(57)【要約】【課題】小型かつ簡単な構成で、効率よく光学部品の駆動を行える光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラシステムを提供する。【解決手段】Ｘ軸アクチュエータ８及びＹ軸アクチュエータ９を屈曲変位型圧電アクチュエータにより形成する。また、Ｙ軸駆動端子１５とＸ軸摺動面１６をＸ軸アクチュエータ８によるＸ軸方向の駆動時の移動制限部とし、Ｘ軸駆動端子１８とＹ軸摺動面１７をＹ軸アクチュエータ９によるＹ軸方向の駆動時の移動制限部とする。【選択図】図２
2007192847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器に備わる光学部品の少なくとも一部である被駆動体と、
前記被駆動体の移動可能な方向を制限する第１の移動制限部と、
物理信号により屈曲変位して前記被駆動体を駆動する第１の駆動力を発生し、少なくとも一方向において前記被駆動体に対して相対的に移動可能な状態で前記第１の駆動力を伝える第１の駆動力伝達部を有した第１の屈曲変位型圧電アクチュエータと、
を備える光学機器の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の移動制限部が前記被駆動体の移動可能な方向を制限する方向と略直交する方向に前記被駆動体の移動可能な方向を制限する第２の移動制限部と、
前記第１の駆動力の作用する方向と略直交する方向で前記被駆動体を駆動する第２の駆動力を発生し、少なくとも一方向において前記被駆動体に対して相対的に移動可能な状態で前記第２の駆動力を伝える第２の駆動力伝達部を有した第２の屈曲変位型圧電アクチュエータと、
を備えること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の駆動力伝達部及び前記第２の駆動力伝達部は、前記被駆動体に対して直接接触することにより前記第１の駆動力及び前記第２の駆動力を前記被駆動体に伝えること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項４】
請求項２から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータと前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータとの少なくとも一方は、前記光学部品の光軸中心の方向に中心を持つ略円弧形状に形成されていること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータと前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータとの少なくとも一方は、２つのアクチュエータに分かれており、
前記２つのアクチュエータは、前記光学部品の光軸を略中心として対向して配置されていること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記被駆動体は、第１の摺動面と、前記第１の摺動面と略直交する第２の摺動面とを有し、
前記第１の駆動力伝達部は、前記第１の摺動面と点接触又は線接触して摺動する第１の摺動部を有し、
前記第２の駆動力伝達部は、前記第２の摺動面と点接触又は線接触して摺動する第２の摺動部を有し、
前記第１の摺動面及び前記第２の摺動面が前記第１の摺動部及び前記第２の摺動部にそれぞれ当て付く方向に前記被駆動体を付勢する付勢手段を備えること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項７】
請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記被駆動体は、第１のスライドガイド部と、前記第１のスライドガイド部と略直交する第２のスライドガイド部とを有し、
前記第１のスライドガイド部及び前記第２のスライドガイド部のそれぞれにガイドされて摺動する第１の移動片及び第２の移動片を備え、
前記第１の駆動力伝達部及び前記第２の駆動力伝達部は、前記第１の移動片及び第２の移動片のそれぞれと相対的に回転可能に接続されていること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ及び／又は前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータは、その長手方向の両端を支持されており、長手方向の略中央付近に前記第１の駆動力伝達部及び／又は前記第２の駆動力伝達部が配置されていること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項９】
請求項２から請求項８までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ及び／又は前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータは、略半円形状に形成されており、前記第１の駆動力伝達部及び／又は前記第２の駆動力伝達部は、前記略半円形状の両端を結ぶ直線に略平行な方向で前記第１の駆動力及び／又は前記第２の駆動力を伝えること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータは、略半円形状に形成されており、前記第１の駆動力伝達部は、前記略半円形状の両端を結ぶ直線に略平行な方向で前記第１の駆動力を伝え、
前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータは、略直線形状に形成されており、前記第２の駆動力伝達部は、前記直線形状に略直交する方向で前記第２の駆動力を伝えること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ及び前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータは、前記光学部品の光軸を境界として分けられる２つの領域のうちの一方の領域のみに配置されていること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ及び／又は前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータは、駆動用の通電を外部から受ける駆動電極と、前記駆動電極とは別の電極であって変形により発生する電位を外部へ伝達する変位量検出電極と、
を備えること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記光学部品は、レンズ群、又は、前記レンズ群により被写体像が結像する結像部であり、
前記レンズ群の中の少なくとも一部、又は、前記結像部を被駆動体として駆動して前記レンズ群により結像する被写体像の前記結像部上における位置を移動すること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項１４】
レンズ群と、
前記レンズ群の中の少なくとも一部を被駆動体として駆動する請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、
を備えるレンズ鏡筒。
【請求項１５】
レンズ群と、
前記レンズ群により被写体像が結像する結像部を含む撮影部と、
前記レンズ群の中の少なくとも一部又は前記撮影部を被駆動体として駆動する請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、
を備えるカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材の一部、例えばブレ補正光学系や撮像素子等を駆動する光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通電されることにより変形して駆動力を発生する屈曲変位型圧電アクチュエータを利用して、像ブレを補正するブレ補正動作を行う技術が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の撮像装置では、屈曲変位型圧電アクチュエータの長手方向がレンズ光軸と略平行な方向に配置されていることから、全体の大型化が避けられないという問題があった。
また、特許文献１に記載の撮像装置では、撮像素子を固定する場合には、撮影光学系全体を駆動する構成となっており、効率が悪いという問題や、複雑な光学系に対応するのが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１７６２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、小型かつ簡単な構成で、効率よく光学部品の駆動を行える光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、光学機器に備わる光学部品の少なくとも一部である被駆動体（１３，１４）と、前記被駆動体の移動可能な方向を制限する第１の移動制限部（１５，１６）と、物理信号により屈曲変位して前記被駆動体を駆動する第１の駆動力を発生し、少なくとも一方向において前記被駆動体に対して相対的に移動可能な状態で前記第１の駆動力を伝える第１の駆動力伝達部（１８）を有した第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８）と、を備える光学機器の駆動装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の移動制限部（１５，１６）が前記被駆動体（１３，１４）の移動可能な方向を制限する方向（Ｘ軸）と略直交する方向（Ｙ軸）に前記被駆動体の移動可能な方向を制限する第２の移動制限部（１７，１８）と、前記第１の駆動力の作用する方向と略直交する方向で前記被駆動体を駆動する第２の駆動力を発生し、少なくとも一方向において前記被駆動体に対して相対的に移動可能な状態で前記第２の駆動力を伝える第２の駆動力伝達部（１５）を有した第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９）と、を備えること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の駆動力伝達部（１８）及び前記第２の駆動力伝達部（１５）は、前記被駆動体（１３，１４）に対して直接接触することにより前記第１の駆動力及び前記第２の駆動力を前記被駆動体に伝えること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項４の発明は、請求項２から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８）と前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９）との少なくとも一方は、前記光学部品（１４）の光軸中心の方向に中心を持つ略円弧形状に形成されていること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項５の発明は、請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８）と前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９）との少なくとも一方は、２つのアクチュエータ（８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ）に分かれており、前記２つのアクチュエータは、前記光学部品の光軸を略中心として対向して配置されていること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項６の発明は、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記被駆動体（１３，１４）は、第１の摺動面（１７）と、前記第１の摺動面と略直交する第２の摺動面（１６）とを有し、前記第１の駆動力伝達部（１８）は、前記第１の摺動面と点接触又は線接触して摺動する第１の摺動部を有し、前記第２の駆動力伝達部（１５）は、前記第２の摺動面と点接触又は線接触して摺動する第２の摺動部を有し、前記第１の摺動面及び前記第２の摺動面が前記第１の摺動部及び前記第２の摺動部にそれぞれ当て付く方向に前記被駆動体を付勢する付勢手段（１９）を備えること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項７の発明は、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記被駆動体（１３，１４）は、第１のスライドガイド部（２３）と、前記第１のスライドガイド部と略直交する第２のスライドガイド部（３０）とを有し、前記第１のスライドガイド部及び前記第２のスライドガイド部のそれぞれにガイドされて摺動する第１の移動片（２２）及び第２の移動片を備え、前記第１の駆動力伝達部（１８ａ，１８ｂ）及び前記第２の駆動力伝達部（１５ａ，１５ｂ）は、前記第１の移動片及び第２の移動片のそれぞれと相対的に回転可能に接続されていること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８ａ，８ｂ）及び／又は前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９ａ，９ｂ）は、その長手方向の両端を支持されており、長手方向の略中央付近に前記第１の駆動力伝達部（１８ａ，１８ｂ）及び／又は前記第２の駆動力伝達部（１５ａ，１５ｂ）が配置されていること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項９の発明は、請求項２から請求項８までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８）及び／又は前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータは、略半円形状に形成されており、前記第１の駆動力伝達部（１８）及び／又は前記第２の駆動力伝達部は、前記略半円形状の両端を結ぶ直線に略平行な方向で前記第１の駆動力及び／又は前記第２の駆動力を伝えること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項１０の発明は、請求項９に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（１８）は、略半円形状に形成されており、前記第１の駆動力伝達部（１８）は、前記略半円形状の両端を結ぶ直線に略平行な方向で前記第１の駆動力を伝え、前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９）は、略直線形状に形成されており、前記第２の駆動力伝達部（１５）は、前記直線形状に略直交する方向で前記第２の駆動力を伝えること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８）及び前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９）は、前記光学部品（１４）の光軸を境界として分けられる２つの領域のうちの一方の領域のみに配置されていること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記第１の屈曲変位型圧電アクチュエータ（８）及び／又は前記第２の屈曲変位型圧電アクチュエータ（９）は、駆動用の通電を外部から受ける駆動電極（２７）と、前記駆動電極とは別の電極であって変形により発生する電位を外部へ伝達する変位量検出電極（２８）と、を備えること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項１３の発明は、請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記光学部品は、レンズ群（１４）、又は、前記レンズ群により被写体像が結像する結像部（Ｓ）であり、前記レンズ群の中の少なくとも一部、又は、前記結像部を被駆動体として駆動して前記レンズ群により結像する被写体像の前記結像部上における位置を移動すること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項１４の発明は、レンズ群と、前記レンズ群の中の少なくとも一部を被駆動体（１３，１４）として駆動する請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、を備えるレンズ鏡筒である。
請求項１５の発明は、レンズ群と、前記レンズ群により被写体像が結像する結像部を含む撮影部（Ｓ）と、前記レンズ群の中の少なくとも一部又は前記撮影部を被駆動体（１３，１４）として駆動する請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、を備えるカメラシステムである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、屈曲変位型圧電アクチュエータを用いるので、簡単な構成で光学部材の駆動を行える。したがって、小型のレンズ鏡筒及びカメラシステムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
小型かつ簡単な構成で、効率よく光学部品の駆動を行える光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラシステムを提供するという目的を、屈曲変位型圧電アクチュエータを用いることにより実現した。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラシステムの実施例１を示す図である。
本実施例のカメラシステムは、電源１，レンズ制御回路２，駆動回路３，シャッタボタン５，Ｘ軸振動センサ６，Ｙ軸振動センサ７，Ｘ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９，撮影部Ｓ，ブレ補正レンズ１４等を有し、ブレ補正レンズ１４をその光軸に略直交する方向に駆動することにより撮像部Ｓに含まれる結像部に結像する被写体像の像ブレを補正することができるカメラシステムである。
本実施例のカメラシステムは、シャッタボタン５の半押し等によりレンズ制御回路２が起動され、ブレ補正動作が開姶される。光軸に直交するとともに互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向の振動量を検出する角速度センサ等のＸ軸振動センサ６，Ｙ軸振動センサ７からの出力は、レンズ制御回路２に入力され、演算により像ブレの量と方向が算出される。これを駆動回路に送信し、Ｘ軸、Ｙ軸の各アクチュエータが駆動されて、ブレを補正する。
【０００９】
図２は、実施例２によるレンズ鏡筒のＸ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９及びブレ補正レンズ１４付近を示す図である。
図２（ａ）は、斜視図である。
ブレ補正枠１２には、Ｘ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９が固定され、それぞれの自由端には、Ｘ軸駆動端子（第１の駆動力伝達部）１８，Ｙ軸駆動端子（第２の駆動力伝達部）１５が備えられ、ブレ補正レンズ１４の駆動装置が形成されている。
Ｘ軸アクチュエータ８、Ｙ軸アクチュエータ９は、物理信号として電力が供給されることにより屈曲変位してレンズ枠１３を駆動する駆動力を発生する屈曲変位型圧電アクチュエータである。
Ｘ軸アクチュエータ８は、Ｘ軸方向の駆動力（第１の駆動力）を発生し、Ｙ軸アクチュエータ９は、Ｙ軸方向の駆動力（第２の駆動力）を発生する。
Ｘ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９に用いる屈曲変位型圧電アクチュエータとして、本実施例では、バイモルフを用いているが、より大きな駆動力、又は、より大きな変位量を求める場合には、マルチモルフを使用することができる。小型のデジタルカメラのように撮像サイズが小さいカメラでは、ブレ補正動作に必要なブレ補正レンズ１４の移動量は、数十μｍと小さく、また、ブレ補正レンズ１４の質量も小さいので、圧電素子を利用した屈曲変位型圧電アクチュエータの変位量と駆動力であっても、十分に駆動可能である。
【００１０】
レンズ枠１３は、ブレ補正レンズ１４を支持し、ブレ補正レンズ１４の光軸に直交する方向で移動可能に設けられている。本実施例のレンズ鏡筒では、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４を被駆動体として駆動することにより、像ブレの補正を行う。また、レンズ枠１３には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な溝が設けられており、それらの底部にＸ軸摺動面（第２の摺動面）１６，Ｙ軸摺動面（第１の摺動面）１７が設けられている。
【００１１】
Ｘ軸駆動端子１８は、その先端部分が略円筒形状となっており、この円筒形状部分がＹ軸摺動面１７と線接触して摺動する第１の摺動部となっている。
Ｙ軸駆動端子１５は、その先端部分が略円筒形状となっており、この円筒形状部分がＸ軸摺動面１６と線接触して摺動する第２の摺動部となっている。
ばね１９は、Ｙ軸摺動面１７及びＸ軸摺動面１６がＸ軸駆動端子１８の円筒形状部分及びＹ軸駆動端子１５の円筒形状部分にそれぞれ当て付く方向にレンズ枠１３を付勢する付勢手段である。
なお、図２（ａ）では、説明のためにＸ軸駆動端子１８，Ｙ軸駆動端子１５がレンズ枠１３の各溝に挿入されていない状態で描いているが、実際の組み立て状態では、これらは溝内に挿入されている。
【００１２】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の縦断面図である。
レンズ枠１３は、ボールベアリング２０ａ，２０ｂを介してブレ補正枠１２に対して位置決めされ、かつ光軸に垂直な面内で滑らかに移動可能になっている。なお、ボールベアリングは必須ではなく、ブレ補正枠１２に対して位置出しが可能で、光軸に垂直な方向に滑らかに動作可能な構造であればよい。例えば、ボールベアリングを設けずに、固体潤滑剤や摺動性樹脂部品を用いて滑らかな動作を確保してもよい。
【００１３】
図３は、実施例１のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。図３（ａ）は、ブレ補正動作を行わない非駆動時であり、図２（ａ）の正面図に相当する。図３（ｂ）は、ブレ補正動作を行う駆動時を示している。
Ｘ軸アクチュエータ８に駆動信号が加えられると、Ｘ軸アクチュエータ８が屈曲変位し、Ｘ軸駆動端子１８がＸ軸方向で図中左方向に移動し、レンズ枠１３をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸アクチュエータ９も同様に屈曲変位させると、Ｙ軸駆動端子１５によりレンズ枠１３はＹ軸方向で図中上方向に移動する。これにより、光軸の位置は、非駆動時の位置２１ａから、駆動時に位置２１ｂに移動して、結像する像の位置も移動する。また、各アクチュエータに逆方向の駆動信号を加えれば、逆方向に屈曲する。この動作をＸ軸振動センサ６及びＹ軸振動センサ７の出力に応じて高速に繰り返すことで、像ブレを抑制する方向にブレ補正レンズ１４を移動し、像のブレを抑えることができる。
【００１４】
各アクチュエータを駆動したとき、各駆動端子とレンズ枠１３の各摺動面とが線接触する位置の移動軌跡は、各駆動軸と平行ではなく、やや斜め方向の成分を持つ。
しかし、ばね１９の引っ張り力の各軸方向の分力により各駆動端子が滑り動作し、各アクチュエータは、各軸方向のみの移動量をレンズ枠１３に与える。
例えば、Ｘ軸アクチュエータ８が駆動するときには、Ｙ軸駆動端子１５とＸ軸摺動面１６とがレンズ枠１３の駆動方向をＸ軸方向に制限する第１の移動制限部として働き、Ｘ軸駆動端子１８がＹ摺動面１７上を滑りながら動作することにより、Ｘ軸方向の駆動力のみをレンズ枠１３に伝える。
【００１５】
同様に、Ｙ軸アクチュエータ９が駆動するときには、Ｘ軸駆動端子１８とＹ軸摺動面１７とがレンズ枠１３の駆動方向をＹ軸方向に制限する第２の移動制限部として働き、Ｙ軸駆動端子１５がＸ摺動面１６上を滑りながら動作することにより、Ｙ軸方向の駆動力のみをレンズ枠１３に伝える。
なお、本実施例では、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４の移動量を検出する位置検出センサ等を設けておらず、各アクチュエータに伝える駆動信号によってオープンループ制御を行っている。
また、レンズ枠１３を付勢する手段は、本実施例に示したばね１９のみではなく、既に提案されている多くの手法を用いることができる。
【００１６】
このように、本実施例では、ブレ補正動作におけるブレ補正レンズ１４の駆動に必要な部材は、Ｘ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９とレンズ枠１３とを連結するＸ軸駆動端子１８，Ｙ軸駆動端子１５、及び、電子回路のみである。したがって、本実施例の駆動装置は、磁石、コイル、ＸＹステージ、およびそれらの周辺部品等、多くの部品を必要とする従来の機構に比べて部品点数が少なく、かつ、非常に簡単な構成となっており、小型軽量化とコストダウンに寄与することができる。
また、圧電素子は、非駆動時であっても一定の形状を保つため、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４の支持機構を兼ねることができる。このため、ブレ補正レンズ１４の位置を固定するロック機構等と呼ばれる機構を別途設けなくとも、非動作時にブレ補正レンズ１４の位置を一定に保つことができる。なお、圧電素子は、ヒステリシスを有するが、駆動制御方法の工夫により解消することができる。このため、フィードバック制御を行わなくても位置制御が可能であり、ブレ補正レンズ１４の位置を検出するセンサ等を省略することが可能となる。
【実施例２】
【００１７】
図４は、実施例２のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。図４（ａ）は、非駆動時を示し、図４（ｂ）は、駆動時を示している。
なお、以下に示す各実施例では、前述した実施例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
実施例１では、Ｘ軸，Ｙ軸それぞれと平行に略直線形状のＸ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９を配置した。しかし、この配置では、レンズ鏡筒内で場所をとり、小型化の弊害となる場合がある。小型化のためにアクチュエータの全長を短くすると、変位量も少なくなってしまい、十分なブレ補正動作を行うことが困難となる。
そこで、本実施例では、Ｘ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９をブレ補正レンズ１４の光軸中心の方向に中心を持つ略円弧形状に形成した。このように円弧状の形態とすることにより、アクチュエータの全長を実質的に長くし変位量を大きくとりつつ、鏡筒内に効率よく収納することができる。したがって、実施例１と同じ大きさのレンズ枠１３を使用しながら、ブレ補正枠１２の外径は、より小型化されている。
【実施例３】
【００１８】
図５は、実施例３のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。図５（ａ）は、駆動時を示している。
実施例３は、実施例２に示した構成を、各軸のアクチュエータをそれぞれ２個構成に変更し、全体で４個のアクチュエータを設けた例である。
本実施例では、Ｘ軸方向の駆動を行うアクチュエータとして、Ｘ軸アクチュエータ８ａ，８ｂの２個が対向して配置され、これらが互いに同一方向に同一量だけ変位するように、逆方向に駆動されている。また、Ｘ軸アクチュエータ８ａ，８ｂには、それぞれにＸ軸駆動端子１８ａ，１８ｂが設けられている。
同様に、Ｙ軸方向の駆動を行うアクチュエータとして、Ｙ軸アクチュエータ９ａ，９ｂの２個が対向して配置され、これらが互いに同一方向に同一量だけ変位するように、逆方向に駆動されている。また、Ｙ軸アクチュエータ９ａ，９ｂには、それぞれにＹ軸駆動端子１５ａ，１５ｂが設けられている。
本実施例のように、同一軸方向の駆動を２個のアクチュエータを用いて駆動することにより、駆動力が増大し、より重量の大きなレンズの駆動に対応することができる。
【００１９】
図５（ｂ）は、Ｙ軸駆動端子１５ａ付近を拡大して示したである。
実施例３のレンズ枠１３には、スライド軸（第１のスライドガイド部）２３がＸ軸方向に平行に固定され、このスライド軸２３にスライダ（第１の移動片）２２がＸ軸方向で自由に移動可能に嵌合している。
スライダ２２には、凸部２４が形成され、Ｙ軸駆動端子１５ａの凹部２５と相対的に回転可能に嵌合している。これによりスライダ２２とＹ軸駆動端子１５ａは、可動範囲内で自由に回転可能となる。
また、上記スライド軸２３，スライダ２２，Ｙ軸駆動端子１５ａと同様な構成が、残るＹ軸駆動端子１５ｂ，Ｘ軸駆動端子１８ａ，１８ｂについても設けられている。
このような構成により、各アクチュエータとレンズ枠１３は、連結された状態となり、実施例１，２に示した付勢ばね１９等を使わなくてもレンズ枠１３の位置を保持可能となる。
なお、このような連結構造は、本実施例に限らず、先に示した実施例１，２に適用してもよい。
【実施例４】
【００２０】
図６は、実施例４のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。図６（ａ）は、非駆動時を示し、図６（ｂ）は、駆動時を示している。
実施例４では、実施例３のように対向配置したＸ軸アクチュエータ８ａ，８ｂ及びＹ軸アクチュエータ９ａ，９ｂを両端固定とし、それぞれの略中央にＸ軸駆動端子１８ａ，１８ｂ及びＹ軸駆動端子１５ａ，１５ｂを配置した。駆動制御については、実施例３のように対向するアクチュエータの変位方向が同一になるように、逆方向の駆動信号を加えることによって、レンズ枠１３を移動する。また、Ｘ軸駆動端子１８ａ，１８ｂ及びＹ軸駆動端子１５ａ，１５ｂとレンズ枠１３との接続は、実施例３と同一の構成とした。
また、Ｘ軸アクチュエータ８ａ，８ｂ及びＹ軸アクチュエータ９ａ，９ｂのバイモルフのシム（中間板）には、小さな半径で湾曲させたＵ字形状部２６を設けた。このＵ字形状部２６を設けることによって、直線状のシムで支持するよりも変位の自由度を高めることができる。
なお、本実施例では、アクチュエータを対向配置して、Ｘ軸アクチュエータ８ａ，８ｂ及びＹ軸アクチュエータ９ａ，９ｂを設け、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに２個のアクチュエータを配置したが、実施例１，２のように各方向について１個のアクチュエータによってレンズ枠１３を移動可能である場合には、実施例１，２と同様に各軸１個のアクチュエータを持つ構成としてもよい。
本実施例では、アクチュエータの両端が固定されているため機械的強度が高く、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４が重い場合であっても、確実な支持を行える。
【実施例５】
【００２１】
図７は、実施例５のレンズ鏡筒を説明する図である。
先に示した実施例１〜４の例では、レンズ枠１３周囲のアクチュエータを配置する空間は、減少されているもののゼロではなく、さらに小型化を進めたい場合には、そのアクチュエータ配置空間が小型化の障害となり得る。
そこで、実施例５では、Ｘ軸アクチュエータ８を略半円形状に形成し、この略半円形状の両端を結ぶ直線に略平行な方向でＸ軸方向の駆動力をレンズ枠１３に伝えるようにした。
一方、Ｙ軸アクチュエータ９は、略直線形状に形成し、この直線形状に略直交する方向でＹ軸方向の駆動力をレンズ枠１３伝えるようにした。
そして、Ｘ軸アクチュエータ８及びＹ軸アクチュエータ９は、ブレ補正レンズ１４の光軸を境界として分けられる２つの領域のうちの一方の領域、すなわち、図７で説明すると、光軸よりもＸプラス側の領域のみに配置した。
このように、Ｘ軸アクチュエータ８及びＹ軸アクチュエータ９の長手方向を揃えて配置することで、図７中の上下方向（Ｙ軸方向）には、レンズ枠１３の移動スペース以外の余剰の空間を排除できる。これは、例えば、超薄型のカメラのブレ補正機構に適している。
【実施例６】
【００２２】
図８は、本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラシステムの実施例６を示す図である。
実施例６のカメラシステムは、実施例１〜５に示したカメラシステムに対して、Ｘ軸変位量検出部１０及びＹ軸変位量検出部１１が追加された点が異なる。
なお、図８では、理解を容易にするため、Ｘ軸変位量検出部１０及びＹ軸変位量検出部１１は、Ｘ軸アクチュエータ８及びＹ軸アクチュエータ９と独立して記載しているが、実施例６では、Ｘ軸変位量検出部１０及びＹ軸変位量検出部１１は、Ｘ軸アクチュエータ８及びＹ軸アクチュエータ９の一部に形成している。
【００２３】
図９は、実施例６におけるＸ軸アクチュエータ８を示す図である。
Ｘ軸アクチュエータ８には、駆動電極２７が形成され、駆動回路３からの駆動信号が加えられ、Ｘ軸アクチュエータ８を屈曲変位させる。また、Ｘ軸アクチュエータ８には、変位量検出電極２８が駆動電極２７と平行に形成されている。Ｘ軸アクチュエータ８の屈曲変位に応じて変位量検出電極２８にも電位が発生するため、これを検出回路８により検出することによって、Ｘ軸アクチュエータ８の変位量を計測することが可能となる。
また、図示しないが、Ｙ軸アクチュエータ９についても、Ｘ軸アクチュエータ８と同様に変位量検出電極を設けている。
なお、変位量検出電極に関する構成以外の部分については、先に示した実施例１〜５のいずれの形態を用いてもよい。
本実施例によれば、屈曲変位させる駆動電極と変位の検出を行う変位量検出電極とを、同一部材であるＸ軸アクチュエータ８及びＹ軸アクチュエータ９に設けたので、ブレ補正レンズ１４の位置を検出するセンサ等を新たに設けることなく、より信頼性の高い駆動を行うことができ、大型化することもなく、効率が良く、また、コストアップは最小限に抑えることができる。
【００２４】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）実施例１〜５において、Ｘ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９の変位量や、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４の変位量等を検出する位置検出装置を設けていない例を示したが、これに限らず、例えば、実施例６に示した変位量検出電極によるＸ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９の変位量の検出を行ってもよいし、従来から用いられているようなレンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４の変位量を検出可能なセンサを設けてもよい。
【００２５】
（２）各実施例において、アクチュエータをＸ軸、Ｙ軸の２方向に設けた例を示したが、これに限らず、例えば、１方向のみにアクチュエータを設けて、被駆動体を１方向についてのみ移動するものであってもよい。
【００２６】
（３）各実施例において、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４を被駆動体として駆動する例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ群をブレ補正動作によって移動するのではなく、撮像素子を被駆動体として移動させてもよい。
【００２７】
（４）各実施例において、Ｘ軸アクチュエータ８に対しては、Ｙ軸駆動端子１５等を移動制限部とし、Ｙ軸アクチュエータ９に対しては、Ｘ軸駆動端子１８等を移動制限部として利用する例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ枠１３及びブレ補正レンズ１４の移動可能な方向をＸ軸方向及びＹ軸方向に制限する移動制限部をＹ軸駆動端子１５及びＸ軸駆動端子１８とは別部品により設けてもよい。
【００２８】
（５）各実施例において、バイモルフ、又は、マルチモルフをアクチュエータとして使用する例を示したが、これに限らず、例えば、モノモルフを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラシステムの実施例１を示す図である。
【図２】実施例２によるレンズ鏡筒のＸ軸アクチュエータ８，Ｙ軸アクチュエータ９及びブレ補正レンズ１４付近を示す図である。
【図３】実施例１のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。
【図４】実施例２のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。
【図５】実施例３のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。
【図６】実施例４のレンズ鏡筒をブレ補正動作させた状態を説明する図である。
【図７】実施例５のレンズ鏡筒を説明する図である。
【図８】本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラシステムの実施例６を示す図である。
【図９】実施例６におけるＸ軸アクチュエータ８を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
８：Ｘ軸アクチュエータ、９：Ｙ軸アクチュエータ、１３：レンズ枠、１４：ブレ補正レンズ、１５：Ｙ軸駆動端子、１６：Ｘ軸摺動面、１７：Ｙ軸摺動面、１８：Ｘ軸駆動端子
【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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