JP2006227101A - レンズ駆動制御装置及びレンズ駆動制御方法、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像光学系を構成する可動レンズの駆動制御上の工夫により、小型化やコンパク化に適した装置を実現する。
【解決手段】 可動レンズがその光軸方向に沿って付勢された構成において、付勢力に抗する方向に推力を発生させて可動レンズを光軸方向に沿って第１位置Ｘ１と第２位置Ｘ２に亘って移動させる。その際に、可動レンズの位置検出を必要とせずに駆動制御を行うための制御手段を備える。第１の信号波形Ｗ１に従って、可動レンズを第１位置Ｘ１から第２位置Ｘ２に向けて移動させながら、可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベルを記憶する。後続の第２の信号波形Ｗ２に従って可動レンズを第１位置Ｘ１又は第１位置と第２との間の第３位置Ｘ３へと一旦戻した上で、第３の信号波形Ｗ３に従って可動レンズを合焦位置へと移動させる。
【選択図】図２９

Description

本発明は、可動レンズの駆動機構及び制御手段を備えたレンズ駆動制御装置及び撮像装置において、構成の簡素化や小型化を実現するための技術に関する。

近年、モバイル機器等に小型のカメラモジュールが搭載されるようになってきており、求められる機能に関して高性能化や多様化の傾向にある。そして、カメラモジュールの小型化を実現するための施策が模索されている。例えば、レンズ保持枠の外周部にマグネットを配設し、該マグネットの外周にコイル及びヨークを配置したボイスコイル型モータを用いた構成では、ボイスコイルの中心軸と光軸とを一致させてコンパクトなリニアアクチュエーターを実現できる。

駆動源にボイスコイルモータを用いた構成において、例えば、フォーカスレンズの位置検出がエンコーダ等により行われ、現時点での検出位置と目標位置との間の誤差がゼロになるようにフィードバック制御が行われる。撮影時の姿勢差に起因するボイスコイルモータの応答特性変化に対し、位相補償によって安定したレンズ駆動制御を行えるようにしたレンズ駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平６−２０１９７５号公報

ところで、携帯型機器のカメラモジュール等への適用において、小型化の促進にはエンコーダ等の位置検出手段を用いない構成形態が望ましいが、駆動制御の精度や安定性等を充分に保証することが必要である。

例えば、フォーカスレンズを、ある位置から別の位置まで移動させながら（スキャニング）、合焦状態を検出する場合に、該レンズが合焦位置を一旦通り過ぎた後で、該合焦位置への正確な位置決めを行うことが必要となる。

そこで、本発明は、撮像光学系を構成する可動レンズの駆動制御上の工夫により、小型化やコンパク化に適した装置の実現を課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、可動レンズをその光軸方向に沿って付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力に抗する方向に推力を発生させて可動レンズを光軸方向に沿って第１位置から第２位置へと移動させるための駆動手段と、可動レンズの位置検出を必要とせずに該駆動手段を制御する制御手段を備えた構成において、制御手段から駆動手段に対して送出される第１乃至第３の信号波形に従って可動レンズの位置制御を行うものである。

即ち、第１の信号波形に従って、可動レンズを上記第１位置から第２位置に向けて移動させるとともに、該可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベルを記憶する。そして、後続の第２の信号波形に従って可動レンズを第１位置又は第１位置と第２との間の第３位置へと一旦戻した上で、第３の信号波形に従って可動レンズを合焦位置へと移動させるものである。

従って、本発明では、可動レンズの位置検出手段の使用を前提とせずに、上記第１乃至第３の信号波形に従って可動レンズの位置制御を行うことができる。そして、第１の信号波形に従う可動レンズの移動中に合焦状態の検出を行い、第２の信号波形に従って可動レンズを最初の位置（第１位置）又は第３位置へと戻してから記憶した駆動信号レベルに従って該合焦位置へと可動レンズを移動させることで、位置決めの精度を充分に保証することができる。

本発明によれば、撮像光学系を構成する可動レンズの駆動制御において、上記第１乃至第３の信号波形に従ってレンズ駆動を行うことで、可動レンズの位置検出手段を必要とせずに、小型化やコンパク化に好適なレンズ駆動機構及び撮像装置を実現できる。

そして、上記第２の信号波形に従って、可動レンズの速度を低減させながら該可動レンズの位置を上記第１位置又は第３位置へと段階的に近づけて、当該位置にて可動レンズの移動を一時的に停止させた期間を経てから上記第３の信号波形に従って可動レンズを合焦位置へと移動させるように構成すると、例えば、停止位置（第１位置又は第３位置）での衝突音の防止や緩和、振動抑制等に効果的である。

また、上記第１の信号波形において、可動レンズに係る不動時間を低減するためにステップ状波形から開始して、信号レベルを段階的又は連続的に上昇させる構成によれば、可動レンズが動き出すまでの不動時間において無駄な電力が消費されないようにし又は該電力を充分に低減することができる。

上記第１の信号波形に関して、そのレベルが上記第１位置から第２位置へと一定の割合で増加していく構成形態では、簡単な制御で済み、回路構成上有利である。また、上記第１位置又は第２位置の近辺で詳細な駆動制御を行えるにするには、上記第１の信号波形において、そのレベル変化率が第１位置又は第２位置の近辺で小さくなるように制御を行えば良い。

また、上記第３の信号波形に従って可動レンズを段階的に合焦位置へと移動させることによって、合焦位置への円滑で正確な到達を保証することができる。

本発明を撮像装置に適用することにより、例えば、フォーカス調節に係るレンズ駆動機構の小型化やコンパクト化をさらに推進することが可能になる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。本発明は、携帯電話、ビデオカメラ、スチルカメラ等の動画撮影又は静止画撮影の機能を有する各種の撮像装置又はこれらの撮像装置に用いられた各種のレンズユニットに適用することができる。

撮像装置１としては、例えば、図１に示すような携帯電話がある。撮像装置１は、第１の筐体２と第２の筐体３とがヒンジ部４を介して折り畳み自在に結合されている。

第１の筐体２にはスピーカー５、表示部６及びアンテナ７が設けられ、該アンテナ７は伸縮自在に構成されている。

第２の筐体３には押しボタンや回転式ダイヤルを含む各種の操作部８、８、・・・及びマイクロフォン９が設けられている。

ヒンジ部４には撮像ユニット１０が組み込まれている。操作部８、８、・・・のうち所定の押しボタンは画像を撮影するための操作部８として機能し、この操作部８を押圧操作することにより撮像ユニット１０が動作されて画像の撮影を行うことができる。

撮像装置１は、識別を目的とする各種の表示、例えば、１次元バーコードや２次元バーコード１０００、２０００（図２参照）等の情報を読み取って識別する機能をも有している。撮像ユニット１０によってこれらのバーコードの撮影が行われると、そのコードパターンが認識され、認識されたコードパターンに基づいた情報が読み取られる。

次に、撮像ユニット１０の構成例について説明する。尚、以下には、便宜上、光軸方向（図３に示すＳ参照）を前後方向とし、被写体側を前方として説明を行う。

撮像ユニット１０は鏡筒１１に所要の各部が配置されて成り、レンズユニット１０ａと後述する撮像素子を有する撮像部とによって構成され、鏡筒１１は第１の部材１２と第２の部材１３とが前後で結合されて成る（図３乃至図６参照）。第１の部材１２及び第２の部材１３は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料によって形成されている。

第１の部材１２は、図７及び図８に示すように、前後方向を向くベース面部１４と、該ベース面部１４の左右両側縁からそれぞれ後方へ突出された突出部１５、１５と、ベース面部１４の上縁及び下縁の中央部からそれぞれ後方へ突出された嵌合突部１６、１６とが一体に形成されて成る。

ベース面部１４の前面１４ａには円形状の浅い取付凹部１７が形成されている（図７参照）。ベース面部１４の中央部には前後に貫通された透過孔１８が形成されている。

ベース面部１４の後面１４ｂには、透過孔１８の周囲の位置に後方へ突出されたリブ１９、１９、・・・が設けられている（図８参照）。リブ１９、１９、・・・は円弧状に形成され、周方向に等間隔に設けられており、各後面に後方へ僅かに突出された受け台１９ａ、１９ａ、・・・を有している。受け台１９ａ、１９ａ、・・・は後述する可動部が前方へ移動されたときに該可動部が接触可能とされ、可動部の前方への移動を規制する機能を有する。例えば、可動部が受け台１９ａ、１９ａ、・・・に接触した位置がフォーカス駆動におけるマクロ端とされる。

尚、撮像装置１にあっては、後述するように、駆動用コイルに対する通電によるリニアアクチュエーターの駆動によって可動部が物点無限遠側からマクロ端側へ移動されるが、通電量を制御することにより可動部を受け台１９ａ、１９ａ、・・・に接触する位置の手前側まで移動可能とし、この手前側の位置を可動部の前方側の移動端であるマクロ端として設定してもよい。

第１の部材１２の突出部１５、１５はそれぞれ上下方向において連続した３つの部分によって構成され、上側から順に上突部２０、２０、中突部２１、２１、下突部２２、２２とされている（図７及び図８参照）。

上突部２０、２０の後端部及び下突部２２、２２の後端部の外面には、それぞれ側方及び後方に開口された凹状の位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａが形成されている（図８参照）。

上突部２０、２０及び下突部２２、２２の各一部は他の部分より後方への突出量が大きくされ、この部分の先端面がバネ押付面２０ｂ、２０ｂ、２２ｂ、２２ｂとして形成されている。

中突部２１、２１はベース面部１４からの後方への突出量が上突部２０、２０及び下突部２２、２２のベース面部１４からの後方への突出量より小さくされている。中突部２１、２１には、その上下方向における中央部に、それぞれ後方に開口された切欠部２１ａ、２１ａが形成されている。

ベース面部１４の後面１４ｂのうち、その上下両端部は４つのバネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・として形成されている（図８参照）。バネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・は、それぞれ上突部２０、２０と嵌合突部１６との間及び下突部２２、２２と嵌合突部１６との間に位置されている。

第２の部材１３は、図７及び図９に示すように、前後方向を向くベース面部２３と、該ベース面部２３の上下両側縁からそれぞれ後方へ突出された突出部２４、２４と、ベース面部２３の左右両側縁の中央部からそれぞれ後方へ突出された嵌合突部２５、２５とが一体に形成されて成る。

ベース面部２３の後面２３ａには矩形状の浅い配置凹部２６が形成されている（図９参照）。ベース面部２３の中央部には前後に貫通された光透過孔２７が形成されている。ベース面部２３の後面２３ａには、その４隅にそれぞれ後方へ突出された位置決め用突部２８、２８、・・・が設けられている。

ベース面部２３の前面２３ｂには、光透過孔２７の周囲の位置に前方へ突出されたリブ２９、２９が設けられている（図７参照）。リブ２９、２９の前面には光透過孔２７の周方向に離隔した位置に前方へ僅かに突出された受け台２９ａ、２９ａ、２９ａが設けられている。受け台２９ａ、２９ａ、２９ａは可動部が後方へ移動されたときに該可動部が接触され、可動部の後方への移動を規制する機能を有する。可動部が受け台２９ａ、２９ａ、２９ａに接触した位置がフォーカス駆動における物点無限遠での合焦位置とされる。

ベース面部２３の前面２３ｂには、その左右両端部に上下に離隔して位置決めピン３０、３０、・・・が設けられている（図７参照）。ベース面部２３の前面２３ｂのうち、位置決めピン３０、３０、・・・が設けられた面は、バネ押さえ面２３ｃ、２３ｃ、・・・として形成されている。

ベース面部２３の右側面２３ｄには、上下に離隔して端子配置部３１、３１が設けられている。

第２の部材１３の突出部２４、２４は、左端寄りの部分と右端寄りの部分とがそれぞれ他の部分より前方へ大きく突出された飛出部３２、３２、・・・として設けられている。飛出部３２、３２、・・・の先端面は、それぞれバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・として形成されている（図７参照）。

上側の飛出部３２、３２の直ぐ下側の位置及び下側の飛出部３２、３２の直ぐ上側の位置には、それぞれ前方へ突出された位置決め突部３３、３３、・・・が設けられている。

嵌合突部２５、２５にはそれぞれ後方に開口された切欠部２５ａ、２５ａが形成されている。

第１の部材１２の前面１４ａに形成された取付凹部１７には、例えば、接着によりカバーガラス３４が取り付けられる（図３乃至図５参照）。

鏡筒１１には第１の付勢用板バネ３５が取り付けられる（図３及び図４参照）。

第１の付勢用板バネ３５は弾力性に富む金属材料、例えば、ベリリウム銅等によって形成され、厚み方向が前後方向、即ち、光軸方向に一致しており、例えば、厚さが０．０７ｍｍとされている。第１の付勢用板バネ３５は、図１０に示すように、保持部３６と４つのバネ部３７、３７、・・・と４つの被取付部３８、３８、・・・と連結部３９、３９とが一体に形成されて成る。

保持部３６は円環状に形成されている。

バネ部３７、３７、・・・は横倒しの略Ｓ字状に形成され、一端が保持部３６の周方向における等間隔の位置に連続されている。バネ部３７は、保持部３６から放射方向へ短く突出された傾斜部３７ａと、上下に延びる平行な３つの直線部３７ｂ、３７ｂ、３７ｂと、隣り合う直線部３７ｂ、３７ｂ、３７ｂ間を連結する半円弧状の屈曲部３７ｃ、３７ｃとから成り、最も内側に位置する直線部３７ｂの一端が傾斜部３７ａの他端に連続されている。

被取付部３８、３８、・・・は左右に長く延び、それぞれ外端が最も外側に位置する直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・の一端に連続されている。

連結部３９、３９は左右に延びる水平部３９ａ、３９ａと一端が水平部３９ａ、３９ａの左右両端部にそれぞれ連続し上下に短く延びる垂直部３９ｂ、３９ｂ、・・・とから成り、該垂直部３９ｂ、３９ｂ、・・・の他端がそれぞれ被取付部３８、３８、・・・の内側の端部に連続されている。連結部３９、３９は水平部３９ａ、３９ａが被取付部３８、３８、・・・より保持部３６側に寄って位置されている。

第１の付勢用板バネ３５は、バネ部３７、３７、・・・の上下位置が線対称とされると共にバネ部３７、３７、・・・の左右位置も線対称とされているため、各バネ部３７、３７、・・・が同一のバネ力を発揮するように構成されている。

第１の付勢用板バネ３５にあっては、バネ部３７、３７、・・・が前後に撓む方向へ弾性変形されることにより保持部３６が被取付部３８、３８、・・・に対して前後方向（光軸方向）へ移動されるが、このとき光軸に直交する面内に生じる力は直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・及び屈曲部３７ｃ、３７ｃ、・・・によって抑制され、保持部３６は光軸方向へのみ移動される。

第１の付勢用板バネ３５は被取付部３８、３８、・・・が、それぞれ第１の部材１２のバネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・と第２の部材１３のバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・とによって狭持された状態で鏡筒１１に取り付けられる。

第１の付勢用板バネ３５は、弾性変形される前の状態において、保持部３６、バネ部３７、３７、・・・、被取付部３８、３８、・・・及び連結部３９、３９の厚み方向における両面がそれぞれ同一平面上に位置される。従って、第１の付勢用板バネ３５は平板状の材料を加工して形成すればよく、容易に製造することができる。

鏡筒１１には第２の付勢用板バネ４０が取り付けられる（図３及び図４参照）。

第２の付勢用板バネ４０は弾力性に富む金属材料、例えば、ベリリウム銅等によって形成され、厚み方向が後述する接続端子部を除いて前後方向、即ち、光軸方向に一致されており、例えば、厚さが０．０５ｍｍとされている。第２の付勢用板バネ４０は上下方向において線対称の形状とされた２つのバネ部材４１、４１によって構成されている。

バネ部材４１は、図１１に示すように、保持部４２と２つのバネ部４３、４３と２つの被取付部４４、４４と接続端子部４５とコイル接続部４６とが一体に形成されて成る。

保持部４２は半円環状に形成されている。

バネ部４３、４３、・・・は略Ｓ字状に形成され、各一端が保持部４２の周方向に離隔した部分に連続されている。バネ部４３は、保持部４２から放射方向へ短く突出された傾斜部４３ａと、左右に延びる平行な３つの直線部４３ｂ、４３ｂ、４３ｂと、隣り合う直線部４３ｂ、４３ｂ、４３ｂ間を連結する半円弧状の屈曲部４３ｃ、４３ｃとから成り、最も内側に位置する直線部４３ｂの一端が傾斜部４３ａの他端に連続されている。

被取付部４４、４４は一端が最も外側に位置する直線部４３ｂ、４３ｂの一端に連続されている。被取付部４４、４４にはそれぞれ位置決め孔４４ａ、４４ａが形成されている。

接続端子部４５は一方の被取付部４４に連続され該被取付部４４に対して約９０°折り曲げられて後方へ突出されている。

コイル接続部４６は保持部４２の周方向における中央部から放射方向へ突出されており、保持部４２とバネ部４３、４３との各連続部間の中央部に設けられている。

第２の付勢用板バネ４０は、バネ部４３、４３、・・・の上下位置が線対称とされると共にバネ部４３、４３、・・・の左右位置も線対称とされているため、各バネ部４３、４３、・・・が同一のバネ力を発揮するように構成されている。

第２の付勢用板バネ４０にあっては、バネ部４３、４３、・・・が前後に撓む方向へ弾性変形されることにより保持部４２、４２が被取付部４４、４４、・・・に対して前後方向（光軸方向）へ移動されるが、このとき光軸に直交する面内に生じる力は直線部４３ｂ、４３ｂ、・・・及び屈曲部４３ｃ、４３ｃ、・・・によって抑制され、保持部４２、４２は光軸方向へのみ移動される。

第２の付勢用板バネ４０は厚みが第１の付勢用板バネ３５の厚みより薄くされており、第１の付勢用板バネ３５のバネ力が第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくされている。

第２の付勢用板バネ４０は、被取付部４４、４４、・・・に形成された位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・にそれぞれ第２の部材１３の位置決めピン３０、３０、・・・が挿通され、被取付部４４、４４、・・・が第１の部材１２と第２の部材１３によって狭持された状態で鏡筒１１に取り付けられる。

第２の付勢用板バネ４０は、弾性変形される前の状態において、保持部４２、４２、バネ部４３、４３、・・・、被取付部４４、４４、・・・及びコイル接続部４６、４６の厚み方向における両面がそれぞれ同一平面上に位置される。また、第２の付勢用板バネ４０の接続端子部４５、４５、・・・は、被取付部４４、４４に対して約９０°折り曲げられる前の状態において、厚み方向における両面が被取付部４４、４４の厚み方向における両面とそれぞれ同一平面上に位置される。従って、第２の付勢用板バネ４０は平板状の材料を加工して形成すればよく、容易に製造することができる。

鏡筒１１の内部にはヨーク４７が配置される（図３、図４及び図６参照）。ヨーク４７は磁性金属材料によって形成され、円環状に形成された基部４７ａと該基部４７ａの外周縁から後方へ突出された外周部４７ｂと基部４７ａの内周縁から後方へ突出された内周部４７ｃとから成る。

ヨーク４７の内部には駆動用マグネット４８が配置される。駆動用マグネット４８は同一の形状及び大きさに形成された４つの部分４８ａ、４８ａ、・・・から成り、各部分４８ａ、４８ａ、・・・がそれぞれヨーク４７の基部４７ａ及び外周部４７ｂに接した状態でヨーク４７に取り付けられる（図６参照）。

鏡筒１１の内部には可動部４９が光軸方向へ移動可能な状態で配置される。可動部４９はレンズホルダー５０、駆動用コイル５１及びコイルホルダー５２を有している（図３及び図４参照）。

レンズホルダー５０は、図１２に示すように、略円筒状に形成され、前端部に位置決め用円環部５０ａが設けられている。レンズホルダー５０の外周面の前端寄りの位置には、周方向に等間隔に離隔して保持リブ５０ｂ、５０ｂが設けられている。保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の前縁と位置決め用円環部５０ａの後縁とが連続されている。保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の位置決め用円環部５０ａの後縁と連続する面は、光軸方向に直交する接触面５０ｃ、５０ｃ、・・・として形成されている。レンズホルダー５０の後端部には周方向に離隔して嵌合用突部５０ｄ、５０ｄ、・・・が設けられている。

レンズホルダー５０の内部には、フォーカスレンズとして機能する複数の可動レンズや固定絞り等を有するレンズブロック５３が取り付けられる（図３及び図６参照）。

駆動用コイル５１は円環状に巻回されて形成され、外径が駆動用マグネット４８の外径より小さくされている（図３、図４及び図６参照）。

コイルホルダー５２は厚みの薄い略円環状に形成され、内周面に周方向に離隔して嵌合用凹部５２ａ、５２ａ、・・・が形成されている（図１２参照）。コイルホルダー５２の後面には位置決め用円環部５２ｂが設けられている（図１３参照）。コイルホルダー５２の上下両端部にはそれぞれ上方及び下方へ突出されたコイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃが設けられている。

可動部４９は、コイルホルダー５２に駆動用コイル５１及びレンズブロック５３が取り付けられたレンズホルダー５０が取り付けられることにより構成される（図３及び図１４参照）。駆動用コイル５１はコイルホルダー５２の前面の外周部に取り付けられ、コイルホルダー５２に取り付けられた状態において各端部がコイルホルダー５２のコイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃにそれぞれ巻回される（図１３及び図１４参照）。レンズホルダー５０は嵌合用突部５０ｄ、５０ｄ、・・・がそれぞれ嵌合用凹部５２ａ、５２ａ、・・・に嵌合されることによりコイルホルダー５２に取り付けられる。

可動部４９は第１の付勢用板バネ３５の保持部３６と第２の付勢用板バネ４０の保持部４２、４２とによって保持される（図１４参照）。

第１の付勢用板バネ３５の保持部３６は、図１４に示すように、位置決め用円環部５０ａに外嵌され保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の接触面５０ｃ、５０ｃ、・・・に当接されることによりレンズホルダー５０に取り付けられる。第２の付勢用板バネ４０の保持部４２、４２は、図１３に示すように、位置決め用円環部５２ｂに外嵌されコイルホルダー５２の後面に当接されることにより該コイルホルダー５２に取り付けられる。

第２の付勢用板バネ４０がコイルホルダー５２に取り付けられた状態においては、図１３及び図１４に示すように、第２の付勢用板バネ４０のコイル接続部４６、４６がそれぞれコイルホルダー５２のコイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃと隣接して位置され、該コイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃに巻回された駆動用コイル５１の各端部とコイル接続部４６、４６とがそれぞれ半田５８、５８によって接続される。

第２の部材１３には遮光シート５９及び撮像部６０が取り付けられる（図３及び図４参照）。

遮光シート５９は中央部に透孔５９ａを有し、第２の部材１３の後面２３ａに形成された配置凹部２６に配置されて取り付けられる（図６参照）。

撮像部６０は撮像筐体６１と制御回路基板６２と撮像素子６３とカバー６４を有する。

撮像筐体６１には前方に開口された浅い凹部６１ａが形成され、該凹部６１ａに撮像素子６３が配置されている。撮像素子６３としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサが用いられている。

制御回路基板６２は撮像素子６３の制御や駆動用コイル５１への電力供給を行うための回路基板であり、右端部に上下に離隔して前方へ突出された接続部６２ａ、６２ａが設けられている（図３及び図４参照）。制御回路基板６２は撮像筐体６１の後面に取り付けられ、制御回路基板６２が撮像筐体６１に取り付けられるときに、第２の部材１３に設けられた位置決め用突部２８、２８、・・・によって制御回路基板６２の第２の部材１３に対する位置決めが行われる。

カバー６４は撮像筐体６１の前面に取り付けられ、撮像素子６３を保護している。

撮像部６０は遮光シート５９が配置された状態で第２の部材１３の後面２３ａに取り付けられる。

以下に、撮像ユニット１０の組立手順について説明する。

先ず、第２の部材１３に第２の付勢用板バネ４０を組み付ける。第２の付勢用板バネ４０の第２の部材１３への組付は、上記したように、各バネ部材４１、４１の被取付部４４、４４、・・・に形成された位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・にそれぞれ第２の部材１３の位置決めピン３０、３０、・・・を挿通させることにより行う。このとき第２の付勢用板バネ４０の接続端子部４５、４５はそれぞれ第２の部材１３の端子配置部３１、３１に配置される。

次に、可動部４９を第２の付勢用板バネ４０に組み付ける。可動部４９が第２の付勢用板バネ４０に組み付けられた状態においては、上記したように、第２の付勢用板バネ４０の保持部４２、４２によって可動部４９が保持される。

次いで、駆動用マグネット４８が取り付けられたヨーク４７を第２の部材１３に組み付ける。ヨーク４７は第２の部材１３の内側に嵌め込まれるようにして組み付けられる。ヨーク４７は、その後端面が第２の部材１３の内面の所定の部分に突き当てられた状態で配置される（図６参照）。ヨーク４７が第２の部材１３に組み付けられた状態においては、駆動用コイル５１がヨーク４７の内周部４７ｃと駆動用マグネット４８との間に位置される。

このようにヨーク４７の内周部４７ｃと駆動用マグネット４８との間に駆動用コイル５１が配置されることにより、ヨーク４７、駆動用マグネット４８及び駆動用コイル５１によってリニアアクチュエーター６５が構成される（図６参照）。

続いて、第１の付勢用板バネ３５を可動部４９に組み付ける。第１の付勢用板バネ３５の可動部４９への組付は、上記したように、保持部３６を位置決め用円環部５０ａに外嵌し保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の接触面５０ｃ、５０ｃ、・・・に当接させることにより行う。第１の付勢用板バネ３５が可動部４９に組み付けられた状態においては、第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・がそれぞれ第２の部材１３の飛出部３２、３２、・・・の先端面であるバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・上に位置される。

次いで、第１の部材１２を第２の部材１３に組み付けて第１の部材１２と第２の部材１３を結合する。第１の部材１２の第２の部材１３への組付は、第２の部材１３の位置決めピン３０、３０、・・・をそれぞれ第１の部材１２の位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａに挿入して嵌合することにより行う。

位置決めピン３０、３０、・・・は、上記したように、第２の付勢用板バネ４０の位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・にそれぞれ挿入されている。従って、位置決めピン３０、３０、・・・は第２の付勢用板バネ４０、第１の部材１２及び第２の部材１３間の３者間の結合及び位置決めの機能を有するため、その分、第２の付勢用板バネ４０、第１の部材１２及び第２の部材１３間の位置精度の向上を図ることができると共に位置決めピン３０、３０、・・・の共用化による部品点数の削減を図ることができる。

尚、上記には、第２の部材１３に位置決めピン３０、３０、・・・を設け、第１の部材１２に位置決めピン３０、３０、・・・が挿入される位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａを形成した例を示したが、逆に、第１の部材１２に位置決めピンを設け、第２の部材１３に位置決めピンが挿入される位置決め部を形成してもよい。この場合には、第２の付勢用板バネ４０に位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・を形成せずに、第１の付勢用板バネ３５に位置決めピンが挿入される位置決め孔を形成すればよい。

第１の部材１２と第２の部材１３が結合された状態においては、第１の部材１２の突出部１５、１５の上端部間に第２の部材１３の一方の突出部２４が挿入されるように配置され、第１の部材１２の突出部１５、１５の下端部間に第２の部材１３の他方の突出部２４が挿入されるように配置され、突出部１５、１５、２４、２４によって角筒状の部分が構成される。

従って、鏡筒１１の組立が容易であると共に光軸方向から投影した外形状が略円形状とされた可動部４９が、箱状の鏡筒１１によって閉塞された構造となるためレンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を図ることができる。また、鏡筒１１がベース面部１４、２３と突出部１５、１５、２４、２４とによって構成された箱状に形成されて隙間の少ない構造とされるため、鏡筒１１の内部への塵埃の侵入を防止することができる。

上記のように、第１の部材１２と第２の部材１３が結合されると、第１の部材１２のバネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・と第２の部材１３のバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・とによって第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・が挟持されて保持される。同時に、第１の部材１２の上突部２０、２０及び下突部２２、２２のバネ押付面２０ｂ、２０ｂ、２２ｂ、２２ｂによって、第２の付勢用板バネ４０の被取付部４４、４４、・・・が第２の部材１３のバネ押さえ面２３ｃ、２３ｃ、・・・に押し付けられて保持される。

このように第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・及び第２の付勢用板バネ４０の被取付部４４、４４、・・・が第１の部材１２と第２の部材１３によって保持されるため、別に、第１の付勢用板バネ３５及び第２の付勢用板バネ４０を鏡筒１１に取り付けるために接着等の工程が必要なく、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の組立工程における作業性の向上を図ることができる。

また、第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・が第１の部材１２のベース面部１４と第２の部材１３の突出部２４、２４とによって狭持されて取り付けられ、第２の付勢用板バネ４０の被取付部４４、４４、・・・が第２の部材１３のベース面部２３と第１の部材１２の突出部１５、１５とによって狭持されて取り付けられるため、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０の鏡筒１１に対する取付位置が互いに直交する異なる位置となり、第１の部材１２及び第２の部材１３を複雑な構造とすることなく第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０を容易に取り付けることができる。

次に、第１の部材１２にカバーガラス３４を取り付け、第２の部材１３に遮光シート５９及び撮像部６０を取り付ける。尚、カバーガラス３４の第１の部材１２への取付は、第１の付勢用板バネ３５、第２の付勢用板バネ４０、可動部４９等を組み付ける前に、予め行ってもよい。

次いで、第２の部材１３に取り付けられている撮像部６０の接続部６２ａ、６２ａと第２の付勢用板バネ４０の接続端子部４５、４５とをそれぞれ半田付け等により接続する。

第１の部材１２と第２の部材１３が結合され鏡筒１１が形成された状態においては、第１の部材１２の嵌合突部１６、１６が第２の部材１３の飛出部３２、３２、・・・間に挿入されて嵌合される（図５参照）。

第２の部材１３の嵌合突部２５、２５はそれぞれ第１の部材１２の上突部２０、２０と下突部２２、２２間に挿入されて嵌合されるが、嵌合突部２５、２５の先端面は中突部２１、２１の先端面と離隔して位置される（図１５参照）。従って、嵌合突部２５、２５と中突部２１、２１との間には鏡筒１１の内部に連通する十字状の開口が形成され、この開口が接着孔６６、６６とされる。接着孔６６、６６に対応する位置にはヨーク４７の外周部４７ｂが位置される（図６参照）。

また、第１の部材１２と第２の部材１３が結合された状態においては、第１の部材１２のベース面部１４の後面１４ｂとヨーク４７の基部４７ａとの間に一定の隙間６７が形成され、該隙間６７は接着孔６６、６６と連通される（図６参照）。

鏡筒１１に形成された接着孔６６、６６には接着剤６８、６８が挿入されて塗布される。接着剤６８、６８は、例えば、紫外線硬化型の接着剤である。

接着孔６６、６６に塗布された接着剤６８、６８は、接着孔６６、６６からベース面部１４の後面１４ｂとヨーク４７の基部４７ａとの間に形成された隙間６７にも浸透する。接着剤６８、６８が接着孔６６、６６において硬化されることにより、第１の部材１２と第２の部材１３とヨーク４７の３者間が接着される（図６参照）。また、隙間６７において接着剤６８、６８が硬化されることにより第１の部材１２とヨーク４７が接着される。

上記のように、レンズユニット１０ａにあっては、接着孔６６、６６に塗布した接着剤６８、６８によって第１の部材１２と第２の部材１３とヨーク４７の３者間を接着すると共に隙間６７に浸透した接着剤６８、６８によって第１の部材１２とヨーク４７を接着するようにしている。従って、第１の部材１２、第２の部材１３及びヨーク４７間の接着強度が高く、耐振動性及び耐落下衝撃性の向上を図ることができる。

また、接着孔６６、６６をそれぞれ十字状に形成しているため、その分、接着強度を向上させることができる。

尚、接着剤６８、６８としては、例えば、エポキシ系樹脂接着剤を用いることも可能であるが、エポキシ系樹脂接着剤を用いた場合には、２液性では硬化速度が速いが管理が面倒であるという欠点があり、１液性では管理が容易であるが硬化速度が遅いという欠点がある。従って、上記のように、接着剤６８、６８として紫外線硬化型の接着剤を用いることにより、接着剤の管理の容易化及び接着工程の短縮化を図ることができる。特に、エポキシ系樹脂接着剤を用いた場合には３０分以上の硬化時間が必要であるが、紫外線硬化型の接着剤を用いた場合の硬化時間は５秒乃至３０秒であり、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の組立工程に要する時間の大幅な短縮化が図られる。

また、１液性の熱硬化型のエポキシ系樹脂接着剤を用いた場合には、硬化時間が長くなることに加え、専用の熱処理炉を必要とし製造コストの高騰を生じたり熱処理によるレンズの偏心等の不具合を生じるおそれがあるが、接着剤６８、６８として紫外線硬化型の接着剤を用いることにより、これらの不具合の発生を回避することもできる。

さらに、一般に、紫外線硬化型の接着剤は、樹脂に対する接着強度に比較して金属に対する接着強度は劣ることが知られているが、上記のように、接着剤６８、６８によって金属材料によって形成されたヨーク４７と樹脂材料によって形成された第１の部材１２、第２の部材１３間の接着に加え、ともに樹脂材料によって形成された第１の部材１２と第２の部材１３間を接着しているため、ヨーク４７の鏡筒１１に対する強固な固定状態を確保することができる。

レンズユニット１０ａにあっては、第１の部材１２の上突部２０、２０及び下突部２２、２２に形成された位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａがそれぞれ側方に開口された凹状に形成されているため、位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａに挿入された位置決めピン３０、３０、・・・が外部に露出される。従って、第１の部材１２と第２の部材１３を結合した後に、位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａと位置決めピン３０、３０、・・・との結合部分を接着してもよい。このように位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａと位置決めピン３０、３０、・・・との結合部分を接着することにより、第１の部材１２と第２の部材１３の強固な固定状態を確保することができる。

以上のように、第１の部材１２と第２の部材１３を結合して接着することにより、撮像ユニット１０の組立を完了する。

上記のように撮像ユニット１０の組立は、第２の部材１３に遮光シート５９及び撮像部６０を取り付け、順に、第２の付勢用板バネ４０、可動部４９、駆動用マグネット４８が取り付けられたヨーク４７、第１の付勢用板バネ３５及び第１の部材１２を第２の部材１３に組み付けることにより行うことができる。従って、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の組立作業が簡単であり作業時間の短縮化を図ることができる。

上記のようにして組み立てられた撮像ユニット１０にあっては、光軸方向から投影した外形状は、鏡筒１１が略矩形状を為し、可動部４９が略円形状を為している（図１６及び図１７参照）。この状態において、第１の付勢用板バネ３５のバネ部３７、３７、・・・及び第２の付勢用板バネ４０のバネ部４３、４３、・・・は鏡筒１１内における４隅に位置される。

従って、バネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の配置スペースが最小限で済み、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を図ることができる。

上記のように組み立てられた撮像ユニット１０においては、上記したように、第１の付勢用板バネ３５のバネ力が第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくされている。従って、駆動用コイル５１に対して通電が行われていないリニアアクチュエーター６５の非駆動時においては、図６に示すように、可動部４９が第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって光軸方向における撮像部６０側（後側）へ付勢され、コイルホルダー５２が第２の部材１３の受け台２９ａ、２９ａ、２９ａに接触されてフォーカス駆動における物点無限遠の状態での位置に保持されている。この状態においては、第１の付勢用板バネ３５は保持部３６が被取付部３８、３８、・・・に対して前側に位置され、第２の付勢用板バネ４０は保持部４２、４２が被取付部４４、４４、・・・に対して後側に位置されている。

尚、画素ピッチやレンズの敏感度による影響を排除して可動部４９を物点無限遠に位置させるために、コイルホルダー５２が第２の部材１３の受け台２９ａ、２９ａ、２９ａに接している状態において、撮像部６０を第２の部材１３に対して前後方向に移動させて調整するようにしてもよい。

一般に、撮像装置１のユーザーは、可動部４９がマクロ端にある状態よりも物点無限遠での合焦位置又はその近傍にある状態で使用する場合の方が多い。従って、上記のように、リニアアクチュエーター６５の非駆動時において、第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって常に可動部４９を物点無限遠の位置に来た状態で保持することにより、使用頻度の高い状態において消費電力が不要となり、消費電力を最小限に抑えることができる。

尚、マクロ端での使用頻度が物点無限遠側での使用頻度より高いことが想定される場合には、第２の付勢用板バネ４０のバネ力を第１の付勢用板バネ３５のバネ力より大きくし、リニアアクチュエーター６５の非駆動時において、第２の付勢用板バネ４０の付勢力によって常に可動部４９をマクロ端で保持することにより、使用頻度の高い状態において消費電力を不要とする構成としてもよい。

撮像装置１のマクロ端での使用例としては、１次元バーコードや図２に示した２次元バーコード１０００、２０００等の識別を目的とする各種の表示の情報の読取時等がある。

撮像装置１を携帯用の装置として使用する場合には、撮像装置１を使用する向きによって可動部４９に姿勢差が生じ得るが、上記のように、使用頻度の高い物点無限遠の状態においては可動部４９が第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって第２の部材１３に押し付けられて保持されているため、可動部４９の姿勢差が生じ難く、画像の品質の向上を図ることができる。

リニアアクチュエーター６５の駆動時には、駆動用コイル５１に対して通電が行われる。この通電は、撮像部６０の制御回路基板６２及び第２の付勢用板バネ４０を介して行われる。従って、第２の付勢用板バネ４０は、可動部４９を付勢する役割に加え通電手段としても用いられるため、レンズユニット１０ａにおいては駆動用コイル５１に通電するために別に専用の手段が必要なく、部品点数の削減を図ることができる。

駆動用コイル５１に対して所定の一方向への通電が行われると、リニアアクチュエーター６５の駆動により電圧の大きさに応じた位置まで可動部４９が光軸方向において被写体側（前方）へ移動され（図１８参照）、レンズホルダー５０が第１の部材１２の受け台１９ａ、１９ａ、・・・に接触するマクロ端まで移動可能とされる。このマクロ端の状態においても、第１の付勢用板バネ３５は保持部３６が被取付部３８、３８、・・・に対して前側に位置され、第２の付勢用板バネ４０は保持部４２、４２が被取付部４４、４４、・・・に対して後側に位置されるが、可動部４９の前方への移動に伴ってバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の変形量が変化し、保持部３６と被取付部３８、３８、・・・との光軸方向における位置は物点無限遠の状態より離隔され、保持部４２、４２と被取付部４４、４４、・・・との光軸方向における位置は物点無限遠の状態より接近する。

駆動用コイル５１に対する通電が停止されると、第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって可動部４９が後方へ移動される。

このように撮像装置１にあっては、駆動用コイル５１に通電することにより可動部４９を光軸方向における被写体側（前方）へ移動させると共に駆動用コイル５１への通電を停止することにより可動部４９を光軸方向における撮像部６０側（後方）へ移動させるようにしているため、駆動用コイル５１に対する通電の方向が一方向で済み、フォーカス駆動時における制御の容易化及び省電力化を図ることができる。

尚、上記には、同一の材料によって形成した第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０の厚みを異ならせることにより、第１の付勢用板バネ３５のバネ力を第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくした例を示したが、第１の付勢用板バネ３５のバネ力を第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくする方法としては両者を同一の材料によって形成し厚みを異ならせる方法に限られることはなく、例えば、両者の形成材料を異ならせる方法、各バネ部の形状や幅を異ならせる方法等の各種の方法を用いることができる。

以上に記載した通り、レンズユニット１０ａにあっては、可動部４９が第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０によって保持され、第１の付勢用板バネ３５のバネ部３７、３７、・・・の直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・及び屈曲部３７ｃ、３７ｃ、・・・によって光軸に直交する面内において可動部４９に生じる移動力が抑制されると共に第２の付勢用板バネ４０のバネ部４３、４３、・・・の直線部４３ｂ、４３ｂ、・・・及び屈曲部４３ｃ、４３ｃ、・・・によっても光軸に直交する面内において可動部４９に生じる移動力が抑制されるため、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

また、レンズユニット１０ａにあっては、可動部４９を光軸方向へ移動させるためのガイド軸等のガイド手段を必要としないため、その分、機構の簡素化及び配置スペースの低減による小型化を図ることができる。

さらに、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０とが可動部４９を挟んで光軸方向において離隔して配置され、可動部４９が、常に、第１の付勢用板バネ３５によって後方へ付勢されると共に第２の付勢用板バネ４０によって前方へ付勢された状態で移動されるため、可動部４９を高い位置精度を有した状態で移動された位置に保持することができる。

さらにまた、第１の付勢用板バネ３５、第２の付勢用板バネ４０のバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・を直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・、４３ｂ、４３ｂ、・・・及び屈曲部３７ｃ、３７ｃ、・・・、４３ｃ、４３ｃ、・・・を有する略Ｓ字状に形成しているため、小さなスペースにおいてバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の長さを長くすることができ、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を確保しつつ可動部４９の移動ストロークに応じたバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の十分な変形量を確保することができる。

加えて、レンズユニット１０ａにあっては、バネ部３７、３７、・・・の直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・が上下方向に延びる向きとなるように第１の付勢用板バネ３５を配置し、バネ部４３、４３、・・・の直線部４３ｂ、４３ｂ、・・・が左右方向に延びる向きとなるように第２の付勢用板バネ４０を第１の付勢用板バネ３５に対して光軸回りに９０°回転させた状態で配置している。従って、光軸に直交する面内において可動部４９に生じる移動力を効率的に抑制することができる。

次に、可動部４９等に生じる重力と第１の付勢用板バネ３５等のバネ力との関係について説明する（図１９参照）。

撮像装置１は、上記したように、携帯用の装置としても使用されるため、使用状態によって姿勢が異なる。

例えば、光軸方向が鉛直方向（上下方向）に一致されると共にバネ力の強い第１の付勢用板バネ３５が下方に位置されバネ力の弱い第２の付勢用板バネ４０が上方に位置された状態とされる場合がある。

この状態においても、図１９に示すように、第１の付勢用板バネ３５の付勢力Ｐ１によって可動部４９が第２の付勢用板バネ４０側（上方）へ付勢され、第２の付勢用板バネ４０の付勢力Ｐ２によって可動部４９が第１の付勢用板バネ３５側（下方）へ付勢されるが、第１の付勢用板バネ３５、第２の付勢用板バネ４０及び可動部４９にはそれぞれ光軸方向に一致する鉛直下向きの重力Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が生じる。

そこで、撮像装置１にあっては、このような状態において、第１の付勢用板バネ３５の付勢力Ｐ１から第２の付勢用板バネ４０の付勢力Ｐ２を差し引いた上方への付勢力Ｐｓが、重力の合計Ｇｔ（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３）より大きくなるように設定されている。従って、可動部４９は駆動用コイル５１に対する非通電状態において、撮像装置１の使用される姿勢に拘わらず、常に、第１の付勢用板バネ３５によって撮像部６０側の移動端に押し付けられるため、可動部４９を撮像装置１の使用状態によらず確実に物点無限遠の状態に保持することができる。

尚、第１の付勢用板バネ３５の付勢力Ｐ１から第２の付勢用板バネ４０の付勢力Ｐ２を差し引いた付勢力Ｐｓは、可動部４９の光軸方向への移動に伴う第１の付勢用板バネ３５のバネ部３７、３７、・・・及び第２の付勢用板バネ４０のバネ部４３、４３、・・・の変形量によって変化する。そこで、可動部４９が物点無限遠にある状態において、付勢力Ｐｓが、例えば、重力の合計Ｇｔの２倍、可動部４９がマクロ端にある状態において、付勢力Ｐｓが、例えば、重力の合計Ｇｔの５倍乃至１０倍となるように設定することが考えられる。

以下に、付勢用板バネの変形例について説明する（図２０乃至図２５参照）。尚、以下の第１の変形例及び第２の変形例については、図２０及び図２１の各図を概略図として示してある。

第１の変形例に係る付勢用板バネ６９、６９は、図２０に示すように、それぞれ保持部６９ａとバネ部６９ｂ、６９ｂと被取付部６９ｃとを有し、バネ部６９ｂ、６９ｂが保持部６９ａ、６９ａを基準として対角線上に位置されている。一方の付勢用板バネ６９のバネ部６９ｂ、６９ｂの位置と他方の付勢用板バネ６９のバネ部６９ｂ、６９ｂの位置とは、互いに光軸回り方向において９０°離隔した位置とされている。

このような付勢用板バネ６９、６９を用いることにより簡単な構成により、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

第２の変形例に係る付勢用板バネ７０は、図２１に示すように、保持部７０ａとバネ部７０ｂ、７０ｂ、７０ｂと被取付部７０ｃとを有し、バネ部７０ｂ、７０ｂ、７０ｂが光軸回り方向において保持部７０ａに対して等間隔の位置に設けられている。

このような付勢用板バネ７０を用いることによっても簡単な構成により、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

第３の変形例に係る付勢用板バネ７１は、図２２に示すように、保持部７１ａとバネ部７１ｂと被取付部７１ｃとを有し、バネ部７１ｂが略矩形状に形成されている。

第４の変形例に係る付勢用板バネ７２は、図２３に示すように、保持部７２ａとバネ部７２ｂと被取付部７２ｃとを有し、バネ部７２ｂが略Ｚ字状に形成されている。

第５の変形例に係る付勢用板バネ７３は、図２４に示すように、保持部７３ａとバネ部７３ｂと被取付部７３ｃとを有し、バネ部７３ｂが略Ｗ字状に形成されている。

第６の変形例に係る付勢用板バネ７４は、図２５に示すように、保持部７４ａとバネ部７４ｂと被取付部７４ｃとを有し、バネ部７４ｂが螺旋状に形成されている。

上記のような付勢用板バネ７１、７２、７３、７４を用いることによっても、簡単な構成により、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

また、特に、第５の変形例に係る付勢用板バネ７３及び第６の変形例に係る付勢用板バネ７４にあっては、バネ部７３ｂ、７４ｂの長さを小さなスペースにおいて長くすることができ、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を確保した上でバネ部７３ｂ、７４ｂの変形量を大きくすることができる。

尚、上記した第１の変形例に係る付勢用板バネ６９、６９及び第２の変形例に係る付勢用板バネ７０にあっては、バネ部６９ｂ、６９ｂ、・・・、７０ｂ、７０ｂ、７０ｂを図２０及び図２１において概念的に示したが、バネ部６９ｂ、６９ｂ、・・・、７０ｂ、７０ｂ、７０ｂの形状は第１の付勢用板バネ３５及び第２の付勢用板バネ４０と同様に略Ｓ字状であってもよく、また、第３の変形例に係る付勢用板バネ７１乃至第６の変形例に係る付勢用板バネ７４のように略矩形状、略Ｚ字状、略Ｗ字状又は螺旋状の何れの形状を用いてもよい。

また、上記した各バネ部の形状は一例であり、上記の形状に限られることはなく、板バネとして可動部４９に付勢力を付与する形状であれば、任意の形状を用いることができる。

上記には、レンズユニット１０ａをフォーカス駆動を行うものに適用した例として示したが、レンズユニット１０ａはズーム駆動を行うものにも適用することが可能である。

また、図２６に示すように、フォーカス駆動とズーム駆動を行う撮像装置１Ａに用いることも可能である。このような撮像装置１Ａの例を以下に説明する。

撮像装置１Ａは、外側鏡筒７５の内部に配置されたレンズユニット１０ａ、１０ａを有している。前方側に配置されたレンズユニット１０ａはズーム用であり、後方側に配置されたレンズユニット１０ａはフォーカス用である。撮像部６０は外側鏡筒７５の後端部に配置されている。

外側鏡筒７５の前端部には第１群レンズとして第１のレンズ７６が取り付けられ、外側鏡筒７５の内部には第３群レンズとして第２のレンズ７７が取り付けられている。第２のレンズ７７はレンズユニット１０ａ、１０ａ間に配置されている。従って、前方側のレンズユニット１０ａの可動部４９の各可動レンズは第２群レンズとして機能し、後方側のレンズユニット１０ａの可動部４９の各可動レンズは第４群レンズとして機能する。

以上のように構成された撮像装置１Ａにおいて、前方側のレンズユニット１０ａのリニアアクチュエーター６５の駆動により、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０によって保持された状態で可動部４９が光軸方向へ移動されてズーミングが行われ、後方側のレンズユニット１０ａのリニアアクチュエーター６５の駆動により、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０によって保持された状態で可動部４９が光軸方向へ移動されてフォーカシングが行われる。

上記のような撮像装置１Ａにあっても、ガイド軸等のガイド手段を必要としないため、機構の簡素化及び配置スペースの低減による小型化を図ることができ、また、第１の付勢用板バネ３５、３５と第２の付勢用板バネ４０、４０によってそれぞれの可動部４９、４９が保持されているため、可動部４９、４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９、４９を光軸方向へ移動させることができる。

尚、上記に示した上下前後の方向は説明の便宜上のものであり、これらの方向に限定されることはない。

次に、本発明に係る可動レンズの駆動制御について図２７乃至図３４を用いて説明する。

図２７は、本発明に係るレンズ駆動制御装置の基本構成を示す概略的な説明図である。

レンズ駆動制御装置８０は、可動レンズ８１を含む可動部４９と、固定部８２を有する。

付勢手段８３（例えば、上記付勢用板バネ３５、４０等）は、可動部４９を光軸方向（図の「Ｌ−Ｌ」線参照。）に沿って付勢するものであり、矢印「ｆ１」で示す向きの付勢力を可動部４９に付与する。

駆動手段８４は、矢印「ｆ２」に示す向きの推力、即ち、付勢手段８３の付勢力に抗する方向に推力を発生させて可動部４９を光軸方向に沿って移動させる。例えば、ボイスコイル型のリニアアクチュエーターにおいて、その駆動用コイルが可動部４９に設けられるとともに可動レンズ８１の光軸に対して軸周り方向に巻回され、界磁用マグネット（その磁界は図２７の紙面内で光軸に直交する方向とされる。）が固定部８２に配置された構成を有する。そして、該コイルへの非通電時には可動レンズ８１が所定の位置（これを「第１位置」とする。図中の「Ｘ１」参照。）、例えば、可動レンズ８１が最も撮像素子側に来た位置にある。コイルへの通電によってこの第１位置「Ｘ１」から別の位置（これを「第２位置」とする。図中の「Ｘ２」参照。）、例えば、可動レンズ８１が最も被写体側に来た位置に向かって可動レンズ８１を移動させるための推力がフレミングの左手則に従って発生する（このときの推力の大きさを｜ｆ２｜と記し、付勢力の大きさを｜ｆ１｜と記すとき、「｜ｆ２｜＞｜ｆ１｜」である。）。

制御手段８５は、可動レンズ８１の位置検出を必要とせずに駆動手段８４を制御する役目をもち、後述するように制御手段８５から駆動手段８４に対して所定の信号波形が送出されて可動レンズ８１の位置制御が行われる。

尚、可動部４９にコイルを設け、固定部８２に界磁用マグネットを配置した例に限らず、可動部４９にマグネットを設け、固定部８２にコイルを配置した構成を採用しても良いことは勿論である。また、可動部の一方側から光軸方向に付勢力を与えるようにした構成でも構わない。

図２８は撮像装置の構成例９０を示したものであり、撮像部（あるいは撮像ユニット）１００、信号処理部２００、制御部３００、記録再生処理部４００、操作部５００、表示部６００、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７００を備えている。

撮像部１００には、可動レンズを含む光学系１０１と、該光学系１０１の光軸上に配置された撮像素子１０２が設けられており、撮像信号がＡ／Ｄ変換回路１０３を介してアナログ信号からディジタル信号に変換された後で信号処理部２００のカメラＤＳＰ(Digital Signal Processor）部２０１に送出される。

光学系１０１の駆動部１０４は、例えば、前記したように可動コイル及びマグネットを用いたボイスコイル型構成とされ、駆動回路１０５からの信号に従って制御される（例えば、後述の駆動電圧が、前記した導電性のバネ部材４１、４１から駆動用コイル５１に供給される。）。尚、駆動部１０４及び駆動回路１０５は、可動レンズを光軸方向に沿って移動させるための駆動手段を構成している。

撮像素子１０２には、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型等の固体撮像素子（エリアイメージセンサ）が用いられ、駆動回路１０６やタイミング信号生成回路１０７からの信号を受けて駆動制御や撮像制御が行われる。

信号処理部２００を構成するカメラＤＳＰ部２０１には、Ａ／Ｄ変換回路１０３からの画像データを圧縮し又は圧縮データを伸長して復元する回路部２０１ａと、自動焦点調節（ＡＦ）、自動露出（ＡＥ）、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）等の処理を行う回路部２０１ｂと、データ処理に用いるメモリ２０２（ＳＤＲＡＭ等）のメモリコントローラ２０１ｃが含まれる。

制御部３００は、ＣＰＵ３０１、主メモリ（ＲＡＭ）３０２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３０３、時計回路３０４を用いて構成され、これらがシステムバス３０５を介してデータの送受を行う。尚、該システムバスには、カメラＤＳＰ部２０１や記録再生処理部４００のインターフェース部が繋がっている。

本例において、ＣＰＵ３０１、メモリ３０２、３０３等は、信号処理部２００とともに制御手段を構成しており、可動レンズの位置検出を必要とせずに光学系１０１の駆動制御を行う。

ＣＰＵ３０１の制御信号は、上記Ａ／Ｄ変換回路１０３、駆動回路１０５、タイミング信号生成回路１０７に送出され、光学系１０１や撮像素子１０２の制御が行われる。本例では、フォーカス調節において可動レンズの位置検出手段（エンコーダ等）を用いずに、ＣＰＵ３０１から駆動回路１０５に送られる制御信号に従って光学系１０１の可動レンズを位置制御する（開ループ制御）。

記録再生処理部４００には、半導体記憶素子を用いた記録媒体又は磁気式若しくは光学式の記録媒体４０１と、該記録媒体４０１への撮影データ等の記録又は再生を行うためにシステムバス３０５に接続された媒体インターフェース（Ｉ／Ｆ）部４０２が設けられている。

操作部５００には、撮像装置９０の本体部に設けられたシャッター（レリーズ）釦等の操作釦やスイッチ類が含まれ、ユーザーによる操作入力や設定等に用いられる。

表示部６００には、液晶表示デバイス（ＬＣＤ）等を用いた表示パネル６０１及びその表示制御部６０２が含まれ、該表示制御部６０２がシステムバス３０５に接続されている。

また、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７００は、撮像装置９０の本体部に対して有線又は赤外線や無線通信を利用した外部装置との間のデータ送受等に用いられる。

尚、図示は省略するが、撮影時に同時にマイクロフォンを通じて収録された音声情報については、音声処理部（オーディオ・コーデック）を介してデータ記録やスピーカー等への音声出力が行われる。また、移動体通信装置等への適用においては、通信制御手段が設けられ、アンテナを介して基地局との間で電波による送受信処理が行われる。

図２９乃至図３２は、可動レンズの駆動制御について説明するための概略的なグラフ図であり、図中の「ｔ」が時間、「Ｖ」が可動レンズを移動させるための駆動電圧（ＤＣ電圧）を示し、「Ｘ」が可動レンズの位置（又は変位）を示す。

図２９はレンズ駆動制御の一例を示したものであり、上図は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に駆動電圧「Ｖ」をとってその信号波形を示し、また、下図は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸にレンズ位置「Ｘ」をとってその時間的変化を示している。

本例では、駆動電圧Ｖが第１乃至第３の信号波形Ｗ１〜３から構成されており、第１の信号波形Ｗ１において電圧レベルがその初期値（例えば、ゼロボルト）から時間経過に伴って次第に上昇して最大値を示した後、第２の信号波形Ｗ２にて駆動電圧Ｖが初期値に戻る（図中の期間「Ｔ０」参照。）。その後、第３の信号波形Ｗ３において駆動電圧Ｖが所定値（合焦時の電圧「ＶF」参照。）となる。

下図の位置「Ｘ１」は可動レンズの第１位置を示し、「Ｘ２」は可動レンズの第２位置を示し、位置「ＸF」が合焦位置を示している。例えば、第１位置「Ｘ１」が物点無限遠での合焦位置（前記例では、機構的に最も撮像素子側に寄ったメカ端である。）に相当し、第２位置「Ｘ２」がマクロ端に相当する（本発明の適用上は、その逆でも良い。）。

先ず、シャッター釦が押されると、制御手段から光学系１０１の駆動手段に対して送出される第１の信号波形Ｗ１に従って、可動レンズが図の位置Ｘ１からＸ２に向けて移動する。

信号波形Ｗ１については、その初期値から段階的に又は連続的に上昇して最大値まで到達する。本例では、信号波形Ｗ１が階段波状をなし、駆動電圧Ｖのレベルは、可動レンズが位置Ｘ１から位置Ｘ２へと向かうに従って一定の割合で増加していく（つまり、線形特性を示す。）。尚、本例では、階段波状したＷ１を用いているが、これは上記駆動回路１０５の構成が簡単になるためであり、従って、これに限らず、駆動電圧Ｖを時間経過に従って直線的又は曲線的に連続変化させても構わない。

図中に「Ｔｓ」で示す時間は、可動レンズに係る不動時間を意味する。つまり、前記のように可動レンズは、所定の付勢力をもって位置Ｘ１に向かう方向に付勢された状態とされ、該状態での初期荷重に抗してこれを打ち消すに足る大きさの力を駆動部が発生するまでの間、可動レンズは動かない。駆動電圧Ｖのレベルが信号波形Ｗ１におけるレベル（図の「Ｖｓ」参照。）に達すると可動レンズが動き出し、位置Ｘ２に向けて移動する。

可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベルを記憶する処理が行われる。該可動レンズの位置がＸ２に到達するまでの間、撮像素子１０２の出力する画像データがＡ／Ｄ変換されて信号処理部２００に送出され、カメラＤＳＰ部２０１の回路部２０１ｂでは、可動レンズが合焦状態になったときの電圧「ＶF」が算出される。つまり、階段波状の信号波形Ｗ１において、どのタイミングで合焦したのかを示すデータに基づいて近似計算等により合焦電圧ＶFを求め、これをメモリに記憶する。本発明の適用上、合焦位置の判定方法の如何は問わないが、例えば、可動レンズを光軸方向に移動させながら得られる画像信号をフィールド周期又はフレーム周期毎に積分して評価値（画像信号に含まれる高周波成分の量）を算出し、該評価値が最大値を示すときに可動レンズが合焦位置にいると判定する方法等が知られている（例えば、図２８の回路部２０１ｂにはハイパスフィルタや積分回路等が設けられる。）。

信号波形Ｗ１に従って駆動電圧Ｖを上げていき、その最大値に達した時点で、例えば、可動レンズが位置Ｘ２に来ており、この時点で第２の信号波形Ｗ２に従って可動レンズを位置Ｘ１へと一旦戻す。つまり、本例では、駆動電圧Ｖをゼロにしたとき、上記付勢手段８３の付勢力によって可動レンズが最初の位置Ｘ１に戻る。

そして、予め決められた時間「Ｔ０」において「Ｖ＝０」に規定し、可動レンズを確実にかつ安定して位置Ｘ１に保持する。この時間Ｔ０が経過した後で、第３の信号波形Ｗ３に従って可動レンズを合焦位置ＸFへと移動させる。本例では、「Ｖ＝ＶF」のステップ状駆動電圧を駆動部（モータ部）にかけており、可動レンズの合焦状態において撮影が開始される。

尚、上記の制御については、シャッター釦を半押し状態にして撮影者がファインダや撮影表示画面上で合焦状態を確認できるように構成し、当該釦を全押し状態にすると撮影が開始される装置にも適用可能である。

図３０はレンズ駆動制御の別例を示したものであり、上図は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に駆動電圧「Ｖ」をとってその信号波形を示し、また、下図は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸にレンズ位置「Ｘ」をとってその時間的変化を示している。

本例でも駆動電圧Ｖは第１乃至第３の信号波形Ｗ１〜３から構成されているが、前記した例との相違点は下記の通りである。

（１）第１の信号波形Ｗ１について
・可動レンズに係る不動時間Ｔｓを低減し又はゼロにするために、本例では、ステップ状波形（図の「ＳＴＰ」参照）から開始されること
・駆動電圧Ｖがその初期値から最大値へと上昇する際のレベル変化率が一定でないこと。

（２）第２の信号波形Ｗ２について
・可動レンズの速度を低減させながら、可動レンズの位置を位置Ｘ１へと段階的に近づけて、位置Ｘ１で可動レンズの移動を一時的に停止させること
（３）第３の信号波形Ｗ３について
・停止時間「Ｔ０」の後、駆動電圧Ｖをいきなり合焦電圧ＶFに上げずに段階的に信号レベルを引き上げることにより、可動レンズを段階的に合焦位置ＸFへと到達させること。

先ず、上記（１）では、可動レンズが動き始めるまでの不動時間Ｔｓを待たずに可動レンズを直ちに動かすことができるので、可動レンズを合焦位置へと移動させる時間が短くなる。つまり、不動時間Ｔｓが経過するまでに不感帯に相当する初期電圧をかけることは、不要なエネルギー（図２９の斜線部にて消費されるエネルギー）を費やすことになる。そこで、不動時間Ｔｓの経過時点での駆動電圧「Ｖｓ」を最初からステップ状にかけることで電力の無駄を省くことができる。

また、このステップ状電圧（ＳＴＰ）に続く信号波形において、そのレベル変化率が一定でなく、本例では、時間経過とともにレベル変化率が次第に大きくなっていく。つまり、位置Ｘ１の近辺（無限遠位置寄り）において焦点合わせをより詳細に行えるように配慮している。勿論、この例に限らず、ステップ状電圧（ＳＴＰ）に続く信号波形において、図３１に示すように、時間経過とともにレベル変化率が次第に小さくなるように制御して、位置Ｘ２の近辺における焦点合わせをより詳細に行える構成でも構わない。

上記（２）では、信号波形Ｗ２において駆動電圧Ｖを段階的に低減させることにより、可動レンズが位置Ｘ１に戻る際に適度な制動がかかるようにして最終的な停止状態へと移行させることができる（所謂ソフトランディング）。つまり、信号波形Ｗ２において、駆動電圧Ｖをその最大値から最小値へと一気に変化させると、付勢力に対抗する推力が突然なくなって、可動レンズが位置Ｘ１に戻ったときの衝突音や振動等が発生する虞がある。これを回避するためには、可動レンズをＸ２からＸ１へと移動させる際に、中間的な駆動電圧（図の「Ｖm」参照）を駆動部（モータ部）にかけることが好ましく、また、位置Ｘ１での停止時間「Ｔ０」の設定値を短縮することができる（延いてはピントが合うまでに要する時間が短くなる。）。

尚、本例では、２段階の電圧変化を経て駆動電圧が最大値から最小値へと移行するが、これに限らず３段階以上の電圧変化を採用しても良い。

上記（３）では、信号波形Ｗ３において可動レンズを合焦位置ＸFへと移動させるために、ステップ状の合焦電圧ＶFをかけず、滑らかにＶFへと変化する電圧波形を用いる。これにより、可動レンズの合焦位置ＸFへの位置決めを正確に行うことができ、また、可動レンズを合焦位置に停止させたときに生じる微小振動等を抑制して整定時間の短縮化が可能となる。

また、信号波形Ｗ１とＷ３に階段波を用いる形態においては、該階段波の階調数（段階数）を同じにする必要はなく、例えば、図３２に示すように、信号波形Ｗ１では階調を粗くし（例えば、最小値から最大値までの１６段階）、信号波形Ｗ３では階調を密にする（例えば、最小値から最大値までの３２段階）ことによって、速やかにかつ精度の良い合焦制御を実現できる。

上記のように本例では、第１の信号波形Ｗ１において最小値でない電圧レベルを初期駆動電圧として立ち上げ、時間経過に伴って次第にレベル変化率が大きくなって、最大値を示す。その後、第２の信号波形Ｗ２にて駆動電圧Ｖを段階的に引き下げた後、「Ｔ０」での停止時間を経た上で、第３の信号波形Ｗ３において駆動電圧Ｖを段階的に引き上げて合焦電圧ＶFへと移行させる制御が行われる。

図３３は、レンズ駆動制御の一例を示すフローチャート図である。

先ず、ステップＳ１では、操作部５００のシャッター釦が押されたか否かがＣＰＵ３０１にて判断され、該釦が押された場合に次ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、ＣＰＵ３０１の制御下で上記第１の信号波形Ｗ１に従って駆動電圧Ｖを上昇させる。該電圧上昇に伴って可動レンズが第１位置Ｘ１から第２位置Ｘ２に向けて移動することになるが、次ステップＳ３にて、その移動中に合焦した位置での電圧ＶFを算出してこれをメモリ（２０２又は３０２）に記憶する。

そして、ステップＳ４では、駆動電圧Ｖが第１の信号波形Ｗ１における最大値に達したか否かを判断し、該最大値への到達時点で次ステップＳ５に進む。また、駆動電圧Ｖが最大値に達しない場合にはステップＳ２に戻って駆動電圧Ｖを引き続き高めていく。

ステップＳ５では、上記第２の信号波形Ｗ２に従って駆動電圧Ｖを減少させていく。そして、次ステップＳ６にて、駆動電圧Ｖが第２の信号波形Ｗ２における最小値に達したか否かを判断する。該最小値への到達時点で次ステップＳ７に進むが、該最小値に達しない場合にはステップＳ５に戻って駆動電圧Ｖを引き続き減少させていく。

ステップＳ７において、前記時計回路３０４を用いた計時処理によって予め決められた時間「Ｔ０」の経過を待った後（この間、可動レンズが停止したままである。）、次ステップＳ８に進んで、駆動電圧Ｖを上記第３の波形Ｗ３に従って上昇させていく。そして、ステップＳ９では、駆動電圧ＶがステップＳ３で記憶された電圧ＶFに到達したか否か、つまり、可動レンズが合焦位置に到達したか否かを判断し、到達時にはステップＳ１０に進んで撮影を開始するが、未到達時にはステップＳ８に戻る。

尚、上記の制御例では、第１の信号波形Ｗ１において、第１位置Ｘ１から第２位置Ｘ２へと可動レンズを移動させたが、可動レンズの合焦検出の直後にＸ２側への移動を中断して駆動電圧Ｖを下げるようにしても良い。

また、上記では、可動レンズが第２位置Ｘ２に到達した時点で第２の信号波形Ｗ２に従って可動レンズを第１位置Ｘ１へと戻すようにしたが、これに限らず、例えば、第１位置Ｘ１と第２位置Ｘ２との間に位置する第３位置（これを「Ｘ３」と記す。）へと可動レンズを戻しても構わない。

図３４は、そのような制御例を概略的に示した図であり、上図は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に駆動電圧「Ｖ」をとってその信号波形を示し、また、下図は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸にレンズ位置「Ｘ」をとってその時間的変化を示している。

本例では、第２の信号波形Ｗ２において、駆動電圧Ｖを、合焦電圧ＶFよりもやや低い電圧まで下げてから、所定期間「Ｔ０」の経過後に第３の信号波形Ｗ３に従って駆動電圧ＶをＶFへと徐々に上げていく。つまり、可動レンズの位置を一旦Ｘ３に規定してから位置ＸFへと漸近させることで、正確な位置決めが可能となり、また、第２の信号波形Ｗ２において可動レンズの位置をＸ１まで戻す必要がないので合焦位置への移動時間を短縮できる。尚、本例において、前記と同様に第２の信号波形Ｗ２で第３位置Ｘ３への移行を段階的に行っても良いことは勿論である。

以上に説明したレンズ駆動制御方法を箇条書きにまとめると、下記（Ａ）乃至（Ｄ）のようになる。

（Ａ）第１の信号波形Ｗ１に従って、可動レンズを位置Ｘ１から位置Ｘ２に向けて段階的に又は連続的に移動させる。

その際の駆動電圧Ｖのレベル変化については、時間的変化率を一定にする方法と、位置Ｘ１又はＸ２の近辺で時間的変化率を小さくし又は大きくする方法がある。また、信号波形Ｗ１を最小値ではなく、閾値Ｖｓ（駆動信号レベルをゼロから徐々に上げていった場合に可動レンズが動き出す時のレベル値）のステップ状波形から開始する方法を採用すれば、不動時間での不要なエネルギーを費やさずに済む。

（Ｂ）可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベル（電圧ＶFに相当する。）を記憶する。

（Ｃ）可動レンズが位置Ｘ２に到達した時点又は合焦検出の終了時点で第２の信号波形Ｗ２に従って可動レンズを位置Ｘ１又はＸ３へと一旦戻す。

その際には、例えば、可動レンズの速度を低減させながらその位置をＸ１又はＸ３へと段階的に近づけて、該可動レンズの移動を一時的に停止させることが好ましい。

（Ｄ）位置Ｘ１又はＸ３での停止期間Ｔ０を経た後、第３の信号波形Ｗ３に従って可動レンズを合焦位置ＸFへと移動させる。

可動レンズが段階的に合焦位置ＸFへと到達するように移動制御を行い、位置決め精度を充分に保証し、停止時の振動等を極力抑制することが好ましい。

尚、複数の板バネを用いて可動部を保持する機構に限らず、上記したレンズ駆動制御方法は、例えば、複数本のガイド軸を用いて可動レンズを保持するとともに、圧縮コイルバネ等の付勢手段を用いて可動レンズに対して光軸方向への付勢力を得るようにした構成形態等に幅広く適用できる。

図２乃至図２６とともに、本発明に係る撮像装置の一例として携帯電話を示すものであり、本図はその斜視図である。 ２次元バーコードの例を示す拡大平面図である。 撮像ユニットの分解斜視図である。 一部を組み立てた状態で示す撮像ユニットの分解斜視図である。 撮像ユニットの拡大斜視図である。 可動部が物点無限遠での位置に保持された状態で示す撮像ユニットの概略拡大断面図である。 鏡筒の拡大分解斜視図である。 鏡筒の第１の部材を図７とは異なる角度から見た状態で示す拡大斜視図である。 鏡筒の第２の部材を図７とは異なる角度から見た状態で示す拡大斜視図である。 第１の付勢用板バネの拡大斜視図である。 第２の付勢用板バネの拡大斜視図である。 レンズホルダーとコイルホルダーを示す拡大斜視図である。 コイルホルダーに第２の付勢用板バネが取り付けられた状態を示す拡大背面図である。 可動部に第１の付勢用板バネ及び第２の付勢用板バネが取り付けられた状態を示す拡大斜視図である。 接着が行われる前の状態で示す撮像ユニットの拡大側面図である。 鏡筒及び可動部に対する第１の付勢用板バネのバネ部の位置関係を示す概念図である。 鏡筒及び可動部に対する第２の付勢用板バネのバネ部の位置関係を示す概念図である。 可動部がマクロ端に保持された状態で示す撮像ユニットの概略拡大断面図である。 光軸方向が鉛直方向に一致した状態において各部に発生する力を示す概念図である。 図２１乃至図２５と共に付勢用板バネの変形例を示すものであり、本図は第１の変形例に係る付勢用板バネを可動部とともに示す概略斜視図である。 第２の変形例に係る付勢用板バネを示す拡大正面図である。 第３の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 第４の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 第５の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 第６の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 ２つのレンズユニットが配置された撮像装置の例を示す拡大断面図である。 本発明に係るレンズ駆動制御装置の基本構成を示す概略的な説明図である。 撮像装置の構成例を示したブロック図である。 レンズ駆動制御の一例を示した図である。 レンズ駆動制御の別例を示した図である。 レンズ駆動制御のさらに別例を示した図である。 信号波形Ｗ１とＷ３とで階調数の異なる階段波を用いた例を示す図である。 レンズ駆動制御の処理例を示すフローチャート図である。 レンズ駆動制御の別例を示した図である。

符号の説明

１…撮像装置、６３…撮像素子、８０…レンズ駆動制御装置、８１…可動レンズ、８３…付勢手段、８４…駆動手段、８５…制御手段、９０…撮像装置、１０２…撮像素子、２００…信号処理部、Ｗ１…第１の信号波形、Ｗ２…第２の信号波形、Ｗ３…第３の信号波形

Claims (8)

1. 可動レンズ及び該可動レンズをその光軸方向に沿って付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力に抗する方向に推力を発生させて上記可動レンズを光軸方向に沿って第１位置から第２位置へと移動させるための駆動手段と、上記可動レンズの位置検出を必要とせずに該駆動手段を制御する制御手段を備えたレンズ駆動制御装置であって、
   上記制御手段から上記駆動手段に対して送出される第１の信号波形に従って、上記可動レンズを上記第１位置から上記第２位置に向けて移動させるとともに、上記可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベルを記憶し、
   上記制御手段から上記駆動手段に対して送出される第２の信号波形に従って上記可動レンズを上記第１位置又は該第１位置と上記第２位置との間の第３位置へと一旦戻した上で、該第２の信号波形に続く第３の信号波形に従って上記可動レンズを上記駆動信号レベルに相当する上記合焦位置へと移動させる
   ことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
2. 請求項１に記載したレンズ駆動制御装置において、
   上記第２の信号波形に従って、上記可動レンズの速度を低減させながら該可動レンズの位置を上記第１位置又は上記第３位置へと段階的に近づけて、該第１位置又は第３位置にて該可動レンズの移動を一時的に停止させた期間を経て上記第３の信号波形に従って上記可動レンズを上記合焦位置へと移動させる
   ことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
3. 請求項２に記載したレンズ駆動制御装置において、
   上記第１の信号波形では、上記可動レンズが動き出すまでの不動時間を低減するためのステップ状波形から開始されて信号レベルが段階的又は連続的に上昇することにより、上記可動レンズが上記第１位置から第２位置に向けて移動していく
   ことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
4. 請求項１に記載したレンズ駆動制御装置において、
   上記第１の信号波形は、その信号レベルが上記第１位置から上記第２位置に向けて一定の割合で増加していく
   ことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
5. 請求項１に記載したレンズ駆動制御装置において、
   上記第１の信号波形は、そのレベル変化率が上記第１位置又は上記第２位置の近辺程小さい
   ことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
6. 請求項１に記載したレンズ駆動制御装置において、
   上記第３の信号波形に従って、上記可動レンズを段階的に上記合焦位置へと移動させる
   ことを特徴とするレンズ駆動制御装置。
7. 可動レンズの位置検出を必要とせずに、該可動レンズの光軸方向に付与された付勢力に抗する方向に推力を発生させて該可動レンズを光軸方向に沿って第１位置から第２位置へと移動させる、レンズ駆動制御方法において、
   先ず、第１の信号波形に従って、上記可動レンズを上記第１位置から上記第２位置に向けて移動させながら、該可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベルを記憶した後、
   第２の信号波形に従って上記可動レンズを上記第１位置又は該第１位置と上記第２位置との間の第３位置へと一旦戻し、
   その後、上記第２の信号波形に続く第３の信号波形に従って上記可動レンズを上記駆動信号レベルに相当する上記合焦位置へと移動させる
   ことを特徴とするレンズ駆動制御方法。
8. 可動レンズ及び該可動レンズをその光軸方向に沿って付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力に抗する方向に推力を発生させて上記可動レンズを光軸方向に沿って第１位置から第２位置へと移動させるための駆動手段と、上記可動レンズの位置検出を必要とせずに該駆動手段を制御する制御手段と、撮像素子が出力する画像データを処理する信号処理部を備えた撮像装置であって、
   上記制御手段から上記駆動手段に対して送出される第１の信号波形に従って、上記可動レンズを上記第１位置から上記第２位置に向けて移動させるとともに、該可動レンズの移動中に合焦状態を検出して合焦位置に相当する駆動信号レベルを記憶し、
   上記制御手段から上記駆動手段に対して送出される第２の信号波形に従って上記可動レンズを上記第１位置又は該第１位置と上記第２位置との間の第３位置へと一旦戻した上で、該第２の信号波形に続く第３の信号波形に従って上記可動レンズを上記駆動信号レベルに相当する上記合焦位置へと移動させる
   ことを特徴とする撮像装置。

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