駆動装置、画像取得装置、及び電子機器
【課題】付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現すること。
【解決手段】ピエゾ素子５０の駆動に基づいて筐体２０に対してレンズホルダ３１を変位させる駆動装置であって、筐体２０には、ピエゾ素子５０の駆動に応じてレンズホルダ３１が変位可能な状態でレンズホルダ３１が取り付けられ、かつピエゾ素子５０が有する一組の電極端子５０ａ、５０ｂを個別に外部へ接続する一組の引出端子８１、８２が設けられており、一組の電極端子５０ａ、５０ｂと一組の引出端子８１、８２間に形成される一組の配線の少なくとも一方には、ピエゾ素子５０に対して駆動電圧波形を供給する回路に含まれる回路素子（コイルチップ９５）が含まれる。
【解決手段】ピエゾ素子５０の駆動に基づいて筐体２０に対してレンズホルダ３１を変位させる駆動装置であって、筐体２０には、ピエゾ素子５０の駆動に応じてレンズホルダ３１が変位可能な状態でレンズホルダ３１が取り付けられ、かつピエゾ素子５０が有する一組の電極端子５０ａ、５０ｂを個別に外部へ接続する一組の引出端子８１、８２が設けられており、一組の電極端子５０ａ、５０ｂと一組の引出端子８１、８２間に形成される一組の配線の少なくとも一方には、ピエゾ素子５０に対して駆動電圧波形を供給する回路に含まれる回路素子（コイルチップ９５）が含まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動装置、画像取得装置、及び電子機器に関する。本発明は、特に、圧電素子の駆動に基づいて移動対象物を変位させる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラは、多種多様な製品に組み込まれている。携帯電話、ノートパソコン等といった小型な電子機器にカメラを実装する場合、カメラ自体の小型化も強く要求される。
【０００３】
カメラ内にはオートフォーカスレンズが組み込まれる場合がある。この場合、レンズを変位させるアクチュエータの小型化が強く望まれている。小型なアクチュエータとしては、圧電素子を駆動することで移動対象物を変位させるものが知られている。
【０００４】
特許文献１には、固定側部材から圧電素子が離間した状態で、圧電素子および駆動軸が移動対象物に対して同調して移動する駆動装置で開示されている。これによって、固定側部材の共振を考慮せずに、圧電素子に印加される駆動波形の周波数を簡易に設定することが可能になる。
【０００５】
特許文献２には、突入電流を少なくして、消費電力を低く抑えるとともに、固着状態から容易に脱出させることができるように、高い電圧を印加可能な圧電アクチュエータが開示されている。特許文献２に開示されている駆動回路では、圧電素子に対して誘導性素子が直列に接続されている。
【０００６】
特許文献３には、容量性負荷に電圧を印加して駆動する際の突入電流が小さくなる駆動装置が開示されている。この駆動装置は、負荷性容量の両端に誘導性素子が接続される放電回路を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４３７２２０６号
【特許文献２】特開２００５−２３７１４４号公報
【特許文献３】特開２００３−１５３５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、カメラモジュールの購入者にてピエゾ素子の駆動回路を組み込む場合、カメラモジュールの供給者が提示するカメラモジュールの動作特性を調整することが容易ではない場合がある。カメラモジュールの動作特性は、カメラモジュールの筐体内に配置されているピエゾ素子を駆動する駆動回路の動作特性にも当然依存し、ピエゾ素子を駆動する駆動回路自体の動作特性とカメラモジュール自体の動作特性とを切り離して考えることはできないためである。
【０００９】
例えば、インダクタ等の付加的な回路素子を駆動回路内に接続するとき、選定するインダクタによって、カメラモジュールの供給者が提示するカメラモジュールの動作特性を購入者側にて実現することが容易ではない場合もある。インダクタの種類も多数あるため、どのインダクタを採用すれば意図したカメラモジュールの動作特性を確保することができるかは、試行錯誤の動作検証を通じてでなければ分からないことも多い。
【００１０】
上述の説明から明らかなように、付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現することが強く望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る駆動装置は、圧電素子の駆動に基づいて固定側部材に対して移動対象物を変位させる駆動装置であって、前記固定側部材には、前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ前記圧電素子が有する一組の電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子が設けられており、一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の少なくとも一方には、前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路に含まれる回路素子が含まれる。この構成を採用することによって、付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現することが可能になる。
【００１２】
前記回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルである、と良い。
【００１３】
前記コイルを具備する実装基板を更に備える、と良い。
【００１４】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されている、と良い。
【００１５】
前記実装基板は、一組の前記引出端子に接続される一組の接続端子を備え、前記外囲器内に前記実装基板が配置されたとき、一組の前記引出端子と一組の前記接続端子は、互いに対向配置される、と良い。
【００１６】
前記外囲器は、複数の側壁を備える多角形状の箱状部材であり、前記実装基板は、前記外囲器の第１側壁に沿って延在する第１基板部、および前記外囲器の第２側壁に沿って延在する第２基板部を備え、前記第１基板部及び前記第２基板部には、前記配線パターンが形成されている、と良い。
【００１７】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路としての駆動電圧生成回路を更に備える、と良い。
【００１８】
前記駆動電圧生成回路は、前記圧電素子の一方側電極から駆動電圧を印加する第１駆動回路と、前記圧電素子の他方側から駆動電圧を印加する第２駆動回路と、を備え、前記第１駆動回路と前記第２駆動回路とを切り替えることで前記圧電素子を伸縮動作させる交流の駆動電圧を生成するものであって、前記第１駆動回路および前記第２駆動回路は、それぞれ前記回路素子として誘導性素子を備え、
【００１９】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロｄＢより大きくなる周波数レンジから選定される、と良い。
【００２０】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得が２ｄＢより大きくなる周波数レンジから選定される、と良い。
【００２１】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数の前後１０％は除外した周波数レンジから選定される、と良い。
【００２２】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数より小さい周波数レンジから選定される、と良い。
【００２３】
本発明に係る駆動装置は、一組の電極端子を有する圧電素子と、前記圧電素子の駆動に応じて前記圧電素子から伝わる振動を受ける駆動軸と、前記圧電素子の駆動に応じて変位する移動対象物と、前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ一組の前記電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子を備える固定側部材と、前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の一方に含まれる第１回路素子と、を備える。
【００２４】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の前記配線の他方に含まれる第２回路素子を更に備える、と良い。
【００２５】
前記第１及び第２回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルである、と良い。
【００２６】
前記コイルを具備する実装基板を更に備える、と良い。
【００２７】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されている、と良い。前記移動対象物は、レンズを具備するレンズ保持体を含む、と良い。
【００２８】
本発明に係る画像取得装置は、上記した駆動装置と、前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子と、を備える。本発明に係る電子機器は、上記した画像取得装置を備える。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる構成部品の概略的な斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるレンズユニットの概略的な斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるレンズユニットの概略的な断面構成を示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかるコイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかるコイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な部分上面図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な部分上面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる端子板の取り付け方法を示す概略的な模式図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる端子板の取り付け方法を示す概略的な模式図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかる筐体の概略的な斜視図である。
【図１４】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面模式図である。
【図１５】本発明の第１実施形態にかかる筐体内の配線関係を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路図である。
【図１７】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路図である。
【図１９】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路図である。
【図２０】本発明の第１実施形態にかかる駆動電圧波形とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。
【図２１】本発明の第１実施形態にかかるピエゾ素子の伸縮とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。
【図２２】本発明の第１実施形態にかかる第１及び第２駆動回路それぞれの等価回路図である。
【図２３】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。
【図２４】図２３において利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を抜き出した図である。
【図２５】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。
【図２６】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。
【図２７】駆動信号の高調波成分を抑圧できることを説明するための図である。
【図２８】電源ラインノイズがのってしまった駆動電圧の例を示す図である。
【図２９】フィルタ効果によって電源ラインノイズを抑圧した駆動電圧の例を示す図である。
【図３０】本発明の第１実施形態の駆動回路の第１変形例に係る回路図である。
【図３１】本発明の第１実施形態の駆動回路の第２変形例に係る回路図である。
【図３２】第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。
【図３３】第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。
【図３４】本発明の第１実施形態にかかる携帯電話の概略的な模式図である。
【図３５】本発明の第１実施形態にかかるシステム構成を示すブロック図である。
【図３６】本発明の第２実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図３７】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図３８】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図３９】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板の概略的な斜視図である。
【図４０】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板上に形成された配線パターンを示す模式図である。
【図４１】本発明の第２実施形態の変形例に係るコイル実装基板である。
【図４２】本発明の第３実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図４３】本発明の第３実施形態にかかるコイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図４４】本発明の第３実施形態にかかるコイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図４５】本発明の第３実施形態にかかるコイル実装基板の概略的な斜視図である。
【図４６】本発明の第３実施形態の変形例に係るコイル実装基板である。
【図４７】本発明の第４実施形態に係るカメラモジュールの概略的な構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。各実施形態は、相互に完全に独立したものではなく、組み合わせをすることが可能である。また、各実施形態の組み合わせに基づく効果も主張可能なものとする。
【００３２】
〔第１実施形態〕
以下、図１乃至図３５を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、カメラモジュールの概略的な分解斜視図である。図２は、配線基板等の概略的な斜視図である。図３は、カメラモジュールの概略的な斜視図である。図４は、レンズユニットの概略的な斜視図である。図５は、レンズユニットの概略的な断面構成を示す模式図である。図６は、コイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。図７は、コイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。図８は、カメラモジュールの概略的な部分上面図である。図９は、カメラモジュールの概略的な部分上面図である。図１０は、カメラモジュールの概略的な断面模式図である。図１１及び図１２は、端子板の取付方法を示す概略的な模式図である。図１３は、筐体の概略的な斜視図である。図１４は、カメラモジュールの概略的な断面模式図である。図１５は、筐体内の配線関係を示す説明図である。図１６は、駆動回路の回路図である。図１７は、駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１８及び図１９は、駆動回路の回路図である。図２０は、駆動電圧波形とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。図２１は、ピエゾ素子の伸縮とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。図２２は、駆動回路に含まれる第１及び第２駆動回路それぞれの等価回路図である。図２３は、駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。図２４は、図２３において利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を抜き出した図である。図２５は、駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。図２６は、駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。図２７は、駆動信号の高調波成分を抑圧できることを説明するための図である。図２８は、電源ラインノイズがのってしまった駆動電圧の例を示す図である。図２９は、フィルタ効果によって電源ラインノイズを抑圧した駆動電圧の例を示す図である。図３０は、駆動回路の第１変形例に係る回路図である。図３１は、駆動回路の第２変形例に係る回路図である。図３２は、第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。図３３は、第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。図３４は、携帯電話の概略的な模式図である。図３５は、システム構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１乃至図４に示すように、カメラモジュール（画像取得装置）１００は、配線基板１０、イメージセンサ（撮像素子）１２、透明基板１３、筐体（外囲器）２０、レンズユニット（レンズ部品）３０、蓋６０、及びコイル実装基板９０を有する。なお、筐体２０には、引出端子（接続端子、端子板、端子部、電極端子）８１、８２が取り付けられている。イメージセンサ１２は、撮像領域（画素配置領域）１２ａを有する。撮像領域１２ａには、画素がマトリクス状に配置されている。
【００３４】
カメラモジュール１００は、レンズユニット３０が保持するレンズを介して物体側から到来する光束をイメージセンサ１２にて受けて撮像する。カメラモジュール１００は、オートフォーカス機能を具備し、該カメラモジュール１００にはレンズ駆動装置が内蔵されている。
【００３５】
図１に示すように、配線基板１０上には、イメージセンサ１２、透明基板１３、筐体２０、コイル実装基板９０、レンズユニット３０、及び蓋６０が配置される。筐体２０は、移動対象物であるレンズユニット３０からみて移動しない固定側部材として機能する。コイル実装基板９０、蓋６０、イメージセンサ１２、透明基板１３、及び配線基板１０も、同様に、固定側部材として機能する。
【００３６】
配線基板１０の一端には筐体２０が配置され、配線基板１０の他端にはコネクタ１０ｐが配置される（図２参照）。配線基板１０は、可撓性を有するシート状の配線基板（フレキシブル配線基板）である。配線基板１０は、イメージセンサ１２に入力する制御信号、及びイメージセンサ１２から出力されるビデオ信号の伝送路として機能する。配線基板１０は、ピエゾ素子５０に入力する駆動電圧の伝送路として機能する。
【００３７】
配線基板１０の上面には、引出端子８１、８２に対応して、凹部１１ａ、１１ｂが設けられている。配線基板１０に対して筐体２０を実装するとき、凹部１１ａには引出端子８１が載置され、凹部１１ｂには引出端子８２が載置される。例えば、凹部１１ａ、１１ｂに配線を施しておくことで、配線基板１０に対する筐体２０の実装に応じて、引出端子８１、８２と配線基板１０内の配線間の電気的な接続を確保することができる。その後、半田付け等によって引出端子８１、８２と配線基板１０間を電気的に接続させると良い。
【００３８】
透明基板１３は、入力光に対して実質的に透明な板状部材である。透明基板１３の上面視形状は方形である。透明基板１３の背面には、イメージセンサ１２がバンプ接続している。透明基板１３の背面上に形成された配線パターンを介して、イメージセンサ１２と配線基板１０とが電気的に接続される。具体的には、透明基板１３の背面上に、イメージセンサ１２のパッド群に対してバンプ接続される第１パッド群、配線基板１０のパッド群に対してバンプ接続される第２パッド群、および第１パッド群に含まれる各パッドと第２パッド群に含まれる各パッド間をそれぞれ接続する配線群が形成されているものとする。この場合、イメージセンサ１２のパッド群は、複数のバンプを介して、透明基板１３の背面に設けられた第１パッド群に接続される。配線基板１０の設けられているパッド群は、複数のバンプを介して、透明基板１３の背面に設けられた第２パッド群に接続される。
【００３９】
イメージセンサ１２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサといった一般的な固体イメージセンサである。イメージセンサ１２の撮像領域１２ａには、ＸＺ平面にてマトリクス状に配置された複数の画素を有する。各画素は、光電変換によって、入力光の光量に応じた電荷を蓄積する。各画素に蓄積された電荷は、転送制御によって各画素から読み出されて、後続の回路に供給される。なお、図２に示すように、イメージセンサ１２のサイズは、透明基板１３に比べて十分に小さく、透明基板１３に対してイメージセンサ１２を貼り合せることに適している。
【００４０】
筐体２０は、配線基板１０上に実装される。筐体２０の下端面には、複数の凸部が設けられている。これに対応して、配線基板１０には、複数の凹部が設けられている。凸部と凹部間の嵌めあいによって、筐体２０は配線基板１０上に好適に位置決め固定される。
【００４１】
筐体２０は、イメージセンサ１２及び透明基板１３を下部空間（下部収納室）で収納し、コイル実装基板９０及びレンズユニット３０を上部空間（上部収納室）で収納する。筐体２０の採用により、カメラ機能のモジュール化を図ることができる。筐体２０の下端面は、黒色の接着剤を介して配線基板１０に固定されている。これによって、筐体２０の内部に外来光が侵入することを抑制することができる。なお、筐体２０は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。好適には、耐熱性・摺動性が良い黒色樹脂がよく、チタン酸カリウム繊維と樹脂との複合材が好ましい。
【００４２】
蓋６０は、レンズの光軸に対応する位置に開口を有する平板状部材である。例えば、蓋６０は、黒色樹脂の成型により製造される。筐体２０に対して蓋６０を取り付けることによって、レンズユニット３０は筐体２０内に閉じ込められる。蓋６０は、好適には、ネジによって筐体２０に取り付けられる。蓋６０を筐体２０に対して接着固定するのではなく、ネジで固定することによって、筐体２０に対する蓋６０の着脱が可能になる。これによって、動作テストで不良と判定されたカメラモジュール１００の不良原因をテスト後に取り除くこと等が可能になる。例えば、イメージセンサ１２の撮像領域上に入り込んだゴミを動作テスト後に取り除くことでカメラモジュールの歩留まりを向上させることができる。なお、蓋６０は、例えば、樹脂がモールド成形されて製造される。筐体２０に対して蓋６０を接着固定しても良い。
【００４３】
図４に示すように、レンズユニット３０は、レンズホルダ（レンズ保持体）３１、ピエゾ素子（圧電素子、振動素子、振動源）５０、伝達軸（駆動軸、軸体）５１、及び軸保持部４０を有する。
【００４４】
レンズホルダ３１は、円筒状部材であり、レンズＯＬ１〜ＯＬ３を保持している（図１４参照）。レンズホルダ３１の上板部には、開口ＯＰ１が設けられている。レンズホルダ３１の上板部は、光学的に絞りとして機能する。レンズホルダ３１の外周には、伝達軸５１が連結した連結部３２が設けられている。連結部３２は、支持板３２ａ、３２ｂから構成される。支持板３２ａ、３２ｂは、伝達軸５１を固定支持する。なお、軸保持部４０を含めないで、レンズユニット３０と把握しても良い。レンズホルダ３１は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。好適には、耐熱性・摺動性が良い黒色樹脂がよく、チタン酸カリウム繊維と樹脂との複合材が好ましい。
【００４５】
レンズユニット３０は、ピエゾ素子５０の駆動に応じて、ｙ軸（レンズＯＬ１〜ＯＬ３の光軸に対して平行な軸線）に沿って移動可能である。但し、軸保持部４０は、筐体２０に対して固定されており、ピエゾ素子５０の駆動に応じて移動することはない。イメージセンサ１２の撮像領域１２ａに対するレンズＯＬ１〜ＯＬ３の配置高さを調整することで、意図したように被写体像をイメージセンサ１２の撮像領域に結像させることができる。
【００４６】
ピエゾ素子５０及び伝達軸５１は、接着剤７０（図１４参照）によって互いに固着している。伝達軸５１は、レンズホルダ３１に対して連結部３２を介して連結されている。具体的には、伝達軸５１は、連結部３２の支持板３２ａ、３２ｂの開口に対して圧入されている。
【００４７】
レンズホルダ３１に対してではなく、筐体２０に対して直接又は間接的にピエゾ素子５０を固定する他の駆動方式採用の場合、ピエゾ素子５０が載置される筐体２０の載置面に対してピエゾ素子５０が傾斜して配置されてしまう場合がある。また、伝達軸５１を筐体２０に対して固定する場合も同様である。本実施形態では、レンズホルダ３１に対して伝達軸５１を固定し、レンズホルダ３１に対して伝達軸５１を介してピエゾ素子５０を固定する。従って、筐体２０に対するピエゾ素子５０及び伝達軸５１の配置誤差が問題となることはない。
【００４８】
レンズホルダ３１、ピエゾ素子５０、及び伝達軸５１は、これらの相対的な位置関係が固定されている。また、これらは、固定側部材として機能する軸保持部４０（筐体２０）に対して相対的に移動可能となっている。
【００４９】
ピエゾ素子５０は、セラミックス層（圧電層）が積層された一般的な圧電素子である。ピエゾ素子５０は、一組の電極端子５０ａ、５０ｂを有する。各電極端子５０ａ、５０ｂにはリード線（導電線）５０が接続される。具体的には、電極端子５０ａには、リード線５２ａが接続される。電極端子５０ｂには、リード線５２ｂが接続される。一組の電極端子５０ａ、５０ｂ間にノコギリ歯状の電圧波形を連続的に供給することによって、ピエゾ素子５０はＹ軸方向に連続的に伸縮する。
【００５０】
伝達軸５１は、ｙ軸方向を長手方向とする棒状体である。伝達軸５１は、接着剤７０によって、ピエゾ素子５０の上面に固定されている。なお、接着剤以外の方法で、伝達軸５１をピエゾ素子５０に対して固定しても構わない。ピエゾ素子５０と伝達軸５１を連結させる方法は任意であり、伝達軸５１とピエゾ素子５０とを嵌め合いにより互いに連結させても良い。
【００５１】
伝達軸５１は、ピエゾ素子５０で生じた振動を軸保持部４０に伝達する。軸保持部４０は、摺動可能な状態で伝達軸５１を保持し、かつ筐体２０に対して固定されている。従って、ピエゾ素子５０で生じた振動によって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、及びレンズホルダ３１が、筐体２０及び軸保持部４０に対して変位する。
【００５２】
伝達軸５１は、軽量でかつ剛性が高いことが望ましい。伝達軸５１は、比重２．１以下の材料からなる。より好ましくは、伝達軸５１は、比重２．１以下であり、弾性率２０ＧＰａ以上の材料からなる。更に好ましくは、伝達軸５１は、比重２．１以下であり、弾性率３０ＧＰａ以上の材料からなる。これによって、共振周波数を高周波側へシフトさせることができ、連続した使用可能周波数帯域を得ることができる。
【００５３】
伝達軸５１は、ガラス状炭素、繊維強化樹脂、エポキシ樹脂から成型すると良い。特に黒鉛を含有するガラス状炭素複合材、カーボンを含有する繊維強化樹脂やガラス、カーボンを含有するエポキシ樹脂複合材が特に好ましい。
【００５４】
レンズホルダ３１の外周面には、レール受け部（回転抑止部）３５が設けられている。レール受け部３５は、筐体２０に設けられたレール２５（図８参照）を受け入れる。レール受け部３５は、一組の突起部３５ａ、３５ｂから構成される。なお、レール受け部３５とレール２５間には、所定の間隔が設けられている。また、レール２５は、ｙ軸方向を長手方向とする長尺な柱状部であり、筐体２０の角部に設けられている。
【００５５】
本実施形態では、レール受け部３５（すなわち、突起部３５ａ、３５ｂ）は、レンズホルダ３１から離間する方向（レンズホルダ３１の移動方向に対して交差する方向）へ延在するに応じて、ｙ軸（レンズホルダ３１の移動方向に対して平行な軸線）に沿う幅が狭くなる。この構成を採用することによって、ピエゾ素子５０の駆動に応じて、レンズホルダ３１がｙ軸に沿って移動しているとき、仮にレンズホルダが回転して、レール受け部３５とレール２５とが接触したとしても、両者間に生じる摩擦によってレンズホルダ３１の移動が阻害されないようになっている。つまり、レンズホルダ３１と筐体２０間に生じる摩擦量が増大して、レンズホルダ３１の変位が阻害されることを効果的に抑制することができる。
【００５６】
例えば、レンズホルダ３１がｙ軸に直交するｘｚ平面にて揺動すると、レール受け部３５とレール２５とが接触状態になる場合がある。この場合、レール受け部３５とレール２５間の接触面積が小さいほうが好ましい。本実施形態では、上述のように、レール受け部３５は、レンズホルダ３１から離間する方向へ延在するに応じて、ｙ軸に沿う幅が狭くなる。これによって、仮に、レール受け部３５とレール２５間が接触状態となったとしても、両者間に生じる摩擦量を小さくすることができる。
【００５７】
レンズホルダ３１の外周面には、支持板３２ａ、３２ｂが一体的に設けられている。支持板３２ａ、３２ｂは、レンズホルダ３１の外周面から外側へ延出する。また、支持板３２ａ、３２ｂは、ｙ軸方向において所定の間隔をあけて配置されている。支持板３２ａ、３２ｂには、伝達軸５１が挿入される開口が形成されている。なお、支持板３２ａ、３２ｂは、レンズホルダ３１と別体として接着剤等で固定しても良い。
【００５８】
支持板３２ａは、伝達軸５１を固定支持する。支持板３２ａに形成された開口は、伝達軸５１の径よりも僅かに狭い。支持板３２ａに形成された開口に圧力をかけて伝達軸５１を嵌め込むことによって、支持板３２ａに対して伝達軸５１を固定することができる。支持板３２ｂの孔径も、支持板３２ａと同様である。
【００５９】
上述の構成を採用することによって、支持板３２ａ、３２ｂで伝達軸５１をきつく保持することができる。換言すれば、伝達軸５１と支持板３２ａ、３２ｂ夫々間の振動伝達度を高くすることができる。このようにして、レンズホルダ３１を効率的に変位させることが可能になる。
【００６０】
圧入以外の方法を採用する場合、接着剤を適切に選定することで上述の場合と同様の効果を得ることができる。例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤を採用すると良い。
【００６１】
支持板３２ａ、３２ｂ間には、軸保持部４０が配置されている。これらの組立て方法は任意である。例えば、支持板３２ａ、３２ｂ間に軸保持部４０を配置した状態で、これらの部材に対して伝達軸５１を挿入しても良い。
【００６２】
支持板３２ａ、３２ｂ間に軸保持部４０を配置することで、レンズホルダ３１の移動範囲を規制することができる。但し、このような２点支持に限らず、支持板３２ａ及び支持板３２ｂの一方で伝達軸５１を支持しても良い。
【００６３】
軸保持部４０は、ｙ軸に沿って摺動可能な状態で伝達軸５１を保持している。軸保持部４０と伝達軸５１とは、互いに摩擦係合状態にある。
【００６４】
図５に示すように、軸保持部４０は、本体部４１、押え板（板状部材）４２、ばね（弾性体）４３、及び押え板（板状部材）４４を有する。伝達軸５１から離間する方向に、押え板４２、バネ４３、押え板４４がこの順で配置される。本体部４１は、伝達軸５１を受け入れる空間を有する。また、本体部４１は、押え板４２、バネ４３、及び押さえ板４４を収納する空間を有する。
【００６５】
押え板４２は、矩形状の平板状部材である。バネ４３は、一般的なコイル状バネである。押え板４４は、矩形状の平板状部材である。
【００６６】
本体部４１に対して、押え板４２、バネ４３、及び押え板４４が順に押し込まれる。本体部４１に対して押え板４４を接着固定することで、押え板４２、バネ４３、及び押え板４４が位置決めされる。具体的には、バネ４３は、押え板４４によって本体部４１の空間内に閉じ込められ、抑え板４２を伝達軸５１側へ付勢する。押え板４２は、バネ４３によって伝達軸５１側へ付勢される。伝達軸５１は、押え板４２を介してバネ４３により内側へ付勢され、本体部４１と押え板４２との間に挟持された状態になる。換言すると、伝達軸５１と軸保持部４０とが摩擦係合した状態になる。
【００６７】
押え板４２は、好ましくは、金属材料からなる。例えば、亜鉛合金、アルミ合金等の金属材料で、押え板４２を形成すると良い。これによって、伝達軸５１と押え板４２間の摩擦により、押え板４２から磨耗粉が生じることを効果的に抑制できる。
【００６８】
バネ４３の径は、押え板４２の幅と略同一又は若干小さい。なお、バネ４３の具体的な構成は任意であり、他の種類の弾性体（板ばね、樹脂製ゴム等）を利用しても良い。本体部４１は、樹脂が金型で成形されて製造される。押え板４２、４４は、金属板又は樹脂板のプレス成型によって製造される。
【００６９】
本体部４１は、好適には、金属材料からなる。本体部４１が樹脂の場合、伝達軸５１との摩擦により磨耗粉が発生する場合がある。このような問題が生じることを回避するために、ここでは、亜鉛合金の成形により本体部４１を製造している。なお、亜鉛合金に限らず、アルミ合金、その他の金属材料を採用しても良い。
【００７０】
図５に示すように、押え板４４の軸線Ｌｘ１に沿う幅は、押え板４２の軸線Ｌｘ１に沿う幅よりも狭い。これによって、筐体２０の内側面に対してより近い位置にバネ４３を配置することが可能となり、カメラモジュール１００の小型化を図ることができる。
【００７１】
バネ４３は、レンズホルダ３１から見た伝達軸５１の配置方向に対して９０度を成す方向へ押え板４２を付勢する。換言すると、バネ４３は、レンズホルダ３１から見た伝達軸５１の配置方向に一致する軸線Ｌｘ１に対して９０度を成す軸線Ｌｘ２に沿って押え板４２を付勢する。これによって、軸保持部４０の配置スペースを効果的に小さくすることができ、カメラモジュール１００の小型化を図ることができる。なお、軸線Ｌｘ１と軸線Ｌｘ２とが成す角度は９０度には限られない。軸線Ｌｘ１と軸線Ｌｘ２とが成す角度を、４５〜１３５度としても良い。
【００７２】
図６乃至図８を参照して更に説明する。
【００７３】
図６に示すように、コイル実装基板９０は、実装基板９１、及び一組のコイルチップ（誘導性素子）９５を有する。
【００７４】
実装基板９１は、平板状部材である。実装基板９１の実装面には、上述のように一組のコイルチップ９５が実装されている。実装基板９１は、例えば、エポキシ基板、フレキシブル配線基板等である。実装基板９１は、筐体２０に対して取り付けられる（この点は、図８を参照して後述する）。
【００７５】
実装基板９１の一辺には、一組の接続端子９２、および一組の接続端子９３が設けられている。なお、各接続端子は、実装基板９１上に形成された導電パターン（例えば、金属パターン）である。
【００７６】
一組のコイルチップ９５（９５ａ、９５ｂ）は、実装基板９１の実装面上に実装されている。コイルチップ９５は、電子素子であるコイル（インダクタ、誘導性素子）を内蔵するチップである。
【００７７】
コイルチップ９５は、接続端子９２と接続端子９３間に接続される。具体的には、接続端子９２ａは、実装基板９１上の配線（配線パターン）を介してコイルチップ９５ａの一端に接続される。コイルチップ９５ａの他端は、実装基板９１上の配線を介して接続端子９３ａに接続される。コイルチップ９５ｂも、同様にして、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間に接続される。
【００７８】
実装基板９１は、接続端子９２ａ、９２ｂに対応して、上方（筐体２０の上端側、物体側）へ凸状に突出した突出部９１ａ、９１ｂを有する。接続端子９２ａは、突出部９１ａに設けられている。接続端子９２ｂは、突出部９１ｂに設けられている。各突出部９１ａ、９１ｂには、開口が設けられている。各突出部９１ａ、９１ｂの各開口が設けられている部分には、接続端子９２ａ、９２ｂとして機能する導電パターンが形成されている。突出部９１ａの開口部に対して、リード線５２ａの先端を巻き付けることによって、接続端子９２ａとリード線５２ａとが電気的に接続される。同様に、突出部９１ｂの開口部に対して、リード線５２ｂの先端を巻き付けることによって、リード線５２ｂと接続端子９２ｂ間の電気的コンタクトが確保される。なお、リード線５２の先端では、被膜から導電線が露出しているものとする。リード線５２と接続端子９２間の電気的コンタクトをとる具体的な方法は任意である。半田付けによって両者を固着させても良い。
【００７９】
図６に示すコイル実装基板９０は、図７に示すように筐体２０内に収納される。図７に示すように、コイル実装基板９０が筐体２０内に収納されたとき、次の状態になる。範囲Ｐ１には、引出端子８２、および接続端子９３ｂが配置される。範囲Ｐ２には、接続端子９２ｂが配置される。範囲Ｐ３には、引出端子８１、および接続端子９３ａが配置される。範囲Ｐ４には、接続端子９２ａが配置される。なお、範囲Ｐ１〜Ｐ４は、Ｚ軸上において順次設定された範囲である。
【００８０】
筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付けに応じて、接続端子９３ａと引出端子８１とが対向配置される。これによって、両者間の電気的な接続を簡易に確保することが可能になる。例えば、接続端子９３ａと引出端子８１間の電気的コンタクトは、両者の物理的な接触によって確保される。接続端子９３ｂと引出端子８２間の電気的コンタクトも、同様に、両者の物理的な接触によって確保される。なお、接続端子９３ａと引出端子８１間を半田等の導電性材料を介して固着させても良い。接続端子９３ｂと引出端子８２間についても同様である。これによって、衝撃等に対する電気的接続の耐性を高めることができる。
【００８１】
筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付けに応じて、引出端子８１、８２と接続端子９２ａ、９２ｂとが交互に配置される。これによって、引出端子８１、８２と接続端子９２ａ、９２ｂ間が直接的に接続されて短絡状態になることが効果的に抑制される。具体的には、上述のように、Ｚ軸方向において、引出端子８２、接続端子９３ｂ、引出端子８１、および接続端子９３ａがこの順で配置されている。引出端子８１と接続端子９２ａ間の短絡を防止することによって、両者間の電気的経路上にコイルチップ９５ａをより確実に介在させることが可能になる。
【００８２】
図８に示すように、コイル実装基板９０は、筐体２０内に収納される。筐体２０は、側壁２１（２１ａ〜２１ｄ）を有する箱状部材である。筐体２０の側壁２１ｃの内側面には、コイル実装基板９０が収納される基板収納部２０ｐが設けられている。基板収納部２０ｐは、コイル実装基板９０が内側（レンズホルダ３１側）へ倒れることを防止する壁部２０ｐ１を有する。壁部２０ｐ１と側壁２１ｃ間の間隔は、コイル実装基板９０の実装基板９１の基板厚みに対応して設定されている。
【００８３】
なお、筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付け位置は任意である。ピエゾ素子５０とコイル実装基板９０間をリード線５２で接続する点を考慮すると、ピエゾ素子５０と同様、筐体２０の上部収納空間にコイル実装基板９０を配置すると良い。
【００８４】
図８に示すように、側壁２１ｂと側壁２１ｃとが連結する角部には、レール２５が設けられる。レール２５は、筐体２０側からレンズホルダ３１側へ延在する。レール２５の筐体２０側の端部は幅狭であり、レール２５のレンズホルダ３１側の端部は幅広である。つまり、レール２５は、幅狭部２５ａ、および幅広部２５ｂを有する。
【００８５】
レール受け部３５は、レンズホルダ３１側の中心部（光軸）から外周へ向かう方向でレンズホルダ３１外周から筐体２０側へ延在する。レール受け部３５は、一対の突起部３５ａ及び突起部３５ｂを有する。この例では、レンズホルダ３１に固定された伝達軸５１とレンズホルダ３１の中心を介して対向する位置に突起部３５ａ、３５ｂが設けられている。突起部３５ａ、３５ｂの内側面は互いに平行である。カメラモジュール１００を上面視したとき、突起部３５ａは、略一定の幅を保ちながらレンズホルダ３１から離間する方向へ延在する。突起部３５ｂについても同様である。
【００８６】
レール２５は、レール受け部３５に所定の間隔をあけて受け入れられる。具体的には、レール２５の先端部は、突起部３５ａと突起部３５ｂ間に所定の間隔をあけて配置される。
【００８７】
図８に示すように、レンズホルダ３１の移動方向から見て、レンズホルダ半径方向におけるレール２５とレール受け部３５とが重なり合う幅Ｗ１５は、レール２５とレンズホルダ３１間の幅Ｗ１６よりも狭い。このように幅Ｗ１５、Ｗ１６を設定することによって、レンズホルダ３１と筐体２０間に生じる摩擦量を極力小さなものにすることが可能になる。なお、幅Ｗ１５は、外側（筐体２０側）から内側（レンズホルダ３１側）へ延在するレール２５の先端面（レンズホルダ３１の外周面に対向する面）と、内側から外側へ延在するレール受け部３５の先端面（筐体２０の内側面に対向する面）との間の間隔に相当する。また、幅Ｗ１６は、レンズホルダ３１の外周面とレール２５の上記先端面間の間隔に相当する。Ｗ１５は、0.05以上0.3ｍｍ以下が好ましい。0.3mm以上となると接触時の接触面積増大につながり、0.05以下では、落下時などにレールとレール受け部が圧接状態となる恐れがあるからである。筐体２０の側壁２１ａと側壁２１ｂ間の角部には、強度保持用の梁部２６が設けられている。この梁部２６を設けることによって、筐体２０の強度を確保することが可能になる。
【００８８】
図９にカメラモジュール１００の概略的な上面図を示す。図９に示すように、筐体２０の上面視形状は、略正方形である。筐体２０のｚ軸に沿う幅Ｗ１１は、筐体２０のｘ軸に沿う幅Ｗ１２と略等しい。レンズホルダ３１は、筐体２０の略中心に配置されている。
【００８９】
図１０に、図９の点線に沿うカメラモジュール１００の概略的な断面模式図を示す。図１０に示すように、筐体２０の基板収納部２０ｐに対してコイル実装基板９０が挿し込まれ、筐体２０によってコイル実装基板９０が保持されると、コイル実装基板９０の実装基板９１と筐体２０の側壁２１ｃとが面接触する。これによって、コイル実装基板９０の接続端子９３ａ、９３ｂを、それぞれ、引出端子８１、８２に対して接触させることが可能になる。また、これによって、接続端子９３ａ、９３ｂを、それぞれ、引出端子８１、８２に対して半田付け等によって固着する場合にも、その作業を簡易化することができる。
【００９０】
図１１及び図１２を参照して、引出端子８１、８２を筐体２０に対して取り付ける方法について説明する。
【００９１】
図１１に示すように、金属板（導電板）８０は、引出端子８１となる部分８１、電極端子となる部分８２、線状の窪み８４、及び部分８１と部分８２とが連結した離脱部８５を有する。
【００９２】
部分８１は、胴部８１ｂ、および基部８１ｃを有する。部分８２は、胴部８１ｂ、および基部８１ｃを有する。胴部８１ｂは、基部８１ｃに対して起立状態にある。胴部８２ｂも、同様、基部８２ｃに対して起立状態にある。部分８１、８２の肉厚は、離脱部８５の肉厚よりも十分に薄い。これによって、線状の窪み８４を切断ラインとして、部分８１、８２と離脱部８５とを簡易に分離可能である。
【００９３】
図１１に模式的に示すように、金属板８０は、筐体２０に対して取り付けられる。筐体２０には、金属板８０を受け入れる受け部が設けられている。筐体２０に対して金属板８０を取り付けた後、図１２に模式的に示すように、離脱部８５は、その他の部分から切り離される。このようにして、筐体２０に対して簡易に引出端子８１、８２を取り付けることが可能である。
【００９４】
図１３に示すように、筐体２０の内周面には、引出端子８１、８２の受け入れ部２２が設けられている。具体的には、図１３に模式的に示すように、受け入れ部２２ａは、引出端子８２を受け入れる。受け入れ部２２ｂは、引出端子８１を受け入れる。
【００９５】
なお、筐体２０の隔壁２１ｅには、引出端子８１、８２が挿通される開口が設けられている。図１３に示すように、隔壁２１ｅは、筐体２０の上部空間と下部空間とを隔てる板状部分である。隔壁２１ｅは、レンズＯＬ１〜ＯＬ３の光軸ＡＸに対応する位置に光学的な開口を有する。より具体的には、隔壁２１ｅは、イメージセンサ１２の撮像領域１２ａに対応する矩形状の開口ＯＰ２を有する。
【００９６】
なお、引出端子８１、８２を筐体２０に対して取り付けるタイミングは任意である。また、コイル実装基板９０を筐体２０に対して取り付けるタイミングは任意である。
【００９７】
例えば、次のようにカメラモジュールを組み立てると良い。まず、筐体２０に対して金属板８０を取り付ける。次に、金属板８０の離脱部８５を切除する。次に、筐体２０に対してコイル実装基板９０を取り付ける。次に、筐体２０に対してレンズユニット３０を取り付ける。次に、実装基板９１とピエゾ素子５０間の電気的コンタクトを確保する。具体的には、実装基板９１の接続端子９２ａとピエゾ素子５０の電極端子５０ａとの間をリード線５２ａで接続する。また、実装基板９１の接続端子９２ｂとピエゾ素子５０の電極端子５０ｂとの間をリード線５２ｂで接続する。次に、必要に応じて、実装基板９１の一組の接続端子９３を、それぞれ、引出端子８１、８２に対して固着させる。具体的には、実装基板９１の接続端子９３ａを、引出端子８１に対して半田付けする。同様に、実装基板９１の接続端子９３ｂを、引出端子８２に対して半田付けする。次に、配線基板１０に対して筐体２０を実装する。なお、配線基板１０に対して筐体２０を実装する前、配線基板１０上には、イメージセンサ１２及び透明基板１３の積層体が配置されているものとする。上述のステップの順番は、適宜、変更可能である。
【００９８】
本実施形態では、コイル実装基板９０を筐体２０に対して取り付ける。これによって、ピエゾ素子５０の電極端子５０ａ（５０ｂ）と筐体２０に設けられた引出端子８１（８２）間にコイルを簡易に接続することが可能になる。
【００９９】
筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付けによって、コイル実装基板９０の接続端子９３ａ、９２ｂを、筐体２０に予め設けられた引出端子８１、８２に対して対向配置させることができる。これによって、両者間の電気的な接続を簡易に確保することが可能になる。
【０１００】
筐体２０に対して保持された状態のコイル実装基板９０の上辺部分には、リード線５２が巻き付け可能な突出部９１ａ、９１ｂが設けられている。これによって、リード線５２と実装基板９１間の電気的な接続を簡易に確保することができる。
【０１０１】
図１４にカメラモジュール１００の概略的な断面構成図を示す。図１４に示すように、レンズホルダ３１は、レンズＯＬ１〜ＯＬ３を保持する。レンズＯＬ１は、調芯工程を経てレンズホルダ３１内に配置されている。レンズＯＬ２、ＯＬ３は、調芯工程を経ることなく、レンズホルダ３１内に配置される。つまり、レンズＯＬ１は、レンズＯＬ２、ＯＬ３と比較して、高い位置精度が要求されるレンズである。
【０１０２】
レンズホルダ３１に対するレンズＯＬ１〜ＯＬ３の組み込み方法は任意である。例えば、レンズＯＬ３、及びレンズＯＬ２をこの順で積層し、レンズＯＬ２上にてレンズＯＬ１を調芯し、レンズＯＬ３、レンズＯＬ２、及びレンズＯＬ１を接着固定し、その後、レンズＯＬ１〜ＯＬ３の積層体をレンズホルダ３１内に圧入すると良い。なお、圧入以外の方法でレンズホルダ３１に対してレンズＯＬ１〜ＯＬ３を組み入れても良い。
【０１０３】
図１４に示す各幅は、次のとおりである。Ｗ４１：１ｍｍ、Ｗ４２：１ｍｍ、Ｗ４３：２ｍｍ、Ｗ４４：６ｍｍ、Ｗ４５：３ｍｍ。ピエゾ素子５０は、一辺１ｍｍ程度の直方体である。ピエゾ素子５０のサイズに関しては、伝達軸５１の長さの１／２以下とすると良い。
【０１０４】
図１５を参照して、筐体内における電気的な配線関係について説明を補足する。図１５に示すように、ピエゾ素子５０の電極端子５０ａは、リード線５２ａを介して実装基板９１の接続端子９２ａに接続される。接続端子９２ａは、コイルチップ９５ａの一端に接続される。コイルチップ９５ａの他端は、接続端子９３ａに接続される。接続端子９３ａは、引出端子８１に接続される。ピエゾ素子５０の電極端子５０ｂは、リード線５２ｂを介して実装基板９１の接続端子９２ｂに接続される。接続端子９２ｂは、コイルチップ９５ｂの一端に接続される。コイルチップ９５ｂの他端は、接続端子９３ｂに接続される。接続端子９３ｂは、引出端子８２に接続される。
【０１０５】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、筐体２０に設けられた引出端子８１とピエゾ素子５０の電極端子５０ａ間にコイルチップ９５ａが接続される。同様に、筐体２０に設けられた引出端子８２とピエゾ素子５０の電極端子５０ｂ間にコイルチップ９５ｂが接続される。
【０１０６】
この構成を採用することによって、カメラモジュール１００の製造者側にて適切な特性のコイルチップ９５を組み込むことが可能になる。換言すると、カメラモジュールの製造者側にてピエゾ素子５０の駆動回路を組み込まなく、その購入者側にてピエゾ素子５０の駆動回路を組み込む場合であっても、その購入者側が過度なコイル選定作業を負うことがない。これによって、ユーザーフレンドリーであり、かつ高性能な動作特性を有するカメラモジュールを実現することが可能になる。
【０１０７】
後述の説明から明らかなように、ピエゾ素子５０に対してコイルチップ９５を接続することによって、カメラモジュール１００の動作特性が向上する。しかしながら、カメラモジュール１００の駆動回路を適切に構成しなければ、意図したようなカメラモジュール１００の動作特性を確保することは難しい。
【０１０８】
冒頭で説明したように、インダクタ等の付加的な回路素子をピエゾ素子に対して接続する場合には、選定するインダクタによって、カメラモジュールの製造者が提示するカメラモジュールの動作特性を得ることが容易ではない場合もある。インダクタの種類も多数あるため、どのインダクタを採用すれば意図したカメラモジュールの動作特性を確保することができるかは、試行錯誤の動作検証を通じてでなければ分からないことも多い。また、個々のインダクタの特性に限らず、回路素子間の相性に応じて、駆動回路の全体特性が変動してしまう場合もありうる。
【０１０９】
本実施形態では、上述のように、筐体２０に設けられた引出端子８１とピエゾ素子５０の電極端子５０ａ間にコイルチップ９５ａが接続される。同様に、筐体２０に設けられた引出端子８２とピエゾ素子５０の電極端子５０ｂ間にコイルチップ９５ｂが接続される。この構成を採用することによって、カメラモジュールの製造者側にて適切な特性のコイルを組み込むことが可能になり、カメラモジュールの購入者側にて、別途、コイルを選定して実装する必要がなくなる。
【０１１０】
カメラモジュールの動作特性に大きな影響を与えうる回路素子を予め組み込んでカメラモジュールを出荷可能とすることによって、カメラモジュールの購入者は、カメラモジュールの駆動回路の残りの部分を用意すれば良いだけになる。これによって、カメラモジュールの購入者側にて、カメラモジュールの製造者側で提示するカメラモジュールの動作特性を簡易に実現することが可能になる。
【０１１１】
以下、図１６乃至図２９を参照して、カメラモジュールの駆動回路について説明する。
【０１１２】
図１６に示すように、駆動回路２００は、コントローラ２０１、トランジスタ（スイッチ、スイッチング部、スイッチング素子、回路素子）Ｑ１〜Ｑ４、コイル（誘導性素子、インダクタ、回路素子）Ｌ１、Ｌ２、及びピエゾ素子ＰＺを有する。なお、ピエゾ素子ＰＺは、ピエゾ素子５０に相当する。コイルＬ１、Ｌ２は、コイルチップ９５に相当する。
【０１１３】
トランジスタＱ１、Ｑ３は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。トランジスタＱ２、Ｑ４は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。
【０１１４】
トランジスタＱ１、Ｑ４は、電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列に接続されている。トランジスタＱ３、Ｑ２は、電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列に接続されている。
【０１１５】
電源電位ＶＤＤから駆動電圧＋Ｅが供給されるノードをノードａとし、グランド電位ＧＮＤからグランド電位が供給されるノードをノードｂとすると、次のような接続関係になる。
【０１１６】
トランジスタＱ１のソース端子は、ノードａに接続される。トランジスタＱ１のドレイン端子は、トランジスタＱ４のドレイン端子に接続される。トランジスタＱ４のソース端子は、ノードｂに接続される。
【０１１７】
トランジスタＱ３のソース端子は、ノードａに接続される。トランジスタＱ３のドレイン端子は、トランジスタＱ２のドレイン端子に接続される。トランジスタＱ２のソース端子は、ノードｂに接続される。
【０１１８】
電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列接続されたトランジスタＱ１、Ｑ４に対して、電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列接続されたトランジスタＱ３、Ｑ２は、並列接続されている。
【０１１９】
なお、トランジスタＱ１のソース端子とトランジスタＱ３のソース端子とはノードａに接続されている。トランジスタＱ４のソース端子とトランジスタＱ２のソース端子とはノードｂに接続されている。
【０１２０】
トランジスタＱ１のドレイン端子とトランジスタＱ４のドレイン端子との間のノードをノードｃ（第１の出力端子）とする。トランジスタＱ３のドレイン端子とトランジスタＱ２のドレイン端子との間のノードをノードｄ（第２の出力端子）とする。ノードｃは、コイルＬ１を介して、ピエゾ素子ＰＺの一方の電極端子に接続されている。ノードｄは、コイルＬ２を介して、ピエゾ素子ＰＺの他方の電極端子に接続されている。
【０１２１】
ノードｃとノードｄとを接続する配線を結合線とする。駆動回路２００は、いわゆるＨブリッジ回路になっている。
【０１２２】
トランジスタＱ１のドレイン端子からピエゾ素子ＰＺに至る経路を第１出力段とする。第１出力段には、コイルＬ１が設けられている。コイルＬ１の第１端子はトランジスタＱ１のドレイン端子及びトランジスタＱ４のドレイン端子に接続され、コイルＬ１の第２端子はピエゾ素子ＰＺの第１端子に接続されている。
【０１２３】
トランジスタＱ３のドレイン端子からピエゾ素子ＰＺに至る経路を第２出力段とする。第２出力段には、コイルＬ２が設けられている。コイルＬ２の第１端子は、トランジスタＱ３のドレイン端子及びトランジスタＱ２のドレイン端子に接続され、コイルＬ２の第２端子はピエゾ素子ＰＺの第２端子に接続されている。なお、コイルＬ１のインダクタンスは、コイルＬ２のインダクタンスに等しい。
【０１２４】
トランジスタＱ１のゲート端子（制御端子）は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ２が接続される。トランジスタＱ２のゲート端子は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ４が接続される。トランジスタＱ３のゲート端子は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ１が接続される。トランジスタＱ４のゲート端子は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ３が接続される。
【０１２５】
コントローラ２０１は、トランジスタＱ１〜Ｑ４の動作状態（オン・オフ）を制御する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ１のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ１を出力する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ２のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ２を出力する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ３のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ３を出力する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ４のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ４を出力する。
【０１２６】
トランジスタＱ１、Ｑ３は、コントローラ２０１からＨレベル（ハイレベル）の制御信号が供給されたときオフ状態になり、コントローラ２０１からＬレベル（ローレベル）の制御信号が供給されたときオン状態になる。トランジスタＱ２、Ｑ４は、コントローラ２０１からＨレベル（ハイレベル）の制御信号が供給されたときオン状態になり、コントローラ２０１からＬレベル（ローレベル）の制御信号が供給されたときオフ状態になる。
【０１２７】
トランジスタＱ１、コイルＬ１、およびトランジスタＱ２は、ピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する第１駆動回路を構成する。トランジスタＱ３、コイルＬ２、およびトランジスタＱ４は、ピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する第２駆動回路を構成する。
【０１２８】
図１７に、駆動回路２００の動作シーケンスを示すタイミングチャートを示す。期間Ａでは、制御信号Ｓｃ３と制御信号Ｓｃ２とがＨレベルであり、制御信号Ｓｃ１と制御信号Ｓｃ４とがＬレベルである。このとき、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とがオン状態となり、トランジスタＱ３とトランジスタＱ４とがオフ状態となる。このとき、図１８に模式的に示すように、ピエゾ素子ＰＺには電圧が一方向から印加される。より具体的には、トランジスタＱ１、及びコイルＬ１を介して、電源電位ＶＤＤからピエゾ素子ＰＺに電流が流れ込み、ピエゾ素子ＰＺは充電される。また、ピエゾ素子ＰＺに蓄積されていた電荷は、コイルＬ２、及びトランジスタＱ２を介して、接地電位ＧＮＤへ放出される。
【０１２９】
期間Ｂでは、制御信号Ｓｃ１と制御信号Ｓｃ４とがハイレベルであり、制御信号Ｓｃ３と制御信号Ｓｃ２とがロウレベルである。トランジスタＱ３とトランジスタＱ４とがオン状態となり、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とがオフ状態となる。このとき、図１９に模式的に示すように、ピエゾ素子ＰＺには電圧が逆方向から印加される。より具体的には、トランジスタＱ３、及びコイルＬ２を介して、電源電位ＶＤＤからピエゾ素子ＰＺに電流が流れ込み、ピエゾ素子ＰＺは充電される。また、ピエゾ素子ＰＺに蓄積されていた電荷は、コイルＬ１、及びトランジスタＱ４を介して、接地電位ＧＮＤへ放出される。なお、期間Ａは、期間Ｂよりも短く設定されている。
【０１３０】
図２０、図２１を参照して、レンズホルダ３１の変位について説明する。図２０に示すように、ピエゾ素子ＰＺ（ピエゾ素子５０）の両端電圧Ｖｓが正負で変化するのに応じて、レンズホルダ３１は順方向に変位する。図２０では、レンズホルダ３１の変位を矢印で示している。すなわち、レンズホルダ３１は、時刻ｔ１−ｔ２間に変位し、時刻ｔ２−ｔ３間には変位しない。他の期間についても同様である。
【０１３１】
図２１を示すように、ピエゾ素子５０の伸縮とレンズホルダ３１の変位とが連関している。時刻ｔ１−ｔ２間は、ピエゾ素子５０の両端電圧Ｖｓは急峻に立ち上がる。電圧の急激な立ち上がりに応じて、ピエゾ素子５０は急激に伸張する。ピエゾ素子５０が急激に変化するとき、伝達軸５１が軸保持部４０に対して摺動する。これにより、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、及びレンズホルダ３１が軸保持部４０に対して変位する。
【０１３２】
一方、時刻ｔ２−ｔ３間では、ピエゾ素子５０の両端電圧Ｖｓは緩慢に立ち下がる。電圧の緩慢な立ち下がりに応じて、ピエゾ素子５０は、比較的緩慢に収縮する。このとき、ピエゾ素子５０の変化は伝達軸５１を変位させる力を発生させず、伝達軸５１はその場に留まる。伝達軸５１とともにレンズホルダ３１もその場に留まる。
【０１３３】
このように、ピエゾ素子５０が急激に伸張するとき、レンズホルダ３１が軸保持部４０に対して変位する。換言すると、ピエゾ素子５０が緩慢に収縮するとき、レンズホルダ３１は、軸保持部４０に対して変位しない。
【０１３４】
この場合、レンズホルダ３１を効率的に変位させるためには、コントローラ２０１からトランジスタＱ１〜Ｑ４に供給される制御信号に相当するスイッチングパルスＳＰのパルス幅を狭めることによって、ピエゾ素子ＰＺを短時間に伸張させると良いと言える。
【０１３５】
ピエゾ素子ＰＺに蓄積された電流の放電時間を確保することが必要である点を考慮すれば、スイッチング信号のデューティー比を小さく設定すると良いと言える。
【０１３６】
本実施形態では、第１出力段（ノードｃとピエゾ素子ＰＺとの間）にコイルＬ１を接続し、第２出力段（ノードｄとピエゾ素子ＰＺとの間）にコイルＬ２を接続しているので、第１駆動回路（トランジスタＱ１、コイルＬ１、トランジスタＱ２）でピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する場合も、第２駆動回路（トランジスタＱ３、コイルＬ２、トランジスタＱ４）でピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する場合でも利得が得られ、擬似的に駆動信号レベルを電源電圧レベルＥよりも高くすることができる。その理由を次に説明する。
【０１３７】
本実施形態における第１および第２の出力段には誘導性素子（コイルＬ１、Ｌ２）が設けられているので、第１駆動回路および第２駆動回路はそれぞれ図２２に示す等価回路で表わされる。図２２において、Ｒ０は、トランジスタＱ１−Ｑ４のオン抵抗を表す。各トランジスタＱ１−Ｑ４のオン抵抗は、素子特性にもよるが、概ね１［Ω］以下である。Ｌは、誘導性素子（９１、９２）のインダクタンスを表す。Ｃｐはピエゾ素子ＰＺの静電容量値を表す。
【０１３８】
この等価回路は、共振点にピークを持つフィルタ回路の構成であり、いわゆる二次型のＬＰＦ（Low Pass Filter：低域通過フィルタ）を構成している。ＬＰＦの共振点およびｆｃ（カットオフ周波数）はＬおよびＣｐの共振で決定される。そして、Ｒ０、Ｃｐに合わせて駆動周波数およびＬを選定することにより、駆動周波数帯域の範囲内で数ｄＢの利得が得られ、擬似的に駆動信号レベルを高めることができる。
【０１３９】
図２３は、Ｒｏ＝０．１（Ω）、Ｃｐ＝３０（ｎＦ）、Ｌ＝６．８（ｕＨ）とした場合のシミュレーション結果である。図２３では、周波数レンジを１ｋＨｚから１０ＭＨｚの範囲で示している。図２３に示されるように、駆動周波数が１００ｋＨｚあたりまでは利得がゼロであるが、１００ｋＨｚを超えてくると利得が上がりはじめ、３００ｋＨｚと４００ｋＨｚとの間で共振により最も高い利得が得られる。そして、共振点を過ぎると急速に利得は減少し始め、５００ｋＨｚあたりで利得ゼロになり、さらに駆動周波数が上がると利得はマイナスになっていく。
【０１４０】
駆動周波数帯域としては、利得がゼロより大きくなるように選定することが好ましい。図２３の例でいうと、図中の区間ｆ１で示すように、１００ｋＨｚから５００ｋＨｚの間で駆動周波数を選定することが好ましい。
【０１４１】
これにより、ピエゾ素子ＰＺを小型化し、さらに、電源電圧Eを低電圧化した場合であっても、擬似的に高い電圧をピエゾ素子ＰＺに掛けることができ、圧電アクチュエータの変位振動特性を向上させることができる。
【０１４２】
圧電素子を小型化して圧電素子の容量値が小さくなった場合には、それに合わせてインダクタンスＬの値および駆動周波数を選定し直すことにより、小型かつ低電圧の圧電アクチュエータであっても動作能力を維持することができる。
【０１４３】
また、駆動周波数としては、利得がゼロ以上であるが、さらに、共振点の周波数の前後は除くことが好ましい。共振点の前後の駆動周波数を選定した場合、周波数がわずかでもずれると利得が大きく違ってくることになる。すると、製品ごとに動作特性のバラツキが非常に大きくなってしまう恐れがある。したがって、選定する駆動周波数としては、図２３中の区間ｆ４を避けて、区間ｆ２とｆ３とから選定することが好ましい。例えば、避けるべき周波数範囲ｆ４としては、共振点周波数の前後１０％にしてもよく、さらには、共振点周波数の前後３０％にしてもよい。
【０１４４】
また、共振点の周波数よりも低い周波数であって利得が０より大きくなる駆動周波数を選定することが好ましい。図２４は、図２３において利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を抜き出した図である。図２４では周波数レンジを１ｋＨｚから３００ｋＨｚとしている。図２４中の丸で囲んだ領域のように、利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域で駆動周波数を選定することが好ましい。共振点ピークを過ぎたところ（例えば図２３中の区間ｆ３）でも利得はゼロより大きいが、減少カーブが急峻であるので、駆動周波数が設定値から少しでもずれると利得が大きく変わってしまう。
【０１４５】
この点、利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域（図２４中の区間ｆ５）であれば、カーブが緩やかであるので、製品ごとのバラツキを抑制することができる。図２４に示されるように、駆動周波数を１５０ｋＨｚとすると、２ｄＢ程度の利得が得られる。
【０１４６】
図２５および図２６は、誘導性素子のインダクタンスＬを変えてシミュレーションした結果である。図２５および図２６においては、利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を丸で囲み、この丸囲みの範囲で駆動周波数を選定することが例として挙げられる。図２５において、駆動周波数を１５０ｋＨｚとすると、３ｄＢ程度の利得が得られる。また、図２６において、駆動周波数を１５０ｋＨｚとすると、６ｄＢ程度の利得が得られる。
【０１４７】
上記のように駆動周波数を選定することにより、擬似的に高い電圧をピエゾ素子ＰＺに掛けることができ、圧電アクチュエータの変位振動特性を向上させることができる。
【０１４８】
圧電素子または駆動軸が固定側部材に対して固着されていたタイプの駆動装置においては、固定側部材との共振を回避するように駆動周波数の選定する必要があった。駆動周波数帯域を広く設定することができず、固定側部材との共振が確実に回避できる狭い範囲でしか駆動周波数を選定できなかった。
【０１４９】
この点、本実施形態ではピエゾ素子５０および伝達軸５１は、固定側部材に対して直接的に固定されていないので、固定側部材との共振を考慮することなく、ピエゾ素子５０および伝達軸５１から導かれる固有の共振を考慮するだけで、ピエゾ素子ＰＺに対する駆動周波数を適切に設定することができる。したがって、上記のように、利得が得られる範囲から駆動周波数を選定することができる。
【０１５０】
また、図２７に示されるように、駆動信号の高調波成分については抑圧することができる。例えば、４００ｋＨｚの高調波成分については−１０ｄＢ程度の抑圧が効いており、さらにそれ以上の高調波成分はさらに抑圧されていることが分かる。すなわち、駆動信号に混入する高周波成分を十分に抑圧できることがわかる。
【０１５１】
例えば、駆動電圧には電源ラインを経由して高周波ノイズが混入することがある。図２８は、電源ラインノイズがのってしまった駆動電圧の例である。このようなノイズが入ってしまうと、圧電アクチュエータの動きが間欠的に止まってしまったりするので、動作が不安定になってしまう問題が生じる。この点、本実施形態の駆動回路２００では、フィルタ効果によって、図２９に示すように高調波ノイズを抑えることができ、圧電アクチュエータの動作を安定させることができる。
【０１５２】
また、製品に圧電アクチュエータを実際に組み込む場合には、出力段の配線長（ノードｃ、ｄからピエゾ素子ＰＺまでの配線）が長くなってしまう場合がある。また、製品によっても出力段の配線長は異なってくる場合がある。この場合、配線長の違いにより配線インダクタンスも異なってくるので、予期しない共振によって動作にバラツキが生じる恐れがある。
【０１５３】
本実施形態では、予め誘導性素子としてのコイルチップ９５（コイルＬ１、Ｌ２）を出力段に設けている。コイルチップ９５のインダクタンスは配線インダクタンスよりも十分に大きい。したがって、配線長が異なったとしてもコイルチップ９５の効果を超えるインダクタンスは保有していないので、カメラモジュールの駆動制御を安定化することが可能になる。例えば、予期しない共振によって圧電アクチュエータの動作にバラツキが生じる恐れがなくなり、カメラモジュールの動作安定性を向上させることができる。
【０１５４】
また、本実施形態では、第１駆動回路で電圧を印加する場合も、第２駆動回路で電圧を印加する場合もピエゾ素子ＰＺを間にして２つのコイルＬ１、Ｌ２が動作する構成になっている。これにより、正側にも負側にも逆起電力が作用するようになり、駆動電圧を正側にも負側にも増幅する作用が得られ、効率よく大きな増幅効果を得ることができる。
【０１５５】
（変形例１）
上記実施形態の変形例として、コイルＬ１、Ｌ２の配設位置を変えた例を説明する。図３０に示す駆動回路２００を変形例１として説明する。図３０において、トランジスタＱ１のドレイン端子とトランジスタＱ４のドレイン端子との接続ノードをノードｃとする。ノードｃは、ピエゾ素子ＰＺの第１電極に接続されている。トランジスタＱ３のドレイン端子とトランジスタＱ２のドレイン端子との接続ノードをノードｄとする。ノードｄは、ピエゾ素子ＰＺの第２電極に接続されている。
【０１５６】
変形例１においては、トランジスタＱ１のドレイン端子とノードｃとの間にコイルＬ１を設け、トランジスタＱ３のドレイン端子とノードｄとの間にコイルＬ２を設けている。この構成においても、コイルＬ１は第１出力段にあり、コイルＬ２は第２出力段にある。したがって、上記第１実施形態と同様に、第１駆動回路（トランジスタＱ１、コイルＬ１、トランジスタＱ２）でピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する場合も、第２駆動回路（トランジスタＱ３、コイルＬ２、トランジスタＱ４）でピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する場合でも利得が得られ、擬似的に駆動信号レベルを電源電圧レベルＥよりも高くすることができる。
【０１５７】
（変形例２）
図３１を参照して、変形例２を説明する。変形例２は、駆動回路２００のピエゾ素子ＰＺ以外の部分をワンチップで構成した場合を想定した変形例である。
【０１５８】
変形例２に係る駆動回路２００は、上述の実施形態に示した回路素子に加えて、トランジスタＱ５、トランジスタＱ６を更に有する。トランジスタＱ５、Ｑ６は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。
【０１５９】
トランジスタＱ５のドレイン端子はピエゾ素子ＰＺの第1電極端子に接続され、トランジスタＱ５のソース端子はグランド電位ＧＮＤ（接地電源）に接続されている。トランジスタＱ６のドレイン端子は、ピエゾ素子ＰＺの第2電極端子に接続されており、トランジスタＱ６のソース端子はグランド電位ＧＮＤ（接地電源）に接続されている。
【０１６０】
トランジスタＱ５のゲート端子には、トランジスタＱ４と共通の制御信号Ｓｃ４が供給される。トランジスタＱ６のゲート端子には、トランジスタＱ２と共通の制御信号Ｓｃ２が供給される。
【０１６１】
すなわち、トランジスタＱ５とトランジスタＱ４とは同じ動作をし、トランジスタＱ６とトランジスタＱ２とは同じ動作をすることになる。
【０１６２】
この構成において、図１７に示したタイミングチャートで制御信号Ｓｃ１−Ｓｃ４を送ると、その主な動作は第１実施形態で説明したものと同様になり、同様の効果が得られる。
【０１６３】
第１実施形態に示した駆動回路２００では、第１駆動回路（トランジスタＱ１、コイルＬ１、トランジスタＱ２）でピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する場合、トランジスタＱ２を介してピエゾ素子ＰＺにＧＮＤ電位をかけていた。他方、変形例２では、トランジスタＱ２と同じ動作をするトランジスタＱ６を介して圧電素子にＧＮＤ電位をかけている（図３２参照）。
【０１６４】
そして、この場合、コイルＬ２は電流経路に含まれなくなるが、電圧印加側にあるコイルＬ１が経路に含まれることによって上記に説明した作用は十分に得られ、擬似的に駆動信号レベルを高めることができる。
【０１６５】
同様に、第１実施形態に示した駆動回路２００では、第２駆動回路（トランジスタＱ３、コイルＬ２、トランジスタＱ４）でピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する場合、トランジスタＱ４を介してピエゾ素子ＰＺにＧＮＤ電位をかけていた。他方、変形例２では、トランジスタＱ４と同じ動作をするトランジスタＱ５を介してピエゾ素子ＰＺにＧＮＤ電位をかけている（図３３）。
【０１６６】
そして、この場合、コイルＬ１は電流経路に含まれなくなるが、電圧印加側にあるコイルＬ２が経路に含まれることによって上記に説明した作用は十分に得られ、擬似的に駆動信号レベルを高めることができる。
【０１６７】
次に、図３４、図３５を参照して更に説明する。
【０１６８】
カメラモジュール１００は、図３４に示す携帯電話１９０内に搭載される。携帯電話１９０は、上側本体１９１、下側本体１９２、及びヒンジ１９３を有する。上側本体１９１と下側本体１９２とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ１９３を介して連結される。上側本体１９１と下側本体１９２とはヒンジ１９３によって開閉自在に構成される。上側本体１９１と下側本体１９２とが閉じた状態のとき、携帯電話１９０は上側本体１９１と下側本体１９２とが重ね合わされた平板状の部材になる。
【０１６９】
上側本体１９１は、その内面に表示部１９４を有する。表示部１９４には、着信相手を特定する情報（名前、電話番号）、携帯電話１９０の記憶部に格納されたアドレス情報等が表示される。表示部１９４の下には液晶表示装置が組み込まれている。
【０１７０】
下側本体１９２は、その内面に複数のボタン１９５を有する。携帯電話１９０の操作者は、ボタン１９５を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話１９０を意図したように操作する。携帯電話１９０の操作者は、このボタン１９５を操作することに基づいて、携帯電話１９０内のカメラモジュール１００を起動する。
【０１７１】
図３５を参照して、カメラモジュール１００を動作させるためのシステム構成（アクチュエータの駆動部の構成）について説明する。図３５に示すように、画像取得部１８０の出力は、コントローラ１８１に接続される。コントローラ１８１の出力は、駆動電圧生成回路（駆動電圧供給部）１８２に接続される。駆動電圧生成回路１８２の出力は、振動源１８３に接続される。なお、画像取得部１８０は、上述のイメージセンサ１２に等しい。振動源１８３は、上述のピエゾ素子５０に等しい。上述の駆動回路２００は、駆動電圧生成回路１８２と振動源１８３とを含めた回路に相当する。
【０１７２】
コントローラ１８１は、携帯電話１９０内に組み込まれたＣＰＵであり、プログラムを実行して様々な指令を生成する。コントローラ１８１は、操作者による携帯電話１９０の操作に応じて、カメラモジュールの機能を活性化する。
【０１７３】
コントローラ１８１は、レンズホルダ３１の移動速度を調整する機能を有する。コントローラ１８１は、画像取得部１８０から伝送される画像に対する処理に基づいて、レンズホルダ３１が合焦位置にあるか否かを判断し、また、レンズホルダ３１を合焦状態とするために、レンズホルダ３１の移動方向、移動量を算出する。コントローラ１８１は、合焦位置から離れた位置から合焦位置へレンズホルダ３１を移動させる場合、レンズホルダ３１が高速に移動するように駆動電圧生成回路１８２を制御する。コントローラ１８１は、合焦位置に近い距離内で合焦位置へレンズホルダ３１を移動させる場合、レンズホルダ３１が低速で移動するように駆動電圧生成回路１８２を制御する。駆動電圧生成回路１８２は、コントローラ１８１から供給される制御信号に応じて、振動源１８３に対してノコギリ波形状の駆動電圧を供給する。なお、駆動電圧生成回路１８２の具体的な構成は任意である。振動源１８３は、駆動電圧生成回路１８２から供給されるノコギリ波形状の駆動電圧に応じて伸縮し、振動を生じさせる。振動源１８３で生じる振動に応じて、レンズホルダ３１は、光軸ＡＸに沿って物体側又は撮像素子側へ変位する。なお、レンズＯＬ１〜ＯＬ３の光軸ＡＸは、イメージセンサ１２の前面に対して垂直に交差している。
【０１７４】
［第２実施形態］
図３６乃至図４１を参照して第２実施形態について説明する。図３６は、カメラモジュール１００の概略的な分解斜視図である。図３７は、コイル実装基板９０の配置前のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図３８は、コイル実装基板９０の配置後のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図３９は、コイル実装基板９０の概略的な斜視図である。図４０は、コイル実装基板９０上に形成された配線パターンを示す模式図である。図４１は、変形例に係るコイル実装基板９０である。
【０１７５】
本実施形態では、上述の実施形態とは異なり、実装基板９１上に導電パターンを形成し、これによってコイルを形成する。このような場合であっても、上述の実施形態で説明してものと同様の効果を得ることができる。本実施形態では、コイルチップ９５分の自由空間を筐体２０内に確保することができる。これによって、筐体２０のサイズを小型化することが簡易になる。
【０１７６】
図３６乃至図３８に示すように、実装基板９１は、上述の実施形態と同様、筐体２０の側壁２１ｃの内側側面に対して面接触するように筐体２０内に配置される。筐体２０に対するコイル実装基板９０の取付によって、第１実施形態で説明したように、引出端子８１、８２と接続端子９３ａ、９３ｂらが対向配置され、両者の電気的な接続を簡易に確保することができる。また、実装基板９１の一辺に沿って、接続端子９３ｂ、接続端子９２ｂ、接続端子９３ａ、接続端子９３ａが順次配置されているので、第１実施形態で説明したように、互いに隣り合う接続端子９２と接続端子９３間の短絡を抑制することができる。
【０１７７】
ｚ軸方向における実装基板９１の幅は、筐体２０の側壁２１ｂと側壁２１ｄ間の間隔よりも若干狭い。従って、コイル実装基板９０を簡易に筐体２０内に配置することができる。
【０１７８】
コイル実装基板９０は、梁部２６が設けられていない筐体２０の側壁２１に対して取り付けると良い。これによって、コイル実装基板９０の面積をより広く確保することができ、十分なインダクタンスを確保することが容易になる。
【０１７９】
コイル実装基板９０は、ピエゾ素子５０が近傍に配置されていない筐体２０の側壁２１に対して取り付けると良い。筐体２０内にて空間的に余裕がある場所にコイル実装基板９０を取り付けることによって、ｚ軸方向における筐体２０のサイズが大きくなってしまうことを効果的に抑制することができる。
【０１８０】
なお、筐体２０に対してコイル実装基板９０を固定する方法は任意である。例えば、コイル実装基板９０が内側へ倒れることを抑止する構造を筐体２０に設けると良い。引出端子８１、８２と接続端子９３間の半田付けによって、筐体２０に対してコイル実装基板９０を固定しても良い。
【０１８１】
図３９に示すように、コイル実装基板９０の実装基板９１の主面には、パターン配線領域９０ｐが設けられている。図４０に示すように、パターン配線領域９０ｐ内では、導電層がパターニングされている。図面を正面視すると、導電線９０ｑは、接続端子９２ａを基点として実装基板の右横方向に延在する。次に、導電線９０ｑは、縦下方向に延在する。次に、導電線９０ｑは、折り返して、隣り合う導電線に対して一定の間隔をあけて、縦上方向に延在する。次に、導電線９０ｑは、折り返して、隣り合う導電線に対して一定の間隔をあけて、縦下方向に延在する。導電線９０ｑは、延在、折り返しを繰り返し、全体として巻き線を構成する。このようにして、実装基板９１には配線パターンから成るコイルが実装される。
【０１８２】
なお、導電線９０ｑは、実装基板９１の内層に形成されても良いし、実装基板９１の表面上に形成されても良い。実装基板９１の内層にて導電線９０ｑを引き回すことによって、実装基板９１内にてコイルを保護することが可能になる。これによって、ゴミ等の影響によって、コイルの機能が損なわれたりすることを効果的に抑制することができる。
【０１８３】
なお、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間にも、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間と同様に、導電線によってコイルが接続されているものとする。例えば、実装基板９１の一方の主面上に、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間に接続されるコイルを配線パターンで構成し、実装基板９１の他方の主面上に、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間に接続されるコイルを配線パターンで構成すれば良い。
【０１８４】
実装基板９１内の配線層でコイルを形成する場合には、配線基板１０の一方の主面側に、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間に接続されるコイルを配線パターンで構成し、実装基板９１の他方の主面側に、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間に接続されるコイルを配線パターンで構成すれば良い。
【０１８５】
図４１に変形例に係るコイル実装基板９０を示す。図４１に示すように接続端子９３を配置しても良い。この場合も、本実施形態と同様の効果を得ることができる。接続端子９３の配置位置は、引出端子８１、８２の配置位置に対応していれば良い。図４１を正面視して、接続端子９３を実装基板の下辺側へ設ける場合、接続端子９２と接続端子９３間の短絡を防止するため、引出端子８１の胴部８１ｂの高さ（胴部８１ｂのｙ軸方向の長さ）を低くすると良い。本変形例から明らかなように、接続端子９２、９３を設ける位置は適宜変更可能である。
【０１８６】
［第３実施形態］
図４２乃至図４６を参照して第３実施形態について説明する。図４２は、カメラモジュール１００の概略的な分解斜視図である。図４３は、コイル実装基板９０の配置前のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図４４は、コイル実装基板９０の配置後のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図４５は、コイル実装基板９０の概略的な斜視図である。図４６は、変形例に係るコイル実装基板９０である。
【０１８７】
本実施形態では、第２実施形態とは異なり、コイル実装基板９０の実装基板９１は、板状部材が屈曲して構成される。このような場合であって、第１及び第２実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。本実施形態においても、コイルチップ９５分の自由空間を筐体２０内に確保することができる。これによって、筐体２０のサイズを小型化することが簡易になる。
【０１８８】
図４２乃至図４４に示すように、コイル実装基板９０の実装基板９１は、板状部材が屈曲した形状を有する。コイル実装基板９０は、上述の実施形態と同様の態様によって筐体２０内に収納される。端子間の電気接続が確保される点は、上述の実施形態と同様である。
【０１８９】
実装基板９１は、ｚ軸方向に延在する平板部９１ｍ、ｘ軸方向に延在する平板部９１ｎ、及び平板部９１ｍと平板部９１ｎ間を連結する連結部９１ｚを有する。平板部９１ｍは、筐体２０の側壁２１ｃの内側面に対して面接触する。平板部９１ｎは、筐体の側壁２１ｂの内側面に対して面接触する。
【０１９０】
図４５に示すように、実装基板９１の内側面には、パターン配線領域９０ｐが形成されている。パターン配線領域９０ｐには、第２実施形態で説明したものと同様の態様により導電線が引き回されている。
【０１９１】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、筐体２０が有する４面に含まれる隣り合う２面に対応して、実装基板９１を屈曲させている。これによって、より広い範囲で導電線を引き回すことが可能になり、より十分なインダクタンスを得ることが可能になる。
【０１９２】
なお、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間を接続する配線パターンを実装基板９１上に形成するか実装基板９１内の配線層に形成するかどうかは任意である。接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間を接続する配線パターンについても同様である。
【０１９３】
実装基板９１の屈曲形状は、次のように表現することも可能である。実装基板９１は、梁部２６が設けられている筐体２０の角部に対向する角部を基点として、梁部２６が設けられている角部側へ、筐体２０の内側面に沿って延在する。これにより、実装基板９１は、筐体２０の側壁２１ｃと側壁２１ｂの各内面に沿って延在する。これによって、実装基板９１上にて十分なサイズのインダクタンスを確保することが可能／容易になる。
【０１９４】
本実施形態でも、第２実施形態と同様、コイル実装基板９０は、ピエゾ素子５０が近傍に配置されていない筐体２０の側壁２１に対して取り付けられる。筐体２０内にて空間的に余裕がある場所にコイル実装基板９０を取り付けることによって、ｚ軸方向における筐体２０のサイズが大きくなってしまうことを効果的に抑制することができる。
【０１９５】
図４６に変形例に係るコイル実装基板９０を示す。図４６に示すように接続端子９３を配置しても良い。この場合も、本実施形態と同様の効果を得ることができる。接続端子９３の配置位置は、引出端子８１、８２の配置位置に対応していれば良い。図４６を正面視して、接続端子９３を実装基板の下辺側へ設ける場合、接続端子９２と接続端子９３間の短絡を防止するため、引出端子８１の胴部８１ｂの高さ（胴部８１ｂのｙ軸方向の長さ）を低くすると良い。本変形例から明らかなように、接続端子９２、９３を設ける位置は適宜変更可能である。
【０１９６】
［第４実施形態］
図４７を参照して第４実施形態について説明する。図４７に示すカメラモジュール１００では、上述の実施形態で説明した駆動方式とは異なる駆動方式に基づいてレンズホルダ３１を変位させる。この場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１９７】
図４７に示すように、筐体２０に対してピエゾ素子５０が位置的に固定されている。透明基板１３上にピエゾ素子５０が載置されることによって、ピエゾ素子５０は、筐体２０との関係において位置的に固定されている。伝達軸５１は、ピエゾ素子５０の上面に対して接着剤７０を介して固定されている。また、蓋６０に対して伝達軸５１の上端部分が固定されている。
【０１９８】
レンズホルダ３１は、軸保持部４０を介して、伝達軸５１に対して上下移動可能な状態で係合している。軸保持部４０は、軸保持部４０が伝達軸５１上を摺動可能な状態で伝達軸５１に対して係合している。ピエゾ素子５０の駆動に応じて、レンズホルダ３１は、伝達軸５１上をｙ軸に沿って移動する。なお、透明基板１３は、バンプＢＰを介して、配線基板１０に対して電気的に接続されている。
【０１９９】
ピエゾ素子５０に対してノコギリ歯状の駆動電圧波形を印加すると、レンズホルダ３１は、上述の実施形態とは異なる挙動を示す。具体的には、緩慢に駆動電圧が降下するとき、レンズホルダ３１は変位し、急峻に駆動電圧が上昇するとき、レンズホルダ３１は変位しない。このようにレンズホルダ３１の駆動方式が異なる場合であっても、上述の実施形態に開示された発明を適用することができる。なお、本実施形態の場合にも、上述の実施形態と同様の駆動電圧生成回路を用いることができる。発明者らの検討によれば、本実施形態の場合にも、若干の利得（ゲイン）が得られることが確認されている。本実施形態では、駆動動作を反転させる時の突入電流を防止するためのコイルが必要になる場合がある。この場合であっても、上述の実施形態に開示された発明を適用することが可能である。
【０２００】
なお、筐体２０に対してピエゾ素子５０のみを直接的に固定してもよい。筐体２０に対して伝達軸５１のみを直接的に固定してもよい。シート状ゴム等の弾性部材を介して、ピエゾ素子５０を筐体２０に対して固定してもよい。同様に、弾性部材を介して、伝達軸５１を筐体２０に対して固定してもよい。
【０２０１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。駆動装置の動作方式は任意である。固定側部材に対して、ピエゾ素子５０又は伝達軸５１を固定し、固定側部材に対して固定状態の伝達軸５１上をレンズホルダ３１が摺動するタイプの駆動装置に本発明を適用しても良い。この方式では、ピエゾ素子と伝達軸５１も固定側部材となる。
【０２０２】
パターン配線にてコイルを形成する具体的な態様は任意である。渦巻き状に導電パターンを形成しても良い。
【符号の説明】
【０２０３】
１００ カメラモジュール
１０ 配線基板
１２ イメージセンサ
１３ 透明基板
２０ 筐体
３０ レンズユニット
３１ レンズホルダ
３２ 連結部
３５ レール受け部
４０ 軸保持部
５０ ピエゾ素子
５１ 伝達軸
５２ リード線
６０ 蓋
８１ 引出端子
８２ 引出端子
８５ 離脱部
９０ コイル実装基板
９１ 実装基板
９２ 接続端子
９３ 接続端子
９５ コイルチップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動装置、画像取得装置、及び電子機器に関する。本発明は、特に、圧電素子の駆動に基づいて移動対象物を変位させる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラは、多種多様な製品に組み込まれている。携帯電話、ノートパソコン等といった小型な電子機器にカメラを実装する場合、カメラ自体の小型化も強く要求される。
【０００３】
カメラ内にはオートフォーカスレンズが組み込まれる場合がある。この場合、レンズを変位させるアクチュエータの小型化が強く望まれている。小型なアクチュエータとしては、圧電素子を駆動することで移動対象物を変位させるものが知られている。
【０００４】
特許文献１には、固定側部材から圧電素子が離間した状態で、圧電素子および駆動軸が移動対象物に対して同調して移動する駆動装置で開示されている。これによって、固定側部材の共振を考慮せずに、圧電素子に印加される駆動波形の周波数を簡易に設定することが可能になる。
【０００５】
特許文献２には、突入電流を少なくして、消費電力を低く抑えるとともに、固着状態から容易に脱出させることができるように、高い電圧を印加可能な圧電アクチュエータが開示されている。特許文献２に開示されている駆動回路では、圧電素子に対して誘導性素子が直列に接続されている。
【０００６】
特許文献３には、容量性負荷に電圧を印加して駆動する際の突入電流が小さくなる駆動装置が開示されている。この駆動装置は、負荷性容量の両端に誘導性素子が接続される放電回路を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４３７２２０６号
【特許文献２】特開２００５−２３７１４４号公報
【特許文献３】特開２００３−１５３５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、カメラモジュールの購入者にてピエゾ素子の駆動回路を組み込む場合、カメラモジュールの供給者が提示するカメラモジュールの動作特性を調整することが容易ではない場合がある。カメラモジュールの動作特性は、カメラモジュールの筐体内に配置されているピエゾ素子を駆動する駆動回路の動作特性にも当然依存し、ピエゾ素子を駆動する駆動回路自体の動作特性とカメラモジュール自体の動作特性とを切り離して考えることはできないためである。
【０００９】
例えば、インダクタ等の付加的な回路素子を駆動回路内に接続するとき、選定するインダクタによって、カメラモジュールの供給者が提示するカメラモジュールの動作特性を購入者側にて実現することが容易ではない場合もある。インダクタの種類も多数あるため、どのインダクタを採用すれば意図したカメラモジュールの動作特性を確保することができるかは、試行錯誤の動作検証を通じてでなければ分からないことも多い。
【００１０】
上述の説明から明らかなように、付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現することが強く望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る駆動装置は、圧電素子の駆動に基づいて固定側部材に対して移動対象物を変位させる駆動装置であって、前記固定側部材には、前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ前記圧電素子が有する一組の電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子が設けられており、一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の少なくとも一方には、前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路に含まれる回路素子が含まれる。この構成を採用することによって、付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現することが可能になる。
【００１２】
前記回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルである、と良い。
【００１３】
前記コイルを具備する実装基板を更に備える、と良い。
【００１４】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されている、と良い。
【００１５】
前記実装基板は、一組の前記引出端子に接続される一組の接続端子を備え、前記外囲器内に前記実装基板が配置されたとき、一組の前記引出端子と一組の前記接続端子は、互いに対向配置される、と良い。
【００１６】
前記外囲器は、複数の側壁を備える多角形状の箱状部材であり、前記実装基板は、前記外囲器の第１側壁に沿って延在する第１基板部、および前記外囲器の第２側壁に沿って延在する第２基板部を備え、前記第１基板部及び前記第２基板部には、前記配線パターンが形成されている、と良い。
【００１７】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路としての駆動電圧生成回路を更に備える、と良い。
【００１８】
前記駆動電圧生成回路は、前記圧電素子の一方側電極から駆動電圧を印加する第１駆動回路と、前記圧電素子の他方側から駆動電圧を印加する第２駆動回路と、を備え、前記第１駆動回路と前記第２駆動回路とを切り替えることで前記圧電素子を伸縮動作させる交流の駆動電圧を生成するものであって、前記第１駆動回路および前記第２駆動回路は、それぞれ前記回路素子として誘導性素子を備え、
【００１９】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロｄＢより大きくなる周波数レンジから選定される、と良い。
【００２０】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得が２ｄＢより大きくなる周波数レンジから選定される、と良い。
【００２１】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数の前後１０％は除外した周波数レンジから選定される、と良い。
【００２２】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数より小さい周波数レンジから選定される、と良い。
【００２３】
本発明に係る駆動装置は、一組の電極端子を有する圧電素子と、前記圧電素子の駆動に応じて前記圧電素子から伝わる振動を受ける駆動軸と、前記圧電素子の駆動に応じて変位する移動対象物と、前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ一組の前記電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子を備える固定側部材と、前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の一方に含まれる第１回路素子と、を備える。
【００２４】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の前記配線の他方に含まれる第２回路素子を更に備える、と良い。
【００２５】
前記第１及び第２回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルである、と良い。
【００２６】
前記コイルを具備する実装基板を更に備える、と良い。
【００２７】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されている、と良い。前記移動対象物は、レンズを具備するレンズ保持体を含む、と良い。
【００２８】
本発明に係る画像取得装置は、上記した駆動装置と、前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子と、を備える。本発明に係る電子機器は、上記した画像取得装置を備える。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、付加的な回路素子を含めて駆動回路を構成する場合であっても、意図した駆動装置の動作特性を簡易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる構成部品の概略的な斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるレンズユニットの概略的な斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるレンズユニットの概略的な断面構成を示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかるコイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかるコイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な部分上面図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な部分上面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる端子板の取り付け方法を示す概略的な模式図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる端子板の取り付け方法を示す概略的な模式図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかる筐体の概略的な斜視図である。
【図１４】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面模式図である。
【図１５】本発明の第１実施形態にかかる筐体内の配線関係を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路図である。
【図１７】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路図である。
【図１９】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路図である。
【図２０】本発明の第１実施形態にかかる駆動電圧波形とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。
【図２１】本発明の第１実施形態にかかるピエゾ素子の伸縮とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。
【図２２】本発明の第１実施形態にかかる第１及び第２駆動回路それぞれの等価回路図である。
【図２３】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。
【図２４】図２３において利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を抜き出した図である。
【図２５】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。
【図２６】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。
【図２７】駆動信号の高調波成分を抑圧できることを説明するための図である。
【図２８】電源ラインノイズがのってしまった駆動電圧の例を示す図である。
【図２９】フィルタ効果によって電源ラインノイズを抑圧した駆動電圧の例を示す図である。
【図３０】本発明の第１実施形態の駆動回路の第１変形例に係る回路図である。
【図３１】本発明の第１実施形態の駆動回路の第２変形例に係る回路図である。
【図３２】第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。
【図３３】第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。
【図３４】本発明の第１実施形態にかかる携帯電話の概略的な模式図である。
【図３５】本発明の第１実施形態にかかるシステム構成を示すブロック図である。
【図３６】本発明の第２実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図３７】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図３８】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図３９】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板の概略的な斜視図である。
【図４０】本発明の第２実施形態にかかるコイル実装基板上に形成された配線パターンを示す模式図である。
【図４１】本発明の第２実施形態の変形例に係るコイル実装基板である。
【図４２】本発明の第３実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図４３】本発明の第３実施形態にかかるコイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図４４】本発明の第３実施形態にかかるコイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。
【図４５】本発明の第３実施形態にかかるコイル実装基板の概略的な斜視図である。
【図４６】本発明の第３実施形態の変形例に係るコイル実装基板である。
【図４７】本発明の第４実施形態に係るカメラモジュールの概略的な構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。各実施形態は、相互に完全に独立したものではなく、組み合わせをすることが可能である。また、各実施形態の組み合わせに基づく効果も主張可能なものとする。
【００３２】
〔第１実施形態〕
以下、図１乃至図３５を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、カメラモジュールの概略的な分解斜視図である。図２は、配線基板等の概略的な斜視図である。図３は、カメラモジュールの概略的な斜視図である。図４は、レンズユニットの概略的な斜視図である。図５は、レンズユニットの概略的な断面構成を示す模式図である。図６は、コイル実装基板の配置前のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。図７は、コイル実装基板の配置後のカメラモジュールの概略的な部分斜視図である。図８は、カメラモジュールの概略的な部分上面図である。図９は、カメラモジュールの概略的な部分上面図である。図１０は、カメラモジュールの概略的な断面模式図である。図１１及び図１２は、端子板の取付方法を示す概略的な模式図である。図１３は、筐体の概略的な斜視図である。図１４は、カメラモジュールの概略的な断面模式図である。図１５は、筐体内の配線関係を示す説明図である。図１６は、駆動回路の回路図である。図１７は、駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１８及び図１９は、駆動回路の回路図である。図２０は、駆動電圧波形とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。図２１は、ピエゾ素子の伸縮とレンズホルダの変位との関係を示す説明図である。図２２は、駆動回路に含まれる第１及び第２駆動回路それぞれの等価回路図である。図２３は、駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。図２４は、図２３において利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を抜き出した図である。図２５は、駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。図２６は、駆動回路の回路動作のシミュレーション結果を示す図である。図２７は、駆動信号の高調波成分を抑圧できることを説明するための図である。図２８は、電源ラインノイズがのってしまった駆動電圧の例を示す図である。図２９は、フィルタ効果によって電源ラインノイズを抑圧した駆動電圧の例を示す図である。図３０は、駆動回路の第１変形例に係る回路図である。図３１は、駆動回路の第２変形例に係る回路図である。図３２は、第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。図３３は、第２変形例に係る回路の動作を説明するための説明図である。図３４は、携帯電話の概略的な模式図である。図３５は、システム構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１乃至図４に示すように、カメラモジュール（画像取得装置）１００は、配線基板１０、イメージセンサ（撮像素子）１２、透明基板１３、筐体（外囲器）２０、レンズユニット（レンズ部品）３０、蓋６０、及びコイル実装基板９０を有する。なお、筐体２０には、引出端子（接続端子、端子板、端子部、電極端子）８１、８２が取り付けられている。イメージセンサ１２は、撮像領域（画素配置領域）１２ａを有する。撮像領域１２ａには、画素がマトリクス状に配置されている。
【００３４】
カメラモジュール１００は、レンズユニット３０が保持するレンズを介して物体側から到来する光束をイメージセンサ１２にて受けて撮像する。カメラモジュール１００は、オートフォーカス機能を具備し、該カメラモジュール１００にはレンズ駆動装置が内蔵されている。
【００３５】
図１に示すように、配線基板１０上には、イメージセンサ１２、透明基板１３、筐体２０、コイル実装基板９０、レンズユニット３０、及び蓋６０が配置される。筐体２０は、移動対象物であるレンズユニット３０からみて移動しない固定側部材として機能する。コイル実装基板９０、蓋６０、イメージセンサ１２、透明基板１３、及び配線基板１０も、同様に、固定側部材として機能する。
【００３６】
配線基板１０の一端には筐体２０が配置され、配線基板１０の他端にはコネクタ１０ｐが配置される（図２参照）。配線基板１０は、可撓性を有するシート状の配線基板（フレキシブル配線基板）である。配線基板１０は、イメージセンサ１２に入力する制御信号、及びイメージセンサ１２から出力されるビデオ信号の伝送路として機能する。配線基板１０は、ピエゾ素子５０に入力する駆動電圧の伝送路として機能する。
【００３７】
配線基板１０の上面には、引出端子８１、８２に対応して、凹部１１ａ、１１ｂが設けられている。配線基板１０に対して筐体２０を実装するとき、凹部１１ａには引出端子８１が載置され、凹部１１ｂには引出端子８２が載置される。例えば、凹部１１ａ、１１ｂに配線を施しておくことで、配線基板１０に対する筐体２０の実装に応じて、引出端子８１、８２と配線基板１０内の配線間の電気的な接続を確保することができる。その後、半田付け等によって引出端子８１、８２と配線基板１０間を電気的に接続させると良い。
【００３８】
透明基板１３は、入力光に対して実質的に透明な板状部材である。透明基板１３の上面視形状は方形である。透明基板１３の背面には、イメージセンサ１２がバンプ接続している。透明基板１３の背面上に形成された配線パターンを介して、イメージセンサ１２と配線基板１０とが電気的に接続される。具体的には、透明基板１３の背面上に、イメージセンサ１２のパッド群に対してバンプ接続される第１パッド群、配線基板１０のパッド群に対してバンプ接続される第２パッド群、および第１パッド群に含まれる各パッドと第２パッド群に含まれる各パッド間をそれぞれ接続する配線群が形成されているものとする。この場合、イメージセンサ１２のパッド群は、複数のバンプを介して、透明基板１３の背面に設けられた第１パッド群に接続される。配線基板１０の設けられているパッド群は、複数のバンプを介して、透明基板１３の背面に設けられた第２パッド群に接続される。
【００３９】
イメージセンサ１２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサといった一般的な固体イメージセンサである。イメージセンサ１２の撮像領域１２ａには、ＸＺ平面にてマトリクス状に配置された複数の画素を有する。各画素は、光電変換によって、入力光の光量に応じた電荷を蓄積する。各画素に蓄積された電荷は、転送制御によって各画素から読み出されて、後続の回路に供給される。なお、図２に示すように、イメージセンサ１２のサイズは、透明基板１３に比べて十分に小さく、透明基板１３に対してイメージセンサ１２を貼り合せることに適している。
【００４０】
筐体２０は、配線基板１０上に実装される。筐体２０の下端面には、複数の凸部が設けられている。これに対応して、配線基板１０には、複数の凹部が設けられている。凸部と凹部間の嵌めあいによって、筐体２０は配線基板１０上に好適に位置決め固定される。
【００４１】
筐体２０は、イメージセンサ１２及び透明基板１３を下部空間（下部収納室）で収納し、コイル実装基板９０及びレンズユニット３０を上部空間（上部収納室）で収納する。筐体２０の採用により、カメラ機能のモジュール化を図ることができる。筐体２０の下端面は、黒色の接着剤を介して配線基板１０に固定されている。これによって、筐体２０の内部に外来光が侵入することを抑制することができる。なお、筐体２０は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。好適には、耐熱性・摺動性が良い黒色樹脂がよく、チタン酸カリウム繊維と樹脂との複合材が好ましい。
【００４２】
蓋６０は、レンズの光軸に対応する位置に開口を有する平板状部材である。例えば、蓋６０は、黒色樹脂の成型により製造される。筐体２０に対して蓋６０を取り付けることによって、レンズユニット３０は筐体２０内に閉じ込められる。蓋６０は、好適には、ネジによって筐体２０に取り付けられる。蓋６０を筐体２０に対して接着固定するのではなく、ネジで固定することによって、筐体２０に対する蓋６０の着脱が可能になる。これによって、動作テストで不良と判定されたカメラモジュール１００の不良原因をテスト後に取り除くこと等が可能になる。例えば、イメージセンサ１２の撮像領域上に入り込んだゴミを動作テスト後に取り除くことでカメラモジュールの歩留まりを向上させることができる。なお、蓋６０は、例えば、樹脂がモールド成形されて製造される。筐体２０に対して蓋６０を接着固定しても良い。
【００４３】
図４に示すように、レンズユニット３０は、レンズホルダ（レンズ保持体）３１、ピエゾ素子（圧電素子、振動素子、振動源）５０、伝達軸（駆動軸、軸体）５１、及び軸保持部４０を有する。
【００４４】
レンズホルダ３１は、円筒状部材であり、レンズＯＬ１〜ＯＬ３を保持している（図１４参照）。レンズホルダ３１の上板部には、開口ＯＰ１が設けられている。レンズホルダ３１の上板部は、光学的に絞りとして機能する。レンズホルダ３１の外周には、伝達軸５１が連結した連結部３２が設けられている。連結部３２は、支持板３２ａ、３２ｂから構成される。支持板３２ａ、３２ｂは、伝達軸５１を固定支持する。なお、軸保持部４０を含めないで、レンズユニット３０と把握しても良い。レンズホルダ３１は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。好適には、耐熱性・摺動性が良い黒色樹脂がよく、チタン酸カリウム繊維と樹脂との複合材が好ましい。
【００４５】
レンズユニット３０は、ピエゾ素子５０の駆動に応じて、ｙ軸（レンズＯＬ１〜ＯＬ３の光軸に対して平行な軸線）に沿って移動可能である。但し、軸保持部４０は、筐体２０に対して固定されており、ピエゾ素子５０の駆動に応じて移動することはない。イメージセンサ１２の撮像領域１２ａに対するレンズＯＬ１〜ＯＬ３の配置高さを調整することで、意図したように被写体像をイメージセンサ１２の撮像領域に結像させることができる。
【００４６】
ピエゾ素子５０及び伝達軸５１は、接着剤７０（図１４参照）によって互いに固着している。伝達軸５１は、レンズホルダ３１に対して連結部３２を介して連結されている。具体的には、伝達軸５１は、連結部３２の支持板３２ａ、３２ｂの開口に対して圧入されている。
【００４７】
レンズホルダ３１に対してではなく、筐体２０に対して直接又は間接的にピエゾ素子５０を固定する他の駆動方式採用の場合、ピエゾ素子５０が載置される筐体２０の載置面に対してピエゾ素子５０が傾斜して配置されてしまう場合がある。また、伝達軸５１を筐体２０に対して固定する場合も同様である。本実施形態では、レンズホルダ３１に対して伝達軸５１を固定し、レンズホルダ３１に対して伝達軸５１を介してピエゾ素子５０を固定する。従って、筐体２０に対するピエゾ素子５０及び伝達軸５１の配置誤差が問題となることはない。
【００４８】
レンズホルダ３１、ピエゾ素子５０、及び伝達軸５１は、これらの相対的な位置関係が固定されている。また、これらは、固定側部材として機能する軸保持部４０（筐体２０）に対して相対的に移動可能となっている。
【００４９】
ピエゾ素子５０は、セラミックス層（圧電層）が積層された一般的な圧電素子である。ピエゾ素子５０は、一組の電極端子５０ａ、５０ｂを有する。各電極端子５０ａ、５０ｂにはリード線（導電線）５０が接続される。具体的には、電極端子５０ａには、リード線５２ａが接続される。電極端子５０ｂには、リード線５２ｂが接続される。一組の電極端子５０ａ、５０ｂ間にノコギリ歯状の電圧波形を連続的に供給することによって、ピエゾ素子５０はＹ軸方向に連続的に伸縮する。
【００５０】
伝達軸５１は、ｙ軸方向を長手方向とする棒状体である。伝達軸５１は、接着剤７０によって、ピエゾ素子５０の上面に固定されている。なお、接着剤以外の方法で、伝達軸５１をピエゾ素子５０に対して固定しても構わない。ピエゾ素子５０と伝達軸５１を連結させる方法は任意であり、伝達軸５１とピエゾ素子５０とを嵌め合いにより互いに連結させても良い。
【００５１】
伝達軸５１は、ピエゾ素子５０で生じた振動を軸保持部４０に伝達する。軸保持部４０は、摺動可能な状態で伝達軸５１を保持し、かつ筐体２０に対して固定されている。従って、ピエゾ素子５０で生じた振動によって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、及びレンズホルダ３１が、筐体２０及び軸保持部４０に対して変位する。
【００５２】
伝達軸５１は、軽量でかつ剛性が高いことが望ましい。伝達軸５１は、比重２．１以下の材料からなる。より好ましくは、伝達軸５１は、比重２．１以下であり、弾性率２０ＧＰａ以上の材料からなる。更に好ましくは、伝達軸５１は、比重２．１以下であり、弾性率３０ＧＰａ以上の材料からなる。これによって、共振周波数を高周波側へシフトさせることができ、連続した使用可能周波数帯域を得ることができる。
【００５３】
伝達軸５１は、ガラス状炭素、繊維強化樹脂、エポキシ樹脂から成型すると良い。特に黒鉛を含有するガラス状炭素複合材、カーボンを含有する繊維強化樹脂やガラス、カーボンを含有するエポキシ樹脂複合材が特に好ましい。
【００５４】
レンズホルダ３１の外周面には、レール受け部（回転抑止部）３５が設けられている。レール受け部３５は、筐体２０に設けられたレール２５（図８参照）を受け入れる。レール受け部３５は、一組の突起部３５ａ、３５ｂから構成される。なお、レール受け部３５とレール２５間には、所定の間隔が設けられている。また、レール２５は、ｙ軸方向を長手方向とする長尺な柱状部であり、筐体２０の角部に設けられている。
【００５５】
本実施形態では、レール受け部３５（すなわち、突起部３５ａ、３５ｂ）は、レンズホルダ３１から離間する方向（レンズホルダ３１の移動方向に対して交差する方向）へ延在するに応じて、ｙ軸（レンズホルダ３１の移動方向に対して平行な軸線）に沿う幅が狭くなる。この構成を採用することによって、ピエゾ素子５０の駆動に応じて、レンズホルダ３１がｙ軸に沿って移動しているとき、仮にレンズホルダが回転して、レール受け部３５とレール２５とが接触したとしても、両者間に生じる摩擦によってレンズホルダ３１の移動が阻害されないようになっている。つまり、レンズホルダ３１と筐体２０間に生じる摩擦量が増大して、レンズホルダ３１の変位が阻害されることを効果的に抑制することができる。
【００５６】
例えば、レンズホルダ３１がｙ軸に直交するｘｚ平面にて揺動すると、レール受け部３５とレール２５とが接触状態になる場合がある。この場合、レール受け部３５とレール２５間の接触面積が小さいほうが好ましい。本実施形態では、上述のように、レール受け部３５は、レンズホルダ３１から離間する方向へ延在するに応じて、ｙ軸に沿う幅が狭くなる。これによって、仮に、レール受け部３５とレール２５間が接触状態となったとしても、両者間に生じる摩擦量を小さくすることができる。
【００５７】
レンズホルダ３１の外周面には、支持板３２ａ、３２ｂが一体的に設けられている。支持板３２ａ、３２ｂは、レンズホルダ３１の外周面から外側へ延出する。また、支持板３２ａ、３２ｂは、ｙ軸方向において所定の間隔をあけて配置されている。支持板３２ａ、３２ｂには、伝達軸５１が挿入される開口が形成されている。なお、支持板３２ａ、３２ｂは、レンズホルダ３１と別体として接着剤等で固定しても良い。
【００５８】
支持板３２ａは、伝達軸５１を固定支持する。支持板３２ａに形成された開口は、伝達軸５１の径よりも僅かに狭い。支持板３２ａに形成された開口に圧力をかけて伝達軸５１を嵌め込むことによって、支持板３２ａに対して伝達軸５１を固定することができる。支持板３２ｂの孔径も、支持板３２ａと同様である。
【００５９】
上述の構成を採用することによって、支持板３２ａ、３２ｂで伝達軸５１をきつく保持することができる。換言すれば、伝達軸５１と支持板３２ａ、３２ｂ夫々間の振動伝達度を高くすることができる。このようにして、レンズホルダ３１を効率的に変位させることが可能になる。
【００６０】
圧入以外の方法を採用する場合、接着剤を適切に選定することで上述の場合と同様の効果を得ることができる。例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤を採用すると良い。
【００６１】
支持板３２ａ、３２ｂ間には、軸保持部４０が配置されている。これらの組立て方法は任意である。例えば、支持板３２ａ、３２ｂ間に軸保持部４０を配置した状態で、これらの部材に対して伝達軸５１を挿入しても良い。
【００６２】
支持板３２ａ、３２ｂ間に軸保持部４０を配置することで、レンズホルダ３１の移動範囲を規制することができる。但し、このような２点支持に限らず、支持板３２ａ及び支持板３２ｂの一方で伝達軸５１を支持しても良い。
【００６３】
軸保持部４０は、ｙ軸に沿って摺動可能な状態で伝達軸５１を保持している。軸保持部４０と伝達軸５１とは、互いに摩擦係合状態にある。
【００６４】
図５に示すように、軸保持部４０は、本体部４１、押え板（板状部材）４２、ばね（弾性体）４３、及び押え板（板状部材）４４を有する。伝達軸５１から離間する方向に、押え板４２、バネ４３、押え板４４がこの順で配置される。本体部４１は、伝達軸５１を受け入れる空間を有する。また、本体部４１は、押え板４２、バネ４３、及び押さえ板４４を収納する空間を有する。
【００６５】
押え板４２は、矩形状の平板状部材である。バネ４３は、一般的なコイル状バネである。押え板４４は、矩形状の平板状部材である。
【００６６】
本体部４１に対して、押え板４２、バネ４３、及び押え板４４が順に押し込まれる。本体部４１に対して押え板４４を接着固定することで、押え板４２、バネ４３、及び押え板４４が位置決めされる。具体的には、バネ４３は、押え板４４によって本体部４１の空間内に閉じ込められ、抑え板４２を伝達軸５１側へ付勢する。押え板４２は、バネ４３によって伝達軸５１側へ付勢される。伝達軸５１は、押え板４２を介してバネ４３により内側へ付勢され、本体部４１と押え板４２との間に挟持された状態になる。換言すると、伝達軸５１と軸保持部４０とが摩擦係合した状態になる。
【００６７】
押え板４２は、好ましくは、金属材料からなる。例えば、亜鉛合金、アルミ合金等の金属材料で、押え板４２を形成すると良い。これによって、伝達軸５１と押え板４２間の摩擦により、押え板４２から磨耗粉が生じることを効果的に抑制できる。
【００６８】
バネ４３の径は、押え板４２の幅と略同一又は若干小さい。なお、バネ４３の具体的な構成は任意であり、他の種類の弾性体（板ばね、樹脂製ゴム等）を利用しても良い。本体部４１は、樹脂が金型で成形されて製造される。押え板４２、４４は、金属板又は樹脂板のプレス成型によって製造される。
【００６９】
本体部４１は、好適には、金属材料からなる。本体部４１が樹脂の場合、伝達軸５１との摩擦により磨耗粉が発生する場合がある。このような問題が生じることを回避するために、ここでは、亜鉛合金の成形により本体部４１を製造している。なお、亜鉛合金に限らず、アルミ合金、その他の金属材料を採用しても良い。
【００７０】
図５に示すように、押え板４４の軸線Ｌｘ１に沿う幅は、押え板４２の軸線Ｌｘ１に沿う幅よりも狭い。これによって、筐体２０の内側面に対してより近い位置にバネ４３を配置することが可能となり、カメラモジュール１００の小型化を図ることができる。
【００７１】
バネ４３は、レンズホルダ３１から見た伝達軸５１の配置方向に対して９０度を成す方向へ押え板４２を付勢する。換言すると、バネ４３は、レンズホルダ３１から見た伝達軸５１の配置方向に一致する軸線Ｌｘ１に対して９０度を成す軸線Ｌｘ２に沿って押え板４２を付勢する。これによって、軸保持部４０の配置スペースを効果的に小さくすることができ、カメラモジュール１００の小型化を図ることができる。なお、軸線Ｌｘ１と軸線Ｌｘ２とが成す角度は９０度には限られない。軸線Ｌｘ１と軸線Ｌｘ２とが成す角度を、４５〜１３５度としても良い。
【００７２】
図６乃至図８を参照して更に説明する。
【００７３】
図６に示すように、コイル実装基板９０は、実装基板９１、及び一組のコイルチップ（誘導性素子）９５を有する。
【００７４】
実装基板９１は、平板状部材である。実装基板９１の実装面には、上述のように一組のコイルチップ９５が実装されている。実装基板９１は、例えば、エポキシ基板、フレキシブル配線基板等である。実装基板９１は、筐体２０に対して取り付けられる（この点は、図８を参照して後述する）。
【００７５】
実装基板９１の一辺には、一組の接続端子９２、および一組の接続端子９３が設けられている。なお、各接続端子は、実装基板９１上に形成された導電パターン（例えば、金属パターン）である。
【００７６】
一組のコイルチップ９５（９５ａ、９５ｂ）は、実装基板９１の実装面上に実装されている。コイルチップ９５は、電子素子であるコイル（インダクタ、誘導性素子）を内蔵するチップである。
【００７７】
コイルチップ９５は、接続端子９２と接続端子９３間に接続される。具体的には、接続端子９２ａは、実装基板９１上の配線（配線パターン）を介してコイルチップ９５ａの一端に接続される。コイルチップ９５ａの他端は、実装基板９１上の配線を介して接続端子９３ａに接続される。コイルチップ９５ｂも、同様にして、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間に接続される。
【００７８】
実装基板９１は、接続端子９２ａ、９２ｂに対応して、上方（筐体２０の上端側、物体側）へ凸状に突出した突出部９１ａ、９１ｂを有する。接続端子９２ａは、突出部９１ａに設けられている。接続端子９２ｂは、突出部９１ｂに設けられている。各突出部９１ａ、９１ｂには、開口が設けられている。各突出部９１ａ、９１ｂの各開口が設けられている部分には、接続端子９２ａ、９２ｂとして機能する導電パターンが形成されている。突出部９１ａの開口部に対して、リード線５２ａの先端を巻き付けることによって、接続端子９２ａとリード線５２ａとが電気的に接続される。同様に、突出部９１ｂの開口部に対して、リード線５２ｂの先端を巻き付けることによって、リード線５２ｂと接続端子９２ｂ間の電気的コンタクトが確保される。なお、リード線５２の先端では、被膜から導電線が露出しているものとする。リード線５２と接続端子９２間の電気的コンタクトをとる具体的な方法は任意である。半田付けによって両者を固着させても良い。
【００７９】
図６に示すコイル実装基板９０は、図７に示すように筐体２０内に収納される。図７に示すように、コイル実装基板９０が筐体２０内に収納されたとき、次の状態になる。範囲Ｐ１には、引出端子８２、および接続端子９３ｂが配置される。範囲Ｐ２には、接続端子９２ｂが配置される。範囲Ｐ３には、引出端子８１、および接続端子９３ａが配置される。範囲Ｐ４には、接続端子９２ａが配置される。なお、範囲Ｐ１〜Ｐ４は、Ｚ軸上において順次設定された範囲である。
【００８０】
筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付けに応じて、接続端子９３ａと引出端子８１とが対向配置される。これによって、両者間の電気的な接続を簡易に確保することが可能になる。例えば、接続端子９３ａと引出端子８１間の電気的コンタクトは、両者の物理的な接触によって確保される。接続端子９３ｂと引出端子８２間の電気的コンタクトも、同様に、両者の物理的な接触によって確保される。なお、接続端子９３ａと引出端子８１間を半田等の導電性材料を介して固着させても良い。接続端子９３ｂと引出端子８２間についても同様である。これによって、衝撃等に対する電気的接続の耐性を高めることができる。
【００８１】
筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付けに応じて、引出端子８１、８２と接続端子９２ａ、９２ｂとが交互に配置される。これによって、引出端子８１、８２と接続端子９２ａ、９２ｂ間が直接的に接続されて短絡状態になることが効果的に抑制される。具体的には、上述のように、Ｚ軸方向において、引出端子８２、接続端子９３ｂ、引出端子８１、および接続端子９３ａがこの順で配置されている。引出端子８１と接続端子９２ａ間の短絡を防止することによって、両者間の電気的経路上にコイルチップ９５ａをより確実に介在させることが可能になる。
【００８２】
図８に示すように、コイル実装基板９０は、筐体２０内に収納される。筐体２０は、側壁２１（２１ａ〜２１ｄ）を有する箱状部材である。筐体２０の側壁２１ｃの内側面には、コイル実装基板９０が収納される基板収納部２０ｐが設けられている。基板収納部２０ｐは、コイル実装基板９０が内側（レンズホルダ３１側）へ倒れることを防止する壁部２０ｐ１を有する。壁部２０ｐ１と側壁２１ｃ間の間隔は、コイル実装基板９０の実装基板９１の基板厚みに対応して設定されている。
【００８３】
なお、筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付け位置は任意である。ピエゾ素子５０とコイル実装基板９０間をリード線５２で接続する点を考慮すると、ピエゾ素子５０と同様、筐体２０の上部収納空間にコイル実装基板９０を配置すると良い。
【００８４】
図８に示すように、側壁２１ｂと側壁２１ｃとが連結する角部には、レール２５が設けられる。レール２５は、筐体２０側からレンズホルダ３１側へ延在する。レール２５の筐体２０側の端部は幅狭であり、レール２５のレンズホルダ３１側の端部は幅広である。つまり、レール２５は、幅狭部２５ａ、および幅広部２５ｂを有する。
【００８５】
レール受け部３５は、レンズホルダ３１側の中心部（光軸）から外周へ向かう方向でレンズホルダ３１外周から筐体２０側へ延在する。レール受け部３５は、一対の突起部３５ａ及び突起部３５ｂを有する。この例では、レンズホルダ３１に固定された伝達軸５１とレンズホルダ３１の中心を介して対向する位置に突起部３５ａ、３５ｂが設けられている。突起部３５ａ、３５ｂの内側面は互いに平行である。カメラモジュール１００を上面視したとき、突起部３５ａは、略一定の幅を保ちながらレンズホルダ３１から離間する方向へ延在する。突起部３５ｂについても同様である。
【００８６】
レール２５は、レール受け部３５に所定の間隔をあけて受け入れられる。具体的には、レール２５の先端部は、突起部３５ａと突起部３５ｂ間に所定の間隔をあけて配置される。
【００８７】
図８に示すように、レンズホルダ３１の移動方向から見て、レンズホルダ半径方向におけるレール２５とレール受け部３５とが重なり合う幅Ｗ１５は、レール２５とレンズホルダ３１間の幅Ｗ１６よりも狭い。このように幅Ｗ１５、Ｗ１６を設定することによって、レンズホルダ３１と筐体２０間に生じる摩擦量を極力小さなものにすることが可能になる。なお、幅Ｗ１５は、外側（筐体２０側）から内側（レンズホルダ３１側）へ延在するレール２５の先端面（レンズホルダ３１の外周面に対向する面）と、内側から外側へ延在するレール受け部３５の先端面（筐体２０の内側面に対向する面）との間の間隔に相当する。また、幅Ｗ１６は、レンズホルダ３１の外周面とレール２５の上記先端面間の間隔に相当する。Ｗ１５は、0.05以上0.3ｍｍ以下が好ましい。0.3mm以上となると接触時の接触面積増大につながり、0.05以下では、落下時などにレールとレール受け部が圧接状態となる恐れがあるからである。筐体２０の側壁２１ａと側壁２１ｂ間の角部には、強度保持用の梁部２６が設けられている。この梁部２６を設けることによって、筐体２０の強度を確保することが可能になる。
【００８８】
図９にカメラモジュール１００の概略的な上面図を示す。図９に示すように、筐体２０の上面視形状は、略正方形である。筐体２０のｚ軸に沿う幅Ｗ１１は、筐体２０のｘ軸に沿う幅Ｗ１２と略等しい。レンズホルダ３１は、筐体２０の略中心に配置されている。
【００８９】
図１０に、図９の点線に沿うカメラモジュール１００の概略的な断面模式図を示す。図１０に示すように、筐体２０の基板収納部２０ｐに対してコイル実装基板９０が挿し込まれ、筐体２０によってコイル実装基板９０が保持されると、コイル実装基板９０の実装基板９１と筐体２０の側壁２１ｃとが面接触する。これによって、コイル実装基板９０の接続端子９３ａ、９３ｂを、それぞれ、引出端子８１、８２に対して接触させることが可能になる。また、これによって、接続端子９３ａ、９３ｂを、それぞれ、引出端子８１、８２に対して半田付け等によって固着する場合にも、その作業を簡易化することができる。
【００９０】
図１１及び図１２を参照して、引出端子８１、８２を筐体２０に対して取り付ける方法について説明する。
【００９１】
図１１に示すように、金属板（導電板）８０は、引出端子８１となる部分８１、電極端子となる部分８２、線状の窪み８４、及び部分８１と部分８２とが連結した離脱部８５を有する。
【００９２】
部分８１は、胴部８１ｂ、および基部８１ｃを有する。部分８２は、胴部８１ｂ、および基部８１ｃを有する。胴部８１ｂは、基部８１ｃに対して起立状態にある。胴部８２ｂも、同様、基部８２ｃに対して起立状態にある。部分８１、８２の肉厚は、離脱部８５の肉厚よりも十分に薄い。これによって、線状の窪み８４を切断ラインとして、部分８１、８２と離脱部８５とを簡易に分離可能である。
【００９３】
図１１に模式的に示すように、金属板８０は、筐体２０に対して取り付けられる。筐体２０には、金属板８０を受け入れる受け部が設けられている。筐体２０に対して金属板８０を取り付けた後、図１２に模式的に示すように、離脱部８５は、その他の部分から切り離される。このようにして、筐体２０に対して簡易に引出端子８１、８２を取り付けることが可能である。
【００９４】
図１３に示すように、筐体２０の内周面には、引出端子８１、８２の受け入れ部２２が設けられている。具体的には、図１３に模式的に示すように、受け入れ部２２ａは、引出端子８２を受け入れる。受け入れ部２２ｂは、引出端子８１を受け入れる。
【００９５】
なお、筐体２０の隔壁２１ｅには、引出端子８１、８２が挿通される開口が設けられている。図１３に示すように、隔壁２１ｅは、筐体２０の上部空間と下部空間とを隔てる板状部分である。隔壁２１ｅは、レンズＯＬ１〜ＯＬ３の光軸ＡＸに対応する位置に光学的な開口を有する。より具体的には、隔壁２１ｅは、イメージセンサ１２の撮像領域１２ａに対応する矩形状の開口ＯＰ２を有する。
【００９６】
なお、引出端子８１、８２を筐体２０に対して取り付けるタイミングは任意である。また、コイル実装基板９０を筐体２０に対して取り付けるタイミングは任意である。
【００９７】
例えば、次のようにカメラモジュールを組み立てると良い。まず、筐体２０に対して金属板８０を取り付ける。次に、金属板８０の離脱部８５を切除する。次に、筐体２０に対してコイル実装基板９０を取り付ける。次に、筐体２０に対してレンズユニット３０を取り付ける。次に、実装基板９１とピエゾ素子５０間の電気的コンタクトを確保する。具体的には、実装基板９１の接続端子９２ａとピエゾ素子５０の電極端子５０ａとの間をリード線５２ａで接続する。また、実装基板９１の接続端子９２ｂとピエゾ素子５０の電極端子５０ｂとの間をリード線５２ｂで接続する。次に、必要に応じて、実装基板９１の一組の接続端子９３を、それぞれ、引出端子８１、８２に対して固着させる。具体的には、実装基板９１の接続端子９３ａを、引出端子８１に対して半田付けする。同様に、実装基板９１の接続端子９３ｂを、引出端子８２に対して半田付けする。次に、配線基板１０に対して筐体２０を実装する。なお、配線基板１０に対して筐体２０を実装する前、配線基板１０上には、イメージセンサ１２及び透明基板１３の積層体が配置されているものとする。上述のステップの順番は、適宜、変更可能である。
【００９８】
本実施形態では、コイル実装基板９０を筐体２０に対して取り付ける。これによって、ピエゾ素子５０の電極端子５０ａ（５０ｂ）と筐体２０に設けられた引出端子８１（８２）間にコイルを簡易に接続することが可能になる。
【００９９】
筐体２０に対するコイル実装基板９０の取り付けによって、コイル実装基板９０の接続端子９３ａ、９２ｂを、筐体２０に予め設けられた引出端子８１、８２に対して対向配置させることができる。これによって、両者間の電気的な接続を簡易に確保することが可能になる。
【０１００】
筐体２０に対して保持された状態のコイル実装基板９０の上辺部分には、リード線５２が巻き付け可能な突出部９１ａ、９１ｂが設けられている。これによって、リード線５２と実装基板９１間の電気的な接続を簡易に確保することができる。
【０１０１】
図１４にカメラモジュール１００の概略的な断面構成図を示す。図１４に示すように、レンズホルダ３１は、レンズＯＬ１〜ＯＬ３を保持する。レンズＯＬ１は、調芯工程を経てレンズホルダ３１内に配置されている。レンズＯＬ２、ＯＬ３は、調芯工程を経ることなく、レンズホルダ３１内に配置される。つまり、レンズＯＬ１は、レンズＯＬ２、ＯＬ３と比較して、高い位置精度が要求されるレンズである。
【０１０２】
レンズホルダ３１に対するレンズＯＬ１〜ＯＬ３の組み込み方法は任意である。例えば、レンズＯＬ３、及びレンズＯＬ２をこの順で積層し、レンズＯＬ２上にてレンズＯＬ１を調芯し、レンズＯＬ３、レンズＯＬ２、及びレンズＯＬ１を接着固定し、その後、レンズＯＬ１〜ＯＬ３の積層体をレンズホルダ３１内に圧入すると良い。なお、圧入以外の方法でレンズホルダ３１に対してレンズＯＬ１〜ＯＬ３を組み入れても良い。
【０１０３】
図１４に示す各幅は、次のとおりである。Ｗ４１：１ｍｍ、Ｗ４２：１ｍｍ、Ｗ４３：２ｍｍ、Ｗ４４：６ｍｍ、Ｗ４５：３ｍｍ。ピエゾ素子５０は、一辺１ｍｍ程度の直方体である。ピエゾ素子５０のサイズに関しては、伝達軸５１の長さの１／２以下とすると良い。
【０１０４】
図１５を参照して、筐体内における電気的な配線関係について説明を補足する。図１５に示すように、ピエゾ素子５０の電極端子５０ａは、リード線５２ａを介して実装基板９１の接続端子９２ａに接続される。接続端子９２ａは、コイルチップ９５ａの一端に接続される。コイルチップ９５ａの他端は、接続端子９３ａに接続される。接続端子９３ａは、引出端子８１に接続される。ピエゾ素子５０の電極端子５０ｂは、リード線５２ｂを介して実装基板９１の接続端子９２ｂに接続される。接続端子９２ｂは、コイルチップ９５ｂの一端に接続される。コイルチップ９５ｂの他端は、接続端子９３ｂに接続される。接続端子９３ｂは、引出端子８２に接続される。
【０１０５】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、筐体２０に設けられた引出端子８１とピエゾ素子５０の電極端子５０ａ間にコイルチップ９５ａが接続される。同様に、筐体２０に設けられた引出端子８２とピエゾ素子５０の電極端子５０ｂ間にコイルチップ９５ｂが接続される。
【０１０６】
この構成を採用することによって、カメラモジュール１００の製造者側にて適切な特性のコイルチップ９５を組み込むことが可能になる。換言すると、カメラモジュールの製造者側にてピエゾ素子５０の駆動回路を組み込まなく、その購入者側にてピエゾ素子５０の駆動回路を組み込む場合であっても、その購入者側が過度なコイル選定作業を負うことがない。これによって、ユーザーフレンドリーであり、かつ高性能な動作特性を有するカメラモジュールを実現することが可能になる。
【０１０７】
後述の説明から明らかなように、ピエゾ素子５０に対してコイルチップ９５を接続することによって、カメラモジュール１００の動作特性が向上する。しかしながら、カメラモジュール１００の駆動回路を適切に構成しなければ、意図したようなカメラモジュール１００の動作特性を確保することは難しい。
【０１０８】
冒頭で説明したように、インダクタ等の付加的な回路素子をピエゾ素子に対して接続する場合には、選定するインダクタによって、カメラモジュールの製造者が提示するカメラモジュールの動作特性を得ることが容易ではない場合もある。インダクタの種類も多数あるため、どのインダクタを採用すれば意図したカメラモジュールの動作特性を確保することができるかは、試行錯誤の動作検証を通じてでなければ分からないことも多い。また、個々のインダクタの特性に限らず、回路素子間の相性に応じて、駆動回路の全体特性が変動してしまう場合もありうる。
【０１０９】
本実施形態では、上述のように、筐体２０に設けられた引出端子８１とピエゾ素子５０の電極端子５０ａ間にコイルチップ９５ａが接続される。同様に、筐体２０に設けられた引出端子８２とピエゾ素子５０の電極端子５０ｂ間にコイルチップ９５ｂが接続される。この構成を採用することによって、カメラモジュールの製造者側にて適切な特性のコイルを組み込むことが可能になり、カメラモジュールの購入者側にて、別途、コイルを選定して実装する必要がなくなる。
【０１１０】
カメラモジュールの動作特性に大きな影響を与えうる回路素子を予め組み込んでカメラモジュールを出荷可能とすることによって、カメラモジュールの購入者は、カメラモジュールの駆動回路の残りの部分を用意すれば良いだけになる。これによって、カメラモジュールの購入者側にて、カメラモジュールの製造者側で提示するカメラモジュールの動作特性を簡易に実現することが可能になる。
【０１１１】
以下、図１６乃至図２９を参照して、カメラモジュールの駆動回路について説明する。
【０１１２】
図１６に示すように、駆動回路２００は、コントローラ２０１、トランジスタ（スイッチ、スイッチング部、スイッチング素子、回路素子）Ｑ１〜Ｑ４、コイル（誘導性素子、インダクタ、回路素子）Ｌ１、Ｌ２、及びピエゾ素子ＰＺを有する。なお、ピエゾ素子ＰＺは、ピエゾ素子５０に相当する。コイルＬ１、Ｌ２は、コイルチップ９５に相当する。
【０１１３】
トランジスタＱ１、Ｑ３は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。トランジスタＱ２、Ｑ４は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。
【０１１４】
トランジスタＱ１、Ｑ４は、電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列に接続されている。トランジスタＱ３、Ｑ２は、電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列に接続されている。
【０１１５】
電源電位ＶＤＤから駆動電圧＋Ｅが供給されるノードをノードａとし、グランド電位ＧＮＤからグランド電位が供給されるノードをノードｂとすると、次のような接続関係になる。
【０１１６】
トランジスタＱ１のソース端子は、ノードａに接続される。トランジスタＱ１のドレイン端子は、トランジスタＱ４のドレイン端子に接続される。トランジスタＱ４のソース端子は、ノードｂに接続される。
【０１１７】
トランジスタＱ３のソース端子は、ノードａに接続される。トランジスタＱ３のドレイン端子は、トランジスタＱ２のドレイン端子に接続される。トランジスタＱ２のソース端子は、ノードｂに接続される。
【０１１８】
電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列接続されたトランジスタＱ１、Ｑ４に対して、電源電位ＶＤＤとグランド電位ＧＮＤ間に直列接続されたトランジスタＱ３、Ｑ２は、並列接続されている。
【０１１９】
なお、トランジスタＱ１のソース端子とトランジスタＱ３のソース端子とはノードａに接続されている。トランジスタＱ４のソース端子とトランジスタＱ２のソース端子とはノードｂに接続されている。
【０１２０】
トランジスタＱ１のドレイン端子とトランジスタＱ４のドレイン端子との間のノードをノードｃ（第１の出力端子）とする。トランジスタＱ３のドレイン端子とトランジスタＱ２のドレイン端子との間のノードをノードｄ（第２の出力端子）とする。ノードｃは、コイルＬ１を介して、ピエゾ素子ＰＺの一方の電極端子に接続されている。ノードｄは、コイルＬ２を介して、ピエゾ素子ＰＺの他方の電極端子に接続されている。
【０１２１】
ノードｃとノードｄとを接続する配線を結合線とする。駆動回路２００は、いわゆるＨブリッジ回路になっている。
【０１２２】
トランジスタＱ１のドレイン端子からピエゾ素子ＰＺに至る経路を第１出力段とする。第１出力段には、コイルＬ１が設けられている。コイルＬ１の第１端子はトランジスタＱ１のドレイン端子及びトランジスタＱ４のドレイン端子に接続され、コイルＬ１の第２端子はピエゾ素子ＰＺの第１端子に接続されている。
【０１２３】
トランジスタＱ３のドレイン端子からピエゾ素子ＰＺに至る経路を第２出力段とする。第２出力段には、コイルＬ２が設けられている。コイルＬ２の第１端子は、トランジスタＱ３のドレイン端子及びトランジスタＱ２のドレイン端子に接続され、コイルＬ２の第２端子はピエゾ素子ＰＺの第２端子に接続されている。なお、コイルＬ１のインダクタンスは、コイルＬ２のインダクタンスに等しい。
【０１２４】
トランジスタＱ１のゲート端子（制御端子）は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ２が接続される。トランジスタＱ２のゲート端子は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ４が接続される。トランジスタＱ３のゲート端子は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ１が接続される。トランジスタＱ４のゲート端子は、コントローラ２０１の出力端子ＣＴ３が接続される。
【０１２５】
コントローラ２０１は、トランジスタＱ１〜Ｑ４の動作状態（オン・オフ）を制御する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ１のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ１を出力する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ２のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ２を出力する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ３のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ３を出力する。コントローラ２０１は、トランジスタＱ４のゲート端子に対して制御信号Ｓｃ４を出力する。
【０１２６】
トランジスタＱ１、Ｑ３は、コントローラ２０１からＨレベル（ハイレベル）の制御信号が供給されたときオフ状態になり、コントローラ２０１からＬレベル（ローレベル）の制御信号が供給されたときオン状態になる。トランジスタＱ２、Ｑ４は、コントローラ２０１からＨレベル（ハイレベル）の制御信号が供給されたときオン状態になり、コントローラ２０１からＬレベル（ローレベル）の制御信号が供給されたときオフ状態になる。
【０１２７】
トランジスタＱ１、コイルＬ１、およびトランジスタＱ２は、ピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する第１駆動回路を構成する。トランジスタＱ３、コイルＬ２、およびトランジスタＱ４は、ピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する第２駆動回路を構成する。
【０１２８】
図１７に、駆動回路２００の動作シーケンスを示すタイミングチャートを示す。期間Ａでは、制御信号Ｓｃ３と制御信号Ｓｃ２とがＨレベルであり、制御信号Ｓｃ１と制御信号Ｓｃ４とがＬレベルである。このとき、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とがオン状態となり、トランジスタＱ３とトランジスタＱ４とがオフ状態となる。このとき、図１８に模式的に示すように、ピエゾ素子ＰＺには電圧が一方向から印加される。より具体的には、トランジスタＱ１、及びコイルＬ１を介して、電源電位ＶＤＤからピエゾ素子ＰＺに電流が流れ込み、ピエゾ素子ＰＺは充電される。また、ピエゾ素子ＰＺに蓄積されていた電荷は、コイルＬ２、及びトランジスタＱ２を介して、接地電位ＧＮＤへ放出される。
【０１２９】
期間Ｂでは、制御信号Ｓｃ１と制御信号Ｓｃ４とがハイレベルであり、制御信号Ｓｃ３と制御信号Ｓｃ２とがロウレベルである。トランジスタＱ３とトランジスタＱ４とがオン状態となり、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とがオフ状態となる。このとき、図１９に模式的に示すように、ピエゾ素子ＰＺには電圧が逆方向から印加される。より具体的には、トランジスタＱ３、及びコイルＬ２を介して、電源電位ＶＤＤからピエゾ素子ＰＺに電流が流れ込み、ピエゾ素子ＰＺは充電される。また、ピエゾ素子ＰＺに蓄積されていた電荷は、コイルＬ１、及びトランジスタＱ４を介して、接地電位ＧＮＤへ放出される。なお、期間Ａは、期間Ｂよりも短く設定されている。
【０１３０】
図２０、図２１を参照して、レンズホルダ３１の変位について説明する。図２０に示すように、ピエゾ素子ＰＺ（ピエゾ素子５０）の両端電圧Ｖｓが正負で変化するのに応じて、レンズホルダ３１は順方向に変位する。図２０では、レンズホルダ３１の変位を矢印で示している。すなわち、レンズホルダ３１は、時刻ｔ１−ｔ２間に変位し、時刻ｔ２−ｔ３間には変位しない。他の期間についても同様である。
【０１３１】
図２１を示すように、ピエゾ素子５０の伸縮とレンズホルダ３１の変位とが連関している。時刻ｔ１−ｔ２間は、ピエゾ素子５０の両端電圧Ｖｓは急峻に立ち上がる。電圧の急激な立ち上がりに応じて、ピエゾ素子５０は急激に伸張する。ピエゾ素子５０が急激に変化するとき、伝達軸５１が軸保持部４０に対して摺動する。これにより、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、及びレンズホルダ３１が軸保持部４０に対して変位する。
【０１３２】
一方、時刻ｔ２−ｔ３間では、ピエゾ素子５０の両端電圧Ｖｓは緩慢に立ち下がる。電圧の緩慢な立ち下がりに応じて、ピエゾ素子５０は、比較的緩慢に収縮する。このとき、ピエゾ素子５０の変化は伝達軸５１を変位させる力を発生させず、伝達軸５１はその場に留まる。伝達軸５１とともにレンズホルダ３１もその場に留まる。
【０１３３】
このように、ピエゾ素子５０が急激に伸張するとき、レンズホルダ３１が軸保持部４０に対して変位する。換言すると、ピエゾ素子５０が緩慢に収縮するとき、レンズホルダ３１は、軸保持部４０に対して変位しない。
【０１３４】
この場合、レンズホルダ３１を効率的に変位させるためには、コントローラ２０１からトランジスタＱ１〜Ｑ４に供給される制御信号に相当するスイッチングパルスＳＰのパルス幅を狭めることによって、ピエゾ素子ＰＺを短時間に伸張させると良いと言える。
【０１３５】
ピエゾ素子ＰＺに蓄積された電流の放電時間を確保することが必要である点を考慮すれば、スイッチング信号のデューティー比を小さく設定すると良いと言える。
【０１３６】
本実施形態では、第１出力段（ノードｃとピエゾ素子ＰＺとの間）にコイルＬ１を接続し、第２出力段（ノードｄとピエゾ素子ＰＺとの間）にコイルＬ２を接続しているので、第１駆動回路（トランジスタＱ１、コイルＬ１、トランジスタＱ２）でピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する場合も、第２駆動回路（トランジスタＱ３、コイルＬ２、トランジスタＱ４）でピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する場合でも利得が得られ、擬似的に駆動信号レベルを電源電圧レベルＥよりも高くすることができる。その理由を次に説明する。
【０１３７】
本実施形態における第１および第２の出力段には誘導性素子（コイルＬ１、Ｌ２）が設けられているので、第１駆動回路および第２駆動回路はそれぞれ図２２に示す等価回路で表わされる。図２２において、Ｒ０は、トランジスタＱ１−Ｑ４のオン抵抗を表す。各トランジスタＱ１−Ｑ４のオン抵抗は、素子特性にもよるが、概ね１［Ω］以下である。Ｌは、誘導性素子（９１、９２）のインダクタンスを表す。Ｃｐはピエゾ素子ＰＺの静電容量値を表す。
【０１３８】
この等価回路は、共振点にピークを持つフィルタ回路の構成であり、いわゆる二次型のＬＰＦ（Low Pass Filter：低域通過フィルタ）を構成している。ＬＰＦの共振点およびｆｃ（カットオフ周波数）はＬおよびＣｐの共振で決定される。そして、Ｒ０、Ｃｐに合わせて駆動周波数およびＬを選定することにより、駆動周波数帯域の範囲内で数ｄＢの利得が得られ、擬似的に駆動信号レベルを高めることができる。
【０１３９】
図２３は、Ｒｏ＝０．１（Ω）、Ｃｐ＝３０（ｎＦ）、Ｌ＝６．８（ｕＨ）とした場合のシミュレーション結果である。図２３では、周波数レンジを１ｋＨｚから１０ＭＨｚの範囲で示している。図２３に示されるように、駆動周波数が１００ｋＨｚあたりまでは利得がゼロであるが、１００ｋＨｚを超えてくると利得が上がりはじめ、３００ｋＨｚと４００ｋＨｚとの間で共振により最も高い利得が得られる。そして、共振点を過ぎると急速に利得は減少し始め、５００ｋＨｚあたりで利得ゼロになり、さらに駆動周波数が上がると利得はマイナスになっていく。
【０１４０】
駆動周波数帯域としては、利得がゼロより大きくなるように選定することが好ましい。図２３の例でいうと、図中の区間ｆ１で示すように、１００ｋＨｚから５００ｋＨｚの間で駆動周波数を選定することが好ましい。
【０１４１】
これにより、ピエゾ素子ＰＺを小型化し、さらに、電源電圧Eを低電圧化した場合であっても、擬似的に高い電圧をピエゾ素子ＰＺに掛けることができ、圧電アクチュエータの変位振動特性を向上させることができる。
【０１４２】
圧電素子を小型化して圧電素子の容量値が小さくなった場合には、それに合わせてインダクタンスＬの値および駆動周波数を選定し直すことにより、小型かつ低電圧の圧電アクチュエータであっても動作能力を維持することができる。
【０１４３】
また、駆動周波数としては、利得がゼロ以上であるが、さらに、共振点の周波数の前後は除くことが好ましい。共振点の前後の駆動周波数を選定した場合、周波数がわずかでもずれると利得が大きく違ってくることになる。すると、製品ごとに動作特性のバラツキが非常に大きくなってしまう恐れがある。したがって、選定する駆動周波数としては、図２３中の区間ｆ４を避けて、区間ｆ２とｆ３とから選定することが好ましい。例えば、避けるべき周波数範囲ｆ４としては、共振点周波数の前後１０％にしてもよく、さらには、共振点周波数の前後３０％にしてもよい。
【０１４４】
また、共振点の周波数よりも低い周波数であって利得が０より大きくなる駆動周波数を選定することが好ましい。図２４は、図２３において利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を抜き出した図である。図２４では周波数レンジを１ｋＨｚから３００ｋＨｚとしている。図２４中の丸で囲んだ領域のように、利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域で駆動周波数を選定することが好ましい。共振点ピークを過ぎたところ（例えば図２３中の区間ｆ３）でも利得はゼロより大きいが、減少カーブが急峻であるので、駆動周波数が設定値から少しでもずれると利得が大きく変わってしまう。
【０１４５】
この点、利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域（図２４中の区間ｆ５）であれば、カーブが緩やかであるので、製品ごとのバラツキを抑制することができる。図２４に示されるように、駆動周波数を１５０ｋＨｚとすると、２ｄＢ程度の利得が得られる。
【０１４６】
図２５および図２６は、誘導性素子のインダクタンスＬを変えてシミュレーションした結果である。図２５および図２６においては、利得が共振点ピークに向けて上昇していく途中の領域を丸で囲み、この丸囲みの範囲で駆動周波数を選定することが例として挙げられる。図２５において、駆動周波数を１５０ｋＨｚとすると、３ｄＢ程度の利得が得られる。また、図２６において、駆動周波数を１５０ｋＨｚとすると、６ｄＢ程度の利得が得られる。
【０１４７】
上記のように駆動周波数を選定することにより、擬似的に高い電圧をピエゾ素子ＰＺに掛けることができ、圧電アクチュエータの変位振動特性を向上させることができる。
【０１４８】
圧電素子または駆動軸が固定側部材に対して固着されていたタイプの駆動装置においては、固定側部材との共振を回避するように駆動周波数の選定する必要があった。駆動周波数帯域を広く設定することができず、固定側部材との共振が確実に回避できる狭い範囲でしか駆動周波数を選定できなかった。
【０１４９】
この点、本実施形態ではピエゾ素子５０および伝達軸５１は、固定側部材に対して直接的に固定されていないので、固定側部材との共振を考慮することなく、ピエゾ素子５０および伝達軸５１から導かれる固有の共振を考慮するだけで、ピエゾ素子ＰＺに対する駆動周波数を適切に設定することができる。したがって、上記のように、利得が得られる範囲から駆動周波数を選定することができる。
【０１５０】
また、図２７に示されるように、駆動信号の高調波成分については抑圧することができる。例えば、４００ｋＨｚの高調波成分については−１０ｄＢ程度の抑圧が効いており、さらにそれ以上の高調波成分はさらに抑圧されていることが分かる。すなわち、駆動信号に混入する高周波成分を十分に抑圧できることがわかる。
【０１５１】
例えば、駆動電圧には電源ラインを経由して高周波ノイズが混入することがある。図２８は、電源ラインノイズがのってしまった駆動電圧の例である。このようなノイズが入ってしまうと、圧電アクチュエータの動きが間欠的に止まってしまったりするので、動作が不安定になってしまう問題が生じる。この点、本実施形態の駆動回路２００では、フィルタ効果によって、図２９に示すように高調波ノイズを抑えることができ、圧電アクチュエータの動作を安定させることができる。
【０１５２】
また、製品に圧電アクチュエータを実際に組み込む場合には、出力段の配線長（ノードｃ、ｄからピエゾ素子ＰＺまでの配線）が長くなってしまう場合がある。また、製品によっても出力段の配線長は異なってくる場合がある。この場合、配線長の違いにより配線インダクタンスも異なってくるので、予期しない共振によって動作にバラツキが生じる恐れがある。
【０１５３】
本実施形態では、予め誘導性素子としてのコイルチップ９５（コイルＬ１、Ｌ２）を出力段に設けている。コイルチップ９５のインダクタンスは配線インダクタンスよりも十分に大きい。したがって、配線長が異なったとしてもコイルチップ９５の効果を超えるインダクタンスは保有していないので、カメラモジュールの駆動制御を安定化することが可能になる。例えば、予期しない共振によって圧電アクチュエータの動作にバラツキが生じる恐れがなくなり、カメラモジュールの動作安定性を向上させることができる。
【０１５４】
また、本実施形態では、第１駆動回路で電圧を印加する場合も、第２駆動回路で電圧を印加する場合もピエゾ素子ＰＺを間にして２つのコイルＬ１、Ｌ２が動作する構成になっている。これにより、正側にも負側にも逆起電力が作用するようになり、駆動電圧を正側にも負側にも増幅する作用が得られ、効率よく大きな増幅効果を得ることができる。
【０１５５】
（変形例１）
上記実施形態の変形例として、コイルＬ１、Ｌ２の配設位置を変えた例を説明する。図３０に示す駆動回路２００を変形例１として説明する。図３０において、トランジスタＱ１のドレイン端子とトランジスタＱ４のドレイン端子との接続ノードをノードｃとする。ノードｃは、ピエゾ素子ＰＺの第１電極に接続されている。トランジスタＱ３のドレイン端子とトランジスタＱ２のドレイン端子との接続ノードをノードｄとする。ノードｄは、ピエゾ素子ＰＺの第２電極に接続されている。
【０１５６】
変形例１においては、トランジスタＱ１のドレイン端子とノードｃとの間にコイルＬ１を設け、トランジスタＱ３のドレイン端子とノードｄとの間にコイルＬ２を設けている。この構成においても、コイルＬ１は第１出力段にあり、コイルＬ２は第２出力段にある。したがって、上記第１実施形態と同様に、第１駆動回路（トランジスタＱ１、コイルＬ１、トランジスタＱ２）でピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する場合も、第２駆動回路（トランジスタＱ３、コイルＬ２、トランジスタＱ４）でピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する場合でも利得が得られ、擬似的に駆動信号レベルを電源電圧レベルＥよりも高くすることができる。
【０１５７】
（変形例２）
図３１を参照して、変形例２を説明する。変形例２は、駆動回路２００のピエゾ素子ＰＺ以外の部分をワンチップで構成した場合を想定した変形例である。
【０１５８】
変形例２に係る駆動回路２００は、上述の実施形態に示した回路素子に加えて、トランジスタＱ５、トランジスタＱ６を更に有する。トランジスタＱ５、Ｑ６は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。
【０１５９】
トランジスタＱ５のドレイン端子はピエゾ素子ＰＺの第1電極端子に接続され、トランジスタＱ５のソース端子はグランド電位ＧＮＤ（接地電源）に接続されている。トランジスタＱ６のドレイン端子は、ピエゾ素子ＰＺの第2電極端子に接続されており、トランジスタＱ６のソース端子はグランド電位ＧＮＤ（接地電源）に接続されている。
【０１６０】
トランジスタＱ５のゲート端子には、トランジスタＱ４と共通の制御信号Ｓｃ４が供給される。トランジスタＱ６のゲート端子には、トランジスタＱ２と共通の制御信号Ｓｃ２が供給される。
【０１６１】
すなわち、トランジスタＱ５とトランジスタＱ４とは同じ動作をし、トランジスタＱ６とトランジスタＱ２とは同じ動作をすることになる。
【０１６２】
この構成において、図１７に示したタイミングチャートで制御信号Ｓｃ１−Ｓｃ４を送ると、その主な動作は第１実施形態で説明したものと同様になり、同様の効果が得られる。
【０１６３】
第１実施形態に示した駆動回路２００では、第１駆動回路（トランジスタＱ１、コイルＬ１、トランジスタＱ２）でピエゾ素子ＰＺの一方側から駆動電圧を印加する場合、トランジスタＱ２を介してピエゾ素子ＰＺにＧＮＤ電位をかけていた。他方、変形例２では、トランジスタＱ２と同じ動作をするトランジスタＱ６を介して圧電素子にＧＮＤ電位をかけている（図３２参照）。
【０１６４】
そして、この場合、コイルＬ２は電流経路に含まれなくなるが、電圧印加側にあるコイルＬ１が経路に含まれることによって上記に説明した作用は十分に得られ、擬似的に駆動信号レベルを高めることができる。
【０１６５】
同様に、第１実施形態に示した駆動回路２００では、第２駆動回路（トランジスタＱ３、コイルＬ２、トランジスタＱ４）でピエゾ素子ＰＺの他方側から（すなわち逆方向から）駆動電圧を印加する場合、トランジスタＱ４を介してピエゾ素子ＰＺにＧＮＤ電位をかけていた。他方、変形例２では、トランジスタＱ４と同じ動作をするトランジスタＱ５を介してピエゾ素子ＰＺにＧＮＤ電位をかけている（図３３）。
【０１６６】
そして、この場合、コイルＬ１は電流経路に含まれなくなるが、電圧印加側にあるコイルＬ２が経路に含まれることによって上記に説明した作用は十分に得られ、擬似的に駆動信号レベルを高めることができる。
【０１６７】
次に、図３４、図３５を参照して更に説明する。
【０１６８】
カメラモジュール１００は、図３４に示す携帯電話１９０内に搭載される。携帯電話１９０は、上側本体１９１、下側本体１９２、及びヒンジ１９３を有する。上側本体１９１と下側本体１９２とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ１９３を介して連結される。上側本体１９１と下側本体１９２とはヒンジ１９３によって開閉自在に構成される。上側本体１９１と下側本体１９２とが閉じた状態のとき、携帯電話１９０は上側本体１９１と下側本体１９２とが重ね合わされた平板状の部材になる。
【０１６９】
上側本体１９１は、その内面に表示部１９４を有する。表示部１９４には、着信相手を特定する情報（名前、電話番号）、携帯電話１９０の記憶部に格納されたアドレス情報等が表示される。表示部１９４の下には液晶表示装置が組み込まれている。
【０１７０】
下側本体１９２は、その内面に複数のボタン１９５を有する。携帯電話１９０の操作者は、ボタン１９５を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話１９０を意図したように操作する。携帯電話１９０の操作者は、このボタン１９５を操作することに基づいて、携帯電話１９０内のカメラモジュール１００を起動する。
【０１７１】
図３５を参照して、カメラモジュール１００を動作させるためのシステム構成（アクチュエータの駆動部の構成）について説明する。図３５に示すように、画像取得部１８０の出力は、コントローラ１８１に接続される。コントローラ１８１の出力は、駆動電圧生成回路（駆動電圧供給部）１８２に接続される。駆動電圧生成回路１８２の出力は、振動源１８３に接続される。なお、画像取得部１８０は、上述のイメージセンサ１２に等しい。振動源１８３は、上述のピエゾ素子５０に等しい。上述の駆動回路２００は、駆動電圧生成回路１８２と振動源１８３とを含めた回路に相当する。
【０１７２】
コントローラ１８１は、携帯電話１９０内に組み込まれたＣＰＵであり、プログラムを実行して様々な指令を生成する。コントローラ１８１は、操作者による携帯電話１９０の操作に応じて、カメラモジュールの機能を活性化する。
【０１７３】
コントローラ１８１は、レンズホルダ３１の移動速度を調整する機能を有する。コントローラ１８１は、画像取得部１８０から伝送される画像に対する処理に基づいて、レンズホルダ３１が合焦位置にあるか否かを判断し、また、レンズホルダ３１を合焦状態とするために、レンズホルダ３１の移動方向、移動量を算出する。コントローラ１８１は、合焦位置から離れた位置から合焦位置へレンズホルダ３１を移動させる場合、レンズホルダ３１が高速に移動するように駆動電圧生成回路１８２を制御する。コントローラ１８１は、合焦位置に近い距離内で合焦位置へレンズホルダ３１を移動させる場合、レンズホルダ３１が低速で移動するように駆動電圧生成回路１８２を制御する。駆動電圧生成回路１８２は、コントローラ１８１から供給される制御信号に応じて、振動源１８３に対してノコギリ波形状の駆動電圧を供給する。なお、駆動電圧生成回路１８２の具体的な構成は任意である。振動源１８３は、駆動電圧生成回路１８２から供給されるノコギリ波形状の駆動電圧に応じて伸縮し、振動を生じさせる。振動源１８３で生じる振動に応じて、レンズホルダ３１は、光軸ＡＸに沿って物体側又は撮像素子側へ変位する。なお、レンズＯＬ１〜ＯＬ３の光軸ＡＸは、イメージセンサ１２の前面に対して垂直に交差している。
【０１７４】
［第２実施形態］
図３６乃至図４１を参照して第２実施形態について説明する。図３６は、カメラモジュール１００の概略的な分解斜視図である。図３７は、コイル実装基板９０の配置前のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図３８は、コイル実装基板９０の配置後のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図３９は、コイル実装基板９０の概略的な斜視図である。図４０は、コイル実装基板９０上に形成された配線パターンを示す模式図である。図４１は、変形例に係るコイル実装基板９０である。
【０１７５】
本実施形態では、上述の実施形態とは異なり、実装基板９１上に導電パターンを形成し、これによってコイルを形成する。このような場合であっても、上述の実施形態で説明してものと同様の効果を得ることができる。本実施形態では、コイルチップ９５分の自由空間を筐体２０内に確保することができる。これによって、筐体２０のサイズを小型化することが簡易になる。
【０１７６】
図３６乃至図３８に示すように、実装基板９１は、上述の実施形態と同様、筐体２０の側壁２１ｃの内側側面に対して面接触するように筐体２０内に配置される。筐体２０に対するコイル実装基板９０の取付によって、第１実施形態で説明したように、引出端子８１、８２と接続端子９３ａ、９３ｂらが対向配置され、両者の電気的な接続を簡易に確保することができる。また、実装基板９１の一辺に沿って、接続端子９３ｂ、接続端子９２ｂ、接続端子９３ａ、接続端子９３ａが順次配置されているので、第１実施形態で説明したように、互いに隣り合う接続端子９２と接続端子９３間の短絡を抑制することができる。
【０１７７】
ｚ軸方向における実装基板９１の幅は、筐体２０の側壁２１ｂと側壁２１ｄ間の間隔よりも若干狭い。従って、コイル実装基板９０を簡易に筐体２０内に配置することができる。
【０１７８】
コイル実装基板９０は、梁部２６が設けられていない筐体２０の側壁２１に対して取り付けると良い。これによって、コイル実装基板９０の面積をより広く確保することができ、十分なインダクタンスを確保することが容易になる。
【０１７９】
コイル実装基板９０は、ピエゾ素子５０が近傍に配置されていない筐体２０の側壁２１に対して取り付けると良い。筐体２０内にて空間的に余裕がある場所にコイル実装基板９０を取り付けることによって、ｚ軸方向における筐体２０のサイズが大きくなってしまうことを効果的に抑制することができる。
【０１８０】
なお、筐体２０に対してコイル実装基板９０を固定する方法は任意である。例えば、コイル実装基板９０が内側へ倒れることを抑止する構造を筐体２０に設けると良い。引出端子８１、８２と接続端子９３間の半田付けによって、筐体２０に対してコイル実装基板９０を固定しても良い。
【０１８１】
図３９に示すように、コイル実装基板９０の実装基板９１の主面には、パターン配線領域９０ｐが設けられている。図４０に示すように、パターン配線領域９０ｐ内では、導電層がパターニングされている。図面を正面視すると、導電線９０ｑは、接続端子９２ａを基点として実装基板の右横方向に延在する。次に、導電線９０ｑは、縦下方向に延在する。次に、導電線９０ｑは、折り返して、隣り合う導電線に対して一定の間隔をあけて、縦上方向に延在する。次に、導電線９０ｑは、折り返して、隣り合う導電線に対して一定の間隔をあけて、縦下方向に延在する。導電線９０ｑは、延在、折り返しを繰り返し、全体として巻き線を構成する。このようにして、実装基板９１には配線パターンから成るコイルが実装される。
【０１８２】
なお、導電線９０ｑは、実装基板９１の内層に形成されても良いし、実装基板９１の表面上に形成されても良い。実装基板９１の内層にて導電線９０ｑを引き回すことによって、実装基板９１内にてコイルを保護することが可能になる。これによって、ゴミ等の影響によって、コイルの機能が損なわれたりすることを効果的に抑制することができる。
【０１８３】
なお、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間にも、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間と同様に、導電線によってコイルが接続されているものとする。例えば、実装基板９１の一方の主面上に、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間に接続されるコイルを配線パターンで構成し、実装基板９１の他方の主面上に、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間に接続されるコイルを配線パターンで構成すれば良い。
【０１８４】
実装基板９１内の配線層でコイルを形成する場合には、配線基板１０の一方の主面側に、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間に接続されるコイルを配線パターンで構成し、実装基板９１の他方の主面側に、接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間に接続されるコイルを配線パターンで構成すれば良い。
【０１８５】
図４１に変形例に係るコイル実装基板９０を示す。図４１に示すように接続端子９３を配置しても良い。この場合も、本実施形態と同様の効果を得ることができる。接続端子９３の配置位置は、引出端子８１、８２の配置位置に対応していれば良い。図４１を正面視して、接続端子９３を実装基板の下辺側へ設ける場合、接続端子９２と接続端子９３間の短絡を防止するため、引出端子８１の胴部８１ｂの高さ（胴部８１ｂのｙ軸方向の長さ）を低くすると良い。本変形例から明らかなように、接続端子９２、９３を設ける位置は適宜変更可能である。
【０１８６】
［第３実施形態］
図４２乃至図４６を参照して第３実施形態について説明する。図４２は、カメラモジュール１００の概略的な分解斜視図である。図４３は、コイル実装基板９０の配置前のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図４４は、コイル実装基板９０の配置後のカメラモジュール１００の概略的な部分斜視図である。図４５は、コイル実装基板９０の概略的な斜視図である。図４６は、変形例に係るコイル実装基板９０である。
【０１８７】
本実施形態では、第２実施形態とは異なり、コイル実装基板９０の実装基板９１は、板状部材が屈曲して構成される。このような場合であって、第１及び第２実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。本実施形態においても、コイルチップ９５分の自由空間を筐体２０内に確保することができる。これによって、筐体２０のサイズを小型化することが簡易になる。
【０１８８】
図４２乃至図４４に示すように、コイル実装基板９０の実装基板９１は、板状部材が屈曲した形状を有する。コイル実装基板９０は、上述の実施形態と同様の態様によって筐体２０内に収納される。端子間の電気接続が確保される点は、上述の実施形態と同様である。
【０１８９】
実装基板９１は、ｚ軸方向に延在する平板部９１ｍ、ｘ軸方向に延在する平板部９１ｎ、及び平板部９１ｍと平板部９１ｎ間を連結する連結部９１ｚを有する。平板部９１ｍは、筐体２０の側壁２１ｃの内側面に対して面接触する。平板部９１ｎは、筐体の側壁２１ｂの内側面に対して面接触する。
【０１９０】
図４５に示すように、実装基板９１の内側面には、パターン配線領域９０ｐが形成されている。パターン配線領域９０ｐには、第２実施形態で説明したものと同様の態様により導電線が引き回されている。
【０１９１】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、筐体２０が有する４面に含まれる隣り合う２面に対応して、実装基板９１を屈曲させている。これによって、より広い範囲で導電線を引き回すことが可能になり、より十分なインダクタンスを得ることが可能になる。
【０１９２】
なお、接続端子９２ａと接続端子９３ａ間を接続する配線パターンを実装基板９１上に形成するか実装基板９１内の配線層に形成するかどうかは任意である。接続端子９２ｂと接続端子９３ｂ間を接続する配線パターンについても同様である。
【０１９３】
実装基板９１の屈曲形状は、次のように表現することも可能である。実装基板９１は、梁部２６が設けられている筐体２０の角部に対向する角部を基点として、梁部２６が設けられている角部側へ、筐体２０の内側面に沿って延在する。これにより、実装基板９１は、筐体２０の側壁２１ｃと側壁２１ｂの各内面に沿って延在する。これによって、実装基板９１上にて十分なサイズのインダクタンスを確保することが可能／容易になる。
【０１９４】
本実施形態でも、第２実施形態と同様、コイル実装基板９０は、ピエゾ素子５０が近傍に配置されていない筐体２０の側壁２１に対して取り付けられる。筐体２０内にて空間的に余裕がある場所にコイル実装基板９０を取り付けることによって、ｚ軸方向における筐体２０のサイズが大きくなってしまうことを効果的に抑制することができる。
【０１９５】
図４６に変形例に係るコイル実装基板９０を示す。図４６に示すように接続端子９３を配置しても良い。この場合も、本実施形態と同様の効果を得ることができる。接続端子９３の配置位置は、引出端子８１、８２の配置位置に対応していれば良い。図４６を正面視して、接続端子９３を実装基板の下辺側へ設ける場合、接続端子９２と接続端子９３間の短絡を防止するため、引出端子８１の胴部８１ｂの高さ（胴部８１ｂのｙ軸方向の長さ）を低くすると良い。本変形例から明らかなように、接続端子９２、９３を設ける位置は適宜変更可能である。
【０１９６】
［第４実施形態］
図４７を参照して第４実施形態について説明する。図４７に示すカメラモジュール１００では、上述の実施形態で説明した駆動方式とは異なる駆動方式に基づいてレンズホルダ３１を変位させる。この場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１９７】
図４７に示すように、筐体２０に対してピエゾ素子５０が位置的に固定されている。透明基板１３上にピエゾ素子５０が載置されることによって、ピエゾ素子５０は、筐体２０との関係において位置的に固定されている。伝達軸５１は、ピエゾ素子５０の上面に対して接着剤７０を介して固定されている。また、蓋６０に対して伝達軸５１の上端部分が固定されている。
【０１９８】
レンズホルダ３１は、軸保持部４０を介して、伝達軸５１に対して上下移動可能な状態で係合している。軸保持部４０は、軸保持部４０が伝達軸５１上を摺動可能な状態で伝達軸５１に対して係合している。ピエゾ素子５０の駆動に応じて、レンズホルダ３１は、伝達軸５１上をｙ軸に沿って移動する。なお、透明基板１３は、バンプＢＰを介して、配線基板１０に対して電気的に接続されている。
【０１９９】
ピエゾ素子５０に対してノコギリ歯状の駆動電圧波形を印加すると、レンズホルダ３１は、上述の実施形態とは異なる挙動を示す。具体的には、緩慢に駆動電圧が降下するとき、レンズホルダ３１は変位し、急峻に駆動電圧が上昇するとき、レンズホルダ３１は変位しない。このようにレンズホルダ３１の駆動方式が異なる場合であっても、上述の実施形態に開示された発明を適用することができる。なお、本実施形態の場合にも、上述の実施形態と同様の駆動電圧生成回路を用いることができる。発明者らの検討によれば、本実施形態の場合にも、若干の利得（ゲイン）が得られることが確認されている。本実施形態では、駆動動作を反転させる時の突入電流を防止するためのコイルが必要になる場合がある。この場合であっても、上述の実施形態に開示された発明を適用することが可能である。
【０２００】
なお、筐体２０に対してピエゾ素子５０のみを直接的に固定してもよい。筐体２０に対して伝達軸５１のみを直接的に固定してもよい。シート状ゴム等の弾性部材を介して、ピエゾ素子５０を筐体２０に対して固定してもよい。同様に、弾性部材を介して、伝達軸５１を筐体２０に対して固定してもよい。
【０２０１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。駆動装置の動作方式は任意である。固定側部材に対して、ピエゾ素子５０又は伝達軸５１を固定し、固定側部材に対して固定状態の伝達軸５１上をレンズホルダ３１が摺動するタイプの駆動装置に本発明を適用しても良い。この方式では、ピエゾ素子と伝達軸５１も固定側部材となる。
【０２０２】
パターン配線にてコイルを形成する具体的な態様は任意である。渦巻き状に導電パターンを形成しても良い。
【符号の説明】
【０２０３】
１００ カメラモジュール
１０ 配線基板
１２ イメージセンサ
１３ 透明基板
２０ 筐体
３０ レンズユニット
３１ レンズホルダ
３２ 連結部
３５ レール受け部
４０ 軸保持部
５０ ピエゾ素子
５１ 伝達軸
５２ リード線
６０ 蓋
８１ 引出端子
８２ 引出端子
８５ 離脱部
９０ コイル実装基板
９１ 実装基板
９２ 接続端子
９３ 接続端子
９５ コイルチップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子の駆動に基づいて固定側部材に対して移動対象物を変位させる駆動装置であって、
前記固定側部材には、前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ前記圧電素子が有する一組の電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子が設けられており、
一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の少なくとも一方には、前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路に含まれる回路素子が含まれる、駆動装置。
【請求項２】
前記回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルであることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記コイルを具備する実装基板を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、
前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、
前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記実装基板は、一組の前記引出端子に接続される一組の接続端子を備え、
前記外囲器内に前記実装基板が配置されたとき、一組の前記引出端子と一組の前記接続端子は、互いに対向配置されることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記外囲器は、複数の側壁を備える多角形状の箱状部材であり、
前記実装基板は、前記外囲器の第１側壁に沿って延在する第１基板部、および前記外囲器の第２側壁に沿って延在する第２基板部を備え、
前記第１基板部及び前記第２基板部には、前記配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路としての駆動電圧生成回路を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記駆動電圧生成回路は、
前記圧電素子の一方側電極から駆動電圧を印加する第１駆動回路と、前記圧電素子の他方側から駆動電圧を印加する第２駆動回路と、を備え、前記第１駆動回路と前記第２駆動回路とを切り替えることで前記圧電素子を伸縮動作させる交流の駆動電圧を生成するものであって、
前記第１駆動回路および前記第２駆動回路は、それぞれ前記回路素子として誘導性素子を備え、
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロｄＢより大きくなる周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得が２ｄＢより大きくなる周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数の前後１０％は除外した周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数より小さい周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
一組の電極端子を有する圧電素子と、
前記圧電素子の駆動に応じて前記圧電素子から伝わる振動を受ける駆動軸と、
前記圧電素子の駆動に応じて変位する移動対象物と、
前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ一組の前記電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子を備える固定側部材と、
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の一方に含まれる第１回路素子と、
を備える駆動装置。
【請求項１３】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の前記配線の他方に含まれる第２回路素子を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルであることを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記コイルを具備する実装基板を更に備えることを特徴とする請求項１４に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、
前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、
前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記移動対象物は、レンズを具備するレンズ保持体を含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の駆動装置と、
前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子と、
を備える画像取得装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の画像取得装置を備える電子機器。
【請求項１】
圧電素子の駆動に基づいて固定側部材に対して移動対象物を変位させる駆動装置であって、
前記固定側部材には、前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ前記圧電素子が有する一組の電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子が設けられており、
一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の少なくとも一方には、前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路に含まれる回路素子が含まれる、駆動装置。
【請求項２】
前記回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルであることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記コイルを具備する実装基板を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、
前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、
前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記実装基板は、一組の前記引出端子に接続される一組の接続端子を備え、
前記外囲器内に前記実装基板が配置されたとき、一組の前記引出端子と一組の前記接続端子は、互いに対向配置されることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記外囲器は、複数の側壁を備える多角形状の箱状部材であり、
前記実装基板は、前記外囲器の第１側壁に沿って延在する第１基板部、および前記外囲器の第２側壁に沿って延在する第２基板部を備え、
前記第１基板部及び前記第２基板部には、前記配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路としての駆動電圧生成回路を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記駆動電圧生成回路は、
前記圧電素子の一方側電極から駆動電圧を印加する第１駆動回路と、前記圧電素子の他方側から駆動電圧を印加する第２駆動回路と、を備え、前記第１駆動回路と前記第２駆動回路とを切り替えることで前記圧電素子を伸縮動作させる交流の駆動電圧を生成するものであって、
前記第１駆動回路および前記第２駆動回路は、それぞれ前記回路素子として誘導性素子を備え、
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロｄＢより大きくなる周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得が２ｄＢより大きくなる周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数の前後１０％は除外した周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記駆動電圧波形の周波数は、前記第１および第２駆動回路に含まれるスイッチ抵抗、前記圧電素子の容量、および、前記誘導性素子のインダクタンス、の相互作用によって利得がゼロより大きくなる周波数レンジであって、かつ、共振点の周波数より小さい周波数レンジから選定されることを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
一組の電極端子を有する圧電素子と、
前記圧電素子の駆動に応じて前記圧電素子から伝わる振動を受ける駆動軸と、
前記圧電素子の駆動に応じて変位する移動対象物と、
前記圧電素子の駆動に応じて前記移動対象物が変位可能な状態で前記移動対象物が取り付けられ、かつ一組の前記電極端子を個別に外部へ接続する一組の引出端子を備える固定側部材と、
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の配線の一方に含まれる第１回路素子と、
を備える駆動装置。
【請求項１３】
前記圧電素子に対して駆動電圧波形を供給する前記回路内に含まれ、かつ一組の前記電極端子と一組の前記引出端子間に形成される一組の前記配線の他方に含まれる第２回路素子を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２回路素子は、チップ状又は配線パターンから成るコイルであることを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記コイルを具備する実装基板を更に備えることを特徴とする請求項１４に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記固定側部材は、前記移動対象物を外囲する外囲器を含み、
前記外囲器は、一組の前記引出端子を備え、
前記実装基板は、前記外囲器の内側に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記移動対象物は、レンズを具備するレンズ保持体を含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の駆動装置と、
前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子と、
を備える画像取得装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の画像取得装置を備える電子機器。
【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】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図２】
【図３】
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【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】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【公開番号】特開２０１２−５９５７（Ｐ２０１２−５９５７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４１９３（Ｐ２０１０−１４４１９３）
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（３９１００２７７５）マクセルファインテック株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（３９１００２７７５）マクセルファインテック株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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