WO2015137210A1 - レンズユニットおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2015137210A1
WO2015137210A1 PCT/JP2015/056339 JP2015056339W WO2015137210A1 WO 2015137210 A1 WO2015137210 A1 WO 2015137210A1 JP 2015056339 W JP2015056339 W JP 2015056339W WO 2015137210 A1 WO2015137210 A1 WO 2015137210A1
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WO
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lens
unit
optical
drive
drive unit
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PCT/JP2015/056339
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English (en)
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Inventor
梢平 今井
篤広 野田
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • G03B3/10Power-operated focusing
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    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0076Driving means for the movement of one or more optical element using shape memory alloys
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    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals

Definitions

  • the present invention relates to a lens unit that holds an optical element, and more particularly to a lens unit that corrects a variation amount of a lens back. And this invention relates to the imaging device provided with the said lens unit.
  • the lens unit is a member that holds an optical element such as an optical lens.
  • This lens unit is usually used in an imaging apparatus and is used in various environments. For this reason, the so-called lens back fluctuates in the lens unit due to, for example, a change in environmental temperature, and the predetermined optical performance deteriorates. For this reason, it is desired to correct such a lens back variation.
  • the optical device disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of lens groups, an imaging optical system that forms an image of an object, and a lens in the imaging optical system that is movably held.
  • a holding frame, a temperature correction interval adjusting unit whose length changes in a direction along the optical axis direction, and one end of the temperature correction interval adjusting unit abuts on the holding frame, and changes the length.
  • the other end is in contact with a region other than the effective area of the movable lens, and is disposed on the opposite side of the movable lens with respect to the temperature correction interval adjusting unit.
  • An elastic member that applies an external force to the lens that can move in the direction in which the lens changes, a temperature detector that detects the temperature of the imaging optical system, and the amount of change in the image plane of the imaging optical system due to a change in temperature And a table storing the correspondence relationship between the temperature and the temperature
  • a control unit configured to control the length of the temperature correction interval adjusting unit to be a target value based on the temperature from the detection unit and the correspondence stored in the table. .
  • the control unit controls the length of the temperature correction interval adjusting unit so as to cancel out the amount of movement in the optical axis direction of the image plane of the imaging optical system due to a change in environmental temperature.
  • the movable lens is moved.
  • the optical device disclosed in Patent Document 1 cancels out the amount of change in image plane movement and obtains stable optical characteristics.
  • the array lens includes a plurality of individual eyes (imaging optical system)
  • the lens The allowable amount with respect to the fluctuation of the back is small, and the adjustment of the in-focus position is required as the resolution is improved from the conventional fixed focus. For this reason, in particular, in an array lens, it is necessary to optimize the moving mechanism for each.
  • the lens back variation correction and the focusing operation by the autofocus function are executed by one moving mechanism, the lens back variation is corrected even when the focusing operation is not required. Therefore, it is necessary to operate the moving mechanism, and power is consumed. For this reason, power saving becomes difficult.
  • an imaging apparatus using this array lens performs a so-called super-resolution process on a plurality of images obtained by imaging a plurality of optical images formed by the individual eyes of the array lens, whereby the plurality of the plurality of images are obtained.
  • the distance between the individual eyes in the array lens is used, but the distance between the individual eyes changes due to a temperature change.
  • the array lens is made of a resin material, the distance between the individual eyes changes significantly due to a temperature change. For this reason, the relationship between the temperature change and the distance variation between the individual eyes is acquired in advance as correction data, and the distance variation between the individual eyes due to the temperature change is corrected by image processing using the correction data. Is considered.
  • a temperature detection unit is provided, and the control unit refers to the table to determine the length of the temperature correction interval adjustment unit based on the temperature from the temperature detection unit. Controlling. More specifically, the temperature correction interval adjusting unit is a shape memory alloy, and the temperature correction interval adjusting unit and an elastic member constitute a so-called shape memory alloy actuator, and the control unit is configured to store the shape memory. The length is adjusted by energizing the alloy. For this reason, in the optical device disclosed in Patent Document 1, there is a risk of cost increase due to the temperature detection unit, and complicated control by the control unit is required.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a simpler system with other functions such as a correction operation for fluctuations in the lens back and a focusing operation using an autofocus function, for example. It is providing the lens unit which can perform the operation
  • the lens unit and the imaging apparatus according to the present invention are for moving the optical lens along an axial direction of a predetermined axis by deforming according to an optical component including one or a plurality of optical lenses and an environmental temperature.
  • a second drive that is separate from the first drive unit and the first drive unit and moves the optical lens in accordance with a control signal input from the outside along the axial direction of the predetermined axis.
  • the lens unit according to the present invention can more appropriately execute the correction operation for the fluctuation of the lens back and the operation for executing other functions with a simpler system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment.
  • 1A is a top view
  • FIG. 1B is a right side view
  • FIG. 1C is a front view
  • FIG. 1D is a left side view.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • the imaging apparatus I captures an optical image of an object (subject) formed on the light receiving surface of the imaging element by the imaging optical system by the imaging element, and an electrical image signal (or a signal corresponding to the optical image) (or Image data).
  • the imaging apparatus I may generate a still image signal (or image data) and / or a moving image signal (or image data).
  • a and / or B means at least one of A and B.
  • the imaging apparatus Ia in the first embodiment includes, for example, a lens unit LUa and an imaging unit 7, as shown in FIG.
  • the lens unit LUa is a lens unit of a first aspect that forms an optical image of an object on a light receiving surface of an image sensor 71 (to be described later) in the imaging unit 7, and includes, for example, the optical component 1a and the parallel link member 2 (21, 21). 22), a support member 3a, a first drive unit 4a, and a second drive unit 5a.
  • the optical component 1a may be a component including a monocular imaging optical system in which one or a plurality of optical lenses are arranged along the optical axis, but is a component including the array lens 11 in the present embodiment.
  • Such an optical component 1a includes an array lens 11 having a rectangular shape (including a square) in a plan view and a lens holding frame 12a.
  • the optical component 1a may be configured to transmit the driving forces of the first and second driving units 4a and 5a directly to the array lens 11, but in this embodiment, the optical component 1a is The driving force of each of the first and second driving units 4a and 5a is transmitted to the lens holding frame 12a, and includes the array lens 11 and the lens holding frame 12a as described above.
  • the array lens 11 includes a plurality of imaging optical systems (single eyes) 111 arranged in a two-dimensional matrix in two directions that are linearly independent, more specifically, two directions that are orthogonal to each other in the X direction and the Y direction.
  • Each of the plurality of imaging optical systems 111 is a component that includes one or more optical lenses along the optical axis in order to form an optical image of an object on the light receiving surface of the imaging element 71.
  • the plurality of imaging optical systems 111 are arranged so that the optical axes are substantially parallel to each other.
  • the image sensor 71 that captures each optical image of the object via the plurality of imaging optical systems 111 generates an image signal in which substantially the same subject is captured although the parallax is different.
  • the array lens 11 includes 16 imaging optical systems 111-11 to 111-44 arranged in a two-dimensional matrix in four rows and four columns. Note that the number of the imaging optical systems 111 is not limited to this, and all the imaging optical systems 111 are not necessarily parallel with respect to the optical axis.
  • the array lens 11 is made of, for example, a resin material.
  • the lens holding frame 12 a is a member for holding the array lens 11.
  • the lens holding frame 12a is, for example, a short and high tubular member in which a through opening having a shape corresponding to the outer shape of the array lens 11 is formed.
  • the lens holding frame 12a since the outer shape of the array lens 11 is a rectangular shape in a plan view, the lens holding frame 12a has a rectangular through-opening in a plan view and has a rectangular outer shape. It is a cylindrical member.
  • the array lens 11 is fitted into the through-opening of the lens holding frame 12a and fixed by, for example, an adhesive.
  • the lens holding frame 12 a is configured by a frame that surrounds the outer periphery of the array lens 11 and holds the array lens.
  • the lens holding frame 12a includes a first engagement protrusion 121 for engaging with the first driving unit 4a and receiving the driving force of the first driving unit 4a, and is engaged with the second driving unit 5a to be second.
  • a second engaging protrusion 122a for receiving the driving force of the driving unit 5a is provided. More specifically, each of the first and second engaging protrusions 121 and 122a has a columnar shape extending outward and is formed on the outer peripheral side surface of the lens holding frame 12a.
  • the first engagement protrusion 121 is a substantially center position in the Y direction and a substantially center in the Z direction on the outer peripheral side surface located at the other end in the X direction (one end in the ⁇ X direction).
  • the second engaging protrusion 122a has an outer X direction at a substantially central position in the Y direction and a substantially central position in the Z direction on the outer peripheral side surface located at one end in the X direction (the other end in the ⁇ X direction). It is formed to extend in the direction.
  • the engagement surface that engages with the first drive unit 4a in the first engagement projection 121 is a curved surface so that the first engagement projection 121 and the first drive unit 4a are in slidable contact with each other.
  • the engagement surface that engages with the second drive portion 5a in the second engagement projection portion 122a allows the second engagement projection portion 122a and the second drive portion 4a to slide smoothly. It is a curved surface so that it contacts.
  • the X direction and the Y direction orthogonal to each other are the arrangement directions of the individual eyes arranged two-dimensionally in the array lens 11, and the Z direction is a direction orthogonal to each of the X direction and the Y direction (method of the XY plane). Line direction).
  • the XYZ orthogonal coordinate system is set in this way for the imaging device Ia and the lens unit LUa, and the configuration of the imaging device Ia will be described below using the X direction, the Y direction, and the Z direction as appropriate.
  • the + X direction is a direction from the other end along the X direction in the array lens 11 toward one end
  • the ⁇ X direction is a direction from the one end along the X direction in the array lens 11 toward the other end
  • + Y The direction is a direction from the other end along the Y direction in the array lens 11 toward one end
  • the ⁇ Y direction is a direction from the one end along the Y direction in the array lens 11 toward the other end
  • the + Z direction Is the direction in which the array lens 11 moves away from the imaging unit 7, and the ⁇ Z direction is the direction in which the array lens 11 approaches the imaging unit 7.
  • the parallel link member 2 includes a pair of (two) link members that are long in one direction, and the pair of link members are arranged so as to be parallel to each other in the long direction.
  • a parallel link member 2 is comprised by a pair of plate-shaped member, for example.
  • the parallel link member functions as a pair of two parallel link members.
  • the parallel link member 2 includes a pair of first and second parallel link members 21 and 22 so as to support the optical component 1a in a cantilevered manner from both sides in the Y direction.
  • the first parallel link member 21 includes a pair of eleventh and twelfth link members 21-1, 21-2.
  • the eleventh and twelfth link members 21-1 and 21-2 are located at one end in the Y direction of the lens holding frame 12a so as to be spaced apart from each other in the Z direction and extend in the X direction. It is each arrange
  • the second parallel link member 22 includes a pair of 21st and 22nd link members 22-1 and 22-2. These 21st and 22nd link members 22-1 and 22-2 are located at the other end in the Y direction of the lens holding frame 12a so as to be spaced apart from each other in the Z direction and extend in the X direction. It is each arrange
  • the frame 12 a further includes first and second link rotation shafts 123 and 124. More specifically, the first link rotating shaft 123 is engaged with the pair of eleventh and twelfth link members 21-1, 21-2, so that the pair of eleventh and twelfth link rotating shafts 123 are engaged. -1, 123-2 (not shown).
  • Each of the eleventh and twelfth link rotating shafts 123-1, 123-2 is a cylindrical protrusion, which is spaced from each other by a predetermined distance in the Z direction and is one end in the Y direction of the lens holding frame 12a. Are formed at one end in the X direction of the outer peripheral side surface located at, so as to extend in the outer Y direction.
  • the second link rotating shaft 124 is engaged with the pair of 21st and 22nd link members 22-1 and 22-2 so that the pair of 21st and 22nd link rotating shafts 124-1, 124-2.
  • Each of the 21st and 22nd link rotating shafts 124-1, 124-2 is a cylindrical protrusion, and these are spaced apart from each other in the Z direction by the other end in the Y direction of the lens holding frame 12a. Are formed at one end in the X direction on the outer peripheral side surface located at a position extending in the outward -Y direction.
  • the eleventh and twelfth link members 21-1 and 21-2 respectively have one end in the X direction.
  • the eleventh link rotating shaft 123-1 is fitted into the circular through opening of the eleventh link member 21-1, and the eleventh link member 21-1 is rotatably connected to the eleventh link rotating shaft 123-1.
  • the twelfth link rotating shaft 123-2 is fitted into the circular through opening of the twelfth link member 21-2, and the twelfth link member 21-2 is rotatably connected to the twelfth link rotating shaft 123-2.
  • each of the 21st and 22nd link members 22-1 and 22-2 in the X direction is Circular through-openings having a diameter slightly larger than the diameters of the columnar 21st and 22nd link rotating shafts 124-1, 124-2 are formed.
  • the twenty-first link rotating shaft 124-1 is fitted into the circular through opening of the twenty-first link member 22-1 and the twenty-first link member 22-1 is rotatably connected to the twenty-first link rotating shaft 124-1.
  • the 22nd link rotating shaft 124-2 is fitted into the circular through opening of the 22nd link member 22-2, and the 22nd link member 22-2 is rotatably connected to the 22nd link rotating shaft 124-2.
  • one end in the X direction of each of the eleventh and twelfth link members 21-1 and 21-2 is one of the outer circumferential side surfaces located at one end in the Y direction of the lens holding frame 12a of the optical component 1a.
  • One end in the X direction of each of the 21st and 22nd link members 22-1 and 22-2 is connected to the other end in the Y direction of the lens holding frame 12a of the optical component 1a. It is connected to the optical component 1a at one end in the X direction on the outer peripheral side surface.
  • the first and second parallel link members 21 and 22 support the optical component 1a in a cantilevered manner from both sides in the Y direction.
  • the support member 3a is a member for supporting the optical component 1a to which the other ends of the parallel link members 21 and 22 are attached. More specifically, in the example illustrated in FIG. 1, the support member 3 a includes a base portion 31, a link attachment portion 32, a first drive portion attachment portion 33, and a second drive portion attachment portion 34 a.
  • the base portion 31 has a rectangular outer shape, and has a rectangular through-opening (light beam transmitting aperture) for transmitting each light beam of the optical image transmitted through the array lens 11 of the optical component 1a in a substantially central region. It is a plate-shaped member.
  • the link attachment portion 32 is a member for attaching the other end of the parallel link member 2. More specifically, in the present embodiment, as described above, the optical component 1a includes a pair (the two pieces) of the first and second parallel link members 21 (21-1, 21-2), 22 (22 -1 and 22-2), the link mounting portion 32 includes two first link mounting portions 32-1 and a second link mounting portion 32-2.
  • the pair of first and second link attachment portions 32-1 and 32-2 has a prismatic shape extending in the upward Z direction, and a pair of first and second parallel attachments attached to the link attachment portion 32.
  • the light beam of each optical image transmitted through the array lens 11 is an arrangement position where the light beam can be transmitted through the light beam transmission opening of the base 31, and in the lens holding frame 12a.
  • An arrangement position in the vicinity of the outside of the outer peripheral side surface located at the other end in the X direction (in the example shown in FIG. 1, the position of the other end in the X direction on the one main surface of the rectangular base 31 is predetermined in the Y direction)
  • Each of the base portions 31 is formed so as to stand substantially vertically from one main surface of the base portion 31 at each spaced position).
  • the pair of first and second link attachment portions 32-1 and 32-2 are respectively connected to the other ends of the pair of parallel link members 2a (the pair of first and second parallel link members 21 and 22).
  • the third and fourth link rotating shafts 321 and 322 are provided. More specifically, the third link rotating shaft 321 is engaged with the pair of eleventh and twelfth link members 21-1, 21-2, so that the pair of 31st and 32nd link rotating shafts 321 is engaged. -1, 321-2 (not shown).
  • Each of the 31st and 32nd link rotating shafts 321-1 and 321-2 is a cylindrical protrusion, and these are spaced apart from each other in the Z direction by a predetermined distance in the first link mounting portion 32-1.
  • each of the forty-first and forty-second link rotating shafts 322-1 and 322-2 is a cylindrical projection, and these are spaced apart from each other in the Z direction by a predetermined distance in the second link mounting portion 32-2. It is formed on the outer surface in the Y direction so as to extend outward in the ⁇ Y direction.
  • the 11th and 12th link members 21-1 and 21-2 are respectively connected to the other ends in the X direction.
  • the 31st link rotating shaft 321-1 is fitted into the circular through opening of the 11th link member 21-1, and the 11th link member 21-1 is rotatably connected to the 31st link rotating shaft 321-1.
  • the thirty second link rotation shaft 321-2 is fitted into the circular through opening of the twelfth link member 21-2, and the twelfth link member 21-2 is rotatably connected to the thirty second link rotation shaft 321-2.
  • Circular through-openings having a diameter slightly larger than the diameters of the columnar 41st and 42nd link rotating shafts 322-1 and 322-2 are formed.
  • the forty-first link rotation shaft 322-1 is fitted into the circular through opening of the twenty-first link member 22-1, and the twenty-first link member 22-1 is rotatably connected to the forty-first link rotation shaft 322-1.
  • the forty-second link rotating shaft 322-2 is fitted into the circular through-opening of the twenty-second link member 22-2, and the twenty-second link member 22-2 is rotatably connected to the forty-second link rotating shaft 322-2.
  • the Z-direction interval between the link rotation shafts 321-1 and 321-2 and the Z-direction interval between the 41st and 42nd link rotation shafts 322-1 and 322-2 are the 11th link in the parallel link member 2, respectively.
  • the length corresponds to the distance in the Z direction between the member 21-1 and the twelfth link member 21-2 (the distance in the Z direction between the 21st link member 22-1 and the 22nd link member 22-2).
  • the 1st drive part attaching part 33 is a member for attaching the 1st drive part 4a. More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first drive portion mounting portion 33 is capable of engaging the first drive projection portion 121 of the lens holding frame 12a with the first drive portion 4a.
  • the base portion 31 is formed so as to stand substantially vertically from one main surface of the base portion 31 at the arrangement position and height (length in the Z direction).
  • the arrangement position is a position adjacent to the first link mounting portion 32-1, and a position near the outside of the outer peripheral side surface located at the other end in the X direction of the lens holding frame 12a (see FIG. 1). In the example shown, it is the position of the other end in the X direction on the one principal surface of the rectangular base 31.
  • the 2nd drive part attachment part 34a is a member for attaching the 2nd drive part 5a. More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the second drive portion mounting portion 34 a can be engaged with the second engagement protrusion 122 a of the lens holding frame 12 a by the second drive portion 5 a. It is formed in the base 31 so as to stand substantially vertically from one main surface of the base 31 at the arrangement position and height (length in the Z direction). In the present embodiment, the arrangement position is a position in the vicinity of the outer side of the outer peripheral side surface located at one end in the X direction of the lens holding frame 12a (in the example shown in FIG. 1, the X direction in the one main surface of the rectangular base 31). One end position).
  • 1st drive part 4a is an apparatus for moving the array lens 11 of the optical component 1a along the axial direction of a predetermined axis
  • the predetermined axis is, for example, the optical axis of the lens unit LUa, the optical axis of the image sensor 71, or the like.
  • a first drive unit 4a is a thermal actuator that generates a driving force by deformation due to thermal expansion.
  • a bimetal actuator including a plate-like (band, ribbon, tape) bimetal that is long in one direction.
  • a monomorph actuator having a plate-like monomorph (unimorph) elongated in one direction.
  • a bimetal actuator 4a is used.
  • the bimetal actuator 4a is arranged along the ⁇ Y direction on the upper end surface of the first drive portion mounting portion 33 formed at an arrangement position and height that can be engaged with the first engagement protrusion 121 of the lens holding frame 12a. For example, it is fixed and disposed by an adhesive or the like.
  • the bimetal actuator 4a reaches a predetermined temperature higher than the reference temperature, for example, a long portion in the ⁇ Y direction from one end fixed to the first drive portion mounting portion 33 corresponds to the predetermined temperature.
  • the amount of deformation is raised in the + Z direction, and the array lens 11 of the optical component 1a is moved in the + Z direction via the lens holding frame 12a.
  • the array lens 11 of the optical component 1a is biased in the ⁇ Z direction by its own weight or a first bias applying member such as a bias spring (not shown).
  • a bias spring such as a bias spring (not shown).
  • the array lens 11 of the optical component 1a is always guided to the bimetal actuator 4a via the lens holding frame 12a while being guided straightly by the parallel link mechanism of the first and second parallel link members 21 and 22 while maintaining its posture. It contacts and moves up and down following the deformation of the bimetal actuator 4a (moves in the + Z direction or the -Z direction).
  • the bimetal actuator 4a is designed such that the deformation amount of the predetermined temperature corrects the variation amount of the lens back according to the change of the environmental temperature. Therefore, when the environmental temperature changes from the reference temperature, the bimetal actuator 4a naturally corrects the fluctuation amount of the lens back without particularly controlling the bimetal actuator (first drive unit) 4a from the outside.
  • the second drive unit 5a is separate from the first drive unit 4a, and moves the array lens 11 of the optical component 1a along the axial direction of the predetermined axis according to a control signal input from the outside. It is a device for.
  • the second driving unit 5a includes, for example, a shape memory alloy (Shape Memory Alloy, hereinafter abbreviated as “SMA”) that is long in one direction (band shape, ribbon shape, tape shape). SMA actuator 5a.
  • SMA shape memory alloy
  • SMA has a crystal structure called an austenite phase (parent phase) at a temperature higher than the transformation temperature, and a crystal structure called a martensite phase at a low temperature.
  • a general metal material does not return to its original shape when a predetermined external force is applied.
  • SMA does not return to the shape of martensite when it is deformed by applying a predetermined external force in the martensitic phase state, but when the temperature exceeds the transformation temperature.
  • the phase transforms from the site phase to the austenite phase, and the shape recovers to its original shape before deformation.
  • the SMA actuator 5a using SMA generates driving force by utilizing this characteristic. By the way, an actuator that repeats the operation for increasing and decreasing temperature is required to have bidirectionality corresponding to this temperature change.
  • SMA usually recovers its shape to a memorized shape due to heating, but it remains in its memorized shape even after cooling, and has only one direction. Therefore, in one aspect of the SMA actuator, a member for applying an external force (bias) that deforms the SMA in another direction different from the one direction after the shape recovery is necessary. For example, it is biased in the ⁇ Z direction by a second bias applying member such as a bias spring.
  • bias an external force
  • the SMA actuator 5a has a predetermined shape stored in advance, and applies a driving force to the optical component 1a by being heated.
  • the SMA actuator 5a is made of a Ni—Ti alloy, a Cu—Al—Ni alloy, a Cu—Zn alloy, a Cu—Zn—Al alloy, a Ni—Al alloy, or the like.
  • the Ni—Ti alloy is excellent in strength, toughness, corrosion resistance, and wear resistance, and is suitable for the SMA actuator 5a.
  • the SMA actuator 5a extends along the Y direction on the upper end surface of the second drive portion mounting portion 34a formed at an arrangement position and height that can be engaged with the second engagement protrusion portion 122a of the lens holding frame 12a.
  • the predetermined shape is such that the long portion ahead in the Y direction is lifted in the + Z direction above the one end fixed to the second drive portion attachment portion 34a, and the fixed portion and the non-fixed portion.
  • the shape is bent at the boundary.
  • the SMA actuator 5a is driven by being energized and heated by a control signal input from a control processing unit 8 described later. When the SMA actuator 5a reaches the transformation temperature, the SMA actuator 5a recovers to the shape stored in advance according to the temperature.
  • a driving force is generated by the SMA actuator 5a, and this driving force is transmitted to the optical component 1a via the second engaging protrusion 122a, and the optical component 1a is connected to the first and second parallel link members 21 and 22 in parallel links. It is guided straight by the mechanism and moves in the + Z direction.
  • the SMA actuator 5a cools down by natural heat dissipation, and gradually returns to a flat shape by the bias in the -Z direction by the second bias applying member (not shown). As a result, the optical component 1a moves in the ⁇ Z direction.
  • the imaging unit 7 captures an optical image of a subject imaged on the light receiving surface by the optical component 1a and outputs an image signal (or image data).
  • the imaging unit 7 includes, for example, an imaging element 71 and an element support member 72.
  • the image sensor 71 is disposed on the image side of the lens unit LUa, and has R (red), G (green), and B (blue) in accordance with the amount of light in the optical image of the object (subject) imaged by the lens unit LUa. It is an element that photoelectrically converts into an electrical image signal of each color component and outputs it to a control processing unit 8 described later that performs predetermined image processing.
  • the imaging unit 7 since the optical component 1a in the lens unit LUa includes the array lens 11, the imaging unit 7 has the number of eyes of the array lens 11 (the number of imaging optical systems 111, 16 in the example shown in FIG. 1).
  • the imaging unit 7 includes one image sensor 71, and the effective area of the image sensor 71 corresponds to the number of eyes of the array lens 11. Each optical image is divided into a predetermined number of divided areas and formed by the individual eyes of the array lens 11 so as to be captured in each divided area.
  • the image sensor 71 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor, or the like.
  • the element support member 72 is a flat member and is a member that supports the image sensor 71.
  • the element support member 72 includes an element support base portion 721 and a spacer portion 722.
  • the element support base 721 is a plate-like member whose outer shape is rectangular in plan view, and the element support base 721 is a predetermined position on one main surface thereof.
  • an image sensor arrangement area for arranging the image sensor 71 is provided.
  • the spacer portion 722 has a short and high cylindrical shape, and surrounds the imaging element disposition region so as to stand substantially vertically from one main surface of the element support member 72 and extend in the upward + Z direction.
  • An element support base 721 is formed.
  • the imaging apparatus Ia having such a structure electrically includes, for example, the above-described second driving unit (SMA actuator) 5a, the above-described imaging element 71, and the control processing unit 8, as shown in FIG. Prepare.
  • SMA actuator second driving unit
  • imaging element 71 the above-described imaging element 71
  • control processing unit 8 the control processing unit 8 as shown in FIG. Prepare.
  • the control processing unit 8 is connected to each of the second driving unit 5a and the imaging device 71, and controls each unit of the imaging apparatus Ia according to the function of each unit so as to capture an optical image of the object.
  • the control processing unit 8 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only) that stores various programs executed by the CPU and data necessary for the execution in advance.
  • a non-volatile memory element such as Memory
  • a volatile memory element such as a RAM (Random Access Memory) serving as a so-called working memory of the CPU
  • the control processing unit 8 functionally includes a drive control unit 81 and an image processing unit 82 by executing a program.
  • the drive control unit 81 drives the second drive unit 5a, generates a control signal for moving the array lens 11 of the optical component 1a by a predetermined movement amount, and sends the generated control signal to the second drive unit 5a. Output.
  • the drive control unit 81 when the array lens 11 is an optical lens used for focusing, the drive control unit 81 generates a focusing control signal for moving the array lens 11 to a focusing position.
  • the second drive unit 5a drives according to the focus control signal to move the array lens 11 to the focus position.
  • the SMA actuator 5a is energized and heated by this focus control signal and deforms to generate a driving force. This driving force is transmitted to the optical component 1a via the second engaging protrusion 122a, and the optical component 1a is guided in a straight line by the parallel link mechanism of the first and second parallel link members 21a, 22a in the Z direction. Move to the in-focus position.
  • the drive control unit 81 when the array lens 11 is an optical lens used for zooming, the drive control unit 81 generates a zooming control signal for moving the array lens 11 to a position corresponding to the zooming ratio.
  • the second drive unit 5a receives the magnification control signal, the second drive unit 5a drives according to the magnification control signal to move the array lens 11 to a position corresponding to the magnification.
  • the SMA actuator 5a is energized and heated by this scaling control signal and deforms to generate a driving force. This driving force is transmitted to the optical component 1a via the second engaging protrusion 122a, and the optical component 1a is guided in a straight line by the parallel link mechanism of the first and second parallel link members 21a, 22a in the Z direction. And move to a position corresponding to the magnification.
  • the image processing unit 82 performs predetermined image processing on the image signals of the R (red), G (green), and B (blue) color components obtained by the image sensor 71 to generate image data.
  • the predetermined image processing includes, for example, amplification processing and digital conversion processing performed on an analog output signal from the image sensor 71, determination processing of an appropriate black level for the entire image, ⁇ correction processing, white balance adjustment (WB) This is well-known image processing such as (adjustment) processing, contour correction processing, and color unevenness correction processing.
  • the image processing unit 82 performs so-called super-resolution processing on a plurality of images obtained by capturing a plurality of optical images formed by the individual eyes 111 of the array lens 11, so that the plurality of images are obtained.
  • One image having a resolution higher than the resolution is generated.
  • the image processing unit 82 performs distance correction for correcting the distance between the individual eyes 111 of the array lens 11 according to a change in environmental temperature.
  • the correspondence between the temperature and the distance correction amount is examined in advance and stored in the control processing unit 8 as distance correction data.
  • the image processing unit 82 performs distance correction according to the temperature with reference to the distance correction data.
  • the temperature may be detected, for example, by the imaging device Ia further including a temperature sensor, and for example, the correspondence between the temperature and the image center of the predetermined eye 111 is examined in advance, and the image It may be detected from the center.
  • the image processing unit 82 may be configured to determine whether or not the distance correction is necessary before performing the distance correction, and to perform the distance correction only when the distance correction is necessary.
  • the necessity of the distance correction is, for example, the distance between each individual eye 111 (reference distance) at a reference temperature is preliminarily examined and stored, and the image center of each image actually captured using each individual eye 111 is stored.
  • Each distance (each measured distance) of each individual eye 111 is obtained from the above, and it is determined by whether or not the absolute value of the difference between the reference distance and the measured distance is equal to or greater than a predetermined threshold. If the absolute value of the difference between the reference distance and the actually measured distance is less than the predetermined threshold, it is determined that distance correction is unnecessary, and the image processing unit 82 does not execute the distance correction, and the reference distance and the actually measured distance If the absolute value of the difference is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that distance correction is necessary, and the image processing unit 82 executes distance correction.
  • the image processing unit 82 may be configured to include, for example, a DSP (Digital Signal Processor) and its peripheral circuits.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the first drive unit 4a when the environmental temperature changes with respect to the reference temperature (when a difference occurs between the reference temperature and the environmental temperature), the first drive unit (bimetal actuator in the present embodiment) 4a. Is deformed by a deformation amount corresponding to the environmental temperature to generate a driving force. This driving force is transmitted to the optical component 1a via the first engagement protrusion 121, and the optical component 1a is guided in a straight line by the parallel link mechanisms of the first and second parallel link members 21 and 22 in the Z direction. Along the lens back so as to correct the fluctuation amount of the lens back. Therefore, when the environmental temperature changes from the reference temperature, the lens back fluctuation amount is naturally corrected by the first driving unit 4a without particularly controlling the first driving unit 4a from the outside.
  • the drive control unit 81 moves the array lens 11 to the in-focus position.
  • a focus control signal for moving the focus control signal is generated, and this focus control signal is output to the second drive unit 5a.
  • the second drive unit (SMA actuator in this embodiment) 5a receives this focus control signal, the second drive unit (SMA actuator) 5a is driven according to the focus control signal to move the array lens 11 to the focus position, and a driving force is generated. .
  • This driving force is transmitted to the optical component 1a via the second engaging protrusion 122a, and the optical component 1a is guided in a straight line by the parallel link mechanism of the first and second parallel link members 21a, 22a in the Z direction. Move to the in-focus position.
  • each individual eye 111 of the array lens 11 forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71 at the optimum focus position.
  • the image sensor 71 captures an optical image and outputs an image signal to the control processing unit 8. Then, the image processing unit 82 of the control processing unit 8 performs predetermined image processing to generate image data.
  • the variation amount of the lens back caused by the change in the environmental temperature is corrected by the first drive unit 4a, so that the optical performance of the array lens 11 is always maintained regardless of the environmental temperature.
  • an image maintaining sufficient optical performance at an optimum in-focus position can be obtained.
  • the image processing unit 82 performs distance correction as necessary. That is, the image processing unit 82 refers to the distance correction data according to the detected temperature and performs distance correction according to the temperature.
  • the drive control unit 81 causes the array lens 11 to be A magnification control signal for moving to a position corresponding to the instructed magnification is generated, and this magnification control signal is output to the second drive unit 5a.
  • the second drive unit (SMA actuator in the present embodiment) 5a receives the magnification control signal, the second drive unit 5a drives the array lens 11 according to the magnification control signal to move the array lens 11 to a position corresponding to the magnification. Driving force is generated.
  • each individual eye 111 of the array lens 11 forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71 at a position corresponding to the instructed magnification.
  • the image sensor 71 captures an optical image and outputs an image signal to the control processing unit 8. Then, the image processing unit 82 of the control processing unit 8 performs predetermined image processing to generate image data.
  • the variation amount of the lens back caused by the change in the environmental temperature is corrected by the first drive unit 4a, so that the optical performance of the array lens 11 is always maintained regardless of the environmental temperature. Further, an image corresponding to the instructed magnification is obtained.
  • the image processing unit 82 performs distance correction as necessary.
  • the imaging device Ia and the lens unit LUa in the present embodiment move the array lens 11 of the optical component 1a along the axial direction of the predetermined axis by the first driving unit 4a being deformed according to the environmental temperature. Therefore, the fluctuation of the lens back can be naturally corrected without particularly controlling the first driving unit 4a from the outside. Therefore, power saving can be achieved. Since the imaging device Ia and the lens unit LUa have the second drive unit 5a separately from the first drive unit 4a, the second drive is performed in order to execute, for example, an autofocus function, a scaling function (zoom function), or the like. The array lens 11 of the optical component 1a can be moved by the part 5a.
  • the imaging apparatus Ia and the lens unit LUa perform the movement relating to the correction of the fluctuation of the lens back and the movement for executing other functions in the first and second driving units 4a and 5a, respectively. Since they can be executed individually, the correction operation for the variation of the lens back and the operation for executing the other functions can be more appropriately executed with a simpler system.
  • the imaging apparatus Ia and the lens unit LUa in the present embodiment more appropriately execute the correction operation for the variation of the lens back and the operation for executing the other functions even when the array lens 11 is used. it can. Furthermore, since the imaging device Ia and the lens unit LUa in the present embodiment perform the focusing operation only by the second drive unit 5a even when the array lens 11 is an optical lens used for focusing, the temperature change The correction for the distance variation between the individual eyes can be performed more accurately by the image processing unit 82. As a result, the imaging device Ia and the lens unit LUa in the present embodiment can obtain a more accurate image.
  • the first drive unit 4a is a thermal actuator, a control unit for controlling the first drive unit 4a is not required, and the first drive unit 4a is externally provided. Even if it is not controlled, the lens back variation can be corrected naturally.
  • the imaging device Ia and the lens unit LUa in the present embodiment include the lens back. It is possible to correct more appropriately for fluctuations. Further, since the first drive unit 4a is driven naturally without being controlled from the outside, power saving can be achieved.
  • the imaging device Ia and the lens unit LUa in the present embodiment include a guide mechanism including first and second parallel link members 21 and 22 that guide the array lens 11 of the optical component 1a along the axial direction of the predetermined axis.
  • the first and second drive units 4a and 5a both move the array lens 11 of the optical component 1a along the axial direction of the predetermined axis using the guide mechanism. For this reason, since the imaging device Ia and the lens unit LUa in the present embodiment share the guide mechanism with the first and second drive units 4a and 5a, they can be reduced in size and cost increase can be suppressed.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • 3A is a top view
  • FIG. 3B is a right side view
  • FIG. 3C is a front view
  • FIG. 3D is a left side view.
  • the image pickup apparatus Ia in the first embodiment includes the SMA actuator 5a including the plate-like SMA elongated in one direction as the second drive unit 5.
  • the image pickup apparatus Ib in the second embodiment has the second drive.
  • the part 5 includes a SMA actuator 5b having a linear SMA that is long in one direction.
  • Such an imaging apparatus Ib in the second embodiment includes, for example, a lens unit LUb and an imaging unit 7 as shown in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device Ib of the second embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUb is a lens unit of a second aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image sensor 71 in the imaging unit 7, and includes, for example, the optical component 1b and the parallel link member 2 (21, 22). And a support member 3b, a first drive unit 4a, and a second drive unit 5b.
  • the parallel link member 2 and the first drive unit 4a in the image pickup apparatus Ib of the second embodiment are respectively shown. Since it is the same as that of the parallel link member 2 and the 1st drive part 4a in the imaging device Ia of 1st Embodiment, the description is abbreviate
  • the optical component 1b is attached to one end of each of the parallel link members 21 and 22, and forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71. And a component including one or more optical lenses.
  • the optical component 1b according to the second embodiment includes an array lens 11 and a lens holding frame 12b. Since the array lens 11 in the lens unit LUb of the second embodiment is the same as the array lens 11 in the lens unit LUa of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens holding frame 12b is a member for holding the array lens 11 in substantially the same manner as the lens holding frame 12a of the first embodiment, but in the second embodiment, a linear SMA actuator is used as the second drive unit 5b. Since 5b is used, instead of the second engagement protrusion 122a, the second engagement protrusion 122b is used accordingly. That is, the lens holding frame 12b of the second embodiment is a cylindrical member having a rectangular through-opening in a plan view and having a rectangular outer shape, and the first engagement protrusions at appropriate positions on the outer peripheral side surface thereof. Part 121, second engagement protrusion 122 b, and first and second link rotating shafts 123 and 124.
  • the first engaging protrusion 121, the first link rotating shaft 123, and the second link rotating shaft 124 of the lens holding frame 12b of the second embodiment are respectively the first engaging protrusion of the lens unit LUa of the first embodiment. Since it is the same as the part 121, the 1st link rotating shaft 123, and the 2nd link rotating shaft 124, the description is abbreviate
  • the second engagement protrusion 122b has a column shape extending outward and is formed on the outer peripheral side surface of the lens holding frame 12b.
  • the second engagement protrusion 122 b is substantially the center position in the Y direction on the outer peripheral side surface located at one end in the X direction and the Z direction, like the second engagement protrusion 122 a. Is formed so as to extend in the X direction, which is an outward direction, at a substantially central position.
  • the second engagement protrusion 122b is engaged with the second drive part 5b in the second engagement protrusion 122b in order to stably engage with the linear SMA actuator 5b (to make it difficult to disengage).
  • a notch groove that is recessed in the + Z direction is formed on the mating engagement surface.
  • the support member 3b is a member to which the other end of each of the parallel link members 21 and 22 is attached and supports the optical component 1b, but in the second embodiment, Since the linear SMA actuator 5b is used as the second drive part 5b, the second drive part attachment parts 34b are configured in pairs. That is, the support member 3b according to the second embodiment includes a base 31, a link attachment portion 32, a first drive portion attachment portion 33, and a second drive portion attachment portion 34b.
  • the base 31, the link mounting portion 32, and the first driving portion mounting portion 33 in the support member 3b of the second embodiment are respectively the base 31, the link mounting portion 32, and the first driving portion in the support member 3a of the first embodiment. Since it is the same as the attachment part 33, the description is abbreviate
  • the 2nd drive part attachment part 34b is a member for attaching the 2nd drive part 5b similarly to the 2nd drive part attachment part 34a of 1st Embodiment. More specifically, in the present embodiment, since the linear SMA actuator 5b is used as the second driving unit 5b, the second driving unit mounting unit 34b has a 1 as shown in FIG. A pair (two) of twenty-first and twenty-second drive portion attachment portions 34b-1 and 34b-2 are provided. Each of the pair of 21st and 22nd drive part mounting parts 34b-1 and 34b-2 has a prismatic shape extending in the upward Z direction, and the second drive part 5b is the second of the lens holding frame 12b.
  • Each of the base portions 31 is formed so as to stand substantially vertically from one main surface of the base portion 31 at an arrangement position and a height (length in the Z direction) that can engage with the engaging protrusion portion 122b.
  • each of the arrangement positions is a position near the outside of one end in the X direction on each outer peripheral side surface located at each end of Y in the lens holding frame 12b (in the example shown in FIG. 3, a rectangular base 31).
  • the pair of twenty-first and twenty-second drive portion mounting portions 34b-1 and 34b-2 are respectively connected to the first and second drive portions 5b in order to fix both ends of the linear SMA actuator 5b as the second drive portion 5b.
  • Second SMA fixing portions 341b-1 and 341b-2 are provided. More specifically, the first and second SMA fixing portions 341b-1 and 341b-2 are cylindrical protrusions, respectively, and X in the 21st and 22nd drive portion mounting portions 34b-1 and 34b-2. It is formed on each outer side surface in the direction so as to extend outward in the X direction above the center position in the Z direction.
  • the second drive unit 5b is different from the first drive unit 4a, and inputs the array lens 11 of the optical component 1b from the outside along the axial direction of the predetermined axis. It is an apparatus for moving according to the control signal made.
  • a second drive unit 5b is, for example, an SMA actuator 5b including a linear SMA that is long in one direction. Both ends of the linear SMA actuator 5b are fixed to the first and second SMA fixing portions 341b-1 and 341b-2 in the 21st and 22nd driving portion mounting portions 34b-1 and 34b-2, respectively.
  • the fixing method include a method using an adhesive and a method using a screw.
  • the linear SMA actuator 5b is engaged with the second engagement protrusion 122b at a substantially central position by being hooked in the notch groove of the second engagement protrusion 122b.
  • the shape of the linear SMA actuator 5b is stored so as to have a predetermined length at a predetermined temperature. As a result, when the SMA actuator 5b is energized and heated, its entire length gradually decreases and a driving force in the + Z direction is generated. This driving force is transmitted to the optical component 1b via the second engaging protrusion 122b, and the optical component 1b is guided linearly by the parallel link mechanisms of the first and second parallel link members 21 and 22 and moves in the + Z direction. .
  • the SMA actuator 5b cools down by natural heat dissipation and expands by the bias in the ⁇ Z direction by the second bias applying member (not shown). As a result, the optical component 1b moves in the ⁇ Z direction.
  • the imaging device Ib and the lens unit LUb in the second embodiment have the same effects as the imaging device Ia and the lens unit LUa in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the imaging device according to the third embodiment. 4A is a top view, FIG. 4B is a front view, and FIG. 4C is a left side view.
  • the imaging devices Ia and Ib in the first and second embodiments include the SMA actuators 5a and 5b as the second drive unit 5
  • the imaging device Ic in the third embodiment includes the magnet 51c as the second drive unit 5.
  • a so-called voice coil motor (VCM) 5c having a coil 52c is provided.
  • the imaging apparatus Ic according to the third embodiment includes a lens unit LUc and an imaging unit 7 as illustrated in FIG. 4, for example. Since the imaging unit 7 in the imaging device Ic of the third embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUc is a lens unit of a third aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image sensor 71 in the imaging unit 7.
  • the parallel link member 2 and the first drive unit 4a in the image pickup apparatus Ic of the third embodiment are respectively shown. Since it is the same as that of the parallel link member 2 and the 1st drive part 4a in the imaging device Ia of 1st Embodiment, the description is abbreviate
  • the optical component 1c is attached to one end of each of the parallel link members 21 and 22, and forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71. And a component including one or more optical lenses.
  • the optical component 1c according to the third embodiment includes an array lens 11 and a lens holding frame 12c. Since the array lens 11 in the lens unit LUb of the third embodiment is the same as the array lens 11 in the lens unit LUa of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the lens holding frame 12c is a member for holding the array lens 11 in substantially the same manner as the lens holding frame 12a of the first embodiment, but in the third embodiment, the VCM 5c is used as the second drive unit 5c. Accordingly, there is no second engagement protrusion 122a correspondingly, and a magnet 51c is attached instead. That is, the lens holding frame 12c according to the third embodiment is a cylindrical member having a rectangular through-opening in a plan view and having a rectangular outer shape, and the first engagement protrusions at appropriate positions on the outer peripheral side surface thereof. Part 121 and first and second link rotating shafts 123 and 124.
  • the first engaging protrusion 121, the first link rotating shaft 123, and the second link rotating shaft 124 in the lens holding frame 12c of the third embodiment are respectively the first engaging protrusion in the lens unit LUa of the first embodiment. Since it is the same as the part 121, the 1st link rotating shaft 123, and the 2nd link rotating shaft 124, the description is abbreviate
  • the support member 3c is a member to which the other end of each of the parallel link members 21 and 22 is attached and supports the optical component 1c, but in the third embodiment, Since the VCM 5c is used as the second drive unit 5c, the second drive unit mounting part 34a is not provided in accordance with this, and the coil 52c is mounted instead. That is, the support member 3 c of the third embodiment includes a base portion 31, a link attachment portion 32, and a first drive portion attachment portion 33.
  • the base 31, the link mounting portion 32, and the first driving portion mounting portion 33 in the support member 3c of the third embodiment are respectively the base 31, the link mounting portion 32, and the first driving portion in the support member 3a of the first embodiment. Since it is the same as the attachment part 33, the description is abbreviate
  • the second drive unit 5c is different from the first drive unit 4a, and inputs the array lens 11 of the optical component 1c from the outside along the axial direction of the predetermined axis. It is an apparatus for moving according to the control signal made.
  • a second driving unit 5c is, for example, a VCM 5c including a magnet 51c and a coil 52c.
  • the magnet 51c may be attached to the base 31 and the coil 52c may be attached to the lens holding frame 12c.
  • the magnet 51c is attached to the lens holding frame 12c for the convenience of wiring.
  • the coil 52c is attached to the base 31. That is, the magnet 51c is, for example, a rectangular plate-like permanent magnet, and is disposed on the outer peripheral side surface of the lens holding frame 12c.
  • the magnet 51 c is fixed, for example, with an adhesive or the like at a substantially central position in the Y direction on the outer peripheral side surface located at one end in the X direction.
  • the coil 52c is disposed at a position where the optical component 1c can be driven up and down along the Z direction by electromagnetically interacting with the magnet 51c disposed in this manner. More specifically, in the example shown in FIG. 4, the coil 52c is opposed to the one main surface of the magnet 51c with a predetermined interval so that the axis of the coil 52c is a normal line of the magnet 51c. Thus, it fixes to the approximate center position of the Y direction in one end of the X direction in the one main surface of the base 31 with an adhesive etc., for example.
  • a current having a direction and a current value corresponding to the control signal input from the drive control unit 81 of the control processing unit 8 flows in the coil 52c, thereby generating an electromagnetic field in the coil 52c.
  • Driving force is generated by attraction or repulsion between the electromagnetic field by 52c and the electromagnetic field of magnet 51c. Since the magnet 51c is disposed on the lens holding frame 12c, this driving force is transmitted to the optical component 1c, and the optical component 1c is guided linearly by the parallel link mechanisms of the first and second parallel link members 21 and 22. Move along the Z direction.
  • the imaging device Ic and the lens unit LUc in the third embodiment have the same effects as the imaging device Ia and the lens unit LUa in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the imaging apparatus according to the fourth embodiment. 5 and 6,
  • FIG. A is a top view
  • FIG. B is a right side view
  • FIG. C is a front view
  • FIG. D is a cross section taken along line II shown in FIG. FIG.
  • the imaging devices Ia to Ic in the first to third embodiments include a plate-like bimetal actuator 4a that is long in one direction as the first drive unit 4, but the imaging device Id in the fourth embodiment is an optical component.
  • the lens holding frame 12d that holds the optical lens 1 has the function of the first drive unit 4b.
  • Such an imaging device Id in the fourth embodiment includes, for example, a lens unit LUd and an imaging unit 7 as shown in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device Id of the fourth embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUd is a lens unit of a fourth aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image pickup device 71 in the image pickup unit 7.
  • a support member 3d and a second drive unit 5a are respectively. Since it is the same as that of the parallel link member 2 and the 2nd drive part 5a in the imaging device Ia of 1st Embodiment, the description is abbreviate
  • the optical component 1d is attached to one end of each of the parallel link members 21 and 22, and forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71. And a component including one or more optical lenses.
  • the optical component 1d according to the fourth embodiment includes an array lens 11 and a lens holding frame 12d. Since the array lens 11 in the lens unit LUd of the fourth embodiment is the same as the array lens 11 in the lens unit LUa of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens holding frame 12d is for holding the array lens 11 and moving the array lens 11 of the optical component 1d along the axial direction of a predetermined axis by being deformed according to the environmental temperature.
  • the lens holding frame 12 d is a cylindrical member that surrounds the outer periphery of the array lens 11 and is large enough to accommodate the array lens 11.
  • the lens holding frame 12 d is a cylindrical member having a rectangular cross section corresponding to the outer shape of the array lens 11 and having an inner shape size slightly larger than the outer size of the array lens 11.
  • the other end surface of the lens holding frame 12d is directed from the peripheral edge at one end of the side surface portion 125 toward the inner direction orthogonal to the axial direction so as to form an opening through which light beams from an object can enter each eye of the array lens 11.
  • a flange portion 126 extending in the direction.
  • One or a plurality of linear beam members (beam members) 127 (not shown) are formed so as to cross the opening.
  • the girder 127 has a folded portion that is folded along a predetermined direction so as to be expandable and contractible in the X direction. Then, one or a plurality of linear suspension portions 128 extending in the ⁇ Z direction from the girder member 127 are formed.
  • the array lens 11 is brought into contact with the distal end surface of the hanging portion 128 and fixed by, for example, an adhesive, and is connected to and held by the lens holding frame 12d.
  • a second engagement protrusion 122a and first and second link rotating shafts 123 and 124 are provided at appropriate positions on the outer peripheral side surface of the lens holding frame 12d.
  • the second engaging protrusion 122a, the first link rotating shaft 123, and the second link rotating shaft 124 of the lens holding frame 12d of the fourth embodiment are respectively the second engaging protrusion of the lens unit LUa of the first embodiment. Since it is the same as the part 122a, the 1st link rotating shaft 123, and the 2nd link rotating shaft 124, the description is abbreviate
  • the lens holding frame 12d having such a structure is formed of a material having a relatively large predetermined coefficient of thermal expansion, and thus becomes a thermal actuator that generates a driving force by deformation due to thermal expansion, and functions as the first driving unit 4b. .
  • the lens holding frame 12d functioning as the first drive unit 4b reaches a predetermined temperature higher than the reference temperature, for example, the difference between the entire circumference of the outer periphery of the side surface portion 125 and the entire circumference of the inner periphery at the reference temperature. Due to the above, at the high predetermined temperature, the entire circumference of the outer periphery becomes longer than the entire circumference of the inner periphery. As a result, as shown in FIG. Drive force.
  • the driving force and the driving amount can be ensured by accompanying the shape change, instead of maintaining a similar shape by thermal expansion and increasing the shape.
  • the amount of deformation of the lens holding frame 12d (first driving unit 4b) according to the environmental temperature is corrected so as to correct the amount of variation of the lens back according to the change of the environmental temperature. It is set so that the array lens 11 of the optical component 1d is moved in the opposite direction to the fluctuation direction of the corresponding lens back and by the same amount as the fluctuation amount. Accordingly, the driving force is transmitted to the optical component 1d, and the optical component 1d moves so as to correct the variation amount of the lens back along the Z direction.
  • the support member 3 d is a member for supporting the optical component 1 d to which the other ends of the parallel link members 21 and 22 are attached in the same manner as the support member 3 a of the first embodiment.
  • the support member 3d according to the fourth embodiment includes a base 31, a link attachment portion 32, and a second drive portion attachment portion 34a.
  • the base 31, the link attaching portion 32, and the second drive portion attaching portion 34a in the support member 3d of the fourth embodiment are respectively the base 31, the link attaching portion 32, and the second drive portion in the support member 3a of the first embodiment. Since it is the same as the attachment part 34a, the description is abbreviate
  • the imaging device Id and the lens unit LUd in the fourth embodiment have the same operational effects as the imaging device Ia and the lens unit LUa in the first embodiment.
  • the first driving unit 4b is configured by the lens frame 12d included in the optical component 1d. Therefore, the first driving unit 4b is the same as the array lens 11.
  • the temperature is substantially the same as that of the array lens due to the influence of the environmental temperature. For this reason, the imaging device Id and the lens unit LUd according to the fourth embodiment can correct the lens back variation more appropriately.
  • the imaging device Id and the lens unit LUd in the fourth embodiment can be reduced in size because the first drive unit 4b is configured by the lens frame 12d included in the optical component 1d.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the fifth embodiment.
  • 7A is a top view
  • FIG. 7B is a front view
  • FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG. 7A.
  • the imaging device Id in the fourth embodiment includes the SMA actuators 5a and 5b as the second drive unit 5.
  • the imaging device Ie in the fifth embodiment is similar to the imaging device Ic in the third embodiment.
  • the drive unit 5 includes a VCM 5c including a magnet 51c and a coil 52c.
  • the imaging apparatus Ie according to the fifth embodiment includes a lens unit LUe and an imaging unit 7, for example, as illustrated in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device Ie of the fifth embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUe is a lens unit of a fifth aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image sensor 71 in the imaging unit 7, and includes, for example, an optical component 1e having the function of the first drive unit 4b.
  • the parallel link member 2 (21, 22), the support member 3e, and the second drive unit 5c are provided.
  • the parallel link member 2 in the imaging device Ie of the fifth embodiment is the same as the parallel link member 2 in the imaging device Ia of the first embodiment, and the second drive unit 5c in the imaging device Ie of the fifth embodiment is Since it is the same as that of the 2nd drive part 5c in imaging device Ic of a 3rd embodiment, each explanation is omitted.
  • the optical component 1e is attached to one end of each of the parallel link members 21 and 22, and forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71. And a component including one or more optical lenses.
  • the optical component 1e according to the fifth embodiment includes an array lens 11 and a lens holding frame 12e. Since the array lens 11 in the lens unit LUe of the fifth embodiment is the same as the array lens 11 in the lens unit LUa of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens holding frame 12e holds the array lens 11 in substantially the same manner as the lens holding frame 12d of the fourth embodiment, and is further deformed according to the environmental temperature, so that it is an optical component along the axial direction of a predetermined axis. This is for moving the 1d array lens 11.
  • the VCM 5c is used instead of the SMA actuator 5a.
  • the lens holding frame 12e in the lens unit LUe of the fifth embodiment corresponds to the lens of the fourth embodiment. Except for the point that the lens holding frame 12d in the unit LUd does not have the second engagement protrusion 122a, and instead includes the above-described magnet 51c disposed on the outer peripheral surface as in the third embodiment. Since this is the same as the lens holding frame 12d in the lens unit LUd of the embodiment, the description thereof is omitted.
  • the support member 3e is a member to which the other ends of the parallel link members 21 and 22 are attached and supports the optical component 1e.
  • the support member 3 e of the fifth embodiment includes a base portion 31 and a link attachment portion 32. Since the base 31 and the link attachment portion 32 in the support member 3e of the fifth embodiment are the same as the base 31 and the link attachment portion 32 in the support member 3d of the fourth embodiment, respectively, description thereof is omitted.
  • the imaging device Ie and the lens unit LUe in the fifth embodiment have the same operational effects as the imaging device Id and the lens unit LUd in the fourth embodiment, that is, the imaging device Ia and the lens unit LUd in the first embodiment.
  • the same effects as the lens unit LUa are achieved.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the imaging device according to the sixth embodiment. 8A is a top view, FIG. 8B is a front view, and FIG. 8C is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. 8A.
  • the imaging device Ie according to the fifth embodiment includes one VCM 5c as the second driving unit 5, but the imaging device If according to the sixth embodiment includes one set (two) of first as the second driving unit 5. And second VCMs 5c-1 and 5c-2.
  • Such an imaging device If in the sixth embodiment includes, for example, a lens unit LUf and an imaging unit 7 as shown in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device If of the sixth embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUf is a lens unit of a sixth aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the imaging element 71 in the imaging unit 7, and includes, for example, an optical component 1e having the function of the first driving unit 4b.
  • the parallel link member 2 (21, 22), the support member 3e, and the second drive unit 5 include a pair of first and second VCMs 5c-1, 5c-2.
  • the optical component 1e, the parallel link member 2 and the support member 3e in the imaging device If of the sixth embodiment are the same as the optical component 1e, the parallel link member 2 and the support member 3e of the imaging device Ie of the fifth embodiment, respectively. Each description is omitted.
  • a set of first and second VCMs 5c-1, 5c-2 as the second driving unit 5 is different from the first driving unit 4b included in the optical component 1e, like the second driving unit 5a. It is a device for moving the array lens 11 of the optical component 1e along the axial direction of the predetermined axis in accordance with a control signal input from the outside.
  • the first VCM 5c-1 includes a magnet 51c-1 and a coil 52c-1
  • the second VCM 5c-2 includes a magnet 51c-2 and a coil 52c-2.
  • the first VCM 5c-1 and the second VCM 5c-2 are arranged so as to face each other via the optical component 1e, and apply driving force to the optical component 1e from both sides of the optical component 1e. More specifically, in the example shown in FIG. 8, the first VCM 5c-1 and the second VCM 5c-2 are arranged so as to apply driving force from the respective outer peripheral side surfaces located at both ends in the X direction of the lens holding frame 12e. ing. That is, in the first VCM 5c-1, the magnet 51c-1 is, for example, a rectangular plate-shaped permanent magnet, and is, for example, an adhesive or the like at a substantially central position in the Y direction on the outer peripheral side surface located at the other end in the X direction. It is fixed by.
  • the coil 52c-1 is disposed at a position where the optical component 1e can be driven up and down along the Z direction by electromagnetically interacting with the magnet 51c-1 disposed in this way. More specifically, in the example shown in FIG. 8, the coil 52c-1 is arranged so that the axial center of the coil 52c-1 is the normal line of the magnet 51c-1, and on one main surface of the magnet 51c-1. At the other end in the X direction on the one main surface of the base portion 31 so as to face each other with a predetermined interval, the base 31 is fixed to a substantially central position in the Y direction with an adhesive or the like.
  • the magnet 51c-2 is, for example, a rectangular plate-like permanent magnet, and is, for example, an adhesive at a substantially central position in the Y direction on the outer peripheral side surface located at one end in the X direction. It is fixed by etc.
  • the coil 52c-2 is disposed at a position where the optical component 1e can be driven up and down along the Z direction by electromagnetically interacting with the magnet 51c-2 disposed in this way. More specifically, in the example shown in FIG. 8, the coil 52c-2 is arranged so that the axial center of the coil 52c-2 is a normal line of the magnet 51c-2 and on one main surface of the magnet 51c-2.
  • each current having a direction and a current value corresponding to each control signal input from the drive control unit 81 of the control processing unit 8 is supplied to the coil 52c- 1, 52 c-2, each electromagnetic field is generated in each coil 52 c-1, 52 c-2, and each electromagnetic field by each coil 52 c-1, 52 c-2 and each magnet 51 c-1, A driving force is generated by attraction or repulsion of each electromagnetic field 51c-2.
  • the driving force of the first and second VCMs 5c-1 and 5c-2 is transmitted to the optical component 1e, and the optical component 1e. Is linearly guided by the parallel link mechanism of the first and second parallel link members 21 and 22 and moves along the Z direction.
  • the imaging device Ie and the lens unit LUe in the fifth embodiment have the same operational effects as the imaging device Id and the lens unit LUd in the fourth embodiment, that is, the imaging device Ia and the lens unit LUd in the first embodiment.
  • the same effects as the lens unit LUa are achieved.
  • the imaging device Ie and the lens unit LUe in the fifth embodiment provide a driving force to the optical component 1e from both sides of the optical component 1e by a pair of first and second VCMs 5c-1 and 5c-2.
  • the optical component 1e can be moved in the posture.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the seventh embodiment.
  • 9A is a top view
  • FIG. 9B is a right side view
  • FIG. 9C is a front view.
  • the first and second drive units 4 and 5 individually drive the array lens 11 of the optical component 1 individually, but the imaging device Ig in the seventh embodiment. Then, in order to move the array lens 11 of the optical component 1, one of the first and second drive units 4 and 5 is interposed via the other. More specifically, in the imaging device Ig in the seventh embodiment, the second drive unit 5 moves the array lens 11 of the optical component 1 via the first drive unit 4. Conversely, an imaging apparatus Ih in which the first driving unit 4 moves the array lens 11 of the optical component 1 via the second driving unit 5 will be described in the following eighth embodiment.
  • Such an imaging apparatus Ig in the seventh embodiment includes, for example, a lens unit LUg and an imaging unit 7 as shown in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device Ig of the seventh embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUg is a lens unit according to a seventh aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image sensor 71 in the imaging unit 7, and includes, for example, the optical component 1f and the parallel link member 2 (21, 22).
  • the parallel link member 2 in the imaging device Ig of the seventh embodiment is the same as the parallel link member 2 in the imaging device Ia of the first embodiment, and the support member 3d in the imaging device Ig of the seventh embodiment is the fourth embodiment. Since it is the same as the support member 4d in the imaging device Id of the embodiment, the description thereof is omitted.
  • the height of the second drive portion mounting portion 34a in the support member 4d is the first and fourth in consideration of the size (thickness, height) of the first drive portion 4a. It is lower than the height of the second drive portion mounting portion 34a in the embodiment.
  • the optical component 1f is attached to one end of each of the parallel link members 21 and 22, and forms an optical image of the object on the light receiving surface of the image sensor 71. And a component including one or more optical lenses.
  • the optical component 1f according to the seventh embodiment includes an array lens 11 and a lens holding frame 12f. Since the array lens 11 in the lens unit LUf of the seventh embodiment is the same as the array lens 11 in the lens unit LUa of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the lens holding frame 12f is a member for holding the array lens 11 in substantially the same manner as the lens holding frame 12a of the first embodiment.
  • the first drive unit 4a since the second drive unit 5a moves the array lens 11 of the optical component 1f via the first drive unit 4a, the first drive unit 4a also uses the second engagement protrusion 122a. The driving force is transmitted to the optical component 1f. For this reason, the lens holding frame 12f does not have the first engagement protrusion 121 accordingly. That is, the lens holding frame 12f of the seventh embodiment is a cylindrical member having a rectangular through-opening in a plan view and having a rectangular outer shape, and the second engagement protrusions at appropriate positions on the outer peripheral side surface thereof.
  • Part 122a and first and second link rotating shafts 123 and 124 are respectively the second engagement protrusion in the lens unit LUa of the first embodiment. Since it is the same as the part 122a, the 1st link rotating shaft 123, and the 2nd link rotating shaft 124, the description is abbreviate
  • the first drive unit 4a is deformed according to the environmental temperature to move the array lens 11 of the optical component 1f along the axial direction of a predetermined axis.
  • the second drive unit 5a is separate from the first drive unit 4a and optically extends along the axial direction of the predetermined axis, like the second drive unit 5a of the first embodiment.
  • This is a device for moving the array lens 11 of the component 1f according to a control signal input from the outside.
  • the first and second drive units 4a and 5a are respectively a first drive unit for the second drive unit 5a to move the array lens 11 of the optical component 1f via the first drive unit 4a. Except for the difference in the arrangement of 4a, it is the same as the first and second drive units 4a and 5a in the imaging apparatus Ia of the first embodiment.
  • the first driving unit 4a is disposed in a portion that outputs the driving force in the second driving unit 5a, and the first and second driving units 4a and 5a are integrated. Therefore, when the second drive unit 5a drives the optical component 1f via the second engagement protrusion 122a, the second drive unit 5a is also driven with the first drive unit 4a.
  • the first drive unit 4a is a plate-like bimetal actuator 4a
  • the second drive unit 5a is a plate-like SMA actuator 5a
  • the plate-like bimetal actuator 4a is as shown in FIG. Further, they are arranged and stacked on the plate-like SMA actuator 5a.
  • the SMA actuator 5a is disposed on the upper end surface of the second drive portion mounting portion 34a of the support member 4d so as to extend along the Y direction, for example, by an adhesive or the like.
  • the predetermined shape of the SMA actuator 5a is that the long portion ahead in the Y direction is lifted in the + Z direction above the one end fixed to the second drive portion attachment portion 34a, and the fixed portion and the non-fixed portion The shape is bent at the boundary.
  • the bimetal actuator 4a is disposed on the deformed portion of the SMA actuator 5a (the portion in the Y direction beyond the boundary between the fixed portion and the non-fixed portion) so as to extend along the Y direction. The other end is fixed to the SMA actuator 5a with, for example, an adhesive.
  • the bimetal actuator (first drive unit) 4a is engaged with the second engagement protrusion 122a
  • the SMA actuator (second drive unit) 5a is second through the bimetal actuator (first drive unit) 4a. Engages with the engaging protrusion 122a.
  • the imaging device Ig and the lens unit LUg in the seventh embodiment have the same operational effects as the imaging device Ia and the lens unit LUa in the first embodiment.
  • the first and second drive units 4a and 5a move the array lens 11 of the optical component 1f so that the second drive unit 5a performs the first drive. Since the part 4a is interposed, the second drive part 5a can be moved on the basis of the movement amount of the first drive part 4a.
  • the first and second drive units 4a and 5a can determine the amount of movement without considering the other and are easy to control. For example, since the first drive unit 4a is deformed according to the environmental temperature to correct the lens back variation of the optical component 1f, the second drive unit 5a does not consider the lens back variation. It can operate with the amount of movement only to execute other functions.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the eighth embodiment. 10A is a top view, FIG. 10B is a right side view, and FIG. 10C is a front view.
  • the imaging apparatus Ih according to the eighth embodiment includes, for example, a lens unit LUh and an imaging unit 7 as shown in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device Ih of the eighth embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the lens unit LUh is a lens unit of an eighth aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image sensor 71 in the imaging unit 7, and for example, the optical component 1f and the parallel link member 2 (21, 22).
  • the optical component 1f in the imaging device Ih of the eighth embodiment is the same as the optical component 1f in the imaging device Ig of the seventh embodiment, and the parallel link member 2 in the imaging device Ih of the eighth embodiment is the first embodiment. Since the support member 3d in the image pickup apparatus Ih of the eighth embodiment is the same as the support member 4d in the image pickup apparatus Id of the fourth embodiment, the description thereof is the same. Omitted.
  • the height of the second drive portion mounting portion 34a in the support member 4d is the first and fourth in consideration of the size (thickness, height) of the first drive portion 4a. It is lower than the height of the second drive portion mounting portion 34a in the embodiment.
  • the first drive unit 4c is deformed according to the environmental temperature to move the array lens 11 of the optical component 1f along the axial direction of a predetermined axis. It is a device for.
  • the first driving unit 4c is a thermal actuator that generates a driving force by deformation due to thermal expansion.
  • the first driving unit 4c is a relatively short cylindrical member, and has a relatively large predetermined thermal expansion. Made of material with rate.
  • the high temperature predetermined temperature is caused by a difference between the entire circumference of the outer periphery of the cylinder and the entire circumference of the inner periphery at the reference temperature. Then, the entire circumference of the outer periphery is longer than the entire circumference of the inner periphery, and as a result, the cross-sectional circle shown on the left side of FIG. 10B is deformed to a cross-sectional oval shape as shown on the right side of FIG. Generate driving force.
  • the deformation amount according to the environmental temperature in the first drive unit 4c corrects the fluctuation amount of the lens back according to the change of the environmental temperature, that is, the fluctuation of the lens back according to the change of the environmental temperature. It is set so that the array lens 11 of the optical component 1f is moved in the direction opposite to the direction and the same amount as the fluctuation amount. Therefore, the driving force is transmitted to the optical component 1f via the second driving portion 5a and the second engaging protrusion 122a, and the optical component 1f is a parallel link mechanism of the first and second parallel link members 21 and 22. Is moved straight so as to correct the fluctuation amount of the lens back along the Z direction.
  • the second drive unit 5a is different from the first drive unit 4a, and the array lens 11 of the optical component 1f along the axial direction of the predetermined axis. Is a device for moving the device according to a control signal input from the outside.
  • the second drive unit 5a is a second drive unit via the first drive unit 4c so that the first drive unit 4c moves the array lens 11 of the optical component 1f through the second drive unit 5a. Since it is the same as that of the 2nd drive part 5a in the imaging device Ia of 1st Embodiment except the point arrange
  • the second drive unit 5a is disposed in a portion that outputs a driving force in the first drive unit 4c, and the first and second drive units 4c and 5a are integrated. Therefore, when the first drive unit 4c drives the optical component 1f via the second engagement protrusion 122a, the first drive unit 4c is also driven with the second drive unit 5a.
  • the cylindrical first drive unit 4 a is arranged on the second drive unit mounting part 34 a on the outer peripheral surface, for example, fixed by an adhesive or the like.
  • the SMA actuator 5a of the 2nd drive part 5a is opposite to the fixed part fixed to the said 2nd drive part attachment part 34a in the cylindrical 1st drive part 4a so that it may extend along a Y direction.
  • On the outer peripheral surface of the portion for example, it is fixed by an adhesive or the like.
  • the predetermined shape of the SMA actuator 5a is that the long portion ahead in the Y direction is lifted in the + Z direction above the one end fixed to the first drive unit 4c, and the boundary between the fixed portion and the non-fixed portion. This is a bent shape.
  • the SMA actuator (second drive unit) 5a is engaged with the second engagement protrusion 122a, and the cylindrical first drive unit 4c is connected to the second engagement via the SMA actuator (second drive unit) 5a. Engages with the mating protrusion 122a.
  • the imaging device Ih and the lens unit LUh in the eighth embodiment have the same operational effects as the imaging device Ia and the lens unit LUa in the first embodiment.
  • the first and second driving units 4c and 5a move the array lens 11 of the optical component 1f so that the first driving unit 4c performs the second driving. Since the part 5a is interposed, the second drive part 5a can be moved on the basis of the movement amount of the first drive part 4c.
  • the first and second drive units 4c and 5a can each determine the movement amount without considering the other and are easy to control. For example, since the first drive unit 4c is deformed according to the environmental temperature to correct the lens back variation of the optical component 1f, the second drive unit 5a does not consider the lens back variation. It can operate with the amount of movement only for performing other functions.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the ninth embodiment.
  • FIG. 11 is a front view.
  • the imaging devices Ia to Ih in the first to eighth embodiments include the array lens 11 as an optical lens, but the imaging device Ii in the ninth embodiment further includes a monocular imaging optical in addition to the array lens 11 as an optical lens. Including the system.
  • the imaging apparatus Ii in the ninth embodiment includes, for example, a lens unit LUi and an imaging unit 7 as shown in FIG. Since the imaging unit 7 in the imaging device Ii of the ninth embodiment is the same as the imaging unit 7 in the imaging device Ia of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens unit LUi is a lens unit of the ninth aspect that forms an optical image of an object on the light receiving surface of the image sensor 71 in the imaging unit 7, and includes, for example, the optical component 1g and the parallel link member 2 (21, 22).
  • the parallel link member 2, the support member 3a, the first drive unit 4a, and the second drive unit 5a in the image pickup apparatus Ii of the ninth embodiment are the same as the parallel link member 2, the support member 3a, and the first drive part of the image pickup apparatus Ia of the first embodiment. Since it is the same as the 1 drive part 4a and the 2nd drive part 5a, each description is abbreviate
  • the optical component 1g includes a first optical component 1g-1 including an array lens 11 and a second optical component 1g-2 including a monocular imaging optical system 13.
  • the first optical component 1g-1 includes an array lens 11 and a first lens holding frame 12g-1 that also serves as a casing of the lens unit LUi. Since the array lens 11 in the lens unit LUi of the ninth embodiment is the same as the array lens 11 in the lens unit LUa of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the lens holding frame 12g-1 is a member for holding the array lens 11, and further serves as a casing of the lens unit LUi.
  • the lens holding frame 12g-1 can accommodate the second optical component 1g-2, the parallel link members 2 (21, 22), the support member 3a, the first drive unit 4a, and the second drive unit 5a support member 3a. It is a cylindrical member having a size. In the example shown in FIG.
  • the lens holding frame 12g-1 is a cylindrical member having a rectangular cross section corresponding to the outer shape of the base 31 of the support member 3a.
  • One end surface of the lens holding frame 12g-1 is in contact with one main surface of the base 31, and is fixed by, for example, an adhesive.
  • the other end surface of the lens holding frame 12g-1 has a flange portion extending from the periphery thereof toward the inner direction perpendicular to the axial direction so as to form an opening into which the array lens 11 can be fitted.
  • the array lens 11 is fitted into the opening of the lens holding frame 12g-1 and fixed by, for example, an adhesive.
  • the array lens 11 is used fixed to the image sensor 71 (the distance between the array lens 11 and the image sensor 71 is fixed).
  • the second optical component 1g-2 includes a monocular imaging optical system 13 and a second lens holding frame 12g-2.
  • the monocular imaging optical system 13 is a component that includes one or more optical lenses along the optical axis in order to form an optical image of an object on the light receiving surface of the imaging element 71.
  • the second lens holding frame 12g-2 is a member for holding the imaging optical system 13.
  • the second lens holding frame 12g-2 is, for example, a short and tall cylindrical member in which a through opening having a shape corresponding to the outer shape of the imaging optical system 13 is formed. In the example shown in FIG. 11, since the outer shape of the imaging optical system 13 is a circular shape in plan view, the second lens holding frame 12g-2 has a circular through-opening in plan view and has a rectangular shape.
  • the imaging optical system 13 is fitted into the through opening of the second lens holding frame 12g-2 and is fixed by, for example, an adhesive.
  • a second engagement protrusion 122a and first and second link rotating shafts 123 and 124 are provided at appropriate positions on the outer peripheral side surface of the second lens holding frame 12g-2.
  • the second engagement protrusion 122a, the first link rotation shaft 123, and the second link rotation shaft 124 of the second lens holding frame 12g-2 of the ninth embodiment are respectively the same as the first lens rotation unit 123a of the lens unit LUa of the first embodiment. Since it is the same as that of the 2 engaging protrusion part 122a, the 1st link rotating shaft 123, and the 2nd link rotating shaft 124, the description is abbreviate
  • omitted is abbreviate
  • the imaging device Ii and the lens unit LUi in the ninth embodiment have the same operational effects as the imaging device Ia and the lens unit LUa in the first embodiment.
  • the imaging device Ii and the lens unit LUi in the ninth embodiment are effective because they include the array lens 11.
  • the rigidity in the deformation direction of the first drive unit 4 (4a to 4c) is higher than the rigidity of the second drive unit 5 (5a to 5c) in the deformation direction.
  • the first drive unit 4 is the bimetal actuator 4a and the second drive unit 5 is the SMA actuator 5a
  • the deformation direction of the bimetal actuator 4a can be changed.
  • the rigidity can be higher than the rigidity in the deformation direction of the SMA actuator 5a.
  • the rigidity of the first driving unit 4 is higher than the rigidity of the second driving unit 5, so that the optical lens of the optical component 1 is finally obtained.
  • the array lens 11 and the imaging optical system 13 are supported by the first driving unit 4, and the optical lens of the optical component 1 can follow the first driving unit 4 with respect to a change in environmental temperature.
  • the drive control unit 81 may include an operation mode in which only the first drive unit 4 is operated without operating the second drive unit 5.
  • the operation mode may be executed by, for example, operating an operation button (not shown) by the user, or may be executed by determination of the drive control unit 81, for example.
  • the drive control unit 81 acquires an image of the optical image by converting an optical image of the object into an electrical signal by the image sensor 71, and based on the acquired image It is determined whether to generate the control signal. In one example, for example, when the array lens 11 is used for focusing, whether or not to generate the control signal is determined based on whether or not the acquired image is in focus.
  • the imaging apparatus I further includes a distance measuring function for measuring the distance between the own device and the subject (object), and the distance measured is compared with a predetermined distance threshold that is set in advance. In response, it is determined whether or not to generate the control signal. For example, when the distance measured is less than or equal to the distance threshold (for example, when the subject is relatively close), the control signal is generated, and when the distance measured exceeds the distance threshold (for example, the subject is relatively far) ), The control signal is not generated.
  • the distance measuring function may be realized by, for example, a distance sensor.
  • the array lens 11 is used in the present embodiment, it may be realized by a so-called stereo method.
  • Such an imaging device I and lens unit LU can operate only the first drive unit 4 without operating the second drive unit 5, so that only the variation in the lens back is corrected, and more An imaging operation can be executed in a short time.
  • the imaging device I and the lens unit LU determine whether to generate the control signal based on the acquired image before the drive control unit 81 generates a control signal, the second drive unit 5 It is possible to determine whether or not the operation is necessary, and it is possible to reduce unnecessary operation of the second drive unit 5. Further, since the second drive unit 5 is operated only when necessary, power saving can be achieved.
  • the lens unit includes an optical component including one or a plurality of optical lenses and a first drive for moving the optical lens along an axial direction of a predetermined axis by being deformed according to an environmental temperature. And a second drive unit that is separate from the first drive unit and moves the optical lens in accordance with a control signal input from the outside along the axial direction of the predetermined axis. Prepare.
  • the lens unit Since such a lens unit moves the optical lens along the axial direction of a predetermined axis when the first driving unit is deformed according to the environmental temperature, the lens back variation can be corrected. Since the lens unit has a second drive unit in addition to the first drive unit, the second drive unit performs the optical operation in order to execute, for example, an autofocus function or a zooming function (zoom function). You can move the lens. As described above, the lens unit can execute the movement relating to the correction of the fluctuation of the lens back and the movement for executing other functions individually by the first and second driving units, so that a simpler system is possible. Thus, it is possible to more appropriately execute the correction operation for the variation in the lens back and the operation for executing the other function.
  • the lens unit is suitable when the optical lens is an array lens. Even when such an array lens is used, the lens unit can more appropriately execute the correction operation for the fluctuation of the lens back and the operation for executing the other functions. As a result, the lens unit can obtain a more accurate image.
  • the first driving unit is a thermal actuator that generates a driving force by deformation due to thermal expansion.
  • the lens unit since the first driving unit is a thermal actuator, a control unit for controlling the first driving unit is not required, and the lens back can be obtained without controlling the first driving unit from the outside. It is possible to correct for fluctuations.
  • the lens unit can more appropriately correct the lens back variation by designing the first drive unit so as to correct the lens back variation according to a change in environmental temperature. .
  • the optical component further includes a frame body that surrounds an outer periphery of the optical lens and holds the optical lens, and the frame body also serves as the first driving unit. Has been. That is, the frame body also functions as the first drive unit.
  • the first drive unit since the first drive unit is configured by a frame body included in the optical component, the first drive unit is affected by the environmental temperature in the same manner as the optical lens, and is substantially the same as the optical lens. It becomes the same temperature. For this reason, the lens unit can correct more appropriately the fluctuation of the lens back. In addition, the lens unit can be reduced in size because the first drive unit is configured by a frame body included in the optical component.
  • one of the first and second driving units is interposed via the other in order to move the optical lens.
  • the second driving unit is set based on the movement amount of the first driving unit. I can move. For this reason, in the lens unit, the first and second driving units can determine the movement amount without considering the other, and are easy to control. For example, since the first driving unit is deformed according to the environmental temperature to correct the lens back variation, the second driving unit performs other functions without considering the lens back variation. It can be operated with a movement amount only for execution.
  • the rigidity in the deformation direction in the first drive unit is higher than the rigidity in the deformation direction in the second drive unit.
  • the first driving unit since the rigidity of the first driving unit is higher than the rigidity of the second driving unit, the first driving unit will eventually support the optical lens, and the optical unit is adapted to changes in environmental temperature.
  • the lens can follow the first drive unit.
  • the above lens units further include a guide mechanism that guides the optical lens along the axial direction of the predetermined axis
  • Such a lens unit can be reduced in size and cost can be suppressed because the first and second drive units share the guide mechanism.
  • one or more of the optical lenses are used for focusing, moved by the second driving unit, and the control signal is It is a signal for moving the optical lens used for focusing to a focusing position.
  • the control signal is It is a signal for moving the optical lens used for focusing to a focusing position.
  • one or more of the optical lenses are used for zooming, moved by the second driving unit, and the control signal is It is a signal for moving the optical lens used for zooming to a position corresponding to the zooming ratio.
  • the control signal is It is a signal for moving the optical lens used for zooming to a position corresponding to the zooming ratio.
  • An imaging apparatus includes an imaging element that converts an optical image into an electrical signal and one or a plurality of optical lenses, and a lens that forms an optical image on a light receiving surface of the imaging element.
  • a unit, and the lens unit is any one of the above-described lens units.
  • an imaging apparatus including any one of the above-described lens units, and this imaging apparatus performs a correction operation for the variation of the lens back and other functions with a simpler system. Can be performed more appropriately.
  • the above-described imaging device further includes a control unit that generates the control signal, and the control unit operates only the first drive unit without operating the second drive unit. Is provided.
  • Such an imaging apparatus can operate only the first driving unit without operating the second driving unit, it corrects only the lens back variation and executes the imaging operation in a shorter time. it can.
  • the above-described imaging devices further include a control unit that generates the control signal, and the control unit electrically converts the optical image by the imaging element before generating the control signal. It converts into a signal, acquires the image of the said optical image, and determines whether the said control signal is produced
  • Such an imaging apparatus determines whether or not to generate the control signal based on the acquired image before the control unit generates the control signal, it is determined whether or not the operation of the second drive unit is necessary. This can reduce unnecessary operation of the second drive unit.
  • a lens unit and an imaging device can be provided.

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Abstract

 本発明のレンズユニットおよび撮像装置は、1または複数の光学レンズを含む光学部品と、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させるための第1駆動部と、前記第1駆動部とは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための第2駆動部とを備える。

Description

レンズユニットおよび撮像装置
 本発明は、光学素子を保持するレンズユニットに関し、特に、レンズバックの変動量等を補正するレンズユニットに関する。そして、本発明は、前記レンズユニットを備えた撮像装置に関する。
背景分野
 レンズユニットは、例えば光学レンズ等の光学素子を保持する部材である。このレンズユニットは、通常、撮像装置に使用され、様々な環境で用いられる。このため、レンズユニットには、例えば環境温度の変化等に起因していわゆるレンズバックが変動してしまい、所定の光学性能が劣化してしまう。このため、このようなレンズバックの変動を補正することが望まれ、その対策として、例えば、特許文献1に開示された光学装置がある。
 この特許文献1に開示された光学装置は、複数のレンズ群を有し、物体の像を結像する結像光学系と、前記結像光学系のうちのレンズを移動可能に保持するための保持枠と、その長さが光軸方向に沿う方向に変化する温度補正用間隔調整部と、前記温度補正用間隔調整部の一端は前記保持枠に当接し、前記長さが変化する方向の他端は、移動可能な前記レンズの有効領域以外に当接し、さらに、移動可能な前記レンズに関して前記温度補正用間隔調整部とは反対側に配置され、前記温度補正用間隔調整部の長さが変化する方向に、移動可能な前記レンズに外力を負荷する弾性部材と、前記結像光学系の温度を検出する温度検出部と、温度の変化による前記結像光学系の像面の変化量と、温度との対応関係を格納しているテーブルと、前記温度検出部からの温度と、前記テーブルに格納されている前記対応関係とに基づいて、前記温度補正用間隔調整部の長さを目標値となるように制御する制御部と、を有している。このような構成の光学装置では、制御部は、環境温度の変化による結像光学系の像面の光軸方向の移動量を相殺するように、温度補正用間隔調整部の長さを制御し、移動可能な前記レンズを移動させる。これにより、特許文献1に開示された光学装置は、像面移動の変化量が相殺され、安定した光学特性が得られる。
 ところで、オートフォーカス機能が搭載されている場合、前記レンズバックの変動の補正とオートフォーカス機能による合焦動作とを1つの移動機構で実行することが考えられる。しかしながら、このような1つの移動機構で実行しようとすると、そのシステムが複雑になり、また、各移動量の目的は、一方が前記レンズバックの変動の補正であり、もう一方が合焦動作であって各々異なるため、移動機構が必ずしも最適になるとは限らない。
 また、近年では、撮像光学系の全長を短くするために、アレイレンズの利用が考えられているが、このアレイレンズでは、複数の個眼(撮像光学系)を備えているために、前記レンズバックの変動に対する許容量が小さく、また、従前の固定焦点から、解像度の向上に伴って合焦位置の調整も必要になってきている。このため、特に、アレイレンズでは、それぞれに対し、移動機構を最適にする必要がある。
 また、このように、1つの移動機構で前記レンズバックの変動の補正とオートフォーカス機能による合焦動作とを実行すると、前記合焦動作を必要としない場合でも、前記レンズバックの変動を補正するために、前記移動機構を動作させる必要があり、電力が消費されてしまう。このため、省電力化が難しくなる。
 一方、このアレイレンズを用いた撮像装置は、アレイレンズの各個眼によって結像された複数の光学像を撮像することによって得られた複数の画像をいわゆる超解像処理することで、前記複数の画像における解像度よりも高い解像度の1つの画像を生成する場合がある。この超解像処理では、アレイレンズにおける各個眼間の距離が用いられるが、温度変化によって前記各個眼間の距離が変化してしまう。特に、アレイレンズが樹脂材料製である場合、温度変化によって前記各個眼間の距離が顕著に変化してしまう。このため、温度変化と前記各個眼間の距離変動との関係が事前に補正データとして取得され、前記温度変化による前記各個眼間の距離変動を、前記補正データを用いた画像処理によって補正することが考えられている。
 前記特許文献1に開示された光学装置では、温度検出部が設けられ、制御部は、前記テーブルを参照することで前記温度検出部からの温度に基づいて温度補正用間隔調整部の長さを制御している。より具体的には、前記温度補正用間隔調整部は、形状記憶合金であり、前記温度補正用間隔調整部と弾性部材とでいわゆる形状記憶合金アクチュエータが構成され、前記制御部は、前記形状記憶合金を通電制御することで、その長さを調整している。このため、前記特許文献1に開示された光学装置では、前記温度検出部によるコストアップの虞があり、また、制御部による複雑な制御が必要となっている。
特開2012-32717号公報
 本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、より簡単なシステムで、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、例えばオートフォーカス機能による合焦動作等の他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できるレンズユニットおよびこのレンズユニットを備えた撮像装置を提供することである。
 本発明にかかるレンズユニットおよび撮像装置は、1または複数の光学レンズを含む光学部品と、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させるための第1駆動部と、前記第1駆動部とは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための第2駆動部とを備える。したがって、本発明にかかるレンズユニットは、より簡単なシステムで、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。そして、本発明によれば、このようなレンズユニットを備えた撮像装置を提供でき、この撮像装置は、より簡単なシステムで、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。
 上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
第1実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第1実施形態における撮像装置の電気的な構成を示す図である。 第2実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第3実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第4実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第4実施形態における撮像装置の動作を説明するための図である。 第5実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第6実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第7実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第8実施形態における撮像装置の構成を示す図である。 第9実施形態における撮像装置の構成を示す図である。
 以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
 (第1実施形態)
 図1は、第1実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図1Aは、上面図であり、図1Bは、右側面図であり、図1Cは、正面図であり、そして、図1Dは、左側面図である。図2は、第1実施形態における撮像装置の電気的な構成を示す図である。
 実施形態における撮像装置Iは、撮像光学系によって撮像素子の受光面上に結像する物体(被写体)の光学像を前記撮像素子によって撮像し、前記光学像に応じた電気的な画像信号(または画像データ)を生成する装置である。撮像装置Iは、静止画の画像信号(または画像データ)を生成して良く、および/または、動画の画像信号(または画像データ)を生成して良い。なお、Aおよび/またはBは、AおよびBのうちの少なくとも一方を意味する。このような撮像装置Iの各実施形態を以下に説明するが、まず、第1実施形態における撮像装置Iaは、例えば、図1に示すように、レンズユニットLUaと、撮像部7とを備える。レンズユニットLUaは、撮像部7における後述の撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第1態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1aと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3aと、第1駆動部4aと、第2駆動部5aとを備える。
 光学部品1aは、光軸に沿って1または複数の光学レンズを配置した単眼の撮像光学系を含む部品であってもよいが、本実施形態では、アレイレンズ11を含む部品である。このような光学部品1aは、平面視にて矩形形状(正方形を含む)のアレイレンズ11と、レンズ保持枠12aとを備える。なお、光学部品1aは、第1および第2駆動部4a、5aの各駆動力を直接的にアレイレンズ11にそれぞれ伝達するように構成されてもよいが、本実施形態では、光学部品1aは、第1および第2駆動部4a、5aの各駆動力をレンズ保持枠12aにそれぞれ伝達するように構成されており、上述のように、アレイレンズ11とレンズ保持枠12aとを備えている。
 アレイレンズ11は、線形独立な2方向、より具体的には互いに直交するX方向およびY方向の2方向に2次元マトリクス状に配列された複数の撮像光学系(個眼)111を備える。これら複数の撮像光学系111は、それぞれ、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを光軸に沿って含む部品である。複数の撮像光学系111は、この図1に示す例では、各光軸が互いに略平行となるように、配列される。したがって、複数の撮像光学系111を介して物体の各光学像を撮像する撮像素子71は、視差だけ異なるが略同じ被写体を写した画像信号を生成することになる。図1に示す例では、アレイレンズ11は、4行4列に2次元マトリクス状に配列された16個の撮像光学系111-11~111-44を備える。なお、撮像光学系111の個数は、これに限定されるものではなく、また、光軸に関し、必ずしも全ての撮像光学系111が平行である必要はない。アレイレンズ11は、例えば、樹脂材料製である。
 レンズ保持枠12aは、アレイレンズ11を保持するための部材である。レンズ保持枠12aは、例えば、アレイレンズ11の外形形状に応じた形状の貫通開口を形成した短高の筒状部材である。図1示す例では、アレイレンズ11の外形形状が平面視にて矩形形状であることから、レンズ保持枠12aは、平面視にて矩形形状の貫通開口を有し、矩形形状の外形形状を有する筒状部材である。アレイレンズ11は、レンズ保持枠12aの前記貫通開口に嵌め込まれて例えば接着剤等によって固定される。このように図1に示す例では、レンズ保持枠12aは、アレイレンズ11の外周を囲み、アレイレンズを保持する枠体で構成されている。
 このレンズ保持枠12aは、第1駆動部4aと係合し第1駆動部4aの駆動力を受けるための、第1係合突起部121を備え、第2駆動部5aと係合し第2駆動部5aの駆動力を受けるための、第2係合突起部122aを備える。より具体的には、第1および第2係合突起部121、122aは、それぞれ、外方向の延びる柱形状で、レンズ保持枠12aにおける外周側面に形成される。図1に示す例では、第1係合突起部121は、X方向の他方端(-X方向の一方端)に位置する外周側面における、Y方向の略中央位置であってZ方向の略中央位置に、外方向の-X方向に延びるように形成されている。第2係合突起部122aは、X方向の一方端(-X方向の他方端)に位置する外周側面における、Y方向の略中央位置であってZ方向の略中央位置に、外方向のX方向に延びるように形成されている。第1係合突起部121における第1駆動部4aと係合する係合面は、第1係合突起部121と第1駆動部4aとが滑らかに摺動可能に当接するように、曲面となっており、同様に、第2係合突起部122aにおける第2駆動部5aと係合する係合面は、第2係合突起部122aと第2駆動部4aとが滑らかに摺動可能に当接するように、曲面となっている。
 なお、互いに直交するX方向およびY方向は、アレイレンズ11における2次元配列された各個眼の各配列方向であり、Z方向は、これらX方向およびY方向それぞれに直交する方向(XY平面の法線方向)である。撮像装置IaおよびレンズユニットLUaに対し、このようにXYZ直交座標系が設定され、以下、X方向、Y方向およびZ方向を適宜に用いて撮像装置Iaの構成を説明する。+X方向は、アレイレンズ11におけるX方向に沿った他方端から一方端に向かう方向であり、-X方向は、アレイレンズ11におけるX方向に沿った一方端から他方端に向かう方向であり、+Y方向は、アレイレンズ11におけるY方向に沿った他方端から一方端に向かう方向であり、-Y方向は、アレイレンズ11におけるY方向に沿った一方端から他方端に向かう方向であり、+Z方向は、アレイレンズ11が撮像部7から離れる方向であり、-Z方向は、アレイレンズ11が撮像部7に近づく方向である。
 平行リンク部材2は、一方向に長尺な1対(2個)のリンク部材を備え、これら1対のリンク部材がその長尺な方向で互いに平行となるように配置されて構成される。このような平行リンク部材2は、例えば、1対の板状部材で構成される。このように平行リンク部材は、平行な2個の1対なリンク部材で機能するが、本実施形態では、光学部品1aに作用する第1および第2駆動部4a、5aによる各駆動力のバランスを考慮して、光学部品1aをY方向の両側から片持ちで支持するように、平行リンク部材2は、1組の第1および第2平行リンク部材21、22で構成されている。第1平行リンク部材21は、1対の第11および第12リンク部材21-1、21-2を備える。これら第11および第12リンク部材21-1、21-2は、互いにZ方向に所定の間隔を空け、そして、X方向に延びるように、レンズ保持枠12aにおける、Y方向の一方端に位置する外周側面に沿ってそれぞれ配置されている。同様に、第2平行リンク部材22は、1対の第21および第22リンク部材22-1、22-2を備える。これら第21および第22リンク部材22-1、22-2は、互いにZ方向に所定の間隔を空け、そして、X方向に延びるように、レンズ保持枠12aにおける、Y方向の他方端に位置する外周側面に沿ってそれぞれ配置されている。
 そして、これら第1および第2平行リンク部材21(21-1、21-2)、22(22-1、22-2)と係合し、平行リンク機構を構成するために、上述のレンズ保持枠12aは、第1および第2リンク回転軸123、124をさらに備えている。より具体的には、第1リンク回転軸123は、1対の第11および第12リンク部材21-1、21-2と係合するために、1対の第11および第12リンク回転軸123-1、123-2(不図示)を備える。これら第11および第12リンク回転軸123-1、123-2は、それぞれ円柱状の突部であり、これらは、互いにZ方向に所定の間隔を空け、レンズ保持枠12aにおけるY方向の一方端に位置する外周側面のX方向の一方端に、外方向のY方向に延びるようにそれぞれ形成されている。同様に、第2リンク回転軸124は、1対の第21および第22リンク部材22-1、22-2と係合するために、1対の第21および第22リンク回転軸124-1、124-2を備える。これら第21および第22リンク回転軸124-1、124-2は、それぞれ円柱状の突部であり、これらは、互いにZ方向に所定の間隔を空け、レンズ保持枠12aにおけるY方向の他方端に位置する外周側面のX方向の一方端に、外方向の-Y方向に延びるようにそれぞれ形成されている。
 そして、このような第11および第12リンク回転軸123-1、123-2と係合するために、第11および第12リンク部材21-1、21-2それぞれにおけるX方向の各一方端には、円柱状の第11および第12リンク回転軸123-1、123-2における直径よりもやや大径の円形貫通開口がそれぞれ形成されている。この第11リンク部材21-1の円形貫通開口に第11リンク回転軸123-1が嵌め込まれ、第11リンク部材21-1は、第11リンク回転軸123-1に回転可能に連結される。同様に、第12リンク部材21-2の円形貫通開口に第12リンク回転軸123-2が嵌め込まれ、第12リンク部材21-2は、第12リンク回転軸123-2に回転可能に連結される。
 同様に、第21および第22リンク回転軸124-1、124-2と係合するために、第21および第22リンク部材22-1、22-2それぞれにおけるX方向の各一方端には、円柱状の第21および第22リンク回転軸124-1、124-2における直径よりもやや大径の円形貫通開口がそれぞれ形成されている。この第21リンク部材22-1の円形貫通開口に第21リンク回転軸124-1が嵌め込まれ、第21リンク部材22-1は、第21リンク回転軸124-1に回転可能に連結される。同様に、第22リンク部材22-2の円形貫通開口に第22リンク回転軸124-2が嵌め込まれ、第22リンク部材22-2は、第22リンク回転軸124-2に回転可能に連結される。
 これによって第11および第12リンク部材21-1、21-2それぞれにおけるX方向の各一方端は、光学部品1aのレンズ保持枠12aにおけるY方向の一方端に位置する外周側面のX方向の一方端で光学部品1aに連結され、そして、第21および第22リンク部材22-1、22-2それぞれにおけるX方向の各一方端は、光学部品1aのレンズ保持枠12aにおけるY方向の他方端に位置する外周側面のX方向の一方端で光学部品1aに連結される。これによって第1および第2平行リンク部材21、22は、光学部品1aをY方向の両側から片持ちで支持する。
 支持部材3aは、各平行リンク部材21、22の各他方端が取り付けられ、光学部品1aを支持するための部材である。より具体的には、図1に示す例では、支持部材3aは、基部31と、リンク取付部32と、第1駆動部取付部33と、第2駆動部取付部34aを備える。
 基部31は、矩形形状の外形形状を有し、光学部品1aのアレイレンズ11を透過した光学像の各光束を透過させるための矩形形状の貫通開口(光束透過開口)を略中央領域に形成した板状の部材である。
 リンク取付部32は、平行リンク部材2の他方端部を取り付けるための部材である。より具体的には、本実施形態では、上述したように、光学部品1aを1組(前記2個)の第1および第2平行リンク部材21(21-1、21-2)、22(22-1、22-2)によって片持ちで支持するため、これに応じてリンク取付部32は、2個の第1リンク取付部32-1および第2リンク取付部32-2を備える。これら1対の第1および第2リンク取付部32-1、32-2は、上方向のZ方向に延びる各角柱形状で、リンク取付部32に取り付けられた1組の第1および第2平行リンク部材21、22を介して光学部品1aを支持した場合にアレイレンズ11を透過した各光学像の光束が基部31の前記光束透過開口を透過できる配設位置であって、レンズ保持枠12aにおけるX方向の他方端に位置する外周側面の外側近傍の配設位置(図1に示す例では矩形形状の基部31の一方主面におけるX方向の他方端の位置であって互いにY方向に所定の間隔空けた各位置)に、基部31の一方主面から略垂直に立設するように基部31に、それぞれ形成されている。そして、1対の第1および第2リンク取付部32-1、32-2は、それぞれ、1組の平行リンク部材2aの他方端(1組の第1および第2平行リンク部材21、22の各他方端)を取り付けるために、第3および第4リンク回転軸321、322を備えている。より具体的には、第3リンク回転軸321は、1対の第11および第12リンク部材21-1、21-2と係合するために、1対の第31および第32リンク回転軸321-1、321-2(不図示)を備える。これら第31および第32リンク回転軸321-1、321-2は、それぞれ円柱状の突部であり、これらは、互いにZ方向に所定の間隔を空け、第1リンク取付部32-1におけるY方向の外側面に、Y方向の外側に延びるようにそれぞれ形成されている。同様に、第4リンク回転軸322は、1対の第21および第22リンク部材22-1、22-2と係合するために、1対の第41および第42リンク回転軸322-1、322-2を備える。これら第41および第42リンク回転軸322-1、322-2は、それぞれ円柱状の突部であり、これらは、互いにZ方向に所定の間隔を空け、第2リンク取付部32-2における-Y方向の外側面に、-Y方向の外側に延びるようにそれぞれ形成されている。
 そして、このような第31および第32リンク回転軸321-1、321-2と係合するために、第11および第12リンク部材21-1、21-2それぞれにおけるX方向の各他方端には、円柱状の第31および第32リンク回転軸321-1、321-2における直径よりもやや大径の円形貫通開口がそれぞれ形成されている。この第11リンク部材21-1の円形貫通開口に第31リンク回転軸321-1が嵌め込まれ、第11リンク部材21-1は、第31リンク回転軸321-1に回転可能に連結される。同様に、第12リンク部材21-2の円形貫通開口に第32リンク回転軸321-2が嵌め込まれ、第12リンク部材21-2は、第32リンク回転軸321-2に回転可能に連結される。
 同様に、第41および第42リンク回転軸124-1、124-2と係合するために、第21および第22リンク部材22-1、22-2それぞれにおけるX方向の各他方端には、円柱状の第41および第42リンク回転軸322-1、322-2における直径よりもやや大径の円形貫通開口がそれぞれ形成されている。この第21リンク部材22-1の円形貫通開口に第41リンク回転軸322-1が嵌め込まれ、第21リンク部材22-1は、第41リンク回転軸322-1に回転可能に連結される。同様に、第22リンク部材22-2の円形貫通開口に第42リンク回転軸322-2が嵌め込まれ、第22リンク部材22-2は、第42リンク回転軸322-2に回転可能に連結される。
 これによって第11および第12リンク部材21-1、21-2それぞれにおけるX方向の各他方端は、第1リンク取付部32-1に連結され、そして、第21および第22リンク部材22-1、22-2それぞれにおけるX方向の各他方端は、第2リンク取付部32-2に連結される。これによって第1および第2平行リンク部材21、22は、支持部材3aによって支持される。
 なお、これら第11および第12リンク回転軸123-1、123-2におけるZ方向の間隔、第21および第22リンク回転軸124-1、124-2におけるZ方向の間隔、第31および第32リンク回転軸321-1、321-2におけるZ方向の間隔、および、第41および第42リンク回転軸322-1、322-2におけるZ方向の間隔は、それぞれ、平行リンク部材2における第11リンク部材21-1と第12リンク部材21-2とのZ方向の距離(第21リンク部材22-1と第22リンク部材22-2とのZ方向の距離)に対応した長さとなっている。
 第1駆動部取付部33は、第1駆動部4aを取り付けるための部材である。より具体的には、本実施形態では、第1駆動部取付部33は、図1に示すように、第1駆動部4aがレンズ保持枠12aの第1係合突起部121と係合可能な配置位置および高さ(Z方向の長さ)で、基部31の一方主面から略垂直に立設するように基部31に形成されている。前記配置位置は、本実施形態では、第1リンク取付部32-1に隣接する位置であって、レンズ保持枠12aにおけるX方向の他方端に位置する外周側面の外側近傍の位置(図1に示す例では矩形形状の基部31の一方主面におけるX方向の他方端の位置)である。
 第2駆動部取付部34aは、第2駆動部5aを取り付けるための部材である。より具体的には、本実施形態では、第2駆動部取付部34aは、図1に示すように、第2駆動部5aがレンズ保持枠12aの第2係合突起部122aと係合可能な配置位置および高さ(Z方向の長さ)で、基部31の一方主面から略垂直に立設するように基部31に形成されている。前記配置位置は、本実施形態では、レンズ保持枠12aにおけるX方向の一方端に位置する外周側面の外側近傍の位置(図1に示す例では矩形形状の基部31の一方主面におけるX方向の一方端の位置)である。
 第1駆動部4aは、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って光学部品1aのアレイレンズ11を移動させるための装置である。そして、例えば室温(25℃)を基準(基準温度)とした環境温度の変化に応じたレンズバックの変動量が予め調べられ、第1駆動部4aにおける前記環境温度に応じた変形量は、この環境温度の変化に応じたレンズバックの変動量を補正するように、すなわち、環境温度の変化に応じたレンズバックの変動方向と逆向きであって前記変動量と同量で光学部品1aのアレイレンズ11を移動させるように、設定される。前記所定の軸は、例えば、レンズユニットLUaの光軸や撮像素子71の光軸等である。このような第1駆動部4aは、熱膨張による変形で駆動力を生じる熱アクチュエータであり、例えば、一方向に長尺な板状(帯状、リボン状、テープ状)のバイメタルを備えたバイメタルアクチュエータ、および、一方向に長尺な板状のモノモルフ(ユニモルフ)を備えたモノモルフアクチュエータ等である。本実施形態では、バイメタルアクチュエータ4aが用いられている。
 このバイメタルアクチュエータ4aは、レンズ保持枠12aの第1係合突起部121と係合可能な配置位置および高さで形成された第1駆動部取付部33の上端面上に、-Y方向に沿って延びるように、例えば接着剤等によって固定されて配設される。そして、このバイメタルアクチュエータ4aは、例えば前記基準温度より高温な所定温度になると、第1駆動部取付部33に固定された一方端部より-Y方向の先の長尺部分が前記所定温度に応じた変形量で上方向の+Z方向に持ち上がって、レンズ保持枠12aを介して光学部品1aのアレイレンズ11を上方向の+Z方向に移動させる。また、光学部品1aのアレイレンズ11は、自重または図略の例えばバイアスばね等の第1バイアス付与部材によって-Z方向に付勢される。これによって光学部品1aのアレイレンズ11は、第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって姿勢を保持したまま直進ガイドされつつ、レンズ保持枠12aを介してバイメタルアクチュエータ4aに常に当接してバイメタルアクチュエータ4aの変形に追従して上下する(+Z方向または-Z方向に移動する)。そして、バイメタルアクチュエータ4aは、上述のように、前記所定温度の変形量が環境温度の変化に応じたレンズバックの変動量を補正するように設計される。したがって、環境温度が前記基準温度から変化した場合、バイメタルアクチュエータ(第1駆動部)4aを外部から特に制御することなく自然に、バイメタルアクチュエータ4aによってレンズバックの変動量が補正される。
 第2駆動部5aは、第1駆動部4aとは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1aのアレイレンズ11を、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための装置である。このような第2駆動部5aは、例えば、一方向に長尺な板状(帯状、リボン状、テープ状)の形状記憶合金(Shape Memory Alloy、以下、「SMA」と略記する。)を備えたSMAアクチュエータ5aである。
 SMAは、変態温度よりも高温側では、オーステナイト相(母相)と呼ばれる結晶構造になり、低温側では、マルテンサイト相と呼ばれる結晶構造になる。一般の金属材料は、所定の外力が加えられると変形前の形に戻らないが、SMAは、マルテンサイト相の状態で所定の外力が加えられて変形しても、変態温度以上になると、マルテンサイト相からオーステナイト相へ相変態し、変形前の元の形に形状が回復する。SMAを用いたSMAアクチュエータ5aは、この特性を利用するによって駆動力を生じる。ところで、昇温および降温に対して動作を繰り返すアクチュエータは、この温度転換に対応した二方向性が要求される。二方向性を有するSMAも存在するものの、通常、SMAは、加熱に因り記憶形状に形状回復するが、冷却しても回復した記憶形状のままであり、一方向性しかない。このため、SMAアクチュエータの一態様では、形状回復後に前記一方向とは異なる他方向へSMAを変形する外力(バイアス)を与える部材が必要であり、本実施形態のSMAアクチュエータ5aでは、図略の例えばバイアスばね等の第2バイアス付与部材によって-Z方向に付勢される。
 SMAアクチュエータ5aは、予め所定の形状が記憶されており、加熱されることによって駆動力を光学部品1aに与える。SMAアクチュエータ5aは、Ni-Ti合金、Cu-Al-Ni合金、Cu-Zn合金、Cu-Zn-Al合金およびNi-Al合金等で形成される。Ni-Ti合金は、強度、靱性、耐食性および耐摩耗性に優れており、SMAアクチュエータ5aに好適である。SMAアクチュエータ5aは、レンズ保持枠12aの第2係合突起部122aと係合可能な配置位置および高さで形成された第2駆動部取付部34aの上端面上に、Y方向に沿って延びるように、例えば接着剤等によって固定されて配設される。前記所定の形状は、本実施形態では、第2駆動部取付部34aに固定された一方端部よりY方向の先の長尺部分が上方向の+Z方向に持ち上がって、固定部分と非固定部分との境界で屈曲した形状である。このSMAアクチュエータ5aは、後述の制御処理部8から入力された制御信号によって通電加熱されることによって駆動される。そして、SMAアクチュエータ5aは、変態温度に達すると、温度に応じて前記予め記憶されている形状に回復する。これによってSMAアクチュエータ5aによる駆動力が生じ、この駆動力が第2係合突起部122aを介して光学部品1aに伝達され、光学部品1aが第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって直進ガイドされて+Z方向に移動する。一方、電力の供給が停止されると、SMAアクチュエータ5aは、自然放熱によって降温し、前記図略の第2バイアス付与部材による-Z方向のバイアスによって平坦な形状に徐々に戻る。これによって光学部品1aが-Z方向に移動する。
 撮像部7は、光学部品1aによって受光面に結像された被写体の光学像を撮像して画像信号(または画像データ)を出力するものである。撮像部7は、例えば、撮像素子71と、素子支持部材72とを備える。
 撮像素子71は、レンズユニットLUaの像側に配置され、レンズユニットLUaによって結像された物体(被写体)の光学像における光量に応じてR(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分の電気的な画像信号に光電変換して、所定の画像処理を行う後述の制御処理部8へ出力する素子である。本実施形態では、レンズユニットLUaにおける光学部品1aは、アレイレンズ11を含むので、撮像部7は、アレイレンズ11の個眼数(撮像光学系111の個数、図1に示す例では16個)に応じた個数の撮像素子71を備えても良いが、本実施形態では、撮像部7は、1個の撮像素子71を備え、撮像素子71の有効領域がアレイレンズ11の個眼数に応じた個数の分割領域に分けられ、アレイレンズ11の各個眼によって結像された各光学像を各分割領域で撮像するように構成されている。撮像素子71は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)型のイメージセンサや、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型のイメージセンサ等である。
 素子支持部材72は、平板状の部材であり、撮像素子71を支持する部材である。素子支持部材72は、素子支持基部721と、スペーサ部722とを備える。素子支持基部721は、本実施形態では、図1に示すように、外形が平面視にて矩形形状である板状の部材であり、素子支持基部721は、その一方主面上の所定の位置に、撮像素子71を配設するための撮像素子配設領域を備える。スペーサ部722は、短高筒状形状であって、この撮像素子配設領域を囲みつつ、素子支持部材72の一方主面から略垂直に立設して上方向の+Z方向に延びるように、素子支持基部721に形成されている。
 そして、支持部材3aにおける基部31の他方主面と素子支持部材72のスペーサ部722の端面とが例えば接着剤等によって固定されることで、レンズユニットLUaと撮像部7とは、連結され、レンズユニットLUaと撮像部7の撮像素子71とは、レンズユニットLUaの光学部品1aにおけるアレイレンズ11の結像面の位置に、撮像素子71の受光面の位置が一致するように互いに配置される(結像面=受光面)。すなわち、レンズユニットLUaのアレイレンズ11が撮像素子71の受光面上に物体の光学像を形成可能とされている。
 このような構造の撮像装置Iaは、電気的には、例えば、図2に示すように、上述の第2駆動部(SMAアクチュエータ)5aと、上述の撮像素子71と、制御処理部8とを備える。
 制御処理部8は、第2駆動部5aおよび撮像素子71それぞれに接続され、物体の光学像を撮像するべく、撮像装置Iaの各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するものである。制御処理部8は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、このCPUによって実行される種々のプログラムやその実行に必要なデータ等を予め記憶するROM(Read Only Memory)やEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性記憶素子、このCPUのいわゆるワーキングメモリとなるRAM(Random Access Memory)等の揮発性記憶素子およびその周辺回路等を備えたマイクロコンピュータによって構成される。そして、制御処理部8には、プログラムを実行することによって、機能的に、駆動制御部81および画像処理部82が構成される。
 駆動制御部81は、第2駆動部5aを駆動し、光学部品1aのアレイレンズ11を所定の移動量で移動させるための制御信号を生成し、この生成した制御信号を第2駆動部5aへ出力するものである。
 例えば、アレイレンズ11が合焦のために用いられる光学レンズである場合、駆動制御部81は、アレイレンズ11を合焦位置に移動させるための合焦制御信号を生成する。第2駆動部5aは、この合焦制御信号を受信すると、この合焦制御信号に応じて駆動し、アレイレンズ11を合焦位置に移動させる。本実施形態では、SMAアクチュエータ5aは、この合焦制御信号によって通電加熱されて変形して駆動力を生じる。この駆動力が、第2係合突起部122aを介して光学部品1aに伝達され、光学部品1aが、第1および第2平行リンク部材21a、22aの平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って合焦位置に移動する。
 また例えば、アレイレンズ11が変倍のために用いられる光学レンズである場合、駆動制御部81は、アレイレンズ11を変倍率に応じた位置に移動させるための変倍制御信号を生成する。第2駆動部5aは、この変倍制御信号を受信すると、この変倍制御信号に応じて駆動し、アレイレンズ11を前記変倍率に応じた位置に移動させる。本実施形態では、SMAアクチュエータ5aは、この変倍制御信号によって通電加熱されて変形して駆動力を生じる。この駆動力が、第2係合突起部122aを介して光学部品1aに伝達され、光学部品1aが、第1および第2平行リンク部材21a、22aの平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って前記変倍率に応じた位置に移動する。
 画像処理部82は、撮像素子71で得られたR(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分の画像信号に対し、所定の画像処理を行って画像データを生成するものである。前記所定の画像処理は、例えば、撮像素子71からのアナログ出力信号に対して行う増幅処理およびデジタル変換処理、画像全体に対して適正な黒レベルの決定処理、γ補正処理、ホワイトバランス調整(WB調整)処理、輪郭補正処理および色ムラ補正処理等の周知の画像処理である。
 そして、画像処理部82は、アレイレンズ11の各個眼111によって結像された複数の光学像を撮像することによって得られた複数の画像をいわゆる超解像処理することで、前記複数の画像における解像度よりも高い解像度の1つの画像を生成する。この際に、画像処理部82は、環境温度の変化によってアレイレンズ11の各個眼111間の距離を補正する距離補正を行うものである。この距離補正では、温度と距離補正量との対応関係が予め調べられ、距離補正データとして制御処理部8に記憶される。そして、画像処理部82は、前記距離補正データを参照して温度に応じて距離補正を行う。前記温度は、例えば、撮像装置Iaが温度センサをさらに備え、前記温度センサによって検出されてもよく、また例えば、温度と所定の個眼111の画像中心との対応関係が予め調べられ、前記画像中心から検出されてもよい。なお、画像処理部82は、この距離補正を行う前に、距離補正の要否を判定し、距離補正が必要な場合のみ、距離補正を行うように構成されても良い。前記距離補正の要否は、例えば、基準温度での各個眼111間の各距離(各基準距離)が予め調べられて記憶され、各個眼111を用いて実際に撮像された各画像の画像中心から各個眼111の各距離(各実測距離)が求められ、基準距離と実測距離との差の絶対値が所定の閾値以上であるか否かによって判定される。基準距離と実測距離との差の絶対値が所定の閾値未満である場合には、距離補正は、不要と判定され、画像処理部82は、距離補正を実行せず、基準距離と実測距離との差の絶対値が所定の閾値以上である場合には、距離補正は、必要と判定され、画像処理部82は、距離補正を実行する。
 なお、画像処理部82は、例えば、DSP(Digital Signal Processor)およびその周辺回路を備えて構成されてもよい。
 このような撮像装置IaおよびレンズユニットLUaでは、前記基準温度に対し環境温度が変化すると(前記基準温度と環境温度とに差分が生じると)、第1駆動部(本実施形態ではバイメタルアクチュエータ)4aは、前記環境温度に応じた変形量で変形し、駆動力を生じる。この駆動力が、第1係合突起部121を介して光学部品1aに伝達され、光学部品1aが、第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って前記レンズバックの変動量を補正するように移動する。したがって、環境温度が前記基準温度から変化した場合、第1駆動部4aを外部から特に制御することなく自然に、第1駆動部4aによってレンズバックの変動量が補正される。
 一方、アレイレンズ11が合焦のために用いられる光学レンズである場合、例えばユーザによる図略のシャッタボタンの操作によって撮像が指示されると、駆動制御部81は、アレイレンズ11を合焦位置に移動させるための合焦制御信号を生成し、この合焦制御信号を第2駆動部5aへ出力する。第2駆動部(本実施形態ではSMAアクチュエータ)5aは、この合焦制御信号を受信すると、アレイレンズ11を合焦位置に移動させるべく、合焦制御信号に応じて駆動し、駆動力が生じる。この駆動力が、第2係合突起部122aを介して光学部品1aに伝達され、光学部品1aが、第1および第2平行リンク部材21a、22aの平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って合焦位置に移動する。これによって最適な合焦位置でアレイレンズ11の各個眼111は、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像する。撮像素子71は、光学像を撮像して画像信号を制御処理部8へ出力する。そして、制御処理部8の画像処理部82は、所定の画像処理を行って画像データを生成する。本実施形態では、上述のように環境温度の変化に起因したレンズバックの変動量が第1駆動部4aによって補正されているので、環境温度に依らずに常にアレイレンズ11の光学性能が維持され、さらに最適な合焦位置で十分な光学性能を維持した画像が得られる。ここで、画像処理部82は、必要に応じて距離補正を行う。すなわち、画像処理部82は、検出した温度に応じて前記距離補正データを参照し、前記温度に応じた距離補正を行う。
 また、アレイレンズ11が変倍のために用いられる光学レンズである場合、例えばユーザによる図略の変倍ボタンの操作によって変倍率が指示されると、駆動制御部81は、アレイレンズ11を前記指示された変倍率に応じた位置に移動させるための変倍制御信号を生成し、この変倍制御信号を第2駆動部5aへ出力する。第2駆動部(本実施形態ではSMAアクチュエータ)5aは、この変倍制御信号を受信すると、アレイレンズ11を前記変倍率に応じた位置に移動させるべく、変倍制御信号に応じて駆動し、駆動力が生じる。この駆動力が、第2係合突起部122aを介して光学部品1aに伝達され、光学部品1aが、第1および第2平行リンク部材21a、22aの平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って前記変倍率に応じた位置に移動する。これによって前記指示された変倍率に応じた位置でアレイレンズ11の各個眼111は、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像する。撮像素子71は、光学像を撮像して画像信号を制御処理部8へ出力する。そして、制御処理部8の画像処理部82は、所定の画像処理を行って画像データを生成する。本実施形態では、上述のように環境温度の変化に起因したレンズバックの変動量が第1駆動部4aによって補正されているので、環境温度に依らずに常にアレイレンズ11の光学性能が維持され、さらに前記指示された変倍率に応じた画像が得られる。ここで、画像処理部82は、必要に応じて距離補正を行う。
 このように本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、第1駆動部4aが環境温度に応じて変形することで所定の軸の軸方向に沿って光学部品1aのアレイレンズ11を移動させるので、第1駆動部4aを外部から特に制御することなく自然に、前記レンズバックの変動を補正できる。したがって、省電力化も可能となる。そして、撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、第1駆動部4aとは別に第2駆動部5aを持つので、例えばオードフォーカス機能や変倍機能(ズーム機能)等を実行するために、第2駆動部5aによって光学部品1aのアレイレンズ11を移動できる。このように本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、前記レンズバックの変動の補正に関する移動と他の機能を実行するための移動とを、第1および第2駆動部4a、5aそれぞれで個別に実行できるので、より簡単なシステムで、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、前記他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。
 したがって、本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、アレイレンズ11が用いられる場合でも、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、前記他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。さらに、本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、アレイレンズ11が合焦のために用いられる光学レンズである場合でも合焦動作を第2駆動部5aのみで実行するので、前記温度変化による前記各個眼間の距離変動に対する補正も画像処理部82によってより正確に実行できる。この結果、本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、より高精度な画像を得ることができる。
 本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、第1駆動部4aが熱アクチュエータであるので、第1駆動部4aを制御するための制御部を必要とせず、外部から第1駆動部4aを制御しなくても自然に、前記レンズバックの変動に対して補正できる。特に、環境温度の変化に応じて、前記レンズバックの変動に対して補正するように第1駆動部4aを設計しているので、本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、前記レンズバックの変動に対してより適切に補正できる。また、第1駆動部4aは、外部から制御されなくても自然に駆動するので、省電力化できる。
 本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1aのアレイレンズ11を案内する第1および第2平行リンク部材21、22で構成されるガイド機構を備え、第1および第2駆動部4a,5aは、共に前記ガイド機構を用いて前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1aのアレイレンズ11を移動させている。このため、本実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaは、第1および第2駆動部4a、5aが前記ガイド機構を共用するので、小型化でき、コストアップを抑制できる。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第2実施形態)
 図3は、第2実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図3Aは、上面図であり、図3Bは、右側面図であり、図3Cは、正面図であり、そして、図3Dは、左側面図である。
 第1実施形態における撮像装置Iaは、第2駆動部5として一方向に長尺な板状のSMAを備えたSMAアクチュエータ5aを備えたが、第2実施形態における撮像装置Ibは、第2駆動部5として一方向に長尺な線状のSMAを備えたSMAアクチュエータ5bを備えて構成されるものである。このような第2実施形態における撮像装置Ibは、例えば、図3に示すように、レンズユニットLUbと、撮像部7とを備える。この第2実施形態の撮像装置Ibにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUbは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第2態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1bと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3bと、第1駆動部4aと、第2駆動部5bとを備える。これら第2実施形態の撮像装置Ibにおける平行リンク部材2および第1駆動部4aは、それぞれ。第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2および第1駆動部4aと同様であるので、その説明を省略する。
 光学部品1bは、第1実施形態の光学部品1aと同様に、各平行リンク部材21、22の各一方端部が取り付けられ、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを含む部品である。この第2実施形態の光学部品1bは、アレイレンズ11と、レンズ保持枠12bとを備える。この第2実施形態のレンズユニットLUbにおけるアレイレンズ11は、第1実施形態のレンズユニットLUaにおけるアレイレンズ11と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズ保持枠12bは、第1実施形態のレンズ保持枠12aと略同様に、アレイレンズ11を保持するための部材であるが、第2実施形態では、第2駆動部5bとして線状のSMAアクチュエータ5bが用いられるために、これに応じて第2係合突起部122aに代え、第2係合突起部122bが用いられている。すなわち、第2実施形態のレンズ保持枠12bは、平面視にて矩形形状の貫通開口を有し、矩形形状の外形形状を有する筒状部材であり、その外周側面の適所に第1係合突起部121と、第2係合突起部122bと、第1および第2リンク回転軸123、124とを備える。これら第2実施形態のレンズ保持枠12bにおける第1係合突起部121、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124は、それぞれ、第1実施形態のレンズユニットLUaにおける第1係合突起部121、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124と同様であるので、その説明を省略する。
 第2係合突起部122bは、外方向の延びる柱形状で、レンズ保持枠12bにおける外周側面に形成される。図3に示す例では、第2係合突起部122bは、第2係合突起部122aと同様に、X方向の一方端に位置する外周側面における、Y方向の略中央位置であってZ方向の略中央位置に外方向のX方向に延びるように形成されている。ここで、第2係合突起部122bでは、線状のSMAアクチュエータ5bと安定的に係合するために(外れ難くするために)、第2係合突起部122bにおける第2駆動部5bと係合する係合面には、+Z方向に窪む切り欠き溝が形成されている。
 支持部材3bは、第1実施形態の支持部材3aと同様に、各平行リンク部材21、22の各他方端が取り付けられ、光学部品1bを支持するための部材であるが、第2実施形態では、第2駆動部5bとして線状のSMAアクチュエータ5bが用いられるために、これに応じて第2駆動部取付部34bが2個1対で構成されている。すなわち、第2実施形態の支持部材3bは、基部31と、リンク取付部32と、第1駆動部取付部33と、第2駆動部取付部34bとを備える。これら第2実施形態の支持部材3bにおける基部31、リンク取付部32および第1駆動部取付部33は、それぞれ、第1実施形態の支持部材3aにおける基部31、リンク取付部32および第1駆動部取付部33と同様であるので、その説明を省略する。
 第2駆動部取付部34bは、第1実施形態の第2駆動部取付部34aと同様に、第2駆動部5bを取り付けるための部材である。より具体的には、本実施形態では、第2駆動部5bとして線状のSMAアクチュエータ5bが用いられるために、これに応じて第2駆動部取付部34bは、図2に示すように、1対(2個)の第21および第22駆動部取付部34b-1、34b-2を備える。これら1対の第21および第22駆動部取付部34b-1、34b-2は、それぞれ、上方向のZ方向に延びる各角柱形状であり、第2駆動部5bがレンズ保持枠12bの第2係合突起部122bと係合可能な配置位置および高さ(Z方向の長さ)で、基部31の一方主面から略垂直に立設するように基部31にそれぞれ形成されている。前記各配置位置は、本実施形態では、レンズ保持枠12bにおけるYの両端にそれぞれ位置する各外周側面におけるX方向の一方端の外側近傍の各位置(図3に示す例では矩形形状の基部31の一方主面におけるX方向の一方端におけるY方向の両端の各位置)である。そして、1対の第21および第22駆動部取付部34b-1、34b-2は、それぞれ、第2駆動部5bとしての線状のSMAアクチュエータ5bの両端それぞれを固定するために、第1および第2SMA固定部341b-1、341b-2を備えている。より具体的には、第1および第2SMA固定部341b-1、341b-2は、それぞれ、円柱状の突部であり、第21および第22駆動部取付部34b-1、34b-2におけるX方向の各外側面に、Z方向の中央位置より上寄りに、X方向の外側に延びるようにそれぞれ形成されている。
 第2駆動部5bは、第2駆動部5aと同様に、第1駆動部4aとは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1bのアレイレンズ11を、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための装置である。このような第2駆動部5bは、本実施形態では、例えば、一方向に長尺な線状のSMAを備えたSMAアクチュエータ5bである。この線状のSMAアクチュエータ5bの両端は、それぞれ、第21および第22駆動部取付部34b-1、34b-2における第1および第2SMA固定部341b-1、341b-2に固定されている。この固定方法には、例えば、接着剤を用いた方法や、ねじを用いた方法等が挙げられる。そして、線状のSMAアクチュエータ5bは、第2係合突起部122bの前記切り欠き溝に引っ掛けられることによって、その略中央位置で第2係合突起部122bと係合される。そして、この線状のSMAアクチュエータ5bは、所定の温度で所定の長さとなるように、形状記憶される。これによってSMAアクチュエータ5bは、通電加熱されると、その全長が徐々に短くなって+Z方向の駆動力が生じる。この駆動力が第2係合突起部122bを介して光学部品1bに伝達され、光学部品1bが第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって直進ガイドされて+Z方向に移動する。一方、電力の供給が停止されると、SMAアクチュエータ5bは、自然放熱によって降温し、前記図略の第2バイアス付与部材による-Z方向のバイアスによって伸張する。これによって光学部品1bが-Z方向に移動する。
 このような構成によっても、第2実施形態における撮像装置IbおよびレンズユニットLUbは、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第3実施形態)
 図4は、第3実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図4Aは、上面図であり、図4Bは、正面図であり、そして、図4Cは、左側面図である。
 第1および第2実施形態における撮像装置Ia、Ibは、第2駆動部5としてSMAアクチュエータ5a、5bを備えたが、第3実施形態における撮像装置Icは、第2駆動部5として磁石51cとコイル52cとを備えるいわゆるボイスコイルモータ(Voice Coil Motor、VCM)5cを備えて構成されるものである。このような第3実施形態における撮像装置Icは、例えば、図4に示すように、レンズユニットLUcと、撮像部7とを備える。この第3実施形態の撮像装置Icにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUcは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第3態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1cと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3cと、第1駆動部4aと、第2駆動部5cとを備える。これら第3実施形態の撮像装置Icにおける平行リンク部材2および第1駆動部4aは、それぞれ。第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2および第1駆動部4aと同様であるので、その説明を省略する。
 光学部品1cは、第1実施形態の光学部品1aと同様に、各平行リンク部材21、22の各一方端部が取り付けられ、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを含む部品である。この第3実施形態の光学部品1cは、アレイレンズ11と、レンズ保持枠12cとを備える。この第3実施形態のレンズユニットLUbにおけるアレイレンズ11は、第1実施形態のレンズユニットLUaにおけるアレイレンズ11と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズ保持枠12cは、第1実施形態のレンズ保持枠12aと略同様に、アレイレンズ11を保持するための部材であるが、第3実施形態では、第2駆動部5cとしてVCM5cが用いられるために、これに応じて第2係合突起部122aが無く、代わりに、磁石51cが取り付けられている。すなわち、第3実施形態のレンズ保持枠12cは、平面視にて矩形形状の貫通開口を有し、矩形形状の外形形状を有する筒状部材であり、その外周側面の適所に第1係合突起部121と、第1および第2リンク回転軸123、124とを備える。これら第3実施形態のレンズ保持枠12cにおける第1係合突起部121、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124は、それぞれ、第1実施形態のレンズユニットLUaにおける第1係合突起部121、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124と同様であるので、その説明を省略する。
 支持部材3cは、第1実施形態の支持部材3aと同様に、各平行リンク部材21、22の各他方端が取り付けられ、光学部品1cを支持するための部材であるが、第3実施形態では、第2駆動部5cとしてVCM5cが用いられるために、これに応じて第2駆動部取付部34aが無く、代わりに、コイル52cが取り付けられている。すなわち、第3実施形態の支持部材3cは、基部31と、リンク取付部32と、第1駆動部取付部33とを備える。これら第3実施形態の支持部材3cにおける基部31、リンク取付部32および第1駆動部取付部33は、それぞれ、第1実施形態の支持部材3aにおける基部31、リンク取付部32および第1駆動部取付部33と同様であるので、その説明を省略する。
 第2駆動部5cは、第2駆動部5aと同様に、第1駆動部4aとは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1cのアレイレンズ11を、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための装置である。このような第2駆動部5cは、本実施形態では、例えば、磁石51cとコイル52cとを備えたVCM5cである。
 このVCM5cにおいて、磁石51cが基部31に取り付けられるとともにコイル52cがレンズ保持枠12cに取り付けられてもよいが、配線の引き回しの利便性から、本実施形態では、磁石51cがレンズ保持枠12cに取り付けられるとともにコイル52cが基部31に取り付けられている。すなわち、磁石51cは、例えば矩形状の板状の永久磁石であって、レンズ保持枠12cにおける外周側面に配設される。図4に示す例では、磁石51cは、X方向の一方端に位置する外周側面における、Y方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定されている。そして、コイル52cは、このように配設された磁石51cと電磁的に相互作用して光学部品1cをZ方向に沿って上下に駆動できる配置位置に配設される。より具体的には、コイル52cは、図4に示す例では、コイル52cの軸心が磁石51cの法線となるように、そして、磁石51cの一方主面に所定の間隔を空けて対向するように、基部31の一方主面におけるX方向の一方端でY方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定される。このようなVCM5cでは、制御処理部8の駆動制御部81から入力された制御信号に応じた方向および電流値を持つ電流がコイル52cに流れることで、コイル52cに電磁界が発生し、このコイル52cによる電磁界と磁石51cの電磁界との吸引または反発によって駆動力が生じる。磁石51cがレンズ保持枠12cに配設されているので、この駆動力が光学部品1cに伝達され、光学部品1cが第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って移動する。
 このような構成によっても、第3実施形態における撮像装置IcおよびレンズユニットLUcは、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第4実施形態)
 図5は、第4実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図6は、第4実施形態における撮像装置の動作を説明するための図である。図5および図6において、図Aは、上面図であり、図Bは、右側面図であり、図Cは、正面図であり、そして、図Dは、Aに示すI-I線における断面図である。
 第1ないし第3実施形態における撮像装置Ia~Icは、第1駆動部4として一方向に長尺な板状のバイメタルアクチュエータ4aを備えたが、第4実施形態における撮像装置Idは、光学部品1における光学レンズを保持するレンズ保持枠12dに、第1駆動部4bの機能を持たせているものである。このような第4実施形態における撮像装置Idは、例えば、図5に示すように、レンズユニットLUdと、撮像部7とを備える。この第4実施形態の撮像装置Idにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUdは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第4態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1dと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3dと、第2駆動部5aとを備える。これら第4実施形態の撮像装置Idにおける平行リンク部材2および第2駆動部5aは、それぞれ。第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2および第2駆動部5aと同様であるので、その説明を省略する。
 光学部品1dは、第1実施形態の光学部品1aと同様に、各平行リンク部材21、22の各一方端部が取り付けられ、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを含む部品である。この第4実施形態の光学部品1dは、アレイレンズ11と、レンズ保持枠12dとを備える。この第4実施形態のレンズユニットLUdにおけるアレイレンズ11は、第1実施形態のレンズユニットLUaにおけるアレイレンズ11と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズ保持枠12dは、アレイレンズ11を保持し、さらに、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って光学部品1dのアレイレンズ11を移動させるためのものである。レンズ保持枠12dは、アレイレンズ11の外周を囲み、アレイレンズ11を収納可能な大きさの筒状部材である。図5に示す例では、レンズ保持枠12dは、アレイレンズ11の外形形状に応じた断面矩形形状であって、アレイレンズ11の外形サイズよりも若干大きな内形サイズを持つ筒状部材である。レンズ保持枠12dの他方端面は、アレイレンズ11の各個眼に物体からの光束を入射可能な開口を形成するように、側面部125の一方端における周縁から、軸方向と直交する内側方向に向かって延びるフランジ部126を有している。前記開口を横断するように、1または複数の線状の桁部材(梁部材)127(不図示)が形成されている。前記桁部材127は、X方向に伸縮可能なように、所定方向に沿って折り返された折り返し部を持つ。そして、前記桁部材127から-Z方向に延びる1または複数の線状の吊り下げ部128が形成されている。アレイレンズ11は、この吊り下げ部128の先端面に当接して例えば接着剤等によって固定されてレンズ保持枠12dに連結され、保持される。
 そして、レンズ保持枠12dの外周側面の適所に第2係合突起部122aと、第1および第2リンク回転軸123、124とを備える。これら第4実施形態のレンズ保持枠12dにおける第2係合突起部122a、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124は、それぞれ、第1実施形態のレンズユニットLUaにおける第2係合突起部122a、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124と同様であるので、その説明を省略する。
 このような構造のレンズ保持枠12dは、比較的大きな所定の熱膨張率を持つ材料で形成されることで、熱膨張による変形で駆動力を生じる熱アクチュエータとなり、第1駆動部4bとして機能する。この第1駆動部4bとして機能するレンズ保持枠12dは、例えば前記基準温度より高温な所定温度になると、基準温度での側面部125の外周の全周長と内周の全周長との相違に起因して前記高温な所定温度では前記外周の全周長が前記内周の全周長よりも長くなり、この結果、図6Dに示すように、反るように変形し、Z方向に沿った駆動力を生じる。このため、熱膨張で相似的形状を維持して大きくなるのではなく、形状変化を伴うことで、駆動力や駆動量を確保することができる。そして、レンズ保持枠12d(第1駆動部4b)における前記環境温度に応じた変形量は、この環境温度の変化に応じたレンズバックの変動量を補正するように、すなわち、環境温度の変化に応じたレンズバックの変動方向と逆向きであって前記変動量と同量で光学部品1dのアレイレンズ11を移動させるように、設定される。したがって、前記駆動力は、光学部品1dに伝達され、光学部品1dは、Z方向に沿って前記レンズバックの変動量を補正するように移動する。
 図4に戻って、支持部材3dは、第1実施形態の支持部材3aと同様に、各平行リンク部材21、22の各他方端が取り付けられ、光学部品1dを支持するための部材であるが、第4実施形態では、上述のようにレンズ保持枠12dが第1駆動部4bとして機能しているので、これに応じて第1駆動部取付部33が無い。すなわち、第4実施形態の支持部材3dは、基部31と、リンク取付部32と、第2駆動部取付部34aとを備える。これら第4実施形態の支持部材3dにおける基部31、リンク取付部32および第2駆動部取付部34aは、それぞれ、第1実施形態の支持部材3aにおける基部31、リンク取付部32および第2駆動部取付部34aと同様であるので、その説明を省略する。
 このような構成によっても、第4実施形態における撮像装置IdおよびレンズユニットLUdは、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。そして、第4実施形態における撮像装置IdおよびレンズユニットLUdでは、光学部品1dに含まれるレンズ枠体12dで第1駆動部4bが構成されるので、第1駆動部4bは、アレイレンズ11と同じように環境温度の影響を受け、アレイレンズと略同じ温度となる。このため、第4実施形態における撮像装置IdおよびレンズユニットLUdは、前記レンズバックの変動に対してより適切に補正できる。また、第4実施形態における撮像装置IdおよびレンズユニットLUdは、光学部品1dに含まれるレンズ枠体12dで第1駆動部4bが構成されるので、小型化できる。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第5実施形態)
 図7は、第5実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図7Aは、上面図であり、図7Bは、正面図であり、そして、図7Cは、図7Aに示すII-II線における断面図である。
 第4実施形態における撮像装置Idは、第2駆動部5としてSMAアクチュエータ5a、5bを備えたが、第5実施形態における撮像装置Ieは、第3実施形態における撮像装置Icと同様に、第2駆動部5として磁石51cとコイル52cとを備えるVCM5cを備えて構成されるものである。このような第5実施形態における撮像装置Ieは、例えば、図7に示すように、レンズユニットLUeと、撮像部7とを備える。この第5実施形態の撮像装置Ieにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUeは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第5態様のレンズユニットであり、例えば、第1駆動部4bの機能を備えた光学部品1eと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3eと、第2駆動部5cとを備える。第5実施形態の撮像装置Ieにおける平行リンク部材2は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2と同様であり、第5実施形態の撮像装置Ieにおける第2駆動部5cは、第3実施形態の撮像装置Icにおける第2駆動部5cと同様であるので、それぞれの説明を省略する。
 光学部品1eは、第1実施形態の光学部品1aと同様に、各平行リンク部材21、22の各一方端部が取り付けられ、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを含む部品である。この第5実施形態の光学部品1eは、アレイレンズ11と、レンズ保持枠12eとを備える。この第5実施形態のレンズユニットLUeにおけるアレイレンズ11は、第1実施形態のレンズユニットLUaにおけるアレイレンズ11と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズ保持枠12eは、第4実施形態のレンズ保持枠12dと略同様に、アレイレンズ11を保持し、さらに、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って光学部品1dのアレイレンズ11を移動させるためのものである。この第5実施形態では、上述したように、SMAアクチュエータ5aに代え、VCM5cが用いられるので、これに応じて、第5実施形態のレンズユニットLUeにおけるレンズ保持枠12eは、第4実施形態のレンズユニットLUdにおけるレンズ保持枠12dに対し、第2係合突起部122aが無く、代わりに、第3実施形態のようにその外周側面に配設された上述の磁石51cを備える点を除き、第4実施形態のレンズユニットLUdにおけるレンズ保持枠12dと同様であるので、その説明を省略する。
 支持部材3eは、第4実施形態の支持部材3dと同様に、各平行リンク部材21、22の各他方端が取り付けられ、光学部品1eを支持するための部材であるが、第5実施形態では、第2駆動部5cとしてVCM5cが用いられるために、これに応じて第2駆動部取付部34aが無く、代わりに、コイル52cが取り付けられている。すなわち、第5実施形態の支持部材3eは、基部31と、リンク取付部32とを備える。これら第5実施形態の支持部材3eにおける基部31およびリンク取付部32は、それぞれ、第4実施形態の支持部材3dにおける基部31およびリンク取付部32と同様であるので、その説明を省略する。
 このような構成によっても、第5実施形態における撮像装置IeおよびレンズユニットLUeは、第4実施形態における撮像装置IdおよびレンズユニットLUdと同様の作用効果、すなわち、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第6実施形態)
 図8は、第6実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図8Aは、上面図であり、図8Bは、正面図であり、そして、図8Cは、図8Aに示すIII-III線における断面図である。
 第5実施形態における撮像装置Ieは、第2駆動部5として1個のVCM5cを備えたが、第6実施形態における撮像装置Ifは、第2駆動部5として1組(2個)の第1および第2VCM5c-1、5c-2を備えて構成されるものである。このような第6実施形態における撮像装置Ifは、例えば、図8に示すように、レンズユニットLUfと、撮像部7とを備える。この第6実施形態の撮像装置Ifにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUfは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第6態様のレンズユニットであり、例えば、第1駆動部4bの機能を備えた光学部品1eと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3eと、第2駆動部5として1組の第1および第2VCM5c-1、5c-2とを備える。第6実施形態の撮像装置Ifにおける光学部品1e、平行リンク部材2および支持部材3eは、それぞれ、第5実施形態の撮像装置Ieにおける光学部品1e、平行リンク部材2および支持部材3eと同様であり、それぞれの説明を省略する。
 第2駆動部5としての1組の第1および第2VCM5c-1、5c-2は、第2駆動部5aと同様に、光学部品1eに含まれる第1駆動部4bとは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1eのアレイレンズ11を、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための装置である。第1VCM5c-1は、磁石51c-1とコイル52c-1とを備え、第2VCM5c-2は、磁石51c-2とコイル52c-2とを備える。
 第1VCM5c-1と第2VCM5c-2とは、光学部品1eを介して互いに対向するように配置され、光学部品1eの両側から光学部品1eへ駆動力を与えている。より具体的には、図8に示す例では、第1VCM5c-1と第2VCM5c-2とは、レンズ保持枠12eにおけるX方向の両端にそれぞれ位置する各外周側面から駆動力を与えるように配置されている。すなわち、第1VCM5c-1において、磁石51c-1は、例えば矩形状の板状の永久磁石であって、X方向の他方端に位置する外周側面における、Y方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定されている。そして、コイル52c-1は、このように配設された磁石51c-1と電磁的に相互作用して光学部品1eをZ方向に沿って上下に駆動できる配置位置に配設される。より具体的には、コイル52c-1は、図8に示す例では、コイル52c-1の軸心が磁石51c-1の法線となるように、そして、磁石51c-1の一方主面に所定の間隔を空けて対向するように、基部31の一方主面におけるX方向の他方端でY方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定される。同様に、第2VCM5c-2において、磁石51c-2は、例えば矩形状の板状の永久磁石であって、X方向の一方端に位置する外周側面における、Y方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定されている。そして、コイル52c-2は、このように配設された磁石51c-2と電磁的に相互作用して光学部品1eをZ方向に沿って上下に駆動できる配置位置に配設される。より具体的には、コイル52c-2は、図8に示す例では、コイル52c-2の軸心が磁石51c-2の法線となるように、そして、磁石51c-2の一方主面に所定の間隔を空けて対向するように、基部31の一方主面におけるX方向の一方端でY方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定される。このような1組の第1および第2VCM5c-1、5c-2では、制御処理部8の駆動制御部81から入力された各制御信号に応じた方向および電流値を持つ各電流がコイル52c-1、52c-2それぞれに流れることで、各コイル52c-1、52c-2に各電磁界がそれぞれ発生し、これら各コイル52c-1、52c-2による各電磁界と各磁石51c-1、51c-2の各電磁界との吸引または反発によって駆動力が生じる。各磁石51c-1、51c-2がレンズ保持枠12eに配設されているので、第1および第2VCM5c-1、5c-2の協働した駆動力が光学部品1eに伝達され、光学部品1eが第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って移動する。
 このような構成によっても、第5実施形態における撮像装置IeおよびレンズユニットLUeは、第4実施形態における撮像装置IdおよびレンズユニットLUdと同様の作用効果、すなわち、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。そして、第5実施形態における撮像装置IeおよびレンズユニットLUeは、1組の第1および第2VCM5c-1、5c-2によって光学部品1eの両側から光学部品1eへ駆動力を与えているので、安定した姿勢で光学部品1eを移動できる。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第7実施形態)
 図9は、第7実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図9Aは、上面図であり、図9Bは、右側面図であり、そして、図9Cは、正面図である。
 第1ないし第6実施形態における撮像装置Ia~Ifでは、第1および第2駆動部4、5は、それぞれ個別に光学部品1のアレイレンズ11を駆動するが、第7実施形態における撮像装置Igでは、第1および第2駆動部4、5は、光学部品1のアレイレンズ11を移動させるために、一方が他方を介しているものである。より具体的には、第7実施形態における撮像装置Igでは、第2駆動部5は、第1駆動部4を介して光学部品1のアレイレンズ11を移動させる。なお、逆に、第1駆動部4が第2駆動部5を介して光学部品1のアレイレンズ11を移動させる撮像装置Ihは、次の第8実施形態で説明する。
 このような第7実施形態における撮像装置Igは、例えば、図9に示すように、レンズユニットLUgと、撮像部7とを備える。この第7実施形態の撮像装置Igにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUgは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第7態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1fと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3dと、第1駆動部4aと、第2駆動部5aとを備える。第7実施形態の撮像装置Igにおける平行リンク部材2は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2と同様であり、第7実施形態の撮像装置Igにおける支持部材3dは、第4実施形態の撮像装置Idにおける支持部材4dと同様であるので、それぞれの説明を省略する。なお、第7実施形態では、支持部材4dにおける第2駆動部取付部34aの高さは、第1駆動部4aの大きさ(厚さ、高さ)を考慮した分だけ、第1および第4実施形態における第2駆動部取付部34aの高さよりも低い。
 光学部品1fは、第1実施形態の光学部品1aと同様に、各平行リンク部材21、22の各一方端部が取り付けられ、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを含む部品である。この第7実施形態の光学部品1fは、アレイレンズ11と、レンズ保持枠12fとを備える。この第7実施形態のレンズユニットLUfにおけるアレイレンズ11は、第1実施形態のレンズユニットLUaにおけるアレイレンズ11と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズ保持枠12fは、第1実施形態のレンズ保持枠12aと略同様に、アレイレンズ11を保持するための部材である。第7実施形態では、第2駆動部5aは、第1駆動部4aを介して光学部品1fのアレイレンズ11を移動するために、第1駆動部4aも第2係合突起部122aを用いてその駆動力を光学部品1fに伝達している。このため、レンズ保持枠12fでは、これに応じて第1係合突起部121が無い。すなわち、第7実施形態のレンズ保持枠12fは、平面視にて矩形形状の貫通開口を有し、矩形形状の外形形状を有する筒状部材であり、その外周側面の適所に第2係合突起部122aと、第1および第2リンク回転軸123、124とを備える。これら第7実施形態のレンズ保持枠12fにおける第2係合突起部122a、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124は、それぞれ、第1実施形態のレンズユニットLUaにおける第2係合突起部122a、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124と同様であるので、その説明を省略する。
 第1駆動部4aは、第1実施形態の第1駆動部4aと同様に、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるための装置であり、第2駆動部5aは、第1実施形態の第2駆動部5aと同様に、第1駆動部4aとは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1fのアレイレンズ11を、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための装置である。これら第1および第2駆動部4a、5aは、それぞれ、第7実施形態では第2駆動部5aが第1駆動部4aを介して光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるために第1駆動部4aの配置が異なる点を除き、第1実施形態の撮像装置Iaにおける第1および第2駆動部4a、5aと同様であるので、前記相違点を除き、その説明を省略する。
 第7実施形態では、第1駆動部4aは、第2駆動部5aにおける駆動力を出力する部分に配設され、第1および第2駆動部4a、5aは、一体となっている。したがって、第2駆動部5aは、第2係合突起部122aを介して光学部品1fを駆動する場合に、第1駆動部4aも伴って駆動することになる。本実施形態では、第1駆動部4aは、板状のバイメタルアクチュエータ4aであり、第2駆動部5aは、板状のSMAアクチュエータ5aであり、板状のバイメタルアクチュエータ4aは、図9に示すように、板状のSMAアクチュエータ5a上に配置され、積層されている。より具体的には、SMAアクチュエータ5aは、支持部材4dの第2駆動部取付部34aの上端面上に、Y方向に沿って延びるように、例えば接着剤等によって固定されて配設される。SMAアクチュエータ5aにおける前記所定の形状は、第2駆動部取付部34aに固定された一方端部よりY方向の先の長尺部分が上方向の+Z方向に持ち上がって、固定部分と非固定部分との境界で屈曲した形状である。そして、バイメタルアクチュエータ4aは、このSMAアクチュエータ5aにおける変形部分(前記固定部分と非固定部分との境界よりもY方向の先の部分)上にY方向に沿って延びるように配置され、Y方向の他方端で例えば接着剤等によってSMAアクチュエータ5aに固定される。したがって、バイメタルアクチュエータ(第1駆動部)4aは、第2係合突起部122aと係合し、SMAアクチュエータ(第2駆動部)5aは、バイメタルアクチュエータ(第1駆動部)4aを介して第2係合突起部122aと係合する。
 このような構成によっても、第7実施形態における撮像装置IgおよびレンズユニットLUgは、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。そして、第7実施形態における撮像装置IgおよびレンズユニットLUgでは、第1および第2駆動部4a、5aは、光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるために、第2駆動部5aが第1駆動部4aを介しているので、第1駆動部4aの移動量を基準に、第2駆動部5aを移動できる。このため、第7実施形態における撮像装置IgおよびレンズユニットLUgでは、第1および第2駆動部4a、5aは、互いに他方を考慮せずに移動量をそれぞれ決定でき、制御し易くなる。例えば、第1駆動部4aが環境温度に応じて変形して光学部品1fのレンズバックの変動に対して補正しているので、第2駆動部5aは、前記レンズバックの変動を考慮せずに、他の機能を実行するためだけの移動量で動作できる。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第8実施形態)
 図10は、第8実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図10Aは、上面図であり、図10Bは、右側面図であり、そして、図10Cは、正面図である。
 この第8実施形態における撮像装置Ihは、例えば、図10に示すように、レンズユニットLUhと、撮像部7とを備える。この第8実施形態の撮像装置Ihにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUhは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第8態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1fと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3dと、第1駆動部4cと、第2駆動部5aとを備える。第8実施形態の撮像装置Ihにおける光学部品1fは、第7実施形態の撮像装置Igにおける光学部品1fと同様であり、第8実施形態の撮像装置Ihにおける平行リンク部材2は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2と同様であり、第8実施形態の撮像装置Ihにおける支持部材3dは、第4実施形態の撮像装置Idにおける支持部材4dと同様であるので、それぞれの説明を省略する。なお、第8実施形態では、支持部材4dにおける第2駆動部取付部34aの高さは、第1駆動部4aの大きさ(厚さ、高さ)を考慮した分だけ、第1および第4実施形態における第2駆動部取付部34aの高さよりも低い。
 第1駆動部4cは、第1実施形態の第1駆動部4aと同様に、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるための装置である。この第1駆動部4cは、熱膨張による変形で駆動力を生じる熱アクチュエータであり、例えば、図10Bに示すように、比較的短長の円筒状の部材であり、比較的大きな所定の熱膨張率を持つ材料で形成される。この第1駆動部4cは、例えば前記基準温度より高温な所定温度になると、基準温度での円筒の外周の全周長と内周の全周長との相違に起因して前記高温な所定温度では前記外周の全周長が前記内周の全周長よりも長くなり、この結果、図10B左側に示す断面円形から図10B右側に示すように断面長円形へ変形し、Z方向に沿った駆動力を生じる。そして、第1駆動部4cにおける前記環境温度に応じた変形量は、この環境温度の変化に応じたレンズバックの変動量を補正するように、すなわち、環境温度の変化に応じたレンズバックの変動方向と逆向きであって前記変動量と同量で光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるように、設定される。したがって、前記駆動力は、第2駆動部5aおよび第2係合突起部122aを介して光学部品1fに伝達され、光学部品1fは、第1および第2平行リンク部材21、22の平行リンク機構によって直進ガイドされてZ方向に沿って前記レンズバックの変動量を補正するように移動する。
 第2駆動部5aは、第1実施形態の第2駆動部5aと同様に、第1駆動部4aとは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って光学部品1fのアレイレンズ11を、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための装置である。この第2駆動部5aは、第8実施形態では第1駆動部4cが第2駆動部5aを介して光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるために、第1駆動部4cを介して第2駆動部取付部34a上に配置される点を除き、第1実施形態の撮像装置Iaにおける第2駆動部5aと同様であるので、前記相違点を除き、その説明を省略する。
 第8実施形態では、第2駆動部5aは、第1駆動部4cにおける駆動力を出力する部分に配設され、第1および第2駆動部4c、5aは、一体となっている。したがって、第1駆動部4cは、第2係合突起部122aを介して光学部品1fを駆動する場合に、第2駆動部5aも伴って駆動することになる。本実施形態では、円筒形状の第1駆動部4aは、図10に示すように、外周面で第2駆動部取付部34a上に例えば接着剤等によって固定されて配設されている。そして、第2駆動部5aのSMAアクチュエータ5aは、Y方向に沿って延びるようにして、円筒形状の第1駆動部4aにおける前記第2駆動部取付部34aに固定される固定部分と対向する対向部分の外周面上に、例えば接着剤等によって固定されて配設される。SMAアクチュエータ5aにおける前記所定の形状は、第1駆動部4cに固定された一方端部よりY方向の先の長尺部分が上方向の+Z方向に持ち上がって、固定部分と非固定部分との境界で屈曲した形状である。したがって、SMAアクチュエータ(第2駆動部)5aは、第2係合突起部122aと係合し、円筒形状の第1駆動部4cは、SMAアクチュエータ(第2駆動部)5aを介して第2係合突起部122aと係合する。
 このような構成によっても、第8実施形態における撮像装置IhおよびレンズユニットLUhは、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。そして、第8実施形態における撮像装置IhおよびレンズユニットLUhでは、第1および第2駆動部4c、5aは、光学部品1fのアレイレンズ11を移動させるために、第1駆動部4cが第2駆動部5aを介しているので、第1駆動部4cの移動量を基準に、第2駆動部5aを移動できる。このため、第8実施形態における撮像装置IhおよびレンズユニットLUhでは、第1および第2駆動部4c、5aは、互いに他方を考慮せずに移動量をそれぞれ決定でき、制御し易くなる。例えば、第1駆動部4cが環境温度に応じて変形して光学部品1fのレンズバックの変動に対して補正しているので、第2駆動部5aは、前記レンズバックの変動を考慮せずに、他の機能を実行するためだけの移動量で動作できる。
 次に、別の本実施形態について説明する。
 (第9実施形態)
 図11は、第9実施形態における撮像装置の構成を示す図である。図11は、正面図である。
 第1ないし第8実施形態における撮像装置Ia~Ihは、光学レンズとしてアレイレンズ11を含むものであるが、第9実施形態における撮像装置Iiは、光学レンズとしてアレイレンズ11に加えてさらに単眼の撮像光学系を含むものである。
 この第9実施形態における撮像装置Iiは、例えば、図11に示すように、レンズユニットLUiと、撮像部7とを備える。この第9実施形態の撮像装置Iiにおける撮像部7は、第1実施形態の撮像装置Iaにおける撮像部7と同様であるので、その説明を省略する。
 レンズユニットLUiは、撮像部7における撮像素子71の受光面上に物体の光学像を結像する第9態様のレンズユニットであり、例えば、光学部品1gと、平行リンク部材2(21、22)と、支持部材3aと、第1駆動部4aと、第2駆動部5aとを備える。第9実施形態の撮像装置Iiにおける平行リンク部材2、支持部材3a、第1駆動部4aおよび第2駆動部5aは、第1実施形態の撮像装置Iaにおける平行リンク部材2、支持部材3a、第1駆動部4aおよび第2駆動部5aと同様であるので、それぞれの説明を省略する。
 光学部品1gは、アレイレンズ11を含む第1光学部品1g-1と、単眼の撮像光学系13を含む第2光学部品1g-2とを備える。
 より具体的には、第1光学部品1g-1は、アレイレンズ11と、レンズユニットLUiのケーシングを兼ねた第1レンズ保持枠12g-1とを備える。この第9実施形態のレンズユニットLUiにおけるアレイレンズ11は、第1実施形態のレンズユニットLUaにおけるアレイレンズ11と同様であるので、その説明を省略する。レンズ保持枠12g-1は、アレイレンズ11を保持するための部材であって、さらに、レンズユニットLUiのケーシングを兼ねている。例えば、レンズ保持枠12g-1は、第2光学部品1g-2、平行リンク部材2(21、22)、支持部材3a、第1駆動部4aおよび第2駆動部5a支持部材3aを収納可能な大きさの筒状部材である。図11に示す例では、レンズ保持枠12g-1は、支持部材3aにおける基部31の外形形状に応じた断面矩形形状の筒状部材である。レンズ保持枠12g-1の一方端面は、基部31の一方主面に当接し、例えば接着剤等によって固定されている。レンズ保持枠12g-1の他方端面は、アレイレンズ11を嵌め込み可能な開口を形成するように、その周縁から、軸方向と直交する内側方向に向かって延びるフランジ部を有している。アレイレンズ11は、レンズ保持枠12g-1の前記開口に嵌め込まれて例えば接着剤等によって固定される。アレイレンズ11は、撮像素子71に対し固定的して用いられる(アレイレンズ11と撮像素子71との距離は、固定されている)。
 第2光学部品1g-2は、単眼の撮像光学系13と、第2レンズ保持枠12g-2とを備える。単眼の撮像光学系13は、物体の光学像を撮像素子71の受光面上に結像するために、1または複数の光学レンズを光軸に沿って含む部品である。第2レンズ保持枠12g-2は、撮像光学系13を保持するための部材である。第2レンズ保持枠12g-2は、例えば、撮像光学系13の外形形状に応じた形状の貫通開口を形成した短高の筒状部材である。図11示す例では、撮像光学系13の外形形状が平面視にて円形形状であることから、第2レンズ保持枠12g-2は、平面視にて円形形状の貫通開口を有し、矩形形状の外形形状を有する筒状部材である。撮像光学系13は、第2レンズ保持枠12g-2の前記貫通開口に嵌め込まれて例えば接着剤等によって固定される。そして、第2レンズ保持枠12g-2の外周側面の適所に第2係合突起部122aと、第1および第2リンク回転軸123、124とを備える。これら第9実施形態の第2レンズ保持枠12g-2における第2係合突起部122a、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124は、それぞれ、第1実施形態のレンズユニットLUaにおける第2係合突起部122a、第1リンク回転軸123および第2リンク回転軸124と同様であるので、その説明を省略する。
 このような構成によっても、第9実施形態における撮像装置IiおよびレンズユニットLUiは、第1実施形態における撮像装置IaおよびレンズユニットLUaと同様の作用効果を奏する。特に、第9実施形態における撮像装置IiおよびレンズユニットLUiは、アレイレンズ11を備えるので、効果的である。
 なお、上述の第1ないし第9実施形態において、好ましくは、第1駆動部4(4a~4c)における変形方向の剛性は、第2駆動部5(5a~5c)における変形方向の剛性より高い。例えば、上述のように、第1駆動部4がバイメタルアクチュエータ4aであって、第2駆動部5がSMAアクチュエータ5aである場合、適宜な金属材料を選定することで、バイメタルアクチュエータ4aにおける変形方向の剛性は、SMAアクチュエータ5aにおける変形方向の剛性より高くできる。このような撮像装置I(Ia~Ii)およびレンズユニットLU(LUa~LUi)は、第1駆動部4の剛性が第2駆動部5の剛性より高いので、最終的に光学部品1の光学レンズ(アレイレンズ11、撮像光学系13)を第1駆動部4が支持することになり、環境温度の変化に対し光学部品1の前記光学レンズは、第1駆動部4に追従できる。
 上述の第1ないし第9実施形態において、駆動制御部81は、第2駆動部5を動作させずに第1駆動部4のみを動作させる動作モードを備えてもよい。前記動作モードは、例えばユーザによる図略の操作ボタンを操作することで実行されてよく、また例えば、駆動制御部81の判断によって実行されてもよい。例えば、駆動制御部81は、前記制御信号を生成する前に、撮像素子71によって物体の光学像を電気的な信号に変換して前記光学像の画像を取得し、この取得した画像に基づいて前記制御信号を生成するか否かを判定する。一例では、例えばアレイレンズ11が合焦に用いられる場合、前記取得した画像が合焦しているか否かで前記制御信号を生成するか否かが判定される。また例えば、撮像装置Iは、自機と被写体(物体)との距離を測定する測距機能をさらに備え、測距した距離と予め設定された所定の距離閾値とが比較され、この比較結果に応じて前記制御信号を生成するか否かが判定される。例えば、測距した距離が前記距離閾値以下である場合(例えば被写体が比較的近い場合)、前記制御信号が生成され、測距した距離が前記距離閾値を超える場合(例えば被写体が比較的遠い場合)、前記制御信号は、生成されない。前記測距機能は、例えば距離センサによって実現されて良く、また例えば、本実施形態ではアレイレンズ11が用いられているので、いわゆるステレオ法によって実現されても良い。
 このような撮像装置IおよびレンズユニットLUは、第2駆動部5を動作させずに第1駆動部4のみを動作させることができるので、前記レンズバックの変動に対してのみ補正して、より短時間で撮像動作を実行できる。また、撮像装置IおよびレンズユニットLUは、駆動制御部81が制御信号を生成する前に、前記取得した画像に基づいて前記制御信号を生成するか否かを判定するので、第2駆動部5の動作の要否を判定でき、不要な第2駆動部5の動作を低減できる。また、必要な場合にのみ、第2駆動部5を動作させるので、省電力化できる。
 本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。
 一態様にかかるレンズユニットは、1または複数の光学レンズを含む光学部品と、環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させるための第1駆動部と、前記第1駆動部とは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための第2駆動部とを備える。
 このようなレンズユニットは、第1駆動部が環境温度に応じて変形することで所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させるので、前記レンズバックの変動を補正できる。そして、上記レンズユニットは、前記第1駆動部とは別に第2駆動部を持つので、例えばオードフォーカス機能や変倍機能(ズーム機能)等を実行するために、前記第2駆動部によって前記光学レンズを移動できる。このように上記レンズユニットは、前記レンズバックの変動の補正に関する移動と他の機能を実行するための移動とを、前記第1および第2駆動部それぞれで個別に実行できるので、より簡単なシステムで、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、前記他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。
 したがって、上記レンズユニットは、前記光学レンズがアレイレンズである場合に、好適である。このようなアレイレンズが用いられる場合でも、上記レンズユニットは、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、前記他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。この結果、上記レンズユニットは、より高精度な画像を得ることができる。
 他の一態様では、上述のレンズユニットにおいて、前記第1駆動部は、熱膨張による変形で駆動力を生じる熱アクチュエータである。
 このようなレンズユニットは、第1駆動部が熱アクチュエータであるので、第1駆動部を制御するための制御部を必要とせず、外部から第1駆動部を制御しなくても、前記レンズバックの変動に対して補正できる。特に、環境温度の変化に応じて、前記レンズバックの変動に対して補正するように第1駆動部を設計することで、上記レンズユニットは、前記レンズバックの変動に対してより適切に補正できる。
 他の一態様では、これら上述のレンズユニットにおいて、前記光学部品は、前記光学レンズの外周を囲み、前記光学レンズを保持する枠体をさらに備え、前記枠体は、前記第1駆動部と兼用されている。すなわち、前記枠体は、前記第1駆動部としても機能する。
 このようなレンズユニットでは、光学部品に含まれる枠体で第1駆動部が構成されるので、第1駆動部は、前記光学レンズと同じように環境温度の影響を受け、前記光学レンズと略同じ温度となる。このため、上記レンズユニットは、前記レンズバックの変動に対してより適切に補正できる。また、上記レンズユニットは、光学部品に含まれる枠体で第1駆動部が構成されるので、小型化できる。
 他の一態様では、これら上述のレンズユニットにおいて、前記第1および第2駆動部は、前記光学レンズを移動させるために、一方が他方を介している。
 このようなレンズユニットでは、第1および第2駆動部は、前記光学レンズを移動させるために、一方が他方を介しているので、第1駆動部の移動量を基準に、第2駆動部を移動できる。このため、上記レンズユニットでは、第1および第2駆動部は、互いに他方を考慮せずに移動量をそれぞれ決定でき、制御し易くなる。例えば、第1駆動部が環境温度に応じて変形して前記レンズバックの変動に対して補正しているので、第2駆動部は、前記レンズバックの変動を考慮せずに、他の機能を実行するためだけの移動量で動作できる。
 他の一態様では、これら上述のレンズユニットにおいて、前記第1駆動部における変形方向の剛性は、前記第2駆動部における変形方向の剛性より高い。
 このようなレンズユニットは、第1駆動部の剛性が第2駆動部の剛性より高いので、最終的に前記光学レンズを第1駆動部が支持することになり、環境温度の変化に対し前記光学レンズは、第1駆動部に追従できる。
 他の一態様では、これら上述のレンズユニットにおいて、前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを案内するガイド機構をさらに備え、前記第1および第2駆動部は、共に前記ガイド機構を用いて前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させる。
 このようなレンズユニットは、第1および第2駆動部がガイド機構を共用するので、小型化でき、コストアップを抑制できる。
 他の一態様では、これら上述のレンズユニットにおいて、前記光学レンズのうちの1または複数の光学レンズは、合焦のために用いられ、前記第2駆動部によって移動され、前記制御信号は、前記合焦のために用いられる前記光学レンズを合焦位置に移動させるための信号である。このようなレンズユニットは、オートフォーカス機能を実現できる。
 他の一態様では、これら上述のレンズユニットにおいて、前記光学レンズのうちの1または複数の光学レンズは、変倍のために用いられ、前記第2駆動部によって移動され、前記制御信号は、前記変倍のために用いられる前記光学レンズを変倍率に応じた位置に移動させるための信号である。このようなレンズユニットは、変倍機能を実現できる。
 そして、他の一態様にかかる撮像装置は、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、1または複数の光学レンズを備え、光学像を前記撮像素子の受光面上に結像するレンズユニットとを備え、前記レンズユニットは、これら上述のいずれかのレンズユニットである。
 これによれば、これら上述のいずれかのレンズユニットを備えた撮像装置が提供でき、この撮像装置は、より簡単なシステムで、前記レンズバックの変動に対する補正動作と、他の機能を実行するための動作とをより適切に実行できる。
 他の一態様では、上述の撮像装置において、前記制御信号を生成する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記第2駆動部を動作させずに前記第1駆動部のみを動作させる動作モードを備える。
 このような撮像装置は、第2駆動部を動作させずに第1駆動部のみを動作させることができるので、前記レンズバックの変動に対してのみ補正して、より短時間で撮像動作を実行できる。
 他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記制御信号を生成する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記制御信号を生成する前に、前記撮像素子によって前記光学像を電気的な信号に変換して前記光学像の画像を取得し、前記取得した画像に基づいて前記制御信号を生成するか否かを判定する。
 このような撮像装置は、制御部が制御信号を生成する前に、前記取得した画像に基づいて前記制御信号を生成するか否かを判定するので、第2駆動部の動作の要否を判定でき、不要な第2駆動部の動作を低減できる。
 この出願は、2014年3月10日に出願された日本国特許出願特願2014-46433を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
 本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
 本発明によれば、レンズユニットおよび撮像装置が提供できる。

Claims (11)

  1.  1または複数の光学レンズを含む光学部品と、
     環境温度に応じて変形することで、所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させるための第1駆動部と、
     前記第1駆動部とは別であって、前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを、外部から入力された制御信号に応じて移動させるための第2駆動部とを備えること
     を特徴とするレンズユニット。
  2.  前記第1駆動部は、熱膨張による変形で駆動力を生じる熱アクチュエータであること
     を特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。
  3.  前記光学部品は、前記光学レンズの外周を囲み、前記光学レンズを保持する枠体をさらに備え、
     前記枠体は、前記第1駆動部と兼用されていること
     を特徴とする請求項1または請求項2に記載のレンズユニット。
  4.  前記第1および第2駆動部は、前記光学レンズを移動させるために、一方が他方を介していること
     を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  5.  前記第1駆動部における変形方向の剛性は、前記第2駆動部における変形方向の剛性より高いこと
     を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  6.  前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを案内するガイド機構をさらに備え、
     前記第1および第2駆動部は、共に前記ガイド機構を用いて前記所定の軸の軸方向に沿って前記光学レンズを移動させること
     を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  7.  前記光学レンズのうちの1または複数の光学レンズは、合焦のために用いられ、前記第2駆動部によって移動され、
     前記制御信号は、前記合焦のために用いられる前記光学レンズを合焦位置に移動させるための信号であること
     を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  8.  前記光学レンズのうちの1または複数の光学レンズは、変倍のために用いられ、前記第2駆動部によって移動され、
     前記制御信号は、前記変倍のために用いられる前記光学レンズを変倍率に応じた位置に移動させるための信号であること
     を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  9.  光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、
     1または複数の光学レンズを備え、光学像を前記撮像素子の受光面上に結像するレンズユニットとを備え、
     前記レンズユニットは、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のレンズユニットであること
     を特徴とする撮像装置。
  10.  前記制御信号を生成する制御部をさらに備え、
     前記制御部は、前記第2駆動部を動作させずに前記第1駆動部のみを動作させる動作モードを備えること
     を特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
  11.  前記制御信号を生成する制御部をさらに備え、
     前記制御部は、前記制御信号を生成する前に、前記撮像素子によって前記光学像を電気的な信号に変換して前記光学像の画像を取得し、前記取得した画像に基づいて前記制御信号を生成するか否かを判定すること
     を特徴とする請求項9または請求項10に記載の撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08179187A (ja) * 1994-12-21 1996-07-12 Canon Inc レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器
JP2012032717A (ja) * 2010-08-02 2012-02-16 Olympus Imaging Corp 光学装置
JP2013140270A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Canon Inc 焦点調節装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08179187A (ja) * 1994-12-21 1996-07-12 Canon Inc レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器
JP2012032717A (ja) * 2010-08-02 2012-02-16 Olympus Imaging Corp 光学装置
JP2013140270A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Canon Inc 焦点調節装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109889711A (zh) * 2019-03-11 2019-06-14 昆山丘钛微电子科技有限公司 摄像模组

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