JP4501085B2 - 光学素子モジュール及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ポリマーアクチュエータ素子を用いた光学素子モジュール及び該光学素子モジュールを用いて手振れ補正を行なう撮像装置に関するものである。

近年、デジタルカメラにおいては高画素化、高機能化に伴って、手振れ補正機能が標準となってきている。中でも、最近ではデジタル手振れ補正に加え、光学式の手振れ補正が多く搭載されてきている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、光学式手振れ補正の場合、前記特許文献１の例にあるようにリニアモーターのような磁気を用いたアクチュエータ機構が主に使用されており、モジュール全体としてはサイズが大きくなってしまい、カメラのサイズをより小さくすることは難しくなってきている。

また、携帯電話に搭載されているカメラにおいても高画素化が進んできており、将来的には手振れ補正が必要になってくると考えられる。しかし、現在使用されているアクチュエータ機構では携帯電話に入るサイズで光学式の手振れ補正機能を持たせることは非常に難しい。

これらの問題に対して、最近では、ポリマーアクチュエータを用いた手振れ補正ユニットが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、特許文献２のユニットではポリマーアクチュエータの伸縮を利用するものであることから光学素子周辺でポリマーアクチュエータが伸縮するためのスペースを要し、ユニット全体としてのコンパクト化は十分なものではなかった。

特許第３５１６１１０号公報 特開２００７−１４０１６９号公報

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、ポリマーアクチュエータを用いてシンプルな構造でコンパクト化を図ることができ、手振れ補正を行なうことが可能な光学素子モジュール及び該光学素子モジュールを用いた撮像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する発明は、以下のとおりである。
〔１〕 光学素子と、短冊形状のイオン導電性高分子膜、およびイオン導電性高分子膜の両面に設けられると共に樹脂中にカーボン粒子が分散されてなる導電膜である一対の電極をそれぞれ有し、一対の電極間への電圧印加により全体が厚み方向に湾曲する一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂとを備える。一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂは、いずれも、その短冊形状の幅方向が光学素子の光軸と平行な方向となり、厚み方向が光軸と直交する方向となるように配置され、かつ、長手方向の一端が湾曲により変位してその押圧または牽引によって光学素子の移動に関与するように他端が固定されている。一対のアクチュエータ素子Ａのうち、いずれか一方が湾曲を生じることによって光学素子を光軸と直交するＸ方向へ移動させ、他方が弾性体として前記光学素子を直接又は間接的に支持する。一対のアクチュエータ素子Ｂのうち、いずれか一方が湾曲を生じることによって内枠および光学素子を光軸およびＸ方向の双方と直交するＹ方向へ移動させ、他方が弾性体として光学素子を直接又は間接的に支持する。
〔２〕 光学素子は、レンズ、レンズ及びレンズホルダー、撮像素子のいずれかからなる〔１〕に記載の光学素子モジュール。
〔３〕 アクチュエータ素子は、短冊形状のイオン導電性高分子膜の両面に電極をもつものが厚み方向に複数枚重ね合わされてなる〔１〕に記載の光学素子モジュール。
〔４〕 光学素子を、Ｘ方向へ移動可能に内包する内枠と、内枠を、Ｙ方向へ移動可能に内包する外枠とをさらに備える。一対のアクチュエータ素子Ａは、光学素子をＸ方向に挟んで互いの主面を対向させ、それぞれの一端が光学素子に接すると共に他端が内枠に固定され、湾曲により一端がＸ方向へ変位するものであり、一対のアクチュエータ素子Ｂは、内枠をＹ方向に挟んで互いの主面を対向させ、それぞれの一端が内枠に接すると共に他端が外枠に固定され、湾曲により一端がＹ方向へ変位するものである〔１〕に記載の光学素子モジュール。
〔５〕 一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂを介して光学素子を支持する固定枠をさらに備え、一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂは、各々の一端が光学素子に固定されると共に他端が固定枠に固定され、かつ、初期形状として厚み方向に９０°〜１８０°に湾曲した状態となっており、一対のアクチュエータ素子Ａは、光学素子をＸ方向に挟んで互いの主面を対向させ、湾曲により一端がＸ方向へ変位するものであり、一対のアクチュエータ素子Ｂは、内枠をＹ方向に挟んで互いの主面を対向させ、湾曲により一端がＹ方向へ変位するものである〔１〕に記載の光学素子モジュール。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の光学素子モジュールを撮像光学系に備え、撮像時に前記光学素子モジュールの光学素子を該光学素子の光軸に対して垂直となる平面上を移動させて手振れ補正する撮像装置。

本発明の光学素子モジュールによれば、ポリマーアクチュエータの薄型軽量ながら発生力、変形量が大きく柔軟性もあるという特長を生かし、かつシンプルな構造とすることにより、コンパクト化を図ることができる。
また、本発明の撮像装置によれば、本発明の光学素子モジュールを用いることにより、撮像装置全体のコンパクト化を図るとともに、光軸に対して垂直方向の面内で自由に光学素子を動かして、手振れ補正を行うことができる。

以下に、本発明に係る光学素子モジュールの構成について説明する。なお、本発明を図面に示した実施形態をもって説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施の態様に応じて適宜変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明に係る光学素子モジュールは、光学素子と、短冊形状のイオン導電性高分子膜、該イオン導電性高分子膜の両面に設けられる樹脂中にカーボン粒子が分散されてなる導電膜である電極を有し前記電極間への電圧印加により全体が厚み方向に湾曲する、複数のアクチュエータ素子と、を備え、前記複数のアクチュエータ素子は、その短冊形状の幅方向が前記光軸方向、厚み方向が前記光軸の垂直方向となるように配置され、長手方向の一方の端部が前記湾曲により変位して前記光学素子の移動に関与するように他方の端部が固定されており、前記複数のアクチュエータ素子のうち、少なくとも１つのアクチュエータ素子Ａは、前記湾曲により前記一方の端部が変位する方向（Ｘ方向）が、他のアクチュエータ素子Ｂの前記一方の端部の湾曲により変位する方向（Ｙ方向）に対して直交するように配置され、前記アクチュエータ素子Ａ，Ｂのうち、前記光学素子の移動に関与させる両方またはいずれかのアクチュエータ素子には電圧印加して湾曲させるとともに、前記光学素子の移動に関与させない残りのアクチュエータ素子には電圧印加せずに弾性体として前記光学素子を直接又は間接的に支持する状態として、前記光学素子を該光学素子の光軸に対して垂直となる平面上を移動させることを特徴とするものである。これにより、光学素子を移動させる駆動機構に要するスペースがアクチュエータ素子の厚み及びその湾曲スペースで済むことから、コンパクトな光学素子モジュールとすることができる。

図１は、本発明に係る光学素子モジュールの第１の実施の形態における構成を示す概略図である。図１（ａ）は、光学素子モジュール１００を光軸に沿って上から見た透視図であり、図１（ｂ）は光学素子モジュール１００の分解図である。
図１（ａ）に示すように、光学素子モジュール１００は、光学素子１１を光学素子１１の光軸に対して垂直となる平面上の一方向であるＸ方向（図１（ａ）では左右方向）に移動可能に内包する内枠１２と、該内枠１２を光学素子１１とともに光学素子１１の光軸に対して垂直となる平面上の一方向であって前記Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向（図１（ａ）では上下方向）に移動可能に内包する外枠１３とを備えている。また、光学素子モジュール１００は、前記複数のアクチュエータ素子として、光学素子１１をＸ方向に挟んでお互いの主面を対向させてそれぞれの前記一方の端部が該光学素子１１に接し前記他方の端部が前記内枠１２に固定される２つのアクチュエータ素子Ａである高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂと、前記内枠１２をＹ方向に挟んでお互いの主面を対向させてそれぞれの前記一方の端部が該内枠１２に接し前記他方の端部が前記外枠１３に固定される２つのアクチュエータ素子Ｂである高分子アクチュエータ素子１０ｃ，１０ｄとを有している。なお、光学素子モジュール１００は、図示していない箱型の固定枠内に収納されている。

ここで、光学素子１１は、レンズ１１ａと、レンズ１１ａの光軸方向に貫通しレンズ１１ａを保持する穴を有する箱型のレンズホルダー１１ｂと、からなる。また、レンズホルダー１１ｂのＹ方向で対向する２つの側面には、それぞれくさび状に突起してＸ方向に延びる（三角柱形状の）凸部１１ｃが設けられている。なお、光学素子１１は、この構成以外にＣＣＤなどの撮像素子であってもよい。

内枠１２は、箱型の光学素子１１を内包する樹脂製あるいは金属製のケースであり、レンズ１１ａの光軸方向に開いた光軸穴１２ａを設けた平板１２１と、該平板１２１上でＹ方向にレンズホルダー１１ｂを収納可能な間隔に離間して設けられ、Ｘ方向に延びたブロック状の２つのガイドレールブロック１２２と、からなる。２つのガイドレールブロック１２２には、Ｙ方向でお互いが対向する面に、凸部１１ｃを差し込み可能な溝であるガイドレール１２ｂが形成されている。内枠１２に光学素子１１を組み込むと、２つの凸部１１ｃそれぞれがガイドレール１２ｂに差し込まれた状態となり、ガイドレール１２ｂ上を凸部１１ｃがスライドすることにより光学素子１１はＸ方向に移動可能となる。また、Ｘ方向の側面それぞれに、高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂの前記他方の端部が１つずつ、接着あるいはネジ止めなどで固定されており、前記一方の端部が接点Ｐを介して光学素子１１のＸ方向の側面に当接するように配置されている。また、２つのガイドレールブロック１２２において、それぞれの高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂが固定された側面を除いて、後述する高分子アクチュエータ素子１０ｃ，１０ｄの前記一方の端部が収納されるスペースとなるようにガイドレールブロック１２２のＹ方向側面が切りかかれている。この切り欠かれた面から前記固定枠の内壁との間隔は、高分子アクチュエータ素子の厚みとその両側の変位スペースの合計であり、例えば１．５ｍｍ程度である。また、平板１２１のＸ方向端面には、それぞれガイドレールブロック１２２よりも外側にくさび状に突起してＸ方向に延びる（三角柱形状の）凸部１２ｃが設けられている。

外枠１３は、内枠１２及び光学素子１１を内包する樹脂製あるいは金属製のケースであり、レンズ１１ａの光軸方向に開いた光軸穴１３ａを設けた平板１３１と、該平板１３１上でＸ方向に内枠１２を収納可能な間隔に離間して設けられ、Ｙ方向に延びたブロック状の２つのガイドレールブロック１３２と、からなる。２つのガイドレールブロック１３２には、Ｘ方向でお互いが対向する面に、凸部１２ｃを差し込み可能な溝であるガイドレール１３ｂが形成されている。外枠１３に内枠１２を組み込むと、２つの凸部１２ｃそれぞれがガイドレール１３ｂに差し込まれた状態となり、ガイドレール１３ｂ上を凸部１２ｃがスライドすることにより内枠１２及び光学素子１１はＹ方向に移動可能となる。また、Ｙ方向の側面それぞれに、高分子アクチュエータ素子１０ｃ，１０ｄの前記他方の端部が１つずつ、接着あるいはネジ止めなどで固定されており、前記一方の端部が接点Ｐを介して内枠１２のＹ方向の側面の切欠き部に当接するように配置されている。

以上の構成で組み立てられた光学素子モジュール１００では、電圧印加されていない高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが板ばねのような状態となっていることから、図１（ａ）に示す初期状態、すなわち光学素子１１が光学素子モジュール１００の中央に位置するように保持されている。

なお、光学素子１１と高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂ、および内枠１２と高分子アクチュエータ素子１０ｃ，１０ｄとは固定する必要は無いが、若干の隙間を空けて移動を阻害しないように突起等を設けるか、動作を阻害しないようにヒンジや柔軟な材料を介して結合する。図中では、接点Ｐを設けて両者の間に隙間を空けるようにしている。また、光学素子１１と内枠１２、および内枠と外枠の間はガイド等を設けてレンズ１１ａおよび内枠１２、外枠１３が傾かないようにするとよい。

ここで、高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ（以下、総称して高分子アクチュエータ素子１０と記す。）は、短冊形状を有しており、特許第２９６１１２５号公報、特開平１１−２０６１６２号公報などで開示されている従来公知のものでもよいが、それ以外に例えばつぎのような構成のものを使うとよい。
図２は、高分子アクチュエータ素子の基本的構成を示す断面図である。なおここでは、イオン導電性高分子体は、その一態様としてフィルム状となったもの（イオン導電性高分子膜）を示している。
高分子アクチュエータ素子１０は、水系の電解液が含浸されたイオン導電性高分子膜（イオン導電性高分子フィルム）１と、該イオン導電性高分子膜１の両面それぞれに設けられる電極膜２と、該電極膜２それぞれに電気的に接続されたリード線４とを備え、１対のリード線４より電極膜２間に電圧が印加されることによりイオン導電性高分子膜１が湾曲または変形するものである。

イオン導電性高分子膜１は、フッ素樹脂、炭化水素系などを骨格としたイオン交換樹脂からなり、表裏２つの主面をもつ短冊形状を呈している。また、イオン交換樹脂としては、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂、両イオン交換樹脂いずれでもよいが、このうち陽イオン交換樹脂が好適である。

陽イオン交換樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、フッ素樹脂などにスルホン酸基、カルボキシル基などの官能基が導入されたものが挙げられ、とくにフッ素樹脂にスルホン酸基、カルボキシル基などの官能基が導入された陽イオン交換樹脂が好ましい。例えば、Ｎａｆｉｏｎ（Ｎ−１１２）が使用可能である。

電極膜２は、カーボン粉末（カーボン粒子）とイオン導電性樹脂とからなり、前記カーボン粉末がイオン導電性樹脂中に分散され、該カーボン粉末同士がイオン導電性樹脂を介して結合していることを特徴とする。カーボン粉末は、導電性をもつカーボンブラックの微細粉末であり、比表面積が大きなものほど電極膜２としてイオン導電性高分子膜１と接する表面積が大きくなりより大きな変形量を得ることができる。例えばケッチェンブラックが好ましい。また、イオン導電性樹脂は、イオン導電性高分子膜１を構成する材料と同じものでよい。具体的には、ケッチェンブラック（ＢＥＴ=８００ｍ^２/ｇ）とＮａｆｉｏｎ溶液５ｗｔ％とを固形分比が１:３となるように混ぜ合わせた塗料を塗布して形成する。あるいは、Ｎａｆｉｏｎ樹脂に直接、金や白金を還元させたものでもよい。

電極膜２はこのような構成をとることにより可撓性を有しつつ適度な剛性を有する。また、こしのないイオン導電性高分子膜１をその両面から電極膜２で支えることから高分子アクチュエータ素子１０全体としても可撓性を有しつつ、光学素子を支持するのに十分な剛性を得ることができる。さらに、電圧が印加されていないフリーな状態では板ばねと同様のバネ特性を有する。

また、電極膜２は、イオン導電性樹脂成分とカーボン粉末を含む塗料がイオン導電性高分子膜１に塗布されてなるものである。あるいは、電極膜２は、カーボン粉末とイオン導電性樹脂とからなる導電膜がイオン導電性高分子膜１に圧着されてなるものである。
いずれの方法によっても、簡便に短時間で電極膜２を形成することができる。

なお、少なくともイオン導電性高分子膜１に陽イオン物質が含浸されているが、該陽イオン物質とは、水及び金属イオン、水及び有機イオン、イオン液体のいずれかであることが好ましい。ここで、金属イオンとは例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン等が挙げられる。また、有機イオンとは例えば、アルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。これらのイオンはイオン導電性高分子膜１中において水和物として存在している。イオン導電性高分子膜１が水及び金属イオン、または水及び有機イオンを含み、含水状態となっている場合には、ポリマーアクチュエータ素子１０は中からこの水が揮発しないように封止されていることが好ましい。

また、イオン液体とは、常温溶融塩とも言われる不燃性、不揮発性のイオンのみからなる溶媒であり、例えばイミダゾリウム環系化合物、ピリジニウム環系化合物、脂肪族系化合物のものを使用することができる。イオン導電性高分子膜１にイオン液体を含浸させている場合には、揮発する心配なく高温あるいは真空中でもポリマーアクチュエータ素子１０を使用することができようになる。

また、図３に、前記高分子アクチュエータ素子の変形例を示す。
図３は、本発明の高分子アクチュエータを構成する別の高分子アクチュエータ素子の基本的構成を示す断面図である。
高分子アクチュエータ素子２０は、上述した高分子アクチュエータ素子１０の１対の電極膜２それぞれの上に金または白金からなる金属導電膜３を備え、該金属導電膜３にリード線４を電気的に接続した構成となっている。ここで、イオン導電性高分子膜１、電極膜２、イオン導電性高分子膜１に含浸させる水系の電解液は、図２で示したものと同じである。

ここで、金属導電膜３は、１対の電極膜２それぞれの上に湿式めっき法、蒸着法、スパッタ法などの従来公知の成膜手法により、金または白金の薄膜が形成されてなるものである。この金属導電膜３の厚さにはとくに制限はないが、リード線４からの電位が電極膜２に均等に印加されるように連続した膜となる程度の厚さであることが好ましい。

図４に、これらの高分子アクチュエータ素子１０，２０の動作原理を示す。ここでは、イオン導電性高分子膜１中にナトリウムイオンが含浸されているものとして説明する。
図４（ａ）では、電源Ｅよりリード線４を通じて、図中左側の高分子アクチュエータ１０の電極膜２にプラスの電位、図中右側の電極膜２にマイナスの電位を印加している。この電位差（例えば０．５〜１．５Ｖ程度）により、高分子アクチュエータ素子１０（２０）のイオン導電性高分子膜１中では、マイナスの電位が印加された側（図中右側）の電極膜２にナトリウムイオン水和物が引き寄せられて移動し、当該電極膜２の近傍に集中しこの領域は体積膨張するようになる。一方、プラスの電位が印加された側（図中左側）の電極膜２近傍におけるナトリウム水和物濃度は減少し、この領域は体積収縮するようになる。その結果、イオン導電性高分子膜１の２つの電極膜２近傍領域の間に体積差が生じることとなり、イオン導電性高分子膜１は図中左側に湾曲するようになる。なお、湾曲後に２つの電極膜２近傍領域で蓄積された電荷を移動させない状態で保持すると、特に電力を使用することなく、その湾曲状態が維持される。

図４（ｂ）では、２つの電極膜２がショートした状態でつながれることから２つの電極膜２近傍領域で蓄積された電荷に応じて放電が起こる。そして、その結果２つの電極膜２の間に電位差がなくなることから、イオン導電性高分子膜１の２つの電極膜２近傍領域の間に体積差はなくなり、イオン導電性高分子膜１は初期形状状態（ここでは真っ直ぐな状態）となる。

図４（ｃ）では、電源Ｅよりリード線４を通じて、図中左側の高分子アクチュエータ素子１０（２０）の電極膜２にマイナスの電位、図中右側の電極膜２にプラスの電位を印加しており、電圧印加方法が図４（ａ）の場合とは逆である。この電位差により、高分子アクチュエータ素子１０（２０）のイオン導電性高分子膜１中では、マイナスの電位が印加された側（図中左側）の電極膜２の近傍領域は体積膨張するようになり、プラスの電位が印加された側（図中右側）の電極膜２近傍領域は体積収縮するようになる。その結果、イオン導電性高分子膜１は図中右側に湾曲するようになる。

以上の高分子アクチュエータ素子１０の湾曲による変位量は、印加する電圧により制御することが可能であり、かつその繰り返し精度も良好である。

なお、ここまでは、１枚の短冊状のイオン導電性高分子膜１と該イオン導電性高分子膜１の両面に設けられた２つの電極膜２を１セットとした場合、この１セットの構成（単位高分子アクチュエータ）からなる高分子アクチュエータ素子１０について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、前記１セット構成の高分子アクチュエータ素子１０に使われる単位高分子アクチュエータよりも厚みを薄くした単位高分子アクチュエータを厚み方向に複数セット重ね合わせて、高分子アクチュエータ素子１０としてもよい。この場合、全体の厚みが前記１セット構成の高分子アクチュエータ素子１０と同じ厚み（例えば、３００〜５００μｍ）でありながら、前記１セット構成の高分子アクチュエータ素子１０よりも電圧印加に対するレスポンスが速くなり、出力トルクも増加する。

また、高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが短冊形状である前提で説明したが、ある一定の長さがあり、前記他方の端部を基準として長手方向の一方の端部の電圧印加による変位（湾曲）が対象物（光学素子１１や内枠１２）に伝達できれば、その形状はとくに限定されない。すなわち、例えば主面が三角形や楕円形、あるいは周辺の他の部分に接触しないように部分的に切除された不定形などであってもよい。

図５に、光学素子モジュール１００の駆動の様子を示す。
光学素子モジュール１００は、高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂのいずれか一方に電圧を印加して湾曲させ、一方の端部（接点Ｐ）の押圧によって、光学素子１１をＸ方向の一方向に移動させることができる。また、高分子アクチュエータ素子１０ｃ，１０ｄのいずれか一方に電圧を印加して湾曲させ、一方の端部（接点Ｐ）の押圧によって、内枠１２及び光学素子１１をＹ方向の一方向に移動させることができる。すなわち、高分子アクチュエータ素子１０ａを湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子１０ａの一方の端部（接点Ｐ）の押圧によって、光学素子１１をＸ方向の一方向（図５（ａ）では右方向、Ｘ（＋）方向）に移動させることができ（動作１（図５（ｂ）））、高分子アクチュエータ素子１０ｂを湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子１０ｂの一方の端部（接点Ｐ）の押圧によって、光学素子１１をＸ方向の一方向（図５（ａ）では左方向、Ｘ（−）方向）に移動させることができる（動作２（図５（ｃ）））。また、高分子アクチュエータ素子１０ｄを湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子１０ｄの一方の端部（接点Ｐ）の押圧によって、内枠１２及び光学素子１１をＹ方向の一方向（図５（ａ）では上方向、Ｙ（＋）方向）に移動させることができ（動作３（図５（ｄ）））、高分子アクチュエータ素子１０ｃを湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子１０ｃの一方の端部（接点Ｐ）の押圧によって、内枠１２及び光学素子１１をＹ方向の一方向（図５（ａ）では下方向、Ｙ（−）方向）に移動させることができる（動作４（図５（ｅ）））。

実際の駆動に当たっては、前記動作１〜４を適宜組み合わせることによって（動作１〜４のいずれかの単独動作、動作１または２と、動作３または４との組合せ動作）、光学素子１１を該光学素子１１の光軸方向に対して垂直となるＸＹ平面上の任意の位置に数百μｍのレンジで移動させることができる。

なお、湾曲する高分子アクチュエータ素子に対向する高分子アクチュエータ素子（例えば、前記動作１における高分子アクチュエータ素子１０ｂ、動作２における高分子アクチュエータ素子１０ａ、動作３における高分子アクチュエータ素子１０ｃ、動作４における高分子アクチュエータ素子１０ｄ）は、電圧が印加されておらず、板ばねのような状態にあることから、その高分子アクチュエータ素子の接点Ｐで対象物（光学素子１１や内枠１２）を押えて移動の際のがたを抑えつつ、前記湾曲による光学素子１１の移動方向に変形する。

また、高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂのいずれかを、これらの高分子アクチュエータ素子と同等のバネ特性を有する短冊形状の板バネとしてもよく、高分子アクチュエータ素子１０ｃ，１０ｄのいずれかを、これらの高分子アクチュエータ素子と同等のバネ特性を有する短冊形状の板バネとしてもよい。

つぎに、本発明に係る光学素子モジュールの第２の実施の形態について説明する。
図６は、本発明に係る光学素子モジュールの第２の実施の形態における構成を示す概略図であり、光学素子モジュール２００を光軸に沿って上から見た図である。
光学素子モジュール２００は、光学素子２１と、初期形状として厚み方向に９０°〜１８０°（図６では９０°）に湾曲しており、前記他方の端部が固定枠２２に、前記一方の端部が光学素子２１に固定され、光学素子２１を支持する４つの高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄと、を備えている。

ここで、光学素子２１は、レンズ及びレンズホルダー、あるいはＣＣＤなどの撮像素子である。図６ではレンズ及びレンズホルダーからなる光学素子２１を示している。また、固定枠２２は、高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄそれぞれの他方の端部が固定され、少なくとも高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ及び光学素子２１を支持するだけの剛性を有するフレームである。

４つの高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、前述した高分子アクチュエータ素子１０と同じ構成の短冊形状のアクチュエータ素子である。ただし、初期形状として厚み方向に４つとも同じ角度で湾曲して形成されており、その角度は９０°〜１８０°の範囲で任意に選択可能である。また、２つの高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂは、光学素子２１をＸ方向に挟んでお互いの主面を対向させて湾曲形状をＹ軸に対して線対称に配置され、それぞれの前記一方の端部が光学素子２１に固定され前記他方の端部が固定枠２２に固定されるアクチュエータ素子Ａである。なお、高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂはともに電圧印加による湾曲により、一方の端部がＹ軸方向に変位することなく、Ｘ軸上を変位する。また、残りの２つのアクチュエータ素子２０ｃ，２０ｄは、光学素子２１をＹ方向に挟んでお互いの主面を対向させて湾曲形状をＸ軸に対して線対称に配置され、それぞれの前記一方の端部が光学素子２１に固定され前記他方の端部が固定枠２２に固定されるアクチュエータ素子Ｂである。なお、高分子アクチュエータ素子２０ｃ，２０ｄはともに電圧印加による湾曲により、一方の端部がＸ軸方向に変位することなく、Ｙ軸上を変位する。

なお、高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが短冊形状である前提で説明したが、ある一定の長さがあり、前記他方の端部を基準として長手方向の一方の端部の電圧印加による変位（湾曲）が対象物（光学素子２１）に伝達できれば、その形状はとくに限定されない。すなわち、例えば主面が三角形や楕円形、あるいは周辺の他の部分に接触しないように部分的に切除された不定形などであってもよい。

以上の構成で組み立てられた光学素子モジュール２００では、電圧印加されていない高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが板ばねのような状態となっていることから、図６に示す初期状態、すなわち光学素子２１が光学素子モジュール２００の中央に位置するように保持されている。

図７に、光学素子モジュール２００の駆動の様子を示す。
光学素子モジュール２００は、高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂのいずれか一方または両方に電圧を印加して湾曲させ、一方の端部の押圧又は牽引によって、光学素子２１をＸ方向の一方向に移動させることができる。また、高分子アクチュエータ素子２０ｃ，２０ｄのいずれか一方または両方に電圧を印加して湾曲させ、一方の端部の押圧又は牽引によって、光学素子２１をＹ方向の一方向に移動させることができる。

すなわち、光学素子２１のＸ方向の移動動作は以下の操作によって行なう。
（１）動作１（図７（ｂ））
光学素子２１をＸ（＋）方向（図６における右方向）に移動させるには、以下の操作１ａ、１ｂのいずれか一方又は両方を行なう。
（操作１ａ）高分子アクチュエータ素子２０ａを電圧印加により曲率が小さくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ａの一方の端部で光学素子２１を押圧する。
（操作１ｂ）高分子アクチュエータ素子２０ｂを電圧印加により曲率が大きくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ｂの一方の端部で光学素子２１を牽引する。
（２）動作２（図７（ｃ））
光学素子２１をＸ（−）方向（図６における左方向）に移動させるには、以下の操作２ａ、２ｂのいずれか一方又は両方を行なう。
（操作２ａ）高分子アクチュエータ素子２０ｂを電圧印加により曲率が小さくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ｂの一方の端部で光学素子２１を押圧する。
（操作２ｂ）高分子アクチュエータ素子２０ａを電圧印加により曲率が大きくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ａの一方の端部で光学素子２１を牽引する。

また、光学素子２１のＹ方向の移動動作は以下の操作によって行なう。
（３）動作３
光学素子２１をＹ（＋）方向（図６における上方向）に移動させるには、以下の操作３ａ、３ｂのいずれか一方又は両方を行なう。
（操作３ａ）高分子アクチュエータ素子２０ｄを電圧印加により曲率が小さくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ｄの一方の端部で光学素子２１を押圧する。
（操作３ｂ）高分子アクチュエータ素子２０ｃを電圧印加により曲率が大きくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ｃの一方の端部で光学素子２１を牽引する。
（４）動作４
光学素子２１をＹ（−）方向（図６における下方向）に移動させるには、以下の操作４ａ、４ｂのいずれか一方又は両方を行なう。
（操作４ａ）高分子アクチュエータ素子２０ｃを電圧印加により曲率が小さくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ｃの一方の端部で光学素子２１を押圧する。
（操作４ｂ）高分子アクチュエータ素子２０ｄを電圧印加により曲率が大きくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子２０ｄの一方の端部で光学素子２１を牽引する。

実際の駆動に当たっては、前記動作１〜４を適宜組み合わせることによって（動作１〜４のいずれかの単独動作、動作１または２と、動作３または４との組合せ動作）、光学素子２１を該光学素子２１の光軸方向に対して垂直となるＸＹ平面上の任意の位置に数百μｍのレンジで移動させることができる。

なお、湾曲する高分子アクチュエータ素子に対向する高分子アクチュエータ素子に電圧が印加されていない場合（例えば、前記動作１が操作１ａ単独による際の高分子アクチュエータ素子２０ｂ、動作２が操作２ａ単独による際の高分子アクチュエータ素子２０ａ、動作３が操作３ａ単独による際の高分子アクチュエータ素子２０ｃ、動作４が操作４ａ単独による際の高分子アクチュエータ素子２０ｄ）、電圧が印加されていない高分子アクチュエータ素子は板ばねのような状態にあることから、その高分子アクチュエータ素子の一方の端部で対象物（光学素子２１）を押えて移動の際のがたを抑えつつ、前記湾曲による光学素子２１の移動方向に変形する。

また、高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂのいずれかを、これらの高分子アクチュエータ素子と同等のバネ特性を有する短冊形状の板バネとしてもよく、高分子アクチュエータ素子２０ｃ，２０ｄのいずれかを、これらの高分子アクチュエータ素子と同等のバネ特性を有する短冊形状の板バネとしてもよい。

また、４つの高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうち、１または２の素子を省略してもよい。例えば、図６において高分子アクチュエータ素子２０ｄを取り払い３つの高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃを前述の通り配置させ、それぞれの駆動は前述の通りとして光学素子２１を移動させるとよい。あるいは、図６において高分子アクチュエータ素子２０ｂ，２０ｄを取り払い２つの高分子アクチュエータ素子２０ａ，２０ｃを前述の通り配置させ、それぞれの駆動は前述の通りとして光学素子２１を移動させるとよい。

つぎに、本発明に係る光学素子モジュールの第３の実施の形態について説明する。
図８は、本発明に係る光学素子モジュールの第３の実施の形態における構成を示す概略図であり、光学素子モジュール３００を光軸に沿って上から見た図である。
光学素子モジュール３００は、光学素子３１と、初期形状として厚み方向に１８０°に湾曲しており、前記他方の端部が固定枠３２に、前記一方の端部が光学素子３１に固定され、光学素子３１を支持する２つの高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂと、を備えている。

ここで、光学素子３１は、レンズ、レンズ及びレンズホルダー、あるいはＣＣＤなどの撮像素子である。図８ではレンズ単体からなる光学素子３１を示している。また、固定枠３２は、高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂそれぞれの他方の端部が固定され、少なくとも高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂ及び光学素子３１を支持するだけの剛性を有するフレームである。

２つの高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂは、前述した高分子アクチュエータ素子１０と同じ構成の短冊形状のアクチュエータ素子であるが、初期形状として厚み方向に２つとも１８０°で湾曲して形成されている。ただし、湾曲角度は正確に１８０°である必要はなく、他の高分子アクチュエータ素子の動きを阻害しない範囲であればよく、例えばその角度は１００°〜２６０°の範囲で任意に選択可能である。また、高分子アクチュエータ素子３０ａは、Ｘ方向に並んだ両端部間に光学素子３１を挟んで前記一方の端部が光学素子３１に固定され前記他方の端部が固定枠３２に固定されるアクチュエータ素子Ａである。なお、高分子アクチュエータ素子３０ａは電圧印加による湾曲により、一方の端部がＹ軸方向に変位することなく、Ｘ軸上を変位する。また、高分子アクチュエータ素子３０ｂは、Ｙ方向に並んだ両端部間に光学素子３１を挟んで前記一方の端部が光学素子３１に固定され前記他方の端部が固定枠３２に固定されるアクチュエータ素子Ｂである。なお、高分子アクチュエータ素子３０ｂは電圧印加による湾曲により、一方の端部がＸ軸方向に変位することなく、Ｙ軸上を変位する。この構成により、光学素子３１と固定枠３２の内壁との間隔は、もっともスペースの必要な箇所でも、高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂの２つ分の厚みと該高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂそれぞれの変位スペースの合計であり、例えば１．５〜２ｍｍ程度である。

なお、高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂが短冊形状である前提で説明したが、ある一定の長さがあり、前記他方の端部を基準として長手方向の一方の端部の電圧印加による変位（湾曲）が対象物（光学素子３１）に伝達できれば、その形状はとくに限定されない。すなわち、例えば主面が三角形や楕円形、あるいは周辺の他の部分に接触しないように部分的に切除された不定形などであってもよい。

以上の構成で組み立てられた光学素子モジュール３００では、電圧印加されていない高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂが板ばねのような状態となっていることから、図８に示す初期状態、すなわち光学素子３１が光学素子モジュール３００の中央に位置するように保持されている。

図９に、光学素子モジュール３００の駆動の様子を示す。
光学素子モジュール３００は、高分子アクチュエータ素子３０ａに電圧を印加して湾曲させ、一方の端部の押圧又は牽引によって、光学素子３１をＸ方向の一方向に移動させることができる。また、高分子アクチュエータ素子３０ｂに電圧を印加して湾曲させ、一方の端部の押圧又は牽引によって、光学素子３１をＹ方向の一方向に移動させることができる。

すなわち、光学素子３１のＸ方向の移動動作は以下の操作によって行なう。
（１）動作１（図９（ｃ））
光学素子３１をＸ（＋）方向（図８における右方向）に移動させるには、以下の操作１を行なう。
（操作１）高分子アクチュエータ素子３０ａを電圧印加により曲率が小さくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子３０ａの一方の端部で光学素子３１を牽引する。
（２）動作２（図９（ｂ））
光学素子３１をＸ（−）方向（図８における左方向）に移動させるには、以下の操作２を行なう。
（操作２）高分子アクチュエータ素子３０ａを電圧印加により曲率が大きくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子３０ａの一方の端部で光学素子３１を押圧する。

また、光学素子３１のＹ方向の移動動作は以下の操作によって行なう。
（３）動作３
光学素子３１をＹ（＋）方向（図８における上方向）に移動させるには、以下の操作３を行なう。
（操作３）高分子アクチュエータ素子３０ｂを電圧印加により曲率が小さくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子３０ｂの一方の端部で光学素子３１を牽引する。
（４）動作４
光学素子３１をＹ（−）方向（図８における下方向）に移動させるには、以下の操作４を行なう。
（操作４）高分子アクチュエータ素子３０ｂを電圧印加により曲率が大きくなるように湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子３０ｂの一方の端部で光学素子３１を押圧する。

実際の駆動に当たっては、前記動作１〜４を適宜組み合わせることによって（動作１〜４のいずれかの単独動作、動作１または２と、動作３または４との組合せ動作）、光学素子３１を該光学素子３１の光軸方向に対して垂直となるＸＹ平面上の任意の位置に数百μｍのレンジで移動させることができる。

なお、前述した２つの高分子アクチュエータ素子３０ａ，３０ｂに、さらに１または２の高分子アクチュエータ素子を追加してもよい。例えば、図８において高分子アクチュエータ素子３０ａと同じ形状の高分子アクチュエータ素子を光学素子３１の中心を中心点として高分子アクチュエータ素子３０ａの位置から９０°右回転させて配置して追加するとよい。あるいはさらに、高分子アクチュエータ素子３０ａと同じ形状の高分子アクチュエータ素子を光学素子３１の中心を中心点として高分子アクチュエータ素子３０ａの位置から１８０°右回転させて配置して追加するとよい。その場合の駆動に関しては、光学素子３１を挟んで対向配置の関係となる２つの高分子アクチュエータ素子を１組として、それぞれの組でＸ方向またはＹ方向の移動に関与するように湾曲制御する。

つぎに、本発明に係る光学素子モジュールの第４の実施の形態について説明する。
図１０は、本発明に係る光学素子モジュールの第４の実施の形態における構成を示す概略図であり、光学素子モジュール４００を光軸に沿って上から見た図である。
光学素子モジュール４００は、光学素子４１と、初期形状として長手方向に真直ぐな短冊形状であり、前記他方の端部が固定枠４２に、前記一方の端部がアーム部材４０ｐを介して光学素子４１に変位を伝達可能に連結された２つの高分子アクチュエータ素子４０ａ，４０ｂと、を備えている。

ここで、光学素子４１は、レンズ、レンズ及びレンズホルダー、あるいはＣＣＤなどの撮像素子である。図１０ではレンズ単体からなる光学素子４１を示している。また、固定枠４２は、高分子アクチュエータ素子４０ａ，４０ｂそれぞれの他方の端部が固定され、少なくとも高分子アクチュエータ素子４０ａ，４０ｂ及び光学素子４１を支持するだけの剛性を有するフレームである。

２つの高分子アクチュエータ素子４０ａ，４０ｂは、前述した高分子アクチュエータ素子１０と同じ構成の短冊形状のアクチュエータ素子である。また、アクチュエータ素子４０ａは、アクチュエータ素子Ａとして固定枠４２のＸ方向に広がる内面上に直立した状態で配置され、前記他方の端部は固定枠４２に固定され、前記他方の端部とアーム部材４０ｐとの接合部、アーム部材４０ｐと光学素子４１との接合部はいずれか一方が他方に対して自由に回動可能な構造となっている。また、アクチュエータ素子４０ｂは、アクチュエータ素子Ｂとして固定枠４２のＹ方向に広がる内面上に直立した状態で配置され、前記他方の端部は固定枠４２に固定され、前記他方の端部とアーム部材４０ｐとの接合部、アーム部材４０ｐと光学素子４１との接合部はいずれか一方が他方に対して自由に回動可能な構造となっている。前記自由に回動可能な構造としては、例えば接合部にユニバーサルジョイントを使用したり、アーム部材４０ｐをボールポイントアーム構造とするとよい。あるいは、可撓性のある板ばねやプラスチックフィルムを介する接合部してもよい。

なお、高分子アクチュエータ素子４０ａ，４０ｂが短冊形状である前提で説明したが、ある一定の長さがあり、前記他方の端部を基準として長手方向の一方の端部の電圧印加による変位（湾曲）がアーム部材４０ｐを介して対象物（光学素子４１）に伝達できれば、その形状はとくに限定されない。すなわち、例えば主面が三角形や楕円形、あるいは周辺の他の部分に接触しないように部分的に切除された不定形などであってもよい。

以上の構成で組み立てられた光学素子モジュール４００では、電圧印加されていない高分子アクチュエータ素子４０ａ，４０ｂが板ばねのような状態となっていることから、図１０に示す初期状態、すなわち光学素子４１が光学素子モジュール４００の所定位置に保持されている。

図１１に、光学素子モジュール４００の駆動の様子を示す。
光学素子モジュール４００は、高分子アクチュエータ素子４０ａに電圧を印加して湾曲させ、一方の端部の押圧又は牽引によって、光学素子４１をＸ方向の一方向に移動させることができる。また、高分子アクチュエータ素子４０ｂのいずれか一方に電圧を印加して湾曲させ、一方の端部の押圧又は牽引によって、光学素子４１をＹ方向の一方向に移動させることができる。

すなわち、光学素子４１のＸ方向の移動動作は以下の操作によって行なう。
（１）動作１（図１１（ｃ））
光学素子４１をＸ（＋）方向（図１０における右方向）に移動させるには、以下の操作１を行なう。
（操作１）高分子アクチュエータ素子４０ａを電圧印加により光学素子４１側に湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子４０ａの一方の端部に接合されたアーム部材４０ｐで光学素子４１を押圧する。
（２）動作２（図１１（ｂ））
光学素子４１をＸ（−）方向（図１０における左方向）に移動させるには、以下の操作２を行なう。
（操作２）高分子アクチュエータ素子４０ａを電圧印加により光学素子４１とは反対側に湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子４０ａの一方の端部に接合されたアーム部材４０ｐで光学素子４１を牽引する。

また、光学素子４１のＹ方向の移動動作は以下の操作によって行なう。
（３）動作３
光学素子４１をＹ（＋）方向（図１０における上方向）に移動させるには、以下の操作３を行なう。
（操作３）高分子アクチュエータ素子４０ｂを電圧印加により光学素子４１とは反対側に湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子４０ｂの一方の端部に接合されたアーム部材４０ｐで光学素子４１を牽引する。
（４）動作４
光学素子４１をＹ（−）方向（図１０における下方向）に移動させるには、以下の操作４を行なう。
（操作４）高分子アクチュエータ素子４０ｂを電圧印加により光学素子４１側に湾曲させ、該高分子アクチュエータ素子４０ｂの一方の端部に接合されたアーム部材４０ｐで光学素子４１を押圧する。

実際の駆動に当たっては、前記動作１〜４を適宜組み合わせることによって（動作１〜４のいずれかの単独動作、動作１または２と、動作３または４との組合せ動作）、光学素子４１を該光学素子４１の光軸方向に対して垂直となるＸＹ平面上の任意の位置に数百μｍのレンジで移動させることができる。

次に、本発明に係る撮像装置の構成について説明する。
図１２は、本発明に係る撮像装置の手ぶれ補正機能を中心とした構成を示すブロック図である。
図１２に示すように、撮像装置５０は、複数のレンズ及び撮像素子ＣＣＤの光学素子群からなり、そのうちの一部が本発明の光学素子モジュール１００となった撮像光学系５１と、加速度センサなどの手振れ検出手段５２と、光学素子モジュール１００を構成する光学素子の位置を検出する光学素子位置検出手段５３と、手振れ検出手段５２や光学素子位置検出手段５３からの信号を受けて演算処理を行なう演算回路５４と、演算回路５４からの信号を受けるドライブ回路５５と、ドライブ回路５５からの信号を受け光学素子モジュール１００の駆動を制御する光学素子モジュール駆動手段５６と、撮像素子ＣＣＤから出力される画像信号についてホワイトバランスの補正やγ補正等の画像信号処理を行なう画像信号処理回路５７と、信号処理されたデータを保存する記録手段５８と、を備える。なお、撮像光学系５１の光学素子モジュール１００に代えて、前述した本発明の光学素子モジュール２００，３００，４００のいずれかとしてもよい。

撮像装置５０において、シャッターボタンが押されるなどして撮影が開始されると、撮像光学系５１の撮像素子ＣＣＤから結像して得られた画像信号が出力される。ついで該画像信号について画像処理信号回路５７にてホワイトバランスの補正やγ補正等の画像信号処理が行なわれ、画像信号処理後のデータが記録手段５８に保存される。

図１３に、撮像装置５０における撮影時の手振れ補正機構の動作手順を示す。ここでは、撮像装置５０においてシャッターボタンが押された瞬間に手振れが発生した前提で説明する。
（Ｓ１１）シャッターボタンが押された瞬間に、手振れ検出手段５２が撮像装置５０全体の振れを検出する。ついで、演算回路５４は、手振れ検出手段５２からの検出信号に基づいて手振れ量（あるいは速度）を演算する。
（Ｓ１２）ついで、演算回路５４は、この手振れ量（あるいは速度）によって生ずる像ぶれをキャンセルするように光学素子モジュール１００の光学素子１１の目標位置を演算し、さらにこの移動量の演算結果に応じた駆動信号を計算し出力する。
（Ｓ１３）ドライブ回路５５は演算回路５４からの駆動信号に基づいて光学素子モジュール駆動手段５６を制御する。さらに、光学素子モジュール駆動手段５６はその制御に基づいて、光学素子モジュール１００の高分子アクチュエータ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄそれぞれに所定の電圧を印加し、湾曲変位させて光学素子１１を該光学素子１１の光軸に対して垂直となるＸＹ平面上を移動するように駆動させる。
（Ｓ１４）この際、光学素子１１の位置（あるいは速度）を光学素子位置検出手段５３により検出する。
（Ｓ１５）演算回路５４は、光学素子位置検出手段５３の検出信号に基づいて、ステップＳ１２で求めた光学素子１１の目標位置との誤差（手振れ補正誤差）を計算する。
（Ｓ１６）ついで、この手振れ補正誤差が予め設定された閾値以下であれば（ＹＥＳ）、この回の手振れ補正動作は終了し、つぎの手振れ補正動作に備える（ステップＳ１１へ）。また、手振れ補正誤差が予め設定された閾値を超えていれば（ＮＯ）、ステップＳ１２に戻り、それ以降の処理動作を行なう。
以上の手振れ補正動作により、光学素子モジュール１００における光学素子１１の手振れ補正は目標位置に精度良く駆動され、適正な撮像が可能となる。

本発明に係る光学素子モジュールの第１の実施の形態における構成を示す概略図である。 本発明で使用する高分子アクチュエータ素子の構成（１）を示す断面図である。 本発明で使用する高分子アクチュエータ素子の構成（２）を示す断面図である。 高分子アクチュエータ素子の動作を示す説明図である。 図１の光学素子モジュールの駆動状態を示す上面図である。 本発明に係る光学素子モジュールの第２の実施の形態における構成を示す概略図である。 図６の光学素子モジュールの駆動状態を示す上面図である。 本発明に係る光学素子モジュールの第３の実施の形態における構成を示す概略図である。 図８の光学素子モジュールの駆動状態を示す上面図である。 本発明に係る光学素子モジュールの第４の実施の形態における構成を示す概略図である。 図１０の光学素子モジュールの駆動状態を示す上面図である。 本発明に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。 図１２の撮像装置における手振れ補正動作のフローチャートである。

符号の説明

１…イオン導電性高分子膜、２…電極膜、３…金属導電膜、４…リード線、１０,１０ａ,１０ｂ，１０ｃ、１０ｄ，２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂ…高分子アクチュエータ素子、１１，２１，３１，４１…光学素子、１１ａ…レンズ、１１ｂ…レンズホルダー、１１ｃ，１２ｃ…凸部、１２…内枠、１２ａ，１３ａ…光軸穴、１２ｂ，１３ｂ…ガイドレール、１３…外枠、２２，３２，４２…固定枠、４０ｐ…アーム部材、５０…撮像装置、５１…撮像光学系、５２…手振れ検出手段、５３…光学素子位置検出手段、５４…演算回路、５５…ドライブ回路、５６…光学素子モジュール駆動手段、５７…画像信号処理回路、５８…記録手段、１００，２００，３００，４００…光学素子モジュール、１２１，１３１…平板、１２２，１３２…ガイドレールブロック、ＣＣＤ…撮像素子

Claims (6)

1. 光学素子と、
   短冊形状のイオン導電性高分子膜、および前記イオン導電性高分子膜の両面に設けられると共に樹脂中にカーボン粒子が分散されてなる導電膜である一対の電極をそれぞれ有し、前記一対の電極間への電圧印加により全体が厚み方向に湾曲する一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂと
   を備え、
   前記一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂは、いずれも、その短冊形状の幅方向が前記光学素子の光軸と平行な方向となり、厚み方向が前記光軸と直交する方向となるように配置され、かつ、長手方向の一端が前記湾曲により変位してその押圧または牽引によって前記光学素子の移動に関与するように他端が固定されており、
   前記一対のアクチュエータ素子Ａのうち、いずれか一方が前記湾曲を生じることによって前記光学素子を前記光軸と直交するＸ方向へ移動させ、他方が弾性体として前記光学素子を直接又は間接的に支持し、
   前記一対のアクチュエータ素子Ｂのうち、いずれか一方が前記湾曲を生じることによって前記内枠および光学素子を前記光軸およびＸ方向の双方と直交するＹ方向へ移動させ、他方が弾性体として前記光学素子を直接又は間接的に支持する
   光学素子モジュール。
2. 前記光学素子は、レンズ、レンズ及びレンズホルダー、撮像素子のいずれかからなる請求項１に記載の光学素子モジュール。
3. 前記アクチュエータ素子は、短冊形状のイオン導電性高分子膜の両面に電極をもつものが厚み方向に複数枚重ね合わされてなる請求項１に記載の光学素子モジュール。
4. 前記光学素子を、前記Ｘ方向へ移動可能に内包する内枠と、
   前記内枠を、前記Ｙ方向へ移動可能に内包する外枠と
   をさらに備え、
   前記一対のアクチュエータ素子Ａは、前記光学素子を前記Ｘ方向に挟んで互いの主面を対向させ、それぞれの前記一端が前記光学素子に接すると共に前記他端が前記内枠に固定され、前記湾曲により前記一端が前記Ｘ方向へ変位するものであり、
   前記一対のアクチュエータ素子Ｂは、前記内枠を前記Ｙ方向に挟んで互いの主面を対向させ、それぞれの前記一端が前記内枠に接すると共に前記他端が前記外枠に固定され、前記湾曲により前記一端が前記Ｙ方向へ変位するものである
   請求項１に記載の光学素子モジュール。
5. 前記一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂを介して前記光学素子を支持する固定枠をさらに備え、
   前記一対のアクチュエータ素子Ａおよび一対のアクチュエータ素子Ｂは、各々の前記一端が前記光学素子に固定されると共に前記他端が前記固定枠に固定され、かつ、初期形状として厚み方向に９０°〜１８０°に湾曲した状態となっており、
   前記一対のアクチュエータ素子Ａは、前記光学素子を前記Ｘ方向に挟んで互いの主面を対向させ、前記湾曲により前記一端が前記Ｘ方向へ変位するものであり、
   前記一対のアクチュエータ素子Ｂは、前記内枠を前記Ｙ方向に挟んで互いの主面を対向させ、前記湾曲により前記一端が前記Ｙ方向へ変位するものである
   請求項１に記載の光学素子モジュール。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子モジュールを撮像光学系に備え、撮像時に前記光学素子モジュールの光学素子を該光学素子の光軸に対して垂直となる平面上を移動させて手振れ補正する撮像装置。

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