JP2006227534A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 移動レンズ体をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることにより、直動式でありながら、精度の高い制御を行うことができ、さらに、直動式でありながら、移動レンズ体を３箇所以上で位置保持することが可能なレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】 レンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０と可動体３３Ａ、３３Ｂとの間に構成された推力伝達機構４０Ａ、４０Ｂは、可動体３３Ａ、３３Ｂが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体３３が光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えている。また、２つの磁気駆動機構３０Ａ、３０Ｂを備えているため、移動レンズ体１０を無限遠位置、マクロ位置、中間位置で位置保持することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラなどに用いられるレンズ駆動装置に関するものである。

カメラ付き携帯電話やデジタルカメラなどにおいて、レンズを光軸方向に駆動するためのレンズ駆動装置として、レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダの外周に取り付けられたリング状のマグネットと、マグネットに対向する駆動コイルとを備え、駆動コイルに通電することにより、変換機構などを介さずにレンズホルダを直接、直動させるタイプのものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１５０７５９号公報

しかしながら、特許文献１に開示のレンズ駆動装置は、レンズをわずかに動かす際には、マグネットをわずかに移動させる必要があるが、各部品の寸法公差などを考慮すると、このような寸法公差によって、マグネットの移動量が吸収されてしまうという問題点がある。

また、カメラでは、レンズを光軸方向の３箇所で位置保持したいという要求があるが、特許文献１に開示のレンズ駆動装置では、このような要求に対応できないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることにより、直動式でありながら制御の精度が高いレンズ駆動装置を提供することにある。

また、本発明の課題は、直動式でありながら、移動レンズ体を３箇所以上で位置保持することが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、固定体上で光軸方向に移動可能な移動レンズ体と、前記レンズ移動体を光軸に沿って移動させる磁気駆動機構を備えたレンズ駆動装置において、前記磁気駆動機構は、前記移動レンズ体の外周側で当該移動レンズ体に対して光軸方向に相対移動可能なマグネットを備えた可動体と、前記マグネットに対して光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１の駆動コイルと、該第１の駆動コイルより光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１のヨークと、前記マグネットに対して光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２の駆動コイルと、該第２の駆動コイルより光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２のヨークとを備え、前記移動レンズ体と前記可動体との間には、当該可動体が光軸方向の一方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体が光軸方向の他方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えた推力伝達機構が構成されていることを特徴とする。

本発明では、前記移動レンズ体と前記可動体との間に構成された推力伝達機構は、可動体が光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体が光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えているため、可動体は、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でも、その移動距離と遊びに相当する距離とを移動することになる。従って、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることになるので、直動式でありながら制御の精度が高い。また、移動レンズ体は、光軸方向の方向の一方側では、マグネットと第１のヨークとの磁気吸引力によって一方側位置に位置保持され、光軸方向の方向の他方側では、マグネットと第２のヨークとの磁気吸引力によって他方側位置に位置保持されるので、位置保持期間中、駆動コイルへの給電を必要としない。それ故、レンズ駆動装置の低消費電力化を図ることができる。

本発明において、固定体上で光軸方向に移動可能な移動レンズ体と、前記レンズ移動体を光軸に沿って移動させる磁気駆動機構を備えたレンズ駆動装置において、前記磁気駆動機構として、光軸方向に配置された複数組の磁気駆動機構を有し、当該複数組の磁気駆動機構は各々、前記移動レンズ体の外周側で当該移動レンズ体に対して光軸方向に相対移動可能なマグネットを備えた可動体と、前記マグネットに対して光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１の駆動コイルと、該第１の駆動コイルより光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１のヨークと、前記マグネットに対して光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２の駆動コイルと、該第２の駆動コイルより光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２のヨークとを備え、前記移動レンズ体と前記可動体との間には、当該可動体が光軸方向の一方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体が光軸方向の他方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えた推力伝達機構が構成されていることを特徴とする。

本発明では、前記移動レンズ体と前記可動体との間に構成された推力伝達機構は、可動体が光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体が光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えているため、可動体は、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でも、その移動距離と遊びに相当する距離とを移動することになる。従って、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることになるので、直動式でありながら制御の精度が高い。また、移動レンズ体は、光軸方向の方向の一方側では、マグネットと第１のヨークとの磁気吸引力によって一方側位置に位置保持され、光軸方向の方向の他方側では、マグネットと第２のヨークとの磁気吸引力によって他方側位置に位置保持されるので、位置保持期間中、駆動コイルへの給電を必要としない。それ故、レンズ駆動装置の低消費電力化を図ることができる。さらに、磁気駆動機構として、光軸方向に配置された複数組の磁気駆動機構を有しているため、マグネットに対して光軸方向に駆動コイルを配置して小型化を図ったタイプのレンズ駆動装置であっても、３箇所以上でレンズの位置保持を行うことができる。それ故、カメラの多機能化に対応することができる。

例えば、前記複数組の磁気駆動機構として、例えば、２つの磁気駆動機構、すなわち、第１の磁気駆動機構と、該第１の磁気駆動機構に対して光軸方向の他方側に配置された第２の磁気駆動機構とを有する場合には、前記移動レンズ体は、前記第１の磁気駆動機構および前記第２の磁気駆動機構のいずれにおいても前記可動体が前記第１の伝達位置に位置する一方側位置と、前記第１の磁気駆動機構および前記第２の磁気駆動機構のいずれにおいても前記可動体が前記第２の伝達位置に位置する他方側位置と、前記第１の磁気駆動機構で前記可動体が前記第２の伝達位置に位置し、前記第２の磁気駆動機構で前記可動体が前記第１の伝達位置に位置する、前記一方側位置と前記他方側位置との間の中間位置とで位置保持することができる。この場合、移動レンズ体の保持位置間の距離が短いが、本発明によれば、可動体は、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でも、その移動距離と遊びに相当する距離とを移動するので、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることになる。それ故、直動式で、かつ、３箇所以上で移動レンズ体を位置保持する場合でも、移動レンズ体の停止位置の制御の精度が高い。

本発明において、前記推力伝達機構は、例えば、前記可動体の内周面および前記移動レンズ体の外周面のうちの一方側から半径方向に突き出た凸部と、他方側で半径方向に凹んで前記凸部が嵌る凹部とによって構成でき、この場合、前記凹部の光軸方向の寸法を前記凸部の光軸方向の寸法よりも長くすれば、前記遊びを構成することができる。

本発明において、前記凸部および前記凹部は各々、樹脂製であることが好ましい。このように構成すると、樹脂として摺動性の高いものを選べば、凹部内で凸部を摺動させた場合の摩擦力を低減できる。

本発明において、前記可動体、前記第１の駆動コイル、前記第１のヨーク、前記第２の駆動コイルおよび前記第２のヨークはいずれも、前記移動レンズ体に対して同軸状に構成されていることが好ましい。このように構成すると、レンズ駆動装置を小型化でき、かつ、移動レンズ体の傾き、すなわち、光軸の傾きを防止することができる。

本発明に係るレンズ駆動装置において、移動レンズ体と可動体との間に構成された推力伝達機構は、可動体が光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から可動体が光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えているため、可動体は、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でも、その移動距離と遊びに相当する距離とを移動することになる。従って、移動レンズ体をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることになるので、直動式でありながら制御の精度が高い。また、移動レンズ体は、光軸方向の方向の一方側では、マグネットと第１のヨークとの磁気吸引力によって一方側位置に位置保持され、光軸方向の方向の他方側では、マグネットと第２のヨークとの磁気吸引力によって他方側位置に位置保持されるので、位置保持期間中、駆動コイルへの給電を必要としない。それ故、レンズ駆動装置の低消費電力化を図ることができる。

さらに、磁気駆動機構として、光軸方向に配置された複数組の磁気駆動機構を用いた場合、マグネットに対して光軸方向に駆動コイルを配置して小型化を図ったタイプのレンズ駆動装置であっても、３箇所以上でレンズの位置保持を行うことができる。それ故、カメラの多機能化に対応することができる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したレンズ駆動装置を説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用したレンズ駆動装置の構成を模式的に示す断面図である。図１において、本形態のレンズ駆動装置１は、レンズ系として、撮像装置が配置される側（一方側／無限遠位置側）から被写体側（他方側／マクロ位置（至近距離位置）側）に向かって、３枚のレンズ１１、１２、１３を円筒状のレンズホルダ１４内に備えた移動レンズ体１０と、この移動レンズ体１０を光軸方向に駆動する磁気駆動機構３０と、磁気駆動機構３０および移動レンズ体１０を収納した固定体２０とを備えている。レンズホルダ１４は、ポリカーボネートなどの樹脂成形体である。固定体２０には、蓋部分として機能する上板部２１、および撮像素子（図示せず）や回路基板が固定される下板部２２とが形成されており、上板部２１および下板部２２には光路を確保するための開口部が形成されている。

本形態では、磁気駆動機構３０として、光軸方向の一方側に配置された第１の磁気駆動機構３０Ａと、光軸方向の他方側に配置された第２の磁気駆動機構３０Ｂとを有しており、これらの磁気駆動機構３０は、基本的な同一の構造を備えている。

まず、第１の磁気駆動機構３０Ａは、移動レンズ体１０の外周側で移動レンズ体１０に対して光軸方向に相対移動可能なリング状のマグネット３１Ａを円筒体３２Ａに固定した可動体３３Ａと、マグネット３１Ａに対して光軸方向の一方側で固定体２０に固定された環状の第１の駆動コイル３６Ａと、この第１の駆動コイル３６Ａより光軸方向の一方側で固定体２０に固定されたリング状の第１のヨーク３７Ａと、マグネット３１Ａに対して光軸方向の他方側で固定体２０に固定された環状の第２の駆動コイル３８Ａと、この第２の駆動コイル３８Ａより光軸方向の他方側で固定体２０に固定されたリング状の第２のヨーク３９Ａとを備えている。ここで、マグネット３１Ａは、内周側と外周側とで異なる極に着磁されている。円筒体３２Ａは、ポリカーボネートなどの樹脂成形体である。

また、移動レンズ体１０と可動体３３Ａとの間には、可動体３３Ａが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から可動体３３Ａが光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えた推力伝達機構４０Ａが構成されている。すなわち、推力伝達機構４０Ａは、可動体３３Ａ（樹脂製の円筒体３２Ａ）の内周面から半径方向に突き出た凸部４１Ａと、移動レンズ体１０（樹脂製のレンズホルダ１４）の外周面で半径方向に凹んで凸部４１Ａが嵌る凹部４２Ａとを備えており、凹部４２Ａの光軸方向の寸法は、凸部４１Ａの光軸方向の寸法よりも長い。このため、可動体３３Ａが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置（凸部４１Ａの一方側の側面４１１Ａが凹部４２Ａの一方側の壁面４２１Ａに当接した位置）と、可動体３３Ａが光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置（凸部４１Ａの他方側の側面４１２Ａが凹部４２Ａの他方側の壁面４２２Ａに当接した位置）との間には、凹部４２Ａの光軸方向の寸法と、凸部４１Ａの光軸方向の寸法との差に相当する遊びが確保されている。

一方、第２の磁気駆動機構３０Ｂも、第１の磁気駆動機構３０Ａと同様に、移動レンズ体１０の外周側で移動レンズ体１０に対して光軸方向に相対移動可能なリング状のマグネット３１Ｂを円筒体３２Ｂに固定した可動体３３Ｂと、マグネット３１Ｂに対して光軸方向の一方側で固定体２０に固定された環状の第１の駆動コイル３６Ｂと、この第１の駆動コイル３６Ｂより光軸方向の一方側で固定体２０に固定されたリング状の第１のヨーク３７Ｂと、マグネット３１Ｂに対して光軸方向の他方側で固定体２０に固定された環状の第２の駆動コイル３８Ｂと、この第２の駆動コイル３８Ｂより光軸方向の他方側で固定体２０に固定されたリング状の第２のヨーク３９Ｂとを備えている。ここで、マグネット３１Ｂは、内周側と外周側とで異なる極に着磁されている。円筒体３２Ｂは、ポリカーボネートなどの樹脂成形体である。

また、第２の磁気駆動機構３０Ｂでも、第１の磁気駆動機構３０Ａと同様に、移動レンズ体１０と可動体３３Ｂとの間には、可動体３３Ｂが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から可動体３３Ｂが光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えた推力伝達機構４０Ｂが構成されている。すなわち、推力伝達機構４０Ｂは、可動体３３Ｂ（樹脂製の円筒体３２Ｂ）の内周面から半径方向に突き出た凸部４１Ｂと、移動レンズ体１０（樹脂製のレンズホルダ１４）の外周面で半径方向に凹んで凸部４１Ｂが嵌る凹部４２Ｂとを備えており、凹部４２Ｂの光軸方向の寸法は、凸部４１Ｂの光軸方向の寸法よりも長い。このため、可動体３３Ｂが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置（凸部４１Ｂの一方側の側面４１１Ｂが凹部４２Ｂの一方側の壁面４２１Ｂに当接した位置）と、可動体３３Ｂが光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置（凸部４１Ｂの他方側の側面４１２Ｂが凹部４２Ｂの他方側の壁面４２２Ｂに当接した位置）との間には、凹部４２Ｂの光軸方向の寸法と、凸部４１Ｂの光軸方向の寸法との差に相当する遊びが確保されている。

ここで、凸部４１Ａ、４１Ｂおよび凹部４２Ａ、４２Ｂは、周方向の全体に形成されている構成、周方向に等角度間隔に形成されている構成を採用することができる。また、凹部４２Ａ、４２Ｂは、周方向の全体に形成されている一方、凸部４１Ａ、４１Ｂは、周方向に等角度間隔に形成されている構成を採用することもできる。

（動作）
図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０を無限遠位置から中間位置に駆動する様子を示す説明図である。図３（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０を中間位置からマクロ位置に駆動する様子を示す説明図である。図４（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０をマクロ位置から中間位置に駆動する様子を示す説明図である。図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０を中間位置から無限遠位置に駆動する様子を示す説明図である。

本形態のレンズ駆動装置１では、図２〜図５を参照して以下に説明するように、第１の磁気駆動機構３０Ａの２つの駆動コイル３６Ａ、３８Ａ、および第２の磁気駆動機構３０Ｂの２つの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂへの通電条件を制御することにより、移動レンズ体１０を光軸方向の一方側、中間位置、他方側に移動させ、かつ、これらの位置で移動レンズ体１０を位置保持する。

まず、図１に示す状態は、移動レンズ体１０を無限遠位置に保持している状態であるが、この状態から中間位置に移動レンズ体１０を移動させる様子を図２を参照して説明する。図１および図２（Ａ）に示す状態では、第１の磁気駆動機構３０Ａの推力伝達機構４０Ａ、および第２の磁気駆動機構３０Ｂの推力伝達機構４０Ｂのいずれにおいても、可動体３３Ａ、３３Ｂが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させた第１の伝達位置（凸部４１Ａ、４１Ｂの一方側の側面４１１Ａ、４１１Ｂが凹部４２Ａ、４２Ｂの一方側の壁面４２１Ａ、４２１Ｂに当接した位置）にあり、この状態では、マグネット３１Ａ、３１Ｂは、第１の磁気駆動機構３０Ａの第１のヨーク３７Ａ、および第２の磁気駆動機構３０Ｂの第１のヨーク３７Ｂに磁気吸引されているので、駆動コイル３６Ａ、３６Ｂ、３８Ａ、３８Ｂへの通電を停止しても、移動レンズ体１０はそこに保持されている。

この状態で、第１の磁気駆動機構３０Ａの駆動コイル３６Ａ、３８Ａに対して所定方向に通電する一方、第２の磁気駆動機構３０Ｂの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂへの通電は停止したままとする。その結果、第１の磁気駆動機構３０Ａでは、マグネット３１Ａに対して上向きの推力が作用するため、図２（Ｂ）に示すように、第１の磁気駆動機構３０Ａの推力伝達機構４０Ａでは、凸部４１Ａが凹部４２Ａ内を移動した後、図２（Ｃ）に示すように、第１の磁気駆動機構３０Ａの推力伝達機構４０Ａでは、凸部４１Ａの他方側の側面４１２Ａが凹部４２Ａの他方側の壁面４２２Ａに当接して、移動レンズ体１０を上方に押し上げる。そして、図２（Ｄ）に示す位置で第１の磁気駆動機構３０Ａの駆動コイル３６Ａ、３８Ａへの通電を停止する。その結果、移動レンズ体１０は、中間位置で停止する。この状態において、第１の磁気駆動機構３０Ａでは、マグネット３１Ａと第２のヨーク３９Ａとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には上向きの力が作用するとともに、第２の磁気駆動機構３０Ｂでは、マグネット３１Ｂと第１のヨーク３７Ｂとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には下向きの力が作用するので、駆動コイル３６Ａ、３６Ｂ、３８Ａ、３８Ｂへの給電を停止した状態でも、移動レンズ体１０は、中間位置で保持される。

次に、図３（Ａ）に示す状態（移動レンズ体１０が中間位置に保持された状態）で第２の磁気駆動機構３０Ｂの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂに対して所定方向に通電する一方、第１の磁気駆動機構３０Ａの駆動コイル３６Ａ、３８Ａへの通電は停止したままとする。その結果、第２の磁気駆動機構３０Ｂでは、マグネット３１Ｂに対して上向きの推力が作用するため、図３（Ｂ）に示すように、第２の磁気駆動機構３０Ｂの推力伝達機構４０Ｂでは、凸部４１Ｂが凹部４２Ｂ内を移動した後、図３（Ｃ）に示すように、第２の磁気駆動機構３０Ｂの推力伝達機構４０Ｂでは、凸部４１Ｂの他方側の側面４１２Ｂが凹部４２Ｂの他方側の壁面４２２Ｂに当接して、移動レンズ体１０を上方に押し上げる。そして、図３（Ｄ）に示す位置で第２の磁気駆動機構３０Ｂの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂへの通電を停止する。その結果、移動レンズ体１０は、マクロ位置で停止する。この状態において、第１の磁気駆動機構３０Ａでは、マグネット３１Ａと第２のヨーク３９Ａとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には上向きの力が作用するとともに、第２の磁気駆動機構３０Ｂでは、マグネット３１Ｂと第２のヨーク３９Ｂとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には上向きの力が作用するので、駆動コイル３６Ａ、３６Ｂ、３８Ａ、３８Ｂへの給電を停止した状態でも、移動レンズ体１０は、マクロ位置で保持される。

次に、図４（Ａ）に示す状態（移動レンズ体１０がマクロ位置に保持された状態）で第２の磁気駆動機構３０Ｂの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂに対して所定方向に通電する一方、第１の磁気駆動機構３０Ａの駆動コイル３６Ａ、３８Ａへの通電は停止したままとする。その結果、第２の磁気駆動機構３０Ｂでは、マグネット３１Ｂに対して下向きの推力が作用するため、図４（Ｂ）に示すように、第２の磁気駆動機構３０Ｂの推力伝達機構４０Ｂでは、凸部４１Ｂが凹部４２Ｂ内を移動した後、図４（Ｃ）に示すように、第２の磁気駆動機構３０Ｂの推力伝達機構４０Ｂでは、凸部４１Ｂの一方側の側面４１１Ｂが凹部４２Ｂの一方側の壁面４２１Ｂに当接して、移動レンズ体１０を下方に押し下げる。そして、図４（Ｄ）に示す位置で第２の磁気駆動機構３０Ｂの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂへの通電を停止する。その結果、移動レンズ体１０は、中間位置で停止する。この状態において、第１の磁気駆動機構３０Ａでは、マグネット３１Ａと第２のヨーク３９Ａとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には上向きの力が作用するとともに、第２の磁気駆動機構３０Ｂでは、マグネット３１Ｂと第１のヨーク３７Ｂとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には下向きの力が作用するので、駆動コイル３６Ａ、３６Ｂ、３８Ａ、３８Ｂへの給電を停止した状態でも、移動レンズ体１０は、中間位置で保持される。

次に、図５（Ａ）に示す状態（移動レンズ体１０が中間位置に保持された状態）で第１の磁気駆動機構３０Ａの駆動コイル３６Ａ、３８Ａに対して所定方向に通電する一方、第２の磁気駆動機構３０Ｂの駆動コイル３６Ｂ、３８Ｂへの通電は停止したままとする。その結果、第１の磁気駆動機構３０Ａでは、マグネット３１Ａに対して下向きの推力が作用するため、図５（Ｂ）に示すように、第１の磁気駆動機構３０Ａの推力伝達機構４０Ａでは、凸部４１Ａが凹部４２Ａ内を移動した後、図５（Ｃ）に示すように、第１の磁気駆動機構３０Ａの推力伝達機構４０Ａでは、凸部４１Ａの一方側の側面４１１Ａが凹部４２Ａの一方側の壁面４２１Ａに当接して、移動レンズ体１０を下方に押し下げる。そして、図５（Ｄ）に示す位置で第１の磁気駆動機構３０Ａの駆動コイル３６Ａ、３８Ａへの通電を停止する。その結果、移動レンズ体１０は、マクロ位置で停止する。この状態において、第１の磁気駆動機構３０Ａでは、マグネット３１Ａと第１のヨーク３７Ａとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には下向きの力が作用するとともに、第２の磁気駆動機構３０Ｂでは、マグネット３１Ｂと第１のヨーク３７Ｂとの間に作用する磁気吸引力によって移動レンズ体１０には下向きの力が作用するので、駆動コイル３６Ａ、３６Ｂ、３８Ａ、３８Ｂへの給電を停止した状態でも、移動レンズ体１０は、無限遠位置で保持される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のレンズ駆動装置１では、移動レンズ体１０と可動体３３Ａ、３３Ｂとの間に構成された推力伝達機構４０Ａ、４０Ｂは、可動体３３Ａ、３３Ｂが光軸方向の一方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体３３が光軸方向の他方側に移動して移動レンズ体１０を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えているため、可動体３３は、移動レンズ体１０をわずかに移動させる場合でも、その移動距離と遊びに相当する距離とを移動することになる。従って、移動レンズ体１０をわずかに移動させる場合でもマグネット３１Ａ、３１Ｂを比較的、長い距離を移動させることになるので、直動式でありながら制御の精度が高い。

また、磁気駆動機構３０として、２つの磁気駆動機構、すなわち、第１の磁気駆動機構３０Ａと、第１の磁気駆動機構３０Ａに対して光軸方向の他方側に配置された第２の磁気駆動機構３０Ｂとを有する。従って、移動レンズ体１０については、第１の磁気駆動機構３０Ａおよび第２の磁気駆動機構３０Ｂのいずれにおいても可動体３３Ａ、３３Ｂが第１の伝達位置に位置する無限遠位置（一方側位置）と、第１の磁気駆動機構３０Ａおよび第２の磁気駆動機構３０Ｂのいずれにおいても可動体３３が第２の伝達位置に位置するマクロ位置（他方側位置）と、第１の磁気駆動機構３０Ａで可動体３３Ａが第２の伝達位置に位置し、第２の磁気駆動機構３０Ｂで可動体３３が第１の伝達位置に位置する中間位置とで位置保持することができる。しかも、移動レンズ体１０の保持位置を増やした場合には、その分、保持位置間の距離が短いが、本形態によれば、可動体３３Ａ、３３Ｂは、移動レンズ体１０をわずかに移動させる場合でも、その移動距離と遊びに相当する距離とを移動するので、移動レンズ体１０をわずかに移動させる場合でもマグネット３１Ａ、３１Ｂを比較的、長い距離を移動させることになる。それ故、直動式で、かつ、３箇所以上で移動レンズ体１０を位置保持する場合でも、移動レンズ体１０の停止位置の制御の精度が高い。

さらに、マグネット３１ Ａ、３１Ｂとヨーク３７Ａ、３９Ａ、３７Ｂ、３９Ｂとの間に作用する磁気的吸引力によって移動レンズ体１０を無限遠位置（一方側位置）、マクロ位置（他方側位置）と、中間位置とで位置保持することができるので、保持期間中、駆動コイル３６Ａ、３８Ａ、３６Ｂ、３８Ｂに対する給電が不要である。それ故、低消費電力化を図ることができる。

さらにまた、可動体３３Ａ、３３Ｂ、第１の駆動コイル３６Ａ、３６Ｂ、第１のヨーク３７Ａ、３７Ｂ、第２の駆動コイル３８Ａ、３８Ｂおよび第２のヨーク３９Ａ、３９Ｂはいずれも、移動レンズ体１０に対して同軸状に構成されているため、レンズ駆動装置１を小型化でき、かつ、移動レンズ体１０の傾き、すなわち、光軸の傾きを防止することができる。

また、凸部４１Ａ、４１Ｂおよび凹部４２Ａ、４２Ｂは各々、樹脂製であるため、樹脂として摺動性の高いものを選べば、凹部４２Ａ、４２Ｂ内で凸部４１Ａ、４１Ｂを摺動させた場合の摩擦力を低減できる。

［その他の実施の形態］
上記形態では、２つの磁気駆動機構３０Ａ、３０Ｂを備えていたが、１組の磁気駆動装置のみを用いてレンズ駆動装置を構成してもよい。この場合、レンズの保持位置は２箇所であるが、移動レンズ体１０をわずかに移動させる場合でもマグネットを比較的、長い距離を移動させることになるので、直動式でありながら制御の精度が高いという効果を奏する。

また、３つの磁気駆動機構を組み合わせれば、３箇所以上で移動レンズ体１０を位置保持することができる、
なお、上記形態の推力伝達機構４０Ａ、４０Ｂでは、移動レンズ体１０側に凹部４２Ａ、４２Ｂを形成し、可動体３３Ａ、３３Ｂの側に凸部４１Ａ、４１Ｂを形成したが、移動レンズ体１０側に凸部を形成し、可動体３３Ａ、３３Ｂの側に凹部を形成してもよい。

本発明を適用したレンズ駆動装置の構成を模式的に示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置において、移動レンズ体を無限遠位置から中間位置に駆動する様子を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置において、移動レンズ体を中間位置からマクロ位置に駆動する様子を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置において、移動レンズ体をマクロ位置から中間位置に駆動する様子を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本形態のレンズ駆動装置において、移動レンズ体を中間位置から無限遠位置に駆動する様子を示す説明図である。

符号の説明

１ レンズ駆動装置
１０ 移動レンズ体
１１、１２、１３ レンズ
１４ レンズホルダ
２０ 固定体
３０ 磁気駆動機構
３０Ａ 第１の磁気駆動機構
３０Ｂ 第２の磁気駆動機構
３１Ａ、３１Ｂ マグネット
３２Ａ、３２Ｂ 円筒体
３３Ａ、３３Ｂ 可動体
３６Ａ、３６Ｂ 第１の駆動コイル
３７Ａ、３７Ｂ 第１のヨーク
３８Ａ、３８Ｂ 第２の駆動コイル
３９Ａ、３９Ｂ 第２のヨーク
４０Ａ、４０Ｂ 推力伝達機構
４１Ａ、４１Ｂ 凸部
４２Ａ、４２Ｂ 凹部

Claims (6)

1. 固定体上で光軸方向に移動可能な移動レンズ体と、前記レンズ移動体を光軸に沿って移動させる磁気駆動機構を備えたレンズ駆動装置において、
   前記磁気駆動機構は、前記移動レンズ体の外周側で当該移動レンズ体に対して光軸方向に相対移動可能なマグネットを備えた可動体と、前記マグネットに対して光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１の駆動コイルと、該第１の駆動コイルより光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１のヨークと、前記マグネットに対して光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２の駆動コイルと、該第２の駆動コイルより光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２のヨークとを備え、
   前記移動レンズ体と前記可動体との間には、当該可動体が光軸方向の一方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体が光軸方向の他方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えた推力伝達機構が構成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 固定体上で光軸方向に移動可能な移動レンズ体と、前記レンズ移動体を光軸に沿って移動させる磁気駆動機構を備えたレンズ駆動装置において、
   前記磁気駆動機構として、光軸方向に配置された複数組の磁気駆動機構を有し、
   当該複数組の磁気駆動機構は各々、前記移動レンズ体の外周側で当該移動レンズ体に対して光軸方向に相対移動可能なマグネットを備えた可動体と、前記マグネットに対して光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１の駆動コイルと、該第１の駆動コイルより光軸方向の一方側で前記固定体に固定された第１のヨークと、前記マグネットに対して光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２の駆動コイルと、該第２の駆動コイルより光軸方向の他方側で前記固定体に固定された第２のヨークとを備え、
   前記移動レンズ体と前記可動体との間には、当該可動体が光軸方向の一方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の一方側に推進させる第１の伝達位置から当該可動体が光軸方向の他方側に移動して前記移動レンズ体を光軸方向の他方側に推進させる第２の伝達位置までの間に遊びを備えた推力伝達機構が構成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
3. 請求項２において、前記複数組の磁気駆動機構として、第１の磁気駆動機構と、該第１の磁気駆動機構に対して光軸方向の他方側に配置された第２の磁気駆動機構とを有し、
   前記移動レンズ体は、前記第１の磁気駆動機構および前記第２の磁気駆動機構のいずれにおいても前記可動体が前記第１の伝達位置に位置する一方側位置と、前記第１の磁気駆動機構および前記第２の磁気駆動機構のいずれにおいても前記可動体が前記第２の伝達位置に位置する他方側位置と、前記第１の磁気駆動機構で前記可動体が前記第２の伝達位置に位置し、前記第２の磁気駆動機構で前記可動体が前記第１の伝達位置に位置する、前記一方側位置と前記他方側位置との間の中間位置とで位置保持されることを特徴とするレンズ駆動装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記推力伝達機構は、前記可動体の内周面および前記移動レンズ体の外周面のうちの一方側から半径方向に突き出た凸部と、他方側で半径方向に凹んで前記凸部が嵌る凹部とを備え、
   前記凹部の光軸方向の寸法が前記凸部の光軸方向の寸法より長いことにより、前記遊びが構成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
5. 請求項４において、前記凸部および前記凹部は各々、樹脂製であることを特徴とするレンズ駆動装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記可動体、前記第１の駆動コイル、前記第１のヨーク、前記第２の駆動コイルおよび前記第２のヨークはいずれも、前記移動レンズ体に対して同軸状に構成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。

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