(57)【要約】【課題】  簡単な構成でありながら、２つのアクチュエータが相互に干渉することなく、被駆動体を平面内で駆動する。【解決手段】  第１方向を駆動方向とする第１駆動源２９ａの駆動力は第１弾性バネ２４ａを介して被駆動体２１に伝達され、第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源２９ｂの駆動力は第２弾性バネ２４ｂを介して被駆動体２１に伝達される。第１弾性バネ２４ａの剛性は、第１方向において大きく、第２方向において小さく、第２弾性バネ２４ｂの剛性は、第２方向において大きく、第１方向において小さい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向を駆動方向とする第１駆動源と、
前記第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源と、
前記第１駆動源の駆動力を被駆動体に伝達する第１弾性バネと、
前記第２駆動源の駆動力を前記被駆動体に伝達するする第２弾性バネと
を備え、
前記第１弾性バネの剛性は、前記第１方向において大きく、前記第２方向において小さく、
前記第２弾性バネの剛性は、前記第２方向において大きく、前記第１方向において小さいことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
第１方向を駆動方向とする第１駆動源と、
前記第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源と、
前記第１駆動装置の駆動力を被駆動体に伝達する第１弾性バネと、
前記第２駆動装置の駆動力を前記被駆動体に伝達するする第２弾性バネと、
前記第１駆動源及び前記第２駆動源を保持する固定基板と
を備え、
前記被駆動体が第３弾性バネを介して前記固定基板に連結されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
前記第１弾性バネの剛性は、前記第１方向において大きく、前記第２方向において小さく、
前記第２弾性バネの剛性は、前記第２方向において大きく、前記第１方向において小さい請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第３弾性バネの前記第１方向における剛性と前記第２方向における剛性とが同じである請求項２に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第１駆動源及び前記第２駆動源は、いずれも弾性表面波を利用したアクチュエータを含む請求項１〜４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項６】
前記第１駆動源及び前記第２駆動源は、いずれも圧電素子を利用したアクチュエータを含む請求項１〜４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
それぞれの駆動方向が同一直線上になるように配置された一対の一軸駆動源と、
前記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体間に架け渡された弾性体と、
前記弾性体と被駆動体とを連結する連結手段と
を備え、
前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向に駆動することを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
更に、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と平行な方向に駆動する請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体を互いに逆向きに移動させることにより、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向に駆動する請求項７に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体を同じ向きに移動させることにより、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と平行な方向に駆動する請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記一軸駆動源は弾性表面波を利用したアクチュエータを含む請求項７〜１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記一軸駆動源は圧電素子を利用したアクチュエータを含む請求項７〜１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記一対の一軸駆動源の駆動方向を互いに直交させて配置された１組又は複数組の請求項８又は１０に記載の駆動装置を備え、
前記被駆動体を互いに直交する３軸方向に駆動する３次元駆動装置。
【請求項１４】
前記一軸駆動源は弾性表面波を利用したアクチュエータを含む請求項１３に記載の３次元駆動装置。
【請求項１５】
前記一軸駆動源は圧電素子を利用したアクチュエータを含む請求項１３に記載の３次元駆動装置。
【請求項１６】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、
撮像素子と、
前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を前記レンズ系の光軸に垂直な方向に駆動する駆動装置と
を有し、
前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、
前記駆動装置が請求項１〜６のいずれかに記載の駆動装置であるカメラモジュール。
【請求項１７】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、
撮像素子と、
前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を少なくとも前記レンズ系の光軸に平行な方向に駆動する駆動装置と
を有し、
前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、
前記駆動装置が、前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向が前記光軸と平行に配置された請求項７〜１２のいずれかに記載の駆動装置であるカメラモジュール。
【請求項１８】
前記駆動装置は前記レンズを駆動する請求項１６又は１７に記載のカメラモジュール。
【請求項１９】
前記駆動装置は前記撮像素子を駆動する請求項１６又は１７に記載のカメラモジュール。
【請求項２０】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、
撮像素子と、
前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を前記レンズ系の光軸に垂直な方向及び前記光軸に平行な方向に駆動する３次元駆動装置と
を有し、
前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、
前記３次元駆動装置が請求項１３〜１５のいずれかに記載の３次元駆動装置であるカメラモジュール。
【請求項２１】
前記３次元駆動装置は前記レンズを駆動する請求項２０に記載のカメラモジュール。
【請求項２２】
前記３次元駆動装置は前記撮像素子を駆動する請求項２０に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。特に光学レンズ又は撮像素子を駆動するのに好ましく使用することができる駆動装置に関する。また、本発明はこの駆動装置を備えたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像を取得するカメラに搭載される、レンズ系と撮像素子とから構成されるカメラモジュールにおいて、レンズ系を構成するレンズをレンズ系の光軸と垂直な方向に駆動することにより、映像撮影時に発生する手振れの影響を低減する技術が知られている。
【０００３】
また、レンズ系と撮像素子との相対位置をレンズ系の光軸と平行な方向に変化させることにより、映像のフォーカス調整を行う技術が広く用いられている。
【０００４】
上記の手振れ補正機能を備えた光学系においては、レンズを光軸と垂直な方向に高速かつ高精度に駆動する必要があるため、従来は、ボイスコイルタイプの駆動装置や直流モータと減速機とからなる駆動装置が用いられていた。
【０００５】
図１１は従来の手振れ補正機能を備えた光学系（防振光学系）の一例を示した斜視図である（特許文献１参照）。この防振光学系では、補正用のレンズ１が、磁石２ａ及びコイル３ａからなる第１アクチュエータにより光学系の光軸と直交する第１方向に駆動され、磁石２ｂ及びコイル３ｂからなる第２アクチュエータにより光学系の光軸及び第１方向に直交する第２方向に駆動される。コイル３ａ、３ｂに流れる電流を変化させることにより第１方向及び第２方向のレンズ１の移動量が制御される。第１及び第２アクチュエータは、磁石２ａ，２ｂとコイル３ａ，３ｂとの相互作用により発生する力を利用するボイスコイルタイプのアクチュエータであるが、これ以外に、直流モータと減速機とを組み合わせたアクチュエータを利用することも可能である。
【０００６】
この防振光学系では、第１及び第２アクチュエータのうちの一方の駆動が他方に対して影響を与えることがないので、それぞれのアクチュエータをそれぞれ独立して駆動することができる。
【０００７】
ところが、第１及び第２アクチュエータには磁石とコイルとが必要であり、そのため、アクチュエータの体積を小さくすることは困難である。仮にアクチュエータの体積を小さくすると、発生する駆動力が急激に減少するため、所望の手ぶれ補正効果を実現することができなかった。すなわち、手振れ補正に必要な駆動力を得るためには大きな体積が必要であり、手ぶれ補正装置の小型化が困難であった。
【０００８】
磁石及びコイルを使用しないアクチュエータとして、弾性表面波モータが知られている（特許文献２参照）。図１２（Ａ）は従来の弾性表面波モータの概略構成を示す平面図、図１２（Ｂ）はその側面図である。ニオブ酸リチウムなどの圧電性を有する弾性表面波基板１０の表面に駆動電極（ＩＤＴ）１１ａ，１１ｂが形成されている。さらに弾性表面波基板１０の表面上に移動体１２が所定の与圧Ｆで押さえ付けられて、弾性表面波基板１０と移動体１２とが摩擦結合されている。移動体１２の下面には図１３に示すように、複数の突起１４が形成されている。この突起１４の頂点が弾性表面波基板１０の表面と接触する。
【０００９】
駆動電極１１ａ，１１ｂに高周波電圧（数〜数十ＭＨｚ）を加えることにより、弾性表面波基板１０の表面近傍にのみ伝播する弾性表面波を発生させ、その高周波により得られる数ｎｍの微小振動を用いて、与圧Ｆが与えられた移動体１２を一方向に移動させることができる。
【００１０】
このような弾性表面波モータを用いて手振れ補正を行う場合、以下のような構成が考えられる。すなわち、２つの弾性表面波モータを、その駆動方向が相互に直交し且つ光学系の光軸とも直交するように配置して、それぞれの弾性表面波モータの移動体１２を光学系の補正用レンズと結合する。
【００１１】
ところが、弾性表面波基板１０と移動体１２とは摩擦結合されており、駆動時を除いて両者の相対的位置は摩擦力により保持される。従って、一方の弾性表面波モータの弾性表面波基板１０と移動体１２との間の摩擦力が、他方の弾性表面波モータの駆動を抑制するように作用する。このように、２つの弾性表面波モータが相互に干渉し合うため、これらを用いて補正用レンズを平面内で駆動することは現実には困難であった。
【００１２】
特許文献３には、直線駆動を行う２つのアクチュエータを組み合わせて、被駆動体を平面内で駆動する駆動装置が開示されている。この駆動装置は以下のように構成されている。第１フレームに弾性バネを介して第２フレームが保持され、第２フレームに弾性バネを介して被駆動体が保持される。第１アクチュエータは第１フレームに対して第１の方向に第２フレームを駆動し、第２アクチュエータは第２フレームに対して被駆動体を第２の方向に駆動する。このような構成であれば、第１アクチュエータと第２アクチュエータとの相互干渉を考慮することなく、被駆動体を平面内で駆動することができる。
【００１３】
ところが、このような駆動装置は、第１及び第２フレームが機構的に複雑である。また、第１アクチュエータは、第２フレーム、第２アクチュエータ、及び被駆動体を全て駆動する必要があり、大きな駆動力が要求されるという問題がある。
【００１４】
更に、被駆動体を光軸に直交する平面内で駆動する上記の従来の駆動装置を応用して、被駆動体を光軸方向にも駆動しようとすると、新たにアクチュエータを設ける必要があり、駆動装置の小型化、薄型化を実現することが困難であった。
【特許文献１】特開２０００−２２７６１４号公報
【特許文献２】特開平９−２３３８６５号公報
【特許文献３】特開平１０−２８５４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、簡単な構成でありながら、２つのアクチュエータが相互に干渉することなく、被駆動体を平面内で駆動することができる駆動装置を提供することを第１の目的とする。
【００１６】
また、本発明は、簡単な構成で被駆動体を平面内で駆動することができ、外力に対する耐衝撃性に優れ、高信頼性を有する駆動装置を提供することを第２の目的とする。
【００１７】
また、本発明は、簡単な構成で、被駆動体を３次元駆動する３次元駆動装置を実現するための駆動装置を提供することを第３の目的とする。
【００１８】
更に、本発明は、レンズ系と、撮像素子と、これらの相対位置をレンズ系の光軸に垂直な平面内で変化させる駆動装置とを備え、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供することを第４の目的とする。
【００１９】
また、本発明は、レンズ系と、撮像素子と、これらの相対位置をレンズ系の光軸に平行な方向に変化させる駆動装置とを備え、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供することを第５の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第１の駆動装置は、第１方向を駆動方向とする第１駆動源と、前記第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源と、前記第１駆動源の駆動力を被駆動体に伝達する第１弾性バネと、前記第２駆動源の駆動力を前記被駆動体に伝達するする第２弾性バネとを備え、前記第１弾性バネの剛性は、前記第１方向において大きく、前記第２方向において小さく、前記第２弾性バネの剛性は、前記第２方向において大きく、前記第１方向において小さいことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２の駆動装置は、第１方向を駆動方向とする第１駆動源と、前記第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源と、前記第１駆動装置の駆動力を被駆動体に伝達する第１弾性バネと、前記第２駆動装置の駆動力を前記被駆動体に伝達するする第２弾性バネと、前記第１駆動源及び前記第２駆動源を保持する固定基板とを備え、前記被駆動体が第３弾性バネを介して前記固定基板に連結されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第３の駆動装置は、それぞれの駆動方向が同一直線上になるように配置された一対の一軸駆動源と、前記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体間に架け渡された弾性体と前記弾性体と被駆動体を連結する連結手段とを備え、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向に駆動することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第１のカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を前記レンズ系の光軸に垂直な方向に駆動する駆動装置とを有し、前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、前記駆動装置が上記の本発明の第１又は第２の駆動装置であることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第２のカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を少なくとも前記レンズ系の光軸に平行な方向に駆動する駆動装置とを有し、前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、前記駆動装置が、前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向が前記光軸と平行に配置された本発明の第３の駆動装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１の駆動装置によれば、簡単な構成でありながら、第１駆動源及び第２駆動源が相互に干渉することなく、被駆動体を第１方向及び第２方向に駆動する駆動装置を提供できる。
【００２６】
本発明の第２の駆動装置によれば、簡単な構成で被駆動体を第１方向及び第２方向に駆動することができ、外力に対する耐衝撃性に優れ、高信頼性を有する駆動装置を提供できる。
【００２７】
本発明の第３の駆動装置によれば、簡単な構成で、被駆動体を３次元駆動する３次元駆動装置を実現するための駆動装置を提供できる。
【００２８】
本発明の第１のカメラモジュールによれば、手振れ補正機能又はズーム機能を備えた、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供できる。
【００２９】
本発明の第２のカメラモジュールによれば、フォーカス機能を備えた、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の第１の駆動装置は、第１方向を駆動方向とする第１駆動源と、前記第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源と、前記第１駆動源の駆動力を被駆動体に伝達する第１弾性バネと、前記第２駆動源の駆動力を前記被駆動体に伝達するする第２弾性バネとを備え、前記第１弾性バネの剛性は、前記第１方向において大きく、前記第２方向において小さく、前記第２弾性バネの剛性は、前記第２方向において大きく、前記第１方向において小さい。
【００３１】
これにより、第１駆動源及び第２駆動源が相互に干渉することなく、被駆動体を第１方向及び第２方向に駆動することができる。従って、第１駆動源及び第２駆動源として、例えば弾性表面波を利用した、保持力を有したアクチュエータを使用することができる。その結果、簡単な構成で、小型、薄型の２次元駆動装置を実現できる。
【００３２】
本発明の第２の駆動装置は、第１方向を駆動方向とする第１駆動源と、前記第１方向と直交する第２方向を駆動方向とする第２駆動源と、前記第１駆動装置の駆動力を被駆動体に伝達する第１弾性バネと、前記第２駆動装置の駆動力を前記被駆動体に伝達するする第２弾性バネと、前記第１駆動源及び前記第２駆動源を保持する固定基板とを備え、前記被駆動体が第３弾性バネを介して前記固定基板に連結されていることを特徴とする。
【００３３】
これにより、第１駆動源及び第２駆動源として、例えば弾性表面波を利用した、保持力を有したアクチュエータを使用した場合において、外部衝撃が加えられても被駆動体の位置が大きくずれることがない。従って、外力に対する耐衝撃性に優れ、信頼性が向上する。
【００３４】
上記の本発明の第２の駆動装置において、前記第１弾性バネの剛性は、前記第１方向において大きく、前記第２方向において小さく、前記第２弾性バネの剛性は、前記第２方向において大きく、前記第１方向において小さいことが好ましい。
【００３５】
これにより、第１駆動源及び第２駆動源が相互に干渉することなく、被駆動体を第１方向及び第２方向に駆動することができる。従って、第１駆動源及び第２駆動源として、例えば弾性表面波を利用した、保持力を有したアクチュエータを使用することができる。その結果、簡単な構成で、小型、薄型の２次元駆動装置を実現できる。
【００３６】
上記の本発明の第２の駆動装置において、前記第３弾性バネの前記第１方向における剛性と前記第２方向における剛性とが同じであることが好ましい。
【００３７】
これにより、被駆動体を第１方向及び第２方向に駆動するための負荷を同じにすることができ、制御性の良好な２次元駆動装置を実現できる。
【００３８】
上記の本発明の第１及び第２の駆動装置において、前記第１駆動源及び前記第２駆動源は、いずれも弾性表面波を利用したアクチュエータを含むことが好ましい。
【００３９】
これにより、駆動装置の超小型化、薄型化を実現できる。
【００４０】
あるいは、上記の本発明の第１及び第２の駆動装置において、前記第１駆動源及び前記第２駆動源は、いずれも圧電素子を利用したアクチュエータを含むことが好ましい。
【００４１】
これにより、駆動装置の超小型化を実現できる。
【００４２】
本発明の第３の駆動装置は、それぞれの駆動方向が同一直線上になるように配置された一対の一軸駆動源と、前記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体間に架け渡された弾性体と、前記弾性体と被駆動体とを連結する連結手段とを備え、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向に駆動することを特徴とする。
【００４３】
これにより、一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向に被駆動体を駆動することができるので、被駆動体が駆動される方向における寸法が小さな駆動装置を実現できる。
【００４４】
上記の本発明の第３の駆動装置において、更に、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と平行な方向に駆動することが好ましい。
【００４５】
これにより、直交する２方向に被駆動体を駆動できる、小型、薄型の駆動装置を実現できる。従って、この駆動装置を複数用いることにより、簡単な構成で、被駆動体を３次元駆動する３次元駆動装置を実現できる。
【００４６】
上記の本発明の第３の駆動装置において、前記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体を互いに逆向きに移動させることにより、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向に駆動することが好ましい。
【００４７】
これにより、一軸駆動源の駆動方向と直交する方向に被駆動体を駆動する駆動装置を小型且つ簡単な構成で実現できる。
【００４８】
また、上記の本発明の第３の駆動装置において、記一対の一軸駆動源のそれぞれの移動体を同じ向きに移動させることにより、前記被駆動体を前記一軸駆動源の駆動方向と平行な方向に駆動することが好ましい。
【００４９】
これにより、直交する２方向に被駆動体を駆動する駆動体を小型且つ簡単な構成で実現できる
上記の本発明の第３の駆動装置において、前記一軸駆動源は弾性表面波を利用したアクチュエータを含むことが好ましい。
【００５０】
これにより、駆動装置の超小型化、薄型化を実現できる。
【００５１】
あるいは、上記の本発明の第３の駆動装置において、前記一軸駆動源は圧電素子を利用したアクチュエータを含むことが好ましい。
【００５２】
これにより、駆動装置の超小型化を実現できる。
【００５３】
前記一対の一軸駆動源の駆動方向を互いに直交させて配置された上記の本発明の第３の駆動装置を１組又は複数組用いることにより、前記被駆動体を互いに直交する３軸方向に駆動する３次元駆動装置を実現しても良い。
【００５４】
これにより、１組又は複数組の第３の駆動装置を構成する一軸駆動源の駆動方向を含む面と直交する方向における寸法が小さく、全体として小型の３次元駆動装置を実現できる。
【００５５】
上記の３次元駆動装置において、前記一軸駆動源は弾性表面波を利用したアクチュエータを含むことが好ましい。
【００５６】
これにより、３次元駆動装置の超小型化、薄型化を実現できる。
【００５７】
あるいは、上記の３次元駆動装置において、前記一軸駆動源は圧電素子を利用したアクチュエータを含むことが好ましい。
【００５８】
これにより、３次元駆動装置の超小型化を実現できる。
【００５９】
本発明の第１のカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を前記レンズ系の光軸に垂直な方向に駆動する駆動装置とを有し、前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、前記駆動装置が本発明の上記の第１又は第２の駆動装置であることを特徴とする。
【００６０】
これにより、手振れ補正機能又はズーム機能を備えた、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供できる。
【００６１】
本発明の第２のカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を少なくとも前記レンズ系の光軸に平行な方向に駆動する駆動装置とを有し、前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、前記駆動装置が、前記一軸駆動源の駆動方向と垂直な方向が前記光軸と平行に配置された本発明の上記の第３の駆動装置であることを特徴とする。
【００６２】
本発明の第２のカメラモジュールによれば、フォーカス機能を備えた、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供できる。
【００６３】
上記の第１及び第２のカメラモジュールにおいて、前記駆動装置は前記レンズを駆動しても良い。あるいは、前記駆動装置は前記撮像素子を駆動しても良い。
【００６４】
更に、本発明の第３のカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系を構成する少なくとも１枚のレンズ又は前記撮像素子を前記レンズ系の光軸に垂直な方向及び前記光軸に平行な方向に駆動する３次元駆動装置とを有し、前記レンズ系に含まれる少なくとも二つの面が光を曲げる形状を有するカメラモジュールであって、前記３次元駆動装置が本発明の上記の３次元駆動装置であることを特徴とする。
【００６５】
これにより、フォーカス機能、手ぶれ補正機能、又はズーム機能を備えた、小型化、薄型化が可能なカメラモジュールを提供できる。
【００６６】
上記の第３のカメラモジュールにおいて、前記３次元駆動装置は前記レンズを駆動しても良い。あるいは、前記３次元駆動装置は前記撮像素子を駆動しても良い。
【００６７】
以下、実施の形態を示しながら、本発明をより詳細に説明する。
【００６８】
（実施の形態１）
図１（Ａ）は本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールの平面図、図１（Ｂ）はそのレンズ系の光軸を含む面に沿った断面図である。本実施の形態１のカメラモジュールは、レンズ２８と、これに対向して配置された撮像素子２１とを備える。レンズ２８は被写体からの光を折り曲げて撮像素子２１上に結像する。図示したように、レンズ２８の光軸と平行な軸をＺ軸とするＸＹＺ−３次元直交座標系を設定する。図１（Ａ）では、駆動装置の構成がよく分かるようにレンズ２８の図示を省略している。
【００６９】
撮像素子２１が固定された第１基板２０ａは、両方向弾性バネ２５ａ，２５ｂを介して第２基板２０ｂに接続され、第２基板２０ｂは、固定点２７にて固定基板１５に固着されている。両方向弾性バネ２５ａ，２５ｂは、いずれも全体としてＸ方向及びＹ方向の剛性が同じで且つ小さく、ＸＹ面内において容易に変形することができる。従って、第１基板２０ａ及びこの上に搭載された撮像素子２１は固定基板１５に対してＸ方向及びＹ方向に容易に変位することができる。
【００７０】
第１基板２０ａの周囲に、１軸駆動を行う第１及び第２弾性表面波アクチュエータ２９ａ，２９ｂが配置されている。第１弾性表面波アクチュエータ２９ａはその駆動方向がＸ軸と平行となるように配置され、また第２弾性表面波アクチュエータ２９ｂはその駆動方向がＹ軸と平行となるように配置されている。
【００７１】
第１及び第２弾性表面波アクチュエータ２９ａ，２９ｂは、圧電性を有した材料からなる弾性表面波基板２３ａ，２３ｂを有する。弾性表面波基板２３ａ，２３ｂは、固定基板１５に固定されている。弾性表面波基板２３ａの上面にはすだれ状の駆動電極２２ａ，２２ｂが互いに離間して形成されており、弾性表面波基板２３ｂの上面にはすだれ状の駆動電極２２ｃ，２２ｄが互いに離間して形成されている。弾性表面波基板２３ａの上面の駆動電極２２ａ，２２ｂの間の領域に移動体２６ａが所定の圧力で押圧されて、弾性表面波基板２３ａと移動体２６ａとが摩擦結合されている。同様に、弾性表面波基板２３ｂの上面の駆動電極２２ｃ，２２ｄの間の領域に移動体２６ｂが所定の圧力で押圧されて、弾性表面波基板２３ｂと移動体２６ｂとが摩擦結合されている。移動体２６ａ，２６ｂの弾性表面波基板２３ａ，２３ｂに対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００７２】
移動体２６ａはＹ方向弾性バネ２４ａを介して第１基板２０ａと接続され、移動体２６ｂはＸ方向弾性バネ２４ｂを介して第１基板２０ａと接続されている。Ｙ方向弾性バネ２４ａは、Ｙ方向の剛性が低く、Ｘ方向の剛性が高い。従って、移動体２６ａと第１基板２０ａとの間の剛性は、Ｙ方向に低く、Ｘ方向に高い。Ｘ方向弾性バネ２４ｂは、Ｘ方向の剛性が低く、Ｙ方向の剛性が高い。従って、移動体２６ｂと第１基板２０ａとの間の剛性は、Ｘ方向に低く、Ｙ方向に高い。
【００７３】
このような構成において、駆動電極２２ａ，２２ｂ及び／又は駆動電極２２ｃ，２２ｄに高周波（数〜数十ＭＨｚ）を加えることにより、弾性表面波基板２３ａ及び／又は弾性表面波基板２３ｂに表面近傍にのみ伝播する弾性表面波を発生させ、その高周波により得られる数ｎｍの微小振動を用いて、与圧が与えられた移動体２６ａ及び／又は移動体２６ｂを移動させることができる。Ｘ方向に沿って駆動される移動体２６ａは、Ｙ方向弾性バネ２４ａを介して、被駆動体である撮像素子２１をＸ方向に駆動する。また、Ｙ方向に沿って駆動される移動体２６ｂは、Ｘ方向弾性バネ２４ｂを介して、被駆動体である撮像素子２１をＹ方向に駆動する。
【００７４】
このとき、Ｙ方向弾性バネ２４ａ及びＸ方向弾性バネ２４ｂは、一方向には高い剛性を有するがこれと直交する方向には低い剛性を有するので、第１アクチュエータ２９ａが撮像素子２１をＸ方向に駆動するとき、第２アクチュエータ２９ｂの弾性表面波基板２３ｂと移動体２６ｂとの間の摩擦力は撮像素子２１のＸ方向の変位をほとんど制限することはない。同様に、第２アクチュエータ２９ｂが撮像素子２１をＹ方向に駆動するとき、第１アクチュエータ２９ａの弾性表面波基板２３ａと移動体２６ａとの間の摩擦力は撮像素子２１のＹ方向の変位をほとんど制限することはない。すなわち、第１及び第２アクチュエータ２９ａ，２９ｂは、移動体２６ａ，２６ｂが摩擦結合によりその位置が保持されるにもかかわらず、互いに干渉することなく、被駆動体である撮像素子２１をＸＹ方向に自由に駆動することが可能である。
【００７５】
また、第１基板２０ａと固定点２７との間には、両方向弾性バネ２５ａ，２５ｂが介在しているので、撮像素子２１は、固定点２７に対してＸ方向及びＹ方向に拘束されることなく駆動される。
【００７６】
また、第１基板２０ａと固定基板１５との間には、Ｙ方向弾性バネ２４ａ、Ｘ方向弾性バネ２４ｂ、及び両方向弾性バネ２５ａ，２５ｂが介在しているので、このカメラモジュールに外力（衝撃力）が作用しても、第１及び第２アクチュエータ２９ａ，２９ｂの摩擦結合部分に大きな外力が作用することはほとんどなく、移動体２６ａ，２６ｂの弾性表面波基板２３ａ，２３ｂに対する相対的位置はほとんど変化しない。従って、耐衝撃性に優れた信頼性の高いカメラモジュールを実現できる。
【００７７】
図２は、本実施の形態１に係るカメラモジュールの駆動電極２２ａ〜２２ｄの駆動を行う駆動回路のブロック図である。
【００７８】
撮像素子２１の位置は撮像素子位置検出センサ３８により光学的手法により検出される。一方、撮像素子位置決定手段３７は、撮像素子２１からの映像信号をもとに、撮影したい画像の仕様から撮像素子位置指令値を出力する。例えば、撮像素子２１を現在の位置に対して１／２ピクセル分だけＸ方向に移動するという撮像素子位置指令値が出力される。
【００７９】
撮像素子位置検出センサ３８からの現在位置情報と、撮像素子位置決定手段３７からの撮像素子位置指令値とを比較し、その差情報に基づいて、Ｘ方向駆動力演算手段３４はＸ方向における撮像素子２１に対する駆動力を、Ｙ方向駆動力演算手段３５はＹ方向における撮像素子２１に対する駆動力をそれぞれ演算する。
【００８０】
Ｘ方向駆動力演算手段３４からの出力信号は、駆動電極Ｘ１駆動手段３０及び駆動電極Ｘ２駆動手段３１に入力される。Ｙ方向駆動力演算手段３５からの出力信号は、駆動電極Ｙ１駆動手段３２及び駆動電極Ｙ２駆動手段３３に入力される。これらの駆動手段３０〜３３には、高周波発生手段３６からの高周波信号も入力される。これらの入力信号をもとに、駆動電極Ｘ１駆動手段３０は駆動電極２２ａに印加する信号を生成し、駆動電極Ｘ２駆動手段３１は駆動電極２２ｂに印加する信号を生成し、駆動電極Ｙ１駆動手段３２は駆動電極２２ｃに印加する信号を生成し、駆動電極Ｙ２駆動手段３３は駆動電極２２ｄに印加する信号を生成する。その結果、第１及び第２アクチュエータ２９ａ，２９ｂは撮像素子２１をＸ方向及びＹ方向に微小駆動する。
【００８１】
上記の実施の形態では、撮像素子２１をＸＹ面内で駆動したが、レンズ２８をＸＹ面内で駆動しても良い。
【００８２】
本実施の形態によれば、例えば手振れ補正機能又は光学ズーム機能を備えた、小型・薄型のカメラモジュールを実現できる。
【００８３】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を搭載したカメラモジュールの斜視図、図４は本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を搭載したカメラモジュールの平面図である。本実施の形態２のカメラモジュールは、レンズと、これに対向して配置された撮像素子４０とを備える。図３及び図４では撮像素子４０及びこれを駆動する３次元駆動装置の構成が良く分かるように、レンズの図示を省略している。レンズは被写体からの光を折り曲げて撮像素子４０上に結像する。図示したように、レンズの光軸と平行な軸をＺ軸とするＸＹＺ−３次元直交座標系を設定する。
【００８４】
固定基板４５の表面上に撮像素子４０を取り囲むように第１〜第４弾性表面波アクチュエータ４９ａ〜４９ｄが配置されている。第１弾性表面波アクチュエータ４９ａと第３弾性表面波アクチュエータ４９ｃとは撮像素子４０を挟んで対向して配置され、これらはＸ方向及びＺ方向の２軸駆動を行う。第２弾性表面波アクチュエータ４９ｂと第４弾性表面波アクチュエータ４９ｄとは撮像素子４０を挟んで対向して配置され、これらはＹ方向及びＺ方向の２軸駆動を行う。
【００８５】
第１〜第４弾性表面波アクチュエータ４９ａ〜４９ｄの基本的構成は共通しており、以下の通りである。
【００８６】
第１弾性表面波アクチュエータ４９ａは、１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ａ１，４９ａ２が、その駆動軸が一直線上に且つＸ軸と平行に配置されて構成される。第２弾性表面波アクチュエータ４９ｂは、１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ｂ１，４９ｂ２が、その駆動軸が一直線上に且つＹ軸と平行に平行に配置されて構成される。第３弾性表面波アクチュエータ４９ｃは、１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ｃ１，４９ｃ２が、その駆動軸が一直線上に且つＸ軸と平行に配置されて構成される。第４弾性表面波アクチュエータ４９ｄは、１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ｄ１，４９ｄ２が、その駆動軸が一直線上に且つＹ軸と平行に配置されて構成される。
【００８７】
第１弾性表面波アクチュエータ４９ａを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ａ１は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ａ１と、弾性表面波基板４４ａ１の上面に離間して形成された駆動電極４２ａ１，４２ｂ１と、弾性表面波基板４４ａ１の上面の、駆動電極４２ａ１，４２ｂ１の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ａ１と摩擦結合した移動体４３ａ１とを含む。移動体４３ａ１の弾性表面波基板４４ａ１に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００８８】
第１弾性表面波アクチュエータ４９ａを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ａ２は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ａ２と、弾性表面波基板４４ａ２の上面に離間して形成された駆動電極４２ａ２，４２ｂ２と、弾性表面波基板４４ａ２の上面の、駆動電極４２ａ２，４２ｂ２の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ａ２と摩擦結合した移動体４３ａ２とを含む。移動体４３ａ２の弾性表面波基板４４ａ２に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００８９】
略逆Ｖ字状の弾性体４１ａが移動体４３ａ１と移動体４３ａ２との間に架け渡されている。
【００９０】
第２弾性表面波アクチュエータ４９ｂを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ｂ１は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ｂ１と、弾性表面波基板４４ｂ１の上面に離間して形成された駆動電極４２ｃ１，４２ｄ１と、弾性表面波基板４４ｂ１の上面の、駆動電極４２ｃ１，４２ｄ１の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ｂ１と摩擦結合した移動体４３ｂ１とを含む。移動体４３ｂ１の弾性表面波基板４４ｂ１に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００９１】
第２弾性表面波アクチュエータ４９ｂを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ｂ２は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ｂ２と、弾性表面波基板４４ｂ２の上面に離間して形成された駆動電極４２ｃ２，４２ｄ２と、弾性表面波基板４４ｂ２の上面の、駆動電極４２ｃ２，４２ｄ２の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ｂ２と摩擦結合した移動体４３ｂ２とを含む。移動体４３ｂ２の弾性表面波基板４４ｂ２に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００９２】
略逆Ｖ字状の弾性体４１ｂが移動体４３ｂ１と移動体４３ｂ２との間に架け渡されている。
【００９３】
第３弾性表面波アクチュエータ４９ｃを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ｃ１は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ｃ１と、弾性表面波基板４４ｃ１の上面に離間して形成された駆動電極４２ｅ１，４２ｆ１と、弾性表面波基板４４ｃ１の上面の、駆動電極４２ｅ１，４２ｆ１の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ｃ１と摩擦結合した移動体４３ｃ１とを含む。移動体４３ｃ１の弾性表面波基板４４ｃ１に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００９４】
第３弾性表面波アクチュエータ４９ｃを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ｃ２は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ｃ２と、弾性表面波基板４４ｃ２の上面に離間して形成された駆動電極４２ｅ２，４２ｆ２と、弾性表面波基板４４ｃ２の上面の、駆動電極４２ｅ２，４２ｆ２の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ｃ２と摩擦結合した移動体４３ｃ２とを含む。移動体４３ｃ２の弾性表面波基板４４ｃ２に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００９５】
略逆Ｖ字状の弾性体４１ｃが移動体４３ｃ１と移動体４３ｃ２との間に架け渡されている。
【００９６】
第４弾性表面波アクチュエータ４９ｄを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ｄ１は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ｄ１と、弾性表面波基板４４ｄ１の上面に離間して形成された駆動電極４２ｇ１，４２ｈ１と、弾性表面波基板４４ｄ１の上面の、駆動電極４２ｇ１，４２ｈ１の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ｄ１と摩擦結合した移動体４３ｄ１とを含む。移動体４３ｄ１の弾性表面波基板４４ｄ１に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００９７】
第４弾性表面波アクチュエータ４９ｄを構成する弾性表面波アクチュエータ４９ｄ２は、圧電性を有した材料からなり、固定基板４５に固定された弾性表面波基板４４ｄ２と、弾性表面波基板４４ｄ２の上面に離間して形成された駆動電極４２ｇ２，４２ｈ２と、弾性表面波基板４４ｄ２の上面の、駆動電極４２ｇ２，４２ｈ２の間の領域に所定の圧力で押圧されて弾性表面波基板４４ｄ２と摩擦結合した移動体４３ｄ２とを含む。移動体４３ｄ２の弾性表面波基板４４ｄ２に対向する面には複数の微小な突起が形成されている。
【００９８】
略逆Ｖ字状の弾性体４１ｄが移動体４３ｄ１と移動体４３ｄ２との間に架け渡されている。
【００９９】
略逆Ｖ字状の弾性体４１ａ〜４１ｄの長手方向の中央に位置する頂部は弾性バネ５０（図５参照）を介して撮像素子４０と接続される。このとき、弾性体４１ａ，４１ｃと撮像素子４０とを繋ぐ弾性バネ５０はＹ方向の剛性が低く、Ｘ方向の剛性が高く、且つ、弾性体４１ｂ，４１ｄと撮像素子４０とを繋ぐ弾性バネ５０はＸ方向の剛性が低く、Ｙ方向の剛性が高いことが好ましい。
【０１００】
次に、第１〜第４弾性表面波アクチュエータ４９ａ〜４９ｄの動作原理を説明する。第１〜第４弾性表面波アクチュエータ４９ａ〜４９ｄの動作原理は、その駆動軸の配置方向が異なる以外は同様であるので、第１弾性表面波アクチュエータ４９ａについて説明する。図５は、第１弾性表面波アクチュエータ４９ａの駆動原理を示す側面図である。
【０１０１】
上述したとおり、第１弾性表面波アクチュエータ４９ａは、Ｘ方向に１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ａ１，４９ａ２が、その駆動方向が一直線上になるように配置して構成される。
【０１０２】
駆動電極４２ａ１，４２ｂ１及び／又は駆動電極４２ａ２，４２ｂ２に高周波（数〜数十ＭＨｚ）を加えることにより、弾性表面波基板４４ａ１及び／又は弾性表面波基板４４ａ２に表面近傍にのみ伝播する弾性表面波を発生させ、その高周波により得られる数ｎｍの微小振動を用いて、与圧が与えられた移動体４３ａ１及び／又は移動体４３ａ２をＸ方向に移動させることができる。駆動電極４２ａ１，４２ｂ１，４２ａ２，４２ｂ２に印加する高周波を独立して適切に設定することにより、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２を独立して駆動することができる。
【０１０３】
ここで、移動体４３ａ１と移動体４３ａ２との間には略逆Ｖ字状の弾性体４１ａが架け渡されている。移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２のそれぞれの移動方向により、略逆Ｖ字状の弾性体４１の頂部に固定された弾性バネ５０を４つの異なる向きに移動させることができる。以下にこれを説明する。
【０１０４】
図６（Ａ）に示すように、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２を矢印５１ａ１，５１ａ２の向き、即ちＸ方向に沿って左向きに駆動すると、図６（Ｂ）に示すように、これらに結合された弾性体４１ａは矢印５２ａの向き、即ち左向きに移動する。これにより、弾性体４１ａに弾性バネ５０を介して接続された被駆動体（撮像素子４０）は、移動体４３ａ１，移動体４３ａ２と同じ左向きに移動する（第１駆動モード）。
【０１０５】
一方、図７（Ａ）に示すように、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２を図６（Ａ）とは逆の右向きに駆動すると、図７（Ｂ）に示すように、これらに結合された弾性体４１ａは右向きに移動する。これにより、弾性体４１ａに弾性バネ５０を介して接続された被駆動体（撮像素子４０）は、右向きに移動する（第２駆動モード）。
【０１０６】
図８（Ａ）に示すように、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２が互いに接近するように、すなわち、移動体４３ａ１を矢印５１ａ１に示すようにＸ方向に沿って右向きに駆動し、移動体４３ａ２を矢印５１ａ２に示すようにＸ方向に沿って左向きに駆動すると、図８（Ｂ）に示すように、これらに結合された略逆Ｖ字状の弾性体４１ａはＸ方向に圧縮力を受け、その頂部が矢印５２ａに示すように上向きに移動するように弾性変形する。これにより、弾性体４１ａに弾性バネ５０を介して接続された被駆動体（撮像素子４０）は、上向きに移動する（第３駆動モード）。
【０１０７】
これとは逆に、図９（Ａ）に示すように、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２が互いに遠ざかるように、すなわち、移動体４３ａ１を矢印５１ａ１に示すようにＸ方向に沿って左向きに駆動し、移動体４３ａ２を矢印５１ａ２に示すようにＸ方向に沿って右向きに駆動すると、図９（Ｂ）に示すように、これらに結合された略逆Ｖ字状の弾性体４１ａはＸ方向に引っ張り力を受け、その頂部が矢印５２ａに示すように下向きに移動するように弾性変形する。これにより、弾性体４１ａに弾性バネ５０を介して接続された被駆動体（撮像素子４０）は、下向きに移動する（第４駆動モード）。
【０１０８】
更に、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２の移動方向を同じ向きとしながら、両者の移動速度を異ならせることにより、被駆動体（撮像素子４０）をＸ方向及びＺ方向に同時に移動させることもできる。
【０１０９】
このように第１弾性表面波アクチュエータ４９ａは、１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ａ１，４９ａ２とこれらを連結する弾性体４１ａとを備えることにより、弾性表面波アクチュエータ４９ａ１，４９ａ２の駆動方向と同じＸ方向と、これと直交するＺ方向との２方向に被駆動体を駆動することができる。
【０１１０】
第１弾性表面波アクチュエータ４９ａと同様の動作を行う第１〜第４弾性表面波アクチュエータ４９ａ〜４９ｄにより撮像素子４０を支持し、これらのアクチュエータ４９ａ〜４９ｄを独立して駆動することにより、撮像素子４０を、Ｘ方向及びＹ方向にＺ方向を加えた３軸方向の任意方向に駆動することができる。
【０１１１】
上記の実施の形態では、撮像素子４０を３軸駆動したが、レンズを３軸駆動しても良い。
【０１１２】
本実施の形態によれば、例えば、光学ズーム機能、オートフォーカス機能、又は手振れ補正機能などを備えた、小型・薄型のカメラモジュールを実現できる。
【０１１３】
（実施の形態３）
図１０（Ａ）は本発明の実施の形態３に係るカメラモジュールの平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ線での矢視断面図である。本実施の形態３のカメラモジュールは、レンズ６１と、これに対向して配置された撮像素子６０とを備える。レンズ６１は被写体からの光を折り曲げて撮像素子６０上に結像する。図示したように、レンズ６１の光軸と平行な軸をＺ軸とするＸＹＺ−３次元直交座標系を設定する。
【０１１４】
撮像素子６０の周囲には、１軸駆動を行う第１及び第２弾性表面波アクチュエータ２９ａ，２９ｂが配置されている。第１弾性表面波アクチュエータ２９ａはその駆動方向がＸ軸と平行となるように配置され、また第２弾性表面波アクチュエータ２９ｂはその駆動方向がＹ軸と平行となるように配置されている。第１及び第２弾性表面波アクチュエータ２９ａ，２９ｂは、撮像素子６０をＸＹ面内において駆動する。１軸駆動を行う第１及び第２弾性表面波アクチュエータ２９ａ，２９ｂの基本的構成は実施の形態１で説明したのと同じであり、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、それらについての詳細な説明を省略する。
【０１１５】
第１及び第２弾性表面波アクチュエータ２９ａ，２９ｂを構成する弾性表面波基板２３ａ，２３ｂは、固定基板６６上に固定されている。
【０１１６】
７０ａ，７０ｂは与圧機構であり、移動体２６ａ，２６ｂを弾性表面波基板２３ａ，２３ｂの表面に所定の圧力で押圧する。
【０１１７】
移動体２６ａはＹ方向弾性バネ６５ａを介して撮像素子６０と接続され、移動体２６ｂはＸ方向弾性バネ６５ｂを介して撮像素子６０と接続されている。Ｙ方向弾性バネ６５ａは、Ｙ方向の剛性が低く、Ｘ方向の剛性が高い。従って、移動体２６ａと撮像素子６０との間の剛性は、Ｙ方向に低く、Ｘ方向に高い。Ｘ方向弾性バネ６５ｂは、Ｘ方向の剛性が低く、Ｙ方向の剛性が高い。従って、移動体２６ｂと撮像素子６０との間の剛性は、Ｘ方向に低く、Ｙ方向に高い。
【０１１８】
実施の形態１において説明したように、駆動電極２２ａ，２２ｂ及び／又は駆動電極２２ｃ，２２ｄに高周波（数〜数十ＭＨｚ）を加えることにより、撮像素子６０をＸ方向及び／又はＹ方向に駆動することができる。駆動電極２２ａ，２２ｂ及び／又は駆動電極２２ｃ，２２ｄに加える高周波のパターンを適切に制御することにより、撮像素子６０のＸ方向及びＹ方向の２次元方向の位置を所望の位置に設定することができる。これにより、例えばカメラモジュールにおける光学ズーム機能、手振れ補正機能を実現することができる。
【０１１９】
移動体２６ａ，２６ｂと撮像素子６０とがＹ方向弾性バネ６５ａ及びＸ方向弾性バネ６５ｂを介して接続されているので、第１及び第２アクチュエータ２９ａ，２９ｂは、移動体２６ａ，２６ｂが摩擦結合によりその位置が保持されるにもかかわらず、互いに干渉することなく、撮像素子６０をＸＹ方向に自由に駆動することが可能である。
【０１２０】
更に、撮像素子６０の周囲には、弾性表面波アクチュエータ４９ａが配置されている。弾性表面波アクチュエータ４９ａはレンズ６１をＺ方向（光軸方向）に駆動する。弾性表面波アクチュエータ４９ａの基本的構成は実施の形態２で説明した第１弾性表面波アクチュエータ４９ａと同じであり、実施の形態２と同一の構成要素には同一の符号を付して、それらについての詳細な説明を省略する。弾性表面波アクチュエータ４９ａは、１軸駆動を行う２つの弾性表面波アクチュエータ４９ａ１，４９ａ２が、その駆動軸が一直線上に且つＹ軸と平行に配置されて構成される。
【０１２１】
第１弾性表面波アクチュエータ４９ａを構成する弾性表面波基板４４ａ１，４４ａ２は、固定基板６６上に固定されている。
【０１２２】
７０ｃ，７０ｄは与圧機構であり、移動体４３ａ１，４３ａ２を弾性表面波基板４４ａ１，４４ａ２の表面に所定の圧力で押圧する。
【０１２３】
６９は連結手段であり、移動体４３ｂ１と移動体４３ｂ２との間に架け渡された略逆Ｖ字状の弾性体４１ａの長手方向の中央に位置する頂部とレンズ６１とを連結する。
【０１２４】
実施の形態２において説明したように、駆動電極４２ａ１，４２ｂ１，４２ａ２，４２ｂ２に高周波（数〜数十ＭＨｚ）を加えることにより、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２をＹ方向に移動させる。駆動電極４２ａ１，４２ｂ１，４２ａ２，４２ｂ２に印加する高周波パターンを独立して適切に設定することにより、移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２を独立して駆動することができる。例えば、駆動電極４２ａ１，４２ｂ２に高周波を印加することにより移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２を互いに遠ざかる方向に駆動して、弾性体４１ａをそのＺ方向寸法が小さくなるように変形させることにより、レンズ６１をＺ方向（光軸方向）に沿って撮像素子６０に接近する向きに移動させることができる。逆に、駆動電極４２ｂ１，４２ａ２に高周波を印加することにより移動体４３ａ１及び移動体４３ａ２を互いに接近する方向に駆動して、弾性体４１ａをそのＺ方向寸法が大きくなるように変形させることにより、レンズ６１をＺ方向（光軸方向）に沿って撮像素子６０から遠ざかる向きに移動させることができる。これにより、例えばカメラモジュールにおけるズーム機能及びオートフォーカス機能を実現することができる。
【０１２５】
実施の形態１〜３では、駆動源として弾性表面波を利用したアクチュエータを使用したが、圧電素子を利用したアクチュエータを用いることもでき、その場合も上記と同様の効果を奏する。
【０１２６】
また、実施の形態１〜３では、レンズ系が単レンズである場合を説明したが、複数のレンズを備える場合であっても良い。この場合、そのうちの１つ又は複数のレンズを駆動することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の利用分野は特に制限はないが、例えば小型化、薄型化が要求される携帯情報端末や携帯電話などに搭載されるカメラモジュールに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールの平面図、（Ｂ）はそのレンズ系の光軸を含む面に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールの駆動電極の駆動を行う駆動回路のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を搭載したカメラモジュールの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を搭載したカメラモジュールの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を構成する第１弾性表面波アクチュエータの駆動原理を示す側面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を構成する第１弾性表面波アクチュエータの第１駆動モードの原理を示す側面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を構成する第１弾性表面波アクチュエータの第２駆動モードの原理を示す側面図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を構成する第１弾性表面波アクチュエータの第３駆動モードの原理を示す側面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の実施の形態２に係る３次元駆動装置を構成する第１弾性表面波アクチュエータの第４駆動モードの原理を示す側面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の実施の形態３に係るカメラモジュールの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ線での矢視断面図である。
【図１１】従来の手振れ補正機能を備えた光学系（防振光学系）の一例を示した分解斜視図である。
【図１２】（Ａ）は従来の弾性表面波モータの概略構成を示す平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図１３】図１２（Ｂ）の部分１３の拡大図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  レンズ
２ａ、２ｂ  磁石
３ａ、３ｂ  コイル
１０  弾性表面波基板
１１ａ、１１ｂ  駆動電極（ＩＤＴ）
１２  移動体
１４  突起
１５  固定基板
２０ａ  第１基板
２０ｂ  第２基板
２１  撮像素子
２２ａ〜２２ｄ  駆動電極
２３ａ、２３ｂ  弾性表面波基板
２４ａ  Ｙ方向弾性バネ
２４ｂ  Ｘ方向弾性バネ
２５ａ，２５ｂ  両方向弾性バネ
２６ａ，２６ｂ  移動体
２７  固定点
２８  レンズ
２９ａ，２９ｂ  弾性表面波アクチュエータ
３０  駆動電極Ｘ１駆動手段
３１  駆動電極Ｘ２駆動手段
３２  駆動電極Ｙ１駆動手段
３３  駆動電極Ｙ２駆動手段
３４  Ｘ方向駆動力演算手段
３５  Ｙ方向駆動力演算手段
３６  高周波発生手段
３７  撮像素子位置決定手段
３８  撮像素子位置検出センサ
４０  撮像素子
４１ａ〜４１ｄ  弾性体
４２ａ〜４２ｄ  駆動電極
４３ａ〜４３ｄ  移動体
４４ａ〜４４ｄ  弾性表面波基板
４５  固定基板
４９ａ〜４９ｄ  弾性表面波アクチュエータ
４９ａ１，４９ａ２  弾性表面波アクチュエータ
４９ｂ１，４９ｂ２  弾性表面波アクチュエータ
４９ｃ１，４９ｃ２  弾性表面波アクチュエータ
４９ｄ１，４９ｄ２  弾性表面波アクチュエータ
６０  撮像素子
６１  レンズ
６５ａ  Ｘ方向弾性バネ
６５ｂ  Ｙ方向弾性バネ
６６  固定基板
６９  連結手段
７０ａ〜７０ｄ  与圧機構
【図１】
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【図２】
2005312244.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005312244.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005312244.tif 000009
【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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