JP2002228903A - Optical unit - Google Patents

Optical unit

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JP2002228903A
JP2002228903A JP2001022409A JP2001022409A JP2002228903A JP 2002228903 A JP2002228903 A JP 2002228903A JP 2001022409 A JP2001022409 A JP 2001022409A JP 2001022409 A JP2001022409 A JP 2001022409A JP 2002228903 A JP2002228903 A JP 2002228903A
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leaf spring
substrate
optical unit
electrode
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公彦 西岡
Shinji Kaneko
新二 金子
Takeshi Nakane
毅 中根
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical unit which reduces the electric power consumption of the time when optical elements are displaced in order to perform focusing, zooming, deflection prevention, etc., and makes the response speed up in an optical device. SOLUTION: This optical unit is constituted by using a leaf spring actuator equipped with substrates 10 and 11 having at least one stationary electrodes and a substrate 12 having at least one movable leaf spring-like electrodes. The central portions of the substrates 10, 11 and 12 are respectively provided with holes 16, 17 and 18 and at least one holes are mounted with lenses, mirrors, prisms, etc. When a voltage is impressed between the substrate 11 and the substrate 12, an optical element supporting section 14 moves to the substrate 11 side and when the voltage is impressed between the substrate 10 and the substrate 12, the optical element supporting section 14 moves to the substrate 10 side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ユニットに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、デジタルカメラ等の光学装置にお
いては、フォーカス、ズーム、振れ防止等を行なう場
合、光学系を構成する光学素子を変位させるための駆動
手段として、駆動源としてそれぞれの機能にモータやソ
レノイドが用いられ、ギアやカム等の機械的手段によっ
て光学素子の変位を制御していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical device such as a digital camera, when performing focus, zoom, shake prevention, etc., each function as a drive means for displacing an optical element constituting an optical system and a drive source. A motor and a solenoid are used, and the displacement of the optical element is controlled by mechanical means such as a gear and a cam.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、モータやソレ
ノイドは消費電力が大きく、応答速度が遅く精度の高い
光学性能が達成出来ないという欠点があった。具体的に
は、上記フォーカス、ズーム等ごとにモーター等と機械
的手段を駆動させなければならず、消費電力が大きくな
り、また、光学素子を変位させるために介在させている
ギア等の機械的手段の起動、停止を行なわなければなら
ないため、応答速度が遅かった。更に、該機械的手段の
もつバックラッシュ等の誤差によって高精度な光学性能
が達成できなかった。
However, motors and solenoids have drawbacks in that they consume large amounts of power, have low response speed, and cannot achieve highly accurate optical performance. Specifically, it is necessary to drive a motor or the like and mechanical means for each of the above-mentioned focus, zoom, etc., so that power consumption is increased, and a mechanical mechanism such as a gear interposed for displacing the optical element is used. Since the means had to be started and stopped, the response speed was slow. Further, high precision optical performance cannot be achieved due to errors such as backlash of the mechanical means.

【0004】そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、光
学装置におけるフォーカス、ズーム、振れ防止等を行な
うために光学素子を変位させるときの消費電力を小さく
し、応答速度を速くする光学ユニットを提供することを
目的とする。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical unit for reducing the power consumption when displacing an optical element to perform focus, zoom, shake prevention, etc. in an optical device and for increasing the response speed. The purpose is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による光学ユニットは、板バネアクチュエー
タを用いて構成されている。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical unit according to the present invention is constituted by using a leaf spring actuator.

【0006】また、本発明は、板バネアクチュエータを
用いてフォーカス(物体の移動の補償)、振れ防止、組
み立て誤差の補正、温度・湿度等の変化による光学系の
変化の補償、変倍、ズーム、視度調整の少なくとも1つ
以上を行うように構成されている。
Further, the present invention uses a leaf spring actuator to focus (compensate for movement of an object), prevent vibration, correct assembly errors, compensate for changes in the optical system due to changes in temperature, humidity, etc., zoom, and zoom. , And at least one of diopter adjustments.

【0007】また、本発明は、例えば少なくとも1つの
板バネアクチュエータを用いて光学素子を駆動するよう
に構成されている。
Further, the present invention is configured to drive the optical element using, for example, at least one leaf spring actuator.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施例の説明に先
立ち光学ユニットに用いる板バネアクチュエータの基本
構成について説明する。図1は本発明の光学ユニットに
用いる板バネアクチュエータの基本構成を示す図であ
り、(a)は分解斜視図、(b)は板バネ部の平面図、(c)は
板バネ部の変形状態を示す状態説明図である。板バネア
クチュエータ1は、可動電極を有する基板12と、固定
電極を有する基板11とを貼り合わせて構成されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of embodiments of the present invention, a basic configuration of a leaf spring actuator used in an optical unit will be described. FIGS. 1A and 1B are views showing a basic configuration of a leaf spring actuator used in the optical unit of the present invention. FIG. 1A is an exploded perspective view, FIG. 1B is a plan view of a leaf spring part, and FIG. It is a state explanatory view showing a state. The leaf spring actuator 1 is configured by bonding a substrate 12 having a movable electrode and a substrate 11 having a fixed electrode.

【0009】基板12は、枠部材12aと、薄板状部材
14と、および両者を連結するクランク状の4つの梁部
材12bとで構成されている。薄板状部材14と梁部材
12bは、導電性物質からなり可動電極を構成してい
る。梁部材12bは、薄板状部材14の4隅に接続し、
薄板状部材14を取り囲むようにクランク状の形状をし
ており、これによって小さな専有面積で梁の長さを大き
くすることができるので小さなバネ定数が得られ、より
小さな静電気力で薄板状部材14を、例えば図1(c)に
示すように、変位させることができるようになってい
る。なお、図1では、梁部材はL字形状に形成されてい
るが、コの字形状や、円弧状形状に形成されていてもよ
い。
The substrate 12 includes a frame member 12a, a thin plate member 14, and four crank-shaped beam members 12b connecting the two. The thin plate-like member 14 and the beam member 12b are made of a conductive material and constitute a movable electrode. The beam members 12b are connected to four corners of the thin plate member 14,
It has a crank-like shape so as to surround the thin plate-like member 14, whereby the beam length can be increased with a small occupied area, so that a small spring constant can be obtained, and the thin plate-like member 14 can be reduced with a smaller electrostatic force. Can be displaced as shown in FIG. 1 (c), for example. In FIG. 1, the beam member is formed in an L shape, but may be formed in a U shape or an arc shape.

【0010】基板11には、図1(a)に示すように4つ
に分割された制御電極15が固定されている。各電極は
基板12の各梁部材12bの直下に対応する領域と、薄
板状部材14の直下に対応する領域とを有して構成され
ている。
As shown in FIG. 1A, a control electrode 15 divided into four parts is fixed to the substrate 11. Each electrode has a region corresponding to a region directly below each beam member 12 b of the substrate 12 and a region corresponding to a region directly below the thin plate member 14.

【0011】そして、可動電極を接地して、基板11で
図中の所望の制御電極15に高電圧を印加すると、薄板
状部材14の制御電極15に対応する部位及びそこに連
結された梁部材12bにおいて静電引力が作用する。こ
こで、基板11の他の3つの電極を接地すると、基板1
2の他の領域では静電引力が発生しないので、結果とし
て薄板状部材14が当該領域で基板11側に引き寄せら
れて、基板11に対して傾くと共に、薄板状部材14の
中心部においても基板11との距離が小さくなる。ま
た、基板12を接地して基板11の4つの電極15に等
しい電圧を印加した場合は、薄板状部材14と4つの梁
部材12bに等しい静電気力が作用するので、薄板状部
材14は基板11に向かって平行移動する。
When the movable electrode is grounded and a high voltage is applied to a desired control electrode 15 in the figure by the substrate 11, a portion of the thin plate member 14 corresponding to the control electrode 15 and a beam member connected thereto are connected. At 12b, electrostatic attraction acts. Here, when the other three electrodes of the substrate 11 are grounded, the substrate 1
2, no electrostatic attraction is generated in the other region. As a result, the thin plate member 14 is attracted to the substrate 11 side in that region, and is inclined with respect to the substrate 11. 11 becomes smaller. Further, when the substrate 12 is grounded and the same voltage is applied to the four electrodes 15 of the substrate 11, the same electrostatic force acts on the thin plate member 14 and the four beam members 12b. Translate toward.

【0012】このようにして、板バネアクチュエータ1
は、固定電極を有する基板11の4つの電極15に印加
する電圧を制御することによって、薄板状部材14の傾
きと鉛直方向の変位を自由に制御できるように構成され
ている。
In this manner, the leaf spring actuator 1
Is configured such that the tilt and the vertical displacement of the thin plate member 14 can be freely controlled by controlling the voltage applied to the four electrodes 15 of the substrate 11 having the fixed electrodes.

【0013】また、基板11,12の中央部にはそれぞ
れ穴17,18が設けられており、基板12の穴18に
レンズ等の光学素子を取りつけたときに、光学素子を変
位させて穴17,18を通る光の焦点距離等の緒条件を
変化させることができるようになっている。なお、基板
12の薄板状部材14は、後述する実施例における光学
素子支持部を兼ねている。
Holes 17 and 18 are provided at the center portions of the substrates 11 and 12, respectively. When an optical element such as a lens is mounted in the hole 18 of the substrate 12, the optical element is displaced so that the hole 17 is displaced. , 18 can be changed. Note that the thin plate-shaped member 14 of the substrate 12 also serves as an optical element support in an embodiment described later.

【0014】このように、本発明に用いる板バネアクチ
ュエータは、少なくとも1つの固定電極を有する基板と
少なくとも1つの可動な板バネ状の電極(可動電極)を
有する基板とを備えている。なお、固定電極を有する基
板と可動電極を有する基板を備えて構成されたものであ
れば、2つの固定電極を有する基板が、可動電極を有す
る基板を挟んで配置した構成であってもよく、夫々の基
板の数は限定されるものではない。また、静電気力を用
いる代わりに2つの電極をコイル、例えば薄膜コイルで
置きかえ、電磁気力で板バネを変形させてもよい。ある
いは、一方の電極を永久磁石とするとともに、もう一方
の電極をコイルとし、電磁気力で板バネを変形させる板
バネアクチュエータとして構成してもよい。それらのよ
うに構成した場合には、電流の極性を変えるだけで変形
方向を変えることができるというメリットがある。な
お、本願では、コイルは電極に含めるものとする。
As described above, the leaf spring actuator used in the present invention includes the substrate having at least one fixed electrode and the substrate having at least one movable leaf-shaped electrode (movable electrode). Note that if the substrate includes a substrate having a fixed electrode and a substrate having a movable electrode, the substrate having two fixed electrodes may have a configuration in which the substrate having the movable electrode is interposed. The number of each substrate is not limited. Instead of using the electrostatic force, the two electrodes may be replaced by a coil, for example, a thin film coil, and the leaf spring may be deformed by an electromagnetic force. Alternatively, one electrode may be a permanent magnet, and the other electrode may be a coil, and may be configured as a leaf spring actuator that deforms the leaf spring by electromagnetic force. Such a configuration has an advantage that the deformation direction can be changed only by changing the polarity of the current. In the present application, the coil is included in the electrode.

【0015】次に、このような板バネアクチュエータを
用いた本発明の光学ユニットの実施例を説明する。図2
は本発明の光学ユニットの第1実施例を示す概略構成図
である。本実施例の光学ユニット13は、2つの、固定
電極を有する基板10,11の間に、1つの、可動な板
バネ状の電極を有する基板12を配置した板バネアクチ
ュエータを用いて構成されている。そして、本実施例の
光学ユニット13では、基板11と基板12との間に電
圧を印加すると、光学素子支持部14は紙面の右側(基
板11側)へ動き、他方、基板10と基板12との間に
電圧を印加すると、光学素子支持部14は紙面の左側
(基板10側)へ動くようになっている。
Next, an embodiment of the optical unit of the present invention using such a leaf spring actuator will be described. FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the optical unit of the present invention. The optical unit 13 of the present embodiment is configured using a leaf spring actuator in which one substrate 12 having a movable leaf spring electrode is disposed between two substrates 10 and 11 each having a fixed electrode. I have. In the optical unit 13 of the present embodiment, when a voltage is applied between the substrate 11 and the substrate 12, the optical element support 14 moves to the right side of the drawing (toward the substrate 11). When a voltage is applied during this period, the optical element supporting portion 14 moves to the left side of the drawing (toward the substrate 10).

【0016】このため、本実施例の光学ユニット13に
よれば、1枚の可動な板バネ状の電極を有する基板12
でもって、光学素子支持部14のストロークを2倍とる
ことができる。あるいは、半分の電圧を印加するだけ
で、光学素子支持部14を一方向へ動かしたときと同じ
ストロークをとることができる。なお、基板10,1
1,12の中央部にはそれぞれ穴16,17,18が設
けられており、それらの穴の少なくとも一つに、レンズ
やミラーやプリズム等が取りつけられていて、これによ
り各種光学装置、例えば、デジタルカメラ、カメラ、内
視鏡、TVカメラ、望遠鏡、照明光学系、双眼鏡、ファ
インダー、光ピックアップ装置のズーム、変倍、フォー
カス、振れ防止、結像性能の劣化の補償等に用いること
ができるようになっている。
For this reason, according to the optical unit 13 of the present embodiment, the substrate 12 having one movable leaf spring-shaped electrode
Thus, the stroke of the optical element support 14 can be doubled. Alternatively, the same stroke as when the optical element support portion 14 is moved in one direction can be obtained only by applying a half voltage. The substrates 10, 1
Holes 16, 17, and 18 are provided in the center portions of the holes 1 and 12, respectively. At least one of the holes is provided with a lens, a mirror, a prism, or the like. Digital cameras, cameras, endoscopes, TV cameras, telescopes, illumination optical systems, binoculars, viewfinders, zooming, zooming, focusing, anti-shake of optical pickup devices, compensation for deterioration of imaging performance, etc. It has become.

【0017】図3は本発明の光学ユニットの第2実施例
を示す概略構成図である。本実施例の光学ユニット21
は、1枚の固定電極を有する基板と1枚の可動な板バネ
状の電極を有する基板とで構成される板バネアクチュエ
ータを2組、互いに可動な板バネ状の電極を有する基板
が向き合うようにして配置し、さらにそれらの可動な板
バネ状の電極の中央部に設けられた穴に光学系を備えて
構成されている。具体的には、固定電極を有する1枚の
基板10Aと1枚の可動な板バネ状の電極を有する基板
12Aとで構成された板バネアクチュエータ1Aと、1
枚の固定電極を有する基板10Bと1枚の可動な板バネ
状の電極を有する基板12Bとで構成された板バネアク
チュエータ1Bとが、互いに可動な板バネ状の電極を有
する基板12A,12Bが向き合うようにして配置され
ている。
FIG. 3 is a schematic structural view showing a second embodiment of the optical unit according to the present invention. Optical unit 21 of the present embodiment
Are two sets of leaf spring actuators each composed of a substrate having one fixed electrode and a substrate having one movable leaf spring-shaped electrode so that the substrates having movable leaf spring-shaped electrodes face each other. , And an optical system is provided in a hole provided at the center of the movable leaf spring-shaped electrode. Specifically, a leaf spring actuator 1A composed of one substrate 10A having a fixed electrode and one substrate 12A having a movable leaf spring electrode,
A leaf spring actuator 1B composed of a substrate 10B having one fixed electrode and a substrate 12B having one movable leaf spring electrode is combined with the substrates 12A and 12B having mutually movable leaf spring electrodes. They are arranged facing each other.

【0018】各電極の中央部には、穴17A,18A,
17B,18Bが設けられている。可動な板バネ状の電
極を有する基板12A,12Bの穴18A,18Bには
それぞれ光学系19の一端が挿し込まれている。また、
板バネアクチュエータ1Aの基板10A,12Aの間
と、板バネアクチュエータ1Bの基板10B,12Bの
間には夫々逆方向の電気的な力(電圧、電流)が印加さ
れるようになっており、これが互いに向かい合わせに配
置されているため、可動な板バネ状の電極を有する基板
12A,12Bは同じ向きに動くようになっている。
In the center of each electrode, holes 17A, 18A,
17B and 18B are provided. One end of an optical system 19 is inserted into each of the holes 18A and 18B of the substrates 12A and 12B having movable leaf spring electrodes. Also,
Electric forces (voltages and currents) in opposite directions are applied between the substrates 10A and 12A of the leaf spring actuator 1A and between the substrates 10B and 12B of the leaf spring actuator 1B, respectively. Since they are arranged to face each other, the substrates 12A and 12B having the movable leaf spring-like electrodes move in the same direction.

【0019】このように構成された本実施例の光学ユニ
ットによれば、光学系を通常の板バネアクチュエータの
二倍の力で移動させることになるので、移動可能な光学
系の質量の許容範囲が広くなり、光学設計の自由度を広
げることができる。なお、光学系19は、複数のレン
ズ、レンズミラー等、複数の光学素子で構成されたもの
でも、質量の大きい1つの光学素子で構成されたもので
もよい。
According to the optical unit of this embodiment configured as described above, the optical system is moved with twice the force of a normal leaf spring actuator, so that the movable range of the mass of the movable optical system is allowed. And the degree of freedom in optical design can be increased. The optical system 19 may be constituted by a plurality of optical elements such as a plurality of lenses and lens mirrors, or may be constituted by one optical element having a large mass.

【0020】さらに、本実施形態の構成を応用して1枚
の固定電極を有する基板と1枚の可動な板バネ状の電極
を有する基板とで構成される板バネアクチュエータを3
組以上用いて光学素子を動かすようにしてもよい。
Further, by applying the configuration of the present embodiment, a leaf spring actuator composed of a substrate having one fixed electrode and a substrate having one movable leaf spring-shaped electrode is provided.
The optical element may be moved using more than one set.

【0021】図4は本発明の光学ユニットの第3実施例
を示す概略構成図である。本実施例の光学ユニット31
は、1枚の固定電極を有する基板と1枚の可動な板バネ
状の電極を有する基板とで構成される板バネアクチュエ
ータ1を1組用いて構成される撮像光学系32を備えて
構成されている。撮像光学系32は、レンズ33a〜3
3eと、板バネアクチュエータ1を構成する固定電極を
有する基板10及び可動な板バネ状の電極を有する基板
12と、基板12の光学素子支持部に設けられた穴に固
定されたレンズ33fと、レンズ33g,33hとで構
成されている。なお、図4中、34は絞り、38は固体
撮像素子である。
FIG. 4 is a schematic structural view showing a third embodiment of the optical unit of the present invention. Optical unit 31 of the present embodiment
Is configured to include an imaging optical system 32 configured using one set of a leaf spring actuator 1 including a substrate having one fixed electrode and a substrate having one movable leaf spring electrode. ing. The imaging optical system 32 includes lenses 33a-3
3e, a substrate 10 having a fixed electrode and a substrate 12 having a movable leaf-spring-like electrode constituting the leaf spring actuator 1, and a lens 33f fixed in a hole provided in an optical element supporting portion of the substrate 12. It is composed of lenses 33g and 33h. In FIG. 4, reference numeral 34 denotes an aperture, and 38 denotes a solid-state image sensor.

【0022】板バネアクチュエータ1には、駆動回路3
6と制御回路37とを含む電子回路35が接続されてお
り、電子回路35は、板バネアクチュエータ1を構成す
る基板10,12にそれぞれ4つ分割して設けられた電
極に対して、等しい、或いは異なる電気的な力(電圧、
電流)を印加することによって、レンズ33fの位置や
傾きを変化させることができるようになっている。
The leaf spring actuator 1 includes a driving circuit 3
6 is connected to an electronic circuit 35 including a control circuit 37. The electronic circuit 35 is equal to the electrodes divided into four on the substrates 10 and 12 constituting the leaf spring actuator 1, respectively. Or different electrical forces (voltage,
By applying a current, the position and inclination of the lens 33f can be changed.

【0023】なお、図4中、44は可変抵抗器41に設
けられた複数の抵抗を制御するための演算装置、45,
46,47,48はそれぞれ演算装置44に接続された
温度センサー、湿度センサー,距離センサー,振れセン
サーである。
In FIG. 4, reference numeral 44 denotes an arithmetic unit for controlling a plurality of resistors provided in the variable resistor 41;
46, 47, and 48 are a temperature sensor, a humidity sensor, a distance sensor, and a shake sensor connected to the arithmetic unit 44, respectively.

【0024】レンズ33fの位置と傾斜は、結像性能が
最適になるように演算装置44からの信号により各可変
抵抗器41の抵抗値を変化させることにより制御され
る。即ち、演算装置44への温度センサー45、湿度セ
ンサー46及び距離センサー47、振れセンサー48か
ら、周囲温度及び湿度並びに物体までの距離、振れ量に
応じた大きさの信号が入力され、演算装置44は、これ
らの入力信号に基づき周囲の温度及び湿度条件と物体ま
での距離及び振れによる結像性能の低下を補償すべく、
レンズ33fの位置や傾斜角を決定する所定の電圧が電
極15に印加されるように、可変抵抗器41の抵抗値を
決定するための信号を出力する。
The position and inclination of the lens 33f are controlled by changing the resistance value of each variable resistor 41 by a signal from the arithmetic unit 44 so that the imaging performance is optimized. That is, signals of magnitudes corresponding to the ambient temperature and humidity, the distance to the object, and the amount of shake are input from the temperature sensor 45, the humidity sensor 46, the distance sensor 47, and the shake sensor 48 to the arithmetic device 44. Based on these input signals, to compensate for the deterioration of the imaging performance due to the ambient temperature and humidity conditions and the distance and shake to the object,
A signal for determining the resistance value of the variable resistor 41 is output so that a predetermined voltage for determining the position and the tilt angle of the lens 33f is applied to the electrode 15.

【0025】このようにして、基板12の光学素子支持
部は、電極15に印加される電圧即ち静電気力で変形さ
せられて、その位置と傾きは状況により様々な形状をと
る。なお、距離センサー47は無くても良い。その場合
には、レンズ33fのZ方向位置を多少変形させて、固
体撮像素子からの像の信号の高周波成分がほぼ最大にな
るようにレンズ33fの位置、傾きを決めれば、ピント
合わせができる。
As described above, the optical element supporting portion of the substrate 12 is deformed by the voltage applied to the electrode 15, that is, the electrostatic force, and its position and inclination take various shapes depending on the situation. Note that the distance sensor 47 may not be provided. In this case, focusing can be performed by slightly deforming the position of the lens 33f in the Z direction and determining the position and inclination of the lens 33f so that the high-frequency component of the image signal from the solid-state imaging device becomes substantially maximum.

【0026】振れセンサー48は、例えば、デジタルカ
メラ撮影時の振れを検知し、振れによる像の乱れを補償
するように可動な板バネ状の電極を有する基板12を変
形させるべく、演算回路44及び可変抵抗器41を介し
て基板10に設けられた4つの電極15に印加される電
圧を変化させる。この時、温度センサー45、湿度セン
サー46及び距離センサー47からの信号も同時に考慮
され、ピント合せ、温湿度補償等が行なわれる。
The shake sensor 48 detects, for example, a shake at the time of photographing by a digital camera, and deforms the arithmetic circuit 44 and the arithmetic circuit 44 so as to deform the substrate 12 having a movable leaf-spring-like electrode so as to compensate for image disturbance caused by the shake. The voltage applied to the four electrodes 15 provided on the substrate 10 via the variable resistor 41 is changed. At this time, signals from the temperature sensor 45, the humidity sensor 46, and the distance sensor 47 are simultaneously considered, and focusing, temperature and humidity compensation, and the like are performed.

【0027】なお、温度センサー45、湿度センサー4
6及び距離センサー47、振れセンサー48は、必ずし
も必要ではなく、例えば、使用者が手動で可変抵抗器4
1を調整して、ピント合せや、結像性能の最適化を行な
うようにしてもよい。
The temperature sensor 45 and the humidity sensor 4
6 and the distance sensor 47 and the shake sensor 48 are not necessarily required. For example, the user manually operates the variable resistor 4
1 may be adjusted to perform focusing and optimize imaging performance.

【0028】このような本実施例の光学ユニットを用い
て構成された撮像光学系32は、デジタルカメラ、フィ
ルムカメラ(この場合は、固体撮像素子38をフィルム
で置きかえる)及び電子内視鏡等に用いることができ
る。また、固体撮像素子38を受光素子に置きかえれ
ば、光ディスクのピックアップ光学系にも用いることが
できる。
The image pickup optical system 32 constituted by using the optical unit of the present embodiment is used for a digital camera, a film camera (in this case, the solid-state image pickup device 38 is replaced with a film), an electronic endoscope, and the like. Can be used. Further, if the solid-state imaging device 38 is replaced with a light receiving device, it can be used also for a pickup optical system of an optical disk.

【0029】また、本実施例において、レンズ33fの
位置や傾きを調整するための板バネアクチュエータを用
いた光学ユニットとしては、1枚の固定電極を有する基
板と1枚の可動な板バネ状の電極を有する基板とで構成
された板バネアクチュエータ1を用いた光学ユニットの
代わりに、図1に示すような、2つの固定電極を有する
基板とその間に1枚の可動な板バネ状の電極を有する基
板とで構成された板バネアクチュエータを用いて構成さ
れた光学ユニット13や、図2に示すような、1枚の固
定電極を有する基板と1枚の可動な板バネ状の電極を有
する基板とで構成される板バネアクチュエータを2組、
互いに可動な板バネ状の電極を有する基板が向き合うよ
うにして配置して構成された光学ユニット21等を用い
て構成してもよい。
In this embodiment, as an optical unit using a leaf spring actuator for adjusting the position and inclination of the lens 33f, a substrate having one fixed electrode and one movable leaf spring are used. Instead of an optical unit using a leaf spring actuator 1 composed of a substrate having electrodes, as shown in FIG. 1, a substrate having two fixed electrodes and one movable leaf spring-shaped electrode therebetween. And an optical unit 13 using a leaf spring actuator composed of a substrate having a fixed electrode and a substrate having one movable leaf spring electrode as shown in FIG. Two sets of leaf spring actuators composed of
It may be configured using an optical unit 21 or the like which is configured by arranging substrates having movable leaf spring-shaped electrodes so as to face each other.

【0030】図5は本発明の光学ユニットの第4実施例
を示す概略構成図である。本実施例では複数個の板バネ
アクチュエータを用いて撮像装置50が構成されてい
る。具体的には、撮像装置を構成する光学系の間に2タ
イプの板バネアクチュエータを用いた光学ユニット1
3,21を備えて構成されている。光学ユニット13の
可動な板バネ状の電極を有する基板12に設けられた穴
には、レンズ51bが取りつけられ、固定電極を有する
基板11に設けられた穴には、レンズ51cが取りつけ
られている。光学ユニット21の板バネアクチュエータ
1A,1Bの可動な板バネ状の電極に設けられた穴18
A,18Bには、レンズ鏡筒を介してレンズ51h,5
1iが取りつけられている。図5中、51a,51d,
51e,51f,51gはレンズである。
FIG. 5 is a schematic structural view showing a fourth embodiment of the optical unit of the present invention. In the present embodiment, the imaging device 50 is configured using a plurality of leaf spring actuators. Specifically, an optical unit 1 using two types of leaf spring actuators between optical systems constituting an imaging device
3 and 21 are provided. A lens 51b is attached to a hole provided in the substrate 12 having a movable leaf spring-like electrode of the optical unit 13, and a lens 51c is attached to a hole provided in the substrate 11 having the fixed electrode. . Holes 18 provided in movable leaf spring-shaped electrodes of leaf spring actuators 1A and 1B of optical unit 21
A and 18B have lenses 51h and 5h via a lens barrel.
1i is installed. In FIG. 5, 51a, 51d,
51e, 51f and 51g are lenses.

【0031】そして、本実施例によれば、このように光
学ユニット13の板バネアクチュエータ、光学ユニット
21の板バネアクチュエータ1A,1Bの3つの板バネ
アクチュエータを用いることで、レンズ51bを変位さ
せ、或いは、板バネアクチュエータ1Aと1Bとに取り
つけられたレンズ51h,51iを変位させて、ズーム
や、変倍等をすることができる。なお、図4の実施例と
同様に、本実施例においても図4の実施例とほぼ同様の
電子回路が各板バネアクチュエータに接続されており、
フォーカス、振れ防止、温湿度変化の補償、組立て誤差
の補正等も同時にできるようになっている。また、本実
施例の光学ユニットを用いて構成された撮像光学系は、
図4の実施例の撮像光学系と同様にデジタルカメラ、フ
ィルムカメラ、電子内視鏡、光ディスクのピックアップ
光学系等にも用いることができる。
According to this embodiment, the lens 51b is displaced by using the leaf spring actuators of the optical unit 13 and the leaf spring actuators 1A and 1B of the optical unit 21 in this manner. Alternatively, zooming and zooming can be performed by displacing the lenses 51h and 51i attached to the leaf spring actuators 1A and 1B. Similar to the embodiment of FIG. 4, in this embodiment, an electronic circuit substantially similar to that of the embodiment of FIG. 4 is connected to each leaf spring actuator.
Focusing, shake prevention, compensation for changes in temperature and humidity, correction of assembly errors, and the like can be performed at the same time. Further, an imaging optical system configured using the optical unit of the present embodiment includes:
Like the imaging optical system of the embodiment of FIG. 4, the present invention can be used for a digital camera, a film camera, an electronic endoscope, an optical pickup optical system, and the like.

【0032】また、本実施例では、振れ補正をしやすく
するために、レンズ51b,51cに偏心レンズを用い
ており、光軸方向(図のZ方向)にレンズ51bを移動
させるだけで振れ補正ができるようになっている。な
お、図5中、53は、ズーム指示釦であり、使用者が押
すと板バネアクチュエータ1A,1Bに取りつけられた
レンズが所定方向に移動して撮影レンズ系のズーミング
が行なわれるようになっている。その他の回路構成は上
述のように図4の実施例とほぼ同じである。
In this embodiment, eccentric lenses are used for the lenses 51b and 51c in order to facilitate the correction of the shake, and the shake correction is performed only by moving the lens 51b in the optical axis direction (Z direction in the figure). Is available. In FIG. 5, reference numeral 53 denotes a zoom instruction button, and when pressed by a user, the lenses attached to the leaf spring actuators 1A and 1B move in a predetermined direction to perform zooming of the photographing lens system. I have. The other circuit configuration is almost the same as the embodiment of FIG. 4 as described above.

【0033】図6は本発明の光学ユニットの第5実施例
を示す概略構成図である。本実施例の光学ユニットは、
1枚の固定電極を有する基板10と1枚の可動な板バネ
状の電極を有する基板12とで構成された板バネアクチ
ュエータ1の可動な板バネ状の電極を有する基板12に
設けられた穴18に可変形状鏡54を取りつけて構成さ
れている。また、図6においては、本実施例の光学ユニ
ットに撮影レンズ56、固体撮像素子38を備えること
で撮像装置が構成されている。なお、図中、36’は可
変形状鏡54の駆動回路であり、駆動回路36’は、可
変形状鏡に設けられた電極に印加する電気的な力(電圧
又は電流)を制御することで可変形状鏡54の反射面5
5を自在に変形させることができるようになっている。
FIG. 6 is a schematic structural view showing a fifth embodiment of the optical unit of the present invention. The optical unit according to the present embodiment includes:
A hole provided in the substrate 12 having the movable leaf spring-shaped electrode of the leaf spring actuator 1 composed of the substrate 10 having one fixed electrode and the substrate 12 having one movable leaf spring-shaped electrode 18 is provided with a deformable mirror 54. In FIG. 6, an image pickup apparatus is configured by including the taking lens 56 and the solid-state image pickup device 38 in the optical unit of the present embodiment. In the figure, reference numeral 36 'denotes a drive circuit of the deformable mirror 54. The drive circuit 36' is variable by controlling an electric force (voltage or current) applied to an electrode provided on the deformable mirror. Reflecting surface 5 of shape mirror 54
5 can be freely deformed.

【0034】そして、本実施例の光学ユニットは、可変
形状鏡54自体がその反射面55を変形させることで、
フォーカス、組立て誤差、製造誤差で生じた収差の補正
等を主に行ない、板バネアクチュエータ1によって可変
形状鏡54の傾斜角度を変えることで振れの補正を行な
い、板バネアクチュエータ1によって可変形状鏡54の
Z方向の位置を変えることでズーム、ズームに伴うピン
ト移動の補償等を行なうようになっている。可変形状鏡
としては後述の例も利用可能である。また、形状の変わ
らない可変焦点ミラーを用いてもよく、本願では、それ
らも可変形状鏡に含めるものとする。
In the optical unit of this embodiment, the deformable mirror 54 itself deforms the reflection surface 55,
Correction of aberrations caused by focusing, assembly errors, and manufacturing errors is mainly performed. Deflection is performed by changing the inclination angle of the deformable mirror 54 by the leaf spring actuator 1, and the deformable mirror 54 is corrected by the leaf spring actuator 1. By changing the position in the Z direction, zooming, compensation for focus movement accompanying zooming, and the like are performed. An example described later can also be used as the deformable mirror. In addition, a variable focus mirror whose shape does not change may be used, and in the present application, these are also included in the variable shape mirror.

【0035】本実施例の光学ユニットによれば、1つの
ユニットでもって、フォーカス、、ズーム、振れ防止等
の多くの機能を実現することができる。そして望遠鏡、
双眼鏡等の光学装置にも利用できる。更に、フォーカ
ス、ズーム等の制御においては、公知の手段によって達
成出来るメリットがある。例えば、組み立て誤差によっ
て発生する撮像素子38への撮影レンズ56の光軸ズ
レ、偏心、傾き等を光学素子の変位量に換算して初期値
としてEEPROM等の記憶媒体に記憶させ、撮影時の
温度センサー45、湿度センサー46、距離センサー4
7、振れセンサー48からの光学素子の補正変位量を公
知の手段によって加算制御することによってフォーカ
ス、ズーム等の制御を達成することができる。
According to the optical unit of the present embodiment, one unit can realize many functions such as focus, zoom, and shake prevention. And a telescope,
It can also be used for optical devices such as binoculars. Further, in the control of focus, zoom, and the like, there is an advantage that can be achieved by known means. For example, the optical axis shift, eccentricity, inclination, and the like of the photographing lens 56 with respect to the image pickup device 38 caused by an assembly error are converted into the amount of displacement of the optical element and stored as an initial value in a storage medium such as an EEPROM. Sensor 45, humidity sensor 46, distance sensor 4
7. By performing addition control of the corrected displacement of the optical element from the shake sensor 48 by a known means, control such as focus and zoom can be achieved.

【0036】次に、本発明の光学ユニットに適用可能な
可変形状鏡の構成例について説明する。
Next, an example of the configuration of a deformable mirror applicable to the optical unit of the present invention will be described.

【0037】図7は本発明の光学ユニットを適用した光
学装置の他の実施例にかかる、光学特性ミラーを用いた
デジタルカメラのケプラー式ファインダーの概略構成図
である。もちろん、銀塩フィルムカメラにも使える。ま
ず、光学特性可変形状鏡409について説明する。
FIG. 7 is a schematic structural view of a Kepler type finder of a digital camera using an optical characteristic mirror according to another embodiment of the optical apparatus to which the optical unit of the present invention is applied. Of course, it can be used for silver halide film cameras. First, the optical characteristic variable shape mirror 409 will be described.

【0038】光学特性可変形状鏡409は、アルミコー
ティングされた薄膜(反射面)409aと複数の電極4
09bからなる光学特性可変形状鏡(以下、単に可変形
状鏡と言う。)であり、411は各電極409bにそれ
ぞれ接続された複数の可変抵抗器、412は可変抵抗器
411と電源スイッチ413を介して薄膜409aと電
極409b間に接続された電源、414は複数の可変抵
抗器411の抵抗値を制御するための演算装置、41
5,416及び417はそれぞれ演算装置414に接続
された温度センサー、湿度センサー及び距離センサー
で、これらは図示のように配設されて1つの光学装置を
構成している。
The optical characteristic deformable mirror 409 is composed of an aluminum-coated thin film (reflection surface) 409a and a plurality of electrodes 4
Reference numeral 411 denotes a plurality of variable resistors connected to the respective electrodes 409b, and reference numeral 412 denotes a variable resistance mirror and a power switch 413. A power source 414 connected between the thin film 409a and the electrode 409b, and an arithmetic unit 41 for controlling the resistance values of the plurality of variable resistors 411;
Reference numerals 5, 416, and 417 denote a temperature sensor, a humidity sensor, and a distance sensor connected to the arithmetic unit 414, respectively, which are arranged as shown to constitute one optical device.

【0039】なお、対物レンズ902、接眼レンズ90
1、及び、プリズム404、二等辺直角プリズム40
5、ミラー406及び可変形状鏡の各面は、平面でなく
てもよく、球面、回転対称非球面の他、光軸に対して偏
心した球面、平面、回転対称非球面、あるいは、対称面
を有する非球面、対称面を1つだけ有する非球面、対称
面のない非球面、自由曲面、微分不可能な点又は線を有
する面等、いかなる形状をしていてもよく、さらに、反
射面でも屈折面でも光に何らかの影響を与え得る面なら
ばよい。以下、これらの面を総称して拡張曲面という。
The objective lens 902 and the eyepiece 90
1 and prism 404, isosceles right angle prism 40
5. Each surface of the mirror 406 and the deformable mirror need not be a flat surface, and may be a spherical surface, a rotationally symmetric aspheric surface, a spherical surface decentered with respect to the optical axis, a plane, a rotationally symmetric aspheric surface, or a symmetric surface. May have any shape, such as an aspheric surface having, an aspheric surface having only one symmetric surface, an aspheric surface having no symmetric surface, a free-form surface, a surface having indistinguishable points or lines, and a reflective surface. The refracting surface may be any surface that can have some effect on light. Hereinafter, these surfaces are collectively referred to as an extended curved surface.

【0040】また、薄膜409aは、例えば、P.Rai-ch
oudhury編、Handbook of Michrolithography, Michroma
chining and Michrofabrication, Volume 2:Michromach
ining and Michrofabrication,P495,Fig.8.58, SPIE PR
ESS刊やOptics Communication, 140巻(1997年)P187〜
190に記載されているメンブレインミラーのように、複
数の電極409bとの間に電圧が印加されると、静電気
力により薄膜409aが変形してその面形状が変化する
ようになっており、これにより、観察者の視度に合わせ
たピント調整ができるだけでなく、さらに、レンズ90
1,902及び/又はプリズム404、二等辺直角プリ
ズム405、ミラー406の温度や湿度変化による変形
や屈折率の変化、あるいは、レンズ枠の伸縮や変形及び
光学素子、枠等の部品の組立誤差による結像性能の低下
が抑制され、常に適正にピント調整並びにピント調整で
生じた収差の補正が行われ得る。なお、電極409bの
形は、例えば図9、10に示すように、薄膜409aの
変形のさせ方に応じて選べばよい。
The thin film 409a is made of, for example, P. Rai-ch
oudhury, Handbook of Michrolithography, Michroma
chining and Michrofabrication, Volume 2: Michromach
ining and Michrofabrication, P495, Fig.8.58, SPIE PR
Published by ESS and Optics Communication, Vol. 140 (1997) P187-
As in the membrane mirror described in 190, when a voltage is applied between the plurality of electrodes 409b, the thin film 409a is deformed by electrostatic force, and its surface shape is changed. Not only allows the focus to be adjusted according to the diopter of the observer, but also
1, 902 and / or the prism 404, the isosceles right-angle prism 405, the deformation or the change in the refractive index of the mirror 406 due to the temperature or humidity change, or the expansion or contraction or deformation of the lens frame and the assembly error of the components such as the optical element and the frame. The deterioration of the imaging performance is suppressed, and the focus adjustment and the aberration caused by the focus adjustment can always be appropriately performed. The shape of the electrode 409b may be selected according to how the thin film 409a is deformed, for example, as shown in FIGS.

【0041】本実施例によれば、物体からの光は、対物
レンズ902及びプリズム404の各入射面と射出面で
屈折され、可変形状鏡409で反射され、プリズム40
4を透過して、二等辺直角プリズム405でさらに反射
され(図7中、光路中の+印は、紙面の裏側へ向かって
光線が進むことを示している。)、ミラー406で反射
され、接眼レンズ901を介して眼に入射するようにな
っている。このように、レンズ901,902、プリズ
ム404,405、及び、可変形状鏡409によって、
本実施例の光学装置の観察光学系を構成しており、これ
らの各光学素子の面形状と肉厚を最適化することによ
り、物体面の収差を最小にすることができるようになっ
ている。
According to this embodiment, the light from the object is refracted by the entrance surface and the exit surface of the objective lens 902 and the prism 404, reflected by the deformable mirror 409, and reflected by the prism 40.
4 and is further reflected by the isosceles right-angle prism 405 (in FIG. 7, the + sign in the optical path indicates that the light beam travels toward the back side of the paper), and is reflected by the mirror 406. The light enters the eye via an eyepiece 901. Thus, the lenses 901 and 902, the prisms 404 and 405, and the deformable mirror 409
The observation optical system of the optical apparatus according to the present embodiment is configured. By optimizing the surface shape and thickness of each of these optical elements, aberrations on the object surface can be minimized. .

【0042】すなわち、反射面としての薄膜409aの
形状は、結像性能が最適になるように演算装置414か
らの信号により各可変抵抗器411の抵抗値を変化させ
ることにより制御される。すなわち、演算装置414
へ、温度センサー415、湿度センサー416及び距離
サンサー417から周囲温度及び湿度並びに物体までの
距離に応じた大きさの信号が入力され、演算装置414
は、これらの入力信号に基づき周囲の温度及び湿度条件
と物体までの距離による結像性能の低下を補償すべく、
薄膜409aの形状が決定されるような電圧を電極40
9bに印加するように、可変抵抗器411の抵抗値を決
定するための信号を出力する。このように、薄膜409
aは電極409bに印加される電圧すなわち静電気力で
変形させられるため、その形状は状況により非球面を含
む様々な形状をとり、印加される電圧の極性を変えれば
凸面とすることもできる。なお、距離センサー417は
なくてもよく、その場合、固体撮像素子408からの像
の信号の高周波成分が略最大になるように、デジタルカ
メラの撮像レンズ403を動かし、その位置から逆に物
体距離を算出し、可変形状鏡を変形させて観察者の眼に
ピントが合うようにすればよい。
That is, the shape of the thin film 409a as the reflection surface is controlled by changing the resistance value of each variable resistor 411 by a signal from the arithmetic unit 414 so that the imaging performance is optimized. That is, the arithmetic unit 414
A signal having a magnitude corresponding to the ambient temperature and humidity and the distance to the object is input from the temperature sensor 415, the humidity sensor 416, and the distance sensor 417 to the arithmetic unit 414.
Based on these input signals, to compensate for the deterioration of the imaging performance due to the ambient temperature and humidity conditions and the distance to the object,
A voltage that determines the shape of the thin film 409a is applied to the electrode 40.
A signal for determining the resistance value of the variable resistor 411 is output so as to be applied to 9b. Thus, the thin film 409
Since a is deformed by the voltage applied to the electrode 409b, that is, the electrostatic force, the shape a may take various shapes including an aspherical surface depending on the situation, and may be convex if the polarity of the applied voltage is changed. Note that the distance sensor 417 may not be provided. In this case, the imaging lens 403 of the digital camera is moved so that the high-frequency component of the image signal from the solid-state imaging device 408 becomes substantially maximum, and the object distance is reversed from that position. May be calculated, and the deformable mirror may be deformed to focus on the eyes of the observer.

【0043】また、薄膜409aをポリイミド等の合成
樹脂で製作すれば、低電圧でも大きな変形が可能である
ので好都合である。なお、プリズム404と可変形状鏡
409を一体的に形成してユニット化することができ
る。
It is convenient to form the thin film 409a from a synthetic resin such as polyimide, since large deformation is possible even at a low voltage. Note that the prism 404 and the deformable mirror 409 can be integrally formed to form a unit.

【0044】また、図示を省略したが、可変形状鏡40
9の基板上に固体撮像素子408をリソグラフィープロ
セスにより一体的に形成してもよい。
Although not shown, the deformable mirror 40 is not shown.
The solid-state imaging device 408 may be integrally formed on the substrate 9 by a lithography process.

【0045】また、レンズ901,902、プリズム4
04,405、ミラー406は、プラスチックモールド
等で形成することにより任意の所望形状の曲面を用意に
形成することができ、製作も簡単である。なお、本実施
例の撮像装置では、レンズ901,902がプリズム4
04から離れて形成されているが、レンズ901,90
2を設けることなく収差を除去することができるように
プリズム404,405、ミラー406、可変形状鏡4
09を設計すれば、プリズム404,405、可変形状
鏡409は1つの光学ブロックとなり、組立が容易とな
る。また、レンズ901,902、プリズム404,4
05、ミラー406の一部あるいは全部をガラスで作製
してもよく、このように構成すれば、さらに精度の良い
撮像装置が得られる。
Also, lenses 901 and 902, prism 4
The 04, 405 and the mirror 406 can be easily formed with a curved surface of any desired shape by forming them with a plastic mold or the like, and the manufacture is simple. In the image pickup apparatus according to the present embodiment, the lenses 901 and 902 are
04, but separated from the lenses 901, 90
Prism 404, 405, mirror 406, deformable mirror 4 so that aberration can be removed without providing
If the lens 09 is designed, the prisms 404 and 405 and the deformable mirror 409 become one optical block, which facilitates assembly. Also, lenses 901 and 902, prisms 404 and 4
05, a part or all of the mirror 406 may be made of glass. With such a configuration, a more accurate imaging device can be obtained.

【0046】なお、図7の例では、演算装置414、温
度センサー415、湿度センサー416、距離センサー
417を設け、温湿度変化、物体距離の変化等も可変形
状鏡409で補償するようにしたが、そうではなくても
よい。つまり、演算装置414、温度センサー415、
湿度センサー416、距離センサー417を省き、観察
者の視度変化のみを可変形状鏡409で補正するように
してもよい。
In the example of FIG. 7, the arithmetic unit 414, the temperature sensor 415, the humidity sensor 416, and the distance sensor 417 are provided, and the change in the temperature and humidity, the change in the object distance, and the like are compensated by the deformable mirror 409. May not be. That is, the arithmetic unit 414, the temperature sensor 415,
The humidity sensor 416 and the distance sensor 417 may be omitted, and only the change in diopter of the observer may be corrected by the deformable mirror 409.

【0047】次に、可変形状鏡409の別の構成につい
て述べる。
Next, another configuration of the deformable mirror 409 will be described.

【0048】図8は本発明の光学ユニットに適用可能な
可変形状鏡409の他の実施例を示しており、この実施
例では、薄膜409aと電極409bとの間に圧電素子
409cが介装されていて、これらが支持台423上に
設けられている。そして、圧電素子409cに加わる電
圧を各電極409b毎に変えることにより、圧電素子4
09cに部分的に異なる伸縮を生じさせて、薄膜409
aの形状を変えることができるようになっている。電極
409bの形は、図9に示すように、同心分割であって
もよいし、図10に示すように、矩形分割であってもよ
く、その他、適宜の形のものを選択することができる。
図8中、424は演算装置414に接続された振れ(ブ
レ)センサーであって、例えばデジタルカメラの振れを
検知し、振れによる像の乱れを補償するように薄膜40
9aを変形させるべく、演算装置414及び可変抵抗器
411を介して電極409bに印加される電圧を変化さ
せる。このとき、温度センサー415、湿度センサー4
16及び距離センサー417からの信号も同時に考慮さ
れ、ピント合わせ、温湿度補償等が行われる。この場
合、薄膜409aには圧電素子409cの変形に伴う応
力が加わるので、薄膜409aの厚さはある程度厚めに
作られて相応の強度を持たせるようにするのがよい。
FIG. 8 shows another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention. In this embodiment, a piezoelectric element 409c is interposed between a thin film 409a and an electrode 409b. And these are provided on a support base 423. By changing the voltage applied to the piezoelectric element 409c for each electrode 409b, the piezoelectric element 4
09c is caused to expand and contract partially differently,
The shape of a can be changed. The shape of the electrode 409b may be concentric division as shown in FIG. 9, rectangular division as shown in FIG. 10, or any other appropriate shape can be selected. .
In FIG. 8, reference numeral 424 denotes a shake (shake) sensor connected to the arithmetic unit 414. The shake sensor detects a shake of a digital camera, for example, and compensates for a disturbance of an image due to the shake.
In order to deform 9a, the voltage applied to electrode 409b via arithmetic unit 414 and variable resistor 411 is changed. At this time, the temperature sensor 415 and the humidity sensor 4
The signals from the distance sensor 16 and the distance sensor 417 are also considered at the same time, and focusing, temperature and humidity compensation, and the like are performed. In this case, since a stress due to the deformation of the piezoelectric element 409c is applied to the thin film 409a, it is preferable that the thin film 409a be made somewhat thick to have a corresponding strength.

【0049】図11は本発明の光学ユニットに適用可能
な可変形状鏡409のさらに他の実施例を示している。
この実施例は、薄膜409aと電極409bの間に介置
される圧電素子が逆方向の圧電特性を持つ材料で作られ
た2枚の圧電素子409c及び409c’で構成されて
いる点で、図8に示された実施例とは異なる。すなわ
ち、圧電素子409cと409c’が強誘電性結晶で作
られているとすれば、結晶軸の向きが互いに逆になるよ
うに配置される。この場合、圧電素子409cと409
c’は電圧が印加されると逆方向に伸縮するので、薄膜
409aを変形させる力が図8に示した実施例の場合よ
りも強くなり、結果的にミラー表面の形を大きく変える
ことができるという利点がある。
FIG. 11 shows still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.
This embodiment is different from the first embodiment in that the piezoelectric element interposed between the thin film 409a and the electrode 409b is composed of two piezoelectric elements 409c and 409c 'made of a material having opposite piezoelectric characteristics. 8 is different from the embodiment shown in FIG. In other words, if the piezoelectric elements 409c and 409c 'are made of ferroelectric crystals, they are arranged so that the directions of the crystal axes are opposite to each other. In this case, the piezoelectric elements 409c and 409
Since c ′ expands and contracts in the opposite direction when a voltage is applied, the force for deforming the thin film 409a becomes stronger than in the embodiment shown in FIG. 8, and as a result, the shape of the mirror surface can be greatly changed. There is an advantage.

【0050】圧電素子409c,409c’に用いる材
料としては、例えばチタン酸バリウム、ロッシエル塩、
水晶、電気石、リン酸二水素カリウム(KDP)、リン
酸二水素アンモニウム(ADP)、ニオブ酸リチウム等
の圧電物質、同物質の多結晶体、同物質の結晶、PbZ
rO3とPbTiO3の固溶体の圧電セラミックス、二フ
ッ化ポリビニール(PVDF)等の有機圧電物質、上記
以外の強誘電体等があり、特に有機圧電物質はヤング率
が小さく、低電圧でも大きな変形が可能であるので、好
ましい。なお、これらの圧電素子を利用する場合、厚さ
を不均一にすれば、上記実施例において薄膜409aの
形状を適切に変形させることも可能である。
As the material used for the piezoelectric elements 409c and 409c ', for example, barium titanate, Rossiel salt,
Quartz crystal, tourmaline, piezoelectric substances such as potassium dihydrogen phosphate (KDP), ammonium dihydrogen phosphate (ADP), lithium niobate, polycrystals of the same substance, crystals of the same substance, PbZ
There are piezoelectric ceramics of solid solution of rO 3 and PbTiO 3 , organic piezoelectric materials such as polyvinyl difluoride (PVDF), ferroelectrics other than the above, etc. In particular, organic piezoelectric materials have a small Young's modulus and large deformation even at low voltage. Is preferred because it is possible. When these piezoelectric elements are used, if the thickness is made non-uniform, the shape of the thin film 409a in the above embodiment can be appropriately deformed.

【0051】また、圧電素子409c,409c’の材
質としては、ポリウレタン、シリコンゴム、アクリルエ
ラストマー、PZT、PLZT、ポリフッ化ビニリデン
(PVDF)等の高分子圧電体、シアン化ビニリデン共
重合体、ビニリデンフルオライドとトリフルオロエチレ
ンの共重合体等が用いられる。圧電性を有する有機材料
や、圧電性を有する合成樹脂、圧電性を有するエラスト
マー等を用いると可変形状鏡面の大きな変形が実現でき
てよい。
The materials of the piezoelectric elements 409c and 409c 'include high-molecular piezoelectric materials such as polyurethane, silicone rubber, acrylic elastomer, PZT, PLZT, polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene cyanide copolymer, and vinylidene fluoride. A copolymer of a ride and trifluoroethylene is used. If an organic material having piezoelectricity, a synthetic resin having piezoelectricity, an elastomer having piezoelectricity, or the like is used, large deformation of the deformable mirror surface may be realized.

【0052】なお、図8、12の圧電素子409cに電
歪材料、例えば、アクリルエラストマー、シリコンゴム
等を用いる場合には、圧電素子409cを別の基板40
9c−1と電歪材料409c−2を貼り合わせた構造に
してもよい。
When an electrostrictive material such as acrylic elastomer or silicon rubber is used for the piezoelectric element 409c shown in FIGS.
9c-1 and an electrostrictive material 409c-2 may be bonded together.

【0053】図12は本発明の光学ユニットに適用可能
な可変形状鏡409のさらに他の実施例を示している。
この実施例では、圧電素子409cが薄膜409aと電
極409dとにより挟持され、薄膜409aと電極40
9d間に演算装置414により制御される駆動回路42
5を介して電圧が印加されるようになっており、さらに
これとは別に、支持台423上に設けられた電極409
bにも演算装置414により制御される駆動回路425
を介して電圧が印加されるように構成されている。した
がって、この実施例では、薄膜409aは電極409d
との間に印加される電圧と電極409bに印加される電
圧による静電気力とにより二重に変形され得、上記実施
例に示した何れのものよりもより多くの変形パターンが
可能であり、かつ、応答性も速いという利点がある。
FIG. 12 shows still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.
In this embodiment, the piezoelectric element 409c is sandwiched between the thin film 409a and the electrode 409d, and the thin film 409a is
The drive circuit 42 controlled by the arithmetic unit 414 during 9d
5, a voltage is applied thereto, and separately from the electrode 409 provided on the support 423.
The driving circuit 425 controlled by the arithmetic unit 414 also in b
Is configured to be applied with a voltage via the switch. Therefore, in this embodiment, the thin film 409a is
And the electrostatic force generated by the voltage applied to the electrode 409b can be deformed doubly, so that more deformation patterns than those shown in the above embodiments are possible, and There is an advantage that responsiveness is also fast.

【0054】そして、薄膜409a、電極409d間の
電圧の符号を変えれば、可変形状鏡を凸面にも凹面にも
変形させることができる。その場合、大きな変形を圧電
効果で行ない、微細な形状変化を静電気力で行なっても
よい。また、凸面の変形には圧電効果を主に用い、凹面
の変形には静電気力を主に用いてもよい。なお、電極4
09dは電極409bのように複数の電極から構成され
てもよい。この様子を図12に示した。なお、本願で
は、圧電効果と電歪効果、電歪をすべてまとめて圧電効
果と述べている。従って、電歪材料も圧電材料に含むも
のとする。
By changing the sign of the voltage between the thin film 409a and the electrode 409d, the deformable mirror can be deformed into a convex surface or a concave surface. In that case, a large deformation may be performed by the piezoelectric effect, and a minute shape change may be performed by the electrostatic force. Further, the piezoelectric effect may be mainly used for deforming the convex surface, and the electrostatic force may be mainly used for deforming the concave surface. The electrode 4
09d may be composed of a plurality of electrodes like the electrode 409b. This state is shown in FIG. In the present application, the piezoelectric effect, the electrostrictive effect, and the electrostriction are all described as a piezoelectric effect. Therefore, the electrostrictive material is also included in the piezoelectric material.

【0055】図13は本発明の光学ユニットに適用可能
な可変形状鏡409のさらに他の実施例を示している。
この実施例は、電磁気力を利用して反射面の形状を変化
させ得るようにしたもので、支持台423の内部底面上
には永久磁石426が、頂面上には窒化シリコン又はポ
リイミド等からなる基板409eの周縁部が載置固定さ
れており、基板409eの表面にはアルミニウム等の金
属コートで作られた薄膜409aが付設されていて、可
変形状鏡409を構成している。基板409eの下面に
は複数のコイル427が配設されており、これらのコイ
ル427はそれぞれ駆動回路428を介して演算装置4
14に接続されている。したがって、各センサー41
5,416,417,424からの信号によって演算装
置414において求められる光学系の変化に対応した演
算装置414からの出力信号により、各駆動回路428
から各コイル427にそれぞれ適当な電流が供給される
と、永久磁石426との間に働く電磁気力で各コイル4
27は反発又は吸着され、基板409e及び薄膜409
aを変形させる。
FIG. 13 shows still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.
In this embodiment, the shape of the reflecting surface can be changed by using electromagnetic force. A peripheral portion of the substrate 409e is mounted and fixed, and a thin film 409a made of a metal coat such as aluminum is attached to the surface of the substrate 409e to form a deformable mirror 409. A plurality of coils 427 are provided on the lower surface of the substrate 409e, and each of these coils 427 is connected to the arithmetic unit 4 via a drive circuit 428.
14. Therefore, each sensor 41
5, 416, 417, and 424, each drive circuit 428 is provided by an output signal from the arithmetic unit 414 corresponding to a change in the optical system obtained by the arithmetic unit 414.
When an appropriate current is supplied to each coil 427 from the respective coils, each coil 4
27 is repelled or adsorbed, and the substrate 409e and the thin film 409
a is deformed.

【0056】この場合、各コイル427はそれぞれ異な
る量の電流を流すようにすることもできる。また、コイ
ル427は1個でもよいし、永久磁石426を基板40
9eに付設しコイル427を支持台423の内部底面側
に設けるようにしてもよい。また、コイル427はリソ
グラフィー等の手法で作るとよく、さらに、コイル42
7には強磁性体よりなる鉄心を入れるようにしてもよ
い。
In this case, each of the coils 427 may flow a different amount of current. The number of coils 427 may be one, or the permanent magnet 426 may be
9e, the coil 427 may be provided on the inner bottom surface side of the support base 423. The coil 427 may be made by a method such as lithography.
7 may include an iron core made of a ferromagnetic material.

【0057】この場合、薄膜コイル427の巻密度を、
図14に示すように、場所によって変化させることによ
り、基板409e及び薄膜409aに所望の変形を与え
るようにすることもできる。また、コイル427は1個
でもよいし、また、これらのコイル427には強磁性体
よりなる鉄心を挿入してもよい。
In this case, the winding density of the thin film coil 427 is
As shown in FIG. 14, a desired deformation can be given to the substrate 409e and the thin film 409a by changing depending on the place. Further, the number of coils 427 may be one, or an iron core made of a ferromagnetic material may be inserted into these coils 427.

【0058】図15は本発明の光学ユニットに適用可能
な可変形状鏡409のさらに他の実施例を示している。
この実施例では、基板409eは鉄等の強磁性体で作ら
れており、反射膜としての薄膜409aはアルミニウム
等からなっている。この場合、薄膜コイルを設けなくて
もすむから、構造が簡単で、製造コストを低減すること
ができる。また、電源スイッチ413を切換え兼電源開
閉用スイッチに置換すれば、コイル427に流れる電流
の方向を変えることができ、基板409e及び薄膜40
9aの形状を自由に変えることができる。図16はこの
実施例におけるコイル427の配置を示し、図17はコ
イル427の他の配置例を示しているが、これらの配置
は、図13に示した実施例にも適用することができる。
なお、図18は、図13に示した実施例において、コイ
ル427の配置を図17に示したようにした場合に適す
る永久磁石426の配置を示している。すなわち、図1
8に示すように、永久磁石426を放射状に配置すれ
ば、図13に示した実施例に比べて、微妙な変形を基板
409e及び薄膜409aに与えることができる。ま
た、このように電磁気力を用いて基板409e及び薄膜
409aを変形させる場合(図13及び図15の実施
例)は、静電気力を用いた場合よりも低電圧で駆動でき
るという利点がある。
FIG. 15 shows still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.
In this embodiment, the substrate 409e is made of a ferromagnetic material such as iron, and the thin film 409a as a reflection film is made of aluminum or the like. In this case, since it is not necessary to provide a thin film coil, the structure is simple and the manufacturing cost can be reduced. If the power switch 413 is replaced with a switch for switching and opening / closing the power, the direction of the current flowing through the coil 427 can be changed, and the substrate 409e and the thin film 40 can be changed.
9a can be freely changed. FIG. 16 shows an arrangement of the coil 427 in this embodiment, and FIG. 17 shows another arrangement example of the coil 427, but these arrangements can be applied to the embodiment shown in FIG.
FIG. 18 shows an arrangement of the permanent magnets 426 suitable for a case where the arrangement of the coils 427 is as shown in FIG. 17 in the embodiment shown in FIG. That is, FIG.
As shown in FIG. 8, if the permanent magnets 426 are arranged radially, more delicate deformation can be applied to the substrate 409e and the thin film 409a than in the embodiment shown in FIG. Further, when the substrate 409e and the thin film 409a are deformed by using the electromagnetic force (the examples in FIGS. 13 and 15), there is an advantage that the driving can be performed at a lower voltage than when the electrostatic force is used.

【0059】以上いくつかの可変形状鏡の実施例を述べ
たが、ミラーの形を変形させるのに、図12の例に示す
ように、2種類以上の力を用いてもよい。つまり静電気
力、電磁力、圧電効果、磁歪、流体の圧力、電場、磁
場、温度変化、電磁波等のうちから2つ以上を同時に用
いて可変形状鏡を変形させてもよい。つまり2つ以上の
異なる駆動方法を用いて光学特性可変光学素子を作れ
ば、大きな変形と微細な変形とを同時に実現でき、精度
の良い鏡面が実現できる。
Although several embodiments of the deformable mirror have been described above, two or more kinds of forces may be used to deform the shape of the mirror as shown in the example of FIG. That is, the deformable mirror may be deformed by simultaneously using two or more of electrostatic force, electromagnetic force, piezoelectric effect, magnetostriction, fluid pressure, electric field, magnetic field, temperature change, electromagnetic wave, and the like. That is, if the optical characteristic variable optical element is manufactured using two or more different driving methods, large deformation and minute deformation can be realized at the same time, and a highly accurate mirror surface can be realized.

【0060】図19は本発明のさらに他の実施例に係
る、光学ユニットに適用可能な可変形状鏡409を用い
た撮像系、例えば携帯電話のデジタルカメラ、カプセル
内視鏡、電子内視鏡、パソコン用デジタルカメラ、PD
A用デジタルカメラ等に用いられる撮像系の概略構成図
である。本実施例の撮像系は、可変形状鏡409と、レ
ンズ902と、固体撮像素子408と、制御系103と
で一つの撮像ユニット104を構成している。本実施例
の撮像ユニット902では、レンズ102を通った物体
からの光は可変形状鏡409で集光され、固体撮像素子
408の上に結像する。可変形状鏡409は、光学特性
可変光学素子の一種であり、可変焦点ミラーとも呼ばれ
ている。
FIG. 19 shows an imaging system using a deformable mirror 409 applicable to an optical unit, for example, a digital camera of a portable telephone, a capsule endoscope, an electronic endoscope, and the like, according to still another embodiment of the present invention. Digital camera for personal computer, PD
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an imaging system used in a digital camera for A and the like. In the imaging system according to the present embodiment, one imaging unit 104 includes the deformable mirror 409, the lens 902, the solid-state imaging device 408, and the control system 103. In the imaging unit 902 of this embodiment, light from the object that has passed through the lens 102 is condensed by the deformable mirror 409 and forms an image on the solid-state imaging device 408. The deformable mirror 409 is a kind of optical characteristic variable optical element, and is also called a variable focus mirror.

【0061】本実施例によれば、物体距離が変わっても
可変形状鏡409を変形させることでピント合わせをす
ることができ、レンズをモータ等で駆動する必要がな
く、小型化、軽量化、低消費電力化の点で優れている。
また、撮像ユニット104は本発明の撮像系としてすべ
ての実施例で用いることができる。また、可変形状鏡4
09を複数用いることでズーム、変倍の撮像系、光学系
を作ることができる。なお、図19では、制御系103
にコイルを用いたトランスの昇圧回路を含む制御系の構
成例を示している。特に積層型圧電トランスを用いる
と、小型化できてよい。昇圧回路は本発明のすべての電
気を用いる可変形状鏡、可変焦点レンズに用いることが
できるが、特に静電気力、圧電効果を用いる場合の可変
形状鏡、可変焦点レンズに有用である。
According to this embodiment, even if the object distance changes, focusing can be performed by deforming the deformable mirror 409, and there is no need to drive the lens with a motor or the like. Excellent in terms of low power consumption.
Further, the imaging unit 104 can be used in all embodiments as the imaging system of the present invention. In addition, the deformable mirror 4
By using a plurality of 09, an imaging system and an optical system for zooming and zooming can be made. In FIG. 19, the control system 103
2 shows a configuration example of a control system including a booster circuit of a transformer using a coil. In particular, if a laminated piezoelectric transformer is used, the size may be reduced. The booster circuit can be used for all the variable-shape mirrors and variable-focus lenses of the present invention that use electricity, but is particularly useful for variable-shape mirrors and variable-focus lenses that use electrostatic force and the piezoelectric effect.

【0062】図20は本発明の光学ユニットに適用可能
な可変形状鏡のさらに他の実施例に係る、マイクロポン
プ180で流体161を出し入れし、レンズ面を変形さ
せる可変形状鏡188の概略構成図である。本実施例に
よれば、レンズ面を大きく変形させることが可能になる
というメリットがある。マイクロポンプ180は、例え
ば、マイクロマシンの技術で作られた小型のポンプで、
電力で動くように構成されている。流体161は、透明
基板163と、弾性体164との間に挟まれている。マ
イクロマシンの技術で作られたポンプの例としては、熱
変形を利用したもの、圧電材料を用いたもの、静電気力
を用いたものなどがある。
FIG. 20 is a schematic structural view of a deformable mirror 188 according to still another embodiment of the deformable mirror applicable to the optical unit of the present invention, in which the fluid 161 is taken in and out by the micro pump 180 and the lens surface is deformed. It is. According to this embodiment, there is an advantage that the lens surface can be largely deformed. The micro pump 180 is, for example, a small pump made by micro machine technology.
It is configured to run on electric power. The fluid 161 is sandwiched between the transparent substrate 163 and the elastic body 164. Examples of pumps made by micromachine technology include those using thermal deformation, those using piezoelectric materials, and those using electrostatic force.

【0063】図21は本発明の光学ユニットに適用可能
なマイクロポンプの一実施例を示す概略構成図である。
本実施例のマイクロポンプ180では、振動板181は
静電気力、圧電効果等の電気力により振動する。図21
では静電気力により振動する例を示しており、図21
中、182,183は電極である。また、点線は変形し
た時の振動板181を示している。振動板181の振動
に伴い、2つの弁184,185が開閉し、流体161
を右から左へ送るようになっている。
FIG. 21 is a schematic diagram showing one embodiment of a micropump applicable to the optical unit of the present invention.
In the micropump 180 of the present embodiment, the vibration plate 181 vibrates due to an electric force such as an electrostatic force or a piezoelectric effect. FIG.
FIG. 21 shows an example of vibration due to electrostatic force.
Among them, 182 and 183 are electrodes. The dotted line shows the diaphragm 181 when deformed. With the vibration of the vibration plate 181, the two valves 184 and 185 open and close, and the fluid 161
From right to left.

【0064】本実施例の可変形状鏡188では、反射膜
189が流体161の量に応じて凹凸に変形すること
で、可変形状鏡として機能する。可変形状鏡188は流
体161で駆動されている。流体としては、シリコンオ
イル、空気、水、ゼリー、等の有機物、無機物を用いる
ことができる。
In the deformable mirror 188 of the present embodiment, the reflecting film 189 functions as a deformable mirror by being deformed into irregularities according to the amount of the fluid 161. The deformable mirror 188 is driven by the fluid 161. As the fluid, an organic or inorganic substance such as silicon oil, air, water, or jelly can be used.

【0065】なお、静電気力、圧電効果を用いた可変形
状鏡、可変焦点レンズなどにおいては、駆動用に高電圧
が必要になる場合がある。その場合には、例えば図18
に示すように、昇圧用のトランス、あるいは圧電トラン
ス等を用いて制御系を構成するとよい。また、反射用の
薄膜409aは、変形しない部分にも設けておくと、可
変形状鏡の形状を干渉計等で測定する場合に、基準面と
して使うことができ便利である。
In the case of a deformable mirror, a variable focal-length lens, or the like using an electrostatic force or a piezoelectric effect, a high voltage may be required for driving. In that case, for example, FIG.
As shown in (1), the control system may be configured using a step-up transformer, a piezoelectric transformer, or the like. In addition, if the reflecting thin film 409a is provided in a portion that is not deformed, it can be conveniently used as a reference surface when measuring the shape of the deformable mirror with an interferometer or the like.

【0066】最後に、本発明で用いる用語の定義を述べ
ておく。
Finally, definitions of terms used in the present invention will be described.

【0067】光学装置とは、光学系あるいは光学素子を
含む装置のことである。光学装置単体で機能しなくても
よい。つまり、装置の一部でもよい。
The optical device is a device including an optical system or an optical element. The optical device may not function alone. That is, it may be a part of the device.

【0068】光学装置には、撮像装置、観察装置、表示
装置、照明装置、信号処理装置等が含まれる。
The optical device includes an imaging device, an observation device, a display device, a lighting device, a signal processing device, and the like.

【0069】撮像装置の例としては、フィルムカメラ、
デジタルカメラ、ロボットの眼、レンズ交換式デジタル
一眼レフカメラ、テレビカメラ、動画記録装置、電子動
画記録装置、カムコーダ、VTRカメラ、電子内視鏡等
がある。デジカメ、カード型デジカメ、テレビカメラ、
VTRカメラ、動画記録カメラなどはいずれも電子撮像
装置の一例である。
Examples of the imaging device include a film camera,
There are a digital camera, a robot eye, an interchangeable lens digital single-lens reflex camera, a television camera, a moving image recording device, an electronic moving image recording device, a camcorder, a VTR camera, and an electronic endoscope. Digital camera, card type digital camera, TV camera,
A VTR camera, a moving image recording camera, and the like are all examples of an electronic imaging device.

【0070】観察装置の例としては、顕微鏡、望遠鏡、
眼鏡、双眼鏡、ルーペ、ファイバースコープ、ファイン
ダー、ビューファインダー等がある。
Examples of the observation device include a microscope, a telescope,
There are glasses, binoculars, loupes, fiberscopes, finders, viewfinders and the like.

【0071】表示装置の例としては、液晶ディスプレ
イ、ビューファインダー、ゲームマシン(ソニー社製プ
レイステーション)、ビデオプロジェクター、液晶プロ
ジェクター、頭部装着型画像表示装置(head mo
unted display:HMD)、PDA(携帯
情報端末)、携帯電話等がある。
Examples of the display device include a liquid crystal display, a viewfinder, a game machine (PlayStation manufactured by Sony Corporation), a video projector, a liquid crystal projector, and a head mounted image display device (head mo display).
There are undisplayed display (HMD), PDA (portable information terminal), and mobile phone.

【0072】照明装置の例としては、カメラのストロ
ボ、自動車のヘッドライト、内視鏡光源、顕微鏡光源等
がある。
Examples of the illuminating device include a camera strobe, a car headlight, an endoscope light source, and a microscope light source.

【0073】信号処理装置の例としては、携帯電話、パ
ソコン、ゲームマシン、光ディスクの読取・書込装置、
光計算機の演算装置等がある。
Examples of the signal processing device include a mobile phone, a personal computer, a game machine, an optical disk reading / writing device,
There are arithmetic units for optical computers and the like.

【0074】撮像素子は、例えばCCD、撮像管、固体
撮像素子、写真フィルム等を指す。また、平行平面板は
プリズムの1つに含まれるものとする。観察者の変化に
は、視度の変化を含むものとする。被写体の変化には、
被写体となる物体距離の変化、物体の移動、物体の動
き、振動、物体のぶれ等を含むものとする。
The image pickup device refers to, for example, a CCD, an image pickup tube, a solid-state image pickup device, a photographic film and the like. Also, the parallel plane plate is included in one of the prisms. The change in the observer includes a change in diopter. To change the subject,
This includes changes in the distance of the object to be the subject, movement of the object, movement of the object, vibration, shake of the object, and the like.

【0075】拡張曲面の定義は以下の通りである。球
面、平面、回転対称非球面のほか、光軸に対して偏心し
た球面、平面、回転対称非球面、あるいは対称面を有す
る非球面、対称面を1つだけ有する非球面、対称面のな
い非球面、自由曲面、微分不可能な点、線を有する面
等、いかなる形をしていても良い。反射面でも、屈折面
でも、光になんらかの影響を与えうる面ならば良い。本
発明では、これらを総称して拡張曲面と呼ぶことにす
る。
The definition of the extended surface is as follows. In addition to spherical, flat, and rotationally symmetric aspheric surfaces, spherical surfaces decentered with respect to the optical axis, flat surfaces, rotationally symmetric aspheric surfaces, or aspheric surfaces having a symmetric surface, aspheric surfaces having only one symmetric surface, and non-symmetric surfaces having no symmetric surface It may have any shape such as a spherical surface, a free-form surface, a non-differentiable point, or a surface having a line. The surface may be any one of a reflecting surface and a refracting surface as long as it can have some effect on light. In the present invention, these are collectively called an extended curved surface.

【0076】光学特性可変光学素子とは、可変焦点レン
ズ、可変形状鏡、面形状の変わる偏光プリズム、頂角可
変プリズム、光偏向作用の変わる可変回折光学素子、つ
まり可変HOE,可変DOE等を含む。
The optical characteristics variable optical element includes a variable focus lens, a variable shape mirror, a polarizing prism having a variable surface shape, a vertical angle variable prism, a variable diffractive optical element having a variable light deflecting function, that is, a variable HOE, a variable DOE, and the like. .

【0077】可変焦点レンズには、焦点距離が変化せ
ず、収差量が変化するような可変レンズも含むものとす
る。可変形状鏡についても同様である。要するに、光学
素子で、光の反射、屈折、回折等の光偏向作用が変化し
うるものを光学特性可変光学素子と呼ぶ。
The variable focus lens includes a variable lens whose focal length does not change and the amount of aberration changes. The same applies to the deformable mirror. In short, an optical element that can change the light deflecting action such as light reflection, refraction, and diffraction is called an optical characteristic variable optical element.

【0078】情報発信装置とは、携帯電話、固定式の電
話、ゲームマシン、テレビ、ラジカセ、ステレオ等のリ
モコンや、パソコン、パソコンのキーボード、マウス、
タッチパネル等の何らかの情報を入力し、送信すること
ができる装置を指す。撮像装置のついたテレビモニタ
ー、パソコンのモニター、ディスプレイも含むものとす
る。情報発信装置は、信号処理装置の中に含まれる。
The information transmitting device includes a remote control such as a mobile phone, a fixed phone, a game machine, a television, a radio and a stereo, a personal computer, a keyboard and a mouse of the personal computer.
Refers to a device capable of inputting and transmitting some information such as a touch panel. It also includes a television monitor equipped with an imaging device, a monitor of a personal computer, and a display. The information transmitting device is included in the signal processing device.

【0079】以上説明したように、本発明の光学ユニッ
トは、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示
すような特徴も備えている。
As described above, the optical unit of the present invention has the following features in addition to the invention described in the claims.

【0080】(1)板バネアクチュエータを用いた光学
ユニットを用いた撮像装置、観察装置、電子撮像装置、
内視鏡、デジタルカメラ、TVカメラ、ファインダー、
双眼鏡、携帯電話、PDA(パーソナルデジタルアシス
タント)又はFMD(フェイスマウントディスプレ
イ)。
(1) An imaging device, an observation device, an electronic imaging device using an optical unit using a leaf spring actuator,
Endoscope, digital camera, TV camera, viewfinder,
Binoculars, mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants) or FMDs (Face Mount Displays).

【0081】(2)振れセンサー、温度センサー、湿度
センサー、距離センサー、視度センサーのいずれかを1
つ以上備えた請求項2に記載の光学ユニット。
(2) Any one of the shake sensor, temperature sensor, humidity sensor, distance sensor, and diopter sensor
The optical unit according to claim 2, comprising at least one.

【0082】(3)板バネアクチュエータを用いて光軸
方向の変換又は視野方向の変換を行うようにした光学ユ
ニット。
(3) An optical unit which performs conversion in the optical axis direction or conversion in the visual field direction using a leaf spring actuator.

【0083】(4)板バネアクチュエータと偏心光学系
を用いて振れ補正、光軸方向の変換又は視野方向の変換
を行うようにした光学装置。
(4) An optical device that performs shake correction, conversion in the optical axis direction, or conversion in the visual field direction using a leaf spring actuator and an eccentric optical system.

【0084】(5)少なくとも1つの板バネアクチュエ
ータを用いて同時に1つ以上の光学素子を駆動するよう
にした光学ユニット。
(5) An optical unit that drives one or more optical elements simultaneously using at least one leaf spring actuator.

【0085】(6)少なくとも1つの板バネアクチュエ
ータを用いた光学ユニット。
(6) An optical unit using at least one leaf spring actuator.

【0086】(7)少なくとも1つの板バネアクチュエ
ータを用いた光学ユニットを用いた撮像装置、電子撮像
装置、内視鏡、デジタルカメラ、TVカメラ、ファイン
ダー、双眼鏡、顕微鏡、携帯電話、PDA(パーソナル
デジタルアシスタント)、又はFMD(フェイスマウン
トディスプレイ)。
(7) An imaging device using an optical unit using at least one leaf spring actuator, an electronic imaging device, an endoscope, a digital camera, a TV camera, a finder, binoculars, a microscope, a mobile phone, a PDA (Personal Digital) Assistant) or FMD (Face Mount Display).

【0087】(8)少なくとも1つの板バネアクチュエ
ータを用いてズーム又は変倍を行うようにした光学ユニ
ット。
(8) An optical unit that performs zooming or zooming using at least one leaf spring actuator.

【0088】(9)少なくとも1つの板バネアクチュエ
ータを用いてズーム又は変倍と、フォーカスとを行うよ
うにした光学ユニット。
(9) An optical unit that performs zooming or zooming and focus using at least one leaf spring actuator.

【0089】(10)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いて光学素子を駆動するようにした光学ユニット。
(10) An optical unit that drives an optical element using two or more leaf spring actuators.

【0090】(11)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いて同時に1つ以上の光学素子を駆動するようにし
た光学ユニット。
(11) An optical unit that drives one or more optical elements simultaneously using two or more leaf spring actuators.

【0091】(12)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いた光学ユニット。
(12) An optical unit using two or more leaf spring actuators.

【0092】(13)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いた光学ユニットを用いた撮像装置、電子撮像装
置、内視鏡、デジタルカメラ、TVカメラ、ファインダ
ー、双眼鏡、顕微鏡、携帯電話、PDA(パーソナルデ
ジタルアシスタント)、又はFMD(フェイスマウント
ディスプレイ)。
(13) An imaging device using an optical unit using two or more leaf spring actuators, an electronic imaging device, an endoscope, a digital camera, a TV camera, a finder, binoculars, a microscope, a mobile phone, a PDA (personal computer) Digital Assistant) or FMD (Face Mount Display).

【0093】(14)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いてズーム又は変倍を行うようにした光学ユニッ
ト。
(14) An optical unit that performs zooming or zooming using two or more leaf spring actuators.

【0094】(15)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いてズーム又は変倍と、フォーカスとを行うように
した光学ユニット。
(15) An optical unit that performs zooming or zooming and focus using two or more leaf spring actuators.

【0095】(16)板バネアクチュエータの可動電極
を有する基板に可変形状鏡を備えた光学ユニット。
(16) An optical unit having a deformable mirror on a substrate having a movable electrode of a leaf spring actuator.

【0096】(17)上記(16)に記載の光学ユニッ
トを用いた光学装置。
(17) An optical device using the optical unit according to (16).

【0097】(18)2つの固定電極を有する基板の間
に可動電極を有する基板を配置した板バネアクチュエー
タを用いた光学ユニット。
(18) An optical unit using a leaf spring actuator in which a substrate having movable electrodes is disposed between substrates having two fixed electrodes.

【0098】(19)2つの固定電極を有する基板の間
に可動電極を有する基板を配置した板バネアクチュエー
タを用いた光学ユニットを用いた撮像装置、電子撮像装
置、内視鏡、デジタルカメラ、TVカメラ、ファインダ
ー、双眼鏡、顕微鏡、携帯電話、PDA(パーソナルデ
ジタルアシスタント)、又はFMD(フェイスマウント
ディスプレイ)。
(19) An imaging device using an optical unit using a leaf spring actuator in which a substrate having a movable electrode is disposed between substrates having two fixed electrodes, an electronic imaging device, an endoscope, a digital camera, and a TV Camera, viewfinder, binoculars, microscope, mobile phone, PDA (Personal Digital Assistant), or FMD (Face Mount Display).

【0099】(20)2つの固定電極を有する基板の間
に可動電極を有する基板を配置した板バネアクチュエー
タを用いてフォーカス(物体の移動の補償)、振れ防
止、組み立て誤差の補正、温度・湿度等の変化による光
学系の変化の補償、変倍、ズーム、視度調整のうちの少
なくとも1つ以上を行うようにした光学ユニット。
(20) Focus (compensation of object movement), vibration prevention, correction of assembly error, temperature / humidity using a leaf spring actuator in which a substrate having a movable electrode is arranged between substrates having two fixed electrodes. An optical unit configured to perform at least one of compensation of a change in an optical system due to a change in the magnification, zooming, and diopter adjustment.

【0100】(21)少なくとも1つの固定電極を有す
る基板と少なくとも1つの可動電極を有する基板とを備
えた板バネアクチュエータと、前記少なくとも1つの可
動電極を有する基板に取りつけられた光学系又は光学素
子とを有し、前記板バネアクチュエータを介して前記光
学系を構成する少なくとも一つの光学素子を変位させる
ようにした光学ユニット。
(21) A leaf spring actuator including a substrate having at least one fixed electrode and a substrate having at least one movable electrode, and an optical system or an optical element mounted on the substrate having the at least one movable electrode And an optical unit configured to displace at least one optical element constituting the optical system via the leaf spring actuator.

【0101】(22)前記板バネアクチュエータが、2
つの前記固定電極を有する基板と、該2つの前記固定電
極を有する基板の間に配置された1つの前記可動電極を
有する基板とを備えた上記(21)に記載の光学ユニッ
ト。
(22) When the leaf spring actuator is 2
The optical unit according to (21), further including: a substrate having two fixed electrodes; and a substrate having one movable electrode disposed between the two fixed electrodes.

【0102】(23)1つの前記固定電極を有する基板
と1つの前記可動電極を有する基板とを備えた2組の板
バネアクチュエータが、互いに前記可動電極を有する基
板同士が向き合うように配置され、かつ、前記光学系
が、前記2つの可動電極を有する基板に取りつけられて
いる上記(21)に記載の光学ユニット。
(23) Two sets of leaf spring actuators each including a substrate having one fixed electrode and a substrate having one movable electrode are arranged so that the substrates having the movable electrodes face each other. The optical unit according to (21), wherein the optical system is mounted on a substrate having the two movable electrodes.

【0103】(24)1つの固定電極を有する基板と1
つの可動電極を有する基板とを備えた板バネアクチュエ
ータと、前記1つの可動電極を有する基板に取りつけら
れた前記光学素子とを有する上記(21)に記載の光学
ユニット。
(24) Substrate Having One Fixed Electrode and One
The optical unit according to (21), further including: a leaf spring actuator including a substrate having two movable electrodes; and the optical element attached to the substrate having one movable electrode.

【0104】(25)上記(21)〜(23)に記載の
光学ユニットを用いた光学装置。
(25) An optical device using the optical unit according to (21) to (23).

【0105】(26)板バネアクチュエータを用いた光
学装置。
(26) An optical device using a leaf spring actuator.

【0106】(27)板バネアクチュエータを用いてフ
ォーカス(物体の移動の補償)、振れ防止、組み立て誤
差の補正、温度・湿度等の変化による光学系の変化の補
償、変倍、ズーム、視度調整のうちの少なくとも1つ以
上を行うようにした光学装置。
(27) Focus (compensation of object movement), vibration prevention, correction of assembly error, compensation of changes in the optical system due to changes in temperature, humidity, etc., zooming, zooming, diopter using a leaf spring actuator An optical device adapted to perform at least one or more of the adjustments.

【0107】(28)振れセンサー、温度センサー、湿
度センサー、距離センサー、視度センサーのいずれかを
1つ以上備えた上記(27)に記載の光学装置。
(28) The optical device according to (27), further comprising at least one of a shake sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a distance sensor, and a diopter sensor.

【0108】(29)板バネアクチュエータを用いて光
軸方向の変換又は視野方向の変換を行うようにした光学
装置。
(29) An optical device in which conversion in the optical axis direction or conversion in the visual field direction is performed using a leaf spring actuator.

【0109】(30)少なくとも1つの板バネアクチュ
エータを用いて光学素子を駆動するようにした光学系。
(30) An optical system in which an optical element is driven using at least one leaf spring actuator.

【0110】(31)少なくとも1つの板バネアクチュ
エータを用いて同時に1つ以上の光学素子を駆動するよ
うにした光学系。
(31) An optical system in which at least one optical element is driven simultaneously using at least one leaf spring actuator.

【0111】(32)少なくとも1つの板バネアクチュ
エータを用いた光学装置。
(32) An optical device using at least one leaf spring actuator.

【0112】(33)少なくとも1つの板バネアクチュ
エータを用いた撮像装置、電子撮像装置、内視鏡、デジ
タルカメラ、TVカメラ、ファインダー、双眼鏡、顕微
鏡、携帯電話、PDA(パーソナルデジタルアシスタン
ト)、又はFMD(フェイスマウントディスプレイ)。
(33) Imaging device using at least one leaf spring actuator, electronic imaging device, endoscope, digital camera, TV camera, finder, binoculars, microscope, mobile phone, PDA (personal digital assistant), or FMD (Face mount display).

【0113】(34)少なくとも1つの板バネアクチュ
エータを用いてズーム又は変倍を行うようにした光学装
置。
(34) An optical device that performs zooming or zooming using at least one leaf spring actuator.

【0114】(35)少なくとも1つの板バネアクチュ
エータを用いてズーム又は変倍と、フォーカスとを行う
ようにした光学装置。
(35) An optical device that performs zooming or zooming and focus using at least one leaf spring actuator.

【0115】(36)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いて光学素子を駆動するようにした光学系。
(36) An optical system in which an optical element is driven by using two or more leaf spring actuators.

【0116】(37)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いて同時に1つ以上の光学素子を駆動するようにし
た光学系。
(37) An optical system in which one or more optical elements are driven simultaneously using two or more leaf spring actuators.

【0117】(38)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いた光学装置。
(38) An optical device using two or more leaf spring actuators.

【0118】(39)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いた撮像装置、電子撮像装置、内視鏡、デジタルカ
メラ、TVカメラ、ファインダー、双眼鏡、顕微鏡、携
帯電話、PDA(パーソナルデジタルアシスタント)、
又はFMD(フェイスマウントディスプレイ)。
(39) An imaging device using two or more leaf spring actuators, an electronic imaging device, an endoscope, a digital camera, a TV camera, a finder, binoculars, a microscope, a mobile phone, a PDA (personal digital assistant),
Or FMD (face mount display).

【0119】(40)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いてズーム又は変倍を行うようにした光学装置。
(40) An optical device that performs zooming or zooming using two or more leaf spring actuators.

【0120】(41)2つ以上の板バネアクチュエータ
を用いてズーム又は変倍と、フォーカスとを行うように
した光学装置。
(41) An optical device that performs zooming or zooming and focusing by using two or more leaf spring actuators.

【0121】(42)電磁気力を用いた板ばねアクチュ
エーター。
(42) A leaf spring actuator using electromagnetic force.

【0122】(43)永久磁石とコイルを有す上記(4
2)に記載の板ばねアクチュエーター。
(43) The above (4) having a permanent magnet and a coil
The leaf spring actuator according to 2).

【0123】(44)2組以上のコイルを有す上記(4
2)に記載の板ばねアクチュエーター。
(44) The above (4) having two or more sets of coils
The leaf spring actuator according to 2).

【0124】(45)可動部材側にコイルを有し、該可
動部材に光学素子を設けた上記(42)に記載の板ばね
アクチュエーターを有する光学ユニット。
(45) An optical unit comprising the leaf spring actuator according to (42), wherein the movable member has a coil and the movable member is provided with an optical element.

【0125】(46)可動部材側に永久磁石を有し、該
可動部材に光学素子を設けた上記(42)に記載の板ば
ねアクチュエーターを有する光学ユニット。
(46) An optical unit having the leaf spring actuator according to (42), wherein the movable member has a permanent magnet and the movable member is provided with an optical element.

【0126】(47)可動部材側にコイルを有し、固定
部材側に永久磁石を有し該可動部材に光学素子を設けた
上記(42)に記載の板ばねアクチュエーターを有する
光学ユニット。
(47) An optical unit having the leaf spring actuator according to (42), wherein the movable member has a coil, the fixed member has a permanent magnet, and the movable member is provided with an optical element.

【0127】(48)上記(42)〜(47)のいずれ
かに記載の板ばねアクチュエーターを有する光学ユニッ
トを用いた光学装置。
(48) An optical device using an optical unit having the leaf spring actuator according to any one of (42) to (47).

【0128】(49)板ばねアクチュエーターが静電気
力で駆動される請求項1〜3、上記(1)〜(41)の
いずれかに記載の光学ユニット、あるいは光学装置ある
いは光学系。
(49) The optical unit, optical device or optical system according to any one of (1) to (41), wherein the leaf spring actuator is driven by electrostatic force.

【0129】(50)板ばねアクチュエーターが電磁力
で駆動される請求項1〜3、上記(1)〜(41)のい
ずれかに記載の光学ユニット、あるいは光学装置あるい
は光学系。
(50) The optical unit, optical device or optical system according to any one of (1) to (41), wherein the leaf spring actuator is driven by an electromagnetic force.

【0130】[0130]

【発明の効果】本発明によれば、フォーカス、ズーム、
振れ防止等を行なうために光学素子を変位させるときの
消費電力が小さく、応答速度が速く高精度な光学性能を
達成することができる。
According to the present invention, focus, zoom,
The power consumption when displacing the optical element in order to perform shake prevention or the like is small, the response speed is high, and highly accurate optical performance can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光学ユニットに用いられる板バネアク
チュエータの基本構成を示す図であり、(a)は分解斜視
図、(b)は板バネ部の平面図、(c)は板バネ部の変形状態
を示す状態説明図である。
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a basic configuration of a leaf spring actuator used in an optical unit of the present invention, wherein FIG. 1A is an exploded perspective view, FIG. 1B is a plan view of a leaf spring portion, and FIG. It is a state explanatory view showing the deformation state of.

【図2】本発明の光学ユニットの第1実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the optical unit of the present invention.

【図3】本発明の光学ユニットの第2実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the optical unit of the present invention.

【図4】本発明の光学ユニットの第3実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the optical unit of the present invention.

【図5】本発明の光学ユニットの第4実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the optical unit of the present invention.

【図6】本発明の光学ユニットの第5実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the optical unit of the present invention.

【図7】本発明の光学ユニットを適用した光学装置の他
の実施例にかかる、光学特性ミラーを用いたデジタルカ
メラのケプラー式ファインダーの概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a Keplerian finder of a digital camera using an optical characteristic mirror according to another embodiment of the optical device to which the optical unit of the present invention is applied.

【図8】本発明の光学ユニットに適用可能な可変形状鏡
409の他の実施例を示す概略構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.

【図9】図8の実施例の可変形状鏡に用いる電極の一形
態を示す説明図である。
9 is an explanatory diagram showing one form of an electrode used for the deformable mirror of the embodiment in FIG.

【図10】図8の実施例の可変形状鏡に用いる電極の他
の形態を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view showing another embodiment of the electrode used for the deformable mirror of the embodiment in FIG. 8;

【図11】本発明の光学ユニットに適用可能な可変形状
鏡409のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.

【図12】本発明の光学ユニットに適用可能な可変形状
鏡409のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.

【図13】本発明の光学ユニットに適用可能な可変形状
鏡409のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.

【図14】図13の実施例における薄膜コイル427の
巻密度の状態を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the state of the winding density of the thin-film coil 427 in the embodiment of FIG.

【図15】本発明の光学ユニットに適用可能な可変形状
鏡409のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the deformable mirror 409 applicable to the optical unit of the present invention.

【図16】図15の実施例におけるコイル427の一配
置例を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of arrangement of a coil 427 in the embodiment of FIG.

【図17】図15の実施例におけるコイル427の他の
配置例を示す説明図である。
17 is an explanatory diagram showing another example of the arrangement of the coil 427 in the embodiment of FIG.

【図18】図13に示した実施例において、コイル42
7の配置を図17に示したようにした場合に適する永久
磁石426の配置を示す説明図である。
FIG. 18 shows a coil 42 in the embodiment shown in FIG.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing an arrangement of permanent magnets 426 suitable for a case where the arrangement of 7 is as shown in FIG. 17.

【図19】本発明のさらに他の実施例に係る、光学ユニ
ットに適用可能な可変形状鏡409を用いた撮像系、例
えば携帯電話のデジタルカメラ、カプセル内視鏡、電子
内視鏡、パソコン用デジタルカメラ、PDA用デジタル
カメラ等に用いられる撮像系の概略構成図である。
FIG. 19 shows an imaging system using a deformable mirror 409 applicable to an optical unit, for example, a digital camera of a mobile phone, a capsule endoscope, an electronic endoscope, and a personal computer according to still another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an imaging system used in a digital camera, a PDA digital camera, and the like.

【図20】本発明の光学ユニットに適用可能な可変形状
鏡のさらに他の実施例に係る、マイクロポンプ180で
流体161を出し入れし、レンズ面を変形させる可変形
状鏡188の概略構成図である。
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a deformable mirror 188 according to still another embodiment of the deformable mirror applicable to the optical unit of the present invention, in which a fluid 161 is taken in and out by a micropump 180 and a lens surface is deformed. .

【図21】本発明の光学ユニットに適用可能なマイクロ
ポンプの一実施例を示す概略構成図である。
FIG. 21 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a micropump applicable to the optical unit of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A,1B 板バネアクチュエータ 10,11 固定電極を有する基板 12,12A,12B 可動電極を有する基板 12a 枠部材 12b 梁部材 13,21,31 光学ユニット 14 薄板状部材(光学素子支持部) 15 制御電極 16,17,18,17A,18A,17B,18B
穴 19 光学系 32 撮像光学系 33a,33b,33c,33d,33e,33f,3
3g,33h,51a,51d,51e,51f,51
g,51h,51i,102 レンズ 34 絞り 35 電子回路 36 駆動回路 36’ 可変形状鏡の駆動回路 37 制御回路 38,408 固体撮像素子 41 可変抵抗器 44 演算装置 45,415 温度センサー 46,416 湿度センサー 47,417 距離センサー 48,424 振れセンサー 50 撮像装置 51b,51c (偏心)レンズ 53 ズーム指示釦 54,188 可変形状鏡 55 反射面 56 撮影レンズ 103 制御系 104 撮像ユニット 160,180 マイクロポンプ 161 流体 163 透明基板 164 弾性体 181 振動板 182,183,409b,409d 電極 184,185 弁 189 反射膜 403 撮像レンズ 404 プリズム 405 二等辺直角プリズム 406 ミラー 409 光学特性可変形状鏡 409a 薄膜 409c,409c’ 圧電素子 409c−1,409e 基板 409c−2 電歪材料 411 可変抵抗器 412 電源 413 電源スイッチ 414 演算装置 423 支持台 425,428 駆動回路 426 永久磁石 427 コイル 901 接眼レンズ 902 対物レンズ
1, 1A, 1B Leaf spring actuator 10, 11, Substrate having fixed electrode 12, 12A, 12B Substrate having movable electrode 12a Frame member 12b Beam member 13, 21, 31 Optical unit 14 Thin plate member (optical element support) 15 Control electrode 16, 17, 18, 17A, 18A, 17B, 18B
Hole 19 Optical system 32 Imaging optical system 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f, 3
3g, 33h, 51a, 51d, 51e, 51f, 51
g, 51h, 51i, 102 Lens 34 Aperture 35 Electronic circuit 36 Drive circuit 36 'Drive circuit for deformable mirror 37 Control circuit 38,408 Solid-state imaging device 41 Variable resistor 44 Computing device 45,415 Temperature sensor 46,416 Humidity sensor 47,417 Distance sensor 48,424 Shake sensor 50 Imaging device 51b, 51c (Eccentric) lens 53 Zoom instruction button 54,188 Deformable mirror 55 Reflecting surface 56 Imaging lens 103 Control system 104 Imaging unit 160,180 Micro pump 161 Fluid 163 Transparent substrate 164 Elastic body 181 Vibration plate 182, 183, 409b, 409d Electrode 184, 185 Valve 189 Reflection film 403 Imaging lens 404 Prism 405 Isosceles right angle prism 406 Mirror 409 Optical characteristic variable shape mirror 409a Thin Film 409c, 409c 'Piezoelectric element 409c-1, 409e Substrate 409c-2 Electrostrictive material 411 Variable resistor 412 Power supply 413 Power switch 414 Arithmetic unit 423 Support base 425, 428 Drive circuit 426 Permanent magnet 427 Coil 901 Eyepiece lens 902 Objective lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/232 H04N 5/232 E Z 101:00 // H04N 101:00 G02B 7/04 E (72)発明者 中根 毅 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H018 BB01 2H043 AA06 AA08 AA20 AA25 2H044 BE01 BE07 BE09 5C022 AB21 AB55 AB66 AC41 AC51 AC78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/232 H04N 5/232 EZ 101: 00 // H04N 101: 00 G02B 7/04 E (72) Inventor Takeshi Nakane 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo F-term in Olympus Optical Co., Ltd. 2H018 BB01 2H043 AA06 AA08 AA20 AA25 2H044 BE01 BE07 BE09 5C022 AB21 AB55 AB66 AC41 AC51 AC78

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 板バネアクチュエータを用いた光学ユニ
ット。
1. An optical unit using a leaf spring actuator.
【請求項2】 板バネアクチュエータを用いてフォーカ
ス(物体の移動の補償)、振れ防止、組み立て誤差の補
正、温度・湿度等の変化による光学系の変化の補償、変
倍、ズーム、視度調整のうちの少なくとも1つ以上を行
うようにした光学ユニット。
2. Using a leaf spring actuator to focus (compensate for movement of an object), prevent vibration, correct assembly errors, compensate for changes in the optical system due to changes in temperature, humidity, etc., change magnification, zoom, and adjust diopter. An optical unit configured to perform at least one of the following.
【請求項3】 少なくとも1つの板バネアクチュエータ
を用いて光学素子を駆動するようにした光学ユニット。
3. An optical unit configured to drive an optical element using at least one leaf spring actuator.
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