使用面驱动聚合物致动器的透镜夹持体驱动装置以及摄像装置的制作方法

文档序号:2815993阅读:126来源:国知局
专利名称:使用面驱动聚合物致动器的透镜夹持体驱动装置以及摄像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用面驱动聚合物致动器而驱动透镜夹持体的透镜夹持 体驱动装置以及使用该透镜夹持体驱动装置的摄像装置。
背景技术
近年,在以手机为主的信息终端搭载照相机模块己经成为主流。该照 相机模块是以手动切换以往的望远、显微这2焦点的简单的结构的模块, 因此对具备自动聚焦功能或变焦功能等的高功能化的要求也提高了。为了 将自动聚焦功能或变焦功能搭载于照相机模块,需要相对于摄像装置(例
如CCD或CMOS)沿光轴方向移动多枚透镜的致动器,各种致动器的研 究开发正在进行。
这里,作为为了移动透镜组而使用的致动器,与信息终端的小型化相 伴,致动器自身轻量、小型,此外,搭载了致动器的信息终端的主功能所 需要的电力,成为致动器的消耗电力较低的必须条件。
因此,作为低消耗电力的致动器,进行聚合物致动器的实用性的研究。 聚合物致动器中,由于致动器自身变形,因此为了得到直动或弯曲等的动 作,不需要齿轮等结构部件,能够用单纯的结构,取入输出。
将作为该聚合物致动器的1种的离子传导致动器适用于自动聚焦照相 机模块的透镜驱动的例子,在非专利文献l中被公开。该自动聚焦照相机 模块,由离子传导致动器、用于对离子传导致动器施加电压的电极板、收 纳透镜组的透镜支架、致动器固定弹簧、壳体构成。
图57A以及图57B所示那样,经由电极对离子传导致动器110施加电 压,由此使致动器110的腕形状部屈曲,从而推升透镜支架111的法兰状 的部分111A,藉此进行透镜组的向光轴方向的移动。这里,透镜组的向光 轴方向的移动,由透镜支架111的外形筒部和壳体的内径所限制。这里,
5壳体未图示。但是,如图57C所示那样,离子传导致动器110,利用施加
电压以Sz屈曲变位的情况下与光轴方向交叉的面内以5x退行。为此,若 使透镜支架111沿光轴方向移动,则在透镜支架111和离子传导致动器110
的腕形状部之间产生间隙。该间隙产生如下问题点在将自动聚焦照相机 模块以水平方向或使之倾斜而使用的情况下在透镜支架111和壳体之间产 生游隙(遊"),由于该游隙,在相对于透镜组和摄像元件部的光轴方向 发生倾斜。
将聚合物致动器适用于透镜驱动机构的其他例被专利文献1所公开。
如图58 (参照专利文献1的图5),该透镜驱动机构,通过使沿着圆周方 向形成的舌片251与透镜框230的端面接触,而使得该舌片251变形,从 而移动透镜框230。在该结构中,存在除了透镜框230的光轴方向的厚度 还要加上致动器部的厚度,因此透镜驱动机构的光轴方向的厚度变大的问 题。另外,由于是以将透镜框230沿光轴而移动的方式在镜筒的内面使透 镜框230滑动的结构,因此存在因受到摩擦的影响而使平滑的动作变得不 稳定的问题。
将聚合物致动器适用于光学装置的又一其他的例在专利文献2中已经 被公开。如图59 (参照专利文献2的图1)所示那样,公开了将与舌片相 当的多致动器501固定于透镜框300的构造。另外,通过将所述多致动器 501分别独立地变位,而对透镜框300的倾斜进行调整或对透镜框300的 偏心进行调整的方法已经被公开。在将这种结构适用于自动聚焦用的透镜 夹持体驱动装置的情况下、在多致动器501间存在变形量的离散的情况下, 或一部分的致动器501发生故障而不能够发生作用的情况下,存在透镜框 300发生倾斜的问题。
专利文献1特开2007 — 139862号公报
专利文献2特开2007 — 286320号公报
非专利文献1日本机械学会誌 「高分子致动器的开发i乇的応 用」(高分子致动器的开发及其应用),大西和夫,2007. 3 Vol.110 No. 1060 p 172 — 173。

发明内容
6为了解决所述的问题,需要即使自动聚焦照相机模块朝向哪个方向, 也将透镜限制于仅在光轴方向移动的透镜夹持体驱动装置。也即,需要一 种备有如下那样的致动器的透镜夹持体驱动装置,其能够一边进行对保持 透镜的透镜夹持体的相对于光轴方向位置的限制,以及在与光轴方向交叉 的面内的限制, 一边使透镜仅在光轴方向平滑地移动。
本发明的目的在于解决所述课题而提供一种薄型的透镜夹持体驱动 装置以及摄像装置,其备有使透镜夹持体仅在光轴方向移动的低消耗电力 驱动的致动器。
为了达成所述目的,本发明按照以下的方式构成。
根据本发明第l方式,提供一种透镜夹持体驱动装置,其中,
具备
透镜夹持体,其具有沿光轴方向沿配置且对透镜进行保持的筒形主 体部、分别配置在所述主体部的所述光轴方向的两端部而向与所述光轴方 向交叉的方向凸出的凸起部;
面驱动致动器,其具有多个驱动腕部,所述多个驱动腕部分别具有 透镜夹持体支撑点,其在多个相面对的位置与所述透镜夹持体的所述主体 部的外表面接触而对所述透镜夹持体进行保持;和接触部,其在自由端侧 与位于所述光轴方向的所述其中一方向侧的端部的所述凸起部接触,而使 所述透镜夹持体向所述光轴方向的所述其中一方向移动;
板状的透镜夹持体返回构件,其将所述透镜夹持体向与所述面驱动致 动器的所述透镜夹持体的所述光轴方向的所述其中一方向相反的方向移 动,而使所述透镜夹持体返回到移动前的位置,
其通过利用所述面驱动致动器的所述驱动腕部的所述自由端侧接触 部和所述透镜夹持体保持构件对所述透镜夹持体的所述两端部的所述凸 起部相对于所述透镜夹持体的所述光轴方向分别进行保持,而对所述透镜 夹持体的所述光轴方向的位置进行限制,并且在所述面驱动致动器的所述 各驱动腕部的所述透镜夹持体支撑点,对所述透镜夹持体的所述主体部的 外表面以位置限制于相对于所述光轴方向交叉面内的方式进行约束,并且 利用向所述面驱动致动器的电压施加, 一边使所述面驱动致动器的所述驱 动腕部的所述自由端侧接触部与所述透镜夹持体的所述凸起部接触, 一边使所述驱动腕部进行屈曲动作,从而使所述透镜夹持体沿所述光轴方向的
所述其中一方向移动。
根据本发明第8方式,提供一种摄像装置,其中,
具有本发明第1 3、 5项中任一项所述的透镜夹持体驱动装置;
被所述透镜夹持体保持的透镜;
将由所述透镜所成像的被拍摄体像取入的摄像元件。 如以上那样,根据本发明,能够实现一种透镜夹持体驱动装置,其具 有如下那样的透镜保持体驱动装置,即一边分别进行可对透镜进行保持的 透镜夹持体的相对于光轴方向的位置的限制以及,在与光轴方向交叉的面 内的位置的限制, 一边能够使透镜夹持体仅在光轴方向平滑地移动。另外, 通过将聚合物致动器作为透镜夹持体的驱动源能够寻求低消耗电力化,并 能够提供一种薄型的透镜夹持体驱动装置。
另外,即使在多个致动器间存在变形量的离散的情况下,或一部分的 致动器存在故障而不能够工作的情况下,也能够使透镜夹持体仅能够沿光
轴方向移动。


本发明的这些和其他的目的和特征,从针对所附加的附图的优选实施 方式相关联的以下的记述变得明了。在该附图中,
图1是在本发明第1实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱 动装置中,组入摄像元件且仅仅透视固定框构件的状态中的所述透镜夹持 体驱动装置的立体图。
图2是在图1的本发明第1实施方式中的使用面驱动导电性致动器的
透镜夹持体驱动装置中,组入摄像元件的状态中的所述透镜夹持体驱动装 置的结构部件的分解立体图。
图3是图1的透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的立体图。 图4是图1的透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的剖面图。 图5A是图1的透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的变形例的立体图。 图5B是图1的透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的其他变形例的立 体图。图5C是图1的透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的又一其他变形例 的立体图。
图5D是图1的透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的又一其他变形例 的立体图。 .
图6是在本发明第1实施方式中的使用面驱动致动器透镜夹持体驱动 装置中适用图5A的透镜夹持体,组入摄像元件,且仅仅透视固定框构件 的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图7是在本发明第1实施方式中的适用面驱动致动器的透镜夹持体驱 动装置中,适用图5B的透镜夹持体,组入摄像元件,并且仅仅透视固定框 构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图8是在本发明第1实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱 动装置中,适用图5C的透镜夹持体,组入摄像元件,并且仅仅透视固定 框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图9是本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的面驱动致动器 的俯视图。
图IOA是表示作为本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的面 驱动致动器的变形例,具有8根驱动腕部的面驱动致动器的其他形状的俯 视图。
图10B是表示作为本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的面 驱动致动器的变形例使用3根驱动腕部的面驱动致动器的俯视图。
图IOC是表示作为本发明第1实施方式的使用透镜夹持体驱动装置的 面驱动致动器的变形例,具有6根驱动腕部的面驱动致动器的俯视图。
图IIA是表示本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的面驱动 致动器的驱动腕部的变形例的俯视图。
图IIB是表示本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的面驱动 致动器的驱动腕部的变形例的俯视图。
图12是本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的具有弹簧性 状部的透镜夹持体保持板的立体图。
图13是本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置的、具有弹簧 性状部的透镜夹持体保持板的变形例的立体图。
9图14是在本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置中将透镜夹 持体和透镜夹持体固定板一体化后的一体化构造构件的立体图。
图15A是本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置中,将图5A
的透镜夹持体和透镜夹持体保持板一体化后一体化构造构件的变形例的 立体图。
图15B是在本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置中将图5B 的透镜夹持体和透镜夹持体保持板一体化后的一体化构造构件的立体图。
图15C是本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置中将图5C的 透镜夹持体和透镜夹持体保持板一体化后的一体化构造构件的立体图。
图16是在本发明第1实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置中适用将透镜夹持体和透镜夹持体保持板一体化后的一体化构 造构件后的情况下组入了摄像元件且仅仅透视固定框构件的状态下的透 镜夹持体驱动装置的立体图。
图17是在图16的本发明第1实施方式中的使用面驱动致动器的透镜 夹持体驱动装置中,适用将透镜夹持体和透镜夹持体保持板一体化后的一 体化构造构件的情况下,且在组入了摄像元件的状态下的透镜夹持体驱动 装置的结构部件的分解立体图。
图18是在本发明第1实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置中,在组入了摄像元件的状态下的透镜夹持体驱动装置的部分剖 面侧视图。
图19A是示意性地表示在图18的本发明第1实施方式中的使用面驱 动致动器的透镜夹持体驱动装置中,图示了用于参考的摄像元件的位置, 且表示对面驱动致动器不进行来自电源的电压施加的状态的所述透镜夹 持体驱动装置的侧视图。
图19B是示意性地表示图18的本发明第1实施方式中的使用面驱动 致动器透镜夹持体的驱动装置中,用于参考而图示摄像元件的位置并且示 出了在面驱动致动器中进行来自电源的电压的施加而将透镜夹持体向+ z轴方向变位的状态的所述透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图20是在本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置中,组入了摄像元件并且仅仅透视固定框构件的状态下的所述透
10镜夹持体驱动装置的立体图。
图21A是图20的本发明第2实施方式中的使用面驱动导电性致动器
的透镜夹持体驱动装置中,组入摄像元件的状态中的所述透镜夹持体驱动装置的结构部件的分解立体图。
图21B是在图20的本发明第2实施方式中的使用面驱动导电性致动器的透镜夹持体驱动装置中,使用图5D所示的透镜夹持体l一4的情况下的结构部件的分解立体图。
图22是本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置适用图5A的透镜夹持体的情况且组入摄像元件并仅仅透视固定框构件的的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图23是在本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中适用图5B的透镜夹持体的情况下,且组入了摄像元件并仅仅透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图24是在本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中适用图5C的透镜夹持体的情况下,且在组入了摄像元件并仅仅透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图25是在本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,组入摄像元件的状态中的所述透镜夹持体驱动装置的一部分剖面侧视图。
图26A示意性地表示在图25的本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示摄像元件的位置并示出了在驱动致动器不进行来自电源的电压施加的状态的透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图26B是示意性地表示图25的本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考图示了摄像元件的位置并示出了在面驱动致动器中进行来自电源的电压施加,使透镜夹持体向一 z轴方向变位后的状态的透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图26C是在图25的本发明第2实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示摄像元件的位置并示出了在面驱动致动器进行来自电源的电压施加而将透镜夹持体向+ z轴方向变位后的状态的透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图27A是作为本发明第3实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持
体驱动装置的面驱动致动器的例,以在两个的导电性聚合物膜之间具有对
浸渍有离子液体的分离器夹持并接合的3层构造为特征的无电压施加状态的导电性聚合物致动器的剖面图。
图27B是在图27A的导电性聚合物致动器中施加了电压后的状态的导电性聚合物致动器的剖面图。
图27C是在图27A的导电性聚合物致动器中改变极性而施加了电压后的状态的导电性聚合物致动器的剖面图。
图28是在本发明第3实施方式中的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,组入摄像元件并仅仅透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图29是在图28的本发明第3实施方式中的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,在组入摄像元件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的结构部件的分解立体图。
图30是作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的俯视图,该导电性聚合物致动器以在本发明第3实施方式中的透镜夹持体驱动装置中在两个的导电性聚合物膜之间具有将含浸有离子液体的分离器夹持并接合的3层构造为特征。
图31是在本发明第3实施方式的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,适用图5A的透镜夹持体,并组入摄像元件,且仅仅透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图32是在本发明第3实施方式的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,适用图5B的透镜夹持体,并组入摄像元件,且仅仅透视固定框构件的状态中的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图33是在本发明第3实施方式的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,适用图5C的透镜夹持体,并组入了摄像元件,且仅仅透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图34是图28的本发明第3实施方式中的使用作为导电性聚合物致动
器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置的部分剖面侧视图。
图35A是示意性地表示在本发明第3实施方式的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置,且示出了对作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器进行来自电源的初始电压的施加而对透镜夹持体进行保持的状态的所述透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图35B是示意性地表示在本发明第3实施方式的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置并示出了在面驱动致动器中进行来自电源的电压施加,而将透镜夹持体向—z轴方向变位的状态的所述透镜夹持体驱动装置的恻视图。
图35C是示意性地表示在本发明第3实施方式的使用作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置,并示出了在面驱动致动器进行来自电源的的电压的施加,而将透镜夹持体向+ z轴方向变位后的状态的所述透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图36A是表示在本发明第1实施方式的透镜夹持体驱动装置中为了参考而图示了摄像元件的位置,并备有以在将所述面驱动致动器的驱动腕部屈曲动作时在所述面驱动致动器进行来自电源的电压施加的方式进行控制的控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的初始位置的侧视图。
图36B是在本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置中为了参考而图示了摄像元件的位置,并示出了将备有所述控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的向透镜夹持体的十z轴方向的变位的侧视图。
图37A是在本发明第2实施方式中的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置,并示出了备有仅在将所述面驱动致动器的驱动腕部屈曲动作时以在所述面驱动致动器进行来自电源的电压施加而进行控制的控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的初始位置图37B是在本发明第2实施方式的透镜夹持体驱动装置中为了参考而
图示了摄像元件的位置,并示出了备有所述控制装置的所述透镜夹持体驱
动装置的透镜夹持体的向一 z轴方向的变位的侧视图。
图37C表示在本发明第2实施方式的透镜夹持体驱动装置中为了参考而图示了摄像元件的位置,并示出了备有所述控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的向十z轴方向的变位的侧视图。
图38A是表示在本发明第3实施方式的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示摄像元件的位置,并示出了备有以仅仅在使所述面驱动致动器的驱动腕部屈曲动时在所述面驱动致动器进行来自电源的电压施加的方式进行控制的控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的初始位置侧视图。
图38B是在本发明第3实施方式的透镜夹持体驱动装置中为了参考而图示了摄像元件的位置,并示出了备有所述控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的向透镜夹持体的一 z轴方向的变位的侧视图。
图38C表示在本发明第3实施方式的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置,并示出了备有所述控制装置的所述透镜夹持体驱动装置的透镜夹持体的向+ z轴方向的变位的侧视图。
图39A是备有本发明第1实施方式中的透镜夹持体驱动装置、透镜、和将由透镜所成像的被拍摄体像取入的摄像元件的摄像装置的部分剖面
图39B是表示具有本发明第2实施方式的透镜夹持体驱动装置、透镜、和将由透镜所成像的被拍摄体像取入的摄像元件的摄像装置的部分剖面侧视图。
图39C是表示具有本发明第3实施方式的透镜夹持体驱动装置、透镜、和将由透镜所成像的被拍摄体像取入的摄像元件的摄像装置的一部剖面
图40是在使用本发明第6实施方式的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中组入摄像元件并且仅仅透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。图41是在图40的本发明第6实施方式的使用面驱动致动器的透镜夹
持体驱动装置中,在组入摄像元件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的 结构部件的分解立体图。
图42是使用了图40的本发明第6实施方式中面驱动致动器的透镜夹 持体驱动装置的中板的立体图。
图43A是使用了图40的本发明第6实施方式中面驱动致动器的透镜 夹持体驱动装置的中板的俯视图。
图43B是图40的本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器的透镜 夹持体驱动装置的透镜夹持体、面驱动致动器和中板的配置俯视图。
图44是在本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置中,组入摄像元件后的状态中的所述透镜夹持体驱动装置的部分 剖面侧视图。
图45A是示意性地表示在本发明第6实施方式中的使用了面驱动致动 器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置并且示出 了在面驱动致动器未进行来自电源的电压施加的状态的透镜夹持体驱动 装置的侧视图。
图45B是示意性地表示在本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器 透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置并示出了在面 驱动致动器进行来自电源的电压施加而使透镜夹持体向一 z轴方向变位
的状态的透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图45C是示意性地表示在本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器 的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄像元件的位置并示出了在 面驱动致动器进行来自电源的电压施加而使透镜夹持体向十z轴方向变 位后的状态的透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图46是在本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置中适用图5A的透镜夹持体的情况下,组入了摄像元件并且仅仅 透视固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图47是在本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置适用图5B的透镜夹持体的情况下,组入摄像元件并且仅仅透视 固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。图48A是本发明第6实施方式中的使用了面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置的中板的立体图。
图48B是本发明第6实施方式中的使用了面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置的中板的俯视图。
图49是在本发明第6实施方式的使用了面驱动致动器的透镜夹持体 驱动装置中适用图5C的透镜夹持体的情况下组入摄像元件并且仅仅透视 固定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图50是在本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中组入了摄像元件并且仅仅透视固 定框构件的状态下的所述透镜夹持体驱动装置的立体图。
图51是在图50的本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合物致 动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中组入摄像元件的状态下的 所述透镜夹持体驱动装置的结构部件的分解立体图。
图52是在本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中组入摄像元件的状态下的所述透 镜夹持体驱动装置的部分剖面侧视图。
图53A是示意性地表示在本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚 合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了 摄像元件的位置,并示出了在作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器中 进行来自电源的初始电压的施加而对透镜夹持体进行保持的状态的所述 透镜夹持体驱动装置侧视图。
图53B是示意性地表示在本发明第7实施方式中的使用了作为导电性 聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示 了摄像元件的位置,并示出了在作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器 进行了来自电源的电压施加而将透镜夹持体向一 z轴方向变位后状态的 所述透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图53C是示意性地表示本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合 物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中,为了参考而图示了摄 像元件的位置并且在作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器进行来自 电源的电压施加,并示出了使透镜夹持体向十z轴方向变位后的状态的所述透镜夹持体驱动装置的侧视图。
图54是在本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合物致动器的
面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中适用图5A的透镜夹持体的情况下
组入摄像元件且仅仅透视固定框构件的状态下的透镜夹持体驱动装置的 立体图。
图55是在本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置中适用图5B的透镜夹持体的情况下 组入摄像元件并且仅仅透视固定框构件的状态下的透镜夹持体驱动装置 的立体图。
图56是在本发明第7实施方式的使用了作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器后的透镜夹持体驱动装置中适用了图5C的透镜夹持体的情 况下组入摄像元件并且仅仅透视固定框构件的状态下的透镜夹持体驱动 装置的立体图。
图57A是表示以往例的离子导电性致动器的驱动前的透镜支架的位置 的示意性说明图。
图57B是表示以往例的离子导电性致动器的驱动后的透镜支架的变位 的示意性说明图。
图57C是表示以往例的离子导电性致动器的屈曲动作的示意性的说明图。
图58是表示专利文献1的透镜驱动机构的剖面结构的图。 图59是专利文献2的光学装置的正面图。
具体实施例方式
以下,在基于附图详细地说明本发明所涉及的实施方式之前,首先对 本发明的种种的方式进行说明。
本发明第l方式中记载的发明,提供一种透镜夹持体驱动装置,其特 征在于,具备透镜夹持体,其具有沿光轴方向沿配置且对透镜进行保 持的筒形主体部、分别配置在所述主体部的所述光轴方向的两端部而向与 所述光轴方向交叉的方向凸出的凸起部;
面驱动致动器,其具有多个驱动腕部,所述多个驱动腕部分别具有透镜夹持体支撑点,其在多个相面对的位置与所述透镜夹持体的所述主体 部的外表面接触而对所述透镜夹持体进行保持;和接触部,其在自由端侧 与位于所述光轴方向的所述其中一方向侧的端部的所述凸起部接触,而使
所述透镜夹持体向所述光轴方向的所述其中一方向移动;
板状的透镜夹持体返回构件,其将所述透镜夹持体向与所述面驱动致 动器的所述透镜夹持体的所述光轴方向的所述其中一方向相反的方向移 动,而使所述透镜夹持体返回到移动前的位置,
其通过利用所述面驱动致动器的所述驱动腕部的所述自由端侧接触 部和所述透镜夹持体保持构件对所述透镜夹持体的所述两端部的所述凸 起部相对于所述透镜夹持体的所述光轴方向分别进行保持,而对所述透镜 夹持体的所述光轴方向的位置进行限制,并且在所述面驱动致动器的所述 各驱动腕部的所述透镜夹持体支撑点,对所述透镜夹持体的所述主体部的 外表面以位置限制于相对于所述光轴方向交叉面内的方式进行约束,并且 利用向所述面驱动致动器的电压施加, 一边使所述面驱动致动器的所述驱 动腕部的所述自由端侧接触部与所述透镜夹持体的所述凸起部接触, 一边 使所述驱动腕部进行屈曲动作,从而使所述透镜夹持体沿所述光轴方向的 所述其中一方向移动。
利用该结构,能够利用面驱动致动器的驱动腕部的形状,在与透镜夹 持体的光轴方向交叉的面内对位置进行限制,并能够将面驱动致动器和透 镜夹持体返回构件平行地配置。该结果为,具有能够在对透镜夹持体的光 轴方向的位置进行限制的状态中使透镜仅沿光轴方向移动的作用。
本发明第2方式所记载的发明在于提供一种透镜夹持体驱动装置,其
中在第1方式所记载的透镜夹持体驱动装置中,所述透镜夹持体返回构件
是具有如下部件的透镜夹持体保持构件即位于所述透镜夹持体的与所述
光轴方向的所述其中一方向相反的方向位置,且与所述透镜夹持体的所述
凸起部接触的保持部;与所述保持部相连结,并且产生将所述透镜夹持体
向所述面驱动致动器的与所述透镜夹持体的所述光轴方向的所述其中一 方向相反的方向移动而使所述透镜夹持体返回到移动前的位置的返回力 的弹簧性状部。
根据这种结构,能够利用面驱动致动器的驱动腕部的形状,对透镜夹
18持体的与光轴方向交叉的面内对位置进行限制,并能够平行地配置作为面 驱动致动器和透镜夹持体返回构件的一例而具有弹簧性状部的透镜夹持 体保持板。结果,具有能够在对透镜夹持体的光轴方向的位置进行限制的 状态中使透镜仅沿光轴方向移动的作用。本发明第3方式所记载的发明在于提供一种透镜夹持体驱动装置,其 中在第1方式所记载的透镜夹持体驱动装置中,所述透镜夹持体返回构件 是第2面驱动致动器,该第2面驱动致动器分别具有配置在自由端侧, 与所述透镜夹持体的位于所述光轴方向的所述其中一方向相反的所述透 镜夹持体的所述凸起部接触并产生将所述透镜夹持体向与所述光轴方向 的所述其中一方向相反方向移动而将所述透镜夹持体返回到移动前的位 置的返回力接触部。根据所述结构,能够利用面驱动致动器的驱动腕部的形状,在与透镜 夹持体的光轴方向交叉的面内对位置进行限制,并能够多个地平行配置面 驱动致动器。该结果,具有能够在对透镜夹持体的光轴方向的位置进行限 制的状态中使透镜夹持体仅沿光轴方向移动的作用。另外,能够多个地配 置面驱动致动器。该结果为,具有能够增大透镜夹持体的光轴方向的可动 范围的作用。本发明第4方式所记载的发明在于提供一种透镜夹持体驱动装置,其 中在第1 第3方式的其中之一所记载的透镜夹持体驱动装置中,所述面 驱动致动器是导电性聚合物致动器,该导电性聚合物致动器是具有在两个的导电性聚合物膜之间夹着而接合含浸有离子液体的分离器的3层构造的面驱动致动器。根据所述结构,3层构造的导电性聚合物致动器是能够以驱动电压为 1 3V这样的低电压进行驱动,并且,即使在切换施加电压的情况下也能 够保持其屈曲状态,并能够维持该状态。因此,具有能够仅在移动透镜时 施加电压,从而降低透镜夹持体驱动装置的消耗电力的作用。本发明第5方式所记载的发明在于提供一种透镜夹持体驱动装置,其 中在第3方式所记载的透镜夹持体驱动装置中,所述2个的面驱动致动器 分别是导电性聚合物致动器,并且各导电性聚合物致动器是具有在2个的 导电性聚合物膜之间将含浸有离子液体的分离器夹着并接合的3层构造的面驱动致动器,多个地平行配置作为所述导电性聚合物致动器的所述面驱动致动器, 在各自的所述面驱动致动器的所述驱动腕部施加初始电压而使之屈曲变 位到所述驱动腕部与所述透镜夹持体的所述两端部的所述凸起部分别相 接的状态后停止初始电压的施加,并通过保持该屈曲状态,而在多个平行 地配置的所述驱动腕部的所述自由端侧接触部,限制所述透镜夹持体的相 对于所述光轴方向的位置,并且在所述面驱动致动器的所述驱动腕部的所 述透镜夹持体支撑点,在与光轴方向相交叉的面内对所述透镜夹持体的所 述主体部的外表面进行约束,并且从初始施加状态进一步进行向作为所述 导电性聚合物致动器的所述面驱动致动器电压施加, 一边使作为所述导电 性聚合物致动器的面驱动致动器的所述驱动腕部的所述自由端侧接触部 与所述透镜夹持体的所述凸起部接触, 一边使所述驱动腕部进行屈曲动 作,而使所述透镜夹持体分别向所述光轴方向的其中一方向及其相反的方 向移动。根据所述结构,3层构造的导电性聚合物致动器,即使在切换了施加 电压的情况下也能够保持其屈曲状态,并能够维持该状态,因此能够利用 先前屈曲的导电性聚合物致动器进行透镜夹持体的初始保持。为此,可以 实现能够增大致动器的驱动腕部的屈曲可动范围的致动器配置,因此具有 能够增加透镜夹持体的向光轴方向的移动量的作用。另外,3层构造的导 电性聚合物致动器,能够进行驱动电压为1 3V这样的低龟压的驱动,另 外,即使在切换了施加电压的情况下,也能够保持其屈曲状态,并维持该 状态。因此,具有仅在移动透镜时施加电压即可,从而能够降低透镜夹持 体驱动装置的消耗电力的作用。本发明第6方式所记载的发明在于提供一种透镜夹持体驱动装置,其 中在第3方式所记载的透镜夹持体驱动装置中,在所述2个的面驱动致动 器之间,还具有接触防止构件,所述接触防止构件具有防止所述2个的面 驱动致动器的所述自由端侧接触部彼此的接触的接触防止部。本发明第7方式所记载的发明在于提供一种透镜夹持体驱动装置,其 中在第1 第6方式的其中之一所记载的透镜夹持体驱动装置中,还具有:对所述面驱动致动器进行电压施加的电源;20仅在使所述面驱动致动器的所述驱动腕部发生屈曲动作时,以对所述 面驱动致动器进行电压施加的方式控制所述电源的控制装置。
根据所述结构,具有如下作用即能够利用施加电压的极性,变化致 动器的屈曲动作,并且能够通过控制所施加的电压,控制致动器的屈曲变 位量,从而控制透镜的向光轴方向的移动量。
本发明第8方式所记载的发明在于提供一种摄像装置,其特征在于, 具有第1 第7方式的其中之一所记载的透镜夹持体驱动装置;
由所述透镜夹持体保持的透镜;
将由所述透镜所成像的被拍摄体像取入的摄像元件。 根据所述结构,具有能够使摄像装置全体的低消耗电力化的作用。
以下,使用并参照图1至图56对本发明中的种种的实施方式详细地
进行说明。
(第1实施方式)
图1以及图2是本发明的第1实施方式中的、作为面驱动致动器的一 例使用面驱动导电性致动器的透镜夹持体驱动装置151的立体图以及分解 立体图。这里,将光轴方向定义为z轴。
图1以及图2所示的透镜夹持体驱动装置151,构成为,具有透镜
夹持体l、面驱动致动器2、透镜夹持体保持板3、固定框构件4。在透镜 夹持体驱动装置151的固定框构件4内的下部,能够将利用可支撑在透镜 夹持体1的透镜9所成像的被拍摄体像取入的摄像元件8组入而构成摄像 装置。另外,除了透镜夹持体1,面驱动致动器2和透镜夹持体保持板3 和固定框构件4,构成外形相同的大小和形状(图中为四边形例如正方形)。 所述透镜夹持体1,如图3以及图4所示那样,以备有圆筒形主体部 lb和圆环状的法兰部la的方式而构成。圆筒形主体部(胴部)lb,作 为能够对这里未图示的、为了摄像被拍摄体而使用的至少1个以上的透镜 9 (参照图4)进行保持的筒形主体部的一例而发挥功能。圆环状的法兰部 la,作为配置在圆筒形主体部lb的光轴方向的两端部,并且向与所述光 轴方向交叉的方向(在图示例中垂直的方向)凸出的凸起部的一例而发挥 功能。各法兰部1 a沿着相对于圆筒形主体部lb的轴方向而垂直的方向 而配置,并且两个的法兰部1 a互相平行而配置。所述面驱动致动器2,构成为,具有对应于施加电压进行屈曲动作的
膜状的致动器本体2 a和用于向致动器本体2 a供给施加电压的2枚的四 边框形状的引出电极2b。因此,成为用2枚的引出电极2b从上下夹着 致动器本体2a的构造。
致动器本体2 a ,如图9中表示致动器本体2 a的俯视形状那样,构 成为具有四边形框部2 a —0和透镜夹持体驱动腕部2 a — l的膜状。四边 形框部2 a —0,具有将圆筒形主体部1 b贯通其中心部的开口 2 p ,并且 被固定于后述的固定框构件4。透镜夹持体驱动腕部2a —l的基端(根部) 分别被固定在四边形框部2a—0的一个角部近傍,另一端成为自由端。 透镜夹持体驱动腕部2 a — l的各自构成为具有自由端侧接触部2 a — 3和 透镜夹持体支撑点2a—2。自由端侧接触部2a—3,能够与透镜夹持体1 的其中一方的法兰部1 a接触。透镜夹持体支撑点2 a —2,在自由端侧接 触部2a—3的自由端的近傍的内侧缘部,在多个相互相面对的位置(例 如点对称的多个位置,更具体来说,在每隔90度的4个位置),与透镜夹 持体1的圆筒形主体部1 b的外表面相接触而保持透镜夹持体1。因此, 透镜夹持体驱动腕部2a—l的各自在非驱动时以及驱动时,其自由端侧 接触部2 a —3的近傍的内侧的缘部的透镜夹持体支撑点2 a —2与透镜夹 持体1的圆筒形主体部1 b的外表面相接触而保持。 一方面,通过驱动透 镜夹持体驱动腕部2 a — l,透镜夹持体驱动腕部2 a — l的各自的自由端 侧接触部2 a —3与透镜夹持体1的其中一方的法兰部1 a接触,从而将所 述透镜夹持体1从其初始位置向所述光轴方向的其中一方向移动。这里, 所谓面驱动致动器2,主要是能够形成为膜状的高分子材料,是与施加电 压相伴通过材料屈曲或伸縮从而能够产生出力的驱动装置。
所述透镜夹持体保持板3,作为薄的板状的透镜夹持体返回构件或透 镜夹持体保持构件的一例而发挥功能。透镜夹持体保持板3,如图12所示 那样,以具有四边形的接合部3 c 、圆形环状的保持部3a、 v""状的 弹簧性状部(Z氺性状部)3 b的薄板而构成。四边形的接合部3 c被固定 于后述的固定框构件4。圆形环状的保持部3a,具有用于插入透镜夹持 体1的圆筒形主体部1 b的圆形开口 3 p ,并且能够与任何一方的法兰部1 a接触。风琴(-卞Z,)状的弹簧性状部3b,将四边形的接合部3c
22的各边的中间部且各边的内侧的缘部,与保持部3a相面对的部分连结。 因此,接合部3 c被固定于后述的固定框构件4,且以将透镜夹持体1的 圆筒形主体部1 b插入的方式组装在保持部3a。在这种状态中,驱动所 述面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l而大致同时地与屈曲变位相伴, 弹簧性状部3 b柔软地变形,保持部3 a能够与圆筒形主体部1 b —同相对 于接合部3c移动。另一方面,具有如下功能即若将各驱动腕部2a—l 的驱动停止,则利用弹簧性状部3b的弹簧力,通过保持部3a而对法兰 部1 a作用回复力,使透镜夹持体1返回到移动前的位置。
所述固定框构件4,构成透镜夹持体驱动装置151的外表面,分别是 相同大小的四边形体。固定框构件4,由对各结构部件进行固定的四边形 框体状的上部固定框4a、四边形框体状的中部固定框4b、四边形框体 状的下部固定框4 c所构成。在上部固定框4 a和中部固定框4 b之间夹入 面驱动致动器2而固定。在中部固定框4b和下部固定框4c之间夹入透 镜夹持体保持板3而固定。也能够在下部固定框4 c内,组入所述的摄像 元件8而构成摄像装置。
图2表示本发明的第1实施方式中的使用所述面驱动导电性致动器的 所述透镜夹持体驱动装置151的结构部件的分解立体图。
以下,对于各结构部件,更详细地进行说明。
图3表示在圆筒形主体部1 b的两端部具有法兰部1 a的透镜夹持体1 的外观立体图,图4表示剖面图。在圆筒形主体部Tb的两端部具有法兰 部1 a的透镜夹持体1的圆筒形主体部1b ,具有至少能够保持1个以上 的透镜9的内径以及厚度。因此,圆筒形主体部lb,具有面驱动致动器 2的各透镜夹持体驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a —3能够确实地 接触的法兰部1 a的外形。这里,透镜夹持体1的重量,是面驱动致动器 2的各透镜夹持体驱动腕部2a—l的屈曲所产生的驱动力能够移动的程 度,优选是轻量的,也可以使用树脂材料。作为该树脂材料,例如,根据 加工的容易性可以使用ABS树脂或聚氯化乙烯,但是不限于此。如图4 所示,在透镜夹持体l内,安装例如3枚的透镜9而构成透镜组9。因此, 通过将该透镜组9相对于摄像元件8沿光轴方向移动,能够使焦点从显微 变化到无限远,并能够将利用所述透镜组9分别成像的被拍摄体像取入到
23摄像元件8。作为更具体的实施例,透镜夹持体l的具体的尺寸例中,圆
筒形主体部1 b是外径7mm,内径6mm,沿光轴方向的高度是7mm,两端部的法兰部1 a是外径10mm、厚度0.5mm。
所述面驱动致动器2的2枚的引出电极2b ,是在致动器本体2a中用于电压供给的器件,因此需要各自是导电性材料,优选为导电性良好的金属材料。另外,作为引出电极2b的材料,优选为对驱动面驱动致动器2的情况下所使用的离子液体,不引起电解腐蚀那样的离子化倾向低的材料。作为引出电极2b的材料,例如能够使用在Pt、 Au、 sus,或Cu等的表面溅射P t或Au后的材料或实施了镀Au后的材料等。作为更具体的实施例,引出电极2b的厚度0.1mm,正方形的外形(外侧缘)的一边是14mm,正方形的内形(内侧缘)的一边是12mm。
致动器本体2a的特征如所述的那样,与来自引出电极2b电压的施加相伴,各驱动腕部2a—l,与电压的施加方向相对应,在光轴方向大致同时地屈曲变位。并且,其结果,各驱动腕部2a—l的自由端侧接触部2a _3与透镜夹持体1的法兰部1 a接触的同时,将透镜夹持体1向光轴方向移动。利用该多个的配置在相面对的位置的透镜夹持体支撑点2a —2,将透镜夹持体1的圆筒形主体部1 b的外表面约束在与光轴方向交叉面(例如,光轴方向周围的面,作为又一具体的例子,在光轴方向周围的面且与光轴方向垂直的面)内。作为更具体的实施例,致动器本体2a的尺寸例,是厚度为0.1mm,正方形的外形的一边2o为14mm,将由2个的电极2 b所夹持的部分做成比外形各大lmm的部分。在这种情况下,除了驱动腕部2a — l的部分的正方形的内侧缘的一边2 i是12mm,由2枚的引出电极2 b所夹入的部分(四边形框部2 a —0)(押S克代)为宽度lmm。各驱动腕部2 a — l的长度是8nun,各驱动腕部2 a — l的根部(基端)的宽度是2mm,各驱动腕部2a—l的前端部(先端部)(自由端侧接触部2a —3)是宽lmm的梯形形状。
另一方面,图12所示的透镜夹持体保持板3的弹簧性状部3 b ,如所述的那样,需要与所述面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的屈曲变位相伴,柔软地变形,因此最好使用树脂材料或弹簧材料,或橡胶等。作为树脂材料的一例可以列举出聚丙烯。聚丙烯的重复弯曲强度较大,能够将透镜夹持体保持板3的各结构部分一体成型。作为更具体的实施例,透镜
夹持体保持板3的尺寸例的厚度是0.3mm,正方形的框部分的外形的一边是14mm,正方形的框部分的内侧缘的一边是12mm,对透镜夹持体1进行保持的部分(保持部3a)的内径是7mm。作为一例,保持部3 a的外径,与透镜夹持体1的法兰部1 a相同是10mm。
具有上部固定框4 a 、中部固定框4 b和下部固定框4 c的固定框构件4是结构部件,是用于分别固定所述面驱动致动器2和所述透镜夹持体保持板3的位置的构件。中部固定框4b ,具有旨在以将面驱动致动器2的驱动腕部2 a — l和具有弹簧性状部3 b的透镜保持板3,与透镜夹持体1的上下法兰部la分别接触的方式而平行配置所必要的厚度。上部以及中部固定框4 a 、 4 b ,是用于通过夹入面驱动致动器2而固定面驱动致动器2的器件,下部固定框4c,进行该透镜夹持体驱动装置151的设置,因此需要分别是绝缘材料。作为该绝缘材料,例如,能够根据其加工的容易性,使用AB S树脂或聚氯化乙烯,但是不限于这些的材料。
如所述的那样,上部固定框4a、中部固定框4b和下部固定框4c ,是对构成透镜夹持体驱动装置151的面驱动致动器2以及透镜夹持体固定板3进行保持固定的构件。上部固定框4a和中部固定框4b和下部固定框4 c的各构件的厚度,由透镜夹持体1的厚度所决定,透镜夹持体1的厚度由组入该透镜夹持体驱动装置151的透镜9的枚数以及大小所决定。作为更具体的实施例,上部固定框4a、中部固定框4b、下部固定框4c的尺寸例中,厚度顺次是lmm、 2.5mm、 2.35mm,各正方形的外形的一边是14mm,各正方形的内侧缘的一边是12mm。
以往,进行开发的透镜夹持体驱动装置,即使因所使用的透镜的枚数以及大小被变更而使透镜夹持体变小,但在将把该透镜夹持体沿光轴方向移动的致动器变薄方面存在界限。
然而,在本实施方式中的透镜夹持体驱动装置151的结构中,若变更透镜9的枚数以及大小,而使透镜夹持体1变小,则将透镜夹持体1的厚度变薄,并且分别将上部固定框4a、中部固定框4b和下部固定框4c i分别变薄。如此,作为透镜夹持体驱动装置151全体能够与小型化以及薄型化相对应,具有能够容易地实现更薄的透镜夹持体驱动装置151的效果。用具有面驱动致动器2和弹簧性状部3 b的透镜夹持体保持板3夹持具有
所述法兰部la的透镜夹持体l,并利用上部固定框4a、中部固定框4b和下部固定框4c,接合各结构部件。如此,能够实现透镜夹持体驱动装置151。能够在透镜夹持体驱动装置151的最下部组入摄像元件8而构成摄像装置。
图18表示本发明的第1实施方式中的使用所述面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151的侧视图(只有固定框构件的剖面图)。这里,以使面驱动致动器2的非驱动状态的各驱动腕部2 a _1 (特别是,其自由端的自由端侧接触部2 a —3)和透镜夹持体1的上侧的法兰部1 a的下表面相接触并且使透镜保持板3的保持部3 a的下表面与透镜夹持体1的下侧的法兰部1 a的上表面相接触的方式而平行配置。通过如此地配置,透镜夹持体1的上下的法兰部1 a在面驱动致动器2和透镜保持板3之间经由中部固定框4b被保持,而对透镜夹持体1相对于光轴方向的初始位置进行限制(規制)。
图19A以及图19B,是示意性地表示本发明的第1实施方式中的使用面驱动致动器2的透镜夹持体驱动装置151的驱动方法的侧视图。
图19A表示未从电源6向面驱动致动器2施加电压的初始位置的状态。这里,透镜夹持体1,在与光轴方向相交叉的面内,利用面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — 1的透镜夹持体支撑点2 a —2和透镜保持板3的保持部3 a ,对透镜夹持体1的位置进行限制。另外,在透镜夹持体1的光轴方向中,利用面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a —3和透镜保持板3的弹簧性状部3 b未屈曲的状态中的保持部3 a ,对透镜夹持体1的初始位置进行限制。为此,透镜夹持体1被保持在没有松动(力'夕)的状态。在该第1实施方式中,透镜夹持体1的法兰部1 a和面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — 1的自由端侧接触部2 a _3没有连结固定。由此,能够将面驱动致动器2的各驱动腕部2a—1的屈曲变位最大限度地使用于透镜夹持体l的向光轴方向的移动。因此,与将面驱动致动器2的各自由端侧接触部2 a —3和透镜夹持体1的法兰部1 a连结固定的情况相比,能够增大各驱动腕部2a—l的可动范围。其理由可以认为是,若驱动腕部2 a — 1的一侧是自由端,则能够将驱动腕部2 a — 1的
26自由端侧的屈曲最大限度地用于透镜夹持体1的向光轴方向的移动。另一
方面,若使驱动腕部2a—1的两方的端部为固定端,则驱动腕部2a—1
的屈曲变得不是一方向,在妨碍透镜夹持体1的向光轴方向的移动的方向,
在中途屈曲方向会发生变化。结果,限制驱动腕部2a—l的屈曲变位量,因此透镜夹持体l的移动量变小。为此,如所述那样,使驱动腕部2a—l的一侧为自由端,能够增大驱动腕部2 a —1的可动范围。
图19B表示从电源6向面驱动致动器2施加了电压加后的状态。通过施加电压,面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l在+ z轴方向(图19B的向上方向)几乎同时发生屈曲变位。因此,各驱动腕部2a—l的自由端侧接触部2 a —3与透镜夹持体1的上侧法兰部1 a的底面接触的同时,将透镜夹持体l从初始位置向+z轴方向(箭头方向)移动。随着移动,透镜保持板3的各弹簧性状部3 b几乎同时屈曲,并且对透镜夹持体1进行支持。因此,在该状态中,透镜夹持体l在与光轴方向交叉的面内,利用面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的透镜夹持体支撑点2 a —2和具有弹簧性状部3 b的透镜保持板3的保持部3 a ,而对其位置进行限制。另外,透镜夹持体l,在光轴方向,各驱动腕部2a—l的自由端侧接触部2 a —3与透镜夹持体1的上侧法兰部1a的底面接触,并且透镜保持板3的保持部3a利用来自各弹簧性状部3b的按压力(付勢力)而接触在透镜夹持体1的下侧法兰部1 a的上表面。藉此,对透镜夹持体1的位置进行限制。因此,在光轴方向以及与光轴方向交叉的方向中,透镜夹持体1的位置被限制,从而以不存在松动的状态被保持。
接下来,停止来自电源6的电压的施加,或变化极性而从电源6施加电压。藉此,面驱动致动器2的各驱动腕部2a—l在一z轴方向(图19B的向下方向)几乎同时进行屈曲变位。于是,此外,利用透镜保持板3的各弹簧性状部3 b的弹簧力,透镜夹持体1的面驱动致动器2的各自由端侧接触部2 a —3 —边与透镜夹持体1的上侧法兰部1 a的底面接触,一边向一z轴方向移动,并向所述初始位置变位。若返回到所述初始位置,则再次如先前说明的那样,在光轴方向以及与光轴方向交叉的方向,透镜夹持体l的位置被限制,以没有松动(力'夕)的状态被保持。
利用与所述的第1实施方式相关的结构,利用面驱动致动器2的形状,
27能够对与透镜夹持体1的光轴方向交叉的面内的透镜夹持体1的位置进行限制,并能够仅仅使透镜夹持体1沿光轴方向移动。
利用透镜夹持体支撑点2a —2对与透镜夹持体1的光轴方向相交叉的面内的透镜夹持体1的位置进行固定。另夕卜,利用自由端侧接触部2a_3,进行光轴方向的透镜夹持体1的移动。如此,作为面驱动致动器2和透镜夹持体1相接触的部分的透镜夹持体支撑点2 a —2和自由端侧接触部2 a —3分别具有不同功能,是特征之一。
藉此,在使用多个的面驱动致动器的本实施方式中,即使在多个的致动器间存在变形量的离散的情况下,也能够对透镜夹持体1的与轴方向交叉的面内的位置进行固定,并能够进行光轴方向的透镜夹持体l的移动。
例如,在利用离子的移动进行变位的离子传导致动器等中,即使对所使用的多个的致动器施加相同电压,也存在如下情况即离子不完全相同地移动而在变位量方面产生离散。
如图59所示的以往例那样,透镜框300和致动器501所接触的点只有1个的情况下,若3个致动器501的变位量中产生离散,则透镜200相对于与轴方向交叉的面内,变得倾斜。在如此的情况下,不能够对与轴方向交叉的面内的位置进行固定。特别是,在载置于便携式终端等的小型照相机模块中使用的情况下,对致动器的变位量的精度要求较高。
在本实施方式中,即使对于在多个的致动器间存在变形量的离散的情况,用透镜夹持体支撑点2a—2对与定轴方向交叉的面内的位置进行固定,利用变位量最大的致动器的自由端侧接触部2a—3,能够进行光轴方向的透镜夹持体l的移动。如此,作为面驱动致动器2和透镜夹持体1相接触的部分的透镜夹持体支撑点2 a —2和自由端侧接触部2 a _3,具有分别不同的作用,从而能够对与轴方向交叉的面内的位置进行固定,并进行光轴方向的透镜夹持体1的移动。
另外,不仅在致动器的变位量存在离散的情况下,在多个的致动器中存在发生故障的致动器情况下,同样也能够对与轴方向交叉的面内的位置进行固定,并进行光轴方向的透镜夹持体l的移动。
另外,由于透镜夹持体1的上下法兰部1 a和面驱动致动器2的各自由端侧接触部2 a —3不连结固定,因此能够将面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的屈曲变位最大限度地用于透镜夹持体1的向光轴方向的移动,从而能够实现使透镜夹持体1的向光轴方向的移动量成为可能的透镜
夹持体驱动装置151。
根据所述的第1实施方式所涉及的结构,能够利用面驱动致动器2的
形状,对透镜夹持体l限制与光轴方向交叉的面内的位置,并能够使透镜
夹持体1仅沿光轴方向移动。另外,由于透镜夹持体1的上下法兰部1 a和面驱动致动器2的各自由端侧接触部2 a —3不连结固定,因此能够将面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的屈曲变位最大限度地用于透镜夹持体1的向光轴方向的移动。因此,能够实现使透镜夹持体1的向光轴方向的移动量成为可能的透镜夹持体驱动装置151。
另外,本发明不限于所述第1实施方式,也能够以其它各种的方式实施。
例如,图5A 图5D示出了具有法兰部1 a的透镜夹持体1的形状的各种的变形例。另外,对于具有同一功能部分,通过附加与所述透镜夹持体1的部分相同的参照符号而省略其说明。
图5A所示的透镜夹持体l一l,是在法兰部1 a上形成切欠部1一U的例子,切欠部l一l d是将面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a _3与作为凸起部的一例而发挥功能的法兰部1 a相接触的部分以外的部分除去的部分。如此,通过将面驱动致动器2的自由端侧接触部2a —3所接触的部分以外的部分除去,具有能够进一步将透镜夹持体1 — 1的重量轻量化的效果。另外,在面驱动致动器2的驱动腕部2a —l屈曲时,驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a _3以外的部分与透镜夹持体1的法兰部la发生干涉。因此,可以得到能够防止将面驱动致动器2的驱动腕部2a —l的屈曲变位量降低的效果。
另外,图5B所示的透镜夹持体1一2的外形,gp,作为凸起部的一例而发挥功能的法兰部1 a以及筒形主体部1 b的外形的形状不是圆形,是四方(四角)形。由此,利用面驱动致动器2的驱动腕部2a — l的屈曲动作,能够得到透镜夹持体l在与光轴方向交叉的面内(例如,光轴方向周围的面内)不产生的效果。
此外,图5C所示的透镜夹持体1—3,是在图5B的四边形的透镜夹持体1一2中,与图5A同样,在法兰部la形成切欠部l一3d的例子,该 切欠部1 — 3 d是将面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a —3与作为凸起 部的一例而发挥功能的法兰部1 a相接触的部分以外的部分除去的部分。 如此,通过将自由端侧接触部2a—3所接触的部分以外的部分除去,具 有能够进一步将透镜夹持体l一3的重量轻量化的效果。另外,面驱动致 动器2的驱动腕部2 a —1在屈曲时,驱动腕部2 a —l的自由端侧接触部 2a—3以外的部分与透镜夹持体l一3的法兰部la相干涉。因此,也具 有能够防止将面驱动致动器2的驱动腕部2—1的屈曲变位量降低的效果。 另外,也能够得到透镜夹持体1—3在与光轴方向交叉的面内(例如,光 轴方向周围的面内)内不旋转的效果。
此外,图5D所示的透镜夹持体l一4,是在透镜夹持体1的法兰部1 a ,在法兰部1 a的上下且圆周方向等间隔的4个位置,进一步设置内侧 凸起部1a —l的例子。图5D中的圆筒形主体部1b的上侧的法兰部1 a 和图5D中的圆筒形主体部1b的下侧的法兰部1a相面对,以两者的中间 地点为中心以180度的点对称的关系被配置。如图21B所示那样,上侧的 第1面驱动致动器2的各自由端侧接触部2 a —3以与法兰部1 a的上侧的 各内侧凸起部la—l的角部la—2相面对的方式而配置。另外,下侧的 第2面驱动致动器92的各自由端侧接触部2 a —3以与法兰部1 a的下侧 的各内侧凸起部la—l的角部la—2相面对的方式配置。因此, 一方面 通过法兰部1 a的上侧的内侧凸起部1 a _1的角部1 a _2与上侧的第1 面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a —3卡止(係止),防止透镜夹持体 l一4的旋转,另一方面通过法兰部1 a的下侧的内侧凸起部1 a —l的角 部1 a _2与下侧的第2面驱动致动器92的自由端侧接触部2 a _3卡止, 防止了透镜夹持体1_4的旋转。该内侧凸起部1 a —1的角部1 a _2,能 够具有防止透镜夹持体l一4的旋转的作用。
另外,图6是组入图5A的透镜夹持体l一l后的与第1实施方式的变 形例相关的透镜夹持体驱动装置151 _1的立体图。该透镜夹持体驱动装 置151 — 1,构成为具有图5A的所述透镜夹持体1一1、所述面驱动致动器 2、所述透镜夹持体保持板3、和所述固定框构件4。所述面驱动致动器2, 在多个相互相面对的位置(例如点对称的多个的位置,更具体来说每90
30度的4个位置)具有驱动腕部2 a —l,该驱动腕部2 a —l具有与透镜夹 持体l一l的圆筒形主体部1b的外表面相接触而保持透镜夹持体1_1的 透镜夹持体支撑点2a—2、和自由端侧接触部2a—3。所述透镜夹持体 保持板3具有弹簧性状部3b等。所述固定框构件4,构成透镜夹持体驱 动装置151 — 1的外表面,为了固定各结构部件而具有上部固定框4a、中 部固定框4b和下部固定框4c 。
利用这种结构,能够将与所述变形例相关的透镜夹持体驱动装置151 一l全体进一步轻量化,并且面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —1也与透 镜夹持体1的法兰部la分别不连结固定。为此,能够得到增加面驱动致 动器2的驱动腕部2a —l的可动范围,增加透镜夹持体l一l的向光轴方
向的移动量的效果。
图7是组入图5B的透镜夹持体l一2,第1实施方式的其他变形例所 涉及的透镜夹持体驱动装置151—2的立体图。该透镜夹持体驱动装置151 一2,构成为备有图5B的所述透镜夹持体1一2、所述面驱动致动器2、所 述透镜夹持体保持板3、所述固定框构件4。所述面驱动致动器2,在多个 的相互相面对的位置(例如点对称的多各位置,更具体来说,在每隔90 度的4个位置)具有驱动腕部2 a —l,所述驱动腕部2 a —l具有与透镜 夹持体1—2的圆筒形主体部1 b的外表面接触而透镜夹持体l一2的透镜 夹持体支撑点2a—2、和自由端侧接触部2a—3。所述透镜夹持体保持 板3具有弹簧性状部3b等。所述固定框构件4,构成透镜夹持体驱动装 置151—2的外表面,并且为了固定各结构部件而具有上部固定框4a、中 部固定框4b和下部固定框4c 。
利用这种结构,即使因为驱动腕部2a—l的驱动的定时(夕一S乂 夕"的离散等,透镜夹持体l一2在所述固定框构件4内在与光轴方向交 叉的面内旋转,由于透镜夹持体l一2是四边形,因此与所述固定框构件4 接触而限制了透镜夹持体l一2的旋转。结果,能够得到仅仅在光轴方向 移动透镜夹持体1一2的效果。
另外,图8是组入图5 C的透镜夹持体l一3的第1实施方式的又一其 他变形例所涉及的透镜夹持体驱动装置151 — 3的立体图。该透镜夹持体 驱动装置151—3构成为备有图5B的所述透镜夹持体l一3、所述面驱动
31致动器2、所述透镜夹持体保持板3、所述固定框构件4。所述面驱动致动 器2,在多个的相互相面对的位置(例如点对称的多个位置,更具体地说,
在每90度的4个位置)具有驱动腕部2 a — l,所述驱动腕部2 a — l具有 与透镜夹持体l一3的圆筒形主体部1 b的外表面接触而保持透镜夹持体1 一3的透镜夹持体支撑点2 a —2和自由端侧接触部2 a —3。所述透镜夹 持体保持板3具有弹簧性状部3b等。所述固定框构件4,构成透镜夹持 体驱动装置151 _3的外表面,并且为了固定各结构部件而具有上部固定 框4a、中部固定框4b、和下部固定框4c。
利用这种结构,能够使与所述变形例相关的透镜夹持体驱动装置151 一3全体更加轻量,并且可以得到能够增加面驱动致动器2的驱动腕部2 a —l的可动范围,能够增加透镜夹持体l一3的向光轴方向的移动量的效 果。另外,即使因为驱动腕部2a—1的驱动的定时的离散等使得透镜夹 持体l一3在所述固定框构件4内在与光轴方向交叉的面内旋转,由于透 镜夹持体l一3是四边形,因此也能够与所述固定框构件4接触而对透镜 夹持体l一3的旋转进行限制。作为结果,能够得到仅在光轴方向可移动 透镜夹持体1 —3的效果。
另外,致动器本体2 a的多个驱动腕部2 a — 1不限于图9所示的4根。 例如,如图10A 图IOC中部分所示的那样,多个的驱动腕部2a—l的 各自,具有透镜夹持体支撑点2a—2和自由端侧接触部2a—3,并且各 透镜夹持体支撑点2 a _2被配置在能够与透镜夹持体1的圆筒形主体部1 b的外表面接触的位置,并且各自由端侧接触部2a—3也可以被配置在 能够与透镜夹持体1的法兰部1 a接触的位置。例如,图10 A具有8根的 驱动腕部2a—l,图10B具有3本的驱动腕部2a—l,图10C具有6本 的驱动腕部2a—l。
膜状的致动器本体2a,能够与来自电源6的电压的施加相伴,变化 致动器本体2a自身的形状而进行屈曲动作即可,并不限定其构成材料。 例如,作为致动器本体2a的膜材料可以考虑离子交换树脂材料。离子交 换性树脂,具有如下特征即如果在其膜中含浸离子液体并进行电压施加, 则膜内的阳离子向阴极侧移动,离子交换性树脂膜的膨胀度(膨潤度)产 生偏离而发生屈曲变位,另外若将施加电压的极性反转,则向相反方向发生屈曲变位。
图IIA以及图11B表示致动器本体2a的形状的各种的变形例。
图11 A所示的致动器本体2 a — a ,是在驱动腕部2 a — l的透镜夹持 体支撑点2 a —2 a具有形成某种曲率的曲面形状,换言之,形成弯曲凹部。 因此,是利用弯曲凹邻的透镜夹持体支撑点2 a —2 a ,对透镜夹持体1的 圆筒形主体部lb的外表面增大约束力。其中,透镜夹持体支撑点2a—2 a的弯曲凹部,需要具有驱动腕部2a—1发生屈曲动作时不阻碍透镜夹 持体l的相对于光轴方向的移动那样的曲率。此时,为了不阻碍移动,优 选为,至少透镜夹持体支撑点2 a —2 a的弯曲凹部的曲率比透镜夹持体1 的圆筒形主体部lb的曲率大。
另外,图llB所示的致动器本体2a — b,形成为在驱动腕部2a—l 的透镜夹持体支撑点2 a —2 b具有弯曲的凸起的形状,通过对透镜夹持体 1的圆筒形主体部1b的外表面用凸起状的透镜夹持体支撑点2 a _2 b进 行点接触,能够降低透镜夹持体1和驱动腕部2 a —l的接触阻力。其中, 致动器本体2 a — b中需要以如下方式设定凸起部形状即在各驱动腕部 2 a — l大致同时进行屈曲动作时,透镜夹持体支撑点2 a —2必定在与光 轴方向交叉的面内的对称的位置保持透镜夹持体1。
另外,图13表示具有弹簧性状部3 b的透镜夹持体保持板3的变形例 的立体图。该透镜夹持体保持板3 — 1也与透镜夹持体保持板3同样,由 能够保持透镜夹持体1的圆筒形主体部lb的外表面的四边形框状的保持 部3 a 、弹簧性状部3b 、固定于固定框构件4的四边形框状的接合部3 c构成。优选为,该透镜夹持体保持板3 — 1,用于透镜夹持体l的外形形 状是四边的情况(例如,图5B或图5C的透镜夹持体l一2或l一3)。尺 寸例与透镜夹持体保持板3同样。
另外,图14是不用分体的构件构成透镜夹持体1和透镜夹持体保持 板3而作为1个部件一体化后的一体化构造构件的立体图。透镜夹持体1 的其中一个的法兰部1 a (例如图14中下侧的法兰部1 a )作为保持部3 a而兼用,从而能够使透镜夹持体1和透镜夹持体保持板3成为由例如树 脂成形等一体化构造后的一体化构造构件130。通过如此做成一体化构造, 能够削减部件件数,并能够减轻透镜夹持体驱动装置151全体的重量。
33另外,图15A 图15C表示所述一体化构造构件130的各种的变形 例。图15A表示将图5A的透镜夹持体l一l和透镜夹持体保持板3 —体 成型后的情况。图15B表示将图5B的透镜夹持体1—2和透镜夹持体保 持板3 —体地成型后的情况。图15C表示将图5C的透镜夹持体l一3和 透镜夹持体保持板3—体地成型后的情况。如此,能够与透镜夹持体l的 形状无关地,使具有透镜夹持体1和弹簧性状部3b的透镜夹持体固定板 3成为一体化构造。
另外,图16是在组装了图14所示的将透镜夹持体1和透镜夹持体保 持板3 —体化后的一体化构造构件130、所述面驱动致动器2、固定框构 件4后的透镜夹持体驱动装置151 A中再进一步组装摄像元件8后的摄像 装置的立体图。
另外,图17表示图16的本发明的第1实施方式中的使用面驱动导电 性致动器的透镜夹持体驱动装置151 A的结构部件的分解立体图。
利用这种结构,能够得到部件件数的削减,以及与此相伴的透镜夹持 体驱动装置全体的重量的削减的效果。
(第2实施方式)
图20、图21A以及图21B,表示本发明第2实施方式中的使用面驱 动致动器的透镜夹持体驱动装置151 B的立体图以及结构部件的分解立体 图。图20所示的透镜夹持体驱动装置151 B ,在第1实施方式的透镜夹持 体驱动装置151中,替代透镜夹持体保持板3,作为薄的板状的透镜夹持 体返回构件的其他例,以配置具有与所述面驱动致动器2同样的构造以及 功能的其他的第2面驱动致动器92的方式构成的器件。因此,在该第2 实施方式中,将与先前的第1实施方式同样配置的上侧的所述面驱动致动 器2 (以下,称为第1所述面驱动致动器2)和配置在透镜夹持体保持板3 的位置的第2面驱动致动器92这两个面驱动致动器平行配置。根据这种 结构,第1以及第2面驱动致动器2、 92协同动作而使透镜夹持体1使z 轴方向进退移动。
另外,在第2实施方式的各结构部件以及部分中,与第l实施方式相 同的部件或部分相关地,附加与第1实施方式相同的符号而省略说明。
34这里,第2面驱动致动器92的致动器本体2a以及引出电极2b,具 有与第i实施方式中记载的面驱动致动器2的致动器本体2 a以及引出电 极2b相同的构造以及功能。也即,第2面驱动致动器92的致动器本体2 a也具有与面驱动致动器2的致动器本体2 a相同的构造以及功能,具有 四边形框部2 a —0和透镜夹持体驱动腕部2 a — l,所述透镜夹持体驱动 腕部2 a — 1具有自由端侧接触部2 a —3和透镜夹持体支撑点2 a —2。图 21 B是使用图5D所示的透镜夹持体l一4的情况下的结构部件的分解立体 图。通过使用相对于面驱动致动器2翻转(裏返)的状态的面驱动致动器 92,将透镜夹持体l一4的法兰部1 a的内侧凸起部1 a —l的角部1 a —2 与第2面驱动致动器92的各自由端侧接触部2 a —3相卡止(係止),从 而能够具有防止透镜夹持体l一4的旋转作用。
通过将第1以及第2面驱动致动器2、 92与透镜夹持体1的上下法兰 部1 a分别接触的方式平行配置,能够对透镜夹持体1相对于光轴方向的 初始位置进行限制。更具体来说,在透镜夹持体1的上侧的法兰部1a的 下表面,不连结固定所述第1面驱动致动器2的各驱动腕部2a _1的自 由端侧接触部2a—3,而使之接触。此外,在透镜夹持体1的下侧的法兰 部1 a的上表面不连结固定所述第2面驱动致动器92的各驱动腕部2 a — 1的自由端侧接触部2 a —3,而使之接触。利用第1以及第2面驱动致动 器2、 92的各驱动腕部2 a _1的透镜夹持体支撑点2 a —2,在与光轴方 向交叉的面内对透镜夹持体l的圆筒形主体部1 b的外表面分别进行约束。 另外,这些的第1以及第2面驱动致动器2、 92的各致动器本体2 a ,与 来自电源6的引出电极2b的电压的施加相伴,各驱动腕部2a—l,根据 来自电源6的电压的施加方向,在光轴方向分别大致同时地屈曲变位。并 且,第1以及第2面驱动致动器2、 92的其中一方的各驱动腕部2a —l 的自由端侧接触部2 a —3,分别一边与透镜夹持体1的上侧的法兰部1 a 或下侧的法兰部1 a接触一边使透镜夹持体1向其光轴方向移动。第1以 及第2面驱动致动器2, 92具有这种特征。
各结构部件的尺寸例,与第l实施方式同样,不同的是固定框构件4。 因此,作为上部固定框4a、中部固定框4b、下部固定框4c的尺寸例, 厚度顺次是lmm、 2.6mm、 2.35mm,正方形的外形的一边是14mm,在使由两个的电极2b所夹持的部分比外形各大lmm的部分的情况下,除了驱 动腕部2a —l后的部分的正方形的内侧缘的一边是12mm。
图22是将图5 A的透镜夹持体1_1组入的、与第2实施方式的变形 例相关的透镜夹持体驱动装置151 B—l的立体图。
通过使用该透镜夹持体l一l的结构,第1以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2 a — l分别不与透镜夹持体1的法兰部1 a连结固定。 为此,在第1以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2a—l屈曲时, 能够降低与透镜夹持体1的法兰部1 a的干涉。并且,能够得到增加第1 以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2 a — l的可动范围的效果。
图23是将图5B的透镜夹持体1_2组入的第2实施方式的变形例所 涉及的透镜夹持体驱动装置151 B —2的立体图。
利用这种结构,能够得到透镜夹持体l一2在与光轴方向交叉的面内 不旋转而仅能够在光轴方向移动透镜夹持体l一2的效果。
图24是组入图5C的透镜夹持体l一3后的第2实施方式的变形例所 涉及的透镜夹持体驱动装置151 B —3的立体图。
利用这种结构,通过使用该透镜夹持体l一3的结构,能够在第1以 及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2 a —l屈曲时,降低与透镜夹 持体1的法兰部1 a的干涉。并且,可以得到能够增加第1以及第2面驱 动致动器2、 92的各驱动腕部2a—l的可动范围的效果。另外,可以得 到透镜夹持体1—3不在与光轴方向交叉的面内进行旋转,而仅能够在光 轴方向移动透镜夹持体1—3的效果。
图25表示本发明第2实施方式中的使用所述面驱动致动器的透镜夹 持体驱动装置151B的侧视图(只有固定框构件的剖面图)。这里,如所述 的那样,使第1以及第2面驱动致动器2、 92与透镜夹持体1的上下法兰 部1 a接触而平行地配置,从而对透镜夹持体1相对于光轴方向的初始位 置进行限制。即,用第1以及第2面驱动致动器2、 92夹持具有所述法兰 部la的透镜夹持体l,并利用上部固定框4a、中部固定框4b和下部固 定框4c接合各构成部件,从而能够实现透镜夹持体驱动装置151B。也 可以在透镜夹持体驱动装置151B的固定框构件4内的下部组入摄像元件 8而构成摄像装置。在该状态中,成为第1面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l的自由端侧接触部2 a —3与透镜夹持体1的上侧的法兰部1 a的 下表面接触,并且第2面驱动致动器92的各驱动腕部2 a — 1与透镜夹持 体1的下侧的法兰部1 a的上表面接触的状态,并且透镜夹持体1在光轴 方向被位置限制。同时,利用第l以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动 腕部2 a —1的透镜夹持体支撑点2 a —2,能够在与光轴方向交叉的面内 分别约束透镜夹持体1的圆筒形主体部lb的外表面。为此,透镜夹持体
1以没有松动的状态被保持。
图26A 图26C是示意性地表示本发明的第2实施方式中的使用所 述面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151 B的驱动方法的侧视图。
图26A表示没有从电源6向两个的面驱动致动器2以及92施加电压 的初始位置状态。这里,透镜夹持体1,在与光轴方向交叉的面内,由多 个平行配置的、第1以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2a —l 的透镜夹持体支撑点2a—2,对其位置进行限制。另外,透镜夹持体l, 在光轴方向中,由多个的平行配置的第l以及第2面驱动致动器2、 92的 各驱动腕部2 a —l的自由端侧接触部2 a —3对其初始位置进行限制。为 此,透镜夹持体1以在没有松动的状态被保持。这里,透镜夹持体l的上 下的法兰部1 a和上下平行地配置的第1以及第2面驱动致动器2, 92的 各自由端侧接触部2 a —3不连结固定。藉此,能够将第1以及第2面驱 动致动器2、 92的各驱动腕部2a _1的屈曲变位最大限度地用于透镜夹 持体1的向光轴方向的移动。因此,与将第1以及第2面驱动致动器2、 92的各自由端侧接触部2a —3连结固定于透镜夹持体1的上下法兰部1 a的情况相比,能够增大各驱动腕部2 a —1的可动范围。
图26 B表示从电源6向上下平行配置的第1以及第2面驱动致动器2、 92分别施加电压,使透镜夹持体1向一 z轴方向(图26B的向下箭头方 向)移动的状态。利用来自电源6的电压施加,配置在图中下部的第2面 驱动致动器92的各驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a —3 —边与透 镜夹持体1的下部法兰部1a的上表面接触, 一边使透镜夹持体1向一 z 轴方向移动。此时,配置于上部的第1面驱动致动器2的各驱动腕部2 a 一l,需要发生以其基端侧的部分向透镜夹持体1的上部法兰部1 a的边缘 的接触为下限,向配置于下部的第2面驱动致动器92的接触为上限的屈曲变位。为此,从电源6向上下配置的第1以及第2面驱动致动器2、 92
的施加电压成为相互不同的值。或者,也可以如以下那样。也即,通过仅
在下侧的第2面驱动致动器92从电源6进行电压的施加,而利用第2面 驱动致动器92的各驱动腕部2 a _1的自由端侧接触部2 a _3将透镜夹 持体1的下部法兰部1 a向下方按压下。另一方面,在上侧的第1面驱动 致动器2不进行来自电源6的电压的施加,并随着透镜夹持体l的向一z 轴方向的移动,使上侧的第1面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l强制 地屈曲。这里,即使在使透镜夹持体l向一z轴方向变位的状态中,透镜 夹持体1也在与光轴方向交叉的面内,利用多个平行地配置的第1以及第 2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2 a — 1的透镜夹持体支撑点2 a —2, 对其位置进行限制。若停止向平行地配置的第1以及第2面驱动致动器2、 92的电压施加,则第1以及第2面驱动致动器2, 92的各驱动腕部2 a — 1的屈曲变位消失,透镜夹持体1向所述初始位置状态(图26A的位置的 状态)变位而被保持。
图26 C表示从电源6向上下平行配置的第1以及第2面驱动致动器2, 92分别施加电压,并将透镜夹持体1向+z轴方向(图26C的向上方向 箭头方向)移动后的状态。利用来自电源6的电压的施加,配置于图中上 部的第1面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a —3 一边与透镜夹持体1的上部法兰部1 a的底面接触一边将透镜夹持体1向 + z轴方向移动。配置于下部的第2面驱动致动器92的各驱动腕部2 a — 1需要发生以其基端侧的部分向透镜夹持体1的下部法兰部1 a的边缘的 接触为下限,以向配置于上部的第1面驱动致动器2的接触为上限的屈曲 变位。为此,从电源6向配置于上下的第1以及第2面驱动致动器2、 92 的施加电压成为互相不同的值。或者,也可以如以下的那样。也即,通过 仅仅向上侧的第1面驱动致动器2进行来自电源6的电压的施加而利用第 1面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a _3将透镜 夹持体1的上部法兰部1 a向上方按压。另一方面,在下侧的第2面驱动 致动器92不进行来自电源6的电压的施加,而以使之追随透镜夹持体1 的向+ z轴方向的移动的方式强制性地使下侧的第2面驱动致动器92的 各驱动腕部2a —l屈曲。这里,即使在将透镜夹持体1向+ z轴方向变
38位的状态中,透镜夹持体1,也能够利用在与光轴方向交叉的面内多个平
行地配置的第1以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2 a — 1的透 镜夹持体支撑点2a —2,限制其位置。若停止向多个平行地配置的第1以 及第2面驱动致动器2、 92的电压施加,则第1以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2a _1的屈曲变位消失,透镜夹持体1向所述初始位置 状态(图26A的位置的状态)变位,而被保持。
根据所述的结构,透镜夹持体1的上下法兰部1a和第1以及第2面 驱动致动器2、 92的各自由端侧接触部2a—3不连结固定。由此,能够 将第1以及第2面驱动致动器2、 92的各驱动腕部2 a — l的屈曲变位, 最大限度地用于透镜夹持体l的向光轴方向的移动,并能够增大透镜夹持 体1的向光轴方向的移动量。此外,利用第1以及第2面驱动致动器2、 92的形状,对透镜夹持体1限制与光轴方向交叉的面内的位置,并且多个 地平行配置面驱动致动器2。如此,可以实现将透镜夹持体1的移动仅限 制于光轴方向、并能够增加透镜夹持体1的向光轴方向的移动量的透镜夹 持体驱动装置151 B。
因此,根据所述第2实施方式,由于备有两个的面驱动致动器2、 92, 因此能够相对于透镜夹持体1的初始位置,定位于+ z轴方向的移动位置、 一 z轴方向的移动位置这3个位置,并能够进一步增大透镜夹持体1的可 动范围。另外,根据所述第2实施方式,也能够起到以下那样的效果。艮P, 与第2实施方式相比,假设,在作为透镜夹持体返回构件的一例使用第1 实施方式的透镜夹持体保持板3的情况下,透镜夹持体保持板3的弹簧力 一定,因此,恒常地,相对于向面驱动致动器2的上方的变位驱动,施加 拉回力。也即,在面驱动致动器2向上方抬起透镜夹持体1时,透镜夹持 体保持板3的弹簧力,利用配置于上部的面驱动致动器2,能够成为降低 向其上方的移动量的阻力成分。然而,假若如该第2实施方式中使用的那 样,作为透镜夹持体返回构件的一例而发挥功能的构件是面驱动致动器 92,则在将透镜夹持体沿光轴方向的向上方向移动的情况下,在配置于下 部的面驱动致动器92上施加电以使得向与配置于上部的面驱动致动器2 相同的方向(光轴上方向)屈曲。如此,能够能够以不降低配置于上部的 面驱动致动器2的移动量的方式进行控制。将透镜夹持体l向光轴方向的
39向下方向移动的情况也是同样的。即,通过控制面驱动致动器92的施加 电压,能够实现弹簧力可变且拉回力可变的透镜夹持体返回构件。特别是, 在面驱动致动器2的发生输出较大的情况下,有时在单纯的弹簧力的拉回 中,难于将透镜夹持体1变位到所望的位置(光轴方向的向上方向)。若 面驱动致动器2的发生输出不大,则第1实施方式那样的结构简单且有效。
然而,如所述那样,在下部将面驱动致动器92作为透镜夹持体返回构件
而使用,并且减少相对于透镜夹持体1的移动的阻力成分,也是有效的。
(第3实施方式)
图27A 图27C表示本发明的第3实施方式中的导电性聚合物致动 器的剖面图。在该第3实施方式中,第2实施方式的两个的面驱动致动器 2、 92分别由导电性聚合物致动器(面驱动导电性致动器的一例)5所构 成。此外,两个的导电性聚合物膜5a之间,夹着含浸有离子液体的分离 器5b,具有由凝胶化的离子液体接合的3层构造。
以具有图27A所示的3层构造为特征的导电性聚合物致动器5,在2 枚的导电性聚合物膜5a间,通过凝胶化后的离子液体而接合含浸有离子 液体的分离器5b,并以俯视中加热压接(圧着)而构成。另外,若在接 合时以具有某曲率的状态加热压接各构件,则能够得到以所望的曲率屈曲 的状态的导电性聚合物致动器5。这里,导电性聚合物膜5a具有如下特 征即利用来自电源6的正电压的施加,取入阴离子进行膨胀从而伸张, 并利用来自电源6的负电压的施加,将阴离子放出而收縮。导电性聚合物 膜5a ,使用利用电场聚合(重合)将例如多吡咯(求!i匕。口一》)((C 4H3N) n)这样的高分子材料制膜后的物质。分离器5b有必要是能够含 浸含有供给到导电性聚合物膜5a的阴离子的离子液体的多孔质材料。作 为那样的多孔质材料,可以使用例如电双层(電気二重層)电容器(capicity) 的分离器而使用的纤维素,或多孔质聚氟化(求y 7:y化)聚偏氯乙烯(lf 二Uf 乂)膜((CH2C F2) n)。
作为离子液体,例如能够使用EM I—TF S I (l —乙基一3—甲酯 _螺旋(三氟化甲磺基)酰亚胺)(1—e t h y 1 —3 — me t h y 1 i midazol iumbis (trifluoromethane — s ulfonyl) imide)。离子液体,是仅由离子构成的液体,具有不挥发性、不燃性、高的离子传导性这样的特性。在该离子液体中,若 溶解某种的单体而聚合,则能够得到在聚合物的网眼(網目)闭入离子液 体后的胶体凝胶(y小)。凝胶化后的离子液体具有粘着性。由此,能够 利用该凝胶化后的离子液体将2枚的导电性聚合物膜5 a和含浸有离子液
体的分离器5b接合。通常,导电性聚合物,仅仅能够在离子液中动作, 但是通过将离子液体凝胶化,具有3层构造的导电性聚合物致动器5能够 在大气中动作。另外,以具有由所述结构部件构成的3层构造为特征的导 电性聚合物致动器5,能够利用1 3V左右的电压施加进行屈曲动作。作 为更具体的实施例,作为具有3层构造的导电性聚合物致动器5的例,是 作为导电性聚合物膜5a使用聚噻吩(求Uf才:7工乂) ( (C4H2S) n) 膜,将厚度10 y m的导电性聚合物膜5 a 、厚度60P m的含浸有离子液体 的分离器5b、凝胶化的离子液体层积接合而构成的物质,全体的厚度是 约100li m。对该3层构造导电性聚合物致动器5进行形状加工并使驱动 腕部2a — l的长度为8mm的情况下,可以得到能够利用± 1 V的施加电 压在驱动腕部2 a — l的前端(先端)将约4mm的屈曲变位作为输出而取 出的实验结果。
图27B是表示在具有所述3层构造的导电性聚合物致动器5G上连接 供给施加电压的电源6而在图中的向上方向的箭头A1的方向从电源6施 加电压后的情况的导电性聚合物致动器5发生了屈曲变位后的状态的剖面 图。通过从电源6施加电压,图中的上部的导电性聚合物膜5a以及分离 器5b内存在的阴离子,被引拉到图中的下部的导电性聚合物膜5a,图 中的上部的导电性聚合物膜5a因放出阴离子而收縮,图中的下部的导电 性聚合物膜5a取入阴离子而膨胀,从而伸张。因此,将2枚的导电性聚 合物膜2 a , 5 a和其间的分离器5 b接合后的导电性聚合物致动器5,向 + z轴方向输出屈曲变位。
图27 C是表示在具有所述3层构造的导电性聚合物致动器5上连接供 给施加电压的电源6,并施加与图27 B的说明中记载的所相反的极性的电 压(图中的向下的箭头A2的方向的电压)后的情况下的导电性聚合物致 动器5发生屈曲变位后的状态的剖面图。通过从电源6施加电压,存在于 图中的下部的导电性聚合物膜5a以及分离器5b内的阴离子被引拉到图中的上部的导电性聚合物膜5a中。于是,图中的下部的导电性聚合物膜
5 a通过放出阴离子而收縮,图中的上部的导电性聚合物膜5 a取入阴离子 而膨胀,从而伸张。于是,将2枚的导电性聚合物膜5a和其间的分离器 5b接合后的导电性聚合物致动器5,向一 z轴方向输出屈曲变位。所述导 电性聚合物致动器5,在没有施加电压的情况下,在各导电性聚合物膜5 a和分离器5 b之间不进行阴离子的移动,因此具有能够保持图27B以及 图27C所示那样的屈曲状态的特征。
另外,能够输出与来自电源6的电压的施加量相对应的屈曲状态,并 能够保持该屈曲状态。由此可知,也可以仅仅在使导电性聚合物致动器5 的各驱动腕部5_1屈曲时从电源6施加电压,从而具有能够降低透镜夹 持体驱动装置的消耗电力的特征。
图28是表示本发明的第3实施方式中的、适用所述导电性聚合物致 动器5即面驱动致动器透镜夹持体驱动装置151 C的立体图。图28所示的 透镜夹持体驱动装置151 C ,仅仅在于图20的第2实施方式中第1以及第 2面驱动致动器2、 92分成为别所述导电性聚合物致动器5,其他的构件 以及部分是相同的。
图29表示本发明的第3实施方式中的使用作为所述导电性聚合物致 动器5的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151 C的结构部件的立体图。 在第3实施方式的各结构部件中,与第l实施方式相同的部分,附加与第 1实施方式相同的参照符号而省略其说明。这里,作为导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5,成为由用于供给施加电压的2枚的引出电极5c所 夹入的构造。
作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5,如图30所示那样,与 第1实施方式以及第2实施方式中所记载的面驱动致动器2、 92的驱动腕 部2 a — l和透镜夹持体支撑点2 a —2禾Q自由端侧接触部2 a —3同样, 具有多个驱动腕部5 — 1。各驱动腕部5_1,其形状以具有透镜夹持体支 撑点5—2和自由端侧接触部5—3为特征。利用该多个的配置在相面对的 位置的透镜夹持体支撑点5—2,能够将透镜夹持体1的圆筒形主体部1 b 的外表面约束在与光轴方向交叉的面内而进行。作为该导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5,伴随着来自电源6的电压的施加,各驱动腕部5 — 1,
42根据来自电源6的电压的施加方向,沿光轴方向屈曲变位,各驱动腕部5
一l的自由端侧接触部5 — 3以一边与透镜夹持体1的法兰部1 a接触一边
使透镜夹持体1向光轴方向移动为特征。因此,所述导电性聚合物致动器
5的驱动腕部5 — 1、透镜夹持体支撑点5 — 2、自由端侧接触部5_3、和 引出电极5c,分别相当于面驱动致动器2, 92的驱动腕部2a—l、透镜 夹持体支撑点2a—2、自由端侧接触部2a—3、和引出电极2b。另夕卜, 所述导电性聚合物致动器5的构造以及功能也与面驱动致动器2, 92的构 造以及功能相同,因此省略详细的说明。各结构部件的尺寸与第1实施方 式同样,不同的是固定框构件4。作为上部固定框4a、中部固定框4b、 下部固定框4c的尺寸例,厚度是2mm、 0.9tran、 4mm。正方形的外形的 一边是14mm,并使由电极2b夹住的部分是比外形大lmm的部分的情况 下,除去驱动腕部2 a —l的部分的正方形的内侧缘的一边是12mm。
图31是组入作为所述的多个导电性聚合物致动器的面驱动致动器5 和图5 A的透镜夹持体l一l后的第3实施方式的变形例所涉及透镜夹持体 驱动装置151 C — l的立体图。
利用使用该透镜夹持体1_1的结构,在作为两个的导电性聚合物致 动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1大致同时地屈曲的情况下,能 够降低透镜夹持体l一l的法兰部1 a的干涉。并且,可以得到能够增加作 为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的可动范围 的效果。
图32是组入多个所述的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5 和图5 B的透镜夹持体1 一2后的第3实施方式的变形例所涉及的透镜夹持 体驱动装置151C—2的立体图。
据这种结构,能够得到透镜夹持体l一2不在与光轴方向相交叉的面 内进行旋转而仅仅能够在光轴方向移动透镜夹持体l一2的效果。
图33是组入多个所述的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5 和图5 C的透镜夹持体1 一3后的第3实施方式的变形例所涉及的透镜夹持 体驱动装置151 C—3的立体图。
利用使用该透镜夹持体l一3的结构,在两个的作为导电性聚合物致 动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1大致同时屈曲时,能够降低与
43透镜夹持体l一3的法兰部1 a的干涉。于是,可以得到能够增加作为导电
性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的可动范围的效果。 另外,能够得到透镜夹持体1_3不在与光轴方向交叉的面内旋转而仅能 够在光轴方向移动透镜夹持体1—3的效果。
图34表示本发明的第3实施方式中的使用作为导电性聚合物致动器 的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151C的侧视图(只有固定框构件 的剖面图)。这里,从电源6向多个的平行配置的作为导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5分别施加初始电压,并几乎同时地将配置于上部的作 为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5_1的自由端侧 接触部5—3屈曲变位到与所述透镜夹持体1的上部法兰部1 a的底面相接 的状态。另外,几乎同时地将配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面 驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5 — 3屈曲变位到与所 述透镜夹持体1的下部法兰部1 a的上表面相接的状态。其后,停止来自 电源6的初始电压的施加,而保持上下的面驱动致动器5的各驱动腕部5 一l的屈曲状态,由此能够对透镜夹持体1相对于光轴方向的初始位置进 行限制。另外,在将作为是导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的结构 部件的2枚的导电性聚合物膜5 a和分离器5 b接合时,使各结构部件在 保持曲率的状态中进行加热压接而接合,而使用以所望的曲率屈曲的状态 下的导电性聚合物致动器5。如此,减小了透镜夹持体l向相对于光轴方 向的初始位置的变位,或者,也能够将之消除。
由多个平行地配置的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5夹着 具有所述法兰部1 a的透镜夹持体1,并利用上部固定框4a 、中部固定框 4b、下部固定框4c这些固定框构件4将各结构部件进行接合,从而能够 实现透镜夹持体驱动装置151C。此外,能够在透镜夹持体驱动装置151 C的最下部内配置摄像元件8而构成后述的摄像装置。
图35A 图35C是示意性地表示本发明的第3实施方式中的使用所 述多个作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的透镜夹持体驱动装置 151C的驱动方法侧视图。这里,透镜夹持体1的上下法兰部1 a和作为导 电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触部5 — 3不连结固 定。由此,能够最大限度地将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5—1的屈曲变位用于透镜夹持体1的向光轴方向的移动。 另外,与将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触
部5—3连结固定在透镜夹持体1的上下法兰部1 a的情况相比,能够增大 各驱动腕部5 — 1的可动范围。
图35A中,由电源6,将配置在多个平行地配置的作为导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5的上部的、作为导电性聚合物致动器的面驱动致 动器5的各驱动腕部5 —1的自由端侧接触部5 — 3几乎同时地屈曲变位到 与所述透镜夹持体1的上部法兰部la的底面相接的状态。此外,几乎同 时地将配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动 腕部5—1的自由端侧接触部5 — 3屈曲变位到与所述透镜夹持体1的下部 法兰部1 a的上表面相接的状态。其后,示出了停止来自电源6的初始电 压的施加而对上下的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的屈曲状态进行 保持的透镜夹持体l的相对于光轴方向的初始位置状态。或者,在将作为 导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的结构部件即2枚的导电性聚合物 膜5a和分离器5b接合时,在使各结构部件保持曲率的状态中加热压接 而接合,并使用以所望的曲率进行屈曲的状态下的导电性聚合物致动器5。 并且,通过将其各驱动腕部5_1的自由端侧接触部5 — 3与所述透镜夹持 体1的上部法兰部1 a的底面接触,并将配置于下部作为导电性聚合物致 动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 a — l的自由端侧接触部5 — 3与所 述透镜夹持体1的下部法兰部1 a的上表面接触。如此,示出了透镜夹持 体1保持于相对于光轴方向的初始位置的状态。这里,透镜夹持体1,在 与光轴方向交叉的面内,利用多个平行配置的作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的透镜夹持体支撑点5—2,而对其位 置进行限制。
图35 B表示从电源6向在所述初始位置保持屈曲状态的作为导电性聚 合物致动器的面驱动致动器5施加电压,而将透镜夹持体1向_ z轴方向 移动的状态。利用来自电源6的电压的施加,配置于图中的下部的作为导 电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5_1的自由端侧接触 部5_3 —边与透镜夹持体1的下部法兰部1 a的上表面接触, 一边几乎同 时从初始屈曲状态向同方向进一步屈曲,而将透镜夹持体1向_ z轴方向移动。这里,配置于上部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的 各驱动腕部5 — 1,需要从电源6施加电压,以使得一边随着配置于下部的
导电性聚合物致动器5的各驱动腕部5 — 1的屈曲动作, 一边几乎同时地
向一z轴方向屈曲变位。或者,也可以,对作为配置于上部的导电性聚合
物致动器的面驱动致动器5不进行来自电源6的电压的施加,而随着向透 镜夹持体1的一 z轴方向的移动,将作为配置于上部的导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1强制性地屈曲。另外,配置于上 部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1在图 35B中达到成为水平的状态,在图35B中与透镜夹持体1的上部法兰1 a 的底面水平接触的位置,成为透镜夹持体1向一 z轴方向的移动的界限。 这里,即使在将透镜夹持体1向一z轴方向变位的状态中,透镜夹持体1 也在与光轴方向交叉的面内,利用多个平行地配置的作为导电性聚合物致 动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5_1的透镜夹持体支撑点5—2,对 其位置进行限制。另外,如果停止从电源6向多个平行地配置的导电性聚 合物致动器即面驱动致动器5的电压施加,则透镜夹持体1被保持在向一 z方向变位的状态中。为了将透镜夹持体l向初始位置变位,从电源6施 加电压以使得各致动器5向+ z轴方向变位。
图35C表示从电源6向在所述初始位置保持屈曲状态的作为导电性聚 合物致动器的面驱动致动器5施加电压,而将透镜夹持体1向+ z轴方向 移动的状态。通过来自电源6的电压的施加,配置于图中的上部的作为导 电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触 部5 — 3 —边与透镜夹持体1的上部法兰部1 a的底面接触, 一边大致同时 从初始屈曲状态进一步向同方向屈曲,从而将透镜夹持体l向+z轴方向 移动。这里,配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的 各驱动腕部5 — 1,需要从电源6施加电压,以使得, 一边随着配置于上部 的导电性聚合物致动器5的各驱动腕部5_1的屈曲动作, 一边大致同时 地向+z轴方向屈曲变位。或者,也可以,不对配置于下部的导电性聚合 物致动器即面驱动致动器5进行来自电源6的电压施加,而随着透镜夹持 体1的向+ z轴方向的移动,将配置于上部的作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1强制性地屈曲。另外,配置于下部的
46作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1在图35C
中成为水平的状态。并且,在图35C中与透镜夹持体l的下部法兰部la 的上表面水平接触的位置,成为向+ z轴方向的透镜夹持体1的移动的界 限。这里,在将透镜夹持体l向+z轴方向变位的状态中,透镜夹持体l, 也在与光轴方向交叉的面内,利用多个平行地配置的作为导电性聚合物致 动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的透镜夹持体支撑点5—2,而 限制其位置。另外,若停止从电源6向平行地配置的作为导电性聚合物致 动器的面驱动致动器5的电压的施加,则透镜夹持体1被保持在向+ z方 向变位的状态。在将透镜夹持体l向初始位置变位的过程中,以各致动器 沿一 z轴方向变位的方式从电源6施加电压。
根据所述的结构,不将透镜夹持体1的上下法兰部1 a和作为导电性 聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触部5 — 3连结固定。由 此,能够将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 —1 的屈曲变位,最大限度地用于透镜夹持体l的向光轴方向的移动。此外, 可以实现与将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接 触部5_3连接固定于透镜夹持体1的上下法兰部1 a的情况相比,能够增 大各驱动腕部5 — 1的可动范围的透镜夹持体驱动装置151C。另外,利用 作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的形状, 能够对透镜夹持体l的与光轴方向交叉的面内的位置进行限制。此外,通 过对能够在屈曲状态中保持的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5 多个地平行配置,并在如下状态下进行加热压接而进行接合即基于致动 器5的各驱动腕部5 — 1的初始施加电压的屈曲状态,或者将作为导电性 聚合物致动器的面驱动致动器5的结构部件,即2枚的导电性聚合物膜5 a和分离器5b接合时使各结构部件保持曲率的状态。如此,通过利用所 望的曲率屈曲的状态保持透镜夹持体l的光轴方向的初始位置,能够实现 将透镜夹持体1的移动限制于光轴方向,使向光轴方向的移动成为可能的 透镜夹持体驱动装置151C。另外,多个地配置能够在屈曲状态中保持的 作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5。如此,可以实现作为导电性 聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5_1的能够屈曲的范围増 大,并能够使透镜夹持体l的向光轴方向的移动量増大的透镜夹持体驱动
47装置151C。另外,作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5在1 3V
低电压下的驱动是可能的,并且也能够保持屈曲状态。由此,能够实现一
种仅在使透镜夹持体1相对于光轴方向移动时进行来自电源6的电压施加 即可的、能够达成低消耗电力化的透镜夹持体驱动装置151 C。 (第4实施方式)
从图36A到图38C表示在本发明的第1实施方式 第3实施方式中, 具有以下的特征的透镜夹持体驱动装置151D的侧视图。其特征是备有以 如下方式进行控制的控制装置7:即仅仅在大致同时使所述面驱动致动器 2、 92、 5的各驱动腕部2a—l、 5 — 1进行屈曲动作时,在所述面驱动致 动器2、 92、 5进行来自电源6的电压的施加。另外,为了参考,在透镜 夹持体驱动装置151 D的下方图示了摄像元件8。
图36A是表示透镜夹持体驱动装置151D的透镜夹持体1的初始位置 的侧视图。这里,连接用于在本发明的第l实施方式所记载的透镜夹持体 驱动装置151D的面驱动致动器2上加载施加电压的电源6,仅在使另一 面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — 1大致同时地屈曲动作时,将对电源6 施加控制信号的控制装置7连接在电源6。
这里,如图36B所示,仅在将透镜夹持体1沿+ z轴方向移动时从控 制装置7向电源6施加控制信号,并在面驱动致动器2进行来自电源6的 电压施加。由此,通过以将面驱动致动器2大致同时向十z轴方向屈曲变 位的方式进行控制,而进行透镜夹持体l的移动。在不进行来自电源6的 电压施加的情况下,透镜夹持体l,变位到由面驱动致动器2和具有弹簧 性状部3 b的透镜保持板3所限制的初始位置,并被保持在初始位置。
利用这种结构,能够实现仅仅在使面驱动致动器2的各驱动腕部2 a 一l大致同时进行屈曲动作而使透镜夹持体1向+ z轴方向变位时,进行 来自电源6的龟压施加的、能够以低消耗电力进行驱动的透镜夹持体驱动 装置151D。另外,可以实现一种能够利用控制装置7控制对面驱动致动 器2从电源6施加的电压、并通过控制面驱动致动器2的各驱动腕部2 a 一l的屈曲变位量而控制透镜夹持体1的向+ z轴方向的移动量的透镜夹 持体驱动装置151 D。
图37A是表示透镜夹持体驱动装置151 E的透镜夹持体1的初始位置的侧视图。这里,连接用于在本发明第2实施方式所记载的透镜夹持体驱 动装置的面驱动致动器2施加电压的电源6。此外,仅仅在使面驱动致动
器2的各驱动腕部2 a — l大致同时地进行屈曲动作时,将对电源6施加 了控制信号的控制装置7连接到电源6。
如图37B所示那样,在将透镜夹持体l向一z轴方向移动时,从控制 装置7向电源6施加控制信号,并对多个地平行配置的面驱动致动器2分 别进行来自电源6的电压的施加。由此,通过以将多个平行地配置的面驱 动致动器2的各驱动腕部2a —l大致同时地向一 z轴方向屈曲变位的方 式由控制装置7分别进行控制,而进行透镜夹持体l的移动。这里,施加 在配置于上部的面驱动致动器2的电压与施加在配置于下部的导电性聚合 物致动器2电压互相是不同值。需要利用控制装置7进行控制,以配置于 上部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l 一边追随配置于下部的面驱 动致动器2的各驱动腕部2a —l的屈曲动作一边向一 z轴方向大致同时 地进行屈曲变位的方式从电源6施加电压。或者,需要由控制装置7以如 下方式进行控制即对配置于上部的面驱动致动器2不进行来自电源6的 电压的施加,而使之追随透镜夹持体l的向一z轴方向的移动。在不对配 置于上部的面驱动致动器2和配置于下部的面驱动致动器2进行来自电源 6的电压的施加的情况下,透镜夹持体1变位到被多个平行配置的面驱动 致动器2所限制的初始位置而被保持。
如图37C所示那样,在将透镜夹持体1向+ z轴方向移动时,从控制 装置7向电源6施加控制信号,并对多个平行配置的面驱动致动器2分别 进行来自电源6的电压的施加。由此,能够以将多个平行配置的面驱动致 动器2的各驱动腕部2a—l大致同时地向屮z轴方向屈曲变位的方式由 控制装置7分别进行控制,从而进行透镜夹持体l的移动。这里,在配置 于下部的面驱动致动器2所施加的电压和配置于上部的导电性聚合物致动 器2所施加的电压互相是不同值。有必要利用控制装置7进行控制而从电 源6施加电压,以使得配置于下部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l, 一边追随配置于上部的面驱动致动器2的各驱动腕部2a — l的屈曲动作, 一边向+z轴方向大致同时地屈曲变位。或者,有必要利用控制装置7进 行控制,以使得,在配置于下部的面驱动致动器2不进行来自电源6的电
49的向+ Z轴方向的移动。在配置于下部的 面驱动致动器2和配置于上部的面驱动致动器2不进行来自电源6的电压 的施加情况下,透镜夹持体1变位到被多个平行配置的面驱动致动器2所 限制的初始位置,并被保持。
根据这种结构,能够实现如下那样的利用控制装置7的动作控制,即 仅仅在使多个平行配置的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l大致同时 屈曲动作而使透镜夹持体1沿光轴方向变位时进行来自电源6的电压的施 加的、能够进行低消耗电力驱动的透镜夹持体驱动装置151E。另外,可 以实现如下那样的透镜夹持体驱动装置151E,即能够利用控制装置7, 控制从电源6向面驱动致动器2分别施加的电压,并能够通过自动地控制 面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的屈曲变位量而适当控制透镜夹持 体l的向光轴方向的移动量。另外,利用控制装置7对多个平行地配置的 面驱动致动器2上施加的电压分别独立地进行控制。如此,可以实现能够 进行与多个平行配置的面驱动致动器2的各自的各驱动腕部2a —l的屈 曲变位量相对应的透镜夹持体1 (从而使透镜9)的光轴方向的定位的透 镜夹持体驱动装置151E。
图38A是表示透镜夹持体驱动装置151D的透镜夹持体1的初始位置 的侧视图。这里,连接为了在本发明的第3实施方式所记载的透镜夹持体 驱动装置151D的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5上施加电压 的电源6。此外,仅仅在使作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的 各驱动腕部5 — 1大致同时屈曲动作时,在电源6上连接在电源6施加控 制信号的控制装置7。
首先,为了将透镜夹持体1保持于初始位置而从控制装置7向电源6 施加控制信号,并对多个平行配置的导电性聚合物致动器即面驱动致动器 5分别进行来自电源6的电压的施加。由此,利用控制装置7进行控制, 以使得,各驱动腕部5 — 1大致同时屈曲变位,直到作为导电性聚合物致 动器的多个面驱动致动器5的各自的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5 _3分别接触透镜夹持体1的上下法兰部1 a 。这里,在作为上部导电性 聚合物致动器的面驱动致动器5和作为下部导电性聚合物致动器的面驱动 致动器5上分别施加的电压的极性是不同的。另外,在将2枚的导电性聚合物膜5a和分离器5b接合时,在使各结构部件保持曲率的状态中进行 加热压接而接合,在使用以所望的曲率屈曲的状态的导电性聚合物致动器
5的情况下也能够进行同样的控制,而将透镜夹持体1保持于初始位置。 如图38B所示那样,在将透镜夹持体1向_ z轴方向移动的情况下, 利用控制装置7对电源6施加控制信号,并对多个平行配置的面驱动致动 器5分别进行来自电源6的电压的施加。藉此,利用控制装置7进行控制, 以使得,配置于上部的面驱动致动器5和配置于下部的面驱动致动器5大 致同时地向一z轴方向屈曲变位。这里,在配置于上部的面驱动致动器5 和配置于下部的面驱动致动器5分别施加的电压,可以是相同的值。若停 止来自电源6的电压的施加,则透镜夹持体1被保持于向一 z轴方向变位 的状态。
在将透镜夹持体1返回到初始位置的情况下,利用控制装置7对电源 6施加控制信号,而对多个平行地配置的导作为电性聚合物致动器的面驱 动致动器5分别进行来自电源6的电压的施加。藉此,利用控制装置7进 行控制,以使得,配置于上部的面驱动致动器5和配置于下部的面驱动致 动器5—起大致同时地向+z轴方向屈曲变位。这里,在配置于上部的面 驱动致动器5和配置于下部的面驱动致动器5所施加的电压,可以是相同 的值。
在如图38C所示那样将透镜夹持体1向+ z轴方向移动时,利用控制 装置7对电源6施加控制信号,在对多个平行地配置的作为导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5分别进行来自电源6的电压的施加。藉此,利用 控制装置7进行控制,以使得配置于上部的面驱动致动器5和配置于下部 的面驱动致动器5—起大致同时地向+z轴方向屈曲变位。这里,向配置 于上部的面驱动致动器5和配置于下部的面驱动致动器5所施加的电压, 可以是相同的值。若停止来自电源6的电压的施加,则透镜夹持体1被保 持在沿+z轴方向变位的状态。
在将透镜夹持体1返回到初始位置的情况下,利用控制装置7对电源 6施加控制信号,并在多个平行地配置的作为导电性聚合物致动器的面驱 动致动器5分别进行来自电源6的电压的施加。藉此,利用控制装置7进 行控制,以便使,配置于上部的面驱动致动器5和配置于下部的面驱动致
51动器5—起大致同时地向一 Z轴方向屈曲变位。这里,施加于配置于上部 的面驱动致动器5和配置于下部的面驱动致动器5的电压,可以是相同的值。
根据这种结构,也可以实现一种透镜夹持体驱动装置151 D,其中由 于利用多个平行地配置的导电性聚合物致动器构成面驱动致动器5,因此 即使在利用这种面驱动致动器5将透镜夹持体1向光轴方向变位后停止来 自电源6的电压的施加,也能够保持透镜夹持体l的光轴方向的位置。另 外,可以实现一种仅仅在使多个平行地配置的作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1大致同时屈曲动作而将透镜夹持体1 沿光轴方向变位时,进行来自电源6的电压的施加的、低消耗电力驱动可 能的透镜夹持体驱动装置151D。另外,可以实现如下那样的透镜夹持体 驱动装置151 D,即利用控制装置7,控制从电源6对作为导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5施加的电压,并能够通过控制之外导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的屈曲变位量而控制透镜夹 持体l的向光轴方向的移动量。另外,可以实现如下那样的透镜夹持体驱 动装置151 D,即以施加对多个平行地配置的作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5分别施加的电压的方式进行控制,并能够实现与多个平行 地配置的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1 的屈曲变位量相对应的、透镜夹持体1的光轴方向的位置决定。 (第5实施方式)
图39A 图39C ,表示作为以下的特征的摄像装置160的侧视图(仅 仅固定框构件的剖面图)。所谓其特征,备有本发明的第1实施方式 第4实施方式中的透镜夹持体驱动装置151、 151_1、 151—2、 151—3、 151A、 151B — l、 151B—2、 151B—3、 151C、或151D,以及对由保 持于透镜夹持体驱动装置的透镜9所成像的被拍摄体像进行取入的摄像元 件8。
图39A是摄像装置160的侧视图。这里,连接用于对本发明的第1实 施方式所记载的透镜夹持体驱动装置151、 151 — 1、 151_2、 151 — 3、或 151A的面驱动致动器2加载施加电压的电源6。此夕卜,仅仅在大致同时使 面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l进行屈曲动作时在电源6上连接对电源6提供控制信号的控制装置7 (至此的结构,如果除了控制装置7,
则与透镜夹持体驱动装置151)相当,将摄像元件8配置于下部固定框4
c的底面。
根据这种结构,能够利用控制装置7,控制从电源6向面驱动致动器 2施加的电压,并通过控制面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l的屈曲变 位量而控制透镜夹持体l的向+z轴方向的移动量。此外,能够在将透镜 夹持体l限制于与光轴方向交叉的面内的状态中进行驱动,另外,可以实 现一种摄像装置160,其备有能够通过控制向面驱动致动器2的来自电源 6的电压的施加量而进行透镜夹持体1的光轴方向的定位的透镜夹持体驱 动装置。另外,可以实现一种摄像装置160,其仅仅在使面驱动致动器2 的各驱动腕部2a —1大致同时屈曲动作并将透镜夹持体1向+ z轴方向 变位时,能够进行来自电源6的电压的施加的、低消耗电力驱动的透镜夹 持体驱动装置。
图39B是摄像装置160B的侧视图。这里,连接用于在本发明的第2 实施方式中记载的透镜夹持体驱动装置151B_1、 151B_2、或151B — 3的第1面驱动致动器2和第2面驱动致动器92加载施加电压的电源6。 此外,仅仅在使面驱动致动器2和92的各驱动腕部2 a _1大致同时进行 屈曲动作时在电源6上连接为电源6提供控制信号的控制装置7 (至此的 结构,若除了控制装置7,则与透镜夹持体驱动装置151E相当),将摄像 元件8配置于下部固定框4 c的底面。
根据这种结构,利用控制装置7,对从电源6向多个平行地配置的面 驱动致动器2所施加的电压独立地分别进行控制,并对多个平行地配置的 面驱动致动器2的各自的各驱动腕部2a —l的屈曲变位量进行控制。如 此,可以实现一种摄像装置160B,其备有透镜夹持体驱动装置,该透镜 夹持体驱动装置能够进行透镜夹持体1的向光轴方向的移动量以及在光轴 方向的定位,并且能够在与光轴方向交叉的面内限制透镜夹持体l的状态 中进行驱动。另外,可以实现一种摄像装置160B,其备有能够仅仅在使 面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l大致同时地进行屈曲动作而使透镜 夹持体1沿光轴方向进行变位时进行来自电源6的电压的施加、进行低消 耗电力驱动的透镜夹持体驱动装置。图39C是摄像装置160C的侧视图。这里,连接用于在本发明的第3 实施方式所记载的透镜夹持体驱动装置151 C的多个平行配置的作为导电 性聚合物致动器的面驱动致动器5上加载施加电压的电源6。此外,仅仅 在使作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1大致 同时地进行屈曲动作时把为电源6提供控制信号的控制装置7连接到电源 6(至此的结构,若除了控制装置7,则与透镜夹持体驱动装置151C相当), 并将摄像元件8配置于下部固定框4 c的底面。
根据这种结构,能够实现一种摄像装置160C,其备有透镜夹持体驱 动装置151C,该透镜夹持体驱动装置151C在利用多个平行地配置的作 为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5而将透镜夹持体1沿光轴方向变 位后,即使停止来自电源6的电压的施加,也能够保持透镜夹持体1的光 轴方向的位置。另外,利用控制装置7,以将从电源6对多个平行地配置 的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5分别施加的电压改变极性而 施加的方式进行控制,并且对多个平行配置的作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的各自的各驱动腕部5 — 1的屈曲变位量进行控制。由此, 能够实现一种摄像装置160C,其备有透镜夹持体驱动装置151C,该透 镜夹持体驱动装置151C能够进行透镜夹持体1的向光轴方向的移动量以 及在光轴方向定位,并且能够在将透镜夹持体1限制在与光轴方向交叉的 面内的状态中进行驱动。另外,能够实现一种摄像装置160C,其备有能 够仅仅在将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5—1 大致同时地进行屈曲动作而使透镜夹持体1沿光轴方向变位时进行来自电 源6的电压的施加的、能够进行低消耗电力驱动的透镜夹持体驱动装置。 (第6实施方式)
图40是表示使用本发明的第6实施方式中的面驱动致动器的透镜夹 持体驱动装置151F的立体图。图40所示的透镜夹持体驱动装置151 F, 构成为具有透镜夹持体l、多个面驱动致动器2、中板10和固定框构件4。 透镜夹持体1,保持这里未图示的对被拍摄体进行摄像至少一个以上的透 镜9,并且在光轴方向两端部具有法兰部1 a 。特征在于,多个面驱动致 动器2,备有驱动腕部2 a — l,该驱动腕部2 a — l在多个的相面对的位 置具有对透镜夹持体1的圆筒形主体部1 b的外表面进行保持的透镜夹持
54体支撑点2 a —2、和自由端侧接触部2 a —3。中板10,作为进行透镜夹 持体1的脱落防止以及防止多个面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a —3 彼此的接触的透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件,或防止多个面驱动致 动器2的自由端侧接触部2a —3彼此的接触的接触防止构件的一例而发 挥功能。固定框构件4,具有成为透镜夹持体驱动装置151F的外表面且 对各结构部件进行固定的上部固定框4a 、第1以及第2中部固定框4b 一l, 4b—2、和下部固定框4c。也能够在透镜夹持体驱动装置151F的 固定框构件4内的下部,组入摄像元件8而构成摄像装置。另外,在作为 接触防止构件的一例使用中板10的情况下,也可以与中体10分立地,分 别在上部固定框4a和下部固定框4c具有法兰部,而具有透镜夹持体的 脱落防止功能。然而,在将中板10作为透镜夹持体脱落防止兼接触防止 构件而使用的一方,不需要另外配置脱落防止构件,部件件数减少,从部 件件数的观点出发较为优选。
为了对中板10进行固定,将中部固定框4b分为第1中部固定框4b _1和第2中部固定框4b —2这两个,并在第1中部固定框4b — l和第 2中部固定框4b —2之间夹入中板IO而固定。
图41表示使用图40的本发明的第6实施方式中的所述面驱动致动器 的透镜夹持体驱动装置151 F的构成部件的分解立体图。
在第6实施方式的各结构部件中,与从第1实施方式到第3实施方式 相同的部分相关地,附加相同的参照符号而省略说明。各结构部件的尺寸 与第1实施方式同样,不同是固定框构件4。作为上部固定框4a 、第1 中部固定框4b—1、第2中部固定框4b—2、下部固定框4c的尺寸例, 厚度顺次是lmm、 1.2mm、 1.2mm、 2.35mm,正方形的框部分的外形的一 边是14mm,正方形的框部分的内侧缘的一边是12mm。
图42中表示中板10的立体图。中板IO,是四边形薄板即具有与其他 的构件相同的外形形状。并且,中板10,构成为备有透镜夹持体保持部 10a和四边形框状的接合部10 b。透镜夹持体保持部10 a ,能够与透镜 夹持体1的法兰部1 a卡合保持地向着中心以90度间隔凸出,并且,具有 弯曲凹部10a—l,该弯曲凹部10a—l能够以相对于透镜夹持体1的圆 筒形主体部lb的外表面不产生接触摩擦的程度形成松动,并且作为接触
55防止部的一例而发挥功能。四边形框状的接合部10 b ,被夹持在第1中部
固定框4b —l和第2中部固定框4b —2之间。在4个的弯曲凹部10a —1的内侧,形成透镜夹持体1的圆筒形主体部lb能够贯通的圆形的贯通孔10p。作为更体的实施例,作为中板10的尺寸例,厚度是0.2mm,正方形的框部分的外形的一边是14mm,正方形的框部分的内侧缘的一边是12mm,透镜夹持体保持部10a的弯曲凹部10a—l的内径是7.2mm。这里,中板10的透镜夹持体保持部10a的弯曲凹部10a—l的内径,以不因为透镜夹持体1和中板10的透镜夹持体保持部10a的弯曲凹部10 a —1的接触摩擦而对透镜夹持体1的基于面驱动致动器2的向光轴方向的移动阻害的方式决定。在对透镜夹持体驱动装置151F施加急剧的冲击,透镜夹持体1不能够利用面驱动致动器2的各驱动腕部2 a _1进行保持的情况下,能够通过透镜夹持体保持部10 a与透镜夹持体1的法兰部1 a卡合(係合)而对该中板10进行保持。如此,具有防止透镜夹持体1从透镜夹持体驱动装置151F的脱落的效果。另外,多个平行地配置的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a _1较大地屈曲的情况下或在透镜夹持体驱动装置151F施加较大的冲击时,具有利用中板10的透镜夹持体保持部10a防止上下的自由端侧接触部2a—3彼此接触而短路的效果。为了防止多个平行地配置的面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a _3的接触而引起的短路,该中板10有必要是绝缘材料。另外,在组装时,透镜夹持体保持部10a弯曲而在贯通孔10p内插入透镜夹持体1的一方的法兰部1a ,透镜夹持体1的圆筒形主体部1 b被保持在贯通孔10 p内,因此优选为由具有某种程度的可挠性材料构成。作为比中板10更具体的材料,例如,利用其加工的容易性,可以使用AB S树脂或聚氯化乙烯、PE T (Polyethylene Terephthalate)等的树脂材料,但是不限于这些材料。另外,中板10也可以是将第1以及第2中部固定板4b —1、 4b —2—体化。
图43A以及图43B示出了中板10的俯视图、透镜夹持体1和面驱动致动器2和中板10的配置俯视图。图43A是中板10的俯视图。中板IO,以在四边形框状的接合部10b的多个相面对的位置(图43A中每90度间隔的位置),凸出成为透镜夹持体保持部10a的腕形状的方式形成而构成。这里,作为透镜夹持体保持部10a的腕的根数,不限于图示的4根。图43B表示透镜夹持体l、面驱动致动器2、和中板10的配置俯视图。透镜夹持体1,在利用中板10的透镜夹持体保持部10a而沿光轴方向(z轴方向)(图43B中为纸面贯通方向)移动的情况下,在透镜夹持体1的法兰部la与中板10的透镜夹持体保持部10a相接触的位置对移动进行限制。并且,在透镜夹持体1或透镜夹持体驱动装置151F或摄像装置施加急剧的冲击的情况下,利用透镜夹持体1的法兰部1 a与中板10的透镜夹持体保持部10 a接触而被卡合保持,具有能够防止来自固定框构件4的脱落的效果。
图44表示本发明的第6实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151F的侧视图(仅仅是固定框构件的剖面图)。这里,将多个面驱动致动器2以与透镜夹持体1的上下法兰部1 a接触的方式平行地配置,从而能够进行透镜夹持体l相对于初始位置的光轴方向的限制。用多个面驱动致动器2对具有所述法兰部1 a的透镜夹持体1进行夹持,并利用上部固定框4a、第l中部固定框4b—l、中板IO、第2中部固定框4b—2、和下部固定框4c对各结构部件进行接合,从而能够实现透镜夹持体驱动装置151 F 。能够通过在透镜夹持体驱动装置151 F的固定框构件4内的下部组入摄像元件8而构成摄像装置。
图45A 图45C是示意性地表示本发明的第6实施方式中的使用面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151 F的驱动方法的侧视图。
图45 A表示从电源6向面驱动致动器2不施加电压的初始位置状态。这里,透镜夹持体1,在与光轴方向交叉的面内,利用多个平行配置的面驱动致动器2的各自的各驱动腕部2 a — l的透镜夹持体支撑点2 a —2,对其位置进行限制。另外,透镜夹持体1,在光轴方向,利用多个平行配置的面驱动致动器2的各自的各驱动腕部2 a — 1的自由端侧接触部2 a _3,对其初始位置进行限制。这里,透镜夹持体1的上下法兰部1 a和上下平行配置的面驱动致动器2的各自由端侧接触部2a —3没有连结固定。藉此,能够将面驱动致动器2的各驱动腕部2a _1的屈曲变位最大限度地用于透镜夹持体l的向光轴方向的移动。因此,与将面驱动致动器2的各自由端侧接触部2 a _3连接固定于透镜夹持体1的上下法兰部1 a的情
57况相比,能够增大各驱动腕部2 a — l的可动范围。
图45 B表示从电源6对上下平行配置的面驱动致动器2施加电压,并将透镜夹持体l向一z轴方向(向下箭头方向)移动的状态。
通过来自电源6的电压的施加,利用配置于图45 B的下部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l的驱动,配置于图45B的下部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的自由端侧接触部2 a —3 —边与透镜夹持体1的下部法兰部1a的上表面接触, 一边使透镜夹持体1向—z轴方向移动。另外,通过来自电源6的电压的施加,利用配置于上部的面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的驱动,配置于上部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l,需要发生以其基端侧的部分向透镜夹持体1的上部法兰部1 a的边缘的接触为下限,以其自由侧接触部2a—3向中板10的接触为上限的屈曲变位。为此,向配置于上下的面驱动致动器2的施加电压成为分别不同的值。或者,也可以,不对上部面驱动致动器2进行来自电源6的电压的施加,而使之追随透镜夹持体l的向一z轴方向的移动,强制性地将上部面驱动致动器2的各驱动腕部2a — l屈曲。在将透镜夹持体1向一z轴方向变位的情况下,上部面驱动致动器2的下表面是以正电位带电的状态,下部面驱动致动器2的上表面是以负电位带电的状态。这里,由于在上下的面驱动致动器2之间设置中板10,存在在上部面驱动致动器2较大地屈曲的情况,或存在对透镜夹持体驱动装置151F全体施加冲击,上部面驱动致动器2变形的情况。即使在这种情况下,也能够得到防止上部面驱动致动器2的下表面与下部面驱动致动器2的上表面接触而短路的效果。这里,即使在将透镜夹持体l向一z轴方向变位的状态中,透镜夹持体1也能够在与光轴方向交叉的面内利用多个平行地配置的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的透镜夹持体支撑点2 a —2,对其位置进行限制。若停止向多个平行地配置的面驱动致动器2的来自电源6的电压的施加,则透镜夹持体1变位到图45A的所述初始位置状态,并被保持。
图45 C表示从电源6对上下平行配置的面驱动致动器2施加电压,并将透镜夹持体1向+ z轴方向(向上箭头方向)移动的状态。
通过来自电源6的电压的施加,利用配置于图45 C的上部的面驱动致动器2的各驱动腕部2a—1的驱动,配置于图45C的上部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l的自由端侧接触部2 a —3 —边与透镜夹持体1的上部法兰部1 a的下表面接触, 一边使透镜夹持体1向+ z轴方向移动。另外,通过来自电源6的电压的施加,利用配置于下部的面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的驱动,配置于下部的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a —l,需要以其基端侧的部分向透镜夹持体1的下部法兰部1 a的接触为下限,以其自由侧接触部2 a —3向中板10的接触为上限的屈曲变位。为此,向配置于上下的面驱动致动器的施加电压成为分别不同的值。或者,也可以,不进行向下部面驱动致动器2进行来自电源6的电压的施加,而使之追随透镜夹持体1的向+ z轴方向的移动,使下部面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l强制性地屈曲。在使透镜夹持体1向+ z轴方向变位的情况下,下部面驱动致动器2的上表面是以正电位带电的状态,上部面驱动致动器2的下表面是以负电位带电的状态。这里,由于在上下的面驱动致动器2之间设置中板10,因此存在下部面驱动致动器2较大地屈曲的情况,或对透镜夹持体驱动装置151F全体附加较大的冲击,而使得下部面驱动致动器2变形的情况。能够得到即使在这种情况下,下部面驱动致动器2的上表面与上部面驱动致动器2的下表面相接触而短路的效果。这里,即使在将透镜夹持体1向+ z轴方向变位的状态中,透镜夹持体1也在与光轴方向交叉的面内,利用多个平行地配置的面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的透镜夹持体支撑点2 a _2,而对其位置进行限制。若停止向多个平行地配置的面驱动致动器2的来自电源6的电压的施加,则透镜夹持体1变位到图45A的所述初始位置状态,并被保持。
利用所述的结构,由于透镜夹持体1的上下法兰部1 a和各面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a —3不连结固定,因此能够将各面驱动致动器2的各驱动腕部2 a — l的屈曲变位,最大限度地用于透镜夹持体1的向光轴方向的移动,并能够增加透镜夹持体l的向光轴方向的移动量。此外,利用各面驱动致动器2的形状,对透镜夹持体l限制与光轴方向交叉的面内的位置,并且将面驱动致动器2多个平行地配置。如此,可以实现一种透镜夹持体驱动装置151 F,其能够将透镜夹持体1的移动仅仅限制在光轴方向,并且能够增加透镜夹持体l的向光轴方向的移动量。另外,可以实现一种透镜夹持体驱动装置151F,其由于在结构部件加入中板10,因此即使在透镜夹持体驱动装置151F施加急剧的冲击、透镜夹持体1未
能利用面驱动致动器2的驱动腕部2a —1而保持的情况下,也能够利用中板10对透镜夹持体1进行卡合保持而防止透镜夹持体1从透镜夹持体驱动装置151 F的脱落。另外,能够实现一种透镜夹持体驱动装置151 F ,其在多个平行地配置的面驱动致动器2的各自的各驱动腕部2a —l较大地屈曲时或在透镜夹持体驱动装置151 F全体施加较大的冲击的情况下,能够防止自由端侧接触部2 a —3彼此接触而短路。
图46是本发明的第6实施方式中的透镜夹持体驱动装置151 F的变形例中的透镜夹持体驱动装置151 F—l的立体图。该透镜夹持体驱动装置151F—1构成为具有图5A的透镜夹持体1一1、多个面驱动致动器2、中板10、固定框构件4。图5A的透镜夹持体1一1,具有保持这里未图示的用于对被拍摄体进行摄像的至少1个以上的透镜9,并且在光轴方向两端部具有法兰部1 a 。特征为多个的面驱动致动器2备有驱动腕部2 a — 1 ,该驱动腕部2a —l具有在多个的相面对的位置对透镜夹持体1 — 1的圆筒形主体部1 b的外表面进行保持的透镜夹持体支撑点2 a _2和自由端侧接触部2 a _3。中板10,作为进行透镜夹持体l一l的脱落防止以及防止多个平行地配置的面驱动致动器2的自由端侧接触部2 a —3彼此接触的、透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件,或接触防止构件的一例而发挥功能。固定框构件4,成为透镜夹持体驱动装置151F—1的外表面,且由固定各结构部件的上部固定框4a、第1以及第2中部固定框4b—l、 4b一2和下部固定框4c所构成。在透镜夹持体驱动装置151F — 1的固定框构件4内的下部,能够组入摄像元件8而构成摄像装置。
利用使用该透镜夹持体l一l的结构,能够在面驱动致动器2的各驱动腕部2a—l屈曲时,降低与透镜夹持体l的法兰部la的干涉。并且,能够得到增加面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的可动范围的效果。此外,能够进行透镜夹持体1的脱落防止且能够防止多个平行地配置的面驱动致动器2彼此的接触。并能够实现具有这种各种各样的效果的透镜夹持体驱动装置151 F — l。
图47是本发明的第6实施方式中的透镜夹持体驱动装置151 F的变形例中的透镜夹持体驱动装置151F—2的立体图。该透镜夹持体驱动装置151F—2,具有图5B的透镜夹持体l一2、多个面驱动致动器2、中板10 一l、固定框构件4。图47是在透镜夹持体驱动装置151 F —2的固定框构 件4内的下部组入摄像元件8后的摄像装置的立体图。图5B的透镜夹持 体l一2,保持用于对这里未图示的被拍摄体进行摄像的至少一个1以上的 透镜9,且在轴方向两端部具有法兰部1 a 。特征在于,多个面驱动致动 器2,备有驱动腕部2 a — l,该驱动腕部2 a _1具有在多个相面对的位 置保持透镜夹持体l一2的圆筒形主体部1 b的外表面的透镜夹持体支撑点 2a—2和自由端侧接触部2a—3。中板10_1,作为进行透镜夹持体l一 2的脱落防止以及防止多个平行地配置的面驱动致动器2彼此的接触的、
透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件或接触防止构件的一例而发挥功能。 固定框构件4,成为透镜夹持体驱动装置151F—2的外形,且由固定各结 构部件的上部固定框4a、第1以及第2中部固定框4b—l, 4b—2禾口下 部固定框4c所构成。
中板10—1,与所述中板10同样,构成为具有透镜夹持体保持部10 一l a 、向固定框构件4的接合部10—1 b 。并且,透镜夹持体保持部10 一l a的形状具有与图5B和图5C的透镜夹持体l一2和l一3的外形(不 是圆形,而是四方的外形)相对应的形状。图48A以及图48B表示该立 体图和俯视图。因此,4个的透镜夹持体保持部10—la与图43A等的所 述透镜夹持体保持部10 a不同,形成四边形的贯通孔IO—I p 。
利用这种结构,透镜夹持体l一2不在与光轴方向交叉的面内旋转, 而仅能够沿光轴方向移动透镜夹持体1一2。因此,可以实现一种透镜夹持 体驱动装置151 F—2,其能够利用中板IO—I实现透镜夹持体l一2的脱 落防止,并且具有防止多个平行地配置的面驱动致动器2彼此的接触的效 果。
图49是本发明的第6实施方式中的透镜夹持体驱动装置151 F的变形 例中的透镜夹持体驱动装置151F—3的立体图。该透镜夹持体驱动装置 151 F—3,具有图5C的透镜夹持体1—3、多个面驱动致动器2、中板IO _1、和固定框构件4。图49是在透镜夹持体驱动装置151F—3的固定框 构件4内的下部组入摄像元件8后的摄像装置的立体图。图5C的透镜夹 持体l一3,保持这里未图示的用于对被拍摄体进行摄像的至少1以上的透
61镜9,并且在光轴方向两端部具有法兰部la。特征为,多个面驱动致动 器2具有驱动腕部2 a — l,该驱动腕部2 a _1具有在多个相面对的位置 保持透镜夹持体l一3的圆筒形主体部1 b的外表面的透镜夹持体支撑点2 a—2、和自由端侧接触部2a—3。中板10—1,作为进行透镜夹持体1 一3的脱落防止以及防止多个平行配置的面驱动致动器2的接触的透镜夹 持体脱落防止兼接触防止构件或接触防止构件的一例而发挥功能。固定框 构件4,成为透镜夹持体驱动装置151F—3的外形,并由固定各结构部件 的上部固定框4 a禾n第1以及第2中部固定框4 b — 1 , 4 b —2以及下部固 定框4c所构成。
在图49的变形例中所使用的中板10_1,与图48A以及图48B的中 板10_1相同。
利用使用该透镜夹持体l一3的结构,在面驱动致动器2的各驱动腕 部2 —1屈曲时,能够降低与透镜夹持体1_3的法兰部1 a的干涉。并且, 可以得到能够增加面驱动致动器2的各驱动腕部2a —l的可动范围的效 果。此外,透镜夹持体l一3不在与光轴方向交叉的面内旋转,而仅仅能 够沿光轴方向移动透镜夹持体l一3。此外,能够实现透镜夹持体1_3的 脱落防止并且能够防止多个平行地配置的面驱动致动器2彼此的接触。能 够实现具有如此各种各样的效果的透镜夹持体驱动装置151 F —3。 (第7实施方式)
图50表示本发明第7实施方式中的使用作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151 G的立体图。图50所示的透镜夹 持体驱动装置151G具有透镜夹持体1、多个作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5、中板IO、和固定框构件4。图50中,能够在透镜夹持体 驱动装置151G的固定框构件4内的下部组入摄像元件8而构成摄像装置。 透镜夹持体1,保持这里未图示的用于对被拍摄体进行摄像的至少1以上 的透镜9,并且在光轴方向两端部具有法兰部la。作为多个导电性聚合 物致动器的面驱动致动器5备有驱动腕部5 — 1,该驱动腕部5 — 1多个相 面对位置保持透镜夹持体1的圆筒形主体部1 b的外表面的透镜夹持体支 撑点5—2和自由端侧接触部5 — 3的,并能够在该驱动腕部5 — 1屈曲的 状态下保持。中板IO,作为进行透镜夹持体l的脱落防止以及防止作为多
62个导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的自由端侧接触部5_3彼此的 接触的、透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件或接触防止构件的一例而发
挥功能。固定框构件4,成为透镜夹持体驱动装置151G的外形,并由固 定各结构部件的上部固定框4a、第l和第2中部固定框4b—l、 4b—2 和下部固定框4c所构成。
图51表示图50的本发明第7实施方式中的使用作为所述导电性聚合 物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151 G的结构部件的分解 立体图。
在第7实施方式的各结构部件中,对于与第1实施方式 第3实施方 式以及第6实施方式相同的部分附加相同的参照符号而省略说明。各结构 部件的尺寸例与第3实施方式是同样的,不同的是固定框构件4。作为上 部固定框4a、第1中部固定框4b—l、第2中部固定框4b—2、下部固 定框4c的尺寸例,厚度顺次是2mm、 0.35mm、 0.35mm、 2.35mm。正方 形的外形的一边是14mm,使由电极5 c所夹持部分比外形各大lmm的部 分的情况下,除去驱动腕部2a—l后的部分的正方形的内侧缘的一边是 12mm。
图52表示本发明的第7实施方式中的使用作为导电性聚合物致动器 的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151G的侧视图(仅仅是固定框构 件的剖面图)。这里,在作为多个平行地配置的导电性聚合物致动器的面 驱动致动器5,从电源6施加初始电压,使配置在上部的作为导电性聚合 物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5 — 3大 致同时屈曲变位到与所述透镜夹持体1的上部法兰部1 a的底面相接的状 态。此外,使作为配置于下部的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的 各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5_3大致同时屈曲变位到与所述透镜 夹持体1的下部法兰部1 a的上表面相接的状态。其后,停止来自电源6 的初始电压的施加,并保持该屈曲状态。如此,能够对透镜夹持体l的相 对于光轴方向的初始位置进行限制。另外,如先前的实施方式所说明的那 样,在将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的结构部件,即2枚 的导电性聚合物膜5a和分离器5b接合时,在使各结构部件具有曲率的 状态中进行加热压接而接合,并使用以所望的曲率屈曲的状态的导电性聚合物致动器5。如此,能够减小或消除透镜夹持体1的向相对于光轴方向 的初始位置的变位。
利用多个平行地配置的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5夹
持具有所述法兰部1 a的透镜夹持体1,并利用上部固定框4a 、第1中部 固定框4b—l、中板IO、第2中部固定框4b—2、下部固定框4c而将 各结构部件接合,从而能够实现透镜夹持体驱动装置151G。在透镜夹持 体驱动装置151G的固定框构件4内的下部,能够组入摄像元件8而构成 摄像装置。
图53A 图53C是示意性地表示本发明的第3实施方式的使用作为 导电性聚合物致动器的面驱动致动器的透镜夹持体驱动装置151 G的驱动 方法的侧视图。这里,透镜夹持体1的上下法兰部la和作为导电性聚合 物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触部5—3不连结固定。藉此, 能够将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的 屈曲变位,最大限度地用于透镜夹持体l的向光轴方向的移动。因此,与 将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触部5 — 3 连接固定于透镜夹持体1的上下法兰部1 a的情况相比,能够增大各驱动 腕部5 — 1的可动范围。
图53A中,由电源6,将多个平行地配置的作为导电性聚合物致动器 的面驱动致动器5的配置于上部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动 器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5 — 3,大致同时屈曲变位到与 所述透镜夹持体1的上部法兰部1a的底面相接的状态。此外,将配置于 下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5_1的 自由端侧接触部5 — 3大致同时屈曲变位到与所述透镜夹持体1的下部法 兰部1 a的上表面相接的状态。并示出了其后停止来自电源6的初始电压 的施加而保持上下的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的屈曲状态的透 镜夹持体l的相对于光轴方向的初始位置状态。或者,在将作为导电性聚 合物致动器的面驱动致动器5的结构部件即2枚的导电性聚合物膜5 a和 分离器5b接合时,在使各结构部件保持曲率的状态中进行加热压接而接 合,而使用以所望的曲率屈曲的状态的导电性聚合物致动器5。并且,将 其各驱动腕部5 — r的自由端侧接触部5 — 3与所述透镜夹持体1的上部法兰部1 a的底面接触,使配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5 — 3与所述透镜夹持体1 的下部法兰部la的上表面接触。如此,示出了保持在相对于透镜夹持体 1的光轴方向的初始位置的状态。这里,透镜夹持体1在与光轴方向向交 叉的面内,利用多个平行配置的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器 5的各驱动腕部5 — 1的透镜夹持体支撑点5—2,对其位置进行限制。图53 B表示从电源6向在所述初始位置保持屈曲状态的作为导电性聚 合物致动器的面驱动致动器5施加电压,并将透镜夹持体1向一 z轴方向 移动的状态。利用来自电源6的电压的施加,配置于图中的下部的作为导 电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触 部5—3 —边与透镜夹持体1的下部法兰部1 a的上表面接触, 一边从初始 屈曲状大致同时进一步向同方向屈曲,而将透镜夹持体l向一z轴方向移 动。这里,配置于上部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各 驱动腕部5 — 1,需要以一边追随配置于下部的导电性聚合物致动器5的各 驱动腕部5 — 1的屈曲动作一边大致同时向一z轴方向进行屈曲变位的方 式从电源6施加电压。或者,也可以,在配置于上部的作为导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5不施加来自电源6的电压,而一边追随着透镜夹 持体1的向_ z轴方向的移动, 一边强制性地使配置于上部的作为导电性 聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1屈曲。另外,配置于 上部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1在 图53 B中达到成为水平的状态,在图53 B中与透镜夹持体1的上部法兰1 a的底面水平接触的位置,成为向一 z轴方向的透镜夹持体1的移动的界 限。这里,即使在将透镜夹持体l向一z轴方向变位的状态中,透镜夹持 体1在与光轴方向交叉的面内利用多个平行配置的作为导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的透镜夹持体支撑点5—2,对其 位置进行限制。另外,若停止对平行配置的作为导电性聚合物致动器的面 驱动致动器5的来自电源6的电压的施加,则透镜夹持体1被保持在向一 z方向变位的状态。为了将透镜夹持体l变位到初始位置,施加来自电源 6的电压,以使得各致动器向+z轴方向变位。另外,由于设置中板IO, 因此存在如下情况即在透镜夹持体驱动装置151G全体施加冲击等、上65部配置的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5—1在图53B从水平的状态向一z轴方向进一步屈曲变形。即使在这种情况 下,能够用绝缘性的中板10防止作为下部导电性聚合物致动器的面驱动 致动器5和配置于上部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5接触 而短路,并且能够得到防止透镜夹持体1的脱落的效果。在图53C ,示出了从电源6向在所述初始位置保持屈曲状态的导电性 聚合物致动器即面驱动致动器5施加电压,并使透镜夹持体1向+ z轴方 向移动的状态。利用来自电源6的电压的施加,配置于图中的上部的导电 性聚合物致动器即面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的自由端侧接触部5 一3 —边与透镜夹持体1的上部法兰部1 a的底面接触, 一边从初始屈曲 状态进一步向同方向大致同时屈曲,使透镜夹持体1向+ z轴方向移动。 这里,配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动 腕部5 — 1,需要以如下方式从电源6施加电压即一边准随配置于上部的 导电性聚合物致动器5的各驱动腕部5 — 1的屈曲动作, 一边向+ z轴方 向大致同时地进行屈曲变位。或者,也可以,不对配置于下部的作为导电 性聚合物致动器的面驱动致动器5进行来自电源6的电压的施加,而追随 透镜夹持体1的向+ z轴方向的移动,强制性地使配置于上部的作为导电 性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1屈曲。另外,在配 置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 —1 在图53C中成为水平的状态,在图53C中与透镜夹持体1的下部法兰部l a的上表面水平接触的位置,成为透镜夹持体1向+ z轴方向移动的界限。 这里,即使在将透镜夹持体l向+z轴方向变位的状态中,透镜夹持体l, 在与光轴方向交叉的面内,利用作为多个平行地配置的作为导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的透镜夹持体支撑点5—2, 对其位置进行限制。另外,若停止向平行配置的作为导电性聚合物致动器 的面驱动致动器5的来自电源6的电压施加,则透镜夹持体1被保持在向 + z方向变位的状态。为了将透镜夹持体1变位到初始位置,需要以各致 动器向一 z轴方向变位的方式从电源6施加电压。另外,由于设置中板10, 因此存在如下情况即因在透镜夹持体驱动装置151G全体施加冲击等, 配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部566_1在图53C中从水平的状态向十Z轴方向进一步屈曲变形的情况。即使 在这种情况下,可以得到能够用绝缘性的中板10防止作为上部导电性聚 合物致动器的面驱动致动器5和配置于下部的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5接触而短路的效果。根据所述的结构,不将透镜夹持体1的上下法兰部1 a和作为导电性 聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触部5 — 3连结固定。如 此,能够将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1 的屈曲变位,最大限度地用于透镜夹持体l的向光轴方向的移动。另外, 与将作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的各自由端侧接触部5 a 一3与透镜夹持体1的上下法兰部1 a连结固定的情况相比,能够增大各 驱动腕部5_1的可动范围。如此能够实现具有各种各样的效果的透镜夹 持体驱动装置151G。另外,能够用作为导电性聚合物致动器的面驱动致 动器5的各驱动腕部5 — 1的形状,对透镜夹持体1限制与光轴方向交叉 的面内的位置。此外,将能够以屈曲状态保持的作为导电性聚合物致动器 的面驱动致动器5多个平行地配置。如此,在由致动器5的各驱动腕部5 一l的初始施加电压引起的屈曲状态,或者在将作为导电性聚合物致动器 的面驱动致动器5的结构部件即2枚的导电性聚合物膜5 a和分离器5 b 接合时使各结构部件具有曲率的状态进行加热压接而接合,以所望的曲率 屈曲的状态,对透镜夹持体l的光轴方向的初始位置进行保持。如此,能 够实现一种将透镜夹持体1的移动限制于光轴方向、并使向光轴方向的移 动成为可能的透镜夹持体驱动装置151G。另外,多个地平行配置作为能 够在屈曲状态中保持的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5。如此,能 够实现一种透镜夹持体驱动装置151G,其中作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1的能够屈曲的范围增大,并能够增大透镜夹持体l的向光轴方向的移动量。另外,作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5在1 3V低电压下的驱动是可能的,并且能够保持屈曲状 态,因此可以实现一种透镜夹持体驱动装置151G,其能够仅仅在将透镜 夹持体1相对于光轴方向移动时进行来自电源6的电压的施加,并使低消 耗电力化成为可能。另外,能够实现一种透镜夹持体驱动装置151G,其 通过在结构部件中加入中板10,即使在透镜夹持体驱动装置151G施加急剧的冲击,透镜夹持体1不由作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5 的各驱动腕部5—1所保持的情况下,也能够利用中板10防止透镜夹持体 1从透镜夹持体驱动装置151G的脱落。另外,能够实现一种透镜夹持体
驱动装置151 G,其能够利用绝缘性的中板10防止在多个平行地配置的作 为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5的驱动腕部5—1较大屈曲时或 对透镜夹持体驱动装置151G全体施加冲击的情况下,作为导电性聚合物 致动器的面驱动致动器5的自由端侧接触部5 — 3彼此接触而短路。
图54是本发明的第7实施方式中的透镜夹持体驱动装置151G的变形 例中的透镜夹持体驱动装置151G —1的立体图。该透镜夹持体驱动装置 151G — l,具有图5A的透镜夹持体1一1、作为多个导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5、中板IO、和固定框构件4。图54是在透镜夹持体驱 动装置151 G — l的固定框构件4内的下部组入摄像元件8后的摄像装置 的立体图。图5A的透镜夹持体1一1,保持这里未图示的用于对被拍摄体 进行摄像的至少1以上的透镜9,并且在光轴方向两端部具有法兰部1 a 。 特征在于,作为多个的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5,备有驱动 腕部5 — 1,该驱动腕部5 — 1具有在多个相面对的位置对透镜夹持体l一l 的圆筒形主体部1 b的外表面进行保持的透镜夹持体支撑点5—2、和自由 端侧接触部5—3。中板IO,作为进行透镜夹持体1一1的脱落防止以及对 多个平行配置的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5彼此的接触进行防 止的透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件,或接触防止构件的一例而发挥 功能。固定框构件4,成为透镜夹持体驱动装置151G — 1的外形,并由固 定各结构部件的上部固定框4a,第l和第2中部固定框4b—l、4b—2, 以及下部固定框4c所构成。
利用使用该透镜夹持体l一l的结构,在作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的各驱动腕部5 — 1屈曲时,能够降低与透镜夹持体l一l 的法兰部1 a的干涉。并且,能够增加作为导电性聚合物致动器的面驱动 致动器5的各驱动腕部5 — 1的可动范围。此外,具有基于中板10的、 进行透镜夹持体l一l的脱落防止,且对作为多个平行配置的导电性聚合 物致动器的面驱动致动器5彼此的接触的效果。并能够实现具有如此多种 多样的效果的透镜夹持体驱动装置151 G — l。
68图55是本发明的第7实施方式中的透镜夹持体驱动装置151 G的变形 例中的透镜夹持体驱动装置151G—2的立体图。该透镜夹持体驱动装置 151G_2,具备图5B的透镜夹持体1一2、作为多个导电性聚合物致动 器的面驱动致动器5、中板10 — 1、固定框构件4。图55是在透镜夹持体 驱动装置151 G—2的固定框构件4内的下部组入摄像元件8后的摄像装 置的立体图。图5B的透镜夹持体1—2,保持这里未图示的对被拍摄体进 行摄像的至少1以上的透镜9,且在光轴方向两端部具有法兰部1 a 。特 征在于,作为多个的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5备有驱动腕部 5 — 1,该驱动腕部5 — 1具有在多个相面对的位置保持透镜夹持体1_2的 圆筒形主体部1 b的外表面的透镜夹持体支撑点5—2、和自由端侧接触部 5—3。中板10 — 1,作为进行透镜夹持体1—2的脱落防止以及防止多个平 行配置的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5彼此的接触的第6实施方 式所示的透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件,或,作为接触防止构件的 一例而发挥功能。固定框构件4,成为透镜夹持体驱动装置151G—2的外 形,由固定各结构部件的上部固定框4a,第l和第2中部固定框4b—l、 4b—2,以及下部固定框4c所构成。
利用该结构,透镜夹持体l一2在与光轴方向交叉的面内不旋转,而 仅仅能够在光轴方向移动透镜夹持体1_2。此外,利用中板10,进行透 镜夹持体l一2的脱落防止,并且防止多个平行地配置的作为导电性聚合 物致动器的面驱动致动器5彼此的接触。能够实现具有如此各种的效果的 透镜夹持体驱动装置151 G —2。
图56是本发明第7实施方式中的透镜夹持体驱动装置151 G的变形例 中的透镜夹持体驱动装置151G—3的立体图。该透镜夹持体驱动装置151 G—3,具有图5C的透镜夹持体1_3、多个作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5、中板10—1、固定框构件4。图56是在透镜夹持体驱动 装置151 G—3的固定框构件4内的下部组入摄像元件8后的摄像装置的 立体图。图5C的透镜夹持体l一3保持这里未图示的对被拍摄体进行摄像 的至少1以上的透镜9,并且在光轴方向两端部具有法兰部1 a 。特征在 于,作为多个导电性聚合物致动器的面驱动致动器5,具备驱动腕部5 — 1, 该驱动腕部5 — 1具有在多个相面对的位置保持透镜夹持体1—3的圆筒形主体部1 b的外表面的透镜夹持体支撑点5—2、和自由端侧接触部5—3。
中板10 — 1,作为进行透镜夹持体l一3的脱落防止以及对多个平行地配置 的作为导电性聚合物致动器的面驱动致动器5彼此的接触进行防止的、第 6实施方式所示的透镜夹持体脱落防止兼接触防止构件或接触防止构件的 一例而发挥功能。固定框构件4,成为透镜夹持体驱动装置151G—3的外 形,并由固定各结构部件的上部固定框4a,第l和第2中部固定框4b 一l、4b—2,以及下部固定框4c所构成。
利用使用该透镜夹持体l一3的结构,在作为导电性聚合物致动器的 面驱动致动器5的驱动腕部5 — 1屈曲时,能够降低与透镜夹持体l一3的 法兰部la的干涉。并且,能够得到增加作为导电性聚合物致动器的面驱 动致动器5的各驱动腕部5 — 1的可动范围的效果。此外,透镜夹持体1 一3在与光轴方向交叉的面内不旋转,而仅能够在光轴方向移动透镜夹持 体1一3。此外,利用中板IO,能够进行透镜夹持体1一3的脱落防止,并 且能够防止作为多个平行配置的导电性聚合物致动器的面驱动致动器5彼 此的接触。能够实现具有如此各种各样的效果的透镜夹持体驱动装置151 G—3。
另外,通过适当地组合所述各种实施方式以及变形例中的任意的实施 方式或变形例,能够达到各自所具有的效果。 产业上的利用可能性
利用本发明,可以实现一种透镜夹持体驱动装置以及摄像装置,该透 镜夹持体驱动装置使用备有仅能够将透镜夹持体沿光轴方向移动的致动 器的面驱动聚合物致动器,此外可以实现一种通过将聚合物致动器作为透 镜夹持体驱动源而能够进行低消耗电力驱动的透镜夹持体驱动装置以及 摄像装置。因此,能够将本发明适用于搭载在备有自动聚焦(AF)功能 以及变焦功能的便携式终端等的小型照相机模块等。
虽然一边参照所添付的附图一边与优选实施方式相关联地充分记载 了本发明,对于熟练该技术人们来说,各种的变形或修正是自明的。这种 变形或修正,只要不偏离基于所添付的权利要求的本发明的范围,则应当 理解为包含于其中。
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权利要求
1、一种透镜夹持体驱动装置,其中,具备透镜夹持体,其具有沿光轴方向配置且对透镜进行保持的筒形主体部、分别配置在所述主体部的所述光轴方向的两端部并向与所述光轴方向交叉的方向凸出的凸起部;面驱动致动器,其具有多个驱动腕部,所述多个驱动腕部分别具有透镜夹持体支撑点,其在多个相面对的位置与所述透镜夹持体的所述主体部的外表面接触而对所述透镜夹持体进行保持;和接触部,其在自由端侧与位于所述光轴方向的所述其中一方向侧的端部的所述凸起部接触,并使所述透镜夹持体向所述光轴方向的所述其中一方向移动;板状的透镜夹持体返回构件,其将所述透镜夹持体向所述面驱动致动器的与所述透镜夹持体的所述光轴方向的所述其中一方向相反的方向移动,而使所述透镜夹持体返回到移动前的位置,其通过利用所述面驱动致动器的所述驱动腕部的所述自由端侧接触部和所述透镜夹持体保持构件将所述透镜夹持体的所述两端部的所述凸起部相对于所述透镜夹持体的所述光轴方向分别进行保持,而对所述透镜夹持体的所述光轴方向的位置进行限制,并且利用所述面驱动致动器的所述各驱动腕部的所述透镜夹持体支撑点,以在相对于所述光轴方向交叉的面内对所述透镜夹持体的所述主体部的外表面进行位置限制的方式进行约束,并且利用向所述面驱动致动器的电压施加,一边使所述面驱动致动器的所述驱动腕部的所述自由端侧接触部与所述透镜夹持体的所述凸起部接触,一边使所述驱动腕部进行屈曲动作,从而使所述透镜夹持体沿所述光轴方向的所述其中一方向移动。
2、 根据权利要求1所述的透镜夹持体驱动装置,其特征在于, 所述透镜夹持体返回构件是具有如下部件的透镜夹持体保持构件即位于所述透镜夹持体的与所述光轴方向的所述其中一方向相反的方向位置,且与所述透镜夹持体的所述凸起部接触的保持部;与所述保持部相连结,并且产生将 所述透镜夹持体向所述面驱动致动器的与所述透镜夹持体的所述光轴方向的所 述其中一方向相反的方向移动而使所述透镜夹持体返回到移动前的位置的返回 力的弹簧性状部。
3、 根据权利要求l所述的透镜夹持体驱动装置,其特征在于,所述透镜夹持体返回构件是第2面驱动致动器,该第2面驱动致动器具有多个驱动腕部,所述多个驱动腕部分别具有接触部,所述接触部配置在自由端 侧且与位于所述透镜夹持体的所述光轴方向的所述其中一方向相反方向的所述 透镜夹持体的所述凸起部接触并产生将所述透镜夹持体向与所述光轴方向的所 述其中一方向相反方向移动而将所述透镜夹持体返回到移动前的位置的返回 力。
4、 根据权利要求1 3中任一项所述的透镜夹持体驱动装置,其特征在于, 所述面驱动致动器是导电性聚合物致动器,该导电性聚合物致动器是具有在两个的导电性聚合物膜之间将含浸有离子液体的分离器夹着并接合的3层构 造的面驱动致动器。
5、 根据权利要求3所述的透镜夹持体驱动装置,其特征在于,所述2个的面驱动致动器分别是导电性聚合物致动器,并且各导电性聚合 物致动器是具有在2个的导电性聚合物膜之间将含浸有离子液体的分离器夹着 并接合的3层构造的面驱动致动器,平行地配置多个作为所述导电性聚合物致动器的所述面驱动致动器,并在 各自的所述面驱动致动器的所述驱动腕部施加初始电压而使之屈曲变位到所述 驱动腕部与所述透镜夹持体的所述两端部的所述凸起部分别相接的状态后停止 初始甩压的施加,并通过保持该屈曲状态,而在多个平行配置的所述驱动腕部 的所述自由端侧接触部,限制所述透镜夹持体的相对于所述光轴方向的位置, 并且在所述面驱动致动器的所述驱动腕部的所述透镜夹持体支撑点,在与光轴 方向相交叉的面内对所述透镜夹持体的所述主体部的外表面进行约束,并且从 初始施加状态进一步进行向作为所述导电性聚合物致动器的所述面驱动致动器 电压施加, 一边使作为所述导电性聚合物致动器的面驱动致动器的所述驱动腕 部的所述自由端侧接触部与所述透镜夹持体的所述凸起部接触, 一边使所述驱 动腕部进行屈曲动作,而使所述透镜夹持体分别向所述光轴方向的其中一方向 及其相反的方向移动。
6、 根据权利要求3或5所述的透镜夹持体驱动装置,其特征在于, 在所述2个面驱动致动器之间,还具有接触防止构件,所述接触防止构件具有防止所述2个的面驱动致动器的所述自由端侧接触部彼此的接触的接触防 止部。
7、 根据权利要求1 3、 5中任一项所述的透镜夹持体驱动装置,其特征在于,还具有对所述面驱动致动器进行电压施加的电源;仅在使所述面驱动致动器的所述驱动腕部发生屈曲动作时,以对所述面驱 动致动器进行电压施加的方式控制所述电源的控制装置。
8、 一种摄像装置,其中,具有权利要求1 3、 5中任一项所述的透镜夹持体驱动装置; 被所述透镜夹持体保持的透镜;将由所述透镜所成像的被拍摄体像取入的摄像元件。
全文摘要
本发明公开一种使用面驱动聚合物致动器的透镜夹持体驱动装置以及摄像装置,其备有能够保持透镜且在光轴方向两端部具有法兰部的透镜夹持体(1);面驱动致动器(2),其备有驱动腕部,该驱动腕部具有在多个相面对的位置对透镜夹持体外表面进行保持的透镜夹持体支撑点、和自由端侧接触部;具有弹簧性状部的透镜夹持体保持板(3);成为透镜夹持体驱动装置外表面且对各部件进行固定的固定框(4a,4b,4c)。
文档编号G02B7/04GK101646966SQ200880010700
公开日2010年2月10日 申请日期2008年10月30日 优先权日2007年11月5日
发明者小野敦, 山田修, 横山和夫, 长光左千男 申请人:松下电器产业株式会社
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