JP2005529358A - デジタルカメラ光学系のための圧電アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (62)
- デジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体であって、
前記カメラ内に固定される、長手方向軸を有する固定された管状の支持体と、
固定された管状支持体上での同軸上での相対的な移動のために取り付けられる可動管状支持体と、
前記光学系と作動関連する可動管状支持体に取り付けられるレンズと、
固定管状支持体に取り付けられる可撓プリント基板と、
個別に励起可能な少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの圧電素子であって、前記少なくとも1つの圧電素子が前記可撓プリント基板に取り付けられ、連結され、前記圧電素子が可動支持体に係合するため、および前記長手方向軸に沿って前記支持体を移動するために印加される電圧に応えて変形可能である少なくとも1つの圧電素子と、
を備えることを特徴とする調整可能な支持体。 - 前記圧電素子が竿の形で構成され、前記竿が長手方向軸を有し、
それぞれが少なくとも2つの活性化した体積を有して構成される第1の圧電セクションと第2の圧電セクションと、
前記第1の圧電セクションと第2の圧電セクションのあいだで固定接続を形成する受動パーツであって、前記圧電セクションが対向する端部に向かって前記圧電パーツのどちらかの側で長手方向で外向きに伸張する受動パーツと、
前記稼動管状支持体との係合のための表面を提供するために前記受動パーツから前記長手方向軸に横断方向で外側に伸張する係合パッドと、
をさらに備え、
前記竿が固定管状支持体上で取り付けられ、前記係合面が前記稼動管状支持体と作動接触していることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。 - 前記活性化した体積が、電極により電圧のソースに連結される圧電材料の少なくとも2つの平行した層を備え、前記電極が前記活性化した体積の独立した励起を実現するために前記印加電圧に接続されることを特徴とする請求項2記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記稼動支持チューブが、その中での同軸移動のために固定された支持チューブ内に取り付けられることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能なシステム。
- 前記レンズがオートフォーカス機能をデジタルカメラに提供することを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記稼動管状支持体との係合のために前記圧電竿の歪みを引き起こすために、および軸に沿った移動を提供するために前記圧電竿の歪みをさらに引き起こすために前記印加電圧が変えられることを特徴とする請求項2記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記電圧が所定のパターンに応じて変えられることを特徴とする請求項6記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記可撓プリント基板が前記管状支持体上に巻きつけられ、前記固定された管状支持体と調和した管状の形状を取ることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が、固定された管状支持体上で対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が固定された管状支持体の外面に対称的に配置される複数の圧電素子を備え、前記圧電素子が前記固定管状支持体のアクセス開口部を通して前記可動管状支持体を係合することを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記可撓プリント基板が前記固定管状支持体の外面で巻きつけられ、
前記可撓プリント基板の回りの前記固定管状支持体の上に巻きつけられる可撓弾性減衰バンドと、
前記減衰バンドとプリント基板を定位置に保持するために前記減衰バンド上に配置される分割バンド形状のバネ要素と、
をさらに備えることを特徴とする請求項8記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。 - 前記圧電素子が竿の形で構成され、固定支持体上に取り付けられ、前記竿が可動端部に向かって片持ち梁式に前記固定支持体から前記軸に平行に伸張することを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能支持体。
- 前記活性化した体積が、電極により分離され、固定端部から前記可動端部に伸張する圧電材料の少なくとも2つの平行した層を備え、前記電極が前記活性化した体積の独立した励起を提供するために前記印加電圧に接続されることを特徴とする請求項12記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記可動支持体に係合するように前記圧電素子の半径方向の曲げを引き起こすため、およびさらに前記圧電素子の膨張または収縮により軸に沿った移動を提供するために、前記印加電圧が変えられることを特徴とする請求項12記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記電圧が所定のパターンにしたがって変えられることを特徴とする請求項12記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 電圧の所定のパターンが前記圧電素子の前記可動端部を楕円パターンで移動するように工夫されることを特徴とする請求項15記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が支持チューブ上で対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項12記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記カメラ内で固定されている、長手方向軸を有する固定管状支持体と、
固定管状支持体上での同軸上の相対的な移動のために取り付けられる可動管状支持体と、
前記光学系と作動関連して可動管状支持体上に取り付けられるレンズと、
竿の形で構成される少なくとも1つの圧電素子であって、前記竿が長手方向軸および第1の端部と第2の端部を有し、前記第1の端部と第2の端部の近くで固定管状支持体に固定され、さらに、
それぞれ少なくとも1つの活性化された体積を有して構成される第1の圧電セクションと第2の圧電セクションであって、可動支持体を係合し、前記長手方向軸に沿って前記支持体を移動するために印加電圧に応えて選択的に変形可能である第1の圧電セクションと第2の圧電セクションと、
第1の圧電セクションと第2の圧電セクションのあいだに固定接続を形成する受動パーツであって、前記圧電セクションが向かい合う端部に向かって前記受動パーツのどちらかの側で外向きに長手方向に伸張する受動パーツと、
前記可動管状支持体との係合のための表面を提供するために前記長手方向軸に横断方向で前記受動パーツから外向きに伸張する係合パッドと、を備え、前記竿が、前記係合面が前記可動管状支持体と作動接触とできるようにする方法で固定管状支持体に連結されることを特徴とするデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。 - 固定管状支持体上に取り付けられる可撓プリント基板をさらに備え、前記少なくとも1つの圧電素子が前記可撓プリント基板にじかに取り付けられ、連結されることを特徴とする請求項18記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記活性化した体積が、前記可撓プリント基板を通して連結される電極によって電圧源に接続されることを特徴とする請求項19記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が支持チューブ上に対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項18記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記可動管状支持体に係合するために前記圧電竿の歪みを引き起こすため、およびさらに軸に沿った移動を提供するために前記圧電竿の歪みを引き起こすために前記印加電圧が変えられることを特徴とする請求項18記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記電圧が所定のパターンにしたがって変えられることを特徴とする請求項22記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記可撓プリント基板が前記固定管状支持体の外面で巻きつけられ、前記固定管状支持体と調和した管状の形状を取ることを特徴とする請求項18記載のデジタルカメラの光学システムの調整可能な支持体。
- 前記可撓プリント基板の回りに前記固定管状支持体上に巻きつけられる可撓弾性減衰バンドと、
前記減衰バンドとプリント基板を定位置に保持するために前記減衰バンド上に配置される分割バンド形バネ要素と、
をさらに備えることを特徴とする請求項19記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。 - 前記少なくとも1つの圧電素子が支持チューブ上で対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項18記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が、固定管状支持体の外面上で対称的に配置される複数の圧電素子を備え、前記複数の圧電素子が前記固定管状支持体内のアクセス開口部を通って前記可動管状支持体を係合することを特徴とする請求項18記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能支持体。
- デジタルカメラシステムであって、
前記カメラに取り付けられるメインカメラ制御回路基板と、
画像を受け取り処理するために前記メインプリント基板に取り付けられる光学系と、
さらに、
前記メインプリント基板に取り付けられている、長手方向軸を有する固定管状支持体と、
固定管状支持体上での同軸上の相対的な移動のための可動管状支持体と、
前記光学系と作動関連して可動管状支持体に取り付けられるレンズと、
固定管状支持体に取り付けられる可撓プリント基板と、
個別に励起可能である少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの圧電素子であって、前記可撓プリント基板に取り付けられ、連結され、可動支持体を係合し、前記長手方向軸に沿って前記支持体を移動するために印加される電圧に応えて変形可能である前記少なくとも1つの圧電素子と、
を備える前記光学系のための調整可能な支持体と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラシステム。 - 前記少なくとも1つの圧電素子が竿の形で構築され、前記竿が長手方向軸を有し、さらに、
それぞれ少なくとも1つの活性化した体積を有する第1の圧電セクションと第2の圧電セクションと、
第1の圧電セクションと第2の圧電セクションのあいだに固定接続を形成する受動パーツであって、前記圧電セクションが対向する端部に向かって前記受動パーツのどちらかの側で長手方向に外向きに伸張する受動パーツと、
前記可動管状支持体との係合のための表面を提供するために、前記長手方向軸に横断方向に前記受動パーツから外向きに伸張する係合パッドと、
を備え、
前記竿が固定管状支持体に取り付けられ、前記係合面が前記可動管状支持体と作動接触していることを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。 - 前記活性化した体積が、前記活性化した体積の個別の励起を実現するために電極により前記印加電圧に連結される圧電材料の少なくとも2つの平行する層を備えることを特徴とする請求項29記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可動支持チューブがその中での同軸上の移動のために固定支持チューブ内に取り付けられることを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。
- 前記レンズがデジタルカメラにオートフォーカス機能を与えることを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可動管状支持体に係合するように前記圧電竿の歪みを引き起こすため、および軸に沿った移動を実現するために前記圧電竿の歪みをさらに引き起こすために前記印加電圧が変化することを特徴とする請求項29記載のデジタルカメラシステム。
- 前記電圧が所定のパターンにしたがって変化することを特徴とする請求項33記載のデジタルカメラシステム。
- 固定管状支持体上に取り付けられる可撓プリント基板をさらに備え、前記少なくとも1つの圧電素子が前記プリント基板にじかに取り付けられ、連結されることを特徴とする請求項29記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可撓むプリント基板が前記固定管状支持体で巻きつけられ、前記固定管状支持体と調和する管状の形状を取ることを特徴とする請求項35記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可撓プリント基板が前記固定管状支持体の外面で巻きつけられ、
前記可撓プリント基板の回りに前記固定管状支持体上で巻きつけられる可撓弾性減衰バンドと、
前記減衰バンドとプリント基板を定位置に保持するために前記減衰バンド上に配置される分割バンド形バネ要素と、
をさらに備えることを特徴とする請求項36記載のデジタルカメラシステム、 - 前記少なくとも1つの圧電素子が、固定管状支持体上に対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が固定管状支持体の外面に対称的に配置されている複数の圧電素子を備え、前記少なくとも1つの圧電素子が前記固定管状支持体のアクセス開口部を通して前記可動管状支持体に係合することを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。
- 前記圧電素子が竿の形を取り、固定支持体上に取り付けられ、前記竿が可動端部に向かって片持ち梁式で前記固定支持体から前記軸に平行して伸張することを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。
- 前記活性化した体積が電極によって分離され、固定端部から前記可動端部に伸張する圧電材料の少なくとも2つの平行した層を備え、前記電極が前記活性化した体積の個別の励起を実現するために前記印加電圧に連結されることを特徴とする請求項40記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可動支持体と係合するように前記圧電素子の半径方向の曲げを引き起こすため、および軸に沿った移動を実現するために前記圧電素子の膨張または縮小をさらに引き起こすために、前記印加電圧が変化することを特徴とする請求項40記載のデジタルカメラシステム。
- 前記電圧が所定のパターンにしたがって変化することを特徴とする請求項40記載のデジタルカメラシステム。
- 電圧の所定のパターンが、楕円パターンで前記圧電素子の前記可動端部を移動するように工夫されることを特徴とする請求項43記載のデジタルカメラシステム。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が、支持チューブの内面に対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項40記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可動管状支持体上での移動のために取り付けられる第2の可動管状支持体と、
ズーム機能を提供するために前記光学系と作動関連して前記第2の管状支持体の上に取り付けられる第2のレンズと、
個別に励起可能である少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの補助的な圧電素子であって、可動管状支持体に固定され、前記可動管状支持体と前記第2可動管状支持体のあいだで伸張し、第2の可動支持体に係合し、前記可動支持体上で前記第2の可動支持体を移動させるために印加電圧に応えて変形可能である前記補助的な圧電素子と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。 - 前記稼動管状支持体上での移動のために取り付けられる第2の可動管状支持体と、
ズーム機能を提供するために前記光学系と作動関連して前記第2の管状支持体に取り付けられる第2のレンズと、
個別に励起可能である少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの補助的な圧電素子であって、可動管状支持体に固定され、前記可動管状サポアートと前記第2の管状支持体のあいだに伸張し、第2の可動支持体に係合し、前記可動支持体上で前記第2の可動支持体を移動するために印加電圧に応えて変形可能である前記補助圧電素子と、
をさらに備えることを特徴とする請求項28記載のデジタルカメラシステム。 - 可撓回路基板上で組み立てられるメインカメラ制御回路と、
画像を受け取り、処理するために前記カメラ内に含まれる光学系と、
さらに、
前記カメラ内に固定される、長手方向軸を有する、前記可撓プリント基板がその上に取り付けられる固定管状支持体と、
固定管状支持体上での同軸の相対的な移動のための可動管状支持体と、
前記光学系と作動関連して可動管状支持体に取り付けられるレンズと、
竿の形を取って構成される少なくとも1つの圧電素子であって、前記竿が長手方向軸を有し、前記可撓プリント基板により固定管状支持体に固定され、前記固定管状支持体と前記可動管状支持体のあいだで伸張する、少なくとも1つの圧電素子と、
を備える前記光学系のための調整可能な支持体と、
前記竿がさらに
それぞれが少なくとも2つの活性化した体積を有して構成される第1の圧電セクションと第2の圧電セクションであって、前記圧電セクションが可動支持体に係合するため、および前記長手方向軸に沿って前記支持体を移動するために印加電圧に応えて選択的に変形可能である第1の圧電セクションと第2の圧電セクションと、
前記第1の圧電セクションと第2の圧電セクションのあいだに固定接続を形成し、前記圧電セクションが対向する端部に向かって前記受動パーツのどちらかの側で長手方向に外向きに伸張する受動パーツと、
前記可動管状支持体との係合のための面を提供するために前記長手方向軸に横断方向に前記受動パーツから外向きに伸張する作動レバーと、
を備え、
前記竿が、前記係合面が前記可動管状支持体と作動接触できるようにする方法で固定管状支持体に取り付けられることを特徴とするデジタルカメラシステム。 - 前記活性化した体積が前記可撓プリント基板を通って接続される電極により電圧減に連結されることを特徴とする請求項48記載のデジタルカメラシステム。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が、支持チューブの内面に対称的に配置される複数の圧電素子を備えることを特徴とする請求項48記載のデジタルカメラシステム。
- 前記印加電圧が、前記可動管状支持体に係合するように前記圧電竿の歪みを引き起こすため、および軸に沿った移動を提供するために前記可動竿をさらに引き起こすために変化することを特徴とする請求項48記載のデジタルカメラシステム。
- 前記電圧が所定のパターンにしたがって変化することを特徴とする請求項51記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可撓プリント基板が前記固定管状支持体上で巻きつけられ、前記固定管状支持体に調和する管状の形状を取ることを特徴とする請求項48記載のデジタルカメラシステム。
- 前記少なくとも1つの圧電素子が、固定管状支持体の外面に対称的に配置される複数の圧電素子を備え、前記少なくとも1つの圧電素子が前記固定管状支持体内のアクセス開口部を通して前記可動管状支持体に係合することを特徴とする請求項48記載のデジタルカメラシステム。
- 前記可撓プリント基板が前記固定感情支持体の外面で巻きつけられ、
前記可撓プリント基板の周りに前記固定感情支持体上に巻きつけられる可撓弾性減衰バンドと、
前記減衰バンドとプリント基板を定位置に保持するために前記減衰バンド上に配置される分割バンド形バネ要素と、
をさらに備えることを特徴とする請求項53記載のデジタルカメラシステム。 - 前記稼動管状支持体上での移動のために取り付けられる第2の可動管状支持体と、
ズーム機能を提供するために前記光学系と作動関連して前記第2の管状支持体に取り付けられる第2のレンズと、
個別に励起可能である少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの補助圧電素子であって、可動管状支持体に固定され、前記可動管状支持体と前記第2の可動管状支持体のあいだに伸張し、第2の可動支持体に係合するために、および前記可動支持体上で前記第2の可動支持体を移動するために印加電圧に応えて変形可能である前記少なくとも1つの補助圧電素子と、
をさらに備えることを特徴とする請求項48記載のデジタルカメラシステム。 - 前記可動チューブの移動を制御するための位置基準を提供するために前記可動チューブの位置を感知するための可撓プリント基板上に取り付けられる位置センサをさらに備えることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラの光学システムのための調整可能な支持体。
- 位置センサが、前記可動チューブ上の光学スケールからの反射光を感知する光学センサを備えることを特徴とする請求項57記載のデジタルカメラの光学系の調整可能な支持体。
- 前記カメラ内に固定される、長手方向軸を有する固定管状支持体と、
固定管状支持体上で同軸上の移動のために取り付けられる可動管状支持体と、
固定管状支持体に取り付けられる可撓プリント基板と、
を備え、
前記可動管状支持体が、さらに、
前記セクション間の相対移動と、縦一列に並んだ移動の両方のために前記固定管状支持体に取り付けられる前部セクションと後部セクションと、
そこでの移動のために前記前部セクションに取り付けられる少なくとも1つの第1のレンズと、
そこでの移動のために前記後部セクションに取り付けられる少なくとも1つの第2のレンズと、
を備え、
前記少なくとも1つの第1のレンズと第2のレンズが光学機能を提供するために光学的に協調し、
個別に励起可能である少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの第1の圧電素子であって、前記可撓プリント基板に取り付けられ、連結され、前記前部セクションに係合し、前記長手方向軸に沿って前記前部部分を移動させるために印加電圧に応えて変形可能である前記少なくとも1つの圧電素子と、
個別に励起可能である少なくとも2つの活性化した体積を有する少なくとも1つの第2の圧電素子であって、前記可撓プリント基板に取り付けられ、連結され、前記後部セクションに係合し、前記長手方向軸に沿って前記後部セクションを移動させるために印加電圧に応えて変形可能である前記少なくとも1つの第2の圧電素子と、
を備えるデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。 - 前記少なくとも1つの第1のレンズと第2のレンズがズーム機能を提供するために協調したことを特徴とする請求項59記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記少なくとも1つの第1のレンズがズームレンズであり、前記少なくとも1つの第2のレンズがフォーカスレンズであることを特徴とする請求項59記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
- 前記可撓プリント基板に取り付けられ、連結される第1の光学センサをさらに備え、前記第1の光学センサが前記前部セクションの表面から反射される光を感知するように配置され、第2の光学センサが前記後部セクションの表面から反射される光を感知するように配置されることを特徴とする請求項59記載のデジタルカメラの光学系のための調整可能な支持体。
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