JP2007079390A

JP2007079390A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2007079390A
Application number: JP2005269871A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kosakai; 正浩小酒井
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】レンズが光軸方向に移動してもシャッタ羽根等の回動部材の大きさを変更することなく、かつ確実に動作することができるレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】移動レンズ体１０と、該移動レンズ体１０を光軸Ｌ方向に移動可能な第一の駆動機構５と、該光軸Ｌに沿って開口部Ｏが形成されるとともに開口部Ｏを開閉方向に回動可能な回動部材（シャッタ羽根１００）と、シャッタ羽根１００を回動する第二の駆動機構１５０とを有し、前記移動レンズ体にはシャッタ羽根１００が取り付けられ、第二の駆動機構１５０には光軸ｌ方向に突出した突出部（ピン部１３００）が形成された回転部（腕部１０００）が取り付けられ、前記シャッタ羽根の支点（支点孔１０１）と、前記ピン部と係合して前記第二の駆動機構の駆動力を伝達する連結部（連結孔１０２）とを有し、シャッタ羽根１００は光軸ｌ方向に沿って移動可能に嵌合されている。
【選択図】図３

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。

近年、カメラ付き携帯機器などに搭載される薄型電子カメラでは、露出時間等を制御するシャッタが設けられている。このシャッタを、露出開口部を開閉するように移動するにあたって、軸を中心にムービングマグネットが回旋するシャッタ用の駆動機構を備えたものがある。この駆動機構には、シャッタは地板に植設されたピンに対して回動可能に支持されているとともに、露出開口部の口径制御を、絞り羽根を用いて行うことが提案されている（例えば特許文献１参照）。
特許第３２０５７１４号公報

しかしながら、レンズの光軸方向の移動に伴い、マクロ撮影位置から通常撮影位置への移動において光束の直径は大きくなる。このため、特許文献１に示すレンズ駆動装置のようにシャッタ羽根が光軸方向において一定の場所に位置決め固定されているときは、この直径の変化にあわせてシャッタ羽根の遮蔽面積を大きくしなければならず、動作部分のイナーシャ（慣性）が大きくなり、加速性を高めることが難しいという問題がある。また、このように、シャッタ羽根の加速性を高めるには、大きな電力を消費するという問題がある。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、レンズが光軸方向に移動してもシャッタ羽根等の回動部材の大きさを変更することなく、かつ確実に動作することができるレンズ駆動装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明では、レンズを保持する移動レンズ体と、この移動レンズ体を前記レンズの光軸方向に移動可能な第一の駆動機構と、前記レンズの光軸上に沿って開口部が形成されるとともに前記開口部を開閉方向に回動可能な回動部材と、前記回動部材を回動する第二の駆動機構とを有し、前記移動レンズ体には、前記回動部材が取り付けられており、前記第二の駆動機構には、前記光軸方向に突出した突出部が形成された回転部が取り付けられており、前記回動部材には支点と、前記突出部と係合して前記第二の駆動機構の駆動力を伝達する連結部とを有し、前記回動部材は、前記支点を中心に前記移動レンズ体に回動可能に支持されるとともに前記突出部に前記連結部が前記光軸方向に沿って移動可能に嵌合されていることを特徴とする。

本発明において、前記移動レンズ体には前記回動部材が取り付けられており、前記第二の駆動機構には前記光軸方向に突出した突出部が形成された回転部が取り付けられており、前記回動部材には支点と、前記突出部と係合して前記第二の駆動機構の駆動力を伝達する連結部とを有し、前記回転部材は前記支点を中心に前記移動レンズ体に回動可能に支持されるとともに前記突出部に前記連結部が前記光軸方向に沿って移動可能に嵌合されているので、前記回動部材は、前記移動レンズ体といっしょに前記光軸方向に沿って移動可能となり、前記回動部材の大きさを大きくする必要がない。
すなわち、前記移動レンズ体に前記回動部材が取り付けられているので、移動レンズ体に備えられているレンズからの一定の画角に対応する大きさをもつ前記回動部材で良く、しかも、前記レンズと前記回動部材との距離とは一定であるので、光を遮蔽するに必要な大きさで形成することができる。このため、従来のように、画角の変化にあわせて回動部材の遮蔽面積を大きくすることもないので、イナーシャ（慣性）を小さくでき、加速性を高めることができる。さらに、前記回動部材は、その遮蔽面積を従来のような大きさを必要としないので、前記回動部材の加速性を高めることなく、省電力化することができる。

さらに、本発明によれば、前記回動部材の前記連結部に、前記第二の駆動機構に設けられた前記突出部が前記光軸方向に沿って移動可能に嵌合されているので、前記回動部材が前記光軸方向に移動しても、前記第二の駆動機構の駆動力が前記連結部を介して前記回動部材に確実に伝達される。そのため、前記回動部材は確実に動作を行うことができる。
また、前記移動レンズ体の光軸方向の移動に伴って前記回動部材も共に移動するので、前記回動部材の設計の自由度が高くなり、小型化が可能となり、さらには製造コストを削減できる。

また、本発明では、前記回動部材は、少なくともシャッタ羽根、ＮＤフィルタ、絞り羽根のいずれかであることが好ましい。

この発明によれば、前記回動部材は前記移動レンズ体の前記光軸方向の移動に伴って共に移動することができるので、前記移動レンズ体に備えられているレンズとの一定の画角でもって前記回動部材の大きさ、距離等の調整が可能である。そのため、全体の機構が簡素化され、動作等の信頼性が向上する。

また、本発明において、前記回動部材は複数設けられていることが好ましい。
この発明によれば、前記レンズの光軸上に沿って開口部が形成されるとともに前記開口部を開閉方向に回動可能な回動部材が、前記移動レンズ体に複数設けられているので、各回動部材と前記移動レンズ体に備えられているレンズとの一定の画角でもって前記回動部材のそれぞれの大きさ、距離等の調整が可能である。そのため、全体の機構が簡素化され、さらには開閉動作等の加速性を高めることができる。

また、本発明において、前記回動部材を取り付けた前記移動レンズ体には前記回動部材の回動範囲を規制する第一の規制手段を設けることが好ましい。
この発明によれば、前記移動レンズ体に第一の規制手段を設けたので、この移動レンズ体を前記光軸方向に移動する場合でも、前記回動部材の回動範囲を確実に規制することができる。さらに、前記移動レンズ体に、前記回動部材とともに、前記第一の規制手段を設けたので、前記第一の規制手段の構成が簡素化できるため、小型化が可能になるとともに、生産コストが削減できる。

また、本発明において、前記第二の駆動機構には磁性体からなる第二の規制手段が設けられ、前記第二の規制手段は前記回転部の回動範囲を規制することが好ましい。
この発明によれば、前記第二の駆動機構には、前記磁性体からなる第二の規制手段を設けて前記回動部材の回動範囲を規制することができる。そのため、構成が簡素化できるため、小型化が可能になるとともに、生産コストが削減できる。

本発明において、レンズ駆動装置には、前記移動レンズ体には前記回動部材が取り付けられており、前記第二の駆動機構には前記光軸方向に沿って突出した突出部が形成された回転部が取り付けられており、前記回動部材には支点と、前記突出部と係合して前記第二の駆動機構の駆動力を伝達する連結部とを有し、前記回転部材は前記支点を中心に前記移動レンズ体に回動可能に支持されるとともに前記突出部に前記連結部が前記光軸方向に沿って移動可能に嵌合されているので、前記回動部材は、前記移動レンズ体といっしょに前記光軸方向に沿って移動可能となり、前記回動部材の大きさ大きくする必要がない。
すなわち、前記移動レンズ体に前記回動部材が取り付けられているので、移動レンズ体に備えられているレンズからの一定の画角に対応する大きさをもつ前記回動部材で良く、しかも、前記レンズと前記回動部材との距離とは一定であるので、光を遮蔽するに必要な大きさで形成することができる。このため、従来のように、画角の変化にあわせて回動部材の遮蔽面積を大きくすることもないので、イナーシャ（慣性）を小さくでき、加速性を高めることができる。さらに、前記回動部材は、その遮蔽面積を従来のような大きさを必要としないので、前記回動部材の加速性を高めることなく、省電力化することができる。

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は、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の横断面図である。なお、本図面において、要部を実線で示し、その他の構成部材を破線で示す。図２は本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の、図１におけるＡ−Ａ´線に沿った矢視断面図である。また、図３は本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。

本実施の形態のレンズ駆動装置１は、カメラ付き携帯電話などに搭載されており、図１及び図２に示すように、３枚のレンズ２、３、および４を光軸Ｌに沿って被写体に近づくＡ方向、および被写体とは反対側（像側）に近づくＢ方向の双方向に移動させるようになっている。具体的には、レンズ駆動装置１は、概ね、３枚のレンズ２、３および４をレンズ鏡筒１１上に一体に保持した移動レンズ体１０と、この移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って移動させる第一の駆動機構５と、第一の駆動機構５および移動レンズ体１０が搭載されたベース２１とを有している。

また、本実施の形態において、ベース２１には、第一の駆動機構５を構成するステータ５０の他、ＣＣＤ（撮像素子）などが搭載されている。また、被写体側には、ベース２１に対してステータ５０を挟むようにカバー２２が配置され、このカバー２２は、ネジ（図示せず）などによってベース２１に固定され、かつ接着固定されている。このようにして、本形態では、ベース２１、ステータ５０、およびカバー２２によって固定体２０が構成されている。

さらに、本実施の形態では、図１、および図２に示すように、カバー２２上には、光軸Ｌに中心点をもつ開口部Ｏを開閉する方向に回動可能なシャッタ羽根１００と、シャッタ羽根１００を回動させる第二の駆動機構１５０とを有するシャッタ羽根駆動装置２０００が設けられている。

（移動レンズ体の構成）
レンズ駆動装置１において、スリーブ７０の内側には、３枚のレンズ２、３、４をレンズ鏡筒１１で保持した円筒状の移動レンズ体１０が同軸状に配置されている。ここで、スリーブ７０の内周面には雌ネジ７２が形成されている一方、移動レンズ体１０においてレンズ鏡筒１１の外周面には雄ネジ１４が形成されており、移動レンズ体１０は、雄ネジ１４が雌ネジ７２に螺合している。レンズ鏡筒１１には外側に向けて突出する複数本の突起１１Ａを光軸Ｌ方向に延びるように構成する一方、固定体２０の側、例えば、カバー２２には突起１１Ａが嵌る凹部２２Ａが形成されている。これらの突起１１Ａおよび凹部２２Ａによって、移動レンズ体１０に雄ネジ１４および雌ネジ７２を介して回動体８の回動力が伝達されたとき、移動レンズ体１０の供回りを阻止する供回り阻止機構が構成されている。従って、回動体８が回動すると、移動レンズ体１０は、供回りすることなく光軸Ｌに沿って直動することになる。このようにして、スリーブ７０の雌ネジ７２と移動レンズ体１０の雄ネジ１４とは、駆動マグネット６０の回動によって移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って移動させるための伝達機構を構成している。なお、供回り阻止機構を構成するにあたっては、移動レンズ体１０に溝を形成し、固定部材２０の方に突起を形成してもよい。

本実施の形態では、レンズ鏡筒１１とカバー２２との間にバネ１８が配置されており、このバネ１８により、雄ネジ１４および雌ネジ７２との間のバックラッシュを防止するようになっている。

（第一の駆動機構の構成）
第一の駆動機構５は、ステータ５０と回動体８とを利用して構成されている。ステータ５０は、２つの環状の駆動コイル５５を光軸Ｌ方向に積層しており、２つの駆動コイル５５は各々、２枚の環状のヨーク５１の間に挟まれた状態にある。この状態で、ステータ５０は、スペーサ５６を挟む下段側および上段側のいずれにおいても、２枚のヨーク５１の極歯が周方向に交互に配置されている。なお、２つの駆動コイル５５から計４本のコイル端末線が引き出され、これらのコイル端末線は各々、端子台（図示せず）上の端子に接続されている。なお、端子は５本あり、そのうちの１本をスペーサ５６に接続し、アースとしている。

円筒状のステータ５０の内側には、移動レンズ体１０との間に円筒状の回動体８が同軸状に配置され、この回動体８は、円筒状の駆動マグネット６０と、この駆動マグネット６０が外周面に接着固定された円筒状の樹脂製のスリーブ７０とを有している。駆動マグネット６０の外周面には、Ｓ極とＮ極が周方向に交互に配列され、駆動マグネット６０とステータ５０とによって、ステッピングモータ構造の磁気駆動機構６が構成されている。

スリーブ７０は、軸線周り（光軸Ｌ）に回動可能な状態にあり、２つの駆動コイル５５に適正なタイミングで給電すると、駆動マグネット６０が受ける回動駆動力によって、回動体８は光軸Ｌ周りに回動することになっている。

また、スリーブ７０の内周面には、駆動マグネット６０の回動力を移動レンズ体１０に伝達して移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って移動させる駆動力伝達部としての雌ネジ７２が形成されている。

（シャッタ羽根駆動装置の構成）
シャッタ羽根駆動装置２０００は、移動シャッタ体１６００と、第二の駆動機構１５０と、図１に示すように、上面を覆うカバーとしての上地板１７００により構成している。
移動シャッタ体１６００は、開口部Ｏを開閉するシャッタ羽根１００と、シャッタ羽根１００が固定ピン１４００によって回動自在に取り付けられている移動地板１５００とで構成されている。

本実施の形態のレンズ駆動装置１では、移動地板１５００は、レンズ鏡筒１１の突起１１Ａに対して光軸Ｌ方向に直行する面のうち上面１１Ｂに取り付けられ、移動レンズ体１０とともに、光軸Ｌ方向に移動可能となっている。
移動地板１５００には、第一のストッパ１９００、１９０１が突出して形成されており、これら第一のストッパ１９００、１９０１はシャッタ羽根１００の回動範囲を規制するようになっている。
さらに、図２に示すように、移動地板１５００は、カバー２２の径よりも大きく形成されており、カバー２２の上面に当接するようになっている。また、この移動地板１５００には切り欠き部１５０２が形成されており、第二の駆動機構１５０の一部が配置されるようになっている。
なお、このストッパ１９００は、エンボス加工、もしくは切り起こし加工によって形成できる。

シャッタ羽根１００には、回動の支点となる支点孔１０１が形成され、この支点孔１０１には固定ピン１４００が遊嵌され、固定ピン１４００は移動地板１５００に形成された固定孔１５０１に固着されている。この構成により、シャッタ羽根１００は、その支点孔１０１を中心に回動自在で、かつ、ラジアル方向における位置規制がなされている。

また、シャッタ羽根１００の後端には、第二の駆動機構１５０に形成された連結部としての連結孔１０２が形成されている。この連結孔１０２は、長孔に形成され、第二の駆動機構１５０を構成する腕部１０００に形成されたピン部１３００に遊嵌されている。連結孔１０２は、切り欠き部１５０２より第二の駆動機構１５０方向へ突出しており、そのため、ピン部１３００と係合可能となっている。よって、シャッタ羽根１００が周方向への移動が可能となっている。

なお、本実施の形態において、ピン部１３００を腕部１０００に形成したが、シャッタ羽根１００にピン部１３０を形成し、腕部１０００側に連結孔１０２や切り欠き部を設ける構成を採用してもよい。また、連結孔１０２の代わりに、一端を開放した切り欠き長孔とする構成にしてもよい。

（第二の駆動機構の構成）
第二の駆動機構１５０は、図１、図２、および図３を参照しつつ説明するように、ステータ５００と、回動体８０とで構成されている。回動体８０は、軸１６０と、軸１６０に取り付けられた円筒状の永久磁石１７０と、軸１６０に取り付けられるとともに、永久磁石１７０に固着された回転部としての腕部１０００と、この腕部１０００の先端側に形成された突出部としてのピン部１３００とで構成されている。
さらに、軸１６０の両端部は突起形状であり、各々に、上軸受け１１００、および下軸受け１１５０が取り付けられ、軸１６０を回転自在に支持している。

一方、ステータ５００は、環状の駆動コイル５５０を備えており、駆動コイル５５０は上軸受け１１００、および下軸受け１１５０に巻回されている。この状態で、筒形状のヨーク１２００に収納される。
なお、駆動コイル５５０は、軸１６０と平行な方向に巻回されている。

永久磁石１７０は、図１に示すように、円周方向に二極着磁されており、分極面、すなわちS極とN極の中性面は軸１６０の軸芯Ｌ’と腕部１０００の長さ方向に沿っている。この永久磁石１７０とステータ５００とでモータが構成されており、腕部１０００は軸１６０の中心部を通る軸線Ｌ´に回動可能な状態にある。従って駆動コイル５５０に給電すると、フレミングの法則に従い、固定された駆動コイル５５０に対して永久磁石１７０、および永久磁石１７０に固着された腕部１０００が回動するようになっている。よって、永久磁石１７０が受ける回動駆動力によって、回動体８０は軸線Ｌ´周りに回動することとなる。

また、腕部１０００の先端部（永久磁石１７０との取り付け方向とは逆側）には、光軸Ｌ方向に沿って突出するように形成された軸状のピン部１３００が形成されている。このピン部１３００は、シャッタ羽１００の長孔の連結孔１０２に遊嵌しており、腕部１０００の回動力（永久磁石１７０の回動力）をシャッタ羽根１００に伝達させ、シャッタ羽根１００が開口部Ｏを開閉する方向に回動するようになっている。このピン部１３００は、光軸Ｌ方向に長く設けられており、そのため、シャッタ羽根１００は光軸Ｌ方向に沿って移動しても駆動力がシャッタ羽根に伝達可能な構造となっている。すなわち、ピン部１３００の光軸Ｌ方向における長さは、シャッタ羽根１００の光軸Ｌ方向の移動距離よりも長くなるよう形成されており、被写体に近づくＡ方向に最も移動した場合でも抜けないように構成されている。

ヨーク１２００は一部が切り欠かれており、腕部１０００は、この切り欠きの両端部１２０１、および１２０２の間から開口部Ｏの周辺方向に突出している。

この両側端部１２０１、および１２０２は、シャッタ羽根１００の回動角度を規制する第二のストッパ１２０１、１２０２として用いてもよい。このストッパ１２０１、１２０２は、切り起こし加工によっても形成できる。

さらに、ヨーク１２００は、図２に示すように、ほぼ正方形しており、各辺のほぼ中央には、内側に向かって形成された凸形状部１２０３、１２０４形成されている。
凸形状部１２０３は、内周側に凸形状の突起部として形成されており、ヨーク１２００内に配置されている永久磁石１７０との距離が狭まるため、永久磁石１７０と凸形状部１２０３とは磁気吸引力で両者が引き合うようになっている。
なお、本実施の形態では、凸形状部１２０３の位置は、シャッタ羽根１００がストッパ１９００に位置規制されている位置よりも、径方向外側となっている。すなわち、シャッタ羽根１００がストッパ１９００に当接した位置よりもさらに、シャッタ羽根１００がストッパ１９００を押すような力が働くように形成されている。このため、磁気吸引力に加えて、シャッタ羽根１００がストッパ１９００を押す力が働くので、より安定して支持されるようになっている。

同様に、凸形状部１２０４は、ヨーク１２００の内周側に突出しており、ヨーク１２００内に配置されている永久磁石１７０との距離が狭まるため、永久磁石１７０と凸形状部１２０４とは磁気吸引力によって両者が引き合うようになっている。
さらに、本実施の形態では、凸形状部１２０４の位置は、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１に位置規制されている位置よりも、径方向外側となっている。すなわち、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１に当接した位置よりもさらに、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１を押すような力が働くように形成されている。このため、磁気吸引力に加えて、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１を押す力が働くので、より安定して支持されるようになっている。

（シャッタ羽根駆動装置の動作）
まず、レンズ駆動装置１の動作について説明する。なお、図２に示すように、被写体とは反対側（像側）に近づくＢ方向に移動した状態にある移動レンズ体１０は、通電されると、第一の駆動機構５によって光軸Ｌに沿って被写体に近づくＡ方向へと移動する。移動後のレンズ鏡筒１１の上面１１Ｂを上面１１Ｂ´として図示する。

また、上面１１Ｂ´に固着、または接着された移動地板１５００´と、移動地板１５００´に固定されたシャッタ羽根１００´もまた図示の位置まで移動する。

具体的には、レンズ駆動装置１において、２つの駆動コイル５５に通電すると、回転体８が時計周り（ＣＷ）あるいは反時計周り（ＣＣＷ）に回転する。このため、スリーブ７０の雌ネジ７２、移動レンズ体１０の雄ネジ１４及び供回り阻止機構により、移動レンズ体１０を被写体に近づけるＡ方向、あるいは移動レンズ体１０を被写体から遠ざけるＢ方向に移動させる。

すなわち、２つの駆動コイル５５に通電すると、スリーブ７０を備えた回転体８が光軸Ｌ周りに回転をする。スリーブ７０の雌ネジ７２は、移動レンズ体１０の雄ネジ１４に螺合されているので、移動レンズ体１０に回転体８の回転力が伝達される。移動レンズ体１０が回転しようとするが、供回りを阻止する供回り阻止機構により、供回りすることなく、光軸Ｌに沿って直動する。すなわち、移動レンズ体１０が光軸Ｌ方向に沿って移動する。なお、これら直動動作は公知技術であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

上述したように、移動レンズ体１０が光軸Ｌ方向に沿って移動する場合、シャッタ羽根駆動装置２０００を構成する移動シャッタ体１６００、すなわち、移動レンズ体１０に取り付けられている移動地板１５００及びこの移動地板１５００に回動自在に支持されているシャッタ羽根１００も同様に、光軸Ｌ方向に沿って移動する。

一方、シャッタ羽根駆動装置２０００を構成する第二の駆動機構１５０は、固定体２０を構成するカバー２２に固定されているが、腕部１０００の先端に設けられているピン部１３００は光軸Ｌ方向に突出しており、シャッタ羽根１００の移動にかかわらず、シャッタ羽根１００の長孔１０２に遊嵌したままとなっている。すなわち、第二の駆動機構１５０の回動力が腕部１０００のピン部１３００を介して伝達されることにより、シャッタ羽根１００は、その支点孔１０１に固定された固定ピン１４００を中心に回動する。

次に、シャッタ羽根１００の回動時の動作を、図１、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すシャッタ羽根１００の連続動作図を参照しつつ説明する。

図１には、シャッタ羽根１００が開口部Ｏを閉じた状態を示している。シャッタ羽根１００は、その腕部が第一のストッパ１９０１に当接し、位置決めされる。さらに、第二の駆動機構１５０を構成する永久磁石１７０とヨーク１２００との吸着力により、シャッタ羽根１００の回動力を伝達する腕部１０００は、このヨーク１２００に形成された凸形状部１２０３に磁気的作用によって吸引される。このため、シャッタ羽根１００は第一のストッパ１９０１に押し付けられて停止するので、停止位置が安定する。
すなわち、図１に示す状態では、第二の駆動機構１５０を構成する駆動コイル５５０に電流を流す必要がないので、省電力化が図られる。

この状態で、第二の駆動機構１５０の駆動コイル５５０に電流を流すことにより、シャッタ羽根１００は回動するが、その回動方向は、駆動コイル５５０に流す電流の方向により制御される。

次に、図４（Ａ）には、開口部Ｏからシャッタ羽根１００が略半分移動し、開口部Ｏが略半分開放された状態を示す。

駆動コイル５５０に電流を流すことにより、フレミングの左手の法則により、永久磁石１７０が図示反時計（ＣＣＷ）方向に回動にする。これにより、永久磁石１７０の回動に伴って、ピン部１３００も反時計（ＣＣＷ）方向に回動しながら、連結孔１０２の内壁に沿って上端部側に移動する。ピン部１３００の移動により、シャッタ羽根１００は支点１４００を中心に時計（ＣＷ）方向に回動する。

図４（Ｂ）には、図４（Ａ）の状態からさらに、第二の駆動機構１５０のピン部１３００が反時計（ＣＣＷ）方向に回動し、開口部Ｏからシャッタ羽根１００が完全に移動した状態を示す。

第二の駆動機構１５０を構成する腕部１０００及びピン部１３００は、永久磁石１７０の回動に伴ってさらに反時計（ＣＣＷ）方向に回動する。これにより、ピン部１３００が遊嵌している連結孔１０２の内壁に沿って下端部側に再び移動し、シャッタ羽根１００が、開（時計（ＣＷ））方向に回動し、シャッタ羽根１００が開口部Ｏから完全に離れた位置に移動する。さらに、図示のとおり、シャッタ羽根１００は第一のストッパ１９００に当接し、位置決めされている。
シャッタ羽根１００が当接した位置では、第二の駆動機構１５０を構成する永久磁石１７０とヨーク１２００との吸着力により、シャッタ羽根１００の回動力を伝達する腕部１０００は、このヨーク１２００に形成された凸形状部１２０４に磁気的作用によって吸引される。このため、シャッタ羽根１００は第一のストッパ１９００に押し付けられて停止するので、安定する。
すなわち、図４（Ｂ）に示す状態では、第二の駆動機構１５０を構成する駆動コイル５５０に電流を流す必要がないので、省電力化が図られる。

（本実施の形態の主な効果）
レンズ駆動装置１には、移動レンズ体１０には回動部材としてのシャッタ羽根１００が取り付けられており、第二の駆動機構１５０には光軸Ｌ方向に突出した突出部としてのピン部１３００が形成された回転部としての腕部１０００が取り付けられており、シャッタ羽根１００には支点としての支点孔１０１と、ピン部１３００と係合して第二の駆動機構１５０の駆動力を伝達する連結部としての連結孔１０２とを有している。さらに、シャッタ羽根１００は支点孔１０１を中心に移動レンズ体１０に回動可能に支持されるとともにピン部１３００に連結孔１０２が光軸Ｌ方向に沿って移動可能に嵌合されているので、シャッタ羽根１００は、移動レンズ体１０といっしょに光軸Ｌ方向に沿って移動可能となり、シャッタ羽根１００の大きさを大きくする必要がない。

すなわち、移動レンズ体１０にシャッタ羽根１００が取り付けられているので、移動レンズ体１０に備えられているレンズ２、３、４からの一定の画角に対応する大きさをもつシャッタ羽根１００で良く、しかも、レンズ２、３、４とシャッタ羽根１００との距離とは一定であるので、光を遮蔽するに必要な大きさで形成することができる。このため、従来のように、画角の変化にあわせてシャッタ羽根の遮蔽面積を大きくすることもないので、イナーシャ（慣性）を小さくでき、加速性を高めることができる。さらに、シャッタ羽根１００は、その遮蔽面積を従来のような大きさを必要としないので、シャッタ羽根１００の加速性を高めることなく、省電力化することができる。

また、レンズ駆動装置１において、シャッタ羽根１００の回動範囲を規制する第一の規制手段としての第一のストッパ１９００、１９０１が、移動レンズ体１０に固定されている移動地板１５００に設けられている。このため、移動地板１５００（移動レンズ体１０）が光軸Ｌ方向に移動する場合でも、第一のストッパ１９００、１９０１がシャッタ羽根１００の回動範囲を確実に規制することができる。さらに、移動地板１５００（移動レンズ体１０）に、シャッタ羽根１００とともに、第一のストッパ１９００、１９０１を設けたので、構成が簡素化できるため、小型化が可能になるとともに、生産コストが削減できる。

さらに、本実施の形態では、シャッタ羽根１００が、第一のストッパ１９００または１９０１に当接した場合、第二の駆動機構１５０を構成する永久磁石１７０と磁性材からなるヨーク１２００に形成された凸形状部１２０３または１２０４との磁気的な吸引力により、シャッタ羽根１００を停止位置に保持することができる。このため、第二の駆動機構１５０を構成する駆動コイル５５０への通電を絶った場合でも、シャッタ羽根１００の位置はその磁気的作用によって保持することができ、省電力化が可能となる。

また、レンズ駆動装置１において、シャッタ羽根１００の位置規制は、ヨーク１２００に形成された第二の規制手段としての第二のストッパ１２０１、１２０２によっても行うことができる。
第二のストッパ１２０１、１２０２は、第二の駆動機構１５０を構成するヨーク１２００に形成されている。すなわち、磁性体からなるヨーク１２００に切り欠き部１２０１、１２０２を形成し、シャッタ羽根１００の回動範囲をその切り欠き部１２０１、１２０２の両端部に突き当てて、シャッタ羽根１００の回動範囲を規制することができる。このため、構成が簡素化できるため、小型化が可能になるとともに、生産コストが削減できる。
また、第二のストッパ１２０１、および１２０２においても、第一のストッパ１９００、１９０１と同様に、駆動コイル５５０への通電を絶った場合でも、シャッタ羽根１００の位置は、第二の駆動機構１５０を構成する永久磁石１７０と凸形状部１２０３、１２０４とのその磁気的吸引力によって停止位置を保持することができ、省電力化が可能となる。

［実施の形態２］
上記実施の形態１では、回動部材をシャッタ羽根１００としたが、ＮＤフィルタ（図示せず）とすることもできる。

上述した実施の形態と同様に、移動レンズ体１０が光軸Ｌ方向に移動した場合でも、移動レンズ体１０に形成された開口部ＯとＮＤフィルタとの間隔は一定であるので、一定の画角に対応するのみでよい。さらに、レンズ２、３、および４と回動部材との距離とは僅かであるため、ＮＤフィルタ表面の欠陥が撮影画像の劣化に影響を及ぼすことが少なくなる。また、絞り羽根等を用いる場合よりも、光の干渉による画像の劣化を抑えることができる。

本実施の形態における上記以外の効果は、シャッタ羽根１００との効果と同一であるため、詳細な記述を省略する。

［実施の形態３］
図５（Ａ）、および（Ｂ）は、実施の形態３に係るレンズ駆動装置の正面図、および縦断面図である。なお、実施の形態１と同一の構成のものには、同一の符号を付して説明するか、または図１を参照しつつ説明する。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すレンズ駆動装置は、上述した実施の形態と異なる構成は、回動部材を複数配置したことである。具体的には、シャッタ羽根１００を駆動するシャッタ羽根駆動装置と、ＮＤフィルタ９００を駆動するＮＤフィルタ駆動装置が取り付けられている。

図５（Ａ）において、第二の駆動機構を２つ備え（図示せず）、図示下側の左右には、第二の駆動機構１５０（図1参照）を構成する腕部１０００、１０００及びこれら腕部１０００の先端側に形成されたピン部１３００、１３０１がそれぞれ配置されている。ピン部１３００には、上述したシャッタ羽根１００が取り付けられ、ピン部１３０１には、ＮＤフィルタ９００が取り付けられている。

本実施の形態では、図５（Ｂ）に示すように、３枚の地板、すなわち、上地板９１０、中地板９２０、下地板９３０が設けられており、レンズ鏡筒１１の上面１１Ｂに下地板９３０が取り付けられ、この下地板９３０上には、被写体側（図示上側）に向かって、中地板９２０、上地板９１０が積層するように配置されている。
さらに、下地板９３０と中地板９２０の間にはシャッタ羽根１００が、また、中地板９２０と上地板９３０の間にはＮＤフィルタ９００がそれぞれ配置されている。

下地板９３０には、第一の規制手段としてのストッパ９５０、９５１とが形成されており、シャッタ羽根１００の回動範囲を規制するとともに、ストッパ９５０、９５１にそれぞれ当接した際には、第二の駆動機構１５０の永久磁石１７０とヨーク１２００に形成された凸形状部（例えば、図１の符号１２０３、図４（Ｂ）の符号１２０４）との磁気吸引力により保持されている。

同様に、中地板９２０には、第一の規制手段としてのストッパ９４１、および９４２が形成されており、ＮＤフィルタ９００の回動範囲を規制するとともに、ストッパ９５０、９５１にそれぞれ当接した際には、第二の駆動機構１５０の永久磁石１７０とヨーク１２００に形成された凸形状部（例えば、図１の符号１２０３、図４（Ｂ）の符号１２０４）との磁気吸引力により保持されている。

上記ストッパ９４０、９４１、９５０、９５１は、基本的に上述した本実施の形態１におけるストッパ１９００、１９０１と同一の効果を奏するので、ここでの説明は省略する。

また、図示しない第二の駆動機構において、それぞれヨークには磁気的ストッパが形成されている。その構成、および動作は本実施の形態１と同様であるため、ここでの説明を省略する。

この場合、絞り羽根に代えて、レンズ設計に影響を受けないように、NDフィルタ９００を中地板９２０と上地板９１０との間に取り付けて光量を調節することができる。さらに、NDフィルタ９００とレンズ２、３、４との距離は変化しないので、NDフィルタ表面に焦点を結ぶようなこともなく、そのため、NDフィルタ９００表面に付着したゴミや、傷が写しだされてしまい、画像が劣化することもない。

また、レンズ駆動装置の用途に合わせ、シャッタ羽根１００のみ、あるいはＮＤフィルタ９００のみを設けることができるため、軽量化が可能となる。一方で屋内外での高輝度撮影用に、シャッタ羽根１００とともに、NDフィルタ９００を設けて所望の高画質の映像を得ることも可能である。

［その他の実施の形態］
また、回動部材を複数設けた場合、シャッタ羽根１００、およびＮＤフィルタの組み合わせはどのようなものでもよい。例えば、シャッタ羽根１００を二枚設け、同時に開口部Ｏに対して開閉動作させることも可能である。この場合、一枚あたりのシャッタ羽根１００の移動距離が短くなりイナーシャも小さいため、より高速での開口部Ｏの開閉動作が可能になる。また、さらに二枚のシャッタ羽根１００に、ＮＤフィルタ９００を組み合わせてもよい。

さらに、回動部材として、ＮＤフィルタ９００の代わりに絞り羽根であってもよく、シャッタ羽根、ＮＤフィルタとの組み合わせてもよい。絞り羽根を取り付けると、露出開口部Ｏの口径を変化させて光量を調節することができる。絞り羽根の光軸上の配置位置がレンズ設計で決められるため自由度が少ないが、本実施の形態であれば、開口部Ｏと絞り羽根との間隔は変更することなく、所定の間隔で配置でき、小型化できる。

本実施形態では、回動部材の駆動機構が簡素化しているため、携帯電話のような薄型、軽量化が要求されるレンズ駆動装置において、機能の異なる回動部材を複数備えることが可能となる。よって、用途に合わせて設計し、撮影者の所望の画像を得ることができる。

また、第一の駆動機構5、および第二の駆動機構１５０にはムービングマグネット形を用いた例を説明したが、ステッピングモータや、メータ形の駆動機構としてもよい。さらには、ムービングコイル形の駆動機構としてもよい。

本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の横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図１におけるＡ−Ａ´線に沿った矢視断面図である。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に係るシャッタ羽根の連続動作を示す説明図である。（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態３に係るレンズ駆動装置の正面図、および縦断面図である。

符号の説明

１レンズ駆動装置
２、３、４レンズ
５第一の駆動機構
１０移動レンズ体
１００シャッタ羽根（回動部材）
１０１支点孔（支点）
１０２連結孔（連結部）
１５０第二の駆動機構
１０００腕部（回転部）
９５０、９５１ストッパ（第一の規制手段）
１２０１、１２０２ストッパ（第二の規制手段）
１３００ピン部（突出部）

Claims

レンズを保持する移動レンズ体と、この移動レンズ体を前記レンズの光軸方向に移動可能な第一の駆動機構と、前記レンズの光軸上に沿って開口部が形成されるとともに前記開口部を開閉方向に回動可能な回動部材と、前記回動部材を回動する第二の駆動機構とを有し、前記移動レンズ体には前記回動部材が取り付けられており、前記第二の駆動機構には前記光軸方向に突出した突出部が形成された回転部が取り付けられており、前記回動部材には支点と、前記突出部と係合して前記第二の駆動機構の駆動力を伝達する連結部とを有し、前記回動部材は、前記支点を中心に前記移動レンズ体に回動可能に支持されるとともに前記突出部に前記連結部が前記光軸方向に沿って移動可能に嵌合されている、ことを特徴とするレンズ駆動装置。
前記回動部材は、少なくともシャッタ羽根、ＮＤフィルタ、絞り羽根のいずれかであることを特徴とする、請求項１記載のレンズ駆動装置。
前記回動部材は複数設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載のレンズ駆動装置。
前記回動部材を取り付けた前記移動レンズ体には前記回動部材の回動範囲を規制する第一の規制手段を設けることを特徴とした、請求項１から３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
前記第二の駆動機構には磁性体からなる第二の規制手段が設けられ、前記第二の規制手段は前記回転部の回動範囲を規制することを特徴とした、請求項１から４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。