KR20060103846A - 렌즈 구동 기구, 렌즈 유닛 및 촬상 장치 - Google Patents

렌즈 구동 기구, 렌즈 유닛 및 촬상 장치 Download PDF

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KR20060103846A
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다츠오 마키이
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

기구의 간소화 및 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화 등을 도모한다.
통전에 의해 변형을 일으켜 가동부(10)에 이동력을 부여하는 압전 소자(24, 25)와, 이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서(30)를 설치하고, 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 했다.

Description

렌즈 구동 기구, 렌즈 유닛 및 촬상 장치{Lens driving device, lens unit and image pickup apparatus}
도 1은, 도 2 내지 도 5와 함께 본 발명의 최선의 형태를 나타내는 것이며, 본 도면은, 촬상 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 압전 소자가 변형되기 전 상태를 가동부와 함께 일부를 단면으로 하여 나타내는 확대 정면도이다.
도 3은, 압전 소자의 변위량과 전하량 센서에 의해 검출된 전하량과의 관계를 나타내는 그래프도이다.
도 4는, 압전 소자가 변형되어 가동부가 X방향으로 이동된 상태의 일부를 단면으로 하여 나타내는 확대 정면도이다.
도 5는, 압전 소자가 변형되어 가동부가 Y방향으로 이동된 상태의 일부를 단면으로 하여 나타내는 확대 정면도이다.
*부호의 설명
1. 촬상 장치 10. 가동부
11. 촬상 소자 16. 가동 렌즈
24. 압전 소자 25. 압전 소자
30. 전하량 센서 38. 렌즈 구동 기구
39. 렌즈 유닛
본 발명은 렌즈 구동 기구, 렌즈 유닛 및 촬상 장치에 대한 기술 분야에 관한 것이다. 상세하게는, 가동부를 이동시키는 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하여 이 압전 소자에 대한 통전량을 결정하고, 기구의 간소화 및 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화 등을 도모하는 기술 분야에 관한 것이다.
경통에 가동 렌즈 등의 촬상 광학계나 가동 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 기구 등이 배치되어서 이루어지는 렌즈 유닛은, 비디오 카메라나 스틸 카메라 외에, 휴대 전화 등 각종의 촬상 장치에 내장되어 있다. 가동 렌즈는, 이것을 보관 유지하는 렌즈 홀더와 함께 가동부를 구성하고, 이 가동부는 렌즈 구동 기구에 의해서, 예를 들면, 흔들림 보정을 실시하기 위해서 광축에 직교하는 방향으로 이동된다.
이러한 렌즈 구동 기구에는, 구동용 코일이나 구동용 마그넷 등에 의해서 구성된 리니어 액추에이터를 가지는 것이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1]특개2000－66257호 공보
그런데, 상기한 종래의 촬상 장치에 있어서는, 렌즈 구동 기구로서 구동용 코일이나 구동용 마그넷 등에 의해서 구성된 리니어 액추에이터가 설치되어 있기 때문에, 구동용 코일이나 구동용 마그넷 등을 필요로 하는 만큼, 구조가 복잡한 동시에 배치 공간도 커져 대형화를 초래한다고 하는 문제가 있다.
또, 흔들림을 검출하기 위한 가속도 센서 등에 더하여, 가동부의 위치 검출을 행하기 위한 MR(Magneto Resistance) 센서 등을 가지고 있기 때문에, 부품 점수가 많아, 기구가 복잡하다고 하는 문제도 있다.
게다가, 가속도 센서 등의 검출 수단에 의해서 검출된 출력값에 의거하여 가동부의 흔들림량이 산출되며, 이 흔들림량에 따른 흔들림 보정량만큼 가동부를 렌즈 구동 기구에 의해서 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하고 있고, 흔들림량에 의거하여 흔들림 보정량만큼 가동부를 이동시키는 제어가 이른바 오픈루프 제어로 되어 버린다. 따라서, 실시간 응답성을 가지지 않기 때문에, 예를 들면, 렌즈 구동 기구에 있어서 자려(自勵) 진동이 생겼을 경우 등에는 흔들림 보정을 적정하게 실시할 수 없게 될 우려가 있다.
그래서, 본 발명은, 상기한 문제점을 극복하고, 기구의 간소화 및 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화 등을 도모하는 것을 과제로 한다.
본 발명 렌즈 구동 기구, 렌즈 유닛 및 촬상 장치는, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와, 이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 설치하고, 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것이다.
따라서, 본 발명 렌즈 구동 기구, 렌즈 유닛 및 촬상 장치에 있어서는, 외부로부터 작용하는 힘이 부여된 가동부의 변위에 수반하는 압전 소자의 변형 상태에 따라 이 압전 소자에 통전이 실시된다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 첨부 도면에 따라서 설명한다. 본 발명은, 휴대 전화, 비디오 카메라, 스틸 카메라 등의 동영상 촬영 또는 정지화면 촬영의 기능을 가지는 각종의 촬상 장치 또는 이러한 촬상 장치에 이용된 각종의 렌즈 유닛, 렌즈 구동 기구에 적용할 수 있다.
먼저, 촬상 장치(1)의 전체 구성에 대해 설명한다(도 1 참조).
촬상 장치(1)는, 카메라 블록(2), 카메라 DSP(Digital Signal Processor)(3), SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)(4), 매체 인터페이스(5), 제어 블록(6), 조작부(7), LCD(Liquid Crystal Display)(8) 및 외부 인터페이스(9)를 갖추며, 기록 매체(100)가 착탈 가능하게 되어 있다.
기록 매체(100)로서는, 반도체 메모리를 이용한 이른바 메모리 카드, 기록 가능한 DVD(Digital Versatile Disk)나 기록 가능한 CD(Compact Disc) 등의 디스크형 기록 매체 등의 다양한 것을 이용할 수 있다.
카메라 블록(2)은, 가동부(10), CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자(11), A／D변환 회로(12), 제 1드라이버(13), 제 2드라이버(14), 타이밍 생성 회로(15) 등을 갖추고 있다.
가동부(10)는, 예를 들면, 포커스 렌즈나 쥼 렌즈 등의 가동 렌즈(16)와 이 가동 렌즈(16)를 보관 유지하는 렌즈 홀더(17) 등을 가지고 있다(도 2 참조).
렌즈 홀더(17)는, 예를 들면, 렌즈 보관 유지체(18)와 가동 베이스(19)와 지지 베이스(20)에 의해서 구성되어 있다.
렌즈 보관 유지체(18)에는 가동 렌즈(16)가 장착되어 보관 유지되며, 예를 들면, 좌우에 돌출된 암부(18a, 18a)가 설치되어 있다. 렌즈 보관 유지체(18)에는, 예를 들면, 하부에 돌출된 돌출부(18b)가 설치되며, 이 돌출부(18b)에는 상하에 긴 지지구멍(18c)이 형성되어 있다.
가동 베이스(19)에는, 예를 들면, 상하에 돌출된 완부(19a, 19a)가 설치되어 있다. 가동 베이스(19)에는, 예를 들면, 우측에 돌출된 돌기부(19b)가 설치되며, 이 돌기부(19b)에는 좌우에 긴 접동구멍(19c)이 형성되어 있다. 가동 베이스(19)에는 좌우로 늘어나는 지지축(21, 21)이 설치되며, 이 지지축(21, 21)에 각각 렌즈 보관 유지체(18)의 암부(18a, 18a)가 접동 자재로 지지되어 있다. 따라서, 렌즈 보관 유지체(18)는 가동 베이스(19)에 대해서 좌우 방향(도 2에 나타내는 X방향)으로 이동 가능하게 된다.
지지 베이스(20)에는 상하로 늘어나는 접동축(22, 22)이 설치되며, 이 접동축(22, 22)에 각각 가동 베이스(19)의 완부(19a, 19a)가 접동 자재로 지지되어 있다. 따라서, 가동 베이스(19)는 지지 베이스(20)에 대해서 상하 방향(도 2에 나타내는 Y방향)으로 이동 가능하게 된다. 가동 베이스(19)가 지지 베이스(20)에 대해서 Y방향으로 이동될 때는, 렌즈 보관 유지체(18)도 가동 베이스(19)도 일체가 되어 Y방향으로 이동된다.
지지 베이스(20)에는 각각 바깥쪽으로 돌출된 베어링부(20a, 20a)가 설치되며, 이 베어링부(20a, 20a)가 광축 방향으로 늘어나는 가이드축(23, 23)에 접동 자재로 지지되어 있다. 지지 베이스(20)는 가이드축(23, 23)에 안내되어 광축 방향으로 이동 가능하게 되며, 지지 베이스(20)가 광축 방향으로 이동될 때는, 렌즈 보관 유지체(18) 및 가동 베이스(19)도 지지 베이스(20)와 일체가 되어 광축 방향으로 이동된다.
촬상 소자(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제 2드라이버(14)로부터의 구동 신호에 따라 동작하고, 가동 렌즈(16)를 거쳐서 받아들여진 피사체의 화상을 확보하고, 제어 블록(6)에 의해서 제어되는 타이밍 생성 회로(15)로부터 출력된 타이밍 신호에 의거하여, 확보한 피사체의 화상(화상 정보)을 전기신호로서 A／D변환 회로(12)에 송출한다.
또한, 촬상 소자(11)는 CCD에 한정되지 않고, 촬상 소자(11)로서 예를 들면, CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 다른 소자를 사용할 수도 있다.
A／D변환 회로(12)는, 입력된 전기신호로서의 화상 정보에 대해서, CDS(Correlated Double Sampling) 처리를 실시한 양호한 S／N비율의 보관 유지, AGC(Automatic Gain Control) 처리를 실시한 이득의 제어, A／D(Analog/Digital) 변환을 실시한 디지털 신호로서의 화상 데이터의 생성 등을 실시한다.
제 1드라이버(13)는, 제어 블록(6)의 후술하는 CPU의 지령에 의거하여 후술 하는 압전 소자에 대해서 구동 신호를 송출한다.
제 2드라이버(14)는, 타이밍 생성 회로(15)로부터 출력된 타이밍 신호에 의거하여 촬상 소자(11)에 대해서 구동 신호를 송출한다.
타이밍 생성 회로(15)는, 제어 블록(6)에 의한 제어에 따라서, 소정의 타이밍을 제공하는 타이밍 신호를 생성한다.
카메라 블록(2)에는, 가동부(10)를, 예를 들면, 광축에 직교하는 XY방향(도 2 참조)에 이동시키는 구동 수단으로서 기능하는 압전 소자(24, 25)가 설치되어 있다. 압전 소자(24)는 가동부(10)를, 예를 들면, X방향으로 이동시키는 구동 수단으로서 기능하고, 압전 소자(25)는 가동부(10)를, 예를 들면, Y방향으로 이동시키는 구동 수단으로서 기능한다.
압전 소자(24, 25)는 통전됨으로써 대략 곡률 반경이 일정한 상태로 변형한다. 이때 압전 소자(24, 25)에는 전하가 축적된다. 압전 소자(24, 25)는 각각 일단부가 고정부(26, 27)에 고정되며, 각각 XY방향으로 대응할 방향으로 변형한다. 또한, 고정부(26, 27)는 지지 베이스(20)상에 배치되어 있어도 좋다. 또는, 고정부(26)가 가동 베이스(19)상에 배치되며, 고정부(27)가 지지 베이스(20)상에 배치되어 있어도 좋다.
압전 소자(24, 25)에는, 크게 나눠서, 바이모르프형과 유니모르프형이 존재하지만, 카메라 블록(2)에는, 예를 들면, 바이모르프형의 압전 소자(24, 25)가 이용되고 있다. 또한, 압전 소자(24, 25)로서 유니모르프형을 이용하는 것도 가능하다.
압전 소자(24, 25)의 타단부에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 각각 계합 핀(28, 29)이 장착되며, 이 계합 핀(28, 29)이 각각 렌즈 보관 유지체(18)의 지지구멍(18c)과 가동 베이스(19)의 접동구멍(19c)에 접동 자재로 지지되어 있다.
카메라 블록(2)에는 전하량 센서(30)가 설치되어 있다. 전하량 센서(30)는, 압전 소자(24, 25)에 축적되는 전하량을 검출하고, 예를 들면, 도시하지 않는 검출 회로에 내장되어 있다. 전하량 센서(30)로부터의 출력은 제어 블록(6)의 후술하는 CPU에 입력된다.
카메라(DSP3)는, A／D변환 회로(12)로부터 입력한 화상 데이터에 대해서, AF(Auto Focus), AE(Auto Exposure), AWB(Auto White Balance) 등의 신호 처리를 실시한다. AF, AE, AWB 등의 신호 처리가 실시된 화상 데이터는, 소정의 방식으로 데이터압축되며, 제어 블록(6)을 거쳐서 기록 매체(100)에 출력되며, 이 기록 매체(100)에 파일로서 기록된다.
카메라(DSP3)에는, SDRAM 컨트롤러(31)가 설치되며, 이 SDRAM 컨트롤러(31)의 지령에 의해 SDRAM(4)에 대해서 고속으로 데이터의 독출이 실시된다.
제어 블록(6)은, CPU(Central Processing Unit)(32), RAM(Random Access Memory)(33), 플래시 ROM(Read Only Memory)(34), 시계 회로(35) 등의 각부가 시스템 버스(36)를 거쳐서 접속되어 구성된 마이크로 컴퓨터이며, 촬상 장치(1)의 각부를 제어하는 기능을 가진다.
CPU(32)는 제 1드라이버(13)나 타이밍 생성 회로(15)를 거쳐서 제 2드라이버(14) 등에 지령 신호를 송출하고, 이러한 각부를 동작시킨다. CPU(32)에는, 전 하량 센서(30)에 의해서 검출되어 압전 소자(24, 25)에 축적된 전하량의 정보가 입력되며, CPU(32)에 의해서 입력된 전하량의 정보에 의거하여 제 1드라이버(13)에 대해서 지령 신호가 출력된다.
도 3은, 압전 소자(24, 25)의 변위량(변형량)과 전하량 센서(30)에 의해 검출된 전하량과의 관계를 나타내는 그래프도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 압전 소자(24, 25)의 변위량은, 이 압전 소자(24, 25)에 축적되는 전하량에 대해서 비례 관계에 있다. 또, 압전 소자(24, 25)는 이것에 따른 변형이 생기면, 생긴 변형량에 비례하는 양의 전하가 축적된다고 하는 특성을 가지고 있다.
따라서, 압전 소자(24, 25)에 축적된 전하량을 검출하고, 이 검출된 전하량으로부터 인가되는 구동 전압에 따라 압전 소자(24, 25)에 주입 또는 방출되는 전하량을 공제함으로써, 외부로부터 작용하는 힘에 의해서 압전 소자(24, 25)에 축적된 전하량을 산출할 수 있다. 또한, 압전 소자(24, 25)에 인가되어 있던 구동 전압보다 높은 구동 전압이 인가되었을 때에는 압전 소자(24, 25)에 전하가 주입되며, 압전 소자(24, 25)에 인가되어 있던 구동 전압보다 낮은 구동 전압이 인가되었을 때에는 압전 소자(24, 25)로부터 전하가 방출되게 된다.
이와 같이, 압전 소자(24, 25)를 이용함으로써, 손 흔들림이 생겼을 때의 관성력에 의해서 가동부(10)에 부여된 외부로부터 작용하는 힘의 크기, 즉, 흔들림량을, 가동부(10)의 변위에 수반하여 변형되는 압전 소자(24, 25)에 축적된 전하량을 검출함으로써 추측할 수 있다. 따라서, 압전 소자(24, 25)는 가동부(10)를 XY방 향으로 이동시키기 위한 구동 수단으로서 기능하는 것 외에, 가동부(10)에 생기는 흔들림량을 검출하는 흔들림 검출 수단으로서도 기능한다.
촬상 장치(1)에 있어서는, 「압전 소자(24, 25)에 주입 또는 압전 소자(24, 25)로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서(30)에 의해서 검출되어 압전 소자(24, 25)에 축적된 전하량과의 차이」와 「가동부(10)에 생긴다고 추측되는 흔들림량」이라는 관계가, 미리, 맵 정보로서 플래시 ROM(34) 등에 기억되어 있다. 따라서, 촬상 장치(1)에 의한 촬영시에는, 상시, 전하량 센서(30)에 의해서 압전 소자(24, 25)에 축적된 전하량이 검출되며, 이 검출 결과가 CPU(32)에 전하량의 정보로서 입력된다. 이때 상기한 맵 정보가 독출되어 CPU(32)로부터 가동부(10)에 생긴 흔들림량을 보정하기 위한 보정량에 따른 지령 신호가 제 1드라이버(13)에 대해서 출력되며, CPU(32)의 지령에 의거하여 제 1드라이버(13)로부터 압전 소자(24, 25)에 대해서 구동 신호가 출력되어 이 압전 소자(24, 25)에 대해서 필요한 구동 전압이 인가된다.
RAM(33)은 처리의 도중 결과를 일시 기억하는 등, 주로 작업 영역으로서 이용된다.
플래시 ROM(34)에는, CPU(32)에 있어서 실행하는 다양한 프로그램이나 각 처리에 필요한 데이터 등이 기억된다.
시계 회로(35)는, 현재 년월일, 현재 요일, 현재 시각, 촬영 일시 등을 출력하는 회로이다.
조작부(7)는 촬상 장치(1)의 케이스에 설치된 터치 패널이나 컨트롤 키 등이 며, 조작부(7)에 대한 조작에 따른 신호가 CPU(32)에 입력되며, 이 CPU(32)에 의해서 입력한 신호에 의거하여 각부에 지령 신호가 송출된다.
LCD(8)는, 예를 들면, 케이스에 설치되며, 시스템 버스(36)에 접속된 LCD 컨트롤러(37)에 의해서 제어된다. LCD(8)에는, LCD 컨트롤러(37)의 구동 신호에 의거한 화상 데이터 등의 각종 정보가 표시된다.
외부 인터페이스(9)는 시스템 버스(36)에 접속되어 있다. 외부 인터페이스(9)를 거쳐서 외부 기기(200), 예를 들면, 외부의 퍼스널 컴퓨터와 접속하고, 이 퍼스널 컴퓨터로부터 화상 데이터를 받아 기록 매체(100)에 기록하거나 기록 매체(100)에 기록되어 있는 화상 데이터를 외부의 퍼스널 컴퓨터 등에 출력할 수 있다. 또한, 기록 매체(100)는 시스템 버스(36)에 접속된 매체 인터페이스(5)를 거쳐서 제어 블록(6)에 접속된다.
또, 외부 인터페이스(9)에 외부 디바이스(200), 예를 들면, 통신 모듈을 접속함으로써, 예를 들면, 인터넷 등의 네트워크에 접속하여 이 네트워크를 통해서 다양한 화상 데이터나 그 외의 정보를 취득하고, 이러한 데이터나 정보를 기록 매체(100)에 기록하거나 기록 매체(100)에 기록되어 있는 데이터를, 네트워크를 통해서 목적으로 하는 상대편에 송신하거나 할 수 있다.
또한, 외부 인터페이스(9)는, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)(1394), USB(Universal Serial Bus) 등의 유선용 인터페이스로서 설치하는 것도 가능하고, 또, 빛이나 전파에 의한 무선용 인터페이스로서 설치하는 것도 가능하다.
한편, 기록 매체(100)에 기록된 화상 데이터는, 사용자에 의해서 행해진 조작부(7)에 대한 조작에 따른 조작 신호에 의거하여 기록 매체(100)로부터 독출되며, 매체 인터페이스(5)를 거쳐서 카메라(DSP3)에 송출된다.
카메라(DSP3)는, 기록 매체(100)로부터 독출되어 입력된 압축되어 있는 화상 데이터에 대해서, 데이터압축의 해동 처리(신장 처리)를 실시하고, 해동 후의 화상 데이터를 시스템 버스(36)를 거쳐서 LCD 컨트롤러(37)에 송출한다. LCD 컨트롤러(37)는, 이 화상 데이터에 의거한 화상 신호를 LCD(8)에 송출한다. LCD(8)에는 화상 신호에 의거한 화상이 표시된다.
이상과 같이 구성된 촬상 장치(1)에 있어서, 압전 소자(24, 25)와 계합 핀(28, 29)과 전하량 센서(30)는 가동부(10)의 이동 제어를 실시하는 렌즈 구동 기구(38)의 구성요소가 되며, 이 렌즈 구동 기구(38)와 가동부(10)는 렌즈 유닛(39)의 구성요소가 된다(도 1 참조).
촬상 장치(1)에 있어서, 상기한 바와 같이, CPU(32)의 지령에 의해 제 1드라이버(13)로부터 압전 소자(24, 25)에 대해서 구동 신호가 출력되면, 도시하지 않은 전원 회로로부터 압전 소자(24, 25)에 대해서 구동 전압이 인가된다.
압전 소자(24, 25)에 대해서 구동 전압이 인가되면 압전 소자(24, 25)가 변형되며, 이 변형에 수반하여 가동부(10)가 XY방향으로 이동되어 흔들림 보정 동작이 실시된다(도 4 및 도 5 참조). 이때 압전 소자(24, 25)에 장착된 계합 핀(28, 29)은, 각각 렌즈 보관 유지체(19)의 지지구멍(19c), 가동 베이스(20)의 접동구멍(20c)내에 접동된다.
이상에 기재한 대로, 촬상 장치(1)에 있어서는, 렌즈 구동 기구(38)에 압전 소자(24, 25)를 이용하고 있기 때문에, 기구의 간소화를 도모할 수 있는 동시에 배치 공간이 적어도 되기 때문에 소형화를 도모할 수 있다.
또, 가동부(10)를 이동시키는 구동 수단과 가동부(10)에 생기는 흔들림량을 검출하는 흔들림 검출 수단을 압전 소자(24, 25)에 의해서 겸용하고 있기 때문에, 용이하게 클로즈드 루프 제어(피드백 제어)를 실시하는 것이 가능하고, 실시간 처리로 흔들림을 보정할 수 있고, 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화를 도모할 수 있다.
또한, 상기에는, 가동부(10)를 XY방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 예를 나타냈지만, 흔들림 보정은 X방향 또는 Y방향의 어느 쪽인가의 방향으로 하는 것도 가능하고, 이 경우에는 한쪽의 압전 소자(24) 또는 압전 소자(25)를 이용하면 좋다.
또, 상기에는, 광축 방향으로 이동되는 쥼 렌즈 또는 포커스 렌즈를 가지는 가동부(10)를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 예를 나타냈지만, 흔들림 보정용의 렌즈로서 광축 방향으로 이동하지 않고 광축에 직교하는 방향으로만 이동 가능한 전용의 렌즈를 이용하는 것도 가능하다. 이 경우의 흔들림 보정용의 렌즈는, 가이드축(23, 23)에 지지되어 있을 필요는 없다.
또한, 상기에 나타낸 상하 좌우의 방향은 설명의 편의상의 것이며, 본 발명의 적용에 대해서는, 이러한 방향으로 한정되지는 않는다.
상기한 최선의 형태에 대해 나타낸 각부의 구체적인 형상 및 구조는, 어느 쪽도 본 발명을 실시할 때의 구체화의 그저 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 이것들에 의해서 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되는 일이 있어서는 안 될 것이다.
본 발명 렌즈 구동 기구는, 가동 렌즈를 가지는 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 렌즈 구동 기구에 있어서, 통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와, 이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 갖추고, 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것을 특징으로 한다.
따라서, 기구의 간소화 및 소형화를 도모할 수 있는 동시에 용이하게 클로즈드 루프 제어를 실시하는 것이 가능하고 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화를 도모할 수 있다.
본 발명 렌즈 유닛은, 가동 렌즈를 가지는 가동부와 이 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 렌즈 구동 기구를 갖춘 렌즈 유닛이며, 렌즈 구동 기구는, 통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와, 이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 갖추고, 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것을 특징으로 한다.
따라서, 기구의 간소화 및 소형화를 도모할 수 있는 동시에 용이하게 클로즈드 루프 제어를 실시하는 것이 가능하고 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화를 도모할 수 있다.
본 발명 촬상 장치는, 가동 렌즈를 가지는 가동부와 이 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 렌즈 구동 기구와 촬상 광학계에 의해서 결상된 상(像)을 전기신호로 변환하는 촬상 소자를 갖춘 촬상 장치이며, 렌즈 구동 기구는, 통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와, 이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 갖추며, 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것을 특징으로 한다.
따라서, 기구의 간소화 및 소형화를 도모할 수 있는 동시에 용이하게 클로즈드 루프 제어를 실시하는 것이 가능하고 흔들림 보정에 관한 제어의 적정화를 도모할 수 있다.

Claims (3)

  1. 가동 렌즈를 가지는 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 렌즈 구동 기구에 있어서,
    통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와,
    이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 갖추며,
    가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 기구.
  2. 가동 렌즈를 가지는 가동부와 이 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 렌즈 구동 기구를 갖춘 렌즈 유닛에 있어서,
    렌즈 구동 기구는,
    통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와,
    이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 갖추며,
    가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측 하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛.
  3. 가동 렌즈를 가지는 가동부와 이 가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 흔들림 보정을 실시하는 렌즈 구동 기구와 촬상 광학계에 의해서 결상된 상을 전기신호로 변환하는 촬상 소자를 갖춘 촬상 장치에 있어서,
    렌즈 구동 기구는,
    통전에 의해 변형을 일으켜 가동부에 이동력을 부여하는 압전 소자와,
    이 압전 소자에 축적되는 전하량을 검출하는 전하량 센서를 갖추며,
    가동부를 광축에 직교하는 방향으로 이동시킬 때, 압전 소자에 주입 또는 압전 소자로부터 방출되는 전하량과 전하량 센서에 의해서 검출되어 압전 소자에 축적된 전하량과의 차이에 의거하여 가동부에 부여된 외부로부터 작용하는 힘을 추측하여 압전 소자에 대한 통전량을 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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