(57)【要約】【課題】撮像時に手ぶれ補正ができる省スペースな撮像装置を提供する。【解決手段】撮像光学系と撮像素子１２とを筐体１３に内包し、センサ１５で検出された手ぶれ時における筐体１３の角度変化量に基づいて、傾斜駆動装置１４によって筐体１３を携帯電話本体に対して傾斜させる。こうして、撮像時の手ぶれを補正する。その際に、上記傾斜駆動装置１４は、筐体１３の周囲における撮像素子１２よりも被写体側であって前玉レンズ１８よりも撮像素子１２側に配置されている。したがって、筐体１３の光軸方向の外側に傾斜駆動装置１４を設置するスペースを設ける必要なく、撮像装置１１の光軸方向への長さを筐体１３の長さと略等しく短くできる。【選択図】図１
2007129295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を集光して被写体像を形成する撮像光学系と
上記撮像光学系によって形成された被写体像を取り込んで画像信号に変換する撮像素子と、
上記撮像光学系および撮像素子を内包する筐体と、
上記筐体の手振れ量を検出する手ぶれ量検出部と、
上記筐体全体を駆動する駆動部と
を備え、
上記駆動部は、
上記筐体の外周における上記撮像素子よりも被写体側に配置されており、
上記手ぶれ量検出部によって検出された撮像時の手振れ量に基づいて、撮像時の手ぶれによって生じた上記筐体の傾斜を補正するように上記筐体全体を駆動するようになっている
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、
上記駆動部は、上記筐体の面に沿って配置されると共に、上記撮像光学系の光軸に対して略平行に配置された圧電素子を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
上記圧電素子は、バイモルフ型の圧電素子であり、
上記圧電素子の長軸方向が、上記撮像光学系の光軸方向と同じになっている
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置において、
上記圧電素子は、上記撮像光学系の光軸方向に延在するシム材を含んでおり、上記シム材の先端部が上記筐体の面に点接触あるいは線接触していることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記駆動部は、上記筐体の面に沿って配置されると共に、上記撮像光学系の光軸に対して略平行に配置された高分子アクチュエータを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、
上記高分子アクチュエータは、電気場が印加されることによって膨張あるいは収縮する高分子ゲル体を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項５に記載の撮像装置において、
上記高分子アクチュエータは、電気場が印加されることによって屈曲するイオン導電性高分子体を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記駆動部は、上記筐体の面に沿って配置されると共に、上記撮像光学系の光軸に対して略平行に配置された弾性表面波アクチュエータを含む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、
上記弾性表面波アクチュエータは、上記筐体における上記撮像光学系の光軸に対して平行な４つの側面に配置されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の撮像装置において、
上記弾性表面波アクチュエータは、
上記筐体における上記撮像光学系の光軸に対して平行な４つの側面のうち、互いに対向している２つの側面に配置されており、
上記筐体を、少なくとも上記光軸の方向と上記光軸に対して垂直な方向とに駆動するようになっている
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手ぶれ補正が可能な携帯機器用の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置を有する携帯電話においては、携帯電話の小型化および撮像装置の高解像度化に伴って、撮像時の手ぶれによる結像面の像の劣化防止が求められている。また、撮像装置の高解像度化およびズーム光学系の搭載や機械式シャッターの搭載等の高機能化に伴って、撮像装置の光軸方向の長さが増大している。
【０００３】
撮像時に生ずる撮像装置の手ぶれによる結像面の像ぶれを補正する方法として、撮像装置の光学系を形成するレンズの一部あるいは撮像素子を、手ぶれ振動を打ち消すように駆動させる方法が知られている。
【０００４】
また、携帯機器用の撮像装置においては撮像装置自体が小型であるため、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(特開２００３‐２０４４７０号公報(特許文献１))。この特許文献１に開示された「ハンドヘルド装置のマイクロカメラモジュールを安定化させる方法」では、ハンドヘルド装置としての携帯電話に搭載されている撮像装置全体を当該携帯電話に対して駆動させて、光軸方向を補正するようにしている。
【０００５】
図１８は、上記特許文献１に開示されたハンドヘルド装置(携帯電話)の構成を示す側面図である。図１８に従って、上記従来のハンドヘルド装置(携帯電話)１の構成を具体的に説明する。アクチュエータ２が回路基板３上に固定され、アクチュエータ２の軸方向にカメラモジュール４が配置されている。そして、アクチュエータ２が回路基板３に対して矢印の方向に傾斜することによって、カメラモジュール４の光軸が回路基板３に対して傾斜し、撮像時の手ぶれ補正が行われるのである。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の「ハンドヘルド装置のマイクロカメラモジュールを安定化させる方法」においては、以下のような問題がある。
【０００７】
すなわち、上記従来のハンドヘルド装置(携帯電話)１においては、回路基板３とカメラモジュール４との間にアクチュエータ２が配置されている。そのため、上記光軸方向の長さが増大し、携帯電話１の薄型化を阻害している。したがって、携帯電話１の薄型化を行うためにはカメラモジュール４の光軸方向の長さを短縮する必要がある。また、カメラモジュール４に撮像素子およびレンズの駆動装置を搭載する場合には、携帯電話１の狭小スペース内にアクチュエータ２を配置するスペースを確保することが困難である。さらに、ズーム倍率を可変にするためのステッピングモータおよび機械式シャッターは電磁力を用いるため、カメラモジュール４の近傍に位置するアクチュエータ２として電磁力を用いる機構を配置することはできない。また、光学系内の防塵の点からも光学系内にアクチュエータ２等の発塵の要因となる駆動機構を設けることは好ましくない。
【０００８】
さらに、一般に、カメラモジュール内に緻密に設計・配置されている光学系は、携帯電話の落下等の際の衝撃によって破壊されたり位置ずれを起こし、性能劣化を生じる場合もある。
【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、この発明の課題は、撮像時に手ぶれを補正することができる省スペースな撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の撮像装置は、
被写体からの光を集光して被写体像を形成する撮像光学系と
上記撮像光学系によって形成された被写体像を取り込んで画像信号に変換する撮像素子と、
上記撮像光学系および撮像素子を内包する筐体と、
上記筐体の手振れ量を検出する手ぶれ量検出部と、
上記筐体全体を駆動する駆動部と
を備え、
上記駆動部は、
上記筐体の外周における上記撮像素子よりも被写体側に配置されており、
上記手ぶれ量検出部によって検出された撮像時の手振れ量に基づいて、撮像時の手ぶれによって生じた上記筐体の傾斜を補正するように上記筐体全体を駆動するようになっている
ことを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、撮像光学系および撮像素子を内包する筐体を駆動する駆動部は、上記筐体の外周における上記撮像素子よりも被写体側に配置されている。したがって、上記筐体における上記撮像光学系の光軸方向外側に駆動部を設置する必要がなく、当該撮像装置全体における上記光軸方向への長さを上記筐体の長さまで短縮することができる。そのため、当該撮像装置を搭載する携帯電話等の携帯機器の薄型化が可能になり、ユーザーの利便性が向上する。また、携帯機器に搭載する際の設計自由度が高くなる。
【００１２】
さらに、密閉された筐体内に上記撮像光学系を配置し、上記駆動部は上記筐体全体を駆動するため、上記撮像光学系内に埃が侵入するのを防止することができる。さらに、上記筐体内に駆動部を設ける必要が無いため、上記駆動部で発生した塵が上記撮像光学系に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００１３】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記駆動部は、上記筐体の面に沿って配置されると共に、上記撮像光学系の光軸に対して略平行に配置された圧電素子を含んでいる。
【００１４】
この実施の形態によれば、上記駆動部を構成する圧電素子は、上記筐体の面に沿って上記撮像光学系の光軸に略平行に配置されている。したがって、上記筐体における上記光軸に対して垂直な方向への寸法が不必要に大きくなるのを防止し、当該撮像装置全体をさらに小型に形成することができる。
【００１５】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記圧電素子は、バイモルフ型の圧電素子であり、
上記圧電素子の長軸方向が、上記撮像光学系の光軸方向と同じになっている。
【００１６】
この実施の形態によれば、上記圧電素子はバイモルフ型の圧電素子であり、磁性材料および磁気回路を用いてはいない。したがって、小型の撮像装置におけるレンズ駆動機構および機械式シャッターに用いられる磁気回路に影響を及ぼすことはない。すなわち、上記レンズ駆動機構および機械式シャッターとして安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能になり、その際に新たに防磁部品を設ける必要は無い。
【００１７】
さらに、上記圧電素子の長軸方向が上記光軸方向になっている。したがって、上記圧電素子によって、上記筐体を、上記光軸に垂直な方向に延在する軸の回りに回転させる場合に、上記筐体の先端部の変位量を大きくすることができる。すなわち、必要な手ぶれ補正角度と変位量との設計が容易になる。
【００１８】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記圧電素子は、上記撮像光学系の光軸方向に延在するシム材を含んでおり、上記シム材の先端部が上記筐体の面に点接触あるいは線接触している。
【００１９】
この実施の形態によれば、上記圧電素子に電圧が印加されると、上記シム材の先端部が上記筐体側に傾倒して上記筐体の面を押圧する。したがって、上記シム材の先端部が上記筐体への力点となって、上記筐体が駆動される。
【００２０】
さらに、上記シム材を金属で構成すれば、上記シム材の先端部と上記筐体の面との接触部を上記シム材を金属加工することによって容易に形成することが可能になる。
【００２１】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記駆動部は、上記筐体の面に沿って配置されると共に、上記撮像光学系の光軸に対して略平行に配置された高分子アクチュエータを含んでいる。
【００２２】
この実施の形態によれば、上記駆動部を構成する高分子アクチュエータは、上記筐体の面に沿って上記撮像光学系の光軸に略平行に配置されている。したがって、上記筐体における上記光軸に対して垂直な方向への寸法が不必要に大きくなるのを防止し、当該撮像装置全体をさらに小型に形成することができる。
【００２３】
さらに、上記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てはいない。したがって、小型の撮像装置におけるレンズ駆動機構および機械式シャッターに用いられる磁気回路に影響を及ぼすことはない。すなわち、上記レンズ駆動機構および機械式シャッターとして安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能になり、その際に新たに防磁部品を設ける必要は無い。
【００２４】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記高分子アクチュエータは、電気場が印加されることによって膨張あるいは収縮する高分子ゲル体を含んでいる。
【００２５】
この実施の形態によれば、上記撮像光学系を内包する筐体を駆動する駆動部を、緩衝作用を有する高分子ゲル体を含んで構成している。したがって、上記撮像光学系を含む筐体に伝わる衝撃を緩和することができる。
【００２６】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記高分子アクチュエータは、電気場が印加されることによって屈曲するイオン導電性高分子体を含んでいる。
【００２７】
この実施の形態によれば、上記撮像光学系を内包する筐体を駆動する駆動部を、緩衝作用を有するイオン導電性高分子体を含んで構成している。したがって、上記撮像光学系を含む筐体に伝わる衝撃を緩和することができる。
【００２８】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記駆動部は、上記筐体の面に沿って配置されると共に、上記撮像光学系の光軸に対して略平行に配置された弾性表面波アクチュエータを含んでいる。
【００２９】
この実施の形態によれば、上記駆動部を構成する弾性表面波アクチュエータは、上記筐体の面に沿って上記撮像光学系の光軸に略平行に配置されている。したがって、上記筐体における上記光軸に対して垂直な方向への寸法が不必要に大きくなるのを防止し、当該撮像装置全体をさらに小型に形成することができる。
【００３０】
さらに、上記弾性表面波アクチュエータは磁性材料および磁気回路を用いてはいない。したがって、小型の撮像装置におけるレンズ駆動機構および機械式シャッターに用いられる磁気回路に影響を及ぼすことはない。すなわち、上記レンズ駆動機構および機械式シャッターとして安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能になり、その際に新たに防磁部品を設ける必要は無い。
【００３１】
さらに、上記弾性表面波アクチュエータは、厚みが薄く、面方向に大きな駆動量を得ることができる。したがって、上記弾性表面波アクチュエータを上記筐体の側面に配置することによって、上記筐体の上記撮像光学系の光軸方向への長さを変えずに所望の手ぶれ補正量を得ることができる。
【００３２】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記弾性表面波アクチュエータは、上記筐体における上記撮像光学系の光軸に対して平行な４つの側面に配置されている。
【００３３】
この実施の形態によれば、上記筐体における互いに対向する２つの側面に配置された上記弾性表面波アクチュエータによって上記筐体を駆動することによって、上記撮像光学系の光軸を容易に且つ所望の方向に傾斜させることができる。
【００３４】
また、１実施の形態の撮像装置では、
上記弾性表面波アクチュエータは、
上記筐体における上記撮像光学系の光軸に対して平行な４つの側面のうち、互いに対向している２つの側面に配置されており、
上記筐体を、少なくとも上記光軸の方向と上記光軸に対して垂直な方向とに駆動するようになっている。
【００３５】
この実施の形態によれば、上記筐体における上記撮像光学系の光軸に平行で且つ互いに対向する２つの側面に配置された上記弾性表面波アクチュエータによって上記筐体を駆動することによって、上記撮像光学系の光軸を容易に且つ且つ所望の方向に傾斜させることができる。
【００３６】
さらに、上記弾性表面波アクチュエータは、上記筐体における上記光軸に平行な互いに対向する２つの側面のみに配置されている。したがって、当該撮像装置を、上記光軸に平行な４つの側面の総てに配置する場合に比して小型に形成することができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上より明らかなように、この発明の撮像装置は、撮像光学系および撮像素子を内包する筐体を有し、撮像時の手ぶれにより上記筐体に生じた傾斜を、上記筐体の外周における上記撮像素子よりも被写体側に配置された駆動部で上記筐体全体を駆動することによって補正するので、上記筐体における上記撮像光学系の光軸方向外側に駆動部を設置する必要がない。したがって、当該撮像装置全体における上記光軸方向への長さを上記筐体の長さまで短縮することができる。その結果、当該撮像装置を搭載する携帯電話等の携帯機器の薄型化を図ることができ、ユーザーの利便性を向上させることができる。また、携帯機器に搭載する際の設計自由度が高くなる。
【００３８】
さらに、密閉された筐体内に上記撮像光学系を配置し、上記駆動部によって上記筐体全体を駆動するので、上記撮像光学系内に埃が侵入するのを防止することができる。また、上記筐体内に駆動部を設ける必要が無いため、上記駆動部で発生した塵が上記撮像光学系に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４０】
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の撮像装置における外観斜視図である。この撮像装置１１は、前玉レンズ１８を有して前玉レンズ１８を透過した光を集光して被写体像を形成する撮像光学系(図示せず)と、上記撮像光学系によって形成された被写体像を取り込んで画像信号に変換する撮像素子１２と、上記撮像光学系および撮像素子１２を内包する筐体１３と、撮像装置１１が搭載された携帯機器としての携帯電話の本体(図示せず)に対して筐体１３を傾斜させる傾斜駆動装置１４と、例えば角速度センサ等のセンサ１５と、傾斜駆動装置１４を動作させる駆動ドライバ１６と、センサ１５の出力値に基づく制御信号を駆動ドライバ１６に出力するメインコントローラ１７から概略構成される。
【００４１】
上記撮像光学系は、例えば、ズームレンズ光学系を駆動するレンズ駆動装置および機械式シャッター等を含んで構成されている。筐体１３を構成する１平面上に前玉レンズ１８が設けられ、前玉レンズ１８が設けられた平面に隣接している４つの平面は前玉レンズ１８の光軸に対して略平行な長方形を成している。また、筐体１３の残りの平面には撮像素子１２が配置されている。
【００４２】
ここで、上記撮像素子１２は、筐体１３における上記残りの平面を蓋する蓋部材の内面に取り付けられている。そして、上記蓋部材で筐体１３の上記残りの平面を蓋することによって、筐体１３内部は外部と遮断されて密閉されるようになっている。したがって、図１においては、実際には撮像素子は見えないのであるが、筐体１３との位置関係を分かり易くするために、便宜上、筐体１３の上記残りの平面を蓋する蓋部材(撮像素子の基板でもある)に撮像素子の符号「１２」を付けている。このことは、次の第２実施の形態においても同様である。
【００４３】
上記傾斜駆動装置１４は、筐体１３における前玉レンズ１８の光軸に平行な１つの面の被写体側(つまり、前玉レンズ１８側)の端部に一辺が取り付けられた第１弾性体１９と、第１弾性体１９の上記一辺に対向する他辺が取り付けられている駆動素子固定板２０と、駆動素子固定板２０に一辺が取り付けられた第２弾性体２１と、第２弾性体２１の上記一辺に対向する他辺が取り付けられている固定板２２と、駆動素子固定板２０に一部が固定されている第１圧電素子２３と、駆動素子固定板２０に一部が固定されている第２圧電素子２４から構成されている。
【００４４】
ここで、上記駆動素子固定板２０は、２枚の板が略直角に接続されて成る断面Ｌ字状に形成されている。そして、上記２枚の板うちの一方の板は、筐体１３における第１弾性体１９が取り付けられた面に対向すると共に、被写体側の端部には第１弾性体１９が取り付けられている。また、他方の板は、固定板２２における第２弾性体２１が取り付けられた面に対向すると共に、被写体側の端部には第２弾性体２１が取り付けられている。尚、第２弾性体２１は、固定板２２における被写体側の端部に取り付けられている。
【００４５】
上記傾斜駆動装置１４は、上記前玉レンズ１８の光軸方向に延在しており、撮像素子１２よりも被写体側(つまり、前玉レンズ１８側)であって前玉レンズ１８よりも撮像素子１２側に配置されている。したがって、筐体１３における光軸方向の外側に、傾斜駆動装置１４を設置するためのスペースを設ける必要なく、撮像装置１１の光軸方向への長さを筐体１３の長さと略等しく短くすることができるのである。
【００４６】
上記第１弾性体１９および第２弾性体２１は、例えば湾曲した板ばねによって構成されており(図２および図４参照)、筐体１３と駆動素子固定板２０および固定板２２と駆動素子固定板２０が互いに平行な状態で弾性力が「０」となって安定している。そして、第１弾性体１９が伸縮する(曲がる)ことによって、第１弾性体１９の近傍に位置すると共に、第１弾性体１９が固定されている筐体１３の面に対して平行に、且つ、前玉レンズ１８の光軸に対して垂直方向に延在する第１回転軸２５を中心として、筐体１３が駆動素子固定板２０に対して回動することが可能になる。また、固定板２２が携帯電話本体に対して固定されており、第２弾性体２１が伸縮する(曲がる)ことによって、第２弾性体２１の近傍に位置すると共に、第１回転軸２５および前玉レンズ１８の光軸に対して垂直方向に延在する第２回転軸２６を中心として、駆動素子固定板２０が固定板２２に対して回転することが可能となる。したがって、筐体１３は、駆動素子固定板２０の回転と共に、第２回転軸２６を中心として回動することが可能になる。
【００４７】
上述したように、上記駆動素子固定板２０は、筐体１３の２平面に平行な２枚の板で構成され、且つ、上記２枚の板は垂直を成している。そして、駆動素子固定板２０の上記２枚のうちの一方の板と筐体１３の平面との間には空間が存在し、この空間には第１圧電素子２３が配置されて固定されている。また、駆動素子固定板２０の他方の板と固定板２２との間には空間が存在し、この空間には第２圧電素子２４が配置されて固定されている。そして、第１圧電素子２３および第２圧電素子２４は、共に、前玉レンズ１８の光軸方向に平行に延在し、且つ、長軸が前玉レンズ１８の方向に延在している。
【００４８】
図２は、上記傾斜駆動装置１４をＸ軸の延在方向から見た図であり、第１圧電素子２３の構成、および、第１圧電素子２３と筐体１３との接続状態を示している。第１圧電素子２３は、シム材２７とこのシム材２７の両面に張り付けられた２枚の圧電セラミック２８,２９とで構成される所謂バイモルフ型の圧電素子である。尚、シム材２７および圧電セラミック２８,２９は、非磁性材料で構成されている。すなわち、シム材２７は、例えばリン青銅で構成されている。したがって、撮像光学系内においてズーム倍率を可変にするためのステッピングモータや機械式シャッター等の磁気回路を用いている機構に対して、影響を及ぼすことはないのである。
【００４９】
また、上記シム材２７の長軸方向への長さは、圧電セラミック２８,２９の長軸方向への長さよりも長く、被写体側および撮像素子１２側の何れにおいても圧電セラミック２８,２９の両端部からシム材２７が突出している。また、シム材２７における被写体側の端部には球状あるいは円柱状に形成された突出部３０が設けてられており、この突出部３０が筐体１３との接触点となっている。したがって、シム材２７は、筐体１３と略点接触あるいは略線接触している。尚、突出部３０は、シム材２７の端部を成型加工することによって形成されており、シム材２７の端部に別部材を取り付けることなく、変形させるだけで形成することができる。
【００５０】
上記第１圧電素子２３における撮像素子１２側の端部は、撮像素子１２の近傍において駆動素子固定板２０に設けられた第１固定部３１に固定されている。さらに、第１圧電素子２３における被写体側の端部には、印加されている電圧に応じて、筐体１３に接触し且つ筐体１３を上記光軸に垂直なＹ軸方向に付勢する付勢力が発生するようにしている。そして、シム材２７の突出部３０が筐体１３を外向きに付勢する力と、第１弾性体１９が弾性力によって筐体１３を内向きに付勢する力とは釣り合っており、筐体１３は静止している。
【００５１】
図３は、上記傾斜駆動装置１４が、上記筐体１３を、駆動素子固定板２０に対して傾斜させる原理の説明図である。メインコントローラ１７から駆動ドライバ１６への制御信号に基づいて、駆動ドライバ１６によって、第１圧電素子２３に電圧が印加される。そうすると、第１圧電素子２３は第１固定部３１を支点としてＹ軸方向筐体１３側に傾倒する。したがって、突出部３０が筐体１３への力点となって、筐体１３は、第１回転軸２５を中心として第１弾性体１９の弾性力に抗して駆動素子固定板２０から離間するように回転する。尚、図３においては、分かり易くするために、筐体１３の回転量は誇張して大きく描かれている。以下、各実施の形態における動作説明図においても同様である。
【００５２】
図４は、上記傾斜駆動装置１４をＹ軸の延在方向から見た図であり、第２圧電素子２４の構成、および、第２圧電素子２４と固定板２２との接触状態を示している。第２圧電素子２４は、第１圧電素子２３と同様に、シム材３２とこのシム材３２の両面に張り付けられた２枚の圧電セラミック３３,３４とで構成されている。そして、第２圧電素子２４のシム材３２および圧電セラミック３３,３４は、第１圧電素子２３の場合と同様の形状を有している。
【００５３】
上記シム材３２における被写体側の端部には球状あるいは円柱状に形成された突出部３５が設けてられており、この突出部３５が固定板２２との接触点となっている。したがって、シム材３２は、固定板２２と略点接触あるいは略線接触している。また、第２圧電素子２４における撮像素子１２側の端部は、撮像素子１２の近傍において駆動素子固定板２０に設けられた第２固定部３６に固定されている。さらに、第２圧電素子２４における被写体側の端部には、印加されている電圧に応じて、固定板２２に接触し且つ固定板２２を上記光軸に垂直なＸ軸方向に付勢する付勢力が発生するようにしている。そして、シム材３２の突出部３５が固定板２２を付勢する力によって生ずる第２圧電素子２４が駆動素子固定板２０を外向きに付勢する力と、第２弾性体２４が弾性力によって駆動素子固定板２０を内向きに付勢する力とは釣り合っており、駆動素子固定板２０は静止している。ここで、固定板２２は、携帯電話本体に固定されている。したがって、筐体１３は固定板２２を基準として移動することになる。
【００５４】
図５は、上記傾斜駆動装置１４が、上記駆動素子固定板２０を、携帯電話本体に固定されている固定板２２に対して傾斜させる原理の説明図である。メインコントローラ１７から駆動ドライバ１６への制御信号に基づいて、駆動ドライバ１６によって、第２圧電素子２４に電圧が印加される。そうすると、第２圧電素子２４は第２固定部３６を支点としてＸ軸方向固定板２２側に傾倒する。したがって、突出部３５が固定板２２への力点となって、駆動素子固定板２０は、第２回転軸２６を中心として第２弾性体２１の弾性力に抗して固定板２２から離間するように回転する。こうして、駆動素子固定板２０が固定板２２に対してＸ軸方向に傾斜するに伴って、筐体１３はＸ軸方向に傾斜するのである。
【００５５】
次に、上記構成を有する撮像装置１１による手ぶれ補正の方法について説明する。撮像時に、ユーザーあるいは撮像装置１１自身が焦点を合わせると、センサ１５は筐体１３の角速度を検出して検出値をメインコントローラ１７に送信する。さらに、焦点を合わせた後にユーザーの手ぶれ等によって携帯電話が動くと、センサ１５は再度筐体１３の角速度を検出して検出値をメインコントローラ１７に送信する。
【００５６】
そうすると、上記メインコントローラ１７は、上記焦点を合わせた際のセンサ１５の検出値と携帯電話が動いた際のセンサ１５の検出値とを比較して、筐体１３の焦点合わせ時からの角度の変化を算出し、筐体１３の角度の変化を補正するための第１圧電素子２３および第２圧電素子２４の動作量を求める。そして、この動作量に基づく印加電圧を指示するための制御信号を駆動ドライバ１６に送信する。すなわち、センサ１５およびメインコントローラ１７によって、上記手ぶれ量検出部を構成するのである。
【００５７】
そうすると、上記駆動ドライバ１６は、受信した制御信号が表す印加電圧を第１圧電素子２３および第２圧電素子２４に印加することによって傾斜駆動装置１４を動作させる。その結果、手ぶれによる角度変化を補正するように筐体１３が駆動されるのである。そうした後、さらに、第１圧電素子２３および第２圧電素子２４によって移動された筐体１３の角速度をセンサ１５によって検出し、この検出結果に基づいて上述の動作を繰り返し、上記手ぶれ補正によって移動した筐体１３の角度変化量を、さらに補正するのである。
【００５８】
以上のごとく、本実施の形態においては、撮像光学系とこの撮像光学系を透過した光を受光する撮像素子１２とを筐体１３に内包し、センサ１５およびメインコントローラ１７によって検出された手ぶれ時における筐体１３の角度変化量に基づいて、傾斜駆動装置１４によって筐体１３を携帯電話本体に対して傾斜させるようにしている。したがって、撮像時の手ぶれを補正することができる。
【００５９】
その際に、密閉された筐体１３内に撮像光学系を配置し、手ぶれ補正の際には、筐体１３の外に設けられた傾斜駆動装置１４によって、筐体１３全体を傾斜させるようにしている。したがって、手ぶれ補正の際に傾斜駆動装置１４等から発生する埃が上記撮像光学系内に侵入するのを防止することができる。また、傾斜駆動装置１４は、筐体１３の周囲における撮像素子１２よりも被写体側であって前玉レンズ１８よりも撮像素子１２側に配置されている。したがって、筐体１３における光軸方向の外側に傾斜駆動装置１４を設置するためのスペースを設ける必要なく、撮像装置１１の光軸方向への長さを筐体１３の長さと略等しく短くすることができる。その結果、携帯電話の薄型化が可能になり、ユーザーの利便性が向上すると共に、携帯電話へ搭載する際の設計自由度が高くなる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、上記傾斜駆動装置１４を第１圧電素子２３と第２圧電素子２４を含んで構成している。そして、第１圧電素子２３および第２圧電素子２４はバイモルフ型の圧電素子であり、磁性材料および磁気回路を用いていない。したがって、上記レンズ駆動機構および機械式シャッターに用いられる磁気回路に影響を及ぼすことがない。すなわち、本実施の形態によれば、上記レンズ駆動機構および機械式シャッターに安価で構成が単純な磁気回路を用いることが可能となる。また、その際に、新たに防磁部品を設ける必要が無く、撮像装置１１を小型に形成することが可能になる。
【００６１】
また、本実施の形態においては、上記第１圧電素子２３および第２圧電素子２４の長軸方向が上記撮像光学系の光軸の方向になっている。したがって、筐体１３を上記光軸の方向に対して垂直な第１回転軸２５および第２回転軸２６を軸として回転させる際に、筐体１３の先端部の変位量を大きく取ることが可能になる。したがって、必要な手ぶれ補正角度と変位量との設計が容易になる。
【００６２】
また、本実施の形態においては、上記第１圧電素子２３および第２圧電素子２４を構成するシム材２７,３２は、リン青銅等の金属で構成されている。そのため、シム材２７,３２の端部に形成されて筐体１３および固定板２２と接触する突出部３０,３５を、シム材２７,３２を金属加工することによって容易に形成することができる。さらに、シム材２７,３２が筐体１３を押圧する際の力点となるシム材２７,３２の端部に別部材を取り付ける必要がなく、部品の削減に寄与する。
【００６３】
・第２実施の形態
本実施の形態は、上記撮像光学系および撮像素子を内包する筐体を移動させる傾斜駆動装置を、高分子アクチュエータで構成するものである。
【００６４】
図６は、本実施の形態の撮像装置における外観斜視図である。この撮像装置４１は、撮像素子４２,筐体４３,傾斜駆動装置４４,センサ４５,駆動ドライバ(図示せず),メインコントローラ(図示せず),前玉レンズ４８,第１弾性体４９,駆動素子固定板５０,第２弾性体５１,固定板５２,第１高分子アクチュエータ５３および第２高分子アクチュエータ５４から概略構成されている。
【００６５】
ここで、上記撮像素子４２,筐体４３,傾斜駆動装置４４,センサ４５,駆動ドライバ(図示せず),メインコントローラ(図示せず),前玉レンズ４８,第１弾性体４９,駆動素子固定板５０,第２弾性体５１,固定板５２,第１回転軸５５および第２回転軸５６は、上記第１実施の形態における撮像素子１２,筐体１３,傾斜駆動装置１４,センサ１５,駆動ドライバ１６,メインコントローラ１７,前玉レンズ１８,第１弾性体１９,駆動素子固定板２０,第２弾性体２１,固定板２２,第１回転軸２５および第２回転軸２６と同じであるから、構成と動作の詳細な説明は省略する。
【００６６】
尚、図６においては、分かり易くするために、上記第１弾性体４９,駆動素子固定板５０,第２弾性体５１および固定板５２を透過して、下側の第１高分子アクチュエータ５３,筐体４３および第２高分子アクチュエータ５４等が見えるように表現している。
【００６７】
上記第１高分子アクチュエータ５３は、上記駆動素子固定板５０を構成する２枚の板のうちの一方と筐体４３との間に存在する空間に配置されて固定されている。また、第２高分子アクチュエータ５４は、駆動素子固定板５０の他方の板と固定板５２との間に存在する空間に配置されて固定されている。つまり、本実施の形態においては、上記第１実施の形態における第１圧電素子２３および第２圧電素子２４に代えて、第１高分子アクチュエータ５３および第２高分子アクチュエータ５４を用いるのである。
【００６８】
図７および図８は、上記第１高分子アクチュエータ５３の駆動方法に、高分子ゲル体の膨張・収縮運動を利用した実施例を示す。以下、高分子ゲル体の膨張・収縮運動を利用した第１高分子アクチュエータ５３の駆動について説明する。
【００６９】
先ず、図７に従って、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６１は、高分子ゲル６２を２枚の電極６３,６４で挟持して構成されている。図７(a)は、高分子ゲル６２に電圧を印加しない静止状態を示す。一方、図７(b)は、電極６３,６４を介して高分子ゲル６２に電圧を印加した状態を示す。図７(b)に示すように、電極６３,６４間に電圧を印加することによって、高分子ゲル６２がＹ軸方向に膨張運動を起こすのである。尚、図７においては、電圧が印加されると膨張運動を起こす高分子ゲル６２を用いているが、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差し支えない。
【００７０】
図８は、上記高分子ゲル体の膨張運動を利用した傾斜駆動装置４４の動作を説明するための図である。図８(a)は、傾斜駆動装置４４をＸ軸の延在方向から見た図であり、第１高分子アクチュエータ５３の構成、および、第１高分子アクチュエータ５３と筐体４３との接続状態を示している。ここで、第１高分子アクチュエータ５３は、高分子ゲル６５を２枚の電極６６,６７で挟持して構成されている。そして、電極６６,６７を介して高分子ゲル６５に電圧を印加することによって、高分子ゲル６５は膨張運動を起こす。このような第１高分子アクチュエータ５３は磁性材料および磁気回路が用いられていないため、上記撮像光学系内における機械式シャッタ等の磁気回路を用いた機構に影響を及ぼすことはないのである。
【００７１】
上記第１高分子アクチュエータ５３は、互いに対向している筐体４３と駆動素子固定板５０とに取り付けられている。さらに、第１高分子アクチュエータ５３には、印加されている電圧に応じて、筐体４３を上記光軸に垂直なＹ軸方向に付勢する付勢力が発生するようになっている。そして、第１高分子アクチュエータ５３が筐体４３を外向きに付勢する力と、第１弾性体４９が弾性力によって筐体４３を内向きに付勢する力とは釣り合っており、筐体４３は静止している。
【００７２】
図８(b)は、上記傾斜駆動装置４４が、上記筐体４３を駆動素子固定板５０に対して傾斜させる原理の説明図である。上記メインコントローラから上記駆動ドライバへの制御信号に基づいて、駆動ドライバによって、第１高分子アクチュエータ５３に電圧が印加される。そうすると、第１高分子アクチュエータ５３はＹ軸方向に膨張する。したがって、第１高分子アクチュエータ５３の膨張による力が筐体４３への力点となって、筐体４３は、第１回転軸５５を中心として第１弾性体４９の弾性力に抗して駆動素子固定板５０から離間するように回転するのである。
【００７３】
尚、図７および図８においては、上記第１高分子アクチュエータ５３の構成および駆動方法についてのみ説明しているが、第２高分子アクチュエータ５４の構成および駆動方法も第１高分子アクチュエータ５３の場合と全く同様である。したがって、詳細な説明は省略する。
【００７４】
図９および図１０は、上記第１高分子アクチュエータ５３の駆動方法に、イオン導電性高分子体の屈曲運動を利用した実施例を示す。以下、イオン導電性高分子体の屈曲運動を利用した第１高分子アクチュエータ５３の駆動について説明する。
【００７５】
先ず、図９に従って、上記イオン導電性高分子体の屈曲運動について説明する。接合体６８は、イオン導電性高分子体６９上に金メッキを施して金メッキ層７０を形成することによって構成されている。さらに、接合体６８は、２枚の電極７１,７２で挟持されている。図９(a)は、接合体６８に電圧を印加していない静止状態を示す。一方、図９(b)は、電極７１,７２を介して金メッキ層７０,７０に電圧を印加した状態を示す。図９(b)に示すように、電極７１,７２間に電圧を印加することによって、イオン導電性高分子体６９がＹ軸方向に屈曲運動を起こすのである。
【００７６】
図１０は、上記イオン導電性高分子体の屈曲運動を利用した傾斜駆動装置４４の構成および動作を説明するための図である。図１０(a)は、傾斜駆動装置４４をＸ軸の延在方向から見た図であり、第１高分子アクチュエータ５３の構成、および、第１高分子アクチュエータ５３と筐体４３との接続状態を示している。ここで、第１高分子アクチュエータ５３は、イオン導電性高分子体７３に金メッキ層７４を形成したものを２枚の電極７５,７６で挟持して構成されている。そして、電極７５,７６を介して金メッキ層７４に電圧を印加することによって、イオン導電性高分子体７３は屈曲運動を起こす。このような第１高分子アクチュエータ５３は磁性材料および磁気回路が用いられていないため、上記撮像光学系内における機械式シャッタ等の磁気回路を用いた機構に影響を及ぼすことはないのである。
【００７７】
上記第１高分子アクチュエータ５３における撮像素子４２側の端部は、撮像素子４２の近傍において駆動素子固定板５０に設けられた固定部７７に固定されている。また、第１高分子アクチュエータ５３における被写体側の端部は、筐体４３の面に設けられた半球状あるいは半円柱状の突出部７８の頂部に略点接触または略線接触している。そして、第１高分子アクチュエータ５３には、印加されている電圧に応じて、筐体４３を上記光軸に垂直なＹ軸方向に付勢する付勢力が発生するようにしている。そして、第１高分子アクチュエータ５３における被写体側の端部が筐体４３を外向きに付勢する力と、第１弾性体４９が弾性力によって筐体４３を内向きに付勢する力とは釣り合っており、筐体４３は静止している。
【００７８】
図１０(b)は、上記傾斜駆動装置４４が、上記筐体４３を駆動素子固定板５０に対して傾斜させる原理の説明図である。上記メインコントローラから上記駆動ドライバへの制御信号に基づいて、駆動ドライバによって、第１高分子アクチュエータ５３に電圧が印加される。そうすると、第１高分子アクチュエータ５３は固定部７７を支点としてＹ軸方向筐体４３側に傾倒する。したがって、第１高分子アクチュエータ５３の被写体側の端部が筐体４３への力点となって、筐体４３は、第１回転軸５５を中心として第１弾性体４９の弾性力に抗して駆動素子固定板５０から離間するように回転するのである。
【００７９】
尚、図９および図１０においては、上記第１高分子アクチュエータ５３の構成および駆動方法についてのみ説明しているが、第２高分子アクチュエータ５４の構成および駆動方法も第１高分子アクチュエータ５３の場合と全く同様である。したがって、詳細な説明は省略する。
【００８０】
次に、上記構成を有する撮像装置４１による手ぶれ補正の方法について説明する。撮像時に、ユーザーあるいは撮像装置４１自身が焦点を合わせると、センサ４５は筐体４３の角速度を検出して検出値を上記メインコントローラに送信する。さらに、焦点を合わせた後にユーザーの手ぶれ等によって携帯電話が動くと、センサ４５は再度筐体４３の角速度を検出して検出値を上記メインコントローラに送信する。
【００８１】
そうすると、上記メインコントローラは、上記焦点を合わせた際のセンサ４５の検出値と携帯電話が動いた際のセンサ４５の検出値とを比較して筐体４３の焦点合わせ時からの角度の変化を算出し、筐体４３の角度の変化を補正するための第１高分子アクチュエータ５３および第２高分子アクチュエータ５４の動作量を求める。そして、この動作量に基づく印加電圧を指示するための制御信号を上記駆動ドライバに送信する。
【００８２】
そうすると、上記駆動ドライバは、受信した制御信号が表す印加電圧を第１高分子アクチュエータ５３および第２高分子アクチュエータ５４に印加することによって傾斜駆動装置４４を動作させる。その結果、手ぶれによる角度変化を補正するように筐体４３が駆動されるのである。そうした後、さらに、第１高分子アクチュエータ５３および第２高分子アクチュエータ５４によって移動された筐体４３の角速度をセンサ４５によって検出し、この検出結果に基づいて上述の動作を繰り返し、上記手ぶれ補正によって移動した筐体４３の角度変化量を、さらに補正するのである。
【００８３】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記第１実施の形態の場合と同様に、撮像光学系と撮像素子４２とを内包する筐体４３の全体を、筐体４３の角度変化量に応じて傾斜駆動装置４４によって携帯電話本体に対して傾斜させるようにしている。したがって、撮像時の手ぶれを補正することができる。さらに、傾斜駆動装置４４等から発生する埃が上記撮像光学系内に侵入するのを防止すると共に、撮像装置４１の光軸方向への長さを筐体４３の長さと略等しく短くして携帯電話の薄型化が可能になる。
【００８４】
また、本実施の形態においては、上記傾斜駆動装置４４を第１高分子アクチュエータ５３および第２高分子アクチュエータ５４を含んで構成している。したがって、上記レンズ駆動機構および機械式シャッタに用いられる磁気回路に影響を及ぼすことがない。
【００８５】
また、上記撮像光学系および撮像素子４２を内包する筐体４３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あるいはイオン導電性高分子体を用いている。したがって、上記撮像光学系を含む筐体４３へ伝わる衝撃を緩和することができる。
【００８６】
・第３実施の形態
本実施の形態は、上記撮像光学系および撮像素子を内包する筐体を移動させる傾斜駆動装置を、弾性表面波アクチュエータで構成するものである。
【００８７】
図１１は、本実施の形態の撮像装置における外観斜視図である。また、図１２は上記撮像装置の断面図である。この撮像装置８１は、撮像光学系と撮像素子とセンサを含む筐体の４面に、上記弾性表面波アクチュエータを配置して構成されている。先ず、図１１および図１２に従って、撮像装置８１について説明する。
【００８８】
上記筐体８２には、レンズ８３を含むと共にレンズ８３を透過した光を集光して被写体像を形成する撮像光学系８４と、形成された被写体像を取り込んで画像信号に変換する撮像素子８５と、例えば角速度センサ等のセンサ８６とが、内包されている。そして、筐体８２における撮像光学系８４の光軸に平行な４つの面の夫々には、図１１に矢印で示すように、筐体８２を上記光軸に垂直な方向に駆動する弾性表面波アクチュエータ８７が配置されている。また、筐体８２における上記光軸に平行な４つの面の被写体側(つまり、レンズ８３側)の端部には、弾性体８８の一端が取り付けられており、弾性体８８の他端は携帯電話本体８９に取り付けられている。
【００８９】
上記弾性表面波アクチュエータ８７は、携帯電話本体８９に固定されて弾性表面波を発生させる弾性表面波素子９０と、突起９１とで構成される。ここで、突起９１は、弾性表面波素子９０に対向すると共に、弾性表面波素子９０に接触する接触板９２と、一端側に接触板９２が張り付けられる一方他端側が筐体８２の面に取り付けられて、接触板９２を弾性表面波素子９０側に押し付ける与圧層９３とによって構成されている。
【００９０】
上記構成を有する撮像装置８１は、上記筐体８２における互いに対向する２面(２組存在する)に設けられた２つの弾性表面波アクチュエータ８７を、同一方向に駆動させることによって、弾性体８８を回転中心として、筐体８２を互いに直交する２方向に傾けることができる。その場合、筐体８２を固定している弾性体８８と弾性表面波アクチュエータ８７との距離を離すことによって、弾性表面波アクチュエータ８７による筐体８２の駆動量に対する筐体８２の回転角を大きくすることができる。
【００９１】
尚、図１２においては、上記突起９１を筐体８２に固定する一方、弾性表面波素子９０を携帯電話本体８９に固定している。しかしながら、反対に、突起９１を携帯電話本体８９に固定する一方、弾性表面波素子９０を筐体８２に固定しても全く同じ効果を得ることができる。但し、前者の方が、弾性表面波素子９０への配線が容易である。
【００９２】
次に、上記弾性表面波アクチュエータ８７について説明する。図１３に示すように、弾性表面波アクチュエータ８７は、弾性表面波を発生させる弾性表面波素子９０と、発生した弾性表面波によって駆動される突起９１でなる駆動部とを含んで構成される。そして、弾性表面波素子９０は、圧電性の材料からなる板部９４上の両端部の夫々に、２つの櫛状を成す櫛形電極９５,９５を互いの歯の部分を噛み合わせて配置することによって形成されている。そして、この噛み合った２つの櫛型電極９５,９５間に高周波電圧(ＭＨｚ帯)を印加することによって、噛み合った上記歯の部分の電極間毎に、交互に逆向きの応力が発生する。そうすると、この応力によって、圧電性の板部９４表面に弾性表面波が発生するのである。この弾性表面波は板部９４の表面付近で楕円運動を起こすため、弾性表面波素子９０の表面に駆動部(突起)９１を押し付けると、楕円運動の摩擦力によって駆動部９１は弾性表面波の伝播方向と逆の方向に駆動されるのである。
【００９３】
尚、上述のように、上記駆動部(突起)９１は、弾性表面波素子９０との摩擦力によって駆動される。したがって、突起９１における弾性表面波素子９０に接触する接触板９２の面と弾性表面波素子９０との摩擦係数が大きいことが望ましい。また、接触板９２の剛性が高い必要がある。上記摩擦係数は、接触板９２の接触面に小さな突起を設けたり、与圧層９３によって接触板９２に与圧を掛けたりすることによって、大きくすることが可能である。
【００９４】
ここで、図１３に示すように、上記圧電性の板部９４上に、互いに噛み合った２つの櫛型電極９５,９５でなる組を、駆動部(突起)９１を挟んで互いに対向する位置に２組配置することによって、突起９１をリニアに駆動することができる。また、図１４に示すように、矩形の板部９４の略中央に突起９１を配置し、板部９４の互いに対向する２辺に、互いに噛み合った２つの櫛型電極９５,９５でなる組を突起９１を挟んで互いに対向させて２組配置し、さらに、板部９４の他の２辺に、互いに噛み合った２つの櫛型電極９５,９５でなる組を突起９１を挟んで互いに対向させて２組配置することによって、櫛形電極９５で囲まれた範囲内で突起９１を自由に駆動させることができるのである。
【００９５】
尚、図１１においては、上記弾性表面波素子９０を構成する上記櫛形電極は、簡略化して表現されている。以下に示す撮像素子の外観図においても同様である。
【００９６】
上記弾性表面波は、上記板部９４の表面から波長程度の深さ内にエネルギーが集中している。そのため、弾性表面波のエネルギーが集中する深さは、弾性表面波の波長を短くする程浅くすることができ、駆動周波数として数十ＭＨｚ帯を用いれば上記エネルギーが集中する深さを１mm以下にすることが可能である。尚、上記駆動周波数は、櫛型電極９５における上記歯の部分の配列周期によって与えられる。したがって、厚さを薄く形成できる弾性表面波アクチュエータ８７の形状は、筐体８２の側面に配置する駆動素子として適しているのである。
【００９７】
図１５は、上記弾性表面波アクチュエータで筐体８２を移動させる図１１および図１２とは異なる撮像装置９６における外観斜視図である。また、図１６は、上記撮像装置の断面図である。
【００９８】
図１５および図１６において、筐体８２,レンズ８３,撮像光学系８４,撮像素子８５,センサ８６および弾性体８８は、図１１および図１２に示す撮像装置８１の場合と同じであるから図１１および図１２と同じ番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００９９】
上記筐体８２における撮像光学系８４の光軸に平行な４つの面の夫々には、図１５に矢印で示すように、筐体８２を上記光軸に平行な方向に駆動する弾性表面波アクチュエータ９７が配置されている。この弾性表面波アクチュエータ９７は、携帯電話本体８９に固定されて弾性表面波を発生させる弾性表面波素子９８と、突起９９とで構成されている。ここで、突起９９は、弾性表面波素子９８に対向すると共に、弾性表面波素子９８に接触する接触板１００と、一端側に接触板１００が張り付けられる一方他端側が筐体８２の面に取り付けられて、接触板１００を弾性表面波素子９８側に押し付ける与圧層１０１とによって構成されている。
【０１００】
上記構成を有する撮像装置９６は、図１６に示すように、上記筐体８２における互いに対向する２面(２組存在する)に配置された弾性表面波アクチュエータ９７aと弾性表面波アクチュエータ２０bとの弾性表面波素子９８aと弾性表面波素子９８bとに印加される高周波電圧を制御することによって、突起９９aと突起９９bとを互いに逆方向に駆動することにより、弾性体８８を回転中心として筐体８２を矢印(Ａ)の方向と矢印(Ａ)に直交する方向との２方向に傾けることができるのである。
【０１０１】
尚、上記筐体８２が上記光軸の方向に長い場合には、図１５に示すような弾性表面波アクチュエータ９７の配置が有利である。これに対して、筐体８２が上記光軸の方向と直交する方向に長い場合には、図１１に示すような弾性表面波アクチュエータ８７の配置が有利である。
【０１０２】
図１７は、上記弾性表面波アクチュエータで筐体８２を移動させる図１１,図１２,図１５および図１６とは異なる撮像装置１０５における外観斜視図である。図１７において、筐体８２およびレンズ８３は、図１１に示す撮像装置８１の場合と同じであるから図１１と同じ番号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１０３】
上記筐体８２における上記レンズ８３の光軸に平行な互いに対向する２つの面の夫々には、筐体８２を上記光軸に垂直なＸ方向と上記光軸に平行なＹ方向とに駆動する弾性表面波アクチュエータ１０６が配置されている。この弾性表面波アクチュエータ１０６は、携帯電話本体(図示せず)に固定された圧電性の板部(図示せず)を含む弾性表面波素子と、筐体８２における上記板部に対向する面の中央に取り付けられた突起１１０とで構成されている。そして、上記弾性表面波素子は、図１４に示す構成を有しており、上記板部に、突起１１０を挟んで互いにＸ軸方向に対向させて、互いに噛み合った２つの櫛型電極で成る櫛型電極対１０８を２つ(一方の櫛型電極対の番号は省略)配置し、突起１１０を挟んで互いにＹ軸方向に対向させて櫛型電極対１０９を２つ(一方の櫛型電極対の番号は省略)配置して構成されて、弾性表面波を発生させる。また、突起１１０は、上記板部に対向すると共に、上記板部に接触する接触板(図示せず)と、一端側に上記接触板が張り付けられる一方他端側が筐体８２の面に取り付けられて、上記接触板を上記圧電性の板部側に押し付ける与圧層(図示せず)とによって構成されている。
【０１０４】
上記構成を有する撮像装置１０５は、互いに対向する２つの弾性表面波アクチュエータ１０６の夫々における４つの櫛型電極対１０８,１０９に印加される高周波電圧を制御することによって、筐体８２における上記互いに対向する２つの面をＸ軸方向に同じ向きに駆動することにより、レンズ８３の近傍に位置してＺ方向に延在するα軸を中心として筐体８２を傾けることができる。さらに、筐体８２における上記互いに対向する２つの面をＹ軸方向に逆向きに駆動することにより、レンズ８３の近傍に位置してＸ方向に延在するβ軸を中心として筐体８２を傾けることができる。すなわち、上記α軸を中心とした筐体８２の傾きと上記β軸を中心とした筐体８２の傾きとを組み合わせることによって、筐体８２を所望の方向に傾けることが可能になるのである。
【０１０５】
このように、図１７に示す撮像装置１０５によれば、上記筐体８２におけるレンズ８３の光軸に平行な互いに対向する２つの面にのみ弾性表面波アクチュエータ１０６を配置すればよい。したがって、撮像装置１０５の小型化を図ることができるのである。
【０１０６】
尚、上記各実施の形態においては、上記センサ１５,４５,８６は角速度センサであるとして説明しているが、角加速度センサであっても差し支えない。要は、上記メインコントローラが、筐体１３,４３,８２の角度変化量に換算できる情報を検出するセンサであればよいのである。
【０１０７】
また、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,ビデオカメラおよび携帯端末用デジタルカメラ等の撮像装置にも適用できることは言うまでもない。さらに、請求項に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態に夫々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の形態も、この発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】この発明の撮像装置における外観斜視図である。
【図２】図１における傾斜駆動装置をＸ軸の延在方向から見た図である。
【図３】図２に示す傾斜駆動装置が筐体を駆動素子固定板に対して傾斜させる原理の説明図である。
【図４】図１における傾斜駆動装置をＹ軸の延在方向から見た図である。
【図５】図４に示す傾斜駆動装置が駆動素子固定板を固定板に対して傾斜させる原理の説明図である。
【図６】図１とは異なる撮像装置における外観斜視図である。
【図７】高分子ゲル体の膨張・収縮運動に関する説明図である。
【図８】高分子ゲル体の膨張運動を利用した傾斜駆動装置の構成および動作の説明図である。
【図９】イオン導電性高分子の屈曲運動に関する説明図である。
【図１０】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構成および動作の説明図である。
【図１１】図１および図６とは異なる撮像装置における外観斜視図である。
【図１２】図１１に示す撮像装置における断面図である。
【図１３】図１１における弾性表面波アクチュエータの説明図である。
【図１４】図１３とは異なる弾性表面波アクチュエータの説明図である。
【図１５】弾性表面波アクチュエータを用いる図１１とは異なる撮像装置における外観斜視図である。
【図１６】図１５に示す撮像装置における断面図である。
【図１７】弾性表面波アクチュエータを用いる図１１および図１５とは異なる撮像装置における外観斜視図である。
【図１８】従来のハンドヘルド装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１１,４１,８１,９６,１０５…撮像装置、
１２,４２,８５…撮像素子、
１３,４３,８２…筐体、
１４,４４…傾斜駆動装置、
１５,４５,８６…センサ、
１６…駆動ドライバ、
１７…メインコントローラ、
１８,４８…前玉レンズ、
１９,２１,４９,５１,８８…弾性体、
２０,５０…駆動素子固定板、
２２,５２…固定板、
２３,２４…圧電素子、
２５,２６,５５,５６…回転軸、
２７,３２…シム材、
２８,２９,３３,３４…圧電セラミック、
３０,３５,７８…突出部、
３１,３６,７７…固定部、
６１…高分子ゲル体、
６２,６５…高分子ゲル、
６３,６４,６６,６７,７１,７２,７５,７６…電極、
６８…接合体、
６９,７３…イオン導電性高分子体、
７０,７４…金メッキ層、
８３…レンズ、
８４…撮像光学系、
８７,９７,１０６…弾性表面波アクチュエータ、
８９…携帯電話本体、
９０,９８…弾性表面波素子、
９１,９９,１１０…突起、
９２,１００…接触板、
９３,１０１…与圧層、
９４…板部、
９５…櫛形電極、
１０８,１０９…櫛形電極対。
【図１】
2007129295.tif 000003
【図２】
2007129295.tif 000004
【図３】
2007129295.tif 000005
【図４】
2007129295.tif 000006
【図５】
2007129295.tif 000007
【図６】
2007129295.tif 000008
【図７】
2007129295.tif 000009
【図８】
2007129295.tif 000010
【図９】
2007129295.tif 000011
【図１０】
2007129295.tif 000012
【図１１】
2007129295.tif 000013
【図１２】
2007129295.tif 000014
【図１３】
2007129295.tif 000015
【図１４】
2007129295.tif 000016
【図１５】
2007129295.tif 000017
【図１６】
2007129295.tif 000018
【図１７】
2007129295.tif 000019
【図１８】
2007129295.tif 000020