CN101151567B - 调焦装置以及拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种构造简单且可以满足小型化要求的调焦装置及使用了该调焦装置的拍摄装置。调焦装置(10)具备：致动器(11)、和保持镜头(13a、13b)的镜头座(12)、和设置有镜头座(12)的座支承基板(14)。致动器(11)具备：高分子层(51)、形成于座支承基板(14)的正电极(52)、和形成于镜头座(12)的负电极(53)。当在正电极(52)与负电极(53)之间所施加的电压升高时，高分子层(51)沿着正电极(52)向径向外侧变形。伴随着该高分子层(51)的变形，致动器(11)使镜头座(12)在光轴方向移动。

Description

调焦装置以及拍摄装置 

技术领域

本发明涉及一种用于对焦点进行调节的调焦装置、和使用了该调焦装置的拍摄装置。 

背景技术

以往，在照相机等拍摄装置中，为了对焦距进行调节，是由使用了电磁电机或电致伸缩材料的致动器来使保持镜头的镜头座在镜头的光轴方向移动，从而调节镜头与拍摄元件间的距离。 

专利文献1：日本特开2003-215429号公报 

近年来，随着在手机等小型电子设备上搭载拍摄装置，推进了拍摄装置的小型化的发展。当在调节镜头与拍摄元件之间的焦距的调焦装置中使用电磁电机时，就需要用于传递动力的机构，这样，调焦装置的结构变得复杂起来，而很难满足拍摄装置的小型化的要求。 

另外，在如专利文献1所示的那样使用电致伸缩致动器来代替电磁电机的情况下，也需要用于控制电致伸缩材料的伸缩的导向器或弹簧，结构复杂，也很难满足小型化的要求。 

因此，需要一种结构简单且可以满足小型化要求的调焦装置、和使用了该调焦装置的拍摄装置。 

发明内容

本发明就是基于上述情况而做出的，目的在于提供一种结构简单且可以满足小型化要求的调焦装置、和使用了该调焦装置的拍摄装置。 

为了实现上述目的，本发明第一观点的调焦装置，具备：高分子层、正电极、以及负电极，其特征在于，上述正电极比上述高分子层向径向外侧形成得大，当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层以其覆盖上述正电极的方式来变形，利用该变形来对焦距进行调节。 

也可以是，上述调焦装置还具备：保持镜头并且可在该镜头的光轴方向移动的镜头座、和设置有上述镜头座的座支承基板，在上述座支承基板与上述镜头座之间设置有上述高分子层，当在上述正电极与上述负电极 之间施加电压时，上述高分子层沿上述正电极变形，利用该变形使上述镜头座向上述光轴方向移动。 

也可以是，在上述座支承基板的一面，上述镜头座由上述高分子层保持为可在上述光轴方向移动的状态。 

也可以是，在上述座支承基板的与上述镜头座相对的面形成上述正电极，在上述镜头座的与上述座支承基板相对的面形成上述负电极，上述高分子层设置在上述正电极与上述负电极之间。 

也可以是，在上述座支承基板上设置开口部，在上述镜头座上设置圆筒部，该圆筒部与上述座支承基板的上述开口部嵌合，在该镜头座沿上述光轴方向移动时起到导向器的作用。 

也可以是，上述高分子层形成为环状。 

也可以是，上述调焦装置还具备镜头座，在该镜头座内侧具有上述高分子层以及镜头，上述镜头以可向该镜头的光轴方向移动的状态保持在上述高分子层上，当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层沿上述正电极变形，利用该变形来使上述镜头沿上述光轴方向移动。 

也可以在上述镜头座上，设置具有开口部的平板部，在上述平板部上设置上述高分子层。 

也可以在上述平板部上形成上述正电极，在上述平板部的上述开口部的内周面形成上述负电极，上述高分子层设置在上述正电极与上述负电极之间。 

也可以将上述高分子层配置成与上述镜头紧密接合，使得在上述高分子层与上述镜头之间不会内含空气。 

也可以是，上述高分子层具有与上述镜头相同的折射率。 

上述高分子层也可以形成为圆形。 

也可以是，上述调焦装置还具备保持上述高分子层的镜头座，上述高分子层形成为镜头状，而且当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层沿上述正电极变形，并且上述高分子层的曲率发生变化。 

也可以是，在上述镜头座上设有具备开口部的平板部，在上述平板部上设置上述高分子层。 

也可以在上述平板部上形成上述正电极，在上述平板部的上述开口部的内周面形成上述负电极，上述高分子层设置在上述正电极与上述负电极之间。 

上述高分子层也可以由聚氯乙烯来形成。 

也可以是，在上述高分子层中，作为增塑剂，混合了邻苯二甲酸二正丁酯。 

为了达到上述目的，本发明第二观点的拍摄装置的特征在于具备：上述第一观点涉及的调焦装置、设置有上述调焦装置的基板、以及在上述基板上所配置的拍摄元件。 

根据本发明，通过使用根据所施加的电压而变形的高分子层，可以提供一种构造简单、且可满足小型化要求的调焦装置和使用了该调焦装置的拍摄装置。 

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的拍摄装置的剖视图。 

图2是本发明的第一实施方式所涉及的拍摄装置的俯视图。 

图3是对本发明的第一实施方式所涉及的调焦装置的致动器施加了电压的情况下的拍摄装置的剖视图。 

图4是示意地表示本发明的第一实施方式所涉及的调焦装置的致动器的动作的图。 

图5是本发明的第二实施方式所涉及的拍摄装置的剖视图。 

图6是本发明的第二实施方式所涉及的拍摄装置的俯视图。 

图7是对本发明的第二实施方式所涉及的调焦装置的致动器施加了电压的情况下的拍摄装置的剖视图。 

图8是示意地表示本发明的第二实施方式所涉及的调焦装置的致动器的动作的图。 

图9是本发明的第三实施方式所涉及的拍摄装置的剖视图。 

图10是对本发明的第三实施方式所涉及的可变镜头施加了电压的情况下的拍摄装置的剖视图。 

符号说明：10、30、40...调焦装置；11、31...致动器；12、32、41...镜头座；13a、13b、33a、33b、42...镜头；43...可变镜头；44...正电极；45...负电极；14...座支承基板；20、25、26...拍摄装置；21...拍摄元件；22...基板 

具体实施方式

下面，利用附图来对本发明的实施方式所涉及的调焦装置以及拍摄装置进行说明。 

(第一实施方式) 

图1～图3表示本发明的第一实施方式所涉及的拍摄装置20。图2是拍摄装置20的俯视图。图1是图2的点划线A-A’处的剖视图。另外，图3是示意地表示对调焦装置10施加了电压的状态的剖视图。 

本发明的第一实施方式所涉及的拍摄装置20，如图1所示，具备调焦装置10、拍摄元件21以及基板22。拍摄元件21是将被摄物体的光学像转换成电信号的元件。拍摄元件21是由CCD(Charge CoupledDevice)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等构成的，并如图1所示那样配置在基板22上。 

调焦装置10如图1所示，具备：致动器11、镜头座12、镜头13a、13b以及座支承基板14。 

致动器11如图1、图4(A)及(b)所示，是由高分子层51、形成 于高分子层51的下表面的正电极52和形成于高分子层51的上表面的负电极53构成。致动器11呈环状，且配置在镜头座12和座支承基板14之间。 

高分子层51是使聚氯乙烯与作为增塑剂的邻苯二甲酸二正丁酯以例如1∶9的比例进行混合而得到的混合物。高分子层51在正电极52与负电极53之间所施加的电压为零，也就是在初始状态下，如图4(A)所示，形成为环状。另外，高分子层51如图1所示，被设置在形成于镜头座12的负电极52与形成于座支承基板14的正电极52之间。 

当从零开始提升施加在致动器11的正电极52与负电极53之间的电压时，由于高分子层51的聚氯乙烯被正电极52吸引，所以如图4(B)所示，高分子层51以覆盖正电极52的方式向径向外侧变形。高分子层51的变形量随正电极52的位置、所施加的电压而变化。在本实施方式中，为了使高分子层51向径向外侧变形、并能很好地获得在镜头13a、13b的光轴方向的厚度变化，将高分子层51如图4(A)所示那样形成为：在初始状态下覆盖正电极52的一半左右。 

此外，为了使高分子层51的表面在外部环境中受到保护，也可以用例如聚氨酯、聚对苯撑二甲基(poly-para xylylene)树脂(派拉林)等具有伸缩性的薄膜进行覆盖。另外，聚氯乙烯与作为增塑剂的邻苯二甲酸二正丁酯(n-butyl phthalate)的比例可以根据高分子层51所要求的性能而进行适当的变更。 

正电极52由例如炭黑、金、银、铝等构成，而且如图4所示，形成为环状。正电极52形成在与镜头座12的圆筒部12a相对的座支承基板14的上表面。如上所述，当在正电极52与负电极53之间施加电压时，高分子层51沿着正电极52发生变形。在本实施方式中，为了使高分子层51向径向外侧很好地变形，正电极52如图4(A)所示，比高分子层51向径向外侧形成得大。 

负电极53由例如炭黑、金、银、铝等构成，而且如图4所示，形成为环状。负电极53形成在镜头座12的圆筒部12a的与座支承基板14相对的表面。 

将正电极52和负电极53与电源(未图示)连接，并与驱动电路控制部(未图示)连接，且根据来自控制部(未图示)的输入来施加电压。 

当从零开始提升施加在采用以上结构的致动器11的正电极52与负电极53之间的电压时，由于构成高分子层51的聚氯乙烯具有极性，所以如图4(B)所示，高分子层51以覆盖正电极52的方式向径向外侧延展。高分子层51向径向延展，使得高分子层51的厚度从Ta变薄至Tb。由于镜头座12被高分子层51保持为可在座支承基板14上移动的状态，所以伴随着高分子层51的厚度的变化，如图3所示，镜头座12沿镜头13a、13b的光轴方向移动，向拍摄元件21靠近(Ta-Tb)。 

另一方面，若将施加在正电极52与负电极53之间的电压降回到零，则高分子层51将变回原来的形状，所以镜头座12也将变回到图1所示的状态。 

镜头座12如图1所示，隔着高分子层51，以可在镜头13a、13b的光轴方向移动的状态保持在座支承基板14上。镜头座12如图1以及图2所示，具备圆筒状的第一圆筒部12a和第二圆筒部12b。第一圆筒部12a在内侧保持有镜头13a以及13b。第二圆筒部12b的端部以可在镜头13a、13b的光轴方向移动的状态与座支承基板14的开口部14a嵌合。由于镜头座12的第二圆筒部12b与开口部14a这样来嵌合，因此在致动器11发生变形时，第二圆筒部12b将起到导向器的作用。因此，镜头座12可以在镜头13a、13b的光轴方向移动而不会使镜头13a、13b倾斜。另外，还在第一圆筒部12a的与座支承基板14相对的表面形成了负电极53。 

座支承基板14如图1以及图2所示，形成为环状，并设置在基板22上。座支承基板14具备与镜头13a、13b相对应的开口部14a。而且，座支承基板14的开口部14a比镜头座12的第二圆筒部12b的外径稍大，并且与第二圆筒部12b的端部嵌合。在与镜头座12的第一圆筒部12a相对的座支承基板14的表面形成有正电极52。 

在采用上述结构的调焦装置10中，当从零开始提升施加在正电极52与负电极53之间的电压时，高分子层51被正电极52吸引，而沿着正电极52发生变形，并且向径向外侧延展，使得其厚度减小。伴随着该厚度的减小，换言之，伴随着高分子层51在镜头13a、13b的光轴方向的厚度变化，镜头座12以靠近拍摄元件21的方式沿镜头13a、13b的光轴方向移动。因此，缩短了拍摄元件21与镜头13a、13b之间的距离，可以对焦距进行调节。另外，当将施加在正电极52与负电极53之间的电压降回到零时，高分子层51将变回原来的形状，因此镜头座12 也将回到最初的位置。 

这样，在本发明的实施方式所涉及的调焦装置10中，镜头座12隔着致动器11的高分子层51，以可在镜头13a、13b的光轴方向移动的状态保持在座支承基板14上。因此，在使施加在正电极52与负电极53之间的电压上升时，致动器11可以随着高分子层51沿镜头13a、13b的光轴方向的变形而使镜头座12移动。这样，由于无需传递致动器11的动力等的装置，所以调焦装置10的结构简单，容易满足使用了调焦装置10的拍摄装置20小型化的要求。 

此外，由于可以根据构成高分子层51的材料、所施加的电压等来改变高分子层51的变形程度，所以可以对它们进行适当的变更，实现镜头座12所要求的移动距离。另外，也可以将所施加的电压设定为多个级，从而对镜头座12的位置进行多级变更。 

(第二实施方式) 

图5～图7表示本发明的第二实施方式所涉及的拍摄装置25。图6是拍摄装置25的俯视图。图5是图6的点划线B-B’处的剖视图。另外，图7是示意地表示对调焦装置30施加了电压的状态的剖视图。此外，图6中为了对镜头33b上所形成的凹部33c和导向轴32c进行说明，而省略了镜头33a等的图示。 

本发明的第二实施方式所涉及的拍摄装置25，与第一实施方式一样，具备调焦装置30、拍摄元件21以及基板22。拍摄元件21是将被摄物体的光学像转换成电信号的元件。拍摄元件21是由CCD、CMOS图像传感器等构成的，并如图5所示，配置在基板22上。 

调焦装置30如图5所示，具备：致动器31、镜头座32、镜头33a、33b。 

致动器31如图5、图8(A)及(B)所示，是由高分子层61、形成于镜头座32的平板部32b的正电极62和形成于镜头座32的开口部32b’的内周面上的负电极63构成。致动器31其平面形状呈圆形，且被配置在镜头座32的平板部32b上。对于致动器31，至少在光透过的区域，将高分子层61配置成与镜头33b紧密接合，使得在高分子层61与镜头33b之间不会内含空气。 

高分子层61是使聚氯乙烯与作为增塑剂的邻苯二甲酸二正丁酯以例如1∶9的比例进行混合而得到的混合物。高分子层61与镜头33b的折射率相同。因此，即使在镜头33b与拍摄元件21之间夹设有高分子层61，也不会扰乱光学像。此外，也不局限于高分子层61的折射率与镜头33b的折射率相同的情况，其差在10％以内也可以。此时，即使在镜头33b与拍摄元件21之间夹设高分子层61，也不会扰乱光学像。 

高分子层61在正电极62与负电极63之间所施加的电压为零，也就是在初始状态下，如图8(A)所示，形成为圆形。另外，高分子层61如图5所示，配置在形成于镜头座32的平板部32b的正电极62与形成于平板部32b的开口部32b’的负电极63之间。 

当从零开始提升施加在致动器31的正电极62、负电极63之间的电压时，由于高分子层61的聚氯乙烯被正电极62吸引，所以如图8(B)所示，高分子层61以覆盖正电极62的方式向径向外侧变形。高分子层61的变形量随正电极62的位置、所施加的电压而变化。在本实施方式中，为了使高分子层61向径向外侧变形、并能很好地获得在镜头33a、33b的光轴方向的厚度变化，高分子层61如图8(A)所示那样形成为在初始状态下覆盖正电极62的一半左右。 

此外，为了使高分子层61的表面在外部环境中受到保护，也可以用例如聚氨酯、聚对苯撑二甲基(poly-para xylylene)树脂(派拉林)等具有伸缩性的薄膜将其覆盖。另外，聚氯乙烯与作为增塑剂的邻苯二甲酸二正丁酯的混合比例可以根据高分子层61所要求的性能来进行适当的变更。 

正电极62由例如炭黑、金、银、铝等构成，而且如图8(A)及(B)所示，形成为环状。正电极62被形成在镜头座32的平板部32b上。如上所述，当在正电极62与负电极63之间施加电压时，高分子层61沿着正电极62发生变形。在本实施方式中，为了使高分子层61向径向外侧很好地变形，正电极62如图8(A)所示，比高分子层61向径向外侧形成得大。 

负电极63由例如炭黑、金、银、铝等构成，而且如图5所示，形成在镜头座32的开口部32b’的内周面的整个面上。 

正电极62和负电极63与电源(未图示)连接，并与驱动电路控制 部(未图示)连接，且根据来自控制部(未图示)的输入来施加电压。 

当从零开始提升施加在采用以上结构的致动器31的正电极62与负电极63之间的电压时，由于构成高分子层61的聚氯乙烯具有极性，所以如图8(B)所示，高分子层61以覆盖正电极62的方式向径向外侧延展。高分子层61向径向延展，使得高分子层61的厚度从Tc变薄至Td。由于将镜头33b配置成紧密接合在高分子层61上，所以伴随着高分子层61的厚度的变化，如图8所示，镜头33b沿镜头33a、33b的光轴方向移动，向拍摄元件21靠近(Tc-Td)。 

另一方面，当将施加在正电极62与负电极63之间的电压降回到零时，高分子层61将变回原来的形状，所以镜头33b也将变回到图5所示的初始状态。 

镜头座32为圆筒状，并且具备保持镜头33a的平板部32a和保持致动器31的平板部32b。平板部32a具备与镜头32a相对应的开口部32a’，并由该开口部32a’保持镜头33a。平板部32b也具备与镜头33b相对应的开口部32b’。致动器31被保持于该开口部32b’。另外，正电极62形成在平板部32b的与平板部32a相对的表面，负电极63形成在开口部32b’的内周面的整个面上。镜头33b通过一对导向轴32c可沿光轴方向移动地搭载在镜头座32上，并且由致动器31保持在光轴方向的规定位置。导向轴32c与镜头33b的光轴方向平行地架设在镜头座32的平板部32a、32b之间。在镜头33b上，在其外周端部形成有凹部33c，在该凹部33c中，可滑动地嵌合有导向轴32c，从而镜头33b可沿着导向轴32c在光轴方向上移动。 

在采用上述结构的调焦装置30中，当从零开始提升施加在正电极62与负电极63之间的电压时，高分子层61被正电极62吸引，而沿着正电极62发生变形，向径向外侧延展，由此使得厚度减小。伴随着该厚度的减小，换言之，伴随着高分子层61在镜头33a、33b的光轴方向上的厚度变化，镜头33b将沿镜头33a、33b的光轴方向移动，靠近拍摄元件21。因此，可缩短拍摄元件21与镜头33a、33b之间的距离，可以对焦距进行调节。另外，当将施加在正电极62与负电极63之间的电压降回到零时，高分子层61将变回原来的形状，因此镜头33b也将回到最初的位置。 

这样，根据本发明，由于无需传递致动器31的动力等的装置，所以可使调焦装置30的结构简单，而容易满足使用了调焦装置30的拍摄装置的小型化要求。另外，致动器的变形，直接使镜头沿光轴方向移动，因此可以削减构件个数，可满足更小型化的需要。 

此外，由于高分子层61的折射率与镜头33b的折射率相同，因此高分子层61与镜头33b协作而作为单镜头发挥作用，从而可提高镜头设计的自由度。另外，由于镜头33b被设置成与高分子层61紧密接合，因此，即使高分子层61发生变形，高分子层61的曲率也将因镜头33b而保持恒定。 

此外，由于可以根据构成高分子层51的材料、所施加的电压等来改变高分子层51的变形的程度，所以可以对它们进行适宜的变更，来实现镜头座12所要求的移动距离。另外，也可以将所施加的电压设定为多个级，从而对镜头33b的位置进行多级变更。 

(第三实施方式) 

使用附图来对本发明的第三实施方式所涉及的调焦装置和拍摄装置进行说明。对于与第一实施方式相同的部分，标以与第一实施方式所使用的符号相同的符号，并省略详细的说明。 

图9～图10表示本发明的第三实施方式所涉及的调焦装置40与拍摄装置26。图9是拍摄装置40的俯视图。图10是表示对调焦装置40施加了电压的状态的拍摄装置26的剖视图。 

本发明的第二实施方式所涉及的拍摄装置26，如图9所示，具备调焦装置40、拍摄元件21以及基板22。 

调焦装置40具备：镜头座41、镜头42、可变镜头43、正电极44、以及负电极45。 

镜头座41为圆筒状，并且具备保持镜头42的第一平板部41a和保持可变镜头43的第二平板部41b。第一平板部41a具备与镜头42相对应的开口部41a’，该开口部41a’保持有镜头42。同样，第二平板部41b也具备与可变镜头43相对应的开口部41b’，该开口部41b’保持有可变镜头43。另外，正电极44形成在第二平板部41b的与第一平板 部41a相对的表面，负电极45形成在开口部41b’的内周面的整个面上。 

镜头42与可变镜头43都是对被摄物体的光学图像进行聚光的镜头。可变镜头43如后所述，其曲率虽然根据在正电极44与负电极45之间所施加的电压而发生变化，但是镜头42的曲率是恒定的。 

可变镜头43是使聚氯乙烯与作为增塑剂的邻苯二甲酸二正丁酯以例如1∶9的比例进行混合而得到的混合物。可变镜头43保持在镜头座41的第二平板部41b上，并且以在正电极44与负电极45之间施加的电压为零的状态(初始状态)下覆盖正电极44的一半左右的方式，设置在形成于第二平板部41b的正电极44上。当在正电极44与负电极45之间施加电压时，可变镜头43向径向外侧变形。可变镜头43的曲率因这样的变形而发生改变。此外，也可以根据镜头所要求的特性来变更聚氯乙烯与邻苯二甲酸二正丁酯的混合比例。 

正电极44如图9所示，在第二平板部41b的与第一平板部41a相对的表面上形成为环状。正电极44如上所述，其一半左右被可变镜头43所覆盖。 

负电极45如图9所示，形成在第二平板部41b的开口部41b’的内周面的整个面上。 

正电极44和负电极45与电源(未图示)连接，并与电路控制部(未图示)连接，且根据来自控制部(未图示)的输入来施加电压。 

在采用以上结构的调焦装置40中，当从零开始增大施加在正电极44与负电极45之间的电压时，构成可变镜头43的聚氯乙烯被正电极44吸引，所以如图10所示，可变镜头43向径向外侧延展而变形。可变镜头43向径向外侧扩展，使得可变镜头43的曲率半径比电压为零的状态(初始状态)时大，换言之，可变镜头43的曲率变小。因此，可以拉长可变镜头43的焦距。 

如上所述，调焦装置40通过使用根据所施加的电压而变形的可变镜头43，而可以变更可变镜头43自身的曲率，从而对焦距进行调节。一般情况下，为了改变焦距，采用改变镜头与拍摄元件间的距离的方法，但是本实施方式中，由于可以改变镜头自身的曲率，故无需使镜头移动，可以使调焦装置的结构简单化。因此，可以很容易地满足拍摄装置的小 型化要求。 

此外，可以通过改变施加在正电极与负电极之间的电压、可变镜头的材料等来改变曲率变化的程度。 

另外，由于可变镜头的变形也会因所施加的电压的大小而变化，所以，可以将在正电极与负电极之间所施加的电压设定为多个级，从而对可变镜头的曲率进行多级变更。 

本发明并不局限于上述各种实施方式，可以进行各种修改及应用。 

例如，在第一实施方式中，虽然举例说明了将正电极形成在座支承基板14上而将负电极53形成在镜头座12上，并使高分子层51向径向外侧变形的结构，但并不限于此，可以任意地变更形成正电极52、负电极53的部位、以及使高分子层51变形的方向。例如，可以采用将正电极52形成在镜头座12上，并将负电极53形成在座支承基板14上的结构，也可以采用使高分子层51向径向内侧变形的结构，以及使高分子层51沿镜头13a、13b的光轴方向变形的结构。 

另外，在上述第一实施方式中，虽然举例说明了将致动器11设置在镜头座12和座支承基板14之间的情况，但并不局限于此，也可以不设置座支承基板14，而将其设置在基板22与镜头座12之间，还可以一体地形成座支承基板14与基板22。 

在上述第一实施方式中，虽然举例说明了将致动器11形成为环状的情况，但并不限于此，例如，可以采用如下结构，即，将多个致动器11设置在镜头座12与座支承基板14之间的多处，并使它们分别变形，从而使镜头座12沿镜头13a、13b的光轴方向移动。 

另外，在上述第二实施方式中，虽然举例说明了将正电极62形成在镜头座32的平板部32b上，将负电极63形成在开口部32b’的圆周方向上，而且高分子层61向径向外侧变形的结构，但并不限于此，可以任意地变更形成正电极62、负电极63的部位以及使高分子层61变形的方向。例如可以采用如下结构，即，将正电极62形成在镜头座32上、将负电极63形成在座支承基板上，使高分子层沿镜头33a、33b的光轴方向变形。另外，也可以采用使高分子层61向径向内侧变形的结构。 

另外，在上述第二实施方式中，虽然使高分子层61的折射率与镜 头33b的折射率相同，以使高分子层61与镜头33b协作而作为单镜头发挥作用，但也可以适当地改变高分子层61的折射率与镜头33b的折射率，使高分子层61与镜头33b协作而作为复合镜头发挥作用。例如，也可以改变组成高分子层61的增塑剂的混合比而改变高分子层61的折射率，由此适当地改变高分子层61的折射率和镜头33b的折射率，使高分子层61与镜头33b协作而作为复合镜头发挥作用。 

另外，在上述第二实施方式中，虽然举例说明了高分子层61被形成为圆形的结构，但并不限于此，也可以如第一实施方式那样将高分子层形成为环状。同样地，在第一实施方式中，虽然举例说明了高分子层51形成为环状的情况，但也可以与第二实施方式一样，将高分子层形成为圆形。 

在上述各实施方式中，虽然举例说明了使用聚氯乙烯的情况，但只要是具备可根据施加在正电极与负电极之间的电压而变形的性质，则也可以使用聚氯乙烯以外的物质。 

另外，在上述各实施方式中，虽然举例说明了用2个镜头来对被摄物体进行聚光的结构，但并不限于此，也可以采用使用例如3个镜头的结构。 

此外，对于本申请，主张以在2005年3月31日申请的日本专利申请特愿2005-104630号及在2005年7月13日申请的日本专利申请特愿2005-204567号为基础的优先权，并将该基础申请的内容全部纳入本申请中。 

产业可利用性 

根据本发明，通过使用根据所施加的电压而变形的高分子层，可以提供一种构造简单、且可满足小型化要求的调焦装置和使用了该调焦装置的拍摄装置。 

Claims (18)

1.一种调焦装置，具备：高分子层、正电极、以及负电极，其特征在于，

上述正电极比上述高分子层向径向外侧形成得大，

当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层以其覆盖上述正电极的方式向径向外侧来变形，利用该变形来对焦距进行调节。

2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还具备：保持镜头并且可在该镜头的光轴方向移动的镜头座，和设置有上述镜头座的座支承基板，

在上述座支承基板与上述镜头座之间设置有上述高分子层，

当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层沿上述正电极变形，利用该变形来使上述镜头座沿上述光轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，在上述座支承基板的一面，上述镜头座被上述高分子层保持为可在上述光轴方向移动的状态。

4.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，在上述座支承基板的与上述镜头座相对的表面形成有上述正电极，

在上述镜头座的与上述座支承基板相对的表面形成有上述负电极，

上述高分子层设置在上述正电极与上述负电极之间。

5.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，在上述座支承基板上设有开口部，

在上述镜头座上设有圆筒部，该圆筒部与上述座支承基板的上述开口部嵌合，在该镜头座沿上述光轴方向移动时起到导向器的作用。

6.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，作为上述高分子层，使用了形成为环状的高分子层。

7.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还具备镜头座，在该镜头座的内侧具有上述高分子层以及镜头，

上述镜头以可沿该镜头的光轴方向移动的状态保持在上述高分子层上，

当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层沿上述正电极变形，利用该变形来使上述镜头沿上述光轴方向移动。

8.根据权利要求7所述的调焦装置，其特征在于，在上述镜头座上设有具有开口部的平板部，上述高分子层设置在上述平板部上。

9.根据权利要求8所述的调焦装置，其特征在于，上述正电极形成在上述平板部上，

上述负电极形成在上述平板部的上述开口部的内周面，

上述高分子层设置在上述正电极与上述负电极之间。

10.根据权利要求7所述的调焦装置，其特征在于，上述高分子层配置成与上述镜头紧密接合，使得在上述高分子层与上述镜头之间不会内含空气。

11.根据权利要求7所述的调焦装置，其特征在于，作为上述高分子层，使用了具有与上述镜头相同的折射率的高分子层。

12.根据权利要求7所述的调焦装置，其特征在于，作为上述高分子层，使用了形成为圆形的高分子层。

13.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还具备保持上述高分子层的镜头座，上述高分子层形成为镜头状，而且当在上述正电极与上述负电极之间施加电压时，上述高分子层沿上述正电极变形，上述高分子层的曲率发生变化。

14.根据权利要求13所述的调焦装置，其特征在于，在上述镜头座上设有具备开口部的平板部，

上述高分子层设置在上述平板部上。

15.根据权利要求14所述的调焦装置，其特征在于，上述正电极形成在上述平板部上，

上述负电极形成在上述平板部的上述开口部的内周面，

上述高分子层设置在上述正电极与上述负电极之间。

16.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，作为上述高分子层，使用了由聚氯乙烯形成的高分子层。

17.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，在上述高分子层中，作为增塑剂，混合了邻苯二甲酸二正丁酯。

18.一种拍摄装置，具备：权利要求1所述的调焦装置、设置有上述调焦装置的基板、以及在上述基板上所配置的拍摄元件。

Images