特開2022-186687超音波駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022186687
(43)【公開日】2022-12-15
(54)【発明の名称】超音波駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
(51)【国際特許分類】
G02B 7/04 20210101AFI20221208BHJP
G03B 30/00 20210101ALI20221208BHJP
H02N 2/04 20060101ALI20221208BHJP
H04N 5/232 20060101ALI20221208BHJP
H04N 5/225 20060101ALI20221208BHJP
【ＦＩ】
G02B7/04 E
G03B30/00
H02N2/04
H04N5/232 480
H04N5/225 700
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022146428
(22)【出願日】2022-09-14
(62)【分割の表示】P 2022103943の分割
【原出願日】2021-03-30
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-12-07
(31)【優先権主張番号】63/002,305
(32)【優先日】2020-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/051,917
(32)【優先日】2020-07-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/078,357
(32)【優先日】2020-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】000006220
【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】菅原 正吉
【テーマコード（参考）】
2H044
5C122
5H681
【Ｆターム（参考）】
2H044BE04
2H044BE06
2H044BE10
2H044BE18
5C122DA09
5C122DA14
5C122EA54
5C122FB03
5C122FC01
5C122FC02
5C122GE04
5C122GE06
5C122GE11
5C122GE17
5C122HA82
5H681AA19
5H681BB02
5H681BB13
5H681BC01
5H681DD23
5H681DD73
5H681EE10
(57)【要約】
【課題】小型化及び低背化を図ることができるとともに、駆動性能を向上できる超音波駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供する。
【解決手段】超音波駆動装置は、可動部と、圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、前記動力伝達部は、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する。
【選択図】図２２
【解決手段】超音波駆動装置は、可動部と、圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、前記動力伝達部は、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する。
【選択図】図２２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可動部と、
圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して前記可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する、
超音波駆動装置。
圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して前記可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する、
超音波駆動装置。
【請求項2】
前記一対のプレートは、移動対称である前記可動部に固定されたプレート収容部に配置される、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項3】
前記一対のプレートは、移動対称である前記可動部の移動方向に沿って形成されたガイド溝に配置される、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項4】
前記支持部材は、折り返して傾斜した状態で前記一対のプレートに当接する板バネを有する、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載の超音波駆動装置と、
前記可動部に装着される光学素子と、
前記光学素子により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える、
カメラモジュール。
前記可動部に装着される光学素子と、
前記光学素子により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える、
カメラモジュール。
【請求項6】
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項５に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える、
カメラ搭載装置。
請求項５に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える、
カメラ搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、スマートフォン等の携帯端末には、小型のカメラモジュールが搭載されている。このようなカメラモジュールには、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能（以下「ＡＦ機能」と称する、ＡＦ：Auto Focus）及び撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能（以下「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を有する光学素子駆動装置が適用される（例えば特許文献１）。
【0003】
ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を有する光学素子駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動させるためのオートフォーカス駆動ユニット（以下「ＡＦ駆動ユニット」と称する）と、レンズ部を光軸方向に直交する平面内で揺動させるための振れ補正駆動ユニット（以下「ＯＩＳ駆動ユニット」と称する）と、を備える。特許文献１では、ＡＦ駆動ユニット及びＯＩＳ駆動ユニットに、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）が適用されている。
【0004】
また、近年では、複数（典型的には２つ）の光学素子駆動装置を有するカメラモジュールの実用化が進められている（いわゆるデュアルカメラ）。デュアルカメラは、焦点距離の異なる２枚の画像を同時に撮像できたり、静止画像と動画像を同時に撮像できたりするなど、利用シーンに応じて様々な可能性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１３－２１０５５０号公報
【特許文献2】国際公開第２０１５／１２３７８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１のように、ＶＣＭを利用した光学素子駆動装置は、外部磁気の影響を受けるため、高精度の動作が損なわれる虞がある。特に、光学素子駆動装置が並置されるデュアルカメラにおいては、光学素子駆動装置間で磁気干渉が生じる可能性が高い。
【0007】
一方、特許文献２には、ＡＦ駆動ユニット及びＯＩＳ駆動ユニットに超音波モーターを適用した光学素子駆動装置が開示されている。特許文献２に開示の光学素子駆動装置は、マグネットレスであるため外部磁気の影響を低減できるが、構造が複雑であり、小型化及び低背化を図るのが困難である。
【0008】
本発明の目的は、小型化及び低背化を図ることができるとともに、駆動性能を向上できる超音波駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る超音波駆動装置は、
可動部と、
圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する、
超音波駆動装置。
可動部と、
圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する、
超音波駆動装置。
【0010】
本発明に係るカメラモジュールは、
上記の超音波駆動装置と、
前記可動部に装着されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える。
上記の超音波駆動装置と、
前記可動部に装着されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える。
【0011】
本発明に係るカメラ搭載装置は、
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
上記のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える。
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
上記のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、超音波駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置の小型化及び低背化を図ることができるとともに、駆動性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】
図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールＡを搭載するスマートフォンＭ（カメラ搭載装置の一例）を示す図である。図１ＡはスマートフォンＭの正面図であり、図１ＢはスマートフォンＭの背面図である。
【0016】
スマートフォンＭは、２つの背面カメラＯＣ１、ＯＣ２からなるデュアルカメラを有する。本実施の形態では、背面カメラＯＣ１、ＯＣ２に、カメラモジュールＡが適用されている。
カメラモジュールＡは、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うとともに、撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して像ぶれのない画像を撮影することができる。
カメラモジュールＡは、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うとともに、撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して像ぶれのない画像を撮影することができる。
【0017】
図２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。図３Ａ、図３Ｂは、実施の形態に係る光学素子駆動装置１の外観斜視図である。図３Ｂは、図３ＡをＺ軸周りに１８０°回転した状態を示す。図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、実施の形態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して説明する。後述する図においても共通の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で示している。
【0018】
カメラモジュールＡは、例えば、スマートフォンＭで実際に撮影が行われる場合に、Ｘ方向が上下方向（又は左右方向）、Ｙ方向が左右方向（又は上下方向）、Ｚ方向が前後方向となるように搭載される。すなわち、Ｚ方向が光軸方向であり、図中上側（＋Ｚ側）が光軸方向受光側、下側（－Ｚ側）が光軸方向結像側である。また、Ｚ軸に直交するＸ方向及びＹ方向を「光軸直交方向」と称し、ＸＹ面を「光軸直交面」と称する。
【0019】
図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、カメラモジュールＡは、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を実現する光学素子駆動装置１、円筒形状のレンズバレルにレンズが収容されてなるレンズ部２、及びレンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部３等を備える。すなわち、光学素子駆動装置１は、光学素子としてレンズ部２を駆動する、いわゆるレンズ駆動装置である。
【0020】
撮像部３は、光学素子駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像部３は、例えば、イメージセンサー基板３０１、イメージセンサー基板３０１に実装される撮像素子３０２及び制御部３０３を有する。撮像素子３０２は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等により構成され、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する。制御部３０３は、例えば、制御ＩＣで構成され、光学素子駆動装置１の駆動制御を行う。光学素子駆動装置１は、イメージセンサー基板３０１に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。なお、制御部３３は、イメージセンサー基板３０１に設けられてもよいし、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器（実施の形態では、スマートフォンＭ）に設けられてもよい。
【0021】
光学素子駆動装置１は、外側をカバー２４で覆われている。カバー２４は、光軸方向から見た平面視で矩形状の有蓋四角筒体である。実施の形態では、カバー２４は、平面視で正方形状を有している。カバー２４は、上面に略円形の開口２４１を有する。レンズ部２は、カバー２４の開口２４１から外部に臨み、例えば、光軸方向における移動に伴い、カバー２４の開口面よりも受光側に突出するように構成される。カバー２４は、光学素子駆動装置１のＯＩＳ固定部２０のベース２１（図４参照）に、例えば、接着により固定される。
【0022】
図４、図５は、実施の形態に係る光学素子駆動装置１の分解斜視図である。図５は、図４をＺ軸周りに１８０°回転した状態を示す。図４は、ＯＩＳ駆動ユニット３０及びセンサー基板２２を取り付けた状態を示し、図５は、ＯＩＳ駆動ユニット３０及びセンサー基板２２を取り外した状態を示している。
【0023】
図４、図５に示すように、本実施の形態において、光学素子駆動装置１は、ＯＩＳ可動部１０（第２可動部）、ＯＩＳ固定部２０（第２固定部）、ＯＩＳ駆動ユニット３０（ＸＹ方向駆動部）及びＯＩＳ支持部４０（第２支持部）を備える。ＯＩＳ駆動ユニット３０は、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ（Ｘ方向駆動ユニット）及び第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙ（Ｙ方向駆動ユニット）を有する。
【0024】
ＯＩＳ可動部１０は、振れ補正時に光軸直交面内で揺動する部分である。ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦユニット、第２ステージ１３及びＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃ（図８等参照）を含む。ＡＦユニットは、ＡＦ可動部１１（第１可動部）、第１ステージ１２（第１固定部）、ＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）及びＡＦ支持部１５（第１支持部）を有する（図８～図１０参照）。
ＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ支持部４０を介してＯＩＳ可動部１０が接続される部分である。ＯＩＳ固定部２０は、ベース２１を含む。
ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ固定部２０に対して光軸方向に離間して配置され、ＯＩＳ支持部４０を介してＯＩＳ固定部２０と連結される。また、ＯＩＳ可動部１０とＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ用付勢部材５０によって、互いに近づく方向に付勢されている。本実施の形態では、ＯＩＳ用付勢部材５０は、光学素子駆動装置１の平面視における四隅に配置されている。
ＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ支持部４０を介してＯＩＳ可動部１０が接続される部分である。ＯＩＳ固定部２０は、ベース２１を含む。
ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ固定部２０に対して光軸方向に離間して配置され、ＯＩＳ支持部４０を介してＯＩＳ固定部２０と連結される。また、ＯＩＳ可動部１０とＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ用付勢部材５０によって、互いに近づく方向に付勢されている。本実施の形態では、ＯＩＳ用付勢部材５０は、光学素子駆動装置１の平面視における四隅に配置されている。
【0025】
本実施の形態では、Ｙ方向の移動に関しては、ＡＦユニットを含むＯＩＳ可動部１０の全体が可動体として移動する。一方、Ｘ方向の移動に関しては、ＡＦユニットだけが可動体として移動する。つまり、Ｘ方向の移動に関しては、第２ステージ１３は、ベース２１とともにＯＩＳ固定部２０を構成し、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２ＣはＯＩＳ支持部４０として機能する。
【0026】
ベース２１は、例えば、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ＰＡＲを含む複数の樹脂材料を混合したＰＡＲアロイ（例えば、ＰＡＲ／ＰＣ）、又は液晶ポリマーからなる成形材料で形成される。ベース２１は、平面視で矩形状の部材であり、中央に円形の開口２１１を有する。
【0027】
ベース２１は、ベース２１の主面を形成する第１ベース部２１２及び第２ベース部２１３を有する。第２ベース部２１３は、ＯＩＳ可動部１０の光軸方向結像側に突出する部分、すなわち、ＡＦ可動部１１の突出部１１２Ａ～１１２Ｄ及び第１ステージ１２のＡＦモーター固定部１２５（図８、図９参照）に対応して設けられている。第２ベース部２１３は、振れ補正時に干渉が生じないように、突出部１１２Ａ～１１２Ｄ及びＡＦモーター固定部１２５よりも、平面視において一回り大きく形成されている。第２ベース部２１３のうち、端子金具２３Ｂが配置される領域には、一部（突出部１１２Ｂ、１１２Ｃに対応する部分）が露出するようにセンサー基板２２が配置される。第２ベース部２１３は、第１ベース部２１２に対して凹んで形成され、これにより、ＡＦ可動部１１の移動ストロークの確保と光学素子駆動装置１の低背化が図られている。
【0028】
本実施の形態では、センサー基板２２は、ＡＦ駆動ユニット１４及びＯＩＳ駆動ユニット３０が配置されていない領域、すなわち、ベース２１の平面形状である矩形の一辺（第４の辺）に対応する領域に設けられている。これにより、磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚ用の給電ライン及び信号ラインを集約することができ、ベース２１における配線構造を簡略化することができる（図６参照）。
【0029】
ベース２１は、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙが配置されるＯＩＳモーター固定部２１５を有する。ＯＩＳモーター固定部２１５は、例えば、ベース２１の角部に設けられ、第１ベース部２１２から光軸方向受光側に向けて突出して形成され、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙを保持可能な形状を有している。
【0030】
ベース２１には、例えば、インサート成形により、端子金具２３Ａ～２３Ｃが配置される。端子金具２３Ａは、ＡＦ駆動ユニット１４及び第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘへの給電ラインを含む。端子金具２３Ａは、例えば、ベース２１の四隅に形成された開口２１６から露出し、ＯＩＳ用付勢部材５０と電気的に接続される。ＡＦ駆動ユニット１４及び第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘへの給電は、ＯＩＳ用付勢部材５０を介して行われる。端子金具２３Ｂは、磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚへの給電ライン（例えば、４本）及び信号ライン（例えば、６本）を含む。端子金具２３Ｂは、センサー基板２２に形成された配線（図示略）と電気的に接続される。端子金具２３Ｃは、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙへの給電ラインを含む。
【0031】
また、ベース２１は、ＯＩＳ支持部４０を構成するＹ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃが配置されるＹ方向基準ボール保持部２１７Ａ～２１７Ｃを有する（図１６Ａ～図１６Ｃ参照）。Ｙ方向基準ボール保持部２１７Ａ～２１７Ｃは、Ｙ方向に延びる矩形状に凹んで形成されている。Ｙ方向基準ボール保持部２１７Ａ～２１７Ｃは、底面側に向けて溝幅が狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成される。
【0032】
本実施の形態では、Ｙ方向基準ボール保持部２１７Ａ、２１７Ｂは、ベース２１の第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙが配置される辺（第３の辺）に設けられ、Ｙ方向基準ボール保持部２１７Ｃは、センサー基板２２が配置される辺（第４の辺）に設けられており、Ｙ方向基準ボール４１Ａ～４１ＣによってＯＩＳ可動部１０（第２ステージ１３）が３点で支持されるようになっている。
【0033】
センサー基板２２は、磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚ用の給電ライン及び信号ラインを含む配線（図示略）を有する。センサー基板２２には、磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚが実装される。磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚは、例えば、ホール素子又はＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance）センサー等で構成され、センサー基板２２に形成された配線（図示略）を介して、端子金具２３Ｂと電気的に接続される。また、センサー基板２２において、Ｙ方向基準ボール保持部２１７Ｃに対応する部分には、開口２２１が設けられている。
【0034】
ＯＩＳ可動部１０の第１ステージ１２において、磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙに対向する位置にはマグネット１６Ｘ、１６Ｙが配置される（図１０参照）。磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ及びマグネット１６Ｘ、１６Ｙからなる位置検出部により、ＯＩＳ可動部１０のＸ方向及びＹ方向の位置が検出される。
また、ＯＩＳ可動部１０のＡＦ可動部１１において、磁気センサー２５Ｚに対向する位置にはマグネット１６Ｚが配置される（図１０参照）。磁気センサー２５Ｚ及びマグネット１６Ｚからなる位置検出部により、ＡＦ可動部１１のＺ方向の位置が検出される。なお、マグネット１６Ｘ、１６Ｙ、１６Ｚと磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚに代えて、フォトリフレクター等の光センサーによりＯＩＳ可動部１０のＸ方向及びＹ方向の位置並びにＡＦ可動部１１のＺ方向の位置を検出するようにしてもよい。
また、ＯＩＳ可動部１０のＡＦ可動部１１において、磁気センサー２５Ｚに対向する位置にはマグネット１６Ｚが配置される（図１０参照）。磁気センサー２５Ｚ及びマグネット１６Ｚからなる位置検出部により、ＡＦ可動部１１のＺ方向の位置が検出される。なお、マグネット１６Ｘ、１６Ｙ、１６Ｚと磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚに代えて、フォトリフレクター等の光センサーによりＯＩＳ可動部１０のＸ方向及びＹ方向の位置並びにＡＦ可動部１１のＺ方向の位置を検出するようにしてもよい。
【0035】
ＯＩＳ用付勢部材５０は、例えば、引張コイルばねで構成され、ＯＩＳ可動部１０とＯＩＳ固定部２０を連結する。本実施の形態では、ＯＩＳ用付勢部材５０の一端は、ベース２１の端子金具２３Ａに接続され、他端は、第１ステージ１２の配線１７Ａ、１７Ｂに接続されている。ＯＩＳ用付勢部材５０は、ＯＩＳ可動部１０とＯＩＳ固定部２０を連結したときの引張荷重を受けて、ＯＩＳ可動部１０とＯＩＳ固定部２０が互いに近づくように作用する。すなわち、ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ用付勢部材５０によって、光軸方向に付勢された状態（ベース２１に押し付けられた状態）で、ＸＹ面内で揺動可能に保持されている。これにより、ＯＩＳ可動部１０をがたつきのない安定した状態で保持することができる。
また、本実施の形態では、ＯＩＳ用付勢部材５０は、ＡＦ駆動ユニット１４及び第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘへの給電ラインとして機能する。
また、本実施の形態では、ＯＩＳ用付勢部材５０は、ＡＦ駆動ユニット１４及び第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘへの給電ラインとして機能する。
【0036】
ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ固定部２０に対して、ＯＩＳ可動部１０を光軸方向に離間した状態で支持する。本実施の形態では、ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ可動部１０（第２ステージ１３）とベース２１の間に介在する３個のＹ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃを含む。
また、ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ可動部１０において、第１ステージ１２と第２ステージ１３の間に介在する３個のＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃを含む（図８等参照）。
本実施の形態では、Ｙ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃ及びＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃ（計６個）の転動可能な方向を規制することにより、ＯＩＳ可動部１０をＸＹ面内で精度よく揺動できるようになっている。なお、ＯＩＳ支持部４０を構成するＹ方向基準ボール及びＸ方向基準ボールの数は、適宜変更することができる。
また、ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ可動部１０において、第１ステージ１２と第２ステージ１３の間に介在する３個のＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃを含む（図８等参照）。
本実施の形態では、Ｙ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃ及びＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃ（計６個）の転動可能な方向を規制することにより、ＯＩＳ可動部１０をＸＹ面内で精度よく揺動できるようになっている。なお、ＯＩＳ支持部４０を構成するＹ方向基準ボール及びＸ方向基準ボールの数は、適宜変更することができる。
【0037】
ＯＩＳ駆動ユニット３０は、ＯＩＳ可動部１０をＸ方向及びＹ方向に移動させるアクチュエーターである。具体的には、ＯＩＳ駆動ユニット３０は、ＯＩＳ可動部１０（ＡＦユニットのみ）をＸ方向に移動させる第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ（第１のＸＹ方向駆動ユニット）と、ＯＩＳ可動部１０全体をＹ方向に移動させる第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙ（第２のＸＹ方向駆動ユニット）とで構成される。
第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ及び第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、超音波モーターで構成される。第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘは、第１ステージ１２のＸ方向に沿うＯＩＳモーター固定部１２４に固定される（図９参照）。第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、Ｙ方向に沿って延在するように、ベース２１のＯＩＳモーター固定部２１５に固定される。すなわち、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ及び第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、互いに直交する辺に沿って配置されている。
第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ及び第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、超音波モーターで構成される。第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘは、第１ステージ１２のＸ方向に沿うＯＩＳモーター固定部１２４に固定される（図９参照）。第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、Ｙ方向に沿って延在するように、ベース２１のＯＩＳモーター固定部２１５に固定される。すなわち、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ及び第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、互いに直交する辺に沿って配置されている。
【0038】
ＯＩＳ駆動ユニット３０の構成を図７Ａ、図７Ｂに示す。図７Ａは、ＯＩＳ駆動ユニット３０の各部材を組み付けた状態を示し、図７Ｂは、ＯＩＳ駆動ユニット３０の各部材を分解した状態を示す。なお、図７Ａ、図７Ｂは、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙを示しているが、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘの主要構成、具体的にはＯＩＳ電極３３の形状を除く構成は同様であるので、ＯＩＳ駆動ユニット３０を示す図として扱う。
【0039】
図７Ａ、図７Ｂに示すように、ＯＩＳ駆動ユニット３０は、ＯＩＳ共振部３１、ＯＩＳ圧電素子３２、ＯＩＳ電極３３及びＯＩＳ動力伝達部３４を有する。ＯＩＳ駆動ユニット３０の駆動力は、ＯＩＳ動力伝達部３４を介して第２ステージ１３に伝達される。具体的には、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘは第１のＯＩＳ動力伝達部３４Ｘを介して第２ステージ１３に接続され、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは第２のＯＩＳ動力伝達部３４Ｙを介して第２ステージ１３に接続されている。すなわち、ＯＩＳ駆動ユニット３０において、ＯＩＳ共振部３１が能動要素を構成し、ＯＩＳ動力伝達部３４が受動要素を構成する。
【0040】
ＯＩＳ圧電素子３２は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動を発生する。ＯＩＳ共振部３１の胴部３１１を挟み込むように、２枚のＯＩＳ圧電素子３２が配置される。
ＯＩＳ電極３３は、ＯＩＳ共振部３１及びＯＩＳ圧電素子３２を挟持し、ＯＩＳ圧電素子３２に電圧を印加する。第１のＯＩＳ駆動ユニット３０ＸのＯＩＳ電極３３は、第１ステージ１２の配線１７Ａと電気的に接続され、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０ＹのＯＩＳ電極３３は、ベース２１の端子金具２３Ｃと電気的に接続される。
ＯＩＳ電極３３は、ＯＩＳ共振部３１及びＯＩＳ圧電素子３２を挟持し、ＯＩＳ圧電素子３２に電圧を印加する。第１のＯＩＳ駆動ユニット３０ＸのＯＩＳ電極３３は、第１ステージ１２の配線１７Ａと電気的に接続され、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０ＹのＯＩＳ電極３３は、ベース２１の端子金具２３Ｃと電気的に接続される。
【0041】
ＯＩＳ共振部３１は、導電性材料で形成され、ＯＩＳ圧電素子３２の振動に共振して、振動運動を直線運動に変換する。ＯＩＳ共振部３１は、例えば、金属板のレーザー加工、エッチング加工又はプレス加工等により形成される。本実施の形態では、ＯＩＳ共振部３１は、ＯＩＳ圧電素子３２に挟持される略矩形状の胴部３１１、胴部３１１の上部及び下部からＸ方向又はＹ方向に延在する２つのアーム部３１２、胴部３１１の中央部からＸ方向又はＹ方向に延在する突出部３１３、及び、胴部３１１の中央部から突出部３１３とは反対側に延在する通電部３１４を有している。２つのアーム部３１２は対称的な形状を有し、それぞれの自由端部がＯＩＳ動力伝達部３４に当接し、ＯＩＳ圧電素子３２の振動に共振して対称的に変形する。第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘの通電部３１４は、第１ステージ１２の配線１７Ａと電気的に接続され、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙの通電部３１４は、ベース２１の端子金具２３Ｃと電気的に接続される。
【0042】
ＯＩＳ共振部３１の胴部３１１に、厚さ方向からＯＩＳ圧電素子３２が貼り合わされ、ＯＩＳ電極３３により挟持されることにより、これらは互いに電気的に接続される。例えば、給電経路の一方がＯＩＳ電極３３に接続され、他方がＯＩＳ共振部３１の通電部３１４に接続されることで、ＯＩＳ圧電素子３２に電圧が印加され、振動が発生する。
【0043】
ＯＩＳ共振部３１は、少なくとも２つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、ＯＩＳ共振部３１は、２つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、全体の形状が設定されている。異なる挙動とは、ＯＩＳ動力伝達部３４をＸ方向又はＹ方向に前進させる挙動と、後退させる挙動である。
【0044】
ＯＩＳ動力伝達部３４は、一方向に延在するチャッキングガイドであり、一端がＯＩＳ共振部３１のアーム部３１２に接続され、他端が第２ステージ１３に接続される。ＯＩＳ動力伝達部３４は、ＯＩＳモーター当接部３４１、ステージ固定部３４３、及び連結部３４２を有する。ＯＩＳモーター当接部３４１は、ＯＩＳ共振部３１のアーム部３１２の自由端部と当接する。ステージ固定部３４３は、ＯＩＳ動力伝達部３４の端部に配置され、第２ステージ１３のＯＩＳチャッキングガイド固定部１３５（図８等参照）に固定される。連結部３４２は、ＯＩＳモーター当接部３４１とステージ固定部３４３を連結する部分であり、ステージ固定部３４３から２つに分岐して互いに略平行に形成されている。
【0045】
ＯＩＳモーター当接部３４１間の幅は、ＯＩＳ共振部３１のアーム部３１２の自由端部間の幅よりも広く設定される。例えば、連結部３４２とステージ固定部３４３との接続部分において、２つの連結部３４２の間に、接続端部の幅よりも大きい離隔部３４４を介在させることで、ＯＩＳモーター当接部３４１間の幅を拡げることができる。これにより、ＯＩＳ共振部３１のアーム部３１２の間にＯＩＳ動力伝達部３４を取り付けたときに、連結部３４２が板バネとして機能し、アーム部３１２を押し広げる方向に付勢力が作用する。この付勢力により、アーム部３１２の自由端部間にＯＩＳ動力伝達部３４が保持され、ＯＩＳ共振部３１からの駆動力がＯＩＳ動力伝達部３４に効率よく伝達される。離隔部３４４は、例えば、ステージ固定部３４３と一体的に形成される。
【0046】
なお、図７Ａ、図７Ｂに示す例では、ステージ固定部３４３において、連結部３４２の取付部分の片側が開放しているが、図１７に示すように、ステージ固定部３４３は、連結部３４２の根元（ステージ固定部３４３側の端部）を挟み込む構造を有してもよい。この場合、経時的に連結部３４２がずれて脱落するのを防止でき、信頼性が向上する。
【0047】
ＯＩＳ共振部３１とＯＩＳ動力伝達部３４は、付勢された状態で当接しているだけなので、当接部分をＸ方向又はＹ方向に大きくするだけで、光学素子駆動装置１の外形を大きくすることなく、ＯＩＳ可動部１０の移動ストロークを長くすることができる。
【0048】
第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘは、ＯＩＳ可動部１０（第１ステージ１２）に固定され、ＯＩＳ動力伝達部３４Ｘを介して第２ステージ１３と接続されており、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０ＹによるＹ方向の振れ補正時は、ＯＩＳ可動部１０とともに移動する。一方、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙは、ＯＩＳ固定部２０（ベース２１）に固定され、ＯＩＳ動力伝達部３４Ｙを介して第２ステージ１３と接続されており、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０ＸによるＸ方向の振れ補正に影響を受けない。すなわち、一方のＯＩＳ駆動ユニット３０によるＯＩＳ可動部１０の移動は、他方のＯＩＳ駆動ユニット３０の構造によって妨げられない。したがって、ＯＩＳ可動部１０のＺ軸周りの回転を防止することができ、ＯＩＳ可動部１０をＸＹ平面内で精度よく揺動させることができる。
【0049】
図８～図１０は、ＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。図９は、図８をＺ軸周りに１８０°回転させた状態を示す。図１０は、図８をＺ軸周りに１８０°回転させた状態を示す下方斜視図である。なお、図９では、ＡＦ駆動ユニット１４及び第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘが第１ステージ１２から取り外した状態となっている。
以下において、光学素子駆動装置１の平面形状である矩形において、ＡＦ駆動ユニット１４が配置される辺を「第１の辺」、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘが配置される辺を「第２の辺」、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙが配置される辺を「第３の辺」、残りの一辺を「第４の辺」と称する。
以下において、光学素子駆動装置１の平面形状である矩形において、ＡＦ駆動ユニット１４が配置される辺を「第１の辺」、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘが配置される辺を「第２の辺」、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙが配置される辺を「第３の辺」、残りの一辺を「第４の辺」と称する。
【0050】
図８～図１０に示すように、本実施の形態において、ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ可動部１１、第１ステージ１２、第２ステージ１３、ＡＦ駆動ユニット１４及びＡＦ支持部１５等を有する。Ｙ方向の移動に関しては、第１ステージ１２及び第２ステージ１３を含むＯＩＳ可動部１０全体が可動体となるのに対して、Ｘ方向の移動に関しては、第２ステージ１３はＯＩＳ固定部２０として機能し、ＡＦユニット（ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２）だけがＯＩＳ可動部１０として機能する。また、第１ステージ１２は、ＡＦ可動部１１を支持するＡＦ固定部として機能する。
【0051】
ＡＦ可動部１１は、レンズ部２（図２参照）を保持するレンズホルダーであり、ピント合わせ時に光軸方向に移動する。ＡＦ可動部１１は、第１ステージ１２（ＡＦ固定部）に対して径方向内側に離間して配置され、ＡＦ支持部１５を介して第１ステージ１２に付勢された状態で支持される。
【0052】
ＡＦ可動部１１は、例えば、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ＰＡＲを含む複数の樹脂材料を混合したＰＡＲアロイ、液晶ポリマー等で形成される。ＡＦ可動部１１は、筒状のレンズ収容部１１１を有する。レンズ収容部１１１の内周面には、レンズ部２が、例えば、接着により固定される。
【0053】
ＡＦ可動部１１は、レンズ収容部１１１の外周面に、径方向外側に突出し光軸方向に延在する突出部１１２Ａ～１１２Ｄを有する。突出部１１２Ａ～１１２Ｄは、好ましくは、光軸を基準として対称的に配置される。本実施の形態では、光軸周りに略９０°間隔で、突出部１１２Ａ～１１２Ｄが設けられている。突出部１１２Ａ～１１２Ｄは、レンズ収容部１１１の下面よりも光軸方向結像側に突出し、ベース２１の第２ベース部２１３と当接することにより、ＡＦ可動部１１の光軸方向結像側（下側）への移動を規制する。本実施の形態では、突出部１１２Ａ～１１２Ｄは、ＡＦ駆動ユニット１４が駆動されていない基準状態において、ベース２１の第２ベース部２１３に当接する。
【0054】
ＡＦ駆動ユニット１４側の突出部１１２Ａ、１１２Ｂは、第１ステージ１２とともに、ＡＦ支持部１５を保持する（図１３Ａ～図１３Ｃ、図１４Ａ～図１４Ｃ参照）。一方の突出部１１２Ａには、ＡＦ支持部１５を構成する第１のＺ方向基準ボール１５Ａを収容する第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａが形成されている。他方の突出部１１２Ｂには、ＡＦ支持部１５を構成する第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを収容する第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂが形成されている。また、突出部１１２Ａ、１１２Ｂには、それぞれ、第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂとは反対側の面に、ＡＦ支持部１５を構成する第１予圧ボール１５Ｃ、第２予圧ボール１５Ｄを収容する第１予圧ボール保持部１１２ｃ、第２予圧ボール保持部１１２ｄが形成されている。
【0055】
第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ及び第１予圧ボール保持部１１２ｃ、第２予圧ボール保持部１１２ｄは、ボールの押し付け方向に向けて溝幅が狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成される。また、突出部１１２Ａ、１１２Ｂの光軸方向における受光側端部及び結像側端部には、それぞれ、ＡＦ支持部１５の脱落を防止するための受光側ストッパー１１２ｅ及び結像側ストッパー１１２ｆが設けられている。
【0056】
また、レンズ収容部１１１の外周面には、Ｚ位置検出用のマグネット１６Ｚを収容するマグネット収容部１１４が設けられている。マグネット収容部１１４にマグネット１６Ｚが配置される。センサー基板２２において、マグネット１６Ｚと光軸方向に対向する位置に、Ｚ位置検出用の磁気センサー２５Ｚが配置される（図４参照）。
【0057】
また、ＡＦ可動部１１において、突出部１１２Ａ、１１２Ｂの間には、駆動ユニット収容部１１５が設けられている。駆動ユニット収容部１１５に、ＡＦ駆動ユニット１４の受動要素であるＡＦ動力伝達部１４４が配置されている。ＡＦ動力伝達部１４４は、Ｚ方向に所定の長さを有するチャッキングガイドであり、Ｘ方向に対向し、Ｙ方向（－側）に突出する側壁を有する。ＡＦ動力伝達部１４４の側壁を押し拡げるように、ＡＦ駆動ユニット１４の共振部１４１のアーム部１４１ｂが当接し、ＡＦ駆動ユニット１４の動力がＡＦ可動部１１に伝達される。２つのアーム部１４１ｂがＡＦ動力伝達部１４４の側壁に当接したときに、ＡＦ動力伝達部１４４の側壁が板バネとして機能することで、共振部１４１の変形によって生じる駆動力が効率よく伝達される。
【0058】
なお、ＡＦ動力伝達部１４４の構造は適宜任意に変更可能である。例えば、図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、Ｚ方向に延在する側壁１４４ａをヘアピン状に折り返してＺ方向に対して内側に傾斜させて板バネ１４４ｂを形成し、ＡＦ駆動ユニット１４のアーム部１４１ｂを押し返す方向に付勢力が発現するようにしてもよい。これにより、ＡＦ共振部１４１の変形によって生じる駆動力が、ＡＦ動力伝達部１４４に、より効率よく伝達される。
【0059】
本実施の形態では、ＡＦ動力伝達部１４４は、ＡＦ可動部１１と別部材で構成されている。ＡＦ動力伝達部１４４は、例えば、平面視でＵ字形状を有し、側面部がＸ方向に対向した状態で、底面部がレンズ収容部１１１の外周面に固定される。ＡＦ動力伝達部１４４は、例えば、チタン銅、ニッケル銅、ステンレス等の金属材料で形成される。これにより、ＡＦ駆動ユニット１４のアーム部１４１ｂが、樹脂成形品であるＡＦ可動部１１に当接する場合に比較して、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力が効率よく伝達される。なお、ＡＦ動力伝達部１４４は、ＡＦ可動部１１と一体的に成形されてもよい。
【0060】
第１ステージ１２は、ＡＦ支持部１５を介してＡＦ可動部１１を支持する。第１ステージ１２の光軸方向結像側には、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃを介して第２ステージ１３が配置される。第１ステージ１２は、振れ補正時にＸ方向及びＹ方向に移動し、第２ステージ１３は、振れ補正時にＹ方向のみに移動する。
【0061】
第１ステージ１２は、光軸方向から見た平面視において略矩形状を有する部材であり、例えば、液晶ポリマーで形成される。第１ステージ１２は、ＡＦ可動部１１に対応する部分に略円形状の開口１２１を有する。開口１２１には、ＡＦ可動部１１の突出部１１２Ａ～１１２Ｄ及びマグネット収容部１１４に対応する切欠部１２２が形成されている。第１ステージ１２において、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘに対応する部分（第２の辺に沿う側壁の外側面）は、径方向外側にはみ出すことなく第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘを配置できるように、径方向内側に凹んで形成されている（ＯＩＳモーター固定部１２４）。また、第１ステージ１２において、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙに対応する部分（第３の辺に沿う側壁の外側面）も同様に、径方向内側に凹んで形成されている。
【0062】
第１ステージ１２は、下面に、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃを保持するＸ方向基準ボール保持部１２３Ａ～１２３Ｃを有する（図１５Ｂ、図１５Ｃ参照）。Ｘ方向基準ボール保持部１２３Ａ～１２３Ｃは、Ｘ方向に延びる矩形状に凹んで形成されている。Ｘ方向基準ボール保持部１２３Ａ～１２３Ｃは、第２ステージ１３のＸ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３ＣとＺ方向において対向する。Ｘ方向基準ボール保持部１２３Ａ、１２３Ｂは、底面側に向けて溝幅狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成されており、Ｘ方向基準ボール保持部１２３Ｃは、略Ｕ字状に形成されている。
【0063】
第１ステージ１２において、ＡＦ可動部１１の突出部１１２Ａに対応する切欠部１２２の内面には、第１のＺ方向基準ボール保持部１２２ａ、第１予圧ボール保持部１２２ｃが設けられている（図１３Ａ、図１３Ｂ参照）。第１のＺ方向基準ボール保持部１２２ａは、ＡＦ可動部１１の第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａとの間に、第１のＺ方向基準ボール１５Ａを保持する。第１予圧ボール保持部１２２ｃは、ＡＦ可動部１１の第１予圧ボール保持部１１２ｃとの間に、第１予圧ボール１５Ｃを保持する。
【0064】
また、第１ステージ１２において、ＡＦ可動部１１の突出部１１２Ｂに対応する切欠部１２２の内面には、第２のＺ方向基準ボール保持部１２２ｂ、第２予圧ボール保持部１２２ｄが設けられている（図１４Ａ、図１４Ｂ参照）。第２のＺ方向基準ボール保持部１２２ｂは、ＡＦ可動部１１の第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂとの間に、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを保持する。第２予圧ボール保持部１２２ｄは、ＡＦ可動部１１の第２予圧ボール保持部１１２ｄとの間に、第２予圧ボール１５Ｄを保持する。
【0065】
第１のＺ方向基準ボール保持部１２２ａは、底面側に向けて溝幅狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成されている。第２のＺ方向基準ボール保持部１２２ｂ、第１予圧ボール保持部１２２ｃ及び第２予圧ボール保持部１２２ｄは、断面形状が略Ｕ字状に形成されている。また、第１のＺ方向基準ボール保持部１２２ａ及び第１予圧ボール保持部１２２ｃの光軸方向における受光側端部及び結像側端部、並びに、第２のＺ方向基準ボール保持部１２２ｂ及び第２予圧ボール保持部１２２ｄの光軸方向における受光側端部及び結像側端部には、それぞれ、ＡＦ支持部１５の脱落を防止するための受光側ストッパー１１２ｅ及び結像側ストッパー１１２ｆが設けられている。
【0066】
第１ステージ１２において、Ｘ方向に沿う一方の側壁（第１の辺に沿う側壁）には、ＡＦ駆動ユニット１４の能動要素であるＡＦ共振部１４１等が配置されるＡＦモーター固定部１２５が形成されている。ＡＦモーター固定部１２５は、上部固定板（符号略）及び下部固定板１２５ａを有し、これらの間にＡＦ共振部１４１が挟持される。ＡＦ共振部１４１は、例えば、上部固定板及び下部固定板１２５ａに設けられた挿入穴（符号略）に挿入され、接着により固定される。上部固定板は、配線１７Ｂの一部によって構成されており、ＡＦ共振部１４１は、配線１７Ｂと電気的に接続される。
【0067】
第１ステージ１２において、Ｙ方向に沿う一方の側壁（第４の辺に沿う側壁）には、ＸＹ位置検出用のマグネット１６Ｘ、１６Ｙが配置される。例えば、マグネット１６ＸはＸ方向に着磁され、マグネット１６ＹはＹ方向に着磁される。センサー基板２２において、マグネット１６Ｘ，１６Ｙと光軸方向に対向する位置に、ＸＹ位置検出用の磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙが配置される（図４参照）。
【0068】
また、第１ステージ１２には、例えば、インサート成形により、配線１７Ａ、１７Ｂが埋設されている。配線１７Ａ、１７Ｂは、例えば、第１の辺及び第２の辺に沿って配置される。配線１７Ａ、１７Ｂは、第１ステージ１２の四隅から露出しており、この部分に、ＯＩＳ用付勢部材５０の一端が接続される。配線１７Ａを介して第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘへの給電が行われる、配線１７Ｂを介してＡＦ駆動ユニット１４への給電が行われる。
【0069】
第２ステージ１３は、光軸方向から見た平面視において略矩形状を有する部材であり、例えば、液晶ポリマーで形成される。第２ステージ１３の内周面１３１は、ＡＦ可動部１１の外形に対応して形成されている。第２ステージ１３において、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ及び第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙに対応する部分（第２の辺及び第３の辺に沿う側壁の外側面）は、第１ステージ１２と同様に、径方向内側に凹んで形成されている。
【0070】
第２ステージ１３は、下面に、Ｙ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃを収容するＹ方向基準ボール保持部１３４Ａ～１３４Ｃを有する（図１６Ａ、図１６Ｂ参照）。Ｙ方向基準ボール保持部１３４Ａ～１３４Ｃは、Ｙ方向に延びる矩形状に凹んで形成されている。Ｙ方向基準ボール保持部１３４Ａ～１３４Ｃは、ベース２１のＹ方向基準ボール保持部２１７Ａ～２１７ＣとＺ方向において対向する。Ｙ方向基準ボール保持部１３４Ａ、１３４Ｂは、底面側に向けて溝幅狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成されており、Ｙ方向基準ボール保持部１３４Ｃは、略Ｕ字状に形成されている。
【0071】
また、第２ステージ１３は、上面に、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃを収容するＸ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３Ｃを有する（図１５Ａ～図１５Ｃ参照）。Ｘ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３Ｃは、Ｘ方向に延びる矩形状に凹んで形成されている。Ｘ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３Ｃは、第１ステージ１２のＸ方向基準ボール保持部１２３Ａ～１２３ＣとＺ方向において対向する。Ｘ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３Ｃは、底面側に向けて溝幅が狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成されている。本実施の形態では、Ｘ方向基準ボール保持部１３３Ａ、１３３Ｂは、第２ステージ１３の第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘが配置される辺（第２の辺）に設けられ、Ｘ方向基準ボール保持部１３３Ｃは、ＡＦ駆動ユニット１４が配置される辺（第１の辺）に設けられており、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃによって第１ステージ１２が３点で支持されるようになっている。
【0072】
ＯＩＳ支持部４０を構成するＹ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃは、ベース２１のＹ方向基準ボール保持部２１７Ａ～２１７Ｃと第２ステージ１３のＹ方向基準ボール保持部１３４Ａ～１３４Ｃにより、多点接触で挟持される。したがって、Ｙ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃは、安定してＹ方向に転動する。
また、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃは、第２ステージ１３のＸ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３Ｃと第１ステージ１２のＸ方向基準ボール保持部１２３Ａ～１２３Ｃにより、多点接触で挟持される。したがって、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃは、安定してＸ方向に転動する。
また、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃは、第２ステージ１３のＸ方向基準ボール保持部１３３Ａ～１３３Ｃと第１ステージ１２のＸ方向基準ボール保持部１２３Ａ～１２３Ｃにより、多点接触で挟持される。したがって、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃは、安定してＸ方向に転動する。
【0073】
ＡＦ支持部１５は、第１ステージ１２（ＡＦ固定部）に対してＡＦ可動部１１を支持する部分である。図１３Ａ～図１３Ｃ及び図１４Ａ～図１４Ｃに示すように、ＡＦ支持部１５は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ、第１予圧ボール１５Ｃ及び第２予圧ボール１５Ｄで構成される。本実施の形態では、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ、第１予圧ボール１５Ｃ、第２予圧ボール１５Ｄは、それぞれ、Ｚ方向に並んで配置された複数のボール（ここでは、３個）で構成されている。
【0074】
第１のＺ方向基準ボール１５Ａは、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、１２２ａの間に、転動可能な状態で介在する。第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ、１２２ｂの間に、転動可能な状態で介在する。第１予圧ボール１５Ｃは、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第１予圧ボール保持部１１２ｃ、１２２ｃの間に、転動可能な状態で介在する。第２予圧ボール１５Ｄは、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第２予圧ボール保持部１１２ｄ、１２２ｄの間に、転動可能な状態で介在する。
【0075】
第１のＺ方向基準ボール１５Ａ、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ、第１予圧ボール１５Ｃ、第２予圧ボール１５Ｄにおいては、少なくとも、上下２つのボールがＡＦ可動部１１と第１ステージ１２とによって挟持されていればよい。すなわち、中間のボールは上下２つのボールの離間距離を確保するために設けられるものであり、上下２つのボールよりも小径であってもよい。
【0076】
また、図２０に示すように、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂにおいて、中間のボールは、上下２つのボールよりも大径であってもよい。この場合、第１のＺ方向基準ボール１５Ａのうちの２つの大径のボール及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂのうちの１つの大径のボールがＡＦ可動部１０と当接し、ＡＦ支持部１５として機能する。したがって、これらの３つのボールによってＡＦ可動部１１が３点支持されるので、ＡＦ可動部１１がより安定した姿勢で保持される。
【0077】
また、図１３Ａに示すように、第１予圧ボール１５Ｃと第１ステージ１２の第１予圧ボール保持部１２２ｃとの間には、ＡＦ可動部１１を付勢する付勢部１８が配置される。同様に、図１４Ａに示すように、第２予圧ボール１５Ｄと第１ステージ１２の第２予圧ボール保持部１２２ｄとの間には、ＡＦ可動部１１を付勢する付勢部１８が配置される。ＡＦ可動部１１は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ、第１予圧ボール１５Ｃ及び第２予圧ボール１５Ｄを介して、付勢された状態で第１ステージ１２に支持され、安定した姿勢で保持される。
【0078】
付勢部１８は、例えば、金属材料で形成される板バネ１８１（付勢部材）と、摩擦係数が小さいセラミック材料で形成されるスペーサー１８２（干渉部材）と、を有する。第１ステージ１２側に板バネ１８１が配置され、ＡＦ可動部１１側にスペーサー１８２が配置される。板バネ１８１と第１予圧ボール１５Ｃ、第２予圧ボール１５Ｄとの間にセラミック製のスペーサー１８２を介在させることにより、ボールを滑らかに転動させることができ、耐久性も向上する。なお、スペーサー１８２の材質は、ボールを滑らかに転動させることができるものであればよく、摩擦係数が小さいセラミック材料に限らず、例えば、銅合金やステンレスなど適度な摩擦係数を有する材料でもよい。
【0079】
ＡＦ駆動ユニット１４は、ＡＦ可動部１１をＺ方向に移動させるアクチュエーターである。ＡＦ駆動ユニット１４は、ＯＩＳ駆動ユニット３０と同様に、超音波モーターで構成されている。ＡＦ駆動ユニット１４は、アーム部１４１ｂがＺ方向に延在するように、第１ステージ１２のＡＦモーター固定部１２５に固定される。
【0080】
ＡＦ駆動ユニット１４の構成を図１１Ａ、図１１Ｂに示す。図１１Ａは、ＡＦ駆動ユニット１４の各部材を組み付けた状態を示し、図１１Ｂは、ＡＦ駆動ユニット１４の各部材を分解した状態を示す。ＡＦ駆動ユニット１４の構成は、ＯＩＳ駆動ユニット３０とほぼ同様である。
【0081】
図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、ＡＦ駆動ユニット１４は、ＡＦ共振部１４１、ＡＦ圧電素子１４２、ＡＦ電極１４３及びＡＦ動力伝達部１４４を有する。ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力は、ＡＦ動力伝達部１４４を介してＡＦ可動部１１に伝達される。すなわち、ＡＦ駆動ユニット１４において、ＡＦ共振部１４１が能動要素を構成し、ＡＦ動力伝達部１４４が受動要素を構成する。
【0082】
ＡＦ圧電素子１４２は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動を発生する。ＡＦ共振部１４１の胴部１４１ａを挟み込むように、２枚のＡＦ圧電素子１４２が配置される。
ＡＦ電極１４３は、ＡＦ共振部１４１及びＡＦ圧電素子１４２を挟持し、ＡＦ圧電素子１４２に電圧を印加する。
ＡＦ電極１４３は、ＡＦ共振部１４１及びＡＦ圧電素子１４２を挟持し、ＡＦ圧電素子１４２に電圧を印加する。
【0083】
ＡＦ共振部１４１は、導電性材料で形成され、ＡＦ圧電素子１４２の振動に共振して、振動運動を直線運動に変換する。ＡＦ共振部１４１は、例えば、金属板のレーザー加工、エッチング加工又はプレス加工等により形成される。本実施の形態では、ＡＦ共振部１４１は、ＡＦ圧電素子１４２に挟持される略矩形状の胴部１４１ａ、胴部１４１ａからＺ方向に延在する２つのアーム部１４１ｂ、胴部１４１ａの中央部からＺ方向に延在し給電経路（第１ステージ１２の配線１７Ｂ（上部固定板））と電気的に接続される通電部１４１ｃ、及び、胴部１４１ａの中央部から通電部１４１ｃとは反対側に延在するステージ固定部１４１ｄを有している。２つのアーム部１４１ｂは対称的な形状を有し、ＡＦ圧電素子１４２の振動に共振して対称的に変形する。ＡＦ駆動ユニット１４は、２つのアーム部１４１ｂがＺ方向に延在して、自由端部がＡＦ動力伝達部１４４で挟持されるように配置される。
【0084】
ＡＦ共振部１４１の胴部１４１ａに、厚さ方向からＡＦ圧電素子１４２が貼り合わされ、ＡＦ電極１４３により挟持されることにより、これらは互いに電気的に接続される。ＡＦ共振部１４１の通電部１４１ｃ及びＡＦ電極１４３が第１ステージ１２の配線１７Ｂに接続されることで、ＡＦ圧電素子１４２に電圧が印加され、振動が発生する。
【0085】
ＡＦ共振部１４１は、ＯＩＳ共振部３１と同様に、少なくとも２つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、ＡＦ共振部１４１は、２つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、全体の形状が設定されている。
【0086】
光学素子駆動装置１において、ＡＦ駆動ユニット１４に電圧を印加すると、ＡＦ圧電素子１４２が振動し、ＡＦ共振部１４１が周波数に応じた挙動で変形する。ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力により、ＡＦ動力伝達部１４４がＺ方向に摺動される。これに伴い、ＡＦ可動部１１がＺ方向に移動し、ピント合わせが行われる。ＡＦ支持部１５がボールで構成されているので、ＡＦ可動部１１はＺ方向にスムーズに移動することができる。また、ＡＦ駆動ユニット１４とＡＦ動力伝達部１４４は、付勢された状態で当接しているだけなので、当接部分をＺ方向に大きくするだけで、光学素子駆動装置１の低背化を損なうことなく、ＡＦ可動部１１の移動ストロークを容易に長くすることができる。
【0087】
光学素子駆動装置１において、ＯＩＳ駆動ユニット３０に電圧を印加すると、ＯＩＳ圧電素子３２が振動し、ＯＩＳ共振部３１が周波数に応じた挙動で変形する。ＯＩＳ駆動ユニット３０の駆動力により、ＯＩＳ動力伝達部３４がＸ方向又はＹ方向に摺動される。これに伴い、ＯＩＳ可動部１０がＸ方向又はＹ方向に移動し、振れ補正が行われる。ＯＩＳ支持部４０がボールで構成されているので、ＯＩＳ可動部１０はＸ方向又はＹ方向にスムーズに移動することができる。
【0088】
具体的には、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘが駆動され、ＯＩＳ動力伝達部３４がＸ方向に移動する場合、第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘが配置されている第１ステージ１２から第２ステージ１３に動力が伝達される。このとき、第２ステージ１３とベース２１とで挟持されているボール４１は、Ｘ方向に転動できないので、ベース２１に対する第２ステージ１３のＸ方向の位置は維持される。一方、第１ステージ１２と第２ステージ１３とで挟持されているボール４２は、Ｘ方向に転動できるので、第２ステージ１３に対して第１ステージ１２がＸ方向に移動する。つまり、第２ステージ１３がＯＩＳ固定部２０を構成し、第１ステージ１２がＯＩＳ可動部１０を構成する。
【0089】
また、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙが駆動され、ＯＩＳ動力伝達部３４がＹ方向に移動する場合、第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙが配置されているベース２１から第２ステージ１３に動力が伝達される。このとき、第１ステージ１２と第２ステージ１３とで挟持されているボール４２は、Ｙ方向に転動できないので、第２ステージに対する第１ステージ１２のＹ方向の位置は維持される。一方、第２ステージ１３とベース２１とで挟持されているボール４１は、Ｙ方向に転動できるので、ベース２１に対して第２ステージ１３がＹ方向に移動する。第１ステージ１２も第２ステージ１３に追従してＹ方向に移動することになる。つまり、ベース２１がＯＩＳ固定部２０を構成し、第１ステージ１２及び第２ステージ１３を含むＡＦユニットがＯＩＳ可動部１０を構成する。
【0090】
このようにして、ＯＩＳ可動部１０がＸＹ平面内で揺動し、振れ補正が行われる。具体的には、カメラモジュールＡの角度振れが相殺されるように、振れ検出部（例えばジャイロセンサー、図示略）からの角度振れを示す検出信号に基づいて、ＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ、３０Ｙへの通電電圧が制御される。このとき、マグネット１６Ｘ、１６Ｙ及び磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙで構成されるＸＹ位置検出部の検出結果をフィードバックすることで、ＯＩＳ可動部１０の並進移動を正確に制御することができる。
【0091】
【0092】
図１２に示すように、光学素子駆動装置１において、ＡＦ可動部１１は、第１のＺ方向基準軸Ｚ１及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２に沿って移動する。第１のＺ方向基準軸Ｚ１は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａの転動軸であり、第２のＺ方向基準軸Ｚ２は、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの転動軸である。
【0093】
第１のＺ方向基準軸Ｚ１を図１３Ａ、図１３Ｂに、第２のＺ方向基準軸Ｚ２を図１４Ａ、図１４Ｂに示す。図１３Ａ、図１３Ｂは、第１のＺ方向基準ボール１５Ａが配置されるＡＦ可動部１１の突出部１１２Ａ周辺の縦断面図及び横断面図であり、図１４Ａ、図１４Ｂは、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂが配置されるＡＦ可動部１１の突出部１１２Ｂ周辺の縦断面図及び横断面図である。なお、図１３Ｂ、図１４Ｂでは、構造を簡略化して示している。
【0094】
第１のＺ方向基準ボール１５Ａは、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、１２２ａによって挟持され、光軸直交方向における移動（ＡＦ可動部１１の回転）が規制されている。これにより、ＡＦ可動部１１を、光軸方向に安定した挙動で移動させることができる。
一方、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ、１２２ｂによって挟持され、光軸直交方向における移動が許容されている。これにより、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の寸法公差を吸収できるとともに、ＡＦ可動部１１が移動する際の安定性を向上できる。
一方、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ、１２２ｂによって挟持され、光軸直交方向における移動が許容されている。これにより、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の寸法公差を吸収できるとともに、ＡＦ可動部１１が移動する際の安定性を向上できる。
【0095】
本実施の形態では、第１のＺ方向基準軸Ｚ１及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２は、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏを基準として、駆動力発生源であるＡＦ駆動ユニット１４側に設けられており、ＡＦ駆動ユニット１４は、周方向において第１のＺ方向基準軸Ｚ１（第１のＺ方向基準ボール１５Ａ）及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２（第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ）の間に位置している。つまり、ＡＦ支持部１５及びＡＦ駆動ユニット１４は、光軸方向から見た平面視において、光学素子駆動装置１の片側半分の同じ側に配置されている。「片側半分の同じ側」とは、ＡＦ可動部１１の開口１１８の中心Ｏを通る基準線ＲＬを境界として同じ側であることを意味する。
ＡＦ駆動ユニット１４と第１のＺ方向基準軸Ｚ１及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２、すなわちＡＦ駆動ユニット１４とＡＦ支持部１５の位置を近づけることで、支持位置に対する回転モーメントが抑制されるので、ＡＦ可動部１１の移動動作が安定する。例えば、何らかの摩擦抵抗が生じた場合であっても、ＡＦ可動部１１に傾きは生じにくく、光軸方向に真っ直ぐに移動させることができる。
ＡＦ駆動ユニット１４と第１のＺ方向基準軸Ｚ１及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２、すなわちＡＦ駆動ユニット１４とＡＦ支持部１５の位置を近づけることで、支持位置に対する回転モーメントが抑制されるので、ＡＦ可動部１１の移動動作が安定する。例えば、何らかの摩擦抵抗が生じた場合であっても、ＡＦ可動部１１に傾きは生じにくく、光軸方向に真っ直ぐに移動させることができる。
【0096】
第１のＺ方向基準軸Ｚ１及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２のそれぞれとＡＦ可動部１１の開口１１８の中心Ｏとのなす角θは、４５～１８０°であることが好ましい。さらに、第１のＺ方向基準軸Ｚ１及び第２のＺ方向基準軸Ｚ２は、ＡＦ駆動ユニット１４を基準として、対称的に配置されることが好ましい。これにより、ＡＦ可動部１１の移動動作の安定性をさらに向上することができる。
【0097】
また、本実施の形態では、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ（以下、「Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂ」と称する）は、ＡＦ可動部１１の移動に伴い、滑りを生じることなく転動する。
すなわち、ＡＦ可動部１１の結像側ストッパー１１２ｆは、第１ステージ１２の結像側ストッパー１２２ｆよりも、基準状態において光軸方向結像側に位置し、Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの下端（以下、「ボール下端」と称する）から離間している。ＡＦ可動部１１の結像側ストッパー１１２ｆとボール下端との離間距離は、ＡＦ可動部１１の移動ストロークの最大値よりも大きく設定される。
また、第１ステージ１２の受光側ストッパー１２２ｅは、Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの上端（以下、「ボール上端」と称する）から離間している。第１ステージ１２の受光側ストッパー１２２ｅとボール上端との離間距離は、ＡＦ可動部１１の移動に伴うＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの移動変位の最大値（ＡＦ可動部１１の最大移動ストロークよりも小さい）よりも大きく設定される。
Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂは、基準状態において、例えば、ＡＦ可動部１１の受光側ストッパー１１２ｅと第１ステージ１２の結像側ストッパー１２２ｆとによって挟持される。
これにより、ＡＦ可動部１１が移動する際、ＡＦ可動部１１の結像側ストッパー１１２ｆはボール下端に到達しないので、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、滑りを生じることなく転動する。ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２とＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂとの間の摩擦は、滑り摩擦ではなく転がり摩擦となり、ＡＦ可動部１１は滑らかに移動するので、ＡＦ可動部１１の移動動作の安定性をさらに向上することができる。また、受光側ストッパー１１２ｅ、１２２ｅ及び結像側ストッパー１１２ｆ、１２２ｆを設けることで、粉塵等の異物の侵入を抑制でき、Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの転動が異物によって阻害されるのを防止できる。
すなわち、ＡＦ可動部１１の結像側ストッパー１１２ｆは、第１ステージ１２の結像側ストッパー１２２ｆよりも、基準状態において光軸方向結像側に位置し、Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの下端（以下、「ボール下端」と称する）から離間している。ＡＦ可動部１１の結像側ストッパー１１２ｆとボール下端との離間距離は、ＡＦ可動部１１の移動ストロークの最大値よりも大きく設定される。
また、第１ステージ１２の受光側ストッパー１２２ｅは、Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの上端（以下、「ボール上端」と称する）から離間している。第１ステージ１２の受光側ストッパー１２２ｅとボール上端との離間距離は、ＡＦ可動部１１の移動に伴うＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの移動変位の最大値（ＡＦ可動部１１の最大移動ストロークよりも小さい）よりも大きく設定される。
Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂは、基準状態において、例えば、ＡＦ可動部１１の受光側ストッパー１１２ｅと第１ステージ１２の結像側ストッパー１２２ｆとによって挟持される。
これにより、ＡＦ可動部１１が移動する際、ＡＦ可動部１１の結像側ストッパー１１２ｆはボール下端に到達しないので、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、滑りを生じることなく転動する。ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２とＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂとの間の摩擦は、滑り摩擦ではなく転がり摩擦となり、ＡＦ可動部１１は滑らかに移動するので、ＡＦ可動部１１の移動動作の安定性をさらに向上することができる。また、受光側ストッパー１１２ｅ、１２２ｅ及び結像側ストッパー１１２ｆ、１２２ｆを設けることで、粉塵等の異物の侵入を抑制でき、Ｚ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂの転動が異物によって阻害されるのを防止できる。
【0098】
第１ステージ１２の受光側ストッパー１２２ｅは、例えば、スライドカバー１９によって形成される（図１８Ａ、図１８Ｂ参照）。図１８Ａは、スライドカバー１９を取り付けた状態を示し、図１８Ｂは、スライドカバー１９を取り外した状態を示す。
【0099】
図１８Ｂに示すように、スライドカバー１９は、スライド方向の両側に突出長の異なる突出片１９ａ、１９ｂを有する。一方、第１ステージ１２において、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第１予圧ボール１５Ｃ、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ及び第２予圧ボール１５Ｄを収容するボール収容部（符号略）の光軸方向受光側は開放されており、開放端部に凹部１２６が設けられている。
【0100】
凹部１２３のスライド方向における一端に設けられた挿入孔１２６ａに、突出長の長い突出片１９ａが挿入されるようにスライドカバー１９を配置した後、凹部１２３の他端に設けられた挿入孔１２６ｂに、突出長の短い突出片１９ｂが挿入されるようにスライドカバー１９をスライドさせる。スライドカバー１９の突出片１９ａ、１９ｂは、凹部１２６の挿入孔１２６ａ、１２６ｂと係合し、スライドカバー１９はボール収容部の光軸方向受光側を閉塞する。なお、図示を省略するが、例えば、凹部１２６及びスライドカバー１９のそれぞれの当接面に凹凸構造を設け、所定の位置でスライド不能にロックされるようにしてもよい。
【0101】
このように、スライドカバー１９を用いて第１ステージ１２の受光側ストッパー１２２ｅを形成することにより、ＡＦ可動部１１の突出部１１２Ａ、１１２Ｂに、第１及び第２のＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂ並びに第１及び第２予圧ボール１５Ｃ、１５Ｄを配置した状態で、第１ステージ１２の光軸方向受光側からＡＦ可動部１１を挿入することができるので、組立時の作業性が向上する。
【0102】
図１２に示すように、光学素子駆動装置１において、ＯＩＳ可動部１０（ＡＦユニットのみ）は、第１のＸ方向基準軸Ｘ１及び第２のＸ方向基準軸Ｘ２に沿って移動する。第１のＸ方向基準軸Ｘ１は、Ｘ方向基準ボール４２Ａ、４２Ｂの転動軸であり、第２のＸ方向基準軸Ｘ２は、Ｘ方向基準ボール４２Ｃの転動軸である。なお、第１のＸ方向基準軸Ｘ１は、本実施の形態のように複数であってもよいし（第１のＸ方向基準軸Ｘ１１、Ｘ１２）、１つであってもよい。第２のＸ方向基準軸Ｘ２についても同様である。
【0103】
Ｘ方向基準軸Ｘ１、Ｘ２を図１５Ａ～図１５Ｃに示す。図１５Ａは、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２を取り外した光学素子駆動装置１を光軸方向受光側から見た平面図である。図１５Ｂは、Ｘ方向基準ボール保持部１３３Ａ、１３３ＢのＹ方向に沿う縦断面であり、図１５Ｃは、Ｘ方向基準ボール保持部１３３ＣのＹ方向に沿う縦断面である。なお、図１５Ｂ、図１５Ｃでは、構造を簡略化して示している。
【0104】
Ｘ方向基準ボール４２Ａ、４２Ｂは、図１５Ｂに示すように、第２ステージ１３のＸ方向基準ボール保持部１３３Ａ、１３３Ｂ及び第１ステージ１２のＸ方向基準ボール保持部１２３Ａ、１２３Ｂによって挟持され、Ｙ方向における移動が規制されている。これにより、ＯＩＡ可動部１０（ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２）を、Ｘ方向に安定した挙動で移動させることができる。
一方、Ｘ方向基準ボール４２Ｃは、図１５Ｃに示すように、第２ステージ１３及び第１ステージ１２のＸ方向基準ボール保持部１３３Ｃ、１２３Ｃによって、Ｙ方向における移動が許容されている。これにより、第２ステージ１３及び第１ステージ１２の寸法公差を吸収できるとともに、ＯＩＳ可動部１０がＸ方向に移動する際の安定性を向上できる。
なお、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃには、ＯＩＳ用付勢部材５０によってＺ方向に予圧が加えられている。
一方、Ｘ方向基準ボール４２Ｃは、図１５Ｃに示すように、第２ステージ１３及び第１ステージ１２のＸ方向基準ボール保持部１３３Ｃ、１２３Ｃによって、Ｙ方向における移動が許容されている。これにより、第２ステージ１３及び第１ステージ１２の寸法公差を吸収できるとともに、ＯＩＳ可動部１０がＸ方向に移動する際の安定性を向上できる。
なお、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃには、ＯＩＳ用付勢部材５０によってＺ方向に予圧が加えられている。
【0105】
本実施の形態では、第１のＸ方向基準軸Ｘ１（Ｘ１１、Ｘ１２）は、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏを基準として、駆動力発生源である第１のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｘ側に設けられている。これにより、光軸方向周りに回転させようとするモーメントが抑制されるので、ＯＩＳ可動部１０のＸ方向における移動動作が安定する。
【0106】
また、本実施の形態では、ＯＩＳ可動部１０（第１ステージ１２）は、ＯＩＳ固定部２０（第２ステージ１３）に対して、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏを取り囲むように配置されたＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃによって、３点で支持されている。これにより、部品に反り等が生じていても、第１ステージ１２はＸ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃに確実に接触するので、第１ステージ１２の姿勢が安定する。
【0107】
図１２に示すように、光学素子駆動装置１において、ＯＩＳ可動部１０（ＡＦユニット及び第２ステージ１３）は、第１のＹ方向基準軸Ｙ１及び第２のＹ方向基準軸Ｙ２に沿って移動する。第１のＹ方向基準軸Ｙ１は、Ｙ方向基準ボール４１Ａ、４１Ｂの転動軸であり、第２のＹ方向基準軸Ｙ２は、Ｙ方向基準ボール４１Ｃの転動軸である。なお、第１のＹ方向基準軸Ｙ１は、本実施の形態のように１つであってもよいし、複数であってもよい。第２のＹ方向基準軸Ｙ２についても同様である。
【0108】
Ｙ方向基準軸Ｙ１、Ｙ２を図１６Ａ～図１６Ｃに示す。図１６Ａは、ＡＦ可動部１１、第１ステージ１２及び第２ステージ１３を取り外した光学素子駆動装置１（主にベース２１）を光軸方向受光側から見た平面図である。図１６Ｂは、Ｙ方向基準ボール保持部２１７Ａ、２１７ＢのＸ方向に沿う縦断面であり、図１６Ｃは、Ｙ方向基準ボール保持部２１７ＣのＸ方向に沿う縦断面である。なお、図１６Ｂ、図１６Ｃでは、構造を簡略化して示している。
【0109】
Ｙ方向基準ボール４１Ａ、４１Ｂは、図１６Ｂに示すように、ベース２１のＹ方向基準ボール保持部２１７Ａ、２１７Ｂ及び第２ステージ１３のＹ方向基準ボール保持部１３４Ａ、１３４Ｂによって挟持され、Ｘ方向における移動が規制されている。これにより、ＯＩＡ可動部１０（ＡＦ可動部１１、第１ステージ１２及び第２ステージ１３）を、Ｙ方向に安定した挙動で移動させることができる。
一方、Ｙ方向基準ボール４１Ｃは、図１６Ｃに示すように、ベース２１及び第２ステージ１３のＹ方向基準ボール保持部２１７Ｃ、１３４Ｃによって、Ｘ方向における移動が許容されている。これにより、ベース２１及び第２ステージ１３の寸法公差を吸収できるとともに、ＯＩＳ可動部１０がＹ方向に移動する際の安定性を向上できる。
なお、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃには、ＯＩＳ用付勢部材５０によってＺ方向に予圧が加えられている。
一方、Ｙ方向基準ボール４１Ｃは、図１６Ｃに示すように、ベース２１及び第２ステージ１３のＹ方向基準ボール保持部２１７Ｃ、１３４Ｃによって、Ｘ方向における移動が許容されている。これにより、ベース２１及び第２ステージ１３の寸法公差を吸収できるとともに、ＯＩＳ可動部１０がＹ方向に移動する際の安定性を向上できる。
なお、Ｘ方向基準ボール４２Ａ～４２Ｃには、ＯＩＳ用付勢部材５０によってＺ方向に予圧が加えられている。
【0110】
本実施の形態では、第１のＹ方向基準軸Ｙ１は、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏを基準として、駆動力発生源である第２のＯＩＳ駆動ユニット３０Ｙ側に設けられている。これにより、光軸方向周りに回転させようとするモーメントが抑制されるので、ＯＩＳ可動部１０のＹ方向における移動動作が安定する。
【0111】
また、本実施の形態では、ＯＩＳ可動部１０（第２ステージ１３）は、ＯＩＳ固定部２０（ベース２１）に対して、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏを取り囲むように配置されたＹ方向基準ボール４１Ａ～４２Ｃによって、３点で支持されている。これにより、部品に反り等が生じていても、第２ステージ１３はＹ方向基準ボール４１Ａ～４１Ｃに確実に接触するので、第２ステージ１３の姿勢が安定する。
【0112】
このように、実施の形態に係る光学素子駆動装置１は、第１ステージ１２（第１固定部）と、第１ステージ１２の径方向内側に配置されるＡＦ可動部１１（第１可動部）と、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を支持するＡＦ支持部１５（第１支持部）と、第１ステージ１２に配置され、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させるＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）と、を備え、光軸方向から見た平面視形状が矩形形状である。
ＡＦ駆動ユニット１４は、振動運動を直線運動に変換する超音波モーターで構成され、ＡＦ可動部１１に直線運動を伝達するように矩形の第１の辺に配置される。
ＡＦ支持部１５は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ（第１基準ボール）及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ（第２基準ボール）と、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介してＡＦ可動部１１を第１ステージ１２に付勢する板バネ１８１（第１付勢部材及び第２付勢部材）と、を有する。
ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２は、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏよりも第１の辺側に、光軸方向に沿って形成され第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂをそれぞれ収容する第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、１２２ａ（第１基準ボール保持部）及び第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ、１２２ｂ（第２基準ボール保持部）を有し、ＡＦ駆動ユニット１４は、周方向において第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの間に位置する。
ＡＦ駆動ユニット１４は、振動運動を直線運動に変換する超音波モーターで構成され、ＡＦ可動部１１に直線運動を伝達するように矩形の第１の辺に配置される。
ＡＦ支持部１５は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ（第１基準ボール）及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ（第２基準ボール）と、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介してＡＦ可動部１１を第１ステージ１２に付勢する板バネ１８１（第１付勢部材及び第２付勢部材）と、を有する。
ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２は、ＡＦ可動部１１の円形の開口１１８の中心Ｏよりも第１の辺側に、光軸方向に沿って形成され第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂをそれぞれ収容する第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、１２２ａ（第１基準ボール保持部）及び第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ、１２２ｂ（第２基準ボール保持部）を有し、ＡＦ駆動ユニット１４は、周方向において第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの間に位置する。
【0113】
また、光学素子駆動装置１において、付勢部１８は、ＡＦ支持部１５を付勢する板バネ１８１（弾性部材）と、板バネ１８１とＡＦ支持部１５との間に配置されるスペーサー１８２と、を有する。
【0114】
また、光学素子駆動装置１において、ＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）は、光軸方向に直交する平面上に、直線状に延在し、ＡＦ支持部１５（第１支持部）及びＡＦ駆動ユニット１４は、光軸方向から見た平面視において、光学素子駆動装置１の片側半分の同じ側に配置されている。
【0115】
また、光学素子駆動装置１は、ＯＩＳ固定部２０（第２固定部）と、第１ステージ１２（第１固定部）、ＡＦ可動部１１（第１可動部）及びＡＦ支持部１５（第１支持部）を有し、ＯＩＳ固定部２０に対して光軸方向に離間して配置されるＯＩＳ可動部１０（第２可動部）と、振動を直線運動に変換する超音波モーターを有し、直線運動によりＯＩＳ可動部１０を前記光軸方向に直交する方向に移動させるＯＩＳ駆動ユニット３０（ＸＹ方向駆動部）と、を備える。ＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）は、光軸方向に直交する平面上の第１の辺沿う領域（第１直線領域）に配置され、ＯＩＳ駆動ユニット３０（ＸＹ方向駆動部）は、第１の辺に直交する第２の辺に沿う領域（第２直線領域）及び第１の辺と平行な第３の辺に沿う領域（第３直線領域）に配置されている。
【0116】
また、光学素子駆動装置１は、ＡＦ可動部１１（第１可動部）の光軸方向における位置、及びＯＩＳ可動部１０（第２可動部）の光軸に直交する方向における位置を検出するための磁気センサー２５Ｘ、２５Ｙ、２５Ｚ（検出センサー）が実装されたセンサー基板２２を備える。センサー基板２２は、第１～第３直線領域以外の領域に配置されている。
【0117】
光学素子駆動装置１によれば、ＡＦ駆動ユニット１４が超音波モーターで構成されているので、外部磁気の影響を低減できるとともに、小型化及び低背化を図ることができる。
また、ＡＦ駆動ユニット１４のアーム部１４１ｂが光軸方向に延在してＡＦ動力伝達部１４４により挟持されており、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力がＡＦ可動部１１に最大限に伝達されるので、ＡＦ可動部１１を移動させる駆動力を効率よく得ることができる。その上、ＡＦ駆動ユニット１４とＡＦ支持部１５の位置を近づけることで、支持位置に対する回転モーメントが抑制されるので、ＡＦ可動部１１の移動動作が安定する。したがって、光学素子駆動装置１の駆動性能が格段に向上する。
スマートフォンＭのように、光学素子駆動装置１を有するカメラモジュールＡを近接して配置しても磁気的な影響はないので、デュアルカメラ用として極めて好適である。
また、ＡＦ駆動ユニット１４のアーム部１４１ｂが光軸方向に延在してＡＦ動力伝達部１４４により挟持されており、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力がＡＦ可動部１１に最大限に伝達されるので、ＡＦ可動部１１を移動させる駆動力を効率よく得ることができる。その上、ＡＦ駆動ユニット１４とＡＦ支持部１５の位置を近づけることで、支持位置に対する回転モーメントが抑制されるので、ＡＦ可動部１１の移動動作が安定する。したがって、光学素子駆動装置１の駆動性能が格段に向上する。
スマートフォンＭのように、光学素子駆動装置１を有するカメラモジュールＡを近接して配置しても磁気的な影響はないので、デュアルカメラ用として極めて好適である。
【0118】
［変形例１］
実施の形態でも述べたように、ＡＦ駆動ユニット１４のＡＦ動力伝達部１４４（受動要素）の構造は適宜任意に変更可能である。実施の形態では、図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、ＡＦ動力伝達部１４４が板バネ１４４ｂを有しており、自身の付勢機能により、ＡＦ共振部１４１とＡＦ動力伝達部１４４の当接状態が保持されている。この場合、光軸方向におけるＡＦ可動部１１の移動に伴い、板バネ１４４ｂによる付勢荷重が変化する。例えば、ＡＦ可動部１１が光軸方向結像側に変位すると、板バネ１４４ｂによる付勢荷重が大きくなり、逆にＡＦ可動部１１が光軸方向受光側に変位すると、板バネ１４４ｂによる付勢荷重が小さくなる。そのため、ＡＦ共振部１４１からＡＦ動力伝達部１４４に所定の動力を伝達するためには、板バネ１４４ｂの剛性を高くする等の工夫が必要となる。変形例１では、ＡＦ可動部１１の変位にかかわらず、ＡＦ共振部１４１に対するＡＦ動力伝達部の付勢荷重が一定となるように改善されている。
実施の形態でも述べたように、ＡＦ駆動ユニット１４のＡＦ動力伝達部１４４（受動要素）の構造は適宜任意に変更可能である。実施の形態では、図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、ＡＦ動力伝達部１４４が板バネ１４４ｂを有しており、自身の付勢機能により、ＡＦ共振部１４１とＡＦ動力伝達部１４４の当接状態が保持されている。この場合、光軸方向におけるＡＦ可動部１１の移動に伴い、板バネ１４４ｂによる付勢荷重が変化する。例えば、ＡＦ可動部１１が光軸方向結像側に変位すると、板バネ１４４ｂによる付勢荷重が大きくなり、逆にＡＦ可動部１１が光軸方向受光側に変位すると、板バネ１４４ｂによる付勢荷重が小さくなる。そのため、ＡＦ共振部１４１からＡＦ動力伝達部１４４に所定の動力を伝達するためには、板バネ１４４ｂの剛性を高くする等の工夫が必要となる。変形例１では、ＡＦ可動部１１の変位にかかわらず、ＡＦ共振部１４１に対するＡＦ動力伝達部の付勢荷重が一定となるように改善されている。
【0119】
変形例１に係るＡＦ駆動ユニット１４の構成を図２１、図２２及び図２３Ａ～図２３Ｃに示す。図２１は、変形例１に係るＡＦ駆動ユニット１４の斜視図である。図２２は、変形例１に係るＡＦ駆動ユニット１４の分解斜視図である。図２３Ａは変形例１に係るＡＦ駆動ユニット１４の上面図、図２３Ｂは側面図、図２３Ｃは図２３ＡのＡ－Ａ矢視断面図である。
【0120】
図２１等に示すように、変形例１に係るＡＦ駆動ユニット１４は、実施の形態と同様に、ＡＦ可動部１１の駆動ユニット収容部１１５に配置される。ＡＦ可動部１１には、駆動ユニット収容部１１５を挟んで、径方向外側に膨出するプレート収容部１１６が設けられている。
【0121】
ＡＦ駆動ユニット１４の能動側の構成（ＡＦ共振部１４１等）は実施の形態と同様である。変形例１では、ＡＦ共振部１４１と付勢部材６２との間に、プレート６１が介在しており、ＡＦ共振部１４１からの動力がプレート６１を介してＡＦ可動部１１に伝達される点が異なる。すなわち、変形例１では、２つのプレート６１が、ＡＦ駆動ユニット１４の受動要素であるＡＦ動力伝達部１４４として機能する。
【0122】
プレート６１は、例えば、チタン銅、ニッケル銅、ステンレス等の金属材料からなる硬質の板状部材である。プレート６１は、主面がＡＦ共振部１４１のアーム部１４１ｂと当接するように、移動方向に沿ってＡＦ可動部１１に配置され、ＡＦ可動部１１と一体的に移動可能となっている。変形例１では、プレート６１は、ＡＦ可動部１１のプレート収容部１１６に配置され、物理的に係止されている。具体的には、プレート６１は、ガイド挿入部６１１がＡＦ可動部１１に設けられたガイド溝１１６ａに遊嵌されるとともに、固定片６１２が凹部１１６ｃの底面と係止片１１６ｂとの間に配置されることにより、ＡＦ可動部１１に固定されている。
プレート６１は、ＡＦ共振部１４１の取付け状態（取付け位置の個体差）に追従できるように、ＡＦ可動部１１に固定されていればよく、接着されなくてもよいし、弾性変形可能な軟質接着剤（例えば、シリコーンゴム）で接着されていてもよい。
プレート６１は、ＡＦ共振部１４１の取付け状態（取付け位置の個体差）に追従できるように、ＡＦ可動部１１に固定されていればよく、接着されなくてもよいし、弾性変形可能な軟質接着剤（例えば、シリコーンゴム）で接着されていてもよい。
【0123】
付勢部材６２は、ＡＦ共振部１４１のアーム部１４１ｂに向けてプレート６１を付勢するための部材であり、２つのバネ部６２１を有している。バネ部６２１は、アーム部１４１ｂに対してプレート６１を同じ付勢力で押し付けるように構成されている。
変形例１では、付勢部材６２は、例えば、板金加工により形成されており、バネ部６２１は連結部６２２から延在する板バネで構成されている。具体的には、バネ部６２１の板バネは、連結部６２２の下部からＺ方向－側に延在し、外側にヘアピン状に折り返すとともにＺ方向に対して内側に傾斜させることにより形成されている。
変形例１では、付勢部材６２は、例えば、板金加工により形成されており、バネ部６２１は連結部６２２から延在する板バネで構成されている。具体的には、バネ部６２１の板バネは、連結部６２２の下部からＺ方向－側に延在し、外側にヘアピン状に折り返すとともにＺ方向に対して内側に傾斜させることにより形成されている。
【0124】
付勢部材６２は、連結部６２２が駆動ユニット収容部１１５に設けられたバネ載置部１１５ａに載置されるとともに、バネ部６２１がプレート収容部１１６の凹部１１６ｃに配置されることにより、ＡＦ可動部１１に固定されている。プレート６１は、付勢部材６２のヘアピン部位に位置し、バネ部６２１によって内側（アーム部１４１ｂ側）に向けて付勢されることとなる。変形例１では、付勢部材６２は、ＡＦ駆動ユニット１４の取付位置に追従できるようにＡＦ可動部１１に接着されていない。すなわち、付勢部材６２は、駆動ユニット収容部１１５の取付け面に沿って移動可能となっており、ＡＦ駆動ユニット１４（ＡＦ共振部１４１及びプレート６１）を挟持したときに、２つのバネ部６２１の付勢荷重が均等になる位置に保持される。
なお、付勢部材６２の構成は一例であり、適宜変更可能である。例えば、図１９Ａ等に示すＡＦ動力伝達部１４４の構成を適用してもよい。また、コイルばねや硬質ゴムなどの弾性体を適用してもよい。
なお、付勢部材６２の構成は一例であり、適宜変更可能である。例えば、図１９Ａ等に示すＡＦ動力伝達部１４４の構成を適用してもよい。また、コイルばねや硬質ゴムなどの弾性体を適用してもよい。
【0125】
このように、変形例１において、ＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）は、電圧印加により振動を発生するＡＦ圧電素子１４２と、ＡＦ圧電素子１４２の振動に共振し、当該振動を直線運動に変換するＡＦ共振部１４１（能動要素）と、ＡＦ可動部１１（第１可動部）に配置され、ＡＦ共振部１４１の直線運動を受けてＡＦ共振部１４１に対して相対的に移動するＡＦ動力伝達部１４４（受動要素）と、ＡＦ可動部１１に配置され、ＡＦ動力伝達部１４４をＡＦ共振部１４１に向けて付勢する付勢部材６２（第２付勢部）と、を有し、ＡＦ動力伝達部１４４は、ＡＦ共振部１４１に当接するプレート６１で構成されている。具体的には、ＡＦ動力伝達部１４４は、ＡＦ共振部１４１の２つのアーム部１４１ｂに接触し、アーム部１４１ｂの動力を受けてＡＦ共振部１４１に対して相対的に移動する。付勢部材６２は、アーム部１４１ｂに向けてＡＦ動力伝達部１４４を付勢する。ＡＦ動力伝達部１４４は、移動方向に沿ってＡＦ可動部１１に配置され、それぞれのアーム部１４１ｂに当接する２つのプレート６１で構成され、それぞれのプレート６１は、付勢部材６２によってアーム部１４１ｂに付勢されている。
【0126】
これにより、付勢部材６２がアーム部１４１ｂに対してプレート６１を同じ付勢力で押し付けることで、ＡＦ可動部１１が光軸方向に移動しても、能動要素であるＡＦ共振部１４１のアーム部１４１ｂと受動要素であるプレート６１との付勢状態（付勢荷重）は変動しない。したがって、実施の形態のように、ＡＦ動力伝達部１４４がバネ機能を兼ねている場合に比較して、ＡＦ共振部１４１からの動力をプレート６１を介してＡＦ可動部１１に安定的に伝達することができる。
また、実施の形態のようにＡＦ動力伝達部１４４がバネ機能を兼ねている場合、剛性の高い材質を適用することが困難であるが、変形例１では、プレート６１の剛性を高めることが容易である。また、実施の形態に比較して、ＡＦ共振部１４１からＡＦ可動部１１への動力伝達経路が短い。したがって、ＡＦ共振部１４１からＡＦ可動部１１への動力伝達効率を向上することができる。
さらに、プレート６１は、表面が平坦であるため、任意の表面処理を適切に行うことができる。例えば、表面に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やセラミックなどのコーティング層を形成した場合、耐摩耗性を格段に向上する。
また、実施の形態のようにＡＦ動力伝達部１４４がバネ機能を兼ねている場合、剛性の高い材質を適用することが困難であるが、変形例１では、プレート６１の剛性を高めることが容易である。また、実施の形態に比較して、ＡＦ共振部１４１からＡＦ可動部１１への動力伝達経路が短い。したがって、ＡＦ共振部１４１からＡＦ可動部１１への動力伝達効率を向上することができる。
さらに、プレート６１は、表面が平坦であるため、任意の表面処理を適切に行うことができる。例えば、表面に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やセラミックなどのコーティング層を形成した場合、耐摩耗性を格段に向上する。
【0127】
また、変形例１のＡＦ駆動ユニット１４において、ＡＦ動力伝達部１４４（受動要素）は、２つのプレート６１を有し、付勢部材６２は、それぞれのプレート６１を付勢する２つのバネ部６２１を有し、ＡＦ共振部１４１（能動要素）及びプレート６１（受動要素）は、バネ部６２１によって挟持されている。
これにより、２つのバネ部６２１による付勢力が釣り合った状態でＡＦ駆動ユニット１４が保持されるので、左右のプレート６１に対して均一な付勢力を容易に作用させることができる。
これにより、２つのバネ部６２１による付勢力が釣り合った状態でＡＦ駆動ユニット１４が保持されるので、左右のプレート６１に対して均一な付勢力を容易に作用させることができる。
【0128】
また、付勢部材６２は、一部材で構成され、ＡＦ駆動ユニット１４の取付状態に追従可能に、ＡＦ可動部１１に配置されている。
これにより、ＡＦ駆動ユニット１４の取付状態に応じて容易に追従して調心が行われるので、動作の安定性がさらに向上する。
これにより、ＡＦ駆動ユニット１４の取付状態に応じて容易に追従して調心が行われるので、動作の安定性がさらに向上する。
【0129】
上述したＡＦ駆動ユニット１４の構造は、図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、ＯＩＳ駆動ユニット３０にも適用することができる。図２４Ａ、図４Ｂでは、付勢部材６２は、単純な断面Ｕ字状の部材で構成されている。プレート６１は、第２ステージ１３に固定される。すなわち、実施の形態のＯＩＳ動力伝達部３４に代えて、プレート６１と付勢部材６２の組合せを適用することで、ロングストロークにも容易に対応でき、動作の安定性が向上する。
【0130】
［変形例２］
図２５は、変形例２に係るＯＩＳ可動部１０を光軸方向受光側から見た平面図である。図２６は、変形例２に係るＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。なお、図２５、２６では、第２ステージ１３を省略している。図２７Ａ、図２７Ｂは、変形例２に係るＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の平面図である。図２８Ａ、図２８Ｂは、変形例２に係るＯＩＳ可動部１０の横断面及び縦断面の拡大図である。図２８Ａは、図２８ＢのＣ－Ｃ矢視断面図であり、図２８Ｂは、図２５のＢ－Ｂ矢視断面図である。図２９Ａ、図２９Ｂは、ＡＦ支持部１５の配置を示す拡大図である。
なお、実施の形態及び変形例１に示す光学素子駆動装置１と同一又は対応する構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２５は、変形例２に係るＯＩＳ可動部１０を光軸方向受光側から見た平面図である。図２６は、変形例２に係るＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。なお、図２５、２６では、第２ステージ１３を省略している。図２７Ａ、図２７Ｂは、変形例２に係るＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の平面図である。図２８Ａ、図２８Ｂは、変形例２に係るＯＩＳ可動部１０の横断面及び縦断面の拡大図である。図２８Ａは、図２８ＢのＣ－Ｃ矢視断面図であり、図２８Ｂは、図２５のＢ－Ｂ矢視断面図である。図２９Ａ、図２９Ｂは、ＡＦ支持部１５の配置を示す拡大図である。
なお、実施の形態及び変形例１に示す光学素子駆動装置１と同一又は対応する構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0131】
図２５等に示すように、変形例２において、ＡＦ可動部１１は、レンズ収容部１１１の周面部に、第１ステージ１２に向けて突出する突出部１１２Ｃ、１１２Ｄ、１１７Ａ、１１７Ｂを有する。突出部１１２Ｃ、１１２Ｄは、実施の形態と同様である。突出部１１７Ａ、１１７Ｂは、Ｘ方向に対向するように配置され、レンズ収容部１１１の接線方向（ここでは、Ｘ方向）に延在する一つの空間を形成する。
【0132】
突出部１１７Ａ、１１７Ｂは、第１ステージ１２とともに、ＡＦ支持部１５としてのＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂを保持する。一方の突出部１１７Ａには、第１のＺ方向基準ボール１５Ａを収容する第１のＺ方向基準ボール保持部１１７ａが形成されている。他方の突出部１１７Ｂには、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを収容する第２のＺ方向基準ボール保持部１１７ｂが形成されている。第１のＺ方向基準ボール保持部１１７ａ及び第２のＺ方向基準ボール保持部１１７ｂは、溝底に向かって溝幅が狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成される。
【0133】
また、ＡＦ可動部１１において、突出部１１７Ａ、１１７Ｂによって形成される空間が、ＡＦ駆動ユニット１４が配置される駆動ユニット収容部１１５となる。ＡＦ駆動ユニット１４の保持構造は、例えば、変形例１と同様である。すなわち、ＡＦ共振部１４１と付勢部材６２との間に、ＡＦ駆動ユニット１４の受動要素であるプレート６１が介在している。２つのプレート６１の間にＡＦ駆動ユニット１４が挟持され、ＡＦ共振部１４１からの動力がプレート６１を介してＡＦ可動部１１に伝達されるようになっている。
変形例２では、突出部１１７Ａ、１１７Ｂは、実施の形態における突出部１１２Ａ、１１２ＢのＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂを収容する機能と、変形例１におけるプレート収容部１１６のプレート６１を収容する機能を兼用している。
変形例２では、突出部１１７Ａ、１１７Ｂは、実施の形態における突出部１１２Ａ、１１２ＢのＺ方向基準ボール１５Ａ、１５Ｂを収容する機能と、変形例１におけるプレート収容部１１６のプレート６１を収容する機能を兼用している。
【0134】
第１ステージ１２には、ＡＦ可動部１１の突出部１１７Ａ、１１７Ｂ及びこれらに挟まれた空間に対応する部分が切り欠かれて、ＡＦモーター固定部１２５が形成されている。また、ＡＦモーター固定部１２５の両側には、第１のＺ方向基準ボール保持部１２７ａ及び第２のＺ方向基準ボール保持部１２７ｂが連設されている。
【0135】
第１のＺ方向基準ボール保持部１２７ａは、レンズ収容部１１１の接線方向Ｄ１に沿って形成されている（図２９Ａ参照）。また、第１のＺ方向基準ボール保持部１２７ａの内面（ＡＦモーター固定部１２５側の面）は、溝底に向かって溝幅が狭くなるように断面形状が略Ｖ字状（テーパー形状）に形成されている。
【0136】
第２のＺ方向基準ボール保持部１２７ｂは、レンズ収容部１１１の接線方向Ｄ１に対して傾斜して形成されている（図２９Ｂ参照）。また、第２のＺ方向基準ボール保持部１２７ｂの内面（ＡＦモーター固定部１２５側の面）は、断面形状が略Ｕ字状に形成されている。第２のＺ方向基準ボール保持部１２７ｂには、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂとともに、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介してＡＦ可動部１１を付勢するための付勢部１８（板バネ１８１及びスペーサー１８２）が配置される。なお、図２７Ｂでは、板バネ１８１を取り外した状態を示している。
【0137】
第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、レンズ収容部１１１の接線方向Ｄ１に対して、斜めに付勢される（図２９Ｂ参照）。これにより、ＡＦ可動部１１は、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介して直交する２方向であるＸ方向及びＹ方向に押し付けられ、光軸直交面内において安定した姿勢で保持される。接線方向Ｄ１と付勢方向Ｄ２のなす角をθ、板バネ１８１の予圧をＦとした場合、Ｙ方向の押し付け力はＦ１＝Ｆ・ｓｉｎθとなり、Ｘ方向の押し付け力はＦ２＝Ｆ・ｃｏｓθとなる。
【0138】
ここで、接線方向Ｄ１と付勢方向Ｄ２のなす角θは、例えば、０°～４５°（０°を除く）である。付勢方向Ｄ２は、例えば、予圧Ｆとの兼ね合いで、ＡＦ可動部１１の光軸周りの回転が規制されるように設定される。例えば、付勢方向Ｄ２と接線方向Ｄ１のなす角θを大きくすると、Ｙ方向の押し付け力が大きくなるので板バネ１８１の予圧Ｆを小さくできるが、突出部１１７Ａ、１１７Ｂの突出長を大きくする必要があるなど、スペース的に不利になる。逆に、付勢方向Ｄ２と接線方向Ｄ１のなす角θを小さくするとスペース的に有利であるが、Ｙ方向の押し付け力が小さくなるので板バネ１８１の予圧を大きくする必要がある。
【0139】
ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の第１のＺ方向基準ボール保持部１１７ａ、１２７ａの間に、第１のＺ方向基準ボール１５Ａが転動可能な状態で保持される。また、第１ステージ１２の第２のＺ方向基準ボール保持部１２７ｂに配置されたスペーサー１８２とＡＦ可動部１１の第２のＺ方向基準ボール保持部１１７ｂとの間に、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂが転動可能な状態で保持される。ＡＦ可動部１１は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介して、付勢された状態で第１ステージ１２に支持され、安定した姿勢で保持される。変形例２では、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、予圧ボールとしても機能している。
【0140】
第１のＺ方向基準ボール１５Ａは、ＡＦ可動部１１と第１ステージ１２によって挟持され、光軸直交方向における移動（ＡＦ可動部１１の回転）が規制されている。これにより、ＡＦ可動部１１を、光軸方向に安定した挙動で移動させることができる。
【0141】
一方、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、板バネ１８１及びスペーサー１８２を介してＡＦ可動部１１と第１ステージ１２によって挟持され、光軸直交方向における移動が許容されている。これにより、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の寸法公差を吸収できるとともに、ＡＦ可動部１１が移動する際の安定性が向上する。
【0142】
また、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、それぞれ、２個のボールで構成されており、実施の形態及び変形例１に比較して直径が大きく設定されている。この場合、実施の形態及び変形例１に比較して、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの転がり抵抗が小さくなる。
【0143】
このように、変形例２において、第１ステージ１２（固定部）に対してＡＦ可動部１１（可動部）を支持するＡＦ支持部１５は、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ（第１基準ボール）、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂ（第２基準ボール）、及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介してＡＦ可動部１１を第１ステージ１２に付勢する板バネ１８１（付勢部材）、を有する。ＡＦ可動部１１は、円筒状のレンズ収容部１１１（周面部）と、第１ステージ１２に向けて突出するようにレンズ収容部１１１に設けられＸ方向（レンズ収容部１１１の接線方向Ｄ１）に延在する一つの空間を形成する突出部１１７Ａ、１１７Ｂ（第１突出部及び第２突出部）を有する。ＡＦ駆動ユニット１４（駆動ユニット）は、突出部１１７Ａ、１１７Ｂの間に挟持され、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、突出部１１７Ａ、１１７ＢのＡＦ駆動ユニット１４が配置されている側とは反対側に配置されている。
また、ＡＦ支持部１５（第１支持部）は、ＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）の延在方向において、ＡＦ駆動ユニット１４を挟んだ両側２箇所に配置され、付勢部１８（第１付勢部）は、一方のＡＦ支持部１５側に配置されている。
また、ＡＦ支持部１５（第１支持部）は、ＡＦ駆動ユニット１４（Ｚ方向駆動部）の延在方向において、ＡＦ駆動ユニット１４を挟んだ両側２箇所に配置され、付勢部１８（第１付勢部）は、一方のＡＦ支持部１５側に配置されている。
【0144】
実施の形態及び変形例１では、ＡＦ可動部１１は、円筒状のレンズ収容部１１１から突出する突出部１１２Ａ、１１２Ｂを有しており、突出部１１２Ａ、１２１Ｂが、それぞれ第１のＺ方向基準ボール１５Ａと第１予圧ボール１５Ｃ、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂと第２予圧ボール１５Ｄで挟持されている。すなわち、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を２箇所で支持する構成となっている。
ＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させる場合、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力を受ける力点（ＡＦ共振部１４１とＡＦ動力伝達部１４４との接触点）から回転軸（第１のＺ方向基準ボール１５Ａの中心）までの距離に応じて、ＡＦ可動部１１にモーメントが生じるため、ＡＦ可動部１１はモーメントを相殺しうる予圧で第１ステージ１２に押し付けられる必要がある。
実施の形態及び変形例１では、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を２箇所で支持する構成となっているため、外部からの力を分散して受けることができるが、力点から回転軸までの距離を小さくしてモーメントを減少させ、予圧を小さくするには限界がある。
ＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させる場合、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力を受ける力点（ＡＦ共振部１４１とＡＦ動力伝達部１４４との接触点）から回転軸（第１のＺ方向基準ボール１５Ａの中心）までの距離に応じて、ＡＦ可動部１１にモーメントが生じるため、ＡＦ可動部１１はモーメントを相殺しうる予圧で第１ステージ１２に押し付けられる必要がある。
実施の形態及び変形例１では、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を２箇所で支持する構成となっているため、外部からの力を分散して受けることができるが、力点から回転軸までの距離を小さくしてモーメントを減少させ、予圧を小さくするには限界がある。
【0145】
これに対して、変形例２では、ＡＦ可動部１１において、ＡＦ駆動ユニット１４が配置されている部分を、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂで挟み込み、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂに予圧を与える構成、すなわち、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を１箇所で支持する構成となっている。
これにより、実施の形態及び変形例１に比較して、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力を受ける力点から回転軸までの距離を小さくしやすく、モーメントを減少させて予圧を小さくすることができる。また、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂが予圧ボールとして機能し、実施の形態における第１及び第２予圧ボール１５Ｃ、１５Ｄが不要となるので、転がり抵抗を小さくすることができる。したがって、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動効率が向上し、大口径レンズ用の光学素子駆動装置としても好適なものとなる。また、予圧が同じであれば、チルト耐性が向上することになる。
これにより、実施の形態及び変形例１に比較して、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動力を受ける力点から回転軸までの距離を小さくしやすく、モーメントを減少させて予圧を小さくすることができる。また、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂが予圧ボールとして機能し、実施の形態における第１及び第２予圧ボール１５Ｃ、１５Ｄが不要となるので、転がり抵抗を小さくすることができる。したがって、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動効率が向上し、大口径レンズ用の光学素子駆動装置としても好適なものとなる。また、予圧が同じであれば、チルト耐性が向上することになる。
【0146】
また、変形例２において、板バネ１８１による第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの付勢方向Ｄ２は、接線方向Ｄ１と交差する。具体的には、接線方向Ｄ１と付勢方向Ｄ２のなす角θは、０°～４５°である。ＡＦ駆動ユニット１４の延在方向は、接線方向Ｄ１と同じであるので、付勢部１８（第１付勢部）は、平面視における付勢方向がＡＦ駆動ユニット１４の延在方向と交差し、かつ、ＡＦ駆動ユニット１４を付勢するように配置されているともいえる。
これにより、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介して、直交する２方向であるＸ方向及びＹ方向にＡＦ可動部１１が押し付けられるので、光軸直交面内における姿勢を安定させることができる。
これにより、第２のＺ方向基準ボール１５Ｂを介して、直交する２方向であるＸ方向及びＹ方向にＡＦ可動部１１が押し付けられるので、光軸直交面内における姿勢を安定させることができる。
【0147】
また、変形例２において、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、それぞれ２個のボールで構成されている。
これにより、実施の形態及び変形例１に比較して、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの転がり抵抗を小さくすることができ、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動効率がさらに向上する。
これにより、実施の形態及び変形例１に比較して、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂの転がり抵抗を小さくすることができ、ＡＦ駆動ユニット１４の駆動効率がさらに向上する。
【0148】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0149】
例えば、実施の形態では、カメラモジュールＡを備えるカメラ搭載装置の一例として、カメラ付き携帯端末であるスマートフォンＭを挙げて説明したが、本発明は、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部を有するカメラ搭載装置に適用できる。カメラ搭載装置は、情報機器及び輸送機器を含む。情報機器は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、ｗｅｂカメラ、カメラ付き車載装置（例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置）を含む。また、輸送機器は、例えば自動車を含む。
【0150】
図３０Ａ、図３０Ｂは、車載用カメラモジュールＶＣ（Vehicle Camera）を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Ｖを示す図である。図３０Ａは自動車Ｖの正面図であり、図３０Ｂは自動車Ｖの後方斜視図である。自動車Ｖは、車載用カメラモジュールＶＣとして、実施の形態で説明したカメラモジュールＡを搭載する。図３０Ａ、図３０Ｂに示すように、車載用カメラモジュールＶＣは、例えば前方に向けてフロントガラスに取り付けられたり、後方に向けてリアゲートに取り付けられたりする。この車載用カメラモジュールＶＣは、バックモニター用、ドライブレコーダー用、衝突回避制御用、自動運転制御用等として使用される。
【0151】
実施の形態では、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２の両方に、第１のＺ方向基準ボール保持部１１２ａ、１２２ａ及び第２のＺ方向基準ボール保持部１１２ｂ、１２２ｂが設けられているが、第１のＺ方向基準ボール保持部及び第２のＺ方向基準ボール保持部は、ＡＦ可動部１１及び第１ステージ１２のいずれか一方に設けられてもよい。
【0152】
また、実施の形態では、第１のＺ方向基準ボール１５Ａ及び第２のＺ方向基準ボール１５Ｂは、ＡＦ駆動ユニット１４を基準として、周方向に対称的に配置されているが、非対称的に配置されてもよい。この場合、ＡＦ可動部１１の移動動作を安定させるためには、第１のＺ方向基準ボール１５ＡがＡＦ駆動ユニット１４側となるようにするのが好ましい。
【0153】
また、実施の形態では、ＡＦ駆動ユニット１４がＸ方向に沿って配置されているが、ＡＦ駆動ユニット１４の配置態様はこれに限定されず、例えば、Ｙ方向に沿って配置されてもよいし、Ｘ方向及びＹ方向に対して傾斜して配置されてもよい。
【0154】
また、本発明は、オートフォーカスだけでなく、ズームなど、可動部を光軸方向に移動させる場合に適用することができる。
さらに、ＡＦユニットの支持構造は、ＡＦ駆動ユニット１４のように駆動源が超音波モーターで構成されている場合に限らず、超音波モーター以外の駆動源（例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ））を備える光学素子駆動装置にも適用することができる。
さらに、ＡＦユニットの支持構造は、ＡＦ駆動ユニット１４のように駆動源が超音波モーターで構成されている場合に限らず、超音波モーター以外の駆動源（例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ））を備える光学素子駆動装置にも適用することができる。
【0155】
また、実施の形態では、光学素子としてレンズ部２を駆動する光学素子駆動装置１について説明したが、駆動対象となる光学素子は、ミラーやプリズムなどのレンズ以外の光学素子であってもよい。
【0156】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0157】
２０２０年３月３０日出願の米国仮出願６３／００２，３０５、２０２０年７月１５日出願の米国仮出願６３／０５１，９１７、及び２０２０年９月１５日出願の米国仮出願６３／０７８，３５７に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【符号の説明】
【0158】
１ 光学素子駆動装置
１０ ＯＩＳ可動部（第２可動部）
１１ ＡＦ可動部（第１可動部）
１２ 第１ステージ（第１固定部）
１３ 第２ステージ
１４ ＡＦ駆動ユニット（Ｚ方向駆動部）
１４１ ＡＦ共振部（能動要素）
１４２ ＡＦ圧電素子
１４３ ＡＦ電極
１４４ ＡＦ動力伝達部（受動要素）
１５ ＡＦ支持部（第１支持部）
１５Ａ 第１のＺ方向基準ボール（第１基準ボール）
１５Ｂ 第２のＺ方向基準ボール（第２基準ボール）
１８ 付勢部（第１付勢部）
１８１ 板バネ（弾性部材）
１８２ スペーサー
２０ ＯＩＳ固定部（第２固定部）
２１ ベース
３０ ＯＩＳ駆動ユニット（ＸＹ方向駆動部）
３１ ＯＩＳ共振部（能動要素）
３２ ＯＩＳ圧電素子（能動要素）
３３ ＯＩＳ電極
３４ ＯＩＳ動力伝達部（受動要素）
４０ ＯＩＳ支持部（第２支持部）
５０ ＯＩＳ用付勢部材
６１ プレート（受動要素）
６２ 付勢部材
１１２ａ、１２２ａ 第１のＺ方向基準ボール保持部（第１基準ボール保持部）
１１２ｂ、１２２ｂ 第２のＺ方向基準ボール保持部（第２基準ボール保持部）
Ａ カメラモジュール
Ｍ スマートフォン（カメラ搭載装置）
１０ ＯＩＳ可動部（第２可動部）
１１ ＡＦ可動部（第１可動部）
１２ 第１ステージ（第１固定部）
１３ 第２ステージ
１４ ＡＦ駆動ユニット（Ｚ方向駆動部）
１４１ ＡＦ共振部（能動要素）
１４２ ＡＦ圧電素子
１４３ ＡＦ電極
１４４ ＡＦ動力伝達部（受動要素）
１５ ＡＦ支持部（第１支持部）
１５Ａ 第１のＺ方向基準ボール（第１基準ボール）
１５Ｂ 第２のＺ方向基準ボール（第２基準ボール）
１８ 付勢部（第１付勢部）
１８１ 板バネ（弾性部材）
１８２ スペーサー
２０ ＯＩＳ固定部（第２固定部）
２１ ベース
３０ ＯＩＳ駆動ユニット（ＸＹ方向駆動部）
３１ ＯＩＳ共振部（能動要素）
３２ ＯＩＳ圧電素子（能動要素）
３３ ＯＩＳ電極
３４ ＯＩＳ動力伝達部（受動要素）
４０ ＯＩＳ支持部（第２支持部）
５０ ＯＩＳ用付勢部材
６１ プレート（受動要素）
６２ 付勢部材
１１２ａ、１２２ａ 第１のＺ方向基準ボール保持部（第１基準ボール保持部）
１１２ｂ、１２２ｂ 第２のＺ方向基準ボール保持部（第２基準ボール保持部）
Ａ カメラモジュール
Ｍ スマートフォン（カメラ搭載装置）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【手続補正書】
【提出日】2022-10-13
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可動部と、
固定部に設けられ、圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して前記可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、前記可動部に設けられ、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する、
超音波駆動装置。
固定部に設けられ、圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して前記可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、前記可動部に設けられ、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する、
超音波駆動装置。
【請求項2】
前記一対のプレートは、移動対象である前記可動部に固定されたプレート収容部に配置される、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項3】
前記一対のプレートは、移動対象である前記可動部の移動方向に沿って形成されたガイド溝に配置される、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項4】
前記支持部材は、折り返して傾斜した状態で前記一対のプレートに当接する板バネを有する、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載の超音波駆動装置と、
前記可動部に装着される光学素子と、
前記光学素子により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える、
カメラモジュール。
前記可動部に装着される光学素子と、
前記光学素子により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える、
カメラモジュール。
【請求項6】
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項５に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える、
カメラ搭載装置。
請求項５に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える、
カメラ搭載装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
本発明に係る超音波駆動装置は、
可動部と、
固定部に設けられ、圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、前記可動部に設けられ、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する。
可動部と、
固定部に設けられ、圧電素子に供給される電力により振動する一対のアームを有する共振部を有する超音波モーターと、
付勢された状態で前記共振部に当接し、前記共振部の振動を直線運動に変換して可動部に伝達する動力伝達部と、を有し、
前記動力伝達部は、前記可動部に設けられ、夫々が硬質材料からなり、前記一対のアームに夫々外側から当接する内面を有する一対のプレートと、前記可動部に設けられ、前記一対のプレートの前記内面とは反対側の外面を押圧することにより前記一対のプレートを付勢して前記一対のアームに押し付ける一対の支持部材と、を有し、前記共振部の振動を前記プレートを介して伝達する。