JP2013250468A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広い移動範囲にわたって保持部の位置を検出することのできるレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ（３２）を支持部（３７）に対して光軸（ＯＡ）方向へと移動させるレンズ駆動装置５０である。支持部に移動可能とされた保持部（３８）と、保持部を駆動させる駆動手段（５１）と、保持部の位置を検出する位置検出手段（５２）と、を備え、駆動手段は、光軸方向に直交する直線状の電路を形成するコイル５４と、光軸方向および電路に直交する磁界を形成する磁極面を有し当該磁極面が電路と対向して設けられる磁気回路５３と、を有し、磁気回路５３は、一対の側縁部が光軸方向に対して傾斜して設けられ、位置検出手段は、磁気検出素子６４を有し、磁気検出素子６４は、磁気回路５３により形成される磁界の方向で見て、磁極面における一方の側縁部と対向して設けられている。
【選択図】図８

Description

本発明は、レンズを保持する保持部を支持部に対して光軸方向へと移動させるレンズ駆動装置に関する。

一般に、オートフォーカス機能や電動ズーム機能を備えたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置には、フォーカシング用のレンズやズーミング用のレンズを保持する保持部を、それを移動可能に支持する支持部に対して光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が用いられている。そのレンズ駆動装置では、保持部を支持部に対して移動させる駆動手段と、その移動された保持部（そこに保持されたレンズ）の位置を検出する位置検出手段と、が設けられている。

その位置検出手段では、保持部に光軸方向に着磁させた位置検出用マグネットを設けるとともに、支持部における位置検出用マグネットと光軸方向で対向する位置に磁気検出素子（磁気センサ）を設ける構成とすることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。この位置検出手段では、支持部に対して保持部が光軸方向に移動すると、その位置に応じて位置検出用マグネットと磁気検出素子との間隔が変化することにより、その磁気検出素子における位置検出用マグネットで形成された磁界の強度が間隔に応じて変化するので、支持部と保持部との位置関係に対する磁気検出素子からの出力電圧値を一義的なものとすることができる。このため、当該位置検出手段では、支持部に対する保持部の位置に拘らず、磁気検出素子の出力電圧値から保持部の位置を検出することができるので、速やかに保持部の位置を検出することができる。

しかしながら、上記した従来の位置検出手段（レンズ駆動装置）では、位置検出用マグネットからの距離が所定の大きさを越えると、位置の変化に対する位置検出用マグネットが形成する磁界の強さの変化が殆ど無くなることから、支持部に対する保持部の移動範囲に制限を生じさせてしまう。ここで、上記した従来の位置検出手段（レンズ駆動装置）では、位置検出用マグネットを光軸方向で挟むように２つの磁気検出素子を設ける構成とすることも考えられているが、単一の磁気検出素子を設けることに比較して２倍の移動範囲とするだけに過ぎず、支持部に対する保持部の移動範囲に制限を生じさせてしまうことには変わりはない。加えて、上記した従来の位置検出手段（レンズ駆動装置）では、保持部の位置の検出のために専用の位置検出用マグネットを設ける必要もある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、広い移動範囲にわたって保持部の位置を検出することのできるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のレンズ駆動装置は、少なくとも１つのレンズを支持部に対して光軸方向へと移動させるレンズ駆動装置であって、前記レンズを保持し光軸方向へと移動可能に前記支持部に設けられた保持部と、前記支持部に対する光軸方向への駆動力を前記保持部に付与する駆動手段と、前記保持部の前記支持部に対する光軸方向での位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記駆動手段は、前記保持部と前記支持部との一方に設けられ、光軸方向に直交する直線状の電路を形成するコイルと、前記保持部と前記支持部との他方に設けられ、光軸方向および前記電路に直交する磁界を形成すべく所定の幅寸法とされた矩形状の磁極面を有し、該磁極面が前記電路と対向して設けられる磁気回路と、を有し、該磁気回路は、前記磁極面を光軸方向および前記電路の直線方向を含む面と平行とし、かつ前記磁極面の幅方向で見た一対の側縁部が光軸方向に対して傾斜して設けられ、前記位置検出手段は、前記保持部と前記支持部との前記一方に設けられた磁気検出素子を有し、該磁気検出素子は、前記磁気回路により形成される磁界の方向で見て、前記磁極面における一方の前記側縁部と対向して設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載のレンズ駆動装置では、広い移動範囲にわたって保持部の位置を検出することができる。

本発明に係る装置または電子機器の一例としての撮像装置１０を示す説明図である。 撮像装置１０の構成を示すブロック図である。 撮像ユニット１３の構成およびその状態の変化を説明するために筐体１１内に設けられた様子を模式的な断面で示す説明図であり、（ａ）は収納位置を示し、（ｂ）は繰出位置を示す。 レンズ駆動装置５０の構成を説明すべく外枠３７の内方を撮影光軸ＯＡ方向で被写体側から見た様子を模式的に示す説明図であり、図６に示すII−II線に沿って得られた断面に相当するものである。 レンズ駆動装置５０のレンズ駆動機構５１における磁気回路５３およびコイル５４と、レンズ駆動装置５０の位置検出機構５２における磁気検出素子６４と、を模式的な斜視図で示す説明図である。 図４に示すＩ−Ｉ線に沿って得られた断面で示すレンズ駆動装置５０の構成を説明するための説明図ある。 マグネット５６（第１マグネット５６１および第２マグネット５６２）とバックヨーク５７とフロントヨーク５８とにより構成された磁気回路５３を説明するための説明図である。 レンズ駆動装置５０（レンズ駆動機構５１および位置検出機構５２）の構成を説明するための説明図である。 外枠３７に対して可動保持枠３８がＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に移動された際の、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）と磁気検出素子６４（コイル５４）との位置関係を説明するための説明図である。 磁気回路５３のマグネット５６の幅方向（Ｙ´軸方向）で見た磁界の強さの推移を示すグラフであり、縦軸は磁気回路５３において磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）とフロントヨーク５８との間（磁気ギャップＭｇ）に形成される磁界の強さＨを示し、横軸はマグネット５６の幅方向（Ｙ´軸方向）で見た位置を示している。 磁気回路５３（その磁極面）が形成する磁界において磁気検出素子６４が出力する検出信号Ｖの推移を示すグラフであり、縦軸は検出信号Ｖを示し、横軸はＸ軸方向で見た磁気検出素子６４の位置を示している。 レンズ駆動装置５０Ａ（レンズ駆動機構５１および位置検出機構５２Ａ）の構成を説明するための図８と同様の説明図ある。 磁気回路５３（その磁極面）が形成する磁界において第１磁気検出素子６４が出力する第１検出信号Ｖａ、第２磁気検出素子７１が出力する第２検出信号Ｖｂおよびそれらの差信号Ｖｄの推移を示す図１１と同様のグラフであり、縦軸は検出信号Ｖ（第１検出信号Ｖａ、第２検出信号Ｖｂ）を示し、横軸はＸ軸方向で見た磁気検出素子６４の位置を示している。

以下に、本願発明に係るレンズ駆動装置、それを搭載する撮像ユニットおよび撮像装置の各実施例について図面を参照しつつ説明する。

本願発明に係るレンズ駆動装置の一例としてのレンズ駆動装置５０およびそれが設けられた撮像ユニットおよび撮像装置（電子機器）の一例としての実施例１の撮像装置１０について図１から図１１を参照しつつ説明する。先ず、その撮像装置１０の概略的な構成について、図１から図２を用いて説明する。

実施例１の撮像装置１０は、図１に示すように、カメラ本体の外形形状を形成する筐体１１の前面（図１を正面視して手前側の面）側に撮影光学系１２を有する撮像ユニット１３が設けられている。この撮影光学系１２は、後述するように複数の光学部材を備える（図３参照）。撮像ユニット１３は、後述するように、撮影光学系１２の撮影光軸（ＯＡ）に沿って、収納状態（所定の沈胴位置（図３（ａ）参照））と撮影待機状態（所定の繰出位置（図３（ｂ）参照））との間で移行可能とされている。なお、この明細書では、撮影光学系１２における光学的な軸線、すなわち各光学部材の中心軸位置となる回転対称軸を、撮影光学系１２すなわち撮像装置１０の撮影光軸ＯＡとしている。

筐体１１では、上面（図１を正面視して上側の面）に、操作部としてのシャッターボタン１４が設けられている。シャッターボタン１４は、被写体を撮影する際に上下方向の下方へと押し下げる操作（以下、押下操作ともいう）をするものである。また、明確な図示は略すが、筐体１１には、撮像装置１０を起動するための操作（起動操作）と、撮像装置１０を停止するための操作（停止操作）と、を行うための電源ボタン１５（図２参照）が設けられている。さらに、明確な図示は略すが、筐体１１の背面には、その他の操作スイッチ１６や後述する表示部２４（その表示面）が設けられている（図２参照）。その操作スイッチ１６は、各種のシーンモード、静止画モード、動画モード等の設定や各メニュー等の設定のための方向指示用スイッチや各種スイッチである。また、表示部２４は、撮像された画像データや記録媒体に記録された画像データに基づき画像を表示する。

撮像装置１０では、シャッターボタン１４の押下操作により、撮影光学系１２を通して後述する撮像素子２２の受光面２２ａ（図３参照）に受光した被写体像の画像データが記録処理される。その撮像素子２２は、後述するように、撮影光学系１２の結像位置に受光面２２ａが存在されて配置される（図３（ｂ）参照）。

この撮像装置１０は、図２に示すように、制御部２１と、上述した撮像素子２２と、レンズ鏡胴駆動ユニット２３と、上述した表示部２４と、レンズ駆動装置５０と、を有する。撮像素子２２は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子で構成されており、撮影光学系１２を通して受光面２２ａ（図３参照）上に結像された被写体像を電気信号（画像データ）に変換して出力する。その出力された電気信号（画像データ）は、制御部２１へと伝送される。レンズ鏡胴駆動ユニット２３は、後述するように、レンズ鏡胴を介して撮影光学系１２の各光学部材を移動させる。レンズ駆動装置５０は、後述するように、第２レンズ群３２を撮影光軸ＯＡ方向に移動させる。このレンズ駆動装置５０の構成については後に詳細に説明する。

制御部２１は、操作部としてのシャッターボタン１４、電源ボタン１５および操作スイッチ１６に為された操作に基づく駆動処理や、撮像素子２２からの信号に基づく画像データの生成処理や、レンズ鏡胴駆動ユニット２３、表示部２４およびレンズ駆動装置５０の駆動等の制御を、記憶部２１ａに格納されたプログラムにより統括的に行う。制御部２１は、撮影光学系１２を経て撮像素子２２で画像を取得し、その画像を筐体１１の後面側に設けられた表示部２４に適宜表示させる。撮像素子２２、レンズ鏡胴駆動ユニット２３、表示部２４およびレンズ駆動装置５０には、制御部２１を介して、図示を略す電池から電力が供給され、それぞれの動作の実行が可能とされている。

次に、撮像ユニット１３の構成を、図３から図５を用いて説明する。図３は、撮像ユニット１３の構成およびその状態が変化を説明するために筐体１１内に設けられた様子を模式的な断面で示す説明図であり、（ａ）は収納位置を示し、（ｂ）は繰出位置を示す。なお、この図３では、理解容易のために、レンズ駆動装置５０を二点鎖線で示している。図４は、レンズ駆動装置５０の構成を説明すべく外枠３７の内方を撮影光軸ＯＡ方向で被写体側から見た様子を模式的に示す説明図であり、図６に示すII−II線に沿って得られた断面に相当する。図５は、レンズ駆動装置５０のレンズ駆動機構５１における磁気回路５３およびコイル５４と、レンズ駆動装置５０の位置検出機構５２における磁気検出素子６４と、を、可動保持枠３８とともに模式的な斜視図で示す説明図である。

撮像ユニット１３は、図３に示すように、第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、第３レンズ群３３、シャッタ／絞りユニット３４、撮像素子２２、基板３５、カバーガラス３６、外枠３７、可動保持枠３８、レンズ保持枠３９、固定枠４１、回転筒４２、ベース板４３、レンズ駆動装置５０を具備している。

この撮像ユニット１３では、物体側から、第１レンズ群３１、第２レンズ群３２および第３レンズ群３３が順次配列されるとともに、第１レンズ群３１と第２レンズ群３２との間にシャッタ／絞りユニット３４が配置されて撮影光学系１２が構成されている。

第１レンズ群３１は、１枚以上のレンズからなる。この第１レンズ群３１は、それらを一体的に保持するレンズ保持部３７ａを介して外枠３７の先端部（物体側の端部）に固定支持されている。そのレンズ保持部３７ａは、外枠３７の先端部における裏面（像面側の面）に固定されている。

第２レンズ群３２は、１枚以上のレンズからなる。この第２レンズ群３２は、可動保持枠３８に一体的に保持されており、後述するように、その可動保持枠３８、主軸４４および副軸４５を介して外枠３７に撮影光軸ＯＡ方向に移動可能に支持されている。第２レンズ群３２は、後述するように、ピント合わせ、つまり合焦を行うフォーカスレンズとして用いられる。

第３レンズ群３３は、１枚以上のレンズからなる。この第３レンズ群３３は、それらを一体的に保持するレンズ保持枠３９を介して外枠３７の後端（像面側の端部）箇所に固定支持されている。そのレンズ保持枠３９は、外枠３７の後端箇所に固定されている。

シャッタ／絞りユニット３４は、シャッタおよび開口絞りを含むものである。このシャッタ／絞りユニット３４は、第１レンズ群３１を保持すべく外枠３７の先端箇所に設けられたレンズ保持部３７ａの後端（像面側の端部）に固定されている。

これら第１レンズ群３１から第３レンズ群３３（シャッタ／絞りユニット３４を含む）は、撮影光学系１２を構成する複数の光学部材として機能する。この撮影光学系１２（第１レンズ群３１から第３レンズ群３３（シャッタ／絞りユニット３４を含む））の結像位置（第３レンズ群３３の像面側）に、撮像素子２２の受光面２２ａが配置されている。その撮像素子２２は、基板３５に実装されており、その受光面２２ａがカバーガラス３６で覆われている。その基板３５は、ベース板４３に固定されており、適宜電子部品および撮像素子２２が実装されて電子回路部を構成している。カバーガラス３６は、光学フィルタであり、明確な図示は略すがベース板４３に設けられている。ベース板４３は、固定枠４１を介して筐体１１に取り付けられている。

その固定枠４１は、両端開放の箱状を呈し、筐体１１の内方に設けられている。固定枠４１は、前端部（被写体側の端部）が筐体１１（その裏面）に取り付けられており、後端部（像面側の端部）にベース板４３が固定されている。この固定枠４１は、明確な図示は略すが、内方が円筒形状とされており、その内周面に案内溝が形成されている。その案内溝は、撮影光軸ＯＡに直交する面に沿って設けられ、環状を呈する。この固定枠４１の内方に回転筒４２が設けられる。

その回転筒４２は、固定枠４１の内方に挿入可能な筒状を呈する。回転筒４２の基端部の外周面には、ギア部４２ａが形成されている。そのギア部４２ａは、明確な図示は略すが撮影光軸ＯＡに直交する面に沿って設けられており、レンズ鏡胴駆動ユニット２３（図２参照）の駆動モータ（図示せず）の出力ギアが噛み合わされる。回転筒４２の内周面には、カム溝４２ｂが設けられている。このカム溝４２ｂには、外枠３７の後述するカムフォロワ３７ｂが接触しつつ相対的に移動することが可能に挿入される。カム溝４２ｂは、明確な図示は略すが、回転筒４２の回転する力を外枠３７における撮影光軸ＯＡ方向への移動力に変換すべく、撮影光軸ＯＡ方向に対して傾斜されて設けられている。

また、回転筒４２では、図示は略すが、外周面に案内突起が形成されており、その案内突起が固定枠４１の内周面に設けられた案内溝（図示せず）に、撮影光軸ＯＡ方向で接触しつつ相対的に撮影光軸ＯＡ回り（撮影光軸ＯＡを回転軸線とする回転方向）に移動することが可能に挿入される。このため、回転筒４２は、固定枠４１の内方において、撮影光軸ＯＡ方向への相対的な移動が防止されつつ、撮影光軸ＯＡ回りに回転することが可能とされている。このことから、回転筒４２は、ベース板４３に対して、撮影光軸ＯＡ（撮影光路）方向での位置を固定したまま、撮影光軸ＯＡ回りの回転が可能とされている。この回転筒４２の内方に外枠３７が設けられる。

その外枠３７は、回転筒４２の内方に挿入可能な筒状を呈し、基端部の外周面に径方向（撮影光軸ＯＡに直交しかつそこからの放射方向）に突出してカムフォロワ３７ｂが設けられている。このカムフォロワ３７ｂは、回転筒４２の内周面に設けられたカム溝４２ｂに接触しつつ相対的に移動することが可能に挿入される。また、外枠３７は、図示は略すが、直進案内部を介してベース板４３に連結されている。その直進案内部は、外枠３７のベース板４３（そこが固定される固定枠４１）に対する撮影光軸ＯＡ方向への移動（直進移動）を可能とするとともに、外枠３７のベース板４３（固定枠４１）に対する撮影光軸ＯＡ回りの回転を防止する。これにより、外枠３７は、固定枠４１に対して回転駆動される回転筒４２の回転姿勢に応じて、カムフォロワ３７ｂが嵌る回転筒４２のカム溝４２ｂのカム軌跡に倣うように、ベース板４３すなわちそこに固定された固定枠４１に対して撮影光軸ＯＡ方向に直進移動される。

この外枠３７には、先端（被写体側）に内径寸法を小さくする鍔部３７ｃが設けられている。また、外枠３７には、上述したように、後端（像面側の端部）箇所に、第３レンズ群３３を一体的に保持するレンズ保持枠３９が固定されている。そして、外枠３７では、そのレンズ保持枠３９と鍔部３７ｃとを撮影光軸ＯＡ方向で掛け渡して主軸４４が設けられているとともに、鍔部３７ｃの後端面（像面側の面）から像面側へ向けて撮影光軸ＯＡ方向に伸びる副軸４５が設けられている。その主軸４４と副軸４５とは、撮影光軸ＯＡに直交する方向で見て、第１レンズ群３１から第３レンズ群３３（シャッタ／絞りユニット３４を含む）に至る撮影光路の外方に存在されており、その撮影光路（撮影光軸ＯＡ）を挟んで対向する位置関係とされている。この主軸４４および副軸４５を介して、第２レンズ群３２を一体的に保持する可動保持枠３８が、外枠３７に支持されている。

その可動保持枠３８には、図３から図５に示すように、第２レンズ群３２を保持する枠部３８ａから径方向に突出して、一対の軸受孔部３８ｂと軸受溝部３８ｃとが設けられている。その一対の軸受孔部３８ｂは、枠部３８ａから径方向に突出した箇所で撮影光軸ＯＡ方向に伸びる連結腕部３８ｄの両端に設けられている。両軸受孔部３８ｂには、主軸４４を撮影光軸ＯＡ方向に通すことが可能な軸受孔３８ｅ（図５等参照）が設けられており、それぞれの軸受孔３８ｅの中心軸線が外枠３７内における主軸４４の中心軸線と一致する同一直線上に設定されている（図４等参照）。軸受溝部３８ｃには、副軸４５を撮影光軸ＯＡ方向に受け入れることが可能な軸受溝３８ｆ（図５等参照）が設けられており、その軸受溝３８ｆが外枠３７内における副軸４５の位置関係に対応して設定されている（図４等参照）。

可動保持枠３８は、両軸受孔部３８ｂ（その軸受孔３８ｅ）に主軸４４が通されるとともに、軸受溝部３８ｃ（その軸受溝３８ｆ）で副軸４５を受け入れることで、外枠３７内における鍔部３７ｃの後端側（像面側）の空間で、撮影光軸ＯＡ方向に移動可能に支持される。これにより、可動保持枠３８は、外枠３７に対して撮影光軸ＯＡ（撮影光路）方向への移動（直進移動）が可能であるとともに、外枠３７に対する撮影光軸ＯＡ回りの回転が防止されている。この外枠３７に対して可動保持枠３８（そこに保持された第２レンズ群３２）を移動させるために、レンズ駆動装置５０が設けられている。このことから、実施例１では、外枠３７が、可動保持枠３８（第２レンズ群３２）を撮影光軸ＯＡ方向に移動可能に支持する支持部として機能し、可動保持枠３８が、支持部としての外枠３７に対して撮影光軸ＯＡ方向に移動可能とされて第２レンズ群３２を保持する保持部（可動保持部）として機能する。そのレンズ駆動装置５０の構成については後に詳細に説明する。

次に、上述した撮像ユニット１３の動作を説明する。撮像ユニット１３では、図３に示すように、回転筒４２のギア部４２ａに噛み合わされたギア（図示せず）を介して、レンズ鏡胴駆動ユニット２３（図２参照）の駆動モータ（図示せず）の駆動力が適宜ギア伝達されることにより、固定枠４１の内方において回転筒４２が撮影光軸ＯＡ回りに回転駆動される。すると、撮像ユニット１３では、回転筒４２のカム溝４２ｂと外枠３７のカムフォロワ３７ｂとの案内作用により、固定枠４１（回転筒４２）に対して外枠３７が撮影光軸ＯＡ方向で物体（被写体）側（後述するＸ軸方向正側）へ向かって進出移動する。このとき、外枠３７は、上述した直進案内部（図示せず）の案内作用により、固定枠４１（ベース板４３）に対する撮影光軸ＯＡ回りの回転が防止されている。これにより、外枠３７は、撮影光軸ＯＡ回りに回転することなく、繰り出し可能な最大限の位置まで繰り出された状態となる（図３（ａ）から（ｂ）参照）。

このとき、撮像ユニット１３では、上述したように、回転筒４２の動作に伴って外枠３７が進退移動されることにより、レンズ保持部３７ａを介して外枠３７に支持された第１レンズ群３１、可動保持枠３８を介して外枠３７に支持された第２レンズ群３２、レンズ保持部３７ａを介して外枠３７に固定されたシャッタ／絞りユニット３４、およびレンズ保持枠３９を介して外枠３７に支持された第３レンズ群３３が、所定のごとく撮影光軸ＯＡ方向に移動する。そして、外枠３７が繰り出し可能な最大限の位置まで繰り出された状態となると、第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、シャッタ／絞りユニット３４および第３レンズ群３３、すなわち撮影光学系１２が所定の撮影待機状態とされる（図３の（ａ）から（ｂ）参照）。

その撮影光学系１２では、撮影待機状態において、レンズ駆動装置５０により第２レンズ群３２（可動保持枠３８）が撮影光軸ＯＡ方向へと適宜移動されることで、合焦動作すなわちフォーカス調整が行われる。撮像装置１０では、撮影光学系１２（撮像ユニット１３）が撮影待機状態とされてフォーカス調整が為されると、第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、シャッタ／絞りユニット３４および第３レンズ群３３により、撮像素子２２の受光面２２ａに被写体像が結像される。そして、撮像装置１０では、撮像素子２２が結像された被写体像を電気信号（画像データ）に変換（光電変換）して制御部２１に出力し、その制御部２１が入力された電気信号をＡ／Ｄ変換しデジタル画像として取得する（図２参照）。

また、撮像ユニット１３では、レンズ鏡胴駆動ユニット２３（図２参照）の駆動モータ（図示せず）を逆向きに回転することにより、上述した動作を逆転させることができ、外枠３７を回転筒４２に対して最も後退された状態とすることができる（図３（ｂ）から（ａ）参照）。すると、外枠３７は、図３（ａ）に示すように、回転筒４２すなわち筐体１１の内方へと収納され（所謂沈胴状態）、撮影光学系１２（第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、シャッタ／絞りユニット３４および第３レンズ群３３）が所定の収納状態とされる。なお、実施例１では、電源ボタン１５（図２参照）に停止操作が為されると、撮影光学系１２（撮像ユニット１３）が収納状態とされる。このため、撮像装置１０では、停止状態（電源がＯＦＦ状態）とされた際の携帯性が良好なものとされている。

このことから、撮像ユニット１３では、外枠３７、可動保持枠３８、レンズ保持枠３９、固定枠４１および回転筒４２が、撮影光学系１２を構成する光学部材としての第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、第３レンズ群３３、およびシャッタ／絞りユニット３４を収容する光学収容部材（レンズ鏡胴）として機能する。また、撮像ユニット１３では、外枠３７および回転筒４２が、固定枠４１に対して移動（回転移動も含む）される可動レンズ鏡胴として機能する。さらに、外枠３７、可動保持枠３８、レンズ保持枠３９および回転筒４２が、第１レンズ群３１、第２レンズ群３２および第３レンズ群３３の収納状態と撮影待機状態との移行のためのレンズ駆動機構として機能するとともに、固定枠４１に対して撮影光軸ＯＡ方向に沈胴位置と繰出位置との間で移動する可動光学収容部材として機能する。

これら第１レンズ群３１、第３レンズ群３３およびシャッタ／絞りユニット３４の位置（第２レンズ群３２の基本的な位置も含む）は、一般的なＤＣ（直流）モータを用いてレンズ鏡胴駆動ユニット２３（図２参照）の駆動モータ（図示せず）を構成し、その出力軸に直接固定されたエンコーダ形状を備えたピニオンギヤと、この近傍に設置された例えばフォトインタラプタからなるズームカウント検出器によって発生される駆動パルスのカウントを用いて回転筒４２の回転姿勢を制御することで制御することができる。なお、回転筒４２を移動させるための駆動源は、上述したようにＤＣモータとして、エンコーダとフォトインタラプタによる検出器により駆動位置検出を達成するようにしているが、これら全体をパルスモータに置き換えても同様の機能を達成可能である。このため、駆動モータは、スプラインギア等とともにレンズ駆動機構を駆動させるレンズ駆動機構用駆動源（可動レンズ鏡筒を駆動させる可動レンズ鏡筒用駆動源）として機能し、可動レンズ鏡筒を介して可動レンズ保持枠を駆動するレンズ保持枠駆動手段として機能する。

次に、本発明に係るレンズ駆動装置５０の特徴部分の構成を、図６から図１１を加えて用いて説明する。図６は、図４に示すＩ−Ｉ線に沿って得られた断面で示すレンズ駆動装置５０の構成を説明するための説明図ある。図７は、マグネット５６（第１マグネット５６１および第２マグネット５６２）とバックヨーク５７とフロントヨーク５８とにより構成された磁気回路５３を説明するための説明図である。図８は、レンズ駆動装置５０（レンズ駆動機構５１および位置検出機構５２）の構成を説明するための説明図である。この図８では、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３、コイル５４および位置検出機構５２の磁気検出素子６４を図６に示すIII−III線に沿って得られた断面で示すとともに、レンズ駆動機構５１の駆動回路５５および位置検出機構５２の位置検出回路６５をブロック図で示している。図９は、外枠３７に対して可動保持枠３８がＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に移動された際の、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）と磁気検出素子６４（コイル５４）との位置関係を説明するための説明図である。図１０は、磁気回路５３のマグネット５６の幅方向（Ｙ´軸方向）で見た磁界の強さの推移を示すグラフであり、縦軸は磁気回路５３において磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）とフロントヨーク５８との間（磁気ギャップＭｇ）に形成される磁界の強さＨを示し、横軸はマグネット５６の幅方向（Ｙ´軸方向）で見た位置を示している。図１１は、磁気回路５３（その磁極面）が形成する磁界において磁気検出素子６４が出力する検出信号Ｖの推移を示すグラフであり、縦軸は検出信号Ｖを示し、横軸はＸ軸方向で見た磁気検出素子６４の位置を示している。なお、図１０および図１１の横軸に記した点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、図９に符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で示すマグネット５６（磁気回路５３）に対する磁気検出素子６４の位置における幅方向（Ｙ´軸方向）を示している。以下の説明では、撮像装置１０を基準として、撮影光軸ＯＡ方向をＸ軸方向（被写体側を正側）とし、撮影光軸ＯＡを中心とする回転方向で見たレンズ駆動装置５０の中心における当該回転方向の接線をＹ軸方向（図５における手前側を正側）とし、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向（径方向（撮影光軸ＯＡに直交しかつそこからの放射方向））をＺ軸方向（外方側を正側）とする。

レンズ駆動装置５０は、撮影光学系１２（撮像ユニット１３）における第２レンズ群３２の撮影光軸ＯＡ方向での位置を制御するものであり、図４から図８に示すように、外枠３７に対して可動保持枠３８を撮影光軸ＯＡ方向に移動させるレンズ駆動機構５１と、可動保持枠３８の撮影光軸ＯＡ方向での位置を検出する位置検出機構５２と、を備える。

レンズ駆動機構５１は、磁気回路５３とコイル５４と駆動回路５５（図８参照）とを有する。このレンズ駆動機構５１は、基本的に、磁気回路５３により形成された磁界中に配置したコイル５４に流す駆動電流を駆動回路５５で生成することにより、外枠３７に対して可動保持枠３８（コイル５４）を撮影光軸ＯＡ方向に移動させるものである。

その磁気回路５３は、マグネット５６とバックヨーク５７とフロントヨーク５８とを有する。マグネット５６は、磁性を有する材料（着磁材料）で形成された板状部材であり、長尺な直方体形状を呈する。このマグネット５６は、実施例１では、厚さ方向（Ｚ軸方向）が磁化（着磁）方向とされた長尺な板状の第１マグネット５６１と第２マグネット５６２とを有し、両マグネット５６１、５６２が長尺方向に直列されて構成されている。その第１マグネット５６１は、厚さ方向で見た内側（Ｚ軸方向負側）の内側面５６１ａがＮ極、そこと反対側に位置する外側面側がＳ極とされている。また、第２マグネット５６２は、厚さ方向で見た内側（Ｚ軸方向負側）の内側面５６２ａがＳ極、そこと反対側に位置する外側面側がＮ極とされている。すなわち、第１マグネット５６１と第２マグネット５６２とは、磁化（着磁）方向が逆向きとされている。

このマグネット５６の外側面にバックヨーク５７が設けられている。このバックヨーク５７は、マグネット５６の外側面、すなわち第１マグネット５６１の外側面と第２マグネット５６２の外側面との双方を覆う大きさ寸法の板状を呈し、両外側面を掛け渡しつつ接着されて固定されている。また、マグネット５６の内側面（５６１ａ、５６２ａ）とＺ軸方向（径方向）で所定の間隔を置いて、フロントヨーク５８が設けられている。このフロントヨーク５８は、バックヨーク５７と等しい大きさ寸法の板状を呈する。フロントヨーク５８は、Ｚ軸方向で見たマグネット５６の内側面との間隔、すなわち第１マグネット５６１の内側面５６１ａおよび第２マグネット５６２の内側面５６２ａとの間隔が、均一なものとされている。換言すると、マグネット５６（第１マグネット５６１および第２マグネット５６２）とバックヨーク５７とフロントヨーク５８とは、互いに平行とされているとともに、接着されたマグネット５６とバックヨーク５７とに対して所定の間隔を置いてフロントヨーク５８が配されている。

このような構成であることから、図７に示すように、第１マグネット５６１の内側面５６１ａのＮ極を出た磁力線は、フロントヨーク５８における内側面５６１ａとＺ軸方向（径方向）で対向する箇所へ入り（矢印Ａ１参照）、フロントヨーク５８内において第２マグネット５６２の内側面５６２ａとＺ軸方向で対向する箇所に至り（矢印Ａ２参照）、フロントヨーク５８における第２マグネット５６２の内側面５６２ａとＺ軸方向で対向する箇所からその内側面５６２ａ（Ｓ極）へ入り（矢印Ａ３参照）、その第２マグネット５６２の外側面（Ｎ極）からバックヨーク５７を経て第１マグネット５６１の外側面（Ｓ極）へ入る（矢印Ａ４参照）。このように、マグネット５６（第１マグネット５６１および第２マグネット５６２）とバックヨーク５７とフロントヨーク５８とは、磁気回路５３を構成している。このことから、磁気回路５３では、マグネット５６の内側面すなわち第１マグネット５６１の内側面５６１ａおよび第２マグネット５６２の内側面５６２ａと、フロントヨーク５８と、の間に磁気ギャップＭｇを形成しており、内側面５６１ａおよび内側面５６２ａが磁極面を形成している。このため、磁気回路５３では、磁気ギャップＭｇにおいて、Ｚ軸方向（径方向）の磁界を形成しており、内側面５６１ａとフロントヨーク５８との間と内側面５６２ａとフロントヨーク５８との間とでは形成する磁界の向きを反対としている（矢印Ａ１、Ａ３参照）。この磁極面すなわち内側面５６１ａおよび内側面５６２ａは、上述した構成であることから、マグネット５６の長尺方向に長尺な矩形状とされている。磁気回路５３では、磁気ギャップＭｇの内側面５６１ａとフロントヨーク５８との間に形成する磁界をマグネット５６の長尺方向で見て均一なものとするとともに、磁気ギャップＭｇの内側面５６２ａとフロントヨーク５８との間に形成する磁界をマグネット５６の長尺方向で見て均一なものとしている。

この磁気回路５３は、図４から図６に示すように、一対の固定腕部５９を介して外枠３７に固定されている。その両固定腕部５９は、外枠３７の内周壁からＺ軸方向負側（径方向の内側）へ向けて突出されている。一対の固定腕部５９には、互いに接着固定されたマグネット５６およびバックヨーク５７の長尺方向で見た両端部が取り付けられているとともに、そのマグネット５６から所定の間隔を置いた位置でフロントヨーク５８の長尺方向で見た両端部が取り付けられている。この磁気回路５３は、外枠３７に対してＺ軸方向（径方向）回りに回転されて、換言すると磁極面（内側面５６１ａおよび内側面５６２ａ）がＸ−Ｙ平面と平行な状態を維持しつつ外枠３７に対して回転されて、長尺方向がＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に対して所定の傾斜角度θ（図８等参照）を為して外枠３７に固定されている。この所定の傾斜角度θについては後述する。

レンズ駆動機構５１では、磁気回路５３により形成された磁気ギャップＭｇにコイル５４が配されている。このコイル５４は、Ｚ軸方向（径方向）に伸びる軸線を取り巻いて線材が設けられて構成され、Ｚ軸方向で見て全体に矩形状とされている（図５、図８および図９参照）。コイル５４は、第２レンズ群３２を一体的に保持する可動保持枠３８に一対の支持腕部６１を介して取り付けられている。その両支持腕部６１は、図４および図５に示すように、可動保持枠３８において、一対の軸受孔部３８ｂおよび軸受溝部３８ｃとは異なる位置で枠部３８ａから撮影光軸ＯＡに直交する面に沿って突出して設けられている。両支持腕部６１は、枠部３８ａにおいて撮影光軸ＯＡを中心とする回転方向で見て所定の間隔を置いて設けられており、それぞれの突出端にコイル５４におけるＸ軸方向に伸びる一辺が取り付けられている。このため、両支持腕部６１は、Ｚ軸方向で見て枠部３８ａから所定の間隔を置いた位置でコイル５４を支持しており、枠部３８ａとコイル５４との間に空間を形成している。この空間は、外枠３７に対して可動保持枠３８が移動された際、磁気回路５３を構成するフロントヨーク５８を、互いに干渉することなく受け入れることのできる大きさ寸法とされている。

このコイル５４は、第２レンズ群３２が撮影光学系１２を適切に構成する状態（図３参照）において、一対の支持腕部６１に取り付けられた両辺が撮影光軸ＯＡ方向と平行となるように可動保持枠３８に設けられている（図５、図８および図９等参照）。このため、コイル５４では、磁気回路５３の磁気ギャップＭｇにおいて、残りの両辺（以下では、第１辺部５４ａおよび第２辺部５４ｂという）が、Ｘ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）およびＺ軸方向（径方向）と直交されており、Ｙ軸方向に沿って伸びている（図５、図６、図８および図９等参照）。このコイル５４では、Ｚ軸方向に伸びる軸線を取り巻くように線材が設けられて構成されていることから、第１辺部５４ａおよび第２辺部５４ｂではその伸長方向（Ｙ軸方向に沿う方向（図８の矢印Ａ５、Ａ６参照））に電流を流すことが可能とされている。すなわち、第１辺部５４ａおよび第２辺部５４ｂは、コイル５４により形成された、Ｘ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）およびＺ軸方向（磁気回路５３（その磁極面）により形成される磁界の方向）と直交する直線状の電路となる。

そのコイル５４は、図８に示すように、接続線を介して駆動回路５５に接続され、その駆動回路５５が接続線を介して制御部２１（それを構成するメイン回路基板）に接続されている。コイル５４では、駆動回路５５で生成された駆動電流が流される。その駆動回路５５は、制御部２１の制御下で駆動電流を生成するものであり、Ｄ／Ａ変換器６２とモータドライバ６３とを有する。そのＤ／Ａ変換器６２は、デジタル信号としての駆動信号が制御部２１から入力されると、アナログ信号に変換してモータドライバ６３へと出力する。そのモータドライバ６３は、アナログ信号としての駆動信号がＤ／Ａ変換器６２から入力されると、その駆動信号に応じた駆動電流を生成し、その駆動電流をコイル５４に供給する。駆動回路５５（モータドライバ６３）は、制御部２１からの駆動信号に応じて、大きさおよび流れる向きを適宜設定した駆動電流を生成する。このため、コイル５４では、制御部２１の制御下において、第１辺部５４ａおよび第２辺部５４ｂに伸長方向（Ｙ軸方向）に駆動電流が流されるとともに、第１辺部５４ａと第２辺部５４ｂとでは駆動電流の流れる向きが反対とされている（矢印Ａ５、Ａ６参照）。

このレンズ駆動機構５１では、磁気回路５３により形成された磁気ギャップＭｇに配されたコイル５４に適宜駆動電流を流すことで、その磁気ギャップＭｇ内の磁界とその磁界内で流れる駆動電流との電磁作用により、可動保持枠３８を撮影光軸ＯＡ方向に駆動することができる。詳細には、磁気回路５３では、上述したように、磁気ギャップＭｇにおいて、第１マグネット５６１の内側面５６１ａとフロントヨーク５８との間でＺ軸方向負側へ向かう磁界を形成しているとともに、第２マグネット５６２の内側面５６２ａとフロントヨーク５８との間でＺ軸方向正側へ向かう磁界を形成している（図７参照）。ここで、磁気回路５３は、その長尺方向がＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に対して傾斜されているが、その傾斜がＺ軸方向（径方向）回りの回転によるものであることから、当該傾斜に拘らず磁気ギャップＭｇで形成する磁界の方向はＺ軸方向となる。

そして、図８に示すように、制御部２１の制御下において、コイル５４に、第１辺部５４ａに矢印Ａ５へ向けた駆動電流を流したものとすると、第２辺部５４ｂには矢印Ａ６へ向けた駆動電流が流れる。すると、第１マグネット５６１の内側面５６１ａとフロントヨーク５８との間では、Ｚ軸方向負側へ向かう磁界内において矢印Ａ５へ向けて駆動電流が流れることとなるので、その駆動電流が流れる第１辺部５４ａにはフレミングの左手の法則にしたがって矢印Ａ７へ向かう駆動力が作用する。また、第２マグネット５６２の内側面５６２ａとフロントヨーク５８との間では、Ｚ軸方向正側へ向かう磁界内において矢印Ａ６へ向けて駆動電流が流れることとなるので、駆動電流が流れる第２辺部５４ｂにはフレミングの左手の法則にしたがって矢印Ａ８へ向かう駆動力が作用する。その矢印Ａ７と矢印Ａ８とは、いずれもＸ軸方向負側（撮影光軸ＯＡ方向の像面側）へと向かうものであることから、コイル５４には磁気回路５３に対してＸ軸方向負側へ向かう駆動力が作用する。

また、制御部２１の制御下において、コイル５４に、第１辺部５４ａに矢印Ａ５とは反対側に向けた駆動電流を流したものとすると、第２辺部５４ｂには矢印Ａ６とは反対側に向けた駆動電流が流れる。すると、第１マグネット５６１の内側面５６１ａとフロントヨーク５８との間では、Ｚ軸方向負側へ向かう磁界内において矢印Ａ５とは反対側に向けて駆動電流が流れることとなるので、駆動電流が流れる第１辺部５４ａには矢印Ａ７とは反対側に向かう駆動力が作用する。また、第２マグネット５６２の内側面５６２ａとフロントヨーク５８との間では、Ｚ軸方向正側へ向かう磁界内において矢印Ａ６とは反対側に向けて駆動電流が流れることとなるので、駆動電流が流れる第２辺部５４ｂに矢印Ａ８とは反対側に向かう駆動力が作用する。このため、コイル５４には磁気回路５３に対してＸ軸方向正側へ向かう駆動力が作用する。

このように、レンズ駆動機構５１では、コイル５４に流す駆動電流の向きを逆転させることにより、コイル５４にＸ軸方向で作用する駆動力すなわちコイル５４に付与するＸ軸方向への駆動力を、負側へ向かうものと正側へ向かうものとで切り替えることができる。上述したように、そのコイル５４は、一対の支持腕部６１を介して可動保持枠３８に取り付けられており、磁気回路５３は、一対の固定腕部５９を介して外枠３７に固定されている（図４から図６参照）。また、その可動保持枠３８は、外枠３７に対して撮影光軸ＯＡ方向への移動（直進移動）が可能とされている（図３参照）。このため、レンズ駆動装置５０では、制御部２１の制御下においてレンズ駆動機構５１を制御する、すなわち駆動回路５５（モータドライバ６３）からコイル５４に供給する駆動電流の向きを制御することで、可動保持枠３８すなわち第２レンズ群３２を外枠３７に対して撮影光軸ＯＡ方向に自在に駆動することができる。

そのレンズ駆動装置５０では、可動保持枠３８の撮影光軸ＯＡ方向での位置を検出する位置検出機構５２を備える。その位置検出機構５２は、磁気検出素子（磁気センサ）６４と位置検出回路６５とを有する。位置検出機構５２は、基本的に、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３が形成する磁界の強さの漸次的な変化を磁気検出素子６４で検知することにより、外枠３７に対する可動保持枠３８の撮影光軸ＯＡ方向での位置を検出するものである。このことから、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３では、上述した構成により、形成する磁界の強さが撮影光軸ＯＡ方向での位置に応じて漸次的に変化するものとされている。以下では、これらについて説明する。

磁気検出素子６４は、自らが設置された箇所における磁界の強さに比例する大きさの検出信号Ｖを生成する。この磁気検出素子６４は、例えば、ホール素子や磁気抵抗素子（ＭＲセンサ）で構成することができ、実施例１ではホール素子を用いている。この磁気検出素子６４は、第２レンズ群３２を支持する可動保持枠３８に設けられており、その可動保持枠３８の外枠３７に対する撮影光軸ＯＡ方向での移動と一体的に、磁気ギャップＭｇの内方で撮影光軸ＯＡ方向に移動することが可能とされている。磁気検出素子６４は、実施例１では、レンズ駆動機構５１のコイル５４に固定されている。その磁気検出素子６４の固定位置は、以下のように設定されている。

先ず、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３の磁気ギャップＭｇでは、上述したように、第１マグネット５６１の内側面５６１ａとフロントヨーク５８との間でＺ軸方向負側へ向かう磁界が形成され、第２マグネット５６２の内側面５６２ａとフロントヨーク５８との間でＺ軸方向正側へ向かう磁界が形成されている（図７参照）。ここで、磁気回路５３（マグネット５６）の幅方向をＹ´軸方向（図８および図９参照）とする。これは、磁気回路５３（マグネット５６）は、長尺方向が、Ｘ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に対して所定の傾斜角度θを為して外枠３７に固定されていることから、磁気回路５３（マグネット５６）の幅方向もＹ軸方向に対して傾斜角度θを為していることによる。そこが形成する磁気ギャップＭｇでは、Ｙ´軸方向での位置によって磁界の強さＨの変化の態様が所定のものとされている。詳細には、磁気ギャップＭｇでは、図１０に示すように、Ｙ´軸方向（磁気回路５３（マグネット５６）の幅方向）で見て、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（マグネット５６））の中央箇所から側縁部（幅方向で見た縁部）の近傍箇所（図９も併せて符号Ｐ１参照）に相当する領域では所定の強度であるとともに、その側縁部の近傍箇所から外側へ向かうにしたがって強度が漸減し（図９も併せて符号Ｐ２からＰ３参照）、当該磁極面（その側縁部）との間隔が広がると極めて弱い強度となるとともにその変化量が極めて小さくなる。実施例１では、磁気回路５３（マグネット５６）は、形成する磁気ギャップＭｇにおいて、磁極面の側縁部の近傍箇所から外側へ向かうにしたがって強度が漸減する領域における磁界の強さＨの変化の態様が単調に減少するものとされている。

ここで、レンズ駆動機構５１では、磁気回路５３（マグネット５６）を、長尺方向がＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に対して所定の傾斜角度θを為して外枠３７に固定するとともに、その外枠３７（磁気回路５３（磁気ギャップＭｇ））に対して可動保持枠３８（そこに一体的に支持されるコイル５４）をＸ軸方向に変位する構成としている。このため、可動保持枠３８が外枠３７に対してＸ軸方向に変位すると、可動保持枠３８における任意の一点（例えばコイル５４が設けられた箇所）の、Ｚ軸方向（径方向）で対向する磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（マグネット５６））における箇所が、長尺方向への変化を伴いつつＹ´軸方向へと単調（漸次的）に変化する（図９の符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３参照）。

また、磁気回路５３では、上述したように、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）とフロントヨーク５８との間（磁気ギャップＭｇ）に形成する磁界がマグネット５６の長尺方向で見て均一とされている。加えて、磁気回路５３は、Ｚ軸方向（径方向）回りに回転されることで長尺方向がＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に対して所定の傾斜角度θ（図８および図９参照）を為すものとされていることから、可動保持枠３８（コイル５４）に対するＺ軸方向での間隔が、磁気回路５３の長尺方向で見た位置に拘らず一定とされている。このため、磁気回路５３（マグネット５６）では、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（マグネット５６））のＹ´軸方向（幅方向）での位置が等しいものであれば、当該磁極面の長尺方向への位置の変化に拘らず、可動保持枠３８（コイル５４）における任意の一点に対して形成する磁界の強さＨを一定のものとしている。

このことから、可動保持枠３８における磁気検出素子６４の固定位置は、可動保持枠３８の外枠３７に対するＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での変位に伴って、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））に対する位置が、Ｙ´軸方向に漸次的に変化する箇所に設定する。すなわち、磁気検出素子６４の固定位置は、Ｚ軸方向（径方向）で見て、可動保持枠３８の外枠３７に対するＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での変位に伴って、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））の長尺方向への変化を伴いつつ一方の側縁部に対して内方と外方との間を跨ぐように変化する箇所に設定する。このため、磁気検出素子６４は、上記した条件を満たすものとしつつ、Ｚ軸方向（径方向）すなわち磁気回路５３が磁気ギャップＭｇに形成する磁界の方向で見て、その磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））の一方の側縁部と対向して設けられている。これにより、磁気検出素子６４は、可動保持枠３８が外枠３７に対してＸ軸方向に変位すると、そのＸ軸方向での位置に応じて自らが存在する箇所における磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））による磁界の強さＨが漸次的に変化するので、生成する検出信号Ｖの大きさの変化に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での位置の関係性を一義的なものとすることができる。

磁気検出素子６４は、実施例１では、Ｘ軸方向で見た変位可能な範囲のうち、可動保持枠３８（コイル５４）が最も被写体側に存在した場合（図９の符号Ｐ１参照）、磁界の強さＨが単調に変化する領域における最も大きな値（図１０の符号ｈ１参照）となり、かつ可動保持枠３８（コイル５４）が最も像側に存在した場合（図９の符号Ｐ３参照）、磁界の強さＨが単調に変化する領域における最も小さな値（図１０の符号ｈ３参照）となるように、磁気回路５３（その長尺方向）のＸ軸方向に対する所定の傾斜角度θとともに可動保持枠３８（コイル５４）での固定位置が設定されている。このため、所定の傾斜角度θは、実施例１では、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での移動可能な範囲での移動により、可動保持枠３８（コイル５４）における磁気検出素子６４の設置位置に対して磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））が形成する磁界を、最大値と最小値との間で変化させるように設定されている。

これにより、磁気検出素子６４は、図１１に示すように、可動保持枠３８（コイル５４）が最も被写体側（図９の符号Ｐ１）とされると最も大きな検出信号ｖ１を生成し、可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向の像側への移動により生成する検出信号Ｖの大きさが単調に減少し、可動保持枠３８（コイル５４）が移動可能な範囲の中間位置（図９の符号Ｐ２参照）とされると中間の値となる検出信号ｖ２を生成し、可動保持枠３８（コイル５４）が最も像側（図９の符号Ｐ３）とされると最も小さな検出信号ｖ３を生成する。このように、磁気検出素子６４からの検出信号Ｖと可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置との関係性が一義的なものとされている。

その磁気検出素子６４は、図８に示すように、接続線を介して位置検出回路６５に接続され、その位置検出回路６５が接続線を介して制御部２１（それを構成するメイン回路基板）に接続されている。その位置検出回路６５は、磁気検出素子６４からの検出信号Ｖを制御部２１への検出信号に変換するものであり、増幅回路６６とＡ／Ｄ変換器６７とを有する。その増幅回路６６は、磁気検出素子６４で生成されたアナログ信号としての検出信号Ｖを増幅してＡ／Ｄ変換器６７へと出力する。Ａ／Ｄ変換器６７は、増幅されたアナログ信号としての検出信号が増幅回路６６から入力されると、デジタル信号に変換して制御部２１へと出力する。これにより、制御部２１は、磁気検出素子６４により検出された磁界の強さＨの情報を取得することができ、その情報から可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向での位置を認識することができる。換言すると、位置検出機構５２は、制御部２１と協働して、磁気検出素子６４からの検出信号Ｖを位置検出値として、その位置検出値（検出信号Ｖ）により、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置を検出する。

レンズ駆動装置５０は、制御部２１の制御下において、レンズ駆動機構５１により可動保持枠３８すなわち第２レンズ群３２を撮影光軸ＯＡ方向に移動させる際、その可動保持枠３８の撮影光軸ＯＡ方向での位置を位置検出機構５２で検出し、その位置検出情報（検出信号Ｖ）をフィードバック情報として用いてサーボ制御を行う。これにより、レンズ駆動装置５０は、可動保持枠３８すなわち第２レンズ群３２の撮影光軸ＯＡ方向での位置をより適切に制御することができる。

次に、駆動手段により、支持部に対して移動される保持部（そこに保持されたレンズ）の位置を検出する位置検出手段における技術の課題について説明する。

従来、位置検出手段としては、例えば、駆動手段をステッピングモータでリードスクリューを回転させることで支持部に対して保持部を移動させる送り機構として構成し、ステッピングモータの駆動パルス数を検出（カウント）することにより、保持部（レンズ）の位置を検出する構成とすることが知られている。この場合、例えば、支持部にフォトインタラプタを設けるとともに、保持部に遮光板を設けて基準位置検出手段を構成し、そこからの検出信号に基づいて保持部を基準位置まで移動し、その基準位置からリードスクリューを介して保持部を移動させるべく駆動するステッピングモータの駆動パルス数をカウントすることにより、保持部すなわちレンズの位置を算出することができる。

また、支持部に保持部の移動方向に沿って磁極が所定の間隔で交互に異なるように着磁した位置検出用マグネットを設けるとともに、保持部における位置検出用マグネットと対向する位置に磁気検出素子を設けて、位置検出手段を構成することも考えられている。この位置検出手段では、支持部に対して保持部が移動すると、位置検出用マグネットにおける磁気検出素子が対向する箇所の磁極が交互に変化するため、その磁気検出素子からの出力が所定の間隔で交互に変化する繰り返し波形となるので、この磁気検出素子からの繰り返し波形の回数を、上記した構成のステッピングモータの駆動パルス数の代わりとすることができる。このような構成の位置検出手段では、位置検出用マグネットに対する磁気検出素子の位置の変化、すなわち支持部に対する保持部の位置の変化を検出するものであることから、ステッピングモータの駆動パルス数をカウントする必要がないので、保持部の駆動手段としてボイスコイル等の電磁駆動式アクチュエーターが使えるため駆動音を静かなものとすることができる。

ところが、これらの位置検出手段は、保持部の支持部に対する基準位置からの変化量を駆動パルス数もしくは磁気検出素子からの出力により把握するものであることから、保持部の位置を検出する度にその保持部を基準位置へと移動させる必要があるので、保持部の位置の検出に時間を要してしまう。

そこで、位置検出手段では、保持部に光軸方向に着磁させた位置検出用マグネットを設けるとともに、支持部における位置検出用マグネットと光軸方向で対向する位置に磁気検出素子を設ける構成とすることが考えられている（上述した特許文献１参照）。この位置検出手段では、支持部に対して保持部が光軸方向に移動すると、その位置に応じて位置検出用マグネットと磁気検出素子との間隔が変化することにより、その磁気検出素子における位置検出用マグネットで形成された磁界の強度が間隔に応じて変化するので、支持部と保持部との位置関係に対する磁気検出素子からの出力電圧値を一義的なものとすることができる。このため、当該位置検出手段では、支持部に対する保持部の位置に拘らず、磁気検出素子の出力電圧値から保持部の位置を検出することができるので、速やかに保持部の位置を検出することができる。

しかしながら、その従来の位置検出手段（レンズ駆動装置）では、位置検出用マグネットからの距離が所定の大きさを越えると、位置の変化に対する位置検出用マグネットが形成する磁界の強さの変化が殆ど無くなることから、支持部に対する保持部の移動範囲に制限を生じさせてしまう。ここで、当該従来の位置検出手段（レンズ駆動装置）では、位置検出用マグネットを光軸方向で挟むように２つの磁気検出素子を設ける構成とすることも考えられているが、単一の磁気検出素子を設けることに比較して２倍の移動範囲とすることができることに留まるものであり、支持部に対する保持部の移動範囲に制限を生じさせてしまうことには変わりはない。加えて、当該従来の位置検出手段（レンズ駆動装置）では、保持部の位置の検出のために専用の位置検出用マグネットを設けなければならない。

これに対し、実施例１のレンズ駆動装置５０（それが設けられた撮像装置１０）では、外枠３７に対して可動保持枠３８（第２レンズ群３２）をＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）に移動させるためのレンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（その磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）が形成する磁界の強さＨを、可動保持枠３８に設けられた磁気検出素子６４（位置検出機構５２）で検出することにより、可動保持枠３８のＸ軸方向での位置を検出するものであるので、可動保持枠３８の位置の検出のための専用の位置検出用マグネットを設ける必要がなく、より簡易な構成とすることができる。

また、レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、レンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（マグネット５６）が外枠３７に対して可動保持枠３８（第２レンズ群３２）をＸ軸方向に移動させるべく基本的にＸ軸方向へと伸びて設けられていることに対して、その磁気回路５３（磁極面）における幅方向（Ｙ´軸方向）での位置の変化に伴う磁界の強さＨの変化を磁気検出素子６４（位置検出機構５２）で検出することにより、可動保持枠３８のＸ軸方向での位置を検出するものであるので、可動保持枠３８をＸ軸方向に移動させることへの影響を生じさせることなく、その磁気回路５３を可動保持枠３８の位置の検出に利用することができる。

さらに、レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、レンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（マグネット５６）を、外枠３７に対する可動保持枠３８（第２レンズ群３２）の移動方向であるＸ軸方向に対して傾斜させて外枠３７に設けるとともに、可動保持枠３８に磁気検出素子６４（位置検出機構５２）を設けることにより、可動保持枠３８の外枠３７に対するＸ軸方向での位置の変化と、磁気検出素子６４の磁気回路５３（その磁極面）に対する幅方向での位置の変化と、を一義的な関係としているので、簡易な構成で、磁気検出素子６４で検出した磁気回路５３による磁界の強さＨから可動保持枠３８のＸ軸方向での位置を検出することができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、レンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（マグネット５６）をＸ軸方向に対して傾斜させて外枠３７に設けることにより、可動保持枠３８のＸ軸方向での位置の変化と磁気検出素子６４の磁気回路５３（その磁極面）に対する幅方向（Ｙ´軸方向）での位置の変化とを一義的な関係とするものであることから、外枠３７に対する可動保持枠３８の移動可能な範囲での移動により、当該可動保持枠３８（コイル５４）における磁気検出素子６４の設置位置に対して、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））が形成する磁界が変化するものとすれば、その可動保持枠３８の移動可能な範囲の大きさに拘らず、磁気回路５３を可動保持枠３８の位置の検出に利用して、磁気検出素子６４で検出した磁界の強さＨから可動保持枠３８のＸ軸方向での位置を検出することができる。このため、外枠３７（支持部）に対する可動保持枠３８（保持部）の移動範囲に制限を生じさせることを防止することができ、簡易な構成で広い移動範囲にわたって可動保持枠３８の位置を検出することができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、レンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（マグネット５６）のＸ軸方向に対する所定の傾斜角度θを調整するだけで、外枠３７に対する可動保持枠３８の移動可能な範囲での移動により、当該可動保持枠３８（コイル５４）における磁気検出素子６４の設置位置に対して、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））が形成する磁界を漸次的に変化させるものとすることができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、外枠３７に対する可動保持枠３８の移動可能な範囲での移動により、当該可動保持枠３８（コイル５４）における磁気検出素子６４の設置位置に対して、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））が形成する磁界が最大値と最小値との間で変化する設定とされていることから、簡易な構成で可動保持枠３８のＸ軸方向での位置をより適切に検出することができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、磁気回路５３をＺ軸方向（径方向）回りに回転させることで、その長尺方向をＸ軸方向に対して所定の傾斜角度θを為すものとしていることから、磁気回路５３の可動保持枠３８（コイル５４）に対するＺ軸方向での間隔を、磁気回路５３の長尺方向で見た位置に拘らず一定とすることができる。このため、外枠３７に対する可動保持枠３８（第２レンズ群３２）のＸ軸方向での位置の変化に拘らず、レンズ駆動機構５１における駆動力を一定のものとすることができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、磁気回路５３において、磁極面（内側面５６１ａおよび内側面５６２ａ）とフロントヨーク５８との間（磁気ギャップＭｇ）に形成する磁界がマグネット５６の長尺方向で見て均一とされていることから、そのマグネット５６に対するＹ´軸方向（幅方向）での位置が等しいものであれば、可動保持枠３８（コイル５４）における任意の一点に対して形成する磁界の強さＨを、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（マグネット５６））の長尺方向への変化に拘らず一定のものとすることができる。このため、レンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（マグネット５６）を、外枠３７に対する可動保持枠３８（第２レンズ群３２）の移動方向であるＸ軸方向に対して傾斜させて外枠３７に設けるとともに、可動保持枠３８に磁気検出素子６４（位置検出機構５２）を設けることで、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での位置の変化と、磁気検出素子６４の磁気回路５３（その磁極面）に対する幅方向での位置の変化と、を一義的な関係とすることができる。これにより、磁気回路５３を可動保持枠３８の位置の検出に利用して、磁気検出素子６４で検出した磁界の強さＨから可動保持枠３８のＸ軸方向での位置をより適切に検出することができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、磁気回路５３（マグネット５６）が、形成する磁気ギャップＭｇにおいて、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）の側縁部の近傍箇所から外側へ向かうにしたがって強度が漸減する領域における磁界の強さＨの変化の態様が単調に減少するものとされていることから、外枠３７に対する可動保持枠３８（第２レンズ群３２）のＸ軸方向での位置と、磁気検出素子６４からの検出信号Ｖの大きさと、の関係性をより簡易なものとすることができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、レンズ駆動機構５１としての磁気回路５３（その長尺方向）をＸ軸方向に対して所定の傾斜角度θを為すものとして、その磁気回路５３（磁極面）における幅方向（Ｙ´軸方向）での位置の変化に伴う磁界の強さＨの変化を磁気検出素子６４（位置検出機構５２）で検出することにより、可動保持枠３８のＸ軸方向での位置を検出するものであるので、位置の検出に利用する磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））とコイル５４とのＺ軸方向での間隔を変化させる構成とする必要がないので、磁極面とコイル５４との間隔（クリアランス）を小さく設定することができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、レンズ駆動機構５１において、磁気回路５３が形成する磁極面（内側面５６１ａおよび内側面５６２ａ）と、コイル５４との間隔（クリアランス）を小さく設定することができるため、その磁気回路５３が形成する磁気ギャップＭｇ内の磁界の強さを大きなものとすることができるので、コイル５４に供給する電力（駆動電流）を小さくしても大きな駆動力を得ることができる。

レンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での位置の変化と、磁気検出素子６４の磁気回路５３（その磁極面）に対する幅方向での位置の変化と、を一義的な関係とすることで、位置検出値としての磁気検出素子６４からの検出信号Ｖにより、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置を検出することができるので、速やかに可動保持枠３８の位置を検出することができる。

したがって、実施例１のレンズ駆動装置５０（撮像装置１０）では、広い移動範囲にわたって保持部（可動保持枠３８）の位置を検出することができる。

次に、本発明の実施例２に係るレンズ駆動装置５０Ａについて説明する。この実施例２は、位置検出機構５２Ａの構成が異なる例である。この実施例２のレンズ駆動装置５０Ａは、基本的な構成は上記した実施例１のレンズ駆動装置５０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１２は、レンズ駆動装置５０Ａ（レンズ駆動機構５１および位置検出機構５２Ａ）の構成を説明するための図８と同様の説明図ある。図１３は、磁気回路５３（その磁極面）が形成する磁界において第１磁気検出素子６４が出力する第１検出信号Ｖａ、第２磁気検出素子７１が出力する第２検出信号Ｖｂおよびそれらの差信号Ｖｄの推移を示す図１１と同様のグラフであり、縦軸は検出信号Ｖ（第１検出信号Ｖａ、第２検出信号Ｖｂ）を示し、横軸はＸ軸方向で見た磁気検出素子６４の位置を示している。

実施例２に係るレンズ駆動装置５０Ａの位置検出機構５２Ａでは、磁気検出素子６４に加えて磁気検出素子（７１）を有し、位置検出回路６５Ａが新たな磁気検出素子（７１）の追加に対応する構成とされている。このため、実施例２では、実施例１でも用いている磁気検出素子６４を第１磁気検出素子６４とし、他方の磁気検出素子を第２磁気検出素子７１とする。また、実施例２では、第１磁気検出素子６４が生成する検出信号を第１検出信号Ｖａとする。その位置検出機構５２Ａは、基本的に、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３が形成する磁界の強さの漸次的な変化を第１磁気検出素子６４と第２磁気検出素子７１とで検知することにより、外枠３７に対する可動保持枠３８の撮影光軸ＯＡ方向での位置を検出するものである。

その第２磁気検出素子７１は、第１磁気検出素子６４（すなわち磁気検出素子６４）と等しい機能を有するものであり、自らが設置された箇所における磁界の強さに比例する大きさの第２検出信号Ｖｂを生成する。第２磁気検出素子７１は、第１磁気検出素子６４と同様に、例えば、ホール素子や磁気抵抗素子で構成することができ、実施例２ではホール素子を用いている。この第２磁気検出素子７１は、第２レンズ群３２を支持する可動保持枠３８に設けられており、その可動保持枠３８の外枠３７に対する撮影光軸ＯＡ方向での移動と一体的に、磁気ギャップＭｇの内方で撮影光軸ＯＡ方向に移動することが可能とされている。第２磁気検出素子７１は、実施例２では、レンズ駆動機構５１のコイル５４に固定されている。その第２磁気検出素子７１の固定位置は、以下のように設定されている。

先ず、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３の磁気ギャップＭｇでは、上述したような設定とされていることから、Ｚ軸方向（径方向）で見て第１磁気検出素子６４に対向する磁極面の一方の側縁部（第１磁気検出素子６４が対向されている側の縁部）と同様に、磁極面の他方の側縁部においても、当該側縁部の近傍箇所から外側へ向かうにしたがって強度が漸減する領域における磁界の強さＨの変化の態様が単調に減少するものとされている。

ここで、レンズ駆動機構５１では、実施例１と同様の構成であることから、可動保持枠３８が外枠３７に対してＸ軸方向に変位すると、可動保持枠３８における任意の一点（例えばコイル５４が設けられた箇所）の、Ｚ軸方向（径方向）で対向する磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（マグネット５６））における箇所が、長尺方向への変化を伴いつつＹ´軸方向へと単調（漸次的）に変化する。また、磁気回路５３（マグネット５６）では、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（マグネット５６））のＹ´軸方向（幅方向）での位置が等しいものであれば、当該磁極面の長尺方向への位置の変化に拘らず、可動保持枠３８（コイル５４）における任意の一点に対して形成する磁界の強さＨを一定のものとしている。

このことから、可動保持枠３８における第２磁気検出素子７１の固定位置は、可動保持枠３８の外枠３７に対するＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での変位に伴って、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））に対する位置が、Ｙ´軸方向に漸次的に変化する箇所であって、その漸次的な変化の増減関係が第１磁気検出素子６４とは反対となるように設定する。すなわち、第２磁気検出素子７１の固定位置は、Ｚ軸方向（径方向）で見て、可動保持枠３８の外枠３７に対するＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での変位に伴って、磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））の長尺方向への変化を伴いつつ他方の側縁部に対して内方と外方との間を跨ぐように変化する箇所に設定する。その他方の側縁部は、磁極面における第１磁気検出素子６４が対向される一方の側縁部とは反対側の側縁部である。このため、第２磁気検出素子７１は、上記した条件を満たすものとしつつ、Ｚ軸方向（径方向）すなわち磁気回路５３が磁気ギャップＭｇに形成する磁界の方向で見て、その磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））の他方の側縁部と対向して設けられている。これにより、第２磁気検出素子７１は、可動保持枠３８が外枠３７に対してＸ軸方向に変位すると、そのＸ軸方向での位置に応じて自らが存在する箇所における磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））による磁界の強さＨが漸次的に変化するので、生成する第２検出信号Ｖｂの大きさの変化に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での位置の関係性を一義的なものとすることができる（図１３参照）。その第２検出信号Ｖｂの大きさの変化は、第１磁気検出素子６４で生成する第１検出信号Ｖａとは逆の傾斜となる（図１３参照）。

第２磁気検出素子７１は、実施例２では、Ｘ軸方向で見た変位可能な範囲のうち、可動保持枠３８（コイル５４）が最も被写体側に存在した場合（図１２の符号Ｐ１参照）、磁界の強さＨが単調に変化する領域における最も小さな値となり、かつ可動保持枠３８（コイル５４）が最も像側に存在した場合（図１２の符号Ｐ３参照）、磁界の強さＨが単調に変化する領域における最も大きな値となるように、可動保持枠３８（コイル５４）への固定位置が設定されている。これにより、第２磁気検出素子７１は、図１３に示すように、可動保持枠３８（コイル５４）が最も被写体側（図１２の符号Ｐ１）とされると最も小さな検出信号ｖ３を生成し、可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向の像側への移動により第２検出信号Ｖｂが単調に増加し、可動保持枠３８（コイル５４）が移動可能な範囲の中間位置（図１２の符号Ｐ２参照）とされると中間の値となる検出信号ｖ２を生成し、可動保持枠３８（コイル５４）が最も像側（図１２の符号Ｐ３）とされると最も大きな検出信号ｖ１を生成する。このように、第２磁気検出素子７１からの第２検出信号Ｖｂは、可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置との関係性が一義的なものとされているとともに、第１磁気検出素子６４からの第１検出信号Ｖａとは大きさの変化の態様が反対とされている。

その第２磁気検出素子７１は、図１２に示すように、接続線を介して位置検出回路６５Ａに接続され、その位置検出回路６５Ａが接続線を介して制御部２１（それを構成するメイン回路基板）に接続されている。その位置検出回路６５Ａは、第１磁気検出素子６４からの第１検出信号Ｖａを制御部２１への検出信号に変換するとともに、第２磁気検出素子７１からの第２検出信号Ｖｂを制御部２１への検出信号に変換する。このため、位置検出回路６５Ａは、増幅回路６６とＡ／Ｄ変換器６７とに加えて、増幅回路（７２）とＡ／Ｄ変換器（７３）とを有する。このため、実施例２では、実施例１でも用いている増幅回路６６を第１増幅回路６６とするとともにＡ／Ｄ変換器６７を第１Ａ／Ｄ変換器６７とし、他方の増幅回路を第２増幅回路７２とするとともに他方のＡ／Ｄ変換器を第２Ａ／Ｄ変換器７３とする。その第２増幅回路７２は、第２磁気検出素子７１で生成されたアナログ信号としての第２検出信号Ｖｂを増幅して第２Ａ／Ｄ変換器７３へと出力する。第２Ａ／Ｄ変換器７３は、増幅されたアナログ信号としての検出信号が第２増幅回路７２から入力されると、デジタル信号に変換して制御部２１へと出力する。

これにより、制御部２１は、第２磁気検出素子７１により検出された磁界の強さＨの情報を取得することができる。ここで、実施例２の制御部２１では、レンズ駆動装置５０Ａの位置検出機構５２Ａから、第１磁気検出素子６４により検出された磁界の強さＨの情報も併せて取得している。このため、実施例２では、制御部２１は、第１磁気検出素子６４からの第１検出信号Ｖａと、第２磁気検出素子７１からの第２検出信号Ｖｂと、を用いて、それらの差信号Ｖｄ（＝Ｖａ−Ｖｂ）を和信号Ｖｓ（＝Ｖａ＋Ｖｂ）で正規化して位置検出値Ｖｐを求める。すなわち、位置検出値Ｖｐは、次式（１）で求めることができる。なお、第１磁気検出素子６４と第２磁気検出素子７１とが上記したように設けられていることから、和信号Ｖｓは一定の値となる。

Ｖｐ＝Ｖｄ／Ｖｓ＝（Ｖａ−Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ） ・・・・（１）
実施例２では、制御部２１は、第１検出信号Ｖａおよび第２検出信号Ｖｂに基づく位置検出値Ｖｐから可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向での位置を認識する。換言すると、位置検出機構５２Ａは、制御部２１と協働して、第１検出信号Ｖａおよび第２検出信号Ｖｂから求めた位置検出値Ｖｐにより、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置を検出する。

実施例２のレンズ駆動装置５０Ａは、制御部２１の制御下において、レンズ駆動機構５１により可動保持枠３８すなわち第２レンズ群３２を撮影光軸ＯＡ方向に移動させる際、その可動保持枠３８の撮影光軸ＯＡ方向での位置を位置検出機構５２Ａで検出し、その位置検出情報（位置検出値Ｖｐ）をフィードバック情報として用いてサーボ制御を行う。これにより、レンズ駆動装置５０Ａは、可動保持枠３８すなわち第２レンズ群３２の撮影光軸ＯＡ方向での位置をより適切に制御することができる。

この実施例２のレンズ駆動装置５０Ａ（撮像装置１０）では、基本的に上記した実施例１のレンズ駆動装置５０（撮像装置１０）と同様の構成であることから、基本的に実施例１と同様の効果を得ることができる。

加えて、実施例２のレンズ駆動装置５０Ａ（撮像装置１０）では、第１磁気検出素子６４からの第１検出信号Ｖａと第２磁気検出素子７１からの第２検出信号Ｖｂとを用いて、それらの差信号Ｖｄを和信号Ｖｓで正規化した位置検出値Ｖｐから、可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置を認識することから、コイル５４に流した電流（駆動電流）による磁界の影響等の同相ノイズをキャンセルできるので、より適切に位置を認識することができる。

また、レンズ駆動装置５０Ａ（撮像装置１０）では、第１検出信号Ｖａと第２検出信号Ｖｂとを用いて、それらの差信号Ｖｄを和信号Ｖｓで正規化した位置検出値Ｖｐから、可動保持枠３８（コイル５４）のＸ軸方向（撮影光軸ＯＡ方向）での位置を認識することから、雰囲気（レンズ駆動装置５０Ａが設けられた場所）の温度変化や経時変化等によりマグネット５６（第１マグネット５６１および第２マグネット５６２）が減磁してしまった場合であっても、位置検出値Ｖｐが変動することを防止することができるので、より適切に位置を認識することができる。

したがって、実施例２のレンズ駆動装置５０Ａ（撮像装置１０）では、広い移動範囲にわたって保持部（可動保持枠３８）の位置を検出することができる。

なお、上記した各実施例では、本発明に係るレンズ駆動装置５０、５０Ａについて説明したが、少なくとも１つのレンズを支持部に対して光軸方向へと移動させるレンズ駆動装置であって、前記レンズを保持し光軸方向へと移動可能に前記支持部に設けられた保持部と、前記支持部に対する光軸方向への駆動力を前記保持部に付与する駆動手段と、前記保持部の前記支持部に対する光軸方向での位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記駆動手段は、前記保持部と前記支持部との一方に設けられ、光軸方向に直交する直線状の電路を形成するコイルと、前記保持部と前記支持部との他方に設けられ、光軸方向および前記電路に直交する磁界を形成すべく所定の幅寸法とされた矩形状の磁極面を有し、該磁極面が前記電路と対向して設けられる磁気回路と、を有し、該磁気回路は、前記磁極面を光軸方向および前記電路の直線方向を含む面と平行とし、かつ前記磁極面の幅方向で見た一対の側縁部が光軸方向に対して傾斜して設けられ、前記位置検出手段は、前記保持部と前記支持部との前記一方に設けられた磁気検出素子を有し、該磁気検出素子は、前記磁気回路により形成される磁界の方向で見て、前記磁極面における一方の前記側縁部と対向して設けられているレンズ駆動装置であればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

また、上記した各実施例では、フォーカスレンズとしての第２レンズ群３２を保持する可動保持枠３８を保持部とし、その可動保持枠３８を撮影光軸ＯＡ方向に移動可能に支持する外枠３７を支持部として、その外枠３７に対して可動保持枠３８（第２レンズ群３２）を移動させるためにレンズ駆動装置５０が設けられていたが、支持部に対してレンズを撮影光軸ＯＡ方向に移動させるべく、当該支持部に対してレンズを保持する保持部を移動させるために設けられたレンズ駆動装置であれば、例えば、焦点距離を変更すべくレンズを移動させる所謂ズーム機構（電動ズーム機能）に適用するものであってもよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

さらに、上記した各実施例では、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３（マグネット５６）を外枠３７（支持部）に設けるとともに、レンズ駆動機構５１のコイル５４を可動保持枠３８（保持部）に設けていたが、位置検出機構５２の磁気検出素子６４をコイル５４と一体的に移動可能に設けるとともに磁気回路５３（その一対の側縁部）を撮影光軸ＯＡ方向に対して傾斜させるものであれば、磁気回路５３を可動保持枠３８（保持部）に設けかつコイル５４を外枠３７（支持部）に設けるものであってもよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

上記した各実施例では、支持部としての外枠３７が、回転筒４２を介して固定枠４１すなわち筐体１１に対して撮影光軸ＯＡ方向へと移動可能とされていたが、支持部は、自らに対して撮影光軸ＯＡ方向にレンズを移動させるべく当該レンズを保持する保持部を移動可能とするものであれば、例えば、外枠３７が筐体１１（固定枠４１）に固定されていてもよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

上記した各実施例では、レンズ駆動機構５１のコイル５４が環状とされて、磁気回路５３（その磁気ギャップＭｇ）で形成する磁界の方向および撮影光軸ＯＡ方向に直交する方向であって互いに反対側へと電流を流すことのできる第１辺部５４ａおよび第２辺部５４ｂを形成していたが、磁気回路５３（その磁気ギャップＭｇ）で形成する磁界の方向および撮影光軸ＯＡ方向に直交する方向へと電流を流すことのできる直線状の電路を形成するものであればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

上記した各実施例では、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３のマグネット５６が磁化（着磁）方向を逆向きとする２つの第１マグネット５６１および第２マグネット５６２で構成されて、コイル５４の第１辺部５４ａおよび第２辺部５４ｂに対して互いに異なる向きの磁界を形成する２つの磁極面としての内側面５６１ａおよび内側面５６２ａが設けられていたが、コイル５４が形成する電路（そこに流れる電流）の方向および撮影光軸ＯＡ方向に直交する方向の磁界を形成するものであればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

上記した各実施例では、レンズ駆動機構５１の磁気回路５３の磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ）が、幅方向（Ｙ´軸方向）に直交する伸長方向に長尺な矩形状とされていたが、支持部（外枠３７）に対する保持部（可動保持枠３８）の移動可能とする範囲、必要とする磁界の強さ等を勘案して当該伸長方向の長さ寸法と幅寸法との比率を設定すればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

上記した各実施例では、外枠３７に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での変位により、可動保持枠３８（コイル５４）における磁気検出素子６４（第２磁気検出素子７１）の設置位置に対して磁極面（内側面５６１ａ、内側面５６２ａ（磁気回路５３））が形成する磁界が最大値と最小値との間で変化する設定とされていたが、生成する検出信号Ｖ（Ｖａ、Ｖｂ）の大きさの変化に対する可動保持枠３８のＸ軸方向での位置の関係性を一義的なものとすべく、磁界の強さＨが漸次的に変化する設定とされていればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。

上記した各実施例では、電子機器の一例として撮像装置１０について説明しているが、レンズを保持する保持部が支持部に対して光軸方向に移動可能に支持されているものであり、その保持部が駆動手段からの駆動力により支持部に対して光軸方向に移動されるものであれば、いわゆるＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄａｔａ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や携帯電話機等の携帯型情報端末装置としての電子機器や画像入力装置としての電子機器であっても本願発明に係るレンズ駆動装置を適用することができ、上記した各実施例に限定されるものではない。これは、上述した電子機器では、カメラ機能を組み込んだものが近年登場しており、そのような電子機器も外観は若干異にするものの撮像装置１０と実質的に全く同様の機能・構成を含んでいるものが多いことによる。

以上、本発明のレンズ駆動装置を各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については各実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は各実施例に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１０ （撮像装置の一例としての）撮像装置
１３ （撮像ユニットの一例としての）撮像ユニット
３２ （レンズの一例としての）第２レンズ群
３７ （支持部の一例としての）外枠
３８ （保持部の一例としての）可動保持枠
５０、５０Ａ レンズ駆動装置
５１ （駆動手段の一例としての）レンズ駆動機構
５２、５２Ａ （位置検出手段の一例としての）位置検出機構
５３ 磁気回路
５４ コイル
５４ａ （電路の一例としての）第１辺部
５４ｂ （電路の一例としての）第２辺部
５６ （磁気回路を形成するマグネットの一例としての）マグネット
５６１ （磁気回路を形成するマグネットの一例としての）第１マグネット
５６１ａ （磁極面の一例としての）内側面
５６２ （磁気回路を形成するマグネットの一例としての）第２マグネット
５６２ａ 内側面
５７ （磁気回路を形成するヨークの一例としての）バックヨーク
５８ （磁気回路を形成するヨークの一例としての）フロントヨーク
６４ 磁気検出素子（第１磁気検出素子）
７１ 第２磁気検出素子
Ｍｇ 磁気ギャップ
ＯＡ （光軸の一例としての）撮影光軸
Ｖｐ 位置検出値
θ 傾斜角度

特許４２４７６２２号公報

Claims (10)

1. 少なくとも１つのレンズを支持部に対して光軸方向へと移動させるレンズ駆動装置であって、
   前記レンズを保持し光軸方向へと移動可能に前記支持部に設けられた保持部と、前記支持部に対する光軸方向への駆動力を前記保持部に付与する駆動手段と、前記保持部の前記支持部に対する光軸方向での位置を検出する位置検出手段と、を備え、
   前記駆動手段は、前記保持部と前記支持部との一方に設けられ、光軸方向に直交する直線状の電路を形成するコイルと、
   前記保持部と前記支持部との他方に設けられ、光軸方向および前記電路に直交する磁界を形成すべく所定の幅寸法とされた矩形状の磁極面を有し、該磁極面が前記電路と対向して設けられる磁気回路と、を有し、
   該磁気回路は、前記磁極面を光軸方向および前記電路の直線方向を含む面と平行とし、かつ前記磁極面の幅方向で見た一対の側縁部が光軸方向に対して傾斜して設けられ、
   前記位置検出手段は、前記保持部と前記支持部との前記一方に設けられた磁気検出素子を有し、
   該磁気検出素子は、前記磁気回路により形成される磁界の方向で見て、前記磁極面における一方の前記側縁部と対向して設けられていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記コイルは、光軸方向で見た２箇所において互いの電流の流れる方向を逆向きとする前記電路を形成する環状を呈し、
   前記磁気回路は、前記各電路に対する電界の方向を逆向きとすべく、該各電路に対向する２つの前記磁極面で磁気ギャップを形成する環状を呈し、
   前記駆動手段は、前記磁気回路における前記磁気ギャップに、前記コイルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記磁気回路は、マグネットとヨークとで構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記磁気回路の光軸方向に対する傾斜は、前記支持部と前記保持部との光軸方向での相対的な位置の変化に伴う前記磁気検出素子と前記磁気回路との相対的な位置の変化により、前記磁気検出素子に対する前記磁極面による磁界の強さを漸次的に変化させるものとされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記磁極面は、前記両側縁部が伸びる方向に長尺な矩形状を呈することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記磁気検出素子は、前記磁気回路と前記コイルとが、光軸方向での相対的な移動可能範囲における一方の端位置とされると前記磁極面による磁界が最も強くなり、前記移動可能範囲における他方の端位置とされると前記磁極面による磁界が最も弱くなる位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記磁気検出素子を第１磁気検出素子として、
   前記位置検出手段は、前記保持部と前記支持部との前記一方に設けられた第２磁気検出素子を有し、
   該第２磁気検出素子は、前記磁気回路により形成される磁界の方向で見て、前記磁極面における他方の前記側縁部と対向して設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
8. 前記位置検出手段は、前記第１磁気検出素子からの第１出力値と前記第２磁気検出素子からの第２出力値との差を、前記第１出力値と前記第２出力値との和で正規化した値を位置検出値とすることを特徴とする請求項７に記載のレンズ駆動装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を搭載していることを特徴とする撮像ユニット。
10. 請求項９に記載の撮像ユニットを搭載していることを特徴とする撮像装置。