電極５５１３ｂで挟まれて構成されたものである。
【０１６１】
電圧印加部６５０は、出力電圧の大きさが可変な、互いに出力電圧の極性が逆向きの第１および第２の電源６５１，６５２とスイッチ６５３とからなる。
【０１６２】
本実施形態では、第１の電源６５１の正極は、第１の屈曲部材５５１１をなす各屈曲部材５５１３のＣＣＤ４０側の電極５５１３ｂにスイッチ６５３を介して接続され、陰極は、もう一方の電極５５１３ｂに直接に接続されている。このような接続により、スイッチ６５３がＯＮ状態となり、第１の屈曲部材５５１１をなす各屈曲部材５５１３に電圧が印加されると、この第１の屈曲部材５５１１が図中の矢印Ｄ１が示すようにＣＣＤ４０側に屈曲し、その結果、フォーカスレンズ２３を保持しているフォーカスレンズ保持枠５５２が図中の矢印Ｄ２が示すようにＣＣＤ４０側に駆動される。
【０１６３】
また、第２の電源６５２の正極は、第２の屈曲部材５５１２をなす各屈曲部材５５１３の後群レンズ２２側の電極５５１３ｂにスイッチ６５３を介して接続され、陰極は、もう一方の電極５５１３ｂに直接に接続されている。このような接続により、スイッチ６５３がＯＮ状態となり、第１の屈曲部材５５１１をなす各屈曲部材５５１３に電圧が印加されると、この第１の屈曲部材５５１１が図中の矢印Ｄ３が示すように後群レンズ２２側に屈曲し、その結果、フォーカスレンズ２３を保持しているフォーカスレンズ保持枠５５２が図中の矢印Ｄ２が示すように後群レンズ２２側に駆動される。
【０１６４】
各電源６５１，６５２の出力電圧の大きさ、および各スイッチ６５３のＯＮ／ＯＦＦは図８のフローチャートに従って、光学制御ＣＰＵ１２０によって制御される。
【０１６５】
以上、説明した第５実施形態における駆動装置５５０も、上記の第１から第４実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な高分子アクチュエータ５５１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。また、この駆動装置５５０は、フォーカスレンズ２３を後群レンズ２２側とＣＣＤ４０との２方向に駆動することができるので、自由度の高いＡＦ処理が可能となる。
【０１６６】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
【０１６７】
図１６は、本発明の第６実施形態における駆動装置を、その駆動装置の動作に注目して示す図であり、図１７は、本発明の第６実施形態における駆動装置の正面図と側面図である。
【０１６８】
図１６のパート（Ａ）には、本発明の第６実施形態における駆動装置５６０の、フォーカスレンズ２３に対する微小駆動時の初期状態が示されており、図１６のパート（Ｂ）には、その駆動装置５６０によって、フォーカスレンズ２３が後群レンズ２２側に微小駆動された状態が示されている。また、図１７のパート（Ａ）には、駆動装置５６０の正面図が、フォーカスレンズ２３の周辺部分が拡大されて示されており、図１７のパート（Ｂ）には、駆動装置５６０の側面図が示されている。
【０１６９】
これら図１６および図１７に示す駆動装置５６０は、積層型高分子アクチュエータ５６１と、フォーカスレンズ保持枠５６２と、モータ側スリーブ５６３と、駆動力伝達用ねじ５６４と、ガイド側スリーブ５６５と、ガイド５６６と、小スリーブ５６７と、小ガイド５６８と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６６０とを備えている。ここで、フォーカスレンズ保持枠５６２、駆動力伝達用ねじ５６４、ガイド側スリーブ５６５、およびガイド５６６については、それぞれ第１実施形態における駆動装置５１０のフォーカスレンズ保持枠５１２、駆動力伝達用ねじ５１４、ガイド側スリーブ５１５、およびガイド５１６と同等であるので、ここでは重複説明を省略する。
【０１７０】
駆動力伝達用ねじ５６４に螺合するモータ側スリーブ５６３には、両端それぞれに板状のストッパ５６３ａが設けられており、これら２枚のストッパ５６３ａの間には、小ガイド５６８が光軸に沿って延びるように取り付けられている。
【０１７１】
フォーカスレンズ保持枠５６２のモータ側には、小スリーブ５６７が取り付けられている。この小スリーブ５６７は、小ガイド５６８に挿通されとともに、積層型高分子アクチュエータ５６１によって、モータ側スリーブ５６３における後群レンズ２２側のストッパ５６３ａに接続されている。
【０１７２】
積層型高分子アクチュエータ５６１は、それぞれが厚さ方向に伸縮する小さな高分子アクチュエータである３つの伸縮部材５６１１が、光軸に沿って積み重ねられて構成されている。各伸縮部材５６１１は、後述するように電圧の印加状態におかれると厚さ方向に収縮し、非印加状態におかれると元の厚さに戻る。ここで、積層型高分子アクチュエータ５６１が、本発明にいう積層型高分子アクチュエータの一例に相当し、伸縮部材５６１１が、本発明にいう伸縮部材の一例に相当する。
【０１７３】
積層型高分子アクチュエータ５６１でフォーカスレンズ２３が駆動される際には、各伸縮部材５６１１には電圧印加部６６０から電圧が適宜に印加される。そして、電圧が印加された伸縮部材５６１１が収縮すると、その収縮の分だけフォーカスレンズ２３が後群レンズ２２側に駆動される。また、収縮状態にある伸縮部材５６１１が電圧の非印加状態におかれるとその伸縮部材５６１１の厚さが元に戻り、その厚さが戻った分だけフォーカスレンズ２３がＣＣＤ４０側に駆動される。
【０１７４】
上記のＡＦ処理において、駆動モード設定部１９１が駆動モードを積層型高分子アクチュエータ５６１による駆動に設定すると、その設定を受けた光学制御ＣＰＵ１２０からの指示によって、収縮状態の伸縮部材５６１１の数が増減されて、フォーカスレンズ２３が後群レンズ２２側やＣＣＤ４０側に微小駆動される。ここで、図１６のパート（Ｂ）には、全ての伸縮部材５６１１が収縮された状態が示されている。
【０１７５】
また、ウォブリングの際には、本実施形態では、光学制御ＣＰＵ１２０の制御によって、１つの伸縮部材５６１１について収縮と戻りが繰り返されることでフォーカスレンズ２３が光軸に沿って振動される。
【０１７６】
図１８は、本発明の第６実施形態における積層型高分子アクチュエータ５６１の拡大断面図と、電圧印加部６６０を表わす回路図である。
【０１７７】
積層型高分子アクチュエータ５６１は、上述したように、それぞれが小さな高分子アクチュエータである複数の伸縮部材５２３ａからなる。
【０１７８】
ここで、上述した第１から第５実施形態における高分子アクチュエータでは、イオン導電性高分子が使われていたのに対し、この第６実施形態における積層型高分子アクチュエータ５６１では電歪高分子が使われている。
【０１７９】
積層型高分子アクチュエータ５６１を構成する各伸縮部材５６１１は、シート状の電歪高分子５６１１ａが伸縮性の電極５６１１ｂで挟まれて構成されたものであり、積層型高分子アクチュエータ５６１は、３つの伸縮部材５６１１が積み重ねられて構成されている。また、各伸縮部材５６１１は、絶縁性の接着剤５６１２で互いに接着されている。
【０１８０】
電圧印加部６６０は、数百Ｖから数千Ｖの間の所定値の出力電圧を出力する直流電源６６１と、この直流電源６６１のプラス端子と各伸縮部材５６１１の電極５６１１ｂとの間に設けられた３つのスイッチ６６２と、光学制御ＣＰＵ１２０から指示されたスイッチ６６２のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチ制御回路６６３とを備えている。
【０１８１】
電圧印加部６６０において、あるスイッチ６６２がＯＮ状態になると、そのスイッチ６６２に対応する伸縮部材５６１１の２つの電極５６１１ｂ間に、直流電源６６１から電圧が印加される。すると、その伸縮部材５６１１の２つの電極５６１１ｂ間に静電引力が生じ、伸縮部材５６１１が厚み方向に収縮する。
【０１８２】
本実施形態では、積層型高分子アクチュエータ５６１による駆動の初期状態では全てのスイッチ６６２はＯＦＦ状態となっており、駆動モード設定部１９１が駆動モードを積層型高分子アクチュエータ５６１による駆動に設定すると、光学制御ＣＰＵ１２０から指示に基いて、各スイッチ６６２のＯＮ／ＯＦＦがスイッチ制御回路６６３によって適宜に制御される。そして、ＯＮ状態のスイッチ６６２に対応する伸縮部材５６１１が厚さ方向に収縮する。ここで、上述したように、この積層型高分子アクチュエータ５６１全体の収縮量は、収縮させる伸縮部材５６１１の個数によって変わる。また、本実施形態では、スイッチ制御回路６６３にどのスイッチ６６２をＯＮさせるかが光学制御ＣＰＵ１２０によって制御される。フォーカスレンズ２３の駆動時には、この光学制御ＣＰＵ１２０の制御によって、収縮させる伸縮部材５６１１の個数が増減されて、フォーカスレンズ２３が後群レンズ２２側やＣＣＤ４０側に動かされる。この収縮させる伸縮部材５６１１の個数は、図８のフローチャートに従って、光学制御ＣＰＵ１２０によって制御される。
【０１８３】
この積層型高分子アクチュエータ５６１も動作は静粛であり、上記に説明した第６実施形態における駆動装置５６０も、上記の第１から第５実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な積層型高分子アクチュエータ５６１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０１８４】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
【０１８５】
図１９は、本発明の第７実施形態における駆動装置を、その駆動装置の動作に注目して示す図であり、図２０は、本発明の第７実施形態における駆動装置の正面図と側面図である。
【０１８６】
図１９のパート（Ａ）には、本発明の第７実施形態における駆動装置５７０の、フォーカスレンズ２３に対する微小駆動時の初期状態が示されており、図１９のパート（Ｂ）には、その駆動装置５７０によって、フォーカスレンズ２３が後群レンズ２２側に微小駆動された状態が示されている。また、図２０のパート（Ａ）には、駆動装置５７０の正面図が、フォーカスレンズ２３の周辺部分が拡大されて示されており、図２０のパート（Ｂ）には、駆動装置５７０の側面図が示されている。
【０１８７】
この第７実施形態における駆動装置５７０は、積層型高分子アクチュエータ５７１と、フォーカスレンズ保持枠５７２と、モータ側スリーブ５７３と、駆動力伝達用ねじ５７４と、ガイド側スリーブ５７５と、ガイド５７６と、リング型スリーブ５７７と、小ガイド５７８と、リング型ストッパ５７９と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６７０とを備えている。
【０１８８】
ここで、この第７実施形態における駆動装置５７０は、フォーカスレンズ２３を微小駆動するための積層型高分子アクチュエータ５７１の形状が、図１６および図１７に示す第６実施形態における駆動装置５６０の積層型高分子アクチュエータ５６１の形状と異なっている点を除いて、その第６実施形態における駆動装置５６０と同等である。そこで、以下では、その相違点に注目して説明し、重複説明を省略する。
【０１８９】
この第７実施形態における駆動装置５７０では、積層型高分子アクチュエータ５７１が、図２０に示すように、フォーカスレンズ保持枠５７２を囲むリング形状を有している。また、この積層型高分子アクチュエータ５７１は、３つのリング型伸縮部材５７１１が積み重ねられて構成されている。
【０１９０】
図１９および図２０に示すように、この積層型高分子アクチュエータ５７１のリング形状に応じて、フォーカスレンズ保持枠５７２にリング型スリーブ５７７が固定され、このリング型スリーブ５７７を間に挟んで２つのリング型ストッパ５７９が設けられている。これら２つのリング型ストッパ５７９は、モータ側スリーブ５７３とガイド側スリーブ５７５とに固定されている。また、これら２つのリング型ストッパ５７９の間には、２本の小ガイド５７８が光軸に沿うように固定されている。そして、これら２本の小ガイド５７８によって、リング型スリーブ５７７が、フォーカスレンズ保持枠５７２を間に挟むように挿通されている。さらに、リング型スリーブ５７７が、積層型高分子アクチュエータ５７１によって、後群レンズ２２側のリング型ストッパ５７９に接続されている。
【０１９１】
このような構造により、積層型高分子アクチュエータ５７１をなす３つのリング型伸縮部材５７１１が厚さ方向に伸縮すると、フォーカスレンズ２３が後群レンズ２２側やＣＣＤ４０側に駆動される。また、この駆動は、電圧印加部６７０による、各リング型伸縮部材５７１１への電圧印加によって行なわれるが、この電圧印加が、図８のフローチャートに従って、光学制御ＣＰＵ１２０によって制御されることは、図１６から図１８を参照して説明した第６実施形態と同様である。
【０１９２】
以上、説明した第７実施形態における駆動装置５７０も、上記の第１から第６実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な積層型高分子アクチュエータ５７１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０１９３】
次に、本発明の第８実施形態および第９実施形態について説明する。
【０１９４】
ここで、上記に説明した第１実施形態から第７実施形態までの各実施形態では、図６の内部構成が示すように、高分子アクチュエータによる駆動対象がフォーカスレンズ２３であったが、以下に説明する第８実施形態および第９実施形態では、高分子アクチュエータによる駆動対象はＣＣＤ４０である。即ち、これら２種類の実施形態が適用されるデジタルカメラ１では、駆動モードとして、フォーカス用モータ１８２によるフォーカスの粗い調整のためのフォーカスレンズ２３に対する駆動と、高分子アクチュエータ５００によるフォーカス微調整のためのＣＣＤ４０に対する駆動と、高分子アクチュエータ５００によるＣＣＤ４０に対するウォブリングとの３つの駆動モードが用意されることとなる。
【０１９５】
尚、これら第８実施形態および第９実施形態が共通に適用される内部構成については、高分子アクチュエータによる駆動対象がＣＣＤ４０である以外は、図６に示す内部構成と同じであるので、ここでは、図示および重複説明を省略する。
【０１９６】
以下、第８実施形態および第９実施形態について、上記の相違点に注目して説明する。
【０１９７】
まず、本発明の第８実施形態について説明する。
【０１９８】
図２１は、本発明の第８実施形態における駆動装置を示す図である。
【０１９９】
図２１のパート（Ａ）には、本発明の第８実施形態における駆動装置５８０の側面図が示されており、図２１のパート（Ｂ）には、駆動装置５８０におけるＣＣＤ４０周辺の正面図が示されている。また、図２１のパート（Ａ）の側面図には、駆動装置５８０の他に、ＣＣＤ４０、光学制御ＣＰＵ１２０、およびメインＣＰＵ１１０も示されている。
【０２００】
この図２１に示す駆動装置５８０は、フォーカスレンズ２３を、フォーカス用モータ１８２で駆動して粗い合焦状態を得、その後に、ＣＣＤ４０を微小に移動させて厳密な合焦状態を得るものであり、さらに合焦状態を得た後は、ＣＣＤ４０に対してウォブリングを実行する。この駆動装置５８０は、高分子アクチュエータ５８１と、ＣＣＤ保持枠５８２と、フォーカスレンズ保持枠５８３と、モータ側スリーブ５８４と、駆動力伝達用ねじ５８５と、ガイド側スリーブ５８６と、ガイド５８７と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６８０とを備えている。
【０２０１】
フォーカスレンズ保持枠５８３、モータ側スリーブ５８４、駆動力伝達用ねじ５８５、ガイド側スリーブ５８６、およびガイド５８７については、図９に示す第１実施形態における駆動装置５１０のフォーカスレンズ保持枠５１２、モータ側スリーブ５１３、駆動力伝達用ねじ５１４、ガイド側スリーブ５１５、およびガイド５１６とほぼ同じなので重複説明を省略する。ただし、本実施形態におけるフォーカスレンズ保持枠５８３が、モータ側スリーブ５８４に、高分子アクチュエータを介することなく直接に固定されている点が異なっている。
【０２０２】
ＣＣＤ保持枠５８２は、レンズ鏡胴１０の壁１０ａに固定されており、このＣＣＤ保持枠５８２の内壁に、ＣＣＤ４０が、高分子アクチュエータ５８１によって接続されている。
【０２０３】
この高分子アクチュエータ５８１は、それぞれが図９に示す第１実施形態における高分子アクチュエータ５１１と同等な高分子アクチュエータである４つの屈曲部材５８１１からなる。ここで、高分子アクチュエータ５８１が、本発明にいう高分子アクチュエータの一例に相当し、屈曲部材５８１１が、本発明にいう屈曲部材の一例に相当する。これら４つの屈曲部材５８１１は、方形状のＣＣＤ４０の４隅に配置されて、これら４隅で、ＣＣＤ４０をＣＣＤ保持枠５８２の内壁に接続している。
【０２０４】
高分子アクチュエータ５８１をなす４つの屈曲部材５８１１それぞれは、上記のＡＦ処理において、駆動モード設定部１９１が駆動モードを積層型高分子アクチュエータ５６１による駆動に設定すると、その設定をメインＣＰＵ１１０から受けた光学制御ＣＰＵ１２０からの指示によって、電圧印加部６８０から電圧が印加され、フォーカスレンズ２３側に屈曲する。これにより、ＣＣＤ４０が、フォーカスレンズ２３側に微小に動かされる。
【０２０５】
このＣＣＤ４０の駆動量、即ち各屈曲部材５８１１の屈曲量は、図８のフローチャートが示すＡＦ処理に従って行なわれる、電圧印加部６８０に対する光学制御ＣＰＵ６８０の制御によって決められる。また、ＣＣＤ４０に対するウォブリング時には、光学制御ＣＰＵ１２０の制御により、電圧印加部６８０からの電圧が合焦状態に対応する電圧値を中心に微小に上下されることでＣＣＤ４０が振動される。
【０２０６】
電圧印加部６８０は、各屈曲部材５８１１に電圧を印加するものであり、基本的には、図１０に示した第１実施形態における電圧印加部６１０の構造と同じ構造を有している。ただし、この図２１に示す電圧印加部６８０では、それぞれが３つのアクチュエータ部分を有する４つの屈曲部材５８１１に対応して１２系統の出力系統を有している点が異なっている。
【０２０７】
以上、説明した第８実施形態における駆動装置５８０も、上記の第１から第７実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な高分子アクチュエータ５８１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０２０８】
次に、本発明の第９実施形態について説明する。
【０２０９】
図２２は、本発明の第９実施形態における駆動装置を示す図である。
【０２１０】
図２２のパート（Ａ）には、本発明の第９実施形態における駆動装置５９０の、ＣＣＤ４０に対する微小駆動時の初期状態が示されており、図２２のパート（Ｂ）には、その駆動装置５９０によって、ＣＣＤ４０が、フォーカスレンズ２３から離れる方向に微小駆動された状態が示されている。また、図２２のパート（Ａ）の側面図には、駆動装置５９０の他に、ＣＣＤ４０、光学制御ＣＰＵ１２０、およびメインＣＰＵ１１０も示されている。
【０２１１】
この図２２に示す、駆動装置５９０は、上記の第８実施形態における駆動装置５８０と同様に、フォーカスレンズ２３を、フォーカス用モータ１８２で駆動して粗い合焦状態を得、その後に、ＣＣＤ４０を微小に移動させて厳密な合焦状態を得るものであり、さらに合焦状態を得た後は、ＣＣＤ４０に対してウォブリングを実行する。この駆動装置５８０は、積層型高分子アクチュエータ５９１と、ＣＣＤ支持板５９２と、ＣＣＤ用ガイド５９３と、フォーカスレンズ保持枠５９４と、モータ側スリーブ５９５と、駆動力伝達用ねじ５９６と、ガイド側スリーブ５９７と、ガイド５９８と、フォーカス用モータ１８２と、電圧印加部６９０とを備えている。
【０２１２】
フォーカスレンズ保持枠５９４、モータ側スリーブ５９５、駆動力伝達用ねじ５９６、ガイド側スリーブ５９７、およびガイド５９８については、図２１に示す第８実施形態における駆動装置５８０のフォーカスレンズ保持枠５８３、モータ側スリーブ５８４、駆動力伝達用ねじ５８５、ガイド側スリーブ５８６、およびガイド５８７と同等であるので重複説明を省略する。
【０２１３】
ＣＣＤ支持板５９２は、積層型高分子アクチュエータ５９１によってレンズ鏡胴１０の壁１０ａに接続されており、このＣＣＤ支持板５９２のフォーカスレンズ２３側の面にＣＣＤ４０が固定されている。また、このＣＣＤ支持板５９２の４隅は、一端がレンズ鏡胴１０の壁１０ａに固定された、光軸に沿って延びる４本のＣＣＤ用ガイド５９３によって挿通されている。
【０２１４】
積層型高分子アクチュエータ５９１は、ＣＣＤ４０から見たときの形状がＣＣＤ４０とほぼ同じ大きさの方形状である点を除いて、図１６から図１８を参照して説明した第６実施形態における積層型高分子アクチュエータ５６１と同等なものである。即ち、積層型高分子アクチュエータ５９１は、３つの伸縮部材５９１１が積み重ねられてなり、各伸縮部材５９１１は互いに絶縁性の接着剤によって接着されている。
【０２１５】
積層型高分子アクチュエータ５９１でＣＣＤ４０が駆動される際には、各伸縮部材５９１１には電圧印加部６９０から電圧が適宜に印加される。そして、電圧が印加された伸縮部材５９１１が収縮すると、その収縮の分だけＣＣＤ４０がフォーカスレンズ２３から離れる方向に動かされる。また、収縮状態にある伸縮部材５６１１が電圧の非印加状態におかれるとその伸縮部材５６１１の厚さが元に戻り、その厚さが戻った分だけＣＣＤ４０がフォーカスレンズ２３側に駆動される。
【０２１６】
上記のＡＦ処理において、駆動モード設定部１９１が駆動モードを積層型高分子アクチュエータ５９１による駆動に設定すると、その設定を受けた光学制御ＣＰＵ１２０からの指示によって、収縮状態の伸縮部材５９１１の数が増減されて、ＣＣＤ４０がフォーカスレンズ２３から離れる側や近づく側に微小駆動される。ここで、図２２のパート（Ｂ）には、全ての伸縮部材５９１１が収縮された状態が示されている。
【０２１７】
また、ウォブリングの際には、本実施形態では、光学制御ＣＰＵ１２０の制御によって、１つの伸縮部材５９１１について収縮と戻りが繰り返されることでＣＣＤ４０が光軸に沿って振動される。
【０２１８】
電圧印加部６９０は、各伸縮部材５９１１に電圧を印加するものであり、図１８に示した第６実施形態における電圧印加部６６０の構造と同じ構造を有しているので重複説明を省略する。
【０２１９】
以上、説明した第９実施形態における駆動装置５９０も、上記の第１から第８実施形態と同様に、ＡＦ処理において頻度の高い駆動が、動作が静粛な積層型高分子アクチュエータ５９１で行なわれるので、ＡＦ処理時の駆動音が抑制されたものとなる。
【０２２０】
以上で、本発明の第１実施形態から第９実施形態についての説明を終了する。
【０２２１】
尚、上記では、本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用される装置として、動画撮影機能付のデジタルカメラ１を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用される装置としては、例えば、以下に説明するカメラ付携帯電話等が挙げられる。
【０２２２】
図２３および図２４は、本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用されるカメラ付携帯電話の、それぞれ表面および裏面を示す外観斜視図である。
【０２２３】
このカメラ付携帯電話８は、上部８１と下部８２とからなり、折り畳み式となっている。
【０２２４】
このカメラ付携帯電話８の上部８１の表面には、画面表示ＬＣＤ８１１、スピーカ８１２、アンテナ８１３が配備され、裏面には、撮影レンズ８１４、補助光発光窓８１５が配備されている。また、このカメラ付携帯電話８の下部８２の表面には、操作キー８２１やマイクロホン８２２が配備されている。
【０２２５】
図２５は、図２３および図２４に外観を示すカメラ付携帯電話８の内部構成を示すブロック図である。
【０２２６】
尚、このカメラ付携帯電話８における撮影機能を担う内部構成は、図６に示すデジタルカメラ１の内部構成とほぼ同等である。そこで、この図２５では、図６と同等な構成要素については図６と同じ符号を付し、以下では重複説明を省略する。
【０２２７】
このカメラ付携帯電話８に搭載された撮影レンズ８１４は、上記のデジタルカメラ１の撮影レンズ２０が３つのレンズ群で構成されていたのに対し、ズームレンズ（第１レンズ群）８１４１と、フォーカスレンズ（第２レンズ群）８１４２との２つのレンズ群で構成され、小型／簡略化が図られている。また、上記のデジタルカメラ１が、ズーム機能を担う後群レンズ２２の駆動と、レンズ鏡胴１０の繰出し／沈胴とを兼ねて行なう鏡胴／ズーム用モータ１８１を備えていたのに対し、このカメラ付携帯電話８は、ズームレンズ８１４１の駆動のみを行なうズーム用モータ８３１を備えている。
【０２２８】
ここで、この図２５に示す内部構成は、上述した本発明の９種類の実施形態のうち、高分子アクチュエータによる駆動対象がフォーカスレンズである第１実施形態から第７実施形態について共通に適用される構成である。
【０２２９】
また、このカメラ付携帯電話８には、電話機能を担う構成要素として、図２３および図２４にも示すアンテナ８１３、スピーカ８１２、およびマイクロホン８２２が備えられ、さらに、送受信部８３４、変調／復調回路８３３、音声入出力回路８３５も備えられている。送受信部８３４は、アンテナ８１３での電波の送受信を担う回路要素であり、アンテナ８１３での電波受信により送受信部８３４で得られた信号は、変調／復調回路８３３に入力されて復調処理を受けた後、音声入出力回路８３５を経てスピーカ８１２に入力され、そのスピーカ８１２から音声として出力される。また、マイクロホン８２２で音声がピックアップされて得られた電気信号は、音声入出力回路８３５を経て変調／復調回路８３３に入力され、変調処理を受けた後、送受信部８３４を経てアンテナ８１３から電波として送信される。
【０２３０】
そして、このカメラ付携帯電話８の全体が、メインＣＰＵ８３２によって制御される。また、図２３および図２４にも示す画像表示ＬＣＤ８１１には、撮影中のスルー画像や撮影画像の他、カメラ付携帯電話８に対する操作キー８２１による操作一般に応じた操作画面が表示される。
【０２３１】
尚、本発明の第８実施形態および第９実施形態が共通に適用される内部構成については、高分子アクチュエータによる駆動対象がＣＣＤ４０である以外は、この図２５に示す内部構成と同じであるので、ここでは、図示および重複説明を省略する。
【０２３２】
以上に、説明したカメラ付携帯電話８に、上述した本発明の第１実施形態から第９実施形態を適用することで、撮影を静粛に行なうカメラ付携帯電話を得ることができる。
【０２３３】
続いて、本発明にいう高分子アクチュエータの採用可能な種々の形態について付記する。
【０２３４】
高分子アクチュエーターに用いる高分子の例としては、高分子ゲル、イオン導電性高分子、電子導電性高分子、電歪高分子（誘電エラストマ−、静電エラストマ−）、圧電高分子、液晶エラストマー等を挙げることができ、中でも＜伸縮動作の場合：電歪高分子、液晶エラストマーが好ましい。＞＜屈曲動作の場合：イオン導電性高分子、圧電高分子が好ましい。＞これらの高分子アクチュエーターに関しては、「ソフトアクチュエーター開発の最前線−人工筋肉の実現を目指して−」編著代表  長田義仁  エヌ・ティー・エス  ２００４年、「Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  （ＥＡＰ）  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ａｓ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅｓ  −  Ｒｅａｌｉｔｙ，  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ａｎｄ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ」  Ｅｄｉｔｏｒ：  Ｙｏｓｅｐｈ  Ｂａｒ−Ｃｏｈｅｎ  ＳＰＩＥ  ＰＲＥＳＳ  Ｖｏｌ．  ２００１年、「Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  （ＥＡＰ）  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ａｓ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｍｕｓｃｌｅｓ：  Ｒｅａｌｉｔｙ，  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ，  ａｎｄ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」、Ｅｄｉｔｏｒ（ｓ）：  Ｙｏｓｅｐｈ  Ｂａｒ−Ｃｏｈｅｎ  ２００４年に記載がされている。
【０２３５】
＜高分子ゲル＞
高分子ネットワーク上に電荷を有する高分子電解質ゲルは、電場の変化により水などの溶媒を取り入れ・放出により膨張・収縮する現象を利用したアクチュエーターが知られている。例えば、特開平５−４４７０６号公報には、電場の印加により電場方向にゲルは瞬時に収縮しその直交方向に伸張し、電場よって異方向な変形挙動を示す高分子ゲルが開示されており、特開平５−８７０４２号公報には、高分子ゲルアクチュエーターを用いたマイクロポンプが、実開平５−５７５５１号公報には高分子ゲルアクチュエーターを用いたリニアアクチュエーターが開示されている。ただし、これらのアクチュエータは、伸縮量は大きいが、発生力は非常に低く、応答速度が非常に遅いという特徴を有している。また、溶媒中でしか使用できない点が問題を有している。
【０２３６】
＜イオン導電性高分子（ＩＣＰＦ）＞
イオン導電性高分子は、パーフルオロスルホン酸やパーフルオロカルボン酸等のイオン交換樹脂膜表面にめっき電極を付与したアクチュエーターであり。駆動原理は、電場印加時に樹脂内の動くことができるイオンが水分子を伴って電極に引き寄せられ、イオンの動いた電極の側が膨潤することにより屈曲することを利用している。
【０２３７】
特開平４−２７５０７８号公報には、小型化が容易であり、応答性が速く、しかも小電力で作動するイオン導電性高分子アクチュエーターの例が開示されている。また、特開平８−１０３３６号公報、および特開平１１−１９８０６９号公報には、該イオン導電性高分子アックチュエータ−が屈曲をすること用いた医療用チューブとして、イオン交換樹脂膜を挟んだ位置に形成した２つ以上の電極を有するアクチュエータを先端部に備えた医療用チューブや配管調査用若しくは医療用のマイクロデバイスが開示されている。これらの医療用チューブは、先端部に備えられたアクチュエータが屈曲の応答速度が速く、低電圧で駆動することから、手術等の施術の作業性が良好である。さらに、特開２００４−２８９９９４号公報には、湾曲や変位が大きくかつ耐荷重性に優れ、回転運動可能なアクチュエーター素子および当該アクチュエーター素子に好適なイオン交換成型体の複合成型品が開示されている。ただし、駆動には水が一般に必要であり、ドライな環境では駆動しないことや屈曲動作にしか適用できない。
【０２３８】
＜電子導電性高分子＞
ポリピロール等の導電性高分子は酸化還元に伴うドーピング、脱ドーピングにより伸縮する性質（電解伸縮）を有しており、近年、低電圧駆動で非常に高い伸縮率や発生力を示す材料が見出されている。例えば、特開平１１−１６９３９３と特開平１１−１６９３９４とには、固体電解質形成体の両側にポリアニリン膜が形成されている人工筋肉を用いることも可能であることが記載されている。また、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｍｅｔａｌｓ誌、１９９７年、第９０巻、９３頁には導電性高分子を用いたアクチュエーターについて、セル内に電解液、対極及びポリピロールフィルムを備えたアクチュエーターの構成が報告されている。さらに、特開２００５−１１０４９４号公報には、螺旋状の導電性基体上に導電性高分子層が形成された導電性高分子複合構造体を複数束ねた導電性高分子複合構造体束等も開示されている。ただし、本質的に電解質を必要としてドライな環境で作動しない点や耐久性に課題がある。
【０２３９】
＜電歪高分子（誘電エラストマー）＞
ゴム状の粘弾性挙動を示す高分子（エラストマー）の両面に電極を付与した電歪高分子アクチュエーターが知られている。例えば、特表２００３−５０６８５８号公報には、接触部に適合性の部分を備えたひずみと共に変形する能力がある電極を付与し、電極間に高電圧を印加することにより、その電極間の静電引力で高分子膜が電場方向に収縮して電場に直交方向に伸張する特性を利用した電歪高分子アクチュエーターが開示され、ダイヤフラムや線形アクチュエーターとしての利用が考えられている。さらに、特表２００３−５２６２１３号公報には、履物の踵の中に組み込まれ、人の二足歩行中に生成される機械エネルギを電気エネルギに変換するために使用される、踵接地ジェネレータなども開示されている。一般に電歪高分子アクチュエーターは、伸縮量も比較的大きく、高速応答、ドライ環境で使用できる等の特徴はあるが、一般に数千Ｖの高電圧が必要であり、印加電圧の軽減が課題とされている。
【０２４０】
＜圧電高分子（ピエゾポリマー）＞
圧電セラミックスを主体とするピエゾ素子がインクジェットプリンター用のアクチュエーターとして採用されていることは周知であるが、ＰＶＤＦ等の圧電性を有する高分子もアクチュエーターとして検討されている。圧電高分子は、高速応答であり、ドライな環境で利用できるという特徴を有しているが、発生力や伸縮率の低いことが課題とされる。例えば、特願平３−３４３３９７号公報（オリンパス）には、細長の挿入部と、該挿入部の先端に形成した高分子圧電アクチュエータと、前記高分子圧電アクチュエータに駆動信号を伝達するリード線とを設けて把持具を形成することにより、駆動信号をリード線を介して高分子圧電アクチュエータに供給すると速い応答速度で高分子圧電アクチュエータを駆動できることが開示されており。また、形状記憶合金などのように昇温する必要がないので火傷を引き起こすこともなく、安全性を確保できる。さらには、特表平８−５０８１１１には、数層の埋込式湾曲ＰＶＤＦ（ポリふっ化ビニリデン）圧電材料を含む能動騒音及び振動消去発泡プラスチックなども開示されている。
【０２４１】
＜液晶エラストマー＞
Ｎａｔｕｒｅ誌，  ４１０，４４７（２００１）には、強誘電性液晶のエラストマーを用い、その電場によるメソゲンの配向変化を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換する試みが報告され、新たな液晶の利用法として注目されている。この例では１．５ＭＶｍ−１の印加電圧において４％の変位が実現している。また、特開２００３−２０５４９６号公報には、長手方向に延伸され液晶エラストマ−を用いた液晶アクチュエーターも開示されている。さらに、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ誌，  ３４，  ５８６８（２００１）には、液晶の熱的な相変化に基づく形状（体積）変化をアクチュエーターとして利用することなどが報告されている。
【０２４２】
尚、上記では、本発明にいう高分子アクチュエータとして、イオン導電性高分子を用いて構成された高分子アクチュエータ、および電歪高分子を用いて構成された高分子アクチュエータを例示したが、本発明はこれらに限るものではなく、本発明の高分子アクチュエータは、例えば圧電高分子を用いて構成された高分子アクチュエータや、液晶エラストマーを用いて構成された高分子アクチュエータ等であっても良い。
【０２４３】
また、上記では、本発明にいうレンズの一例として、フォーカスレンズ２３のみを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいうレンズは、フォーカスレンズ２３と上述の後群レンズ２２との両方であっても良い。
【０２４４】
また、上記では、本発明にいう「電圧の印加開放によって伸縮する」高分子アクチュエータの一例として、電圧の印加開放によって伸縮する伸縮部材が複数段積み重ねられてなる積層型高分子アクチュエータ５６１，５７１，５９１を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいう「電圧の印加開放によって伸縮する」高分子アクチュエータは、電圧の印加開放によって伸縮する伸縮部材単独であっても良い。
【０２４５】
また、上記では、本発明にいう撮影装置の一例として、動画撮影機能付のデジタルカメラと、カメラ付携帯電話を例示して説明したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の撮影装置は、例えば、動画撮影機能を持たないデジタルカメラ、ビデオカメラ、およびフィルムに被写体光を結像する銀塩カメラ等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２４６】
【図１】本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用される、動画撮影機能付のデジタルカメラの外観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用される、動画撮影機能付のデジタルカメラの外観斜視図である。
【図３】デジタルカメラ１の、沈胴状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図である。
【図４】デジタルカメラ１の、撮影レンズがワイド状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図である。
【図５】デジタルカメラ１の、撮影レンズがテレ状態にあるレンズ鏡胴１０を光軸に沿って切断した断面図である。
【図６】図１に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【図７】積算回路１９４の詳細を示すブロック図である。
【図８】ＡＦ処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態における駆動装置を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における高分子アクチュエータ５１１と電圧印加部６１０との詳細を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における駆動装置を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態における駆動装置を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態における駆動装置を示す図である。
【図１４】本発明の第５実施形態における駆動装置を示す図である。
【図１５】本発明の第５実施形態における高分子アクチュエータ５５１と電圧印加部６５０との詳細を示す図である。
【図１６】本発明の第６実施形態における駆動装置を、その駆動装置の動作に注目して示す図である。
【図１７】本発明の第６実施形態における駆動装置の正面図と側面図である。
【図１８】本発明の第６実施形態における積層型高分子アクチュエータ５６１の拡大断面図と、電圧印加部６６０を表わす回路図である。
【図１９】本発明の第７実施形態における駆動装置を、その駆動装置の動作に注目して示す図である。
【図２０】本発明の第７実施形態における駆動装置の正面図と側面図である。
【図２１】本発明の第８実施形態における駆動装置を示す図である。
【図２２】本発明の第９実施形態における駆動装置を示す図である。
【図２３】本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用されるカメラ付携帯電話の表面を示す外観斜視図である。
【図２４】本発明の第１実施形態から第９実施形態までの各実施形態が共通に適用されるカメラ付携帯電話の裏面を示す外観斜視図である。
【図２５】図２３および図２４に外観を示すカメラ付携帯電話８の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２４７】
１    デジタルカメラ
１０    レンズ鏡胴
１０ａ    壁
１２    補助光発光窓
１３    ファインダ対物窓
１４    シャッタボタン
１５    撮影モード切換スイッチ
１５ａ    静止画撮影を表わすマーク
１５ｂ    動画撮影を表わすマーク
２０    撮影レンズ
２１    前群レンズ
２２    後群レンズ
２３    フォーカスレンズ
２４    ガイドロット
２４ａ    ストッパ
２５    後群レンズ保持枠
２６    コイルばね
２７    後群レンズユニット
３０    絞りユニット
３１    絞り羽根
３２    開口板
４０    ＣＣＤ
５０    固定筒
５０ａ    突条
５０ｂ    キー溝
５１    ギア
５２    駆動筒
５２ａ    キー溝
５３    回転移動筒
５４    カムフォロワ
５５    直進移動枠
５６    直進移動筒
５７    カムフォロワ
７０    フレア防止板
１０１    スイッチ群
１０２    電源
１１０    メインＣＰＵ
１１０ａ    ＥＥＰＲＯＭ
１２０    光学制御ＣＰＵ
１３１    Ａ／Ｄ部
１３２    クロックジェネレータ
１３３    ホワイトバランス・γ処理部
１３４    バッファメモリ
１３５    圧縮・伸張部
１３６    Ｉ／Ｆ
１３７    ＹＣ処理部
１３８    ＹＣ／ＲＧＢ変換部
１３９    ドライバ
１４０    バス
１５０    ＬＥＤ発光制御部
１５１    ＬＥＤ
１６０    画像表示ＬＣＤ
１７０    メモリカード
１８１    鏡胴／ズーム用モータ
１８２    フォーカス用モータ
１８３    絞り用モータ
１９１    駆動モード設定部
１９２    フィルタ指示回路
１９３    ビット精度指示回路
１９４    積算回路
１９４１    輝度成分用ビット数制限回路
１９４２    輝度成分積算回路
１９４３    ＬＵＴ
１９４４    高周波成分用ビット数制限回路
１９４５    フィルタ回路
１９４６    高周波成分積算回路
５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５５０，５６０，５７０，５８０，５９０    駆動装置
５１１，５２１，５３１，５４１，５５１，５８１    高分子アクチュエータ
５１１１，５５１３    アクチュエータ部分
５１１１ａ，５５１３ａ    イオン導電性高分子
５１１１ｂ，５５１３ｂ，５６１１ｂ    電極
５１１２，５５１４，５６１２    接着剤
５２１１，５３１１，５４１１，５５１１，５５１２，５８１１    屈曲部材
５１２，５２２，５３２，５４２，５５２，５６２，５７２，５８３，５９４    フォーカスレンズ保持枠
５１３，５２３，５３４，５４４，５５３，５６３，５７３，５８４，５９５    モータ側スリーブ
５１４，５２４，５３５，５４５，５５４，５６４，５７４，５８５，５９６    駆動力伝達用ねじ
５１５，５２５，５３６，５４６，５５５，５６５，５７５，５８６，５９７    ガイド側スリーブ
５１６，５２６，５３７，５４７，５５６，５６６，５７６，５８７，５９８    ガイド
５３３，５４３    外枠
５６１，５７１，５９１    積層型高分子アクチュエータ
５６１１，５９１１    伸縮部材
５６１１ａ    電歪高分子
５６３ａ    ストッパ
５６７    小スリーブ
５６８，５７８    小ガイド
５７１１    リング型伸縮部材
５７７    リング型スリーブ
５７９    リング型ストッパ
５８２    ＣＣＤ保持枠
５９２    ＣＣＤ支持板
５９３    ＣＣＤ用ガイド
６００，６１０，６２０，６３０，６４０，６５０，６６０，６７０，６８０，６９０    電圧印加部
６１１    電源
第１の電源    ６５１
第２の電源    ６５２
６１２，６５３，６６２    スイッチ
６６１    直流電源
６６３    スイッチ制御回路
８    カメラ付携帯電話
８１    上部
８１１    画面表示ＬＣＤ
８１２    スピーカ
８１３    アンテナ
８１４    撮影レンズ
８１５    補助光発光窓
８２    下部
８２１    操作キー
８２２    マイクロホン
８３１    ズーム用モータ
８３２    メインＣＰＵ
８３３    変調／復調回路
８３４    送受信部
８３５    音声入出力回路
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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