[发明专利]驱动机构、包括该驱动机构的摄像装置和全息记录装置

说明书

                              技术领域 

本发明涉及使用压电元件来驱动被驱动体的驱动机构、包括该驱动机构的摄像装置和全息记录装置。 

                              背景技术 

以往，在以用于监控摄像机等的视线变更控制或半导体制造装置的六自由度定位机构等为代表的多自由度驱动控制系统的领域中，广泛使用将单一轴驱动电动机以串连的方式叠成多级的构成的驱动机构或电动机系统。尤其是近年来为了小型化、轻量化、高精度化，在驱动源中使用压电元件、能高速且高精度地多自由度驱动的机构的研究开发受到关注。作为此类典型的现有例子，已经提出有作为支撑结构使用了平行平板、辐射平板的结构(日本特开昭63-137306号公报)和使用了弹性铰链的结构(日本昭和62年精密工学会春季大会学术讲演会论文(1987)，p499-p500)、使用了并行机理的结构(日本精密工学会杂志Vol.65 No.10(1999)，p1445-p1449)等。 

专利文献1：日本特开昭63-137306号公报 

非专利文献1：日本昭和62年精密工学会春季大会学术讲演会论文(1987)，p499-p500 

非专利文献2：日本精密工学会杂志Vol.65 No.10(1999)，p1445-p1449 

然而，在这些现有结构中都存在以下问题，并不能令人满意。(A)对于单一轴致动器的串联多级层叠结构来说，难以进一步实现高速化(低刚性)、小型化。(B)由于受轴的干扰较大，难以实现控制器的简化、高速高精度化。(C)可动范围狭窄，通用性差。在现有例的使用平行平板、辐射平板的结构中，尤其是出于上述(A)、(C)的理由而使适用范围受到限制。另外，对于使用弹性铰链的结构及使用并行机理的结构来说主要由于上述(B)、(C)的理由而使适用范围受到限制。 

                              发明内容 

本发明的目的在于提供一种轴的干扰不易产生、可动范围大、能高速化和小型化的驱动机构、包括该驱动机构的摄像装置和全息记录装置。 

本发明的驱动机构，包括：局部具有球状表面的被驱动体；将所述被驱动体夹着予以支撑并对所述被驱动体进行驱动的多个压电单元；以及保持所述压电单元的基台。各压电单元包括：具有与所述被驱动体的球状表面抵接的平面的驱动部；使所述驱动部沿与所述平面平行的第一轴作快速直线移动和慢速直线移动的第一压电元件；使所述驱动部沿与所述平面平行且与所述第一轴交叉的第二轴作所述快速直线移动和所述慢速直线移动的第二压电元件；通过所述第一及第二压电元件支撑所述驱动部的支撑部件，所述快速直线移动是指以所述驱动部与所述被驱动体之间产生滑动的速度进行直线移动，所述慢速直线移动是指以所述驱动部与所述被驱动体之间不产生滑动的速度进行直线移动。 

本发明的摄像装置，包括：所述驱动机构；安装在所述驱动机构的所述被驱动体上的、拍摄对象物的摄像组件；控制所述驱动机构的所述压电单元的控制部。 

本发明的全息记录装置，可将光的干涉条纹图案记录在记录介质上并可再现，其包括：所述驱动机构，即所述被驱动体保持所述记录介质的所述驱动机构；使所述记录介质上产生参照光与包含记录信息的信号光的干涉条纹图案的光学系统；对所述压电单元进行控制的控制部 

本发明能提供一种轴的干扰不易产生、可动范围大、能高速化和小型化的驱动机构、包括该驱动机构的摄像装置和全息记录装置。 

附图说明

图1是第一实施形态的驱动机构的立体图。 

图2是图1的压电单元的放大立体图。 

图3是在图1的驱动机构中将被驱动体沿x轴直线驱动后的状态。 

图4是在图1的驱动机构中将被驱动体沿z轴直线驱动后的状态。 

图5是在图1的驱动机构中将被驱动体绕x轴旋转驱动后的状态。 

图6是在图1的驱动机构中将被驱动体绕z轴旋转驱动后的状态。 

图7是第二实施形态的驱动机构的立体图。 

图8是第三实施形态的驱动机构的立体图。 

图9是在图8的驱动机构中将被驱动体沿z轴直线驱动后的状态。 

图10是在图8的驱动机构中将被驱动体绕y轴旋转驱动后的状态。 

图11是在图8的驱动机构中将被驱动体绕x轴旋转驱动后的状态。