JP2007058014A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外径寸法の小型化を図ることのでき、さらに動作音の低減を図ることのできる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１Ａにおいて、第１の電磁機構５１によって糸体９の一方端側９１が引っ張られると、移動レンズ体１０が回転し、その回転力は、回転直動変換機構３１によって移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って被写体側に移動する力に変換される結果、移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って被写体側に間欠的に移動する。これに対して、第２１の電磁機構５２によって糸体９の他方端側９２が引っ張られると、移動レンズ体１０が回転し、その回転力は、回転直動変換機構３１によって移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って像側に移動する力に変換される結果、移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って像側に間欠的に移動する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話機やデジタル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機やデジタルカメラなどの携帯機器に搭載される薄型カメラとしては、例えば、レンズを保持する移動レンズ体と、この移動レンズ体の外周側に取り付けられた環状のマグネットと、マグネットの外周面に対向する環状のステータとを有するＰＭ型のステッピングモータ構造を利用したレンズ駆動装置が案出され、このレンズ駆動装置では、ステータの駆動コイルへの通電を制御することにより、レンズを光軸方向に駆動する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３４７８９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のレンズ駆動装置のように、移動レンズ体の周りにＰＭ型のステッピングモータ機構を配置した場合には、移動レンズ体の外周側において環状のマグネットや環状のステータが大きなスペースを占めるため、レンズ駆動装置の外径寸法をこれ以上、小さくすることが困難であるという問題点がある。

また、レンズ駆動装置としては、特許文献１に開示のものの他に、種々のものが提案されているが、従来のレンズ駆動装置はいずれも、動作音が大きいため、動画撮影時に音声を録音しようとしたとき、動作音も録音してしまうという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、外径寸法の小型化を図ることのできる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、動作音を低減することのできる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、レンズと、該レンズを光軸に沿って移動させる駆動機構と、前記レンズおよび前記駆動機構が搭載された固定体とを有するレンズ駆動装置において、前記駆動機構は、前記レンズを内側に保持する回転体と、該回転体の周りに巻回された糸体と、該糸体を引っ張ることにより前記回転体を光軸周りに回転させる電磁機構と、前記回転体の回転動作を前記レンズが光軸に沿って移動する動作に変換する回転直動変換機構とを有していることを特徴とする。

本発明では、電磁機構によって糸体を引っ張ると、筒状の回転体が回転し、この回転動作は、回転直動変換機構によって、レンズが光軸に沿って移動する動作に変換される。このため、移動レンズ体を囲むようなＰＭ型のステッピングモータ構造を採用しなくても、動レンズ体を光軸に沿って移動させることができ、このような構成であれば、レンズの周りで占めるスペースが小さいので、レンズ駆動装置の外径寸法を小型化できる。また、電磁機構から回転体への伝達は糸体を介して行われるので、動作音を低減することができる。

本発明において、前記電磁機構は、マグネットとコイルとを備えた磁気駆動回路によって回転駆動されるロータを備える場合、糸体の端部をロータに巻き付ける構成の他、当該ロータに、前記糸体の端部が巻き付けられたプーリが固着した構成を採用することができる。これらの構成を採用すると、糸体を電磁機構で直接、引っ張ることができ、構成を簡素化できるので、レンズ駆動装置の外径寸法を小型化できる。

本発明において、前記回転体の外周面には螺旋溝が形成され、前記糸体は、前記螺旋溝の内側に沿って巻回されていることが好ましい。

本発明において、前記駆動機構は、前記糸体の両端のうちの一方端側を引っ張って前記レンズを光軸方向の一方側に移動させる第１の電磁機構と、前記糸体の他方端側を引っ張って前記レンズを光軸方向の他方側に移動させる第２の電磁機構とを有していることが好ましい。このように構成すると、レンズを光軸方向の双方に駆動することができる。

本発明において、前記駆動機構では、前記レンズを光軸方向の一方側に移動させる際、前記第１の電磁機構により前記糸体に印加する張力よりも小さな張力を前記第２の電磁機構により前記糸体に印加し、前記レンズを光軸方向の他方側に移動させる際、前記第２の電磁機構により前記糸体に印加する張力よりも小さな張力を前記第１の電磁機構により前記糸体に印加することが好ましい。このように構成すると、糸体を緊張した状態に維持することができる。また、この場合、前記駆動機構では、前記レンズを光軸方向の一方側に移動させる際、前記第１の電磁機構は、前記糸体を一方端側に引っ張る動作と弛める動作とを繰り返し、前記レンズを光軸方向の他方側に移動させる際、前記第２の電磁機構は、前記糸体を他方端側に前記糸体を引っ張る動作と弛める動作とを繰り返すことが好ましい。このように構成すると、レンズを間欠的に駆動できるので、そのレンズの位置精度を高めることができる。

本発明において、前記回転体は、例えば、前記レンズを内側に保持する移動レンズ体である。この場合、前記回転直動変換機構は、前記移動レンズ体と前記固定体とを機構的に接続して前記移動レンズ体が回転したとき当該レンズ体を光軸に沿って移動させるネジ機構、カム機構、あるいはヘリコイド機構からなるガイド機構を備えていることが好ましい。

本発明において、前記レンズが移動レンズ体の内側に保持され、前記回転体が前記移動レンズ体を外周側で囲むように配置されたスリーブである構成を採用することができる。この場合、前記回転直動変換機構は、前記移動レンズ体と前記スリーブとを機構的に接続するネジ機構、カム機構、あるいはヘリコイド機構からなるガイド機構と、前記スリーブが回転したとき前記移動レンズ体の供回りを防止して当該レンズ体を光軸に沿って移動させる供回り防止機構とを備えている。このように構成すると、移動レンズ体は光軸周りに回転することなく、光軸方向に駆動される。従って、レンズの光軸位置がずれないという利点がある。

本発明を適用したレンズ駆動装置では、電磁機構によって糸体を引っ張ることにより、筒状の回転体を回転させ、この回転動作を回転直動変換機構によってレンズが光軸に沿って移動する動作に変換する。このため、移動レンズ体を囲むようなＰＭ型のステッピングモータ構造を採用しなくても、移動レンズ体を光軸に沿って移動させることができ、このような構成であれば、レンズの周りで占めるスペースが小さいので、レンズ駆動装置の外径寸法を小型化できる。また、電磁機構から回転体への伝達は糸体を介して行われるので、動作音を低減することができる。

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。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の要部の横断面図および縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の要部の分解斜視図である。なお、本形態では、以下に説明するように、移動レンズ体を回転体とし、この移動レンズ体を糸体によって回転させてレンズを光軸方向に駆動する。

図１および図２において、本形態のレンズ駆動装置１Ａは、カメラ付き携帯電話などに搭載されている薄型カメラにおいて移動レンズ体１０を光軸に沿って被写体（物体側）に近づくＡ方向、および被写体とは反対側の撮像素子側（像側）に向かうＢ方向に往復移動させるためのものであり、移動レンズ体１０は、レンズ１０１、１０２、１０３や絞り（図示せず）を円筒状のレンズホルダ１１の内側に保持している。レンズ駆動装置１Ａは、正面からみたとき略コの字形状のケース体２（固定体）を備えており、ケース体２は、光軸Ｌ方向において被写体側に位置する矩形の上板部２１と、光軸Ｌ方向において像側に位置する矩形の底板部２２と、４つの角部の一箇所で上板部２１と底板部２２とを連結する側板部２３とを備えている。ケース体２において、上板部２１および底板部２２の中央には円形の光透過穴２１０、２２０が形成されている。

移動レンズ体１０の外周面、すなわち、レンズホルダ１１の外周面には雄ネジ１１１が形成されている一方、上板部２１および底板部２２の各光透過穴２１０、２２０の内周面には雌ネジ２１１、２２１が形成されており、移動レンズ体１０は、雄ネジ１１１と雌ネジ２１１、２２１とが係合することによりケース体２に保持されている。なお、移動レンズ体１０側の雄ネジ１１１と、ケース体２側の雌ネジ２１１、２２１は、後述する回転直動変換機構３１のガイド機構を構成している。

（駆動機構の構成）
図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の電磁機構のコイルに対する制御回路の等価回路図、およびコイルに対する駆動信号の波形図である。

図１および図２に示すように、本形態のレンズ駆動装置１Ａには、移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って駆動するための駆動機構４が構成され、この駆動機構４は、概ね、移動レンズ体１０の外周面において雄ネジ１１１（螺旋溝）に沿って移動レンズ体１０の外周面を１回転以上巻回された糸体９と、この糸体９の一方端側９１を引っ張るための第１の電磁機構５１と、この糸体９の他方端側９２を引っ張るための第２の電磁機構５２と、前記の回転直動変換機構８１とを有している。糸体９としては、木綿、絹、ナイロン、ポリエステルなどの繊維から構成されているものの他、その線径によっては、ステンレス線、ピアノ線、炭素繊維などの無機材料によって形成されたものであってもよい。また、所定のトルクが得られる場合、糸体９の巻回数は１回転以下であってもよい。

本形態では、ケース体２の４つの側面のうち、コの字における開放端になっている側面に角筒状の第１の枠体５６が取り付けられ、この第１の枠体５６内には、第１の電磁機構５１および第１のプーリ８１が収納されている。但し、第１の枠体５６においてケース体２側に位置する側面部には開口５６０が形成されているため、この開口５６０を通って、糸体９の一方端側９１が第１のプーリ８１に巻回されている。また、ケース体２の側面において、第１の枠体５６に隣接する部分には角筒状の第２の枠体６６が取り付けられ、この第１の枠体６６内には、第２の電磁機構６１および第２のプーリ８２が収納されている。但し、第２の枠体６６においてケース体２側に位置する側面部には開口６６０が形成されているため、この開口６６０を通って、糸体９の他方端側９２が第２のプーリ８２に巻回されている。このようにして、本形態では、第１の電磁機構５１および第２の電磁機構６１はいずれも、光軸Ｌに直交する方向で移動レンズ体１０を間に挟む両側領域のうちの一方側領域に配置されている。

第１の電磁機構５１は、第１のマグネット５１１と第１のコイル５１２を備えた第１の磁気駆動回路によって回転駆動される第１のロータ５５を備えており、第１のロータ５５において、回転軸５５０には、第１のマグネット５１１とともに第１のプーリ８１が固着されている。同様に、第２の電磁機構６１は、第２のマグネット６１１と第２のコイル６１２を備えた第２の磁気駆動回路によって回転駆動される第２のロータ６５を備えており、第２のロータ６５において、回転軸６５０には、第２のマグネット６１１とともに第２のプーリ８２が固着されている。

第１の電磁機構５１において、第１のマグネット５１１は、円筒状のロータマグネットであり、周方向においてＮ極とＳ極とに着磁されている。第１のコイル５１２は、第１のマグネット５１１の両端面および外周面に沿って巻回されている。第２のマグネット６１１も、第１のマグネット５１１と同様、円筒状のロータマグネットであり、周方向においてＮ極とＳ極とに着磁されているが、第１のマグネット５１１とは１８０°、異なる向きに着磁されている。言い換えれば、組立時に１８０°位相を変えて組み立ててある。第２のコイル６１２は、第２のコイル６１２の両端面および外周面に沿って巻回されている。ここで、第１のマグネット５１１と第２のマグネット６１１とは、第１のマグネット５１１のＮ極が第２のマグネット６１１のＳ極と対向するように配置されている。また、第１のコイル５１２は、一対のＴ字形状のコイル枠５１６、５１７に掛けられているとともに、これらのコイル枠５１６、５１７には回転軸５５０を回転可能に支持する軸孔５１８、５１９が形成されている。このような電磁機構５１、５２では、ロータ５５、６５の回転角は、時計周りＣＷの方向および反時計周りＣＣＷの方向に９０°であり、これ以上は回転しない。従って、ロータ５５、６５は、時計周りＣＷの方向および反時計周りＣＣＷの方向に９０°以下の回転角に設定される。

本形態において、回転直動変換機構８は、移動レンズ体１０側の雄ネジ１１０とケース体２側の雌ネジとによって構成され、移動レンズ体１０を回転させると、移動レンズ体１０は、光軸Ｌ周りに回転しながら光軸Ｌに沿って移動するようになっている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のレンズ駆動装置１Ａにおいて、第１のコイル５１２および第２のコイル６１２に対する制御回路４０は、スイッチ回路４１によって、第１のコイル５１２および第２のコイル６１２のうちの一方を選択して２．８Ｖの正パルスおよび負パルスを印加する一方、他方には、スイッチ回路４２によって、１．５Ｖの正あるいは負のバイアスを印加するように構成されている。ここで、第１の電磁機構５１および第２の電磁機構６１では、正の電圧が印加された際には第１のロータ５５および第２のロータ６５が時計周りＣＷ（正転）に回転する一方、負の電圧が印加された際には第１のロータ５５および第２のロータ６５が反時計周りＣＣＷ（逆転）に回転する。ここで、第１の電磁機構５１の第１のマグネット５１１と第２の電磁機構５２の第２のマグネット５２１の極性を互いに引き合うように配置すると、第１の電磁機構５１のみを励磁駆動したとき、第２の電磁機構２は励磁駆動しなくても、マグネット５１１、５１２の相互作用により、第２のロータ６５が第１のロータ５５に従動するため、糸体９に張力が発生するので、上記と同様の動作を実現できる。

（動作）
このように構成したレンズ駆動装置１Ａにおいて、移動レンズ体１０を光軸Ｌ方向の被写体側に駆動する際には、図３（ｂ）の期間Ｔ１に示すように第１のコイル５１２に対して正パルスおよび負パルスが交互に印加される一方、第２のコイル６１２には負のバイアスが印加される。従って、第１のロータ５５は時計周りＣＷおよび反時計周りＣＣＷへの回転を繰り返す一方、第２のロータ６５は反時計周りＣＣＷに回転しようとして、糸体９を他方端側９２に引っ張ろうとする張力を発生させる。但し、第２のロータ６５が発生させる張力は、第１のロータ５５が発生させる張力よりも小さいため、第１のコイル５１２に正のパルスが印加されて第１のロータ５５が時計周りＣＷに回転して糸体９の一方端側９１が引っ張られたとき、移動レンズ体１０は反時計周りＣＣＷ′に回転する。そして、移動レンズ体１０の反時計周りＣＣＷ′の回転は、回転直動変換機構３１によって移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って被写体側に移動する力に変換される結果、移動レンズ体１０はレンズ１０１、１０２、１０３とともに、光軸Ｌに沿って被写体側にわずかに移動する。その間、糸体９は、第２のロータ６５が発生させる張力により緊張した状態にある。

そして、第１のコイル５１２に負のパルスが印加されて第１のロータ５５が反時計周りＣＣＷに回転すると、移動レンズ体１０の周りで糸体９が弛むが、第２のロータ６５の反時計周りＣＣＷの回転によって巻き取られる。その際、糸体９は、一方向クラッチとして機能するため、移動レンズ体１０は回転しない。

以降、上記の動作が繰り返される結果、移動レンズ体１０が反時計周りＣＣＷ′に間欠的に回転し、このような回転は、回転直動変換機構３１によって移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って被写体側に移動する力に変換される結果、移動レンズ体１０はレンズ１０１、１０２、１０３とともに、光軸Ｌに沿って被写体側に間欠的に移動する。

これに対して、移動レンズ体１０を光軸Ｌ方向の像側に駆動する際には、図３（ｂ）の期間Ｔ２に示すように第２のコイル６１２に対して正パルスおよび負パルスが交互に印加される一方、第１のコイル５１２には正のバイアスが印加される。従って、第２のロータ６５は時計周りＣＷおよび反時計周りＣＣＷへの回転を繰り返す一方、第１のロータ５５は時計周りＣＷに回転しようとして、糸体９を一方端側９１に引っ張ろうとする張力を発生させる。但し、第１のロータ５５が発生させる張力は、第２のロータ６５が発生させる張力よりも小さいため、第２のコイル６１２に正のパルスが印加されて第２のロータ６５が時計周りＣＷに回転して糸体９の他方端側９２が引っ張られたとき、移動レンズ体１０は時計周りＣＷ′に回転する。そして、移動レンズ体１０の時計周りＣＷ′の回転は、回転直動変換機構３１によって移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って像側に移動する力に変換される結果、移動レンズ体１０はレンズ１０２、１０２、１０３とともに、光軸Ｌに沿って像側にわずかに移動する。その間、糸体９は、第２のロータ６５が発生させる張力により緊張した状態にある。

そして、第２のコイル６１２に正のパルスが印加されて第２のロータ６５が時計周りＣＷに回転すると、移動レンズ体１０の周りで糸体９が弛むが、第１のロータ５５の時計周りＣＷの回転によって巻き取られる。その際、糸体９は、一方向クラッチとして機能するため、移動レンズ体１０は回転しない。

以降、上記の動作が繰り返される結果、移動レンズ体１０が時計周りＣＷ′に間欠的に回転し、このような回転は、回転直動変換機構３１によって移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って像側に移動する力に変換される結果、移動レンズ体１０はレンズ１０１、１０２、１０３とともに、光軸Ｌに沿って像側に間欠的に移動する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１の電磁機構５１および第２の電磁機構６１によって糸体９を引っ張ると、移動レンズ体１０が回転し、この回転動作は、回転直動変換機構３１によって、レンズ１０１、１０２、１０３が光軸Ｌに沿って移動する動作に変換される。このため、移動レンズ体１０を囲むようなＰＭ型のステッピングモータ構造を採用しなくても、移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って移動させることができ、このような構成であれば、光軸Ｌに直交する方向で移動レンズ体１０を間に挟む両側領域のうちの一方側領域に第１の電磁機構５１および第２の電磁機構５２を配置することができるなど、レンズ１０１、１０２、１０３の周りで占めるスペースが小さいので、レンズ駆動装置１Ａの外径寸法を小型化できる。また、レンズ駆動装置１を搭載する機器の設計に対応して、平面形状が縦長あるいは横長のレンズ駆動装置１を構成することができる。

さらに、第１の電磁機構５１および第２の電磁機構６１から移動レンズ体１０への伝達は糸体９を介して行われるので、動作音がほとんど発生しない。

［実施の形態２］
図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の要部の横断面図および縦断面図である。図５は、本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の要部の分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。但し、本形態では、以下に説明するように、スリーブを回転体とし、このスリーブを糸体によって回転させてレンズを光軸方向に駆動する。

図４および図５において、本形態のレンズ駆動装置１Ｂも、実施の形態１と同様、移動レンズ体１０は、レンズ１０１、１０２、１０３や絞り（図示せず）を円筒状のレンズホルダ１１の内側に保持している。レンズ駆動装置１Ｂは、正面からみたとき略コの字形状のケース体２を備えており、ケース体２は、光軸Ｌ方向において被写体側に位置する矩形の上板部２１と、光軸Ｌ方向において像側に位置する矩形の底板部２２と、４つの角部の一箇所で上板部２１と底板部２２とを連結する側板部２３とを備えている。ケース体２において、上板部２１および底板部２２の中央には円形の光透過穴２１０、２２０が形成されている。但し、本形態では、光透過穴２１０、２２０の内周面には雌ネジが形成されていない。

本形態では、移動レンズ体１０の外周側には円筒状のスリーブ３３が配置され、このスリーブ３３は、光軸周りに回転可能、かつ、光軸方向への移動が規制された状態でケース２に支持されている。ここで、レンズホルダ１１の外周面には雄ネジ１１２が形成されている一方、スリーブ３３の内周面には雌ネジ３３１が形成されており、移動レンズ体１０は、雄ネジ１１２と雌ネジ３３１とが係合することによりスリーブ３３に保持されている。なお、移動レンズ体１０側の雄ネジ１１２と、スリーブ３３の雌ネジ３３１は、後述する回転直動変換機構３２において、ガイド機構を構成しており、本形態において、回転直動変換機構３２は、スリーブ３３が回転したとき、移動レンズ体１０の供回りを防止する供回り防止機構３５を備えている。

本形態のレンズ駆動装置１Ｂには、移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って駆動するための駆動機構４が構成され、この駆動機構４は、概ね、スリーブ３３の外周面において雄ネジ３３０（螺旋溝）に沿ってスリーブ３３の外周面を１回転以上巻回された糸体９と、この糸体９の一方端側９１を引っ張るための第１の電磁機構５１と、この糸体９の他方端側９２を引っ張るための第２の電磁機構５２と、前記の回転直動変換機構３２とを有している。

本形態では、ケース体２の４つの側面のうち、コの字における開放端になっている側面に角筒状の第１の枠体５６が取り付けられ、この第１の枠体５６内には、第１の電磁機構５１および第１のプーリ８１が収納されている。但し、第１の枠体５６においてケース体２側に位置する側面部には開口５６０が形成されているため、この開口５６０を通って、糸体９の一方端側９１が第１のプーリ８１に巻回されている。また、ケース体２の側面において、第１の枠体５６に隣接する部分には角筒状の第２の枠体６６が取り付けられ、この第１の枠体６６内には、第２の電磁機構６１および第２のプーリ８２が収納されている。但し、第２の枠体６６においてケース体２側に位置する側面部には開口６６０が形成されているため、この開口６６０を通って、糸体９の他方端側９２が第２のプーリ８２に巻回されている。このようにして、本形態では、第１の電磁機構５１および第２の電磁機構６１はいずれも、光軸Ｌに直交する方向で移動レンズ体１０を間に挟む両側領域のうちの一方側領域に配置されている。なお、第１の電磁機構５１および第２の電磁機構５２は、実施の形態１と同様な構成を有しているので、それらの説明を省略する。

本形態において、回転直動変換機構３５は、移動レンズ体１０側の雄ネジ１１２とスリーブ側の雌ネジ３３１とによって構成されたガイド機構と、移動レンズ体１０の供回りを防止する供回り防止機構３５とを備えており、移動レンズ体１０の上端部とケース体２の上板部２１との間には、雄ネジ１１２と雌ネジ３３１の間のバックラッシュを防止するためのコイルバネ８４が配置されている。ここで、供回り防止機構３５は、移動レンズ体１０の下端部において、周方向の複数箇所に形成された溝１１５と、ケース体２の底板部２２から突出して溝１１５に嵌る突起２２５とによって構成されている。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

このように構成したレンズ駆動装置１Ｂにおいては、移動レンズ体１０を光軸Ｌ方向の被写体側に駆動する際には、第２のコイル６１２に対して駆動信号が印加される。その結果、ロータ８２が反時計周りＣＣＷ′に回転して糸体９の他方端側９２が引っ張られ、スリーブ３３が光軸周りに時計周りＣＷ′に回転する。その際、移動レンズ体１０は、供回り阻止機構３５によって回転が阻止されているので、光軸Ｌ周りに回転することなく、光軸Ｌに沿って被写体側に移動する。また、移動レンズ体１０を光軸Ｌ方向の像側に駆動する際には、第１のコイル５１２に対して駆動信号が印加される。その結果、ロータ８１が時計周りＣＷ′に回転して糸体９の一方端側９１が引っ張られ、スリーブ３３が光軸周りに反時計周りＣＣＷ′に回転する。その際、移動レンズ体１０は、供回り阻止機構３５によって回転が阻止されているので、光軸Ｌ周りに回転することなく、光軸Ｌに沿って像側に移動する。

このように本形態では、移動レンズ体１０が光軸Ｌに沿って移動する際、移動レンズ体１０が光軸Ｌ周りに回転しないので、レンズ１０１、１０２、１０３が光軸Ｌに沿って移動する際、レンズ中心位置がずれないという利点がある。

［その他の実施の形態］
上記実施の形態１〜２では、回転−直動変換機構３１、３２のガイド機構にネジ機構を採用したが、面カムや溝カムなどのカム機構、あるいはヘリコイド機構を利用してもよい。また、移動レンズ体１０あるいはスリーブ３３の外周面に形成された螺旋溝内に、ケース体２などに保持された３本の金属ワイヤーなどの線状体が外接するガイド機構によって回転−直動変換機構を構成してもよい。このように構成すると、ネジ機構と違って、バックラッシュが発生しないので、移動レンズ体の光軸ＬＬ方向における位置精度を高めることができる。

さらに、電磁機構としてはフレミングの法則に基づいたものの他、ステッピングモータと同様、吸引、反発力を利用したもの、ソレノイドやリニアモータを利用したもの、ボイルコイルを用いたもの、さらには直流モータやステッピングモータなどの小型モータを採用してもよい。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の要部の横断面図および縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の要部の分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の電磁機構のコイルに対する制御回路の等価回路図、およびコイルに対する駆動信号の波形図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の要部の横断面図および縦断面図である。 本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の要部の分解斜視図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ レンズ駆動装置
２ ケース体（固定体）
４ 駆動機構
１０ 移動レンズ体
３１、３２ 回転−直動変換機構
３３ スリーブ
３５ 供回り阻止機構
５１ 第１の電磁機構
５５ 第１のロータ
６１ 第２の電磁機構
６５ 第２のロータ
８１ 第１のプーリ
８２ 第２のプーリ
１０１、１０２、１０３ レンズ

Claims (8)

1. レンズと、該レンズを光軸に沿って移動させる駆動機構と、前記レンズおよび前記駆動機構が搭載された固定体とを有するレンズ駆動装置において、
   前記駆動機構は、前記レンズを内側に保持する筒状の回転体と、該回転体の周りに巻回された糸体と、該糸体を引っ張ることにより前記回転体を光軸周りに回転させる電磁機構と、前記回転体の回転動作を前記レンズが光軸に沿って移動する動作に変換する回転直動変換機構とを有していることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 請求項１において、前記電磁機構は、マグネットとコイルとを備えた磁気駆動回路によって回転駆動されるロータを備え、
   当該ロータには、前記糸体の端部が巻き付けられたプーリが固着されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
3. 請求項１または２において、前記回転体の外周面には螺旋溝が形成され、
   前記糸体は、前記螺旋溝の内側に沿って巻回されてい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、前記駆動機構は、前記糸体の両端のうちの一方端側を引っ張って前記レンズを光軸方向の一方側に移動させる第１の電磁機構と、前記糸体の他方端側を引っ張って前記レンズを光軸方向の他方側に移動させる第２の電磁機構とを有し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、前記駆動機構では、前記レンズを光軸方向の一方側に移動させる際、前記第１の電磁機構により前記糸体に印加する張力よりも小さな張力を前記第２の電磁機構により前記糸体に印加し、前記レンズを光軸方向の他方側に移動させる際、前記第２の電磁機構により前記糸体に印加する張力よりも小さな張力を前記第１の電磁機構により前記糸体に印加することを特徴とするレンズ駆動装置。
6. 請求項５において、前記駆動機構では、前記レンズを光軸方向の一方側に移動させる際、前記第１の電磁機構は、前記糸体を一方端側に引っ張る動作と弛める動作とを繰り返し、前記レンズを光軸方向の他方側に移動させる際、前記第２の電磁機構は、前記糸体を他方端側に前記糸体を引っ張る動作と弛める動作とを繰り返すことを特徴とするレンズ駆動装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記回転体は、前記レンズを内側に保持する移動レンズ体であり、
   前記回転直動変換機構は、前記移動レンズ体と前記固定体とを機構的に接続して前記移動レンズ体が回転したとき当該レンズ体を光軸に沿って移動させるネジ機構、カム機構、あるいはヘリコイド機構からなるガイド機構を備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
8. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記レンズは移動レンズ体の内側に保持され、
   前記回転体は、前記移動レンズ体を外周側で囲むように配置されたスリーブであり、
   前記回転直動変換機構は、前記移動レンズ体と前記スリーブとを機構的に接続するネジ機構、カム機構、あるいはヘリコイド機構からなるガイド機構と、前記スリーブが回転したとき前記移動レンズ体の供回りを防止して当該レンズ体を光軸に沿って移動させる供回り防止機構とを備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。

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