駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置
【課題】駆動対象物を精度良く移動させることが可能な駆動装置等を提供する。
【解決手段】駆動装置は、駆動対象物を保持するための保持部材と、駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各一端を直接もしくは間接的に固定する固定用部材とを備えている。ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各他端と保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている。
【解決手段】駆動装置は、駆動対象物を保持するための保持部材と、駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各一端を直接もしくは間接的に固定する固定用部材とを備えている。ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各他端と保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリマーアクチュエータ素子を用いた駆動装置、ならびにそのような駆動装置を備えたレンズモジュールおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯電話やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、あるいはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型電子機器の高機能化が著しく進んでおり、レンズモジュールを搭載することにより撮像機能を備えたものが一般的となっている。このような携帯型電子機器においては、レンズモジュール内のレンズをその光軸方向へ移動させることにより、フォーカシングやズーミングが行われる。
【０００３】
従来、レンズモジュール内のレンズの移動は、ボイスコイルモータやステッピングモータなどを駆動部として行う方法が一般的であった。一方で、最近では、コンパクト化の観点から、所定のアクチュエータ素子を駆動部として利用したものが開発されている。そのようなアクチュエータ素子としては、例えば、ポリマーアクチュエータ素子（特許文献１，２参照）が挙げられる。ポリマーアクチュエータ素子は、例えば一対の電極間にイオン交換樹脂膜を挟むようにしたものである。このポリマーアクチュエータ素子では、一対の電極間に電位差が生じることにより、イオン交換樹脂膜が膜面に対して直交する方向へ変位するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９３００６号公報
【特許文献２】特開２００６−１７２６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなポリマーアクチュエータ素子を用いた駆動装置（例えばレンズ駆動装置）では、従来、駆動対象物（例えばレンズ）を精度良く移動させるのが困難であったため、改善する手法の提案が望まれる。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動対象物を精度良く移動させることが可能な駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の駆動装置は、駆動対象物を保持するための保持部材と、駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各一端を直接もしくは間接的に固定する固定用部材とを備えたものである。ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各他端と保持部材の端部とは、直接もしくは間接的に接続されている。
【０００８】
本開示のレンズモジュールは、レンズと、このレンズを駆動する上記本開示の駆動装置とを備えたものである。
【０００９】
本開示の撮像装置は、レンズと、このレンズにより結像されてなる撮像信号を取得する撮像素子と、レンズを駆動する上記本開示の駆動装置とを備えたものである。
【００１０】
本開示の駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置では、ポリマーアクチュエータ素子の他端側（可動側）が変形するとともにそれに伴って支持部材の他端側も変形することにより、保持部材が駆動されて駆動対象物が移動可能（変位可能）となる。ここで、駆動対象物の一方側にのみ、単一のポリマーアクチュエータ素子が設けられている（駆動対象物の他方側にはポリマーアクチュエータ素子が設けられていない）。これにより、例えば複数のポリマーアクチュエータ素子を用いた場合のような、それら複数の素子間での特性ばらつき（変形量のばらつき等）が発生しないため、駆動対象物が平行状態を保ったまま移動し易くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置によれば、駆動対象物の一方側に単一のポリマーアクチュエータ素子を設けると共に、駆動対象物の他方側には支持部材を設けるようにしたので、駆動対象物が平行状態を保ったまま移動し易くなる。よって、駆動対象物を精度良く移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施の形態に係る撮像装置を備えた電子機器の構成例を表す斜視図である。
【図２】図１に示した電子機器を異なる方向から表した斜視図である。
【図３】図２に示した撮像装置の要部構成を表す斜視図である。
【図４】図３に示したレンズモジュールを表す分解斜視図である。
【図５】図３に示したレンズモジュールの側面構成および平面構成を表す模式図である。
【図６】固定用部材、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の一部分の詳細構成例を表す模式断面図である。
【図７】ポリマーアクチュエータ素子および支持部材における平面形状の他の例を表す模式図である。
【図８】ホール素子の配置構成の他の例を表す模式断面図である。
【図９】図３に示したポリマーアクチュエータ素子の詳細構成例を表す断面図である。
【図１０】図３に示したポリマーアクチュエータ素子、支持部材、固定用部材および固定電極の一部分の詳細構成例を表す断面図である。
【図１１】図３に示したポリマーアクチュエータ素子の基本動作について説明するための断面模式図である。
【図１２】比較例１に係るレンズモジュールの構成および動作について説明するための模式図である。
【図１３】比較例２に係るレンズモジュールの構成および動作について説明するための模式図である。
【図１４】比較例３に係るレンズモジュールの構成および動作について説明するための模式図である。
【図１５】図５に示した実施の形態に係るレンズモジュールの動作を表す側面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（ポリマーアクチュエータ素子を用いたレンズ駆動装置の例）
２．変形例
【００１４】
＜実施の形態＞
［撮像装置を備えた電子機器の概略構成］
図１および図２は、本開示の一実施の形態に係る撮像装置（後述する撮像装置２）を備えた電子機器の一例として、撮像機能付き携帯電話機（携帯電話機８）の概略構成を斜視図で表したものである。この携帯電話機８では、２つの筐体８１Ａ，８１Ｂ同士が、図示しないヒンジ機構を介して折り畳み自在に連結されている。
【００１５】
図１に示したように、筐体８１Ａの一方側の面には、各種の操作キー８２が複数配設されると共に、その下端部にマイクロフォン８３が配設されている。操作キー８２は使用者（ユーザ）による所定の操作を受け付けて情報を入力するためのものである。マイクロフォン８３は、通話時等における使用者の音声を入力するためのものである。
【００１６】
筐体８１Ｂの一方側の面には、図１に示したように、液晶表示パネル等を用いた表示部８４が配設されると共に、その上端部には、スピーカー８５が配設されている。表示部８４には、例えば、電波の受信状況や電池残量、通話相手の電話番号、電話帳として登録されている内容（相手先の電話番号や氏名等）、発信履歴、着信履歴等の各種の情報が表示されるようになっている。スピーカー８５は、通話時等における通話相手の音声等を出力するためのものである。
【００１７】
図２に示したように、筐体８１Ａの他方側の面にはカバーガラス８６が配設されていると共に、筐体８１Ａ内部のカバーバラス８６に対応する位置に撮像装置２が設けられている。この撮像装置２は、物体側（カバーガラス８６側）に配置されたレンズモジュール４と、像側（筐体８１Ａの内部側）に配置された撮像素子３とにより構成されている。撮像素子３は、レンズモジュール４内のレンズ（後述するレンズ４０）により結像されてなる撮像信号を取得する素子である。この撮像素子３は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を搭載したイメージセンサからなる。
【００１８】
［撮像装置２およびレンズモジュール４の構成］
図３は、撮像装置２の要部構成を斜視図で表したものであり、図４は、この撮像装置２におけるレンズモジュール４の構成を分解斜視図で表したものである。また、図５は、このレンズモジュール４の概略構成を、（Ａ）側面図（Ｚ−Ｘ側面図）および（Ｂ）平面図（Ｘ−Ｙ平面図）で模式的に表したものである。
【００１９】
レンズモジュール４は、光軸Ｚ１に沿って像側（撮像素子３側）から物体側へと順に（Ｚ軸上の正方向に沿って）、ベース部材１１、支持部材１８Ａ，１８Ｂ、レンズ保持部材１４（保持部材）およびレンズ４０（駆動対象物）、ならびにポリマーアクチュエータ素子１３を備えている。すなわち、レンズ４０の一方側（ここでは上側，Ｚ軸の正方向側）に、１つ（単一）のポリマーアクチュエータ素子１３が配設されると共に、レンズ４０の他方側（ここでは下側，Ｚ軸の負方向側）に、１または複数（ここでは２つ）の支持部材１８Ａ，１８Ｂが配設されている。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３の後述する駆動面（Ｘ−Ｙ平面）と、支持部材１８Ａ，１８Ｂの後述する支持面（Ｘ−Ｙ平面）とが、レンズ４０の光軸Ｚ１に沿って互いに対向している。なお、図３では、レンズ４０の図示を省略している。このレンズモジュール４はまた、固定用部材１２、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２、固定電極１３０Ａ，１３０Ｂ、押え部材１６、ホール素子１７Ａおよび磁石１７Ｂを備えている。なお、これらのレンズモジュール４の部材のうちのレンズ４０を除いたものが、本開示における「駆動装置（レンズ駆動装置）」の一具体例に対応している。
【００２０】
ベース部材１１は、レンズモジュール４全体を支持するための部材（基体）であり、例えば液晶ポリマー等の硬質な樹脂材料からなる。
【００２１】
固定用部材１２は、ポリマーアクチュエータ素子１３の一端と一対の支持部材１８Ａ，１８Ｂの各一端とをそれぞれ、直接固定するための部材であり、例えば液晶ポリマー等の硬質な樹脂材料からなる。この固定用部材１２は、像側（図３および図４における下側）から物体側（上側）へと向けて配置された、下部固定用部材１２Ｄ、中央（中部）固定用部材１２Ｃおよび上部固定用部材１２Ｕの３つの部材からなる。下部固定用部材１２Ｄと中央固定用部材１２Ｃとの間には、支持部材１８Ａ，１８Ｂの各一端および固定電極１３０Ａ，１３０Ｂの各一端がそれぞれ、挟み込まれて配置されている。一方、中央固定用部材１２Ｃと上部固定用部材１２Ｕとの間には、ポリマーアクチュエータ素子１３の一端および固定電極１３０Ａ，１３０Ｂの各他端がそれぞれ、挟み込まれて配置されている。また、これらのうちの中央固定用部材１２Ｃには、レンズ保持部材１４の一部（後述する保持部１４Ｂの一部）を部分的に挟み込むための開口１２Ｃ０（第２の開口）が形成されている。これにより、レンズ保持部材１４の一部がこの開口１２Ｃ０内を移動できるようになるため、スペースを有効活用することができ、レンズモジュール４の小型化を図ることが可能となる。
【００２２】
なお、これらの下部固定用部材１２Ｄ、中央固定用部材１２Ｃおよび上部固定用部材１２Ｕは、例えば図６に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で模式的に示したような断面形状となっているのが望ましい。すなわち、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８がそれぞれ後述するようにして変形（湾曲）する側（可動端側）の角部（エッジ部分）が、面取りされているようにするのが望ましい（図６中の符号Ｐ１１，Ｐ１２で示した部分参照）。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８が湾曲する際に動き易くなると共に、角部による削れや摩耗等を少なくすることができ、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８の耐久性が向上するからである。
【００２３】
固定電極１３０Ａ，１３０Ｂは、ポリマーアクチュエータ素子１３における電極膜（後述する電極膜５２Ａ，５２Ｂ）に対して、電圧印加手段（後述する電圧供給部１９）からの駆動用電圧Ｖｄを供給するための電極である。これらの固定電極１３０Ａ，１３０Ｂはそれぞれ、例えば金（Ａｕ）もしくは金めっきされた金属等からなり、「コ」の字状となっている。これにより、固定電極１３０Ａ，１３０Ｂはそれぞれ、中央固定用部材１２Ｃの上下（Ｚ軸に沿った両側面）を挟み込むようになっている。したがって、固定電極１３０Ａ，１３０Ｂを例えば金めっきされた金属材料から構成した場合には、表面の酸化等による接触抵抗の劣化を防ぐことが可能となっている。
【００２４】
レンズ保持部材１４は、駆動対象物であるレンズ４０を保持するための部材であり、例えば液晶ポリマー等の硬質な樹脂材料からなる。このレンズ保持部材１４は、その中心が光軸Ｚ１上になるようにして配置されており、レンズ４０を保持する環状の保持部１４Ｂと、この保持部１４Ｂを支持すると共に保持部１４Ｂと後述する連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２とを接続する接続部１４Ａとからなる。保持部１４Ｂは、ポリマーアクチュエータ素子１３における後述する駆動面（Ｘ−Ｙ平面）と、一対の支持部１８Ａ，１８Ｂにおける後述する支持面（Ｘ−Ｙ平面）との間に配置されている。
【００２５】
（ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂ）
ポリマーアクチュエータ素子１３は、レンズ４０の光軸Ｚ１と直交する駆動面（Ｘ−Ｙ平面上の駆動面）を有しており、この駆動面が、光軸Ｚ１に沿って後述する一対の支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける支持面と対向するように配置されている。このポリマーアクチュエータ素子１３は、レンズ保持部材１４（およびレンズ４０）を、後述する連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２を介して光軸Ｚ１に沿って駆動するためのものである。このポリマーアクチュエータ素子１３は、上記した駆動面上に延在する平板状であり、ここでは図３，図４，図５（Ｂ）に示したように、レンズ４０の光軸Ｚ１がその中央付近に位置する円形状の開口１３０（第１の開口）を有している。すなわち、この開口１３０は、レンズ４０の対向領域に形成されており、撮像光が通過するための孔となっている。なお、このポリマーアクチュエータ素子１３の詳細構成については後述する（図９，図１０）。
【００２６】
支持部材１８Ａ，１８Ｂはそれぞれ、レンズ保持部材１４の他方側（接続部１４Ａの下端部側）を支持するための部材であり、レンズ４０の光軸Ｚ１と直交する支持面（Ｘ−Ｙ平面上の支持面）を有している。これらの支持部材１８Ａ，１８Ｂは、ここでは図４に示したように、Ｘ軸方向を長軸方向とすると共にＹ軸方向を短軸方向とする細長い矩形状となっている。また、支持部材１８Ａ，１８Ｂは、ここでは、固定用部材１２におけるＹ軸方向に沿った両端部に配置されている。そして、支持部材１８Ａは、後述する連結部材１５１Ａを介して接続部１４Ａの下端部に接続され、支持部材１８Ｂは、後述する連結部材１５１Ｂを介して接続部１４Ａの下端部に接続されている。
【００２７】
このような支持部材１８Ａ，１８Ｂは、例えば、ポリイミド等の材料からなり、支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける剛性（曲げ剛性）とポリマーアクチュエータ素子１３における曲げ剛性とが、互いに略等しく（好ましくは等しく）なっていることが望ましい。具体的には、支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける縦弾性係数（ヤング率）が、ポリマーアクチュエータ素子１３における縦弾性係数よりも大きくなっていると共に、ポリマーアクチュエータ素子１３における上記駆動面の面積が、支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける上記支持面の面積よりも大きくなっていることが望ましい。支持部材１８Ａ，１８Ｂとして相対的に縦弾性率の高い材料を用いることにより、例えば図４に示したように小さな支持面（細長い矩形状）であったとしても、十分な剛性（ポリマーアクチュエータ素子１３と略同等の曲げ剛性）を得ることができるからである。また、例えば開口１３０の大きさを最小限として（撮像光が通過できる程度の微小開口として）、ポリマーアクチュエータ素子１３における駆動面の面積を大きく取ることができるため、ポリマーアクチュエータ素子１３における発生力（変形量）および曲げ剛性をより大きくすることができ、安定した動作が可能となるからである。
【００２８】
ここで、上記した曲げ剛性としては、例えばバネ定数を用いることができる。このバネ定数は、以下の（１），（２）式により表わされる（ＪＩＳ規格：ＪＩＳＢ２７１３，規格名称：薄板ばねの設計計算式及び仕様の定め方を参照）。なお、これらの式において、Ｅは縦弾性係数（ヤング率）（ｋｇ／ｃｍ2）を、Ｉは断面２次モーメント（＝（ｂｈ3／１２）（ｃｍ4））を、ｂは幅（ここではＹ軸方向の長さ）（ｃｍ）を、ｈは厚み（ここではＺ軸方向の長さ）（ｃｍ）を、Ｌは長さ（ここではＸ軸方向の長さ）（ｃｍ）を、それぞれ示す。
バネ定数Ｋ＝（３ＥＩ／Ｌ3） ……（１）
曲げ剛性＝ＥＩ（ｋｇ・ｃｍ2） ……（２）
【００２９】
具体例を示すと、ポリマーアクチュエータ素子１３において、長さＬ＝６．５ｍｍ、幅ｂ＝７．５ｍｍ、厚みｈ＝０．１３０ｍｍのときのバネ定数Ｋは、上記（１）式により、３×５×１０3×０．７５×（０．０１３０）3／１２／（０．６５）3≒７．５×１０3となる。また、この場合において、長さＬ＝６．５ｍｍ、厚みｈ＝０．１２５ｍｍのポリイミドフィルムからなる支持部材１８Ａ，１８Ｂにおいて、ポリマーアクチュエータ素子１３と同程度のバネ定数Ｋにするための幅ｂは、上記（１）式を用いて以下のようにして求められる。すなわち、（ポリマーアクチュエータ素子１３の幅ｂ）×（ポリマーアクチュエータ素子１３のヤング率Ｅ／ポリイミドフィルムのヤング率Ｅ）×（ポリマーアクチュエータ素子１３の厚みｈ／ポリイミドフィルムの厚みｈ）3＝０．７５×（（５×１０3）／（３×１０4））×（０．１３０／０．１２５）3≒０．１４ｃｍ（１．４ｍｍ）となる。
【００３０】
ここで、この支持部材１８Ａ，１８Ｂと上記したポリマーアクチュエータ素子１３とのうちの少なくとも一方における平面形状（Ｘ−Ｙ平面の形状）は、例えば図７（Ａ）〜（Ｄ）に模式的に示したようになっているのが望ましい。すなわち、例えば図７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、単一の支持部１８が、固定用部材１２に固定された部分である固定部１８１と、この固定部１８１の両端（ここではＹ軸方向に沿った両端）に設けられると共に支持面を構成する一対の突出部１８２Ａ，１８２Ｂとからなっているのが望ましい。また、例えば、単一のポリマーアクチュエータ素子１３が、固定用部材１２に固定された部分である固定部１３１と、この固定部１３１の両端に設けられると共に駆動面を構成する一対の突出部１３２Ａ，１３２Ｂとからなっているのが望ましい。
【００３１】
具体的には、例えば図７（Ａ）に示したように、支持部１８またはポリマーアクチュエータ素子１３の平面形状が、「コ」の字状となっているのが望ましい。これにより、支持部１８またはポリマーアクチュエータ素子１３において、駆動面内の平行度のばらつきが低減もしくは回避されるからである。あるいは、例えば図７（Ｂ），（Ｄ）に示したように、レンズ保持部材１４の形状に対応した開口（ここでは円形状の開口）が設けられているようにしてもよい。これにより、レンズ４０およびレンズ保持部材１４との隙間を有効に使用し、ポリマーアクチュエータ素子１３によるトルク（駆動力）および変位量を最大限に大きくすることができるからである。なお、前述したポリマーアクチュエータ素子１３における開口１３０は、できるだけ微小であることが望ましいが、支持部１８における開口は、例えば図７（Ｄ）に示した開口１８０のように、大きなものであってもよい。また、例えば図７（Ｃ）に示したように、各突出部１８２Ａ（１３２Ａ），１８２Ｂ（１３２Ｂ）の幅が、固定部１８１（１３１）側（幅Ｗ２１）から先端側（幅Ｗ２２）へと向けて徐々に狭くなっているようにしてもよい（幅Ｗ２１＞幅Ｗ２２）。換言すると、各突出部１８２Ａ（１３２Ａ），１８２Ｂ（１３２Ｂ）の根元側の幅Ｗ２１が、先端側の幅Ｗ２２と同程度以上となっているようにしてもよい。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３の共振周波数を高く設定することができ、自動制御が可能な周波数範囲を拡大することができると共に、角のスペースを有効に使用することができる。このとき、ポリマーアクチュエータ素子１３による駆動力の大きさは、主に根元側の幅Ｗ２１によって決まるため、先端側の幅Ｗ２２が小さくなっても駆動力はほとんど犠牲にならない。
【００３２】
（連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２）
連結部材１５１Ａ，１５１Ｂはそれぞれ、支持部材１８Ａ，１８Ｂの各他端と接続部１４Ａの端部との間を互いに連結（接続）するための部材である。具体的には、連結部材１５１Ａは、接続部１４Ａの下端部と支持部材１８Ａの他端との間を連結し、連結部材１５１Ｂは、接続部１４Ａの下端部と支持部材１８Ｂの他端との間を連結するようになっている。一方、連結部材１５２は、ポリマーアクチュエータ素子１３の他端と接続部１４Ａの端部との間を連結（接続）するための部材である。具体的には、この連結部材１５２は、接続部１４Ａの上端部とポリマーアクチュエータ素子１３の他端との間を連結するようになっている。このようにして、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂの各他端と、レンズ保持部材１４（接続部１４Ａ）の端部とが、間接的に接続されるようになっている。
【００３３】
これらの連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２はそれぞれ、例えばポリイミドフィルム等のフレキシブルフィルムからなり、ポリマーアクチュエータ素子１３と同等以下（好ましくは同一以下）の剛性（曲げ剛性）を有する柔軟な材料からなることが望ましい。連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２が、支持部材１８Ａ，１８Ｂおよびポリマーアクチュエータ素子１３の湾曲方向とは逆方向に湾曲する自由度が生まれるからである。これにより詳細は後述するが、ポリマーアクチュエータ１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂと連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２とからなる片持ち梁における断面形状が、Ｓ字状の曲線を描くようになる。その結果、接続部１４ＡがＺ軸方向に沿って平行移動することが可能となり、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）がベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動されるようになる。なお、この場合における曲げ剛性としても、例えば上記（１），（２）式により表わされる、前述したバネ定数を用いることができる。また、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２の耐熱温度は、例えば２００℃程度以上であることが望ましい。これにより、例えばリフロー工程等の高温プロセスを通しても特性が変化しないようにすることができるからである。
【００３４】
図３および図４に示したホール素子１７Ａおよび磁石１７Ｂはそれぞれ、レンズ保持部材１４の移動量（変位量）を検出するために用いられる素子である。具体的には、例えば図８に示したように、ホール素子１７Ａおよび磁石１７Ｂの組み合わせのうち、磁石１７Ｂを接続部１４Ａの内部に設けるようにしてもよい。この場合、図３および図４に示したような、磁石１７Ｂを設けるためのスペースが不要となるため、小型化を図ることができると共に、感度を向上させることが可能となる。
【００３５】
電圧供給部１９は、図５（Ａ）に示したように、ポリマーアクチュエータ素子１３に対して駆動用電圧Ｖｄを供給することにより、このポリマーアクチュエータ素子１３を駆動する（変形させる）ためのものである。このような電圧供給部１９は、例えば半導体素子等を用いた電気回路からなる。なお、電圧供給部１９によるポリマーアクチュエータ素子１３の駆動動作の詳細については、後述する（図１１）。
【００３６】
［ポリマーアクチュエータ素子１３の詳細構成］
次に、図９および図１０を参照して、ポリマーアクチュエータ素子１３の詳細構成について説明する。図９は、ポリマーアクチュエータ素子１３の断面構成（Ｚ−Ｘ断面構成）を表したものである。
【００３７】
ポリマーアクチュエータ素子１３は、イオン導電性高分子化合物膜５１（以下、単に高分子化合物膜５１という。）の両面に、一対の電極膜５２Ａ，５２Ｂが形成された断面構造を有している。換言すると、ポリマーアクチュエータ素子１３は、一対の電極膜５２Ａ，５２Ｂと、これらの電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に挿設された高分子化合物膜５１とを有している。なお、ポリマーアクチュエータ素子１３および電極膜５２Ａ，５２Ｂは、それらの周囲が、高弾性を有する材料（例えばポリウレタンなど）からなる絶縁性の保護膜によって覆われていてもよい。
【００３８】
ここで、図１０に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で示したように、ポリマーアクチュエータ素子１３では、電極膜５２Ａが、中央固定用部材１２Ｃ側の固定電極１３０Ａと電気的に接続され、電極膜５２Ｂが、上部固定用部材１２Ｕ側の固定電極１３０Ｂと電気的に接続されている。一方、下部固定用部材１２Ｄ側の固定電極１３０Ｂと中央固定用部材１２Ｃ側の固定電極１３０ＡＢとの間には、支持部材１８Ａ，１８Ｂがそれぞれ挿設されている。なお、図１０中に図示はしていないが、下部固定用部材１２Ｄ側の固定電極１３０Ｂから上部固定用部材１２Ｕ側の固定電極１３０Ｂまでの各部材・電極はそれぞれ、図４中に示した押え部材４６（板ばね）によって一定の圧力で挟み込まれるようにして固定されている。これにより、大きな力を与えてもポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂを破壊することがなく、これらのポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂが変形した際も安定して電気的な接続が可能となる。
【００３９】
高分子化合物膜５１は、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の電位差が生じることにより湾曲を生じるようになっている。この高分子化合物膜５１にはイオン物質が含浸されている。ここでの「イオン物質」とは、高分子化合物膜５１内を伝導することが可能なイオン全般を指しており、具体的には、水素イオンや金属イオン単体、またはそれら陽イオンおよび／または陰イオンと極性溶媒とを含むもの、あるいはイミダゾリウム塩などのそれ自体が液状である陽イオンおよび／または陰イオンを含むものを意味する。前者としては、例えば、陽イオンおよび／または陰イオンに極性溶媒が溶媒和したものが挙げられ、後者としては、例えばイオン液体が挙げられる。
【００４０】
高分子化合物膜５１を構成する材料としては、例えばフッ素樹脂あるいは炭化水素系などを骨格としたイオン交換樹脂が挙げられる。このイオン交換樹脂としては、陽イオン物質が含浸される場合には陽イオン交換樹脂が好ましく、陰イオン物質が含浸される場合には陰イオン交換樹脂が好ましい。
【００４１】
陽イオン交換樹脂としては、例えば、スルホン酸基あるいはカルボキシル基などの酸性基が導入されたものが挙げられる。具体的には、酸性基を有するポリエチレン、酸性基を有するポリスチレンあるいは酸性基を有するフッ素樹脂などである。中でも、陽イオン交換樹脂としては、スルホン酸基あるいはカルボン酸基を有するフッ素樹脂が好ましく、例えばナフィオン（デュポン株式会社製）が挙げられる。
【００４２】
高分子化合物膜５１に含浸されている陽イオン物質としては、有機や無機など、その種類を問わない。例えば、金属イオン単体、金属イオンと水とを含むもの、有機陽イオンと水とを含むもの、あるいはイオン液体など種々の形態が応用可能である。金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カリウムイオン（Ｋ+）、リチウムイオン（Ｌｉ+）あるいはマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）などの軽金属イオンが挙げられる。また、有機陽イオンとしては、例えば、アルキルアンモニウムイオンなどが挙げられる。これらの陽イオンは、高分子化合物膜５１中において水和物として存在している。よって、陽イオンと水とを含む陽イオン物質が高分子化合物膜５１中に含浸されている場合には、ポリマーアクチュエータ素子１３では、水の揮発を抑制するために全体として封止されていることが好ましい。
【００４３】
イオン液体とは、常温溶融塩とも言われるものであり、燃性および揮発性が低い陽イオンと陰イオンとを含んでいる。イオン液体としては、例えば、イミダゾリウム環系化合物、ピリジニウム環系化合物あるいは脂肪族系化合物などが挙げられる。
【００４４】
高分子化合物膜５１を挟んで互いに対向する電極膜５２Ａ，５２Ｂは、それぞれ１種あるいは２種以上の導電性材料を含んでいる。電極膜５２Ａ，５２Ｂは、導電性材料粉末同士がイオン導電性高分子により結着されたものが好ましい。電極膜５２Ａ，５２Ｂの柔軟性が高まるからである。導電性材料粉末としてはカーボン粉末が好ましい。導電性が高く、比表面積が大きいため、より大きい変形量が得られるからである。カーボン粉末としては、ケッチェンブラックが好ましい。イオン導電性高分子としては、上記した高分子化合物膜５１の構成材料と同様のものが好ましい。
【００４５】
電極膜５２Ａ，５２Ｂは、例えば、以下のようにして形成される。すなわち、分散媒に導電性材料粉末とイオン導電性高分子とを分散させた塗料を、高分子化合物膜５１の両面に塗布したのち、乾燥させる。また、導電性材料粉末とイオン導電性高分子とを含むフィルム状のものを、高分子化合物膜５１の両面に圧着するようにしてもよい。
【００４６】
電極膜５２Ａ，５２Ｂは、多層構造になっていてもよく、その場合、高分子化合物膜５１の側から順に、導電性材料粉末同士がイオン導電性高分子により結着された層と金属層とが積層された構造を有していることが好ましい。これにより、電極膜５２Ａ，５２Ｂの面内方向において電位がより均一な値に近づき、より優れた変形性能を得られるからである。金属層を構成する材料としては、金あるいは白金などの貴金属が挙げられる。金属層の厚さは任意であるが、電極膜５２Ａ，５２Ｂに電位が均一になるように連続膜となっていることが好ましい。金属層を形成する方法としては、めっき法、蒸着法あるいはスパッタ法などが挙げられる。
【００４７】
高分子化合物膜５１の大きさ（幅および長さ）は、レンズ保持部材４３やレンズ４０等の大きさや重量、あるいは高分子化合物膜５１において必要とされる変位量（変形量）に応じて、任意に設定可能である。高分子化合物膜５１の変位量は、例えば、要求される駆動対象物の変位量（Ｚ軸方向に沿った移動量）に応じて設定されるようになっている。
【００４８】
［撮像装置２の作用・効果］
続いて、本実施の形態の撮像装置２の作用および効果について説明する。
【００４９】
（１．ポリマーアクチュエータ素子１３の動作）
最初に、図１１を参照して、ポリマーアクチュエータ素子１３の動作について説明する。図１１は、このポリマーアクチュエータ素子１３の動作を、断面図を用いて模式的に表したものである。
【００５０】
まず、陽イオン物質として、陽イオンと極性溶媒とを含むものを用いた場合について説明する。
【００５１】
この場合、電圧無印加状態におけるポリマーアクチュエータ素子１３は、陽イオン物質が高分子化合物膜５１中にほぼ均一に分散することから、湾曲することなく平面状となる（図１１（Ａ））。ここで、図１１（Ｂ）中に示した電圧供給部１９によって電圧印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を開始する）と、ポリマーアクチュエータ素子１３は以下のような挙動を示す。すなわち、例えば電極膜５２Ａがマイナスの電位、電極膜５２Ｂがプラスの電位となるように電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動用電圧Ｖｄを印加すると、陽イオンが極性溶媒と溶媒和した状態で電極膜５２Ａ側に移動する。この際、高分子化合物膜５１中では陰イオンがほとんど移動できないため、高分子化合物膜５１では、電極膜５２Ａ側が膨潤し、電極膜５２Ｂ側が収縮する。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、図１１（Ｂ）に示したように電極膜５２Ｂ側に湾曲する。こののち、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間の電位差を無くして電圧無印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を停止する）と、高分子化合物膜５１中において電極膜５２Ａ側に偏っていた陽イオン物質（陽イオンおよび極性溶媒）が拡散し、図１１（Ａ）に示した状態に戻る。また、図１１（Ａ）に示した電圧無印加状態から、電極膜５２Ａがプラスの電位、電極膜５２Ｂがマイナスの電位となるように、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動電圧Ｖｄを印加すると、陽イオンが極性溶媒と溶媒和した状態で電極膜５２Ｂ側に移動する。この場合、高分子化合物膜５１では、電極膜５２Ａ側が収縮し電極膜５２Ｂ側が膨潤するので、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、電極膜５２Ａ側に湾曲する。
【００５２】
次に、陽イオン物質として、液状の陽イオンを含むものであるイオン液体を用いた場合について説明する。
【００５３】
この場合においても、電圧無印加状態では、イオン液体が高分子化合物膜５１中にほぼ均一に分散しているので、ポリマーアクチュエータ素子１３は、図１１（Ａ）に示した平面状となる。ここで、電圧供給部１９によって電圧印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を開始する）と、ポリマーアクチュエータ素子１３は以下のような挙動を示す。すなわち、例えば電極膜５２Ａがマイナスの電位、電極膜５２Ｂがプラスの電位となるように電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動電圧Ｖｄを印加すると、イオン液体のうちの陽イオンが電極膜５２Ａ側に移動し、陰イオンは陽イオン交換膜である高分子化合物膜５１中を移動できない。このため高分子化合物膜５１では、その電極膜５２Ａ側が膨潤し、電極膜５２Ｂ側が収縮する。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、図１１（Ｂ）に示したように電極膜５２Ｂ側に湾曲する。こののち、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間の電位差を無くして電圧無印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を停止する）と、高分子化合物膜５１中において電極膜５２Ａ側に偏っていた陽イオンが拡散し、図１１（Ａ）に示した状態に戻る。また、図１１（Ａ）に示した電圧無印加状態から、電極膜５２Ａがプラスの電位、電極膜５２Ｂがマイナスの電位となるように、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動電圧Ｖｄを印加すると、イオン液体のうちの陽イオンが電極膜５２Ｂ側に移動する。この場合、高分子化合物膜５１では、電極膜５２Ａ側が収縮し電極膜５２Ｂ側が膨潤するので、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、電極膜５２Ａ側に湾曲する。
【００５４】
（２．レンズモジュール４の動作）
次に、図１２〜図１５を参照して、撮像装置２（レンズモジュール４）全体の動作について、比較例（比較例１〜３）と比較しつつ詳細に説明する。ここで、図１２〜図１４はそれぞれ、比較例１〜比較例３に係る撮像装置におけるレンズモジュール（レンズモジュール１００〜３００）の構成および動作を表したものである。一方、図１５は、本実施の形態の撮像装置２におけるレンズモジュール４の動作を側面図（Ｚ−Ｘ側面図）で表したものであり、（Ａ）は動作前の状態を、（Ｂ）は動作後の状態をそれぞれ示す。
【００５５】
（比較例１）
図１２（Ａ）に示した比較例１に係るレンズモジュール１００では、ガイド部１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂを利用して、レンズ保持部材１０３およびレンズ１０４をその光軸Ｚ１に沿って（光軸Ｚ１と平行に）移動させている。具体的には、平板状のポリマーアクチュエータ素子１０５によってレンズ保持部材１０３を駆動させるようになっている。
【００５６】
ところが、このレンズモジュール１００では、ポリマーアクチュエータ素子１０５のトルク（駆動力）が、ガイド部１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂでの摩擦に対して十分に大きい値ではない。このため、この比較例１では、レンズ１０４の移動動作にばらつきが生じてしまう。具体的には、例えば図１２（Ｂ）に示したように、駆動力がある値（閾値Ｔｔｈ）になるまではレンズがほとんど移動しない一方、その閾値Ｔｔｈを超えた途端に急激に移動してしまったり、その後も駆動力の増加に対して不安定に（非線形に）移動してしまったりする。
【００５７】
（比較例２）
一方、図１３に示した比較例２に係るレンズモジュール２００では、レンズ２０４の光軸Ｚ１方向に沿って、一対の平板状のポリマーアクチュエータ素子２０５Ａ，２０５Ｂを、レンズ保持部材２０３の上下において対向配置させている（平行平板方式）。
【００５８】
ところが、このレンズモジュール２００では、レンズ２０４を平行状態に保ちつつ、その光軸Ｚ１に沿って移動させるのが困難である。すなわち、レンズ２０４がその光軸Ｚ１に対して平行に動作しなくなる場合が生じてしまう。
【００５９】
（比較例３）
他方、図１４に示した比較例３に係るレンズモジュール３００では、図中の示したように、印加電圧の極性を異ならせて湾曲方向が互いに異なるようにした１組のポリマーアクチュエータ素子３０５Ａ，３０５Ｂを組み合わせている。これにより、レンズ保持部材３０３およびレンズ３０４をその光軸Ｚ１方向に移動させるようにしている。
【００６０】
ところが、このレンズモジュール３００においても、１組のポリマーアクチュエータ素子３０５Ａ，３０５Ｂ間において、特性ばらつき等に起因した動作ばらつき（変形量のばらつき）が生じた場合、レンズ３０４をその光軸Ｚ１方向に移動させるのが困難になる。すなわち、レンズ３０４がその光軸Ｚ１に対して平行に動作しなくなったり、レンズ３０４がその光軸Ｚ１に対して傾いてしまう場合が生じる。
【００６１】
このようにして、これらの比較例１〜３のレンズモジュール１００〜３００（比較例１〜３に係るポリマーアクチュエータ素子を用いたレンズ駆動装置）では、駆動対象物であるレンズ４０を精度良く移動させる（ここでは、レンズの光軸Ｚ１方向に沿って精度良く移動させる）のが困難である。
【００６２】
（本実施の形態）
これに対して、本実施の形態の撮像装置２におけるレンズモジュール４では、図３、図４および図１５（Ａ），（Ｂ）に示したようにして、駆動対象物であるレンズ４０が駆動される。すなわち、ポリマーアクチュエータ素子１３の他端側（可動側）が変形（湾曲）するとともに、それに伴って支持部材１８Ａ，１８（または支持部材１８）の他端側も変形（湾曲）することにより、レンズ保持部材１４が駆動される。その結果、レンズ４０が移動可能（変位可能）となる。具体的には、ここでは、レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って移動可能となる。
【００６３】
このとき、本実施の形態では、レンズ４０の一方側（上方側）にのみ、単一のポリマーアクチュエータ素子１３が設けられており、レンズ４０の他方側（下方側）には支持部材１８Ａ，１８Ｂが設けられている（ポリマーアクチュエータ素子が設けられていない）。これにより、例えば複数のポリマーアクチュエータ素子を用いた場合（上記比較例２，３に対応）のような、それら複数の素子間での特性ばらつき（変形量のばらつき等）が発生しなくなる。したがって、本実施の形態のレンズモジュール４では、上記比較例１〜３と比べ、駆動対象物であるレンズ４０が、平行状態を保ったまま移動し易くなる。具体的には、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）が、ベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動し易くなる。すなわち、レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って移動し易くなる。
【００６４】
この際、レンズ保持部材１４は、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２を介して駆動される。これにより、例えば図１５（Ｂ）に示したように、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）がベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動し易くなる。すなわち、レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って移動し易くなる。
【００６５】
また、本実施の形態では特に、レンズ保持部材１４が連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２を介して駆動されると共に、これらの連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２がそれぞれ、ポリマーアクチュエータ素子１３と同等以下の剛性を有している。そして、ポリマーアクチュエータ素子１３と支持部材１８Ａ，１８Ｂとが、同一の方向に変位する。これにより、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２がポリマーアクチュエータ素子１３の湾曲方向とは逆方向に湾曲する自由度が生まれる。そのため、ポリマーアクチュエータ素子１３と連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２とからなる片持ち梁における断面形状が、Ｓ字状の曲線を描くようになる。その結果、接続部１４ＡがＺ軸方向に沿って平行移動することが可能となり、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）がベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動し易くなる（レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って更に移動し易くなる）。
【００６６】
以上のように本実施の形態では、レンズ４０の一方側に単一のポリマーアクチュエータ素子１３を設けると共に、レンズ４０の他方側には支持部材１８Ａ，１８Ｂを設けるようにしたので、レンズ４０が平行状態を保ったまま移動し易くなる。よって、レンズ４０を精度良く移動させる（ここでは、レンズ４０をその光軸Ｚ１方向に精度良く移動させる）ことが可能となる。これにより、正確なフォーカシングやズーミングなどを行うことができ、十分な光学性能を得ることが可能となる。
【００６７】
＜変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば、上記実施の形態で説明した接続部１４Ａおよび連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２はそれぞれ、場合によっては設けないようにしてもよい。すなわち、例えば、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部１８Ａ，１８Ｂ（または支持部１８）の各他端と、レンズ保持部材１４（または保持部１４Ｂ）の端部とが、直接接続されているようにしてもよい。
【００６９】
また、上記実施の形態では、ポリマーアクチュエータ素子１３の一端側が固定用部材１２によって直接固定されている場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、例えば、ポリマーアクチュエータ素子の一端側が、固定用部材によって間接的に（固定電極等を介して）固定されているようにしてもよい。
【００７０】
更に、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の形状や材料等については、上記実施の形態に示したものには限定されず、またポリマーアクチュエータ素子の積層構造についても、上記実施の形態等で説明したものに限定されず、適宜変更可能である。例えば、場合によっては、連結部材が、各ポリマーアクチュエータ素子よりも大きな曲げ剛性を有する材料から構成されているようにしてもよい。また、レンズモジュール（駆動装置）における他の部材の形状や材料等についても、上記実施の形態で説明したものには限られない。
【００７１】
加えて、上記実施の形態では、本開示の駆動装置の一例として、駆動対象物であるレンズをその光軸に沿って駆動するレンズ駆動装置を挙げて説明したが、その場合には限られず、例えば、レンズ駆動装置がレンズをその光軸と直交する方向に沿って駆動するようにしてもよい。また、本開示の駆動装置は、そのようなレンズ駆動装置以外にも、例えば絞り（特開２００８−２５９３８１号公報等参照）等の他の駆動対象物を駆動する駆動装置等にも適用することが可能である。更に、本開示の駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置は、上記実施の形態で説明した携帯電話機以外にも、種々の電子機器に適用することが可能である。
【００７２】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
駆動対象物を保持するための保持部材と、
前記駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を備え、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
駆動装置。
（２）
前記ポリマーアクチュエータ素子の曲げ剛性と前記支持部材の曲げ剛性とが、互いに略等しい
上記（１）に記載の駆動装置。
（３）
前記支持部材の縦弾性係数が、前記ポリマーアクチュエータ素子の縦弾性係数よりも大きい
上記（２）に記載の駆動装置。
（４）
前記ポリマーアクチュエータ素子における駆動面の面積が、前記支持部材における支持面の面積よりも大きい
上記（３）に記載の駆動装置。
（５）
前記ポリマーアクチュエータ素子は、前記駆動対象物に対向するように形成された第１の開口を有する
上記（４）に記載の駆動装置。
（６）
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とを連結する連結部材を備えた
上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の駆動装置。
（７）
前記保持部材が、
前記駆動対象物を保持する保持部と、
前記保持部を支持すると共に前記保持部と前記連結部材とを接続する接続部と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面との間に、前記保持部が配置されている
上記（６）に記載の駆動装置。
（８）
前記固定用部材に、前記保持部を部分的に挟む込むための第２の開口が形成されている
上記（７）に記載の駆動装置。
（９）
前記支持部材および前記ポリマーアクチュエータ素子のうちの少なくとも一方が、
前記固定用部材に固定された固定部と、
前記固定部の両端部に設けられ、前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面または前記支持部材の支持面を構成する一対の突出部と
を有する上記（６）ないし（８）のいずれかに記載の駆動装置。
（１０）
各突出部の幅が、前記固定部側から先端側へと向けて徐々に狭くなっている
上記（９）に記載の駆動装置。
（１１）
前記連結部材は、前記ポリマーアクチュエータ素子と同等以下の曲げ剛性を有する
上記（６）ないし（１０）のいずれかに記載の駆動装置。
（１２）
前記連結部材が、フレキシブルフィルムからなる
上記（１１）に記載の駆動装置。
（１３）
前記固定用部材において、前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の可動端側の角部が面取りされている
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の駆動装置。
（１４）
前記ポリマーアクチュエータ素子は、
一対の電極膜と、
前記一対の電極膜の間に挿設された高分子膜と
を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
（１５）
前記駆動対象物がレンズであり、
前記レンズを駆動するレンズ駆動装置として構成されている
上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の駆動装置。
（１６）
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面とが、前記レンズの光軸に沿って互いに対向している
上記（１５）に記載の駆動装置。
（１７）
レンズと、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
レンズモジュール。
（１８）
レンズと、
前記レンズにより結像されてなる撮像信号を取得する撮像素子と、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
撮像装置。
【符号の説明】
【００７３】
１１…ベース部材、１２…固定用部材、１３…ポリマーアクチュエータ素子、１４…レンズ保持部材、１４Ａ…接続部、１４Ｂ…保持部、１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２…連結部材、１６…押え部材、１７Ａ…ホール素子、１７Ｂ…磁石、１８，１８Ａ，１８Ｂ…支持部材、１９…電圧供給部、２…撮像装置、３…撮像素子、４…レンズモジュール、４０…レンズ、５１…高分子化合物膜、５２Ａ，５２Ｂ…電極膜、８…携帯電話機、Ｚ１…光軸。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリマーアクチュエータ素子を用いた駆動装置、ならびにそのような駆動装置を備えたレンズモジュールおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯電話やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、あるいはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型電子機器の高機能化が著しく進んでおり、レンズモジュールを搭載することにより撮像機能を備えたものが一般的となっている。このような携帯型電子機器においては、レンズモジュール内のレンズをその光軸方向へ移動させることにより、フォーカシングやズーミングが行われる。
【０００３】
従来、レンズモジュール内のレンズの移動は、ボイスコイルモータやステッピングモータなどを駆動部として行う方法が一般的であった。一方で、最近では、コンパクト化の観点から、所定のアクチュエータ素子を駆動部として利用したものが開発されている。そのようなアクチュエータ素子としては、例えば、ポリマーアクチュエータ素子（特許文献１，２参照）が挙げられる。ポリマーアクチュエータ素子は、例えば一対の電極間にイオン交換樹脂膜を挟むようにしたものである。このポリマーアクチュエータ素子では、一対の電極間に電位差が生じることにより、イオン交換樹脂膜が膜面に対して直交する方向へ変位するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９３００６号公報
【特許文献２】特開２００６−１７２６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなポリマーアクチュエータ素子を用いた駆動装置（例えばレンズ駆動装置）では、従来、駆動対象物（例えばレンズ）を精度良く移動させるのが困難であったため、改善する手法の提案が望まれる。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動対象物を精度良く移動させることが可能な駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の駆動装置は、駆動対象物を保持するための保持部材と、駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各一端を直接もしくは間接的に固定する固定用部材とを備えたものである。ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の各他端と保持部材の端部とは、直接もしくは間接的に接続されている。
【０００８】
本開示のレンズモジュールは、レンズと、このレンズを駆動する上記本開示の駆動装置とを備えたものである。
【０００９】
本開示の撮像装置は、レンズと、このレンズにより結像されてなる撮像信号を取得する撮像素子と、レンズを駆動する上記本開示の駆動装置とを備えたものである。
【００１０】
本開示の駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置では、ポリマーアクチュエータ素子の他端側（可動側）が変形するとともにそれに伴って支持部材の他端側も変形することにより、保持部材が駆動されて駆動対象物が移動可能（変位可能）となる。ここで、駆動対象物の一方側にのみ、単一のポリマーアクチュエータ素子が設けられている（駆動対象物の他方側にはポリマーアクチュエータ素子が設けられていない）。これにより、例えば複数のポリマーアクチュエータ素子を用いた場合のような、それら複数の素子間での特性ばらつき（変形量のばらつき等）が発生しないため、駆動対象物が平行状態を保ったまま移動し易くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置によれば、駆動対象物の一方側に単一のポリマーアクチュエータ素子を設けると共に、駆動対象物の他方側には支持部材を設けるようにしたので、駆動対象物が平行状態を保ったまま移動し易くなる。よって、駆動対象物を精度良く移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施の形態に係る撮像装置を備えた電子機器の構成例を表す斜視図である。
【図２】図１に示した電子機器を異なる方向から表した斜視図である。
【図３】図２に示した撮像装置の要部構成を表す斜視図である。
【図４】図３に示したレンズモジュールを表す分解斜視図である。
【図５】図３に示したレンズモジュールの側面構成および平面構成を表す模式図である。
【図６】固定用部材、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の一部分の詳細構成例を表す模式断面図である。
【図７】ポリマーアクチュエータ素子および支持部材における平面形状の他の例を表す模式図である。
【図８】ホール素子の配置構成の他の例を表す模式断面図である。
【図９】図３に示したポリマーアクチュエータ素子の詳細構成例を表す断面図である。
【図１０】図３に示したポリマーアクチュエータ素子、支持部材、固定用部材および固定電極の一部分の詳細構成例を表す断面図である。
【図１１】図３に示したポリマーアクチュエータ素子の基本動作について説明するための断面模式図である。
【図１２】比較例１に係るレンズモジュールの構成および動作について説明するための模式図である。
【図１３】比較例２に係るレンズモジュールの構成および動作について説明するための模式図である。
【図１４】比較例３に係るレンズモジュールの構成および動作について説明するための模式図である。
【図１５】図５に示した実施の形態に係るレンズモジュールの動作を表す側面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（ポリマーアクチュエータ素子を用いたレンズ駆動装置の例）
２．変形例
【００１４】
＜実施の形態＞
［撮像装置を備えた電子機器の概略構成］
図１および図２は、本開示の一実施の形態に係る撮像装置（後述する撮像装置２）を備えた電子機器の一例として、撮像機能付き携帯電話機（携帯電話機８）の概略構成を斜視図で表したものである。この携帯電話機８では、２つの筐体８１Ａ，８１Ｂ同士が、図示しないヒンジ機構を介して折り畳み自在に連結されている。
【００１５】
図１に示したように、筐体８１Ａの一方側の面には、各種の操作キー８２が複数配設されると共に、その下端部にマイクロフォン８３が配設されている。操作キー８２は使用者（ユーザ）による所定の操作を受け付けて情報を入力するためのものである。マイクロフォン８３は、通話時等における使用者の音声を入力するためのものである。
【００１６】
筐体８１Ｂの一方側の面には、図１に示したように、液晶表示パネル等を用いた表示部８４が配設されると共に、その上端部には、スピーカー８５が配設されている。表示部８４には、例えば、電波の受信状況や電池残量、通話相手の電話番号、電話帳として登録されている内容（相手先の電話番号や氏名等）、発信履歴、着信履歴等の各種の情報が表示されるようになっている。スピーカー８５は、通話時等における通話相手の音声等を出力するためのものである。
【００１７】
図２に示したように、筐体８１Ａの他方側の面にはカバーガラス８６が配設されていると共に、筐体８１Ａ内部のカバーバラス８６に対応する位置に撮像装置２が設けられている。この撮像装置２は、物体側（カバーガラス８６側）に配置されたレンズモジュール４と、像側（筐体８１Ａの内部側）に配置された撮像素子３とにより構成されている。撮像素子３は、レンズモジュール４内のレンズ（後述するレンズ４０）により結像されてなる撮像信号を取得する素子である。この撮像素子３は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を搭載したイメージセンサからなる。
【００１８】
［撮像装置２およびレンズモジュール４の構成］
図３は、撮像装置２の要部構成を斜視図で表したものであり、図４は、この撮像装置２におけるレンズモジュール４の構成を分解斜視図で表したものである。また、図５は、このレンズモジュール４の概略構成を、（Ａ）側面図（Ｚ−Ｘ側面図）および（Ｂ）平面図（Ｘ−Ｙ平面図）で模式的に表したものである。
【００１９】
レンズモジュール４は、光軸Ｚ１に沿って像側（撮像素子３側）から物体側へと順に（Ｚ軸上の正方向に沿って）、ベース部材１１、支持部材１８Ａ，１８Ｂ、レンズ保持部材１４（保持部材）およびレンズ４０（駆動対象物）、ならびにポリマーアクチュエータ素子１３を備えている。すなわち、レンズ４０の一方側（ここでは上側，Ｚ軸の正方向側）に、１つ（単一）のポリマーアクチュエータ素子１３が配設されると共に、レンズ４０の他方側（ここでは下側，Ｚ軸の負方向側）に、１または複数（ここでは２つ）の支持部材１８Ａ，１８Ｂが配設されている。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３の後述する駆動面（Ｘ−Ｙ平面）と、支持部材１８Ａ，１８Ｂの後述する支持面（Ｘ−Ｙ平面）とが、レンズ４０の光軸Ｚ１に沿って互いに対向している。なお、図３では、レンズ４０の図示を省略している。このレンズモジュール４はまた、固定用部材１２、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２、固定電極１３０Ａ，１３０Ｂ、押え部材１６、ホール素子１７Ａおよび磁石１７Ｂを備えている。なお、これらのレンズモジュール４の部材のうちのレンズ４０を除いたものが、本開示における「駆動装置（レンズ駆動装置）」の一具体例に対応している。
【００２０】
ベース部材１１は、レンズモジュール４全体を支持するための部材（基体）であり、例えば液晶ポリマー等の硬質な樹脂材料からなる。
【００２１】
固定用部材１２は、ポリマーアクチュエータ素子１３の一端と一対の支持部材１８Ａ，１８Ｂの各一端とをそれぞれ、直接固定するための部材であり、例えば液晶ポリマー等の硬質な樹脂材料からなる。この固定用部材１２は、像側（図３および図４における下側）から物体側（上側）へと向けて配置された、下部固定用部材１２Ｄ、中央（中部）固定用部材１２Ｃおよび上部固定用部材１２Ｕの３つの部材からなる。下部固定用部材１２Ｄと中央固定用部材１２Ｃとの間には、支持部材１８Ａ，１８Ｂの各一端および固定電極１３０Ａ，１３０Ｂの各一端がそれぞれ、挟み込まれて配置されている。一方、中央固定用部材１２Ｃと上部固定用部材１２Ｕとの間には、ポリマーアクチュエータ素子１３の一端および固定電極１３０Ａ，１３０Ｂの各他端がそれぞれ、挟み込まれて配置されている。また、これらのうちの中央固定用部材１２Ｃには、レンズ保持部材１４の一部（後述する保持部１４Ｂの一部）を部分的に挟み込むための開口１２Ｃ０（第２の開口）が形成されている。これにより、レンズ保持部材１４の一部がこの開口１２Ｃ０内を移動できるようになるため、スペースを有効活用することができ、レンズモジュール４の小型化を図ることが可能となる。
【００２２】
なお、これらの下部固定用部材１２Ｄ、中央固定用部材１２Ｃおよび上部固定用部材１２Ｕは、例えば図６に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で模式的に示したような断面形状となっているのが望ましい。すなわち、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８がそれぞれ後述するようにして変形（湾曲）する側（可動端側）の角部（エッジ部分）が、面取りされているようにするのが望ましい（図６中の符号Ｐ１１，Ｐ１２で示した部分参照）。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８が湾曲する際に動き易くなると共に、角部による削れや摩耗等を少なくすることができ、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８の耐久性が向上するからである。
【００２３】
固定電極１３０Ａ，１３０Ｂは、ポリマーアクチュエータ素子１３における電極膜（後述する電極膜５２Ａ，５２Ｂ）に対して、電圧印加手段（後述する電圧供給部１９）からの駆動用電圧Ｖｄを供給するための電極である。これらの固定電極１３０Ａ，１３０Ｂはそれぞれ、例えば金（Ａｕ）もしくは金めっきされた金属等からなり、「コ」の字状となっている。これにより、固定電極１３０Ａ，１３０Ｂはそれぞれ、中央固定用部材１２Ｃの上下（Ｚ軸に沿った両側面）を挟み込むようになっている。したがって、固定電極１３０Ａ，１３０Ｂを例えば金めっきされた金属材料から構成した場合には、表面の酸化等による接触抵抗の劣化を防ぐことが可能となっている。
【００２４】
レンズ保持部材１４は、駆動対象物であるレンズ４０を保持するための部材であり、例えば液晶ポリマー等の硬質な樹脂材料からなる。このレンズ保持部材１４は、その中心が光軸Ｚ１上になるようにして配置されており、レンズ４０を保持する環状の保持部１４Ｂと、この保持部１４Ｂを支持すると共に保持部１４Ｂと後述する連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２とを接続する接続部１４Ａとからなる。保持部１４Ｂは、ポリマーアクチュエータ素子１３における後述する駆動面（Ｘ−Ｙ平面）と、一対の支持部１８Ａ，１８Ｂにおける後述する支持面（Ｘ−Ｙ平面）との間に配置されている。
【００２５】
（ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂ）
ポリマーアクチュエータ素子１３は、レンズ４０の光軸Ｚ１と直交する駆動面（Ｘ−Ｙ平面上の駆動面）を有しており、この駆動面が、光軸Ｚ１に沿って後述する一対の支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける支持面と対向するように配置されている。このポリマーアクチュエータ素子１３は、レンズ保持部材１４（およびレンズ４０）を、後述する連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２を介して光軸Ｚ１に沿って駆動するためのものである。このポリマーアクチュエータ素子１３は、上記した駆動面上に延在する平板状であり、ここでは図３，図４，図５（Ｂ）に示したように、レンズ４０の光軸Ｚ１がその中央付近に位置する円形状の開口１３０（第１の開口）を有している。すなわち、この開口１３０は、レンズ４０の対向領域に形成されており、撮像光が通過するための孔となっている。なお、このポリマーアクチュエータ素子１３の詳細構成については後述する（図９，図１０）。
【００２６】
支持部材１８Ａ，１８Ｂはそれぞれ、レンズ保持部材１４の他方側（接続部１４Ａの下端部側）を支持するための部材であり、レンズ４０の光軸Ｚ１と直交する支持面（Ｘ−Ｙ平面上の支持面）を有している。これらの支持部材１８Ａ，１８Ｂは、ここでは図４に示したように、Ｘ軸方向を長軸方向とすると共にＹ軸方向を短軸方向とする細長い矩形状となっている。また、支持部材１８Ａ，１８Ｂは、ここでは、固定用部材１２におけるＹ軸方向に沿った両端部に配置されている。そして、支持部材１８Ａは、後述する連結部材１５１Ａを介して接続部１４Ａの下端部に接続され、支持部材１８Ｂは、後述する連結部材１５１Ｂを介して接続部１４Ａの下端部に接続されている。
【００２７】
このような支持部材１８Ａ，１８Ｂは、例えば、ポリイミド等の材料からなり、支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける剛性（曲げ剛性）とポリマーアクチュエータ素子１３における曲げ剛性とが、互いに略等しく（好ましくは等しく）なっていることが望ましい。具体的には、支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける縦弾性係数（ヤング率）が、ポリマーアクチュエータ素子１３における縦弾性係数よりも大きくなっていると共に、ポリマーアクチュエータ素子１３における上記駆動面の面積が、支持部材１８Ａ，１８Ｂにおける上記支持面の面積よりも大きくなっていることが望ましい。支持部材１８Ａ，１８Ｂとして相対的に縦弾性率の高い材料を用いることにより、例えば図４に示したように小さな支持面（細長い矩形状）であったとしても、十分な剛性（ポリマーアクチュエータ素子１３と略同等の曲げ剛性）を得ることができるからである。また、例えば開口１３０の大きさを最小限として（撮像光が通過できる程度の微小開口として）、ポリマーアクチュエータ素子１３における駆動面の面積を大きく取ることができるため、ポリマーアクチュエータ素子１３における発生力（変形量）および曲げ剛性をより大きくすることができ、安定した動作が可能となるからである。
【００２８】
ここで、上記した曲げ剛性としては、例えばバネ定数を用いることができる。このバネ定数は、以下の（１），（２）式により表わされる（ＪＩＳ規格：ＪＩＳＢ２７１３，規格名称：薄板ばねの設計計算式及び仕様の定め方を参照）。なお、これらの式において、Ｅは縦弾性係数（ヤング率）（ｋｇ／ｃｍ2）を、Ｉは断面２次モーメント（＝（ｂｈ3／１２）（ｃｍ4））を、ｂは幅（ここではＹ軸方向の長さ）（ｃｍ）を、ｈは厚み（ここではＺ軸方向の長さ）（ｃｍ）を、Ｌは長さ（ここではＸ軸方向の長さ）（ｃｍ）を、それぞれ示す。
バネ定数Ｋ＝（３ＥＩ／Ｌ3） ……（１）
曲げ剛性＝ＥＩ（ｋｇ・ｃｍ2） ……（２）
【００２９】
具体例を示すと、ポリマーアクチュエータ素子１３において、長さＬ＝６．５ｍｍ、幅ｂ＝７．５ｍｍ、厚みｈ＝０．１３０ｍｍのときのバネ定数Ｋは、上記（１）式により、３×５×１０3×０．７５×（０．０１３０）3／１２／（０．６５）3≒７．５×１０3となる。また、この場合において、長さＬ＝６．５ｍｍ、厚みｈ＝０．１２５ｍｍのポリイミドフィルムからなる支持部材１８Ａ，１８Ｂにおいて、ポリマーアクチュエータ素子１３と同程度のバネ定数Ｋにするための幅ｂは、上記（１）式を用いて以下のようにして求められる。すなわち、（ポリマーアクチュエータ素子１３の幅ｂ）×（ポリマーアクチュエータ素子１３のヤング率Ｅ／ポリイミドフィルムのヤング率Ｅ）×（ポリマーアクチュエータ素子１３の厚みｈ／ポリイミドフィルムの厚みｈ）3＝０．７５×（（５×１０3）／（３×１０4））×（０．１３０／０．１２５）3≒０．１４ｃｍ（１．４ｍｍ）となる。
【００３０】
ここで、この支持部材１８Ａ，１８Ｂと上記したポリマーアクチュエータ素子１３とのうちの少なくとも一方における平面形状（Ｘ−Ｙ平面の形状）は、例えば図７（Ａ）〜（Ｄ）に模式的に示したようになっているのが望ましい。すなわち、例えば図７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、単一の支持部１８が、固定用部材１２に固定された部分である固定部１８１と、この固定部１８１の両端（ここではＹ軸方向に沿った両端）に設けられると共に支持面を構成する一対の突出部１８２Ａ，１８２Ｂとからなっているのが望ましい。また、例えば、単一のポリマーアクチュエータ素子１３が、固定用部材１２に固定された部分である固定部１３１と、この固定部１３１の両端に設けられると共に駆動面を構成する一対の突出部１３２Ａ，１３２Ｂとからなっているのが望ましい。
【００３１】
具体的には、例えば図７（Ａ）に示したように、支持部１８またはポリマーアクチュエータ素子１３の平面形状が、「コ」の字状となっているのが望ましい。これにより、支持部１８またはポリマーアクチュエータ素子１３において、駆動面内の平行度のばらつきが低減もしくは回避されるからである。あるいは、例えば図７（Ｂ），（Ｄ）に示したように、レンズ保持部材１４の形状に対応した開口（ここでは円形状の開口）が設けられているようにしてもよい。これにより、レンズ４０およびレンズ保持部材１４との隙間を有効に使用し、ポリマーアクチュエータ素子１３によるトルク（駆動力）および変位量を最大限に大きくすることができるからである。なお、前述したポリマーアクチュエータ素子１３における開口１３０は、できるだけ微小であることが望ましいが、支持部１８における開口は、例えば図７（Ｄ）に示した開口１８０のように、大きなものであってもよい。また、例えば図７（Ｃ）に示したように、各突出部１８２Ａ（１３２Ａ），１８２Ｂ（１３２Ｂ）の幅が、固定部１８１（１３１）側（幅Ｗ２１）から先端側（幅Ｗ２２）へと向けて徐々に狭くなっているようにしてもよい（幅Ｗ２１＞幅Ｗ２２）。換言すると、各突出部１８２Ａ（１３２Ａ），１８２Ｂ（１３２Ｂ）の根元側の幅Ｗ２１が、先端側の幅Ｗ２２と同程度以上となっているようにしてもよい。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３の共振周波数を高く設定することができ、自動制御が可能な周波数範囲を拡大することができると共に、角のスペースを有効に使用することができる。このとき、ポリマーアクチュエータ素子１３による駆動力の大きさは、主に根元側の幅Ｗ２１によって決まるため、先端側の幅Ｗ２２が小さくなっても駆動力はほとんど犠牲にならない。
【００３２】
（連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２）
連結部材１５１Ａ，１５１Ｂはそれぞれ、支持部材１８Ａ，１８Ｂの各他端と接続部１４Ａの端部との間を互いに連結（接続）するための部材である。具体的には、連結部材１５１Ａは、接続部１４Ａの下端部と支持部材１８Ａの他端との間を連結し、連結部材１５１Ｂは、接続部１４Ａの下端部と支持部材１８Ｂの他端との間を連結するようになっている。一方、連結部材１５２は、ポリマーアクチュエータ素子１３の他端と接続部１４Ａの端部との間を連結（接続）するための部材である。具体的には、この連結部材１５２は、接続部１４Ａの上端部とポリマーアクチュエータ素子１３の他端との間を連結するようになっている。このようにして、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂの各他端と、レンズ保持部材１４（接続部１４Ａ）の端部とが、間接的に接続されるようになっている。
【００３３】
これらの連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２はそれぞれ、例えばポリイミドフィルム等のフレキシブルフィルムからなり、ポリマーアクチュエータ素子１３と同等以下（好ましくは同一以下）の剛性（曲げ剛性）を有する柔軟な材料からなることが望ましい。連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２が、支持部材１８Ａ，１８Ｂおよびポリマーアクチュエータ素子１３の湾曲方向とは逆方向に湾曲する自由度が生まれるからである。これにより詳細は後述するが、ポリマーアクチュエータ１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂと連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２とからなる片持ち梁における断面形状が、Ｓ字状の曲線を描くようになる。その結果、接続部１４ＡがＺ軸方向に沿って平行移動することが可能となり、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）がベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動されるようになる。なお、この場合における曲げ剛性としても、例えば上記（１），（２）式により表わされる、前述したバネ定数を用いることができる。また、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２の耐熱温度は、例えば２００℃程度以上であることが望ましい。これにより、例えばリフロー工程等の高温プロセスを通しても特性が変化しないようにすることができるからである。
【００３４】
図３および図４に示したホール素子１７Ａおよび磁石１７Ｂはそれぞれ、レンズ保持部材１４の移動量（変位量）を検出するために用いられる素子である。具体的には、例えば図８に示したように、ホール素子１７Ａおよび磁石１７Ｂの組み合わせのうち、磁石１７Ｂを接続部１４Ａの内部に設けるようにしてもよい。この場合、図３および図４に示したような、磁石１７Ｂを設けるためのスペースが不要となるため、小型化を図ることができると共に、感度を向上させることが可能となる。
【００３５】
電圧供給部１９は、図５（Ａ）に示したように、ポリマーアクチュエータ素子１３に対して駆動用電圧Ｖｄを供給することにより、このポリマーアクチュエータ素子１３を駆動する（変形させる）ためのものである。このような電圧供給部１９は、例えば半導体素子等を用いた電気回路からなる。なお、電圧供給部１９によるポリマーアクチュエータ素子１３の駆動動作の詳細については、後述する（図１１）。
【００３６】
［ポリマーアクチュエータ素子１３の詳細構成］
次に、図９および図１０を参照して、ポリマーアクチュエータ素子１３の詳細構成について説明する。図９は、ポリマーアクチュエータ素子１３の断面構成（Ｚ−Ｘ断面構成）を表したものである。
【００３７】
ポリマーアクチュエータ素子１３は、イオン導電性高分子化合物膜５１（以下、単に高分子化合物膜５１という。）の両面に、一対の電極膜５２Ａ，５２Ｂが形成された断面構造を有している。換言すると、ポリマーアクチュエータ素子１３は、一対の電極膜５２Ａ，５２Ｂと、これらの電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に挿設された高分子化合物膜５１とを有している。なお、ポリマーアクチュエータ素子１３および電極膜５２Ａ，５２Ｂは、それらの周囲が、高弾性を有する材料（例えばポリウレタンなど）からなる絶縁性の保護膜によって覆われていてもよい。
【００３８】
ここで、図１０に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で示したように、ポリマーアクチュエータ素子１３では、電極膜５２Ａが、中央固定用部材１２Ｃ側の固定電極１３０Ａと電気的に接続され、電極膜５２Ｂが、上部固定用部材１２Ｕ側の固定電極１３０Ｂと電気的に接続されている。一方、下部固定用部材１２Ｄ側の固定電極１３０Ｂと中央固定用部材１２Ｃ側の固定電極１３０ＡＢとの間には、支持部材１８Ａ，１８Ｂがそれぞれ挿設されている。なお、図１０中に図示はしていないが、下部固定用部材１２Ｄ側の固定電極１３０Ｂから上部固定用部材１２Ｕ側の固定電極１３０Ｂまでの各部材・電極はそれぞれ、図４中に示した押え部材４６（板ばね）によって一定の圧力で挟み込まれるようにして固定されている。これにより、大きな力を与えてもポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂを破壊することがなく、これらのポリマーアクチュエータ素子１３および支持部材１８Ａ，１８Ｂが変形した際も安定して電気的な接続が可能となる。
【００３９】
高分子化合物膜５１は、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の電位差が生じることにより湾曲を生じるようになっている。この高分子化合物膜５１にはイオン物質が含浸されている。ここでの「イオン物質」とは、高分子化合物膜５１内を伝導することが可能なイオン全般を指しており、具体的には、水素イオンや金属イオン単体、またはそれら陽イオンおよび／または陰イオンと極性溶媒とを含むもの、あるいはイミダゾリウム塩などのそれ自体が液状である陽イオンおよび／または陰イオンを含むものを意味する。前者としては、例えば、陽イオンおよび／または陰イオンに極性溶媒が溶媒和したものが挙げられ、後者としては、例えばイオン液体が挙げられる。
【００４０】
高分子化合物膜５１を構成する材料としては、例えばフッ素樹脂あるいは炭化水素系などを骨格としたイオン交換樹脂が挙げられる。このイオン交換樹脂としては、陽イオン物質が含浸される場合には陽イオン交換樹脂が好ましく、陰イオン物質が含浸される場合には陰イオン交換樹脂が好ましい。
【００４１】
陽イオン交換樹脂としては、例えば、スルホン酸基あるいはカルボキシル基などの酸性基が導入されたものが挙げられる。具体的には、酸性基を有するポリエチレン、酸性基を有するポリスチレンあるいは酸性基を有するフッ素樹脂などである。中でも、陽イオン交換樹脂としては、スルホン酸基あるいはカルボン酸基を有するフッ素樹脂が好ましく、例えばナフィオン（デュポン株式会社製）が挙げられる。
【００４２】
高分子化合物膜５１に含浸されている陽イオン物質としては、有機や無機など、その種類を問わない。例えば、金属イオン単体、金属イオンと水とを含むもの、有機陽イオンと水とを含むもの、あるいはイオン液体など種々の形態が応用可能である。金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カリウムイオン（Ｋ+）、リチウムイオン（Ｌｉ+）あるいはマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）などの軽金属イオンが挙げられる。また、有機陽イオンとしては、例えば、アルキルアンモニウムイオンなどが挙げられる。これらの陽イオンは、高分子化合物膜５１中において水和物として存在している。よって、陽イオンと水とを含む陽イオン物質が高分子化合物膜５１中に含浸されている場合には、ポリマーアクチュエータ素子１３では、水の揮発を抑制するために全体として封止されていることが好ましい。
【００４３】
イオン液体とは、常温溶融塩とも言われるものであり、燃性および揮発性が低い陽イオンと陰イオンとを含んでいる。イオン液体としては、例えば、イミダゾリウム環系化合物、ピリジニウム環系化合物あるいは脂肪族系化合物などが挙げられる。
【００４４】
高分子化合物膜５１を挟んで互いに対向する電極膜５２Ａ，５２Ｂは、それぞれ１種あるいは２種以上の導電性材料を含んでいる。電極膜５２Ａ，５２Ｂは、導電性材料粉末同士がイオン導電性高分子により結着されたものが好ましい。電極膜５２Ａ，５２Ｂの柔軟性が高まるからである。導電性材料粉末としてはカーボン粉末が好ましい。導電性が高く、比表面積が大きいため、より大きい変形量が得られるからである。カーボン粉末としては、ケッチェンブラックが好ましい。イオン導電性高分子としては、上記した高分子化合物膜５１の構成材料と同様のものが好ましい。
【００４５】
電極膜５２Ａ，５２Ｂは、例えば、以下のようにして形成される。すなわち、分散媒に導電性材料粉末とイオン導電性高分子とを分散させた塗料を、高分子化合物膜５１の両面に塗布したのち、乾燥させる。また、導電性材料粉末とイオン導電性高分子とを含むフィルム状のものを、高分子化合物膜５１の両面に圧着するようにしてもよい。
【００４６】
電極膜５２Ａ，５２Ｂは、多層構造になっていてもよく、その場合、高分子化合物膜５１の側から順に、導電性材料粉末同士がイオン導電性高分子により結着された層と金属層とが積層された構造を有していることが好ましい。これにより、電極膜５２Ａ，５２Ｂの面内方向において電位がより均一な値に近づき、より優れた変形性能を得られるからである。金属層を構成する材料としては、金あるいは白金などの貴金属が挙げられる。金属層の厚さは任意であるが、電極膜５２Ａ，５２Ｂに電位が均一になるように連続膜となっていることが好ましい。金属層を形成する方法としては、めっき法、蒸着法あるいはスパッタ法などが挙げられる。
【００４７】
高分子化合物膜５１の大きさ（幅および長さ）は、レンズ保持部材４３やレンズ４０等の大きさや重量、あるいは高分子化合物膜５１において必要とされる変位量（変形量）に応じて、任意に設定可能である。高分子化合物膜５１の変位量は、例えば、要求される駆動対象物の変位量（Ｚ軸方向に沿った移動量）に応じて設定されるようになっている。
【００４８】
［撮像装置２の作用・効果］
続いて、本実施の形態の撮像装置２の作用および効果について説明する。
【００４９】
（１．ポリマーアクチュエータ素子１３の動作）
最初に、図１１を参照して、ポリマーアクチュエータ素子１３の動作について説明する。図１１は、このポリマーアクチュエータ素子１３の動作を、断面図を用いて模式的に表したものである。
【００５０】
まず、陽イオン物質として、陽イオンと極性溶媒とを含むものを用いた場合について説明する。
【００５１】
この場合、電圧無印加状態におけるポリマーアクチュエータ素子１３は、陽イオン物質が高分子化合物膜５１中にほぼ均一に分散することから、湾曲することなく平面状となる（図１１（Ａ））。ここで、図１１（Ｂ）中に示した電圧供給部１９によって電圧印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を開始する）と、ポリマーアクチュエータ素子１３は以下のような挙動を示す。すなわち、例えば電極膜５２Ａがマイナスの電位、電極膜５２Ｂがプラスの電位となるように電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動用電圧Ｖｄを印加すると、陽イオンが極性溶媒と溶媒和した状態で電極膜５２Ａ側に移動する。この際、高分子化合物膜５１中では陰イオンがほとんど移動できないため、高分子化合物膜５１では、電極膜５２Ａ側が膨潤し、電極膜５２Ｂ側が収縮する。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、図１１（Ｂ）に示したように電極膜５２Ｂ側に湾曲する。こののち、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間の電位差を無くして電圧無印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を停止する）と、高分子化合物膜５１中において電極膜５２Ａ側に偏っていた陽イオン物質（陽イオンおよび極性溶媒）が拡散し、図１１（Ａ）に示した状態に戻る。また、図１１（Ａ）に示した電圧無印加状態から、電極膜５２Ａがプラスの電位、電極膜５２Ｂがマイナスの電位となるように、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動電圧Ｖｄを印加すると、陽イオンが極性溶媒と溶媒和した状態で電極膜５２Ｂ側に移動する。この場合、高分子化合物膜５１では、電極膜５２Ａ側が収縮し電極膜５２Ｂ側が膨潤するので、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、電極膜５２Ａ側に湾曲する。
【００５２】
次に、陽イオン物質として、液状の陽イオンを含むものであるイオン液体を用いた場合について説明する。
【００５３】
この場合においても、電圧無印加状態では、イオン液体が高分子化合物膜５１中にほぼ均一に分散しているので、ポリマーアクチュエータ素子１３は、図１１（Ａ）に示した平面状となる。ここで、電圧供給部１９によって電圧印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を開始する）と、ポリマーアクチュエータ素子１３は以下のような挙動を示す。すなわち、例えば電極膜５２Ａがマイナスの電位、電極膜５２Ｂがプラスの電位となるように電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動電圧Ｖｄを印加すると、イオン液体のうちの陽イオンが電極膜５２Ａ側に移動し、陰イオンは陽イオン交換膜である高分子化合物膜５１中を移動できない。このため高分子化合物膜５１では、その電極膜５２Ａ側が膨潤し、電極膜５２Ｂ側が収縮する。これにより、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、図１１（Ｂ）に示したように電極膜５２Ｂ側に湾曲する。こののち、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間の電位差を無くして電圧無印加状態とする（駆動用電圧Ｖｄの印加を停止する）と、高分子化合物膜５１中において電極膜５２Ａ側に偏っていた陽イオンが拡散し、図１１（Ａ）に示した状態に戻る。また、図１１（Ａ）に示した電圧無印加状態から、電極膜５２Ａがプラスの電位、電極膜５２Ｂがマイナスの電位となるように、電極膜５２Ａ，５２Ｂの間に所定の駆動電圧Ｖｄを印加すると、イオン液体のうちの陽イオンが電極膜５２Ｂ側に移動する。この場合、高分子化合物膜５１では、電極膜５２Ａ側が収縮し電極膜５２Ｂ側が膨潤するので、ポリマーアクチュエータ素子１３は全体として、電極膜５２Ａ側に湾曲する。
【００５４】
（２．レンズモジュール４の動作）
次に、図１２〜図１５を参照して、撮像装置２（レンズモジュール４）全体の動作について、比較例（比較例１〜３）と比較しつつ詳細に説明する。ここで、図１２〜図１４はそれぞれ、比較例１〜比較例３に係る撮像装置におけるレンズモジュール（レンズモジュール１００〜３００）の構成および動作を表したものである。一方、図１５は、本実施の形態の撮像装置２におけるレンズモジュール４の動作を側面図（Ｚ−Ｘ側面図）で表したものであり、（Ａ）は動作前の状態を、（Ｂ）は動作後の状態をそれぞれ示す。
【００５５】
（比較例１）
図１２（Ａ）に示した比較例１に係るレンズモジュール１００では、ガイド部１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂを利用して、レンズ保持部材１０３およびレンズ１０４をその光軸Ｚ１に沿って（光軸Ｚ１と平行に）移動させている。具体的には、平板状のポリマーアクチュエータ素子１０５によってレンズ保持部材１０３を駆動させるようになっている。
【００５６】
ところが、このレンズモジュール１００では、ポリマーアクチュエータ素子１０５のトルク（駆動力）が、ガイド部１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂでの摩擦に対して十分に大きい値ではない。このため、この比較例１では、レンズ１０４の移動動作にばらつきが生じてしまう。具体的には、例えば図１２（Ｂ）に示したように、駆動力がある値（閾値Ｔｔｈ）になるまではレンズがほとんど移動しない一方、その閾値Ｔｔｈを超えた途端に急激に移動してしまったり、その後も駆動力の増加に対して不安定に（非線形に）移動してしまったりする。
【００５７】
（比較例２）
一方、図１３に示した比較例２に係るレンズモジュール２００では、レンズ２０４の光軸Ｚ１方向に沿って、一対の平板状のポリマーアクチュエータ素子２０５Ａ，２０５Ｂを、レンズ保持部材２０３の上下において対向配置させている（平行平板方式）。
【００５８】
ところが、このレンズモジュール２００では、レンズ２０４を平行状態に保ちつつ、その光軸Ｚ１に沿って移動させるのが困難である。すなわち、レンズ２０４がその光軸Ｚ１に対して平行に動作しなくなる場合が生じてしまう。
【００５９】
（比較例３）
他方、図１４に示した比較例３に係るレンズモジュール３００では、図中の示したように、印加電圧の極性を異ならせて湾曲方向が互いに異なるようにした１組のポリマーアクチュエータ素子３０５Ａ，３０５Ｂを組み合わせている。これにより、レンズ保持部材３０３およびレンズ３０４をその光軸Ｚ１方向に移動させるようにしている。
【００６０】
ところが、このレンズモジュール３００においても、１組のポリマーアクチュエータ素子３０５Ａ，３０５Ｂ間において、特性ばらつき等に起因した動作ばらつき（変形量のばらつき）が生じた場合、レンズ３０４をその光軸Ｚ１方向に移動させるのが困難になる。すなわち、レンズ３０４がその光軸Ｚ１に対して平行に動作しなくなったり、レンズ３０４がその光軸Ｚ１に対して傾いてしまう場合が生じる。
【００６１】
このようにして、これらの比較例１〜３のレンズモジュール１００〜３００（比較例１〜３に係るポリマーアクチュエータ素子を用いたレンズ駆動装置）では、駆動対象物であるレンズ４０を精度良く移動させる（ここでは、レンズの光軸Ｚ１方向に沿って精度良く移動させる）のが困難である。
【００６２】
（本実施の形態）
これに対して、本実施の形態の撮像装置２におけるレンズモジュール４では、図３、図４および図１５（Ａ），（Ｂ）に示したようにして、駆動対象物であるレンズ４０が駆動される。すなわち、ポリマーアクチュエータ素子１３の他端側（可動側）が変形（湾曲）するとともに、それに伴って支持部材１８Ａ，１８（または支持部材１８）の他端側も変形（湾曲）することにより、レンズ保持部材１４が駆動される。その結果、レンズ４０が移動可能（変位可能）となる。具体的には、ここでは、レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って移動可能となる。
【００６３】
このとき、本実施の形態では、レンズ４０の一方側（上方側）にのみ、単一のポリマーアクチュエータ素子１３が設けられており、レンズ４０の他方側（下方側）には支持部材１８Ａ，１８Ｂが設けられている（ポリマーアクチュエータ素子が設けられていない）。これにより、例えば複数のポリマーアクチュエータ素子を用いた場合（上記比較例２，３に対応）のような、それら複数の素子間での特性ばらつき（変形量のばらつき等）が発生しなくなる。したがって、本実施の形態のレンズモジュール４では、上記比較例１〜３と比べ、駆動対象物であるレンズ４０が、平行状態を保ったまま移動し易くなる。具体的には、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）が、ベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動し易くなる。すなわち、レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って移動し易くなる。
【００６４】
この際、レンズ保持部材１４は、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２を介して駆動される。これにより、例えば図１５（Ｂ）に示したように、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）がベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動し易くなる。すなわち、レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って移動し易くなる。
【００６５】
また、本実施の形態では特に、レンズ保持部材１４が連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２を介して駆動されると共に、これらの連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２がそれぞれ、ポリマーアクチュエータ素子１３と同等以下の剛性を有している。そして、ポリマーアクチュエータ素子１３と支持部材１８Ａ，１８Ｂとが、同一の方向に変位する。これにより、連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２がポリマーアクチュエータ素子１３の湾曲方向とは逆方向に湾曲する自由度が生まれる。そのため、ポリマーアクチュエータ素子１３と連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２とからなる片持ち梁における断面形状が、Ｓ字状の曲線を描くようになる。その結果、接続部１４ＡがＺ軸方向に沿って平行移動することが可能となり、保持部１４Ｂ（およびレンズ４０）がベース部材１１に対して平行状態を保ったまま、Ｚ軸方向に駆動し易くなる（レンズ４０がその光軸Ｚ１に沿って更に移動し易くなる）。
【００６６】
以上のように本実施の形態では、レンズ４０の一方側に単一のポリマーアクチュエータ素子１３を設けると共に、レンズ４０の他方側には支持部材１８Ａ，１８Ｂを設けるようにしたので、レンズ４０が平行状態を保ったまま移動し易くなる。よって、レンズ４０を精度良く移動させる（ここでは、レンズ４０をその光軸Ｚ１方向に精度良く移動させる）ことが可能となる。これにより、正確なフォーカシングやズーミングなどを行うことができ、十分な光学性能を得ることが可能となる。
【００６７】
＜変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば、上記実施の形態で説明した接続部１４Ａおよび連結部材１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２はそれぞれ、場合によっては設けないようにしてもよい。すなわち、例えば、ポリマーアクチュエータ素子１３および支持部１８Ａ，１８Ｂ（または支持部１８）の各他端と、レンズ保持部材１４（または保持部１４Ｂ）の端部とが、直接接続されているようにしてもよい。
【００６９】
また、上記実施の形態では、ポリマーアクチュエータ素子１３の一端側が固定用部材１２によって直接固定されている場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、例えば、ポリマーアクチュエータ素子の一端側が、固定用部材によって間接的に（固定電極等を介して）固定されているようにしてもよい。
【００７０】
更に、ポリマーアクチュエータ素子および支持部材の形状や材料等については、上記実施の形態に示したものには限定されず、またポリマーアクチュエータ素子の積層構造についても、上記実施の形態等で説明したものに限定されず、適宜変更可能である。例えば、場合によっては、連結部材が、各ポリマーアクチュエータ素子よりも大きな曲げ剛性を有する材料から構成されているようにしてもよい。また、レンズモジュール（駆動装置）における他の部材の形状や材料等についても、上記実施の形態で説明したものには限られない。
【００７１】
加えて、上記実施の形態では、本開示の駆動装置の一例として、駆動対象物であるレンズをその光軸に沿って駆動するレンズ駆動装置を挙げて説明したが、その場合には限られず、例えば、レンズ駆動装置がレンズをその光軸と直交する方向に沿って駆動するようにしてもよい。また、本開示の駆動装置は、そのようなレンズ駆動装置以外にも、例えば絞り（特開２００８−２５９３８１号公報等参照）等の他の駆動対象物を駆動する駆動装置等にも適用することが可能である。更に、本開示の駆動装置、レンズモジュールおよび撮像装置は、上記実施の形態で説明した携帯電話機以外にも、種々の電子機器に適用することが可能である。
【００７２】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
駆動対象物を保持するための保持部材と、
前記駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を備え、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
駆動装置。
（２）
前記ポリマーアクチュエータ素子の曲げ剛性と前記支持部材の曲げ剛性とが、互いに略等しい
上記（１）に記載の駆動装置。
（３）
前記支持部材の縦弾性係数が、前記ポリマーアクチュエータ素子の縦弾性係数よりも大きい
上記（２）に記載の駆動装置。
（４）
前記ポリマーアクチュエータ素子における駆動面の面積が、前記支持部材における支持面の面積よりも大きい
上記（３）に記載の駆動装置。
（５）
前記ポリマーアクチュエータ素子は、前記駆動対象物に対向するように形成された第１の開口を有する
上記（４）に記載の駆動装置。
（６）
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とを連結する連結部材を備えた
上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の駆動装置。
（７）
前記保持部材が、
前記駆動対象物を保持する保持部と、
前記保持部を支持すると共に前記保持部と前記連結部材とを接続する接続部と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面との間に、前記保持部が配置されている
上記（６）に記載の駆動装置。
（８）
前記固定用部材に、前記保持部を部分的に挟む込むための第２の開口が形成されている
上記（７）に記載の駆動装置。
（９）
前記支持部材および前記ポリマーアクチュエータ素子のうちの少なくとも一方が、
前記固定用部材に固定された固定部と、
前記固定部の両端部に設けられ、前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面または前記支持部材の支持面を構成する一対の突出部と
を有する上記（６）ないし（８）のいずれかに記載の駆動装置。
（１０）
各突出部の幅が、前記固定部側から先端側へと向けて徐々に狭くなっている
上記（９）に記載の駆動装置。
（１１）
前記連結部材は、前記ポリマーアクチュエータ素子と同等以下の曲げ剛性を有する
上記（６）ないし（１０）のいずれかに記載の駆動装置。
（１２）
前記連結部材が、フレキシブルフィルムからなる
上記（１１）に記載の駆動装置。
（１３）
前記固定用部材において、前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の可動端側の角部が面取りされている
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の駆動装置。
（１４）
前記ポリマーアクチュエータ素子は、
一対の電極膜と、
前記一対の電極膜の間に挿設された高分子膜と
を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
（１５）
前記駆動対象物がレンズであり、
前記レンズを駆動するレンズ駆動装置として構成されている
上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の駆動装置。
（１６）
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面とが、前記レンズの光軸に沿って互いに対向している
上記（１５）に記載の駆動装置。
（１７）
レンズと、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
レンズモジュール。
（１８）
レンズと、
前記レンズにより結像されてなる撮像信号を取得する撮像素子と、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
撮像装置。
【符号の説明】
【００７３】
１１…ベース部材、１２…固定用部材、１３…ポリマーアクチュエータ素子、１４…レンズ保持部材、１４Ａ…接続部、１４Ｂ…保持部、１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２…連結部材、１６…押え部材、１７Ａ…ホール素子、１７Ｂ…磁石、１８，１８Ａ，１８Ｂ…支持部材、１９…電圧供給部、２…撮像装置、３…撮像素子、４…レンズモジュール、４０…レンズ、５１…高分子化合物膜、５２Ａ，５２Ｂ…電極膜、８…携帯電話機、Ｚ１…光軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象物を保持するための保持部材と、
前記駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を備え、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
駆動装置。
【請求項２】
前記ポリマーアクチュエータ素子の曲げ剛性と前記支持部材の曲げ剛性とが、互いに略等しい
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記支持部材の縦弾性係数が、前記ポリマーアクチュエータ素子の縦弾性係数よりも大きい
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記ポリマーアクチュエータ素子における駆動面の面積が、前記支持部材における支持面の面積よりも大きい
請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記ポリマーアクチュエータ素子は、前記駆動対象物の対向領域に形成された第１の開口を有する
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とを連結する連結部材を備えた
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記保持部材が、
前記駆動対象物を保持する保持部と、
前記保持部を支持すると共に前記保持部と前記連結部材とを接続する接続部と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面との間に、前記保持部が配置されている
請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記固定用部材に、前記保持部を部分的に挟む込むための第２の開口が形成されている
請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記支持部材および前記ポリマーアクチュエータ素子のうちの少なくとも一方が、
前記固定用部材に固定された固定部と、
前記固定部の両端部に設けられ、前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面または前記支持部材の支持面を構成する一対の突出部と
を有する請求項６に記載の駆動装置。
【請求項１０】
各突出部の幅が、前記固定部側から先端側へと向けて徐々に狭くなっている
請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記連結部材は、前記ポリマーアクチュエータ素子と同等以下の曲げ剛性を有する
請求項６に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記連結部材が、フレキシブルフィルムからなる
請求項１１に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記固定用部材において、前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の可動端側の角部が面取りされている
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記ポリマーアクチュエータ素子は、
一対の電極膜と、
前記一対の電極膜の間に挿設された高分子膜と
を有する請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１５】
前記駆動対象物がレンズであり、
前記レンズを駆動するレンズ駆動装置として構成されている
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面とが、前記レンズの光軸に沿って互いに対向している
請求項１５に記載の駆動装置。
【請求項１７】
レンズと、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
レンズモジュール。
【請求項１８】
レンズと、
前記レンズにより結像されてなる撮像信号を取得する撮像素子と、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
撮像装置。
【請求項１】
駆動対象物を保持するための保持部材と、
前記駆動対象物の一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記駆動対象物の他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を備え、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
駆動装置。
【請求項２】
前記ポリマーアクチュエータ素子の曲げ剛性と前記支持部材の曲げ剛性とが、互いに略等しい
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記支持部材の縦弾性係数が、前記ポリマーアクチュエータ素子の縦弾性係数よりも大きい
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記ポリマーアクチュエータ素子における駆動面の面積が、前記支持部材における支持面の面積よりも大きい
請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記ポリマーアクチュエータ素子は、前記駆動対象物の対向領域に形成された第１の開口を有する
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とを連結する連結部材を備えた
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記保持部材が、
前記駆動対象物を保持する保持部と、
前記保持部を支持すると共に前記保持部と前記連結部材とを接続する接続部と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面との間に、前記保持部が配置されている
請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記固定用部材に、前記保持部を部分的に挟む込むための第２の開口が形成されている
請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記支持部材および前記ポリマーアクチュエータ素子のうちの少なくとも一方が、
前記固定用部材に固定された固定部と、
前記固定部の両端部に設けられ、前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面または前記支持部材の支持面を構成する一対の突出部と
を有する請求項６に記載の駆動装置。
【請求項１０】
各突出部の幅が、前記固定部側から先端側へと向けて徐々に狭くなっている
請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記連結部材は、前記ポリマーアクチュエータ素子と同等以下の曲げ剛性を有する
請求項６に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記連結部材が、フレキシブルフィルムからなる
請求項１１に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記固定用部材において、前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の可動端側の角部が面取りされている
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記ポリマーアクチュエータ素子は、
一対の電極膜と、
前記一対の電極膜の間に挿設された高分子膜と
を有する請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１５】
前記駆動対象物がレンズであり、
前記レンズを駆動するレンズ駆動装置として構成されている
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記ポリマーアクチュエータ素子の駆動面と前記支持部材の支持面とが、前記レンズの光軸に沿って互いに対向している
請求項１５に記載の駆動装置。
【請求項１７】
レンズと、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
レンズモジュール。
【請求項１８】
レンズと、
前記レンズにより結像されてなる撮像信号を取得する撮像素子と、
前記レンズを駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置は、
前記レンズを保持するための保持部材と、
前記レンズの一方側に配設された単一のポリマーアクチュエータ素子と、
前記レンズの他方側に配設された１または複数の支持部材と、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各一端を、直接もしくは間接的に固定する固定用部材と
を有し、
前記ポリマーアクチュエータ素子および前記支持部材の各他端と前記保持部材の端部とが、直接もしくは間接的に接続されている
撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図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】
【公開番号】特開２０１３−４８５０２（Ｐ２０１３−４８５０２Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５５２９（Ｐ２０１１−１８５５２９）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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