JP4656406B2 - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はレンズ鏡筒および撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置にはレンズ鏡筒が設けられている。
このようなレンズ鏡筒は、被写体像を撮像する撮像素子の前方箇所に、被写体像を撮像素子に導くレンズと、レンズを保持しそのレンズの光軸方向に延在するガイド軸に沿って移動可能に設けられたレンズ枠と、レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構とを有し、これらレンズ、レンズ枠、駆動機構が鏡筒内部に配設されている。
このような駆動機構としてリニアモータの一種類であるボイスコイルモータを用いたレンズ鏡筒が提案されている（特許文献１参照）。
このレンズ鏡筒の駆動機構は、前記ガイド軸を磁性体で形成してレンズ枠の軸受部に挿通するとともに、軸受部にガイド軸の外周の周方向にわたって巻線が巻回された可動コイルを設け、可動コイルの移動範囲の全域を囲む円筒壁状のマグネットを設け、さらにマグネットの外周面を覆うように円筒壁状の接地ヨークを設けることで構成されている。
したがって、ガイド軸によって対向ヨークが構成され、この対向ヨークと接地ヨークとによって、マグネットの磁力線を可動コイル導く磁気回路が形成されている。
特開平４−３０５０６号公報

上述した従来のレンズ鏡筒では、磁気回路を構成するヨークのうち、接地ヨークが前記光軸と直交する方向において大きなスペースを占有するため、レンズ鏡筒の光軸と直交する方向の寸法を削減する上で限界があり、レンズ鏡筒の小型化、ひいては、撮像装置の小型化を図る上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は小型化を図る上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、被写体像を撮像素子に導く第１レンズを有する光学系と、前記第１レンズを保持する第１レンズ枠と、前記第１レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第１ガイド軸と、前記第１レンズ枠を前記光軸方向に移動させる駆動機構とを備えるレンズ鏡筒であって、前記第１ガイド軸の近傍に前記第１ガイド軸と平行してロッドが設けられ、前記第１ガイド軸および前記ロッドは磁性体で形成され、前記駆動機構は、前記第１レンズ枠に支持されその巻線の内側に形成される空間に前記第１ガイド軸が挿通される可動コイルと、前記ロッドに取着されて前記ロッドに沿って延在し前記可動コイルに臨むマグネットとを備え、前記第１ガイド軸および前記ロッドは、前記マグネットから発せられる磁力線を前記可動コイルに導くヨークを構成し、前記光学系は、被写体像を撮像素子に導く第２レンズを有し、前記第２レンズを保持する第２レンズ枠が設けられ、前記ロッドは、前記第２レンズ枠に滑動可能に結合され前記第２レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第２ガイド軸を兼用していることを特徴とする。
また、本発明は、鏡筒に設けられた撮像素子と、前記鏡筒の内部に設けられた光学系を有するレンズ鏡筒を備え、前記光学系は被写体像を前記撮像素子に導く第１レンズを含み、前記第１レンズを保持する第１レンズ枠と、前記第１レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第１ガイド軸と、前記第１レンズ枠を前記光軸方向に移動させる駆動機構とを備える撮像装置であって、前記第１ガイド軸の近傍に前記第１ガイド軸と平行してロッドが設けられ、前記第１ガイド軸および前記ロッドは磁性体で形成され、前記駆動機構は、前記第１レンズ枠で支持されその巻線の内側に形成される空間に前記第１ガイド軸が挿通される可動コイルと、前記ロッドに取着されて前記ロッドに沿って延在し前記可動コイルに臨むマグネットとを備え、前記第１ガイド軸および前記ロッドは、前記マグネットから発せられる磁力線を前記可動コイルに導くヨークを構成し、前記光学系は、被写体像を撮像素子に導く第２レンズを有し、前記第２レンズを保持する第２レンズ枠が設けられ、前記ロッドは、前記第２レンズ枠に滑動可能に結合され前記第２レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第２ガイド軸を兼用していることを特徴とする。

本発明によれば、第１ガイド軸およびロッドは、マグネットから発せられる磁力線を可動コイルに導くヨークを構成しており、そのヨークを構成する対向ヨークと接地ヨークのうち、接地ヨークを占有スペースが少なくて済むロッドで構成できるため、従来のように大きなスペースを占有する円筒状の接地ヨークを設ける場合に比較して、レンズ鏡筒の光軸と直交する方向の寸法を大幅に縮小でき、レンズ鏡筒および撮像装置の小型化を図る上で極めて有利となる。

（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は第１の実施の形態の撮像装置の斜視図、図２は第１の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
ケース１０２の前面右側部寄りの箇所には光学系１０４を収容保持するレンズ鏡筒１０が設けられている。
ケース１０２の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部１０６、光学式ファインダの対物レンズ１０８などが設けられている。
ケース１０２の上端面にはシャッタボタン１１０が設けられ、ケース１０２の後面には、前記光学式ファインダの接眼窓（不図示）、電源のオンオフ、撮影モード、再生モードの切替など種々の操作を行なうための複数の操作スイッチ１１２、撮像した映像を表示するディスプレイ１１４などが設けられている。

図２に示すように、レンズ鏡筒１０の後部には、光学系１０４によって結像された被写体像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成された撮像素子１１６が配設され、撮像装置１００は、撮像素子１１６から出力された撮像信号に基づいて画像データを生成し、メモリカードなどの記憶媒体１１８に記録する画像処理部１２０、前記画像データをディスプレイ１１４に表示させる表示処理部１２２、操作スイッチ１１２やシャッタボタン１１０の操作に応じて画像処理部１２０、表示処理部１２２を制御するＣＰＵなどを含む制御部１２６などを備えている。

次に、レンズ鏡筒１０について説明する。
図３はレンズ鏡筒１０の要部の分解斜視図、図４はレンズ鏡筒１０の要部の斜視図、図５は図４のＡ矢視図、図６は図４のＢ斜視図、図７はレンズ鏡筒１０の断面図、図８は図７のＸＸ線断面方向の図である。
図９（Ａ）はマグネット４４、５４の斜視図、（Ｂ）は第１、第２駆動機構４０、５０の断面図である。

図７、図８に示すように、レンズ鏡筒１０は鏡筒１１を有し、鏡筒１１には、光学系１０４を構成する第１固定レンズ群１２、第１可動レンズ群１４（特許請求の範囲の第１レンズに相当）、第２固定レンズ群１６、第２可動レンズ群１８（特許請求の範囲の第２レンズに相当）が光軸方向の前方から後方に向かってこの順番で配設されている。
本実施の形態では、光学系１４は、これら２つの可動群を持つインナーフォーカスレンズとして構成され、第１固定レンズ群１２と第２固定レンズ群１６は光学系１０４の光軸方向に移動不能に鏡筒１１に固定され、第１可動レンズ群１４と第２可動レンズ群１８は後述する第１、第２駆動機構により光学系１０４の光軸方向に移動されるように構成されている。
第１可動レンズ群１４と第２可動レンズ群１８は、それぞれ光軸方向に移動されることで協働して光学系１４の焦点距離の調整（ズーミング）を行うとともに光学系１４の焦点調節（フォーカシング）を行うものである。

図７、図８に示すように、鏡筒１１は筒状及び箱状を呈している。
鏡筒１１の前端には、第１固定レンズ群１２が接着剤などにより接着固定されたり、カシメ等により固定されている。
鏡筒１１の光軸方向の中間の箇所には光軸方向と直交する方向に延在する壁部１１０４が設けられ、光軸が通過する壁部１１０４箇所には開口１１０６が形成され、この開口１１０６に臨ませて第２固定レンズ群１６が接着剤などにより壁部１１０４に接着固定されたり、カシメ等により固定されている。
また、この壁部１１０４は、光量調整や、シャッター機能を持つアイリスユニットであってもよいし、第２固定レンズ群の前側や後側、もしくはその間に、アイリスユニットを配置することも可能である。
鏡筒１１の後端には開口１１０２が設けられ、撮像素子１１６は長方形を呈する撮像面１１６Ａを開口１１０２から前方に臨ませた状態で鏡筒１１の後端に取着されている。
また、開口１１０２には第２可動レンズ群１８を通過した光が通過する光学フィルタ１１１０が取着されており、光学フィルタ１１１０は例えばローパスフィルタ、あるいは、赤外線フィルタで構成されている。

図３、図４に示すように、第１可動レンズ群１４は第１可動レンズ枠２０（特許請求の範囲の第１レンズ枠に相当）に接着剤などにより接着されて保持され、第１可動レンズ枠２０の外周には第１可動レンズ群１４を挟んで軸受部２２と係合部２４が設けられている。
鏡筒１１の内部には、図７に示すように、光軸方向に平行に延在する第１メインガイド軸２６（特許請求の範囲の第１ガイド軸に相当）と第１サブガイド軸２８（特許請求の範囲のロッドに相当）が設けられており、各ガイド軸の両端は鏡筒１１の前部を構成する前壁１１１２と後部を構成する後壁１１１４に圧入などにより固定されている。
図３乃至図６に示すように、第１可動レンズ枠２０は、軸受部２２に第１メインガイド軸２６が挿通され、係合部２４にサブガイド軸２８が係合されることによって、前記光軸回りに回転不能にかつ前記光軸方向に沿って移動可能に設けられている。

図３、図４に示すように、第２可動レンズ群１８は第２可動レンズ枠３０（特許請求の範囲の第２レンズ枠に相当）に接着剤などにより接着されて保持され、第２可動レンズ枠３０の外周には第２可動レンズ群１８を挟んで軸受部３２と係合部３４が設けられている。
図７に示すように、鏡筒１１の内部には、光軸方向に平行に延在する第２メインガイド軸３６（特許請求の範囲の第１ガイド軸に相当）と第２サブガイド軸３８（特許請求の範囲のロッドに相当）が設けられており、各ガイド軸の両端は鏡筒１１の前部を構成する前壁１１１２と後部を構成する後壁１１１４に圧入などにより固定されている。
図３乃至図６に示すように、第２可動レンズ枠３０は、軸受部３２に第２メインガイド軸３６が挿通され、係合部３４にサブガイド軸３８が係合されることによって、前記光軸回りに回転不能にかつ前記光軸方向に沿って移動可能に設けられている。
また、各ガイド軸は、壁部１１０４等により、壁部の前後で別体となって、それぞれ壁部１１０４等と前壁１１１２、壁部１１０４と後壁１１１４によって、圧入などにより固定されていても構わない。

本実施の形態では、図５に示すように、第１メインガイド軸２６と第２サブガイド軸３８は互いに近接した箇所に平行して配設され、図６に示すように、第２メインガイド軸３６と第１サブガイド軸２８は互いに近接した箇所に平行して配設されている。
また、第１メインガイド軸２６、第１サブガイド軸２８、第２メインガイド軸３６、第２サブガイド軸３８は透磁率に優れた材料である磁性体で構成され、本実施の形態では断面が円状に形成されている。
前記磁性体としては、後述するマグネット４４、５４の磁力線を効率よく導くことができるもの、言い換えると、飽和磁束密度が高い材料が好ましく、例えば、ステンレスＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０、あるいは、これらステンレスよりも飽和磁束密度が高い材料である純鉄、あるいは、パーマロイなどを用いることができる。

鏡筒１１内には、第１可動レンズ枠２０を前記光軸方向に移動させる第１駆動機構４０が設けられている。
図４、図５に示すように、第１駆動機構４０は、可動コイル４２とマグネット４４を備えている。
可動コイル４２は、円筒状を呈しており、軸受部２２に一体的に設けられその巻線の内側に形成される空間に第１メインガイド軸２６が挿通されるように構成され、可動コイル４２の内周面と第１メインガイド軸２６の外周面との間には環状の隙間が確保される。
マグネット４４は、第２サブガイド軸３８に取着され第２サブガイド軸３８に沿って延在し可動コイル４２に臨むように構成されている。
本実施の形態では、マグネット４４は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線に沿った高さと、この高さよりも大きい寸法の幅を有する断面が矩形の帯板で構成されている。
マグネット４４は、前記高さ方向の一方の面にＮ極が、他方の面にＳ極が位置するように着磁されており、本実施の形態では、マグネット４４の幅方向の中心は、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線上に位置するように配置されている。
したがって、第１メインガイド軸２６と第２サブガイド軸３８が磁性体で構成されていることから、第１メインガイド軸２６と第２サブガイド軸３８は、マグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２に導くヨークを構成することになる。
具体的に説明すると、第１メインガイド軸２６は、マグネット４４に対向して配置されマグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２を通過させる方向に導く対向ヨークとして機能する。また、第２サブガイド軸３８は、マグネット４４に接触して配置されマグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２を通過させる方向に導く接地ヨークとして機能する。
したがって、マグネット４４と、前記対向ヨークと、前記接地ヨークとによってマグネット４４の磁力線を可動コイル４２に導く第１磁気回路４９が構成されている。

また、可動コイル４２には、駆動信号を供給するための不図示の配線材が電気的に接続されており、前記制御部１２６によって制御される不図示のドライブ回路から前記配線材を介して駆動信号が可動コイル４２に供給されるようになっている。
また、図５に示すように、第１可動レンズ枠２０の外周には、光軸方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に位置するように磁気目盛りが形成されたＭＲマグネット４６が設けられ、このＭＲマグネット４６に臨む鏡筒１１の箇所には、ＭＲマグネット４６の磁気目盛りを検出して光軸方向における第１可動レンズ枠２０（第１可動レンズ群１４）の位置を検出して位置検出信号を前記制御部１２６に供給する磁気抵抗素子を含むＭＲセンサ４８が設けられている。

また、鏡筒１１内には、第２可動レンズ枠３０を前記光軸方向に移動させる第２駆動機構５０が設けられている。
図４、図６に示すように、第２駆動機構５０は、可動コイル５２とマグネット５４を備えている。
可動コイル５２は、軸受部３２に一体的に設けられその巻線の内側に形成される空間に第２メインガイド軸３６が挿通されるように構成され、可動コイル５２の内周面と第２メインガイド軸３６の外周面との間には環状の隙間が確保される。
マグネット５４は、第１サブガイド軸２８に取着され第１サブガイド軸２８に沿って延在し可動コイル５２に臨むように構成されている。
本実施の形態では、マグネット５４は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第２メインガイド軸３６の中心と第１サブガイド軸２８の中心を結ぶ想像線に沿った高さと、この高さよりも大きい寸法の幅を有する断面が矩形の帯板で構成されている。
マグネット５４は、前記高さ方向の一方の面にＮ極が、他方の面にＳ極が位置するように着磁されており、本実施の形態では、マグネット５４の幅方向の中心は、第２メインガイド軸３６の中心と第１サブガイド軸２８の中心を結ぶ想像線上に位置するように配置されている。もちろん、前記想像線上に位置しなくても構わない。
したがって、第２メインガイド軸３６と第１サブガイド軸２８が磁性体で構成されていることから、第２メインガイド軸３６と第１サブガイド軸２８は、マグネット５４から発せられる磁力線を可動コイル５２に導くヨークを構成することになる。
具体的に説明すると、第２メインガイド軸３６は、マグネット５４に対向して配置されマグネット５４から発せられる磁力線を可動コイル３２を通過させる方向に導く対向ヨークとして機能する。また、第１サブガイド軸２８は、マグネット５４に接触して配置されマグネット５４から発せられる磁力線を可動コイル５２を通過させる方向に導く接地ヨークとして機能する。
したがって、マグネット５４と、前記対向ヨークと、前記接地ヨークとによってマグネット５４の磁力線を可動コイル５２に導く第２磁気回路５９が構成されている。

また、可動コイル５２には、駆動信号を供給するための不図示の配線材が電気的に接続されており、前記制御部１２６によって制御される不図示のドライブ回路から前記配線材を介して駆動信号が可動コイル５２に供給されるようになっている。
また、図６に示すように、第２可動レンズ枠３０の外周には、光軸方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に位置するように磁気目盛りが形成されたＭＲマグネット５６が設けられ、このＭＲマグネット５６に臨む鏡筒１１の箇所には、ＭＲマグネット５６の磁気目盛りを検出して光軸方向における第２可動レンズ枠３０（第２可動レンズ群１８）の位置を検出して位置検出信号を前記制御部１２６に供給する磁気抵抗素子を含むＭＲセンサ５８が設けられている。

次に、レンズ鏡筒１０の動作について説明する。
第１可動レンズ枠２０を移動させる場合には、前記制御部１２６が前記ドライブ回路を介して前記駆動信号を可動コイル４２に供給する。
すると、可動コイル４２で発生した磁界と、第１磁気回路４９の磁界と間でフレミング左手の法則に従った磁気相互作用が発生し、可動コイル４２に対して光軸方向に沿って前方、あるいは、後方に向かう力（推力）が発生し、第１可動レンズ枠２０が前方あるいは後方に移動される。
制御部１２６は、ＭＲセンサ５８からの位置検出信号に基づいて前記駆動信号を制御することにより、第１可動レンズ枠２０の光軸方向の位置をサーボ制御する。
また、第２可動レンズ枠３０を移動させる倍には、前記制御部１２６が前記ドライブ回路を介して前記駆動信号を可動コイル５２に供給する。
すると、可動コイル５２で発生した磁界と、第２磁気回路５９の磁界と間でフレミング左手の法則に従った磁気相互作用が発生し、可動コイル５２に対して光軸方向に沿って前方、あるいは、後方に向かう力（推力）が発生し、第２可動レンズ枠３０が前方あるいは後方に移動される。
制御部１２６は、ＭＲセンサ４８からの位置検出信号に基づいて前記駆動信号を制御することにより、第２可動レンズ枠３０の光軸方向の位置をサーボ制御する。

本実施の形態によれば、第１駆動機構４０では、第１メインガイド軸２６および第２サブガイド軸３８は、マグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２に導くヨークを構成し、第２駆動機構５０では、第２メインガイド軸３６および第１サブガイド軸２８は、マグネット５４から発せられる磁力線を可動コイル５２に導くヨークを構成している。
したがって、ヨークを構成する対向ヨークと接地ヨークのうち、接地ヨークを占有スペースが少なくて済む軸状の第２サブガイド軸３８、第１サブガイド軸２８で構成できるため、従来のように大きなスペースを占有する円筒状の接地ヨークを設ける場合に比較して、レンズ鏡筒１０の光軸と直交する方向の寸法を大幅に縮小でき、レンズ鏡筒１０および撮像装置１００の小型化を図る上で極めて有利となる。
また、本実施の形態では、第１駆動機構４０における前記接地ヨークを第２駆動機構５０における第２サブガイド軸３８で兼用し、かつ、第２駆動機構５０における前記接地ヨークを第１駆動機構５０における第１サブガイド軸２８で兼用したので、接地ヨーク専用の部材を設ける必要がなく、部品点数を増加することなく、レンズ鏡筒１０の光軸と直交する方向の寸法をより縮小でき、レンズ鏡筒１０および撮像装置１００の小型化を図る上でより有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図１０は第２の実施の形態における第１駆動機構４０の構成を示す斜視図である。
図１１（Ａ）は第２の実施の形態におけるマグネット４４の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図の断面図である。なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部材、部分については同一の符号を付して説明する。
第２の実施の形態は第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態と異なるのは、第１駆動機構４０において、マグネットとサブガイド軸の間に補助ヨークを設けた点とマグネットの形状が異なる点である。
第１駆動機構４０において、マグネット４４は、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、高さと高さよりも大きな寸法の幅を有し、可動コイル４２に臨む箇所が第１メインガイド軸２６の中心を中心とした半径の円弧面４４０２で形成された帯板で構成されている。
マグネット４４は、その高さ方向の一方の面にＮ極が、他方の面にＳ極が位置するように着磁されており、本実施の形態では、マグネット４４の幅方向の中心は、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線上に位置するように配置されている。もちろん、前記想像線上に位置しなくても構わない。

図１０に示すように、マグネット４４が第１メインガイド軸２６に臨む面と反対側の面には補助ヨーク６０が取着され、マグネット４４はこの補助ヨーク６０を介して第２サブガイド軸３８に取着されている。
補助ヨーク６０は、各ガイド軸２６、２８、３６、３８と同様の磁性体で形成されている。
本実施の形態では、補助ヨーク６０は、マグネット４４と同じ幅と長さを有する断面矩形の帯板で構成されている。もちろん異なる幅と長さでも構わない。
したがって、第１メインガイド軸２６と第２サブガイド軸３８と補助ヨーク６０は、マグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２に導くヨークを構成することになる。
具体的に説明すると、第１メインガイド軸２６は、マグネット４４に対向して配置されマグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２を通過させる方向に導く対向ヨークとして機能する。また、第２サブガイド軸３８と補助ヨーク６０は、マグネット４４に接触して配置されマグネット４４から発せられる磁力線を可動コイル４２を通過させる方向に導く接地ヨークとして機能する。
したがって、本実施の形態では、マグネット４４と、第１メインガイド軸２６（対向ヨーク）と、第２サブガイド軸３８（接地ヨーク）と、補助ヨーク６０（接地ヨーク）とによってマグネット４４の磁力線を可動コイル４２に導く第１磁気回路４９が構成されている。
なお、第２駆動機構５０についても上述と同様の補助ヨーク６０とマグネット５４を設けるが、それらの構成は上述と同様であるため、説明を省略する。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することは無論のこと、第２サブガイド軸３８で構成される接地ヨークに加えて補助ヨーク６０を設けたので、第２サブガイド軸３８で構成される接地ヨークが有する飽和磁束と補助ヨーク６０が有する飽和磁束とを合わせた飽和磁束を有する接地ヨークを構成できる。
したがって、マグネット４４の磁力線を可動コイル４２に、より効率的に導くことができ、第１の実施の形態に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線をより増加させることができ、可動コイル４２に作用する推力を確保する上で有利となる。
また、マグネット４４が可動コイル４２に臨む箇所が第１メインガイド軸２６の中心を中心とした半径の円弧面４４０２で形成されているため、マグネット４４が断面矩形の帯板で構成されている場合に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線を増加させることができ、有利となる。
したがって、第１の実施の形態に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線をより増加させることができ、可動コイル４２に作用する推力を確保する上でより有利となる。
なお、補助ヨーク６０を設けることで、第２サブガイド軸３８で構成される接地ヨークが有する飽和磁束と補助ヨーク６０が有する飽和磁束とを合わせた飽和磁束を有する接地ヨークを構成できるので、第２のサブガイド軸３８の直径を縮小して第２のサブガイド軸３８で構成される接地ヨークの体積を縮小させても、前記飽和磁束を確保できることになる。
したがって、この場合には、第２サブガイド軸３８と補助ヨーク６０で構成される接地ヨークによる飽和磁束を確保しつつ、言い換えると、可動コイル４２に作用する推力を確保しつつ、第２サブガイド軸３８の直径を縮小することができ、レンズ鏡筒１０および撮像装置１００の小型化を図る上で有利となる。
また、第２駆動機構５０においても上述と同様の作用効果を奏することは無論である。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
図１２は第３の実施の形態における第２駆動機構５０の構成を示す斜視図である。
第３の実施の形態は第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態と異なるのは、第２駆動機構５０において、第２メインガイド軸３６と第１サブガイド軸２８を磁性部材で連結した点である。
図１２に示すように、第２駆動機構５０において、マグネット５４の延在方向の両端における第２メインガイド軸３６の箇所と第１サブガイド軸２８の箇所とは、それぞれ磁性部材６２で連結されている。
磁性部材６２は、マグネット４４、５４の磁力線を効率よく導くことができるもの、言い換えると、飽和磁束密度が高い材料が好ましく、例えば、ステンレスＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０、あるいは、これらステンレスよりも飽和磁束密度が高い材料である純鉄、あるいは、パーマロイなどを用いることができる。
磁性部材６２はマグネット５４の端部に接触してもよいし、隙間をおいて離間してもよい。
したがって、第１サブガイド軸２８、第２メインガイド軸３６、２つの磁性部材６２からなる第２磁気回路５９は物理的に閉塞され、漏れ磁束が少なくなる。
なお、第１駆動機構４０についても上述と同様の磁性部材６２を設けるが、その構成は上述と同様であるため、説明を省略する。

第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することは無論のこと、第２磁気回路５９が物理的に閉塞されているので、磁力線が効率よく第２磁気回路５９を通るため、磁気効率を確保する上で有利となりもれ磁束の発生を抑制できることから、マグネット５４の磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線を可動コイル５２に、より効率的に導くことができ、第１の実施の形態に比較して、可動コイル５２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線をより増加させることができ、可動コイル５２に作用する推力を確保する上で有利となる。
なお、第１駆動機構４０においても上述と同様の作用効果を奏することは無論である。

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
図１３は第４の実施の形態における第１駆動機構４０の構成を示す斜視図である。
第４の実施の形態は第２の実施の形態の変形例であり、第２の実施の形態と異なるのは、第１駆動機構４０において、第１メインガイド軸２６と第２サブガイド軸３８を磁性部材で連結した点である。
図１３に示すように、第１駆動機構４０において、マグネット４４の延在方向の両端における第１メインガイド軸２６の箇所と第２サブガイド軸３８の箇所とは、それぞれ第３の実施の形態と同様の磁性部材６２で連結されている。
磁性部材６２は第３の実施の形態と同様な材料で形成され、磁性部材６２はマグネット５４の端部に接触してもよいし、隙間をおいて離間してもよい。
したがって、第１サブガイド軸２８、第２メインガイド軸３６、補助ヨーク６０、２つの磁性部材６２からなる第１磁気回路４９は物理的に閉塞され、漏れ磁束が少なくなる。
なお、第２駆動機構５０についても上述と同様の磁性部材６２を設けるが、その構成は上述と同様であるため、説明を省略する。

第４の実施の形態では、第２の実施の形態と同様の作用効果を奏することは無論のこと、第１磁気回路４９が物理的に閉塞されているので、磁力線が効率よく第１磁気回路４９を通るため、磁気効率を確保する上で有利となりもれ磁束の発生を抑制できることから、マグネット４４の磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線を可動コイル４２により効率的に導くことができ、第２の実施の形態に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線をより増加させることができ、可動コイル４２に作用する推力を確保する上で有利となる。
なお、第２駆動機構５０においても上述と同様の作用効果を奏することは無論である。

（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
図１４は第５の実施の形態における第１駆動機構４０の構成を示す斜視図である。
第５の実施の形態は第４の実施の形態の変形例であり、第４の実施の形態と異なるのは補助ヨークの構成である。
図１４に示すように、第１駆動機構４０において、補助ヨーク６４は、第４の実施の形態の補助ヨーク６０と同様の磁性体で形成され、直線状に延在する直線部６４Ａと、直線部６４Ａの両端から直線部６４Ａの延在方向と直交する方向に屈曲された２つの屈曲部６４Ｂとで構成されている。
直線部６４Ａが第２サブガイド軸３８に取着され、２つの屈曲部６４Ｂがマグネット４４の延在方向の両端における第１メインガイド軸２６の箇所と第２サブガイド軸３８の箇所とを連結している。
すなわち、第４の実施の形態における第１メインガイド軸２６と第２サブガイド軸３８を連結する磁性部材６２が補助ヨーク６０に一体に形成されている。
なお、２つの屈曲部６４Ｂはマグネット５４の端部に接触してもよいし、隙間をおいて離間してもよい。
したがって、第１サブガイド軸２８、第２メインガイド軸３６、補助ヨーク６４の直線部６４Ａおよび屈曲部６４Ｂからなる第１磁気回路４９は物理的に閉塞され、漏れ磁束が少なくなる。
なお、第２駆動機構５０についても上述と同様の補助ヨーク６４を設けるが、その構成は上述と同様であるため、説明を省略する。

第５の実施の形態においても第４の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、第２駆動機構５０においても上述と同様の作用効果を奏することは無論である。

（第６の実施の形態）
なお、この第６の実施の形態から、第９の実施の形態までは、マグネットの断面形状および可動コイルの断面形状が前記実施の形態と異なるものである。
第６の実施の形態について説明する。
図１５（Ａ）は第６の実施の形態におけるレンズ鏡筒１０の一部を示す斜視図、（Ｂ）第６の実施の形態における第１駆動機構４０の断面図である。なお、図１５（Ａ）、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）においてマグネット４４の形状の明確化を図るため第２サブガイド軸３８の図示を省略している。
第６の実施の形態は第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態と異なるのはマグネットの構成である。
マグネット４４は、可動コイル４２に臨む箇所が第１メインガイド軸２６の中心を中心とした半径の円弧面４４０２で形成され、第２サブガイド軸３８に臨む箇所が第１メインガイド軸２６の中心を中心とし前記半径よりも大きい寸法の半径の円弧面４４０４で形成された断面が円弧（扇形）の帯板で構成されている。
また、マグネット４４は、その高さ方向の一方の面にＮ極が、他方の面にＳ極が位置するように着磁されており、本実施の形態では、マグネット４４の幅方向の中心は、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線上に位置するように配置されている。もちろん、前記想像線上に位置しなくても構わない。
なお、第２駆動機構５０についても上述と同様のマグネット４４を設けるが、その構成は上述と同様であるため、説明を省略する。

第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することは無論のこと、マグネット４４が可動コイル４２に臨む箇所が第１メインガイド軸２６の中心を中心とした半径の円弧面４４０２で形成されているため、マグネット４４が断面矩形の帯板で構成されている場合に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線を増加させる上で有利となる。
したがって、第１の実施の形態に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線をより増加させることができ、可動コイル４２に作用する推力を確保する上でより有利となる。
なお、第２駆動機構５０においても上述と同様の作用効果を奏することは無論である。

（第７の実施の形態）
図１６（Ａ）は第７の実施の形態における第１駆動機構４０の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図である。
図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、マグネット４４は、第６の実施の形態と同様に、２つの円弧面４４０２、４４０４を有し、第６の実施の形態と異なるのは、マグネット４４の両側の側面４４０６が、第６の実施の形態では、第１メインガイド軸２６のほぼ中心を通る平面上に位置していたのに対し、第７の実施の形態では、マグネット４４の両側の側面４４０６が、第２サブガイド軸３８と第１メインガイド軸２６の中心を結ぶ平面に対して平行する平面上に位置している点である。
なお、第２駆動機構５０についても上述と同様のマグネット４４を設けるが、その構成は上述と同様であるため、説明を省略する。
第７の実施の形態によれば、第６の実施の形態と同様の作用効果を奏する。

（第８の実施の形態）
図１７（Ａ）は第８の実施の形態における第１駆動機構４０の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図である。
図１７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、マグネット４４は、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線に沿った高さと、この高さよりも大きい寸法の幅を有する断面が矩形の帯板で構成されている。
マグネット４４が可動コイル４２に臨む箇所は第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線に直交する平面４４１０で形成されている。
また、マグネット４４は、その高さ方向の一方の面にＮ極が、他方の面にＳ極が位置するように着磁されており、本実施の形態では、マグネット４４の幅方向の中心は、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線上に位置するように配置されている。もちろん、前記想像線上に位置しなくても構わない。
可動コイル４２は、断面が三角形の枠状を呈しており、可動コイル４２がマグネット４４に臨む箇所は、マグネット４４の平面４４１０に平行する平面４２１０で形成されている。
なお、第２駆動機構５０についても上述と同様のマグネット４４を設けるが、その構成は上述と同様であるため、説明を省略する。

第８の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することは無論のこと、マグネット４４の平面４４１０と可動コイル４２の平面４２１０とが互いに平行して対面しているため、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線を増加させる上で有利となる。
したがって、第１の実施の形態に比較して、可動コイル４２部分を通過する磁力線のうち、推力に寄与する方向の磁力線をより増加させることができ、可動コイル４２に作用する推力を確保する上でより有利となる。

（第９の実施の形態）
図１８（Ａ）は第９の実施の形態における第１駆動機構４０の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図である。
第９の実施の形態は第８の実施の形態の変形例であり、第８の実施の形態と異なるのは可動コイル４２の断面形状である。
図１８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、マグネット４４は、第８の実施の形態と同様に、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線に沿った高さと、この高さよりも大きい寸法の幅を有する断面が矩形の帯板で構成されている。
マグネット４４が可動コイル４２に臨む箇所は第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線に直交する平面４４１０で形成されている。
また、マグネット４４は、その高さ方向の一方の面にＮ極が、他方の面にＳ極が位置するように着磁されており、本実施の形態では、マグネット４４の幅方向の中心は、第１メインガイド軸２６の中心と第２サブガイド軸３８の中心を結ぶ想像線上に位置するように配置されている。もちろん、前記想像線上に位置しなくても構わない。
可動コイル４２は、断面が矩形の枠状を呈しており、可動コイル４２がマグネット４４に臨む箇所は、マグネット４４の平面４４１０に平行する平面４２１０で形成されている。
第９の実施の形態によれば、第８の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
また、第２駆動機構５０においても同様の作用効果を奏することは無論である。

なお、実施の形態では、第１メインガイド軸２６が第１レンズ枠２０に設けられた軸受部２２に滑動可能に結合され、可動コイル４２が軸受部２２で支持されている場合について説明したが、可動コイル４２はその巻線の内側に形成される空間に第１メインガイド軸２６が挿通されていればよく、軸受部２２以外の第１レンズ枠２０の箇所に支持されていてもよいことは無論である。
また、可動コイル５２についても上記と同様であり、可動コイル５２が軸受部３２以外の第２レンズ枠３０の箇所に支持されていてもよいことは無論である。
また、実施の形態では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。

第１の実施の形態の撮像装置の斜視図である。 第１の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。 レンズ鏡筒１０の要部の分解斜視図である。 レンズ鏡筒１０の要部の斜視図である。 図４のＡ矢視図である。 図４のＢ斜視図である。 レンズ鏡筒１０の断面図である。 図７のＸＸ線断面方向の図である。 （Ａ）はマグネット４４、５４の斜視図、（Ｂ）は第１、第２駆動機構４０、５０の断面図である。 第２の実施の形態における第１駆動機構４０の構成を示す斜視図である。 （Ａ）は第２の実施の形態におけるマグネット４４の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図の断面図である。 第３の実施の形態における第２駆動機構５０の構成を示す斜視図である。 第４の実施の形態における第１駆動機構４０の構成を示す斜視図である。 第５の実施の形態における第１駆動機構４０の構成を示す斜視図である。 （Ａ）は第６の実施の形態におけるレンズ鏡筒１０の一部を示す斜視図、（Ｂ）第６の実施の形態における第１駆動機構４０の断面図である。 （Ａ）は第７の実施の形態における第１駆動機構４０の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図である。 （Ａ）は第８の実施の形態における第１駆動機構４０の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図である。 （Ａ）は第９の実施の形態における第１駆動機構４０の斜視図、（Ｂ）は第１駆動機構４０の断面図である。

符号の説明

１０……レンズ鏡筒、１１……鏡筒、１４……第１可動レンズ、１８……第２可動レンズ、２０……第１可動レンズ枠、３２……第２可動レンズ枠、２２、３２……軸受部、２６……第１メインガイド軸、２８……第１サブガイド軸、３６……第２メインガイド軸、３８……第２サブガイド軸、４０……第１駆動機構、５０……第２駆動機構、４２、５２……可動コイル、４４、５４……マグネット、１００……撮像装置、１０４……光学系、１１６……撮像素子。

Claims (9)

1. 被写体像を撮像素子に導く第１レンズを有する光学系と、
   前記第１レンズを保持する第１レンズ枠と、
   前記第１レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第１ガイド軸と、
   前記第１レンズ枠を前記光軸方向に移動させる駆動機構と
   を備えるレンズ鏡筒であって、
   前記第１ガイド軸の近傍に前記第１ガイド軸と平行してロッドが設けられ、
   前記第１ガイド軸および前記ロッドは磁性体で形成され、
   前記駆動機構は、
   前記第１レンズ枠に支持されその巻線の内側に形成される空間に前記第１ガイド軸が挿通される可動コイルと、
   前記ロッドに取着されて前記ロッドに沿って延在し前記可動コイルに臨むマグネットとを備え、
   前記第１ガイド軸および前記ロッドは、前記マグネットから発せられる磁力線を前記可動コイルに導くヨークを構成し、
   前記光学系は、被写体像を撮像素子に導く第２レンズを有し、前記第２レンズを保持する第２レンズ枠が設けられ、前記ロッドは、前記第２レンズ枠に滑動可能に結合され前記第２レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第２ガイド軸を兼用している
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記ヨークは、前記マグネットから発せられる磁力線を前記可動コイルを通過させる方向に導く対向ヨークと、前記マグネットに接触して配置され前記マグネットから発せられる磁力線を可動コイルを通過させる方向に導く接地ヨークとで構成され、前記対向ヨークは前記第１ガイド軸で構成され、前記接地ヨークは前記ロッドで構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記ロッドが前記可動コイルに臨む箇所に該ロッドに沿って延在する磁性体からなる補助ヨークが取着され、前記マグネットは前記補助ヨークが前記マグネットに臨む箇所に取着され、前記ヨークは、前記第１ガイド軸および前記ロッド並びに前記補助ヨークで構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 前記ロッドが前記可動コイルに臨む箇所に該ロッドに沿って延在する磁性体からなる補助ヨークが取着され、前記マグネットは前記補助ヨークが前記マグネットに臨む箇所に取着され、前記ヨークは、前記第１ガイド軸および前記ロッド並びに前記補助ヨークで構成され、前記ヨークは、前記マグネットから発せられる磁力線を前記可動コイルを通過させる方向に導く対向ヨークと、前記マグネットに接触して配置され前記マグネットから発せられる磁力線を可動コイルを通過させる方向に導く接地ヨークとで構成され、前記対向ヨークは前記第１ガイド軸で構成され、前記接地ヨークは前記ロッドおよび前記補助ヨークで構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
5. 前記マグネットは、前記第１ガイド軸の中心と前記ロッドの中心を結ぶ想像線に沿った高さと、この高さよりも大きい寸法の幅を有する断面が矩形の帯板で構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
6. 前記マグネットは、前記可動コイルに臨む箇所が前記第１ガイド軸の中心を中心とした半径の円弧面で形成され、前記ロッドに臨む箇所が前記第１ガイド軸の中心を中心とし前記半径よりも大きい寸法の半径の円弧面で形成された断面が円弧の帯板で構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
7. 前記マグネットは、前記可動コイルに臨む箇所が前記第１ガイド軸の中心を中心とした半径の円弧面で形成された帯板で構成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
8. 前記マグネットは、前記可動コイルに臨む箇所が、前記第１ガイド軸の中心と前記ロッドの中心を結ぶ想像線に直交する平面で形成され、前記可動コイルが前記マグネットに臨む箇所は、前記平面に平行する平面で形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
9. 鏡筒に設けられた撮像素子と、前記鏡筒の内部に設けられた光学系を有するレンズ鏡筒を備え、
   前記光学系は被写体像を前記撮像素子に導く第１レンズを含み、
   前記第１レンズを保持する第１レンズ枠と、前記第１レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第１ガイド軸と、前記第１レンズ枠を前記光軸方向に移動させる駆動機構とを備える撮像装置であって、
   前記第１ガイド軸の近傍に前記第１ガイド軸と平行してロッドが設けられ、
   前記第１ガイド軸および前記ロッドは磁性体で形成され、
   前記駆動機構は、
   前記第１レンズ枠で支持されその巻線の内側に形成される空間に前記第１ガイド軸が挿通される可動コイルと、
   前記ロッドに取着されて前記ロッドに沿って延在し前記可動コイルに臨むマグネットとを備え、
   前記第１ガイド軸および前記ロッドは、前記マグネットから発せられる磁力線を前記可動コイルに導くヨークを構成し、
   前記光学系は、被写体像を撮像素子に導く第２レンズを有し、前記第２レンズを保持する第２レンズ枠が設けられ、前記ロッドは、前記第２レンズ枠に滑動可能に結合され前記第２レンズ枠を前記光学系の光軸方向に案内する第２ガイド軸を兼用している
   ことを特徴とする撮像装置。

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