(57)【要約】【課題】装置構成の大型化を回避し、カメラ等の機器の厚み方向（光軸方向）の薄型化（低背化）の実現を可能とする機構を備える、駆動機構およびレンズ駆動機構を提供する。【解決手段】外力入力部１２１，１２２，１２３，１２４は、所定方向に延びる形状を有し、外力入力部１２１，１２２，１２３，１２４は、所定方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、所定方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられている。【選択図】図１３
2013195512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に対して所定の間隔を隔てて配置され、前記ベース部に対して平行移動が可能な被駆動部と、
前記被駆動部に設けられ、外力が入力される外力入力部と、
前記外力入力部に外力を入力する外力入力部材と、
前記被駆動部の前記ベース部に対する平行移動を制限する制限部材と、を備え、
前記外力入力部は、所定方向に延びる形状を有し、
前記外力入力部は、前記所定方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、前記所定方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられている、駆動機構。
【請求項２】
前記外力入力部材は、
前記外力入力部としての第１外力入力部を備える第１外力入力部材と、
前記外力入力部としての第２外力入力部を備える第２外力入力部材と、を有し、
前記第１外力入力部材と前記第２外部入力部材とは、相互に一方が他方の前記規制部材を構成する、請求項１に記載の駆動機構。
【請求項３】
前記外力入力部材は、通電により長さが変化する紐状の形状記憶合金であり、
前記外力入力部材の中間領域が、前記被駆動部に固定され、
前記外力入力部材の両端部が、前記ベース部に固定され、
前記形状記憶合金線を伸縮させることで、前記ベース部に対して前記被駆動部を平行移動させる、請求項１または２に記載の駆動機構。
【請求項４】
前記外力入力部材は、前記被駆動部から前記所定方向に延びる片持ち梁である、請求項１から３のいずれかに記載の駆動機構。
【請求項５】
前記片持ち梁は、前記被駆動部に接続されるヒンジ部と、前記ヒンジ部から前記所定方向に延びるレバー部とを有し、
前記ヒンジ部は、前記所定方向に対して交差する方向に弾性変形が可能に設けられている、請求項４に記載の駆動機構。
【請求項６】
前記片持ち梁は、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、および液晶ポリエステルのいずれかの材料から構成されている、請求項４または５に記載の駆動機構。
【請求項７】
前記ベース部と前記被駆動部とを連結し、前記被駆動部の平行移動の前後において、前記ベース部と前記被駆動部とが前記所定の間隔をほぼ維持するように、前記被駆動部を支持する支持部材をさらに有する、請求項１から６のいずれかに記載の駆動機構。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の駆動機構と、
前記被駆動部または前記ベース部のいずれか一方に設けられるレンズと、
前記被駆動部または前記ベース部のいずれか他方に設けられる撮像センサーと、
を備える、レンズ駆動機構。
【請求項９】
前記レンズと前記撮像センサーとの光軸方向の距離を調整する駆動装置と、をさらに備え、
前記駆動装置は、光軸方向への移動ガイドを有する圧電アクチュエーターである、
請求項８に記載のレンズ駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動機構およびレンズ駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
紐状の形状記憶合金を用いた手振れ補正機構が、国際公開第２０１０／０２９３１６号（特許文献１）および特開２００６−３３６６１７号公報（特許文献２）に開示されている。
【０００３】
圧電アクチュエーター、あるいは、紐状の形状記憶合金を用い、被駆動プレートの平面を、移動の前後において平行を維持して移動させる手振れ補正装置および撮像装置が、特開２００７−１１４５８５号公報（特許文献３）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０２９３１６号
【特許文献２】特開２００６−３３６６１７号公報
【特許文献３】特開２００７−１１４５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される手振れ補正機構においては、カメラの厚み方向（光軸方向）に対して、カメラユニットを移動させるための保持機構（ピボット機構など）のスペースが必要である。また、カメラの厚み方向に、カメラユニットを移動させるためのストローク分のスペースが必要である。その結果、カメラユニットのカメラの厚み方向が厚くなり、カメラの薄型化が困難になる。
【０００６】
特許文献２に開示される駆動装置および手振れ補正システムにおいては、カメラユニット全体に対して、Ｘ軸周りの回転方向に撮像ユニットを駆動するためのアクチュエーターと、Ｙ軸周りの回転方向に撮像ユニットを駆動するためのアクチュエーターとが必要となるため、駆動装置および手振れ補正システムの構造が大型化してしまう。
【０００７】
特許文献３に開示される手振れ補正装置および撮像装置においては、１次元の平行シフト駆動機構を２組用い、その２組の平行シフト駆動機構を連結した構造である。その結果、手振れ補正装置および撮像装置の構造が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、装置構成の大型化を回避し、カメラ等の機器の厚み方向（光軸方向）の薄型化（低背化）の実現を可能とする機構を備える、駆動機構およびレンズ駆動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に基づいた駆動機構においては、ベース部と、上記ベース部に対して所定の間隔を隔てて配置され、上記ベース部に対して平行移動が可能な被駆動部と、上記被駆動部に設けられ、外力が入力される外力入力部と、上記外力入力部に外力を入力する外力入力部材と、上記被駆動部の上記ベース部に対する平行移動を制限する制限部材とを備える。
【００１０】
上記外力入力部は、所定方向に延びる形状を有し、上記外力入力部は、上記所定方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、上記所定方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられている。
【００１１】
他の形態においては、上記外力入力部材は、上記外力入力部としての第１外力入力部を備える第１外力入力部材と、上記外力入力部としての第２外力入力部を備える第２外力入力部材とを有し、上記第１外力入力部材と上記第２外部入力部材とは、相互に一方が他方の上記制限部材を構成する。
【００１２】
他の形態においては、上記外力入力部材は、通電により長さが変化する紐状の形状記憶合金であり、上記外力入力部材の中間領域が、上記被駆動部に固定され、上記外力入力部材の両端部が、上記ベース部に固定され、上記形状記憶合金線を伸縮させることで、上記ベース部に対して上記被駆動部を平行移動させる。
【００１３】
他の形態においては、上記外力入力部材は、上記被駆動部から上記所定方向に延びる片持ち梁である。
【００１４】
他の形態においては、上記片持ち梁は、上記被駆動部に接続されるヒンジ部と、上記ヒンジ部から上記所定方向に延びるレバー部とを有し、上記ヒンジ部は、上記所定方向に対して交差する方向に弾性変形が可能に設けられている。
【００１５】
他の形態においては、上記片持ち梁は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、および液晶ポリエステル（ＬＣＰ）のいずれかの材料から構成されている。
【００１６】
他の形態においては、上記ベース部と上記被駆動部とを連結し、上記被駆動部の平行移動の前後において、上記ベース部と上記被駆動部とが上記所定の間隔をほぼ維持するように、上記被駆動部を支持する支持部材をさらに有する。
【００１７】
この発明に基づいたレンズ駆動機構においては、上述のいずれかに記載の駆動機構と、上記被駆動部または上記ベース部のいずれか一方に設けられるレンズと、上記被駆動部または上記ベース部のいずれか他方に設けられる撮像センサーとを備える。
【００１８】
他の形態においては、上記レンズと上記撮像センサーとの光軸方向の距離を調整する駆動装置をさらに備え、上記駆動装置は、光軸方向への移動ガイドを有する圧電アクチュエーターである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置構成の大型化を回避し、カメラ等の機器の厚み方向（光軸方向）の薄型化（低背化）の実現を可能とする機構を備える、駆動機構およびレンズ駆動機構を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】参考技術におけるレンズ駆動機構を示す斜視図である。
【図２】参考技術におけるレンズ駆動機構の位置決め方法を示す第１模式図である。
【図３】参考技術におけるレンズ駆動機構の位置決め方法を示す第２模式図である。
【図４】参考技術におけるレンズ駆動機構の位置決め方法を示す第３模式図である。
【図５】参考技術におけるレンズ駆動機構を用いた手ぶれ補正制御を説明する機能ブロック図である。
【図６】参考技術におけるレンズ駆動機構を用いた手ぶれ補正制御を説明するフロー図である。
【図７】参考技術におけるレンズ駆動機構における手ぶれ補正を説明する第１斜視図である。
【図８】参考技術におけるレンズ駆動機構における手ぶれ補正を説明する第２斜視図である。
【図９】参考技術におけるレンズ駆動機構における手ぶれ補正を説明する第３斜視図である。
【図１０】参考技術におけるレンズ駆動機構を用いた場合の、位置決め方法の課題を説明する模式図である。
【図１１】実施の形態１におけるレンズ駆動機構の構造を示す模式図である。
【図１２】実施の形態１におけるレンズ駆動機構の位置決め方法を示す第１模式図である。
【図１３】実施の形態１におけるレンズ駆動機構の位置決め方法を示す第２模式図である。
【図１４】実施の形態１における他のレンズ駆動機構の構造を示す模式図である。
【図１５】実施の形態２におけるオートフォーカス駆動機構を有するレンズ駆動機構の構造を示す平面図である。
【図１６】実施の形態２におけるレンズ駆動機構の構造を示す側面図である。
【図１７】図１５中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面図である。
【図１８】実施の形態３におけるオートフォーカス駆動機構の構造を示す平面図である。
【図１９】図１８中のＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面図である。
【図２０】実施の形態３におけるオートフォーカス駆動機構の通電後の状態を示す断面図である。
【図２１】実施の形態３における他のオートフォーカス駆動機構の構造を示す平面図である。
【図２２】図２１中のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線矢視断面図である。
【図２３】実施の形態３における他のオートフォーカス駆動機構の通電後の状態を示す断面図である。
【図２４】実施の形態４におけるオートフォーカス駆動機構の構造を示す平面図である。
【図２５】実施の形態４におけるオートフォーカス駆動機構の位置決め方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に基づいた実施の形態における駆動機構の一例として、レンズ駆動機構およびオートフォーカス駆動機構について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００２２】
（参考技術）
携帯電話などに搭載可能なマイクロカメラユニット（ＭＣＵ：Micro-Camera  Unit）の開発が行なわれている。近年、スマートフォン等の需要の拡がりもあり、カメラ機能の高度化、およびカメラの小型化、薄型化（低背化）への要求は益々高まってきている。
【００２３】
その中で、携帯電話での撮影シーンは、デジタルカメラなどと比べて、片手での撮影を行なうことが多い。また、室内などの暗い場所での撮影機会が増えているため、撮影中に手振れが発生し、画像が劣化する問題が生じている。
【００２４】
電子的手振れ補正（ＥＩＳ：Electronic  Image  Stabilization）も提案され採用されているが、より高画質の画像の取得が可能な光学式手振れ補正（ＯＩＳ：optical  image  stabilization）の要求が高まっている。
【００２５】
光学式手振れ補正（ＯＩＳ）を行なうための補正機構としては、カメラ全体をチルトさせて補正を行う全体振り機構方式、レンズあるいは撮像センサーを光軸と垂直な面内に平行シフトさせて補正を行なうレンズシフト方式、あるいは、センサーシフト方式がある。
【００２６】
我々は、より低背化が可能な後者を選択し、さらに、小型化のために紐状の形状記憶合金（ＳＭＡ：Shape  memory  alloy）アクチュエーターを用いた、駆動機構の開発を行なっている。以下、形状記憶合金を用いた駆動機構および移動原理の一例について説明する。
【００２７】
（駆動機構の構成および移動原理）
図１を参照して、形状記憶合金を用いた駆動機構を採用したレンズ駆動機構２００について説明する。なお、図１は、参考技術におけるレンズ駆動機構２００を示す斜視図である。
【００２８】
駆動機構は、ベースプレート（ＯＩＳ台板）１１０と、ベースプレート１１０に対して所定の間隔を隔てて配置され、平面１２０ｐを有する被駆動プレート（ＡＦ台板）１２０とを有する。ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０との間には、ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０とを連結し、平面１２０ｐが移動の前後において平行移動するように、被駆動プレート１２０を支持する支持部材１３０が設けられている。
【００２９】
ベースプレート１１０および被駆動プレート１２０は、たとえば主として樹脂成形品で構成され、その形状は、一例として、平面視において約１０ｍｍ×１０ｍｍ程度、厚さ約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの四角形形状を有している。図示において、ベースプレート１１０の上面と被駆動プレート１２０の下面との距離は、約７ｍｍ〜８ｍｍ程度である。
【００３０】
樹脂材料としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、および液晶ポリエステル（ＬＣＰ）のいずれかの耐熱樹脂材料が用いられる。
【００３１】
支持部材１３０には、線太さが約８０μｍ〜１００μｍ程度の線材である、サスペンションワイヤが用いられている。
【００３２】
駆動機構は、ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０との間に、第１外力入力部材１４０ａ、第２外力入力部材１４０ｂ、第３外力入力部材１４０ｃ、および第４外力入力部材１４０ｄが架設されている。
【００３３】
第１外力入力部材１４０ａ、第２外力入力部材１４０ｂ、第３外力入力部材１４０ｃ、および第４外力入力部材１４０ｄには、紐状の形状記憶合金線が用いられている。形状記憶合金線には、たとえば、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｐｄ系形状記憶合金素子が用いられる。第１外力入力部材１４０ａ、第２外力入力部材１４０ｂ、第３外力入力部材１４０ｃ、および第４外力入力部材１４０ｄに所定の電流を流して形状記憶合金線を加熱することで形状記憶合金線は縮む。また、加熱を停止することで、形状記憶合金線は元の長さに復元する。
【００３４】
これは、形状記憶合金線に通電により電流を流すことでジュール熱が発生し、形状記憶合金線が発熱し温度が上昇する。形状記憶合金線は、変態温度以下のマルテンサイト相から、変態温度を超え、オーステナイト相へ変態して長さが短くなり（記憶形状）。一方、通電を切り冷却することで、形状記憶合金線の温度が低下し、再びマルテンサイト相へ変態し弾性率が低下する。
【００３５】
手振れの応答（〜数十Hz）に対応するため、形状記憶合金線の線径は、１０μｍ〜５０μｍ程度が好ましく、駆動負荷や必要な応答性に応じて設定する。また、冷却には比較的時間を要するため、図１に示すように、形状記憶合金線は、光軸ｒ１（Ｚ方向の中心軸）に対して対称に配置し、対向する形状記憶合金線を用いてプッシュ・プル動作を行なうことで応答性を向上させるのが好ましい。
【００３６】
形状記憶合金線の放熱冷却性で対応可能であれば、支持部材の弾性をバイアス力として利用した構成でもよく、その場合、形状記憶合金線の本数を４本から２本にでき、コストを低減することができる。
【００３７】
第１外力入力部材１４０ａの両端部は、ベースプレート１１０に固定され、第１外力入力部材１４０ａの中間領域は、被駆動プレート１２０に固定されている。具体的には、第１外力入力部材１４０ａの一端は、ベースプレート１１０の第４角部ｃ１４に固定され、第１外力入力部材１４０ａの他端は、ベースプレート１１０の第２角部ｃ１２に固定されている。第１外力入力部材１４０ａの中間領域は、被駆動プレート１２０の第１角部ｃ２１に固定されている。
【００３８】
第２外力入力部材１４０ｂの両端部は、ベースプレート１１０に固定され、第２外力入力部材１４０ｂの中間領域は、被駆動プレート１２０に固定されている。具体的には、第２外力入力部材１４０ｂの一端は、ベースプレート１１０の第１角部ｃ１１に固定され、第２外力入力部材１４０ｂの他端は、ベースプレート１１０の第３角部ｃ１３に固定されている。第２外力入力部材１４０ｂの中間領域は、被駆動プレート１２０の第２角部ｃ２２に固定されている。
【００３９】
第３外力入力部材１４０ｃの両端部は、ベースプレート１１０に固定され、第３外力入力部材１４０ｃの中間領域は、被駆動プレート１２０に固定されている。具体的には、第３外力入力部材１４０ｃの一端は、ベースプレート１１０の第２角部ｃ１２に固定され、第３外力入力部材１４０ｃの他端は、ベースプレート１１０の第４角部ｃ１４に固定されている。第３外力入力部材１４０ｃの中間領域は、被駆動プレート１２０の第３角部ｃ２３に固定されている。
【００４０】
第４外力入力部材１４０ｄの両端部は、ベースプレート１１０に固定され、第４外力入力部材１４０ｄの中間領域は、被駆動プレート１２０に固定されている。具体的には、第４外力入力部材１４０ｄの一端は、ベースプレート１１０の第３角部ｃ１３に固定され、第４外力入力部材１４０ｄの他端は、ベースプレート１１０の第１角部ｃ１１に固定されている。第４外力入力部材１４０ｄの中間領域は、被駆動プレート１２０の第４角部ｃ２４に固定されている。
【００４１】
この駆動機構において、被駆動プレート１２０にレンズ２１０を設け、ベースプレート１１０上に、レンズ２１０を通過した光の結像位置に配置される撮像センサー２２０を設けることで、レンズ駆動機構２００となる。
【００４２】
レンズ駆動機構２００は、形状記憶合金線からなる各外力入力部材１４０ａ〜１４０ｄを、通電により適宜軸方向に伸縮させてレンズ２１０を撮像センサー２２０に対して平行移動（Ｘ−Ｙ方向移動）させることで、撮像センサー２２０に対するレンズ２１０の結像位置を変更可能とする。
【００４３】
次に、具体的なレンズ２１０の平行移動（位置決め方法）について、図２から図４を参照して説明する。図２から図４は、レンズ駆動機構２００の位置決め方法を示す第１から第３模式図である。
【００４４】
図２を参照して、第１外力入力部材１４０ａに同時に所定の電流を流した場合には、第１外力入力部材１４０ａは縮み、被駆動プレート１２０には、図２中に示す矢印ＸＹ１方向に向かう力が作用する。
【００４５】
図３を参照して、第４外力入力部材１４０ｄに同時に所定の電流を流した場合には、第４外力入力部材１４０ｄは縮み、被駆動プレート１２０には、図３中に示す矢印ＸＹ２方向に向かう力が作用する。
【００４６】
図４を参照して、上記図２および図３に示す移動原理から、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄに同時に所定の電流を流した場合には、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄは縮み（〜２％程度）、被駆動プレート１２０には、図２０中に示すように矢印Ｙ方向に向かう力が作用する。
【００４７】
このようにして、第１外力入力部材１４０ａ、第２外力入力部材１４０ｂ、第３外力入力部材１４０ｃ、および第４外力入力部材１４０ｄの伸縮を制御することで、被駆動プレート１２０を任意の移動方向に向けて平行移動させることができる。
【００４８】
（手ぶれ補正制御）
次に、図５から図９を参照して、上記レンズ駆動機構２００をジャイロが設けられた機器に搭載した場合の手ぶれ補正制御について説明する。図５は、参考技術におけるレンズ駆動機構を用いた手ぶれ補正制御を説明する機能ブロック図、図６は、参考技術におけるレンズ駆動機構を用いた手ぶれ補正制御を説明するフロー図、図７から図９は、参考技術におけるレンズ駆動機構における手ぶれ補正を説明する第１から第３斜視図である。
【００４９】
図５を参照して、レンズ駆動機構２００を搭載した機器（たとえば、デジタルカメラ等）１０００について説明する。機器１０００は、Ｘ方向の振れを検出する角速度センサー４５０Ｘと、Ｙ方向の振れを検出する角速度センサー４５０Ｙを有する。角速度センサー４５０Ｘ，４５０Ｙからの信号は、アナログ信号処理回路５００に入力される。アナログ信号処理回路５００と手振れ補正マイコン６００との間では、所定の信号の受け渡しが行なわれる。手振れ補正マイコン６００から出力された制御信号は、アクチュエータードライバー７００を介して、レンズ駆動機構２００に送信される。
【００５０】
図６を参照して、手振れ補正マイコン６００における手振れ補正制御は、まず、角速度センサー４５０Ｘ，４５０Ｙからの信号に基づき手振れの検出を行なう（ステップ１０、以下Ｓ１０と称する。）。次に、手振れを検出した場合には、手振れ方向及び手振れ量を算出する（Ｓ２０）。次に、レンズ駆動機構２００の被駆動プレート１２０を、Ｘ方向およびＹ方向に移動させる（Ｓ３０）。
【００５１】
次に、レンズ駆動機構２００の位置を検出する（Ｓ４０）。レンズ駆動機構２００の位置検出には、第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄのぞれぞれの長さに基づき算出する。
【００５２】
たとえば、レンズ駆動機構２００を目標位置に位置決めするための目標移動位置に応じた抵抗値となるように各第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄに通電し、各第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄの形状を変形させることにより、レンズ駆動機構を目標移動位置に移動させる。
【００５３】
具体的には、レンズ駆動機構２００が初期において移動を開始するときの各第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄの抵抗値として予め定められた初期開始抵抗値と、レンズ駆動機構２００が予め定められた移動位置に位置するときの各第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄの抵抗値である移動後抵抗値との差分値を予め記憶しておき、各第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄの抵抗値を検出することで、レンズホルダーの位置を検出することができる。
【００５４】
次に、目標とする移動位置であるかどうかの判別を行なう（Ｓ５０）。目標とする位置でない場合には、Ｓ３０に戻る。目標とする移動位置である場合には、手振れ補正制御を終了する。
【００５５】
上記、手振れ補正制御の具体例を図７から図８に示す。図７は、レンズ駆動機構２００に手振れが生じていない場合である。レンズ２１０を通過した光軸ｒ１により、撮像センサー２２０の所定位置Ｐ１に像を結像する。
【００５６】
図８を参照して、レンズ駆動機構２００に手振れが生じた場合には、レンズ２１０を通過した光軸ｒ１は、撮像センサー２２０の所定位置Ｐ１に結像せず、ずれた位置Ｐ２に結像する。
【００５７】
図９を参照して、手振れ補正マイコン６００により手振れを検出した場合には、撮像センサー２２０の所定位置Ｐ１に像が結像するように、被駆動プレート１２０を、Ｘ方向およびＹ方向に移動させる。
【００５８】
これにより、レンズ駆動機構２００を搭載した機器（たとえば、デジタルカメラ等）１０００において手振れ補正を行なうことができる。
【００５９】
このように、上述の参考技術においては、第１外力入力部材１４０ａ〜第４外力入力部材１４０ｄに形状記憶合金線を用いるとともに、支持部材１３０にサスペンションワイヤを用いることで、装置構成の大型化を回避し、レンズ駆動機構２００を搭載した機器の厚み方向（光軸方向）の薄型化（低背化）を実現することを可能としている。
【００６０】
しかし、上記レンズ駆動機構２００においては、以下に示す課題の発生が懸念される。図１０を参照して、上述のレンズ駆動機構２００に生じる課題について説明する。第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄに同時に所定の電流を流した場合には、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄは縮み、被駆動プレート１２０には、図１０中に示すように矢印Ｙ方向に向かう力が作用することは、上述のとおりである。
【００６１】
ここで、被駆動プレート１２０を、図中Ｙ方向に約０．１ｍｍ移動する場合について、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄを用いて説明する。なお、第１外力入力部材１４０ａは、被駆動プレート１２０の第１角部ｃ２１を挟んで、ベースプレート１１０の第４角部ｃ１４側に架設されるＸ軸側外力入力部材１４０ａＸと、ベースプレート１１０の第２角部ｃ１２側に架設されるＹ軸側外力入力部材１４０ａＹとを有している。第４外力入力部材１４０ｄは、被駆動プレート１２０の第４角部ｃ２４を挟んで、ベースプレート１１０の第１角部ｃ１１側に架設されるＸ軸側外力入力部材１４０ｄＸと、ベースプレート１１０の第３角部ｃ１３側に架設されるＹ軸側外力入力部材１４０ｄＹとを有している。
【００６２】
通電による加熱に伴い、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄは短くなろうとするが、第１外力入力部材１４０ａのＸ軸側外力入力部材１４０ａＸと、第４外力入力部材１４０ｄのＸ軸側外力入力部材１４０ｄＸとは、一方の収縮力が他方を伸ばす力になるために、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄは、相互に一方が他方の制限部材となり、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄは、ほとんど長さが変化することができない場合が考えられる。
【００６３】
被駆動プレート１２０の所望のＹ方向の変位量がたとえば、０．１ｍｍの場合には、Ｙ軸側外力入力部材１４０ａＹおよびＹ軸側外力入力部材１４０ｄＹの変態（変位）量でこの移動量を確保する必要があり、図１０に示す構成では、Ｙ軸側外力入力部材１４０ａＹおよびＹ軸側外力入力部材１４０ｄＹにそれぞれ、約１．５％の変態（変位）率が必要となる。
【００６４】
その結果、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄに生じる応力が上昇し、変態量の増加により、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄの耐久性が低下するおそれがある。
【００６５】
このことは、第１外力入力部材１４０ａと第４外力入力部材１４０ｄとの間の関係のみでなく、第２外力入力部材１４０ｂと第１外力入力部材１４０ａとの間、第３外力入力部材１４０ｃと第２外力入力部材１４０ｂとの間、および第４外力入力部材１４０ｄと第３外力入力部材１４０ｃとの間でも同様である。
【００６６】
（実施の形態１）
上述した参考技術において生じる課題を解決することができる、形状記憶合金を用いたレンズ駆動機構２００Ａについて、図１１から図１３を参照して説明する。なお、レンズ駆動機構２００Ａの基本的構成は、上記図１に示すレンズ駆動機構２００と同一であるため、相違点について詳細に説明する。図１１は、本実施の形態におけるレンズ駆動機構２００Ａの構造を示す模式図、図１２および図１３は、本実施の形態におけるレンズ駆動機構２００Ａの位置決め方法を示す第１および第２模式図である。
【００６７】
本実施の形態におけるレンズ駆動機構２００Ａにおいては、上記図１に示すレンズ駆動機構２００に対して、被駆動プレートの構成が異なっている。
【００６８】
図１１を参照して、本実施の形態における被駆動プレート１２０Ａは、第１角部ｃ２１に、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）の外側に向かって延びる第１外力入力部１２１が設けられ、第２角部ｃ２２に、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）の外側に向かって延びる第２外力入力部１２２が設けられ、第３角部ｃ２３に、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）の外側に向かって延びる第３外力入力部１２３が設けられ、第４角部ｃ２４に、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）の外側に向かって延びる第４外力入力部１２４が設けられている。
【００６９】
第１外力入力部１２１に外力を入力する部材は、第１外力入力部材１４０ａである。第２外力入力部１２２に外力を入力する部材は、第２外力入力部材１４０ｂである。第３外力入力部１２３に外力を入力する部材は、第３外力入力部材１４０ｃである。第４外力入力部１２４に外力を入力する部材は、第４外力入力部材１４０ｄである。
【００７０】
第１外力入力部１２１は、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられ、第１外力入力部１２１は、矢印θ方向に沿って可動する。
【００７１】
第２外力入力部１２２は、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第２角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられ、第２外力入力部１２２は、矢印θ方向に沿って可動する。
【００７２】
第３外力入力部１２３は、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられ、第３外力入力部１２３は、矢印θ方向に沿って可動する。
【００７３】
第４外力入力部１２４は、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ４方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ４方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ４方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられ、第４外力入力部１２４は、矢印θ方向に沿って可動する。
【００７４】
次に、具体的な被駆動プレート１２０Ａの平行移動（位置決め方法）について、図１２および図１３を参照して説明する。図１２および図１３は、位置決め方法を示す第１および第２模式図である。
【００７５】
図１２を参照して、被駆動プレート１２０に第１外力入力部材１４０ａのみを設けた場合について考察する。第１外力入力部材１４０ａに所定の電流を流した場合には、第１外力入力部材１４０ａは縮み、被駆動プレート１２０には、図２中に示す矢印ＸＹ１方向に向かう力が作用する。このとき、第１外力入力部材１４０ａの場合には、第１外力入力部材１４０ａの伸縮動作を制限する部材は存在しないため、被駆動プレート１２０は、対角線方向であるＸＹ１方向に移動する。
【００７６】
図１３を参照して、被駆動プレート１２０Ａに第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄを設けた場合について考察する。第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄに同時に所定の電流を流した場合には、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄは短くなろうとする。
【００７７】
このとき、第１外力入力部１２１は、第１外力入力部材１４０ａのＹ軸側外力入力部材１４０ａＹとＸ軸側外力入力部材１４０ａＸとの応力差が、Ｘ軸側外力入力部材１４０ａＸの方が大きくなるために、内側方向（図中θ１方向）に移動する。同様に、第４外力入力部１２４も、内側方向（図中θ２方向）に移動する。
【００７８】
被駆動プレート１２０ＡをＹ方向に０．１ｍｍ移動させる場合には、第１外力入力部１２１および第４外力入力部１２４は、それぞれ、内側に０．０７ｍｍ移動する。このように、本実施の形態においては、第１外力入力部１２１を設けることにより、第１外力入力部材１４０ａからみた場合に、制限部材となる第４外力入力部材１４０ｄによる被駆動プレート１２０Ａの平行移動の制限が緩和されることになる。同様に、第４外力入力部１２４を設けることにより、第４外力入力部材１４０ｄからみた場合に、制限部材となる第１外力入力部材１４０ａによる被駆動プレート１２０Ａの平行移動の制限が緩和されることになる。
【００７９】
その結果、被駆動プレート１２０Ａの所望のＹ方向の変位量は、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄのＸ軸側およびＹ軸側の全体で負担することが可能となり、Ｘ軸側およびＹ軸側の変態（変位）率が同じ約０．７％で、被駆動プレート１２０ＡをＹ方向に０．１ｍｍ移動させることを可能とする。
【００８０】
その結果、図１０に示した構成に比較して、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄに生じる応力を減少させ、第１外力入力部材１４０ａおよび第４外力入力部材１４０ｄの耐久性を向上させることが可能となる。
【００８１】
このことは、第１外力入力部材１４０ａと第４外力入力部材１４０ｄとの間の関係のみでなく、第２外力入力部材１４０ｂと第１外力入力部材１４０ａとの間、第３外力入力部材１４０ｃと第２外力入力部材１４０ｂとの間、および第４外力入力部材１４０ｄと第３外力入力部材１４０ｃとの間でも同様である。
【００８２】
したがって、各外力入力部材に同じ耐久仕様（同じ応力限界）の部材を用いた場合には、図１０に示す参考技術の構成に対して、被駆動プレート１２０Ａの変位を大きくすることが可能となり、被駆動プレート１２０Ａの移動量を大きくすることができる。手振れ補正システムにおいては、移動量を大きくとることで、手振れの補正量を大きくでき、画像補正効果を大きくすることができる。
【００８３】
なお、図１１に示した、被駆動プレート１２０Ａにおいては、被駆動プレート１２０Ａの四角において、四角の外面からそれぞれ対角線方向に延びる第１外力入力部１２１〜第４外力入力部１２４を設ける場合について説明しているが、この構成には限定されない。
【００８４】
たとえば、図１４に示す被駆動プレート１２０Ｂのように、四角の内部からそれぞれ対角線方向に延びる第１外力入力部１２１〜第４外力入力部１２４を設けても良い。具体的には第１角部ｃ２１においては、対角線に沿って内側に向かう相互に平行な一対の切り込み部１２１ｇを設け、先端部が第１角部ｃ２１の頂点に位置するような第１外力入力部１２１を設けてもよい。
【００８５】
同様に、第２角部ｃ２２においては、対角線に沿って内側に向かう相互に平行な一対の切り込み部１２２ｇを設け、先端部が第２角部ｃ２２の頂点に位置するような第２外力入力部１２２設け、第３角部ｃ２３においては、対角線に沿って内側に向かう相互に平行な一対の切り込み部１２３ｇを設け、先端部が第３角部ｃ２３の頂点に位置するような第３外力入力部１２３を設け、第４角部ｃ２４においては、対角線に沿って内側に向かう相互に平行な一対の切り込み部１２４ｇを設け、先端部が第４角部ｃ２４の頂点に位置するような第４外力入力部１２４を設けてもよい。
【００８６】
（実施の形態２）
次に、図１５から図１７を参照して、形状記憶合金を用いたレンズ駆動機構２００Ｃについて説明する。図１５は、本実施の形態におけるレンズ駆動機構２００Ｃの構造を示す平面図、図１６は、本実施の形態におけるレンズ駆動機構２００Ｃの構造を示す側面図である。図１７は、図１５中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面図である。
【００８７】
このレンズ駆動機構２００Ｃは、ベースプレート（ＯＩＳ台板）１１０と、ベースプレート１１０に対して所定の間隔を隔てて配置され、平面１２０ｐを有する被駆動プレート（ＡＦ台板）１２０Ｃとを有する。ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０Ｃとの間には、ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０Ｃとを連結し、平面１２０ｐが移動の前後において平行移動するように、被駆動プレート１２０Ｃを支持する支持部材１３０が４箇所に設けられている。
【００８８】
ベースプレート１１０および被駆動プレート１２０Ｃは、たとえば主として樹脂成形品で構成され、その形状は、一例として、平面視において約１０ｍｍ×１０ｍｍ程度、厚さ約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの四角形形状を有している。図示において、ベースプレート１１０の上面と被駆動プレート１２０の下面との距離は、約７ｍｍ〜８ｍｍ程度である。
【００８９】
樹脂材料としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、および液晶ポリエステル（ＬＣＰ）のいずれかの耐熱樹脂材料が用いられる。
【００９０】
耐熱樹脂材料を用いることで、良好な変形効果が得られるとともに、カメラ等の機器を形状記憶合金の変態温度付近に放置し、形状記憶合金の応力が上昇した状態で放置されても、クリープ現象（樹脂が変形した状態で高温放置されたときに常温に戻してもその変形形状が残る現象）が起こりにくく、各外力入力部材の駆動性能を再現することができる。
【００９１】
支持部材１３０には、線太さが約８０μｍ〜１００μｍ程度の線材である、サスペンションワイヤが用いられている。
【００９２】
駆動機構は、ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０Ｃとの間に、第１外力入力部材１４０ａ、第２外力入力部材１４０ｂ、第３外力入力部材１４０ｃ、および第４外力入力部材１４０ｄが架設されている。各外力入力部材の材料および架設状態は、上記実施の形態１と同じであるので、ここでは重複する説明は行なわない。
【００９３】
図１７を参照して、この駆動機構において、ベースプレート１１０と被駆動プレート１２０Ｃとの間には、レンズホルダー２１０Ａが設けられている。レンズホルダー２１０Ａは、光軸方向にレンズＲ１，Ｒ２を並べて保持する筺体２１１を有する。この筺体２１１は、被駆動プレート１２０Ｃの移動とともに移動するように被駆動プレート１２０Ｃに固定されている。
【００９４】
レンズホルダー２１０Ａは、レンズＲ１，Ｒ２と撮像センサー２２０との光軸方向（図中矢印Ｚ方向）の距離を調整するＡＦ（オートフォーカス）駆動装置２２１を備える。ＡＦ駆動装置２２１には、たとえば、光軸方向への移動ガイド２２２を有する圧電アクチュエーター（ＳＩＤＭ型アクチュエーター）が用いられる。
【００９５】
再び、図１５を参照して、本実施の形態における被駆動プレート１２０Ｃは、中央部にレンズホルダー２１０Ａの上面を露出させる円形の開口部１２０ｈが設けられている。また、第１角部ｃ２１に、この第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）の外側に向かって延びる第１外力入力部１２１が設けられ、第２角部ｃ２２に、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）の外側に向かって延びる第２外力入力部１２２が設けられ、第３角部ｃ２３に、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）の外側に向かって延びる第３外力入力部１２３が設けられ、第４角部ｃ２４に、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）の外側に向かって延びる第４外力入力部１２４が設けられている。
【００９６】
第１外力入力部１２１は、被駆動プレート１２０ＣからＤ１方向に延びる片持ち梁である。この片持ち梁は、被駆動プレート１２０Ｃに接続されるヒンジ部１２１ａと、このヒンジ部１２１ａからＤ１方向に延びるレバー部１２１ｂとを有する。また、ヒンジ部１２１ａは、その幅が、レバー部１２１ｂの幅よりも狭く設けられている。
【００９７】
その結果、ヒンジ部１２１ａは、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第１角部ｃ２１を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低くなり、ヒンジ部１２１ａは、矢印θ方向に沿って弾性変形により可動する。
【００９８】
第２外力入力部１２２は、被駆動プレート１２０ＣからＤ２方向に延びる片持ち梁である。この片持ち梁は、被駆動プレート１２０Ｃに接続されるヒンジ部１２２ａと、このヒンジ部１２１ａからＤ２方向に延びるレバー部１２２ｂとを有する。このレバー部１２２ｂは、リング形状に設けられている。ヒンジ部１２２ａは、その幅が、レバー部１２２ｂの幅よりも狭く設けられている。
【００９９】
その結果、ヒンジ部１２２ａは、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第２角部ｃ２２を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低くなり、ヒンジ部１２２ａは、矢印θ方向に沿って弾性変形により可動する。
【０１００】
第３外力入力部１２３は、被駆動プレート１２０ＣからＤ１方向に延びる片持ち梁である。この片持ち梁は、被駆動プレート１２０Ｃに接続されるヒンジ部１２３ａと、このヒンジ部１２３ａからＤ１方向に延びるレバー部１２３ｂとを有する。また、ヒンジ部１２３ａは、その幅が、レバー部１２３ｂの幅よりも狭く設けられている。
【０１０１】
その結果、ヒンジ部１２３ａは、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第３角部ｃ２３を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低くなり、ヒンジ部１２３ａは、矢印θ方向に沿って弾性変形により可動する。
【０１０２】
第４外力入力部１２４は、被駆動プレート１２０ＣからＤ２方向に延びる片持ち梁である。この片持ち梁は、被駆動プレート１２０Ｃに接続されるヒンジ部１２４ａと、このヒンジ部１２４ａからＤ２方向に延びるレバー部１２４ｂとを有する。このレバー部１２４ｂは、リング形状に設けられている。ヒンジ部１２４ａは、その幅が、レバー部１２４ｂの幅よりも狭く設けられている。
【０１０３】
その結果、ヒンジ部１２４ａは、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ１方向）に沿ってはほとんど可動（伸縮）しない。一方、第４角部ｃ２４を通過する対角線方向（図中矢印Ｄ２方向）に対して交差する方向（図中矢印θ方向）に沿って入力される外力に対しては剛性が低くなり、ヒンジ部１２４ａは、矢印θ方向に沿って弾性変形により可動する。
【０１０４】
また、各レバー部１２１ｂ〜１２４ｂは、ヒンジ部１２４ａ〜１２４ｄが変形することにより、ヒンジ部１２１ａ〜１２４ａを支点とした回転動作により、第１外力入力部材１４０ａから第４外力入力部材１４０ｄの変位が拡大される。
【０１０５】
このように、ヒンジ部１２４ａ〜１２４ｄを採用することにより、外力入力方向の剛性を高くすることができるため、第１外力入力部材１４０ａから第４外力入力部材１４０ｄによる入力変位のロスを最低限にできるとともに、効率よく被駆動プレート１２０Ｃを平行移動させることができる。
【０１０６】
なお、各レバー部１２１ｂ〜１２４ｂの変位入力方向に交差する方向の剛性は、たとえば、図１０に示すＸ側の外力入力部材とＹ軸側の外力入力部材との応力差（約１００Ｍｐａ）で所望の変位量（Ｙ＝０．０７ｍｍの移動量）が確保できるよう、ヒンジ部１２４ａ〜１２４ｄの幅および長さ、レバー部１２１ｂ〜１２４ｂの長さおよび材料（弾性係数）などが設計される。
【０１０７】
なお、本実施の形態における被駆動プレート１２０Ｃは、対角線方向Ｄ１および対角線方向Ｄ２を境界線として線対称に設けられている。また、第４外力入力部１２４において、レバー部１２４ｂのリング開口部には、ＡＦ駆動装置２２１の移動ガイド２２２が通過するように配置されている。
【０１０８】
上記構成において、具体的なレンズホルダー２１０Ａの平行移動（位置決め方法）については、上記実施の形態１と同様である。したがって、上記構成を備えるレンズ駆動機構２００Ｃにおいても、実施の形態１におけるレンズ駆動機構２００Ａと同様の作用効果を得ることが可能となる。
【０１０９】
（実施の形態３）
次に、図１８から図２０を参照して、形状記憶合金を用いた駆動機構の一例としてオートフォーカス駆動機構３００について説明する。図１８は、本実施の形態におけるオートフォーカス駆動機構３００の構造を示す平面図、図１９は、図１８中のＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面図、図２０は、通電後の状態を示す断面図である。
【０１１０】
このオートフォーカス駆動機構３００は、ボックス形状のベース部３０１と、ベース部３０１に対して所定の間隔を隔てて配置される被駆動部としてのレンズホルダー３１１とを有する。レンズホルダー３１１は光軸ｒ１方向に沿って、レンズＲ１，Ｒ２，Ｒ３を保持している。
【０１１１】
ベース部３０１は、レンズホルダー３１１を収容するレンズホルダー収容部３０１ａと、撮像センサー３６０を収容するセンサー収容部３０１ｂとを有する。ベース部３０１には、光を通過させるための開口部３０２および開口部３０３が設けられている。
【０１１２】
レンズホルダー収容部３０１ａ内には、一対のガイド軸３２０が設けられ、レンズホルダー３１１には、このガイド軸３２０が挿通するガ一対のガイド穴３１１ｈが設けられている。レンズホルダー３１１は、ガイド軸３２０に沿って光軸ｒ１方向(図中Ｚ方向）に姿勢を保ちながら摺動する。
【０１１３】
ガイド軸３２０には、ステンレスなど剛性の高い材料を用い、側圧による駆動負荷を軽減するため、グリスなどによって潤滑を施し、必要な駆動性能を確保することが好ましい。
【０１１４】
ガイド軸３２０の、レンズホルダー３１１の図示における上面とベース部３０１の内壁面との間には、バイアスばね３３０が挿通されている。このバイアスばね３３０により、レンズホルダー３１１は、図示における下方側に付勢されている。この状態では、レンズホルダー３１１における焦点位置は、無限（遠方）に焦点が合う位置である。
【０１１５】
さらに、レンズホルダー３１１には、図１８のＸ軸を挟んで、両側方に延びる一対の延長部３１２が設けられている。また、各延長部３１２のそれぞれには、図１８のＹ軸を挟んで外側に広がるように、一対の外力入力部３１３が設けられている。
【０１１６】
外力入力部３１３は、片持ち梁であり、光軸ｒ１に対して傾斜するように延びる腕部３１３ａと、この腕部３１３ａの先端に設けられ、後述の外力入力部材３５０が接する接触部３１３ｂとを有している。
【０１１７】
この外力入力部３１３は、腕部３１３ａが延びる方向から、その方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、この方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低い。
【０１１８】
レンズホルダー３１１のバイアスばね３３０が設けられている内面と、接触部３１３ｂとの間には、外力入力部材３５０が架設されている。外力入力部材３５０は、紐状の形状記憶合金線が用いられている。形状記憶合金線には、たとえば、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｐｄ系形状記憶合金素子が用いられる。外力入力部材３５０に所定の電流を流して形状記憶合金線を加熱することで形状記憶合金線は縮む。また、加熱を停止することで、形状記憶合金線は元の長さに復元する。
【０１１９】
外力入力部材３５０の両端部は、ベース部３０１の内壁のバイアスばね３３０が位置する側の内面に設けられた電極部３４０にそれぞれ固定されている。外力入力部材３５０の中間領域は、Ｙ軸を挟んで両側に位置する接触部３１３ｂに掛け渡すように架設されている。
【０１２０】
図１９に示す状態が、外力入力部材３５０への無通電状態である。この状態では、レンズホルダー３１１における焦点位置は、無限（遠方）に焦点が合う位置である。この状態から、外力入力部材３５０の所定の電流を流して、外力入力部材３５０を収縮させる。
【０１２１】
ここで、外力入力部３１３の剛性が高く、外力が加わっても外力入力部３１３が変形しない場合を考える。外力入力部材３５０には、光軸ｒ１に対して、垂直方向に張られた垂直領域３５０ａと、平行に張られた平行領域３５０ｂとが存在する。外力入力部材３５０に通電した場合には、垂直領域３５０ａおよび平行領域３５０ｂが収縮を開始する。
【０１２２】
垂直領域３５０ａと平行領域３５０ｂとにより、外部入力部３１３には図中斜め上方の力が入力されるが、垂直領域３５０ａと互いの外力入力部３１３とによって、移動方向が制限される。
【０１２３】
このとき、外力入力部３１３の剛性が高く、外力が加わっても外力入力部３１３が変形しないことから、垂直領域３５０ａは収縮しようとしても収縮することができない。その結果、レンズホルダー３１１は平行領域３５０ｂの収縮分だけ上方に平行移動する。
【０１２４】
一方、本実施の形態においては、外力入力部３１３は、腕部３１３ａと、この腕部３１３ａの先端に設けられ、外力入力部材３５０が接する接触部３１３ｂとを有しており、外力入力部３１３は、腕部３１３ａが延びる方向から、その方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、この方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられている。
【０１２５】
その結果、外力入力部材３５０において、垂直領域３５０ａおよび平行領域３５０ｂには、それぞれの領域に発生する応力の差に応じて、外力入力部材３５０に内部応力が発生した場合には、図２０に示すように、外力入力部３１３は、内部応力を緩和するように変形する（θ１、θ２方向）。
【０１２６】
これにより、垂直領域３５０ａの収縮が可能になり、レンズホルダー３１１は平行領域３５０ｂの収縮分に加え、レンズホルダー３１１には腕部３１３ａにより上方に押し上げる力が加わり、その分レンズホルダー３１１を上方により高く押し上げることが可能になる。
【０１２７】
また、外力入力部材３５０に生じる内部応力も、外力入力部３１３により緩和させることから、外力入力部材３５０の耐久性を向上させることが可能となる。
【０１２８】
また、外力入力部材に同じ耐久仕様（同じ応力限界）の部材を用いた場合には、レンズホルダー３１１の変位を大きくすることが可能となり、レンズホルダー３１１の平行移動量を大きくすることができる。レンズ駆動システムにおいては、移動量を大きくとることで、手振れの補正量を大きくでき、画像補正効果を大きくすることができる。
【０１２９】
なお、図１８から図２０に示した、形状記憶合金を用いた駆動機構を採用したオートフォーカス駆動機構３００においては、合計４箇所に接触部３１３ｂを配置し、Ｙ軸を挟む１組の接触部３１３ｂに一本の外力入力部材３５０を掛け渡す構造を、Ｘ軸を挟んで２組設ける構成を採用した。
【０１３０】
図１８において、Ｘ軸およびＹ軸を基準とした直交座標系に当てはめた場合には、第１象限、第２象限、第３象限、および第４象限の全ての領域にそれぞれ接触部３１３ｂを配置している。しかし、この構成に限定されるものではない。
【０１３１】
たとえば、図２１から図２３に示す、形状記憶合金を用いた駆動機構を採用したオートフォーカス駆動機構３００Ａを用いることもできる。図２１は、実施の形態３における他の駆動機構の構造を示す平面図、図２２は、図２１中のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線矢視断面図、図２３は、実施の形態３における他の駆動機構の通電後の状態を示す断面図である。
【０１３２】
この駆動機構を採用したオートフォーカス駆動機構３００Ａは、基本的構成は、上記オートフォーカス駆動機構３００と同じである。
【０１３３】
このオートフォーカス駆動機構３００Ａは、図２１に示すＸ軸およびＹ軸を基準とした直交座標系に当てはめた場合には、第３象限にのみ接触部３１３ｂを有する外力入力部３１３を設けられている。外力入力部材３５０の一端は、ベース部３０１の内壁のバイアスばね３３０が位置する側の内面に設けられた電極部３４０に固定され、外力入力部材３５０の他端は、Ｘ軸を挟んで反対側（第４象限側）のベース部３０１の内壁に設けられた電極部３４０に固定されている。
【０１３４】
この構成において、外力入力部３１３の剛性が高く、外力が加わっても外力入力部３１３が変形しない場合を考えると、レンズホルダー３１１には、図中右方向に力が入力されるが、ガイド軸３２０により光軸と垂直方向の変位は規制される。また、ガイド軸３２０とレンズホルダー３１１との間には、一定の摩擦力が発生する。つまり、ガイド軸３２０が、レンズホルダー３１１のベース部３０１に対する平行移動を制限する制限部材となる。
【０１３５】
一方、このオートフォーカス駆動機構３００Ａにおいては、外力入力部３１３は、腕部３１３ａと、この腕部３１３ａの先端に設けられ、外力入力部材３５０が接する接触部３１３ｂとを有しており、外力入力部３１３は、腕部３１３ａが延びる方向から、その方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、この方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられている。
【０１３６】
その結果、図２３に示すように、外力入力部３１３は、内部応力を緩和するように変形し（θ２方向）、レンズホルダー３１１には、θ２方向への回転力は加わらない。
【０１３７】
これにより、垂直領域３５０ａの収縮が可能になり、レンズホルダー３１１は平行領域３５０ｂの収縮分に加え、レンズホルダー３１１には腕部３１３ａにより上方に押し上げる力が加わり、その分レンズホルダー３１１を上方により高く押し上げることが可能になる。
【０１３８】
このように本実施の形態においては、外力入力部３１３は、腕部３１３ａが延びる方向から、その方向に沿って入力される外力に対しては剛性が高く、この方向に対して交差する方向に沿って入力される外力に対しては剛性が低く設けられていることにより、制限部材としてのガイド軸３２０によるレンズホルダー３１１のベース部３０１に対する平行移動の制限を緩和させることを可能とする。
【０１３９】
（実施の形態４）
上記各実施の形態においては、外力入力部材として形状記憶合金線を採用した場合について説明しているが、形状記憶合金線の限定されるものではない。本実施の形態では、外力入力部材として積層型の圧電アクチュエーターを、実施の形態１の駆動機構に適用した場合を一例として、図２４および図２５を参照して説明する。なお、図２４は、本実施の形態における駆動機構の構造を示す平面図、図２５は、本実施の形態における駆動機構の位置決め方法を示す模式図である。
【０１４０】
図２４を参照して、図１１においても説明したように、被駆動プレート１２０Ａには、被駆動プレート１２０Ａの四角において、四角の外面からそれぞれ対角線方向に延びる第１外力入力部１２１〜第４外力入力部１２４が設けられている。
【０１４１】
第１外力入力部１２１の先端部には、外力の入力方向がＤ１方向となるように第１圧電アクチュエーター４１０の一端が当接されている。第１圧電アクチュエーター４１０の他端は、固定部４１１に固定されている。第２外力入力部１２２の先端部には、外力の入力方向がＤ２方向となるように第２圧電アクチュエーター４２０の一端が当接されている。第２圧電アクチュエーター４２０の他端は、固定部４２１に固定されている。第３外力入力部１２３の先端部には、外力の入力方向がＤ１方向となるように第３圧電アクチュエーター４３０の一端が当接されている。第３圧電アクチュエーター４３０の他端は、固定部４３１に固定されている。第４外力入力部１２４の先端部には、外力の入力方向がＤ２方向となるように第４圧電アクチュエーター４４０の一端が当接されている。第４圧電アクチュエーター４４０の他端は、固定部４４１に固定されている。
【０１４２】
なお、積層型の圧電アクチュエーターは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛；Pb(ZrxTi1-x)O3)などのセラミックスからなるため、比較的剛性が高く、圧電アクチュエーター自身が曲げ方向に変位することはない。
【０１４３】
まず、第１外力入力部１２１〜第４外力入力部１２４が設けられていない場合を考える。被駆動プレート１２０ＡをＹ方向に移動させるため第１圧電アクチュエーター４１０および第４圧電アクチュエーター４４０を稼働させ、被駆動プレート１２０Ａの第１角部ｃ２１に対角線方向Ｄ１の外力を加え、第４角部ｃ２４に対角線方向Ｄ２の外力を加える。
【０１４４】
このとき、第１圧電アクチュエーター４１０からの外力のうちのＸ方向成分と、第４圧電アクチュエーター４４０からの外力のうちのＸ方向成分とは、その方向が反対であるため、互いの外力成分を制限する関係となる。つまり、第１圧電アクチュエーター４１０と第４圧電アクチュエーター４４０とが相互に制限部材を構成することになる。
【０１４５】
その結果、第１圧電アクチュエーター４１０と第４圧電アクチュエーター４４０とのそれぞれのＹ方向成分のみで被駆動プレート１２０ＡをＹ方向に移動させる必要があるため、各圧電アクチュエーターの大型化を招くことになる。
【０１４６】
一方、本実施の形態では、第１外力入力部１２１は、第１圧電アクチュエーター４１０からの外力のうちのＸ方向成分により、内側方向（図中θ１方向）に移動する。同様に、第４外力入力部１２４は、第４圧電アクチュエーター４４０からの外力のうちのＸ方向成分により、内側方向（図中θ２方向）に移動する。
【０１４７】
その結果、第１圧電アクチュエーター４１０からの外力のＸ方向成分と、第４圧電アクチュエーター４４０からの外力のＸ方向成分とによる制限関係が緩和され、各Ｘ成分方向の外力が、Ｙ方向に向かう外力に転換されることになる。
【０１４８】
これにより、第１圧電アクチュエーター４１０と第４圧電アクチュエーター４４０とにより生じる外力を被駆動プレート１２０ＡのＹ方向への移動のための外力に有効に用いることが可能となり、第１圧電アクチュエーター４１０および第４圧電アクチュエーター４４０の大型化を抑制することが可能になる。
【０１４９】
このことは、第１圧電アクチュエーター４１０と第４圧電アクチュエーター４４０との間の関係のみでなく、第１圧電アクチュエーター４１０と第２圧電アクチュエーター４２０との間、第２圧電アクチュエーター４２０と第３圧電アクチュエーター４３０との間、および第３圧電アクチュエーター４３０と第４圧電アクチュエーター４４０との間でも同様である。
【０１５０】
また、実施の形態１のレンズ駆動機構に対して圧電アクチュエーターを適用した場合だけでなく、実施の形態２および実施の形態４のレンズ駆動機構に対しても圧電アクチュエーターを外力入力部材として用いることは可能である。
【０１５１】
また、上記各実施の形態のレンズ駆動機構およびオートフォーカス駆動機構においては、ベース部側に撮像センサーを設け、被駆動部側にレンズを設ける場合について説明したが、ベース部側にレンズを設け、被駆動部側に撮像センサーを設ける構成を採用することも可能である。
【０１５２】
また、本発明の駆動機構の適用例として、レンズ駆動機構およびオートフォーカス駆動機構の場合についてせつめいしたが、これらに限定されることなく、同様の駆動機構が必要とされる駆動機構に対して、本発明の駆動機構を適用することが可能である。
【０１５３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５４】
１１０  ベースプレート、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ  被駆動プレート、１２０ｈ，３０２，３０３  開口部、１２０ｐ  平面、１２１  第１外力入力部、１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ  ヒンジ部、１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ，１２４ｂ  レバー部、１２１ｇ，１２２ｇ，１２３ｇ，１２４ｇ  切り込み部、１２２  第２外力入力部、１２３  第３外力入力部、１２４  第４外力入力部、１３０  支持部材、１４０ａＸ，１４０ｄＸ  Ｘ軸側外力入力部材、１４０ａＹ，１４０ｄＹ  Ｙ軸側外力入力部材、１４０ａ  第１外力入力部材、１４０ｂ  第２外力入力部材、１４０ｃ  第３外力入力部材、１４０ｄ  第４外力入力部材、２００，２００Ａ，２００Ｃ  レンズ駆動機構、３００，３００Ａ  オートフォーカス駆動機構、２１０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  レンズ、２１０Ａ，３１１  レンズホルダー、２１１  筺体、２２０，３６０  撮像センサー、２２１  ＡＦ駆動装置、２２２  移動ガイド、３０１  ベース部、３０１ａ  レンズホルダー収容部、３０１ｂ  センサー収容部、３１１ｈ  ガイド穴、３１２  延長部、３１３  外力入力部、３１３ａ  腕部、３１３ｂ  接触部、３２０  ガイド軸、３３０  バイアスばね、３４０  電極部、３５０  外力入力部材、３５０ａ  垂直領域、３５０ｂ  平行領域、４１０  第１圧電アクチュエーター、４１１，４２１，４３１，４４１  固定部、４２０  第２圧電アクチュエーター、４３０  第３圧電アクチュエーター、４４０  第４圧電アクチュエーター、４５０Ｘ，４５０Ｙ  角速度センサー、５００  アナログ信号処理回路、６００  補正マイコン、７００  アクチュエータードライバー、１０００  機器。
【図１】
2013195512.tif 000003
【図２】
2013195512.tif 000004
【図３】
2013195512.tif 000005
【図４】
2013195512.tif 000006
【図５】
2013195512.tif 000007
【図６】
2013195512.tif 000008
【図７】
2013195512.tif 000009
【図８】
2013195512.tif 000010
【図９】
2013195512.tif 000011
【図１０】
2013195512.tif 000012
【図１１】
2013195512.tif 000013
【図１２】
2013195512.tif 000014
【図１３】
2013195512.tif 000015
【図１４】
2013195512.tif 000016
【図１５】
2013195512.tif 000017
【図１６】
2013195512.tif 000018
【図１７】
2013195512.tif 000019
【図１８】
2013195512.tif 000020
【図１９】
2013195512.tif 000021
【図２０】
2013195512.tif 000022
【図２１】
2013195512.tif 000023
【図２２】
2013195512.tif 000024
【図２３】
2013195512.tif 000025
【図２４】
2013195512.tif 000026
【図２５】
2013195512.tif 000027