專利名稱：驅(qū)動(dòng)裝置和使用該驅(qū)動(dòng)裝置的攝影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使用諸如電磁馬達(dá)、超聲波馬達(dá)或者壓電體這樣的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)體從而使該可移動(dòng)體在預(yù)定方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，并且還涉及通過使用該驅(qū)動(dòng)裝置執(zhí)行相機(jī)振動(dòng)校正或者焦點(diǎn)位置檢測的諸如數(shù)碼相機(jī)或工具顯微鏡這樣的攝影設(shè)備。
背景技術(shù)：
一直以來，已經(jīng)存在了可用于能夠在X軸、Y軸和Z軸方向上移動(dòng)并且圍繞每個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)臺(tái)的多種應(yīng)用，其中X軸、Y軸和Z軸被定義為在直角坐標(biāo)系中彼此垂直的三個(gè)軸。具有相機(jī)振動(dòng)校正功能的攝影裝置的具體示例可以包括相機(jī)。作為針對(duì)相機(jī)的振動(dòng)校正功能，已知一種相機(jī)振動(dòng)校正功能，該相機(jī)振動(dòng)校正功能使用諸如角速度傳感器的 振動(dòng)檢測器檢測相機(jī)俯仰方向的振動(dòng)和相機(jī)偏轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)，并且該相機(jī)振動(dòng)校正功能基于指示檢測到的振動(dòng)的信號(hào)，在與攝影光軸垂直的平面內(nèi)、在消除該振動(dòng)的方向上、在水平方向和垂直方向上彼此獨(dú)立地移動(dòng)攝影光學(xué)系統(tǒng)或者攝影元件的一部分，以由此校正攝影元件的攝影面上的圖像的模糊。用于實(shí)現(xiàn)上述相機(jī)振動(dòng)校正功能的相機(jī)振動(dòng)校正機(jī)構(gòu)采用了一種驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元在與攝影光軸垂直的平面內(nèi)在水平方向和垂直方向上移動(dòng)一些攝影鏡頭或者圖像傳感器自身。由于追隨相機(jī)振動(dòng)而操作，因此驅(qū)動(dòng)單元需要被精確地驅(qū)動(dòng)(微驅(qū)動(dòng))，并且在被驅(qū)動(dòng)時(shí)還需要相對(duì)于攝影鏡頭對(duì)可移動(dòng)體進(jìn)行準(zhǔn)確定位(攝影面上的定位)。此外，驅(qū)動(dòng)單元被需要具有大的驅(qū)動(dòng)力以便于獲得進(jìn)行與可移動(dòng)體的重力反方向的控制所必須的加速度，并且還需要具有自我保持性，使得即使在電源關(guān)閉后也能夠保持可移動(dòng)體的位置。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)單元需要具有緊湊和廉價(jià)的機(jī)構(gòu)，而不是具有復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。另一方面，存在著對(duì)一種能夠在與攝影面垂直的方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)體以便于在更先進(jìn)的微距攝影中進(jìn)行相機(jī)振動(dòng)校正和在對(duì)比度系統(tǒng)中進(jìn)行焦點(diǎn)檢測的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的需求。其它具體示例包括顯微鏡中用于載置要觀測的物品的鏡臺(tái)。這種鏡臺(tái)被要求在XY平面內(nèi)自由地移動(dòng)以將要觀測的物品的期望位置移動(dòng)到顯微鏡的觀測視野中。此外，這種鏡臺(tái)設(shè)置有能夠在與XY平面垂直的Z軸方向上精確地移動(dòng)該鏡臺(tái)以在焦點(diǎn)定位過程中進(jìn)行調(diào)整的機(jī)構(gòu)。例如，日本專利特開No. 2008-129326公開了一種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)基板支承突起，每個(gè)基板支承突起都在其遠(yuǎn)端具有光滑表面，所述基板支承突起形成在底部軛板上；壓銷，其在遠(yuǎn)端具有光滑表面，該壓銷被螺旋彈簧按壓，基板支承突起與壓銷將可移動(dòng)部夾持在它們之間；線圈，其設(shè)置在可移動(dòng)部側(cè)；以及磁體，其設(shè)置在底部軛板偵1J,線圈和磁體形成音圈馬達(dá)(在下文中稱為VCM(voice coilmotor)),以由此允許由基板支承突起的端面所限定的平面內(nèi)的X軸方向(水平方向)和Y軸方向(垂直方向)上的移動(dòng)，并且還允許圍繞與XY平面垂直的軸旋轉(zhuǎn)。然而，在該機(jī)構(gòu)中，可動(dòng)框總是處于壓力支承的摩擦力的作用下，導(dǎo)致了用于驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)框的VCM由于摩擦力而能量下降的問題。此外，當(dāng)VCM的動(dòng)作停止時(shí)，可動(dòng)框通過壓力支承的摩擦力而被固定框保持。然而，如果保持力增大以提高保持性能，則摩擦力也隨之增大，可能進(jìn)一步減小VCM的能量。另外，盡管該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使用簡單構(gòu)造來允許X軸方向(水平方向)和Y軸方向(垂直方向)上的移動(dòng)，并且還允許圍繞與XY平面垂直的軸旋轉(zhuǎn)，但是仍然沒有實(shí)現(xiàn)在與XY平面(相機(jī)的光軸方向，即，Z軸方向)垂直的方向上的驅(qū)動(dòng)。如果可以實(shí)現(xiàn)Z軸方向上的驅(qū)動(dòng)控制，則該驅(qū)動(dòng)控制可應(yīng)用于用于相機(jī)的焦點(diǎn)檢測的Z軸方向上的振動(dòng)動(dòng)作(在下文中，稱為擺動(dòng))、聚焦動(dòng)作或者在微距攝影中有效的光軸方向上的相機(jī)振動(dòng)校正動(dòng)作。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No. 2010-282028公開了一種鏡頭單元，該鏡頭單元包括用于使動(dòng)子(transducer)相對(duì)于定子進(jìn)行直線移動(dòng)的致動(dòng)器(VCM的形式)，其中當(dāng)用于致動(dòng)的致動(dòng)器不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力時(shí)，動(dòng)子和定子被彼此按壓，而當(dāng)用于移動(dòng)的致動(dòng)器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力時(shí)，動(dòng)子與定子之間的按壓力被用于制動(dòng)部(具體地，壓電體)的致動(dòng)器消除。
然而，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是用于相對(duì)于定子在Z軸方向(光軸方向)上驅(qū)動(dòng)振動(dòng)子的單軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并未實(shí)現(xiàn)多自由度的移動(dòng)。特別是，在按壓力的方向上的移動(dòng)完全不受控制。當(dāng)用于致動(dòng)的致動(dòng)器相對(duì)于固定框驅(qū)動(dòng)可動(dòng)框時(shí)，按壓力被解除，造成了該機(jī)構(gòu)中的間隙在位置上隨機(jī)變化。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No. 2010-191298公開一種顯微鏡，該顯微鏡包括用于載置具有多個(gè)觀察點(diǎn)的物品的臺(tái)；自動(dòng)對(duì)焦裝置；物鏡驅(qū)動(dòng)部，用于對(duì)觀察位置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；以及補(bǔ)償鏡頭驅(qū)動(dòng)部。根據(jù)該顯微鏡，當(dāng)自動(dòng)對(duì)焦裝置在某個(gè)觀察位置處檢測到對(duì)焦錯(cuò)誤時(shí)，基于在已經(jīng)觀察過的多個(gè)觀察位置獲得的對(duì)焦信號(hào)來計(jì)算該觀察位置在光軸方向上的相對(duì)位置，從而控制鏡頭驅(qū)動(dòng)部和補(bǔ)償鏡頭驅(qū)動(dòng)部，以由此進(jìn)行對(duì)焦操作。然而，在該顯微鏡中，需要彼此分立地提供用于樣品平面內(nèi)的位置調(diào)整的樣品臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于光軸方向上的焦點(diǎn)位置調(diào)整的鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。結(jié)果，顯微鏡尺寸增大，并且構(gòu)造變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題鑒于上述問題做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種驅(qū)動(dòng)裝置，除了能夠執(zhí)行支承面(XY平面)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置能夠利用簡單構(gòu)造來執(zhí)行與支承面(XY平面)垂直的按壓方向(Z軸方向)上的驅(qū)動(dòng)，以通過減小驅(qū)動(dòng)時(shí)的摩擦并且一旦操作停止則保持精確位置來增大驅(qū)動(dòng)力，并且提供包括該驅(qū)動(dòng)裝置的攝影設(shè)備。解決問題的方案為了獲得上述目的，本發(fā)明提供一種驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置包括第一部件；接觸部，其被所述第一部件支承；第二部件，其被按壓在所述接觸部上而被支承；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在沿著由所述接觸部形成的支承面的方向上相對(duì)于所述第一部件移動(dòng)所述第二部件；以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使所述接觸部在所述按壓的方向上相對(duì)于所述第一部件移位，其中所述第二驅(qū)動(dòng)部件使所述接觸部在所述按壓的方向上振動(dòng)，以減小所述接觸部與所述第二部件之間的摩擦力。優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以使所述第二部件的所述支承面在所述按壓的方向上移位。更優(yōu)選地，改變所述接觸部的振動(dòng)振幅以控制 所述支承面的移位。另選地，使所述接觸部的振動(dòng)中心移位以控制所述支承面的移位。有利地，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括壓電體，并且所述接觸部可以是粘接到所述壓電體的接觸體。此外，可以設(shè)置多個(gè)所述控制部和多個(gè)所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得這些接觸部振動(dòng)振幅或者振動(dòng)中心的移位量被制造成彼此不同，以由此調(diào)整所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的傾斜。為了獲得上述目的，本發(fā)明提供一種攝影設(shè)備，該攝影設(shè)備包括固定框，其被固定到主體部；振動(dòng)檢測器，其被固定到所述主體部并檢測振動(dòng)；接觸部，其被所述固定框支承；可動(dòng)框，其被按壓在所述接觸部上而被支承；圖像傳感器，其固定到所述可動(dòng)框；攝影光學(xué)系統(tǒng)，其被所述主體部支承，并且具有與由所述接觸部形成的支承面垂直的方向上的光軸，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)在所述圖像傳感器上形成被攝體像；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述可動(dòng)框；以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在所述光軸的方向上使所述接觸部相對(duì)于所述固定框移位，其中所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述光軸的方向上移動(dòng)所述接觸部以減小所述接觸部與所述可動(dòng)框之間的摩擦力，并且其中所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于來自所述振動(dòng)檢測器的信號(hào)移動(dòng)所述圖像傳感器以對(duì)所述振動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。為了獲得上述目的，本發(fā)明提供另一種攝影設(shè)備，該攝影設(shè)備包括固定框，其固定到主體部；接觸部，其被所述固定框支承；可動(dòng)框，其被按壓在所述接觸部上而被支承；圖像傳感器，其固定到所述可動(dòng)框；攝影光學(xué)系統(tǒng)，其被所述主體部支承，并且具有與由所述接觸部形成的支承面垂直的方向上的光軸，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)在所述圖像傳感器上形成被攝體像；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述可動(dòng)框；以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使所述接觸部在所述光軸的方向上相對(duì)于所述固定框移位，
其中所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述接觸部在所述光軸方向上振動(dòng)以減小所述接觸部與所述可動(dòng)框之間的摩擦力，并且改變所述接觸部的振動(dòng)振幅或振動(dòng)中心的移位量以使所述圖像傳感器在所述光學(xué)系統(tǒng)的所述光軸上相對(duì)于所述固定框移位，以由此檢測焦點(diǎn)位置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種驅(qū)動(dòng)裝置和包括該驅(qū)動(dòng)裝置的攝影設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在沿著由接觸部形成的支承面的方向上相對(duì)于第一部件移動(dòng)第二部件；以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使接觸部在按壓方向上相對(duì)于第一部件移位，其中第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使接觸部在按壓方向上振動(dòng)以減小接觸部與第二部件之間的摩擦力，由此使得憑借簡單的構(gòu)造，除了能夠執(zhí)行支承面內(nèi)的驅(qū)動(dòng)以外，還能夠執(zhí)行與支承面垂直的按壓方向上的驅(qū)動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)時(shí)能夠通過減小摩擦而增大驅(qū)動(dòng)力，并且使得驅(qū)動(dòng)裝置在 停止時(shí)精確地保持第二部件的位置。例如，在根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置和攝影設(shè)備中，在固定框(第一部件)和可動(dòng)框(第二部件)之間布置了所謂的VCM作為第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該VCM包括線圈和磁體。另一方面，設(shè)置了接觸部，該接觸部用于相對(duì)于固定框按壓支承可動(dòng)框，并且設(shè)置了包括壓電體和接觸體(接觸部)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于使接觸部在按壓方向上移位。通過使用VCM，當(dāng)在由接觸部形成的平面(XY平面)內(nèi)驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)框時(shí)，使壓電體在按壓方向上振動(dòng)，以減小接觸部處的摩擦力，由此減小VCM中的功率損耗，因而獲得大的輸出。此外，當(dāng)VCM的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)，壓電體的振動(dòng)停止，以在接觸部產(chǎn)生大的摩擦力，以由此相對(duì)于固定框可靠地保持可動(dòng)框。此外，可以控制壓電體的移位量，由此使可動(dòng)框在與接觸部形成的XY平面(支承面)垂直的Z軸方向(按壓方向)上移位。如上所述，獲得了能夠在與XY平面垂直的Z軸方向上驅(qū)動(dòng)以及在XY平面內(nèi)驅(qū)動(dòng)的效果，使得VCM功率更高，并且獲得了即使在驅(qū)動(dòng)停止時(shí)也保持可動(dòng)框的效果。此外，驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造簡單，這也產(chǎn)生了可以低成本地制造小型的系統(tǒng)的效果。另一方面，即使將本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于攝影設(shè)備時(shí)也無疑可獲得相同的效果。然而，當(dāng)把本發(fā)明應(yīng)用于諸如相機(jī)這樣需要精確驅(qū)動(dòng)的較小裝置時(shí)，可以獲得更大的效果。


圖I是主要示意性地例示應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的相機(jī)的電氣系統(tǒng)構(gòu)造的框圖；圖2是簡要地例示該驅(qū)動(dòng)裝置的示意性正視圖；圖3是圖2的驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的縱向側(cè)視圖(沿著線A-A'截取的截面圖)；圖4是圖2的驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的縱向側(cè)視圖(沿著線B-B'截取的截面圖)；圖5中的(a)是例示一般的音圈馬達(dá)(VCM)的主要部分的構(gòu)造的部分正視圖，圖5中的(b)是例示一般的音圈馬達(dá)(VCM)的主要部分的構(gòu)造的部分縱向側(cè)視圖(沿著線C-C/截取的截面圖)；圖6是示意性地例示振動(dòng)子的主要部分的構(gòu)造的部分截面圖；圖7是例示壓電體的主要部分的構(gòu)造的分解立體圖；圖8是例示壓電體的構(gòu)造和該壓電體的控制電路的圖9是示意性地例示圖6的主要構(gòu)造的操作的圖，以例示可動(dòng)框與接觸體之間的摩擦減??；圖10是示出輸入到壓電體的輸入信號(hào)的曲線圖，以例示可動(dòng)框與接觸體之間的摩擦減??；圖11是例示控制壓電體的控制電路的圖；圖12是圖11的控制電路的信號(hào)的時(shí)序圖；圖13是例示振動(dòng)子造成的Z軸方向上的移位的曲線圖；圖14是例示由與圖13不同控制的振動(dòng)子造成的Z軸方向上的移位的曲線圖；圖15是例示根據(jù)變型例的壓電體的主要部分的構(gòu)造的分解立體圖； 圖16是例示該變型例的壓電體的構(gòu)造和用于控制該壓電體的控制電路的圖；圖17是采用該變型例的壓電體的圖2的驅(qū)動(dòng)裝置的縱向側(cè)視圖(沿著線B-B'截取的截面圖)；圖18是例示將根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于自動(dòng)對(duì)焦的相機(jī)的基本操作的流程圖；圖19是詳細(xì)例示圖18的自動(dòng)對(duì)焦操作的流程圖；以及圖20中的(a)和圖20中的(b)是例示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的構(gòu)造的圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。應(yīng)注意，本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式，并且可以在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的情況下做出多種變型。<第一實(shí)施方式>根據(jù)本實(shí)施方式的攝影設(shè)備包括本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置，以便于在包括通過光電轉(zhuǎn)換而獲得圖像信號(hào)的圖像傳感器的攝影元件中進(jìn)行相機(jī)振動(dòng)校正。這里，描述了具有可更換鏡頭的單鏡頭電子相機(jī)(數(shù)字式相機(jī))作為本發(fā)明的應(yīng)用的示例。圖I是主要示意性地例示應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的相機(jī)的電氣系統(tǒng)構(gòu)造的框圖。本實(shí)施方式的相機(jī)被具體地實(shí)現(xiàn)為相機(jī)系統(tǒng)10，如圖I所示，其包括用作攝影鏡頭的鏡頭單元200 (攝影光學(xué)系統(tǒng))和機(jī)身單元100 (主體)。鏡頭單元200被構(gòu)建成可從機(jī)身單元100拆下。鏡頭單元200具有用于拍攝被攝體的光學(xué)像的攝影鏡頭202和用于焦點(diǎn)調(diào)整的聚焦鏡頭(未示出)。機(jī)身單元100被構(gòu)造成例如具有包括圖像傳感器的攝影部117，該圖像傳感器例如被稱為電荷耦合器件(CCD)或者CMOS傳感器。在以下描述中，將把從機(jī)身單元到被攝體的方向稱為前并且將把與其相反的方向稱為后。此外，將把與由鏡頭單兀200形成的光學(xué)系統(tǒng)的光軸01重合的軸定義為Z軸，并且分別把在與Z軸垂直的平面內(nèi)的彼此垂直的兩個(gè)軸定義為X軸(水平方向上的軸)和Y軸(垂直方向上的軸)。在本實(shí)施方式中，鏡頭單元200的操作由布置在鏡頭單元200中的鏡頭控制微型計(jì)算機(jī)(在下文稱為Lucom) 201控制，而機(jī)身單元100的操作由布置在機(jī)身單元100中的機(jī)身控制微型計(jì)算機(jī)(在下文稱為Bucom) 101控制。
鏡頭單元200安裝在機(jī)身單元100中，Bucom 101和Lucom 201通過通信連接器102以可通信的方式彼此電連接。接著，Lucom 201被配置成從屬于Bucom 101地協(xié)動(dòng)地運(yùn)行。布置在機(jī)身單元100中的電源電路135通過通信連接器102提供各個(gè)單元需要的電力。攝影鏡頭202被保持在鏡頭單元200內(nèi)部。鏡頭單元200能夠經(jīng)由布置在機(jī)身單元100的前部(被攝體側(cè))的機(jī)身架(未示出)和布置在鏡頭單元200的后部(圖像傳感器側(cè))的鏡頭架(未示出)拆下。該可拆卸機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為所謂的卡口系統(tǒng)。該構(gòu)造使得相機(jī)系統(tǒng)100能夠可更換地安裝多種鏡頭作為鏡頭單元200并且進(jìn)行拍攝。例如，可以安裝具有或不具有擺動(dòng)功能的鏡頭單元，并且即使安裝了不具有擺動(dòng)功能的鏡頭單元，也能夠使用以下參照第二實(shí)施方式描述的本發(fā)明的擺動(dòng)功能進(jìn)行對(duì)比度自動(dòng)對(duì)焦。此外，鏡頭單元200中布置有光圈203。光圈203由諸如步進(jìn)馬達(dá)(未示出)這樣被布置在光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)205內(nèi)的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。諸如攝影鏡頭202的合焦距離、焦點(diǎn)距離和F值的關(guān)于鏡頭單元200的信息由位置編碼器(未示出)檢測并通過Lucom 201和通信連接器102輸出到Bucom 101。
攝影部117通過用于使攝影部移動(dòng)的攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159而保持在機(jī)身單元100內(nèi)。以下描述攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159。這里，攝影部117由諸如CXD或者CMOS這樣的光電轉(zhuǎn)換元件形成。在本實(shí)施方式中，在攝影部117的前側(cè)布置有諸如低通濾波器的光學(xué)濾波器118和防塵過濾器119，由此構(gòu)成攝影單元116。防塵過濾器119的周邊附接有壓電元件120。壓電元件120被配置成由防塵過濾器控制電路121控制以使防塵過濾器119按照基于其尺寸和材料而確定的預(yù)定頻率振動(dòng)。通過壓電元件120的振動(dòng)，可以去除附著到防塵過濾器119的灰塵。在防塵過濾器119的前側(cè)布置有一般稱為焦平面快門形式的快門108。此外，在機(jī)身單元100中，設(shè)置有快門儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)(shutter charging mechanism) 112和快門控制電路113，快門儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)112使驅(qū)動(dòng)快門108的前簾和后簾的彈簧儲(chǔ)能，快門控制電路113控制前簾和后簾的移動(dòng)。光學(xué)濾波器118、防塵過濾器119和快門108可以按照需要任意設(shè)置，并且相機(jī)系統(tǒng)10可以被構(gòu)造為不包括這些部件。攝影部117通過用于控制攝影部117的操作的攝影部接口電路122而電連接到圖像處理器126。圖像處理器126被配置成基于從攝影部117輸出的信號(hào)來產(chǎn)生圖像。圖像處理器126具有使用諸如SDRAM 124或者flash ROM 124這樣的存儲(chǔ)區(qū)域來使圖像受到預(yù)定的圖像處理的構(gòu)造。圖像處理器126電連接到布置在機(jī)身單元100的后部的圖像顯示裝置123，使得圖像可以顯示在圖像顯示裝置123上。圖像顯示裝置123還起到所謂電子取景器的作用，用于實(shí)時(shí)地顯示相機(jī)系統(tǒng)10捕捉到的攝影構(gòu)圖。此外，盡管本實(shí)施方式被構(gòu)造為不包括光學(xué)取景器，但是可以設(shè)置所謂的單鏡頭反射型的光學(xué)取景器。記錄介質(zhì)127是以可移除的方式安裝在機(jī)身單元100上的記錄介質(zhì)，諸如閃速存儲(chǔ)器或HDD。記錄介質(zhì)127記錄數(shù)據(jù)，諸如由相機(jī)系統(tǒng)10拍攝的圖像(在圖像是運(yùn)動(dòng)圖像的情況下還包括聲音)。非易失性存儲(chǔ)器128是用于存儲(chǔ)控制相機(jī)系統(tǒng)10所需要的控制參數(shù)的存儲(chǔ)區(qū)域，諸如EEPR0M。非易失性存儲(chǔ)器128布置為可從Bucom 101訪問。
Bucom 101具有與其連接的操作顯示LED 130、相機(jī)操作SW 131、內(nèi)置閃光燈單元132和閃光燈控制電路133。操作顯示LED 130通過顯示輸入向用戶通知相機(jī)系統(tǒng)10的操作狀態(tài)。閃光燈控制電路133驅(qū)動(dòng)未示出的外部閃光燈單元。相機(jī)操作SW131是開關(guān)組，其包括用于操作相機(jī)系統(tǒng)10所需要的操作按鈕，諸如釋放SW、模式改變SW和電源SW。此外，機(jī)身單元100中設(shè)置有用作電源的電池134和電源電路135。電源電路135將電池134的電壓轉(zhuǎn)換為形成相機(jī)系統(tǒng)10的電路單元需要的電壓，從而將該電壓提供給這些電路單元。此外，設(shè)置有電壓檢測電路(未示出)，其用于檢測在從外部電源經(jīng)過插口(未示出)提供電流時(shí)出現(xiàn)的電壓變化。接著，將對(duì)攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159進(jìn)行描述，該攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159包括在根據(jù)本實(shí)施方式的相機(jī)中的相機(jī)振動(dòng)校正功能中使用的驅(qū)動(dòng)裝置。為了相機(jī)振動(dòng)校正的目的，機(jī)身單元100包括攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159，該攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159用于按照允許在X軸方向、Y軸方向和圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向上的移動(dòng)的方式保持?jǐn)z影部117。本實(shí)施方式的相機(jī)系統(tǒng)10通 過攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159保持?jǐn)z影部117，以由此允許攝影部117在X軸方向、Y軸方向和圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向上機(jī)械地移動(dòng)。此外，攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159還被構(gòu)造為允許攝影部117能夠在與光軸方向相對(duì)應(yīng)的Z軸方向上移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的用于相機(jī)振動(dòng)校正的驅(qū)動(dòng)裝置300被構(gòu)造為使用X軸致動(dòng)器163、Y軸致動(dòng)器164和振動(dòng)子(transducer) 165作為驅(qū)動(dòng)源，使可動(dòng)框(保持件)145移動(dòng)，其中該可動(dòng)框145上安裝有包括攝影部117的攝影單元116。具體地，攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159被構(gòu)造成包括X軸陀螺儀160、Y軸陀螺儀161、Z軸旋轉(zhuǎn)檢測器170、振動(dòng)校正控制電路162、X軸致動(dòng)器163、Y軸致動(dòng)器164、振動(dòng)子165、作為可動(dòng)框的保持件(第二部件)、用作固定框的框167 (第一部件)、位置檢測傳感器168和致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路169。這里，振動(dòng)檢測器被構(gòu)造成包括X軸陀螺儀160、Y軸陀螺儀161和Z軸旋轉(zhuǎn)檢測器170。無需贅言，可以設(shè)置Z軸方向上的加速度傳感器以檢測Z軸方向上的相機(jī)振動(dòng)，從而使攝影部117在Z軸方向上移動(dòng)。接著，參照?qǐng)D2到圖5，將對(duì)本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置300進(jìn)行描述，驅(qū)動(dòng)裝置300采用電磁VCM(第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))和具有壓電體的振動(dòng)子(第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))作為驅(qū)動(dòng)源。圖2是例示本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造示例的示意性正視圖，并且圖3是沿著圖2的線A-A’截取并且從側(cè)面觀察的驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖。圖4是沿著圖2的線B-B’截取并且從側(cè)面觀察的驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖。圖5中的(a)是例示VCM的示意性構(gòu)造的正視圖，并且圖5中的
(b)是沿著圖5中的(a)的線C-C’截取并且從側(cè)面觀察的截面圖。圖5中的(a)的正視圖示出了從可動(dòng)框側(cè)觀察的VCM，不包括軛和可動(dòng)框。作為固定框的框167(第一部件)被固定到機(jī)身單元100。作為用于保持?jǐn)z影部117的可動(dòng)框的保持件145 (第二部件)被框167支承，從而能夠在X方向、Y方向和圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)。保持件145按照以下方式被支承，三個(gè)振動(dòng)子310a到310c (第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))緊靠被布置在保持件145的一側(cè)的滑動(dòng)板B 316a到316c (滑動(dòng)板B 316c未示出)，布置在與保持件145的滑動(dòng)板B 316a到315c相對(duì)的位置處的滑動(dòng)板A 315a到314c緊靠球314a到314c，并且形成片簧的壓緊彈簧313a到313c通過球314a到314c在Z軸方向上將保持件145按壓到振動(dòng)子310a到310c上。球314a到314c被構(gòu)造成能夠相對(duì)于滑動(dòng)板A 315a到315c(滑動(dòng)板B 315c未示出)滾動(dòng)和滑動(dòng)。接著，振動(dòng)子310a到310c包括壓電體312a到312c以及接觸體(接觸部)311a到311c，壓電體312a到312c都是一端被固定到框167的柱狀，接觸體311a到311c都粘貼到各個(gè)壓電體的另一端并具有球面形狀的端部。通過此構(gòu)造，保持件145被三個(gè)接觸體311a到311c與保持件145的滑動(dòng)板B316a到316c相接觸的三個(gè)點(diǎn)形成的平面支承，從而可在沿著該平面的方向(也稱為XY平面方向)上自由移動(dòng)。此時(shí)，保持件145在Z軸方向也就是按壓方向上的位置與三個(gè)接觸體311a到311c與保持件145的滑動(dòng)板B 316a到316c相接觸的三個(gè)點(diǎn)形成的平面(支承面)的位置一致。該平面(XY平面)與X軸和Y軸平行。當(dāng)振動(dòng)子310a到310c不振動(dòng)時(shí)，保持件145通過接觸體311a到311c與滑動(dòng)板B 316a到316c之間的摩擦力而被框167保持。另一方面，當(dāng)振動(dòng)子310a到310c接收到高頻率的振動(dòng)時(shí)，摩擦力如以下描述那樣減小，使得保持被解除，由此使得能夠驅(qū)動(dòng)VCM以使可動(dòng)框146在X軸方向和Y軸方向上移動(dòng)，并且圍繞Z軸方向旋轉(zhuǎn)。這里，參照?qǐng)D5，對(duì)作為用于在XY平面方向上驅(qū)動(dòng)保持件145的致動(dòng)器的VCM(第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。圖5中的(a)是示出從可動(dòng)框側(cè)觀察到的VCM的正視圖，其不包括可動(dòng)框側(cè)的軛和可動(dòng)框。圖5中的(b)是沿著圖5中的(a)的線C-C’截取的 截面?zhèn)纫晥D。由按軌道形式纏繞的預(yù)先絕緣的導(dǎo)電細(xì)線形成的線圈I通過粘貼等方式固定到可動(dòng)框4。板狀的磁體2在Y軸方向被磁化，以具有位于圖5中的下側(cè)的北(N)極和位于上側(cè)的南(S)極，并且通過粘接等方式固定到固定框5。此外，都由磁性材料形成的磁軛3a和3b通過粘接等方式分別在磁體2和線圈I兩側(cè)固定到可動(dòng)框4和固定框5，以由此形成磁路以防止由磁體2中的電流產(chǎn)生的磁力線泄漏到外部。在此狀態(tài)下，當(dāng)電流流過線圈I時(shí)，反向的電流與磁體2的反向磁力線垂直地流過，在與磁力線和電流垂直的方向上作用力，由此在Y軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)框4。當(dāng)電流在相反方向上通過時(shí)，可動(dòng)框4在相反方向上被驅(qū)動(dòng)?？梢愿鶕?jù)流過線圈I的電流的大小來改變要產(chǎn)生的力。這里，當(dāng)可動(dòng)框4和固定框5均由磁性材料形成時(shí),可以取消磁軛3a和3b。接著，參照?qǐng)D2、圖3和圖4，描述驅(qū)動(dòng)裝置300的驅(qū)動(dòng)操作。驅(qū)動(dòng)裝置300包括VCM-XA 320a,VCM-XB 320b,VCM-YA 321a 和 VCM-YB 321b，它們都與圖 5 的 VCM相似地構(gòu)造并且如圖2所例示地排列。VCM-XA 320a和VCM-XB 320b是用于產(chǎn)生X軸方向的驅(qū)動(dòng)力的VCM,構(gòu)成了圖I的X軸致動(dòng)器163。VCM-YA 321a和VCM-YB 321b是用于產(chǎn)生Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力的VCM，構(gòu)成了圖I的Y軸致動(dòng)器164。此外，VCM-YA 321a和VCM-YB 321b可以被施加不同的驅(qū)動(dòng)力(根據(jù)情況，相反方向上的驅(qū)動(dòng)力)以產(chǎn)生圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向上的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)按照此方式驅(qū)動(dòng)VCM時(shí)，振動(dòng)子310a到310c (圖I的振動(dòng)子165)被施加振動(dòng)以減小接觸體311a到311c與滑動(dòng)板B 316a到316c之間的接觸部的摩擦力。保持件145的位置控制由位置檢測傳感器168和致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路169進(jìn)行，位置檢測傳感器168檢測保持件145在X軸方向、Y軸方向和圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向上的位置，致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路 169 控制 VCM-XA 320a、VCM-XB 320b、VCM-YA 321a、VCM-YB 321b 以及振動(dòng)子310a到310c的動(dòng)作。接著，對(duì)包括上述驅(qū)動(dòng)裝置300的攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159的操作進(jìn)行描述。X軸陀螺儀160檢測相機(jī)系統(tǒng)10圍繞X軸的旋轉(zhuǎn)的角速度，Y軸陀螺儀161檢測相機(jī)系統(tǒng)10圍繞Y軸的旋轉(zhuǎn)的角速度，Z軸旋轉(zhuǎn)檢測器170檢測相機(jī)系統(tǒng)10在XY平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)的角速度和旋轉(zhuǎn)中心的位置。振動(dòng)校正控制電路162基于如此檢測到的相機(jī)系統(tǒng)10的角速度和旋轉(zhuǎn)中心的位置來計(jì)算相機(jī)振動(dòng)校正量，并且使驅(qū)動(dòng)裝置300移動(dòng)攝影部117，以校正相機(jī)振動(dòng)。盡管本實(shí)施方式采用VCM作為移動(dòng)攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159中的攝影部117的致動(dòng)器，但是本發(fā)明不限于此，并且可以代替地采用旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、線性馬達(dá)、超聲波馬達(dá)等。如上所述地構(gòu)造的攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)159根據(jù)相機(jī)系統(tǒng)10的移動(dòng)而使攝影部117移動(dòng)以由此獲得抑制由于相機(jī)系統(tǒng)10的移動(dòng)而導(dǎo)致的攝影部117中的被攝體像的振動(dòng)的功能，即所謂的圖像傳感器移動(dòng)式(image sensor shift type)圖像穩(wěn)定功能。應(yīng)用于本實(shí)施方式中的圖像傳感器移動(dòng)式圖像穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)裝置300當(dāng)然還可以應(yīng)用于鏡頭移動(dòng)式(lens shift type)圖像穩(wěn)定，其中攝影鏡頭側(cè)被本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)以進(jìn)行相機(jī)振動(dòng)校正。下面，參照?qǐng)D6到圖9，對(duì)本實(shí)施方式中接觸體311的接觸部的摩擦減小和保持件145在Z軸方向上的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行描述。圖6是示意性地例示振動(dòng)子的主要部分的構(gòu)造的部分截面圖。如圖6所示，固定框 15設(shè)置有振動(dòng)子11 (對(duì)應(yīng)于圖I的振動(dòng)子165和圖2到圖4的振動(dòng)子310a、310b和310c中的每一個(gè))，并且粘貼到可動(dòng)框14 (對(duì)應(yīng)于圖I到圖4的保持件145)的滑動(dòng)板17(對(duì)應(yīng)于圖3和圖4的滑動(dòng)板B 310a到316c中的每一個(gè))被按壓在粘貼到振動(dòng)子11的壓電體12 (對(duì)應(yīng)于圖3和圖4的壓電體312a、312b和312c中的每一個(gè))的端部的接觸體13 (對(duì)應(yīng)于圖3和圖4的接觸體31 la、31 Ib和311c中的每一個(gè))的球面凸部上?；瑒?dòng)板17與接觸體13之間的按壓力是由布置在固定框15與可動(dòng)框14之間的彈簧16產(chǎn)生的。按壓力可以由任何機(jī)構(gòu)產(chǎn)生,包括圖6所不的螺旋彈簧、片簧或者磁體產(chǎn)生的磁力，只要該機(jī)構(gòu)能夠在接觸體13與17之間產(chǎn)生壓力即可。圖2到圖4例示的實(shí)施方式使用壓緊彈簧313a、313b和313c產(chǎn)生按壓力。圖9中的(a)到(g)是示意性地例示圖6的主要構(gòu)造的操作的圖，用于例示可動(dòng)框和接觸體之間的摩擦減小。圖9中的(a)到(g)示出當(dāng)圖6的壓電體12被施加頻率電壓而振動(dòng)時(shí)，預(yù)定時(shí)間間隔的可動(dòng)框14和振動(dòng)子11。圖10示出與圖9中的從TO到T6的時(shí)間相對(duì)地施加到振動(dòng)子11的電壓信號(hào)。當(dāng)把20kHz或者更高的正弦波電壓施加到壓電體12以在可動(dòng)框14的接觸體與滑動(dòng)板17之間的接觸面中產(chǎn)生振幅約I U m的超聲波振動(dòng)時(shí)，如圖9所示，接觸體13幾乎不接觸滑動(dòng)板17。更具體地，在圖9中的(a)所例示的電壓未施加到壓電體12的初始狀態(tài)中，在彈簧16的壓力下，接觸體13被按壓以與滑動(dòng)板17接觸。下面，當(dāng)把電壓施加到壓電體12以允許壓電體12延伸時(shí)，由于被施加了作為壓電體的移位的加速度和可動(dòng)框14的質(zhì)量的乘積而獲得的額外的力，接觸體13被按壓在滑動(dòng)板17上。在被施加最大電壓(圖9中的(b))時(shí)，移位的加速度逐漸減小到零，并且壓電體12延伸到最大長度。如果初始施加的加速度非常大，則根據(jù)條件接觸體13在此狀態(tài)下可以不接觸滑動(dòng)板17。在變形到最大程度之后，壓電體12開始收縮，并且返回到初始狀態(tài)。此時(shí)，壓電體產(chǎn)生的加速度造成的移位不能由彈簧16充分地恢復(fù)(壓電體時(shí)間常數(shù)小而彈簧16時(shí)間常數(shù)相對(duì)非常大，導(dǎo)致響應(yīng)延遲)，這就實(shí)現(xiàn)了接觸體13不與滑動(dòng)板17接觸的狀態(tài)(圖9中的(c))。接著，在使壓電體12收縮的方向上向壓電體12施加最大的電壓，接觸體13保持不與滑動(dòng)板17接觸(圖9中的(d))。接著，施加到壓電體12的電壓減小到零，并且壓電體12返回到初始狀態(tài)的移位。然而，接觸體13不與滑動(dòng)板17接觸(圖9中的(e))。此外，壓電體12被在延伸方向上施加電壓。隨著壓電體12的延伸，接觸體13接觸滑動(dòng)板17，可動(dòng)框14在離開接觸體13的方向上被施加了加速度(圖9中的(f))。當(dāng)壓電體12被再次在收縮方向上施加了電壓并且壓電體12返回初始狀態(tài)的移位時(shí)，接觸體13與滑動(dòng)板17再次進(jìn)入不接觸狀態(tài)(圖9中的(g))。如上所述，通過圖9中的
(c)到(g)的循環(huán)而重復(fù)操作。圖9中的(a)到(c)是從靜止?fàn)顟B(tài)到產(chǎn)生恒定振動(dòng)的過渡狀態(tài)，因而在恒定振動(dòng)狀態(tài)中重復(fù)從圖9中的(c)到(g)的過程。在從圖9中的(c)到(d)的一個(gè)循環(huán)中，接觸體13與滑動(dòng)板17在該個(gè)循環(huán)的大 多數(shù)時(shí)間中彼此不接觸(處于不接觸狀態(tài))，在此期間，僅除了接觸體13與滑動(dòng)板17大致在圖9中的(f)的時(shí)刻接觸時(shí)之外，摩擦力Ff變?yōu)榱?。因此，一個(gè)循環(huán)的平均摩擦力Ff變得非常小。實(shí)際上，VCM可以在不接觸狀態(tài)中在摩擦力Ff為零的情況下工作，并且由于與壓電體12的振動(dòng)周期相對(duì)應(yīng)的瞬間摩擦力而承受制動(dòng)力。然而，振動(dòng)的周期充分小以允許VCM平滑操作就如同摩擦力恒定小一樣。從此操作可理解，壓電體12可以改變振動(dòng)振幅，由此改變接觸體13與滑動(dòng)板17之間的接觸時(shí)間。當(dāng)時(shí)振動(dòng)振幅減小到極小時(shí)(振幅被設(shè)定為接近零的值)，接觸體13與滑動(dòng)板17的狀態(tài)與彼此恒定接觸的狀態(tài)幾乎沒有不同，并且摩擦力Ff被獲得為Ff ii Fp。在此，u表示接觸體13與滑動(dòng)板17之間的接觸面的摩擦系數(shù)，F(xiàn)p表不彈簧16的按壓力。這里，當(dāng)壓電體12振動(dòng)時(shí)，由于超聲波振動(dòng)，接觸體13被施加數(shù)萬m/s2級(jí)別的加速度。因此，為了抑制可聽到的噪聲，接觸體13可以優(yōu)選地由剛性高的金屬或者陶瓷形成，更優(yōu)選地由諸如PPS的高剛性樹脂與諸如陶瓷粉末、玻璃纖維或者碳纖維的材料的混合物形成。此外，接觸體13可以通過剛性高的環(huán)氧粘合劑粘接到壓電體12。另一方面，與接觸體13接觸的滑動(dòng)板17可以優(yōu)選地由剛性高并且耐摩擦的金屬或者陶瓷形成，更優(yōu)選地由無磁性的不銹鋼等制成，這是因?yàn)樵诒緦?shí)施方式中VCM的磁體布置在滑動(dòng)板17附近。圖7和圖8都例示了分別形成振動(dòng)子310a、310b和310c的壓電體312a、321b和312c的構(gòu)造。圖7是詳細(xì)例示壓電體312a、321b和312c中的任一個(gè)的分解立體圖。壓電體312a、321b和312c中的每一個(gè)都由多層壓電體形成，所述多層壓電體包括由諸如鋯鈦酸鉛的壓電陶瓷形成的多個(gè)壓電單板，這些壓電單板相互疊置。疊置的壓電體具有包括由矩形板狀的壓電板A401和矩形板狀的壓電板B 402組成的對(duì)的基本構(gòu)造410，壓電板A401具有形成在一側(cè)的表面上的用作內(nèi)部電極的電極C 401c，壓電板B 402具有形成在一側(cè)的表面上的用作內(nèi)部電極的電極C 402c。這些壓電板以多個(gè)對(duì)層壓，由此形成多層壓電體。電極C 401c和402c被在不同的側(cè)位置引出，將壓電板A 401和壓電板B 402層壓，并且再在之上層壓不具有內(nèi)部電極的壓電板C403。如此形成的多層壓電體受到烘烤，并且在側(cè)面形成電極A 401a和電極B 401b，以允許內(nèi)部電極交替地連接到壓電板A 401和壓電板B402,使得在作為最外層表面的壓電板C 403的表面上形成兩個(gè)電極，即電極A 403a和電極B 403b。盡管圖7示出了多個(gè)壓電單板的層壓，但是通過折疊壓電單板也可以獲得相同構(gòu)造。當(dāng)如此形成的多層壓電體被在電極A和電極B之間施加以高電壓時(shí)，壓電板A401和壓電板B 402在板厚度方向上的相同方向上極化。因此，如圖8所示，當(dāng)在電極A和B中的一個(gè)電極406接地而電極A和B中的另一個(gè)連接到壓電體控制電路500的信號(hào)輸出端子的情況下施加頻率電壓時(shí)，壓電體312a、312b和312c都在板厚度方向上延伸或者收縮。圖11是示意性地例示驅(qū)動(dòng)裝置300中的壓電體312a、312b和312c的壓電體控制電路500的構(gòu)造的電路圖。圖12是示出從圖11的壓電體控制電路500中的各個(gè)部件輸出的信號(hào)Sigl到Sig4的波形的時(shí)序圖。這里，壓電體控制電路500構(gòu)成了圖I的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路169的一部分。如上所述，當(dāng)壓電體被構(gòu)造成多層壓電體時(shí)，壓電體可以以較低電壓驅(qū)動(dòng)，以由此進(jìn)一步減小驅(qū)動(dòng)電路的尺寸。如圖11所示，壓電體控制電路500包括N進(jìn)制計(jì)數(shù)器182、二分頻時(shí)鐘分頻電路183、反相器184、多個(gè)MOS晶體管Q00、Q01、Q02、變壓器185和電阻器R00。該電路被按照以下方式配置，與變壓器185的一次側(cè)相連接的MOS晶體管QOl和MOS晶體管Q02的通/斷開關(guān)操作在變壓器185的二次側(cè)產(chǎn)生預(yù)定周期的信號(hào)(Sig4)。壓電體312a、312b和312c基于該預(yù)定周期的信號(hào)被驅(qū)動(dòng)，從而產(chǎn)生圖9例示的振動(dòng)。Bucom 101通過作為控制端口而設(shè)置的兩個(gè)IO端口——即，IO端口 P PwCont和IO端口 D NCnt——以及布置在Bucom 101內(nèi)部的時(shí)鐘產(chǎn)生器186，如下所述地控制壓電體控制電路500。時(shí)鐘產(chǎn)生器186按照比施加到壓電體312a、312b和312c的信號(hào)的頻率充分高地頻率向N進(jìn)制計(jì)數(shù)器182輸出脈沖信號(hào)(基礎(chǔ)脈沖信號(hào))。所輸出的信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有圖12的時(shí)序圖所示的波形的信號(hào)Sigl。該基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)接著被輸入到N進(jìn)制計(jì)數(shù)器182。
N進(jìn)制計(jì)數(shù)器182對(duì)該脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)并且每次達(dá)到預(yù)定值“N”時(shí)輸出計(jì)數(shù)結(jié)束脈沖信號(hào)。換句話說，該基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)被分頻為1/N。如此輸出的信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有圖12的時(shí)序圖所示的波形的信號(hào)Sig2。被這樣分頻的脈沖信號(hào)的高電平與低電平的占空比不是I : I。因此，該脈沖信號(hào)經(jīng)過二分頻時(shí)鐘分頻電路183以將占空比轉(zhuǎn)換為I : I。經(jīng)過轉(zhuǎn)換的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有圖12的時(shí)序圖所示的波形的信號(hào)Sig3。在經(jīng)轉(zhuǎn)換的脈沖信號(hào)的高狀態(tài)中，接收向其輸入的信號(hào)的MOS晶體管QOl導(dǎo)通。另一方面，該脈沖信號(hào)經(jīng)過反相器184施加到MOS晶體管Q02。因此，在經(jīng)轉(zhuǎn)換的脈沖信號(hào)的低狀態(tài)中，接收向其輸入的信號(hào)的MOS晶體管Q02導(dǎo)通。當(dāng)連接到變壓器185的一次側(cè)的MOS晶體管QOl和MOS晶體管Q02交替導(dǎo)通時(shí)，在二次側(cè)具有周期的信號(hào)類似于圖12中的信號(hào)Sig4。變壓器185的匝比基于電壓控制電路501的輸出電壓與驅(qū)動(dòng)壓電體312a、312b和312c所必須的電壓來限定。設(shè)置電阻器ROO是為了防止過大的電流流過變壓器185。此外，電源電路135的輸出電壓輸入到電壓控制電路501。電壓控制電路501的輸出電壓基于Bucom 101的VCnt而設(shè)定，限定了要施加到壓電體312a、312b和312c的電壓。電壓控制電路501的輸出電壓限定了壓電體312a、312b和312c的振動(dòng)振幅。圖13是示出被電壓控制電路501改變的具體振動(dòng)振幅的曲線圖。在此情況下，接觸體311a、311b和311c和保持件145的滑動(dòng)板之間在Z軸方向上的接觸位置隨著相對(duì)于基準(zhǔn)振幅的振幅大小而改變。此時(shí)，接觸位置的變化AZ是4i!m。按照這種方式，通過控制施加到壓電體312a、312b和312c的電壓，還可以控制保持件145在Z軸方向上的位置。在圖13中，相對(duì)于不使壓電體振動(dòng)的情況，與基準(zhǔn)振動(dòng)相關(guān)聯(lián)的變化AZ是Iy m。然而，如果該值被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器128中，則可以校正該值。在驅(qū)動(dòng)壓電體312a、312b和312c時(shí)，MOS晶體管QOO必須處于導(dǎo)通狀態(tài)并且電壓必須從電壓控制電路501施加到變壓器185的中心抽頭。在此情況下，通過BucomlOl的IO端口 P PwCont進(jìn)行MOS晶體管QOO的通/斷控制。N進(jìn)制計(jì)數(shù)器182具有可以通過Bucom101的IO端口 D NCnt設(shè)定的設(shè)定值“N”。因而，Bucom 101可以適當(dāng)?shù)乜刂圃O(shè)定值“N”，由此任意地改變壓電體312a、312b和312c的驅(qū)動(dòng)頻率。此外，振動(dòng)子310a、310b和310c的諧振頻率可以被設(shè)定為驅(qū)動(dòng)頻率，并且振動(dòng)子310a、3IOb和310c的振動(dòng)振幅可以被放大以在低電壓工作。當(dāng)把諧振頻率設(shè)定為驅(qū)動(dòng)頻率時(shí)，必須進(jìn)行控制以檢測壓電體312a、312b和312c的振動(dòng)狀態(tài)以跟隨該諧振頻率。例如可以通過檢測輸入到壓電體312a、312b和312c的電流來檢測振動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，可以基于以下式(I)來計(jì)算頻率。fdrv = fpls/2N (1)，
其中N表示設(shè)定到N進(jìn)制計(jì)數(shù)器182的值，fpls表示來自時(shí)鐘產(chǎn)生器186的輸出脈沖的頻率，并且fdrv表示要施加到壓電體312a、312b和312c的各個(gè)信號(hào)的頻率。這里，在Bucom 101的CPU(控制單元)中進(jìn)行基于式(I)的算術(shù)運(yùn)算。此外，在本實(shí)施方式中，fdrv可以優(yōu)選地被設(shè)定為20kHz或者更高的頻率。壓電體312a、312b和312c以fdrv的頻率振動(dòng),這處于超聲波范圍內(nèi)并且人聽不見。當(dāng)用于記錄運(yùn)動(dòng)圖像的同時(shí)記錄聲音時(shí)，要求相機(jī)系統(tǒng)10的驅(qū)動(dòng)噪聲很小。常規(guī)麥克風(fēng)檢測不到超聲波范圍，因?yàn)檫@種聲音超出人的聽覺范圍?？梢允┘又绷麟妷撼煞郑桓淖兪┘拥綁弘婓w312的電壓的振動(dòng)頻率。圖14示出了由不同的壓電體控制電路(未示出)控制的壓電體312a、312b和312c的振動(dòng)。取消了圖11中的電壓控制電路501，并且將電源電路135的輸出直接輸入，使得可以把與直流電壓電路的輸出(直流(DC)電壓)相加的壓電體控制電路的輸出施加到壓電體312a、312b和312c。用此構(gòu)造，可以控制直流電壓電路的輸出以由此使得能夠控制接觸體311a、311b和311c中的每一個(gè)與保持件145的滑動(dòng)板之間在Z軸方向上的接觸位置。在此情況下，通過施加DC電壓，可以控制保持件145在Z軸方向上移動(dòng)，無需驅(qū)動(dòng)VCM。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式的相機(jī)系統(tǒng)10包括VCM-XA320a、VCM-XB 320b、VCM-YA321a和VCM-YB 321b，它們用于在沿著由接觸體311a到311c形成的支承面(XY平面)的方向上相對(duì)于框(固定框)167移動(dòng)保持件(可動(dòng)框)145，保持件(可動(dòng)框)145上布置有圖像傳感器；以及振動(dòng)子310a到310c，它們用于使接觸體311a到311c在按壓方向(Z軸方向)上相對(duì)于框167移位，其中振動(dòng)子310使接觸體311在按壓方向上振動(dòng)，由此減小接觸體311a到311c中的每一個(gè)與保持件145的滑動(dòng)板B 316a到316c之間的摩擦力，使得出于振動(dòng)校正的目的，驅(qū)動(dòng)裝置300可以利用小的驅(qū)動(dòng)力移動(dòng)攝影部117以使其移位。此時(shí)，通過簡單構(gòu)造，除了在支承面(XY平面)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)，還使得在與支承面垂直的按壓方向(Z軸方向)上的驅(qū)動(dòng)成為可能。此外，相機(jī)系統(tǒng)10能夠在不進(jìn)行相機(jī)振動(dòng)校正的情況下停止振動(dòng)子310a到310c，從而精確地保持它們的位置。也就是說，根據(jù)本實(shí)施方式，與分別設(shè)置用于在X軸方向上和在Y軸方向上的驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)的可動(dòng)框以在X軸方向上和Y軸方向上獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況相比，只需要采用作為固定框的框167和作為移動(dòng)框的保持件145來進(jìn)行沿著XY平面的方向上的驅(qū)動(dòng)，這使得結(jié)構(gòu)緊湊并且容易安裝。此外，相機(jī)系統(tǒng)10的驅(qū)動(dòng)裝置300甚至在按壓方向(Z軸方向)上也能夠驅(qū)動(dòng)攝影部117，這適用于對(duì)圖像傳感器在光軸方向上的位置進(jìn)行精細(xì)調(diào)整?！醋冃屠档谝粚?shí)施方式的壓電體312a、312b和312c均可以被構(gòu)造成用于產(chǎn)生屈曲振動(dòng)(flexing vibration)的多層壓電體。如在第一實(shí)施方式中那樣,用于產(chǎn)生屈曲振動(dòng)的多層壓電振動(dòng)子都被構(gòu)造為包括如圖15中的主要部分中示出的多個(gè)壓電體，每個(gè)壓電體都為矩形板狀。然而，本示例的壓電體均具有包括第一基本構(gòu)造411和第二基本構(gòu)造412在內(nèi)的兩個(gè)基本構(gòu)造，因而與第一實(shí)施方式的壓電體312a、312b和312c不同。第一基本構(gòu)造411包括壓電板A 401和壓電板B 402，它們按此順序依次層壓，這類似于第一實(shí)施方式的基本構(gòu)造410。另一方面，與該第一基本構(gòu)造411相反，第二基本構(gòu) 造412的壓電板B 402和壓電板A 401按此順序依次層壓。如圖16所示，壓電體312包括第一基本構(gòu)造411和第二基本構(gòu)造412，每一個(gè)基本構(gòu)造都包括大致相同數(shù)量的壓電板，這些壓電板通過彼此疊置而一體地形成。壓電體312的位于第一基本構(gòu)造411側(cè)的一個(gè)表面連接到柔性板404，并且接觸體311通過粘接劑等固定到第二基本構(gòu)造412的端面的中央。此外，壓電體312的位于第一基本構(gòu)造411側(cè)的端面通過粘接劑等固定到位于支承部件318的兩端上的兩個(gè)突起處，柔性板404夾在它們之間，以能夠進(jìn)行屈曲振動(dòng)。另外，如圖17所示，支承部件318具有矩形形狀的主體，其嵌入到框167的矩形凹部中以通過粘接劑等固定，該主體位于與形成突起的一側(cè)不同的一側(cè)。支承部件318優(yōu)選地由諸如橡膠或者樹脂這樣的振動(dòng)阻尼材料形成，以防止振動(dòng)傳遞到框。對(duì)于其它構(gòu)造，本變型例類似于第一實(shí)施方式。在此狀態(tài)下，當(dāng)圖16的壓電體控制電路500施加正弦波電壓時(shí)，在施加正電壓時(shí)，包括第一基本構(gòu)造411的組的壓電部分在例如矩形的縱方向上延伸，而包括第二基本構(gòu)造412的組的壓電部分在矩形的縱方向上收縮。結(jié)果，由于第一基本構(gòu)造411和第二基本構(gòu)造412—體地形成，壓電體以延伸側(cè)的壓電表面翹曲為凸形的方式彎曲。接著，當(dāng)施加負(fù)電壓時(shí)，壓電體彎曲到與施加正電壓的情況相反的另一偵彳。因此，粘貼到壓電體的接觸體在壓電體的層壓方向上振動(dòng)。該構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于允許壓電體的振幅被進(jìn)一步放大。〈第二實(shí)施方式〉本發(fā)明的第二實(shí)施方式采用了與第一實(shí)施方式相似的構(gòu)造。在第二實(shí)施方式中，在Bucom 101的控制下，為了通過所謂的對(duì)比度檢測法進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦，針對(duì)通過攝影部117在光軸方向上以預(yù)定振幅的振動(dòng)(擺動(dòng)操作)而由圖像處理器126產(chǎn)生的多個(gè)圖像中的每一個(gè)計(jì)算預(yù)定區(qū)域(聚焦區(qū)域)中的對(duì)比度值，以由此檢測焦點(diǎn)位置在遠(yuǎn)距離側(cè)還是在近距離側(cè)。接著，在通過進(jìn)行擺動(dòng)操作，在存在焦點(diǎn)的方向上移動(dòng)聚焦鏡頭202的同時(shí)拍攝圖像(攝影)，使得可以從這些圖像中檢測到最大的對(duì)比度狀態(tài)(焦點(diǎn))。聚焦鏡頭202在焦點(diǎn)停止，因而進(jìn)行自動(dòng)聚焦。下面，參照?qǐng)D18和圖19描述相機(jī)系統(tǒng)10的操作。圖18例示了當(dāng)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于相機(jī)系統(tǒng)10的自動(dòng)聚焦(AF)操作時(shí)相機(jī)系統(tǒng)10的操作。圖19例示了圖18的自動(dòng)聚焦(AF)操作。圖18的相機(jī)系統(tǒng)10的攝影序列的操作控制主要在Bucom 101的控制下進(jìn)行。
首先，當(dāng)相機(jī)系統(tǒng)10的相機(jī)操作SW 131的電源SW被操作時(shí)，Bucom 101進(jìn)行用于啟動(dòng)相機(jī)系統(tǒng)的預(yù)定的初始設(shè)定序列(步驟S101)。在此初始設(shè)定序列中,Bucom 101從非易失性存儲(chǔ)器128讀出必要的控制參數(shù)。接著，Bucom 101檢測是否存在與連接器相連接的諸如閃光燈單元和電子取景器這樣的附件(步驟S102)。此外，Bucom 101檢測相機(jī)操作SW的開關(guān)的狀態(tài)(步驟S103)。被檢測狀態(tài)的開關(guān)的示例包括用于在記錄模式和再現(xiàn)模式之間切換的開關(guān)和用于在運(yùn)動(dòng)圖像和靜止圖像之間切換的開關(guān)。相機(jī)操作SW 131不限于用硬件實(shí)現(xiàn)的開關(guān)，還可以還包括基于軟件的開
關(guān)。 之后，Bucom 101檢測相機(jī)系統(tǒng)10處于再現(xiàn)模式還是處于記錄模式(步驟S104)。當(dāng)相機(jī)系統(tǒng)10處于再現(xiàn)模式時(shí)，啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)圖像或者靜止圖像再現(xiàn)程序以在圖像顯示裝置123上顯示示出可被再現(xiàn)的圖像的選擇畫面，并且根據(jù)來自用戶的指令進(jìn)行圖像再現(xiàn)(步驟S105)。再現(xiàn)模式不直接涉及本申請(qǐng)，因此省略其詳細(xì)描述。接著，當(dāng)不處于再現(xiàn)模式時(shí)，檢測相機(jī)系統(tǒng)處于靜止圖像拍攝模式還是處于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝模式。具體地，相機(jī)操作SW 131的用于在運(yùn)動(dòng)圖像和靜止圖像之間切換的運(yùn)動(dòng)圖像按鈕經(jīng)受通/斷檢測(步驟S106)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)圖像按鈕接通時(shí)，記錄標(biāo)記被反轉(zhuǎn)，該記錄標(biāo)記指示是否正在記錄運(yùn)動(dòng)圖像(步驟S107)。換句話說，每次接通運(yùn)動(dòng)圖像按鈕，就對(duì)記錄標(biāo)記的通/斷進(jìn)行切換。接著，檢測記錄標(biāo)記(步驟S108)。當(dāng)記錄標(biāo)記是接通時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)曝光(AE)處理(步驟S109)，之后執(zhí)行利用擺動(dòng)的AF操作(步驟S110)。圖19是例示圖18的AF操作(步驟SllO和S116)的流程圖。在AF操作中，攝影光學(xué)系統(tǒng)被這樣構(gòu)造，具有圖像傳感器的攝影部117在光軸方向上的微小移動(dòng)變?yōu)楣鈱W(xué)上等同于聚焦鏡頭(未不出)在光軸方向上的移動(dòng)，并且基于攝影部117在光軸方向上的微小移動(dòng)之后所處的位置的AF評(píng)估值(對(duì)比度值)來識(shí)別存在聚焦鏡頭的焦點(diǎn)位置的方向，以由此移動(dòng)聚焦鏡頭。首先，Bucom 101檢測相機(jī)系統(tǒng)是否處于AF模式狀態(tài)(步驟S201)。當(dāng)不處于AF模式狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行非AF模式的操作。由于非AF模式的處理不直接涉及本發(fā)明，因此省略其詳細(xì)描述。當(dāng)相機(jī)系統(tǒng)處于AF模式狀態(tài)時(shí)，則接著檢測相機(jī)系統(tǒng)是否處于AF啟動(dòng)狀態(tài)(步驟S202)。在此步驟中，例如在拍攝靜止圖像的情況下，檢測第一釋放按鈕是否處于接通狀態(tài)，以確定相機(jī)系統(tǒng)是否處于AF啟動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)處于AF啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，Bucom 101驅(qū)動(dòng)振動(dòng)子310a到310c (165)的壓電體312以振動(dòng)(步驟S203)，以由此減小接觸體311a至Ij 311c與滑動(dòng)板B 316a到316c之間在Z軸方向上作用的摩擦力Ff。這里，摩擦力Ff的減小造成保持件145在XY平面內(nèi)的重力方向上移動(dòng)。鑒于此，VCM 320a、320b、321a和321b被同時(shí)驅(qū)動(dòng)，以由此執(zhí)行保持件145的位置控制。例如，可以在執(zhí)行振動(dòng)校正操作的同時(shí)執(zhí)行擺動(dòng)操作。接著,在Bucom 101的控制下，由接觸體311a到311c形成的支承面在Z軸方向(按壓方向)上的移位被改變，以由此擺動(dòng)攝影部117 (步驟s204)。如圖13所示，通過改變施加到壓電體312a到312c中的每一個(gè)的電壓的交流成分的振幅來改變接觸體311a到311c的每個(gè)的振動(dòng)振幅，改變了擺動(dòng)。此外，如圖14所示，可以改變施加到壓電體312a到312c中的每一個(gè)的電壓的直流成分以使接觸體311a到311c中的每一個(gè)的振動(dòng)中心移位。Bucom 101通過擺動(dòng)來移動(dòng)聚焦鏡頭的位置，由此使用攝影部117多次(例如，三次)拍攝圖像(步驟s205)?；谶@樣拍攝的圖像，圖像處理器126檢測這些圖像的對(duì)比度值(步驟S206)。將對(duì)比度的最大值與最小值之間的差與容許值進(jìn)行比較(步驟S207)。當(dāng)該差大于容許值時(shí)，該對(duì)比度值的差辨別出聚焦鏡頭的焦點(diǎn)位置存在的方向，使得Bucom101使Lucom 201利用鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)在焦點(diǎn)位置的方向上驅(qū)動(dòng)聚焦鏡頭(步驟S208)。按照此方式，可以使聚焦鏡頭更靠近焦點(diǎn)位置。Bucom 101反復(fù)地執(zhí)行步驟S204到S208的處理，直至所獲得的對(duì)比度值的差變?yōu)榈扔诨蛘咝∮陬A(yù)定的容許值為止(步驟S207)，接著Bucom 101停止AF處理，確定對(duì)比度在其最佳狀態(tài)，即，處于合焦?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，Bucom 101首先停止擺動(dòng)(步驟S209)。此外，對(duì)振動(dòng)子310a到310c的壓電體312a到312c的驅(qū)動(dòng)也停止(步驟S210)，接著，攝影部117在Z軸方向上的位置返回到驅(qū)動(dòng)振動(dòng)子310a到310c之前的位置。為了將攝影部117在Z軸 方向上的位置保持在預(yù)定位置，可以向振動(dòng)子310a到310c的壓電體312a到312c施加與期望的移位量相對(duì)應(yīng)的預(yù)定直流電壓。接著，如圖18所示，在完成AF操作之后(步驟S110)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像拍攝(步驟Sill).這樣拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像被圖像處理器126處理(步驟S112)，并且被記錄在記錄介質(zhì)127 上(步驟 S113)。之后，除非執(zhí)行了電源關(guān)閉操作，否則確定電源處于打開狀態(tài)(步驟S121)，并且Bucom 101的處理返回步驟S104。除非不進(jìn)行特定操作，否則處理經(jīng)過步驟S104、S106和S108，以重復(fù)從AE操作(步驟S109)到圖像記錄(步驟S113)的操作，以繼續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像拍攝。接著，當(dāng)在上述運(yùn)動(dòng)圖像拍攝模式中操作了運(yùn)動(dòng)圖像按鈕時(shí)，Bucom 101檢測到運(yùn)動(dòng)圖像按鈕被接通(步驟S106)，并且將記錄標(biāo)記反轉(zhuǎn)(步驟S107)。結(jié)果，確定相機(jī)系統(tǒng)不處于運(yùn)動(dòng)圖像記錄狀態(tài)(步驟S108)，處理進(jìn)行到靜止圖像拍攝模式，并且終止運(yùn)動(dòng)圖像的拍攝和記錄。然而，圖像顯示裝置123繼續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像顯示(即時(shí)顯示顯示)，直至在步驟S121中電源關(guān)閉為止。在靜止圖像拍攝模式中，Bucom 101檢測釋放SW是否被攝影師半程地按下，也就是說，第一釋放按鈕是否被接通(步驟S114)。當(dāng)檢測到第一釋放按鈕被接通時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)曝光(AE)處理(步驟S115)，并且之后執(zhí)行利用擺動(dòng)的AF操作(步驟S116)。在步驟S116，執(zhí)行圖19的AF操作。此時(shí)，在圖像顯示裝置123上顯示在步驟S205拍攝的圖像。接著，如圖18所示，當(dāng)AF操作完成時(shí)(步驟SI 16)，經(jīng)過檢測到電源關(guān)閉的步驟S121, Bucom 101返回到步驟S104。除非用戶不改變模式，否則處理經(jīng)過步驟S104、步驟S106和步驟S108進(jìn)行，并且在步驟S114再次檢測第一釋放按鈕是否被接通。這里，第一釋放按鈕已經(jīng)接通，處理分叉到“否”。接著，Bucom 101檢測第二釋放按鈕的操作，該操作是將釋放SW完全按下的操作(步驟S117)。當(dāng)?shù)诙尫虐粹o被接通時(shí)，執(zhí)行靜止圖像拍攝(步驟S118)。在步驟S118獲得的圖像數(shù)據(jù)通過攝影部接口電路122傳送以由圖像處理器126處理(步驟SI 19)，并且在被記錄在記錄介質(zhì)127上的同時(shí)顯示在圖像顯示裝置123上(步驟S120)。另一方面，當(dāng)在步驟S117中第二釋放按鈕被斷開時(shí)，處理經(jīng)過步驟S121返回到步驟S104,并且除非執(zhí)行特定操作，否則重復(fù)步驟S104、S106、S108、S114、S117和S121的處理。在靜止圖像拍攝模式中，當(dāng)?shù)谝会尫虐粹o被接通時(shí)，利用AF操作拍攝的圖像(步驟S116)顯示在圖像顯示裝置123上，并且每一次接通第二釋放按鈕時(shí)，執(zhí)行每一幀的靜止圖像拍攝和記錄(步驟SI 18到S120)。在運(yùn)動(dòng)圖像或者靜止圖像拍攝模式中執(zhí)行了圖像記錄(步驟S113和步驟S120)之后，相機(jī)系統(tǒng)10進(jìn)行圖像再現(xiàn)和靜止圖像/運(yùn)動(dòng)圖像拍攝直至檢測到電源關(guān)閉為止(步驟S121)。當(dāng)檢測到電源關(guān)閉時(shí)，適時(shí)地進(jìn)行終止處理，以停止向相機(jī)的各個(gè)部件饋送電力。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，在相機(jī)系統(tǒng)10中，振動(dòng)子310a到310c的振動(dòng)振幅或者振動(dòng)中心的移位量被改變，以由此改變具有圖像傳感器的攝影部117在Z軸方向上相對(duì)于框167的移位，并且基于從圖像傳感器獲得的圖像的對(duì)比度值來檢測聚焦方向，這使得能夠在采用與第一實(shí)施方式相似的簡單構(gòu)造時(shí)執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)整。因此，相機(jī)系統(tǒng)10通過擺動(dòng)既能夠執(zhí)行相機(jī)振動(dòng)校正也能夠執(zhí)行自動(dòng)聚焦，并使用構(gòu)造簡單的驅(qū)動(dòng)裝置300。此外，對(duì)VCM和壓電體的使用使得能夠高精度地執(zhí)行攝影部117的位置控制。此外，在本實(shí)施方式 中，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在攝影部117側(cè)，因而本實(shí)施方式可提供高速的、高精度對(duì)比度的自動(dòng)聚焦，無論是否使用了鏡頭單元。此外，VCM被用于在沿著XY平面的方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且使用壓電元件執(zhí)行在Z軸方向上的驅(qū)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)了體積緊湊并允許精確位置調(diào)整的三維鏡臺(tái)的制造。在圖2、圖3和圖4中，設(shè)置了三個(gè)振動(dòng)子310a、310b和310c。三個(gè)振動(dòng)子在Z軸方向上受到相互獨(dú)立地控制，由此調(diào)整保持件145的傾斜。如上所述，可以在數(shù)U m的級(jí)別執(zhí)行精確控制，使得能夠通過對(duì)振動(dòng)子310a、310b和310c的控制來校正，由于鏡頭單元或者機(jī)身的制造而在相機(jī)系統(tǒng)的鏡頭單元或者機(jī)身中存儲(chǔ)的光軸和攝影部的傾斜量?？梢酝ㄟ^多種方式來補(bǔ)償焦點(diǎn)位置在Z軸方向上的制造誤差。當(dāng)然，該校正可以在保持件145為了執(zhí)行相機(jī)振動(dòng)校正而在XY平面內(nèi)操作時(shí)進(jìn)行，并且在向壓電體312a、312b和312c施加直流電壓時(shí)還可以無需操作諸如VCM的致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)?！吹谌龑?shí)施方式〉第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于驅(qū)動(dòng)裝置的振動(dòng)子以及其周圍的構(gòu)造。圖20中的(a)和圖20中的(b)是例示根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的構(gòu)造的圖。圖20中的(a)例示了圖2的振動(dòng)子310a和其周圍的構(gòu)造。圖20中的(b)是沿著圖20中的(a)的線E-E’截取的截面圖。如圖3所示，在第一實(shí)施方式中，利用固定到框167的壓緊彈簧313，從前方將保持件145按壓在框167上。在本實(shí)施方式中，如圖20所示，按壓力是由通過粘接劑等粘貼了振動(dòng)子310a的雙端支承按壓彈簧318產(chǎn)生的。在下文中，描述與第一實(shí)施方式的不同之處。首先，框167的外緣部向Z軸方向向前延伸，并且前固定框150通過螺釘317固定到框167的前部。壓電體312a被布置為穿過在框167中形成的孔。環(huán)形橡膠件151在Z軸方向的中點(diǎn)處設(shè)置在壓電體312a的外周，并且橡膠件151的外周固定到孔的內(nèi)周。橡膠件151抑制了振動(dòng)子310a的前端(振動(dòng)子310a的接觸體311a)在XY平面內(nèi)的方向上的振動(dòng)，而未抑制振動(dòng)子310a在Z軸方向上的振動(dòng)。橡膠件151可以由包括樹脂材料的任何材料形成，諸如聚氨酯(urethane)、軟木(cork)、毛租(felt)或者海綿,而不一定是橡膠，只要該材料具有振動(dòng)阻尼屬性即可。此外，框167具有通過螺釘152a、152b固定的按壓彈簧318，以在與接觸體311a相反側(cè)的端部按壓振動(dòng)子310a。由于按壓彈簧318，固定到振動(dòng)子310a的前端的接觸體311a被以預(yù)定量的力按壓到粘貼到布置在前固定框150和框167之間的保持件14的滑動(dòng)板B 316a上。另一方面，保持件145具有粘貼到其前方的滑動(dòng)板A 315a，并且隔著作為滾動(dòng)部件的球314a夾在框167和前固定框150之間。當(dāng)振動(dòng)子310a停止時(shí)，保持件145在接觸體31 Ia和滑動(dòng)板B 316a之間產(chǎn)生大的摩擦力，因而防止保持件145在XY平面內(nèi)移動(dòng)。球314a和滑動(dòng)板A之間的滾動(dòng)摩擦在球314a側(cè)產(chǎn)生非常小的摩擦力。然而，在振動(dòng)子310a側(cè)產(chǎn)生的摩擦力很大，這導(dǎo)致整體上作用的大的保持力。另一方面，當(dāng)振動(dòng)子31Oa操作時(shí)，振動(dòng)子310振動(dòng)以相對(duì)于固定框移位，這可以減小接觸體311a與滑動(dòng)板B 316a之間的摩擦力。在此情況下，振動(dòng)子310a在沿著XY平面的方向上的操作造成了在球314a與滑動(dòng)板A 315a之間產(chǎn)生小的摩擦力，因而球314a可以優(yōu)選地被保持在圖20的形態(tài)。其它構(gòu)造和效果類似于第一實(shí)施方式。因此，使用相同的附 圖標(biāo)記表示相同部件，并且省略其描述。根據(jù)本實(shí)施方式，當(dāng)310a相對(duì)于框167振動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)板B 316a和接觸體311a之間的相對(duì)位置移動(dòng)減小了滑動(dòng)板B 316a與接觸體311a之間的摩擦力，如在第一實(shí)施方式中那樣。結(jié)果，在為了相機(jī)振動(dòng)校正而驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置300能夠用較大的驅(qū)動(dòng)力移動(dòng)攝影部117并使其移位，而當(dāng)停止時(shí)，攝影部117可以被精確地保持在位置處。此外，本實(shí)施方式被構(gòu)造成僅允許球314a的摩擦力作用在前固定框150與滑動(dòng)板A 315a之間，由此進(jìn)一步減小摩擦力。此外，在本實(shí)施方式中，前固定框150被固定到保持件145，球314a被夾在它們之間，因而保持件145能夠僅在沿著XY平面的方向上移位，而不在Z軸方向上移位。因此，本實(shí)施方式特別適用于不需要Z軸方向上的移位的應(yīng)用。應(yīng)注意的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，并且可以進(jìn)行多種變型和改變。例如，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置可以不僅應(yīng)用于實(shí)施方式中例示的相機(jī)系統(tǒng)，而且還能應(yīng)用于涉及XY平面內(nèi)的驅(qū)動(dòng)和Z軸方向上的驅(qū)動(dòng)的各種領(lǐng)域，諸如工具顯微鏡中的鏡臺(tái)。另外，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不限于VCM，可以采用諸如旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、線性馬達(dá)和超聲波馬達(dá)的多種致動(dòng)器。此外，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不限于使用壓電體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以采用能夠振動(dòng)的多種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如，可以通過使用已知馬達(dá)的偏心部件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)。此外，在上述實(shí)施方式中，第一部件被構(gòu)造成用作固定框的框，并且第二部件被構(gòu)造成用作可動(dòng)框的保持件。然而，可以采用將第一部件構(gòu)造成可動(dòng)框并將第二部件構(gòu)造成固定框的另一構(gòu)造。在此情況下，例如，可動(dòng)框設(shè)置有振動(dòng)子，并且固定框在與振動(dòng)子的接觸體相對(duì)的位置處設(shè)置有滑動(dòng)板。此外，振動(dòng)子可以不包括接觸體，并且壓電體可以具有由塑料工程材料等形成的要與滑動(dòng)板接觸的接觸部，由此允許壓電體與滑動(dòng)板直接鄰接。因此，本發(fā)明的接觸部不限于實(shí)施方式中例示的接觸體。此外，取決于保持件和框的材料，或者通過表面處理，可以省略滑動(dòng)板。另外，施加到壓電體的電壓不限于正弦波電壓，還可以是矩形波或三角波電壓。此外，即使在第一和第二實(shí)施方式中，也可以如在第三實(shí)施方式中那樣通過球來按壓保持件。接觸部和振動(dòng)子的數(shù)量不限于三個(gè)，可以是不同于三的任意數(shù)量。例如，如果接觸部具有大而平坦的接觸面，則單個(gè)接觸部分足以保持支承面。在這種情況下，可以僅設(shè)置一個(gè)接觸部。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2011年4月21日提交的日本專利申請(qǐng)2011-095012的優(yōu)先權(quán)，全部內(nèi)容在此通過引用并入本文。符號(hào)描述I 線圈2 磁體3a、3b 磁軛
4、14、145保持件(可動(dòng)框)5、15、167 框(固定框)10相機(jī)系統(tǒng)ll、310a、310b、310c 振動(dòng)子12、312a、312b、312c 壓電體13、311a、311b、311c 接觸體16、313a、313b、313c 彈簧(壓緊彈簧)100機(jī)身單元IOlBucom(機(jī)身控制微型計(jì)算機(jī))102通信連接器108 快門112快門儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)113快門控制電路117攝影部118光學(xué)濾波器119防塵過濾器123圖像顯示裝置126圖像處理器128非易失性存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)部)135電源電路145保持件159攝影部移動(dòng)機(jī)構(gòu)163X軸致動(dòng)器164Y軸致動(dòng)器165振動(dòng)子168位置檢測傳感器169致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路200鏡頭單元201LuCOm (鏡頭控制微型計(jì)算機(jī))202攝影鏡頭
203 光闌300驅(qū)動(dòng)裝置314a、314b、314c 球315a、315b、315c 滑動(dòng)板 A316a、316b、316c 滑動(dòng)板 B320a、320b VCM-XA, VCM-XB
32la、32Ib VCM-YA, VCM-YB500壓電體控制電路
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置包括 第一部件； 接觸部，其被所述第一部件支承； 第二部件，其被按壓到所述接觸部上而被支承； 第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在沿著由所述接觸部形成的支承面的方向上相對(duì)于所述第一部件移動(dòng)所述第二部件；以及 第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在所述按壓的方向上使所述接觸部相對(duì)于所述第一部件移位，其中所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述接觸部在所述按壓的方向上振動(dòng)，以減小所述接觸部與所述第二部件之間的摩擦力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使支承所述第二部件的所述支承面在所述按壓的方向上移位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中改變所述接觸部的振動(dòng)振幅來控制所述支承面的移位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中使所述接觸部的振動(dòng)中心移位來控制所述支承面的移位。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中 所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括壓電體；并且， 所述接觸部是粘接到所述壓電體的接觸體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置還包括多個(gè)所述接觸部和多個(gè)所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 其中使所述接觸部的振動(dòng)振幅或振動(dòng)中心的移位量彼此不同，以調(diào)整所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的傾斜。
7.一種攝影設(shè)備，該攝影設(shè)備包括 固定框，其固定到主體部； 振動(dòng)檢測器,其固定到所述主體部并檢測振動(dòng)； 接觸部，其被所述固定框支承； 可動(dòng)框，其被按壓在所述接觸部上而被支承； 圖像傳感器，其固定到所述可動(dòng)框； 攝影光學(xué)系統(tǒng)，其被所述主體部支承，并且具有與由所述接觸部形成的支承面垂直的方向上的光軸，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)在所述圖像傳感器上形成被攝體像； 第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述可動(dòng)框；以及 第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使所述接觸部在所述光軸的方向上相對(duì)于所述固定框移位，其中所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述光軸的方向上移動(dòng)所述接觸部以減小所述接觸部與所述可動(dòng)框之間的摩擦力，并且 所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于來自所述振動(dòng)檢測器的信號(hào)移動(dòng)所述圖像傳感器以對(duì)振動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
8.一種攝影設(shè)備，該攝影設(shè)備包括 固定框，其固定到主體部；接觸部，其被所述固定框支承； 可動(dòng)框，其被按壓在所述接觸部上而支承； 圖像傳感器，其固定到所述可動(dòng)框； 攝影光學(xué)系統(tǒng)，其被所述主體部支承，并且具有與由所述接觸部形成的支承面垂直的方向上的光軸，所述攝影光學(xué)系統(tǒng)在所述圖像傳感器上形成被攝體像； 第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述可動(dòng)框；以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使所述接觸部在所述光軸的方向上相對(duì)于所述固定框移位，其中所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述接觸部在所述光軸的方向上振動(dòng)以減小所述接觸部與 所述可動(dòng)框之間的摩擦力，并且所述接觸部的振動(dòng)振幅或振動(dòng)中心的移位量被改變，以使所述圖像傳感器在所述光學(xué)系統(tǒng)的所述光軸上相對(duì)于所述固定框移位，由此檢測焦點(diǎn)位 置。
全文摘要
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)裝置和使用該驅(qū)動(dòng)裝置的攝影設(shè)備。利用簡單的構(gòu)造，該驅(qū)動(dòng)裝置除了能夠在沿著支承面的方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，還能夠在Z軸方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，減小驅(qū)動(dòng)時(shí)的摩擦以增加驅(qū)動(dòng)力，并且在停止時(shí)進(jìn)行精確的位置保持。驅(qū)動(dòng)裝置(300)包括框(167)；接觸體(311)，其由框(167)支承；保持件(145)，其被按壓在接觸體(311)上以由該接觸體(311)支承；VCM(320、321)，它們用于在沿著由接觸體(311)形成的支承面的方向上相對(duì)地移動(dòng)框(167)；以及振動(dòng)子(310)，其用于在Z軸方向上使接觸體(311)相對(duì)于框(167)移位。在驅(qū)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)子(310)使接觸體(311)在Z軸方向上振動(dòng)以減小接觸體(311)與保持件(145)之間的摩擦力。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102749697SQ201210117009
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者川合澄夫 申請(qǐng)人:奧林巴斯映像株式會(huì)社