(57)【要約】【課題】光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置およびそれを用いた携帯電子機器を提供する。【解決手段】  撮像光学系１１と、撮像光学系１１により得られた被写体像を画像信号に変換する撮像素子１２と、撮像光学系１１の振れ量を検出する動きセンサ１３と、撮像光学系１１と撮像素子１２および動きセンサ１３が取り付けられた筐体１０と、筐体１０を駆動する弾性表面波アクチュエータ２０とを備える。上記動きセンサ１３により検出された撮像光学系１１の振れ量に基づいて、メインコントローラ１７は、撮像時に生じる撮像光学系１１の振れを補正するように、弾性表面波アクチュエータ２０を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と
上記撮像光学系により得られた被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、
上記撮像光学系の振れ量を検出する振れ検出手段と、
上記撮像光学系と上記撮像手段と上記振れ検出手段が取り付けられた筐体と、
上記筐体を駆動する駆動手段と、
上記振れ検出手段により検出された上記撮像光学系の振れ量に基づいて、撮像時に生じる上記撮像光学系の振れを補正するように、上記駆動手段を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御部は、上記振れ検出手段により検出された上記撮像光学系の振れ量がゼロになるように、上記駆動手段を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置において、
上記駆動手段を上記撮像手段よりも被写体側に配置したことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の撮像装置において、
上記駆動手段として弾性表面波アクチュエータを用いたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
上記筐体は、略直方体形状であり、上記撮像光学系の光軸に平行な４つの側面を有し、
上記筐体の上記４つ側面に上記弾性表面波アクチュエータを夫々配置したことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項４に記載の撮像装置において、
上記筐体は、上記撮像光学系の光軸に平行でかつ互いに平行な２つの側面を有し、
上記筐体の上記２つの側面に上記弾性表面波アクチュエータを夫々配置したことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の撮像装置において、
上記駆動手段は、上記撮像光学系の光軸方向に長軸が略平行である圧電素子を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像装置において、
上記圧電素子はバイモルフ型であることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像装置において、
上記圧電素子は、シム材が上記撮像光学系の光軸方向に延在し、上記筐体に上記シム材が点接触または線接触することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の撮像装置において、
上記駆動手段として高分子アクチュエータを用いたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像装置において、
上記高分子アクチュエータに、電気場の印加により膨張または収縮する高分子ゲル体を用いたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の撮像装置において、
上記高分子アクチュエータに、電気場の印加により屈曲するイオン導電性高分子を用いたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の撮像装置において、
上記筐体に少なくとも上記撮像光学系を内包し、
上記筐体が密閉されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の撮像装置を用いたことを特徴とする携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像装置および携帯電子機器に関し、詳しくは、撮影時の手振れによる画像の振れを補正する機能を備えた撮像装置およびそれを用いた携帯電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置を有するデジタルカメラや携帯電話等の携帯電子機器において、撮像装置の小型化および高解像度化に伴い撮像時の手振れによる画像の劣化を防止することが求められている。
【０００３】
そこで、このような撮像時に生ずる撮像装置の手振れによる結像面の像振れを補正する手段として、撮像装置の光学系を形成するレンズの一部または撮像素子を、手振れを打ち消すように駆動させる方法が知られている。
【０００４】
この撮像装置では、手振れを検出する動きセンサと、補正部の駆動量を検出するセンサの２種類のセンサを搭載する必要があった。
【０００５】
また、携帯電話用撮像装置においては、撮像装置自体が小型なため、光学系のレンズ単体ではなく、光学系全体を駆動する方式が提案されている(例えば、特開２００３−２０４４７０号公報(特許文献１)参照)。
【０００６】
図１８は上記光学系全体を駆動する方法を用いた携帯電話用撮像装置３００の構成を示す斜視図である。この撮像装置３００の構成を図１８に基づき具体的に説明する。
【０００７】
図１８に示すように、アクチュエータ３０２を回路基板３０３上に固定し、上記アクチュエータ３０２の光軸方向にカメラモジュール３０１を配置している。上記アクチュエータ３０２を回路基板３０３に対して傾斜させることにより、カメラモジュール３０１が光軸に対して傾斜することにより撮像時の手振れ補正を行う。
【０００８】
上記撮像装置３００では、回路基板３０３とカメラモジュール３０１との間にアクチュエータ３０２を配置しているため、撮像装置３００の光学方向の長さが増大して、携帯電話の薄型化を阻害している。
【特許文献１】特開２００３−２０４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の目的は、光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置およびそれを用いた携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明の撮像装置は、
撮像光学系と
上記撮像光学系により得られた被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、
上記撮像光学系の振れ量を検出する振れ検出手段と、
上記撮像光学系と上記撮像手段と上記振れ検出手段が取り付けられた筐体と、
上記筐体を駆動する駆動手段と、
上記振れ検出手段により検出された上記撮像光学系の振れ量に基づいて、撮像時に生じる上記撮像光学系の振れを補正するように、上記駆動手段を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成の撮像装置によれば、駆動する筐体に振れ検出手段を取り付け、この振れ検出手段により検出された撮像光学系の振れ量に基づいて、撮像時に生じる撮像光学系の振れを補正するように、制御部により駆動手段を制御して筐体を駆動することによって、補正機構の駆動量を検出するセンサなしに、1種類のセンサのみで正確な手振れ補正が可能となる。したがって、光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置を実現できる。
【００１２】
また、一実施形態の撮像装置は、上記制御部は、上記振れ検出手段により検出された上記撮像光学系の振れ量がゼロになるように、上記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記振れ検出手段により検出された撮像光学系の振れ量がゼロになるように、制御部により駆動手段を制御するので、簡単な制御で撮像光学系の振れを確実に抑えることできる。
【００１４】
また、一実施形態の撮像装置は、上記駆動手段を上記撮像手段よりも被写体側に配置したことを特徴とする。
【００１５】
上記実施形態の撮像装置によれば、駆動手段が撮像手段よりも被写体側に配置したため、撮像装置全体の光軸方向長さを短縮することが可能である。したがって、携帯電子機器の薄型化が可能であり、ユーザーの利便性が向上する。また、薄型化により携帯電話等の携帯電子機器に搭載するときの設計自由度が高くなる。
【００１６】
また、一実施形態の撮像装置は、上記駆動手段として弾性表面波アクチュエータを用いたことを特徴とする。
【００１７】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記弾性表面波アクチュエータを駆動手段に用いることによって、厚みが薄く、面方向に大きな駆動量が得られる弾性表面波アクチュエータを例えば筐体の側面に配置することが可能となり、モジュールの光軸方向の長さを変えずに手振れ補正機構を搭載できる。また、磁性材料および磁気回路を用いないため、小型の撮像装置にあるレンズ駆動機構および機械式シャッタに用いる磁気回路に影響を及ぼさない。したがって、レンズ駆動機構および機械式シャッタに安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能である。また、新たに防磁部品を設ける必要が無い。
【００１８】
また、一実施形態の撮像装置は、
上記筐体は、略直方体形状であり、上記撮像光学系の光軸に平行な４つの側面を有し、
上記筐体の上記４つ側面に上記弾性表面波アクチュエータを夫々配置したことを特徴とする。
【００１９】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記略直方体形状の筐体の対向する２つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータによって、撮像光学系の光軸に直交する第１の回転軸を中心に筐体を回転させる一方、上記筐体の対向する他の２つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータによって、撮像光学系の光軸に直交しかつ第１の回転軸に直交する第２の回転軸を中心に筐体を回転させることができる。
【００２０】
また、一実施形態の撮像装置は、
上記筐体は、上記撮像光学系の光軸に平行でかつ互いに平行な２つの側面を有し、
上記筐体の上記２つの側面に上記弾性表面波アクチュエータを夫々配置したことを特徴とする。
【００２１】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記筐体の対向する２つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータに、撮像光学系の光軸に直交する方向に筐体を駆動すると共に撮像光学系の光軸に平行な方向に筐体を駆動するアクチュエータを用いることによって、撮像光学系の光軸に直交する第１の回転軸を中心に筐体を回転させる一方、撮像光学系の光軸に直交しかつ第１の回転軸に直交する第２の回転軸を中心に筐体を回転させることができる。
【００２２】
また、一実施形態の撮像装置は、上記駆動手段は、上記撮像光学系の光軸方向に長軸が略平行である圧電素子を含むことを特徴とする。
【００２３】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記撮像光学系の光軸方向に長軸が略平行な圧電素子を駆動手段に用いることによって、磁性材料および磁気回路を用いないため、小型の撮像装置にあるレンズ駆動機構および機械式シャッタに用いる磁気回路に影響を及ぼさない。したがって、レンズ駆動機構および機械式シャッタに安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能である。また、新たに防磁部品を設ける必要が無い。
【００２４】
また、一実施形態の撮像装置は、上記圧電素子はバイモルフ型であることを特徴とする。
【００２５】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記圧電素子にバイモルフ型を用いることによって、大きな変位量が得られるので、撮像装置の光軸方向に直角な方向を軸として回転させるとき、回転させるための変位量を大きくかつ装置自体を薄く構成することが可能となる。したがって、必要な手振れ補正角度と変位量の設計が容易となる。
【００２６】
また、一実施形態の撮像装置は、上記圧電素子は、シム材が上記撮像光学系の光軸方向に延在し、上記筐体に上記シム材が点接触または線接触することを特徴とする。
【００２７】
上記実施形態の撮像装置によれば、例えば金属で構成されたシム材を用いて、そのシム材を加工することにより筐体との接触部を容易に形成することが可能となる。これにより、力点に別部材を設ける必要がないため、力点に必要な部品の削減できる。
【００２８】
また、一実施形態の撮像装置は、上記駆動手段として高分子アクチュエータを用いたことを特徴とする。
【００２９】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記駆動手段として用いる高分子アクチュエータは、磁性材料および磁気回路を用いないため、小型の撮像装置にあるレンズ駆動機構および機械式シャッタに用いる磁気回路に影響を及ぼさない。したがって、レンズ駆動機構および機械式シャッタに安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能である。また、新たに防磁部品を設ける必要が無い。
【００３０】
また、一実施形態の撮像装置は、上記高分子アクチュエータに、電気場の印加により膨張または収縮する高分子ゲル体を用いたことを特徴とする。
【００３１】
上記実施形態の撮像装置によれば、撮像光学系を内包する筐体を傾斜させる駆動源として緩衝作用を有する高分子ゲル体を用いるため、撮像光学系を含む筐体へ伝わる衝撃を緩和する効果を得られる。
【００３２】
また、一実施形態の撮像装置は、上記高分子アクチュエータに、電気場の印加により屈曲するイオン導電性高分子を用いたことを特徴とする。
【００３３】
上記実施形態の撮像装置によれば、上記高分子アクチュエータに、電気場の印加により屈曲するイオン導電性高分子を用いることによって、小型化に適した駆動手段を得ることができる。
【００３４】
また、一実施形態の撮像装置は、
上記筐体に少なくとも上記撮像光学系を内包し、
上記筐体が密閉されていることを特徴とすることを特徴とする。
【００３５】
上記実施形態の撮像装置によれば、密閉された筐体内に撮像光学系と撮像手段および振れ検出手段を配置して、駆動手段により筐体全体を駆動させるため、駆動手段で発生する塵が撮像光学系内に埃の侵入するのを防止できる。また、筐体内に振れ補正のための駆動機構を設ける必要が無いため、そのような駆動機構からの発塵が撮像光学系に悪影響を及ぼすことが無い。
【００３６】
また、この発明の携帯電子機器は、上記のいずれか１つの撮像装置を用いたことを特徴とする。
【００３７】
上記構成の携帯電子機器によれば、上記撮像装置を用いることによって、小型かつ薄型の携帯電子機器を実現できる。
【発明の効果】
【００３８】
以上より明らかなように、この発明の撮像装置および携帯電子機器によれば、光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置を実現できると共に、その撮像装置を用いることによって小型化,薄型化に対応可能な携帯電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
この発明の撮像装置および携帯電子機器の実施の形態について説明する前に、従来の撮像装置に対するこの発明の撮像装置の特徴について説明する。
【００４０】
通常、撮像装置の手振れによる像振れの補正は、人の手による撮像装置の振れを振れ検出手段により検出し、この信号を元に撮像装置の動き量を算出し、この動き量を打ち消すために必要な駆動量を算出し、アクチュエータを用いて撮像光学系(または撮像素子)を算出された量だけ駆動させる。
【００４１】
例えば、携帯電話等に搭載される小型撮像素子では、小型化のため一般に上記アクチュエータとして圧電素子が用いられるが、圧電素子は温度により特性が変化し、またヒステリシスがあり、駆動量を正確に制御するためには、圧電素子により実際に発生する駆動量を検出して、検出された駆動量が上記算出量となるように制御する必要がある。このため、従来の振れ検出手段と駆動部が別々に搭載された手振れ補正機構では、振れを検出するセンサの他にアクチュエータの駆動量を検出するセンサが必要となり、２種類のセンサが必要となった。
【００４２】
これに対して、この発明の撮像装置では、補正のために駆動する撮像光学系を含む筐体に振れ検出手段を設けて、従来の方式のように振れ検出手段からの信号を元にアクチュエータの駆動量を算出するのではなく、振れ検出手段の信号と逆方向に駆動するようにアクチュエータを駆動し、振れ検出手段の検出信号が常にゼロとなるようにフィードバックをかける。
【００４３】
この発明の撮像装置では、振れ検出手段が、補正のために駆動する筒体に含まれているため、アクチュエータによる駆動量を振れ検出手段で常に監視できるため、アクチュエータの駆動量を検出するセンサを別途必要としない。したがって、振れを検出するセンサとアクチュエータの駆動量を検出するセンサの２種類が必要であった従来の方式に対して、この発明の撮像装置では、振れを検出するセンサ１種類で手振れを補正することができる。
【００４４】
また、携帯電話等に用いられる振れ検出手段には、圧電素子を利用したジャイロセンサが一般的であるが、この圧電素子は温度により特性が変化するため、条件により検出される振れ量は実際の値と異なる場合があり、検出された振れ量からアクチュエータの駆動量を算出する従来の方式では、検出された振れ量が実際の振れ量と異なってしまうという問題がある。このため、実際の撮像光学系の振れ量と、振れ検出手段の信号から算出される振れ補正ために必要な駆動量との間に誤差が生じ、正確な補正をすることができない。
【００４５】
これに対して、この発明の撮像装置では、実際に補正のために駆動する撮像光学系の振れがゼロとなるように筐体を駆動するため、アクチュエータやセンサの温度による特性変化の影響を受けず、常に正確な振れ補正を行うことができる。
【００４６】
以下、この発明の撮像装置および携帯電子機器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４７】
(第１実施形態)
図１はこの発明の第１実施形態の撮像装置の斜視図を示し、図２は上記撮像装置１の断面図を示している。まず、撮像光学系と撮像素子と動きセンサを含む筐体の側面４面に弾性表面波アクチュエータを配置した撮像装置について、図１〜図２を用いて説明する。この第１実施形態の撮像装置は、携帯電子機器の一例としての携帯電話に用いられる
この第１実施形態の撮像装置１は、図１に示すように、前玉レンズ１４を有する撮像光学系１１(図２に示す)を内包する直方体形状の筐体１０の側面４面に、駆動手段の一例としての弾性表面波アクチュエータ２０を配置している。上記弾性表面波アクチュエータ２０は、弾性表面波を発生させる弾性表面波素子２１と、一端が筐体１０に固定され、他端が弾性表面波素子２１に接触する突起２２からなる。
【００４８】
上記筐体１０内部に、被写体像を取り込み結像させる撮像光学系１１と、結像された被写体像を取り込む撮像手段の一例としての撮像素子１２と、筐体１０すなわち撮像光学系１１の動きを検出する振れ検出手段の一例としての動きセンサ１３とが内包されている。上記動きセンサ１３は、撮像光学系１１の光軸に直交する平面上において直交する２方向の角速度を検出する角速度センサを用いている。上記動きセンサ１３の検出信号に基づいて、制御部の一例としてのメインコントローラ１７は、駆動ドライバ１１８に制御信号を出力して、弾性表面波アクチュエータ２０を制御する。
【００４９】
また、上記筐体１０の光軸に平行な４つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータ２０によって、筐体１０を光軸に直角な方向に駆動する。上記弾性表面波アクチュエータ２０の突起２２は、弾性表面波素子２１に接触する接触板２４と、接触板２４を弾性表面波素子２１に押し付ける与圧機構２３からなる。また、筐体１０の光軸に平行な２つの側面の被写体側の縁部を、弾性体３０を介して携帯電話本体４０に固定している。
【００５０】
対向する弾性表面波アクチュエータ２０をそれぞれ同一方向に駆動することにより、筐体１０は、弾性体３０を回転軸として２方向に傾けることができる。筐体１０を固定する弾性体３０と弾性表面波アクチュエータ２０との距離を離すことで、弾性表面波アクチュエータ２０の駆動量に対する筐体１０の回転角を大きくすることができる。
【００５１】
図２では、突起２２を筐体１０に固定し、弾性表面波素子２１を携帯電話本体４０に固定しているが、突起２２を携帯電話本体４０に固定し、弾性表面波素子２１を筐体１０に固定しても全く同じ効果が得られる。しかしながら、前者の方が弾性表面波素子２１への配線が容易である。
【００５２】
ここで、弾性表面波アクチュエータについて図３を用いて説明する。図３に示すように、弾性表面波アクチュエータは、弾性表面波を発生させる弾性表面波素子２１と、発生した弾性表面波により駆動される駆動部２７からなる。
【００５３】
弾性表面波素子２１は、圧電性の材料からなる板２５の上に櫛状電極２６が形成されている。この櫛状電極２６間に高周波電圧(ＭＨz帯)を加えると、櫛状の電極間ごとに交互に逆向きの応力が発生し、この応力により圧電性の板２５表面に弾性表面波が発生する。この弾性表面波は、板２５の表面付近で楕円運動をするため、この表面に駆動部２７を押し付けると、楕円運動の摩擦力により駆動部２７が弾性表面波の伝播方向と逆の方向に駆動される。したがって、駆動部２７の弾性表面波素子に接触する面は摩擦が大きいことが望ましく、また剛性が高い必要がある。摩擦は接触面に小さな突起を設けたり、駆動部に与圧をかけたりすることにより大きくすることができる。
【００５４】
櫛状電極２６を対向するように圧電性の板２５の上に配置することで、櫛状電極２６間でリニアな駆動が可能となる。また、図４のように、対向する櫛状電極２６を直角に配置することにより、櫛状電極２６で囲まれた範囲で自由に面内を駆動させることができる。
【００５５】
弾性表面波は、表面から波長程度の厚みにエネルギーが集中しているため、その厚みは波長を短くするほど薄くすることができ、駆動周波数に数十ＭＨz帯を用いれば厚みは１mm以下にすることが可能である。なお、駆動周波数は櫛状電極の櫛状部分の間隔により与えられる。
【００５６】
したがって、厚さの薄い弾性表面波アクチュエータは、筐体の側面に配置する駆動素子として形状が適している。
【００５７】
上記構成の撮像装置１によれば、駆動する筐体１０内部に動きセンサ１３を搭載し、この動きセンサ１３により検出された撮像光学系１１の振れ量に基づいて、撮像時に生じる撮像光学系１１の振れを補正するように、メインコントローラ１７により弾性表面波アクチュエータ２０を制御して筐体１０を駆動することによって、補正機構の駆動量を検出するセンサなしに、1種類のセンサのみで正確な手振れ補正が可能となる。したがって、光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置１を実現することができる。
【００５８】
また、上記動きセンサ１３により検出された撮像光学系１１の振れ量がゼロになるように、メインコントローラ１７により弾性表面波アクチュエータ２０を制御するので、簡単な制御で撮像光学系１１の振れを確実に抑えることできる。
【００５９】
また、厚みが薄く、面方向に大きな駆動量が得られる弾性表面波アクチュエータ２０を筐体１０の側面に配置することによって、モジュールの光軸方向の長さを変えずに手振れ補正機構を搭載できる。
【００６０】
また、上記直方体形状の筐体１０の対向する２つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータ２０によって、撮像光学系１１の光軸に直交する第１の回転軸を中心に筐体１０を回転させる一方、上記筐体１０の対向する他の２つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータ２０によって、撮像光学系１１の光軸に直交しかつ第１の回転軸に直交する第２の回転軸を中心に筐体１０を回転させることができる。
【００６１】
また、上記撮像光学系１１を内包する筐体１０が密閉されていることによって、弾性表面波アクチュエータ２０で発生する塵が撮像光学系１１内に埃の侵入するのを防止できる。また、筐体１０内に振れ補正のための駆動機構を設ける必要が無いため、駆動機構からの発塵が撮像光学系１１に悪影響を及ぼすことが無い。
【００６２】
また、上記撮像装置１を用いることによって、小型かつ薄型の携帯電子機器を実現することができる。
【００６３】
なお、上記撮像装置において、駆動手段を撮像手段よりも被写体側に配置することによって、撮像装置全体の光軸方向長さを短縮することが可能である。これにより、携帯電子機器の薄型化が可能であり、ユーザーの利便性が向上すると共に、薄型化により携帯電話等の携帯電子機器に搭載するときの設計自由度が高くなる。
【００６４】
(第２実施形態)
図５はこの発明の第２実施形態を示す撮像装置の斜視図を示し、図６はその撮像装置の断面図を示している。この第２実施形態の撮像装置は、携帯電子機器の一例としての携帯電話に用いられる
この第２実施形態の撮像装置は、図５に示すように、前玉レンズ１４を有する撮像光学系(図２に示す)を内包する直方体形状の筐体１０の側面４面に、駆動手段の一例としての弾性表面波アクチュエータ２０を配置している。上記弾性表面波アクチュエータ２０は、弾性表面波を発生させる弾性表面波素子２１と、一端が筐体１０に固定され、他端が弾性表面波素子２１に接触する突起２２からなる。
【００６５】
上記筐体１０内部に、被写体像を取り込み結像させる撮像光学系１１と、結像された被写体像を取り込む撮像手段の一例としての撮像素子１２と、筐体１０すなわち撮像光学系１１の動きを検出する振れ検出手段の一例としての動きセンサ１３とを内包している。筐体１０の光軸に平行な４つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータ２０によって、筐体１０を光軸に平行な方向に駆動する。この弾性表面波アクチュエータ２０の突起２２は、弾性表面波素子２１に接触する接触板２４と、接触板を弾性表面波素子２１に押し付ける与圧機構２３からなる。また、筐体１０の光軸に平行な２面の被写体側の縁部を、弾性体３０を介して携帯電話本体４０に固定している。
【００６６】
この第２実施形態の撮像装置は、第１実施形態の撮像装置と同様の効果を有している。
【００６７】
図６に示すように、対向する弾性表面波アクチュエータ２０,２０をそれぞれ逆方向に駆動することにより、筐体１０は弾性体３０を回転軸として２方向に傾けることができる。この場合、筐体１０が光軸方向に長い場合に弾性表面波アクチュエータの配置が有利である。
【００６８】
(第３実施形態)
図７はこの発明の第３実施形態の撮像装置の斜視図であり、この第３実施形態の撮像装置は、弾性表面波アクチュエータを除いて第２実施形態の撮像装置と同一の構成をしているので、図６を援用する。この第３実施形態の撮像装置は、携帯電子機器の一例としての携帯電話に用いられる
この第３実施形態の撮像装置は、図７に示すように、前玉レンズ１４を有する撮像光学系(図２に示す)を内包する直方体形状の筐体１０の側面４面に、駆動手段の一例としての弾性表面波アクチュエータ２０を配置している。上記弾性表面波アクチュエータ２０は、弾性表面波を発生させる弾性表面波素子２１と、一端が筐体１０に固定され、他端が弾性表面波素子２１に接触する突起２２からなる。また、上記弾性表面波アクチュエータ２０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に沿って筐体１０を駆動する。
【００６９】
上記筐体１０内部に、被写体像を取り込み結像させる撮像光学系１１と、結像された被写体像を取り込む撮像手段の一例としての撮像素子１２と、筐体１０すなわち撮像光学系１１の動きを検出する振れ検出手段の一例としての動きセンサ１３を内包している。筐体１０の光軸に平行な向かい合う２つの側面に、２軸に駆動可能な弾性表面波アクチュエータ２０を配置している。弾性表面波アクチュエータ２０の突起２２は、弾性表面波素子２１に接触する接触板２４と、接触板２４を弾性表面波素子２１に押し付ける与圧機構２３からなる。また、筐体１０の光軸に平行な２つの側面の被写体側の縁部を、弾性体３０を介して携帯電話本体４０に固定している。
【００７０】
対向する２つの弾性表面波アクチュエータ２０をＸ軸方向かつ同一方向に駆動することで、筐体１０をα軸中心に傾けることができる。一方、対向する２つの弾性表面波アクチュエータ２０,２０をＹ軸方向かつ逆方向に駆動することで、筐体１０をβ軸中心に傾けることができる。
【００７１】
この第３実施形態の撮像装置は、第１実施形態の撮像装置と同様の効果を有している。
【００７２】
また、上記撮像装置によれば、弾性表面波アクチュエータを対向する２つの側面のみに配置すれば良くなり、撮像装置を小型化することができる。
【００７３】
また、上記筐体１０の対向する２つの側面に配置された弾性表面波アクチュエータ２０に、撮像光学系１１の光軸に直交する方向に筐体１０を駆動すると共に撮像光学系１１の光軸に平行な方向に筐体１０を駆動する手段を用いることによって、撮像光学系１１の光軸に直交する第１の回転軸(α軸)を中心に筐体１０を回転させる一方、撮像光学系１１の光軸に直交しかつ第１の回転軸(α軸)に直交する第２の回転軸(β軸)を中心に筐体１０を回転させることができる。
【００７４】
(第４実施形態)
図８はこの発明の第４実施形態の撮像装置１０１の斜視図である。この第４実施形態の撮像装置は、携帯電子機器の一例としての携帯電話に用いられる
この発明の第４実施形態の撮像装置１０１は、図８に示すように、画像を透過して集光する撮像光学系と、撮像光学系を内包する直方体形状の筐体１０２と、画像を受光する撮像手段の一例としての撮像素子１０３と携帯電話本体(図示せず)に対して筐体１０２を駆動する傾斜駆動装置１０４と、筐体１０２のすなわち撮像光学系動きを検出する振れ検出手段の一例としての動きセンサ１１６と、傾斜駆動装置１０４を駆動する駆動ドライバ１１８と、動きセンサ１１６の検出信号に基づいて駆動ドライバ１１８に制御信号を出力する制御部の一例としてのメインコントローラ１１７とを備えている。
【００７５】
図８において、撮像光学系は図示しないが、例えばズームレンズ光学系のレンズ駆動装置および機械式シャッタを搭載している。筐体１０２の１平面上に前玉レンズ１０５を配置し、上記前玉レンズ５が配置された平面に隣接する４つの側面は、前玉レンズ１０５の光軸に対して略平行な長方形をしている。筐体１０２の前玉レンズ５が配置された平面に対向する平面に撮像素子３を配置している。上記筐体１０２内部は、外部と遮断されて密閉状態となっている。
【００７６】
上記傾斜駆動装置１０４は、第１弾性体１０６と、駆動素子固定板１０７と、第２弾性体１０８と、固定板１０９と、駆動手段の一例としての第１圧電素子１１０,第２圧電素子１１１から構成されている。
【００７７】
上記駆動素子固定板１０７は、筐体１０２の上面と略同形状の長方形状の基部１０７aと、上記基部１０７aの光軸に平行な一方の辺から屈曲して下方に延びる屈曲部１０７bとを有している。上記筐体１０２の光軸に平行な上面の前縁側(被写体側)に第１弾性体１０６の一方を固定し、その第１弾性体１０６の他方を駆動素子固定板１０７の基部１０７aの前縁側(被写体側)に固定している。上記駆動素子固定板１０７の屈曲部１０７bの前縁側(被写体側)に第２弾性体１０８の一方を固定し、その第２弾性体１０８の他方を固定板１０９の前縁側(被写体側)に固定している。また、上記筐体１０２と駆動素子固定板１０７との間に第１圧電素子１１０を配置し、駆動素子固定板１０７と固定板１０９との間に第２圧電素子１１１を配置している。
【００７８】
上記傾斜駆動装置１０４は、光軸方向に延在し、撮像素子１０３よりも被写体側に配置されている。したがって、傾斜駆動装置１０４の光軸方向へのスペースが必要ないため、撮像装置の光軸方向長さを短くすることが可能である。
【００７９】
上記第１弾性体１０６,第２弾性体１０８は、例えば板ばねからなる。また、第１弾性体１０６が伸張することにより、第１弾性体１０６近傍の光軸に直角で、かつ、第１弾性体１０６と接続されている筐体１０２の面に平行な第１回転軸１１２を中心として筐体１０２が回転可能となる。また、第２弾性体１０８が伸張することにより、第２弾性体１０８近傍の第１回転軸１１２に直角で、かつ、光軸に直角な第２回転軸１１３を中心として駆動素子固定板１０７が回転可能となる。したがって、筐体１０２は、駆動素子固定板１０７の回転とともに第２回転軸１１３を中心として回転可能となる。駆動素子固定板１０７は、筐体１０２の２つの側面に平行で、かつ、他の２つの側面に対して直角をなす。上記第１圧電素子１１０,第２圧電素子１１１ともに光軸方向に平行に、かつ、第１圧電素子１１０,第２圧電素子１１１の各長軸が光軸方向に延在している。
【００８０】
図９は傾斜駆動装置１０４をＸ軸方向から見た図であり、第１圧電素子１１０の構成、および、第１圧電素子１１０と筐体１０２との接触状態を示している。
【００８１】
図９に示すように、第１圧電素子１１０は、圧電セラミック１２０,１２１と、その圧電セラミック１２０,１２１間に挟まれたシム材１２２とからなるバイモルフ型である。上記圧電セラミック１２０,１２１およびシム材１２２は非磁性材料から構成されている。シム材１２２は例えばりん青銅からなる。したがって、撮像光学系内の磁気回路を用いている機構に影響を及ぼさない。シム材１２２は、圧電セラミック１２０,１２１よりも長軸方向に長く、被写体側(図９中の左側)および撮像素子側(図９中の右側)においてシム材１２２の両端部が突出している。また、シム材１２２の被写体側の端部１２３は筐体１０２との接触点となっており、筐体１０２と線接触または点接触している。端部１２３はシム材１２２を成型加工することにより形成されており、別部材を取り付けることなく、変形させるだけでよい。第１圧電素子１１０の撮像素子側端部は、撮像素子１０３(図８に示す)近傍の駆動素子固定板１０７に設けられている第１固定部１１４に固定されている。また、第１圧電素子１１０は被写体側端部が筐体１０２に接触し、かつ、筐体１０２に対して光軸に直角なＹ軸方向に付勢力が発生するようにしている。図９において、第１弾性体１０６が第１回転軸１１２を中心として発生する力と、シム材１２２の端部１２３が筐体１０２に付勢している力とは釣り合っており、筐体１０２は静止している。
【００８２】
図１０は傾斜駆動装置１０４が筐体１０２を光軸に対して傾斜させる原理図である。第１圧電素子１１０に電圧を印加することにより第１圧電素子１１０は固定部１１４を中心にＹ軸方向に傾斜する。したがって、端部１２３は筐体１０２への力点となり、筐体１０２は第１回転軸１１２を中心に回転する。
【００８３】
また、図１１は傾斜駆動装置１０４をＹ軸方向から見た図であり、第２圧電素子１１１の構成、および、第２圧電素子１１１と固定板１０９との接触状態を示している。
【００８４】
図１１に示すように、第２圧電素子１１１は第１圧電素子１１０と構成は同様なので詳細な説明は省く。第２圧電素子１１１は圧電セラミック１３０,１３１とシム材１３２とからなる。第２圧電素子１１１の圧電セラミック１３０,１３１およびシム材１３２は、第１圧電素子と同様の形状である。シム材１３２の被写体側の端部１３３は固定板１０９との接触点となっており、固定板１０９と線接触または点接触である。上記第２圧電素子１１１の撮像素子側端部を、撮像素子１０３近傍の駆動素子固定板１０７の第２固定部１１５に固定している。また、第２圧電素子１１１の他端部は、固定板１０９に接触し、かつ、固定板１０９に対して光軸に直角なＸ軸方向に付勢力が発生するようにしている。第２弾性体１０８が第２回転軸１１３を中心として発生する力と、シム材１３２の端部１３３が固定板１０９に付勢している力とは釣り合っており、駆動素子固定板１０７は静止している。上記固定板１０９は携帯電話本体(図示せず)の一部に固定されている。したがって、筐体１０２は、固定板１０９を基準にＸ軸方向とＹ軸方向に揺動する。
【００８５】
図１２は傾斜駆動装置１０４が駆動素子固定板１０７を光軸に対して傾斜させている図である。第２圧電素子１１１に電圧を印加することにより、第２圧電素子１１１は固定部１１５を中心にＸ軸方向に傾斜する。したがって、端部１３３は駆動素子固定板１０７への力点となり、駆動素子固定板１０７が第２回転軸１１３を中心に回転する。したがって、駆動素子固定板１０７が固定板１０９に対してＸ軸方向に傾斜することに伴い筐体１０２がＸ軸方向に傾斜する。
【００８６】
次に、手振れ補正の方法について説明する。ユーザーが撮像時に画像の焦点を合わせたとき、または、撮像装置１０１自身が画像の焦点を合わせたとき、動きセンサ１１６は検出値をメインコントローラに送信する。焦点を合わせた後、ユーザーの手振れにより携帯電話が動いたとき、動きセンサ１１６がメインコントローラ１１７に検出値を送信し、上記焦点を合わせたときの検出値と比較する。動きセンサ１１６の移動量つまり、筐体１０２の移動量を補正するためにメインコントローラ１１７は駆動ドライバ１１８に適切な値を送信する。駆動ドライバ１１８は、受信した値に基づいて第１圧電素子１１０および第２圧電素子１１１に駆動電圧を印加することにより、筐体１０２を駆動する。第１圧電素子１１０および第２圧電素子１１１により移動した筐体１０２の移動量を動きセンサ１１６が検知することにより、手振れにより移動した筐体１０２の移動量を補正する。
【００８７】
上記構成の撮像装置１０１によれば、駆動する筐体１０２内部に動きセンサ１１６を搭載し、この動きセンサ１１６により検出された撮像光学系の振れ量に基づいて、撮像時に生じる撮像光学系の振れを補正するように、メインコントローラ１１７により第１,第２圧電素子１１０,１１１を制御して筐体１０２を駆動することによって、補正機構の駆動量を検出するセンサなしに、1種類のセンサのみで正確な手振れ補正が可能となる。したがって、光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置１０１を実現することができる。
【００８８】
また、上記動きセンサ１１６により検出された撮像光学系の振れ量がゼロになるように、メインコントローラ１１７により第１,第２圧電素子１１０,１１１を制御することによって、簡単な制御で撮像光学系の振れを確実に抑えることできる。
【００８９】
また、上記撮像装置１０１によれば、撮像光学系の光軸方向に長軸が略平行な第１,第２圧電素子１１０,１１１を駆動手段に用いることによって、磁性材料および磁気回路を用いないため、小型の撮像装置にあるレンズ駆動機構および機械式シャッタに用いる磁気回路に影響を及ぼさない。したがって、レンズ駆動機構および機械式シャッタに安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能である。また、新たに防磁部品を設ける必要が無い。
【００９０】
また、上記第１,第２圧電素子１１０,１１１にバイモルフ型を用いることによって、大きな変位量が得られるので、撮像装置１０１の光軸方向に直角な方向を軸として回転させるとき、回転させるための変位量を大きくかつ装置自体を薄く構成することが可能となる。したがって、必要な手振れ補正角度と変位量の設計が容易となる。
【００９１】
また、金属で構成されたシム材１２２を加工することにより筐体１０２との接触部を容易に形成することが可能となる。これにより、力点に別部材を設ける必要がないため、力点に必要な部品の削減できる。
【００９２】
また、上記撮像光学系と撮像素子１０３および動きセンサ１１６を内包する筐体１０２が密閉されていることによって、第１,第２圧電素子１１０,１１１で発生する塵が撮像光学系内に埃の侵入するのを防止できる。また、筐体１０２内に振れ補正のための駆動機構を設ける必要が無いため、そのような駆動機構からの発塵が撮像光学系に悪影響を及ぼすことが無い。
【００９３】
また、上記撮像装置を用いることによって、小型かつ薄型の携帯電子機器を実現することができる。
【００９４】
(第５実施形態)
図１３はこの発明の第５実施形態の撮像装置２０１の斜視図である。図１３では、図を見やすくするため、駆動素子固定板２０７と固定板２０９を一点鎖線で示している。この第５実施形態の撮像装置は、携帯電子機器の一例としての携帯電話に用いられる
この第５実施形態の撮像装置２０１は、図１３に示すように、画像を透過して集光する撮像光学系と、撮像光学系を内包する直方体形状の筐体２０２と、画像を受光する撮像手段の一例としての撮像素子２０３と、携帯電話本体に対して筐体２０２を傾斜させる駆動手段の一例としての傾斜駆動装置２０４と、筐体２０２すなわち撮像光学系の動きを検出する振れ検出手段の一例としての動きセンサ２１４と、傾斜駆動装置２０４を駆動させる駆動ドライバ(図示せず)と、動きセンサ２１４の検出信号に基づいて駆動ドライバに制御信号を出力する制御部の一例としてのメインコントローラ(図示せず)とを備えている。撮像光学系は図示しないが、例えばズームレンズ光学系のレンズ駆動装置および機械式シャッタが搭載されている。筐体２０２の被写体側の１平面上に前玉レンズ２０５が配置され、上記前玉レンズ２０５が配置された平面に隣接する４つの側面は、前玉レンズ２０５の光軸に対して略平行な長方形をしている。筐体２０２の被写体と反対の側のＸ−Ｙ平面と平行な面に、撮像素子２０３を配置している。上記筐体２０２内部は、外部と遮断されて密閉状態となっている。
【００９５】
上記傾斜駆動装置２０４は、第１弾性体２０６と、駆動素子固定板２０７と、第２弾性体２０８と、固定板２０９と、駆動手段の一例としての第１高分子アクチュエータ２１０,第２高分子アクチュエータ２１１から構成されている。
【００９６】
上記駆動素子固定板２０７は、筐体２０２の上面と略同形状の長方形状の基部２０７aと、上記基部２０７aの光軸に平行な一方の辺から屈曲して下方に延びる屈曲部２０７bとを有している。上記筐体２０２の光軸に平行な上面の前縁側(被写体側)に第１弾性体２０６の一方を固定し、その第１弾性体２０６の他方を駆動素子固定板２０７の基部２０７aの前縁側(被写体側)に固定している。上記駆動素子固定板２０７の屈曲部２０７bの前縁側(被写体側)に第２弾性体２０８の一方を固定し、その第２弾性体２０８の他方を固定板２０９の前縁側(被写体側)に固定している。また、上記筐体２０２と駆動素子固定板２０７との間に第１高分子アクチュエータ２１０を配置し、駆動素子固定板２０７と固定板２０９との間に第２高分子アクチュエータ２１１を配置している。
【００９７】
上記傾斜駆動装置２０４は光軸方向に延在し、撮像素子２０３より被写体側に配置している。したがって、傾斜駆動装置２０４の光軸方向へのスペースが必要ないため、撮像装置２０１の光軸方向長さを短くすることが可能である。
【００９８】
また、上記第１弾性体２０６,第２弾性体２０８は、例えば板ばねからなる。また、第１弾性体２０６が伸張することにより、第１弾性体２０６近傍の光軸に直角かつ、第１弾性体２０６と接続されている筐体２０２の面に平行な第１回転軸２１２を中心として筐体２０２が回転可能となる。また、第２弾性体２０８が伸張することにより、第２弾性体２０８近傍の第１回転軸２１２に直角で、かつ、光軸に直角な第２回転軸２１３を中心として駆動素子固定板２０７が回転可能となる。したがって、筐体２０２は、駆動素子固定板２０７の回転とともに第２回転軸２１３を中心として回転可能となる。
【００９９】
上記駆動素子固定板２０７は、筐体２０２の２つの側面に平行で、かつ、他の２つの側面に対して直角をなす。第１高分子アクチュエータ２１０と第２高分子アクチュエータ２１１ともに光軸方向に平行に、かつ、第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１の長軸が光軸方向に延在している。
【０１００】
上記高分子アクチュエータの第１の実施例として、高分子ゲル体の膨張・収縮運動を利用した高分子アクチュエータの駆動方法について図１４および図１６を参照して説明する。
【０１０１】
まず、図１４を参照して、高分子ゲル体の膨張・収縮運動について説明する。高分子ゲル体２２４は、２枚の電極２２２,２２３により高分子ゲル２２１が挟持されている。図１４(ａ)は、高分子ゲル体２２４に電圧を印加していない静止した状態を示す。図１４(ｂ)においては、電極２２２,２２３により挟持された高分子ゲル２２１に電圧を印加することによって、Ｙ軸方向に高分子ゲル２２１が膨張運動を起こした状態を示す。ここで、電圧印加によって、収縮運動を起こす高分子ゲルを用いてもよい。
【０１０２】
図１６(ａ),(ｂ)は、膨張運動を利用した傾斜駆動装置２０４の駆動の様子を説明するための図である。図１６(ａ)は、傾斜駆動装置２０４をＸ軸方向から見たＹ−Ｚ平面図であり、高分子アクチュエータ２４１の構成および筐体２０２との接触状態を示している。ここで、図１３における第１高分子アクチュエータ２１０に相当する高分子アクチュエータ２４１は、図１４に示すように電極に挟持された高分子ゲル体２２４から構成され、電圧印加により膨張運動を起こす。この高分子アクチュエータ２４１は、磁性材料および磁気回路を用いていないため、撮像光学系内の磁気回路を用いた機構、例えば、機械式シャッタなどに影響を及ぼさない。
【０１０３】
この高分子アクチュエータ２４１は、筐体２０２および駆動素子固定板２０７に固定されている。また、高分子アクチュエータ２４１は筐体２０２に接触し、かつ、筐体２０２に対して光軸に直角なＹ軸方向に付勢力が発生するようにしている。第１弾性体２０６が第１回転軸２１２を中心として発生する力と、膨張運動を起こす高分子ゲル体からなる高分子アクチュエータ２４１が筐体２０２に付勢している力とは釣り合っており、筐体２０２は静止している。
【０１０４】
図１６(ｂ)は傾斜駆動装置２０４が筐体２０２を光軸に対して傾斜させる原理図である。高分子アクエータ２４１電圧を印加することにより高分子アクチュエータ２４１はＹ軸方向に膨張する。したがって、高分子アクチュエータ２４１の膨張による力が筐体２０２への力点に作用して、筐体２０２が第１回転軸２１２を中心に回転する。
【０１０５】
図１３をＹ軸方向から見た場合のＸ−Ｚ平面側に設けられた第２高分子アクチュエータ２１１の構成および駆動方法についても、上記と同様の駆動方法のため説明を省略する。
【０１０６】
また、上記高分子アクチュエータの第２の実施例として、図１５および図１７を参照して、屈曲運動を起こすイオン導電性高分子を利用した高分子アクチュエータ２３５を用いた場合の駆動方法について説明する。
【０１０７】
まず、図１５を参照してイオン導電性高分子２３１の屈曲運動について説明する。図１５(ａ),(ｂ)に示すように、イオン導電性高分子２３１の上に金メッキ層２３２を施した接合体２３５が、電極２３３,２３４によって挟持されている。一方、図１５(ａ)は、電圧を印加していない状態を表し、イオン導電性高分子２３１は屈曲していない静止状態である。図１５(ｂ)は、電極２３３,２３４を介して金メッキ層２３２に電圧を印加した状態を表し、イオン導電性高分子２３１が屈曲運動を起こした状態を表す。
【０１０８】
図１７(ａ),(ｂ)は、屈曲運動を利用した傾斜駆動装置２０４の駆動の様子を説明するための図である。図１７(ａ)は傾斜駆動装置２０４をＸ軸方向から見た図であり、第１高分子アクチュエータ２１０の構成、および、第１高分子アクチュエータ２１０と筐体２０２との接触状態を示している。ここで、図１３における第１高分子アクチュエータ２１０に相当する高分子アクチュエータ２５１は、図１５に示すように電極２３３,２３４、および、金メッキより挟持されたイオン導電性高分子２３１から構成され、電圧印加により屈曲運動を起こす。この高分子アクチュエータ２５１は、磁性材料や磁気回路を用いていないため、撮像光学系内の磁気回路を用いた機構(機械式シャッタなど)に影響を及ぼさない。
【０１０９】
次に、傾斜駆動装置２０４の構成について説明する。高分子アクチュエータ２５１の被写体側端部２５２は筐体２０２との接触点となっており、筐体２０２と線接触または点接触である。高分子アクチュエータ２５１の撮像素子側端部は、撮像素子３近傍の駆動素子固定板２０７に設けられている固定部２５３に固定されている。また、高分子アクチュエータ２５１は被写体側端部２５２が筐体２０２に接触し、かつ、筐体２０２に対して光軸に直角なＹ軸方向に付勢力が発生するようにしている。第１弾性体２０６が第１回転軸２１２を中心として発生する力と、高分子アクチュエータ２５１の端部２５２が筐体２０２に付勢している力とは釣り合っており、筐体２０２は静止している。
【０１１０】
図１７(ｂ)は傾斜駆動装置２０４が筐体２０２を光軸に対して傾斜させる原理図である。高分子アクチュエータ２５１に電圧を印加することにより、高分子アクチュエータ２５１は固定部２５３を中心にＹ軸方向に傾斜する。したがって、端部２５２は筐体２０２への力点となり、筐体２０２は第１回転軸２１２を中心に回転する。
【０１１１】
図１３をＹ軸方向から見た場合のＸ−Ｚ平面側に設けられた高分子アクチュエータ２５１の構成および駆動方法についても、上記と同様の駆動方法のため説明を省略する。
【０１１２】
次に、手振れ補正の方法について説明する。ユーザーが撮像時に画像の焦点を合わせたとき、もしくは、撮像装置２０１自身が画像の焦点を合わせたとき、動きセンサ２１４は検出値をメインコントローラに送信する。焦点を合わせた後、ユーザーの手振れにより携帯電話が動いたとき、動きセンサ２１４がメインコントローラに検出値を送信し、上記焦点を合わせたときの検出値と比較する。動きセンサ２１４の移動量(すなわち筐体２０２の移動量)を補正するためにメインコントローラは駆動ドライバに適切な値を送信する。駆動ドライバは受信した値に基づいて第１高分子アクチュエータ２１０および第２高分子アクチュエータ２１１に駆動電圧を印加することにより、筐体２０２を駆動する。第１高分子アクチュエータ２１０および第２高分子アクチュエータ２１１により移動した筐体２０２の移動量を動きセンサ２１４が検知することにより、手振れにより移動した筐体２０２の移動量を補正する。
【０１１３】
上記構成の撮像装置２０１によれば、駆動する筐体２０２内部に動きセンサ２１６を搭載し、この動きセンサ２１６により検出された撮像光学系の振れ量に基づいて、撮像時に生じる撮像光学系の振れを補正するように、メインコントローラにより第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１を制御して筐体２０２を駆動することによって、補正機構の駆動量を検出するセンサなしに、1種類のセンサのみで正確な手振れ補正が可能となる。したがって、光軸方向の長さを変えることなく、１種類のセンサで撮像時の手振れを正確に補正できる省スペースな撮像装置２０１を実現することができる。
【０１１４】
また、上記動きセンサ２１６により検出された撮像光学系の振れ量がゼロになるように、メインコントローラにより第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１を制御するので、簡単な制御で撮像光学系の振れを確実に抑えることできる。
【０１１５】
上記撮像装置２０１によれば、駆動手段として用いる第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１は、磁性材料および磁気回路を用いないため、小型の撮像装置にあるレンズ駆動機構および機械式シャッタに用いる磁気回路に影響を及ぼさない。したがって、レンズ駆動機構および機械式シャッタに安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能である。また、新たに防磁部品を設ける必要が無い。
【０１１６】
また、上記第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１に、撮像光学系を内包する筐体２０２を傾斜させる駆動源として緩衝作用を有する高分子ゲル体を用いるため、撮像光学系を含む筐体２０２へ伝わる衝撃を緩和する効果を得られる。
【０１１７】
また、上記第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１に、電気場の印加により屈曲するイオン導電性高分子を用いることによって、小型化に適した駆動手段を得ることができる。
【０１１８】
また、上記撮像光学系を内包する筐体２０２が密閉されていることによって、第１,第２高分子アクチュエータ２１０,２１１で発生する塵が撮像光学系内に埃の侵入するのを防止できる。また、筐体２０２内に駆動機構を設ける必要が無いため、駆動機構からの発塵が撮像光学系に悪影響を及ぼすことが無い。
【０１１９】
また、上記撮像装置を用いることによって、小型かつ薄型の携帯電子機器を実現することができる。
【０１２０】
この発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、銀塩カメラ、デジタルカメラ、および、ビデオカメラ、携帯端末用デジタルカメラ等の撮像光学系にも応用できることはいうまでもなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についてもこの発明の技術的範囲に含まれる。
【０１２１】
上記第１〜第５実施形態では、駆動手段として弾性表面波アクチュエータ,圧電素子および高分子アクチュエータを用いた撮像装置について説明したが、駆動手段はこれに限らず、他のアクチュエータを用いた撮像装置にこの発明を適用してもよい。
【０１２２】
また、上記第１〜第５実施形態では、撮像装置を用いた携帯電子機器として携帯電話について説明したが、携帯電子機器はこれに限らず、カメラ機能を備えたＰＤＡ(Personal Digital Assistant：パーソナル・デジタル・アシスタント)等の携帯電子機器にこの発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
この発明の撮像装置は、携帯用途に適した小型の携帯電子機器に振れ補正機構を内蔵することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】図１はこの発明の第1実施形態の撮像装置を説明する斜視図である。
【図２】図２は上記撮像装置の断面図である。
【図３】図３は上記撮像装置の弾性表面波アクチュエータの原理を説明する斜視図である。
【図４】図４は上記撮像装置の弾性表面波アクチュエータの原理を説明する図である。
【図５】図５はこの発明の第２実施形態の撮像装置を説明する斜視図である。
【図６】図６は上記撮像装置の断面図である。
【図７】図７はこの発明の第３実施形態の撮像装置を説明する断面図である。
【図８】図８はこの発明の第４実施形態の撮像装置の斜視図である。
【図９】図９は上記撮像装置をＸ軸方向から見た図である。
【図１０】図１０は上記撮像装置を駆動原理図である。
【図１１】図１１は上記撮像装置をＹ軸方向から見た図である。
【図１２】図１２は上記撮像装置を駆動原理図である。
【図１３】図１３はこの発明の第５実施形態の撮像装置の斜視図である。
【図１４】図１４は上記撮像装置の高分子ゲル体の膨張について説明する概略図である。
【図１５】図１５は上記撮像装置のイオン導電性高分子の屈曲運動を説明する概略図である。
【図１６】図１６は高分子ゲル体の膨張運動を利用した傾斜駆動装置の駆動の様子を説明するための図である。
【図１７】図１７はイオン導電性高分子の屈曲運動を利用した傾斜駆動装置の駆動の様子を説明するための図である
【図１８】図１８は従来の撮像装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１…撮像装置
１０…筐体
１１…撮像光学系
１２…撮像素子
１３…動きセンサ
１４…前玉レンズ
１７…メインコントローラ
１８…駆動ドライバ
２０…弾性表面波アクチュエータ
２１…弾性表面波素子
２２…突起
２３…与圧機構
２４…接触板
２５…板
２６…櫛状電極
２７…駆動部
３０…弾性体
４０…携帯電話本体
１０１…撮像装置
１０２…筐体
１０３…撮像素子
１０４…傾斜駆動装置
１０５…前玉レンズ
１０６…第１弾性体
１０７…駆動素子固定板
１０８…第２弾性体
１０９…固定板
１１０…第１圧電素子
１１１…第２圧電素子
１１２…第１回転軸
１１３…第２回転軸
１１４…第１固定部
１１５…第２固定部
１１６…動きセンサ
１１７…メインコントローラ
１１８…駆動ドライバ
１２０,１２１…圧電セラミック
１２２…シム材
１２３…端部
１３０,１３１…圧電セラミック
１３２…シム材
１３３…端部
２０１…撮像装置
２０２…筐体
２０３…撮像素子
２０４…傾斜駆動装置
２０５…前玉レンズ
２０６…第１弾性体
２０７…駆動素子固定板
２０８…第２弾性体
２０９…固定板
２１０…第１高分子アクチュエータ
２１１…第２高分子アクチュエータ
２１２…第１回転軸
２１３…第２回転軸
２１４…動きセンサ
２２１…高分子ゲル
２２２,２２３…電極
２２４…高分子ゲル体
２３１…イオン導電性高分子
２３２…金メッキ層
２３３,２３４…電極
２３５…高分子アクチュエータ
２４１,２５１…高分子アクチュエータ
２５２…端部
２５３…固定部
３００…撮像装置
３０１…カメラモジュール
３０２…アクチュエータ
３０３…回路基板
【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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