WO2020009071A1 - 振れ補正装置、駆動装置、撮像装置および電子機器 - Google Patents

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connection mechanism
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actuators
shake correction
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哲博 中田
啓 中丸
義夫 後藤
智哉 武井
一行 江嶋
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a shake correction device, a driving device, an imaging device, and an electronic device.
  • Patent Literature 1 describes that a camera shake correction device is configured using a polymer actuator element in order to achieve compactness with a simple structure.
  • An object of the present disclosure is to provide a shake correction device, a driving device, an imaging device, and an electronic device capable of driving two or more axes.
  • a first disclosure is directed to a driven body, a first actuator configured to be able to expand and contract in a first direction, and a second actuator configured to be able to expand and contract in a second direction.
  • Actuator a support that supports the driven body via the first actuator and the second actuator, and at least one of between the first actuator and the driven body and between the first actuator and the support
  • a second connection mechanism for connecting at least one of between the second actuator and the driven body and between at least one of the second actuator and the support.
  • the connection mechanism and the second connection mechanism are shake correction devices having at least one degree of freedom of rotation.
  • a second disclosure is directed to a first actuator configured to be extendable and contractable in a first direction, a second actuator provided on the first actuator and configured to be extendable and contractible in a second direction, and a third actuator.
  • Actuator a driven body provided on the second actuator and the third actuator, a support body for supporting the first actuator, the second actuator and the third actuator, and a
  • a first connection mechanism for connecting between the driving body, a second connection mechanism for connecting between the second actuator and the driven body, and a connection between the third actuator and the driven body;
  • a third connection mechanism for connecting the first connection mechanism, the first connection mechanism having a translational freedom to move the driven body in the second direction, and an axis orthogonal to the first direction and the second direction.
  • the second connection mechanism and the third connection mechanism have a translational freedom to move the driven body in a first direction and a rotational freedom to rotate around the axis.
  • the first connection mechanism is a shake correction device provided between the second connection mechanism and the third connection mechanism.
  • a driven body a first actuator configured to be extendable and contractible in a first direction, a second actuator configured to be extendable and contractible in a second direction, a first actuator, A support for supporting the driven body via the second actuator, and a first connection mechanism for connecting at least one of the first actuator and the driven body and / or the first actuator and the support. And a second connection mechanism for connecting at least one of between the second actuator and the driven body and between the second actuator and the support, wherein the first connection mechanism and the second connection are provided.
  • the mechanism is a driving device having at least one degree of freedom of rotation.
  • a fourth disclosure is directed to a first actuator configured to be expandable and contractable in a first direction, a second actuator provided on the first actuator and configured to be expandable and contractable in a second direction, and a third actuator.
  • Actuator a driven body provided on the second actuator and the third actuator, a support body for supporting the first actuator, the second actuator and the third actuator, and a A first connection mechanism for connecting between the driving body, a second connection mechanism for connecting between the second actuator and the driven body, and a connection between the third actuator and the driven body;
  • the second connection mechanism and the third connection mechanism have a translational freedom to move the driven body in a first direction and a rotational freedom to rotate around the axis.
  • the first connection mechanism is a drive device provided between the second connection mechanism and the third connection mechanism.
  • a fifth disclosure is an imaging apparatus including the shake correction device according to the first or second disclosure.
  • a sixth disclosure is an electronic apparatus including the driving device according to the third or fourth disclosure.
  • a shake correction device or a driving device capable of driving two or more axes can be realized.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure or an effect different from them.
  • FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a configuration of a driving device.
  • FIG. 1B is a schematic diagram for explaining the operation of the driving device.
  • FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the configuration of the driving device.
  • FIG. 2B is a schematic diagram for explaining the operation of the driving device.
  • FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a driving device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the driving device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a plan view illustrating an example of the configuration of the actuator and the connection mechanism.
  • FIG. 4B is a sectional view taken along the line IVB-IVB of FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a plan view showing a modification of the connection mechanism.
  • FIG. 5B is a sectional view taken along line VB-VB in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a plan view showing a modification of the connection mechanism.
  • FIG. 7 is a plan view showing a modification of the actuator.
  • FIG. 8 is a plan view showing a modification of the actuator.
  • FIG. 9 is a plan view showing a modification of the driving device.
  • FIG. 10A is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a driving device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10B is an enlarged view of the connection mechanism shown in FIG. 10A.
  • FIG. 11A is a schematic diagram for explaining an example of a rotational driving operation of the driving device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11B is a schematic diagram illustrating an example of a translation driving operation of the driving device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a driving device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12B is a sectional view taken along line XIIB-XIIB of FIG. 12A.
  • FIG. 13A is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a lower layer of the driving device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a middle layer of the driving device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a configuration of a driving device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a middle layer of the driving device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the driving device during translation driving in the X-axis direction.
  • FIG. 15A is a schematic diagram illustrating an example of a state of a lower layer of the driving device during translation driving in the X-axis direction.
  • FIG. 15B is a schematic diagram illustrating an example of a state of a middle layer of the driving device during translation driving in the X-axis direction.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the driving device during translation driving in the Y-axis direction.
  • FIG. 17A is a schematic diagram illustrating an example of a state of a lower layer of the driving device during translation driving in the Y-axis direction.
  • FIG. 17B is a schematic diagram illustrating an example of a state of a middle layer of the driving device during translation driving in the Y-axis direction.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the driving device during rotational driving.
  • FIG. 19A is a schematic diagram illustrating an example of a lower layer of a driving device during rotational driving.
  • FIG. 19B is a schematic diagram illustrating an example of a middle layer of the driving device during rotational driving.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an imaging device according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21A is a plan view showing the configuration of the finite element method model of Reference Example 1.
  • FIG. 21B is an enlarged perspective view showing the connection mechanism shown in FIG. 21A.
  • Embodiments of the present disclosure will be described in the following order. 1. First Embodiment (Example of Drive Device) 2. Second Embodiment (Example of Drive Device) 3. Third Embodiment (Example of Drive Device) 4. Fourth Embodiment (Example of Imaging Device)
  • FIG. 1A shows an example of the configuration of the driving device 400.
  • the description will be made using an XYZ orthogonal coordinate system for clarification of the description.
  • the X and Y axis directions refer to first and second directions that are in-plane directions of the main surface of the plate-shaped driven body 401 and are orthogonal to each other.
  • the Z-axis direction refers to a direction perpendicular to the main surface of the driven body 401, that is, a third direction perpendicular to both the first and second directions.
  • the driving device 400 is a shake correction device such as an imaging device
  • the X and Y axis directions are perpendicular to the optical axis direction of the imaging device and the like
  • the Z axis direction is the optical axis direction of the imaging device and the like.
  • the driving device 400 is a so-called two-axis driving device that can move in the X-axis direction and the Y-axis direction, and includes a driven body 401, and four actuators 402 to 405 that move the driven body 401 in the X and Y-axis directions. And a support (frame) 406 that supports the driven body 401 via these actuators 402 to 405.
  • the actuators 402 to 405 are constituted by dielectric elastomer actuators (Dielectric @ Elastomer @ Actuator, hereinafter referred to as "DEA").
  • the generated force of the actuator 403 is large, but does not contribute to the driving.
  • the shear stiffness of the actuators 404 and 405 becomes a load and hinders the movement of the driven body 401.
  • FIG. 2A shows an example of the configuration of the driving device 410.
  • Driving device 410 has the same configuration as driving device 400 except that actuators 402 to 405 are replaced by actuator groups 412 to 415 each including a plurality of actuators 421 having a high aspect ratio.
  • the aspect ratio means the ratio L / W of the length L of the actuator 421 to the width W of the actuator 421.
  • the drive device 410 having the above configuration, as shown in FIG. 2B, for example, when the actuator group 413 is driven and the driven body 401 is moved in the X-axis direction, the shear rigidity of the actuator groups 414 and 415 becomes small. Therefore, the force generated by the actuator group 413 is also reduced.
  • a driving device capable of suppressing shear rigidity while suppressing a decrease in generated force.
  • a connection mechanism for connecting at least one of between the actuator and the driven body and between the actuator and the support is provided, and the connection mechanism includes at least one degree of freedom of rotation (at least one axis of freedom of rotation).
  • FIG. 3A illustrates an example of a configuration of the driving device 10 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the drive device 10 is a two-axis drive device that can be translated and driven in the X-axis direction and the Y-axis direction, more specifically, a two-axis drive shake correction device used for an imaging device or the like.
  • the driving device 10 includes a driven body 11, a pair of actuators (first actuators) 12, 13, a pair of actuators (second actuators) 14, 15, a support body 16, and a connection mechanism ( First connection mechanism) 12A, 12B, 13A, 13B, and connection mechanism (second connection mechanism) 14A, 14B, 15A, 15B.
  • the drive device 10 is connected to an actuator drive unit and an actuator control unit (not shown).
  • the driven body 11 includes a driving target such as an image sensor or a lens. More specifically, the driven body 11 includes an object to be driven and a support member that supports the object to be driven. The configuration of the driven body 11 is not limited to this, and may be a support member that supports the driven object.
  • a driving target such as an image sensor or a lens.
  • the driven body 11 includes an object to be driven and a support member that supports the object to be driven.
  • the configuration of the driven body 11 is not limited to this, and may be a support member that supports the driven object.
  • the imaging device for example, a charge coupled device (CCD) image sensor or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor is used.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the driven body 11 has a rectangular plate shape having a pair of first and second sides facing each other and a pair of third and fourth sides facing each other.
  • the side portion means a portion composed of the side surface of the driven body 11 and the peripheral edges of both main surfaces of the driven body 11.
  • the support 16 supports the driven body 11 via the actuators 12 to 15.
  • the support 16 is a frame having first to fourth walls facing the first to fourth sides of the driven body 11, respectively.
  • the first to fourth wall portions are provided at predetermined distances from the first to fourth side portions of the driven body 111, respectively.
  • the support 16 may be a part of a housing of the imaging device in which the driving device 10 is provided.
  • the pair of actuators 12 and 13 are configured to be able to expand and contract in the ⁇ X-axis direction (first direction).
  • One set of the actuators 14 and 15 is configured to be able to expand and contract in the ⁇ Y-axis direction (a second direction orthogonal to the first direction).
  • the actuators 12 to 15 have a rectangular film shape having first and second end portions facing each other.
  • the actuators 12 to 15 each include a rectangular film-shaped actuator main body 21 having first and second ends facing each other in a first direction (expansion and contraction direction). And a second end member 23 provided at the second end.
  • the actuators 12 to 15 may adopt a configuration in which the first end member 22 and the second end member 23 are not provided, but from the viewpoint of improving the generated force, the first end member It is preferable to include the second end member 22 and the second end member 23.
  • a space is provided between the driven body 11 and the support body 16, and the actuators 12 to 15 are arranged in this space. More specifically, the actuator 12 is disposed in a space between the first side of the driven body 11 and the first wall of the support 16, and the actuator 13 is disposed in the second side of the driven body 11. And the second wall of the support 16 are disposed in the space between the side of the support 16 and the second wall of the support 16. The actuator 14 is arranged in a space between the third side of the driven body 11 and the third wall of the support 16, and the actuator 15 is connected to the fourth side of the driven body 11. The support 16 is disposed in a space between the support 16 and the fourth wall.
  • the first end members 22 of the actuators 12 to 15 are connected to the first to fourth sides of the driven body 11 via the connection mechanisms 12A to 15A, respectively.
  • the second end members 23 of the actuators 12 to 15 are connected to the first to fourth walls of the support 16 via the connection mechanisms 12B to 15B, respectively.
  • the actuator body 21 is a so-called DEA, and has a rectangular film shape. As shown in FIG. 4B, the actuator main body 21 includes a plurality of elastic elastomer layers 21A having elasticity, a plurality of electrodes (first electrodes) 21B which can expand and contract following expansion and contraction of the dielectric elastomer layer 21A, and (A second electrode) 21C. The electrodes 21B and the electrodes 21C are alternately arranged between the laminated dielectric elastomer layers 21A. From the viewpoint of insulating properties, it is preferable that both main surfaces of the actuator main body 21 are covered with the dielectric elastomer layer 21A.
  • the dielectric elastomer layer 21A contains, for example, an insulating elastomer as an insulating stretchable material.
  • the dielectric elastomer layer 21A may contain an additive as needed.
  • the additive is, for example, at least one of a crosslinking agent, a plasticizer, an antioxidant, a surfactant, a viscosity modifier, a reinforcing agent, a colorant, and the like.
  • the insulating elastomer include acrylic rubber, silicone rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), natural rubber (NR), butyl rubber (IIR), isoprene rubber (IR), and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. (NBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (H-NBR), hydrin rubber, chloroprene rubber (CR), fluorine rubber, urethane rubber and the like.
  • the electrodes 21B and 21C include a conductive material.
  • the electrodes 21B and 21C may further include at least one of a binder, a gel, a suspension, and an oil having elasticity as necessary. Further, the electrodes 21B and 21C may further include an additive as needed.
  • the conductive material is, for example, at least one of a conductive filler and a conductive polymer.
  • a conductive filler examples include a sphere, an ellipsoid, a needle, a plate, a scale, a tube, a wire, a rod (rod), a fiber, and an irregular shape.
  • the present invention is not limited to this. Note that only one type of conductive filler may be used, or two or more types of conductive fillers may be used in combination.
  • the conductive filler includes, for example, at least one of a carbon-based filler, a metal-based filler, a metal oxide-based filler, and a metal-coated filler.
  • a metal is defined as including a metalloid.
  • carbon-based filler examples include carbon black (eg, Ketjen black, acetylene black, etc.), porous carbon, carbon fiber (eg, PAN-based, pitch-based, etc.), carbon nanofiber, fullerene, graphene, vapor-grown carbon fiber (VGCF) ), Carbon nanotubes (eg, SWCNT, MWCNT, etc.), carbon microcoils, and carbon nanohorns.
  • carbon black eg, Ketjen black, acetylene black, etc.
  • porous carbon eg, carbon fiber (eg, PAN-based, pitch-based, etc.), carbon nanofiber, fullerene, graphene, vapor-grown carbon fiber (VGCF) ), Carbon nanotubes (eg, SWCNT, MWCNT, etc.), carbon microcoils, and carbon nanohorns.
  • carbon fiber eg, PAN-based, pitch-based, etc.
  • carbon nanofiber fullerene
  • graphene vapor-grown carbon fiber
  • Metal-based fillers for example, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, bismuth, antimony and lead At least one of the following.
  • metal oxide-based filler examples include indium tin oxide (ITO), zinc oxide, indium oxide, tin oxide with antimony, tin oxide with fluorine, zinc oxide with aluminum, zinc oxide with gallium, zinc oxide with silicon, and zinc oxide.
  • ITO indium tin oxide
  • zinc oxide zinc oxide
  • indium oxide titanium oxide
  • tin oxide with antimony titanium oxide
  • tin oxide with fluorine titanium oxide
  • zinc oxide with aluminum zinc oxide with gallium
  • zinc oxide with silicon zinc oxide.
  • zinc oxide including tin oxide, indium oxide-tin oxide or zinc oxide-indium oxide-magnesium oxide.
  • the metal-coated filler is obtained by coating a base filler with a metal.
  • the base filler is, for example, mica, glass beads, glass fiber, carbon fiber, calcium carbonate, zinc oxide or titanium oxide.
  • the metal covering the base filler includes, for example, at least one of Ni and Al.
  • the conductive polymer includes, for example, at least one of polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS), polyaniline, polyacetylene, and polypyrrole.
  • PEDOT / PSS polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid
  • aniline polyaniline
  • polyacetylene polyacetylene
  • polypyrrole polypyrrole
  • the binder is preferably an elastomer.
  • the elastomer those similar to the dielectric elastomer layer 21A can be exemplified.
  • the additive those similar to the dielectric elastomer layer 21A can be exemplified.
  • the electrodes 21B and 21C may include a composite material (composite material).
  • the composite material include a composite material including an elastomer and at least one of a conductive polymer and a conductive filler, a composite material including a stretchable ionic conductive material and an electrolyte, and a suspension of a polymer (an acrylic emulsion). Etc.) and a composite material of at least one of a conductive polymer and a conductive filler, a composite material of a block copolymer and at least one of a conductive polymer and a conductive filler, and a polymer gel and an ionic conductor. Including at least one of the composite materials.
  • the first and second end members 22, 23 have conductivity.
  • the first end member 22 is electrically connected to the plurality of electrodes 21B and has a function as an extraction electrode for the plurality of electrodes 21B.
  • the second end member 23 is electrically connected to the plurality of electrodes 21C and has a function as an extraction electrode for the plurality of electrodes 21C.
  • the first and second end members 22 and 23 are connected to an actuator driving unit.
  • the first and second end members 22 and 23 preferably have a higher elastic modulus than the actuator body 21.
  • the elastic modulus (Young's modulus) of the first and second end members 22 and 23 be 10 MPa or more from the viewpoint of improving the generating force.
  • the upper limit of the elastic modulus of the first and second end members 22 and 23 is not particularly limited, but is, for example, 1000 GPa or less.
  • the first and second end members 22, 23 include, for example, metal.
  • the above elastic modulus is a value measured according to JIS K6251: 2010.
  • connection mechanism 12A and 12B are respectively provided between the first end of the actuator 12 and the first side of the driven body 11, the second end of the actuator 12 and the first wall of the support 16.
  • connection mechanisms 13A and 13B are respectively provided between the first end of the actuator 13 and the second side of the driven body 11, the second end of the actuator 13 and the second wall of the support 16.
  • connection mechanisms 14A and 14B are respectively provided between the first end of the actuator 14 and the third side of the driven body 11, the second end of the actuator 14 and the third wall of the support 16 respectively.
  • connection mechanisms 15A and 15B are respectively provided between the first end of the actuator 15 and the fourth side of the driven body 11, the second end of the actuator 15 and the fourth wall of the support 16 respectively.
  • connection mechanisms 12A and 12B have one degree of freedom of rotation that can rotate about the Z axis.
  • the connection mechanism 12A includes a shaft 31 provided at a first end of the actuator 12, a column 32 supported by the shaft 31,
  • the body 11 includes a shaft 33 provided on a first side of the body 11 and a housing 34 supported by the shaft 33.
  • the connection mechanism 12B includes a shaft 41 provided at the second end of the actuator 12, a cylindrical body 42 supported by the shaft 41, and a A shaft portion 43 provided on the first wall portion and a housing portion 44 supported by the shaft portion 43 are provided.
  • the housing portions 34 and 44 respectively accommodate the cylindrical bodies 32 and 42 so as to be rotatable around the Z axis.
  • connection mechanisms 13A, 14A, and 15A have the same configuration as the connection mechanism 12A.
  • connection mechanism units 13B, 14B, and 15B has the same configuration as the connection mechanism unit 12B.
  • the actuator control unit generates a control signal for controlling the movement drive of the driven body 11, and supplies the generated control signal to the actuator drive unit.
  • the actuator drive unit applies a voltage to the actuators 12 to 15 based on a control signal from the actuator control unit to drive the actuators 12 to 15.
  • the driven body 11 By applying a voltage to the actuator 12 to extend the actuator 12, the driven body 11 can be moved in the ⁇ X axis direction. On the other hand, by applying a voltage to the actuator 13 to extend the actuator 13, the driven body 11 can be moved in the + X-axis direction.
  • the driven body 11 By applying a voltage to the actuator 14 to extend the actuator 14, the driven body 11 can be moved in the ⁇ Y-axis direction. On the other hand, by applying a voltage to the actuator 15 to extend the actuator 15, the driven body 11 can be moved in the + Y-axis direction.
  • the actuator 14 when the driven body 11 is moved in the X-axis direction, the actuator 14 can change the direction by rotation of the connection mechanisms 14A and 14B, and the actuator 15 is connected to the connection mechanism.
  • the direction can be changed by rotation of 15A and 15B. Therefore, it is possible to suppress the shear rigidity while suppressing a decrease in the generated force.
  • the driving device 10 includes a set of actuators 12 and 13 configured to be able to move the driven body 11 in a first direction ( ⁇ X-axis direction) and a second set of driven bodies 11 ( ⁇ Y-axis direction).
  • the driven body 11 can be driven to translate in the X-axis direction and the Y-axis direction. Therefore, it is possible to provide the driving device 10 of the two-axis drive.
  • the driving device 10 includes connection mechanisms 12A and 12B for connecting the actuator 12 and the driven body 11 and connecting the actuator 12 and the support body 16, respectively, and the actuator 13 and the driven body. 11, connection mechanisms 13A and 13B for connecting the actuator 13 and the support 16 respectively, and connection mechanisms for connecting the actuator 14 and the driven body 11 and between the actuator 14 and the support 16, respectively. 14A and 14B, and connection mechanism parts 15A and 15B for connecting between the actuator 15 and the driven body 11 and between the actuator 15 and the support body 16, respectively. Accordingly, when the driven body 11 is moved in the ⁇ X-axis direction, the actuators 14 and 15 change directions by rotating the connection mechanisms 14A and 14B and the connection mechanisms 15A and 15B around the Z-axis, respectively. be able to.
  • the shear stiffness of the actuators 14 and 15 can be suppressed while suppressing a decrease in the generated force of the actuators 14 and 15.
  • the actuators 12 and 13 change directions by rotating the connection mechanisms 12A and 12B and the connection mechanisms 13A and 13B around the Z-axis, respectively. Can be. Therefore, the shearing rigidity of the actuators 12 and 13 can be suppressed while suppressing the reduction of the generated force of the actuators 12 and 13.
  • the driving device 10 is provided on the columnar convex portion 23A provided on the second end member 23 and the support 16 instead of the connection mechanism portion 12B.
  • the connecting mechanism section 12C may be provided with a cylindrical hole section 16A into which the section 23A is rotatably fitted.
  • the drive device 10 may include a connection mechanism having the same configuration as the connection mechanism 12C described above, instead of the connection mechanisms 13B, 14B, and 15B.
  • the connection mechanism 12C and the like described above the second ends of the actuators 12 to 15 and the support 16 are located at different heights. Can be suppressed.
  • the support 16 may be provided with the protrusion 23A, and the second end member 23 may be provided with the hole 16A.
  • the driving device 10 is provided on the driven body 11 instead of the connection mechanism parts 12A, 13A, 14A, and 15A, and on the driven body 11, and a cylindrical projection provided on the first end member 22;
  • a connection mechanism having a cylindrical hole into which the protrusion is rotatably fitted may be provided.
  • the first ends of the actuators 12 to 15 and the driven body 11 are located at different heights. Can be suppressed.
  • the driven body 11 may be provided with a convex portion, and the first end member 22 may be provided with a hole.
  • the driving device 10 has one degree of freedom of rotation rotatable around the Z axis instead of the connection mechanisms 12A and 13A, and the direction along the first and second sides of the driven body 11.
  • a connection mechanism having one degree of freedom of translation that can be translated in the (Y-axis direction) may be provided.
  • the driving device 10 has one degree of freedom of rotation rotatable around the Z-axis instead of the connection mechanisms 14A and 15A, and extends along the third and fourth sides of the driven body 11. May be provided with a connection mechanism having one degree of freedom of translation that is capable of translational movement in the direction (X-axis direction).
  • the first device does not need to include the connection mechanism units 12B, 13B, 14B, and 15B.
  • the shearing rigidity can be suppressed while suppressing a decrease in the generated force.
  • FIG. 6 has one degree of freedom of rotation that can rotate around the Z axis and one degree of freedom of translation that allows translation along the first and second sides of the driven body 11.
  • the connection mechanism 12D is housed in the housing 12 so as to be rotatable around the Z-axis, a shaft 51 provided at the first end of the actuator 12, a housing 52 supported by the shaft 51, and the housing 52. And a cylindrical body 53.
  • the columnar body 53 is coupled to the first side of the driven body 11 by a magnetic force or the like so as to be able to translate in the ⁇ Y-axis direction.
  • connection mechanism 12D provided between the first end of the actuator 12 and the first side of the driven body 11 has been described, but the connection mechanism other than this also has the connection mechanism.
  • the configuration may be the same as that of the unit 12D.
  • a spherical body may be used instead of the columnar body 53.
  • the actuator 12 has a rectangular actuator main body 21 having first and second ends facing each other, and between the first and second ends of the surface of the actuator main body 21.
  • a plurality of fibers 24 provided on the surface on which the fibers are located may be provided.
  • the plurality of fibers 24 extend so as to be orthogonal to the X-axis direction (the direction from the first end to the second end) and have a surface located between the first and second ends.
  • the fiber 24 for example, at least one of a synthetic fiber and a metal fiber can be used.
  • the synthetic fiber for example, a polyamide synthetic fiber such as a nylon fiber or a carbon fiber can be used.
  • the actuator 12 includes the plurality of fibers 24
  • the actuators 13 to 15 may also include the plurality of fibers 24 in the same manner.
  • the plurality of fibers 24 are extended so as to be orthogonal to the Y-axis direction (the direction from the first end to the second end), and the first and second fibers 24 are provided. It is provided so that the density increases from the center of the surface located between the ends toward the first and second ends. Further, a plurality of fibers 24 may be provided inside the actuators 12 to 15.
  • the actuator main body 21 may have a rigidity distribution in which the rigidity increases from the center toward the first end. In this case, the actuators 12 to 15 do not need to include the first end member 22. Similarly, the actuator main body 21 may have a rigidity distribution in which the rigidity increases from the center toward the second end. In this case, the actuators 12 to 15 do not need to include the second end member 23. Since the actuator main body 21 has the above-described rigidity distribution, even if the actuators 12 to 15 do not include the first end member 22 and the second end member 23, deformation of the first and second end portions is prevented. Can be suppressed. Therefore, the generating force can be improved.
  • the elastic modulus (Young's modulus) of the first and second ends of the actuator body 21 having the above-described rigidity distribution is preferably 10 MPa or more from the viewpoint of improving the generated force.
  • the upper limit of the elastic modulus of the first and second ends of the actuator body 21 is not particularly limited, but is, for example, 1000 GPa or less.
  • the above elastic modulus is a value measured according to JIS K6251: 2010.
  • the entirety of the dielectric elastomer layer 21A is made of the same material, and the rigidity distribution is adjusted by adjusting the material density or physical properties. Or a material having a higher rigidity than the base material is added to the dielectric elastomer layer 21A, and a concentration at which the rigidity increases from the center of the dielectric elastomer layer 21A toward the first and second ends. Examples include a method of giving a distribution, but the method is not limited to these methods.
  • the second end of the actuator 12 may be convexly curved.
  • the first end of the actuator 12 may be convexly curved. Since the first and second ends are curved as described above, the actuator 12 becomes inclined with respect to the first side of the driven body 11 and the first wall of the support 16 during driving. In this case, the first and second ends of the actuator 12 can be suppressed from contacting the first side and the first wall, respectively.
  • the configuration in which the first and second ends of the actuator 12 are curved has been described. However, the first ends of the actuators 13 to 15 may be curved, or the first and second ends of the actuators 13 to 15 may be curved. The second end may be curved.
  • the driving device 10 is provided between the first side of the driven body 11 and the first wall of the support 16, and between the second side of the driven body 11 and the support 16. Between the third side of the driven body 11 and the third wall of the support 16, between the fourth side of the driven body 11 and the third side of the support 16.
  • a plurality of actuators 12, a plurality of actuators 13, a plurality of actuators 14, and a plurality of actuators 15 may be provided between the four wall portions.
  • connection mechanisms 12A, 12B, 13A, 13B, 14A, 14B, 15A, and 15B may have two or three rotational degrees of freedom. Specific examples of such a connection mechanism include a ball joint mechanism.
  • the configuration in which the actuator main body 21 includes the plurality of dielectric elastomer layers 21A, the plurality of electrodes 21B, and the plurality of electrodes 21C has been described.
  • the configuration may include one electrode 21B provided on the first surface of the elastomer layer 21A and one electrode 21C provided on the second surface of the dielectric elastomer layer 21A.
  • the shape of the actuator main body 21 is not limited to this, and may be, for example, a polygonal shape, an elliptical shape (an elliptical shape). Shape (including the shape), a circular shape and the like.
  • the actuator body 21 may be wound in a columnar or cylindrical shape.
  • the actuator body 21 may be a polymer actuator other than the DEA, or may be an actuator other than the polymer actuator.
  • the driving device 10 is a shake correction device used in an imaging device.
  • the present disclosure is applicable to driving devices used in various electronic devices other than the imaging device. It is. For example, it is used for robots (multi-axis robots and the like), drones, personal computers, mobile phones such as smartphones, televisions, game devices, projection devices for on-vehicle use, wearable terminals such as smart watches and head mounted displays, and medical devices. Applicable to driving devices.
  • the present invention can be applied to a shake correction device such as a smartphone, a joint of a robot, a drive unit of a drone, and a drive device used for an optical system of a projection device.
  • FIG. 10A illustrates an example of a configuration of a driving device 110 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the driving device 110 includes a driven body 111, actuators (first to third actuators) 112 to 114, a support body 115, and connection mechanisms (first to third connection mechanisms) 112A, 113A, and 114A.
  • the driving device 110 is a three-axis driving device that is capable of translational driving in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotatable about the Z-axis.
  • the driven body 111 has a triangular plate shape having first to third sides.
  • the support 115 supports the driven body 111 via the actuators 112 to 114.
  • the support 115 is provided to face the first to third sides of the driven body 111 and to be separated from the first to third sides of the driven body 111 by a predetermined distance.
  • the support 115 may be a part of a housing of an electronic device or the like in which the driving device 110 is provided.
  • the actuators 112, 113, and 114 are configured to be extendable and contractible in first, second, and third directions, respectively.
  • the first, second, and third directions refer to directions orthogonal or substantially orthogonal to the first, second, and third sides of the driven body 111 in the initial state, respectively.
  • Each of the actuators 112 to 114 includes a rectangular film-shaped actuator main body 121 having opposing first and second ends, and a first end member 122 provided at the first end.
  • the first ends of the actuators 112, 113, 114 are connected to the first, second, and third sides of the driven body 111 via connection mechanisms 112A, 113A, 114A, respectively.
  • the second ends of the actuators 112, 113, and 114 are supported by support bodies 115, respectively.
  • the actuator body 121 and the first end member 122 are the same as the actuator body 21 and the first end member 22 in the first embodiment, respectively.
  • connection mechanism 112A connects between the first end member 122 of the actuator 112 and the first side of the driven body 111.
  • the connection mechanism 113A connects between the first end member 122 of the actuator 113 and the second side of the driven body 111.
  • the connection mechanism 114A connects between the first end member 122 of the actuator 114 and the third side of the driven body 111.
  • connection mechanisms 112A, 113A, and 114A has one degree of freedom of rotation that is rotatable about the Z axis, and translates along the first, second, and third sides of the driven body 111. It has one possible degree of freedom of translation.
  • FIG. 10B shows a connection mechanism having one degree of freedom of rotation rotatable about the Z axis and one degree of freedom of translation that can be translated along the first side of the driven body 111.
  • the connection mechanism 112A includes a shaft 151 provided at the first end of the actuator 112, a housing 152 supported by the shaft 151, and a cylinder housed in the housing 152 so as to be rotatable around the Z axis. And a body 153.
  • the columnar body 153 is coupled to the first side of the driven body 111 by a magnetic force or the like so as to be able to translate along the first side of the driven body 111.
  • the configuration of the connection mechanism 112A has been described, but the other connection mechanisms 113A and 114A have the same configuration as the connection mechanism 112A.
  • FIG. 11A and FIG. 11B an example of an operation of the driving device 110 when the driven body 111 is driven to rotate around the Z axis and an operation of the driving device 110 when the driven member 111 is driven to translate in the X-axis direction.
  • the driven body 111 in the initial state is indicated by a two-dot chain line.
  • Arrows 111A, 111B, and 111C indicate the directions of translation of the connection mechanisms 112A, 113A, and 114A when the driven body 111 is rotationally driven and translated, respectively.
  • a specified voltage is applied to the actuators 112, 113, 114 by an actuator driving unit (not shown), and the actuators 112, 113, 114 are in a state of being extended to a specified length. Therefore, when a voltage higher than the specified voltage is applied to the actuators 112, 113, 114 during the rotation driving or the translation driving of the driven body 111, the actuators 112, 113, 114 are extended from the initial state, It is longer than the length of the initial state.
  • the actuators 112, 113, 114 contract more than the initial state, It is shorter than the length of the initial state.
  • Translation drive As shown in FIG. 11B, a voltage higher than the specified voltage is applied to the actuator 114, the actuator 114 is expanded, a voltage lower than the specified voltage is applied to the actuator 112, and the actuator 112 is contracted. A specified voltage is applied to the actuator 113 to maintain the actuator 113 at the initial length. As a result, the connection mechanisms 112A, 113A, and 114A are translated, and the driven body 111 is translated and driven in the X-axis direction.
  • the driving device 110 includes a driven body 111 having a triangular plate shape having first to third sides and a first direction orthogonal or substantially orthogonal to the first sides.
  • Actuator 112 configured to be able to expand and contract in the second direction
  • actuator 113 configured to be expandable and contractible in a second direction orthogonal or substantially orthogonal to the second side, and orthogonal or substantially to the third side
  • An actuator 114 configured to be extendable and contractible in a third direction orthogonal to the first direction.
  • the driving device 110 includes a connection mechanism 112A that connects between the first end of the actuator 112 and the first side of the driven body 111, and the first end of the actuator 113 and the driven body 111.
  • connection mechanism 113A connecting between the second sides of the actuator 114; a connection mechanism 114A connecting between the first end of the actuator 114 and the third side of the driven body 111; And a support 115 for supporting the second end of each of the 114.
  • the driven body 111 can be driven to translate in the X-axis direction and the Y-axis direction, and can be driven to rotate around the Z-axis.
  • the shapes of the driven members 11 and 111 are not limited to a rectangular plate and a triangular plate, but may be a circular plate, an elliptical plate, a polygonal plate other than the rectangular plate and the triangular plate, or an irregular shape.
  • the shape may be a plate or the like, or may be a shape other than the plate such as a sphere, an ellipsoid, a polyhedron, a column, or a cylinder.
  • FIG. 12A illustrates an example of a configuration of a driving device 210 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13A illustrates an example of a configuration of a lower layer of the driving device 210.
  • FIG. 13B shows an example of the configuration of the middle layer of the driving device 210.
  • the driving device 210 includes a driven body 211, a set of actuators (first actuators) 212A and 212B, and a set of actuators (second actuators) 214A.
  • the driving device 210 is a three-axis driving device that is capable of translational driving in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotatable around the Z-axis, more specifically, a three-axis driving device used for an imaging device or the like. This is a drive shake correction device.
  • the driven body 211 is arranged as an upper layer, and a set of actuators 214A and 214B and a set of actuators 216A and 216B are arranged as a middle layer on the back side of the driven body 211, and a set of actuators 212A , 212B are arranged as lower layers.
  • the driven body 211 is the same as the driven body 11 in the first embodiment.
  • the support 218 supports a set of actuators 212A, 212B, a set of actuators 214A, 214B, and a set of actuators 216A, 216B.
  • the configuration of the support 218 is similar to that of the support 16 in the first embodiment.
  • the pair of actuators 212A and 212B are configured to be able to expand and contract in the ⁇ Y-axis direction (first direction).
  • One set of actuators 214A and 214B and one set of actuators 216A and 216B are configured to be able to expand and contract in the ⁇ X-axis direction (a second direction orthogonal to the first direction).
  • a pair of actuators 214A and 214B and a pair of actuators 216A and 216B are provided on a pair of actuators 212A and 212B.
  • the driven body 211 is provided on the pair of actuators 214A and 214B and the pair of actuators 216A and 216B.
  • the actuators 212A and 212B, the actuators 214A and 214B, and the actuators 216A and 216B are made of a rectangular film-shaped DEA having first and second ends facing each other. This DEA has the same configuration as the actuator body 21 in the first embodiment.
  • the second ends of the actuators 212A and 212B are supported by the third and fourth walls of the support 218, respectively, such that the first ends of the actuators 212A and 212B face each other.
  • a connection mechanism 213 is provided between opposing first ends of the actuators 212A and 212B.
  • the second ends of the actuators 214A and 214B are supported by the first and second walls of the support 218, respectively, such that the first ends of the actuators 214A and 214B face each other.
  • a connection mechanism 215 is provided between opposing first ends of the actuators 214A and 214B.
  • the second ends of the actuators 216A and 216B are supported by the first and second walls of the support 218, respectively, such that the first ends of the actuators 216A and 216B face each other.
  • a connection mechanism 217 is provided between the opposing first ends of the actuators 216A and 216B. Further, a gap is provided between the actuators 214A and 214B and the actuators 216A and 216B.
  • connection mechanism 213 connects the first ends of the actuators 212A and 212B to each other, and also connects the first ends of the actuators 212A and 212B to the back surface of the driven body 211.
  • the connection mechanism 213 has a degree of freedom of translation that can be translated in the X-axis direction and a degree of freedom of rotation that can rotate around the Z-axis.
  • the connection mechanism section 213 is a mechanism section in which a ball joint mechanism and a slide rail mechanism are integrated, and includes a pair of rails 213A and 213B and a ball section 213C. .
  • Rails 213A, 213B are fixed to first ends of actuators 212A, 212B, respectively.
  • the rails 213A and 213B are provided in parallel with and apart from each other.
  • the rails 213A has a groove 213A 1 which extends in the longitudinal direction of the rail 213A
  • rail 213B has a groove portion 213B 1 which extends in the longitudinal direction of the rail 213B.
  • the grooves 213A 1 and 213B 1 are provided at positions facing each other.
  • Cross-sectional shape of the cut groove 213B 1 in a direction perpendicular cross-sectional shape of the cut groove 213A 1, and the length of the rail 213B in a direction perpendicular to the length direction of the rail 213A may have an arcuate I have.
  • Ball portion 213C is translatable in the X-axis direction, and the rails 213A so as to be rotatable around the Z axis, between 213B, specifically held between the groove portion 213A 1, 213B 1.
  • the ball portion 213C has a shaft portion 213D that is vertically set on the surface and is rotatable around the Z axis.
  • the shaft portion 213D supports the center of the back surface of the driven body 211 via a gap provided between the pair of actuators 214A and 214B and the pair of actuators 216A and 216B.
  • connection mechanism 215 connects the first ends of the actuators 214A and 214B to each other, and also connects the first ends of the actuators 214A and 214B to the back surface of the driven body 211.
  • the connection mechanism 215 has a degree of freedom of translation that can translate in the Y-axis direction and a degree of freedom of rotation that can rotate about the Z-axis.
  • the connection mechanism 215 is a mechanism in which a ball joint mechanism and a slide rail mechanism are integrated, and includes a pair of rails 215A, 215B and a ball 215C.
  • the configuration of the rails 215A, 215B and the ball portion 215C is such that the ball portion 215C is held between the rails 215A, 215B so as to be capable of translating in the Y-axis direction and rotatable around the Z-axis.
  • connection mechanism 217 connects the first ends of the actuators 216A, 216B to each other, and connects the first ends of the actuators 216A, 216B to the back surface of the driven body 211.
  • the connection mechanism 217 has a degree of freedom of translation that can translate in the Y-axis direction and a degree of freedom of rotation that can rotate about the Z-axis.
  • the connection mechanism 217 is a mechanism in which a ball joint mechanism and a slide rail mechanism are integrated, and includes a pair of rails 217A and 217B and a ball 217C.
  • the configuration of the rails 217A and 217B and the ball portion 217C is other than that the shaft portion (not shown) of the ball portion 217C supports a position shifted from the center of the back surface of the driven body 211 toward the fourth side.
  • the shaft portion (not shown) of the ball portion 217C supports a position shifted from the center of the back surface of the driven body 211 toward the fourth side.
  • the support position of the back surface of the driven body 211 by the connection mechanism unit 213 is in the middle between the support position of the back surface of the driven body 211 by the connection mechanism unit 215 and the support position of the back surface of the driven body 211 by the connection mechanism unit 217. is there.
  • the rails 213A and 213B have a higher elastic modulus than the actuators 212A and 212B, respectively. This makes it possible to suppress deformation of the first ends of the actuators 212A and 212B when the driving device 210 is driven. Therefore, the generating force can be improved.
  • the rails 215A, 215B also preferably have a higher elastic modulus than the actuators 214A, 214B, respectively. Further, it is preferable that each of the rails 217A and 217B also has a higher elastic modulus than the actuators 216A and 216B.
  • the elastic modulus (Young's modulus) of each of the rails 213A, 213B, 215A, 215B, 217A, and 217B is preferably 10 MPa or more from the viewpoint of improving the generating force.
  • the upper limit of the elastic modulus of the rails 213A, 213B, 215A, 215B, 217A, 217B is not particularly limited, but is, for example, 1000 GPa or less.
  • the rails 213A, 213B, 215A, 215B, 217A, 217B include, for example, a polymer resin, a metal, or both.
  • the above elastic modulus is a value measured according to JIS K 6251: 2010.
  • the whole connection mechanism part 213, the whole connection mechanism part 215, and the whole connection mechanism part 217 have the same elastic modulus as the rails 213A and 213B, the rails 215A and 215B, and the rails 217A and 217B, respectively. Good.
  • each part of the driving device 210 is controlled as follows. That is, as shown in FIG. 19A, the actuators 212A and 212B are kept in the initial state without driving the actuators 212A and 212B. On the other hand, as shown in FIG. 19B, while the actuators 214B and 216A are driven to extend the actuators 214B and 216A by the same length, the actuators 214B and 216A are not driven and the actuators 214B and 216A are extended to extend the actuators. Shrink 214A, 216B. As a result, the connection mechanisms 215 and 217 are driven by the same distance in the + X axis direction and the ⁇ X axis direction, respectively, and the driven body 211 is driven to rotate about the Z axis.
  • a pair of actuators 214A and 214B and a pair of actuators 216A and 216B are arranged as a middle layer on the back surface side of a driven body 211 as an upper layer, and further, a back side thereof.
  • Actuators 212A and 212B are arranged as lower layers. Therefore, in the driving device 210, the layout area can be reduced as compared with the driving device 110 according to the first embodiment, which has a configuration in which the actuators 12 to 15 are disposed around the driven body 11. Therefore, it is particularly effective to apply the driving device 210 to an electronic device such as an imaging device in which the layout area of the driving device is limited.
  • connection mechanisms 213, 215, and 217 has a mechanism in which the ball joint mechanism and the slide rail mechanism are integrated has been described.
  • Each may have a mechanical section in which the ball joint mechanism and the slide rail mechanism are separate bodies.
  • the driving device 210 may include one of the actuators 212A and 212B.
  • one of the actuators 214A and 214B may be provided, or one of the actuators 216A and 216B may be provided.
  • Modification 3 In the initial state, a specified voltage is applied to the actuators 212A, 212B, 214A, 214B, 216A, and 216B by an actuator drive unit (not shown), and the actuators 212A, 212B, 214A, 214B, 216A, and 216B are set to the specified length. It may be in an extended state. In this case, when a voltage higher than the specified voltage is applied to the actuators 212A, 212B, 214A, 214B, 216A, 216B, the actuators 212A, 212B, 214A, 214B, 216A, 216B are extended from the initial state, It is longer than the length of the initial state.
  • the actuators 212A, 212B, 214A, 214B, 216A, 216B contract more than the initial state, and It is shorter than the length of the state.
  • FIG. 20 illustrates an example of a configuration of an imaging device according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • This photographing apparatus is a so-called single-lens reflex camera, and includes a camera body 310 and a photographing lens 320 detachably attached to the camera body.
  • FIG. 20 shows a state in which the photographing lens 320 is attached to the camera body 310 and both are coupled.
  • the camera body 310 and the taking lens 320 are provided with a mount, and the taking lens 320 can be attached to this mount.
  • the mount unit is configured to be optically coupled and electrically coupled (connected).
  • the taking lens 320 can be replaced with a single focus taking lens having a different focal length, a zoom lens, or the like, instead of a specific one taking lens.
  • These photographing lenses 320 are basically different from each other only in the configuration of a lens optical system to be described later, and the other components have the same configuration.
  • the camera body 310 includes an image sensor 311, a shake correction actuator 312, a shake correction actuator driving unit 313, an image sensor support (not shown), a camera shake control unit 314, a camera vibration sensor 315, an image sensor position sensor 316, and camera control.
  • the image sensor 311 photoelectrically converts a subject light image formed by the incident light Lp passing through the photographing lens 320 to generate a captured image signal.
  • the imaging element 311 is configured by, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the captured image signal output from the image sensor 311 is subjected to image processing such as resolution conversion by an image processing unit (not shown) and displayed on a monitor display (not shown).
  • image processing such as resolution conversion by an image processing unit (not shown) and displayed on a monitor display (not shown).
  • the captured image signal is stored in a recording medium (not shown) after compression processing and recording encoding processing are performed.
  • the image sensor 311 forms a shake correction member (hereinafter, may be simply referred to as a correction member) in a shake correction function of the camera body 310.
  • the shake correction actuator 312 moves and drives the image sensor 311 as a correction member on the camera body 310 side in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp.
  • the shake correction actuator 312 includes a set of X-direction actuators for moving the image sensor 311 in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp, and an image sensor 311 in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp.
  • a set of Y-direction actuators for moving the X-axis in the vertical direction, a connection mechanism for connecting between the X-direction actuator and the image sensor 311, and a connection mechanism for connecting between the X-direction actuator and the image sensor support.
  • the image pickup device 311, the shake correction actuator 312, and the image pickup device support constitute a shake correction device.
  • the drive device 10 according to the first embodiment is used as the shake correction device.
  • the actuators 12, 13, the actuators 14, 15, and the support 16 in the first embodiment are used as a set of X-direction actuators, a set of Y-direction actuators, and the image sensor support, respectively.
  • the connection mechanism 12A, 12B, 13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B in the first embodiment is used as the connection mechanism 12A, 12B, 13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B in the first embodiment is used.
  • the camera shake control unit 314 generates a control signal for controlling the movement driving of the image sensor 311 which is a correction member of the camera body 310, and supplies the generated control signal to the shake correction actuator drive unit 313.
  • the shake correction actuator drive unit 313 generates a drive signal for driving the shake correction actuator 312 based on the control signal from the camera shake control unit 314, and supplies the generated drive signal to the shake correction actuator 312.
  • the camera vibration sensor 315 detects vibration information (vibration information) in the camera body 310 and supplies the detected vibration information to the camera vibration control unit 314.
  • the camera vibration sensor 315 includes an angular velocity sensor or an acceleration sensor (gyro sensor).
  • the image sensor position sensor 316 detects the position of the image sensor 311 in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp, and supplies the detected position information to the camera shake control unit 314.
  • the image sensor position sensor 316 has a configuration of a Hall sensor using a Hall element.
  • the camera shake control unit 314 calculates the shake amount from the vibration information detected by the camera vibration sensor 315, and calculates the shake correction amount from the calculated shake amount and the position information from the image sensor position sensor 316. Then, the camera shake control unit 314 generates a control signal for controlling the movement driving of the image sensor 311 as a correction member from the calculated shake correction amount, and supplies the control signal to the shake correction actuator drive unit 313.
  • the camera shake control unit 314 controls whether or not to execute shake correction based on a control signal from the camera control unit 317.
  • the camera shake control unit 314 holds the position of the imaging element 311 in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp at the center position (centering position) of the movable range. Control.
  • the camera control unit 317 is configured by a microcomputer, and the operation input unit 318 and the display unit 319 are connected to the microcomputer. That is, in the camera control unit 317, a CPU (Central Processing Unit) 317B, a ROM (Read Only Memory) 317C, and a RAM (Random Access Memory) 317D are connected to the system bus 317A.
  • the system bus 317A is connected to an I / O port 317E and interfaces (illustrated as I / F in the figure) 317F, 317G, and 317H.
  • ROM 317C Various programs for control processing on the camera body 310 side are stored in the ROM 317C.
  • the CPU 317B executes the various control processes described above using the RAM 317D as a work area in accordance with the program stored in the ROM 317C.
  • the I / O port 317E is connected to the camera shake control unit 314.
  • the camera control unit 317 supplies a control signal indicating whether or not to execute the shake correction to the camera shake control unit 314 through the I / O port 317E.
  • the interface 317F is for performing communication with a control unit (a lens control unit 327 described later) of the photographing lens 320.
  • the interface 317G is an interface for the operation input unit 318.
  • the operation input unit 318 includes a power switch, a shutter button, a shooting mode selection button, a menu button, and other operation buttons.
  • the operation signal is input to the system bus 317A through the interface 317G.
  • the CPU 317B determines from the operation signal which operation button of the operation input unit 318 has been operated, and executes necessary control processing according to the result of the determination.
  • the interface 317H has a display controller function, and is an interface for the display unit 319.
  • the display unit 319 is configured by, for example, a liquid crystal display or an EL (Electro Luminescence) display, and may also be used as a display for displaying a monitor image at the time of shooting.
  • the camera control unit 317 generates display information according to the user's button operation input through the operation input unit 318, supplies the display information to the display unit 319 through the interface 317H, and displays the display information on the display screen.
  • the taking lens 320 includes a lens optical system 321, a shake correction actuator 322, a lens support (not shown), a shake correction actuator driving unit 323, a lens shake control unit 324, a lens vibration sensor 325, a lens position sensor 326, and a lens control unit. 327 are provided.
  • the taking lens 320 further includes an autofocus actuator 328, an autofocus actuator drive unit 329, and the like.
  • the lens optical system 321 includes a plurality of lenses 321A, 321B, 321C, a plurality of holders (supporting members) that respectively support these lenses, and the like.
  • the lens 321C is a shake correction lens, and constitutes a shake correction member in a shake correction function on the photographing lens 320 side.
  • the lens support supports the holder of the lens 321C via the shake correction actuator 322.
  • the shake correction actuator 322 moves the shake correction lens 321C in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp.
  • the shake correction actuator 322 includes a set of X-direction actuators for moving the shake correction lens 321C in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp, and a shake in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp.
  • the lens 321C for correction, the shake correction actuator 322, and the lens support constitute a shake correction device.
  • the drive device 10 according to the first embodiment is used as the shake correction device.
  • the actuators 12, 13 and the actuators 14, 15 in the first embodiment are used as a set of X-direction actuators and a set of Y-direction actuators, respectively.
  • the connection mechanism 12A, 12B, 13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B in the first embodiment is used as the connection mechanism 12A, 12B, 13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B in the first embodiment is used.
  • the lens shake control unit 324 generates a control signal for controlling the movement drive of the shake correction lens 321 ⁇ / b> C, and supplies the generated control signal to the shake correction actuator drive unit 323.
  • the shake correction actuator driving unit 323 generates a drive signal for driving the shake correction actuator 322 based on the control signal from the lens shake control unit 324, and supplies the generated drive signal to the shake correction actuator 322.
  • the lens vibration sensor 325 detects vibration information (vibration information) from the photographing lens 320 and supplies the detected vibration information to the lens vibration control unit 324.
  • the lens vibration sensor 325 includes an angular velocity sensor or an acceleration sensor (gyro sensor).
  • the lens position sensor 326 detects the position of the lens 321C for shake correction in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp, and supplies the detected position information to the lens shake control unit 324.
  • the lens position sensor 326 has a configuration of a Hall sensor using a Hall element.
  • the lens shake control unit 324 calculates the shake amount from the vibration information detected by the lens vibration sensor 325, and calculates the shake correction amount from the calculated shake amount and the position information from the lens position sensor 326. Then, the lens shake control unit 324 generates a control signal for controlling the movement drive of the shake correction lens 321 ⁇ / b> C, which is a correction member, from the calculated shake correction amount, and supplies the control signal to the shake correction actuator drive unit 323.
  • the lens shake control unit 324 controls whether or not to execute shake correction based on a control signal from the lens control unit 327.
  • the lens shake control unit 324 holds the position of the shake correction lens in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp at the center position (centering position) of the movable range. To control.
  • the lens 321A of the lens optical system 321 is an autofocus lens.
  • the autofocus actuator 328 moves the autofocus lens 321A in the optical axis direction of the incident light Lp.
  • the autofocus actuator 328 is constituted by, for example, a piezoelectric actuator.
  • the autofocus actuator 328 is not limited to the piezoelectric actuator, and may be configured by any one of an electromagnetic motor, an ultrasonic motor, a stepping motor, a DC motor, a polymer actuator, and a piezo motor.
  • the autofocus actuator driving unit 329 generates a drive signal for driving the autofocus actuator 328 based on the control signal from the lens control unit 327, and supplies the generated drive signal to the autofocus actuator 328.
  • the lens control unit 327 is configured by a microcomputer. That is, in the lens control unit 327, the CPU 327B, the ROM 327C, and the RAM 327D are connected to the system bus 327A. Further, I / O ports 327E and 327F and an interface 327G are connected to the system bus 327A.
  • ROM 327C Various programs for control processing on the photographing lens 320 side are stored in the ROM 327C.
  • the CPU 327B executes the various control processes described above using the RAM 327D as a work area in accordance with the program stored in the ROM 327C.
  • the I / O port 327E is connected to the lens shake control unit 324.
  • the lens control unit 327 supplies a control signal to the lens shake control unit 324 as to whether or not to execute shake correction through the I / O port 327E.
  • the I / O port 327F is connected to the autofocus actuator driving unit 329.
  • the lens control unit 327 generates a control signal for autofocus using a known method, and supplies the control signal to the autofocus actuator driving unit 329 through the I / O port 327F.
  • the interface 327G is for communicating with the camera control unit 317 of the camera body 310.
  • the camera control unit 317 moves the image sensor 311 from an arbitrary position to the center position of the movable range (centering movement) in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp. , To the camera shake control unit 314.
  • the camera shake control unit 314 receives this instruction and supplies a control signal for centering movement to the shake correction actuator drive unit 313.
  • the shake correction actuator driving unit 313 sends a drive signal corresponding to the control signal to the shake correction actuator 312.
  • the image sensor 311 is centered by the shake correction actuator 312.
  • the camera shake control unit 314 takes in a shake detection signal from the camera shake sensor 315 and detects the shake amount.
  • angular velocity data is captured from the camera vibration sensor 315 as a vibration detection signal, the captured angular velocity data is converted into a shake angle and a shake magnitude, and the incident angle of the image sensor 311 is determined based on the shake angle and the shake magnitude.
  • the amount of shake of the light Lp on a plane perpendicular to the optical axis is calculated.
  • the camera shake control unit 314 takes in, from the image sensor position sensor 316, a position signal of the image sensor 311 that has been centered and moved in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp. Then, the camera shake control unit 314 calculates, based on the calculated shake amount and the acquired position signal of the image sensor 311, a shake correction corresponding to a correction movement amount of the image sensor 311 in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp. Calculate the amount.
  • the camera shake control unit 314 sends a control signal corresponding to the calculated shake correction amount to the shake correction actuator driving unit 313.
  • the shake correction actuator driving unit 313 drives the shake correction actuator 312 by a drive signal corresponding to the control signal.
  • the image pickup device 311 is corrected and moved in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp, and the shake detected on the camera body 310 side is corrected.
  • the lens control unit 327 causes the lens shake control unit 324 to move the shake correction lens 321C from an arbitrary position within a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp. Instruct to move to the center position (centering movement).
  • the lens shake control unit 324 receives this instruction and supplies a control signal for centering movement to the shake correction actuator driving unit 323.
  • the shake correction actuator driving unit 323 sends a drive signal corresponding to the control signal to the shake correction actuator 322.
  • the shake correction lens 321 ⁇ / b> C is centered and moved by the shake correction actuator 322.
  • the lens shake control unit 324 takes in a vibration detection signal from the lens vibration sensor 325 and detects the shake amount.
  • angular velocity data is taken in from the lens vibration sensor 325 as a vibration detection signal, the angular velocity data is converted into a shake angle and a shake magnitude, and the incident angle of the shake correction lens 321C is determined based on the shake angle and the shake magnitude.
  • the amount of shake of the light Lp on a plane perpendicular to the optical axis is calculated.
  • the lens shake control unit 324 takes in, from the lens position sensor 326, a position signal of the shake correction lens that has been centered and moved in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp. Then, the lens shake control unit 324 calculates the correction movement amount of the shake correction lens 321C in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp from the calculated shake amount and the acquired position signal of the shake correction lens 321C. A corresponding shake correction amount is calculated.
  • the lens shake control unit 324 sends a control signal corresponding to the calculated shake correction amount to the shake correction actuator driving unit 323.
  • the shake correction actuator driving unit 323 drives the shake correction actuator 322 with a drive signal corresponding to the control signal.
  • the shake correction lens 321C is corrected and moved in a plane perpendicular to the optical axis of the incident light Lp, and the shake detected on the imaging lens 320 side is corrected.
  • the driving device 10 As the camera shake correction device, the driving device 10 according to the modification of the first embodiment may be used, or the driving device 210 according to the third embodiment or its modification may be used.
  • Test Example 1 First, in Test Example 1, a two-axis drive device 60 shown in FIG. 21A was used as a model (1/2 target model) of a finite element method (FEM) simulation. Note that, in the model of Test Example 1, portions corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • FEM finite element method
  • the drive device 60 differs from the drive device 10 according to the first embodiment in the following points. That is, the connection mechanisms 61 and 62 respectively connect between the first end of the actuator 14 and the third side of the driven body 11 and between the second end of the actuator 14 and the support 16. It is connected. The first end of the actuator 12 and the first side of the driven body 11 are directly connected, and the second end of the actuator 12 and the support 16 are directly connected. The first end of the actuator 13 is directly connected to the second side of the driven body 11, and the second end of the actuator 13 is directly connected to the support 16.
  • connection mechanism 61 includes a connection 61A provided at a first end of the actuator 14 and a columnar protrusion 61B provided at a third side of the driven body 11. And
  • the connection portion 61A has a hole into which the projection 61B is rotatably fitted around the Z axis.
  • connection mechanism 62 includes a connection 62A provided at the second end of the actuator 14 and a columnar protrusion 62B provided on the support 16.
  • the connecting portion 62A has a hole into which the convex portion 62B is rotatably fitted.
  • Actuator body 21 DEA (Young's modulus 0.8 MPa, Poisson's ratio 0.5)
  • the driving rigidity was analyzed from the reaction force when the driven body 11 was moved by 1 mm in the + X axis direction as shown by the arrow 11A.
  • connection mechanisms 61 and 62 have one axis of rotational freedom (rotational freedom around the Z axis), and the friction coefficient is 0.1 (assuming a friction coefficient in which friction is reduced by grease or the like).
  • the driving stiffness was analyzed in the same manner as in Test Example 1, except that
  • Test Example 4 The drive stiffness was analyzed in the same manner as in Test Example 1 except that a single-axis drive device not provided with the actuator 14 and the connection mechanisms 61 and 62 was used as a model for the FEM simulation.
  • Friction coefficient 0.35 (general friction coefficient between steels) Drive rigidity 2.502 N / mm (Expansion and stiffness of actuators 12 and 13 + Expansion and stiffness of actuator 14 + Friction of connection mechanisms 61 and 62)
  • Test example 3 (connection mechanism parts 61 and 62: no rotational degree of freedom) Drive rigidity 3.104 N / mm (Expansion and stiffness of actuators 12 and 13 + Expansion and stiffness of actuator 14 + Shear stiffness of actuator 14)
  • Test Example 4 single-axis drive, no actuator 14 and no connection mechanisms 61 and 62
  • Drive rigidity 2.284 N / mm Only the expansion and contraction rigidity of the actuators 12 and 13
  • Test Examples 1 and 2 in which the connection mechanisms 61 and 62 have one axis of freedom of rotation, the driving rigidity is reduced as compared with Test Example 3 in which the connection mechanisms 61 and 62 have no rotation of one axis. be able to.
  • Test Example 2 in which the friction coefficients of the connection mechanisms 61 and 62 are set to 0.1, the drive rigidity can be particularly reduced, and a value close to the drive rigidity of Test Example 4 in which one-axis drive is performed can be obtained.
  • a driven body A first actuator configured to be extendable and contractible in a first direction; A second actuator configured to be extendable and contractible in a second direction; A support for supporting the driven body via the first actuator and the second actuator; A first connection mechanism for connecting at least one of the first actuator and the driven body and at least one of the first actuator and the support; A second connection mechanism that connects at least one of the second actuator and the driven body and at least one of the second actuator and the support,
  • the shake correction device wherein the first connection mechanism and the second connection mechanism have at least one degree of freedom of rotation.
  • the first actuator has a first end connected to the first connection mechanism
  • the second actuator has a second end connected to the second connection mechanism
  • the first actuator and the second actuator include: A dielectric elastomer actuator having an end; An end member having a higher elastic modulus than the dielectric elastomer actuator and provided at the end portion; The deflection according to (1), wherein the end member of the first actuator and the end member of the second actuator are connected to the first connection mechanism and the second connection mechanism, respectively. Correction device.
  • the vibration correction device according to (4), wherein the end members of the first actuator and the end members of the second actuator have an elastic modulus of 10 MPa or more.
  • the first connection mechanism connects between the first actuator and the driven body,
  • the second connection mechanism connects between the second actuator and the driven body,
  • the shake correction device according to any one of (1) to (5), wherein the first connection mechanism and the second connection mechanism further have at least one degree of freedom of translation.
  • a space is provided between the driven body and the support, The shake correction device according to any one of (1) to (6), wherein the first actuator and the second actuator are arranged in the space.
  • the first actuator has a first end connected to the first connection mechanism, The second actuator has a second end connected to the second connection mechanism, The shake correction device according to any one of (1) to (7), wherein the first end and the second end are convexly curved.
  • the first actuator has a first end connected to the first connection mechanism, The second actuator has a second end connected to the second connection mechanism, The first actuator has a plurality of first fibers provided so as to be orthogonal to the first direction and to increase in density toward the first end, The second actuator has a plurality of second fibers provided so as to be orthogonal to the second direction and increase in density toward the second end (1) to (7).
  • the shake correction device according to any one of the above.
  • the shake correction device according to any one of (1) to (11), wherein the driven body includes an imaging element or a lens.
  • a first actuator configured to be extendable and contractible in a first direction; A second actuator and a third actuator provided on the first actuator and configured to be extendable and contractible in a second direction; A driven body provided on the second actuator and the third actuator; A support for supporting the first actuator, the second actuator, and the third actuator; A first connection mechanism that connects between the first actuator and the driven body; A second connection mechanism that connects between the second actuator and the driven body; A third connection mechanism for connecting between the third actuator and the driven body,
  • the first connection mechanism includes a translational degree of freedom capable of moving the driven body in the second direction, and a rotational freedom degree rotatable about an axis orthogonal to the first direction and the second direction.
  • the second connection mechanism and the third connection mechanism have a translational degree of freedom to move the driven body in the first direction and a rotational degree of freedom to rotate around the axis,
  • the image stabilizing device wherein the first connection mechanism is provided between the second connection mechanism and the third connection mechanism.
  • a driven body A first actuator configured to be extendable and contractible in a first direction; A second actuator configured to be extendable and contractible in a second direction; A support for supporting the driven body via the first actuator and the second actuator; A first connection mechanism for connecting at least one of the first actuator and the driven body and at least one of the first actuator and the support; A second connection mechanism for connecting at least one of the second actuator and the driven body, and between the second actuator and the support body; The drive device, wherein the first connection mechanism and the second connection mechanism have at least one degree of freedom of rotation.
  • a first actuator configured to be extendable and contractible in a first direction; A second actuator and a third actuator provided on the first actuator and configured to be extendable and contractible in a second direction; A driven body provided on the second actuator and the third actuator; A support for supporting the first actuator, the second actuator, and the third actuator; A first connection mechanism that connects between the first actuator and the driven body; A second connection mechanism that connects between the second actuator and the driven body; A third connection mechanism for connecting between the third actuator and the driven body,
  • the first connection mechanism includes a translational degree of freedom capable of moving the driven body in the second direction, and a rotational freedom degree rotatable about an axis orthogonal to the first direction and the second direction.
  • the second connection mechanism and the third connection mechanism have a translational degree of freedom to move the driven body in the first direction and a rotational degree of freedom to rotate around the axis,
  • the driving device wherein the first connection mechanism is provided between the second connection mechanism and the third connection mechanism.
  • An imaging device comprising the shake correction device according to any one of (1) to (11).

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Abstract

振れ補正装置は、被駆動体と、第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを介して被駆動体を支持する支持体と、第1のアクチュエータと被駆動体の間、および第1のアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、第2のアクチュエータと被駆動体の間、および第2のアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部とを備える。第1の接続機構部および第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する。

Description

振れ補正装置、駆動装置、撮像装置および電子機器
 本開示は、振れ補正装置、駆動装置、撮像装置および電子機器に関する。
 近年、デジタルカメラにおいては、振れ補正装置が搭載されるのが一般的になっている。このため、アクチュエータを用いた2軸以上の駆動装置(多軸駆動装置)に関して盛んに研究されている。
 例えば特許文献1には、シンプルな構造でコンパクト化を図るために、高分子アクチュエータ素子を用いて手振れ補正装置を構成することが記載されている。
特開2009-92819号公報
 本開示の目的は、2軸以上の駆動が可能な振れ補正装置、駆動装置、撮像装置および電子機器を提供することにある。
 上述の課題を解決するために、第1の開示は、被駆動体と、第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを介して被駆動体を支持する支持体と、第1のアクチュエータと被駆動体の間、および第1のアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、第2のアクチュエータと被駆動体の間、および第2のアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部とを備え、第1の接続機構部および第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する振れ補正装置である。
 第2の開示は、第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、第1のアクチュエータ上に設けられ、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータと、第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータ上に設けられた被駆動体と、第1のアクチュエータ、第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータを支持する支持体と、第1のアクチュエータと被駆動体との間を接続する第1の接続機構部と、第2のアクチュエータと被駆動体との間を接続する第2の接続機構部と、第3のアクチュエータと被駆動体との間を接続する第3の接続機構部とを備え、第1の接続機構部は、被駆動体を第2の方向に移動可能な並進自由度と、第1の方向および第2の方向に直交する軸回りに回転可能な回転自由度を有し、第2の接続機構部および第3の接続機構部は、被駆動体を第1の方向に移動可能な並進自由度と、軸回りに回転可能な回転自由度を有し、第1の接続機構部は、第2の接続機構部および第3の接続機構部の間に設けられている振れ補正装置である。
 第3の開示は、被駆動体と、第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを介して被駆動体を支持する支持体と、第1のアクチュエータと被駆動体の間、および第1のアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、第2のアクチュエータと被駆動体の間、および第2のアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部とを備え、第1の接続機構部および第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する駆動装置である。
 第4の開示は、第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、第1のアクチュエータ上に設けられ、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータと、第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータ上に設けられた被駆動体と、第1のアクチュエータ、第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータを支持する支持体と、第1のアクチュエータと被駆動体との間を接続する第1の接続機構部と、第2のアクチュエータと被駆動体との間を接続する第2の接続機構部と、第3のアクチュエータと被駆動体との間を接続する第3の接続機構部とを備え、第1の接続機構部は、被駆動体を第2の方向に移動可能な並進自由度と、第1の方向および第2の方向に直交する軸回りに回転可能な回転自由度を有し、第2の接続機構部および第3の接続機構部は、被駆動体を第1の方向に移動可能な並進自由度と、軸回りに回転可能な回転自由度を有し、第1の接続機構部は、第2の接続機構部および第3の接続機構部の間に設けられている駆動装置である。
 第5の開示は、第1または第2の開示の振れ補正装置を備える撮像装置である。
 第6の開示は、第3または第4の開示の駆動装置を備える電子機器である。
 本開示によれば、2軸以上の駆動が可能な振れ補正装置または駆動装置を実現できる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果またはそれらと異質な効果であってもよい。
図1Aは、駆動装置の構成を示す概略図である。図1Bは、駆動装置の動作を説明するための概略図である。 図2Aは、駆動装置の構成を示す概略図である。図2Bは、駆動装置の動作を説明するための概略図である。 図3Aは、本開示の第1の実施形態に係る駆動装置の構成の一例を示す概略図である。図3Bは、本開示の第1の実施形態に係る駆動装置の動作の一例を説明するための概略図である。 図4Aは、アクチュエータおよび接続機構部の構成の一例を示す平面図である。図4Bは、図4AのIVB-IVB線に沿った断面図である。 図5Aは、接続機構部の変形例を示す平面図である。図5Bは、図5AのVB-VB線に沿った断面図である。 図6は、接続機構部の変形例を示す平面図である。 図7は、アクチュエータの変形例を示す平面図である。 図8は、アクチュエータの変形例を示す平面図である。 図9は、駆動装置の変形例を示す平面図である。 図10Aは、本開示の第2の実施形態に係る駆動装置の構成の一例を示す概略図である。図10Bは、図10Aに示した接続機構部を拡大して表す図である。 図11Aは、本開示の第2の実施形態に係る駆動装置の回転駆動の動作の一例を説明するための概略図である。図11Bは、本開示の第2の実施形態に係る駆動装置の並進駆動の動作の一例を説明するための概略図である。 図12Aは、本開示の第3の実施形態に係る駆動装置の構成の一例を示す概略図である。図12Bは、図12AのXIIB-XIIB線に沿った断面図である。 図13Aは、本開示の第3の実施形態に係る駆動装置の下層の構成の一例を示す概略図である。図13Bは、本開示の第3の実施形態に係る駆動装置の中層の構成の一例を示す概略図である。 図14は、X軸方向への並進駆動時の駆動装置の動作の一例を説明するための概略図である。 図15Aは、X軸方向への並進駆動時の駆動装置の下層の状態の一例を示す概略図である。図15Bは、X軸方向への並進駆動時の駆動装置の中層の状態の一例を示す概略図である。 図16は、Y軸方向への並進駆動時の駆動装置の動作の一例を説明するための概略図である。 図17Aは、Y軸方向への並進駆動時の駆動装置の下層の状態の一例を示す概略図である。図17Bは、Y軸方向への並進駆動時の駆動装置の中層の状態の一例を示す概略図である。 図18は、回転駆動時の駆動装置の動作の一例を説明するための概略図である。 図19Aは、回転駆動時の駆動装置の下層の一例を示す概略図である。図19Bは、回転駆動時の駆動装置の中層の一例を示す概略図である。 図20は、本開示の第4の実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。 図21Aは、参考例1の有限要素法モデルの構成を示す平面図である。図21Bは、図21Aに示した接続機構部を拡大して表す斜視図である。
 本開示の実施形態について以下の順序で説明する。
1 第1の実施形態(駆動装置の例)
2 第2の実施形態(駆動装置の例)
3 第3の実施形態(駆動装置の例)
4 第4の実施形態(撮像装置の例)
<1 第1の実施形態>
[概要]
 図1Aは、駆動装置400の構成の一例を示す。なお、以下では、説明の明確化のため、XYZ直交座標系を用いて説明する。また、以下の説明において、X、Y軸方向とは、板状を有する被駆動体401の主面の面内方向で、かつ互いに直交する第1、第2の方向のことをいう。また、Z軸方向とは、被駆動体401の主面に垂直な方向、すなわち第1、第2の方向の両方に垂直な第3の方向のことをいう。なお、駆動装置400が撮像装置等の振れ補正装置である場合には、X、Y軸方向は撮像装置等の光軸方向に垂直な方向、Z軸方向は撮像装置等の光軸方向となる。
 駆動装置400は、いわゆるX軸方向およびY軸方向に移動可能な2軸駆動装置であり、被駆動体401と、被駆動体401をX、Y軸方向に移動する4つのアクチュエータ402~405と、これらのアクチュエータ402~405を介して被駆動体401を支持する支持体(枠体)406とを備える。アクチュエータ402~405は、誘電エラストマーアクチュエータ(Dielectric Elastomer Actuator、以下「DEA」という。)により構成される。
 上記構成を有する駆動装置400では、図1Bに示すように、例えばアクチュエータ403を駆動させ、X軸方向に被駆動体401を移動させた場合、アクチュエータ403の発生力は大きいが、駆動に寄与しないアクチュエータ404、405のせん断剛性が負荷となって、被駆動体401の移動の妨げとなる。
 図2Aは、駆動装置410の構成の一例を示す。駆動装置410は、アクチュエータ402~405に代えて、高アスペクト比を有する複数のアクチュエータ421により構成されるアクチュエータ群412~415を備える点以外では、駆動装置400と同様の構成を有する。ここで、アスペクト比とは、アクチュエータ421の幅Wに対するアクチュエータ421の長さLの比率L/Wを意味する。
 上記構成を有する駆動装置410では、図2Bに示すように、例えばアクチュエータ群413を駆動させ、X軸方向に被駆動体401を移動させた場合、アクチュエータ群414、415のせん断剛性は小さくなるが、アクチュエータ群413の発生力も小さくなってしまう。
 そこで、本発明者らは、上述した2つの駆動装置400、410の問題点を鑑みて、発生力の低下を抑制しつつ、せん断剛性を抑制することができる駆動装置について鋭意検討した結果、以下の構成を有する駆動装置を見出すに至った。すなわち、アクチュエータと被駆動体の間、およびアクチュエータと支持体の間の少なくとも一方を接続する接続機構部を備え、接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度(少なくとも1軸の回転自由度)を有する駆動装置を見出すに至った。
[駆動装置の構成]
 図3Aは、本開示の第1の実施形態に係る駆動装置10の構成の一例を示す。駆動装置10は、X軸方向およびY軸方向に並進駆動可能な2軸駆動装置、より具体的には、撮像装置等に用いられる2軸駆動の振れ補正装置である。駆動装置10は、被駆動体11と、一組のアクチュエータ(第1のアクチュエータ)12、13と、一組のアクチュエータ(第2のアクチュエータ)14、15と、支持体16と、接続機構部(第1の接続機構部)12A、12B、13A、13Bと、接続機構部(第2の接続機構部)14A、14B、15A、15Bとを備える。なお、駆動装置10には、図示をしないアクチュエータ駆動部およびアクチュエータ制御部が接続されている。
(被駆動体)
 被駆動体11は、撮像素子またはレンズ等の駆動対象物を含む。より具体的には、被駆動体11は、駆動対象物と、駆動対象物を支持する支持部材とを備える。なお、被駆動体11の構成はこれに限定されるものではなく、駆動対象物を支持する支持部材であってもよい。撮像素子としては、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサまたはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサが用いられる。被駆動体11は、対向する一組の第1、第2の辺部と、対向する一組の第3、第4の辺部とを持つ矩形板状を有している。ここで、辺部とは、被駆動体11の側面と被駆動体11の両主面の周縁部とからなる部分を意味するものとする。
(支持体)
 支持体16は、アクチュエータ12~15を介して被駆動体11を支持する。支持体16は、被駆動体11の第1~第4の辺部にそれぞれ対向する第1~第4の壁部を有する枠状体である。第1~第4の壁部はそれぞれ、被駆動体111の第1~第4の辺部から規定の距離離して設けられている。支持体16が、駆動装置10が設けられる撮像装置の筐体の一部であってもよい。
(アクチュエータ)
 一組のアクチュエータ12、13は、±X軸方向(第1の方向)に伸縮可能に構成されている。一組のアクチュエータ14、15は、±Y軸方向(第1の方向と直交する第2の方向)に伸縮可能に構成されている。
 アクチュエータ12~15は、対向する第1、第2の端部を有する矩形のフィルム状を有している。具体的には、アクチュエータ12~15は、図4Aに示すように、第1の方向(伸縮方向)において対向する第1、第2の端部を有する矩形フィルム状のアクチュエータ本体21と、第1の端部に設けられた第1の端部部材22と、第2の端部に設けられた第2の端部部材23とを備える。なお、アクチュエータ12~15が第1の端部部材22と第2の端部部材23とを備えない構成を採用してもよいが、発生力の向上の観点からすると、第1の端部部材22と第2の端部部材23とを備えることが好ましい。
 被駆動体11と支持体16との間には空間が設けられており、この空間にアクチュエータ12~15が配置されている。より具体的には、アクチュエータ12は、被駆動体11の第1の辺部と支持体16の第1の壁部との間の空間に配置され、アクチュエータ13は、被駆動体11の第2の辺部と支持体16の第2の壁部との間の空間に配置されている。また、アクチュエータ14は、被駆動体11の第3の辺部と支持体16の第3の壁部との間の空間に配置され、アクチュエータ15は、被駆動体11の第4の辺部と支持体16の第4の壁部との間の空間に配置されている。
 アクチュエータ12~15の第1の端部部材22はそれぞれ、接続機構部12A~15Aを介して、被駆動体11の第1~第4の辺部に接続されている。アクチュエータ12~15の第2の端部部材23はそれぞれ、接続機構部12B~15Bを介して、支持体16の第1~第4の壁部に接続されている。
 アクチュエータ本体21は、いわゆるDEAであり、矩形のフィルム状を有している。図4Bに示すように、アクチュエータ本体21は、伸縮性を有する複数の誘電エラストマー層21Aと、誘電エラストマー層21Aの伸縮に追従して伸縮可能である複数の電極(第1の電極)21Bおよび複数の電極(第2の電極)21Cとを備える積層体である。電極21Bおよび電極21Cは、積層された誘電エラストマー層21Aの間に交互に配置されている。絶縁性の観点からすると、アクチュエータ本体21の両主面は、誘電エラストマー層21Aで覆われていることが好ましい。
 誘電エラストマー層21Aは、例えば、絶縁性伸縮材料として絶縁性エラストマーを含む。誘電エラストマー層21Aは、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えば、架橋剤、可塑剤、老化防止剤、界面活性剤、粘度調整剤、補強剤および着色剤等のうちの少なくとも1種である。絶縁性エラストマーは、例えば、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体(EPDM)、天然ゴム(NR)、ブチルゴム(IIR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム(NBR)、水素化アクリルニトリル-ブタジエン共重合ゴム(H-NBR)、ヒドリン系ゴム、クロロプレンゴム(CR)、フッ素ゴムおよびウレタンゴム等のうちの少なくとも1種を含む。
 電極21B、21Cは、導電性材料を含む。電極21B、21Cが、必要に応じて伸縮性を有するバインダ、ゲル、懸濁液およびオイルのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。また、電極21B、21Cが、必要に応じて添加剤をさらに含んでいてもよい。
 導電性材料は、例えば、導電性フィラーおよび導電性高分子のうちの少なくとも1種である。導電性フィラーの形状としては、例えば、球状、楕円体状、針状、板状、鱗片状、チューブ状、ワイヤー状、棒状(ロッド状)、繊維状、不定形状等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。なお、1種状の形状の導電性フィラーのみを用いてもよいし、2種以上の形状の導電性フィラーを組み合わせて用いてもよい。
 導電性フィラーは、例えば、炭素系フィラー、金属系フィラー、金属酸化物系フィラーおよび金属被覆系フィラーのうちの少なくとも1種を含む。ここで、金属には、半金属が含まれるものと定義する。
 炭素系フィラーは、例えば、カーボンブラック(例えばケッチェンブラック、アセチレンブラック等)、ポーラスカーボン、炭素繊維(例えばPAN系、ピッチ系等)、カーボンナノファイバー、フラーレン、グラフェン、気相成長炭素繊維(VGCF)、カーボンナノチューブ(例えばSWCNT、MWCNT等)、カーボンマイクロコイルおよびカーボンナノホーンのうちの少なくとも1種を含む。
 金属系フィラーは、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモンおよび鉛のうちの少なくとも1種を含む。
 金属酸化物系フィラーは、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛-酸化錫、酸化インジウム-酸化錫または酸化亜鉛-酸化インジウム-酸化マグネシウムを含む。
 金属被覆系フィラーは、ベースフィラーを金属で被覆したものである。ベースフィラーは、例えば、マイカ、ガラスビーズ、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、酸化亜鉛または酸化チタンである。ベースフィラーを被覆する金属は、例えば、NiおよびAlのうちの少なくとも1種を含む。
 導電性高分子は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)、ポリアニリン、ポリアセチレンおよびポリピロールのうちの少なくとも1種を含む。
 バインダは、エラストマーであることが好ましい。エラストマーとしては、誘電エラストマー層21Aと同様のものを例示することができる。添加剤としては、誘電エラストマー層21Aと同様のものを例示することができる。
 電極21B、21Cはコンポジット材料(複合材料)を含んでいてもよい。コンポジット材料は、例えば、エラストマーと導電性高分子および導電性フィラーの少なくとも1種とのコンポジット材料、伸縮性のイオン導電性材料と電界質とを含むコンポジット材料、高分子の懸濁液(アクリルエマルジョン等)と導電性高分子および導電性フィラーの少なくとも1種とのコンポジット材料、ブロックコポリマと導電性高分子および導電性フィラーの少なくとも1種とのコンポジット材料、および高分子ゲルとイオン導電体とのコンポジット材料のうちの少なくとも1種を含む。
 第1、第2の端部部材22、23は、導電性を有している。第1の端部部材22は、複数の電極21Bに電気的に接続され、複数の電極21Bの取り出し電極としての機能を有する。一方、第2の端部部材23は、複数の電極21Cに電気的に接続され、複数の電極21Cの取り出し電極としての機能を有する。第1、第2の端部部材22、23は、アクチュエータ駆動部に対して接続されている。
 第1、第2の端部部材22、23は、アクチュエータ本体21よりも高い弾性率を有していることが好ましい。これにより、駆動装置10を駆動させた際に、アクチュエータ本体21の第1、第2の端部の変形を抑制することができる。したがって、発生力を向上することができる。第1、第2の端部部材22、23の弾性率(ヤング率)が、発生力の向上の観点から、10MPa以上であることが好ましい。第1、第2の端部部材22、23の弾性率の上限値は特に限定されるものではないが、例えば1000GPa以下である。第1、第2の端部部材22、23は、例えば、金属を含む。上記の弾性率は、JIS K 6251:2010に準拠して測定される値である。
(接続機構部)
 接続機構部12A、12Bはそれぞれ、アクチュエータ12の第1の端部と被駆動体11の第1の辺部との間、アクチュエータ12の第2の端部と支持体16の第1の壁部との間を接続する。接続機構部13A、13Bはそれぞれ、アクチュエータ13の第1の端部と被駆動体11の第2の辺部との間、アクチュエータ13の第2の端部と支持体16の第2の壁部との間を接続する。接続機構部14A、14Bはそれぞれ、アクチュエータ14の第1の端部と被駆動体11の第3の辺部との間、アクチュエータ14の第2の端部と支持体16の第3の壁部との間を接続する。接続機構部15A、15Bはそれぞれ、アクチュエータ15の第1の端部と被駆動体11の第4の辺部との間、アクチュエータ15の第2の端部と支持体16の第4の壁部との間を接続する。
 接続機構部12A、12Bは、Z軸回りに回転可能な1自由度の回転自由度を有する。具体的には、接続機構部12Aは、図4Aに示すように、アクチュエータ12の第1の端部に設けられた軸部31と、この軸部31に支持された円柱体32と、被駆動体11の第1の辺部に設けられた軸部33と、この軸部33により支持されたハウジング部34とを備える。また、接続機構部12Bは、図4Aに示すように、アクチュエータ12の第2の端部に設けられた軸部41と、この軸部41により支持された円柱体42と、支持体16の第1の壁部に設けられた軸部43と、この軸部43に支持されたハウジング部44とを備える。ハウジング部34、44はそれぞれ、円柱体32、42をZ軸回りに回転可能に収容している。
 接続機構部13A、14A、15Aはそれぞれ、接続機構部12Aと同様の構成を有している。また、接続機構部13B、14B、15Bはそれぞれ、接続機構部12Bと同様の構成を有している。
(アクチュエータ制御部)
 アクチュエータ制御部は、被駆動体11の移動駆動を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号をアクチュエータ駆動部に供給する。
(アクチュエータ駆動部)
 アクチュエータ駆動部は、アクチュエータ制御部からの制御信号に基づいて、アクチュエータ12~15に電圧を印加し、アクチュエータ12~15を駆動する。
[駆動装置の動作]
 以下に、上述の構成を有する駆動装置10の動作の一例について説明する。
 アクチュエータ12に電圧を印加しアクチュエータ12を伸長させることで、被駆動体11を-X軸方向に移動させることができる。一方、アクチュエータ13に電圧を印加しアクチュエータ13を伸長させることで、被駆動体11を+X軸方向に移動させることができる。
 アクチュエータ14に電圧を印加しアクチュエータ14を伸長させることで、被駆動体11を-Y軸方向に移動させることができる。一方、アクチュエータ15に電圧を印加しアクチュエータ15を伸長させることで、被駆動体11を+Y軸方向に移動させることができる。
 例えば図3Bに示すように、被駆動体11をX軸方向に移動させた場合には、アクチュエータ14は接続機構部14A、14Bの回転により方向を変えることができると共に、アクチュエータ15は接続機構部15A、15Bの回転により方向を変えることができる。したがって、発生力の低下を抑制しつつ、せん断剛性を抑制することができる。
[効果]
 第1の実施形態に係る駆動装置10は、被駆動体11を第1の方向(±X軸方向)に移動可能に構成された一組のアクチュエータ12、13と、被駆動体11を第2の方向(±Y軸方向)に移動可能に構成された一組のアクチュエータ14、15とを備えている。これにより、被駆動体11をX軸方向およびY軸方向に並進駆動させることができる。したがって、2軸駆動の駆動装置10を提供することがでる。
 また、第1の実施形態に係る駆動装置10は、アクチュエータ12と被駆動体11の間、アクチュエータ12と支持体16の間をそれぞれ接続する接続機構部12A、12Bと、アクチュエータ13と被駆動体11の間、アクチュエータ13と支持体16との間をそれぞれ接続する接続機構部13A、13Bと、アクチュエータ14と被駆動体11の間、アクチュエータ14と支持体16の間をそれぞれ接続する接続機構部14A、14Bと、アクチュエータ15と被駆動体11の間、アクチュエータ15と支持体16との間をそれぞれ接続する接続機構部15A、15Bとを備える。これにより、被駆動体11を±X軸方向に移動させる際には、アクチュエータ14、アクチュエータ15はそれぞれ、接続機構部14A、14B、接続機構部15A、15BのZ軸回りの回転により方向を変えることができる。したがって、アクチュエータ14、15の発生力の低下を抑制しつつ、アクチュエータ14、15のせん断剛性を抑制することができる。また、被駆動体11を±Y軸方向に移動させる際には、アクチュエータ12、アクチュエータ13はそれぞれ、接続機構部12A、12B、接続機構部13A、13BのZ軸回りの回転により方向を変えることができる。したがって、アクチュエータ12、13の発生力の低下を抑制しつつ、アクチュエータ12、13のせん断剛性を抑制することができる。
[変形例]
(変形例1)
 図5A、図5Bに示すように、駆動装置10が、接続機構部12Bに代えて、第2の端部部材23に設けられた円柱状の凸部23Aと、支持体16に設けられ、凸部23Aが回転可能に嵌め合わされる円柱状の孔部16Aとを有する接続機構部12Cを備えるようにしてもよい。同様に、駆動装置10が、接続機構部13B、14B、15Bに代えて、上述の接続機構部12Cと同様の構成を有する接続機構部を備えるようにしてもよい。上述の接続機構部12C等では、アクチュエータ12~15の第2の端部と支持体16とが異なる高さに位置するため、駆動時に、アクチュエータ12~15の第2の端部が支持体16に接触することを抑制することができる。なお、支持体16に凸部23Aが設けられ、第2の端部部材23に孔部16Aが設けられていてもよい。
 図示はしないが、駆動装置10が、接続機構部12A、13A、14A、15Aに代えて、第1の端部部材22に設けられた円柱状の凸部と、被駆動体11に設けられ、凸部が回転可能に嵌め合わされる円柱状の孔部とを有する接続機構部を備えるようにしてもよい。上述の接続機構部では、アクチュエータ12~15の第1の端部と被駆動体11とが異なる高さに位置するため、駆動時に、アクチュエータ12~15の第1の端部が被駆動体11に接触することを抑制することができる。なお、被駆動体11に凸部が設けられ、第1の端部部材22に孔部が設けられていてもよい。
(変形例2)
 駆動装置10が、接続機構部12A、13Aに代えて、Z軸回りに回転可能な1自由度の回転自由度を有する共に、被駆動体11の第1、第2の辺部に沿った方向(Y軸方向)に並進移動可能な1自由度の並進自由度を有する接続機構部を備えるようにしてもよい。また、駆動装置10が、接続機構部14A、15Aに代えて、Z軸周りに回転可能な1自由度の回転自由度を有する共に、被駆動体11の第3、第4の辺部に沿った方向(X軸方向)に並進移動可能な1自由度の並進自由度を有する接続機構部を備えるようにしてもよい。駆動装置10が、接続機構部12A、13A、14A、15Aに代えて、上述の接続機構部を備える場合には、接続機構部12B、13B、14B、15Bを備えていなくても、第1の実施形態と同様に、発生力の低下を抑制しつつ、せん断剛性を抑制することができる、という効果を得ることができる。
 図6は、Z軸回りに回転可能な1自由度の回転自由度と被駆動体11の第1、第2の辺部に沿った方向に並進移動可能な1自由度の並進自由度を有する接続機構部12Dの構成の具体例を示す。この接続機構部12Dは、アクチュエータ12の第1の端部に設けられた軸部51と、この軸部51により支持されたハウジング部52と、ハウジング部52にZ軸周りに回転可能に収容された円柱体53とを備える。円柱体53は、±Y軸方向に並進移動可能なように、被駆動体11の第1の辺部に対して磁力等により結合されている。ここでは、アクチュエータ12の第1の端部と被駆動体11の第1の辺部との間に設けられた接続機構部12Dの構成について説明したが、これ以外の接続機構部についても接続機構部12Dと同様の構成とすることができる。また、円柱体53に代えて、球体を用いてもよい。
(変形例3)
 図7に示すように、アクチュエータ12が、対向する第1、第2の端部を有する矩形状のアクチュエータ本体21と、アクチュエータ本体21の表面のうち、第1、第2の端部の間に位置する表面に設けられた複数の繊維24とを備えるようにしてもよい。複数の繊維24は、X軸方向(第1の端部から第2の端部に向かう方向)に直交するように延設され、かつ、第1、第2の端部の間に位置する表面の中央から第1、第2の端部に向かって密度が増加するように設けられていている。繊維24としては、例えば、合成繊維および金属繊維のうちの少なくとも1種を用いることができる。合成繊維としては、例えば、ナイロン繊維等のポリアミド系合成繊維または炭素繊維等を用いることができる。
 ここでは、アクチュエータ12が複数の繊維24を備える構成について説明したが、アクチュエータ13~15も同様に複数の繊維24を備えるようにしてもよい。但し、アクチュエータ14、15では、複数の繊維24は、Y軸方向(第1の端部から第2の端部に向かう方向)に直交するように延設され、かつ、第1、第2の端部の間に位置する表面の中央から第1、第2の端部に向かって密度が増加するように設けられる。また、複数の繊維24が、アクチュエータ12~15の内部に設けられていてもよい。
(変形例4)
 アクチュエータ本体21は、その中央から第1の端部に向かって剛性が高くなる剛性分布を有していてもよい。この場合、アクチュエータ12~15は、第1の端部部材22を備えていなくてもよい。同様に、アクチュエータ本体21は、その中央から第2の端部に向かって剛性が高くなる剛性分布を有していてもよい。この場合、アクチュエータ12~15は、第2の端部部材23を備えていなくてもよい。アクチュエータ本体21が上記の剛性分布を有することで、アクチュエータ12~15が第1の端部部材22および第2の端部部材23を備えていなくとも、第1、第2の端部の変形を抑制することができる。したがって、発生力を向上することができる。
 上述の剛性分布を有するアクチュエータ本体21の第1、第2の端部の弾性率(ヤング率)は、発生力の向上の観点から、10MPa以上であることが好ましい。アクチュエータ本体21の第1、第2の端部の弾性率の上限値は特に限定されるものではないが、例えば1000GPa以下である。上記の弾性率は、JIS K 6251:2010に準拠して測定される値である。
 上記剛性分布をアクチュエータ本体21に付与する方法としては、例えば、誘電エラストマー層21Aの全体を同一材料で構成し、材料の密度または物性等を調整することで、上記の剛性分布を誘電エラストマー層21Aに付与する方法、または誘電エラストマー層21Aに母材よりも高い剛性を有する材料を添加し、この材料に誘電エラストマー層21Aの中央から第1、第2の端部に向かって剛性が高くなる濃度分布を持たせる方法等が挙げられるが、これらの方法に限定されるものではない。
(変形例5)
 図8に示すように、アクチュエータ12の第2の端部が、凸状に湾曲していてもよい。同様に、アクチュエータ12の第1の端部も、凸状に湾曲していてもよい。このように第1、第2の端部が湾曲していることで、駆動時にアクチュエータ12が被駆動体11の第1の辺部および支持体16の第1の壁部に対して斜めになった場合に、アクチュエータ12の第1、第2の端部がそれぞれ第1の辺部、第1の壁部に接触することを抑制することができる。ここでは、アクチュエータ12の第1、第2の端部が湾曲している構成について説明したが、アクチュエータ13~15の第1の端部が湾曲していてもよいし、アクチュエータ13~15の第2の端部が湾曲していてもよい。
(変形例6)
 駆動装置10は、図9に示すように、被駆動体11の第1の辺部と支持体16の第1の壁部との間、被駆動体11の第2の辺部と支持体16の第2の壁部との間、被駆動体11の第3の辺部と支持体16の第3の壁部との間、被駆動体11の第4の辺部と支持体16の第4の壁部との間それぞれに、複数のアクチュエータ12、複数のアクチュエータ13、複数のアクチュエータ14、複数のアクチュエータ15を備えるようにしてもよい。
(変形例7)
 上述の第1の実施形態では、駆動装置10が4つのアクチュエータ12~15を備える構成について説明したが、2つのアクチュエータ12、13のうちの一方と、2つのアクチュエータ14、15のうちの一方とを備えるようにしてもよい。
(変形例8)
 接続機構部12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、15Bは、2自由度または3自由度の回転自由度を有するものであってもよい。このような接続機構部の具体的としては、ボールジョイント機構部等が挙げられる。
(変形例9)
 上述の第1の実施形態では、アクチュエータ本体21が、複数の誘電エラストマー層21Aと、複数の電極21Bと、複数の電極21Cとを備える構成について説明したが、1つの誘電エラストマー層21Aと、誘電エラストマー層21Aの第1の面に設けられた1つの電極21Bと、誘電エラストマー層21Aの第2の面に設けられた1つの電極21Cとを備える構成であってもよい。また、上述の第1の実施形態では、アクチュエータ本体21が矩形状を有する場合について説明したが、アクチュエータ本体21の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、多角形状、長円状(楕円形状を含む)、円形状等であってもよい。また、アクチュエータ本体21が円柱状または円筒状に巻回されていてもよい。また、アクチュエータ本体21は、DEA以外の高分子アクチュエータであってもよいし、高分子アクチュエータ以外のアクチュエータであってもよい。
(変形例10)
 上述の第1の実施形態では、駆動装置10が、撮像装置に用いられる振れ補正装置である場合について説明したが、本開示は、撮像装置以外の種々の電子機器に用いられる駆動装置に適用可能である。例えば、ロボット(多軸ロボット等)、ドローン、パーソナルコンピュータ、スマートフォン等の携帯電話、テレビ、ゲーム機器、車載用等の投影装置、スマートウオッチやヘッドマウンドディスプレイ等のウェアラブル端末、医療機器等に用いられる駆動装置に適用可能である。具体的には例えば、スマートフォン等の振れ補正装置、ロボットの関節、ドローンの駆動部、投影装置の光学系等に用いられる駆動装置にも適用可能である。
<2 第2の実施形態>
[駆動装置の構成]
 図10Aは、本開示の第2の実施形態に係る駆動装置110の構成の一例を示す。駆動装置110は、被駆動体111と、アクチュエータ(第1~第3のアクチュエータ)112~114と、支持体115と、接続機構部(第1~第3の接続機構部)112A、113A、114Aとを備える。駆動装置110は、X軸方向およびY軸方向に並進駆動可能であると共に、Z軸回りに回転駆動可能である3軸駆動の駆動装置である。
(被駆動体)
 被駆動体111は、第1~第3の辺部を持つ三角形板状を有している。
(支持体)
 支持体115は、アクチュエータ112~114を介して被駆動体111を支持する。支持体115は、被駆動体111の第1~第3の辺に対向し、かつ被駆動体111の第1~第3の辺から規定の距離離して設けられている。支持体115が、駆動装置110が設けられる電子機器等の筐体の一部であってもよい。
(アクチュエータ)
 アクチュエータ112、113、114はそれぞれ、第1、第2、第3の方向に伸縮可能に構成されている。ここで、第1、第2、第3の方向とはそれぞれ、初期状態における被駆動体111の第1、第2、第3の辺部に直交またはほぼ直交する方向をいう。アクチュエータ112~114は、対向する第1、第2の端部を有する矩形フィルム状のアクチュエータ本体121と、第1の端部に設けられた第1の端部部材122とを備える。アクチュエータ112、113、114の第1の端部はそれぞれ、接続機構部112A、113A、114Aを介して被駆動体111の第1、第2、第3の辺部に接続されている。一方、アクチュエータ112、113、114の第2の端部はそれぞれ、支持体115に支持されている。
 アクチュエータ本体121、第1の端部部材122はそれぞれ、第1の実施形態におけるアクチュエータ本体21、第1の端部部材22と同様である。
(接続機構部)
 接続機構部112Aは、アクチュエータ112の第1の端部部材122と被駆動体111の第1の辺部との間を接続する。接続機構部113Aは、アクチュエータ113の第1の端部部材122と被駆動体111の第2の辺部との間を接続する。接続機構部114Aは、アクチュエータ114の第1の端部部材122と被駆動体111の第3の辺部との間を接続する。
 接続機構部112A、113A、114Aはそれぞれ、Z軸周りに回転可能な1自由度の回転自由度を有すると共に、被駆動体111の第1、第2、第3の辺部に沿って並進移動可能な1自由度の並進自由度を有する。
 図10Bは、Z軸周りに回転可能な1自由度の回転自由度を有する共に、被駆動体111の第1の辺部に沿って並進移動可能な1自由度の並進自由度を有する接続機構部112Aの構成の具体例を示す。接続機構部112Aは、アクチュエータ112の第1の端部に設けられた軸部151と、軸部151により支持されたハウジング部152と、ハウジング部152にZ軸回りに回転可能に収容された円柱体153とを備える。円柱体153は、被駆動体111の第1の辺部に沿って並進移動可能なように、被駆動体111の第1の辺部に対して磁力等により結合されている。ここでは、接続機構部112Aの構成について説明したが、これ以外の接続機構部113A、114Aも接続機構部112Aと同様の構成を有する。
[駆動装置の動作]
 以下、図11A、図11Bを参照して、被駆動体111をZ軸回りに回転駆動させるときの駆動装置110の動作、およびX軸方向に並進駆動させるときの駆動装置110の動作の例について説明する。なお、図11A、図11Bにおいて、初期状態(初期位置)における被駆動体111を二点鎖線にて示している。また、矢印111A、111B、111Cはそれぞれ、被駆動体111の回転駆動時および並進駆動時における接続機構部112A、113A、114Aの並進移動の方向を示している。
 初期状態において、アクチュエータ112、113、114には、図示しないアクチュエータ駆動部により規定電圧が印加されており、アクチュエータ112、113、114が規定の長さに伸長された状態にある。したがって、被駆動体111の回転駆動時または並進駆動時に、規定電圧よりも高い電圧がアクチュエータ112、113、114に印加されると、アクチュエータ112、113、114は、初期状態よりも伸長されて、初期状態の長さよりも長くなる。一方、被駆動体111の回転駆動時または並進駆動時に、規定電圧よりも低い電圧がアクチュエータ112、113、114に印加されると、アクチュエータ112、113、114は、初期状態よりも収縮されて、初期状態の長さよりも短くなる。
(回転駆動)
 図11Aに示すように、アクチュエータ112、113に規定電圧よりも低い電圧を印加し、アクチュエータ112、113を収縮させるのに対して、アクチュエータ114に規定電圧を印加し、アクチュエータ114を初期状態の長さに保持する。これにより、接続機構部112A、113A、114Aが回転されると共に並進移動され、被駆動体111がZ軸回りに回転駆動される。
(並進駆動)
 図11Bに示すように、アクチュエータ114に規定電圧よりも高い電圧を印加し、アクチュエータ114を伸長させ、アクチュエータ112に規定電圧よりも低い電圧を印加し、アクチュエータ112を収縮させるのに対して、アクチュエータ113に規定電圧を印加し、アクチュエータ113を初期状態の長さに保持する。これにより、接続機構部112A、113A、114Aが並進移動され、被駆動体111がX軸方向に並進駆動される。
[効果]
 第2の実施形態に係る駆動装置110は、第1~第3の辺部を持つ三角形板状を有する被駆動体111と、第1の辺部に対して直交またはほぼ直交する第1の方向に伸縮可能に構成されたアクチュエータ112と、第2の辺部に対して直交またはほぼ直交する第2の方向に伸縮可能に構成されたアクチュエータ113と、第3の辺部に対して直交またはほぼ直交する第3の方向に伸縮可能に構成されたアクチュエータ114とを備える。さらに、駆動装置110は、アクチュエータ112の第1の端部と被駆動体111の第1の辺部の間を接続する接続機構部112Aと、アクチュエータ113の第1の端部と被駆動体111の第2の辺部の間を接続する接続機構部113Aと、アクチュエータ114の第1の端部と被駆動体111の第3の辺部の間を接続する接続機構部114Aと、アクチュエータ113~114の第2の端部をそれぞれ支持する支持体115とを備える。これにより、被駆動体111をX軸方向およびY軸方向に並進駆動することができると共に、Z軸回りに回転駆動することができる。
[変形例]
 被駆動体11、111の形状は、矩形板状および三角形板状に限定されるものではなく、円形板状、楕円形板状、矩形板状および三角形板状以外の多角形板状または不定形板状等であってもよいし、球状、楕円球状、多面体状、円柱状または筒状等の板状以外の形状であってもよい。
<3 第3の実施形態>
[駆動装置の構成]
 図12Aは、本開示の第3の実施形態に係る駆動装置210の構成の一例を示す。図13Aは、駆動装置210の下層の構成の一例を示す。図13Bは、駆動装置210の中層の構成の一例を示す。駆動装置210は、図12A、図13A、図13Bに示すように、被駆動体211と、一組のアクチュエータ(第1のアクチュエータ)212A、212Bと、一組のアクチュエータ(第2のアクチュエータ)214A、214Bと、一組のアクチュエータ(第3のアクチュエータ)216A、216Bと、接続機構部(第1の接続機構部)213と、接続機構部(第2の接続機構部)215と、接続機構部(第3の接続機構部)217と、支持体218とを備える。駆動装置210は、X軸方向およびY軸方向に並進駆動可能であると共に、Z軸回りに回転駆動可能である3軸駆動の駆動装置、より具体的には、撮像装置等に用いられる3軸駆動の振れ補正装置である。
 駆動装置210は、被駆動体211が上層として配置され、被駆動体211の裏面側に、一組のアクチュエータ214A、214Bおよび一組のアクチュエータ216A、216Bが中層として配置され、一組のアクチュエータ212A、212Bが下層として配置された構成を有している。
(被駆動体)
 被駆動体211は、第1の実施形態における被駆動体11と同様である。
(支持体)
 支持体218は、一組のアクチュエータ212A、212B、一組のアクチュエータ214A、214Bおよび一組のアクチュエータ216A、216Bを支持する。支持体218の構成は、第1の実施形態における支持体16と同様である。
(アクチュエータ)
 一組のアクチュエータ212A、212Bは、±Y軸方向(第1の方向)に伸縮可能に構成されている。一組のアクチュエータ214A、214Bおよび一組のアクチュエータ216A、216Bは、±X軸方向(第1の方向と直交する第2の方向)に伸縮可能に構成されている。
 一組のアクチュエータ214A、214Bおよび一組のアクチュエータ216A、216Bは、一組のアクチュエータ212A、212B上に設けられている。一組のアクチュエータ214A、214Bおよび一組のアクチュエータ216A、216B上に、被駆動体211が設けられている。
 アクチュエータ212A、212B、アクチュエータ214A、214Bおよびアクチュエータ216A、216Bは、対向する第1、第2の端部を有する矩形フィルム状のDEAにより構成されている。このDEAは、第1の実施形態におけるアクチュエータ本体21と同様の構成を有している。
 アクチュエータ212A、212Bの第1の端部同士が対向するようにして、アクチュエータ212A、212Bの第2の端部がそれぞれ支持体218の第3、第4の壁部に支持されている。アクチュエータ212A、212Bの対向する第1の端部の間には、接続機構部213が設けられている。
 アクチュエータ214A、214Bの第1の端部同士が対向するようにして、アクチュエータ214A、214Bの第2の端部がそれぞれ支持体218の第1、第2の壁部に支持されている。アクチュエータ214A、214Bの対向する第1の端部の間には、接続機構部215が設けられている。
 アクチュエータ216A、216Bの第1の端部同士が対向するようにして、アクチュエータ216A、216Bの第2の端部がそれぞれ支持体218の第1、第2の壁部に支持されている。アクチュエータ216A、216Bの、対向する第1の端部の間には、接続機構部217が設けられている。また、アクチュエータ214A、214Bとアクチュエータ216A、216Bとの間には隙間が設けられている。
(接続機構部)
 接続機構部213は、アクチュエータ212A、212Bの第1の端部同士を接続すると共に、アクチュエータ212A、212Bの第1の端部の間と被駆動体211の裏面とを接続する。接続機構部213は、X軸方向に並進可能な並進自由度と、Z軸回りに回転可能な回転自由度とを有する。具体的には、接続機構部213は、図12Bに示すように、ボールジョイント機構とスライドレール機構とが一体となった機構部であり、一対のレール213A、213Bと、ボール部213Cとを備える。
 レール213A、213Bはそれぞれ、アクチュエータ212A、212Bの第1の端部に固定されている。レール213A、213Bは、互いに平行に、かつ離間して設けられている。また、レール213Aは、レール213Aの長さ方向に延設された溝部213A1を有し、レール213Bは、レール213Bの長さ方向に延設された溝部213B1を有する。溝部213A1、213B1同士は互いに対向する位置に設けられている。レール213Aの長さ方向に垂直な方向に切断された溝部213A1の断面形状、およびレール213Bの長さ方向に垂直な方向に切断された溝部213B1の断面形状は、円弧状を有している。
 ボール部213Cは、X軸方向に並進可能であり、かつZ軸回りに回転可能なようにレール213A、213B間、具体的には溝部213A1、213B1間に保持されている。ボール部213Cは、表面に垂直に立てられ、Z軸回りに回転可能である軸部213Dを有する。軸部213Dは、一組のアクチュエータ214A、214Bと一組のアクチュエータ216A、216Bとの間に設けられた隙間を介して、被駆動体211の裏面の中央を支持する。
 接続機構部215は、アクチュエータ214A、214Bの第1の端部同士を接続すると共に、アクチュエータ214A、214Bの第1の端部の間と被駆動体211の裏面とを接続する。接続機構部215は、Y軸方向に並進可能な並進自由度と、Z軸回りに回転可能な回転自由度とを有する。具体的には、接続機構部215は、ボールジョイント機構とスライドレール機構とが一体となった機構部であり、一対のレール215A、215Bと、ボール部215Cとを備える。レール215A、215Bおよびボール部215Cの構成は、ボール部215Cが、Y軸方向に並進可能であり、かつZ軸回りに回転可能なようにレール215A、215B間に保持されていること、およびボール部215Cが有する軸部(図示せず)が被駆動体211の裏面の中央から第3の辺部の方向にずれた位置を支持すること以外は、レール213A、213Bおよびボール部213Cと同様である。
 接続機構部217は、アクチュエータ216A、216Bの第1の端部同士を接続すると共に、アクチュエータ216A、216Bの第1の端部の間と被駆動体211の裏面とを接続する。接続機構部217は、Y軸方向に並進可能な並進自由度と、Z軸回りに回転可能な回転自由度とを有する。具体的には、接続機構部217は、ボールジョイント機構とスライドレール機構とが一体となった機構部であり、一対のレール217A、217Bと、ボール部217Cとを備える。レール217A、217Bおよびボール部217Cの構成は、ボール部217Cが有する軸部(図示せず)が被駆動体211の裏面の中央から第4の辺部の方向にずれた位置を支持すること以外は、レール215A、215Bおよびボール部215Cと同様である。
 接続機構部213による被駆動体211の裏面の支持位置は、接続機構部215による被駆動体211の裏面の支持位置と、接続機構部217による被駆動体211の裏面の支持位置との真ん中である。
 レール213A、213Bがそれぞれ、アクチュエータ212A、212Bよりも高い弾性率を有していることが好ましい。これにより、駆動装置210を駆動させた際に、アクチュエータ212A、212Bの第1の端部の変形を抑制することができる。したがって、発生力を向上することができる。レール215A、215Bもそれぞれ、アクチュエータ214A、214Bよりも高い弾性率を有していることが好ましい。また、レール217A、217Bもそれぞれ、アクチュエータ216A、216Bよりも高い弾性率を有していることが好ましい。
 レール213A、213B、215A、215B、217A、217Bの弾性率(ヤング率)が、発生力の向上の観点から、10MPa以上であることが好ましい。レール213A、213B、215A、215B、217A、217Bの弾性率の上限値は特に限定されるものではないが、例えば1000GPa以下である。レール213A、213B、215A、215B、217A、217Bは、例えば、高分子樹脂、金属またはそれらの両方を含む。上記の弾性率は、JIS K 6251:2010に準拠して測定される値である。
なお、接続機構部213の全体、接続機構部215の全体、接続機構部217の全体がそれぞれ、レール213A、213B、レール215A、215B、レール217A、217Bと同様の弾性率を有していてもよい。
[駆動装置の動作]
 以下、被駆動体111をX軸方向またはY軸方向に並進駆動させるときの駆動装置110の動作、および被駆動体111をZ軸回りに回転駆動させるときの駆動装置110の動作の例について説明する。
(X軸方向への並進駆動)
 図14に示すように、被駆動体211をX軸方向に並進駆動させる場合には、以下のように駆動装置210の各部を制御する。すなわち、図15Aに示すように、アクチュエータ212A、212Bを駆動せずに、アクチュエータ212B、212Bを初期状態に保持する。一方、図15Bに示すように、アクチュエータ214B、216Bを駆動し、アクチュエータ214B、216Bを同じ長さ伸長させるのに対して、アクチュエータ214A、216Aを駆動せずに、アクチュエータ214B、216Bの伸長に伴ってアクチュエータ214B、216Bを収縮させる。これにより、接続機構部215、217が+X軸方向に並進駆動され、被駆動体211が+X軸方向に並進駆動される。
(Y軸方向への並進駆動)
 図16に示すように、被駆動体211をY軸方向に並進駆動させる場合には、以下のように駆動装置210の各部を制御する。すなわち、図17Aに示すように、アクチュエータ212Bを駆動し、アクチュエータ212Bを伸長させるのに対して、アクチュエータ212Aを駆動せずに、アクチュエータ212Bの伸長に伴ってアクチュエータ212Aを収縮させる。一方、図17Bに示すように、アクチュエータ214A、214Bおよびアクチュエータ216A、216Bを駆動せずに、アクチュエータ214A、214Bおよびアクチュエータ216A、216Bを初期状態に保持する。これにより、接続機構部213が+Y軸方向に並進駆動され、被駆動体211が+Y軸方向に並進駆動される。
(Z軸回りの回転駆動)
 図18に示すように、被駆動体211を回転駆動させる場合には、以下のように駆動装置210の各部を制御する。すなわち、図19Aに示すように、アクチュエータ212A、212Bを駆動せずに、アクチュエータ212A、212Bを初期状態に保持する。一方、図19Bに示すように、アクチュエータ214B、216Aを駆動し、アクチュエータ214B、216Aを同じ長さ伸長させるのに対して、アクチュエータ214A、216Bを駆動せずに、アクチュエータ214B、216Aの伸長によりアクチュエータ214A、216Bを収縮させる。これにより、接続機構部215、217がそれぞれ+X軸方向、-X軸方向に同じ距離駆動され、被駆動体211がZ軸回りに回転駆動される。
[効果]
 第3の実施形態に係る駆動装置210は、上層としての被駆動体211の裏面側に、一組のアクチュエータ214A、214Bおよび一組のアクチュエータ216A、216Bが中層として配置され、さらにこれらの奥側にアクチュエータ212A、212Bが下層として配置された構成を有している。したがって、駆動装置210では、被駆動体11の周囲にアクチュエータ12~15が配置された構成を有する、第1の実施形態に係る駆動装置110に比べて配置面積を縮小化することができる。したがって、駆動装置210は、駆動装置の配置面積が限られている撮像装置等の電子機器に適用することが特に有効である。
[変形例]
(変形例1)
 第3の実施形態では、接続機構部213、215、217がそれぞれ、ボールジョイント機構とスライドレール機構とが一体となった機構部を有する場合について説明したが、接続機構部213、215、217がそれぞれ、ボールジョイント機構とスライドレール機構とが別体となった機構部を有していてもよい。
(変形例2)
 駆動装置210が、アクチュエータ212A、212Bのうちのいずれか一方を備えるようにしてもよい。また、アクチュエータ214A、214Bのうちのいずれか一方を備えるようにしてもよいし、アクチュエータ216A、216Bのうちのいずれか一方を備えるようにしてもよい。
(変形例3)
 初期状態において、アクチュエータ212A、212B、214A、214B、216A、216Bに、図示しないアクチュエータ駆動部により規定電圧が印加されており、アクチュエータ212A、212B、214A、214B、216A、216Bが規定の長さに伸長された状態となっていてもよい。この場合、規定電圧よりも高い電圧がアクチュエータ212A、212B、214A、214B、216A、216Bに印加されると、アクチュエータ212A、212B、214A、214B、216A、216Bは、初期状態よりも伸長されて、初期状態の長さよりも長くなる。一方、規定電圧よりも低い電圧がアクチュエータ212A、212B、214A、214B、216A、216Bに印加されると、アクチュエータ212A、212B、214A、214B、216A、216Bは、初期状態よりも収縮されて、初期状態の長さよりも短くなる。
<4 第4の実施形態>
[撮像装置の構成]
 図20は、本開示の第4の実施形態に係る撮影装置の構成の一例を示す。この撮影装置は、いわゆる一眼レフカメラであり、カメラ本体310と、このカメラ本体に対して着脱自在に構成された撮影レンズ320とを備える。図20では、撮影レンズ320がカメラ本体310に取り付けられて、両者が結合された状態を示している。
 図示は省略するが、カメラ本体310および撮影レンズ320はマウント部を備え、このマウント部に撮影レンズ320が取り付け可能とされる。そして、撮影レンズ320がカメラ本体310に取り付けられた状態では、両者は光学的に結合されると共に、電気的にも結合(接続)されるようにマウント部が構成されている。
 なお、周知のように、撮影レンズ320は、特定の1本の撮影レンズではなく、焦点距離が異なる単焦点の撮影レンズや、ズームレンズ等に交換可能である。これらの撮影レンズ320は、基本的には後述するレンズ光学系の構成が異なるだけで、その他の構成部分は、同様の構成となっているものである。
[カメラ本体の構成]
 カメラ本体310は、撮像素子311、振れ補正アクチュエータ312、振れ補正アクチュエータ駆動部313、撮像素子支持体(図示せず)、カメラ振れ制御部314、カメラ振動センサ315、撮像素子位置センサ316、カメラ制御部317、操作入力部318および表示部319等を備えている。
 撮像素子311は、撮影レンズ320を通じた入射光Lpにより形成される被写体光像を光電変換して撮像画像信号を生成する。撮像素子311は、例えば、CCDイメージセンサ、またはCMOSイメージセンサにより構成される。
 撮像素子311から出力される撮像画像信号は、図示を省略した画像処理部により解像度変換等の画像処理がなされて、モニター用ディスプレイ(図示は省略)に表示される。また、シャッターボタンが押下されたときには、撮像画像信号は、圧縮処理および記録エンコード処理がなされた後、図示を省略した記録媒体に格納される。
 撮像素子311は、カメラ本体310側の振れ補正機能における振れ補正部材(以下の説明では、単に補正部材という場合もある)を構成する。
 振れ補正アクチュエータ312は、カメラ本体310側の補正部材としての撮像素子311を、入射光Lpの光軸に垂直な面内において、移動駆動させるようにする。振れ補正アクチュエータ312は、入射光Lpの光軸に垂直な面内において撮像素子311を横方向に移動させる一組のX方向アクチュエータと、入射光Lpの光軸に垂直な面内において撮像素子311を縦方向に移動させる一組のY方向アクチュエータと、X方向アクチュエータと撮像素子311との間を接続する接続機構部と、X方向アクチュエータと撮像素子支持体との間を接続する接続機構部と、Y方向アクチュエータと撮像素子311との間を接続する接続機構部と、Y方向アクチュエータと撮像素子支持体との間を接続する接続機構部とからなる。
 撮像素子311と、振れ補正アクチュエータ312と、撮像素子支持体とにより振れ補正装置が構成される。なお、振れ補正装置としては、第1の実施形態に係る駆動装置10が用いられる。具体的には、一組のX方向アクチュエータ、一組のY方向アクチュエータ、撮像素子支持体としてはそれぞれ、第1の実施形態におけるアクチュエータ12、13、アクチュエータ14、15、支持体16が用いられる。また、接続機構部としては、第1の実施形態における接続機構部12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、15Bが用いられる。
 カメラ振れ制御部314は、カメラ本体310の補正部材である撮像素子311の移動駆動を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を振れ補正アクチュエータ駆動部313に供給する。
 振れ補正アクチュエータ駆動部313は、カメラ振れ制御部314からの制御信号に基づいて、振れ補正アクチュエータ312を駆動する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を振れ補正アクチュエータ312に供給する。
 カメラ振動センサ315は、カメラ本体310での振動情報(振れ情報)を検出し、検出した振動情報をカメラ振れ制御部314に供給する。カメラ振動センサ315は、角速度センサまたは加速度センサ(ジャイロセンサ)で構成される。
 撮像素子位置センサ316は、入射光Lpの光軸に垂直な面内における撮像素子311の位置を検出し、検出した位置情報をカメラ振れ制御部314に供給する。この撮像素子位置センサ316は、この例では、ホール素子を用いたホールセンサの構成とされている。
 カメラ振れ制御部314は、カメラ振動センサ315で検出された振動情報から振れ量を算出し、算出した振れ量と、撮像素子位置センサ316からの位置情報とから、振れ補正量を算出する。そして、カメラ振れ制御部314は、算出した振れ補正量から補正部材である撮像素子311の移動駆動を制御する制御信号を生成して、振れ補正アクチュエータ駆動部313に供給する。
 カメラ振れ制御部314は、カメラ制御部317からの制御信号により、振れ補正を実行するか否かを制御する。振れ補正を実行しないときには、カメラ振れ制御部314は、この例では、入射光Lpの光軸に垂直な面内における撮像素子311の位置を、可動可能範囲の中央位置(センタリング位置)に保持するように制御する。
 カメラ制御部317は、マイクロコンピュータにより構成され、これには、操作入力部318および表示部319が接続される。すなわち、カメラ制御部317においては、システムバス317Aに対して、CPU(Central Processing Unit)317Bと、ROM(Read Only Memory)317Cと、RAM(Random Access Memory)317Dとが接続される。また、システムバス317Aには、I/Oポート317Eと、インターフェース(図では、I/Fと表記)317F、317G、317Hとが接続されている。
 ROM317Cには、カメラ本体310側での制御処理のための種々のプログラムが格納されている。CPU317Bは、このROM317Cに格納されているプログラムに従い、RAM317Dをワークエリアとして用いて上記の種々の制御処理を実行する。
 I/Oポート317Eは、カメラ振れ制御部314に接続されている。カメラ制御部317は、カメラ振れ制御部314に、振れ補正を実行するか否かの制御信号を、このI/Oポート317Eを通じて供給する。
 インターフェース317Fは、撮影レンズ320の制御部(後述するレンズ制御部327)との間で通信を行なうためのものである。
 インターフェース317Gは、操作入力部318用のインターフェースである。操作入力部318は、電源スイッチ、シャッターボタン、撮影モードの選択ボタン、メニューボタン、その他の操作ボタンを含むものである。
 ユーザが操作入力部318のいずれかの操作ボタンを操作すると、その操作信号がインターフェース317Gを通じてシステムバス317Aに入力される。CPU317Bは、その操作信号から、操作入力部318のいずれの操作ボタンが操作されたかを判別し、その判別結果に応じて、必要な制御処理を実行する。
 インターフェース317Hは、ディスプレイコントローラの機能を有するもので、表示部319用のインターフェースである。表示部319は、例えば液晶ディスプレイまたはEL(Electro Luminescence)ディスプレイで構成され、撮影時のモニター画像の表示用ディスプレイと兼用される場合もある。カメラ制御部317は、操作入力部318を通じてユーザのボタン操作入力に応じた表示情報を生成し、インターフェース317Hを通じて表示部319に供給し、その表示画面に表示するようにする。
[撮影レンズの構成]
 撮影レンズ320は、レンズ光学系321、振れ補正アクチュエータ322、レンズ支持体(図示せず)、振れ補正アクチュエータ駆動部323、レンズ振れ制御部324、レンズ振動センサ325、レンズ位置センサ326およびレンズ制御部327を備えている。撮影レンズ320は、また、オートフォーカス用アクチュエータ328およびオートフォーカス用アクチュエータ駆動部329等を備えている。
 レンズ光学系321は、複数枚のレンズ321A、321B、321C、およびこれらのレンズをそれぞれ支持する複数のホルダ(支持部材)等を備える。レンズ321Cは、振れ補正用レンズであり、撮影レンズ320側の振れ補正機能における振れ補正部材を構成する。レンズ支持体は、振れ補正アクチュエータ322を介してレンズ321Cのホルダを支持する。
 振れ補正アクチュエータ322は、振れ補正用レンズ321Cを、入射光Lpの光軸に垂直な面内において移動させるようにする。振れ補正アクチュエータ322は、入射光Lpの光軸に垂直な面内において振れ補正用レンズ321Cを横方向に移動させる一組のX方向アクチュエータと、入射光Lpの光軸に垂直な面内において振れ補正用レンズ321Cを縦方向に移動させる一組のY方向アクチュエータと、X方向アクチュエータと振れ補正用レンズ321Cのホルダとの間を接続する接続機構部と、X方向アクチュエータとレンズ支持体との間を接続する接続機構部と、Y方向アクチュエータと振れ補正用レンズ321Cのホルダとの間を接続する接続機構部と、Y方向アクチュエータとレンズ支持体との間を接続する接続機構部とからなる。
 補正用レンズ321Cと、振れ補正アクチュエータ322と、レンズ支持体とにより振れ補正装置が構成される。なお、振れ補正装置としては、第1の実施形態に係る駆動装置10が用いられる。具体的には、一組のX方向アクチュエータ、一組のY方向アクチュエータとしてはそれぞれ、第1の実施形態におけるアクチュエータ12、13、アクチュエータ14、15が用いられる。また、接続機構部としては、第1の実施形態における接続機構部12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、15Bが用いられる。
 レンズ振れ制御部324は、振れ補正用レンズ321Cの移動駆動を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を振れ補正アクチュエータ駆動部323に供給する。
 振れ補正アクチュエータ駆動部323は、レンズ振れ制御部324からの制御信号に基づいて、振れ補正アクチュエータ322を駆動する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を振れ補正アクチュエータ322に供給する。
 レンズ振動センサ325は、撮影レンズ320での振動情報(振れ情報)を検出し、検出した振動情報をレンズ振れ制御部324に供給する。レンズ振動センサ325は、角速度センサまたは加速度センサ(ジャイロセンサ)で構成される。
 レンズ位置センサ326は、入射光Lpの光軸に垂直な面内における振れ補正用のレンズ321Cの位置を検出し、検出した位置情報をレンズ振れ制御部324に供給する。このレンズ位置センサ326は、この例では、ホール素子を用いたホールセンサの構成とされている。
 レンズ振れ制御部324は、レンズ振動センサ325で検出された振動情報から振れ量を算出し、算出した振れ量と、レンズ位置センサ326からの位置情報とから、振れ補正量を算出する。そして、レンズ振れ制御部324は、算出した振れ補正量から補正部材である振れ補正用レンズ321Cの移動駆動を制御する制御信号を生成して、振れ補正アクチュエータ駆動部323に供給する。
 レンズ振れ制御部324は、レンズ制御部327からの制御信号により、振れ補正を実行するか否かを制御する。振れ補正を実行しないときには、レンズ振れ制御部324は、この例では、入射光Lpの光軸に垂直な面内における振れ補正用レンズの位置を、可動可能範囲の中央位置(センタリング位置)に保持するように制御する。
 レンズ光学系321のレンズ321Aは、オートフォーカス用レンズである。
 オートフォーカス用アクチュエータ328は、オートフォーカス用レンズ321Aを、入射光Lpの光軸方向に移動させるようにする。
 オートフォーカス用アクチュエータ328は、例えば、圧電アクチュエータにより構成される。オートフォーカス用アクチュエータ328も、圧電アクチュエータに限らず、電磁モータ、超音波モータ、ステッピングモータ、DCモータ、高分子アクチュエータ、ピエゾモータのいずれかにより構成するようにしてもよい。
 オートフォーカス用アクチュエータ駆動部329は、レンズ制御部327からの制御信号に基づいて、オートフォーカス用アクチュエータ328を駆動する駆動信号を生成し、生成した駆動信号をオートフォーカス用アクチュエータ328に供給する。
 レンズ制御部327は、マイクロコンピュータにより構成される。すなわち、レンズ制御部327においては、システムバス327Aに対して、CPU327Bと、ROM327Cと、RAM327Dとが接続される。また、システムバス327Aには、I/Oポート327E、327Fと、インターフェース327Gとが接続されている。
 ROM327Cには、撮影レンズ320側での制御処理のための種々のプログラムが格納されている。CPU327Bは、このROM327Cに格納されているプログラムに従い、RAM327Dをワークエリアとして用いて上記の種々の制御処理を実行する。
 I/Oポート327Eは、レンズ振れ制御部324に接続されている。レンズ制御部327は、レンズ振れ制御部324に、振れ補正を実行するか否かの制御信号を、このI/Oポート327Eを通じて供給する。
 また、I/Oポート327Fは、オートフォーカス用アクチュエータ駆動部329に接続されている。レンズ制御部327は、詳細は省略するが、周知の手法を用いてオートフォーカス用の制御信号を生成し、このI/Oポート327Fを通じてオートフォーカス用アクチュエータ駆動部329に供給する。
 インターフェース327Gは、カメラ本体310のカメラ制御部317との間で通信を行なうためのものである。
[カメラ本体側での振れ補正動作]
 振れ補正動作に入る前にカメラ制御部317は、撮像素子311を、入射光Lpの光軸に垂直な面内において、任意の位置から可動可能範囲の中心位置へ移動(センタリング移動)させるように、カメラ振れ制御部314に指示する。
 カメラ振れ制御部314は、この指示を受けて、振れ補正アクチュエータ駆動部313にセンタリング移動させる制御信号を供給する。振れ補正アクチュエータ駆動部313は、その制御信号に応じた駆動信号を振れ補正アクチュエータ312に送る。当該振れ補正アクチュエータ312により、撮像素子311は、センタリング移動させられる。
 撮像素子311をセンタリング移動させた後、カメラ振れ制御部314は、カメラ振動センサ315からの振動検出信号を取り込んで、振れ量を検出する。この例では、カメラ振動センサ315からは、振動検出信号として角速度データを取り込み、その取り込んだ角速度データを振れ角度および振れの大きさに変換し、その振れ角度および大きさから、撮像素子311の入射光Lpの光軸に垂直な面での振れ量を算出する。
 次に、カメラ振れ制御部314は、撮像素子位置センサ316から、センタリング移動させられている撮像素子311の、入射光Lpの光軸に垂直な面内における位置信号を取り込む。そして、カメラ振れ制御部314は、算出した振れ量と、取得した撮像素子311の位置信号とから、入射光Lpの光軸に垂直な面内における撮像素子311の補正移動量に相当する振れ補正量を算出する。
 そして、カメラ振れ制御部314は、算出した振れ補正量に応じた制御信号を、振れ補正アクチュエータ駆動部313に送る。振れ補正アクチュエータ駆動部313は、その制御信号に応じた駆動信号により振れ補正アクチュエータ312を駆動する。これにより、撮像素子311が、入射光Lpの光軸に垂直な面内において補正移動させられて、カメラ本体310側で検出された振れが補正される。
[撮影レンズ側での振れ補正動作]
 撮影レンズ320側においても、上述のカメラ本体310側と同様にして振れ補正処理動作が行われる。
 すなわち、振れ補正動作に入る前にレンズ制御部327は、レンズ振れ制御部324に、振れ補正用レンズ321Cを、入射光Lpの光軸に垂直な面内において、任意の位置から可動可能範囲の中心位置へ移動(センタリング移動)させるよう指示する。
 レンズ振れ制御部324は、この指示を受けて、振れ補正アクチュエータ駆動部323にセンタリング移動させる制御信号を供給する。振れ補正アクチュエータ駆動部323は、その制御信号に応じた駆動信号を振れ補正アクチュエータ322に送る。当該振れ補正アクチュエータ322により、振れ補正用レンズ321Cは、センタリング移動させられる。
 こうして、振れ補正用レンズ321Cをセンタリング移動させた後、レンズ振れ制御部324は、レンズ振動センサ325からの振動検出信号を取り込んで、振れ量を検出する。この例では、レンズ振動センサ325からは、振動検出信号として角速度データを取り込み、その角速度データを振れ角度および振れの大きさに変換し、その振れ角度および大きさから、振れ補正用レンズ321Cの入射光Lpの光軸に垂直な面での振れ量を算出する。
 次に、レンズ振れ制御部324は、レンズ位置センサ326から、センタリング移動させられている振れ補正用レンズの、入射光Lpの光軸に垂直な面内における位置信号を取り込む。そして、レンズ振れ制御部324は、算出した振れ量と、取得した振れ補正用レンズ321Cの位置信号とから、入射光Lpの光軸に垂直な面内における振れ補正用レンズ321Cの補正移動量に相当する振れ補正量を算出する。
 そして、レンズ振れ制御部324は、算出した振れ補正量に応じた制御信号を、振れ補正アクチュエータ駆動部323に送る。振れ補正アクチュエータ駆動部323は、その制御信号に応じた駆動信号により振れ補正アクチュエータ322を駆動する。これにより、振れ補正用レンズ321Cが、入射光Lpの光軸に垂直な面内において補正移動させられて、撮影レンズ320側で検出された振れが補正される。
[変形例]
 手振れ補正装置として、第1の実施形態の変形例に係る駆動装置10を用いるようにしてもよいし、第3の実施形態またはその変形例に係る駆動装置210を用いるようにしてもよい。
 上述の第3の実施形態では、カメラ本体310および撮影レンズ320の両方が振れ補正装置を有する場合について説明したが、カメラ本体310および撮影レンズ320のいずれかが振れ補正装置を備えるようにしてもよい。
[試験例]
 以下、試験例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの試験例のみに限定されるものではない。
[試験例1]
 まず、試験例1では、有限要素法(Finite Element Method:FEM)シミュレーションのモデル(1/2対象モデル)として、図21Aに示す2軸駆動の駆動装置60を用いた。なお、試験例1のモデルにおいて、第1の実施形態と対応する箇所には同一の符号を付す。
 駆動装置60は、以下の点において第1の実施形態に係る駆動装置10と異なっている。すなわち、アクチュエータ14の第1の端部と被駆動体11の第3の辺部との間、アクチュエータ14の第2の端部と支持体16との間がそれぞれ、接続機構部61、62により接続されている。アクチュエータ12の第1の端部と被駆動体11の第1の辺部とが直接接続されていると共に、アクチュエータ12の第2の端部と支持体16とが直接接続されている。アクチュエータ13の第1の端部と被駆動体11の第2の辺部とが直接接続されていると共に、アクチュエータ13の第2の端部と支持体16とが直接接続されている。
 接続機構部61は、図21Bに示すように、アクチュエータ14の第1の端部に設けられた接続部61Aと、被駆動体11の第3の辺部に設けられた円柱状の凸部61Bとを備える。接続部61Aは、凸部61BがZ軸回りに回転可能に嵌め合わさる孔部を有している。
 同様に、接続機構部62は、アクチュエータ14の第2の端部に設けられた接続部62Aと、支持体16に設けられた円柱状の凸部62Bとを備える。接続部62Aは、凸部62Bが回転可能に嵌め合わさる孔部を有している。
 以下に、試験例1のモデルの各部の設定条件の詳細に示す。
 アクチュエータ本体21:DEA(ヤング率0.8MPa、ポアソン比0.5)
 第1、第2の端部部材22、23:SUS304
 被駆動体11:ダミーイメージャー(SUS304)、40mm角、厚さ1mm
 支持体16:SUS304
 接続機構部61、62:1軸の回転自由度(Z軸回りの回転自由度)有り、摩擦係数=0.35(一般的な銅同士の摩擦係数を想定)
 上述の構成を有するモデルにおいて、矢印11Aに示すように+X軸方向に被駆動体11を1mm動かしたときの反力から駆動剛性を解析した。なお、駆動時には、初期サイズ(W=30mm、L=5mm、t=0.5mm)のアクチュエータ本体21を1.2倍に延伸させた。
[試験例2]
 FEMシミュレーションのモデルにおいて、接続機構部61、62を1軸の回転自由度(Z軸回りの回転自由度)有りとし、摩擦係数=0.1(グリス等で摩擦を低減した摩擦係数を想定)としたこと以外は試験例1と同様にして駆動剛性を解析した。
[試験例3]
 FEMシミュレーションのモデルにおいて、接続機構部61、62の回転自由度無しとしたこと以外は試験例1と同様にして駆動剛性を解析した。
[試験例4]
 FEMシミュレーションのモデルとして、アクチュエータ14および接続機構部61、62が備えられていない1軸駆動の駆動装置を用いたこと以外は試験例1と同様にして駆動剛性を解析した。
(解析結果)
 以下に、試験例1~4の解析結果を示す。
・試験例1(接続機構部61、62:回転自由度有り)
 摩擦係数=0.35(一般的な鋼同士の摩擦係数)
 駆動剛性2.502N/mm
(アクチュエータ12、13の伸縮剛性+アクチュエータ14の伸縮剛性+接続機構部61、62の摩擦)
・試験例2(接続機構部61、62:回転自由度有り)
 摩擦係数=0.1(グリス等で摩擦抑制を想定した値)
 駆動剛性2.482N/mm
(アクチュエータ12、13の伸縮剛性+アクチュエータ14の伸縮剛性+接続機構部61、62の摩擦)
・試験例3(接続機構部61、62:回転自由度無し)
 駆動剛性3.104N/mm
(アクチュエータ12、13の伸縮剛性+アクチュエータ14の伸縮剛性+アクチュエータ14のせん断剛性)
・試験例4(1軸駆動、アクチュエータ14および接続機構部61、62無し)
 駆動剛性2.284N/mm
(アクチュエータ12、13の伸縮剛性のみ)
 上記解析結果から以下のことがわかる。
 接続機構部61、62を1軸の回転自由度有りとした試験例1、2では、接続機構部61、62を1軸の回転自由度無しとした試験例3に比べて駆動剛性を低減することができる。接続機構部61、62の摩擦係数を0.1とした試験例2では、特に駆動剛性を低減することができ、1軸駆動とした試験例4の駆動剛性に近い値を得ることができる。
 以上、本開示の第1~第4の実施形態およびそれらの変形例について具体的に説明したが、本開示は、上述の第1~第4の実施形態およびそれらの変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
 例えば、上述の第1~第4の実施形態およびそれらの変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。
 また、上述の第1~第4の実施形態およびそれらの変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
 また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)
 被駆動体と、
 第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
 第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、
 前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータを介して前記被駆動体を支持する支持体と、
 前記第1のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第1のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、
 前記第2のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第2のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部と
 を備え、
 前記第1の接続機構部および前記第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する振れ補正装置。
(2)
 前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、誘電エラストマーアクチュエータである(1)に記載の振れ補正装置。
(3)
 前記第1のアクチュエータは、前記第1の接続機構部に接続される第1の端部を有し、
 前記第2のアクチュエータは、前記第2の接続機構部に接続される第2の端部を有し、
 前記第1の端部および前記第2の端部の弾性率は、10MPa以上である(1)または(2)に記載の振れ補正装置。
(4)
 前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、
 端部を有する誘電エラストマーアクチュエータと、
 前記誘電エラストマーアクチュエータよりも高い弾性率を有し、前記端部に設けられた端部部材と
 を備え、
 前記第1のアクチュエータの前記端部部材、前記第2のアクチュエータの前記端部部材はそれぞれ、前記第1の接続機構部、前記第2の接続機構部に接続される(1)に記載の振れ補正装置。
(5)
 前記第1のアクチュエータの前記端部部材および前記第2のアクチュエータの前記端部部材の弾性率は、10MPa以上である(4)に記載の振れ補正装置。
(6)
 前記第1の接続機構部は、前記第1のアクチュエータと前記被駆動体の間を接続し、
 前記第2の接続機構部は、前記第2のアクチュエータと前記被駆動体の間を接続し、
 前記第1の接続機構部および前記第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の並進自由度をさらに有する(1)から(5)のいずれかに記載の振れ補正装置。
(7)
 前記被駆動体と前記支持体との間に空間が設けられ、
 前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、前記空間に配置されている(1)から(6)のいずれかに振れ補正装置。
(8)
 前記第1のアクチュエータは、前記第1の接続機構部に接続される第1の端部を有し、
 前記第2のアクチュエータは、前記第2の接続機構部に接続される第2の端部を有し、
 前記第1の端部および前記第2の端部は、凸状に湾曲している(1)から(7)のいずれかに記載の振れ補正装置。
(9)
 前記第1のアクチュエータは、前記第1の接続機構部に接続される第1の端部を有し、
 前記第2のアクチュエータは、前記第2の接続機構部に接続される第2の端部を有し、
 前記第1のアクチュエータは、前記第1の方向に直交し、かつ前記第1の端部に向かって密度が増加するように設けられた複数の第1の繊維を有し、
 前記第2のアクチュエータは、前記第2の方向に直交し、かつ前記第2の端部に向かって密度が増加するように設けられた複数の第2の繊維を有する(1)から(7)のいずれかに記載の振れ補正装置。
(10)
 前記被駆動体は、撮像素子またはレンズを含む(1)から(11)のいずれかに記載の振れ補正装置。
(11)
 第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
 前記第1のアクチュエータ上に設けられ、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータと、
 前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータ上に設けられた被駆動体と、
 前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータを支持する支持体と、
 前記第1のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第1の接続機構部と、
 前記第2のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第2の接続機構部と、
 前記第3のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第3の接続機構部と
 を備え、
 前記第1の接続機構部は、前記被駆動体を前記第2の方向に移動可能な並進自由度と、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
 前記第2の接続機構部および第3の接続機構部は、前記被駆動体を前記第1の方向に移動可能な並進自由度と、前記軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
 前記第1の接続機構部は、前記第2の接続機構部および第3の接続機構部の間に設けられている振れ補正装置。
(12)
 被駆動体と、
 第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
 第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、
 前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータを介して前記被駆動体を支持する支持体と、
 前記第1のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第1のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、
 前記第2のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第2のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部と
 を備え、
 前記第1の接続機構部および前記第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する駆動装置。
(13)
 第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
 前記第1のアクチュエータ上に設けられ、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータと、
 前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータ上に設けられた被駆動体と、
 前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータを支持する支持体と、
 前記第1のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第1の接続機構部と、
 前記第2のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第2の接続機構部と、
 前記第3のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第3の接続機構部と
 を備え、
 前記第1の接続機構部は、前記被駆動体を前記第2の方向に移動可能な並進自由度と、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
 前記第2の接続機構部および第3の接続機構部は、前記被駆動体を前記第1の方向に移動可能な並進自由度と、前記軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
 前記第1の接続機構部は、前記第2の接続機構部および第3の接続機構部の間に設けられている駆動装置。
(14)
 (1)から(11)のいずれかに記載の前記振れ補正装置を備える撮像装置。
(15)
 (12)または(13)に記載の前記駆動装置を備える電子機器。
 10、110、210  駆動装置
 11、111、211  被駆動体
 12、13、112、212A、212B  アクチュエータ(第1のアクチュエータ)
 14、15、113、214A、214B  アクチュエータ(第2のアクチュエータ)
 114、216A、216B  アクチュエータ(第3のアクチュエータ)
 21、121  アクチュエータ本体
 22、122  第1の端部部材
 23  第2の端部端部
 24  繊維
 16、115、218  支持体
 12A、13A、14A、15A、112A、213  接続機構部(第1の接続機構部)
 12B、13B、14B、15B、113A、215  接続機構部(第2の接続機構部)
 114A、217  接続機構部(第3の接続機構部)
 213A、213B、215A、215B、217A、217B レール
 213C、215C、217C ボール部
 213A1、213B1 溝部

Claims (15)

  1.  被駆動体と、
     第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
     第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、
     前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータを介して前記被駆動体を支持する支持体と、
     前記第1のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第1のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、
     前記第2のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第2のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部と
     を備え、
     前記第1の接続機構部および前記第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する振れ補正装置。
  2.  前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、誘電エラストマーアクチュエータである請求項1に記載の振れ補正装置。
  3.  前記第1のアクチュエータは、前記第1の接続機構部に接続される第1の端部を有し、
     前記第2のアクチュエータは、前記第2の接続機構部に接続される第2の端部を有し、
     前記第1の端部および前記第2の端部の弾性率は、10MPa以上である請求項1に記載の振れ補正装置。
  4.  前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、
     端部を有する誘電エラストマーアクチュエータと、
     前記誘電エラストマーアクチュエータよりも高い弾性率を有し、前記端部に設けられた端部部材と
     を備え、
     前記第1のアクチュエータの前記端部部材、前記第2のアクチュエータの前記端部部材はそれぞれ、前記第1の接続機構部、前記第2の接続機構部に接続される請求項1に記載の振れ補正装置。
  5.  前記第1のアクチュエータの前記端部部材および前記第2のアクチュエータの前記端部部材の弾性率は、10MPa以上である請求項4に記載の振れ補正装置。
  6.  前記第1の接続機構部は、前記第1のアクチュエータと前記被駆動体の間を接続し、
     前記第2の接続機構部は、前記第2のアクチュエータと前記被駆動体の間を接続し、
     前記第1の接続機構部および前記第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の並進自由度をさらに有する請求項1に記載の振れ補正装置。
  7.  前記被駆動体と前記支持体との間に空間が設けられ、
     前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータは、前記空間に配置されている請求項1に記載の振れ補正装置。
  8.  前記第1のアクチュエータは、前記第1の接続機構部に接続される第1の端部を有し、
     前記第2のアクチュエータは、前記第2の接続機構部に接続される第2の端部を有し、
     前記第1の端部および前記第2の端部は、凸状に湾曲している請求項1に記載の振れ補正装置。
  9.  前記第1のアクチュエータは、前記第1の接続機構部に接続される第1の端部を有し、
     前記第2のアクチュエータは、前記第2の接続機構部に接続される第2の端部を有し、
     前記第1のアクチュエータは、前記第1の方向に直交し、かつ前記第1の端部に向かって密度が増加するように設けられた複数の第1の繊維を有し、
     前記第2のアクチュエータは、前記第2の方向に直交し、かつ前記第2の端部に向かって密度が増加するように設けられた複数の第2の繊維を有する請求項1に記載の振れ補正装置。
  10.  前記被駆動体は、撮像素子またはレンズを含む請求項1に記載の振れ補正装置。
  11.  第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
     前記第1のアクチュエータ上に設けられ、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータと、
     前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータ上に設けられた被駆動体と、
     前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータを支持する支持体と、
     前記第1のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第1の接続機構部と、
     前記第2のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第2の接続機構部と、
     前記第3のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第3の接続機構部と
     を備え、
     前記第1の接続機構部は、前記被駆動体を前記第2の方向に移動可能な並進自由度と、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
     前記第2の接続機構部および第3の接続機構部は、前記被駆動体を前記第1の方向に移動可能な並進自由度と、前記軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
     前記第1の接続機構部は、前記第2の接続機構部および第3の接続機構部の間に設けられている振れ補正装置。
  12.  被駆動体と、
     第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
     第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータと、
     前記第1のアクチュエータおよび前記第2のアクチュエータを介して前記被駆動体を支持する支持体と、
     前記第1のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第1のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第1の接続機構部と、
     前記第2のアクチュエータと前記被駆動体の間、および前記第2のアクチュエータと前記支持体の間の少なくとも一方を接続する第2の接続機構部と
     を備え、
     前記第1の接続機構部および前記第2の接続機構部は、少なくとも1自由度の回転自由度を有する駆動装置。
  13.  第1の方向に伸縮可能に構成された第1のアクチュエータと、
     前記第1のアクチュエータ上に設けられ、第2の方向に伸縮可能に構成された第2のアクチュエータおよび第3のアクチュエータと、
     前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータ上に設けられた被駆動体と、
     前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータおよび前記第3のアクチュエータを支持する支持体と、
     前記第1のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第1の接続機構部と、
     前記第2のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第2の接続機構部と、
     前記第3のアクチュエータと前記被駆動体との間を接続する第3の接続機構部と
     を備え、
     前記第1の接続機構部は、前記被駆動体を前記第2の方向に移動可能な並進自由度と、前記第1の方向および前記第2の方向に直交する軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
     前記第2の接続機構部および第3の接続機構部は、前記被駆動体を前記第1の方向に移動可能な並進自由度と、前記軸回りに回転可能な回転自由度を有し、
     前記第1の接続機構部は、前記第2の接続機構部および第3の接続機構部の間に設けられている駆動装置。
  14.  請求項1または11に記載の前記振れ補正装置を備える撮像装置。
  15.  請求項12または13に記載の前記駆動装置を備える電子機器。
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