CN102077456A - 驱动装置、透镜部件及摄像机组件 - Google Patents

驱动装置、透镜部件及摄像机组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供不伴随驱动装置的大型化，能够以适当的力使驱动轴与保持驱动轴的部分之间配合的驱动装置。驱动装置具备：在压电元件上连接传动轴(44)的连接体；保持透镜且固定设置有连接体的透镜座(31)；向与从透镜座(31)观察的传动轴(44)的配置方向交叉的方向(但是，传动轴(44)的长度方向除外)对传动轴(44)加力的加力机构；以及与加力机构一起以可滑动的状态保持传动轴(44)的联杆构件(45)(联杆主体(45h))。

Description

驱动装置、透镜部件及摄像机组件
技术领域
本发明涉及驱动装置、透镜部件及摄像机组件。
背景技术
近年来，摄像机等摄像装置被组装在各种产品中。在将摄像机安装在便携式电话、笔记本电脑等小型电子设备上的情况下，强烈要求摄像机自身的小型化。
有在摄像机内组装自动调焦透镜的情况。在该情况下，强烈期望使透镜位移的促动器的小型化。作为小型化的促动器，众所周知的有通过驱动压电元件而使移动对象物位移的结构(参照专利文献1)。在专利文献1中，公开了利用板簧对压电元件加力，并使压电元件与轴构件互相配合的方式。
另外，在专利文献2中，公开了以规定的条件施加相对于压电元件的共振频率具有规定的关系的驱动电压的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2006-178490号公报
专利文献2：特开2001-268951号公报
在有效运用压电元件的促动器中，需要以可滑动的状态保持与压电元件连接的驱动轴。为了实现移动对象物的顺利的位移，需要以适当的力使驱动轴与保持驱动轴的部分之间配合。在该情况下，也需要满足对有效运用压电元件的促动器所要求的小型化的要求。
由上述说明明显看出，强烈期望不伴随驱动装置的大型化，而以适当的力使驱动轴与保持驱动轴的部分之间配合。
发明内容
本发明的驱动装置具备：在压电元件上连接驱动轴的连接体；固定设置有上述连接体的移动对象物；向与从上述移动对象物观察的上述驱动轴的配置方向大致交叉的方向(但是，上述驱动轴的长度方向除外)对上述驱动轴加力的加力机构；以及与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
本发明的驱动装置具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；固定设置有上述连接体的移动对象物；向在俯视时与连接上述移动对象物的中心和上述驱动轴的中心的中心线大致平行的方向对上述驱动轴加力的加力机构；以及与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
优选上述加力机构沿着离开上述驱动轴的方向，至少依次具备第一板状构件及弹性体。
优选上述加力机构在比上述弹性体还远离上述驱动轴的位置上还具备第二板状构件，上述第二板状构件的沿着与上述驱动轴的长度方向交叉的方向的宽度比上述第一板状构件的沿着与上述驱动轴的长度方向交叉的方向的宽度窄。
优选上述轴保持部至少局部收容上述加力机构。
优选从上述移动对象物观察的上述驱动轴的配置方向与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在45度～135度的范围内。
优选从上述移动对象物观察的上述驱动轴的配置方向与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向实质上处于正交关系。
优选在俯视时上述中心线与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在170度～190度的范围内。
优选在俯视时上述中心线与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在175度～185度的范围内。
优选还具备至少局部地对上述移动对象物进行封装的管壳，上述轴保持部配置在上述移动对象物与上述管壳之间。
优选上述管壳的俯视形状是多边形状，上述轴保持部配置在上述管壳的角部。
优选上述管壳是俯视形状为大致正方形的长方体形状。
优选上述轴保持部在俯视形状中，沿着与上述中心线交叉的方向的宽度随着朝向上述管壳的角部而变窄。
优选上述轴保持部具有与上述移动对象物的外周面相应的形状。
优选上述管壳在与上述轴保持部相对的位置上具有与上述驱动轴平行地配置的引导轴，上述移动对象物具有与上述引导轴配合的配合部。
优选上述轴保持部与上述管壳是一体的。
优选上述保持部与上述管壳是分体的。
优选上述轴保持部与上述第一板状部件一起在多处抵接保持上述驱动轴的外周。
优选上述轴保持部是由金属成形的构件。
优选上述轴保持部包含铝合金或锌合金。
优选上述第一板状构件与上述轴保持部通过结构上的嵌合而互相配合。
优选上述移动对象物是保持透镜的透镜座，上述移动对象物的中心是上述透镜的光轴。
本发明的透镜部件具备：在压电元件上连接驱动轴的连接体；保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；向与从上述透镜座观察的上述驱动轴的配置方向交叉的方向(但是，上述驱动轴的长度方向除外)对上述驱动轴加力的加力机构；以及与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
本发明的透镜部件具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；向在俯视时与连接上述移动对象物的中心和上述驱动轴的中心的中心线大致平行的方向对上述驱动轴加力的加力机构；以及与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
本发明的摄像机组件具备：在压电元件上连接驱动轴的连接体；保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；向与从上述透镜座观察的上述驱动轴的配置方向交叉的方向(但是，上述驱动轴的长度方向除外)对上述驱动轴加力的加力机构；与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部；以及对通过上述透镜输入的像进行摄像的摄像机构。
本发明的摄像机组件具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；向在俯视时与连接上述移动对象物的中心和上述驱动轴的中心的中心线大致平行的方向对上述驱动轴加力的加力机构；与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部；以及对通过上述透镜输入的像进行摄像的摄像机构。
本发明的电子设备具备上述摄像机组件。
另外，也可以利用以下所示的方法解决上述课题。
本发明的驱动装置具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；上述驱动轴以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态直接地或间接地配合的固定侧构件；根据占空比为10％以下的脉冲信号，产生对上述压电元件施加的驱动电压的驱动电压生成电路。根据占空比为10％以下的脉冲信号产生驱动电压，并将此施加在压电元件上。通过缩小脉冲信号所包含的脉冲的脉冲宽度，使压电元件在短时间内伸长或收缩。由此，能够使移动对象物有效地位移。另外，能够扩大脉冲信号的频带。另外，移动对象物也可以相对于连接体固定设置。
优选上述驱动电压生成电路具备：产生上述脉冲信号的脉冲信号生成电路；根据上述脉冲信号生成电路的输出而决定动作状态的多个转换元件。
优选上述脉冲信号生成电路产生处于互相反向的关系的多个上述脉冲信号。
优选多个上述转换元件根据所对应的上述脉冲信号互补地进行动作。
优选还具备通过上述压电元件的驱动而相对于上述固定侧构件与上述连接体一起位移的移动对象物。
本发明的摄像机组件具备：上述驱动装置；相对于上述连接体直接地或间接地安装的透镜；对通过上述透镜输入的像进行摄像的摄像元件。
本发明的透镜部件具备上述驱动装置与相对于上述连接体直接地或间接地安装的透镜。
本发明的驱动装置的控制方法用于如下驱动装置，该驱动装置具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；以及上述驱动轴以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态直接地或间接地配合的固定侧构件，该驱动装置的控制方法根据占空比为10％以下的脉冲信号产生驱动电压，并将产生的上述驱动电压施加在上述压电元件上。
本发明的驱动装置具备：通过基于占空比为25％以下的脉冲信号产生的驱动电压而伸缩的压电元件；直接地或间接地连接上述压电元件的驱动轴；上述驱动轴以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态直接地或间接地配合的固定侧构件；移动对象物，该移动对象物在上述驱动电压的电压值在相对短的时间内在第一电压电平与第二电压电平间变化的第一期间内，相对于上述固定侧构件与上述压电元件及上述驱动轴一起位移，并且，在上述驱动电压的电压值在相对长的时间内在上述第一电压电平与上述第二电压电平间变化的第二期间内，相对于上述固定侧构件实质上没有位移。
另外，也可以利用以下所示的方法解决上述课题。
本发明的透镜驱动装置具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；上述驱动轴以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态直接地或间接地配合的固定侧构件；以及根据对上述压电元件施加的驱动电压相对于上述固定侧构件与上述连接体一起位移的被驱动构件，就上述被驱动构件而言，在上述驱动电压的电压值在相对短的时间内在第一电压电平与第二电压电平之间变化的第一期间内，相对于上述固定侧构件位移，在上述驱动电压的电压值在相对长的时间内在上述第一电压电平与上述第二电压电平间变化的第二期间内，相对于上述固定侧构件实质上没有位移。能够提供与现有结构不同的新类型的驱动装置。
优选上述固定侧构件是至少局部地对上述被驱动构件进行封装的管壳。
优选上述被驱动构件与上述管壳至少通过可相对于上述驱动轴滑动地配合的配合部而互相连接。
优选上述驱动电压根据占空比为10％以下的脉冲信号而产生。
优选上述被驱动构件是透镜保持体。
本发明的摄像机组件具备上述驱动装置与对通过上述透镜保持体保持的透镜输入的像进行摄像的摄像元件。
本发明的驱动装置具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；上述驱动轴以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态直接地或间接地配合的固定侧构件；以及根据对上述压电元件施加的驱动电压相对于上述固定侧构件与上述连接体一起位移的被驱动构件，上述被驱动构件在使上述压电元件在相对地短的时间内伸缩时，相对于上述固定侧构件位移，在使上述压电元件在相对地长的时间内伸缩时，相对于上述固定侧构件实质上没有位移。
本发明的驱动装置的控制方法用于如下驱动装置，该驱动装置具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；上述驱动轴以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态直接地或间接地配合的固定侧构件；以及根据对上述压电元件施加的驱动电压相对于上述固定侧构件与上述连接体一起位移的被驱动构件，该驱动装置的控制方法通过在相对地短的时间内在第一电压电平与第二电压电平间使上述驱动电压的电压值变化，从而使上述被驱动构件相对于上述固定侧构件位移，通过在相对长的时间内在上述第一电压电平与上述第二电压电平间使上述驱动电压的电压值变化，从而使上述被驱动构件相对于上述固定侧构件实质上没有位移。
本发明的效果如下。
根据本发明，不伴随驱动装置的大型化，能够以适当的力使驱动轴与保持驱动轴的部分之间配合。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的摄像机组件的概略立体图。
图2是本发明的第一实施方式的摄像机组件的概略的局部分解立体图。
图3是本发明的第一实施方式的透镜单元的概略立体图。
图4是本发明的第一实施方式的摄像机组件的概略俯视图。
图5是本发明的第一实施方式的摄像机组件的概略剖视图。
图6是本发明的第一实施方式的摄像机组件的概略剖视图。
图7是本发明的第一实施方式的透镜单元的概略侧视图。
图8是本发明的第一实施方式的透镜单元的概略剖视图。
图9是本发明的第一实施方式的联杆构件的概略分解立体图。
图10是本发明的第一实施方式的联杆构件的概略后视图。
图11是本发明的第一实施方式的联杆构件的概略俯视图。
图12是本发明的第一实施方式的摄像机组件的概略局部俯视图。
图13是本发明的第一实施方式的不同的透镜单元的概略剖视图。
图14是本发明的第一实施方式的不同的联杆构件的概略分解立体图。
图15是本发明的第一实施方式的不同的联杆构件的概略后视图。
图16是本发明的第一实施方式的不同的联杆构件的概略俯视图。
图17是本发明的第一实施方式的不同的摄像机组件的概略局部俯视图。
图18是本发明的第一实施方式的便携式电话的概略模式图。
图19是本发明的第一实施方式的便携式电话的概略模式图。
图20是本发明的第一实施方式的驱动装置的概略方框图。
图21A是表示本发明的第一实施方式的驱动波形的施加方法的概略时间图。
图21B是表示本发明的第一实施方式的驱动波形的施加方法的概略时间图。
图22是本发明的第一实施方式的驱动电压生成电路的概略电路图。
图23是用于说明本发明的第一实施方式的驱动电压生成电路的动作的表。
图24是表示本发明的第一实施方式的信号波形与透镜的移动状态之间的关系的概略时间图。
图25是表示本发明的第一实施方式的压电元件的伸缩与透镜座的位移之间的关系的概略说明图。
图26A是用于说明本发明的第一实施方式的转换信号的占空比的调整对透镜座的位移的影响的说明图。
图26B是用于说明本发明的第一实施方式的转换信号的占空比的调整对透镜座的位移的影响的说明图。
图27是表示对本发明的第一实施方式的促动器的动作状态进行了评价的结果的表。
图28是表示本发明的第一实施方式的比较例的摄像机组件的概略图。
图29是表示对本发明的第一实施方式的比较例的促动器的动作状态进行了评价的结果的表。
图30是表示每个促动器类型的透镜移动特性的概略图。
具体实施方式
下面，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外，各实施方式为了说明上的方便而简化。因为图是简略的，因此不能以图的记载为根据而狭隘地解释本发明的技术范围。图是用于专门说明技术事项的，没有反映图示的要素的正确的大小等。相同的要素标记为相同的符号，也省略重复的说明。上下左右之类的表示方向的词汇是以主视图的情况为前提而使用的。
第一实施方式
下面，参照附图，对本发明的第一实施方式进行说明。首先，参照图1至图6进行说明。图1及图2表示摄像机组件150的立体图。图3表示透镜单元30的立体图。图4表示摄像机组件150的俯视图。图5表示图4的V-V间的概略剖视图。图6表示图4的VI-VI间的概略剖视图。
如图1至图3所示，摄像机组件(摄像机部件)150具有配线基板10、连接器11、透明基板13、机箱(管壳)20、透镜单元(透镜部件)30及盖50。如图5及图6所示，摄像机组件150还具备摄像元件(摄像机构)12。
如图1及图2所示，在配线基板10的一端配置有连接器11。在配线基板10的另一端配置有相对于透明基板13粘合摄像元件12的摄像组件。在摄像元件12上以透明基板13、机箱20、透镜单元30及盖50的顺序配置这些部件。机箱20作为从移动对象物即透镜单元30(或后述的透镜L1～L3)侧观察处于不移动的状态(固定状态)的固定侧构件起作用。
配线基板10是具有挠性的薄板状的配线基板。配线基板10作为输入摄像元件12的控制信号及从摄像元件12输出的视频信号的传输路径起作用。另外，配线基板10作为向压电元件42输入的驱动电压的传输路径起作用。
连接器11形成用于将摄像机组件150电及机械地固定在主体设备上的连接部分。
摄像元件12是CCD(Charge Coupled Device)传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器之类的普通的固体摄像元件。摄像元件12具有在XZ平面内矩阵状地配置的多个像素。通过利用各像素进行光电变换，从而将输入图像变换为图像数据并输出。
透镜基板13是相对于输入光实质上透明的板状构件。透明基板13的俯视形状是方形。在透明基板13的背面通过凸起连接有摄像元件12。
机箱20配置在透明基板13上。机箱20在下部空间收容透明基板13，在上部空间收容透镜单元30。通过采用机箱20，能够实现摄像机功能的组件化。为了抑制外来光侵入机箱20的内部，机箱20的下端面通过黑色的粘合剂固定在配线基板10上。机箱20例如由黑色的树脂模制成形而制造。
如图3所示，透镜单元30具有透镜座(保持体)31、压电元件42、传动轴(驱动轴)44及联杆构件(轴保持部)45。如图5所示，透镜单元30还具有透镜L1～L3。
传动轴44固定设置在透镜座31上。联杆构件45以可沿着y轴滑动的状态与传动轴44配合。即，联杆构件45与传动轴44摩擦配合。透镜座31、压电元件42及传动轴44的相对位置关系已固定。这些构件可相对于联杆构件45相对地移动。
透镜座31在内部收容透镜L1～L3。透镜单元30可通过压电元件42的驱动而沿着y轴(与透镜L1～L3的光轴一致的轴线)移动(但是，联杆构件45除外)。通过调整透镜L1～L3相对于摄像元件12的摄像面的配置高度，能够按照所想的那样使被摄像体像在摄像元件12的摄像面上成像。另外，也能够将联杆构件45理解成用于相对于机箱20连接透镜座31的连接构件(连接部)。
在透镜座31的外周配置有在一端上固定压电元件42的传动轴44及与传动轴44摩擦配合的联杆构件45。另外，压电元件42及传动轴44通过利用软硬化性的粘合剂粘合，从而互相连接。但是，也可以通过嵌合而使两者互相连接。
在透镜座31的外周面上形成有沿y轴方向隔开规定的间隔而配置的两个支撑板32a、32b。支撑板32a、32b是向透镜座31的外侧延伸的延长部。优选支撑板32a、32b与透镜座31是一体的，但也可以与透镜座31为分体。
通过将传动轴44嵌入到形成于支撑板32a、32b的孔，从而将传动轴44相对于透镜座31固定设置。
在支撑板32a、32b之间配置有与传动轴44配合的联杆构件45。在支撑板32a、32b、联杆构件45的各构件上形成有插通传动轴44的孔。在将联杆构件45配置在支撑板32a、32b之间的状态下，将传动轴44相对于这些构件插入。由此，通过传动轴44，连接透镜座31与联杆构件45。
通过利用支撑板32a、32b隔着联杆构件45而固定支撑传动轴44，能够限制透镜座31的移动范围。但是，没有局限于这种两点支撑，也可以只利用支撑板32a或支撑板32b支撑传动轴44。另外，也可以通过支撑板连接透镜座31与压电元件42的上表面。
支撑板32b固定支撑传动轴44。形成于支撑板32b上的孔比传动轴44的直径稍窄。通过施加压力将传动轴44嵌入到形成于支撑板32b上的孔，能够相对于支撑板32b固定传动轴44。支撑板32a的孔径也与支撑板32b是相同的。
通过采用上述结构，能够利用支撑板32a、32b紧紧地保持传动轴44。换言之，能够提高传动轴44与支撑板32a、32b各个间的振动传递度。这样一来，可有效地使透镜座31位移。
在采用压入以外的方法的情况下，通过适当地选择粘合剂，能够得到与上述情况相同的效果。例如，可以采用热固性的环氧系粘合剂。
如上所述，透镜座31收容透镜L1～L3。透镜L1～L3压入透镜座31内，并且这些透镜以规定的精度定位在透镜座31中。另外，也可以采用压入以外的方法将透镜固定在透镜座31上。另外，在透镜座31的上板部形成有开口OP2。透镜座31的上板部在光学上作为光圈起作用。
压电元件42是层叠了陶瓷层(压电层)的普通的压电元件。在压电元件42的侧面形成有一对电极。例如，通过在使一个电极接地的状态下对另一个电极施加驱动电压，从而使压电元件42在Y轴方向上伸缩。
传动轴44固定在压电元件42的下表面上。具体地说，在将传动轴44的上端面载置在压电元件42的下表面的状态下，通过粘合剂将传动轴44固定在压电元件42上。另外，也可以利用粘合剂以外的方法将传动轴44固定在压电元件42上。例如，也可以将具有与压电元件相同的截面形状、且在上部具有能嵌合传动轴的凹部的配件配置在压电元件42上，以该配件为间隔，连接传动轴44与压电元件42。另外，连接压电元件42与传动轴44的方法是任意的。也可以使压电元件42与传动轴44的侧面抵接，从而连接两者。
传动轴44将由压电元件42产生的振动传递到联杆构件45上。联杆构件45与机箱20连接并定位。传动轴44通过联杆构件45将由压电元件42产生的振动传递到机箱20上。由于联杆构件45相对于机箱20固定，因此，通过由压电元件42产生的振动，压电元件42、传动轴44及透镜座31相对于联杆构件45移动。
期望传动轴44重量轻且刚性强。传动轴44由比重为2.1以下的材料构成。更优选传动轴44由比重为2.1以下且弹性模量为20GPa以上的材料构成。更优选传动轴44由比重为2.1以下且弹性模量为30GPa以上的材料构成。由此，能够使共振频率向高频率侧移位，从而能够得到连续的可使用的频带。
传动轴44可以由玻璃状碳、纤维强化树脂、环氧树脂成型。尤其优选含有石墨的玻璃状碳复合材料、含有碳的纤维强化树脂或含有玻璃、碳的环氧树脂复合材料。
联杆构件45的结构后述。
参照图5及图6进一步进行说明。在透明基板13的背面预先形成有配线图案。在透明基板13与摄像元件12之间配置有多个焊锡凸起(未图示)。即，摄像元件12通过凸起安装在透明基板13上。摄像元件12通过焊锡凸起机械地固定在透明基板13上，并且，通过焊锡凸起，与透明基板13的配线电连接。另外，摄像元件12的受光面配置在透明基板13侧。
摄像元件12与透明基板13之间的距离(分隔距离)由上述焊锡凸起的大小决定。通过适当地控制焊锡凸起的大小，可正确地进行摄像元件12与透明基板13的定位。另外，因为通过多个焊锡凸起定位，因此，摄像元件12与透明基板13之间的间隔距离为平均化。
透明基板13通过凸起连接在配线基板10上。即，透明基板13通过焊锡凸起固定在配线基板10上且电连接。而且，通过透明基板13与配线基板10之间的焊锡凸起，能够确保摄像元件12与配线基板10之间的空间。换言之，透明基板13与配线基板10之间的焊锡凸起起到用于在摄像元件12与配线基板10之间形成空间的隔板的作用。
如图5及图6所示，在隔开机箱20的上部空间及下部空间的隔壁部22的背面侧上形成有肋(位置限制部)22a、22b。由此，在将机箱20配置在透明基板13上时，能够从上方压入透明基板13，从而使透明基板13适当地定位。另外，也可以不设置肋22a、22b而直接利用机箱20从上方限制透明基板13的配置位置。在隔壁部22上形成有用于光学地联系上下空间的开口OP1。开口OP1只要是光学意义上的开口即可。
为了使透明基板13适当地定位，也可以在机箱20上形成与透明基板13的侧面相对的肋(未图示)。由此，在将机箱20配置在透明基板13上时，能够适当地从横向限制透明基板13的配置位置，从而能够使透明基板13适当地定位。另外，也可以不设置这种肋而直接利用机箱20从横向限制透明基板13的配置位置。
如图5及图6所示，在配线基板10的下方配置有加强板15。加强板15由聚酰亚胺等树脂材料构成。加强板15是黑色的。通过配置加强板15，能够适当地抑制外来光入射到摄像机组件150的内部。另外，在此，为了进一步抑制外来光的坏影响，采用黑色的配线基板10。
盖50安装在机箱20上。由此，能够将配置在机箱20的上部空间中的透镜单元30封闭在机箱20内。
最好盖50通过螺钉适当地安装在机箱20上。不是将盖50粘结固定在机箱20上，而是用螺钉固定，从而盖50可相对于机箱20装卸。由此，可在测试后消除由动作测试判断为不良的摄像机组件150的不良原因等。例如，通过在动作测试后除掉进入摄像元件12的摄像面上的灰尘，能够提高摄像机组件的成品率。另外，盖50例如由树脂模制成形而制造。
接着，参照图7至图12进一步进行说明。图7表示透镜单元30的侧视图。图8表示图7的XIII-XIII间的概略剖视图。图9表示联杆构件45的分解立体图。图10表示联杆构件45的后视图。图11表示联杆构件45的俯视图。图12模式地表示将联杆构件45安装在机箱20上的形式。
如图8至图11所示，联杆构件45具有联杆主体45h、压板(第一板状构件)45p、弹簧(弹性体)45q及压板(第二板状构件)45r。在离开传动轴44的方向上将压板45p、弹簧45q、压板45r按该顺序配置。另外，加力机构至少包括弹簧45q而形成。
弹簧45q是普通的螺旋弹簧。弹簧45q的直径与压板45p的直径大致相同或比其稍小。弹簧45q的具体的结构是任意的。也可以利用其他种类的弹性体(板簧、树脂制橡胶等)。联杆主体45h通过树脂由模具成形而制造。例如，压板45p、45r通过金属板或树脂板的冲压成型而制造。
压板45p的沿着轴线Lx1的宽度比压板45r的沿着轴线Lx1的宽度窄。由此，可将弹簧45q配置在与机箱20的内侧面更近的位置，从而能够实现摄像机组件150的小型化。
在本实施方式中，弹簧45q向与从透镜座31侧观察的传动轴44的配置方向(沿着轴线Lx1的方向)成90度的方向(沿着轴线Lx2的方向)对压板45p加力。由此，能够有效地减小联杆构件45的配置空间，从而能够实现摄像机组件150的小型化。另外，轴线Lx1与轴线Lx2所成的角度不限制于90度。可以使轴线Lx1与轴线Lx2所成的角度为45度～135度。
如图9所示，在形成于联杆主体45h上的空间内，按顺序压入压板45p、弹簧45q及压板45r。在形成于联杆主体45h上的开口部45h7中收容有压板45p及弹簧45q。在形成于联杆主体45h上的开口部45h8中收容有压板45r。在图10所示的状态下，将压板45r粘接固定在联杆主体45h上。
根据本实施方式，能够简单地组装联杆主体45h。另外，通过采用合适的弹簧45q，能够决定对传动轴44的作用力。与使用板簧的情况相比，能够有效地抑制对传动轴44的作用力在制造的产品间不均的情况。
如图9所示，压板45p是具有左端部45p3、主干部45p4及右端部45p5的板状构件。通过左端部45p3与右端部45p5，限制收容在联杆主体45h的开口部45h7中的压板45p在上下(y轴方向)的位移。左端部45p3与右端部45p5的沿着y轴的宽度比主干部45p4窄。由此，能够抑制联杆主体45h的沿着y轴的宽度变大。通过抑制联杆主体45h的高度(沿着y轴的宽度)，能够充分地确保透镜单元30的移动范围。另外，压板45p优选由金属材料构成。例如，可以利用锌合金、铝合金等金属材料形成压板45p。由此，能够有效地抑制由于传动轴44与压板45p之间的摩擦而从压板45p产生的磨损粉末。
如图11所示，联杆主体45h具有环状部(轴保持部)45h1及收容部45h2。环状部45h1是具有插通传动轴44的开口并包围插通到该开口中的传动轴44的环状部分。收容部45h2是与环状部45h1连接的剩余部分。
在环状部45h1的内侧面上形成有向传动轴44突出的突出部45h3、45h4。各突出部45h3、45h4通过使环状部45h1的内侧面局部地平坦化而形成。优选突出部45h3、45h4是金属。在突出部45h3、45h4是树脂的情况下，存在由于与传动轴44的摩擦而产生磨损粉末的情况。因此，可以考虑利用树脂的金属板的嵌入成形，但存在尺寸精度的恶化与模具费、成形费的成本上升的顾虑。在此，克服潜在的形状而由锌合金成形。另外，不限制于锌合金，也可以利用铝合金、其他的金属材料形成突出部45h3、45h4(联杆主体45h)。
如图11所示，传动轴44在联杆主体45h与压板45p之间，由压板45p、突出部45h3及突出部45h4以三点抵接保持。另外，三个抵接点为大致相等的间隔，并按顺序错开120度而配置。
如图11所示，在联杆主体45h上形成有与透镜座31的外周面相应的曲面45h2a。由此，能够将联杆主体45h的大小确保为某种程度并使透镜座31相对于机箱20更接近地配置。在联杆主体45h上具有在离开传动轴44的方向上延伸的尾部45h2b。通过尾部45h2b与机箱20间的嵌合，将联杆主体45h固定在机箱20上。
另外，如图11所示，联杆构件45处于安装在机箱20上的状态。弹簧45q由压板45r封闭在联杆主体45h的空间内，并对压板45p向传动轴44侧加力。压板45p由弹簧45q向传动轴44侧加力。传动轴44被压板45p按压，并与突出部45h3、45h4抵接。
在本实施方式中，将压板45p及弹簧45q收容在联杆主体45h内，并利用压板45r从后方封闭这些构件。由此，插通在联杆主体45h的开口中的传动轴44成为夹在联杆主体45h与压板45p之间的状态。换言之，成为联杆主体45h及压板45p与传动轴44摩擦配合的状态。这样一来，不伴随驱动装置的大型化，能够成为使传动轴44与联杆构件45摩擦配合的状态。联杆构件45与传动轴44在三处抵接。由此，能够稳定地保持传动轴44。
如图12所示，联杆构件45安装在机箱20上。在机箱20的内侧面形成有突起部26a、26b。上述尾部45h2b嵌入突起26a、26b间。由此，联杆构件45配置在机箱20的角部。通过利用嵌合将联杆构件45固定在机箱20上，能够将联杆构件45牢固地固定在机箱20上。另外，也可以使用通常的热固性或能量线硬化性的粘合剂将联杆构件45固定在机箱20上。
机箱20的侧壁被局部地去掉。通过将联杆主体45h配置在机箱20上，联杆主体45h的外侧面与机箱20的外侧面拉平。通过采用这种结构，能够将透镜座31配置在更接近机箱20的位置。由此，能够有效地实现摄像机组件150的小型化。另外，由图12可知，与形成在机箱20的侧壁部上的开口的宽度(沿着x轴的宽度)相比，与机箱20的外侧面拉平的联杆主体45h的部分的宽度(沿着x轴的宽度)宽。由此，即使是在机箱20的侧壁部上形成开口的情况下，也能有效地抑制异物从外部进入机箱20内。
另外，在上述结构中，弹簧45q向与从透镜座31侧观察的传动轴44的配置方向(沿着轴线Lx1的方向)成90度的方向(沿着轴线Lx2的方向)对压板45p加力，但不局限于此。
即，如图13所示，也可以为下述结构：在俯视时，弹簧450q在朝向透镜座31的中心即从光轴观察的传动轴44的中心的方向的线(轴线Lx1)上对压板450p加力。详细地说，压板450p的加力方向位于轴线Lx1上。由此，能够有效地减小联杆构件450的配置空间，从而能够实现摄像机组件150的小型化。另外，虽然压板450p的加力方向位于轴线Lx1上，但压板450p的加力方向只要与轴线Lx1平行即可。
另外，轴线Lx1与压板450p的加力方向所成的角度不限制于180度。只要使轴线Lx1与压板450p的加力方向所成的角度在170度到190度的范围内，就能够充分地达到小型化的目的，更优选是175度～185度。
如图14所示，在形成于联杆主体450h的空间内，按顺序压入压板(第一板状构件)450p、弹簧(弹性体)450q及压板(第二板状构件)450r。将压板450p及弹簧450q收容在形成于联杆主体450h上的开口部450h7内。将压板450r收容在形成于联杆主体450h上的开口部450h8中。在图15所示的状态下，将压板450r粘结固定在联杆主体450h上。
如此一来，即使是弹簧450q在与从透镜座31的中心朝向传动轴44的中心的方向的线(轴线Lx1)大致平行的方向上对压板450p加力的结构，也能够简单地组装联杆主体450h。
如图14所示，压板450p是在由左端部450p3、主干部450p4及右端部450p5构成的板状构件的中心具有突起部450s的构件。利用左端部450p3与右端部450p5，限制收容在联杆主体450h的开口部450h7中的压板450p在上下(y轴方向)的位移。左端部450p3与右端部450p5的沿着y轴的宽度比主干部450p4窄。由此，能够抑制作为保持联杆主体450h的传动轴44的部分的环状部450h1沿着y轴的宽度变大。通过抑制环状部450h1的厚度(沿着y轴的宽度)，能够充分地确保透镜单元30的移动范围。突起部450s具有圆柱形状，将弹簧450q插入其外周部。突起部450s在将压板450p插入联杆主体450h中时，在作为用于使插入变得容易的辅助捏手的同时，限制弹簧450q的移动。通过抑制联杆主体450h的高度(沿着y轴的宽度)，能够充分地确保透镜单元30的移动范围。另外，压板450p优选由金属材料构成。例如，优选利用锌合金、铝合金等金属材料形成压板450p。由此，能够有效地抑制由于传动轴44与压板450p之间的摩擦而从压板450p产生磨损粉末。
如图16所示，联杆主体450h具有环状部(轴保持部)450h1及收容部450h2。环状部450h1是具有插通传动轴44的开口并包围插通在该开口中的传动轴44的环状部分。收容部450h2是与环状部450h1连接的剩余部分。
在环状部450h1的内侧面形成有向传动轴44突出的突出部450h3、450h4。各突出部450h3、450h4通过使环状部450h1的内侧面局部地平坦化而形成。优选突出部450h3、450h4是金属。在突出部450h3、450h4为树脂的情况下，存在由于与传动轴44的摩擦而产生磨损粉末的情况。因此，可以考虑利用树脂的金属板的嵌入成形，但存在尺寸精度的恶化与模具费、成形费的成本上升的顾虑。在此，克服潜在的形状而利用锌合金成形。另外，不限于锌合金，也可以使用铝合金、其他金属材料成形突出部450h3、450h4(联杆主体450h)。
如图16所示，传动轴44在联杆主体450h与压板450p之间，通过压板450p、突出部450h3及突出部450h4以三点抵接保持。另外，三个抵接点是大致相等的间隔，按顺序错开120度而配置。
如图16所示，在联杆主体450h上具有尾部450h2a、450h2b。通过尾部450h2a、450h2b与机箱20间的嵌合，将联杆主体450h固定在机箱200上。
另外，如图16所示，联杆构件450处于安装在机箱200上的状态。弹簧450q由压板450r封闭在联杆主体450h的空间内，并对压板450p向传动轴44侧加力。压板450p由弹簧450q向传动轴44侧加力。传动轴44被压板450p按压，并与突出部450h3、450h4抵接。
即，将压板450p及弹簧450q收容在联杆主体450h内，由压板450r从后方封闭这些构件。由此，插通在联杆主体450h的开口中的传动轴44成为夹在联杆主体450h与压板450p之间的状态。换言之，成为联杆主体450h及压板450p与传动轴44摩擦配合的状态。这样一来，不伴随驱动装置的大型化，能够使传动轴44与联杆构件450摩擦配合的状态。联杆构件450与传动轴44在三处抵接。由此，能够稳定地保持传动轴44。
如图17所示，联杆构件450安装在机箱200上。在机箱200的内侧面形成有突起260a、260b。上述尾部450h2a、450h2b嵌入突起260a、260b间。由此，将联杆构件450配置在机箱200的角部。通过利用嵌合将联杆构件450固定在机箱200上，能够将联杆构件450牢固地固定在机箱200上。另外，也可以使用通常的热固性或能量线硬化性的粘合剂，将联杆构件450固定在机箱200上。
机箱200的侧壁被局部地除掉。通过将联杆主体450h配置在机箱200上，联杆主体450h的外侧面与机箱200的外侧面拉平。通过采用这种结构，能够将透镜座31配置在更接近机箱200的位置上。由此，能够有效地实现摄像机组件150的小型化。另外，由图17可知，与形成在机箱200的侧壁部上的开口的宽度(沿着x轴的宽度)相比，与机箱200的外侧面拉平的联杆主体450h的部分的宽度(沿着x轴的宽度)宽。由此，即使是在机箱200的侧壁部上形成开口的情况下，也能够有效地抑制异物从外部进入机箱200内。
另外，通过使用嵌入成形这种制造方法，能够一体地形成联杆构件45(450)与机箱20(200)。在该方法中，在透镜单元30的组装完成后使用模具使机箱20(200)成形时，将透镜单元30的联杆构件45(450)埋入模具的局部，从而使机箱20(200)与透镜单元30一体成形。在该情况下，与上述利用嵌合的安装相比，能够提高透镜单元30相对于机箱20(200)的位置精度。
如图12及图17所示，在本实施方式中，机箱20(200)具有相等的横宽及纵宽。机箱20(200)的俯视形状为正方形状。并且，透镜的光轴设定在机箱20(200)的对角线的交点附近。由此，通过定位在机箱20(200)上，能够简单地定位透镜的光轴。另外，根据发明者的试作结果，通过采用上述联杆构件45(450)，与现有技术相比，能够有效地压缩机箱20的纵宽及横宽。
另外，如图12及图17所示，在机箱20(200)上形成有引导透镜单元30的位移的导轨24。将导轨24收容在形成于透镜座31的外周的导轨接受部35中，从而透镜座31可相对于机箱20(200)滑动地抵接。通过压电元件42的驱动，透镜座31沿着导轨24位移。
最后，参照图18至图30对摄像机组件150的动作进行说明。首先，参照图18及图19，对组装有摄像机组件150的便携式电话的结构进行说明。
将摄像机组件150组装在图18所示的便携式电话(电子设备)90上。
如图18所示，便携式电话90具有上侧主体(第一构件)91、下侧主体(第二构件)92及铰链93。上侧主体91与下侧主体92都是塑料制的平板构件，通过铰链93连接。上侧主体91与下侧主体92通过铰链93而开关自由地构成。在上侧主体91与下侧主体92为关闭状态时，便携式电话90成为上侧主体91与下侧主体92重叠的平板状的构件。
上侧主体91在其内表面上具有显示部94。在显示部94上显示特定来电来信对方的信息(名字、电话号码)、存储在便携式电话90的存储部中的地址簿等。在显示部94的下方组装有液晶显示装置。
下侧主体92在其内表面上具有多个按钮95。便携式电话90的操作者通过操作按钮95，有意识地操作便携式电话90进行打开地址簿、打电话、设定为振动模式等。便携式电话90的操作者通过操作该按钮95，启动便携式电话90内的摄像机组件150。
图19表示便携式电话90的正面(上表面)的结构。如图19所示，在上侧主体91的正面上形成有显示区域96。通过配置在显示区域96上的LED发光，能够告知操作者来电来信状态。在上侧主体91的正面的区域97组装上述摄像机组件150。
接着，参照图20，对用于使摄像机组件150工作的系统结构(促动器的驱动部的结构)进行说明。如图20所示，控制器80的输出与驱动电压生成电路81连接。驱动电压生成电路81的输出与压电元件82连接。
控制器80是组装在便携式电话90内的CPU，执行程序并生成多种指令。控制器80根据操作者对便携式电话90的操作，激活摄像机组件的功能。驱动电压生成电路81根据来自控制器80的控制信号，产生施加在压电元件82上的驱动电压。此时，摄像机组件的自动调焦功能为开启状态，而且，摄像元件也处于摄像状态。另外，压电元件82与上述压电元件42对应。
在以上述点为前提的基础上，参照图21A、B，对摄像机组件150的动作(尤其是使其透镜座31位移的动作)进行说明。在此，对压电元件42施加锯齿波形的驱动电压(以下，简称为驱动波形)。另外，驱动电压的波形不限于锯齿波状。
首先，对将图21A所示的驱动波形施加在压电元件42上的情况进行说明。另外，在图21A所示的情况下，驱动波形的上升期间TR1比下降期间TR2短。
在驱动波形的上升期间TR1，透镜座31向前方位移。另一方面，在驱动波形的下降期间TR，透镜座31没有位移。通过将上升期间TR1比下降期间TR2短的驱动波形施加在压电元件42上，能够使透镜座31向正向(物体侧)位移。
接着，对将图21B所示的驱动波形施加在压电元件42上的情况进行说明。另外，在图21B所示的情况下，驱动波形的上升期间TR3比下降期间TR4长。
在驱动波形的上升期间TR3，透镜座31没有位移。另一方面，在驱动波形的下降期间TR4，透镜座31向后方位移。通过将上升期间TR3比下降期间TR4长的驱动波形施加在压电元件42上，能够使透镜座31向反向(摄像元件侧)位移。在将上升信号的上升期间设为T1、将下降信号的下降期间设为T2的情况下，驱动波形满足下述关系式为宜。这一点在后述的说明中将更加明确。
Min(T1、T2)/(T1+T2)≤0.1
参照图22及图23，对驱动电压生成电路81的电路及其动作进行说明。
如图22所示，驱动电压生成电路81具有转换信号生成电路(脉冲信号生成电路)85、开关SW1～SW4、电流源CS1、CS2及电源PS。另外，在转换信号生成电路85上连接有控制器80的输出。
在电源PS与接地电位GND之间，串联地连接有开关SW1、电流源CS1、开关SW2。在电源PS与接地电位GND之间，串联地连接有开关SW3、电流源CS2、开关SW4。电流源CS1与开关SW2之间的节点和开关SW3与电流源CS2间的节点连接。另外，电流源CS1与开关SW2间的节点及开关SW3与电流源CS2间的节点和压电元件PZ的一端连接。压电元件PZ的另一端与开关SW2、开关SW4及接地电位GND连接。另外，开关SW1～SW4是MOS(Metal Oxide Semiconductor)晶体三极管等转换元件。
如图23所示，开关SW1～SW4的动作状态由转换信号生成电路85控制。转换信号生成电路85具有端子T1～T4。根据从各端子T1～T4输出的转换信号VS1～VS4决定开关SW1～SW4的动作状态。例如，转换信号为高电平时，开关SW1～SW4为接通状态。转换信号为低电平时，开关SW1～SW4为断开状态。
在图23所示的第一状态时，压电元件PZ通过电流源CS1快速地充电。在第二状态时，压电元件PZ缓慢地放电。在第三状态时，压电元件PZ通过电流源CS1、CS2缓慢地充电。在第四状态时，压电元件PZ快速地放电。通过在第一状态与第二状态间反复转换，透镜座31向正向(物体侧)一侧位移。通过在第三状态与第四状态间反复转换，透镜座31向反向(摄像元件侧)位移。
参照图24至图27对促动器的动作控制进一步进行说明。
如图24所示，来自转换信号生成电路85的端子T1的转换信号VS1供给开关SW1，来自端子T2的转换信号VS2供给开关SW2。据此，将驱动电压VW1施加在压电元件PZ上。据此，透镜座31向正向位移。在图24中，以箭头模式地表示透镜座31的位移。即，透镜座31在时刻t1与时刻t2期间位移，在时刻t2与时刻t3期间没有位移。在其他期间也是相同的。
另外，转换信号VS1与转换信号VS2存在互相反向的关系。由于一个转换信号只要将另一个转换信号反向便能生成，因此，能够使转换信号生成电路的电路结构简化。另外，时刻t1与时刻t2之间的时间间隔比时刻t2与时刻t3之间的时间间隔充分地短。这一点从后述的涉及占空比的说明可以明显看出。
在本实施方式中，透镜座31在与转换信号VS1、VS2中包含的转换脉冲SP的供给时期对应的时期内位移。根据发明者的研究，如图25所示，压电元件42的伸缩与透镜座31的位移相关联。在时刻t20(与图24的时刻t1对应)与时刻t21(与图24的时刻t2对应)之间，驱动电压VW1急剧地上升。根据驱动电压VW1的上升，压电元件PZ伸长。通过压电元件PZ的伸长，透镜座31向离开轴保持部45的方向位移。在时刻t21至时刻t25(与图24的时刻t3对应)期间，驱动电压VW1缓慢地下降。由于驱动电压VW1的下降，压电元件42比较缓慢地收缩。此时，压电元件PZ由于其惯性而就地停留。
从上述说明明显可以看出，在本实施方式的促动器中，在压电元件42急剧地伸长时，透镜座31相对于轴保持部45位移。换言之，在压电元件42缓慢地收缩时，透镜座31相对于轴保持部45没有位移。在该情况下可以研究出，为了使透镜座31有效地位移，可通过缩小转换脉冲SP的脉冲宽度，从而使压电元件42在短时间内伸长。如果考虑到需要确保积蓄在压电元件42中的电流的放电时间这一点，则可以研究出将转换信号的占空比设定得小。
更具体地说，如图26A、B所示，可以研究出，通过将转换信号的占空比设定为α％到β％(但是，设β％＜α％)，能够使透镜座31有效地位移。通过使透镜座31更有效地位移，可使透镜座31更高速地位移。另外，占空比D可由脉冲宽度/周期算出。如图26A所示，能够由ta/Ta＝α算出。如图26B所示，能够由tb/Tb＝β算出。ta、tb是脉冲宽度，Ta、Tb是周期。
参照图27，对转换信号的设定进行说明。另外，在图27中，将转换信号的占空比设为4％～40％的范围。另外，转换信号的频带为40kHz～200kHz。若将占空比设为2％以下，则能够预想施加在压电元件上的驱动电压的电平降低。因此，在此，将占空比设为2％以上的值(即，最小占空比＝4％)。
另外，对于试验结果，以○△×这三个等级进行评价。按○＞△＞×的顺序，促动器的特性变好。在○的情况下，促动器以动作速度为1mm/s以上的高速没有问题地进行动作。在△的情况下，与○的情况相比，促动器的动作特性恶化。在×的情况下，难以确保促动器的通常的动作。
如图27所示，根据本实施方式的促动器的试验评价结果，若转换信号的占空比D是25％，就能够以选定合适的频率为条件使促动器进行通常的动作。与占空比D超过30％的情况相比，驱动电压的波形变陡，可使透镜座31有效地位移。
更优选，转换信号的占空比D为20％即可。由此，在与上述相同的效果之外，还能够扩大可选择的频带。通过扩大可选择的频带，能够提高设计时的自由度。另外，能够避免由实际产生的转换信号的频率的变动所带来的坏影响(成品率的恶化等)。
更优选，只要转换信号的占空比D为15％即可。由此，在与上述相同的效果之外，还能够进一步扩大可选择的频带，能够得到与上述相同的效果。
更优选，只要转换信号的占空比D为10％以下即可。由此，在与上述相同的效果之外，还能够进一步扩大可选择的频带，能够得到与上述相同的效果。
更优选，只要转换信号的占空比D为8％以下即可。由此，在与上述相同的效果之外，还能够进一步扩大可选择的频带，能够得到与上述相同的效果。在这次试验中，能够确认到至300k Hz的程度也能够进行正常动作。
更优选，只要转换信号的占空比D为6％以下即可。由此，在与上述相同的效果之外，还能够进一步扩大可选择的频带，能够得到与上述相同的效果。另外，图27所示的结果是以透镜座31向正向位移为前提的。在使透镜座31向反向位移的情况下，占空比D为不同的值。例如，为了得到与在正向时适用的占空比＝10％时相同的效果，在反向时设定为占空比D＝90％。
从上述说明可明显看出，通过将转换信号的占空比D设定得小，不仅能够使透镜座31有效地位移，而且能够显著地扩大可选择的频带。通过扩大可选择的频带，可提高设计时的自由度。另外，能够避免由实际产生的转换信号的频率的变动所带来的坏影响(成品率的恶化等)。只要将转换信号VS1、VS2设定为高频带，就能够比现有技术高速地使透镜座31位移。由此，能够提高促动器的动作特性。
在本实施方式中，根据占空比为10％(D≤10％)以下的转换信号产生驱动电压VW1，并由该驱动电压VW1驱动压电元件PZ。由此，能够使透镜座31高速且有效地位移，并且能够扩大可适用的频带。
另外，如图24模式地所示，占空比D可由D＝D2/D1×100算出。但是，D2与转换脉冲SP的脉冲宽度对应。D1与转换脉冲SP的周期对应。
另外，在本实施方式中，使透镜座31、压电元件42及传动轴44相对于机箱20可动。换言之，使透镜座31、压电元件42及传动轴44作为可动部。由此，能够使共振频率向高频率侧移位，从而能够得到连续的可使用的频带。通过将转换信号设定为适当的占空比，能够进一步得到连续的可使用的频带。另外，通过使透镜座31位移的急剧的上升信号或急剧的下降信号的上升程度及下降程度变陡，能够减小进行位移动作时的传动轴44与轴保持部45间的滑动，从而能够得到高效的动作。通过使转换信号的频率向高频率侧移位，可使透镜高速地位移。
在可选择的频带窄的情况下，因为由于压电元件单体特性的不均、促动器的动作环境的变化等而动作频率偏离所选择的频带的原因，有可能难以使透镜座31位移。另一方面，在本实施方式中，能够扩大可选择的频带自身。因此，能够有效地抑制由于某些意想不到的原因而所选择的频率包含在共振频带中的情况。
下面，参照图28及图29，对比较例进行说明。另外，在图29中，与图27的情况相同，对促动器的动作结果进行了评价。另外，比较例的情况也采用与图22相同的电路。
图28表示比较例的摄像机组件。如图28所示，可动部(以虚线包围的部分)由透镜座31与轴保持部45形成。另外，传动轴44其上端固定在盖50上，不能相对于机箱20移动。轴保持部45与传动轴44摩擦配合。
在对比较例与本实施方式进行比较的情况下，用锯齿状的驱动电压VW1驱动压电元件PZ这一点是一致的。但是，在两者间，驱动电压VW1的波形与透镜座31位移的时机之间的关系不同。即，在本实施方式的情况下，透镜座31在驱动电压VW1的波形短时间内变化时位移，但在比较例的情况下，透镜座31在驱动电压VW1的波形缓慢地变化时位移。因此，在比较例的情况下，要求充分地确保驱动电压VW1的波形缓慢地变化的期间。在该情况下，将转换信号的占空比设定得小是没有意义的。因为在比较例的情况下，在驱动电压VW1的波形急剧地变化时，透镜座31实质上没有位移。
如图29所示，在比较例的情况下，转换信号的占空比的选择范围窄。另外，转换信号的频率的选择范围窄。可选择的频带窄是因为在比较例的情况下，传动轴44与盖50连接并通过包含机箱20的系统产生共振。
如图30所示，在本实施方式中，与比较例的情况相比，能够以将转换信号设定为期望的占空比的条件，扩大转换信号的频带。这是由于在本实施方式的情况下，共振频率向高频率侧移位。在本实施方式中，与比较例的情况相比，能够将转换信号设定为更高的频率。由此，能够使透镜座31更高速地位移。
在可选择的频带窄的情况下，因为由于压电元件单体特性的不均、促动器的动作环境的变化等而动作频率偏离所选择的频带的原因，有可能难以使透镜座31位移。另一方面，在本实施方式中，能够扩大可选择的频带自身。因此，能够有效地抑制因某些意想不到的原因引起的所选择的频率包含在共振频率中的情况。
共振频率依赖于机箱的形状、重量及压电元件与机箱间的粘结状态。存在每个组装有驱动装置的产品其共振频率不同的情况。在共振频率存在的频带，有可能难以正确地控制促动器。换言之，判断促动器能否正常地发挥功能必须要等到将促动器组装在产品上。有可能因为转换信号的频率的错误设定，降低产品的成品率。在本实施方式中，还能够有效地抑制产生这种问题。
从上述说明可以明显看出，在本实施方式中，弹簧45q在与从透镜座31观察的传动轴44的配置方向(沿着轴线Lx1的方向)成90度的方向(沿着轴线Lx2的方向)上对压板45p加力。另外，弹簧450q向在俯视时与连接透镜座31的中心和传动轴44的中心的中心线大致平行的方向对压板450p加力。由此，能够有效地减小联杆构件45(450)的配置空间，从而能够实现摄像机组件150的小型化。
另外，在本实施方式中，通过联杆构件45(450)，将透镜单元30安装在机箱20(200)上。此时，将弹簧45q(450q)收容在联杆构件45(450)内。更详细地说，将压板45p(450p)及弹簧45q(450q)收容在联杆主体45h(450h)内，并由压板45r(450r)从后方封闭这些构件。由此，插通在联杆主体45h(450h)的开口中的传动轴44成为夹在联杆主体45h(450h)与压板45p(450p)之间的状态。换言之，成为联杆主体45h(450h)及压板45p(450p)与传动轴44摩擦配合的状态。这样一来，不伴随驱动装置的大型化，能够将联杆构件45(450)摩擦配合在传动轴44上。
在本实施方式中，采用下述结构：通过压电元件的驱动，从机箱20(200)侧观察，使透镜座31.、压电元件42及传动轴44一起位移。在该情况下，通过将与传动轴44摩擦配合的联杆构件45(450)嵌入机箱20(200)中，从而将透镜单元30安装在机箱20(200)上。由此，能够使摄像机组件150的组装简化。另外，能够实现以透镜单元30为单位的商品化。
在将传动轴44直接地固定在透镜座31上的情况下，能够高精度地定位并固定两者。因此，与现有结构相比，能够提高将传动轴44安装在透镜座31上的精度。
另外，在本实施方式中，在组装有摄像机组件150的状态时，压电元件42处于由传动轴44支撑，并悬空在机箱20(200)的上部空间内的状态。换言之，压电元件42没有直接地与机箱20(200)抵接。由此，能够省略用于固定压电元件42的结构，从而能够实现摄像机组件150的小型化。另外，能够不需要用于固定压电元件42的工序(粘结到机箱上的工序、重锤配置在传动轴上的工序等)。
即使将压电元件42设为悬空状态，也不妨碍透镜座31的位移。一般认为，为了有效地使移动对象物位移，需要将作为振动源起作用的压电元件42机械地固定在其他构件(机箱等)上，并使传动轴44为自由状态。根据本发明者的研究，明确了即使通过压电元件42自身的重量而将压电元件42固定在空间内，也不妨碍促动器的功能。因此，即使将压电元件42设为悬空状态，也不妨碍使透镜座31位移。
另外，本发明不应限制于上述实施方式，可在不脱离主旨的范围内进行适当的变更。加力机构的具体的结构是任意的。压电元件与传动轴之间的连接方法是任意的，也可在它们之间配置其他构件。除了加力机构直接地对传动轴加力的情况之外，也可以通过其他构件间接地对传动轴加力。
产业上的可利用性如下。
本发明的驱动装置、透镜部件及摄像机组件能够用于例如摄像机等摄像装置。
符号说明
10-配线基板，11-连接器，12-摄像元件，13-透明基板，15-加强板，20-机箱，22-隔壁部，22a、22b-肋，24-导轨，26a、26b-突起，30-透镜单元，31-透镜座，32a、32b-支撑板，33-传动轴，42-压电元件，44-传动轴，45-联杆构件(轴保持部)，45h-联杆主体，45h1-环状部，45h2-收容部，45h2a-曲面，45h2b-尾部，45h3、45h4-突出部，45h7、45h8-开口部，45p-压板，45p3-左端部，45p4-主干部，45p5-右端部，45r-压板，50-盖，80-控制器，81-驱动电压生成电路，82-压电元件，85-转换信号生成电路，90-便携式电话，150-摄像机组件，200-机箱，260a、260b-突起，450-联杆构件，450h-联杆主体，450h1-环状部，450h2-收容部，450h2a、450h2b-尾部，450h3、450h4-突出部，450h7、450h8-开口部，450p-压板，450p3-左端部，450p4-主干部，450p5-右端部，450q-弹簧，450r-压板，450s-突起部，CS1、CS2-电流源，L1～L3-透镜，Lx1、Lx2-轴线，OP1、OP2-开口，PS-电源，PZ-压电元件，SW1～SW4-开关，VS1～VS4-转换信号，VW1-驱动电压。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种驱动装置，具备：
连接有压电元件及驱动轴的连接体；
固定有上述连接体且通过上述压电元件的驱动而位移的移动对象物；
具备以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态与上述驱动轴配合的配合部的联杆构件；以及
保持上述联杆构件的固定侧构件，
上述连接体与上述移动对象物通过上述压电元件的驱动而相对于上述固定侧构件位移，该驱动装置的特征在于，
上述联杆构件具备加力机构，在从上述移动对象物的移动方向观察的情况下，该加力机构向与连接上述移动对象物中心和上述驱动轴的方向交叉的方向对上述驱动轴加力。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
上述联杆构件具有与上述移动对象物的外周相应的形状。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，
在从上述移动对象物的移动方向观察的情况下，上述管壳是多边形状，上述联杆构件配置在上述管壳的角部。
4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，
在从上述移动对象物的移动方向观察的情况下，上述管壳是四边形状，连接上述移动对象物中心与上述驱动轴的方向和上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在45度～135度的范围内。
5.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，
连接上述移动对象物中心与上述驱动轴的方向和上述加力机构对上述驱动轴的加力方向实质上处于正交关系。
6.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
上述加力机构具有弹性体和在该弹性体的一端侧与上述驱动轴抵接的抵接构件。
7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，
上述联杆构件与上述抵接构件一起在三处抵接保持上述驱动轴的外周。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，
至少上述抵接构件及上述联杆构件的与上述驱动轴抵接的部分由金属构成。
9.根据权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，
至少上述抵接构件及上述联杆构件的与上述驱动轴抵接的部分由包含铝合金或锌合金的金属构成。
10.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，
上述弹性体是螺旋弹簧。
11.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，
上述抵接构件与上述联杆构件通过结构上的嵌合而互相配合。
12.根据权利要求6～11中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
在从上述移动对象物的移动方向观察的情况下，上述管壳是四边形状，连接上述移动对象物中心与上述驱动轴的方向和上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在45度～135度的范围内。
13.根据权利要求6～12中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
连接上述移动对象物中心与上述驱动轴的方向和上述加力机构对上述驱动轴的加力方向实质上处于正交关系。
14.根据权利要求1～5中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述移动对象物具有以不可移动的状态支撑上述连接部的至少两个支撑部，上述配合部配置在上述两个支撑部间。
15.根据权利要求14所述的驱动装置，其特征在于，
通过上述支撑部与上述配合部抵接，从而限制上述移动对象物的移动范围。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述移动对象物是保持透镜的透镜保持体。
17.一种摄像机组件，其特征在于，
具备权利要求16所述的驱动装置与对通过上述透镜输入的像进行摄像的摄像机构。
18.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求17所述的摄像机组件。
19.一种驱动装置部件，具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；固定有上述连接体且通过上述压电元件的驱动而位移的移动对象物；以及具备以能沿着上述驱动轴的长度方向滑动的状态与上述驱动轴配合的配合部，并具有与上述移动对象物的外周相应的形状的联杆构件，
上述连接体与移动对象物通过上述压电元件的驱动而相对于上述联杆构件位移，该驱动装置部件的特征在于，
上述联杆构件具备加力机构，在从上述移动对象物的移动方向观察的情况下，该加力机构向与连接上述移动对象物中心和上述驱动轴的方向交叉的方向对上述驱动轴加力。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
      
                                             
                根据条约第19条修改时的声明
对权利要求1至19进行了修改。
删除了权利要求20至27。
在新权利要求1中记载的“联杆构件”基于说明书第0073、0086段的记载。在新权利要求1中记载的“固定侧构件”基于说明书第0041段的记载。在新权利要求1中记载的“上述连接体与上述移动对象物通过上述压电元件的驱动而相对于上述固定侧构件位移”的内容基于说明书第0125段的记载。在新权利要求1中记载的“上述联杆构件具备加力机构，在从上述移动对象物的移动方向观察的情况下，该加力机构向与连接上述移动对象物中心和上述驱动轴的方向交叉的方向对上述驱动轴加力”的内容基于说明书第0073、0076段的记载。
新权利要求2是基于原权利要求14的权利要求。新权利要求3是基于原权利要求11的权利要求。新权利要求4是基于原权利要求6的权利要求。新权利要求5是基于原权利要求7的权利要求。
在新权利要求6中记载的“弹性体”、“抵接构件”基于说明书第0073段的记载。新权利要求7基于说明书第0082段的记载。新权利要求8、9基于说明书第0079、0081段的记载。新权利要求10基于说明书第0074段的记载。新权利要求11基于说明书第0079段的记载。
新权利要求12、13是与新权利要求4、5对应的权利要求。新权利要求14、15基于说明书第0053、0054段的记载。新权利要求16基于说明书第0047段的记载。新权利要求17基于说明书第0040段的记载。新权利要求18基于说明书第0106段的记载。
新权利要求19是基于新权利要求1、2所根据的上述段落的权利要求。

Claims (27)

1.一种驱动装置，其特征在于，
具备：在压电元件上连接驱动轴的连接体；
固定设置有上述连接体的移动对象物；
向与从上述移动对象物观察的上述驱动轴的配置方向大致交叉的方向(但是，上述驱动轴的长度方向除外)对上述驱动轴加力的加力机构；以及
与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
2.一种驱动装置，其特征在于，
具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；
固定设置有上述连接体的移动对象物；
向在俯视时与连接上述移动对象物的中心和上述驱动轴的中心的中心线大致平行的方向对上述驱动轴加力的加力机构；以及
与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，
上述加力机构沿着离开上述驱动轴的方向，至少依次具备第一板状构件及弹性体。
4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，
上述加力机构在比上述弹性体还远离上述驱动轴的位置上还具备第二板状构件，
上述第二板状构件的沿着与上述驱动轴的长度方向交叉的方向的宽度比上述第一板状构件的沿着与上述驱动轴的长度方向交叉的方向的宽度窄。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部至少局部收容上述加力机构。
6.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
从上述移动对象物观察的上述驱动轴的配置方向与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在45度～135度的范围内。
7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
从上述移动对象物观察的上述驱动轴的配置方向与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向实质上处于正交关系。
8.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，
在俯视时上述中心线与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在170度～190度的范围内。
9.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，
在俯视时上述中心线与上述加力机构对上述驱动轴的加力方向所成的角度在175度～185度的范围内。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
还具备至少局部地对上述移动对象物进行封装的管壳，
上述轴保持部配置在上述移动对象物与上述管壳之间。
11.根据权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，
上述管壳的俯视形状是多边形状，
上述轴保持部配置在上述管壳的角部。
12.根据权利要求10或11所述的驱动装置，其特征在于，
上述管壳是俯视形状为大致正方形的长方体形状。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部在俯视形状中，沿着与上述中心线交叉的方向的宽度随着朝向上述管壳的角部而变窄。
14.根据权利要求13所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部具有与上述移动对象物的外周面相应的形状。
15.根据权利要求10～14中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述管壳在与上述轴保持部相对的位置上具有与上述驱动轴平行地配置的引导轴，
上述移动对象物具有与上述引导轴配合的配合部。
16.根据权利要求10～15中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部与上述管壳是一体的。
17.根据权利要求10～15中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部与上述管壳是分体的。
18.根据权利要求3～17中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部与上述第一板状部件一起在多处抵接保持上述驱动轴的外周。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部是由金属成形的构件。
20.根据权利要求19所述的驱动装置，其特征在于，
上述轴保持部包含铝合金或锌合金。
21.根据权利要求18所述的驱动装置，其特征在于，
上述第一板状构件与上述轴保持部通过结构上的嵌合而互相配合。
22.根据权利要求1～21中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
上述移动对象物是保持透镜的透镜座，上述移动对象物的中心是上述透镜的光轴。
23.一种透镜部件，其特征在于，
具备：在压电元件上连接驱动轴的连接体；
保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；
向与从上述透镜座观察的上述驱动轴的配置方向交叉的方向(但是，上述驱动轴的长度方向除外)对上述驱动轴加力的加力机构；以及
与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
24.一种透镜部件，其特征在于，
具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；
保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；
向在俯视时与连接上述移动对象物的中心和上述驱动轴的中心的中心线大致平行的方向对上述驱动轴加力的加力机构；以及
与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部。
25.一种摄像机组件，其特征在于，
具备：在压电元件上连接驱动轴的连接体；
保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；
向与从上述透镜座观察的上述驱动轴的配置方向交叉的方向(但是，上述驱动轴的长度方向除外)对上述驱动轴加力的加力机构；
与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部；以及
对通过上述透镜输入的像进行摄像的摄像机构。
26.一种摄像机组件，其特征在于，
具备：连接有压电元件及驱动轴的连接体；
保持透镜且固定设置有上述连接体的透镜座；
向在俯视时与连接上述移动对象物的中心和上述驱动轴的中心的中心线大致平行的方向对上述驱动轴加力的加力机构；
与上述加力机构一起以可滑动的状态保持上述驱动轴的轴保持部；以及
对通过上述透镜输入的像进行摄像的摄像机构。
27.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求25或26所述的摄像机组件。
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