JP2015031943A - レンズ駆動装置、それを用いた光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエーターの回転角度を認識するために用いる検出器の設置位置を容易に調整するのに有利なレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ駆動装置１００は、レンズ群を移動させるための力を回転により発生させて、力を出力軸３を介してレンズ群に伝えるアクチュエーターと、円環状で円周方向に多極着磁され、出力軸３と一体的に回転可能な磁性体１と、磁性体１の外周面に非接触で対向し、出力軸３が回転しているときに、磁性体１が発生させる磁場を検出する検出器２と、検出器２を保持し、磁性体１に対する検出器２の位置を、磁性体１の回転軸と検出器２とを結ぶ軸に平行な第１の方向、または回転軸と第１の方向とに直交する軸に平行な第２の方向に調整可能とする形状を有する保持部材７と、保持部材７を固定部１８に固定する締結部材８とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ駆動装置、およびそれを用いた光学機器に関する。

従来、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどのレンズ鏡筒には、変倍動作や合焦動作の際にステッピングモーターを用いてレンズ群を移動させるレンズ駆動装置が搭載されている。特に、高速でレンズ群を移動させるレンズ駆動装置では、センサーによりステッピングモーターの回転角度を検出し、ステッピングモーターへの励磁のタイミングを制御（進角制御）する。このとき、レンズ駆動装置は、センサーから得られる回転角度情報によりフィードバック制御を行うため、制御性の向上のために、より正確なセンサー出力が要求される。そこで、このような制御性の良好なセンサーとして、センサーマグネットをステッピングモーターの出力軸に一体的に設け、このセンサーマグネットに対向する位置に固定配置される磁気センサーを採用し得る。この場合、出力軸の回転に伴いセンサーマグネットが回転し、磁気センサーを貫く磁場が変化する。磁気センサーは、この変化する磁場を検出することで、結果的にステッピングモーターの回転角度を得ることができる。特許文献１は、磁気センサーとセンサーマグネットとを含むセンサー部と、ステッピングモーターのアクチュエータ部とを備えるレンズ鏡筒を開示している。特許文献２は、特許文献１と同様に磁気センサーとセンサーマグネットとを含むセンサー部を備え、レンズマウント接点によるノイズの影響を抑えるために、このセンサー部をステッピングモーターのアクチュエーター部の背面に配置するレンズ鏡筒を開示している。

特開２００４−３３４０９９号公報 特開２０１０−９２０３０号公報

特許文献１および２に示すように磁気センサーを用いる場合、所定の磁気センサーの感度を得るためには、磁気センサーとセンサーマグネットとの間の距離、すなわちギャップを所定の範囲内にする必要がある。また、磁気センサーで検出する対象が回転角度である場合、磁気センサーとセンサーマグネットとのギャップだけでなく、センサーマグネットの回転軸と直交する方向においても、磁気センサーをセンサーマグネットに対して所定の位置に配置する必要がある。さらに、ここでレンズ鏡筒の小型化のためのセンサーマグネットの小型化について考える。センサーマグネットを小型化すると、磁場が弱まるだけでなく、多極着磁が技術的に困難であり、センサーマグネットの極数が少なくなる。その結果、磁気センサーの出力波形の振幅が小さくなるだけでなく、小極化によって着磁間隔の角度が大きくなり、位置ズレやセンサーマグネットの着磁リップルなどによる出力波形の歪みが顕著に表れ、駆動制御に影響を及ぼす可能性がある。したがって、センサーマグネットの小型化を実現するためには、安定したセンサー出力が得られるように、センサーマグネットにより近い範囲で、より高精度に磁気センサーを配置する必要がある。

これに対して、特許文献１および２には、センサーマグネットに対する磁気センサーの位置を調整する機構については記載されていない。すなわち、この場合のセンサーマグネットに対する磁気センサーの位置を調整するためには、レンズ鏡筒への組込み時に専用の調整工具を用いて行い、その後、磁気センサーを接着などにより固定していると考えられる。しかしながら、センサーマグネットに対する磁気センサーの位置の調整範囲、または要求される調整精度などを考慮すると、調整工具は、精密な調整メカニズムが必要で高価となる。また、センサーマグネットの小型化について、センサーマグネットにより近い範囲で、より高精度で所定の位置に磁気センサーを配置するならば、部品単品の精度や部品同士の組み付け精度、または調整工具の調整精度が一段と必要になる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、アクチュエーターの回転角度を認識するために用いる検出器の設置位置を容易に調整するのに有利なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、固定部を基準としてレンズ群を所定の方向に移動させるレンズ駆動装置であって、レンズ群を移動させるための力を回転により発生させて、力を出力軸を介してレンズ群に伝えるアクチュエーターと、円環状で円周方向に多極着磁され、出力軸と一体的に回転可能な磁性体と、磁性体の外周面に非接触で対向し、出力軸が回転しているときに、磁性体が発生させる磁場を検出する検出器と、検出器を保持し、磁性体に対する検出器の位置を、磁性体の回転軸と検出器とを結ぶ軸に平行な第１の方向、または回転軸と第１の方向とに直交する軸に平行な第２の方向に調整可能とする形状を有する保持部材と、保持部材を固定部に固定する締結部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、アクチュエーターの回転角度を認識するために用いる検出器の設置位置を容易に調整するのに有利なレンズ駆動装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置の全体を示す図である。 第１実施形態におけるレンズ駆動装置の内部構成を示す図である。 第１実施形態における位置検出部とその周辺の構成を示す図である。 第１実施形態における磁場検出の原理を説明する図である。 磁気センサーの出力例を示すグラフである。 第１実施形態におけるメカストッパー部の構成を示す図である。 図３（ｃ）内のＡ−Ａ’断面を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置の全体を示す図である。 第２実施形態におけるレンズ駆動装置の内部構成を示す図である。 第２実施形態における位置検出部とその周辺の構成を示す図である。 第３実施形態における磁場検出の原理を説明する図である。 第３実施形態における磁気センサーの出力例を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置について説明する。本実施形態に係るレンズ駆動装置は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置または交換レンズ単体などの光学機器に搭載し得る。そして、このレンズ駆動装置は、例えば、そのレンズ鏡筒において、光学系を構成する変倍（ズーム）用または合焦（フォーカス）用のレンズ群を光軸方向に移動させるものである。なお、以下の各図では、レンズ群の光軸方向において被写体に向かう方向にＸ軸を取り、Ｘ軸に直交する平面において、任意の方向（第１の方向）にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な方向（第２の方向）にＹ軸を取る。

図１は、本実施形態に係るレンズ駆動装置１００の全体を示す斜視図である。特に、図１（ａ）は、フレキシブル基板２２などが組み込まれた状態にある図であり、図１（ｂ）は、センサー保持部材７が固定部材（固定部）１８から分解された状態にある図である。レンズ駆動装置１００は、レンズ鏡筒の一構成要素となり得る固定鏡筒１８と、固定鏡筒１８に組み込まれる駆動部２０とを有する。

図２は、レンズ駆動装置１００の内部構成を示す斜視図であり、図２（ａ）〜図２（ｃ）の各図は、それぞれ異なる方向から見た図としている。駆動部２０は、固定鏡筒１８内でレンズ保持枠１１をＸ軸方向に移動させる機構であり、まず、移動レンズ群１０と、移動レンズ群１０を保持して可動のレンズ保持枠１１とを含む。移動レンズ群１０は、上記のとおりズームレンズまたはフォーカスレンズのいずれの種類であってもよい。レンズ保持枠１１は、２つの案内軸１２、１３に支持され、このうち案内軸１２の近傍には、ラック１４がＸ軸と平行な軸回りに回転可能に取り付けられている。ラック１４は、後述するスクリュー３と螺合する歯部を有し、付勢バネ１６により、Ｘ軸方向と、Ｘ軸と平行な軸回りとに付勢されつつ、スクリュー３に組み合わされる。この構成により、スクリュー３が回転すると、レンズ保持枠１１は、ラック１４を介して駆動力を得て、案内軸１２、１３に案内されつつＸ軸方向に移動する。また、レンズ保持枠１１は、絶対位置検出用の突起部１９を有する。これに対して、フレキシブル基板２２には、突起部１９が透過したことを検出するフォトインタラプター１５を設置している。この構成により、突起部１９がフォトインタラプター１５を透過した位置を、レンズ保持枠１１を所定の方向に移動させるときの基準位置として特定することができる。

さらに、駆動部２０は、駆動力（力）を発生するアクチュエーター４と、アクチュエーター４の出力軸であるスクリュー３と、スクリュー３を回転可能に支持し、かつ駆動部２０を固定鏡筒１８に固定する固定部材６とを含む。アクチュエーター４は、例えば、不図示であるが、内部にスクリュー３と一体的に回転可能に取り付けられるマグネットと、このマグネットの周縁に所定の隙間を介して固定されるコイルとを有するステッピングモーターである。フレキシブル基板２２を介してコイルに電流を印加することで電磁力が発生し、スクリュー３が回転する。固定部材６は、固定対象であるアクチュエーター４やスクリュー３、および被固定対象である固定鏡筒１８の形状に合わせて形成（成形）される板材である。特に、固定部材６の両端部に曲げ部６ａを形成し、一方の曲げ部６ａでアクチュエーター４を固定しつつ、他方の曲げ部６ａでスクリュー３を支持する形状とし得る。

また、レンズ駆動装置１００は、レンズ保持枠１１を所定の位置まで駆動させるときにその位置を検出するセンサー部として、スクリュー３の回転量を検出する位置検出部５を含む。図３は、駆動部２０と位置検出部５との位置関係を示す図である。特に、図３（ａ）は、斜視図であり、図３（ｂ）は、Ｙ軸方向から見た側面図であり、図３（ｃ）は、Ｚ軸方向から見た側面図である。位置検出部５は、センサーマグネット１と、センサーマグネット１の外周面の近傍に配置される磁気センサー２と、磁気センサー２を保持するセンサー保持部材７とを含む。センサーマグネット１は、円環状で、円周方向に多極着磁された磁性体であり、スクリュー３に一体的に回転可能に取り付けられる。磁気センサー（検出器）２は、センサーマグネット１で発生した磁場を、センサーマグネット１に対して非接触で検出する磁気抵抗素子であり、フレキシブル基板２２を介してセンサー保持部材７に保持される。センサー保持部材７は、磁気センサー２を保持する部位の他に、センサーマグネット１に対する磁気センサー２の位置を調整可能とするような形状を有し、止めネジ締結面（設置部）７ｄにある長穴７ａを介して固定鏡筒１８にネジ締結される。また、止めネジ締結面７ｄの裏面（固定鏡筒１８に対向する面）は、これも後述するスペーサー９を挿入可能（配置可能）としている。

このような構成により、光学機器に含まれる不図示の制御部は、磁気センサー２の出力からスクリュー３の回転角度を算出し、基準位置に対するレンズ保持枠１１の現在位置を求めることができる。そして、制御部は、得られたレンズ保持枠１１の現在位置と目標位置との差分などから、アクチュエーター４のコイルに印加する電流を制御することで、レンズ駆動装置１００の駆動制御を実行する。この駆動制御において、磁気センサー２の出力からレンズ保持枠１１の正確な位置を把握するためには、センサーマグネット１に対して磁気センサー２を所定の位置に精度良く配置することが望ましい。まず、この理由を明らかにするために、磁気センサー２による回転角度の検出原理について説明する。

図４は、磁気センサー２による磁場検出の原理を説明するための図である。スクリュー３に一体的に設置されている円環状のセンサーマグネット１には、円周上にＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。磁気センサー２は、センサーマグネット１が発生する磁場のうち、Ｙ軸方向またはＺ軸方向の磁場を検出する２つの磁気検出部２ａ、２ｂを含む。

図５は、磁気センサー２の出力例を示すグラフである。特に、図５（ａ）は、スクリュー３が矢印ｄ３の向きに等速回転しているときに磁気検出部２ａが得る出力例を示し、一方、図５（ｂ）は、そのときに磁気検出部２ｂが得る出力例を示す。また、図５（ａ）および図５（ｂ）では、横軸が時間であり、縦軸がＹ軸方向の磁場の強さを表す。各磁気検出部２ａ、２ｂの出力は、振幅が等しいｓｉｎ波で、かつ位相差が９０度であることが望ましい。スクリュー３の回転に伴って得られる磁束は、周期的に変化するため、このように設定することにより、各磁気検出部２ａ、２ｂの出力値の変化から、スクリュー３の回転量を求めることができる。しかしながら、図５（ａ）および図５（ｂ）に示す各磁気検出部２ａ、２ｂの出力波形は、センサーマグネット１に対する磁気センサー２の位置により変化する。Ｚ軸方向の位置（矢印ｄ１）、すなわちセンサーマグネット１と磁気センサー２とのギャップ（間隔）が変化すると、主に磁気センサー２の出力値の振幅が変化する。一方、Ｙ軸方向の位置（矢印ｄ２）、すなわちセンサーマグネット１の回転軸と直交する方向の位置関係が変化すると、主に各磁気検出部２ａ、２ｂの出力値の位相差が変化する。さらに、Ｙ軸方向とＺ軸方向の両方の位置関係によっては、各磁気検出部２ａ、２ｂで振幅や波形の歪み方が異なる場合もある。このように、各磁気検出部２ａ、２ｂの出力波形の振幅が所定の範囲にあり、かつ位相差が９０度のＳｉｎ波となるように、センサーマグネット１に対する磁気センサー２の位置を、Ｙ軸方向とＺ軸方向との所定の範囲内に配置する必要がある。そこで、本実施形態では、以下のようにセンサーマグネット１に対する磁気センサー２の位置を調整し、固定をする。

次に、本実施形態における磁気センサー２の位置を調整し固定する方法について説明する。図１（ｂ）を参照すると、この状態では、固定鏡筒１８に駆動部２０が組み込まれている。また、アクチュエーター４、フォトインタラプター１５および磁気センサー２は、予めフレキシブル基板２２に連結されている。まず、フレキシブル基板２２を、接着剤や両面テープなどを用いてセンサー保持部材７に固定した状態にしておく。次に、所定の厚みを有するスペーサー９を、固定鏡筒１８に設けられているスライド用の受け面１８ｄに配置しつつ、その上にセンサー保持部材７を組み合わせる。このとき、受け面１８ｄに設けられている２つのピン１８ｂを、センサー保持部材７に設けられているスライド用の長穴７ｂにそれぞれ挿入する。そして、センサー保持部材７に設けられている４つのスライド用の凸部７ｃ（図３（ａ）参照）を、固定鏡筒１８に設けられている２箇所のスライド用の凸部受け面１８ｃに当接させる。この当接は、後述する止めネジ８を締結する際に、止めネジ８の回転方向の倒れを抑制するのに有利となる。ここまでの組み付け（仮締め）により、センサー保持部材７は、固定鏡筒１８に対してＹ軸方向にスライド移動可能な状態となる。

次に、この状態でセンサーマグネット１を回転させながら、磁気センサー２のセンサー出力を確認する。ここで、図５に示すような所望の位相差９０度のｓｉｎ波のセンサー出力が得られた場合には、それ以上調整する必要がないのでそのまま調整終了となり、止めネジ８を用いてセンサー保持部材７を固定鏡筒１８に固定する。止めネジ（締結部材）８は、センサー保持部材７の止めネジ用の長穴７ａと、スペーサー９の止めネジ用の穴９ａを貫通し、固定鏡筒１８に設けられている止めネジ穴１８ａに締結（本締め）される。

一方、所望の位相差９０度のｓｉｎ波のセンサー出力が得られなかった場合には、以下のようにセンサー保持部材７の位置調整を行い、センサーマグネット１に対する磁気センサー２のＹ軸方向とＺ軸方向との位置を決定する。ここで、Ｚ軸方向は、センサーマグネット１の回転軸と磁気センサー２とを結ぶ軸に平行な方向（ギャップ方向）であり、Ｙ軸方向は、センサーマグネット１の回転軸と直交し、かつギャップ方向であるＺ軸とも直交する軸に平行な方向である。まず、磁気センサー２の各磁気検出部２ａ、２ｂによる２つのセンサー出力において、主に位相差を調整したい場合には、センサー保持部材７をＹ軸方向にスライド移動させる。そして、センサー出力を観察しながら、位相差が９０度となるようなＹ軸方向の位置で、止めネジ８を用いてセンサー保持部材７を固定する。一方、主にセンサー出力の振幅を調整したい場合には、スペーサー９の厚みを変更する。その上で、センサー出力を観察しながら、位相差が９０度となるようにＹ軸方向にスライド移動させてセンサー保持部材７の位置を決定し、止めネジ８を用いて固定する。

なお、止めネジ８として採用し得る一般的なネジは、鉄などの磁性体を使用したものとする場合が多い。そのため、レンズ駆動装置１００の量産時の作業性を考慮すると、センサーマグネット１や磁気センサー２の近くにこのような磁性体を配置することで磁場が変化し、所望のセンサー出力が得られなくなる場合もあり得る。特に、磁性体を磁気センサー２の裏面（具体的には磁気検出面の裏面）に配置すると、磁気センサー２の磁気検出面を貫く磁場が変化してしまう。そのため、止めネジ８は、磁気センサー２の裏面を避けて配置するのが望ましい。なお、「磁気検出面」とは、磁気センサー２の内部で磁気を検出する場所であり、具体的には、図４でいう磁気検出部２ａと磁気検出部２ｂとを結ぶＸＹ平面をいう。そこで、本実施形態では、止めネジ８は、磁気センサー２の出力への影響を抑えるよう、センサーマグネット１および磁気センサー２（磁気検出面）から所定の距離だけ離れた位置に配置する。具体的には、センサー保持部７において、長穴７ａ（および長穴７ｂ）が形成されている止めネジ締結面７ｄを以下のように設ける。すなわち、止めネジ締結面７ｄは、ギャップ方向であるＹ軸方向において、磁気センサー２の磁気検出面とは異なり、かつセンサーマグネット１から遠ざかる方向の平面上に位置するように設けられる。さらに、この平面は、磁気センサー２の裏面を避けた（第１の軸方向とは重ならない）位置にある。この構成により、止めネジ８が磁性体であっても、センサー出力に対する影響を抑え、レンズ駆動装置１００の量産時の作業性を維持することができる。

また、従来のレンズ駆動装置では、予期せず外部から衝撃（外乱）が加わったときに、センサーマグネットと磁気センサーとが接触する可能性があった。このような接触が発生すると、衝撃の前後でセンサーマグネットと磁気センサーとの位置関係が変化することで出力が変化したり、さらには、それらが破損して出力が得られなかったりすることも考えられる。そこで、レンズ駆動装置１００は、予期せず外部から衝撃が加わったときでも、センサーマグネット１と磁気センサー２とが接触することを抑止するためのメカストッパー部を有する。図６は、図３各図に示すメカストッパー部１７およびその周辺の拡大図である。特に、図６（ａ）は、斜視図であり、図６（ｂ）は、Ｙ軸方向から見た側面図である。また、図７は、メカストッパー部１７およびその周辺に特化した図３（ｃ）に示すＡ−Ａ’断面を示す図である。磁気センサー２は、センサーマグネット１から所定のギャップ５ｄだけ離れた位置に配置されるが、センサーマグネット１の小型化と、所定の感度を得るためには、ギャップ５ｄをより狭くすることが望ましい。しかしながら、ギャップを狭くすればするほど、外部から衝撃が加わったときにセンサーマグネット１と磁気センサー２とが接触してしまう可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、図６および図７に示すように、Ｚ軸方向において、固定部材６の曲げ部６ａの一部と、センサー保持部材７の一部とが、センサーマグネット１と磁気センサー２とが接触する前に接触するようなメカストッパー部１７を設ける。すなわち、メカストッパー部１７のクリアランス（隙間）１７ｄは、図７に示すように、センサーマグネット１と磁気センサー２とのギャップ５ｄよりも狭くなるように設定される。この構成により、外部から衝撃が加わったときには、メカストッパー部１７が先当たりするので、センサーマグネット１と磁気センサー２の接触を予め抑止することができ、結果的に、磁気センサー２は、常時安定したセンサー出力を送信することができる。

ここで、参考として、クリアランス１７ｄとギャップ５ｄとのばらつき精度について説明する。クリアランス１７ｄは、固定部材６の曲げ部６ａと、センサー保持部材７の例えば突起部７ｅとにより形成される。このうち、曲げ部６ａの位置精度は、固定鏡筒１８と固定部材６との位置決め精度と、固定部材６の曲げ精度とに依存する。一方、突起部７ｅの位置精度は、固定鏡筒１８に対するセンサー保持部材７の位置決め精度と、センサー保持部材７単体における突起部７ｅの寸法精度に依存する。これに対して、ギャップ５ｄについて、センサーマグネット１の位置精度は、センサーマグネット１単体の寸法精度、スクリュー３への取付精度、スクリュー３の固定部材６に支持される精度、固定部材６の固定鏡筒１８への位置決め精度の積み重ねに依存する。一方、磁気センサー２の位置精度は、磁気センサー２単体の寸法精度、磁気センサー２とフレキシブル基板２２との実装精度、センサー保持部材７への位置決め精度、センサー保持部材７と固定鏡筒１８との位置決め精度の積み重ねに依存する。これらのことを前提としてクリアランス１７ｄとギャップ５ｄとを比較すると、クリアランス１７ｄの方が、各構成要素の部品点数や組み込み回数が少ないため、ばらつきが少なく、位置精度が高い。したがって、仮にギャップ５ｄが公差の範囲内でばらついて狭くなったとしても、クリアランス１７を常にギャップ５ｄよりも狭くなるように設定し得る。

このように、レンズ駆動装置１００は、高い精度が要求される磁気センサー２の設置位置を、専用の調整工具を用いることなく、容易に調整することができる。また、センサーマグネット１の小型化のために、よりセンサーマグネット１に近い範囲で磁気センサー２を高精度に位置決めしたい場合でも、同様に容易に調整し得る。なお、このときの調整精度は、スペーサー９の厚みの変化量と、センサー保持部材７のスライド量に依存するが、より高精度な位置調整を行うために、マイクロゲージなどを用いてスライド量を管理すれば、μｍ単位での位置調整にも対応可能である。また、レンズ駆動装置１００は、メカストッパー部１７を備えるので、外部から予期せぬ衝撃が加わったときでも、センサーマグネット１と磁気センサー２との接触を抑止できる。したがって、磁気センサー２は、常時正確なセンサー出力を送信でき、結果的に正確な位置検出が可能となることから、レンズ駆動装置１００の制御性が向上する。

以上のように、本実施形態によれば、アクチュエーターの回転角度を認識するために用いる磁気センサーの設置位置を容易に調整し、かつ制御性の向上の点で有利なレンズ駆動装置を提供することができる。また、さらに、このレンズ駆動装置をビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置や交換レンズ単体などに適用することで、制御性の向上に有利な光学機器を提供することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置について説明する。図８は、本実施形態に係るレンズ駆動装置２００の全体を示す図であり、特に、図８（ａ）は、斜視図であり、図８（ｂ）は、Ｘ軸方向から見た平面図である。図９は、本実施形態における駆動部２０の構成を示す斜視図である。図１０は、本実施形態における駆動部２０と位置検出部５との位置関係を示す図である。特に、図１０（ａ）は、斜視図であり、図１０（ｂ）は、Ｙ軸方向から見た側面図であり、図１０（ｃ）は、Ｚ軸方向から見た側面図である。本実施形態に係るレンズ駆動装置の特徴は、第１実施形態におけるセンサー保持部材７の別タイプとしてのセンサー保持部材３０を備える点にある。なお、その他の構成については、第１実施形態に係るレンズ駆動装置１００と同一または類似であり、以下対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する。まず、センサー保持部材３０も、第１実施形態におけるセンサー保持部材７に対応する部分（センサー保持部材７における符号７ａ〜７ｅのそれぞれ対応する符号３０ａ〜３０ｅ）を有する。そして、センサー保持部材３０でも、固定鏡筒１８に固定される止めネジ締結面３０ｄが、磁気センサー２の磁気検出面とは高さが異なり、かつ磁気センサー２の磁気検出面の裏面とは一致しない平面上に位置するのは、センサー保持部材７と同様である。また、センサー保持部材３０でも、止めネジ締結面３０ｄは、センサーマグネット１の回転軸と、磁気センサー２の各磁気検出部２ａ、２ｂとを結ぶ軸とは重ならない位置に配置される。回転軸の方向は、Ｘ軸と平行な軸であるので、具体的には、Ｘ軸方向の−側にずれた箇所で固定鏡筒１８とセンサー保持部材３０とが止めネジ８によって固定される。その上で、センサー保持部材３０が、特に第１実施形態におけるセンサー保持部材７と異なる点は、固定鏡筒１８に対する止めネジ締結面７ｄの設置位置が、磁気センサー２の位置を基準として９０°回転している点にある。具体的には、図８〜図１０の各図に示すように、センサー保持部材３０は、磁気センサー２と止めネジ締結面３０ｄとがＸ軸方向に列をなして並ぶように、固定鏡筒１８に設置される形状を有する。この構成によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第１実施形態における図１（ｂ）と比較しつつ、本実施形態における図８を見るとわかるとおり、本実施形態のレンズ駆動装置２００は、図８中の波線に示す領域３１の分だけ省スペース化され、全体的に小型化される。そして、この省スペース化により生じた領域３１には、レンズ鏡筒内部の他の構成部品を配置することが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るレンズ駆動装置について説明する。本実施形態に係るレンズ駆動装置の特徴は、上記各実施形態で使用されている磁気センサー２の種類をホールＩＣに変更する点にある。なお、その他の構成は、上記各実施形態と同様であるので説明を省略する。図１１は、本実施形態における磁気センサー２３による磁場検出の原理を説明するための図である。スクリュー３に一体的に設置されている円環状のセンサーマグネット１に、円周上にＮ極とＳ極とが交互に着磁されているのは、第１実施形態と同様である。一方、本実施形態における磁気センサー２３は、センサーマグネット１が発生する磁場のうちのＹ軸方向またはＺ軸方向の磁場を１つの磁気検出部２３ａで検出するホールＩＣである。すなわち、磁気センサー２３は、第１実施形態における磁気センサー２が２つの磁気検出部２ａ、２ｂを有していたのに対して、磁気検出部の数が１つ少ない。

図１２は、磁気センサー２３の出力例を示すグラフである。特に、図１２（ａ）は、スクリュー３が矢印ｄ３の向きに等速回転しているときに磁気検出部２３が得るＺ軸方向（ギャップ方向）の出力例を示し、一方、図１２（ｂ）は、そのときに磁気検出部２３が得るＹ軸方向（ギャップ方向と直交する方向）の出力例を示す。また、図１２（ａ）および図１２（ｂ）では、横軸が時間であり、縦軸がそれぞれの軸方向の磁場の強さを表す。磁場の性質上、センサーマグネット１から必要な磁場が得られる位置に磁気センサー２３を配置すれば、センサーマグネット１が回転しているときに磁気センサー２３が得るＺ軸方向とＹ軸方向との磁場は、振幅が略等しく、位相差が略９０度の略ｓｉｎ波となる。したがって、このような磁気センサー２３を用いることで、磁気センサー２３の位置調整は、Ｚ軸方向（ｄ１）を主とし、Ｚ軸方向の調整だけでは所望のセンサー出力が得られなかった場合にのみ、Ｙ軸方向（ｄ２）の位置調整を行うとすることができる。これにより、上記各実施形態と比較して、より設置位置の調整の容易性に有利となる。

なお、上記の各実施形態では、Ｚ軸方向についてはスペーサー９の厚みにより、一方、Ｙ軸方向についてはセンサー保持部材７のスライド移動により、センサーマグネット１に対する磁気センサー２の位置を調整するものとした。しかしながら、本発明は、これに限らず、調整方向および調整方法については、いずれの組み合わせとしてもよい。また、上記の各実施形態では、磁気センサー２の種類として、Ｙ軸方向の磁場を検出する磁気抵抗素子と、Ｚ軸方向およびＹ軸方向の磁場を検出するホールＩＣとを例示した。しかしながら、本発明に採用し得る磁気センサーは、磁力の強さに対応した信号を出力するものであれば、その種類を問わず、また、例えばＺ軸方向（ギャップ方向）の磁場を検出する磁気センサーを採用するものでもよい。さらに、上記各実施形態では、アクチュエーター４としてステッピングモーターを採用しているが、回転出力が得られるならば、ＤＣモーターやＡＣモーターなど、他のモーターでも採用可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１ センサーマグネット
２ 磁気センサー
３ スクリュー
４ アクチュエーター
７ センサー保持部材
８ 止めネジ
１０ 移動レンズ群
１８ 固定部材
１００ レンズ駆動装置

Claims (8)

1. 固定部を基準としてレンズ群を所定の方向に移動させるレンズ駆動装置であって、
   前記レンズ群を移動させるための力を回転により発生させて、該力を出力軸を介して前記レンズ群に伝えるアクチュエーターと、
   円環状で円周方向に多極着磁され、前記出力軸と一体的に回転可能な磁性体と、
   前記磁性体の外周面に非接触で対向し、前記出力軸が回転しているときに、前記磁性体が発生させる磁場を検出する検出器と、
   前記検出器を保持し、前記磁性体に対する前記検出器の位置を、前記磁性体の回転軸と前記検出器とを結ぶ軸に平行な第１の方向、または前記回転軸と前記第１の方向とに直交する軸に平行な第２の方向に調整可能とする形状を有する保持部材と、
   前記保持部材を前記固定部に固定する締結部材と、
   を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記保持部材は、前記検出器の検出面とは異なる平面上に位置する前記締結部材の設置部を有す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. 前記設置部が位置する前記第１の方向は、前記磁性体の回転軸と前記検出器とを結ぶ前記軸とは重ならないことを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記保持部材は、前記保持部材と前記固定部との間にスペーサーを挿入可能とする面を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記保持部材は、前記固定部に対して、前記第１の方向および前記第２の方向にスライド移動可能とする面を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
6. 外乱を受けたときに、前記磁性体と前記検出器とが接触する前に、前記回転軸を支持している部材の一部と前記保持部材の一部とを前記第１の方向において接触させることで、前記磁性体と前記検出器との接触を抑止するメカストッパーを備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記締結部材は、仮締めの状態で前記保持部材の位置を調整し、前記保持部材の位置が決定された後に本締めを行うことで前記保持部材を固定するネジであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
8. レンズ群を含む光学系を有する光学機器であって、
   前記光学系は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を含むことを特徴とする光学機器。
   

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