JP2008076883A - レンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができるレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置を提供する。
【解決手段】携帯電話のレンズ駆動装置において、第１駆動機構を構成している第１リードスクリュー８２１および三つのギア８２２〜８２４は、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。また、第２駆動機構を構成している第２リードスクリュー９２１および三つのギア９２２〜９２４は、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。また、第１モーター８１は、第１駆動機構の一側方側に、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。そして、第２モーター９１は、第２駆動機構の一側方側に、光軸直交基準面Ａに沿って配置されているとともに、第１モーター８１と光軸直交基準線Ｂをはさんで対向している。
【選択図】図５

Description

本件発明は、小型軽量に構成されたレンズ駆動装置に関するものであり、特に、二つのレンズ群を、それぞれ独立して駆動するレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置に関する。

従来から、デジタルカメラ等の変倍光学系には、一般的に、二つのレンズ群（第１レンズ群、第２レンズ群）が光軸方向に移動する方式が多く採用されている。この二つのレンズ群は、それぞれ、第１レンズ群保持枠と第２レンズ群保持枠で保持されている。そして、第１レンズ群保持枠と第２レンズ群保持枠とは、筺体に設けられたガイド部材により、光軸に沿って移動可能に配置されている。

そして、第１レンズ群保持枠と第２レンズ群保持枠とを、それぞれ独立して駆動するためにレンズ駆動装置が使用されている。具体的に説明すると、レンズ駆動装置は、第１駆動手段と第２駆動手段とから構成されている。第１駆動手段は、第１レンズ群保持枠を駆動するものである。第２駆動手段は、第２レンズ群保持枠を駆動するものである。そして、第１駆動手段と第２駆動手段は、それぞれが、駆動源と、駆動機構とから構成されている。この駆動機構は、駆動源から出力された駆動力を利用して、対応するレンズ群保持枠を移動させるように構成されている。

そして、このようなレンズ駆動装置としては、例えば、特許文献１〜特許文献３に示すようなレンズ駆動装置が提案されている。これらの特許文献に記載されたレンズ駆動装置では、第１駆動手段と第２駆動手段とが、レンズ群保持枠移動領域の一側方側に、光軸方向に沿って直列して配置されている。ここで、レンズ群保持枠移動領域は、第１レンズ群保持枠と第２レンズ群保持枠が移動する領域である。さらに、第１駆動手段と第２駆動手段は、駆動源と駆動機構とが、光軸方向で接続されている。このため、これらのレンズ駆動装置においては、光軸方向の長さが、必要以上に長くなってしまう問題があった。

そこで、この問題を解決するために、例えば、特許文献４〜特許文献６に示すようなレンズ駆動装置が提案されている。特許文献４や特許文献５に記載されたレンズ駆動装置では、第１駆動手段と第２駆動手段とを、レンズ群保持枠移動領域の一側方側に、光軸と直交する方向に並列して配置させている。これにより、これらのレンズ駆動装置では、特許文献１〜特許文献３に記載されたレンズ駆動装置と比べて、光軸方向の長さを、一方の駆動手段の長さ分だけ短くすることが可能になっている。

また、特許文献６に記載されたレンズ駆動装置では、駆動源と駆動機構とを、ギアを介して、光軸と直交する方向に並列させて接続させている。これにより、このレンズ駆動装置では、特許文献１〜特許文献３に記載されたレンズ駆動装置と比べて、光軸方向の長さを、双方の駆動機構の長さ分だけ短くすることが可能になっている。
特開２００５−１７７８２号公報 特開平８−２９２３５８号公報 特開２００６−６４８３８号公報 特開平８−２７１７７７号公報 特開２００２−１３１６１１号公報 特開２００６−１５４３７３号公報

しかしながら、特許文献４〜特許文献６に記載されたレンズ駆動装置には、以下の問題がある。まず、特許文献４や特許文献５に記載されたレンズ駆動装置では、駆動源と駆動機構とが光軸方向で直結されている。このため、これらのレンズ駆動装置は、光軸方向の長さを十分に短くすることができなかった。

一方、特許文献６に記載されたレンズ駆動装置では、駆動源と駆動機構とが、光軸と直交する方向に並列している。したがって、このレンズ駆動装置では、特許文献４や特許文献５に記載されたレンズ駆動装置で発生した問題が解決されている。しかしながら、このレンズ駆動装置では、第１駆動手段と第２駆動手段とが、レンズ群保持枠移動領域の一側方側に、光軸と平行な方向に沿って直列されている。このため、このレンズ駆動装置においても、光軸と平行な方向の長さを十分に短くできなかった。したがって、従来のいずれのレンズ駆動装置においても、小型化を図ることができなかった。

本件発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、小型化を図ることができるレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。

そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のようなレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置を採用した。

本件発明のレンズ駆動装置は、光軸に沿って移動可能に配置された第１レンズ群保持枠を駆動する第１駆動手段と、前記光軸に沿って移動可能に配置された第２レンズ群保持枠を駆動する第２駆動手段とから構成され、前記第１駆動手段は、第１駆動源と、この第１駆動源から出力される駆動力を利用して前記第１レンズ群保持枠を移動させる第１駆動機構とを備え、前記第２駆動手段は、第２駆動源と、この第２駆動源から出力される駆動力を利用して前記第２レンズ群保持枠を移動させる第２駆動機構とを備えたレンズ駆動装置において、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構は、前記第１レンズ群保持枠および前記第２レンズ群保持枠が移動するレンズ群保持枠移動領域の一側方側に、この一側方側で前記光軸と直交する光軸直交基準面に沿ってそれぞれ配置され、前記第１駆動源と前記第２駆動源は、配置された前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の一側方側に、前記光軸直交基準面に沿ってそれぞれ配置されるとともに、この一側方側で前記光軸と直交する光軸直交基準線をはさんで対向して配置されたことを特徴としている。

かかる構成においては、双方の駆動手段の駆動機構と駆動源とが、光軸と直交する方向に沿って配置される。このため、本件発明のレンズ駆動装置は、従来のレンズ駆動装置に比べて、光軸方向の長さが短くなる。

また、ここで、本件発明の中で使用されている表現について以下に説明する。まず、「レンズ群保持枠移動領域」とは、第１レンズ群保持枠および第２レンズ群保持枠が光軸に沿って移動する円筒状の領域である。そして、「レンズ群保持枠移動領域の一側方側」とは、レンズ群保持枠移動領域の外周における一方向側のことである。これを言い換えると、「レンズ群保持枠移動領域の一側方側」とは、光軸と直交する方向におけるレンズ群保持枠移動領域の一端側のことである。

また、駆動機構と駆動源とが「光軸直交基準面に沿ってそれぞれ配置される」とは、駆動機構と駆動源とが、単に光軸直交基準面に沿ってそれぞれ配置されて接続されるということである。言い換えれば、駆動機構と駆動源とが、光軸直交基準面に沿った状態で、双方が接続するような位置に配置されるということである。また、本件発明では、駆動機構や駆動源が、それ自身が有する向きを光軸直交基準面に沿って配置されることまで限定されない。

また、双方の駆動源が「光軸直交基準線をはさんで対向して配置された」については、双方の駆動源が、駆動源の構成に関係なく、いかなる方法であれ、光軸直交基準線をはさんで対向して配置されれば良い。例えば、双方の駆動源が全体的に光軸直交基準線をはさんで対向して配置されても良く、または、双方の駆動源の構成部品が光軸直交基準線をはさんで対向して配置されていても良い。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動源および前記第２駆動源は、駆動源本体と、この駆動源本体に設けられた出力軸とを備え、双方の駆動源本体が前記光軸直交基準線をはさんで対向して配置されたことを特徴としている。

かかる構成においては、双方の駆動源の出力軸が光軸直交基準線ではさんで対向された場合と比べて、双方の駆動源間のスペースが小さくなる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動源および前記第２駆動源は、双方の出力軸が平行に配置されたことを特徴としている。

かかる構成においては、双方の駆動源の出力軸が平行に配置されていない場合と比べて、双方の駆動源本体を容易に近接させることが可能になるとともに、双方の駆動機構の構成を簡素化することが可能になる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動源および前記第２駆動源は、前記双方の駆動源本体が、さらに近接して配置されたことを特徴としている。

かかる構成においては、双方の駆動源本体が近接して配置されていない場合と比べて、双方の駆動源間のスペースがさらに小さくなる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構は、前記レンズ群保持枠移動領域側に前記光軸と平行に配置されたリードスクリューと、このリードスクリューの一端側に、複数のギアで形成された一方側が接続された動力伝達経路とから構成され、前記第１駆動源と第２駆動源はモーターから構成され、各モーターは、その出力軸が、対応するリードスクリューの一端側で前記光軸と平行に配置され、このモータの出力軸に前記動力伝達経路の前記複数のギアの他方側が接続されたことを特徴としている。

かかる構成においては、双方の駆動手段の駆動機構とモーターとが、光軸と直交する方向に沿って配置される。このため、本件発明のレンズ駆動装置は、従来のレンズ駆動装置に比べて、光軸方向の長さが短くなる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、前記第１駆動手段および前記第２駆動手段は、前記複数のギアの配列が、前記光軸直交基準面に対して平行に設定されて、且つ、前記光軸基準線に対して斜めに設定されたことを特徴としている。

かかる構成においては、双方の複数のギアが真っ直ぐに配置された場合に比べて、光軸と直交する方向の長さがさらに短くなる。

さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、前記第１駆動手段および前記第２駆動手段の、それぞれの前記複数のギアが交差するように配置されたことを特徴としている。

かかる構成においては、それぞれの複数のギアが交差しない場合に比べて、光軸と直交する方向の長さがさらに短くなる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、それぞれのモーターの出力軸が被写体側と結像側とに向けて配置されるとともに、前記複数のギアで形成されるそれぞれの動力伝達経路が被写体側と結像側とに配置されたことを特徴としている。

かかる構成において、作業者がレンズ駆動装置を組み立てる際には、それぞれの複数のギアを錯綜させずに配置することが可能になる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動源と前記第２駆動源の入力端子を同一方向に設けたことを特徴としている。

かかる構成において作業者は、それぞれの駆動源に対する接続作業を同じ側で行うことが可能になる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動源と前記第２駆動源とに同一の駆動源を用い、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構とに同一の駆動機構を用いたことを特徴としている。

かかる構成においては、レンズ駆動装置の構成部品の種類がさらに抑えられる。

また、本件発明のレンズ駆動装置は、前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とを、一個のハウジングに取り付け可能に構成し、且つ、このハウジングに取り付けた状態で前記第１レンズ群保持枠と前記第２レンズ群保持枠とに脱着可能に構成したことを特徴としている。

かかる構成において作業者は、レンズ駆動装置を、レンズ群保持枠に一体的に取り付けたり、またはレンズ群保持枠から一体的に取り外したりすることが可能になる。

また、本件発明の撮像装置は、本件発明のレンズ駆動装置を備えたことを特徴としている。

かかる構成においては、従来のレンズ駆動装置を備えた撮像装置に比べて、光軸方向の長さを短くすることが可能になる。

本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動手段および第２駆動手段のそれぞれの駆動機構と駆動源とが、光軸と直交する方向に沿って配置されるようにした。このため、本件発明のレンズ駆動装置は、従来のレンズ駆動装置に比べて、光軸方向の長さが短くなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、小型化を図ることができる。

さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動源と第２駆動源とを光軸直交基準線をはさんで対向させた。したがって、本件発明のレンズ駆動装置は、双方の駆動源が光軸直交基準線をはさんで対向していない場合に比べて、光軸と直交する方向の長さがさらに短くなる。さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動機構と第２駆動機構とをレンズ群保持枠移動領域側に配置した。したがって、駆動機構の構成が簡素化されるため、双方の駆動機構の大きさが小さくなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、より一層の小型化を図ることができる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動源および第２駆動源が、駆動源本体と、出力軸とを備え、双方の駆動源本体を光軸直交基準線をはさんで対向させた。したがって、本件発明のレンズ駆動装置では、双方の駆動源の出力軸が光軸直交基準線をはさんで対向された場合に比べて、双方の駆動源間のスペースが小さくなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動源および第２駆動源の出力軸を平行に配置した。したがって、本件発明のレンズ駆動装置では、双方の駆動源の出力軸が平行に配置されていない場合と比べて、双方の駆動源本体を容易に近接させることが可能になる。また、本件発明のレンズ駆動装置では、双方の駆動源の出力軸が平行に配置されていない場合と比べて、双方の駆動機構の構成を簡素化することが可能になるため、双方の駆動機構の大きさを小さくすることができる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、双方の駆動手段の駆動源本体を近接させた。したがって、本件発明のレンズ駆動装置では、双方の駆動源本体が近接して配置されていない場合に比べて、双方の駆動源間のスペースがさらに小さくなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動手段および第２駆動手段のそれぞれを、モーターと、リードスクリューと、複数のギアから形成された動力伝達経路とから構成した。このため、本件発明のレンズ駆動装置においても、従来のレンズ駆動装置に比べて、光軸方向の長さが短くなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、小型化を図ることができる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動手段および第２駆動手段のそれぞれの複数のギアの配列を斜めに設定した。これにより、光軸と直交する方向の長さがさらに短くなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動手段および第２駆動手段のそれぞれの複数のギアを交差するように配置した。これにより、光軸と直交する方向の長さがさらに短くなる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、より一層の小型化を図ることができる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動手段および第２駆動手段のそれぞれのモーターの出力軸を被写体側と結像側とに向けて配置し、動力伝達経路も被写体側と結像側とに配置した。したがって、作業者がレンズ駆動装置を組み立てる際には、双方の複数のギアを錯綜させずに配置することが可能になる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、組み立て作業の作業効率を高めることができる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動源と第２駆動源との入力端子を同一方向に設けた。これにより、作業者は、第１駆動源と第２駆動源とに対する接続作業を同じ側で行うことが可能になる。よって、本件発明のレンズ駆動装置は、組み立て作業の作業効率をさらに高めることができる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、第１駆動源と第２駆動源とに同一の駆動源を用い、第１駆動機構と第２駆動機構とに同一の駆動機構を用いた。このため、レンズ駆動装置の構成部品の種類がさらに抑えられる。よって、本件発明のレンズ駆動装置では、コストをさらに抑えて小型化を図ることができる。

また、本件発明のレンズ駆動装置では、一つのハウジングに双方の駆動手段を取り付けた。これにより、作業者が、レンズ駆動装置を、レンズ群保持枠に一体的に取り付けたり、またはレンズ群保持枠から取り外したりすることが可能になる。よって、本件発明のレンズ駆動装置では、レンズ群保持枠への取り付け作業または取り外し作業の作業効率を高めることができる。

また、本件発明の撮像装置では、本件発明のレンズ駆動装置を備えたものとした。これにより、本件発明の撮像装置は、従来のレンズ駆動装置を備えた撮像装置に比べて、光軸方向の長さを短くすることが可能になる。よって、本件発明の撮像装置は、小型化を図ることができる。また、本件発明の撮像装置は、本件発明のレンズ駆動装置が有しているその他の効果も併せて得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本件発明の一実施の形態を示す携帯電話１０１の外観を示す図である。この携帯電話１０１は、カメラ機能を備えた携帯電話である。そして、この携帯電話１０１は、カメラモジュール１０２を備えている。このカメラモジュール１０２は、箱形に形成されたケース１１０と、このケース１１０内に配設されたレンズユニットと、撮像素子（ＣＣＤ）とを備えている。そして、カメラモジュール１０２は、ユーザーの操作に応じて、被写体の反射光を撮像素子により結像させて電気信号に変換し、この電気信号をＡ／Ｄコンバーターなどに出力するように構成されている。

図２は、レンズユニット１の斜視図である。このレンズユニット１は、第１ガイドポール２、と、第２ガイドポール３と、第１レンズ群保持部材４と、第２レンズ群保持部材５と、レンズ駆動装置６とを備えている。

ガイドポール２、３は、第１レンズ群保持部材４と第２レンズ群保持部材５とを光軸Ｌに沿って案内するガイド部材である。このガイドポール２、３は、細長い丸棒状に形成されている。そして、このガイドポール２、３は、所定の間隔を開けて、光軸Ｌと平行に配置されている。

また、第１レンズ群保持部材４は、ガイドポール２、３に案内されながら光軸Ｌに沿って移動するものである。この第１レンズ群保持部材４は、図３にも示すように、被写体側に配置されている。そして、第１レンズ群保持部材４は、第１レンズ群保持枠４１と、第１ガイド部４２と、第２ガイド部４３と、第３ガイド部４４とを備えている。

第１レンズ群保持枠４１は、円環状に形成されている。そして、この第１レンズ群保持枠４１の内側には、第１レンズ群４０が保持されている。

また、第１ガイド部４２は、第１レンズ群保持枠４１の外周面において、第１ガイドポール２側に設けられている。この第１ガイド部４２はＵ字状に形成されている。そして、この第１ガイド部４２の内側に、第１ガイドポール２が支持されている。

また、第２ガイド部４３は、第１レンズ群保持枠４１の外周面において、第２ガイドポール３側に設けられている。この第２ガイド部４３は、円筒状に形成されている。そして、この第２ガイド部４３の内部に、第２ガイドポール３が挿通されている。

また、この第２ガイドポール３には、第２ガイド部４３よりも被写体側に、スプリング３１が挿通されている。このスプリング３１は、第１レンズ群保持部材４を、常に結像側に付勢するように構成されている。

また、第３ガイド部４４は、第１レンズ群保持枠４１の外周面において、レンズ駆動装置６側に設けられている。この第３ガイド部４４は、Ｕ字状に形成されている。また、この第３ガイド部４４の結像側には、回り止め部４４ａが設けられている。

一方、図２や図４に示すように、第２レンズ群保持部材５は、ガイドポール２、３に案内されながら光軸Ｌに沿って移動するものである。この第２レンズ群保持部材５は、結像側（撮像素子１００側）に配置されている。この第２レンズ群保持部材５は、第２レンズ群保持枠５１と、第１ガイド部５２と、第２ガイド部５３と、第３ガイド部５４とを備えている。

第２レンズ群保持枠５１は、円環状に形成されている。そして、この第２レンズ群保持枠４１の内側には、第２レンズ群５０が保持されている。

また、図２に示すように、第１ガイド部５２は、第２レンズ群保持枠５１の外周側において、第２ガイドポール３側に設けられている。この第１ガイド部５２はＵ字状に形成されている。そして、この第１ガイド部５２の内側に、第２ガイドポール３が支持されている。

また、図４に示すように、第２ガイド部５３は、第２レンズ群保持枠５１の外周側において、第１ガイドポール２側に設けられている。この第２ガイド部５３は、円筒状に形成されている。そして、この第２ガイド部５３の内部に、第１ガイドポール２が挿通されている。

また、第１ガイドポール２には、第２ガイド部５３よりも結像側に、スプリング２１が挿通されている。このスプリング２１は、第２レンズ群保持部材５を、常に被写体側に付勢するように構成されている。

また、第３ガイド部５４は、第２レンズ群保持枠５１の外周面において、レンズ駆動装置６側に設けられている。この第３ガイド部５４は、Ｕ字状に形成されている。また、この第３ガイド部５４の被写体側には、回り止め部５４ａが設けられている。

一方、レンズ駆動装置６は、第１レンズ群保持枠４１と第２レンズ群保持枠５１とを、それぞれ独立的に駆動するものである。このレンズ駆動装置６は、図２に示すように、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側に配置されている。このレンズ群保持枠移動領域Ｔは、第１レンズ群保持枠４１および第２レンズ群保持枠５１が光軸Ｌに沿って移動する円筒状の領域である。そして、このレンズ駆動装置６は、レンズ駆動装置本体７と、ハウジング１０とを備えている。そして、図３に示すように、レンズ駆動装置本体７は、第１駆動手段８と、第２駆動手段９とから構成されている。

第１駆動手段８は、第１レンズ群保持枠４１を駆動するものである。この第１駆動手段８は、第１モーター８１と、第１駆動機構８２とを備えている。

第１駆動機構８２は、第１モーター８１から出力される駆動力を利用して第１レンズ群保持枠４１を移動させるものである。この第１駆動機構８２は、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側に配置されている。

また、この第１駆動機構８２は、第１リードスクリュー８２１と、第１ギア８２２と、第２ギア８２３と、第３ギア８２４とを備えている。これらの部品は、図５に示すように、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。この光軸直交基準面Ａは、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側で光軸Ｌと直交する面である。

図３に示すように、第１リードスクリュー８２１は、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側に、光軸Ｌと平行に配置されている。この第１リードスクリュー８２１には、第１レンズ群保持部材４の第３ガイド部４４が挟持されている。さらに、この第１リードスクリュー８２１には、第３ガイド部４４よりも結像側に第１キャリッジ８２５が螺合されている。この第１キャリッジ８２５は、外周面が第３ガイド部４４の回り止め部４４ａに挟持されている。この回り止め部４４ａにより、第１キャリッジ８２５は回転しないように構成されている。

また、三つのギア８２２〜８２４は、被写体側に配置されている。この三つのギア８２２〜８２４は、図５に示すように動力伝達経路８ａを形成している。この動力伝達経路８ａは、モーター８１から発生した駆動力をリードスクリュー８２１へ伝達する経路である。また、三つのギア８２２〜８２４の配列は、光軸直交基準面Ａに対して平行に設定されて、且つ、光軸直交基準線Ｂに対して斜めに設定されている。

そして、図３に示すように、第１ギヤ８２２は、第１リードスクリュー８２１の被写体側の一端側８２１ａに装着されている。そして、この第１ギヤ８２２の一端側には、第２ギア８２３の他端側が接続されている。この第２ギア８２３は、第２ギア支持軸８２６に回転自在に支持されている。そして、この第２ギア８２３の一端側には、第３ギア８２４の他端側が接続されている。

一方、第１モーター８１は、図５に示すように、第１駆動機構８２の一側方側に、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。この第１モーター８１は、第１モーター本体８１ａと、出力軸８１１とを備えている。この出力軸８１１は、被写体側に向けて光軸Ｌと平行に配置されるように、第１モーター本体８１ａに設けられている。そして、この出力軸８１１には、第３ギア８２４が装着されている。また、第１モーター本体８１ａの一方側の側面には、入力端子８１２が設けられている。

次に、第１駆動手段による第１レンズ群保持枠４１の駆動方法を説明する。まず、第１モーター８１がＯＮにされると、出力軸８１１が回転することにより駆動力が発生する。この駆動力は、出力軸８１１から、第３ギア８２４、第２ギア８２３、第１ギア８２２、第１リードスクリュー８２１の順に伝達される。

第１リードスクリュー８２１は、伝達された駆動力を利用して回転する。この回転に伴って、第１キャリッジ８２５は、回り止め部４４ａで挟持されているので、第１リードスクリュー８２１に沿って移動する。これに伴い、第１レンズ群保持部材４の第３ガイド部４４も、第１リードスクリュー８２１に沿って移動する。そして、この第３ガイド部４４と第１キャリッジ８２５の移動によって、第１ガイド部４２と第２ガイド部４３とがガイドポール２、３に案内されることにより、第１レンズ群保持枠４１は光軸Ｌに沿って移動する。

一方、第２駆動手段９は、図４に示すように、第２レンズ群保持枠５１を駆動するものである。この第２駆動手段９は、第２モーター９１と、第２駆動機構９２とを備えている。

第２駆動機構９２は、第２モーター９１から出力される駆動力を利用して第２レンズ群保持枠５１を移動させるものである。この第２駆動機構９２は、第１駆動機構８１と同様に、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側に配置されている。

そして、この第２駆動機構９２は、第２リードスクリュー９２１と、第４ギア９２２と、第５ギア９２３と、第６ギア９２４とを備えている。各部品は、図５に示すように、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。また、各部品は、第１駆動機構８２を構成している各部品（第１リードスクリュー８２１、三つのギア８２２〜８２４）と同一のものが使用されている。

図４に示すように、第２リードスクリュー９２１は、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側に、光軸Ｌと平行に配置されている。この第２リードスクリュー９２１には、第２レンズ群保持部材５の第３ガイド部５４が挟持されている。また、この第２リードスクリュー９２１には、第３ガイド部５４よりも被写体側に第２キャリッジ９２５が螺合されている。この第２キャリッジ９２５は、外周面が、第３ガイド部５４の回り止め部５４ａに挟持されている。このため、第２キャリッジ９２５は、この回り止め部５４ａにより回転しないように構成されている。

また、三つのギア９２２〜９２４は、結像側に配置されている。この三つのギア９２２〜９２４は、図５に示すように、動力伝達経路９ａを形成している。この動力伝達経路９ａは、モーター９１から発生した駆動力を第２リードスクリュー９２１へ伝達する経路である。また、三つのギア９２２〜９２４の配列は、光軸直交基準面Ａに対して平行に設定されて、且つ、光軸直交基準線Ｂに対して斜めに設定されている。さらに、三つのギア９２２〜９２４は、第１駆動機構８２の三つのギア８２２〜８２４と交差するように配置されている。

図４に示すように、第４ギヤ９２２は、第２リードスクリュー９２１の結像側の一端側９２１ａに装着されている。そして、この第４ギヤ９２２の一端側には、第５ギア９２３の他端側が接続されている。この第５ギア９２３は、第５ギア支持軸９２６に回転自在に支持されている。そして、この第５ギア９２３の一端側には、第６ギア９２４の他端側が接続されている。

一方、第２モーター９１は、図５に示すように、第２駆動機構９２の一側方側に、光軸直交基準面Ａに沿って配置されている。また、第２モーター９１は、第１モーター８１と同一のものが使用されている。そして、この第２モーター９１は、第２モーター本体９１ａと、出力軸９１１とを備えている。

第２モーター本体９１ａは、光軸直交基準線Ｂをはさんで、第１モーター本体８１ａと対向している。この光軸直交基準線Ｂは、第１駆動機構８２と第２駆動機構９２の一側方側、言い換えると、レンズ群保持枠移動領域Ｔの一側方側で光軸Ｌと直交する線である。さらに、第２モーター本体９１ａは、第１モーター本体８１ａと近接している。

また、図３や図４に示すように、第２モーター９１の出力軸９１１は、結像側で光軸Ｌと平行に配置されるように、第２モーター本体９１ａに設けられている。そして、この出力軸９１１には、第６ギア９２４が装着されている。また、第２モーター本体９１ａの一方側の側面には、入力端子９１２が設けられている。

次に、第２駆動手段による第２レンズ群保持枠５１の駆動方法を説明する。まず、第２モーター９１がＯＮにされると、出力軸９１１が回転することにより駆動力が発生する。この駆動力は、出力軸９１１から、第６ギア９２４、第５ギア９２３、第４ギア９２２、第２リードスクリュー９２１の順に伝達される。

第２リードスクリュー９２１は、伝達された駆動力を利用して回転する。この回転により、第２キャリッジ９２５は、回り止め部５４ａに挟持されているので、第２リードスクリュー９２１に沿って移動する。これに伴い、第２レンズ群保持部材５の第３ガイド部５４も、第２リードスクリュー９２１に沿って移動する。そして、この第３ガイド部５４と第２キャリッジ９２５との移動によって、第１ガイド部５２と第２ガイド部５３とがガイドポール２、３に案内されることにより、第２レンズ群保持枠５１は、光軸Ｌに沿って移動する。

一方、図６に示すように、ハウジング１０は、レンズ駆動装置本体７が取り付けられる部材である。このハウジング１０の一側方側には、第１モーター収容部１１と、第２モーター収容部１２とが対向して設けられている。第１モーター収容部１１には、第１モーター８１が収容されて取り付けられている。また、第２モーター収容部１２には、第２モーター９１が収容されて取り付けられている。

また、ハウジング１０の中央部の被写体側には、第２ギア支持軸８２６が支持されている。また、図示しないが、ハウジング１０の中央部の結像側には、第５ギア支持軸９２６（図４参照）が支持されている。

一方、図７に示すように、ハウジング１０の他方側には、第１リードスクリュー取付部１３と、第２リードスクリュー取付部１４とが対向して設けられている。第１リードスクリュー取付部１３には、第１リードスクリュー８２１が取り付けられている。また、第２リードスクリュー取付部１４には、第２リードスクリュー９２１が取り付けられている。

そして、キャリッジ８２５、９２５と、複数のギヤ８２２〜８２４、９２２〜９２４とが、対応する部材に取り付けられることにより、レンズ駆動装置本体７は、ハウジング１０に取り付けられている。また、キャリッジ８２５、９２５を、対応するガイド部４４、５４（図３、図４参照）に挟持させたり、または、対応するガイド部４４、５４から外したりすることにより、レンズ駆動装置６は、双方のレンズ群枠４１、５１に脱着可能に構成されている。

かかる構成において、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、図５に示したように、第１モーター８１と、第１駆動機構８２と、第２モーター９１と、第２駆動機構９２とを光軸直交基準面Ａに沿って配置した。言い換えると、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、レンズ駆動装置本体７を構成している前記部材８１、８２、９１、９２を、光軸Ｌと直交する方向Ｃ（図３および図５参照）に沿って配置した。したがって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、従来のいずれのレンズ駆動装置と比べても、光軸方向Ｄ（図３参照）の長さが短くなる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、図５に示したように、双方のモーター本体８１ａ、９１ａを光軸直交基準線Ｂをはさんで対向させた。したがって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、双方のモーター本体８１ａ、９１ａが光軸直交基準線Ｂをはさんで対向していない場合と比べて、光軸Ｌと直交する方向Ｃの長さがさらに短くなる。さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、例えば双方のモーター８１、９１の出力軸８１１、９１１が光軸直交基準線Ｂをはさんで対向した場合に比べて、モーター８１、９１間のスペースが小さくなる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方のモーター８１、９１の出力軸８１１、９１１を平行に配置した。したがって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方のモーター８１、９１の出力軸８１１、９１１が平行に配置されていない場合と比べて、双方のモーター本体８１ａ、９１ａを容易に近接させることが可能になる。また、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方のモーター８１、９１の出力軸８１１、９１１が平行に配置されていない場合と比べて、双方の駆動機構８２、９２の構成を簡素化することが可能になる。特に、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方の動力伝達経路８ａ、９ａの構成を簡素化することが可能になる。このため、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、双方の駆動機構８２、９２の大きさを小さくすることができる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方のモーター本体８１ａ、９１ａを近接させた。したがって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方のモーター本体８１ａ、９１ａが近接していない場合に比べて、モーター８１、９１間のスペースがさらに小さくなる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、第１駆動機構８２と、第２駆動機構９２とを、レンズ群保持枠移動領域Ｔ側に配置した。これにより、駆動機構８２、９２の構成が簡素化されるため、双方の駆動機構８２、９２の大きさが小さくなる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、図５に示したように、第１駆動機構８２の複数のギア８２２〜８２４と、第２駆動機構９２の複数のギア９２２〜９２４とを斜めに配置した。このため、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、双方の複数のギアが真っ直ぐに配置されている場合と比べて、光軸Ｌと直交する方向Ｃの長さが短くなる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、第１駆動機構８２の複数のギア８２２〜８２４と、第２駆動機構９２の複数のギア９２２〜９２４とを交差させた。このため、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、双方の複数のギアが交差していない場合と比べて、光軸Ｌと直交する方向Ｃの長さがさらに短くなる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、駆動手段８、９を、モーターと、リードスクリューと、複数のギアから形成された動力伝達経路とから構成した。これによりレンズ駆動装置６の構成部品の種類が抑えられる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、コストを抑えて小型化を図ることができる。なお、動力伝達経路を形成する複数のギアの個数は特に限定されない。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、第１モーター８１と第２モーター９１とに同一のモーターを使用し、第１駆動機構８２と第２駆動機構９２とに、同一の部品を使用した。したがって、レンズ駆動装置６の構成部品の種類がさらに抑えられる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、コストをさらに抑えて小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方の駆動手段８、９に同一な部品を使用するとともに、双方の駆動手段８、９を、光軸直交基準線Ｂを基準にして１８０度回転させた位置で対称に配置させることにより、双方の駆動手段８、９を同一に構成にした。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方の駆動手段が同一に構成されていないレンズ駆動装置に比べて、組み立て作業の効率化を図ることができ、且つ、より一層の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、図３や図４に示すように、第１モーター８１の出力軸８１１と第１動力伝達経路８ａとを被写体側に向けて配置し、第２モーター９１の出力軸９１１と第２動力伝達経路９ａとを結像側に向けて配置した。したがって、作業者がレンズ駆動装置６を組み立てる際には、それぞれの動力伝達経路８、９の複数のギア８２２〜８２４、９２２〜９２４が錯綜させずに配置することが可能になる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、組み立て作業の作業効率を高めることができる。なお、例えば、第１モーター８１の出力軸８１１と第１動力伝達経路とを結像側に向けて配置し、第２モーター９１の出力軸９１１と第２動力伝達経路とを被写体側に向けて配置した場合でも、本実施の形態と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方の駆動機構８２、９２およびモーター８１、９１を、光軸直交基準線Ｂをはさんで対向して配置させた。さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、双方の駆動機構８２、９２の動力伝達経路８ａ、９ａを光軸方向Ｄに沿って離間して配置させた。これにより、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、以下のような構成が可能になった。

まず、双方の駆動手段８、９は、おおよそ、レンズ群保持枠移動領域Ｔにおいて光軸方向Ｄの長さ以内にそれぞれ配置させることが可能になる。さらに、双方の駆動手段８、９は、おおよそ、レンズ群保持枠移動領域Ｔにおいて光軸Ｌと直交する方向Ｅ（図３、図５参照）の長さ以内にそれぞれ配置させることが可能になる。したがって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、より一層の小型化を図ることができる。なお、光軸Ｌと直交する方向Ｅは、光軸直交基準面Ａ上で光軸直交基準線Ｂと直交する方向である。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、図３や図４に示すように、第１モーター８１の入力端子８１２と第２モーター９１の入力端子９１２を同一方向に設けた。したがって、作業者がレンズ駆動装置６を組み立てる際には、双方のモーター８１、９１に対する接続作業を同じ側で行うことが可能になる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、組み立て作業の作業効率をさらに高めることができる。

さらに、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、一つのハウジング１０に駆動手段８、９を取り付けて構成した。これにより、作業者がレンズユニット１を組み立てたり分解する際には、レンズ駆動装置６を、双方のレンズ群保持枠４１、５１に一体的に取り付けたり、または双方のレンズ群保持枠４１、５１から一体的に取り外したりすることが可能になる。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、レンズ群保持枠４１、５１への取り付け作業または、レンズ群保持枠４１、５１からの取り外し作業の作業効率を高めることができる。

さらに、ハウジング１０は、図２に示すように、駆動手段８、９が取り付けられた状態で、レンズ駆動装置６全体が、レンズ群保持枠移動領域Ｔにおいて、おおよそ、光軸方向Ｄの長さ以内、且つ、光軸Ｌと直交する方向Ｅの長さ以内に配置されるように形成されている。よって、本実施の形態のレンズ駆動装置６は、レンズ群保持枠４１、５１に対する取り付け作業および取り外し作業の作業効率を高めるとともに、より一層の小型化を図ることができる。

なお、本実施の形態のレンズ駆動装置６では、二つのレンズ群保持枠４１、５１の場合について説明したが、その他の偶数個のレンズ群保持枠に対しても本実施の形態のレンズ駆動装置６を使用しても良い。例えば、四つのレンズ群保持枠の場合には、二つのレンズ駆動装置６を、レンズ群保持枠の移動領域を挟んで対向する側に配置させる。これにより、四つのレンズ群保持枠の場合には、本実施の形態と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態のレンズ駆動装置６によって、図１に示すように、カメラモジュール１０２は光軸方向Ｄの長さを短くすることが可能になる。これにより、カメラモジュール１０２は、小型化を図ることができる。さらに、本実施の形態の携帯電話１０１では、このカメラモジュール１０２を備えたことにより、従来のカメラモジュール（レンズ駆動装置）を備えた携帯電話に比べて、光軸方向Ｄの長さを短くすることが可能になる。よって、本実施の形態の携帯電話１０１は、小型化（薄型化）を図ることができる。また、本実施の形態の携帯電話１０１およびカメラモジュール１０２は、本件発明のレンズ駆動装置６が有しているその他の効果も併せて得ることができる。

なお、本実施の形態では、携帯電話に本件発明のレンズ駆動装置を使用した場合について説明したが、デジタルカメラ等の他の撮像装置に本件発明のレンズ駆動装置を使用しても良い。特に、本件発明のレンズ駆動装置は、レンズ駆動装置の設置スペースが制限される撮像装置に対する使用に適している。

以上説明したように、本件発明のレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置は、小型化を図ることができる。したがって、レンズ駆動装置や撮像装置の技術分野において、本件発明のレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置を十分に利用することができる。

本件発明の一実施の形態を示す携帯電話の外観を示す図である。 同実施の形態を示すレンズユニットの斜視図である。 同実施の形態において、レンズ駆動装置本体と第１レンズ群保持枠との関係を示す斜視図である。 同実施の形態において、レンズ駆動装置本体と第２レンズ群保持枠との関係を示す斜視図である。 同実施の形態において、レンズ駆動装置本体の構成部品の配置関係を示す模式図である。 同実施の形態において、レンズ駆動装置本体がハウジングに取り付けられた状態を一方側からみた斜視図である。 同実施の形態において、レンズ駆動装置本体がハウジングに取り付けられた状態を他方側からみた斜視図である。

符号の説明

６ レンズ駆動装置
８ 第１駆動手段
８ａ 動力伝達経路
９ 第２駆動手段
９ａ 動力伝達経路
１０ ハウジング
４１ 第１レンズ群保持枠
５１ 第２レンズ群保持枠
８１ 第１モーター
８１ａ 第１モーター本体
８２ 第１駆動機構
９１ 第２モーター
９１ａ 第２モーター本体
９２ 第２駆動機構
１０１ 携帯電話
８１１ 出力軸
８１２ 入力端子
８２１ 第１リードスクリュー
８２２ 第１ギア
８２３ 第２ギア
８２４ 第３ギア
９１１ 出力軸
９１２ 入力端子
９２１ 第２リードスクリュー
９２２ 第４ギア
９２３ 第５ギア
９２４ 第６ギア
Ａ 光軸直交基準面
Ｂ 光軸直交基準線
Ｌ 光軸
Ｔ レンズ群保持枠移動領域

Claims (12)

1. 光軸に沿って移動可能に配置された第１レンズ群保持枠を駆動する第１駆動手段と、前記光軸に沿って移動可能に配置された第２レンズ群保持枠を駆動する第２駆動手段とから構成され、前記第１駆動手段は、第１駆動源と、この第１駆動源から出力される駆動力を利用して前記第１レンズ群保持枠を移動させる第１駆動機構とを備え、前記第２駆動手段は、第２駆動源と、この第２駆動源から出力される駆動力を利用して前記第２レンズ群保持枠を移動させる第２駆動機構とを備えたレンズ駆動装置において、
   前記第１駆動機構と前記第２駆動機構は、前記第１レンズ群保持枠および前記第２レンズ群保持枠が移動するレンズ群保持枠移動領域の一側方側に、この一側方側で前記光軸と直交する光軸直交基準面に沿ってそれぞれ配置され、
   前記第１駆動源と前記第２駆動源は、配置された前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の一側方側に、前記光軸直交基準面に沿ってそれぞれ配置されるとともに、この一側方側で前記光軸と直交する光軸直交基準線をはさんで対向して配置されたことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記第１駆動源および前記第２駆動源は、駆動源本体と、この駆動源本体に設けられた出力軸とを備え、双方の駆動源本体が前記光軸直交基準線をはさんで対向して配置されたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記第１駆動源および前記第２駆動源は、双方の出力軸が平行に配置されたことを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記第１駆動源および前記第２駆動源は、前記双方の駆動源本体が、さらに近接して配置されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記第１駆動機構と前記第２駆動機構は、前記レンズ群保持枠移動領域側に前記光軸と平行に配置されたリードスクリューと、このリードスクリューの一端側に、複数のギアで形成された一方側が接続された動力伝達経路とから構成され、
   前記第１駆動源と第２駆動源はモーターから構成され、各モーターは、その出力軸が、対応するリードスクリューの一端側で前記光軸と平行に配置され、このモータの出力軸に前記動力伝達経路の前記複数のギアの他方側が接続されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記第１駆動手段および前記第２駆動手段は、前記複数のギアの配列が、前記光軸直交基準面に対して平行に設定されて、且つ、前記光軸基準線に対して斜めに設定されたことを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記第１駆動手段および前記第２駆動手段の、それぞれの前記複数のギアが交差するように配置されたことを特徴とする請求項６に記載のレンズ駆動装置。
8. 前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、それぞれのモーターの出力軸が被写体側と結像側とに向けて配置されるとともに、前記複数のギアで形成されるそれぞれの動力伝達経路が被写体側と結像側とに配置されたことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
9. 前記第１駆動源と前記第２駆動源との入力端子を同一方向に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
10. 前記第１駆動源と前記第２駆動源とに同一の駆動源を用い、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構とに同一の駆動機構を用いたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
11. 前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とを、一個のハウジングに取り付け可能に構成し、且つ、このハウジングに取り付けた状態で前記第１レンズ群保持枠と前記第２レンズ群保持枠とに脱着可能に構成したことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする撮像装置。

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