[发明专利]驱动单元、透镜模组、以及图像拍摄装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用聚合物致动器元件的驱动单元、以及具有这种驱动单元的透镜模组及图像拍摄装置。

背景技术

例如，近年来，诸如便携式电话、个人计算机(PC)或PDA(个人数字助理)之类的便携式电子装置已经变得越来越多功能，并且配备有透镜模组因而具有图像拍摄功能的便携式电子装置也变得普及。在这种便携式电子装置中，通过使透镜模组中的透镜向光轴方向移动来执行聚焦和变焦。

通常，通过使用音圈电动机或步进电动机作为驱动部分来移动透镜模组中的透镜的方式较普遍。此外，最近，从小型化的角度，已经研发了采用聚合物致动器元件作为驱动部分的装置(例如，见日本未经实审的专利申请公开第2006-293006号和第2006-172635号)。聚合物致动器元件是其中例如离子交换树脂膜被夹置于一对电极之间的元件。在此聚合物致动器元件中，由于该对电极之间的电位差的产生，使得离子交换树脂膜沿着与膜表面垂直的方向发生位移。

发明内容

顺便提及，在这种聚合物致动器元件中，通常上述离子交换树脂膜中的离子迁移率在低温环境下相比室温环境发生下降。为此，在低温环境下，存在与室温环境相比产生特性劣化的缺点，例如聚合物致动器元件的工作速度的降低，或位移的减小。

因此，可以构思的是将热源(加热器等)设置在外部，以改善这种聚合物致动器元件在低温环境下的特性。但是，另外设置这种专用热源使得装置构造较大(复杂)。

考虑到前述情况，期望提供一种能够在实现尺寸减小的同时改善低温环境下的特性的驱动单元，以及具有这种驱动单元的透镜模组及图像拍摄装置。

根据本发明的实施例，提供了一种驱动单元，包括：一个或多个聚合物致动器元件；以及电压供应部分，其将驱动电压和加热电压供应至所述聚合物致动器元件。

此外，根据本发明的实施例，提供了一种透镜模组，其包括透镜以及驱动透镜的上述驱动单元。

此外，根据本发明的实施例，提供了一种图像拍摄装置，其包括：透镜；图像拍摄元件，其获取通过透镜进行的图像形成得到的图像拍摄信号；以及上述驱动单元，其驱动所述透镜。

在根据本发明的实施例的驱动单元、透镜模组、以及图像拍摄装置中，除了驱动电压之外，还将加热电压供应至聚合物致动器元件。因此，由于聚合物致动器元件本身产生的热来提高元件的温度，而无需在外部分别地设置专用热源。

根据本发明的实施例的驱动单元、透镜模组、以及图像拍摄装置，除了驱动电压之外，还将加热电压供应至聚合物致动器元件。因此，可以由于聚合物致动器元件本身产生的热来提高元件的温度，并提高低温环境下元件的工作速度等，而无需分别地设置专用的热源。因此，可以在实现尺寸缩小的同时改善低温环境下的特性。

应理解，前文的总体说明和后文的详细说明两者均是示例性的，其意在提供所要求权利的技术的进一步解释。

附图说明

包含了附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被结合在说明书中并作为说明书的一部分。附图图示了实施例，并与说明书一起用于解释技术原理。

图1是图示具有根据本发明的实施例的图像拍摄装置的电子装置的构造示例的立体图。

图2是图示如图1所示的电子装置从不同的方向观察得到的立体图。

图3是图示如图2所示的图像拍摄装置的主要部分的构造示例的立体图。

图4是如图3所示的透镜模组的分解立体图。

图5是图示如图4所示的各个固定电极的详细布置构造示例以及各个控制框的示意图。

图6是图示聚合物致动器元件的详细构造示例的剖视图。

图7是图示聚合物致动器元件、固定构件和固定电极的详细构造的剖视图。

图8A和8B是用于解释聚合物致动器元件的基本操作的剖视示意图。

图9A和9B是用于解释如图3所示的透镜模组的操作的立体图。

图10是图示聚合物致动器元件的温度特性的特性图。

图11A和11B是用于解释根据实施例的施加驱动电压和加热电压的技术的示意立体图。

图12是图示根据实施例的加热聚合物致动器元件的技术的流程图。

图13是图示环境温度与聚合物致动器元件中的驱动电流或工作速度之间的关系的示例的特性图。

图14A至14C是用于解释驱动电压与加热电压之间的关系的示意图。

图15A和15B是分别图示根据实施例的加热电压的波形示例的时序图。