JP2010249858A - レンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動用マグネットとヨークの吸引力を用いて、可動部材をガイド部材に付勢するときの付勢力が過大になるのを防ぎ、可動部材の移動を円滑に行うことができるレンズ鏡筒を得ること。
【解決手段】 固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第１、第２ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第１、第２ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する２つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する２つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢すること。
【選択図】 図４

Description

本発明はレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置に関し、例えばレンズ群を保持するレンズ移動枠を光軸に沿って精度良く移動させる際に好適なビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に好適なものである。

デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置は光軸方向あるいは光軸直交方向にレンズを保持するレンズ枠を移動させることで、変倍（ズーミング）及び焦点調節（フォーカシング）を行ったり、像振れの補正等を行っている。レンズ枠を移動させるための駆動手段として、コイルとマグネット間の電磁力を用いたリニアアクチュエータを搭載しているものが知られている。ここで、リニアアクチュエータの駆動方式には大別すると、マグネットが移動する可動マグネット方式とコイルが移動する可動コイル方式がある。このうち、可動マグネット方式ではコイルが固定鏡筒（固定部材）側に保持されているため、可動側にフレキシブル基盤等を配線する必要がない。そのため、可動マグネット方式のリニアアクチュエータでは配線部材による可動部材への負荷の影響がないという特長がある。

また、リニアアクチュエータでは可動部材を移動方向にガタなく駆動させるために、可動部材を移動案内するための直進ガイド部材（直進案内部材）に付勢することが行われている。そのための付勢手段として、可動部材や固定部材に弾性部材を取り付けたものや、磁性部材を取り付けて可動部材を磁気吸引力で付勢すること等が知られている。このうち、可動マグネット方式のリニアアクチュエータとして付勢用に部品を増やすことなく、駆動用のマグネットとヨークに働く磁気吸引力を利用して可動部材を付勢するようにしたレンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２５００７４号公報

リニアアクチュエータでは、大きなマグネット、あるいは磁性の強いマグネットを使用すると、または磁気回路内の間隔を縮小すると、コイルを通過する磁束量が増えて、移動方向の駆動力を大きくすることができる。可動マグネット方式のリニアアクチュエータにおいて、駆動用のマグネットを付勢手段として用いる場合、マグネットを大型化又は磁性を強化、または磁気回路内の間隔を縮小すれば、マグネットとヨーク間の磁気吸引力も大きくなる。この結果、可動部材の移動が容易になる。しかしながらこのとき、可動部材の移動をガイドするガイド部材への付勢力が過大になると、可動部材とガイド部材間の摺動摩擦が増加して、駆動の際に負荷になり、駆動を円滑に行うのが困難になってくる。

本発明は、駆動用マグネットとヨークの吸引力を用いて、可動部材をガイド部材に付勢するときの付勢力が過大になるのを防ぎ、可動部材の移動を円滑に行うことができるレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第１、第２ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第１、第２ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する２つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する２つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢することを特徴としている。

本発明によれば、駆動用マグネットとヨークの吸引力を用いて、可動部材をガイド部材に付勢するときの付勢力が過大になるのを防ぎ、可動部材の移動を円滑に行うことができるレンズ鏡筒が得られる。

本発明の実施例１の撮像装置の外観斜視図 実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図 実施例１のレンズ鏡筒の断面図 実施例１のレンズ鏡筒のうちフォーカスモータを含む部分の要部断面図 実施例１のレンズ鏡筒のうちフォーカスモータを含む部分の分解斜視図 実施例１のレンズ鏡筒のうちフォーカスモータを含む部分の分解斜視図 実施例１におけるフォーカスモータを物体側から見たときの正面図 実施例１であるカメラの回路構成を示す図 実施例２のレンズ鏡筒におけるフォーカスモータを物体側から見たときの正面図 実施例４のレンズ鏡筒のうちフォーカスモータを含む部分の分解斜視図

以下、本発明の実施例１のレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置（カメラ）について図面を参照しながら説明する。本発明のレンズ鏡筒は、カメラ本体に取着する固定部材（後部鏡筒）と、固定部材に対して直進案内部材（ガイド部材）に案内されて移動するレンズユニット（レンズ群）を保持する可動部材とを有している。更に第１、第２ヨーク、マグネット及びコイルを含む電磁駆動ユニットを有している。そてし、コイルへの通電によってマグネットとともに可動部材を駆動している。第１、第２ヨークは、可動部材の移動方向（光軸方向）と平行でマグネットを挟み間隔が互いに異なるように空けて対向する２つの平面上に各々対向配置されている。マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する２つの方向から各々磁気的に吸引して、可動部材を直進案内部材に付勢するとき、間隔の小さい側の磁気吸引力を強くしている。

図１は、本実施例のカメラ（撮像装置）の外観斜視図である。図１において、Ｌはズーミングが可能な機構を有するレンズ鏡筒である。Ｂはカメラ本体である。図２は、図１に示したレンズ鏡筒Ｌの構成を示す分解斜視図である。図３は、図１に示したレンズ鏡筒Ｌの要部断面図である。レンズ鏡筒Ｌ内には、物体側（図３の左側）から順に、正、負、正、正の屈折力の第１〜第４レンズ群の４つのレンズユニットＬ１〜Ｌ４が配置され、これらの４つのレンズユニットＬ１〜Ｌ４により撮影光学系（ズームレンズ）が構成されている。

図２、図３において、Ｌ１は第１レンズユニットである。Ｌ２は、光軸方向に移動することにより変倍動作（ズーミング）を行う第２レンズユニットである。Ｌ３は第３レンズユニットであり、第１アフォーカルレンズユニットＬ３ａと、第２アフォーカルレンズユニットＬ３ｂを有している。Ｌ４は、光軸方向に移動することにより焦点調節を行うとともに、変倍に伴う像面変動の補正を行う第４レンズユニットである。これらのレンズユニットＬ１〜Ｌ４は撮影光学系の一部を構成する。

１は、第１レンズユニットＬ１を保持する前玉鏡筒（レンズ保持枠）である。５は固定鏡筒（円筒部材）であり、物体側の一端が前玉鏡筒１に固定され、像面側の他端が後述する第２アフォーカルベース（第２の固定部材）３ｂに固定されている。これらの部材１、５、３ｂにより、第１レンズユニットＬ１は所定位置に固定されている。２は、第２レンズユニットＬ２を保持するバリエータ移動枠（移動レンズ保持枠）である。３ａは、第１アフォーカルレンズユニットＬ３ａを保持する第１アフォーカルベース、３ｂは、第２アフォーカルレンズユニットＬ３ｂを保持する第２アフォーカルベースである。

第１アフォーカルレンズユニットＬ３ａは、あらかじめ第１アフォーカルベース３ａに接着もしくは熱カシメにより固定されている。同様にして、第２アフォーカルレンズユニットＬ３ｂは、あらかじめ第２アフォーカルベース３ｂに接着もしくは熱カシメにより固定されている。第１アフォーカルベース３ａと第２アフォーカルベース３ｂは相対的に調芯を行ったうえで、接着剤によって固定されている。この接着剤としては、例えば紫外線硬化型の接着剤が用いられる。４は、第４レンズユニットＬ４を保持するフォーカス移動枠（可動部材）である。６は、一端側が第２アフォーカルベース３ｂに固定された後部鏡筒（第１の固定部材）である。

６０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）であり、撮影光学系Ｌ１〜Ｌ４によって形成された光学像（被写体像）を光電変換する。６０２は、撮像素子６０１を後部鏡筒６に取り付けるための中間部材である。すなわち、中間部材６０２には、撮像素子６０１が接着剤等により固定されており、この中間部材６０２は、ビス等によって後部鏡筒（固定部材）６に固定されている。６０３は、撮像素子６０１に対して物体側に配置された光学フィルタであり、例えばローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、紫外線カットフィルタ等である。８は固定鏡筒５及び後部鏡筒６により両端が支持された第１ガイドバー（直進案内部材、ガイド部材）である。

９は第２ガイドバーであり、固定鏡筒５及び第２アフォーカルベース３ｂにより両端が支持されている。１１は第４ガイドバーであり、第２アフォーカルベースＬ３ｂ及び後部鏡筒６により両端が支持されている。１０は第３ガイドバーであり、第４ガイドバー１１と同様に、第２アフォーカルベース３ｂ及び後部鏡筒６により両端が支持されている。バリエータ移動枠２は、第１および第２ガイドバー８、９により光軸方向に移動可能に案内支持されている。フォーカス移動枠４は、第３および第４ガイドバー１０、１１により光軸方向に移動可能に案内支持されている。第２アフォーカルベース３ｂは、後部鏡筒６に対して位置決めされた後、後部鏡筒６に固定されている。また、第２アフォーカルベース３ｂは固定鏡筒５にも固定され、後部鏡筒６及び固定鏡筒５の間に配置されている。

７は、像面（撮像素子６０１）に入射する光の光量を調節する光量調節ユニットであり、２枚の絞り羽根７０２，７０３を有している。絞り羽根７０２，７０３を光軸と直交する面内で移動させて、撮影光束が通過する開口部の径を変化させることにより、像面に入射する光の光量を調節することができる。絞り羽根７０２，７０３は、絞りモータ７０４からの駆動力を受けて動作する。また、光量調節ユニット７は、互いに異なる複数の濃度（光学濃度）を持つＮＤ(Neutral Density)フィルタ７０６を有している。ＮＤフィルタ７０６は、撮影光路内に進退可能となっており、ＮＤモータ７０５からの駆動力を受けて絞り羽根７０２，７０３とは独立して動作する。

光量調節ユニット７を構成する絞り羽根７０２、７０３、ＮＤフィルタ７０６は、第１アフォーカルレンズユニットＬ３ａと第２アフォーカルレンズユニットＬ３ｂの間に配置されている。光量調節ユニット７は、第２アフォーカルベース３ｂにビス７０７によって固定されている。４０１，４０２はそれぞれ、第４レンズユニットＬ４を光軸方向に駆動するフォーカスモータ（電磁駆動ユニットとしてのボイスコイルモータ）を構成するコイル及びドライブマグネット（マグネット）である。４０３，４０５はそれぞれ、磁束漏れを減少させるための第１、第２ヨークである。ここで、コイル４０１に電流を流すと、ドライブマグネット４０２とコイル４０１との間に磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生し、この力によってフォーカス移動枠４がドライブマグネット４０２とともに光軸方向に移動する。

フォーカス移動枠４は、光軸方向（移動方向）において多極で着磁されたセンサマグネット（不図示）を保持している。後部鏡筒６のうちセンサマグネットに対向した位置には、センサマグネット（フォーカス移動枠４）の移動に伴う磁力線の変化を読み取るＭＲセンサ４０４がビスによって固定されている。ＭＲセンサ４０４からはフォーカス移動枠４の光軸方向の移動量に応じた検出信号が出力され、この検出信号に基づいて、フォーカス移動枠４（第４レンズユニットＬ４）の基準位置からの移動量を検出している。２０１は、第２レンズユニットＬ２を光軸方向に駆動するズームモータ（ステッピングモータ）（駆動手段）である。ズームモータ２０１の出力軸には、リードスクリュー２０２が形成されている。ズームモータ２０１は、支持部材２１０を介して固定鏡筒５にビスによって固定される。

リードスクリュー２０２は、バリエータ移動枠２に取り付けられたラック２０３が噛み合っている。このため、ズームモータ２０１の通電によってリードスクリュー２０２が回転すると、リードスクリュー２０２及びラック２０３の係合作用によってバリエータ移動枠２（第２レンズユニットＬ２）が光軸方向に移動する。なお、ねじりコイルバネ２０４は、ラック２０３、バリエータ移動枠２、第１および第２ガイドバー８，９およびリードスクリュー２０２の間におけるガタを抑制するために付勢手段として設けられている。２０５は、バリエータ移動枠２（第２レンズユニットＬ２）の基準位置を検出するためのズームリセットスイッチであり、投光部及び受光部を有するフォトインタラプタで構成されている。バリエータ移動枠２に形成された遮光部２０６は、バリエータ移動枠２の移動に応じてズームリセットスイッチ２０５を構成する投光部及び受光部間に進退可能となっている。

そして、投光部からの光が受光部に到達する投光状態と、投光部から受光部に向かう光が遮光部２０６によって遮られる遮光状態との間で切り換わることによってズームリセットスイッチ２０５の出力信号が変化する。この出力信号の変化に基づいて基準位置を検出することができる。ズームリセットスイッチ２０５は、基板を介してビス２０７により固定鏡筒５に固定されている。ズームリセットスイッチ２０５が第２レンズユニットＬ２が基準位置にあることを検出した後、ステッピングモータより成るズームモータ２０１に入力するパルス信号数を連続してカウントする。これにより、第２レンズユニットＬ２の光軸方向の移動量（基準位置に対する位置）を検出している。

次に図４乃至図７を用いてコイル４０１、第１ヨーク４０３、第２ヨーク４０５及びドライブマグネット（マグネット）４０２の支持構造と配置について説明する。図４は、フォーカスモータ４０１、４０２を含むレンズ鏡筒の一部の要部断面図である。図５及び図６はフォーカスモータを含む各部材の分解斜視図であり、図７はフォーカスモータと移動枠４、第３、第４ガイドバー１０，１１等を物体側から見たときの要部正面図である。ここで、本実施例ではフォーカス移動枠４と第３、第４ガイドバー（直進案内部材）１０、１１のガタ取りのためにドライブマグネット４０２からコイル４０１側に設けた第１ヨーク４０３の方向（Ｘ方向）に磁気吸引力を発生させている。これにより、フォーカス移動枠４を第３、第４ガイドバー１０、１１へ付勢する。まず、第１ヨーク４０３、ドライブマグネット４０２、コイル４０１を支持する構造を説明する。

図４に示すようにコイル４０１は光軸直交面（ＸＹ面）で巻回されおり、スペースの制約と組立性のために後部鏡筒６の外周側に配置されている。また、コイル４０１は図５に示すように後部鏡筒６の穴部で光軸方向（Ｚ方向）の位置決めを行い、コイル４０１の中を通る第１ヨーク４０３のドライブマグネット４０２側の端面４０３ａにマグネット４０２と対向するように絶縁膜を介して接着で固定される。ドライブマグネット４０２は光軸直交面内において図4のX方向に着磁されており、フォーカス移動枠４のマグネット収納部の端面４０６に突き当てることにより、光軸方向と光軸と直交する面内（以下、光軸直交面）において位置決めを行い、接着で固定される。

第１ヨーク４０３は位置決め穴部４０７を有しており、位置決め穴部４０７には後部鏡筒６の位置決めピン６０４が挿入され、ヨーク受け面６０５に当接させることにより、第１ヨーク４０３の位置決めを行い、接着剤で後部鏡筒６に固定されている。以上の構成から、コイル４０１に電流を流すとローレンツ力によりドライブマグネット４０２を固定したフォーカス移動枠４を第３、第４ガイドバー１０、１１に沿って図４のZ方向に駆動させることができる。また、ドライブマグネット４０２には第１ヨーク４０３との磁気吸引力が図４のX方向に発生し、フォーカス移動枠４が第３、第４ガイドバー１０、１１に付勢される。

ここでマグネット４０２と第１ヨーク４０３の磁気吸引力が強い場合、フォーカス移動枠４のガタ取りのための付勢力により第３、第４ガイドバー１０、１１とフォーカス移動枠４のガイドバーとの当接部である穴部４０８とＵ溝部４０９との摺動摩擦が増大する。このとき摺動摩擦は、駆動の負荷となる。このとき、磁気吸引力を小さくするためにドライブマグネット４０２の小型化、磁性の弱い磁石を使用してマグネット４０２と第１ヨーク４０３の間隔の拡大を行うと、移動方向の駆動力が小さくなってくる。それに対して、本実施例では図４に示すように第1ヨーク４０３と同一の部材である第２ヨーク４０５を、ドライブマグネット４０２を挟んで反対側の２つの平面上に配置することで、第２ヨーク４０５側に磁気吸引力を発生させている。

これにより、第１ヨーク４０３とドライブマグネット４０２との磁気吸引力は強いままであるが、それと同程度の磁気吸引力が第２ヨーク４０５の方向に発生する。このため、ドライブマグネット４０２に働く磁気吸引力の合力を小さくすることができる。また、第２ヨーク４０５を配置することで、ドライブマグネット４０２のからの漏れ磁束を減らし、磁気回路の効率を上げることができるため、移動方向の駆動力が増加する。ここで、第２ヨーク４０５は図６に示す後部鏡筒６のヨーク取り付け部６０６の端面６０７に突き当てることで光軸方向の位置決めを行い、光軸直交面は壁面６０８に突き当てることで位置決めを行う。これにより第２ヨーク４０５を後部鏡筒６に接着剤により固定している。また、凸部６０９を設けて第２ヨーク４０５の組立時の落下を防止する。

図４、図７に示すよう第１ヨーク４０３とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ１に対して、第２ヨーク４０５とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ２が大きい。このとき間隔の小さい側の吸引力が強くなる。そのため、ドライブマグネット４０２に対して第１ヨーク４０３の方向の磁気吸引力が強く働き、これによって第３、第４ガイドバー１０、１１に対してフォーカス移動枠４を第１ヨーク４０３方向に付勢している。このとき、間隔Ｘ１と間隔Ｘ２とに差を与えて、差が小さい程ドライブマグネット４０２に働く磁気吸引力は小さくなり、間隔Ｘ１と間隔Ｘ２が等しいときはドライブマグネット４０２に働く磁気吸引力も０に近い状態になる。

ここで、衝撃や組立のバラツキにより、第１ヨーク４０３とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ１が第２ヨーク４０５とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ２より大きくなる場合がある。即ち、Ｘ１＞Ｘ２になると、ドライブマグネット４０２に対して第２ヨーク４０５方向の磁気吸引力が強く働き、付勢方向が反転してしまう。そこで、後部鏡筒６の一部に凸状の当接部６１０を設けている。これにより、フォーカス移動枠４が光軸直交面で移動しても、第１ヨーク４０３とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ１と第２ヨーク４０５とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ２がＸ１＜Ｘ２となるようにしている。即ち、当接部６１０を設けて間隔Ｘ１、Ｘ２の大小関係が反転しないようにしている。

当接部６１０は固定部材６側又はフォーカス移動枠４側のどちらに設けても良い。図８は本発明のレンズ鏡筒を有するカメラ（撮像装置）の要部ブロック図である。図８において、図１から図７で説明した部材と同じ部材については同一符号を付している。３４は第４レンズユニットＬ４の駆動源であるフォーカスモータであり、後述するＣＰＵ３７からの制御信号を受けて第４レンズユニットＬ４を駆動する。具体的には、ＣＰＵ３７は、フォーカスモータ３４を構成するコイル４０１への通電を制御する。３６は光量調整用の絞りエンコーダであり、絞り羽根７０２，７０３の位置を検出し、この検出結果をＣＰＵ３７に出力する。絞りエンコーダ３６としては、絞りモータ７０４内にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式を用いたものが適用できる。

３７は、カメラ（撮像装置）全体の動作を制御するＣＰＵである。３８はカメラ信号処理回路であり、撮像素子６０１からの出力に対して所定の増幅やガンマ補正などの信号処理を施すことにより、映像信号（画像データ）を生成する。カメラ信号処理回路３８で生成された映像信号におけるコントラスト信号は、ＡＥゲート３９およびＡＦゲート４０に供給される。ＡＥゲート３９およびＡＦゲート４０はそれぞれ、露出制御および焦点調節のために最適な信号の取り出し範囲を全画面の映像信号の中から設定する。ゲートの大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合がある。４１は、ＡＦ（オートフォーカス）に用いられるＡＦ信号を処理するＡＦ信号処理回路であり、カメラ信号処理回路３８で生成された映像信号のうち高周波成分に関する１つもしくは複数の信号を生成する。

４２は撮影光学系のズーミングを指示するズームスイッチであり、ＣＰＵ３７はズームスイッチ４２からの信号に基づいてズームモータ２０１を駆動する。４３はズームトラッキングメモリであり、変倍動作時において、被写体距離と第２レンズユニットＬ２の位置（ズームポジション）に応じた第４レンズユニットＬ４の位置情報を記憶している。すなわち、ズームトラッキングメモリ４３内の情報は、第４レンズユニットＬ４を移動させて、変倍動作に伴う結像面の変位を補正するために用いられる。なお、ズームトラッキングメモリ４３として、ＣＰＵ３７内のメモリを使用してもよい。例えば、撮影者によりズームスイッチ４２が操作されたとする。そうすると、ＣＰＵ３７は、ズームトラッキングメモリ４３の情報に基づいて、第２レンズユニットＬ２及び第４レンズユニットＬ４が所定の位置関係を保った状態で移動するようにズームモータ２０１及びフォーカスモータ３４の駆動を制御する。

すなわち、第２レンズユニットＬ２の現在位置（カウント値）及び目標位置が一致し、かつ第４レンズユニットＬ４の現在位置（カウント値）及び目標位置が一致するように、ズームモータ２０１及びフォーカスモータ３４の駆動を制御する。ここで、目標位置とは、ズームトラッキングメモリ４３内の位置情報を示す。また、オートフォーカス動作において、ＣＰＵ３７は、ＡＦ信号処理回路４１からの出力とＭＲセンサ４０４からの出力に基づいて、フォーカスモータ３４の駆動、すなわち、コイル４０１の通電量を制御する。そして、ＡＦ信号処理回路４１の出力がピークを示すときに、フォーカスモータ３４の駆動を停止する。これにより、撮影光学系を合焦状態にしている。また、ＣＰＵ３７は、ＡＥゲート３９を通過したＹ信号の出力の平均値を基準値として、絞りエンコーダ３６からの出力がこの基準値となるように絞りモータ７０４の駆動を制御する。これにより、像面に入射する光の光量を調節して、適正露出を得ている。

次に、本発明の実施例２、実施例３、実施例４のレンズ鏡筒を有するカメラについて説明する。実施例１のカメラと同じ構成については説明を省略し、異なる構成について図９、図１０を用いて説明する。図９は本発明の実施例２の要部正面図である。図９ではフォーカスモータとフォーカス移動枠４、第３、第４ガイドバー１０，１１を物体側から見たときを示している。ここで、実施例１で説明した部材と同じ機能を有する部材については同一符号を用いている。まず、実施例２について説明する。図９に示すように実施例２では第１ヨーク４０３のＸ，Ｙ方向の寸法（長さ）４１１、４１０は、第２ヨーク４０５の寸法４１３、４１２と比べて大きい。又、第１ヨーク４０３の方がドライブマグネット４０２近傍の体積が大きい。そして体積の大きい側の吸引力を強くしている。

そのため、第１ヨーク４０３とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ１と、第２ヨーク４０５とマグネット４０２の間隔Ｘ２が一致していたとする。このとき、ドライブマグネット４０２に対して第１ヨーク４０３の方向の磁気吸引力が強く働き、第３、第４ガイドバー１０、１１に対してフォーカス移動枠４を第１ヨーク４０３の方向に付勢することができる。したがって、実施例１と比べて実施例２では、第２ヨーク４０５とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ２を実施例１よりも小さくすることができ、Ｘ方向に小型化が容易になる。なお、寸法の差ではなく、切欠きをつくることで、第１ヨーク４０３と第２ヨーク４０５のドライブマグネット４０２近傍の体積に差を与えてもよい。

次に、実施例３（不図示）について説明する。実施例３では、第１ヨーク４０３と第２ヨーク４０５を同一形状とし、第１ヨーク４０３の材質を第２ヨーク４０５と比べて、磁性が強いものとし、磁性の強い側の吸引力を強くしている。これにより、第１ヨーク４０３とマグネット４０２の間隔Ｘ１と、第２ヨーク４０５とマグネット４０２の間隔Ｘ２が一致していたとする。このとき、マグネット４０２に対して第１ヨーク４０３側の方向の磁気吸引力が強く働き、第３、第４ガイドバー１０、１１に対してフォーカス移動枠４を第１ヨーク４０３方向に付勢することができる。したがって、実施例１と比べて実施例３では、第２ヨーク４０５とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ２を実施例１よりも小さくすることができ、Ｘ方向の小型化が容易になる。

図１０は、実施例４の要部正面図である。実施例４では、図１０に示すようにドライブマグネット４０２の断面を台形状とし、第１ヨーク４０３側のＹ方向の寸法（長さ）４１４を第２ヨーク４０５側のＹ方向の寸法４１５に比べて大きくしている。ドライブマグネット４０２の第１ヨーク４０３側の直接対向する寸法４１４で決まる面４１４ａの面積を、第２ヨーク４０５側の直接対向する寸法４１５で決まる面４１５ａの面積より大きくしている。これにより、第１ヨーク４０３とマグネット４０２の間隔Ｘ１と、第２ヨーク４０５とマグネット４０２の間隔Ｘ２が一致していても、ドライブマグネット４０２との距離が大きくなる部分４１５ｂの第２ヨーク４０５方向の磁気吸引力が弱まる。

この結果、ドライブマグネット４０２に対して第１ヨーク４０３側の方向の磁気吸引力が強く働き、第３、第４ガイドバー１０、１１に対してフォーカス移動枠４を第１ヨーク４０３方向に付勢することができるようにしている。したがって、実施例１と比べて実施例４では、第２ヨーク４０５とドライブマグネット４０２の間隔Ｘ２を実施例１よりも小さくすることができ、Ｘ方向の小型化が容易になる。

上述したように、実施例１〜４では、移動方向と平行でマグネットと間隔を空けて対向する互いに平行な２つの面に駆動用の２つのヨークを配置している。そして、２つの面上に配置した第１、第２ヨークとマグネットの間隔や体積、ヨークの材質に差を与えることで、マグネットに働く２方向の磁気吸引力に差を付けて、磁気吸引力の強い側に２方向の差分の力で磁気付勢を行っている。このため、付勢力が過大になるのを防ぐことができる。なお、本発明のレンズ鏡筒では、上述した各実施例を適当に組み合わせて使用してもよい。また、上述した各実施例では、平板状の第１ヨーク４０３と、平板状の第２ヨーク４０５とを用いたが、これらヨークの形状は上述した形状に限定されるものではない。

すなわち、２つのヨークを用いて、光軸方向に平行で互いに対向する２つの面上に配置していれば、光軸直交方向の面と組み合わせた形状としてもよい。例えば、光軸方向における断面形状がＬ字状の２つのヨークを組み合わせて、上述した構成とすることができる。ただし、光軸直交面のヨークとドライブマグネットの吸着力が、移動方向の駆動力に影響しないように、光軸直交面のヨークはマグネットの移動端から距離を離すか、体積を小さくするのが良い。また、上述した各実施例では、可動部材をガイドバーで支持する方式であったが、移動方向のガイド方式はこれに限定されるものではなく、可動部材を溝に配置したボールで支持するボール転動方式を用いることができる。可動部材をガイドバーで支持する方式では可動部材の２ｇ以上で、ボール転動タイプでは可動部材の５ｇ以上の磁気吸着力で付勢するのが良い。

以上のように各実施例では、移動方向と平行でマグネットと間隔を空けて対向する互いに平行な２つの面に駆動用の第１、第２ヨークを配置している。そして、２つの面に配置した第１、第２ヨークとマグネットの間隔や体積、ヨークの材質に表面積等の少なくとも１つ差を与えている。そしてマグネットに働く２方向の磁気吸引力に差を付けて、磁気吸引力の強い側に対向する２方向の差分の力で可動部材を直進案内部材（ガイド部材）へ磁気吸引力で付勢している。これによって、可動マグネット方式のリニアアクチュエータを利用して可動部材を移動させるとき、可動部材をガイド部材へ付勢する際に、移動方向の駆動力の影響で付勢力が過大となるのを効果的に防止することができるレンズ鏡筒を得ている。

又、上述した各実施例では、レンズ鏡筒Ｌがカメラ本体ｂに一体的に設けられたカメラ（光学機器）について説明したが、本発明は、カメラ本体に対して着脱可能なレンズ装置（光学機器）や、双眼鏡等の光学機器にも同様に適用することができる。また、撮像素子を備えたカメラに限らず、銀塩フィルムを用いたカメラにも適用することができる。

Ｌ：レンズ鏡筒
Ｂ：カメラ本体
Ｌ４：第４レンズユニット
３ｂ：第２アフォーカルベース
４：フォーカス移動枠
６：後部鏡筒
４０１：コイル
４０２：ドライブマグネット
４０３：第１ヨーク
４０５：第２ヨーク
１０：直進案内部材
１１：直進案内部材
６１０：当接部

Claims (7)

1. 固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第１、第２ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第１、第２ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する２つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する２つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記マグネットに対し、対向配置した前記第１、第２ヨークは、前記マグネットとの間隔が各々異なっており、間隔の小さい側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記マグネットに対し、対向配置した前記第１、第２ヨークは、体積が各々異なっており、体積の大きい側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記マグネットに対し、対向配置した前記第１、第２ヨークは、材質が異なっており、磁性の強い材質の側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記マグネットは、前記第１、第２ヨークに直接対向する側の面の面積が異なっており、面積が大きい側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記可動部材又は前記固定部材は、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢する付勢方向の反転を防止するための当接部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮像装置。