JP2014164266A - 駆動装置、及び画像機器 - Google Patents

Abstract

【課題】例えばデジタルカメラ等の画像機器において、撮影レンズが固定された可動枠を高速且つ高精度で駆動する駆動装置及び画像機器を提供すること。
【解決手段】電圧が印加されると第１の方向に変位するL体ポリ乳酸シート11と、前記電圧が印加されると前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に変位するD体ポリ乳酸シート13と、が積層されて成る圧電シート311と、圧電シート311のうち前記電圧を印加する部位である圧電体部312a,312b,312c,312dと、圧電体部312a,312b,312c,312dの一方端部近傍に接続された固定枠301と、圧電体部312a,312b,312c,312dの他方端部近傍に接続された可動枠302と、を駆動装置に具備させる。圧電シート311は、圧電体部312a,312b,312c,312dに前記電圧が印加されると屈曲し、可動枠302が固定枠301に対して変位する。
【選択図】図２

Description

本発明は、合焦等の為に例えば撮影レンズが固定された可動枠等を駆動する駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器に関する。

近年、静止画のみならず動画の撮影が可能なデジタルカメラが製品化され、普及している。このようなデジタルカメラで行われるオートフォーカスでは、撮影レンズを構成するレンズを保持する可動枠や撮像素子を保持する可動枠を、当該撮影レンズの光軸方向に駆動する。このような場合、撮影チャンスを的確に捉える観点からは、高速且つ精密に可動枠を駆動することが求められる。このような可動枠の高速駆動には、ステッピングモータやボイスコイルモータなどの電磁モータが一般的に用いられる。

例えば特許文献１には、デジタルカメラのオートフォーカスにおいて、フォーカスレンズを光軸方向に振動させて所謂ウォブリング（オートフォーカスの高速化の為に、フォーカスレンズの一部のレンズ枠（可動枠）を高速で所定の振幅で振動的に駆動すること）を実行し、撮像により取得した画像から焦点位置を評価し、合焦位置にフォーカスレンズを駆動する機構が開示されている。詳細には、フォーカスレンズを光軸方向に振動的に移動して異なるフォーカスレンズ位置で撮像して取得した画像データから焦点位置を検出し、フォーカスレンズを合焦位置に位置させるように制御する。そして、ウォブリングによりフォーカスレンズを光軸方向に振動的に駆動させる為にステッピングモータが用いられている。

特許文献２には、セラミック素材を利用した矩形の積層バイモルフ型圧電素子によって、フォーカスレンズを保持する枠を光軸方向に駆動する技術が開示されている。特許文献３には、ポリ乳酸から構成される圧電積層フィルムが開示されている。

特開２０１０−１７００５１号公報 特開２００６−２０９０２９号公報 特開２０１２−２３２４９７号公報

ところで、上述したような可動枠の駆動においては、所定速度以上の高速駆動を行う場合には発振してしまい、制御が困難になりがちである。また、上述したような可動枠の駆動においては、精密な駆動の為に微小駆動させようとしても、所定の駆動量以下の微小駆動が困難になりがちである。また、電磁モータを用いた駆動機構の場合には駆動速度の高速化に応じて当該電磁モータが大型化（駆動装置自体が大型化）してしまったりする。

例えば特許文献１に開示されている技術のように、ステッピングモータで高速なウォブリングを行う場合には、当然、ステッピングモータが高速動作されることになる。この場合、所定以上の速度になると、脱調が発生して駆動制御ができなくなってしまう。

さらに、電磁式のアクチュエータでは、高速駆動するためには、磁束密度を上げるために磁石面積・磁石体積を大きくする必要があり、コイルに流れる電流を強くするためにコイルを大型にする必要がある（コイル断面積を大きくする必要がある）。従って、駆動装置自体が大きく、重いものとなってしまう。

特許文献２に開示されている撮像装置では、セラミック素材のバイモルフ型圧電素子に所定の電圧を印加することにより、レンズユニットを光軸方向に変位させて合焦させる。ここで、圧電素子の変位はもともと非常に小さいので、変位量を大きくするために、長いバイモルフ型圧電素子を用いることになる。これにより、レンズユニットを支えているバイモルフ型圧電素子の剛性が低くなる為、レンズユニットに加わる重力等の外力によるレンズユニットの変位が発生する。この変位を補正してレンズユニットの光軸位置を精密に制御する為に、制御は大変複雑な処理となっている。

また、レンズユニットの変位を大きくする為に、バイモルフ型圧電素子の長さを、或る程度の長さ以上としなくてはならない（撮像装置が大型化してしまう）。

また、撮影チャンスを逃さずに良好な合焦精度での撮影や、動いている被写体へのピント位置の追随も可能とする為には、高速且つ高精度でフォーカスレンズを駆動する必要がある。この際には、ウォブリングにより焦点位置を検出することも行なわれることもある。そして、このような高速でフォーカスレンズすなわち可動枠を駆動制御しようとすると、当該可動枠の動作が不安定になり、精密な位置や速度の制御が困難となる問題がある。

さらに、携帯機器としての撮像装置では、当然ながら小型且つ軽量であることが要求される。ここで、撮影レンズを小型軽量にする為に撮影レンズのフォーカスレンズ駆動範囲をより小さいレンズに設計した場合、フォーカスレンズの移動量に対する像位置の変位量が大きくなってしまう。この場合、像位置を高精度に制御する為には、フォーカスレンズの位置をより高精度で制御する必要がある。
上述したような事情から、高速且つ高精度な可動枠の駆動、及び安定した駆動制御を実現する駆動装置及び画像機器が望まれている。

なお、特許文献３には、ポリ乳酸を材料とする積層シートから成る圧電素子シートが開示されている。しかしながら、可動枠を駆動する為の小型駆動装置に係る技術については何ら開示されていない。
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、例えばデジタルカメラ等の画像機器において、例えば撮影レンズ等が固定された可動枠を高速且つ高精度で駆動する駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器を提供すること目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による駆動装置は、
固定部材に対して可動部材を変位させる駆動装置であって、
電圧が印加されると第１の方向に変位する第１の樹脂シートと、前記電圧が印加されると前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に変位する第２の樹脂シートと、が積層されて成る圧電シートと、
前記圧電シートのうち前記電圧を印加する部位である圧電体部と、
前記圧電体部の一方端部近傍に接続された固定部材と、
前記圧電体部の他方端部近傍に接続された可動部材と、
を具備し、
前記圧電シートは、前記圧電体部に前記電圧が印加されると屈曲し、該屈曲により、前記可動部材が前記固定部材に対して変位する
ことを特徴とする。
前記の目的を達成するために、本発明の第２の態様による画像機器は、
光学素子及び撮像素子を具備する画像機器であって、
電圧が印加されると第１の方向に変位する第１の樹脂シートと、前記電圧が印加されると前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に変位する第２の樹脂シートと、が積層されて成る圧電シートと、
前記樹脂シートのうち前記電圧を印加する部位である圧電体部と、
前記圧電体部の一方端部近傍に接続された固定枠と、
前記圧電体部の他方端部近傍に接続され、前記光学素子または前記撮像素子を保持する可動枠と、
を具備し、
前記圧電シートは、前記圧電体部に前記電圧が印加されると屈曲し、該屈曲により、前記可動部材が前記固定部材に対して変位する
ことを特徴とする。

本発明によれば、例えばデジタルカメラ等の画像機器において、例えば撮影レンズ等が固定された可動枠を高速且つ高精度で駆動する駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る駆動装置を適用したデジタルカメラの一構成例を示すブロック図である。 図２は、交換式レンズのフォーカス機構の構成を説明する正面図である。 図３は、図２に示すＡＡ線面矢視図である。 図４は、図２に示す駆動機構のうち圧電シートの詳細な構成を示す正面図である。 図５Ａは、図４に示す圧電シートにおけるＢＢ線断面矢視図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す圧電シートにおけるＤＤ線断面矢視図である。 図６は、図４に示す圧電シートにおけるＣＣ線断面矢視図である。 図７は、図４に示す圧電シートにおけるＣＣ線断面矢視図（変形例）である。 図８は、図４に示す圧電シートにおけるＢＢ線断面矢視図（変形例）である。 図９Ａは、ウォブリング時に圧電シートに印加される駆動信号（駆動電圧）による動作を説明するタイムチャートを示す図である。 図９Ｂは、ウォブリング時に圧電シートに印加される駆動信号（駆動電圧）による動作を説明するタイムチャートを示す図である。 図１０は、ＡＦ時に圧電シートに印加される駆動信号によりフォーカスレンズ１０１の動作に係るタイムチャートを示す図である。 図１１は、圧電シートを駆動制御する圧電体制御回路の概略回路構成を示す図である。 図１２は、図１１の制御回路から出力される駆動信号によるフォーカスレンズの動作に係るタイムチャートを示す図である。 図１３Ａは、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例のフローチャートの第一の部分を示す図である。 図１３Ｂは、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例のフローチャートの第二の部分を示す図である。 図１３Ｃは、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例のフローチャートの第三の部分を示す図である。 図１４は、ウォブリングを実行する場合のオートフォーカスに係る処理のフローチャートを示す図である。 図１５は、本発明の第２実施形態である撮像素子のフォーカス機構の一構成例を示す正面図である。 図１６は、図１５に示すフォーカス機構のＡＡ線断面矢視図である。 図１７は、図１５に示すフォーカス機構のＢＢ線断面矢視図である。 図１８は、図１７に示すフォーカス機構のＣＣ線断面図である。 図１９は、図１８に示すフォーカス機構のＤＤ線断面矢視図である。

以下に、本発明の実施形態に係る駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器について説明する。なお、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を当該図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎にその縮尺を異ならせている。従って、本発明の実施形態は、それらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

さらに、本発明の実施形態においては、カメラ本体２００から被写体に向かう方向を“前方”と称し、その逆方向を“後方”と称する。また、交換式レンズ１００が構成する光学系の光軸Ｏ１と一致する軸を“Ｚ軸”とし、該“Ｚ軸”に直交する平面上において互いに直交する２つの軸を“Ｘ軸”と“Ｙ軸”とする。
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る駆動装置を適用した画像機器（本例ではデジタルカメラ）の一構成例を示すブロック図である。
図１に示すカメラシステム１０は、交換式レンズ１００とカメラ本体２００とを含む。交換式レンズ１００とカメラ本体２００とは、Ｉ／Ｆ２１９を介して通信可能に接続されている。

交換式レンズ１００は、被写体像を形成する撮影レンズ１１３を構成するフォーカスレンズ１０１と、変倍レンズ１０２と、絞り１０４と、絞り１０４を構成する絞りハネを駆動制御するドライバ１０６と、変倍レンズ１０２を光軸方向に駆動制御するドライバ１０５、１０７と、ボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｂｕｃｏｍ”と略称する）２１４と、Ｉ／Ｆ２１９を介して通信して交換式レンズ１００内の制御回路を制御するレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｌｕｃｏｍ”と略称する）１０８と、制御回路の制御に必要な情報を記憶しているＦｌａｓｈメモリ１０９と、焦点合わせのためにフォーカスレンズ１０１の位置を検出する位置センサ１１０と、光軸Ｏ１方向にフォーカスレンズ１０１を駆動する圧電体１１１（後に詳述する“圧電体部”によって構成されている）と、圧電体１１１を駆動するための電気信号を発生する圧電体制御回路１１２と、を含む。

前記カメラ本体２００は、撮像時にシャッタハネをシャッタ駆動機構２２０により駆動制御して露出制御するシャッタ２０１と、防塵フィルタ制御回路２２２により超音波振動させて画像に写る塵埃を除去する防塵フィルタ２２１と、撮影レンズが作る光学像の空間周波数の高い成分を除去する光学ローパスフィルタ２２３と、撮影レンズが作る光学像を電気信号に変換する撮像素子２０２と、撮像素子２０２の電気信号のノイズ除去等のアナログ処理するアナログ処理部２０３と、アナログ処理部２０３のアナログ出力をデジタル画像信号に変換するアナログ/デジタル変換部（以下、“Ａ／Ｄ変換部”と称する）２０４と、被写体からの光を測光して撮影時の画像の露出を制御する情報を出力するＡＥ処理部２０５と、撮影された画像に画像処理をして最終出力される画像情報を出力する画像処理部２０６と、撮影レンズが作る光学像の合焦点位置を検出してフォーカスを制御する情報を出力するＡＦ処理部２０７と、撮影された画像の情報を圧縮したり、圧縮されたものをもとの情報に戻したりする画像圧縮展開部２０８と、撮影された画像や撮影時の情報等を表示するＬＣＤ２１０を制御するＬＣＤドライバ２０９と、撮影された画像や撮影時の情報を記録媒体２１２に記録したり、呼び出したりするメモリインターフェース（以下、“メモリＩ／Ｆ”と称する）２１１と、撮影された画像等の情報を一次的に記憶するためのＳＤＲＡＭ２１３と、カメラシステムの電気回路において、バス２１７等を通して制御するＢｕｃｏｍ２１４と、制御用の情報等を記憶するＦｌａｓｈメモリ２１５と、レリーズ、ダイヤル、及びボタン等の当該カメラ本体２００を操作するための操作部２１６と、電池２２４と、電源回路２１８と、を含む。

また、カメラ本体２００には、手ブレ防止機構が搭載されている。すなわち、カメラ本体２００は、Ｘ軸回りの角速度を検出するＸ軸ジャイロ２２５と、Ｙ軸回りの角速度を検出するＹ軸ジャイロ２２６と、撮像素子２０２が保持されるホルダ２２８のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置を検出する位置検出センサ２２７と、各ジャイロからの検出値と位置検出センサ２２７の位置情報に応じてアクチュエータの制御をする防振制御回路２２９と、防振制御回路２２９からの制御値に応じてＸ軸アクチュエータ２３０及びＹ軸アクチュエータ２３１を駆動するアクチュエータ駆動回路２３２と、Ｘ軸アクチュエータ２３０でＸ軸方向に、Ｙ軸アクチュエータ２３１でＹ軸方向に駆動される撮像素子２０２が保持されたホルダ２２８と、ホルダ２２８をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動自在に保持してカメラ本体２００に固定されるフレーム２３３と、を含む。

さらに、カメラ本体２００は、内蔵のストロボ２３４、Ｂｕｃｏｍ２１４の指示に従いストロボ２３４の発光を制御するストロボ制御回路２３５を含む。
なお、上述した手ブレ防止機構及びストロボに係る構成部材は、本第１実施形態に特有の構成部材ではないので、それらについての詳細な説明は省略する。

なお、Ｌｕｃｏｍ１０８及び／又はＢｕｃｏｍ２１４は、駆動装置の制御手段の一例であり、異なる回路構成としても良い。
なお、図１においては、フォーカスレンズ１０１及び変倍レンズ１０２は、それぞれ単一のレンズとして記されているが、複数のレンズから成る構成であっても良いし、光学的なフィルタ等の光学素子を含んでいても勿論良い。

前記フォーカスレンズ１０１は、被写体の光学像を、撮像素子２０２の受光面に結像させる。前記変倍レンズ１０２は、撮影レンズ１１３の焦点距離を変えることにより、被写体の光学像の倍率を変える。また、フォーカスレンズ１０１も光学像を変倍するときに、動作される構成の交換式レンズ１００であっても、勿論良い。撮影レンズ１１３の焦点位置を振動的に変位させるために振動的に変位する、いわゆるウォブリングにおいては、フォーカスレンズ１０１ではなく、変倍レンズ１０２や、変倍レンズを構成するレンズの１つを動作させても良い。

前記Ｌｕｃｏｍ１０８は、ドライバ１０５、１０６、１０７、Ｉ／Ｆ２１９、Ｆｌａｓｈメモリ１０９、位置センサ１１０、及び圧電体制御回路１１２と接続されている。Ｌｕｃｏｍ１０８は、Ｆｌａｓｈメモリ１０９に記憶されている情報の読み込み・書き込みを行うと共に、ドライバ１０５、１０６、１０７、及び圧電体制御回路１１２を制御する。

前記Ｌｕｃｏｍ１０８は、Ｉ／Ｆ２１９を介して、Ｂｕｃｏｍ２１４と通信し、種々の情報をＢｕｃｏｍ２１４へ送信し、また、Ｂｕｃｏｍ２１４から種々の情報を受信する。例えば、Ｌｕｃｏｍ１０８は、レンズの操作部材（不図示）の状態に応じた情報や位置センサ１１０の出力信号（検出信号）や、フォーカスレンズ、変倍レンズ、絞りの位置や状態信号に応じた情報をＢｕｃｏｍ２１４へ送信する。また、例えば、Ｌｕｃｏｍ１０８は、圧電体制御回路１１２の制御情報をＢｕｃｏｍ２１４から受信する。Ｌｕｃｏｍ１０８は、さらに、Ｂｕｃｏｍ２１４から受信した制御情報に基づいて、圧電体制御回路１１２を制御する。

前記ドライバ１０５は、Ｌｕｃｏｍ１０８の指示を受けて、変倍レンズ１０２aを駆動させ、ドライバ１０７は、Ｌｕｃｏｍ１０８の指示を受けて、変倍レンズ１０２ｂを駆動させることで焦点距離の変更を行う。
前記ドライバ１０６は、Ｌｕｃｏｍ１０８の指示により、絞り１０４を駆動して被写体の光量を調節する。より具体的には、変倍レンズ１０２aは、ドライバ１０５内に設けられた図示しないステッピングモータやＶＣＭや超音波モータ等のアクチュエータによって駆動される。また、変倍レンズ１０２ｂも、ドライバ１０７内に設けられた図示しないステッピングモータやＶＣＭや超音波モータ等のアクチュエータによって駆動される。さらに、絞り１０４は、ドライバ１０６内の図示しないステッピングモータ等で駆動される。

前記圧電体制御回路１１２は、Ｌｕｃｏｍ１０８の制御の下、圧電体１１１を駆動する。圧電体１１１は、圧電体制御回路１１２からの制御信号を受けて、圧電体を駆動し、圧電体の一端に取り付けられたフォーカスレンズ１０１の運動を制御し、撮影レンズ１１３の焦点位置を検出するために、微小な光軸方向の振動動作であるウォブリングをしたり、焦点を合わせるためにフォーカスレンズ１０１の位置制御を行う。すなわち、圧電体１１１は、圧電体制御回路１１２を介してＬｕｃｏｍ１０８によって制御される。なお、圧電体１１１は、詳しくは後述するように、例えば、積層された圧電シートにより構成され、電圧を印加することにより、光軸方向に屈曲変位するバイモルフとなっている。

前記位置センサ１１０は、フォーカスレンズ１０１の位置を検出し、その検出信号をＬｕｃｏｍ１０８へ出力する。なお、位置センサ１１０は、フォーカスレンズ１０１に求められる検出範囲や精度や構成をもつものである。詳しくは後述するように、例えば、可動レンズを構成する枠に設けた磁石に対向して、固定枠に設けるホール素子により構成される。勿論、可動レンズの位置検出に、ＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗素子）を用いたり、光学的なものや静電的なものを用いても良い。また、図示されていないが、変倍レンズ１０２a、変倍レンズ１０２ｂ、絞り１０４には可動機構が用いられており、可動部材の位置を検出するための位置検出機構を夫々もっている。

前記シャッタ２０１は、Ｂｕｃｏｍ２１４の指示を受けて駆動し、撮像素子２０２に被写体を露光する時間を制御する。例えば、シャッタ２０１は先幕と後幕の２つのシャッタ幕をもち、２つの幕が形成するスリットを撮像素子２０２の短辺側あるいは長辺側に走らせることで露光をする。

前記撮像素子２０２は、各画素を構成するフォトダイオードの前面に、ベイヤー配列のカラーフィルタが配置された撮像素子である。ベイヤー配列は、水平方向にＲ画素とＧ（Ｇｒ）画素が交互に配置されたラインと、Ｇ（Ｇｂ）画素とＢ画素が交互に配置されたラインとを有し、さらにその２つのラインを垂直方向にも交互に配置することで構成されている。この撮像素子２０２は、フォーカスレンズ１０１及び変倍レンズ１０２により集光された光を、画素を構成するフォトダイオードで受光して光電変換することで、光の量を電荷量としてアナログ処理部２０３へ出力する。なお、撮像素子２０２は、ＣＭＯＳ方式のものでもＣＣＤ方式のものでも良い。

前記アナログ処理部２０３は、撮像素子２０２から読み出された電気信号（アナログ画像信号）に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、さらに目的の明るさとなるように、ゲインアップを行う。Ａ/Ｄ変換部２０４は、アナログ処理部２０３から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号（以後、画像データという）に変換する。

前記バス２１７は、デジタルカメラ内部で発生した各種データをデジタルカメラ内の各部に転送するための転送路である。バス２１７は、ＡＥ処理部２０５、画像処理部２０６、ＡＦ処理部２０７、画像圧縮展開部２０８、ＬＣＤドライバ２０９、メモリＩ／Ｆ２１１、ＳＤＲＡＭ２１３、及びＢｕｃｏｍ２１４に接続されている。

前記Ａ/Ｄ変換部２０４から出力される画像データは、バス２１７を介して一旦ＳＤＲＡＭ２１３に記憶される。ＳＤＲＡＭ２１３は、Ａ/Ｄ変換部２０４において得られた画像データや、画像処理部２０６、画像圧縮展開部２０８において処理された画像データ等の各種データが一時的に記憶される記憶部である。

前記画像処理部２０６は、ＳＤＲＡＭ２１３から読み出した画像データに対して種々の画像処理を施す。画像処理部２０６によって各処理が行われた後の画像データは、ＳＤＲＡＭ２１３に記憶される。
前記ＡＥ処理部２０５は、画像データから被写体輝度を算出する。被写体輝度を算出するためのデータは、専用の測光センサの出力であってもよい。

前記ＡＦ処理部２０７は、画像データから高周波成分の信号を取り出し、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）積算処理により、合焦評価値を取得する。この時、フォーカスレンズ１０１が光軸方向に振動的に駆動しており、焦点位置が被写体に近づいた位置と離れた位置近傍で撮影した画像を用いて、このＡＦ処理を実行することにより、合焦評価値を比較することで焦点位置のある方向を判定することが可能となっている。焦点位置がある方向が分かることにより、より高速にＡＦ駆動をすることができる。

前記画像圧縮展開部２０８は、所定の圧縮方式による画像データの圧縮、及び、所定の圧縮方式により圧縮された画像データの展開（伸長）を行う。例えば、取り扱う画像データが静止画である場合にはＪＰＥＧ方式等による圧縮及び展開を行い、取り扱う画像データが動画である場合にはＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ方式やＨ．２６４方式等による圧縮及び展開を行う。静止画に係る画像データの記録する場合、画像圧縮展開部２０８は、ＳＤＲＡＭ２１３から画像データを読み出し、読み出した画像データを例えばＪＰＥＧ圧縮方式に従って圧縮して、圧縮したＪＰＥＧ画像データを、ＳＤＲＡＭ２１３に一旦記憶する。

前記Ｂｕｃｏｍ２１４は、ＳＤＲＡＭ２１３に記憶されたＪＰＥＧ画像データに対して、ＪＰＥＧファイルを構成するために必要なＪＰＥＧヘッダを付加してＪＰＥＧファイルを作成し、作成したＪＰＥＧファイルを、メモリＩ／Ｆ２１１を介して記録媒体２１２に記録する。

なお、記録媒体２１２は、例えばカメラ本体２００に着脱可能なメモリカードからなる記録媒体であるが、これに限定されるものではない。
前記ＬＣＤドライバ２０９は、ＬＣＤ２１０に画像を表示させる。画像の表示には、撮影直後の画像データを短時間だけ表示するレックビュー表示、記録媒体２１２に記録されたＪＰＥＧファイルの再生表示、および、ライブビュー表示等の動画の表示が含まれる。

前記記録媒体２１２に記録されたＪＰＥＧファイルを再生する場合、画像圧縮展開部２０８は、記録媒体２１２に記録されているＪＰＥＧファイルを読み出して伸張処理（展開処理）を施した上で、伸張した画像データを一旦ＳＤＲＡＭ２１３に記憶させる。ＬＣＤドライバ２０９は、伸張された画像データをＳＤＲＡＭ２１３から読み出し、読み出した画像データを映像信号へ変換した後でＬＣＤ２１０へ出力して、画像の表示を行う。

前記Ｂｕｃｏｍ２１４は、カメラ本体２００の各種シーケンスを統括的に制御する。Ｂｕｃｏｍ２１４には、操作部２１６およびＦｌａｓｈメモリ２１５が接続されている。
前記操作部２１６は、電源ボタン、レリーズボタン、再生ボタン、メニューボタン、動画ボタン、各種入力キー等の操作部材である。ユーザによって、操作部２１６の何れかの操作部材が操作されることにより、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。電源ボタンは、当該デジタルカメラの電源のオン／オフ指示を行うための操作部材である。電源ボタンが押されたときに、Ｂｕｃｏｍ２１４は、当該デジタルカメラの電源をオン又はオフする。レリーズボタンは、ファーストレリーズスイッチとセカンドレリーズスイッチの２段スイッチを有して構成されている。レリーズボタンが半押しされて、ファーストレリーズスイッチがオンされた場合に、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ＡＥ処理やＡＦ処理等の撮影準備シーケンスを行う。また、レリーズボタンが全押しされて、セカンドレリーズスイッチがオンされた場合に、Ｂｕｃｏｍ２１４は、撮影シーケンスを実行して撮影を行う。再生ボタンは、記録媒体２１２に記録されているファイルの再生指示を行うための操作部材である。再生ボタンが押されたときに、Ｂｕｃｏｍ２１４は、再生シーケンスを実行して再生を行う。メニューボタンは、カメラ設定を変更可能にするメニューの表示指示を行うための操作部材である。メニューボタンが押されたときに、Ｂｕｃｏｍ２１４は、カメラ設定シーケンスを実行してメニュー表示等を行う。動画ボタンは、動画撮影指示を行うための操作部材である。動画ボタンが押されたときに、Ｂｕｃｏｍ２１４は、動画撮影シーケンスを実行して動画撮影を行う。

前記Ｆｌａｓｈメモリ２１５は、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲインやローパスフィルタ係数等のデジタルカメラの動作に必要な各種パラメータ、銀塩粒子による粒状感に似せた粒状パターンの画像データ、および、デジタルスチルカメラを特定するための製造番号などを記憶している。また、Ｆｌａｓｈメモリ２１５は、Ｂｕｃｏｍ２１４にて実行する各種プログラムも記憶している。Ｂｕｃｏｍ２１４は、Ｆｌａｓｈメモリ２１５に記憶されているプログラムに従い、またＦｌａｓｈメモリ２１５から各種シーケンスに必要なパラメータを読み込み、各処理を実行する。

本第１実施形態において、前記交換式レンズ１００と前記カメラ本体２００とを備えるカメラシステム１０は、ＡＦ動作で焦点位置検出のためにフォーカスレンズ１０１を光軸方向に振動的に動作させるウォブリングを実行する。ウォブリングの周波数は１秒間にカメラシステムが撮像する周波数にするのが一般的である。動画が撮影可能なカメラシステムであれば３０フレーム／秒であり、３０Ｈｚでウォブリングをすることになる。

しかしながら、３０Ｈｚでは１回の検出に最短で約３３ｍｓの時間を要する為、この周波数を上げないとＡＦの動作を速くすることが出来ない。そこで、撮像の周波数を上げると共に、ウォブリングの周波数を上げることが必要になる。ウォブリングの周波数を上げることは、すなわち高速にフォーカスレンズ１０１を駆動することを意味する。さらに焦点を合わせるために、フォーカスレンズ１０１を高速に駆動することも必要になることは勿論である。

ところで、ウォブリングの動作中においては、撮像により取得された画像のコントラストから撮影レンズ１１３の焦点位置を検出する。ここで、デジタルカメラでは撮影により取得された画像はＬＣＤ２１０に表示され、この表示は撮影者によってファインダ像として観察される。従って、ウォブリングの動作量をあまり大きくするとＬＣＤ２１０における表示画像のボケが大きくなり、撮影者にとって許容できないレベルとなり得る。

ここで、許容錯乱円径δ、撮影レンズ１１３の絞り値（有効Ｆナンバー）Ｆ、焦点深度ｄとすると、
ｄ＝F・δ ・・・（１）
ウォブリング駆動量ｄｗは、焦点深度ｄの１／４〜３／４と一般的に言われているので
F・δ／４≦ｄｗ≦３・F・δ／４ ・・・（２）
許容錯乱円径δは撮像素子の画素ピッチ以下では分解能が無いので最小でも画素ピッチ以上であり、上限は４画素以下と一般的に言われている。すなわち、画素ピッチをｐとすると、
ｐ≦δ≦４・ｐ ・・・（３）
となる。

より具体的には、画素ピッチｐ＝５μｍ、絞り値F＝８とすると、ウォブリング駆動量ｄｗは、
１０μｍ≦ｄｗ≦１２０μｍ
となり、最大の駆動量としては１２０μｍ程度が確保できれば良いことがわかる。
しかし、バイモルフ式の板状圧電体で直流電圧を印加して１２０μｍ程度の変位をさせるためには、圧電体の長さを所定値以上にする必要がある。例えば、可動レンズの質量を５ｇとし、１２０Ｈｚの駆動をする場合、可動レンズを制御するのに必要な力は０．１Ｎ（ニュートン）乃至０．２Ｎである。

そして、この力を発生させてウォブリングに必要な１２０μｍの変位幅を得る為には、変位量が大きなソフト系のセラミック圧電材料を用いて圧電体を構成する場合でも、例えば８つの圧電体を用いる態様（例えば図２に示すような態様）を採用したとしても、１つの圧電体バイモルフのサイズとして、幅３ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ、長さ４０ｍｍ（支持固定の長さを含まない）が必要となってしまう。さらに言えば、フォーカスをも行うことを考えると、セラミック圧電材料では、とても実用レベルのサイズに収まりきらない。また、強度の観点からは、セラミック圧電材料は脆いので補強が必要となり、実際に補強を行うと補強材の変形にエネルギーが必要となる為、発生力及び変位量が更に小さなものとなってしまう。

以下、交換式レンズ１００に設けられたフォーカスレンズ１０１の駆動機構（図１においては不図示）の詳細について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、フォーカスレンズ１０１の駆動機構を、被写体側から見た主要部概要を示す正面図である。図３は、図２に示すＡＡ線面矢視図である。図４は、図２に示す駆動機構のうち圧電シート３１１の詳細な構成を示す正面図である。

前記フォーカスレンズ１０１の駆動機構は、固定枠３０１と、板状の圧電シート３１１と、可動枠３０２と、を含む。
前記圧電シート３１１は、略円環形状の環状部３１４と、該環状部３１４から放射状に延びる方向に形成された腕部３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄを備えている。これら腕部３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄの端部は、ビス３０６a、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄによって固定枠３０１に対して固定されている。これら腕部３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄは、環状部３１４の円周を四等分する位置に等間隔で（光軸Ｏ１回りに等角度で）配置されている。

前記環状部３１４は、電気信号を圧電シート３１１に印加しても変位しない部分である。この環状部３１４は、当該環状部３１４を可動枠３０２に対して貼り付け固定することにより、可動枠３０２における貼り付け面に倣って平面性が確保される。また、腕部３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄの一方端部が上述した態様で固定枠３０１に固定されることで、圧電シート３１１の平面性が確保される。

そして、前記腕部３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄの各々には、電圧を印加すると屈曲運動する矩形の部位である圧電体部３１２a、３１２b、３１２c、３１２dが形成されている（図２及び図３参照）。
前記圧電体部３１２a、３１２b、３１２c、３１２dは、図２に示すように１つの腕部に対して２ヶ所形成されている。すなわち、腕部３１３ａには２つの圧電体部３１２ａが形成されており、腕部３１３ｂには２つの圧電体部３１２ｂが形成されており、腕部３１３ｃには２つの圧電体部３１２ｃが形成されており、腕部３１３ｄには２つの圧電体部３１２ｄが形成されている。この圧電体部はより具体的には、１つが５ｍｍの正方形で、厚さを0.8ｍｍ程度に形成されると、質量５ｇのフォーカスレンズ１０１を１２０μｍの最大変位で、１２０Ｈｚの駆動をすることが可能である。

なお、本第１実施形態では、１つの腕部につき２つの圧電体部が形成されているが、圧電体部の個数は１つでもよいし、または、３つ以上にしても勿論よい。腕部の数も１以上であれば良い。なお、圧電体部３１２a、３１２b、３１２c、３１２dの形状は、矩形板状に限られず、楕円板状や弧形板状等どのような形状であっても勿論よい。

前記可動枠３０２は、圧電シート３１１の環状部３１４に対して、例えば接着等で固定され、その内周部位においてフォーカスレンズ１０１を保持する。以降、可動枠３０２と、該可動枠３０２に保持されたレンズ３０３とから成る部組を、フォーカスレンズ１０１と称する。また、フォーカスレンズ１０１と変倍レンズ１０２とから成る部材を“撮影レンズ”と称する（図１に示す符号１１３を付された部材）。

ここで、フォーカスレンズ１０１は、可動枠３０２を設けずにレンズ３０３のみで構成してもよい（レンズを直接圧電シート３１１の環状部３１４に接着等で固定して保持しても良い）。
さらには、本例ではレンズ３０３は凸レンズで構成されているが、撮影レンズ１１３の焦点位置をその動作によって変えることが可能であれば、例えば凹レンズや回折格子等の光学素子で構成してもよいし、複数の光学素子で構成してもよい。

また、図４に示すように、圧電シート３１１の各腕部３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄにはビス穴３３５ａ，３３５ｂ，３３５ｃ，３３５ｄが形成されている。ビス３０６a、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄが、圧電シート３１１の各腕部３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄに形成されたビス穴３３５ａ，３３５ｂ，３３５ｃ，３３５ｄを通じて、固定枠３０１に設けられたビス穴（不図示）に螺子込まれる。そして、ビス３０６a、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄと、固定枠３０１に設けられたビス穴（不図示）とが螺合されることで、圧電シート３１１と固定枠３０１とが固定される。

ここで、圧電シート３１１と固定枠３０１との位置決めは、次のように為される。まず、固定枠３０１のうち圧電シート３１１に対向する面には、当該面に対して略垂直な突起３０１a，３０１ｃが設けられている。ここで、突起３０１ａは、固定枠３０１のうち、圧電シート３１１の腕部３１３ａに接する部位に設けられている。突起３０１ｃは、固定枠３０１のうち、圧電シート３１１の腕部３１３ｃに接する部位に設けられている。一方、圧電シート３１１には、図４に示すように、固定枠３０１の突起３０１ａに対応する位置に穴３４５ａが形成されており、固定枠３０１の突起３０１ｃに対応する位置に穴３４５ｃが形成されている。そして、突起３０１ａが穴３４５ａに挿入されて突起３０１ａと穴３４５ａとが係合し、且つ、突起３０１ｃが穴３４５ｃに挿入されて突起３０１ｃと穴３４５ｃとが係合することで、固定枠３０１と圧電シート３１１との位置決めが為される。

なお、圧電シート３１１と固定枠３０１との固定には、接着やビス止めの他、例えば、カシメや溶着などを用いても良い。
ところで、フォーカスレンズ１０１が圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄによって駆動された場合に、当該フォーカスレンズ１０１の光軸方向における位置を検出するために、可動枠３０２の外周部には、図３に示すように例えば磁石から成るスケール３０８a、３０８ｂ、３０８ｃ、３０８ｄが固定されて設けられている。

これらスケール３０８a、３０８ｂ、３０８ｃ、３０８ｄに対向して、磁気を検出するホール素子から成る位置センサ３０９a、３０９ｂ、３０９ｃ、３０９ｄが、固定枠３０１に配設されている。
なお、本例では、スケール３０８a、３０８ｂ、３０８ｃ、３０８ｄと位置センサ３０９a、３０９ｂ、３０９ｃ、３０９ｄとは４組設けられているが、１組であっても良いし、或いは、それらを全く設けずに、オープンループでの制御を行なうとしても良い。本第１実施形態では、圧電シート３１１の最大変位部である各腕部３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄの近くに、スケール３０８a、３０８ｂ、３０８ｃ、３０８ｄと位置センサ３０９a、３０９ｂ、３０９ｃ、３０９ｄとを配設したことにより、より精密にフォーカスレンズ１０１の位置を検出可能としている。

なお、圧電体部３１２a、３１２b、３１２c、３１２dをそれぞれ１組ずつ独立に駆動するように構成することで、フォーカスレンズ１０１の光軸Ｏ１に対する傾きも含めて補正して、極めて高精度にウォブリング駆動やフォーカス駆動を行うことができる。

ここで、圧電シート３１１の各圧電体部３１２a、３１２b、３１２c、３１２dに信号電圧をかけるための回路線は、腕部端部から延出された端子部に延び、フレキシブルプリント基板からなるフレキ３１０に電気接続され、位置センサも、同様にフレキ３１０により、交換式レンズ１００内の電気回路に接続されている。

さらに、フォーカスレンズ１０１をウォブリング駆動やフォーカス駆動として駆動しない場合であっても、各圧電体部３１２a、３１２b、３１２c、３１２dに異なる電圧を印加することで、フォーカスレンズ１０１と他のレンズとの間の光軸の傾きやレンズ間隔を、極めて高精度に補正することが可能となる。ウォブリング駆動やフォーカス駆動を行う際のウォブリング駆動信号やフォーカス駆動信号に、上述の補正において補正変位を与える補正電圧を、オフセット値として加えて制御を行えば、制御をより簡単なものとすることができる。

以下、本発明の第１実施形態に係る駆動装置及び画像機器において用いられる圧電体部の構造について、図４乃至図６を参照して説明する。図４は、図２に示す駆動機構のうち圧電シート３１１の詳細な構成を示す正面図である。図５Ａは、図４に示す圧電シート３１１におけるＢＢ線断面矢視図である。図５Ｂは、図５Ａに示すＤＤ線断面矢視図である。図６は、図４に示す圧電シート３１１におけるＣＣ線断面矢視図である。

図５Ａに示すように、圧電シート３１１は、圧電性を有するＬ体ポリ乳酸から成るＬ体ポリ乳酸シート１１と、圧電性を有するＤ体ポリ乳酸から成るＤ体ポリ乳酸シート１３とが交互に積層されて成るシート状の部材である。
ここで、Ｌ体ポリ乳酸シート１１とＤ体ポリ乳酸シート１３との間には、それらに同一の電圧を印加する為の導電性を有する信号電極２１が形成されている。ここで、各乳酸シート１１，１３のうち信号電極２１が形成されている部位が、上述した圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄであり、信号電極２１によって所定の駆動電圧が印加される。

圧電シート３１１は、図５Ａ及び図６に示すように屈曲時の屈曲の中立軸を境にして、一方側（本例では被写体側）が第１駆動圧電層１、他方側（本例では撮影者側）が第２駆動圧電層２となっている。ここで、第１駆動圧電層１と第２駆動圧電層２とは、Ｌ体ポリ乳酸シート１１とＤ体ポリ乳酸シート１３との積層順が逆になっている。換言すれば、Ｌ体ポリ乳酸シート１１とＤ体ポリ乳酸シート１３とは、前記中立軸に対して対称を成すように積層されている。

従って、第１駆動圧電層１と第２駆動圧電層２とは、信号電極２１に同一の電圧を印加された場合の伸縮が逆となる。このように、第１駆動圧電層１と第２駆動圧電層２とが逆方向の伸縮動作をするように、前記中立軸を境にしてＬ体ポリ乳酸シート１１とＤ体ポリ乳酸シート１３との積層方向を逆にするように構成している。

すなわち、信号電極２１に信号電圧が印加された場合に第１駆動圧電層１が伸びるときには第２駆動圧電層２は縮み、第１駆動圧電層１が縮むときには第２駆動圧電層２は伸びる。
圧電シート３１１の被写体側表面と撮影者側表面には、図５Ａ及び図６に示すように絶縁層３が夫々設けられている。ここで、絶縁層３は、絶縁性を有する材料から成る層であればよく、例えばＬ体ポリ乳酸やＤ体ポリ乳酸から成る層としても良い。また、絶縁層３としてポリイミドシート等の絶縁樹脂シートを用いても良い。この絶縁層３には一方面側に信号電極２１が形成されている。

また、回路線（ＧＮＤ線２４と信号線２２とを“回路線”と総称する、図５Ｂに示す例ではＧＮＤ線２４）の引き出しの為に引き出し部３１５a、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄが設けられている。これら引き出し部３１５a、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄは、絶縁層３に挟まれた回路線２２，２４を含む。それら回路線２２，２４の端部には、絶縁層３で覆われていない端子が形成されており、引き出し部３１５a、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄの回路線２２，２４が図３に示すフレキ３１０と電気的に接続可能に構成されている。

上述した圧電シート３１１の一構成例では、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄに対応する部位に例えばアルミ蒸着や銅箔等で形成された信号電極２１及びその引き出し線（回路線２２，２４）が一方面に形成された１枚のシート（第１のシート）と、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄに例えばアルミ蒸着や銅箔等でＧＮＤ電極とその引き出し線（回路線２２，２４）が形成された１枚のシート（第２のシート）とを一組として複数組積層し、第１駆動圧電層１及び第２駆動圧電層２を形成している。なお、第１のシートと第２のシートとを交互に積層する構成を採れば、必ずしも偶数層で構成しなくても良い（奇数層で構成しても良い）。また、信号電極、ＧＮＤ電極は表裏
両方の面に形成したシートであっても良い。

ところで、各駆動圧電層１，２のシートを挟む信号電極２１とＧＮＤ電極２３とからは、互いに異なる電極の位置から外側に、信号線２２とＧＮＤ線２４とが引き出されている。これら回路線２２，２４は、各圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄに形成された穴部位であるスルーホール３３３ａ，３３３ｂ，３３３ｃ，３３３ｄの内周側で電気的に接続され、さらに引き出し部３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄの回路線２２，２４と電気的に接続される。

なお、本例では各駆動圧電層１，２の電気的な接続にスルーホール３３３ａ，３３３ｂ，３３３ｃ，３３３ｄを用いているが、圧電シート３１１の外形側面に引き出された回路線２２，２４を、導電層を当該側面に形成することによって電気接続しても勿論良い。この場合には、その導電層が圧電シート３１１の外形側面に露出するので、ショートをさけるため絶縁層で覆うことが好ましい。

また、引き出し部３１５ａ，３１５ｂ，３１５ｃ，３１５ｄについては、本例では絶縁層３のみが圧電シート３１１から引き出されているが、何れかの駆動圧電層を引き出してそれを当該引き出し部を構成する一方の絶縁層として用いても良い。
以下、圧電シート３１１の圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの駆動について説明をする。ここでは、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄのうち圧電体部３１２aの駆動を例として説明する。なお、圧電体部３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの駆動については、圧電体部３１２aの駆動と同様である。

前記引き出し部３１５ａに含まれているＧＮＤ線２４及び信号線２２のうち何れか一方を、図１に示す圧電体制御回路１１２のグランドに接続し、他方を圧電体制御回路１１２の信号出力端子に接続して信号電圧を印加すると、第１圧電駆動層１及び第２圧電駆動層２のうち何れか一方は長手方向（Ｙ方向）に伸び、他方は縮む。

ここで、第１圧電駆動層１、第２圧電駆動層２は積層されて一体に形成されているので、圧電体部３１２aとしては、その板厚方向（Ｚ方向）に屈曲する。
なお、本例では、圧電体部３１２aを屈曲させる為に、第１圧電駆動層１と第２圧電駆動層２とを用いているが、第１圧電駆動層１のみにして、第１圧電駆動層１の片側（一方面側）に樹脂や金属等の材料から成る矩形板状の弾性体（不図示）を固着させても屈曲する圧電シートを形成することができる。この場合は、第１圧電駆動層１がＹ方向に延びると、弾性体（不図示）自体は殆ど伸びない。従って、第１圧電駆動層１側が凸になるように屈曲する。また、第１圧電駆動層１がＸ方向に縮むと、弾性体（不図示）は殆ど縮まない。従って、第１圧電駆動層１側が凹になるように屈曲する。このように構成した場合、弾性体（不図示）そのものが圧電シートを補強することになるが、弾性体を変形させるエネルギーが必要となる為に、圧電体部３１２aの発生力や変位量が小さくなる。

以下、圧電シート３１１の圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの構成の一変形例について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、図４に示す圧電シート３１１におけるＣＣ線断面矢視図（変形例）である。図８は、図４に示す圧電シート３１１におけるＢＢ線断面矢視図（変形例）である。なお、説明の重複を避ける為、上述した図５Ａ及び図６に示す例との相違点を説明する。

図７及び図８に示すように、第１駆動圧電層１においてはポリ乳酸シートとしてＬ体ポリ乳酸シート１１のみを用い、第２駆動圧電層２においてはポリ乳酸シートとしてＤ体ポリ乳酸シート１３のみを用いる。
ここで、各ポリ乳酸シート１１，１３に電圧を印加するＧＮＤ電極２３及び信号電極２１は、各ポリ乳酸シート１１，１３を挟み込むように設けられている。圧電シート３１１の第１駆動圧電層１に圧電体制御回路１１２からの信号電圧を印加すると、第１駆動圧電層１及び第２駆動圧電層２のうち何れか一方が伸び、他方が縮む。従って、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄは、上述した図５Ａ及び図６に示す例と同様に光軸方向に屈曲する。

以下、本第１実施形態に係る駆動装置及び画像機器において、可動レンズをウォブリングする場合の駆動信号と、可動レンズの動作と、焦点位置検出時の撮像動作との関係を、図９Ａ，９Ｂを参照して説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、ウォブリング時に圧電シート３１１に印加される駆動信号（駆動電圧）による動作を説明するタイムチャートを示す図である。図９Ｂは、ウォブリング時に圧電シート３１１に印加される駆動信号（駆動電圧）による動作を説明するタイムチャートを示す図である。

図９Ａは、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄに印加される駆動信号の時間変化を示している。圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄに印加される駆動信号の周波数は、撮像のフレームレートの周波数と略同一の周波数が選定される。なお、図９Ａに示す例では駆動信号は台形波であるが、台形波以外の正弦波や矩形波であっても良い。

図９Ｂでは、図９Ａに示す駆動信号を圧電シート３１１に印加した場合に、当該駆動信号に応じてフォーカスレンズ１０１が光軸方向に振動する際の、フォーカスレンズ１０１の位置を示している。図９Ｂに示すように、圧電シート３１１の屈曲のバネ特性や振動減衰特性に起因して、駆動電圧に対してフォーカスレンズ１０１の動作は位相がΔθｐだけずれる（位相差Δθｐが生じる；後述する図１２参照）と共に、駆動信号の波形（振動波形）が、台形形状の角部位が鈍ったような波形になる。さらに、フォーカスレンズ１０１を所定の位置に位置させた状態で撮像を行わなければ、充分な画像コントラストが得られなくなり、ＡＦ評価量が正しく判定できなくなるが、ＡＦ評価量の判定の為の許容コントラスト域の範囲にある状態を長く保つ為には、台形形状の振動波形に可能な限り近い振動波形となるような駆動を行うことが好ましい。台形形状の振動波形ではなく、矩形波形にすれば、許容コントラスト域にある時間は長くなるが、立ち上がり、立下りの部分で不要な振動が発生したり、動作のオーバーシュート（行き過ぎ）が発生する。

図１０は、ＡＦ時に圧電シート３１１に印加される駆動信号によりフォーカスレンズ１０１の動作に係るタイムチャートを示す図である。ＡＦ時では最初にフォーカスレンズ１０１がウォブリング動作をして、フォーカスレンズ１０１が前側位置にある状態で撮影する前側位置撮像と、フォーカスレンズ１０１が後側位置にある状態で撮影する後側位置撮像とが交互に実行される。これら２つの位置で取得した撮像画像同士のコントラストを比較することにより、合焦位置の方向が判明する。

続いて、フォーカスレンズ１０１を圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃに印加する電圧を比例的に変化させることにより、合焦位置方向に動作させつつ、撮像を実行し、最大コントラストと判定された位置でフォーカスレンズ１０１を停止させることになる。この最大コントラスト位置は、合焦位置を通り過ぎてから合焦位置側に反転駆動する。実際には、この最大コントラスト判定は、図１０の合焦点確認の動作になり、ウォブリング動作以上の振幅を持つ台形形状の駆動波形となる駆動を実施することで行われる。

図１１は、圧電シートを駆動制御する圧電体制御回路の概略回路構成を示す図である。図１２は、図１１の制御回路から出力される駆動信号によるフォーカスレンズの動作に係るタイムチャートを示す図である。
圧電体制御回路１１２は、Ｄ／Ａコンバータ制御回路４３２と、Ｄ／Ａコンバータ４３３と、アンプ４３５と、ローパスフィルタ４３６と、アンプ４３７と、ローパスフィルタ４３８と、Ａ／Ｄコンバータ４３９と、位相差検出回路４４０と、を備える。

前記Ｌｕｃｏｍ１０８から、撮像の同期信号を基準にして位相差Δθを補正した信号Ｓｉｇ１が、バス４３１を経由して、圧電体制御回路１１２のＤ／Ａコンバータ制御回路４３２に入力される。Ｄ／Ａコンバータ制御回路４３２は、入力された信号Ｓｉｇ１がＨｉｇｈの場合にはＤＡＴＡとして正の電圧で台形波形の“＋Ａ”をＤ／Ａコンバータ４３３に出力し、信号Ｓｉｇ１がＬｏｗの場合にはＤＡＴＡとして負の電圧で台形波形“−Ａ”をＤ／Ａコンバータ４３３に出力する。ここで、Ａは駆動信号の振幅値であり、Ｌｕｃｏｍ１０８により指示される値である。また、フォーカスレンズ１０１を合焦方向に移動させる動作の場合、ＤＡＴＡとしては同期信号毎に比例的な出力となり、“＋Ａ”または
“-Ａ”が連続して出力される。この時の“Ａ”は同期信号の区間での信号変化量となる。

前記Ｄ／Ａコンバータ４３３の出力信号である信号Ｓｉｇ２は、アンプ４３５に入力されて増幅された後、ローパスフィルタ４３６に入力される。このローパスフィルタ４３６は、入力信号から高周波成分を除去して擬似的な台形波を出力する。ローパスフィルタ４３６から出力された信号はアンプ４３７により増幅され、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄに、駆動信号Ｓｉｇ３として印加される。

ところで、圧電シート３１１を図１９に示すように構成した場合（詳細は図１９を参照して後述する）、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの検出圧電層（図１９参照）から出力される電圧信号（振動状態に対応した電圧信号）は、ローパスフィルタ４３８に入力され、高周波成分が除去されて信号Ｓｉｇ４となる。

この信号Ｓｉｇ４は、Ａ／Ｄコンバータ４３９によってデジタルデータに変換された後、信号Ｓｉｇ１との間の位相差Δθが位相差検出回路４４０によって検出され、該検出された位相差ΔθがデジタルデータとしてＬｕｃｏｍ１０８に入力される。そして、Ｌｕｃｏｍ１０８によって、信号Ｓｉｇ１の同期信号との位相の補正が行われる。なお、信号Ｓｉｇ２とＡ／Ｄコンバータ４３９の出力とを比較し、該比較結果を示すデータをＬｕｃｏｍ１０８に入力し、当該データに基づいてＬｕｃｏｍ１０８がゲインの補正を行ってもよい。

上述したように圧電体制御回路１１２を構成することにより、フォーカスレンズ１０１と圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄとによって構成される駆動系に誤差変動があった場合であっても、駆動信号に対するフォーカスレンズ１０１の振動の位相差と振幅変動とを、直接圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄから取得して補正する駆動が可能となり、高速で精度の高い位置制御が可能となる。

なお、上述した例では圧電体制御回路１１２にＤ／Ａコンバータ制御回路４３２を設けているが、Ｌｕｃｏｍ１０８から直接Ｄ／Ａコンバータ４３３を制御しても良い。また、アンプ４３５，４３７は必須の部材ではなく、必要に応じて設ければよい。さらに、図１１及び図１９に示す例では、振動状態を検出するのに圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの検出圧電層からの信号を用いているが、フォーカスレンズ１０１の位置を検出している位置センサからの信号を用いて位相差と振幅を検出しても勿論よい。

なお、図１１に示す圧電体制御回路１１２は、圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの各々に対して１つずつ設けても良いし、各圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄの動作バラツキが小さい場合には、複数の圧電体部に対して１つの回路を設けるようにしても良い。

以下、図１３Ａ乃至図１３Ｃに示すフローチャートを参照して、本第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例について説明する。図１３Ａは、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例のフローチャートの第一の部分を示す図である。図１３Ｂは、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例のフローチャートの第二の部分を示す図である。図１３Ｃは、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラの動作例のフローチャートの第三の部分を示す図である。

まず、操作部２１６のうち電源ボタンが操作されて当該デジタルカメラの電源がＯＮとなると、図１３Ａ乃至図１３Ｃに示すメインフローの処理が開始する。
すなわち、まずＢｕｃｏｍ２１４は当該デジタルカメラのシステム起動時における初期化処理を実行する（ステップＳ１）。このステップＳ１においては、例えば“記録中フラグ”をＯＦＦにする（初期化する）処理も行う。この“記録中フラグ”は、動画の記録中であるか否かを示すフラグであり、ＯＮの場合は動画を記録中であることを示し、ＯＦＦの場合は動画の記録を行なっていないことを示している。

ステップＳ１においてシステム起動時の初期化処理を行った後、Ｂｕｃｏｍ２１４は、当該カメラ本体２００に接続されている交換式レンズ１００等のアクセサリの検出を行う（ステップＳ２）。続いて、Ｂｕｃｏｍ２１４は、再生ボタン等の操作スイッチの検出を行う（ステップＳ３）。

そして、Ｂｕｃｏｍ２１４は、各部を制御してライブビュー表示を実行させる（ステップＳ４）。すなわち、Ｂｕｃｏｍ２１４は、撮像素子２０２によって画像信号を取得し、ライブビュー表示用に画像処理を行い、ＬＣＤ２１０にライブビュー表示を行う。

続いて、Ｂｕｃｏｍ２１４は、操作部２１６のうち再生ボタンが押されたか否かを判定する（ステップＳ５）。このステップＳ５をＹＥＳに分岐する場合、再生処理を行う（ステップＳ１１）。例えば、Ｂｕｃｏｍ２１４は、記録媒体２１２から画像データを読み出し、ＬＣＤ２１０に表示させる。

ステップＳ１１において再生処理を実行した後、または、ステップＳ５をＮＯに分岐した場合（再生ボタンが押されていない場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、動画ボタンが押されたか否かを判定する（ステップＳ６）。このステップＳ６においては、Ｂｕｃｏｍ２１４は、操作部２１６における動画ボタンの操作状態を検知し、この検知結果に基づいて、動画ボタンが押されたか否かを判定する。

ステップＳ６をＹＥＳに分岐する場合（動画ボタンが押された場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、記録中フラグの反転を行う（ステップＳ１２）。なお、動画ボタンは押されるたびに、動画撮影開始とその終了とを交互に繰り返すので、このステップＳ１２では、記録中フラグがＯＦＦであった場合にはＯＮに反転させ、ＯＮであった場合にはＯＦＦに反転させる。

ステップS１２において記録中フラグのＯＮ／ＯＦＦを反転させた後、または、ステップＳ６をＮＯに分岐した場合（動画ボタンが押されていなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、動画記録中であるか否かを判定する（ステップＳ７）。もし記録中フラグがＯＮであれば動画記録中であることから、本例では記録中フラグがＯＮであるか否かに基づいて、動画記録中であるか否かを判定する。

ステップS７をＮＯに分岐する場合（動画記録中でなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ファーストレリーズが押されたか否か（言い換えると、ファーストレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮとなったか否か）を判定する（ステップＳ８）。この判定は、Ｂｕｃｏｍ２１４が、レリーズボタンに連動するファーストレリーズスイッチの状態を、操作部２１６によって検知し、この検知結果に基づいて行なう。

なお、ステップＳ８における判定は、ファーストレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮに変化したか否かを判定するものである。従って、例えばＯＮ状態が維持されている場合にはステップＳ８はＮＯに分岐される。
ステップＳ８をＹＥＳに分岐する場合（ファーストレリーズが押された場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ファーストレリーズが押された時点で撮影処理を実行すると共にＡＥを行う（ステップＳ９）。ここでの撮影は、撮像素子２０２によって画像信号を取得し、画像処理を行い、ＡＥに使われる画像データを取得する撮影である。従って、このステップＳ９での撮影で取得した画像データを記録媒体２１２に記録することはない。

ところで、ＡＥにおいては、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ＡＥ処理部２０５によって被写体輝度を測定して絞り値やシャッタ速度等の露出制御値を決定すると共に、ＬＣＤ２１０に表示するライブビュー表示を適正露光で行なうための制御値を決定する。
Ｂｕｃｏｍ２１４は、ＡＥを実行した後、ＡＦを実行する（ステップＳ１０）。本例では、Ｂｕｃｏｍ２１４はフォーカスレンズ１０１をウォブリングさせて、撮像素子２０２によって取得された画像データのコントラストを評価して焦点位置の方向を検出しながら、フォーカスレンズ１０１を検出方向に移動させ、画像データのコントラスト値が最高になるようにフォーカスレンズを駆動制御する。

ところで、ステップＳ８をＮＯに分岐する場合（レリーズボタンが押されずにファーストレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮに遷移しなかった場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、セカンドレリーズが押されたか否か（言いかえると、レリーズボタンが全押しされ、セカンドレリーズスイッチがＯＦＦからＯＮに変化したか否か）を判定する（ステップＳ１３）。このステップ１３においては、Ｂｕｃｏｍ２１４は、レリーズボタンに連動するセカンドレリーズスイッチの状態を操作部２１６によって検知し、この検知結果に基づいて、セカンドレリーズが押されたか否かを判定する。

ステップＳ１３をＹＥＳに分岐する場合（セカンドレリーズが押された場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は静止画撮影処理を実行する（ステップＳ１４）。すなわち、Ｂｕｃｏｍ２１４は、撮像素子２０２において露光を行い、被写体像に応じた画像信号を取得する。

静止画撮影処理を実行した後、Ｂｕｃｏｍ２１４は、撮像素子２０２から画像信号を読み出し、この画像信号に基づく静止画の画像データを画像処理する（ステップＳ１５）。そして、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ステップＳ１５において画像処理した画像データを圧縮処理し、記録媒体２１２に記録させる（ステップＳ１６）。

ところで、ステップＳ７をＹＥＳに分岐する場合（動画記録中であった場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４はＡＥを実行する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７において実行するＡＥは、ステップＳ９におけるＡＥと同様の処理である。
続いて、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ＡＦを実行し（ステップＳ１８）、その後、動画撮影を実行する（ステップＳ１９）。ここでは、Ｂｕｃｏｍ２１４は、撮像素子２０２によって動画の画像信号を取得し、この画像データについて画像処理部２０６によって画像処理を施し（ステップＳ２０）、画像圧縮展開部２０８によって圧縮処理を行なった後、当該動画の画像データを記録媒体２１２に記録させる（ステップＳ２１）。

ところで、ステップＳ１０におけるＡＦに係る処理が完了した場合、ステップS１３をＮＯに分岐する場合（レリーズボタンの全押しがなされていなかった場合）、または、ステップS２１で動画の画像データの記録媒体２１２への記録が完了した場合、Ｂｕｃｏｍ２１４は、操作部２１６の電源スイッチがＯＦＦとなっているか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２をＮＯに分岐する場合（電源がＯＦＦでなかった場合）、ステップＳ５に移行する。一方、ステップＳ２２をＹＥＳに分岐する場合（電源がＯＦＦであった場合）、当該図１３Ａ乃至図１３Ｃの処理（メインフロー）の処理に係る終了動作を実行する。

以下、図１４を参照して、ウォブリングを実行する場合のオートフォーカスの動作について説明する。図１４は、ウォブリングを実行する場合のオートフォーカスに係る処理のフローチャートを示す図である。
ＡＦ動作が開始されると、まずＢｕｃｏｍ２１４は、当該デジタルカメラのＡＦモードが“ウォブリング動作を行うＡＦモード”に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、ＡＦモードの設定は、例えば操作部２１６による操作でユーザによって行われる。このステップＳ１０１をＮＯに分岐する場合（ウォブリング動作を行うＡＦモードでない場合）、一般的なＡＦ動作（撮影して取得した画像データのコントラストを判定し、コントラストが最大となる位置にフォーカスレンズ１０１を制御する動作）を実行する（ステップＳ１１１）。

一方、ステップＳ１０１をＹＥＳに分岐する場合（ウォブリング動作を行うＡＦモードであった場合）、Ｂｕｃｏｍ２１４は、初期設定に係るウォブリングの周波数及びウォブリングの振幅および波形に対応する電圧値Ａ（図１２に示すＤＡＴＡ参照）及び位相差θを、Ｆｌａｓｈメモリ１０９から読み出し、それらをＬｕｃｏｍ１０８に設定する（ステップＳ１０２）。すなわち、ステップＳ１０２において、Ｂｕｃｏｍ２１４はウォブリング初期設定を行う。

続いて、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ステップＳ１０２において行った“ウォブリング初期設定”に応じて、圧電体制御回路１１２により圧電体部３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄを駆動し、フォーカスレンズ１０１を光軸方向にウォブリング動作させる（ステップＳ１０３）。ウォブリング動作は、撮影の同期信号に対して位相差θを持って同期している。

そして、Ｂｕｃｏｍ２１４は、フォーカスレンズ１０１が被写体に近い位置（前側位置）での撮影と、フォーカスレンズ１０１が被写体から遠い位置（後側位置）での撮影と、を交互に繰り返し実行する（ステップＳ１０４）。
さらに、Ｂｕｃｏｍ２１４は、ステップＳ１０４における撮影で取得された“前側位置で取得した画像データ”と“後側位置で取得した画像データ”とのコントラストを比較することで、焦点位置の方向を順次検出する（ステップＳ１０６）。

ここで、Ｂｕｃｏｍ２１４は、撮影で取得した画像データから検出されたコントラストに基づいて、前側位置での撮影で取得した画像データのコントラストと、後側位置での撮影で取得した画像データのコントラストとを比較し、その差が許容範囲内であるか（コントラスト差が許容差以内であるか）否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、このステップＳ１０７においては、仮にコントラスト差が０であれば、前側位置と後側位置との間の略中間位置にフォーカスレンズ１０１が位置している状態で、焦点が合うことになる。従って、ウォブリング動作をその状態で停止させると、フォーカスレンズ１０１は、焦点が合った位置に停止することになる。

ステップＳ１０７をＮＯに分岐する場合（コントラスト差が許容差以内でない場合）、フォーカスレンズ１０１を、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７で検出した焦点位置の方向に所定量だけ駆動し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３に移行する。このとき、電圧値Ａは、ウォブリングの場合とは異なり、比例的に変化する。

一方、ステップＳ１０７をＹＥＳに分岐する場合（コントラスト差が許容差以内である場合）、フォーカスレンズ１０１のウォブリング動作及びＡＦ動作を停止させ（ステップＳ１０９）、図１３Ａ乃至図１３Ｃに示すメインフローにおける処理に移行する。

以上説明したように、本第１実施形態によれば、例えばデジタルカメラ等の画像機器において、例えば撮影レンズが固定された可動枠を高速且つ高精度で駆動すると共に、可動枠の駆動に起因して発生する振動及び異音が抑制された駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器を提供することができる。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係る駆動装置及び該駆動装置を有する画像機器について、図１５乃至図１９を参照して説明する。なお、説明の重複を避ける為、第１実施形態との相違点（機構）を説明し、第１実施形態と同様または当業者であれば類推可能な動作等については説明を省略する。

上述した第１実施形態においては可動レンズを駆動する構成を採っているが、本第２実施形態においては撮像素子を駆動する構成を採る。図１５は、本発明の第２実施形態である撮像素子のフォーカス機構の一構成例を示す正面図である。図１６は、図１５に示すフォーカス機構のＡＡ線断面矢視図である。図１７は、図１５に示すフォーカス機構のＢＢ線断面矢視図である。図１８は、図１７に示すフォーカス機構のＣＣ線断面図である。図１９は、図１８に示すフォーカス機構のＤＤ線断面矢視図である。

図１５乃至図１７に示すように、撮像素子２０２は、受光素子５０１と、ケース５０２と、保護ガラス５０３と、を備える。
すなわち、略直方体の箱形状を成すケース５０２の底面に、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素子５０１が配置され、該受光素子５０１からケース５０２の後側に引き出された電気端子がケース５０２の後ろに配置された回路基板５０４に電気的に接続される。

前記ケース５０２の前側（被写体側）は透明のガラスや樹脂等で作られた矩形板状の保護ガラス５０３が、受光素子５０１を当該ケース５０２内に密閉するように固着されている。一方、ケース５０２の後側（撮影者側）の面は、アルミニウムやステンレス等の金属板で作られた保持板５０５の中心付近に形成された前側（被写体側）に突出させた面に、例えば接着等で固着されている。

圧電シート５１１は、略短冊板状の３つの圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃと、それら圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃの長手方向における一方端は他の圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃの長手方向における一方端と接続された接続部５１３a、５１３ｂ、５１３ｃと、を備える。すなわち、圧電シート５１１は、圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃと、接続部５１３a、５１３ｂ、５１３ｃと、が一体に構成された一枚のシート状の部材である。

前記接続部５１３a、５１３ｂ、５１３ｃは、圧電シート５１１側に突出した受け面５０７aで受けられている。ここで、圧電シート５１１には、受け面５０７aから突出した突起５０７ｂに嵌合する穴５３１と長穴５３２とが設けられている。
そして、圧電シート５１１は、穴５３１と長穴５３２とに、それぞれ受け面５０７ａの突起５０７ｂが挿入されることで、Ｘ方向及びＹ方向の位置決めが成される。

さらに、圧電シート５１１の周縁部位に形成された穴５０６a、５０６ｂ、５０６ｃに、ビス５０９a、５０９ｂ、５０９ｃが挿通されてホルダ５０７のネジ穴に捩じ込まれることで、圧電シート５１１とホルダ５０７とが固定されている。
そして、圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃの長手方向における他端側は、保持板５０５から後ろ側面（撮影者側の面）に一部突出して成る部位５０５ｔに、例えば接着等で位置決め且つ固着されている。この固着位置は、保持板５０５のＹ方向における一方端部（一方短辺側の部位）に２ヶ所設けられおり、Ｙ方向における他方端部（他方短辺側の部位）で当該他方短辺の中心位置近傍に１ヶ所設けられている。

さらに、圧電シート５１１の厚み方向における中央には、図１９に示すように二層（屈曲の中立軸前後の二層）の検出圧電層５が設けられ、それら二層の間には検出電極３１が設けられている。圧電体部５１２の変位に応じて、検出圧電層５には電荷が発生し、図１８に示す検出端子５１２ａ２、５１２ｂ２、５１２ｃ２に電圧（検出電圧）が生じる。このようにして生じた検出電圧を、図１１に示す圧電体制御回路１１２のローパスフィルタ４３８に入力してフィードバックすることで、より精密な圧電シート５１１の制御が可能となる。

このように構成することで、ＸＹ平面において所定の面積を有する圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃを、より小さなスペースに配置することが可能となる。また、圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃが保持板５０５を支持する位置を結んで成る形状が正三角形に類似した形状となる為、圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃに掛かる力を良好なバランスで保持板５０５に作用させることができる。

なお、圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃが保持板５０５を支持する位置を結んで成る形状は、正三角形に類似した形状でなくとも、例えば二等辺三角形状やその他の形状であっても、保持板５０５に作用する力やモーメントが対称形になるような形状であれば同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本第２実施形態によれば、上述した第１実施形態に係る駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器と同様の効果を奏する上に、例えば次のような効果を奏する駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器を提供することができる。
本第２実施形態に係る駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器によれば、撮像素子２０２をウォブリングやフォーカシングする為、交換式レンズ１００がウォブリング機構を備えない構成であっても、ウォブリングやフォーカシングを実行して焦点位置情報を検出し、高速なＡＦを実現することが可能である。
また、ステッピングモータは、摺動部を有する為、高速駆動に用いると振動や異音が発生してしまう。なお、他の電磁式のアクチュエータ（例えばボイスコイルモータ）を用いた場合であっても、高速駆動すると脱調と同じ原理で制御系が発振してしまう。また、摺動動作に起因して振動や異音が発生するが、本願発明では可動枠の駆動に起因して発生する振動及び異音が抑制される。

本第２実施形態に係る駆動装置、及び該駆動装置を有する画像機器によれば、圧電体部５１２a、５１２ｂ、５１２ｃに直流の電圧値を個別に印加することで、撮像素子の傾きや、光軸方向（Ｚ方向）の位置を精密に調整することが可能となる。これにより、従来ではスペーサやネジ送り機構等で調整していた撮像素子２０２の位置調整を、非常に容易に実施することができるようになる。そして、この位置調整に係る調整値を、例えばＦｌａｓｈメモリ２１５等の記憶素子に記憶させ、交換式レンズ１００を外した状態で撮像素子２０２の位置を計測すれば、当該デジタルカメラが完成した状態での撮像素子２０２の位置調整も可能となる。従来では、当該デジタルカメラの組立て途中の段階のみでしか位置調整をできず、また、位置調整を行った後の組立て作業により、調整した位置が変化してしまうことも発生することがある。さらに、当該デジタルカメラの使用環境によっては、構成部材が膨張や収縮してしまうことで、撮像素子２０２の位置が変化するようなこともある。このような場合であっても、本第２実施形態によれば、事前に温度変化による撮像素子２０２の位置の変化を計測し、その計測値を示すデータを撮像素子２０２の位置補正データとして用いることで、当該デジタルカメラの温度センサー（不図示）の計測温度に応じて撮像素子２０２の位置を調整することが可能となる。

以上、第１実施形態乃至第２実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うレンズ、カメラ、及びカメラシステムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明は、上述の各実施形態で説明したデジタルカメラのレンズの形態に限らず、例えば、撮影機能を備えた録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピューター、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、及び時計等の電子機器にも適用可能である。

なお、ここで説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。

さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

１…第１駆動圧電層、 ２…第２駆動圧電層、 ３…絶縁層、 ５…検出圧電層、 １０…カメラシステム、 １１…Ｌ体ポリ乳酸シート、 １３…Ｄ体ポリ乳酸シート、 ２１…信号電極、 ２２…信号線、 ２３…ＧＮＤ電極、 ２４…ＧＮＤ線、 １００…交換式レンズ、 １０１…フォーカスレンズ、 １０２…変倍レンズ、 １０２a，１０２ｂ…変倍レンズ、 １０５，１０６，１０７…ドライバ、 １０８…レンズ制御用マイクロコンピュータ、 １０９…メモリ、 １１０…位置センサ、 １１１…圧電体、 １１２…圧電体制御回路、 １１３…撮影レンズ、 ２００…カメラ本体、 ２０１…シャッタ、 ２０２…撮像素子、 ２０３…アナログ処理部、 ２０４…Ａ／Ｄ変換部、 ２０５…ＡＥ処理部、 ２０６…画像処理部、 ２０７…ＡＦ処理部、 ２０８…画像圧縮展開部、 ２０９…ＬＣＤドライバ、 ２１０…ＬＣＤ、 ２１１…メモリインターフェース、 ２１２…記録媒体、 ２１３…ＳＤＲＡＭ、 ２１４…ボディ制御用マイクロコンピュータ、 ２１５…メモリ、 ２１６…操作部、 ２１７…バス、 ２１８…電源回路、 ２２０…シャッタ駆動機構、 ２２１…防塵フィルタ、 ２２２…防塵フィルタ制御回路、 ２２３…光学ローパスフィルタ、 ２２４…電池、 ２２５…Ｘ軸ジャイロ、 ２２６…Ｙ軸ジャイロ、 ２２７…位置検出センサ、 ２２８…ホルダ、 ２２９…防振制御回路、 ２３０…Ｘ軸アクチュエータ、 ２３１…Ｙ軸アクチュエータ、 ２３２…アクチュエータ駆動回路、 ２３３…フレーム、 ２３４…ストロボ、 ２３５…ストロボ制御回路、 ３０１…固定枠、 ３０１a，３０１ｃ…突起、 ３０２…可動枠、 ３０３…レンズ、 ３０６a，３０６ｂ…ビス、 ３０８a，３０８ｂ…スケール、 ３０９a，３０９ｂ…位置センサ、 ３１０…フレキ、 ３１１…圧電シート、 ３１２a，３１２b，３１２ｃ，３１２ｄ…圧電体部、 ３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄ…腕部、 ３１４…環状部、 ３３３ａ，３３３ｂ…スルーホール、 ３３５ａ，３３５ｂ…ビス穴、 ３４５ａ，３４５ｃ…穴、 ４３１…バス、 ４３２…Ｄ／Ａコンバータ制御回路、 ４３３…Ｄ／Ａコンバータ、 ４３５…アンプ、 ４３５，４３７…アンプ、 ４３６…ローパスフィルタ、 ４３７…アンプ、 ４３８…ローパスフィルタ、 ４３９…Ａ／Ｄコンバータ、 ４４０…位相差検出回路、 ５０１…受光素子、 ５０２…ケース、 ５０３…保護ガラス、 ５０４…回路基板、 ５０５…保持板、 ５０５ｔ…部位、 ５０６a，５０６ｂ…穴、 ５０７a…面、 ５０７ｂ…突起、 ５０７…ホルダ、 ５０９a，５０９ｂ…ビス、 ５１１…圧電シート、 ５１２a，５１２ｂ，５１２ｃ，５１２ｄ…圧電体部、 ５１２ａ２，５１２ｂ２，５１２ｃ２…検出端子、 ５１３a，５１３ｂ，５１３ｃ…接続部。

Claims (7)

1. 固定部材に対して可動部材を変位させる駆動装置であって、
   電圧が印加されると第１の方向に変位する第１の樹脂シートと、前記電圧が印加されると前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に変位する第２の樹脂シートと、が積層されて成る圧電シートと、
   前記圧電シートのうち前記電圧を印加する部位である圧電体部と、
   前記圧電体部の一方端部近傍に接続された固定部材と、
   前記圧電体部の他方端部近傍に接続された可動部材と、
   を具備し、
   前記圧電シートは、前記圧電体部に前記電圧が印加されると屈曲し、該屈曲により、前記可動部材が前記固定部材に対して変位する
   ことを特徴とする駆動装置。
2. 前記圧電シートは、その厚み方向における中央面に対して対称を成すように、前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートとが交互に積層されて成る
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記圧電シートは、その厚み方向における中央面を境にして、前記第１の樹脂シートが積層されて成る第１層と、前記第２の樹脂シートが積層されて成る第２層と、を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記圧電シートは、
   その厚み方向における一方面及び他方面に固着された絶縁シートと、
   前記圧電体部に電圧を印加する為に少なくとも前記絶縁シートの前記一方面に形成された回路線と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
5. 前記可動部材は、光学素子または撮像素子を保持する枠部材である
   ことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
6. 前記圧電シートは、前記第１の樹脂シート及び／または前記第２の樹脂シートの変位を検出する為の第３の樹脂シートを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
7. 光学素子及び撮像素子を具備する画像機器であって、
   電圧が印加されると第１の方向に変位する第１の樹脂シートと、前記電圧が印加されると前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に変位する第２の樹脂シートと、が積層されて成る圧電シートと、
   前記樹脂シートのうち前記電圧を印加する部位である圧電体部と、
   前記圧電体部の一方端部近傍に接続された固定枠と、
   前記圧電体部の他方端部近傍に接続され、前記光学素子または前記撮像素子を保持する可動枠と、
   を具備し、
   前記圧電シートは、前記圧電体部に前記電圧が印加されると屈曲し、該屈曲により、前記可動部材が前記固定部材に対して変位する
   ことを特徴とする画像機器。

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