JP4924347B2 - 移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置に関し、特に、変位伝達部、薄肉部、固定部と駆動素子とを有する駆動部を備えた移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置に関する。

近年、コンパクト型デジタルカメラやカメラ付き携帯電話用のカメラモジュール等の撮像装置の小型化と高機能化（例えば、オートフォーカス機能等の搭載）を両立させることが必要になってきている。しかし、例えばオートフォーカス機能を考えても、従来のようにモータを用いて撮影レンズを移動させる方式では、小型化が不可能となっており、モータに変わる小型アクチュエータが求められている。

アクチュエータを小型化するためには、次の課題がある。

課題１）駆動負荷（被駆動体質量、機構の摩擦、電気配線、空気の対流等）の低減
課題２）組立の簡略化
課題３）ゴミ対策
以下に、上述した課題について述べる。

課題１）アクチュエータは、一般的に小型化するにつれて発生できる出力が小さくなる。一例として、現在市販されている撮像レンズユニットを駆動するタイプのオートフォーカス機構では、被駆動体である撮像レンズユニットの質量は軽いものでも０．２ｇ程度あり、それに機構の摩擦やバネによる負荷、電気配線のためのフレキシブル基板による負荷等も合わせると、１０^-2Ｎ程度の負荷となるのが一般的である。そして、これらの負荷を駆動するためのアクチュエータの体積は概ね５０ｍｍ³程度であり、かなり大きい。アクチュエータの更なる小型化のためには、負荷の低減が必須である。

課題２）上述した市販のオートフォーカス機構では、アクチュエータや機構を構成する部品は１０点程度あり、これらの部品を接合している部分も同程度存在する。より一層小型化されたオートフォーカス機構において、これらの接合を高精度に短時間に実現するのは困難であり、部品点数の削減や接合カ所の削減が必須である。

課題３）小型アクチュエータとして現在最も一般的に知られているのは、静電アクチュエータであるが、静電アクチュエータでは、固定電極と移動電極の間のギャップが数μｍ程度しかなく、動作を保証するにはゴミの進入を防止する密閉構造が必要不可欠である。撮像素子パッケージ内に撮像素子と静電アクチュエータを密封し、静電アクチュエータで撮像素子を駆動することでオートフォーカスを行う方法が提案されているが、撮像素子パッケージ内に入れることのできる静電アクチュエータでは力量が弱く、画素数や画素サイズが比較的大きな撮像素子を駆動することは困難である。

そこで、電極と分極方向を分割したＳ字駆動のバイモルフ型圧電素子を複数枚接合したアクチュエータを用いて、撮像素子パッケージを光軸方向に平行移動させることで、オートフォーカス機能を実現する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、超小型アクチュエータの例として、薄膜形成技術を応用して、シリコン基板上に変位素子として形状記憶合金（以下、ＳＭＡと言う）薄膜を形成してアクチュエータとして用いる方法が示されている（例えば、非特許文献１参照）。
特開平５−４８９５７号公報 古屋他「未来型アクチュエータ材料・デバイス」１２８頁〜１２９頁（シーエムシー出版）

しかし、特許文献１の方法では、撮像素子パッケージ毎移動させるので、大きな駆動力が必要であり、上述した課題１）に反する。また、Ｓ字駆動のバイモルフ型圧電素子を複数枚複雑な形に接合するため、アクチュエータの組立が複雑で上述した課題２）に反する。さらに、バイモルフ型圧電素子のゴミ対策が必要で、ケーシング等により大型化することが予想され、上述した課題３）に反する。

また、非特許文献１の方法は、アクチュエータとしての可能性を示しているにすぎず、上述した課題１）、２）、３）等の、実際に装置に応用する際にアクチュエータとして考慮されるべき項目に対する考察は全くなされていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上述した課題に述べた、駆動負荷の低減、組立の簡略化およびゴミ対策等のアクチュエータの小型化に必要な課題を解決し、コンパクト型デジタルカメラやカメラ付き携帯電話用のカメラモジュール等に好適な小型で高機能な移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は、下記構成により達成することができる。

１．被移動部を搭載するための平板状の移動部と、
前記移動部を移動させるための駆動部と、
前記移動部と前記駆動部とを連結する接続部とを備え、
前記駆動部は、１対の変位部を有し、
１対の前記変位部は、各々が、一端に固定部、他端に変位伝達部を有し、前記固定部と前記変位伝達部を結ぶ薄肉部を有し、前記固定部、前記薄肉部および前記変位伝達部に跨って配置された駆動素子を有し、かつ、各々の前記変位伝達部が一体に結合されており、
前記接続部は、前記移動部と、一体に結合された前記変位伝達部とを接続し、
前記移動部は矩形であり、
２組の前記駆動部の各々の前記変位伝達部が、２組の前記接続部により前記移動部の対向する２辺に接続され、
２組の前記駆動部は、それぞれ、前記移動部の３方を囲むコの字形状であり、
前記変位伝達部はコの字の中辺であり、
前記変位部はコの字の両端辺であり、
前記駆動素子は、圧電素子であり、スパッタリングにより形成され、
前記移動部、前記接続部、前記変位伝達部、前記薄肉部および前記固定部は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板で一体的に構成されることを特徴とする移動機構。

２．前記移動部、前記変位伝達部および前記固定部は、前記ＳＯＩ基板の同一のレイヤで構成されて剛性を有することを特徴とする１に記載の移動機構。

３．前記接続部と前記薄肉部とは、前記ＳＯＩ基板の同一のレイヤで構成されてバネ性を有することを特徴とする１又は２に記載の移動機構。

４．１乃至３の何れか１項に記載の移動機構と、
前記移動機構の移動部に搭載された被駆動部としての撮像素子と、
前記移動機構および前記撮像素子を封入した撮像素子パッケージとを備え、
前記移動機構によって、前記撮像素子を移動させることを特徴とする撮像ユニット。

５．４に記載の撮像ユニットと、
前記撮像素子の撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系とを備え、
前記移動機構によって、前記撮像素子を前記撮像光学系の光軸方向に移動させることを特徴とする撮像装置。

本発明によれば、被移動部を搭載するための移動部を、接続部を介して、変位伝達部、薄肉部および固定部と、変位伝達部、薄肉部および固定部に跨って配置された駆動素子で構成される駆動部で駆動することで、アクチュエータの小型化に必要な課題を解決することができ、さらに移動機能の性能向上も達成でき、コンパクト型デジタルカメラやカメラ付き携帯電話用のカメラモジュール等に好適な小型で高機能な移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置を提供することができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。なお、図中、同一あるいは同等の部分には同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。

最初に、本発明における撮像装置および撮像ユニットの実施の形態について、図１を用いて説明する、図１は、本発明における撮像装置および撮像ユニットの実施の形態の構成の１例を示す模式図で、図１（ａ）は撮像装置であるカメラ１の断面図、図１（ｂ）は撮像ユニット１０の断面図である。

図１（ａ）において、撮像装置であるカメラ１は、撮像ユニット１０および撮像光学系２０等で構成される。撮像ユニット１０は、撮像素子１００および移動機構２００等で構成される。撮像素子１００は、撮像光学系２０の光軸２１上に配置され、移動機構２００によって光軸２１方向（図の矢印ＡＦ方向）に移動されることで、ピント調節される。

図１（ｂ）において、撮像ユニット１０は、撮像素子パッケージ１１を構成する筐体１３、リードフレーム１５およびカバーガラス１７と、撮像素子パッケージ１１内に封入された撮像素子１００、移動機構２００および基台２９０等で構成される。詳細は後述するが、移動機構２００は、所謂ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術と呼ばれる微細加工技術によって形成される。

撮像素子１００は移動機構２００上に搭載され、移動機構２００によって光軸２１方向（図の矢印ＡＦ方向）に移動される。移動機構２００は、後述する固定部で基台２９０上に固定され、基台２９０を基準として後述する移動部が光軸２１方向（図の矢印ＡＦ方向）に移動されることで、撮像素子１００を光軸２１方向（図の矢印ＡＦ方向）に移動させる。基台２９０は、筐体１３の底面あるいはリードフレーム１５上に固定される。もちろん、筐体１３の底面あるいはリードフレーム１５を基台２９０として利用してもよい。

図１（ｂ）に示したように、撮像素子１００と移動機構２００とを撮像素子パッケージ１１内に封入する構成をとることによって、撮像素子１００の撮像面へのゴミの付着を防止するだけでなく、移動機構２００へのゴミの進入を防止することができ、上述した課題３）ゴミ対策を達成することができる。

また、撮像素子１００を移動機構２００で移動させることで、上述した「特許文献１」のように撮像素子パッケージ１１のように重いものを移動させる必要がなく、また、撮像素子１００と移動機構２００とを撮像素子パッケージ１１内に封入することで、カメラ１内の空気の対流による負荷の増加を考える必要もなく、上述した課題１）駆動負荷の低減を達成することができる。

次に、上述した移動機構２００の実施の形態について、図２を用いて説明する。図２は、移動機構２００の実施の形態の１例を示す模式図で、図２（ａ）は移動機構２００の構成を示す模式図、図２（ｂ）および（ｃ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、移動機構２００の駆動原理を示す模式図である。

図２（ａ）において、移動機構２００は、撮像素子１００を搭載するための矩形平板状の移動部２０１、第１の駆動部２１０、第２の駆動部２５０、接続部２０３および２０５等で構成される。

第１の駆動部２１０は、変位伝達部２１１と、その両端に接続された１対の変位部２１３ａおよび２１３ｂ等で構成される。変位部２１３ａは、変位伝達部２１１との接続部分とは逆側の端部に固定部２１５ａを有し、変位伝達部２１１との接続部分と固定部２１５ａとの間には薄肉部２１７ａが形成され、変位伝達部２１１の端部から薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨って駆動素子２２１ａが配置されている。

変位部２１３ｂについても同様で、固定部２１５ｂ、薄肉部２１７ｂおよび駆動素子２２１ｂ等で構成される。移動部２０１の一辺の中央部と、第１の駆動部２１０の変位伝達部２１１の中央部とは、接続部２０３で接続されている。

同様に、第２の駆動部２５０は、変位伝達部２５１と、その両端に接続された１対の変位部２５３ａおよび２５３ｂ等で構成される。変位部２５３ａは、変位伝達部２５１との接続部分とは逆側の端部に固定部２５５ａを有し、変位伝達部２５１との接続部分と固定部２５５ａとの間には薄肉部２５７ａが形成され、変位伝達部２５１の端部から薄肉部２５７ａおよび固定部２５５ａに跨って駆動素子２６１ａが配置されている。

変位部２５３ｂについても同様で、固定部２５５ｂ、薄肉部２５７ｂおよび駆動素子２６１ｂ等で構成される。移動部２０１の変位伝達部２１１と接続されたのとは対辺の中央部と、第２の駆動部２５０の変位伝達部２５１の中央部とは、接続部２０５で接続されている。

移動部２０１、接続部２０３、２０５、変位伝達部２１１、２５１、薄肉部２１７ａ、２１７ｂ、２５７ａ、２５７ｂ、および固定部２１５ａ、２１５ｂ、２５５ａ、２５５ｂは、後述するＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板で一体的に構成される。移動部２０１、変位伝達部２１１、２５１および固定部２１５ａ、２１５ｂ、２５５ａ、２５５ｂはＳＯＩ基板の同一のレイヤで構成されて剛性を有する。

同様に、接続部２０３、２０５および薄肉部２１７ａ、２１７ｂ、２５７ａ、２５７ｂはＳＯＩ基板の同一のレイヤで構成されてバネ性を有する。このように一体構成とすることで、移動機構を構成する部品点数を削減することができ、上述した課題２）組立の簡略化を達成することができる。

図２（ａ）に示すように、第１の駆動部２１０の１対の変位部２１３ａおよび２１３ｂは、第２の駆動部２５０の１対の変位部２５３ａおよび２５３ｂの外側を囲むように配置されている。図示した例以外に、例えば図の左側から変位部２５３ｂ、変位部２１３ｂ、移動部２０１、変位部２５３ａ、変位部２１３ａの順に並ぶように配置してもよい。

図２（ｂ）において、変位部２１３ａは、変位伝達部２１１との接続部分とは逆側の端部に固定部２１５ａを有し、変位伝達部２１１との接続部分と固定部２１５ａとの間には薄肉部２１７ａが形成され、変位伝達部２１１の端部から薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨って駆動素子２２１ａが配置されている。固定部２１５ａは、図１（ｂ）に示した、例えばガラス基板等で構成される基台２９０に固定されており、移動しない。

図２（ｃ）において、変位部２１３ａの駆動素子２２１ａに駆動電圧が印加されて駆動素子２２１ａが図の矢印Ｙ方向に収縮することで、薄肉部２１７ａがそのバネ性によって図の矢印Ｚ方向に曲げられ、変位伝達部２１１が図の矢印Ｚ方向に移動される。変位部２１３ｂについても同様の動作が行われ、駆動素子２２１ｂに駆動電圧が印加されることで、変位伝達部２１１が図の矢印Ｚ方向に移動される。

変位部２５３ａおよび２５３ｂについては、図２（ｂ）および（ｃ）と天地逆の構成になるだけで動作は同じであり、駆動素子２６１ａおよび２６１ｂに駆動電圧が印加されることで、変位伝達部２５１が図の矢印Ｚ方向に移動される。以上の動作から、駆動素子２２１ａ、２２１ｂ、２６１ａおよび２６１ｂに同一の駆動電圧が印加されることで、変位伝達部２１１および２５１と接続部２０３および２０５によって接続された移動部２０１および移動部２０１上に搭載された撮像素子１００が、図の矢印Ｚ方向、つまり図１の光軸２１方向に平行移動される。

図３は図２のＢ−Ｂ’断面図で、上述した移動部２０１および撮像素子１００が光軸２１方向に平行移動されることを説明するための模式図であり、図３（ａ）は駆動素子２２１ａ、２２１ｂ、２６１ａおよび２６１ｂに駆動電圧が印加されていない状態を、図３（ｂ）は駆動素子２２１ａ、２２１ｂ、２６１ａおよび２６１ｂに同一の駆動電圧が印加されている状態を示す。

図３（ａ）において、不図示の駆動素子２２１ａ、２２１ｂ、２６１ａおよび２６１ｂには駆動電圧が印加されていないので、図中太線の破線で示した薄肉部２１７ａ、２１７ｂ、２５７ａおよび２５７ｂはまっすぐな形状をしている。

図３（ｂ）において、不図示の駆動素子２２１ａ、２２１ｂ、２６１ａおよび２６１ｂに同一の駆動電圧が印加されると、図中太線の破線で示した薄肉部２１７ａ、２１７ｂ、２５７ａおよび２５７ｂは、固定部２１５ａ、２１５ｂ、２５５ａおよび２５５ｂを基点として図の矢印Ｚ方向に曲がり、剛性を持つ変位伝達部２１１および２５１、バネ性を持つ接続部２０３および２０５を介して、剛性を持つ移動部２０１および移動部２０１上に搭載された撮像素子１００が、光軸２１方向（矢印ＡＦ方向）に平行移動され、図１に示した撮像光学系２０との間隔を変化させることでピント調節が行われる。

次に、上述した駆動素子の具体例について、図４を用いて説明する。図４は、駆動素子の具体例を示す模式図で、図４（ａ）は駆動素子として圧電素子を用いた例、図４（ｂ）は駆動素子として形状記憶合金（以下、ＳＭＡと言う）を用いた例を示す。ここでは、駆動素子２２１ａを例にとって説明するが、駆動素子２２１ｂ、２６１ａおよび２６１ｂにおいても同じである。

図４（ａ）において、薄肉部２１７ａはＳＯＩ基板２３０のバネ性レイヤ２３１で構成され、変位伝達部２１１および固定部２１５ａはＳＯＩ基板２３０のバネ性レイヤ２３１、絶縁層２３３および剛性レイヤ２３５で構成される。薄肉部２１７ａ上には、駆動素子としての圧電素子２２１ａの、第１電極２２３、圧電層２２５および第２電極２２７が、変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨って積層され、薄肉部２１７ａと圧電素子２２１ａとは所謂ユニモルフ構造をなす。

圧電素子２２１ａの第１電極２２３の接点２２３ａと第２電極２２７との間には、スイッチＳＷを介して駆動電圧Ｖが印加される構成となっており、駆動電圧Ｖの印加によって、圧電素子２２１ａの圧電層２２５が印加電界方向に伸張し、印加電界と垂直方向（図の矢印Ｙ方向）に収縮する。圧電素子２２１ａのＹ方向の収縮と薄肉部２１７ａのバネ性により、変位伝達部２１１が図の矢印Ｚ方向に変位する。

スイッチＳＷがオフされると、圧電素子２２１ａに蓄積された電荷は放電用抵抗Ｒを介して放電され、圧電素子２２１ａは元の形状に復帰し、変位伝達部２１１も元の位置に復帰する。変位伝達部２１１の移動量は、駆動電圧Ｖの大きさによって制御することができる。

変位伝達部２１１に負荷がかかった場合に薄肉部２１７ａが変形して変位が減少するのを防止するために、圧電素子２２１ａは変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨って設けられている。

図４（ｂ）において、薄肉部２１７ａ、変位伝達部２１１および固定部２１５ａは図４（ａ）と同じ構造である。薄肉部２１７ａ上には、駆動素子としてのＳＭＡ２２１ａが、変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨って積層される。

ＳＭＡの変位伝達部２１１側の端部と固定部２１５ａ側の端部との間には、スイッチＳＷを介して駆動電圧Ｖが印加される構成となっており、駆動電圧Ｖの印加によって、ＳＭＡ２２１ａが自身のジュール熱によって発熱し、ヤング率の上昇により図の矢印Ｙ方向に収縮する。ＳＭＡ２１１ａのＹ方向の収縮と薄肉部２１７ａのバネ性により、変位伝達部２１１が図の矢印Ｚ方向に変位する。

スイッチＳＷがオフされると、ＳＭＡ２２１ａが放熱されてヤング率が減少し、薄肉部２１７ａのバネ性により、変位伝達部２１１が元の位置に復帰する。変位伝達部２１１の移動量は、駆動電圧Ｖの大きさによって制御することができる。

図４（ａ）と同様に、変位伝達部２１１に負荷がかかった場合に薄肉部２１７ａが変形して変位が減少するのを防止するために、ＳＭＡ２２１ａは変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨って設けられている。

次に、上述した移動機構２００の形成方法について、図５乃至図７を用いて説明する。図５は移動機構２００の形成方法の１例を示す工程図であり、図６および図７は図５の各工程を示す模式図である。ここでは、駆動素子２２１ａとして、図４（ａ）の圧電素子を用いた例を示すが、ＳＭＡであっても同様である。また、ここでは図２のＡ−Ａ’断面の部分の形成について説明するが、実際には、図２に示した移動機構２００全体が同時に形成される。

図５において、ベースとなるＳＯＩ基板２３０は、図６（ａ）に示すように、シリコン（Ｓｉ）からなるバネ性レイヤ２３１と剛性レイヤ２３５の間に、シリコンの酸化膜（ＳｉＯ₂）からなる絶縁層２３３を持つ３層構造である。

図５の工程Ｓ１１（第１電極形成工程）で、図６（ｂ）に示すように、バネ性レイヤ２３１上に、例えば銀合金等からなる第１電極２２３がスパッタリングにより形成される。この時、第１電極２２３は、後に形成される変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨るように形成される。また、第１電極２２３には、駆動電圧印加のための接点２２３ａも形成される。

図５の工程Ｓ１３（圧電層形成工程）で、図６（ｃ）に示すように、第１電極２２３上に、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電層２２５が、スパッタリングにより形成される。この時、圧電層２２５は、後に形成される変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨るように形成される。

図５の工程Ｓ１５（第２電極形成工程）で、図６（ｄ）に示すように、圧電層２２５上に、例えば銀合金等からなる第２電極２２７がスパッタリングにより形成される。この時、第２電極２２７は、後に形成される変位伝達部２１１、薄肉部２１７ａおよび固定部２１５ａに跨るように形成される。以上で、駆動素子としての圧電素子２２１ａの形成が完了する。

図５の工程Ｓ１７（剛性レイヤエッチング工程）で、図７（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板２３０の剛性レイヤ２３５の、変位伝達部２１１および固定部２１５ａとなる部分以外の部分ＲＬがフォトエッチング技術により除去される。同様に、剛性レイヤ２３５の変位伝達部２５１、固定部２１５ｂ、２５５ａ、２５５ｂ、および移動部２０１となる部分以外の部分ＲＬもフォトエッチング技術により除去される。

図５の工程Ｓ１９（ＳｉＯ₂レイヤエッチング工程）で、図７（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板２３０の絶縁層２３３の、変位伝達部２１１および固定部２１５ａとなる部分以外の部分ＳＬがフッ酸によるエッチングにより除去され、薄肉部２１７ａが形成される。同様に、絶縁層２３３の変位伝達部２５１、固定部２１５ｂ、２５５ａ、２５５ｂ、および移動部２０１となる部分以外の部分ＳＬもフッ酸によるエッチングにより除去され、薄肉部２１７ｂ、２５７ａ、２５７ｂ、接続部２０３および２０５が形成される。

図５の工程Ｓ２１（バネ性レイヤエッチング工程）で、ＳＯＩ基板２３０のバネ性レイヤ２３１の移動機構２００を形成する部分以外の部分が工程Ｓ１７と同様のフォトエッチング技術により除去され、移動機構２００の各部分が形成される。

図５の工程Ｓ２３（圧電素子分極処理工程）で、図７（ｃ）に示すように、圧電素子２２１ａに、駆動時の電界の方向（図の矢印Ｐ方向）に分極処理が施される。これによって、圧電素子２２１ａがアクチュエータとして機能するようになる。

駆動素子２２１ａとしてＳＭＡを用いる場合は、例えば、工程Ｓ１１で例えば銀合金を用いてスパッタリングでＳＭＡの両端の電極を形成し、工程Ｓ１３で例えばＮｉＴｉ合金を用いてスパッタリングでＳＭＡ層を形成する。工程Ｓ１５は不要である。それ以降は上述したと同じである。

上述したように、ＳＯＩ基板をエッチングして移動部２０１、接続部２０３、２０５、変位伝達部２１１、２５１、薄肉部２１７ａ、２１７ｂ、２５７ａ、２５７ｂ、および固定部２１５ａ、２１５ｂ、２５５ａ、２５５ｂを一体的に形成し、スパッタリングにより駆動素子２２１ａを形成することで、移動機構２００の部品点数を削減できるだけでなく、移動機構２００を構成する各部の寸法精度が向上し、移動機構の性能の向上を達成することができる。

以上に述べたように、本発明によれば、被移動部を搭載するための移動部を、接続部を介して、変位伝達部、薄肉部および固定部と、変位伝達部、薄肉部および固定部に跨って配置された駆動素子で構成される駆動部で駆動することで、アクチュエータの小型化に必要な課題を解決することができ、さらに移動機能の性能向上も達成でき、コンパクト型デジタルカメラやカメラ付き携帯電話用のカメラモジュール等に好適な小型で高機能な移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置を提供することができる。

尚、本発明に係る移動機構、撮像ユニットおよび撮像装置を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明における撮像装置および撮像ユニットの実施の形態の構成の１例を示す模式図である。 移動機構の実施の形態の１例を示す模式図である。 移動部および撮像素子が光軸方向に平行移動されることを説明するための模式図である。 駆動素子の具体例を示す模式図である。 移動機構の形成方法の１例を示す工程図である。 図５の工程Ｓ１１からＳ１５を示す模式図である。 図５の工程Ｓ１７からＳ２３を示す模式図である。

符号の説明

１ カメラ（撮像装置）
１０ 撮像ユニット
１１ 撮像素子パッケージ
１３ 筐体
１５ リードフレーム
１７ カバーガラス
２０ 撮像光学系
２１ 光軸
１００ 撮像素子
２００ 移動機構
２０１ 移動部
２０３ 接続部
２０５ 接続部
２１０ 第１の駆動部
２１１ 変位伝達部
２１３ａ 変位部
２１３ｂ 変位部
２１５ａ 固定部
２１５ｂ 固定部
２１７ａ 薄肉部
２１７ｂ 薄肉部
２２１ａ 駆動素子
２２１ｂ 駆動素子
２２３ 第１電極
２２３ａ 接点
２２５ 圧電層
２２７ 第２電極
２３０ ＳＯＩ基板
２３１ バネ性レイヤ
２３３ 絶縁層
２３５ 剛性レイヤ
２５０ 第２の駆動部
２５１ 変位伝達部
２５３ａ 変位部
２５３ｂ 変位部
２５５ａ 固定部
２５５ｂ 固定部
２５７ａ 薄肉部
２５７ｂ 薄肉部
２６１ａ 駆動素子
２６１ｂ 駆動素子
２９０ 基台
ＳＷ スイッチ
Ｖ 駆動電圧

Claims (5)

1. 被移動部を搭載するための平板状の移動部と、
   前記移動部を移動させるための駆動部と、
   前記移動部と前記駆動部とを連結する接続部とを備え、
   前記駆動部は、１対の変位部を有し、
   １対の前記変位部は、各々が、一端に固定部、他端に変位伝達部を有し、前記固定部と前記変位伝達部を結ぶ薄肉部を有し、前記固定部、前記薄肉部および前記変位伝達部に跨って配置された駆動素子を有し、かつ、各々の前記変位伝達部が一体に結合されており、
   前記接続部は、前記移動部と、一体に結合された前記変位伝達部とを接続し、
   前記移動部は矩形であり、
   ２組の前記駆動部の各々の前記変位伝達部が、２組の前記接続部により前記移動部の対向する２辺に接続され、
   ２組の前記駆動部は、それぞれ、前記移動部の３方を囲むコの字形状であり、
   前記変位伝達部はコの字の中辺であり、
   前記変位部はコの字の両端辺であり、
   前記駆動素子は、圧電素子であり、スパッタリングにより形成され、
   前記移動部、前記接続部、前記変位伝達部、前記薄肉部および前記固定部は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板で一体的に構成されることを特徴とする移動機構。
2. 前記移動部、前記変位伝達部および前記固定部は、前記ＳＯＩ基板の同一のレイヤで構成されて剛性を有することを特徴とする請求項１に記載の移動機構。
3. 前記接続部と前記薄肉部とは、前記ＳＯＩ基板の同一のレイヤで構成されてバネ性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動機構。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の移動機構と、
   前記移動機構の移動部に搭載された被駆動部としての撮像素子と、
   前記移動機構および前記撮像素子を封入した撮像素子パッケージとを備え、
   前記移動機構によって、前記撮像素子を移動させることを特徴とする撮像ユニット。
5. 請求項４に記載の撮像ユニットと、
   前記撮像素子の撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系とを備え、
   前記移動機構によって、前記撮像素子を前記撮像光学系の光軸方向に移動させることを特徴とする撮像装置。

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