JP4433303B2 - レンズユニット及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はレンズユニット及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、可動レンズを有する可動部を光軸方向へ付勢する付勢用板バネを設け、小型化及び可動部の動作の信頼性の向上を図る技術分野に関する。

鏡筒に可動レンズ等の撮像光学系が配置されて成るレンズユニットは、ビデオカメラやスチルカメラの他、携帯電話等の各種の撮像装置に組み込まれており、撮像装置には、ズーム用又はフォーカス用の可動レンズを有する可動部を備え、該可動部がリニアアクチュエーターによって光軸方向へ移動可能とされたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

このような撮像装置にあっては、可動部が一対のガイド軸に光軸方向へ移動自在に支持され、リニアアクチュエーターの駆動力によって可動部が一対のガイド軸に案内されて光軸方向へ移動される。

特許第３３８７１７３号公報 特開平８−１５５９３号公報

ところで、上記のような撮像装置にあっては、近年、携帯用の装置が普及し、特に、小型化の必要性が高い。

ところが、上記した従来の撮像装置にあっては、可動部を案内するためのガイド軸を備えているため、その分、配置スペースが大きくなり小型化を阻害するという問題がある。

また、可動部に設けられた軸受け部とガイド軸との間には、可動部をガイド軸に対して円滑に移動させるための数ミクロン程度のクリアランスが形成されているが、このクリアランスは、可動部の光軸方向に直交する面内における移動や可動部の光軸に対する傾きの原因となり、可動部のこれらの移動や傾きは、結像点の位置ずれや、結像面上の像が微少に揺れる所謂像揺れ現象の発生による、撮影画像の品質の低下を引き起こすおそれがある。特に、携帯用の装置においては、衝撃や揺れ等の外乱による振動の発生や姿勢差等によって、光軸方向に直交する面内における移動や光軸に対する傾きが可動部に発生し易い状況にある。

さらに、ズームレンズやフォーカスレンズ等において可動部が光軸方向へ移動されたときには、光軸方向への微少変位を生じることなく可動部が所望の位置に保持される必要がある。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、小型化及び可動部の動作の信頼性の向上を図ることを課題とする。

本発明レンズユニットは、上記した課題を解決するために、撮像光学系が配置された鏡筒と、可動レンズを有し鏡筒に対して光軸方向へ移動される可動部と、該可動部を光軸方向へ移動させるリニアアクチュエーターと、上記可動部を保持する保持部と弾性変形可能とされ可動部を光軸方向へ付勢する複数のバネ部と上記鏡筒に取り付けられる被取付部とを有すると共に厚み方向が光軸方向に一致された付勢用板バネとを設け、該付勢用板バネの複数のバネ部については、上記光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置され、上記面内において可動部に生じる移動力を抑制するように構成し、上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置するとともに、上記一対の付勢用板バネの上記複数のバネ部は、それぞれ所定の方向へ延びる複数の直線部と隣り合う直線部間を連結する屈曲部とから成り、上記一対の付勢用板バネのうち一方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は所定の方向に延び、上記一対の付勢用板バネのうち他方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は、上記一方の付勢用板バネのバネ部の直線部が延びている方向と直交する方向に延びているものである。

本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、レンズユニットに、撮像光学系が配置された鏡筒と、可動レンズを有し鏡筒に対して光軸方向へ移動される可動部と、該可動部を光軸方向へ移動させるリニアアクチュエーターと、上記可動部を保持する保持部と弾性変形可能とされ可動部を光軸方向へ付勢する複数のバネ部と上記鏡筒に取り付けられる被取付部とを有すると共に厚み方向が光軸方向に一致された付勢用板バネとを設け、該付勢用板バネの複数のバネ部については、上記光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置され、上記面内において可動部に生じる移動力を抑制するように構成し、上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置するとともに、上記一対の付勢用板バネの上記複数のバネ部は、それぞれ所定の方向へ延びる複数の直線部と隣り合う直線部間を連結する屈曲部とから成り、上記一対の付勢用板バネのうち一方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は所定の方向に延び、上記一対の付勢用板バネのうち他方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は、上記一方の付勢用板バネのバネ部の直線部が延びている方向と直交する方向に延びているものである。

従って、本発明レンズユニット及び撮像装置にあっては、可動部が付勢用板バネに保持された状態でリニアアクチュエーターの駆動力によって光軸方向へ移動される。特に、付勢用板バネの複数のバネ部については、光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置されているので、各バネ部が同一のバネ力を発揮する。また、一方の付勢用板バネの直線部と他方の付勢用板バネの直線部とが互いに直交する方向に位置される向きで一対の付勢用板バネをそれぞれ配置したので、光軸に直交する面内において可動部に生じる移動力を効率的に抑制することができる。

本発明レンズユニットは、撮像光学系が配置された鏡筒と、可動レンズを有し鏡筒に対して光軸方向へ移動される可動部と、該可動部を光軸方向へ移動させるリニアアクチュエーターと、上記可動部を保持する保持部と弾性変形可能とされ可動部を光軸方向へ付勢する複数のバネ部と上記鏡筒に取り付けられる被取付部とを有すると共に厚み方向が光軸方向に一致された付勢用板バネとを備え、該付勢用板バネの複数のバネ部は、上記光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置され、上記面内において可動部に生じる移動力を抑制するように構成し、上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置するとともに、上記一対の付勢用板バネの上記複数のバネ部は、それぞれ所定の方向へ延びる複数の直線部と隣り合う直線部間を連結する屈曲部とから成り、上記一対の付勢用板バネのうち一方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は所定の方向に延び、上記一対の付勢用板バネのうち他方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は、上記一方の付勢用板バネのバネ部の直線部が延びている方向と直交する方向に延びていることを特徴とする。

従って、可動部の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部を光軸方向へ移動させることができる。

また、可動部を光軸方向へ移動させるためのガイド軸等のガイド手段を必要としないため、その分、機構の簡素化及び配置スペースの低減による小型化を図ることができる。特に、付勢用板バネの複数のバネ部については、光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置されているので、各バネ部が同一のバネ力を発揮する。また、一方の付勢用板バネの直線部と他方の付勢用板バネの直線部とが互いに直交する方向に位置される向きで一対の付勢用板バネをそれぞれ配置したので、光軸に直交する面内において可動部に生じる移動力を効率的に抑制することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、上記付勢用板バネの複数のバネ部が、上記光軸に直交する面内において上記一方向と直交する方向においても線対称になるように配置され、上記可動部の光軸方向から投影した外形状を略円形状に形成し、上記鏡筒の光軸方向から投影した外形状を略矩形状に形成し、鏡筒内における４隅の位置に、上記付勢用板バネの各バネ部を配置するようにしたので、バネ部の配置スペースが最小限で済み、レンズユニットの小型化を図ることができる。特に、付勢用板バネの複数のバネ部については、上記光軸に直交する面内において上記一方向と直交する方向においても線対称になるように配置されているので、各バネ部がより一層同一のバネ力を発揮するようになる。

請求項３に記載した発明にあっては、上記付勢用板バネの各バネ部を略Ｓ字状に形成したので、小さなスペースにおいてバネ部の長さを長くすることができ、レンズユニットの小型化を確保しつつ可動部の移動ストロークに応じたバネ部の十分な変形量を確保することができる。

請求項４に記載した発明にあっては、上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置し、上記一対の付勢用板バネが光軸方向において互いに近付く方向へ可動部を付勢するようにしたので、可動部を高い位置精度を有した状態で移動された位置に保持することができる。

請求項５に記載した発明にあっては、可動部をフォーカス用の可動部として用い、上記一対の付勢用板バネの可動部に対する付勢力を異ならせ、リニアアクチュエーターの非駆動時において、付勢用板バネの付勢力によって可動部が無限遠に位置されるようにしたので、一般に、使用頻度の高い状態において消費電力が不要となり、消費電力を最小限に抑えることができる。

本発明撮像装置は、鏡筒に撮像光学系が配置されて成るレンズユニットと撮像素子とを備えた撮像装置であって、レンズユニットは、可動レンズを有し鏡筒に対して光軸方向へ移動される可動部と、該可動部を光軸方向へ移動させるリニアアクチュエーターと、上記可動部を保持する保持部と弾性変形可能とされ可動部を光軸方向へ付勢する複数のバネ部と上記鏡筒に取り付けられる被取付部とを有すると共に厚み方向が光軸方向に一致された付勢用板バネとを備え、該付勢用板バネの複数のバネ部は、上記光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置され、上記面内において可動部に生じる移動力を抑制するように構成し、上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置するとともに、上記一対の付勢用板バネの上記複数のバネ部は、それぞれ所定の方向へ延びる複数の直線部と隣り合う直線部間を連結する屈曲部とから成り、上記一対の付勢用板バネのうち一方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は所定の方向に延び、上記一対の付勢用板バネのうち他方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は、上記一方の付勢用板バネのバネ部の直線部が延びている方向と直交する方向に延びていることを特徴とする。

従って、可動部の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部を光軸方向へ移動させることができる。

また、可動部を光軸方向へ移動させるためのガイド軸等のガイド手段を必要としないため、その分、機構の簡素化及び配置スペースの低減による小型化を図ることができる。特に、付勢用板バネの複数のバネ部については、光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置されているので、各バネ部が同一のバネ力を発揮する。また、一方の付勢用板バネの直線部と他方の付勢用板バネの直線部とが互いに直交する方向に位置される向きで一対の付勢用板バネをそれぞれ配置したので、光軸に直交する面内において可動部に生じる移動力を効率的に抑制することができる。

請求項７に記載した発明にあっては、上記付勢用板バネの複数のバネ部が、上記光軸に直交する面内において上記一方向と直交する方向においても線対称になるように配置され、上記可動部の光軸方向から投影した外形状を略円形状に形成し、上記鏡筒の光軸方向から投影した外形状を略矩形状に形成し、鏡筒内における４隅の位置に、上記付勢用板バネの各バネ部を配置するようにしたので、バネ部の配置スペースが最小限で済み、撮像装置の小型化を図ることができる。特に、付勢用板バネの複数のバネ部については、上記光軸に直交する面内において上記一方向と直交する方向においても線対称になるように配置されているので、各バネ部がより一層同一のバネ力を発揮するようになる。

請求項８に記載した発明にあっては、上記付勢用板バネの各バネ部を略Ｓ字状に形成したので、小さなスペースにおいてバネ部の長さを長くすることができ、撮像装置の小型化を確保しつつ可動部の移動ストロークに応じたバネ部の十分な変形量を確保することができる。

請求項９に記載した発明にあっては、上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置し、上記一対の付勢用板バネが光軸方向において互いに近付く方向へ可動部を付勢するようにしたので、可動部を高い位置精度を有した状態で移動された位置に保持することができる。

請求項１０に記載した発明にあっては、可動部をフォーカス用の可動部として用い、上記一対の付勢用板バネの可動部に対する付勢力を異ならせ、リニアアクチュエーターの非駆動時において、付勢用板バネの付勢力によって可動部が無限遠に位置されるようにしたので、一般に、使用頻度の高い状態において消費電力が不要となり、消費電力を最小限に抑えることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。本発明は、携帯電話、ビデオカメラ、スチルカメラ等の動画撮影又は静止画撮影の機能を有する各種の撮像装置又はこれらの撮像装置に用いられた各種のレンズユニットに適用することができる。

撮像装置１としては、例えば、図１に示すような携帯電話がある。撮像装置１は、第１の筐体２と第２の筐体３とがヒンジ部４を介して折り畳み自在に結合されている。

第１の筐体２にはスピーカー５、表示部６及びアンテナ７が設けられ、該アンテナ７は伸縮自在に構成されている。

第２の筐体３には押しボタンや回転式ダイヤルを含む各種の操作部８、８、・・・及びマイクロフォン９が設けられている。

ヒンジ部４には撮像ユニット１０が組み込まれている。操作部８、８、・・・のうち所定の押しボタンは画像を撮影するための操作部８として機能し、この操作部８を押圧操作することにより撮像ユニット１０が動作されて画像の撮影を行うことができる。

撮像装置１は、識別を目的とする各種の表示、例えば、１次元バーコードや２次元バーコード１０００、２０００（図２参照）等の情報を読み取って識別する機能をも有している。撮像ユニット１０によってこれらのバーコードの撮影が行われると、そのコードパターンが認識され、認識されたコードパターンに基づいた情報が読み取られる。

次に、撮像ユニット１０の構成例について説明する。尚、以下には、便宜上、光軸方向（図３に示すＳ）を前後方向とし、被写体側を前方として説明を行う。

撮像ユニット１０は鏡筒１１に所要の各部が配置されて成り、レンズユニット１０ａと後述する撮像素子を有する撮像部とによって構成され、鏡筒１１は第１の部材１２と第２の部材１３とが前後で結合されて成る（図３乃至図６参照）。第１の部材１２及び第２の部材１３は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料によって形成されている。

第１の部材１２は、図７及び図８に示すように、前後方向を向くベース面部１４と、該ベース面部１４の左右両側縁からそれぞれ後方へ突出された突出部１５、１５と、ベース面部１４の上縁及び下縁の中央部からそれぞれ後方へ突出された嵌合突部１６、１６とが一体に形成されて成る。

ベース面部１４の前面１４ａには円形状の浅い取付凹部１７が形成されている（図７参照）。ベース面部１４の中央部には前後に貫通された透過孔１８が形成されている。

ベース面部１４の後面１４ｂには、透過孔１８の周囲の位置に後方へ突出されたリブ１９、１９、・・・が設けられている（図８参照）。リブ１９、１９、・・・は円弧状に形成され、周方向に等間隔に設けられており、各後面に後方へ僅かに突出された受け台１９ａ、１９ａ、・・・を有している。受け台１９ａ、１９ａ、・・・は後述する可動部が前方へ移動されたときに該可動部が接触可能とされ、可動部の前方への移動を規制する機能を有する。可動部が受け台１９ａ、１９ａ、・・・に接触した位置がフォーカス駆動におけるマクロ端とされる。

尚、撮像装置１にあっては、後述するように、駆動用コイルに対する通電によるリニアアクチュエーターの駆動によって可動部が無限遠側からマクロ端側へ移動されるが、通電量を制御することにより可動部を受け台１９ａ、１９ａ、・・・に接触する位置の手前側まで移動可能とし、この手前側の位置を可動部の前方側の移動端であるマクロ端として設定してもよい。

第１の部材１２の突出部１５、１５はそれぞれ上下方向において連続した３つの部分によって構成され、上側から順に上突部２０、２０、中突部２１、２１、下突部２２、２２とされている（図７及び図８参照）。

上突部２０、２０の後端部及び下突部２２、２２の後端部の外面には、それぞれ側方及び後方に開口された凹状の位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａが形成されている（図８参照）。

上突部２０、２０及び下突部２２、２２の各一部は他の部分より後方への突出量が大きくされ、この部分の先端面がバネ押付面２０ｂ、２０ｂ、２２ｂ、２２ｂとして形成されている。

中突部２１、２１はベース面部１４からの後方への突出量が上突部２０、２０及び下突部２２、２２のベース面部１４からの後方への突出量より小さくされている。中突部２１、２１には、その上下方向における中央部に、それぞれ後方に開口された切欠部２１ａ、２１ａが形成されている。

ベース面部１４の後面１４ｂのうち、その上下両端部は４つのバネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・として形成されている（図８参照）。バネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・は、それぞれ上突部２０、２０と嵌合突部１６との間及び下突部２２、２２と嵌合突部１６との間に位置されている。

第２の部材１３は、図７及び図９に示すように、前後方向を向くベース面部２３と、該ベース面部２３の上下両側縁からそれぞれ後方へ突出された突出部２４、２４と、ベース面部２３の左右両側縁の中央部からそれぞれ後方へ突出された嵌合突部２５、２５とが一体に形成されて成る。

ベース面部２３の後面２３ａには矩形状の浅い配置凹部２６が形成されている（図９参照）。ベース面部２３の中央部には前後に貫通された光透過孔２７が形成されている。ベース面部２３の後面２３ａには、その４隅にそれぞれ後方へ突出された位置決め用突部２８、２８、・・・が設けられている。

ベース面部２３の前面２３ｂには、光透過孔２７の周囲の位置に前方へ突出されたリブ２９、２９が設けられている（図７参照）。リブ２９、２９の前面には光透過孔２７の周方向に離隔した位置に前方へ僅かに突出された受け台２９ａ、２９ａ、２９ａが設けられている。受け台２９ａ、２９ａ、２９ａは可動部が後方へ移動されたときに該可動部が接触され、可動部の後方への移動を規制する機能を有する。可動部が受け台２９ａ、２９ａ、２９ａに接触した位置がフォーカス駆動における無限遠とされる。

ベース面部２３の前面２３ｂには、その左右両端部に上下に離隔して位置決めピン３０、３０、・・・が設けられている（図７参照）。ベース面部２３の前面２３ｂのうち、位置決めピン３０、３０、・・・が設けられた面は、バネ押さえ面２３ｃ、２３ｃ、・・・として形成されている。

ベース面部２３の右側面２３ｄには、上下に離隔して端子配置部３１、３１が設けられている。

第２の部材１３の突出部２４、２４は、左端寄りの部分と右端寄りの部分とがそれぞれ他の部分より前方へ大きく突出された飛出部３２、３２、・・・として設けられている。飛出部３２、３２、・・・の先端面は、それぞれバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・として形成されている（図７参照）。

上側の飛出部３２、３２の直ぐ下側の位置及び下側の飛出部３２、３２の直ぐ上側の位置には、それぞれ前方へ突出された位置決め突部３３、３３、・・・が設けられている。

嵌合突部２５、２５にはそれぞれ後方に開口された切欠部２５ａ、２５ａが形成されている。

第１の部材１２の前面１４ａに形成された取付凹部１７には、例えば、接着によりカバーガラス３４が取り付けられる（図３乃至図５参照）。

鏡筒１１には第１の付勢用板バネ３５が取り付けられる（図３及び図４参照）。

第１の付勢用板バネ３５は弾力性に富む金属材料、例えば、ベリリウム銅等によって形成され、厚み方向が前後方向、即ち、光軸方向に一致されており、例えば、厚さが０．０７ｍｍとされている。第１の付勢用板バネ３５は、図１０に示すように、保持部３６と４つのバネ部３７、３７、・・・と４つの被取付部３８、３８、・・・と連結部３９、３９とが一体に形成されて成る。

保持部３６は円環状に形成されている。

バネ部３７、３７、・・・は横倒しの略Ｓ字状に形成され、一端が保持部３６の周方向における等間隔の位置に連続されている。バネ部３７は、保持部３６から放射方向へ短く突出された傾斜部３７ａと、上下に延びる平行な３つの直線部３７ｂ、３７ｂ、３７ｂと、隣り合う直線部３７ｂ、３７ｂ、３７ｂ間を連結する半円弧状の屈曲部３７ｃ、３７ｃとから成り、最も内側に位置する直線部３７ｂの一端が傾斜部３７ａの他端に連続されている。

被取付部３８、３８、・・・は左右に長く延び、それぞれ外端が最も外側に位置する直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・の一端に連続されている。

連結部３９、３９は左右に延びる水平部３９ａ、３９ａと一端が水平部３９ａ、３９ａの左右両端部にそれぞれ連続し上下に短く延びる垂直部３９ｂ、３９ｂ、・・・とから成り、該垂直部３９ｂ、３９ｂ、・・・の他端がそれぞれ被取付部３８、３８、・・・の内側の端部に連続されている。連結部３９、３９は水平部３９ａ、３９ａが被取付部３８、３８、・・・より保持部３６側に寄って位置されている。

第１の付勢用板バネ３５は、バネ部３７、３７、・・・の上下位置が線対称とされると共にバネ部３７、３７、・・・の左右位置も線対称とされているため、各バネ部３７、３７、・・・が同一のバネ力を発揮するように構成されている。

第１の付勢用板バネ３５にあっては、バネ部３７、３７、・・・が前後に撓む方向へ弾性変形されることにより保持部３６が被取付部３８、３８、・・・に対して前後方向（光軸方向）へ移動されるが、このとき光軸に直交する面内に生じる力は直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・及び屈曲部３７ｃ、３７ｃ、・・・によって抑制され、保持部３６は光軸方向へのみ移動される。

第１の付勢用板バネ３５は被取付部３８、３８、・・・が、それぞれ第１の部材１２のバネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・と第２の部材１３のバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・とによって狭持された状態で鏡筒１１に取り付けられる。

第１の付勢用板バネ３５は、弾性変形される前の状態において、保持部３６、バネ部３７、３７、・・・、被取付部３８、３８、・・・及び連結部３９、３９の厚み方向における両面がそれぞれ同一平面上に位置される。従って、第１の付勢用板バネ３５は平板状の材料を加工して形成すればよく、容易に製造することができる。

鏡筒１１には第２の付勢用板バネ４０が取り付けられる（図３及び図４参照）。

第２の付勢用板バネ４０は弾力性に富む金属材料、例えば、ベリリウム銅等によって形成され、厚み方向が後述する接続端子部を除いて前後方向、即ち、光軸方向に一致されており、例えば、厚さが０．０５ｍｍとされている。第２の付勢用板バネ４０は上下方向において線対称の形状とされた２つのバネ部材４１、４１によって構成されている。

バネ部材４１は、図１１に示すように、保持部４２と２つのバネ部４３、４３と２つの被取付部４４、４４と接続端子部４５とコイル接続部４６とが一体に形成されて成る。

保持部４２は半円環状に形成されている。

バネ部４３、４３、・・・は略Ｓ字状に形成され、各一端が保持部４２の周方向に離隔した部分に連続されている。バネ部４３は、保持部４２から放射方向へ短く突出された傾斜部４３ａと、左右に延びる平行な３つの直線部４３ｂ、４３ｂ、４３ｂと、隣り合う直線部４３ｂ、４３ｂ、４３ｂ間を連結する半円弧状の屈曲部４３ｃ、４３ｃとから成り、最も内側に位置する直線部４３ｂの一端が傾斜部４３ａの他端に連続されている。

被取付部４４、４４は一端が最も外側に位置する直線部４３ｂ、４３ｂの一端に連続されている。被取付部４４、４４にはそれぞれ位置決め孔４４ａ、４４ａが形成されている。

接続端子部４５は一方の被取付部４４に連続され該被取付部４４に対して約９０°折り曲げられて後方へ突出されている。

コイル接続部４６は保持部４２の周方向における中央部から放射方向へ突出されており、保持部４２とバネ部４３、４３との各連続部間の中央部に設けられている。

第２の付勢用板バネ４０は、バネ部４３、４３、・・・の上下位置が線対称とされると共にバネ部４３、４３、・・・の左右位置も線対称とされているため、各バネ部４３、４３、・・・が同一のバネ力を発揮するように構成されている。

第２の付勢用板バネ４０にあっては、バネ部４３、４３、・・・が前後に撓む方向へ弾性変形されることにより保持部４２、４２が被取付部４４、４４、・・・に対して前後方向（光軸方向）へ移動されるが、このとき光軸に直交する面内に生じる力は直線部４３ｂ、４３ｂ、・・・及び屈曲部４３ｃ、４３ｃ、・・・によって抑制され、保持部４２、４２は光軸方向へのみ移動される。

第２の付勢用板バネ４０は厚みが第１の付勢用板バネ３５の厚みより薄くされており、第１の付勢用板バネ３５のバネ力が第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくされている。

第２の付勢用板バネ４０は、被取付部４４、４４、・・・に形成された位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・にそれぞれ第２の部材１３の位置決めピン３０、３０、・・・が挿通され、被取付部４４、４４、・・・が第１の部材１２と第２の部材１３によって狭持された状態で鏡筒１１に取り付けられる。

第２の付勢用板バネ４０は、弾性変形される前の状態において、保持部４２、４２、バネ部４３、４３、・・・、被取付部４４、４４、・・・及びコイル接続部４６、４６の厚み方向における両面がそれぞれ同一平面上に位置される。また、第２の付勢用板バネ４０の接続端子部４５、４５、・・・は、被取付部４４、４４に対して約９０°折り曲げられる前の状態において、厚み方向における両面が被取付部４４、４４の厚み方向における両面とそれぞれ同一平面上に位置される。従って、第２の付勢用板バネ４０は平板状の材料を加工して形成すればよく、容易に製造することができる。

鏡筒１１の内部にはヨーク４７が配置される（図３、図４及び図６参照）。ヨーク４７は磁性金属材料によって形成され、円環状に形成された基部４７ａと該基部４７ａの外周縁から後方へ突出された外周部４７ｂと基部４７ａの内周縁から後方へ突出された内周部４７ｃとから成る。

ヨーク４７の内部には駆動用マグネット４８が配置される。駆動用マグネット４８は同一の形状及び大きさに形成された４つの部分４８ａ、４８ａ、・・・から成り、各部分４８ａ、４８ａ、・・・がそれぞれヨーク４７の基部４７ａ及び外周部４７ｂに接した状態でヨーク４７に取り付けられる（図６参照）。

鏡筒１１の内部には可動部４９が光軸方向へ移動可能な状態で配置される。可動部４９はレンズホルダー５０、駆動用コイル５１及びコイルホルダー５２を有している（図３及び図４参照）。

レンズホルダー５０は、図１２に示すように、略円筒状に形成され、前端部に位置決め用円環部５０ａが設けられている。レンズホルダー５０の外周面の前端寄りの位置には、周方向に等間隔に離隔して保持リブ５０ｂ、５０ｂが設けられている。保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の前縁と位置決め用円環部５０ａの後縁とが連続されている。保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の位置決め用円環部５０ａの後縁と連続する面は、光軸方向に直交する接触面５０ｃ、５０ｃ、・・・として形成されている。レンズホルダー５０の後端部には周方向に離隔して嵌合用突部５０ｄ、５０ｄ、・・・が設けられている。

レンズホルダー５０の内部には、フォーカスレンズとして機能する複数の可動レンズや固定絞り等を有するレンズブロック５３が取り付けられる（図３及び図６参照）。

駆動用コイル５１は円環状に巻回されて形成され、外径が駆動用マグネット４８の外径より小さくされている（図３、図４及び図６参照）。

コイルホルダー５２は厚みの薄い略円環状に形成され、内周面に周方向に離隔して嵌合用凹部５２ａ、５２ａ、・・・が形成されている（図１２参照）。コイルホルダー５２の後面には位置決め用円環部５２ｂが設けられている（図１３参照）。コイルホルダー５２の上下両端部にはそれぞれ上方及び下方へ突出されたコイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃが設けられている。

可動部４９は、コイルホルダー５２に駆動用コイル５１及びレンズブロック５３が取り付けられたレンズホルダー５０が取り付けられることにより構成される（図３及び図１４参照）。駆動用コイル５１はコイルホルダー５２の前面の外周部に取り付けられ、コイルホルダー５２に取り付けられた状態において各端部がコイルホルダー５２のコイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃにそれぞれ巻回される（図１３及び図１４参照）。レンズホルダー５０は嵌合用突部５０ｄ、５０ｄ、・・・がそれぞれ嵌合用凹部５２ａ、５２ａ、・・・に嵌合されることによりコイルホルダー５２に取り付けられる。

可動部４９は第１の付勢用板バネ３５の保持部３６と第２の付勢用板バネ４０の保持部４２、４２とによって保持される（図１４参照）。

第１の付勢用板バネ３５の保持部３６は、図１４に示すように、位置決め用円環部５０ａに外嵌され保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の接触面５０ｃ、５０ｃ、・・・に当接されることによりレンズホルダー５０に取り付けられる。第２の付勢用板バネ４０の保持部４２、４２は、図１３に示すように、位置決め用円環部５２ｂに外嵌されコイルホルダー５２の後面に当接されることにより該コイルホルダー５２に取り付けられる。

第２の付勢用板バネ４０がコイルホルダー５２に取り付けられた状態においては、図１３及び図１４に示すように、第２の付勢用板バネ４０のコイル接続部４６、４６がそれぞれコイルホルダー５２のコイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃと隣接して位置され、該コイル巻回用突部５２ｃ、５２ｃに巻回された駆動用コイル５１の各端部とコイル接続部４６、４６とがそれぞれ半田５８、５８によって接続される。

第２の部材１３には遮光シート５９及び撮像部６０が取り付けられる（図３及び図４参照）。

遮光シート５９は中央部に透孔５９ａを有し、第２の部材１３の後面２３ａに形成された配置凹部２６に配置されて取り付けられる（図６参照）。

撮像部６０は撮像筐体６１と制御回路基板６２と撮像素子６３とカバー６４とから成る。

撮像筐体６１には前方に開口された浅い凹部６１ａが形成され、該凹部６１ａに撮像素子６３が配置されている。撮像素子６３としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が用いられている。

制御回路基板６２は撮像素子６３の制御や駆動用コイル５１への電力供給を行うための回路基板であり、右端部に上下に離隔して前方へ突出された接続部６２ａ、６２ａが設けられている（図３及び図４参照）。制御回路基板６２は撮像筐体６１の後面に取り付けられ、制御回路基板６２が撮像筐体６１に取り付けられるときに、第２の部材１３に設けられた位置決め用突部２８、２８、・・・によって制御回路基板６２の第２の部材１３に対する位置決めが行われる。

カバー６４は撮像筐体６１の前面に取り付けられ、撮像素子６３を保護している。

撮像部６０は遮光シート５９が配置された状態で第２の部材１３の後面１３ａに取り付けられる。

以下に、撮像ユニット１０の組立手順について説明する。

先ず、第２の部材１３に第２の付勢用板バネ４０を組み付ける。第２の付勢用板バネ４０の第２の部材１３への組付は、上記したように、各バネ部材４１、４１の被取付部４４、４４、・・・に形成された位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・にそれぞれ第２の部材１３の位置決めピン３０、３０、・・・を挿通させることにより行う。このとき第２の付勢用板バネ４０の接続端子部４５、４５はそれぞれ第２の部材１３の端子配置部３１、３１に配置される。

次に、可動部４９を第２の付勢用板バネ４０に組み付ける。可動部４９が第２の付勢用板バネ４０に組み付けられた状態においては、上記したように、第２の付勢用板バネ４０の保持部４２、４２によって可動部４９が保持される。

次いで、駆動用マグネット４８が取り付けられたヨーク４７を第２の部材１３に組み付ける。ヨーク４７は第２の部材１３の内側に嵌め込まれるようにして組み付けられる。ヨーク４７は、その後端面が第２の部材１３の内面の所定の部分に突き当てられた状態で配置される（図６参照）。ヨーク４７が第２の部材１３に組み付けられた状態においては、駆動用コイル５１がヨーク４７の内周部４７ｃと駆動用マグネット４８との間に位置される。

このようにヨーク４７の内周部４７ｃと駆動用マグネット４８との間に駆動用コイル５１が配置されることにより、ヨーク４７、駆動用マグネット４８及び駆動用コイル５１によってリニアアクチュエーター６５が構成される（図６参照）。

続いて、第１の付勢用板バネ３５を可動部４９に組み付ける。第１の付勢用板バネ３５の可動部４９への組付は、上記したように、保持部３６を位置決め用円環部５０ａに外嵌し保持リブ５０ｂ、５０ｂ、・・・の接触面５０ｃ、５０ｃ、・・・に当接させることにより行う。第１の付勢用板バネ３５が可動部４９に組み付けられた状態においては、第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・がそれぞれ第２の部材１３の飛出部３２、３２、・・・の先端面であるバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・上に位置される。

次いで、第１の部材１２を第２の部材１３に組み付けて第１の部材１２と第２の部材１３を結合する。第１の部材１２の第２の部材１３への組付は、第２の部材１３の位置決めピン３０、３０、・・・をそれぞれ第１の部材１２の位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａに挿入して嵌合することにより行う。

位置決めピン３０、３０、・・・は、上記したように、第２の付勢用板バネ４０の位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・にそれぞれ挿入されている。従って、位置決めピン３０、３０、・・・は第２の付勢用板バネ４０、第１の部材１２及び第２の部材１３間の３者間の結合及び位置決めの機能を有するため、その分、第２の付勢用板バネ４０、第１の部材１２及び第２の部材１３間の位置精度の向上を図ることができると共に位置決めピン３０、３０、・・・の共用化による部品点数の削減を図ることができる。

尚、上記には、第２の部材１３に位置決めピン３０、３０、・・・を設け、第１の部材１２に位置決めピン３０、３０、・・・が挿入される位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａを形成した例を示したが、逆に、第１の部材１２に位置決めピンを設け、第２の部材１３に位置決めピンが挿入される位置決め部を形成してもよい。この場合には、第２の付勢用板バネ４０に位置決め孔４４ａ、４４ａ、・・・を形成せずに、第１の付勢用板バネ３５に位置決めピンが挿入される位置決め孔を形成すればよい。

第１の部材１２と第２の部材１３が結合された状態においては、第１の部材１２の突出部１５、１５の上端部間に第２の部材１３の一方の突出部２４が挿入されるように配置され、第１の部材１２の突出部１５、１５の下端部間に第２の部材１３の他方の突出部２４が挿入されるように配置され、突出部１５、１５、２４、２４によって角筒状の部分が構成される。

従って、鏡筒１１の組立が容易であると共に光軸方向から投影した外形状が略円形状とされた可動部４９が、箱状の鏡筒１１によって閉塞された構造となるためレンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を図ることができる。また、鏡筒１１がベース面部１４、２３と突出部１５、１５、２４、２４とによって構成された箱状に形成されて隙間の少ない構造とされるため、鏡筒１１の内部への塵埃の侵入を防止することができる。

上記のように、第１の部材１２と第２の部材１３が結合されると、第１の部材１２のバネ挟持面１４ｃ、１４ｃ、・・・と第２の部材１３のバネ挟持面３２ａ、３２ａ、・・・とによって第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・が挟持されて保持される。同時に、第１の部材１２の上突部２０、２０及び下突部２２、２２のバネ押付面２０ｂ、２０ｂ、２２ｂ、２２ｂによって、第２の付勢用板バネ４０の被取付部４４、４４、・・・が第２の部材１３のバネ押さえ面２３ｃ、２３ｃ、・・・に押し付けられて保持される。

このように第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・及び第２の付勢用板バネ４０の被取付部４４、４４、・・・が第１の部材１２と第２の部材１３によって保持されるため、別に、第１の付勢用板バネ３５及び第２の付勢用板バネ４０を鏡筒１１に取り付けるために接着等の工程が必要なく、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の組立工程における作業性の向上を図ることができる。

また、第１の付勢用板バネ３５の被取付部３８、３８、・・・が第１の部材１２のベース面部１４と第２の部材１３の突出部２４、２４とによって狭持されて取り付けられ、第２の付勢用板バネ４０の被取付部４４、４４、・・・が第２の部材１３のベース面部２３と第１の部材１２の突出部１５、１５とによって狭持されて取り付けられるため、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０の鏡筒１１に対する取付位置が互いに直交する異なる位置となり、第１の部材１２及び第２の部材１３を複雑な構造とすることなく第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０を容易に取り付けることができる。

次に、第１の部材１２にカバーガラス３４を取り付け、第２の部材１３に遮光シート５９及び撮像部６０を取り付ける。尚、カバーガラス３４の第１の部材１２への取付は、第１の付勢用板バネ３５、第２の付勢用板バネ４０、可動部４９等を組み付ける前に、予め行ってもよい。

次いで、第２の部材１３に取り付けられている撮像部６０の接続部６２ａ、６２ａと第２の付勢用板バネ４０の接続端子部４５、４５とをそれぞれ半田付け等により接続する。

第１の部材１２と第２の部材１３が結合され鏡筒１１が形成された状態においては、第１の部材１２の嵌合突部１６、１６が第２の部材１３の飛出部３２、３２、・・・間に挿入されて嵌合される（図５参照）。

第２の部材１３の嵌合突部２５、２５はそれぞれ第１の部材１２の上突部２０、２０と下突部２２、２２間に挿入されて嵌合されるが、嵌合突部２５、２５の先端面は中突部２１、２１の先端面と離隔して位置される（図１５参照）。従って、嵌合突部２５、２５と中突部２１、２１との間には鏡筒１１の内部に連通する十字状の開口が形成され、この開口が接着孔６６、６６とされる。接着孔６６、６６に対応する位置にはヨーク４７の外周部４７ｂが位置される（図６参照）。

また、第１の部材１２と第２の部材１３が結合された状態においては、第１の部材１２のベース面部１４の後面１４ｂとヨーク４７の基部４７ａとの間に一定の隙間６７が形成され、該隙間６７は接着孔６６、６６と連通される（図６参照）。

鏡筒１１に形成された接着孔６６、６６には接着剤６８、６８が挿入されて塗布される。接着剤６８、６８は、例えば、紫外線硬化型の接着剤である。

接着孔６６、６６に塗布された接着剤６８、６８は、接着孔６６、６６からベース面部１４の後面１４ｂとヨーク４７の基部４７ａとの間に形成された隙間６７にも浸透する。接着剤６８、６８が接着孔６６、６６において硬化されることにより、第１の部材１２と第２の部材１３とヨーク４７の３者間が接着される（図６参照）。また、隙間６７において接着剤６８、６８が硬化されることにより第１の部材１２とヨーク４７が接着される。

上記のように、レンズユニット１０ａにあっては、接着孔６６、６６に塗布した接着剤６８、６８によって第１の部材１２と第２の部材１３とヨーク４７の３者間を接着すると共に隙間６７に浸透した接着剤６８、６８によって第１の部材１２とヨーク４７を接着するようにしている。従って、第１の部材１２、第２の部材１３及びヨーク４７間の接着強度が高く、耐振動性及び耐落下衝撃性の向上を図ることができる。

また、接着孔６６、６６をそれぞれ十字状に形成しているため、その分、接着強度を向上させることができる。

尚、接着剤６８、６８としては、例えば、エポキシ系樹脂接着剤を用いることも可能であるが、エポキシ系樹脂接着剤を用いた場合には、２液性では硬化速度が速いが管理が面倒であるという欠点があり、１液性では管理が容易であるが硬化速度が遅いという欠点がある。従って、上記のように、接着剤６８、６８として紫外線硬化型の接着剤を用いることにより、接着剤の管理の容易化及び接着工程の短縮化を図ることができる。特に、エポキシ系樹脂接着剤を用いた場合には３０分以上の硬化時間が必要であるが、紫外線硬化型の接着剤を用いた場合の硬化時間は５秒乃至３０秒であり、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の組立工程に要する時間の大幅な短縮化が図られる。

また、１液性の熱硬化型のエポキシ系樹脂接着剤を用いた場合には、硬化時間が長くなることに加え、専用の熱処理炉を必要とし製造コストの高騰を生じたり熱処理によるレンズの偏心等の不具合を生じるおそれがあるが、接着剤６８、６８として紫外線硬化型の接着剤を用いることにより、これらの不具合の発生を回避することもできる。

さらに、一般に、紫外線硬化型の接着剤は、樹脂に対する接着強度に比較して金属に対する接着強度は劣ることが知られているが、上記のように、接着剤６８、６８によって金属材料によって形成されたヨーク４７と樹脂材料によって形成された第１の部材１２、第２の部材１３間の接着に加え、ともに樹脂材料によって形成された第１の部材１２と第２の部材１３間を接着しているため、ヨーク４７の鏡筒１１に対する強固な固定状態を確保することができる。

レンズユニット１０ａにあっては、第１の部材１２の上突部２０、２０及び下突部２２、２２に形成された位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａがそれぞれ側方に開口された凹状に形成されているため、位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａに挿入された位置決めピン３０、３０、・・・が外部に露出される。従って、第１の部材１２と第２の部材１３を結合した後に、位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａと位置決めピン３０、３０、・・・との結合部分を接着してもよい。このように位置決め部２０ａ、２０ａ、２２ａ、２２ａと位置決めピン３０、３０、・・・との結合部分を接着することにより、第１の部材１２と第２の部材１３の強固な固定状態を確保することができる。

以上のように、第１の部材１２と第２の部材１３を結合して接着することにより、撮像ユニット１０の組立を完了する。

上記のように撮像ユニット１０の組立は、第２の部材１３に遮光シート５９及び撮像部６０を取り付け、順に、第２の付勢用板バネ４０、可動部４９、駆動用マグネット４８が取り付けられたヨーク４７、第１の付勢用板バネ３５及び第１の部材１２を第２の部材１３に組み付けることにより行うことができる。従って、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の組立作業が簡単であり作業時間の短縮化を図ることができる。

上記のようにして組み立てられた撮像ユニット１０にあっては、光軸方向から投影した外形状は、鏡筒１１が略矩形状を為し、可動部４９が略円形状を為している（図１６及び図１７参照）。この状態において、第１の付勢用板バネ３５のバネ部３７、３７、・・・及び第２の付勢用板バネ４０のバネ部４３、４３、・・・は鏡筒１１内における４隅に位置される。

従って、バネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の配置スペースが最小限で済み、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を図ることができる。

上記のように組み立てられた撮像ユニット１０においては、上記したように、第１の付勢用板バネ３５のバネ力が第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくされている。従って、駆動用コイル５１に対して通電が行われていないリニアアクチュエーター６５の非駆動時においては、図６に示すように、可動部４９が第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって光軸方向における撮像部６０側（後側）へ付勢され、コイルホルダー５２が第２の部材１３の受け台２９ａ、２９ａ、２９ａに接触されてフォーカス駆動における無限遠に保持されている。この無限遠の状態においては、第１の付勢用板バネ３５は保持部３６が被取付部３８、３８、・・・に対して前側に位置され、第２の付勢用板バネ４０は保持部４２、４２が被取付部４４、４４、・・・に対して後側に位置されている。

尚、画素ピッチやレンズの敏感度による影響を排除して可動部４９を無限遠に位置させるために、コイルホルダー５２が第２の部材１３の受け台２９ａ、２９ａ、２９ａに接している状態において、撮像部６０を第２の部材１３に対して前後方向に移動させて調整するようにしてもよい。

一般に、撮像装置１のユーザーは、可動部４９がマクロ端にある状態よりも無限遠にある状態で使用する場合の方が多い。従って、上記のように、リニアアクチュエーター６５の非駆動時において、第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって常に可動部４９を無限遠の状態で保持することにより、使用頻度の高い状態において消費電力が不要となり、消費電力を最小限に抑えることができる。

尚、マクロ端での使用頻度が無限遠での使用頻度より高いことが想定される場合には、第２の付勢用板バネ４０のバネ力を第１の付勢用板バネ３５のバネ力より大きくし、リニアアクチュエーター６５の非駆動時において、第２の付勢用板バネ４０の付勢力によって常に可動部４９をマクロ端で保持することにより、使用頻度の高い状態において消費電力を不要とする構成としてもよい。

撮像装置１のマクロ端での使用例としては、１次元バーコードや図２に示した２次元バーコード１０００、２０００等の識別を目的とする各種の表示の情報の読取時等がある。

撮像装置１を携帯用の装置として使用する場合には、撮像装置１を使用する向きによって可動部４９に姿勢差が生じ得るが、上記のように、使用頻度の高い無限遠の状態においては可動部４９が第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって第２の部材１３に押し付けられて保持されているため、可動部４９の姿勢差が生じ難く、画像の品質の向上を図ることができる。

リニアアクチュエーター６５の駆動時には、駆動用コイル５１に対して通電が行われる。この通電は、撮像部６０の制御回路基板６２及び第２の付勢用板バネ４０を介して行われる。従って、第２の付勢用板バネ４０は、可動部４９を付勢する役割に加え通電手段としても用いられるため、レンズユニット１０ａにおいては駆動用コイル５１に通電するために別に専用の手段が必要なく、部品点数の削減を図ることができる。

駆動用コイル５１に対して所定の一方向への通電が行われると、リニアアクチュエーター６５の駆動により電圧の大きさに応じた位置まで可動部４９が光軸方向において被写体側（前方）へ移動され（図１８参照）、レンズホルダー５０が第１の部材１２の受け台１９ａ、１９ａ、・・・に接触するマクロ端まで移動可能とされる。このマクロ端の状態においても、第１の付勢用板バネ３５は保持部３６が被取付部３８、３８、・・・に対して前側に位置され、第２の付勢用板バネ４０は保持部４２、４２が被取付部４４、４４、・・・に対して後側に位置されるが、可動部４９の前方への移動に伴ってバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の変形量が変化し、保持部３６と被取付部３８、３８、・・・との光軸方向における位置は無限遠の状態より離隔され、保持部４２、４２と被取付部４４、４４、・・・との光軸方向における位置は無限遠の状態より接近する。

駆動用コイル５１に対する通電が停止されると、第１の付勢用板バネ３５の付勢力によって可動部４９が後方へ移動される。

このように撮像装置１にあっては、駆動用コイル５１に通電することにより可動部４９を光軸方向における被写体側（前方）へ移動させると共に駆動用コイル５１への通電を停止することにより可動部４９を光軸方向における撮像部６０側（後方）へ移動させるようにしているため、駆動用コイル５１に対する通電の方向が一方向で済み、フォーカス駆動時における制御の容易化及び省電力化を図ることができる。

尚、上記には、同一の材料によって形成した第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０の厚みを異ならせることにより、第１の付勢用板バネ３５のバネ力を第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくした例を示したが、第１の付勢用板バネ３５のバネ力を第２の付勢用板バネ４０のバネ力より大きくする方法としては両者を同一の材料によって形成し厚みを異ならせる方法に限られることはなく、例えば、両者の形成材料を異ならせる方法、各バネ部の形状や幅を異ならせる方法等の各種の方法を用いることができる。

以上に記載した通り、レンズユニット１０ａにあっては、可動部４９が第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０によって保持され、第１の付勢用板バネ３５のバネ部３７、３７、・・・の直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・及び屈曲部３７ｃ、３７ｃ、・・・によって光軸に直交する面内において可動部４９に生じる移動力が抑制されると共に第２の付勢用板バネ４０のバネ部４３、４３、・・・の直線部４３ｂ、４３ｂ、・・・及び屈曲部４３ｃ、４３ｃ、・・・によっても光軸に直交する面内において可動部４９に生じる移動力が抑制されるため、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

また、レンズユニット１０ａにあっては、可動部４９を光軸方向へ移動させるためのガイド軸等のガイド手段を必要としないため、その分、機構の簡素化及び配置スペースの低減による小型化を図ることができる。

さらに、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０とが可動部４９を挟んで光軸方向において離隔して配置され、可動部４９が、常に、第１の付勢用板バネ３５によって後方へ付勢されると共に第２の付勢用板バネ４０によって前方へ付勢された状態で移動されるため、可動部４９を高い位置精度を有した状態で移動された位置に保持することができる。

さらにまた、第１の付勢用板バネ３５、第２の付勢用板バネ４０のバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・を直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・、４３ｂ、４３ｂ、・・・及び屈曲部３７ｃ、３７ｃ、・・・、４３ｃ、４３ｃ、・・・を有する略Ｓ字状に形成しているため、小さなスペースにおいてバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の長さを長くすることができ、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を確保しつつ可動部４９の移動ストロークに応じたバネ部３７、３７、・・・、４３、４３、・・・の十分な変形量を確保することができる。

加えて、レンズユニット１０ａにあっては、バネ部３７、３７、・・・の直線部３７ｂ、３７ｂ、・・・が上下方向に延びる向きとなるように第１の付勢用板バネ３５を配置し、バネ部４３、４３、・・・の直線部４３ｂ、４３ｂ、・・・が左右方向に延びる向きとなるように第２の付勢用板バネ４０を第１の付勢用板バネ３５に対して光軸回りに９０°回転させた状態で配置している。従って、光軸に直交する面内において可動部４９に生じる移動力を効率的に抑制することができる。

次に、可動部４９等に生じる重力と第１の付勢用板バネ３５等のバネ力との関係について説明する（図１９参照）。

撮像装置１は、上記したように、携帯用の装置としても使用されるため、使用状態によって姿勢が異なる。

例えば、光軸方向が鉛直方向（上下方向）に一致されると共にバネ力の強い第１の付勢用板バネ３５が下方に位置されバネ力の弱い第２の付勢用板バネ４０が上方に位置された状態とされる場合がある。

この状態においても、図１９に示すように、第１の付勢用板バネ３５の付勢力Ｐ１によって可動部４９が第２の付勢用板バネ４０側（上方）へ付勢され、第２の付勢用板バネ４０の付勢力Ｐ２によって可動部４９が第１の付勢用板バネ３５側（下方）へ付勢されるが、第１の付勢用板バネ３５、第２の付勢用板バネ４０及び可動部４９にはそれぞれ光軸方向に一致する鉛直下向きの重力Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が生じる。

そこで、撮像装置１にあっては、このような状態において、第１の付勢用板バネ３５の付勢力Ｐ１から第２の付勢用板バネ４０の付勢力Ｐ２を差し引いた上方への付勢力Ｐｓが、重力の合計Ｇｔ（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３）より大きくなるように設定されている。従って、可動部４９は駆動用コイル５１に対する非通電状態において、撮像装置１の使用される姿勢に拘わらず、常に、第１の付勢用板バネ３５によって撮像部６０側の移動端に押し付けられるため、可動部４９を撮像装置１の使用状態によらず確実に無限遠の状態に保持することができる。

尚、第１の付勢用板バネ３５の付勢力Ｐ１から第２の付勢用板バネ４０の付勢力Ｐ２を差し引いた付勢力Ｐｓは、可動部４９の光軸方向への移動に伴う第１の付勢用板バネ３５のバネ部３７、３７、・・・及び第２の付勢用板バネ４０のバネ部４３、４３、・・・の変形量によって変化する。そこで、可動部４９が無限遠にある状態において、付勢力Ｐｓが、例えば、重力の合計Ｇｔの２倍、可動部４９がマクロ端にある状態において、付勢力Ｐｓが、例えば、重力の合計Ｇｔの５倍乃至１０倍となるように設定することが考えられる。

以下に、付勢用板バネの変形例について説明する（図２０乃至図２５参照）。尚、以下の第１の変形例及び第２の変形例については、図２０及び図２１の各図を概略図として示してある。

第１の変形例に係る付勢用板バネ６９、６９は、図２０に示すように、それぞれ保持部６９ａとバネ部６９ｂ、６９ｂと被取付部６９ｃとを有し、バネ部６９ｂ、６９ｂが保持部６９ａ、６９ａを基準として対角線上に位置されている。一方の付勢用板バネ６９のバネ部６９ｂ、６９ｂの位置と他方の付勢用板バネ６９のバネ部６９ｂ、６９ｂの位置とは、互いに光軸回り方向において９０°離隔した位置とされている。

このような付勢用板バネ６９、６９を用いることにより簡単な構成により、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

第２の変形例に係る付勢用板バネ７０は、図２１に示すように、保持部７０ａとバネ部７０ｂ、７０ｂ、７０ｂと被取付部７０ｃとを有し、バネ部７０ｂ、７０ｂ、７０ｂが光軸回り方向において保持部７０ａに対して等間隔の位置に設けられている。

このような付勢用板バネ７０を用いることによっても簡単な構成により、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

第３の変形例に係る付勢用板バネ７１は、図２２に示すように、保持部７１ａとバネ部７１ｂと被取付部７１ｃとを有し、バネ部７１ｂが略矩形状に形成されている。

第４の変形例に係る付勢用板バネ７２は、図２３に示すように、保持部７２ａとバネ部７２ｂと被取付部７２ｃとを有し、バネ部７２ｂが略Ｚ字状に形成されている。

第５の変形例に係る付勢用板バネ７３は、図２４に示すように、保持部７３ａとバネ部７３ｂと被取付部７３ｃとを有し、バネ部７３ｂが略Ｗ字状に形成されている。

第６の変形例に係る付勢用板バネ７４は、図２５に示すように、保持部７４ａとバネ部７４ｂと被取付部７４ｃとを有し、バネ部７４ｂが螺旋状に形成されている。

上記のような付勢用板バネ７１、７２、７３、７４を用いることによっても、簡単な構成により、可動部４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９を光軸方向へ移動させることができる。

また、特に、第５の変形例に係る付勢用板バネ７３及び第６の変形例に係る付勢用板バネ７４にあっては、バネ部７３ｂ、７４ｂの長さを小さなスペースにおいて長くすることができ、レンズユニット１０ａを含む撮像ユニット１０の小型化を確保した上でバネ部７３ｂ、７４ｂの変形量を大きくすることができる。

尚、上記した第１の変形例に係る付勢用板バネ６９、６９及び第２の変形例に係る付勢用板バネ７０にあっては、バネ部６９ｂ、６９ｂ、・・・、７０ｂ、７０ｂ、７０ｂを図２０及び図２１において概念的に示したが、バネ部６９ｂ、６９ｂ、・・・、７０ｂ、７０ｂ、７０ｂの形状は第１の付勢用板バネ３５及び第２の付勢用板バネ４０と同様に略Ｓ字状であってもよく、また、第３の変形例に係る付勢用板バネ７１乃至第６の変形例に係る付勢用板バネ７４のように略矩形状、略Ｚ字状、略Ｗ字状又は螺旋状の何れの形状を用いてもよい。

また、上記した各バネ部の形状は一例であり、上記の形状に限られることはなく、板バネとして可動部４９に付勢力を付与する形状であれば、任意の形状を用いることができる。

上記には、レンズユニット１０ａをフォーカス駆動を行うものに適用した例として示したが、レンズユニット１０ａはズーム駆動を行うものにも適用することが可能である。

また、図２６に示すように、フォーカス駆動とズーム駆動を行う撮像装置１Ａに用いることも可能である。このような撮像装置１Ａの例を以下に説明する。

撮像装置１Ａは、外側鏡筒７５の内部に配置されたレンズユニット１０ａ、１０ａを有している。前方側に配置されたレンズユニット１０ａはズーム用であり、後方側に配置されたレンズユニット１０ａはフォーカス用である。撮像部６０は外側鏡筒７５の後端部に配置されている。

外側鏡筒７５の前端部には第１群レンズとして第１のレンズ７６が取り付けられ、外側鏡筒７５の内部には第３群レンズとして第２のレンズ７７が取り付けられている。第２のレンズ７７はレンズユニット１０ａ、１０ａ間に配置されている。従って、前方側のレンズユニット１０ａの可動部４９の各可動レンズは第２群レンズとして機能し、後方側のレンズユニット１０ａの可動部４９の各可動レンズは第４群レンズとして機能する。

以上のように構成された撮像装置１Ａにおいて、前方側のレンズユニット１０ａのリニアアクチュエーター６５の駆動により、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０によって保持された状態で可動部４９が光軸方向へ移動されてズーミングが行われ、後方側のレンズユニット１０ａのリニアアクチュエーター６５の駆動により、第１の付勢用板バネ３５と第２の付勢用板バネ４０によって保持された状態で可動部４９が光軸方向へ移動されてフォーカシングが行われる。

上記のような撮像装置１Ａにあっても、ガイド軸等のガイド手段を必要としないため、機構の簡素化及び配置スペースの低減による小型化を図ることができ、また、第１の付勢用板バネ３５、３５と第２の付勢用板バネ４０、４０によってそれぞれの可動部４９、４９が保持されているため、可動部４９、４９の光軸に対する傾斜やずれを生じることなく可動部４９、４９を光軸方向へ移動させることができる。

尚、上記に示した上下前後の方向は説明の便宜上のものであり、これらの方向に限定されることはない。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図２６と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置の一例として携帯電話を示す斜視図である。 ２次元バーコードの例を示す拡大平面図である。 撮像ユニットの分解斜視図である。 一部を組み立てた状態で示す撮像ユニットの分解斜視図である。 撮像ユニットの拡大斜視図である。 可動部が無限遠に保持された状態で示す撮像ユニットの概略拡大断面図である。 鏡筒の拡大分解斜視図である。 鏡筒の第１の部材を図７とは異なる角度から見た状態で示す拡大斜視図である。 鏡筒の第２の部材を図７とは異なる角度から見た状態で示す拡大斜視図である。 第１の付勢用板バネの拡大斜視図である。 第２の付勢用板バネの拡大斜視図である。 レンズホルダーとコイルホルダーを示す拡大斜視図である。 コイルホルダーに第２の付勢用板バネが取り付けられた状態を示す拡大背面図である。 可動部に第１の付勢用板バネ及び第２の付勢用板バネが取り付けられた状態を示す拡大斜視図である。 接着が行われる前の状態で示す撮像ユニットの拡大側面図である。 鏡筒及び可動部に対する第１の付勢用板バネのバネ部の位置関係を示す概念図である。 鏡筒及び可動部に対する第２の付勢用板バネのバネ部の位置関係を示す概念図である。 可動部がマクロ端に保持された状態で示す撮像ユニットの概略拡大断面図である。 光軸方向が鉛直方向に一致した状態において各部に発生する力を示す概念図である。 図２１乃至図２５と共に付勢用板バネの変形例を示すものであり、本図は第１の変形例に係る付勢用板バネを可動部とともに示す概略斜視図である。 第２の変形例に係る付勢用板バネを示す拡大正面図である。 第３の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 第４の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 第５の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 第６の変形例に係る付勢用板バネの一部を示す拡大正面図である。 ２つのレンズユニットが配置された撮像装置の例を示す拡大断面図である。

符号の説明

１…撮像装置、１０…撮像ユニット、１０ａ…レンズユニット、１１…鏡筒、３５…第１の付勢用板バネ、３６…保持部、３７…バネ部、３７ｂ…直線部、３８…被取付部、４０…第２の付勢用板バネ、４２…保持部、４３…バネ部、４３ｂ…直線部、４４…被取付部、４９…可動部、６３…撮像素子、６５…リニアアクチュエーター、６９…付勢用板バネ、６９ａ…保持部、６９ｂ…バネ部、６９ｃ…被取付部、７０…付勢用板バネ、７０ａ…保持部、７０ｂ…バネ部、７０ｃ…被取付部、７１…付勢用板バネ、７１ａ…保持部、７１ｂ…バネ部、７１ｃ…被取付部、７２…付勢用板バネ、７２ａ…保持部、７２ｂ…バネ部、７２ｃ…被取付部、７３…付勢用板バネ、７３ａ…保持部、７３ｂ…バネ部、７３ｃ…被取付部、７４…付勢用板バネ、７４ａ…保持部、７４ｂ…バネ部、７４ｃ…被取付部、１Ａ…撮像装置

Claims (10)

1. 撮像光学系が配置された鏡筒と、
   可動レンズを有し鏡筒に対して光軸方向へ移動される可動部と、
   該可動部を光軸方向へ移動させるリニアアクチュエーターと、
   上記可動部を保持する保持部と弾性変形可能とされ可動部を光軸方向へ付勢する複数のバネ部と上記鏡筒に取り付けられる被取付部とを有すると共に厚み方向が光軸方向に一致された付勢用板バネとを備え、
   該付勢用板バネの複数のバネ部は、上記光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置され、上記面内において可動部に生じる移動力を抑制するように構成され、
   上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置するとともに、上記一対の付勢用板バネの上記複数のバネ部は、それぞれ所定の方向へ延びる複数の直線部と隣り合う直線部間を連結する屈曲部とから成り、
   上記一対の付勢用板バネのうち一方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は所定の方向に延び、上記一対の付勢用板バネのうち他方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は、上記一方の付勢用板バネのバネ部の直線部が延びている方向と直交する方向に延びている
   ことを特徴とするレンズユニット。
2. 上記付勢用板バネの複数のバネ部が、上記光軸に直交する面内において上記一方向と直交する方向においても線対称になるように配置され、
   上記可動部の光軸方向から投影した外形状を略円形状に形成し、
   上記鏡筒の光軸方向から投影した外形状を略矩形状に形成し、
   鏡筒内における４隅の位置に、上記付勢用板バネの各バネ部を配置するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 上記付勢用板バネの各バネ部を略Ｓ字状に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
4. 上記一対の付勢用板バネが光軸方向において互いに近付く方向へ可動部を付勢するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
5. 可動部をフォーカス用の可動部として用い、
   上記一対の付勢用板バネの可動部に対する付勢力を異ならせ、
   リニアアクチュエーターの非駆動時において、付勢用板バネの付勢力によって可動部が無限遠に位置されるようにした
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズユニット。
6. 鏡筒に撮像光学系が配置されて成るレンズユニットと撮像素子とを備えた撮像装置であって、
   レンズユニットは、
   可動レンズを有し鏡筒に対して光軸方向へ移動される可動部と、
   該可動部を光軸方向へ移動させるリニアアクチュエーターと、
   上記可動部を保持する保持部と弾性変形可能とされ可動部を光軸方向へ付勢する複数のバネ部と上記鏡筒に取り付けられる被取付部とを有すると共に厚み方向が光軸方向に一致された付勢用板バネとを備え、
   該付勢用板バネの複数のバネ部は、上記光軸に直交する面内において一方向に線対称になるように配置され、上記面内において可動部に生じる移動力を抑制するように構成され、
   上記付勢用板バネを一対設けて光軸方向において可動部を挟んで離隔して配置するとともに、上記一対の付勢用板バネの上記複数のバネ部は、それぞれ所定の方向へ延びる複数の直線部と隣り合う直線部間を連結する屈曲部とから成り、
   上記一対の付勢用板バネのうち一方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は所定の方向に延び、上記一対の付勢用板バネのうち他方の付勢用板バネのバネ部の上記複数の直線部は、上記一方の付勢用板バネのバネ部の直線部が延びている方向と直交する方向に延びている
   ことを特徴とする撮像装置。
7. 上記付勢用板バネの複数のバネ部が、上記光軸に直交する面内において上記一方向と直交する方向においても線対称になるように配置され、
   上記可動部の光軸方向から投影した外形状を略円形状に形成し、
   上記鏡筒の光軸方向から投影した外形状を略矩形状に形成し、
   鏡筒内における４隅の位置に、上記付勢用板バネの各バネ部を配置するようにした
   ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 上記付勢用板バネの各バネ部を略Ｓ字状に形成した
   ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
9. 上記一対の付勢用板バネが光軸方向において互いに近付く方向へ可動部を付勢するようにした
   ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
10. 可動部をフォーカス用の可動部として用い、
    上記一対の付勢用板バネの可動部に対する付勢力を異ならせ、
    リニアアクチュエーターの非駆動時において、付勢用板バネの付勢力によって可動部が無限遠に位置されるようにした
    ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

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