JP4981341B2 - 光学部材駆動装置及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、像振れ補正用のレンズを駆動するレンズや撮像素子などの光学部材駆動装置、及び、該光学部材駆動装置を具備するデジタルカメラなどの光学機器に関するものである。

カメラなどに搭載される振れ補正装置として、モータを利用して振れ補正用のレンズを光軸と直交する方向に駆動し、光軸を偏向させて手振れ等の振れに起因する像ぶれを補正する方式のものが開発されている。

図５に、従来技術の第１の例として、特開平０５−２０３８９５号公報（特許文献１）に開示されたレンズ駆動装置の概略を示す。このレンズ駆動装置は、光軸と直交する方向に固定された２つのモータ１０１，１０２を振れ補正用の駆動源として有している。振れ補正用のレンズ１０３は保持部材１０４に保持されている。第１モータ１０１は、振れ補正用のレンズ１０３を、減速機構１０５、第１連結部材１０６及び保持部材１０４を介してｘ方向に駆動するものである。第２モータ１０２は、振れ補正用のレンズ１０３を、減速機構１０８、第２連結部材１０７及び保持部材１０４を介してｙ方向に駆動するものである。

上記構成において、検出される振れ情報に基づいて、例えば第１モータ１０１の回転角を制御することにより、この第１モータ１０１の出力が減速機構１０５等を介して保持部材１０４に伝わる。これにより、保持部材１０４がｘ方向に移動し、振れ補正用のレンズ１０３がｘ方向に変位する。同様に、第２モータ１０２の回転角を制御することにより、この第２モータ１０２の出力が減速機構１０８等を介して保持部材１０４に伝わる。これにより、保持部材１０４がｙ方向に移動し、振れ補正用のレンズ１０３がｙ方向に変位する。このようにして、振れ補正がなされる。

図６に、従来技術の第２例として、特開平０６−２８９４５３号公報（特許文献２）に開示されたレンズ駆動装置を示す。このレンズ駆動装置は、第１例に挙げたレンズ駆動装置に加え、レンズ１０３を保持するレンズ枠１０９を可動部材（第１連結部材１０６及び第２連結部材１０７等）に当接させるための付勢部材１１０，１１１を有している。

図７に、従来技術の第３例として、特開平１０−３３９８９７号公報（特許文献３）に開示されたレンズ駆動装置を示す。このレンズ駆動装置は、振れ補正用のレンズ２０１を有する。また、光軸にそれぞれ垂直な異なる方向に回転軸が配置され、レンズ２０１を第１の方向ｘに変位させる第１モータ２０２及びレンズ２０１を第２の方向ｙに変位させる第２モータ２０３を有する。第２モータ２０３は、第１モータ２０２によりレンズ２０１が第１の方向ｘに変位する際、同じく第１の方向ｘに変位させられる構成となっている。

第１、第２モータ２０２，２０３の回転軸の出力部には、それぞれ螺子部材２０２ａ，２０３ａが具備されている。また、レンズ２０１を直接または間接的に保持する保持部材２０４，２０５には、螺子部材２０２ａ，２０３ａと係合する係合部材２０４ａ，２０５ａが具備されている。

螺子部材２０２ａ，２０３ａと係合部材２０４ａ，２０５ａを介して、第１、第２モータ２０２，２０３の回転運動を第１の方向ｘ及び第２の方向ｙへの直進運動に変換し、レンズ２０１を変位させて振れ補正を行う。
特開平０５−２０３８９５号公報 特開平０６−２８９４５３号公報 特開平１０−３３９８９７号公報

第１例及び第２例として挙げた従来のレンズ駆動装置では、減速機構１０５，１０８はギア列により構成されているため、構造が複雑であり、装置が大型化してしまう。また、第１例では、バックラッシュやガタの影響を受け、精度の良いレンズ駆動が困難であった。

一方、第２例として挙げたレンズ駆動装置では、付勢部材１１０，１１１により送りねじ部のバックラッシュやガタを無くし、高精度化を図っている。しかし、レンズ駆動装置に外部から衝撃が加わったときに、送りねじ部に負荷が直接作用し、装置の耐久性に悪影響を及ぼす。

第３例として挙げた従来のレンズ駆動装置では、保持部材２０４，２０５に伝達される駆動力の作用線がレンズ２０１の重心を通らないため、レンズ２０１の駆動の際に回転モーメントが発生し、上記の従来例と同様、精度の良いレンズ駆動が困難であった。この場合、各モータと螺子部材２０２ａ，２０３ａ及び係合部材２０４ａ，２０５ａの配置を変えて、それぞれの駆動力の作用線とレンズの重心を一致させる、つまりそれぞれの駆動力の作用線を第１の方向ｘと第２の方向ｙとする構造にして、回転モーメントの発生を抑えることが考えられる。しかし、単純にこのような構造にした場合、各モータの長手方向（出力軸方向）が第１の方向ｘ及び第２の方向ｙに合致するため、径方向に大型化してしまい、中空円筒状のレイアウトに不適となる。

（発明の目的）
本発明の目的は、光学部材の駆動を高精度に行え、かつ、レイアウトの自由度が高く、小型化し易い光学部材駆動装置及び光学機器を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の光学部材駆動装置は、ベース部材と、前記ベース部材に対して光軸と直交する方向に移動可能であり、光学部材を保持する保持部材と、第１モータと、第２モータと、前記第１モータの出力を直進運動として伝達する第１直進部材と、前記第２モータの出力を直進運動として伝達する第２直進部材と、前記光軸と平行な第１の軸を中心に回転可能に前記ベース部材に対して支持され、一端で前記保持部材を支持し、もう一端で前記第１直進部材を支持する第１のレバー部材と、前記光軸と平行な第２の軸を中心に回転可能に前記ベース部材に対して支持され、一端で前記保持部材を支持し、もう一端で前記第２直進部材を指示する第２のレバー部材とを有し、前記第１モータによって前記光学部材が直進運動する方向において、前記光学部材の重心の位置と前記第１のレバー部材が前記保持部材を支持する点の位置とが重なっており、前記第２モータによって前記光学部材が直進運動する方向において、前記光学部材の重心の位置と前記第２のレバー部材が前記保持部材を支持する点の位置とが重なっていることを特徴とするものである。

同じく上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記光学部材駆動装置を具備する光学機器とするものである。

本発明によれば、光学部材の駆動を高精度に行え、かつ、レイアウトの自由度が高く、小型化し易い光学部材駆動装置及び光学機器を提供できるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１及び実施例２に示す通りである。

図１は、本発明の実施例１に係わる振れ補正機能を有するレンズ駆動装置を示す正面図である。図１において、１は光軸を偏向させるためのレンズであり、円筒形状をしたレンズ枠２の中空部に一体的に保持されている。レンズ枠２は、後述の第１レバー４のピン４ｃが嵌合する長穴部２ａと、後述の第２レバー６のピン６ｃが嵌合する長穴部２ｂを有している。また、レンズ枠２は不図示の摺動部を有しており、不図示の付勢部材により後述の地板３の不図示の摺動部と接し、レンズ枠２の光軸方向の位置を決定するとともに、光軸と垂直な方向に移動可能に支持されている。

３は不図示のカメラの鏡筒内に配置された地板であり、レンズ駆動装置全体を支持している。この地板３は、光軸方向に突出して後述の第１レバー４の穴部４ａに回転可能に嵌合する軸３ａ、同じく光軸方向に突出して後述の第２レバー６の穴部６ａに回転可能に嵌合する軸３ｂ及び光軸を中心とした開口部３ｃを有している。また、レンズ枠２の不図示の摺動部と接し、レンズ枠２の光軸方向の位置を決定するとともにレンズ枠２を光軸と垂直な方向に移動可能に支持する不図示の摺動部を有している。

４は第１レバーであり、上記のように地板３の軸３ａに摺動可能に嵌合する穴部４ａを有しており、この軸３ａを中心として回転可能に支持されている。そして、一方の端には後述の第１ラック５５の長穴部５５ａと摺動可能に嵌合するピン４ｂを、他方の端にはレンズ枠２の長穴部２ａに嵌合するピン４ｃを、それぞれ有している。ピン４ｃのｙ方向（左右方向）の位置は、レンズ１の重心と略同じ位置に定められている。

５１は第１アングルであり、地板３に固定されている。そして、後述の第１モータ５２、第１送り螺子５３及び第１ガイド軸５４を固定し、それぞれの位置関係を決定している。本実施例では、第１アングル５１と地板３とを別部品としているが、これらを一体とし、地板３に後述の第１モータ５２、第１送り螺子５３及び第１ガイド軸５４を取り付ける構成でもよい。

５２は第１モータであり、出力軸が光軸と直交するように第１アングル５１に固定されている。また、光軸と直交する方向から見た面内においてレンズ枠２を第１モータ５２の出力軸に垂直な方向に投影した場合に、第１モータ５２はレンズ枠２の投影された範囲内（図中Ａ）に配置されている。別言すれば、光軸と直交する方向ａから第１モータ５２を見た場合、第１モータ５２は中空部にレンズ１を保持する円筒形状のレンズ枠２からはみ出さないように配置されている。５３は第１送り螺子であり、第１モータ５２の出力軸と同軸に固定されており、螺子部５３ａが後述の第１ラック５５に螺合している。本実施例では、第１モータ５２と第１送り螺子５３とを別部品としているが、これらを一体とし、第１モータ５２の出力軸に螺子部を設ける構成でもよい。

５４は第１ガイド軸であり、第１ラック５５の穴部５５ｃと摺動可能に嵌合し、第１ラック５５の運動を第１ガイド軸５４の軸方向のみに規制している。第１ラック５５は、第１送り螺子５３の螺子部５３ａと螺合する螺子部５５ｂ及び第１レバー４のピン４ｂに嵌合する長穴部５５ａを有し、上記第１ガイド軸５４に沿って直進させられる直進部材を成す。

上記の第１アングル５１、第１モータ５２、第１送り螺子５３、第１ガイド軸５４及び第１ラック５５により、第１駆動部５を構成している。

６は第２レバーであり、地板３の軸３ｂに摺動可能に嵌合する穴部６ａを有しており、軸３ｂを中心として回転可能に支持されている。そして、一方の端には後述の第２ラック７５の長穴７５ａに摺動可能に嵌合するピン６ｂを、他方の端にはレンズ枠２の長穴２ｂに嵌合するピン６ｃを、それぞれ有している。ピン６ｃのｘ方向（上下方向）の位置は、レンズ１の重心と略同じ位置に定められている。

７１は第２アングルであり、地板３に固定されている。そして、後述の第２モータ７２、第２送り螺子７３及び第２ガイド軸７４を固定し、それぞれの位置関係を決定している。本実施例では、第２アングル７１と地板３とを別部品としているが、これらを一体とし、地板３に後述の第２モータ７２、第２送り螺子７３及び第２ガイド軸７４を取り付ける構成でもよい。

７２は第２モータであり、出力軸が光軸と直交するように第２アングル７１に固定されている。また、光軸と直交する方向から見た面内においてレンズ枠２を第２モータ７２の出力軸に垂直な方向に投影した場合に、第２モータ７２はレンズ枠２の投影された範囲内に配置されている。別言すれば、光軸と直交する方向から第２モータ７２を見た場合、第２モータ７２は中空部にレンズ１を保持する円筒形状のレンズ枠２からはみ出さないように配置されている。７３は第２送り螺子であり、第２モータ７２の出力軸と同軸に固定されており、螺子部７３ａが後述の第２ラック７５に螺合している。本実施例では、第２モータ７２と第２送り螺子７３とを別部品としているが、これらを一体とし、第２モータ７２の出力軸に螺子部を設ける構成でもよい。

７４は第２ガイド軸であり、第２ラック７５の穴部７５ｃと摺動可能に嵌合し、第２ラック７５の運動を第２ガイド軸７４の軸方向のみに規制している。第２ラック７５は、第２送り螺子７３の螺子部７３ａと螺合する螺子部７５ｂ及び第２レバー６のピン６ｂに嵌合する長穴７５ａを有し、上記第２ガイド軸７４に沿って直進させられる直進部材を成す。

上記の第２アングル７１、第２モータ７２、第２送り螺子７３、第２ガイド軸７４及び第２ラック７５により、第２駆動部７を構成している。

次に、上記構成におけるレンズ駆動装置の動作について説明する。ここでは、簡単のため、第１駆動部５のみが動作する場合について説明するが、第２駆動部７が動作する場合、両方の駆動部５，７が動作する場合も同様である。

不図示の加速度センサがカメラ及びレンズ駆動装置の振れを検知すると、カメラ内の不図示の制御回路を介して振れを補正するための駆動信号が第１モータ５２に入力される。すると、第１モータ５２が指示された方向及び角度だけ回転する。それに伴い、第１モータ５２の出力軸に固定された第１送り螺子５３が回転し、螺子部５５ｂを介して第１ラック５５に駆動力が伝達される。ここで、第１ラック５５の穴部５５ｃは光軸と直交する所定の方向に固定された第１ガイド軸５４と摺動可能に嵌合しているため、第１ラック５５は第１ガイド軸５４の軸方向に沿って直進運動を行う。

上記のように第１ラック５５が図１において右方向に直進運動すると、第１ラック５５の長穴部５５ａと第１レバー４のピン４ｂとの嵌合により第１レバー４の一端が同じく図１中の右方向へ移動する。これにより、第１レバー４が地板３の軸３ａを中心として図１において反時計回りに回転運動を行う。このとき、第１レバー４のピン４ｂは図１中の上下方向に変位するが、第１ラック５５の長穴部５５ａにより第１ラック５５には影響を与えない。すなわち、長穴部とピン結合により、第１ラック５５の直進運動が第１レバー４の回転運動に変換される。

さらに、第１レバー４のピン４ｃとレンズ枠２の長穴部２ａとの嵌合により、レンズ枠２に図１中の左方向への駆動力が伝達される。このとき、ピン４ｃと長穴部２ａとの間の摩擦力により、レンズ枠２には図１中の下方向への駆動力も発生する。しかし、第２レバー６のピン６ｃとレンズ枠２の長穴部２ｂとの嵌合により、レンズ枠２は図１中の左方向のみに変位することになる。その結果、レンズ枠２の中空部に保持されたレンズ１は所定の距離だけ図１中の左方向に変位し、光軸を偏向させ、像振れを補正することが可能となる。

さらに、第１レバー４及び第２レバー６の回転中心位置を変えることで、第１ラック５５及び第２ラック７５の直進移動量とレンズ１の移動量の比を変化させることができる。現在用いられている第１モータ５２及び第２モータ７２のリードスクリューのピッチは、最小でも０．１５ｍｍ程度である。第１モータ５２及び第２モータ７２として、１０極のステッピングモータを用いて２相駆動を行った場合、ラックの分解能は０．１５ｍｍ／２０＝７．５μｍとなる。ラックとレンズを直接係合して、「ラックの移動量＝レンズの移動量」とした場合、レンズの分解能は７．５μｍとなる。しかし、本実施例１において、各レバーの回転中心位置を変えて、例えば１／３減速を行えば、レンズ１の分解能は７．５μｍ×（１／３）＝２．５μｍとなり、高分解能化が可能となる。

上記実施例１によれば、第１、第２モータ５２，７２を、光軸と直交する方向から見た面内において、レンズ枠２を第１、第２モータ５２，７２の出力軸に垂直な方向に投影した場合、レンズ枠２の投影された範囲内に配置するようにしている。よって、レイアウトの自由度が高く、小型化し易いレンズ駆動装置とすることができる。

また、第１、第２駆動部５，７の出力を第１、第２レバー４，６の回転運動に変換してこの回転運動をレンズ１の重心と一致する方向の駆動力としてレンズ枠２に作用させるようにしている。したがって、レンズ１に働く駆動力の作用線がレンズ１の重心と一致するので、レンズの回転モーメントを激減させることができ、駆動力を効率的にレンズ１に伝えることができる。また、複雑かつ大型化を招くギヤ列からなる減速機構を用いていないので、バックラッシュやガタの影響を受けることがない。よって、装置が大型化してしまうことを防止しつつ、高精度なレンズ駆動を行うことができる。

また、レンズ枠２に保持されたレンズ１、第１、第２駆動部５，７、第１、第２レバー４，６が同一平面上に配置されている。また、第１駆動部５及び第１レバー４と、第２駆動部７及び第２レバー６とが、レンズ１を挟んで対向して配置されている。したがって、これらの部材が光軸方向に厚みを増すことなく、レンズ１を中心とした中空円筒状のレイアウトに収められることになる。よって、カメラ等の振れ補正用レンズ駆動装置の小型化に好適なものとなる。

また、第１、第２レバー４，６の回転中心位置を変えてレバー比を変更することで、駆動速度の加減速を行うことができる。これにより、ギア列や送り螺子などに比べて損失の少ない減速が実現できるとともに、バックラッシュを生じることもない。

上記実施例では、第１、第２レバー４，６をストレート形状としたが、図２で示すように、第１、第２レバー４’，６’を曲げて作成することもでき、より小型化することができる。また、第１、第２モータ５２，７２の出力軸の方向は、レンズ１の駆動方向と必ずしも一致する必要はない。したがって、レイアウトの自由度が高く、小型化やスペース効率の面で適している。

以上のように本実施例１によれば、小型化に適しており、回転モーメントの発生を抑え、中空円筒状のレイアウトに好適な振れ補正用レンズ駆動装置、もしくは／及び、該レンズ駆動装置を具備したカメラを提供できるものである。

図３は本発明の実施例２に係るレンズ駆動装置を示す正面図であり、図１と同一部材には同一符号（符号を省略している部分あり）を付してある。ここでは同一符号を付したものでも実施例１とは一部形状が異なる部材や、新たに加わった部材について説明する。

２はレンズ枠であり、第１レバー４のピン４ｃと当接する第１当接部２ｄと、第２レバー６のピン６ｃと当接する第２当接部２ｅを有している。また、後述する第１のばね８が掛けられるばね掛け部２ｆを有している。また、レンズ枠２は、不図示の摺動部を有しており、不図示の付勢部材により地板３の不図示の摺動部と接し、レンズ枠２の光軸方向の位置を決定するとともに、光軸と垂直な方向に移動可能に支持されている。

３は不図示のレンズ鏡筒内に配置された地板であり、レンズ駆動装置全体を支持している。この地板３は、光軸方向に突出して後述する第１レバー４の穴部４ａに回転可能に嵌合した軸３ａ、同じく光軸方向に突出して後述する第１レバー６の穴部６ａに回転可能に嵌合した軸３ｂ及び光軸を中心とした不図示の開口部を有している。また、レンズ枠２の不図示の摺動部と接し、レンズ枠２の光軸方向の位置を決定するとともに、レンズ枠２を光軸と垂直な方向に移動可能に支持する不図示の摺動部を有している。また、後述する第１ばね８が掛けられるばね掛け部３ｅを有している。

４は第１レバーであり、上記のように地板３の軸３ａと摺動可能に嵌合する穴部４ａを有しており、この軸３ａを中心として回転可能に支持されている。また、一方の端には後述する第１ラック５５の当接部５５ｄと摺動可能に当接するピン４ｂを有し、他方の端にはレンズ枠２の第１当接部２ｄと摺動可能に当接するピン４ｃを有している。また、後述する第２ばね９が掛けられるばね掛け部４ｄ（ピン４ｂと同軸上にある）を有している。

５５は第１ラックであり、第１ガイド軸５４と摺動可能に嵌合する穴部５５ｃを有し、この第１ラック５５の運動を第１ガイド軸５４の軸方向のみに規制している。また、第１送りねじ５３のねじ部と螺合するねじ部５５ｂを有している。さらに、第１レバー４のピン４ｂと摺動可能に当接する当接部５５ｄを有している。また、後述する第２のばね９が掛けられるばね掛け部５５ｅを有している。

６は第２レバーであり、上記のように地板３の軸３ｂと摺動可能に嵌合する穴部６ａを有しており、この軸３ｂを中心として回転可能に支持されている。また、一方の端には後述する第２ラック７５の当接部７５ｄと摺動可能に当接するピン６ｂを有し、他方の端にはレンズ枠２の第２当接部２ｅと摺動可能に当接するピン６ｃを有している。また、後述する第３ばね１０が掛けられるばね掛け部６ｄ（ピン６ｂと同軸上にある）を有している。

７５は第２ラックであり、第２ガイド軸７４と摺動可能に嵌合する穴部７５ｃを有し、この第２ラック７５の運動を第２ガイド軸７４の軸方向のみに規制している。また、第２の送りねじ７３のねじ部と螺合するねじ部７５ｂを有している。さらに、第２レバー６のピン６ｂと摺動可能に当接する当接部７５ｄを有している。また、後述する第３ばね１０が掛けられるばね掛け部７５ｅを有している。

８は第１ばねであり、レンズ枠２のばね掛け部２ｆと地板３のばね掛け部３ｅとの間に掛けられており、この第１ばね８と平行な図３中のＡの方向にレンズ枠２を付勢している。この付勢力は、レンズ枠２の第１当接部２ｄと垂直かつレンズ中心からレンズ枠２の第１当接部２ｄに向かうＡ１方向と、レンズ枠２の第２当接部２ｅと垂直かつレンズ中心からレンズ枠２の第２当接部２ｅに向かうＡ２方向の分力に分けられる。Ａ１方向分力によって、レンズ枠２の第１当接部２ｄが第１レバー４のピン４ｃと常に当接した状態で保持される。また、Ａ２方向分力によって、レンズ枠２の第２当接部２ｅが第２レバー６のピン６ｃと常に当接した状態で保持される。

本実施例２では、Ａ１方向とＡ２方向のなす角θ１を９０°、Ａ１方向とＡ方向のなす角θ２を４５°としている。しかし、０°＜θ１≦９０°，０°＜θ２＜θ１を満たす角度であればこの限りではない。また、第１ばね８の付勢力は、レンズ枠２の第１当接部２ｄを介して第１レバー４を図３中、Ｃ１の方向に回転させる力を発生させ、レンズ枠２の第２当接部２ｅを介して第２のレバー６をＥ１の方向に回転させる力を発生させる。

９は第２ばねであり、第１レバー４のばね掛け部４ｄと第１ラック５５のばね掛け部５５ｅとの間に掛けられており、第１ラック５５に対して第１レバー４を図３中のＢの方向に付勢している。このため、第１レバー４のピン４ｂが第１ラック５５の当接部５５ｄと常に当接した状態で保持される。ここで、付勢方向Ｂは、第１レバー４に対し、Ｃ１と逆向きのＣ２の方向に回転する力が発生するように設定されている。

１０は第３ばねであり、第２レバー６のばね掛け部６ｄと第２ラック７５のばね掛け部７５ｅとの間に掛けられており、第２のラック７５に対して第２レバー６を図３中のＤの方向に付勢している。このため、第２レバー６のピン６ｂが第２ラック７５の当接部７５ｄと常に当接した状態で保持される。ここで、付勢方向Ｄは、第２レバー６に対し、Ｅ１と逆向きのＥ２の方向に回転する力が発生するように設定されている。

次に、上記構成におけるレンズ駆動装置の動作について説明する。なお、上記実施例１と同じく、第１駆動部５（不図示）のみが動作する場合について説明を行うが、第２駆動部７（不図示）が動作する場合、両方の駆動部が動作する場合も同様である。

第１ラック５５が図３中の右方向に変位した場合、第２ばね９のＢ方向付勢力により第１レバー４に図３中の右方向への駆動力が伝達され、第１レバー４は地板３の軸３ａを中心としてＣ２方向に回転運動を行う。さらに、第１レバー４のピン４ｃとレンズ枠２の第１当接部２ｄを介して、レンズ枠２に図３中の左方向への駆動力が伝達される。その結果、レンズ枠２と一体に固定されたレンズ１は所定の距離だけ図３中の左方向に変位し、光軸を偏向させ、像振れを補正することが可能となる。

また、第１ラック５５が図３中の左方向に変位した場合、第１ラック５５の当接部５５ｄと第１レバー４のピン４ｂを介して、第１レバー４に図３中の左方向への駆動力が伝達され、第１のレバー４は地板３の軸３ａを中心としてＣ１方向に回転運動を行う。レンズ枠２は第１ばね８によって第１レバー４のピン４ｃに当接するように付勢されている。したがって、第１レバー４の回転運動に伴い、レンズ枠２と一体に固定されたレンズ１は所定の距離だけ図中の右方向に変位し、光軸を偏向させ、像振れを補正することが可能となる。

すなわち、上記実施例１では、レバーとピンの接合部とレバーとラックの接合部がそれぞれ長穴−ピン接合であった。これに対し、本発明の実施例２では、ばね付勢による当接面とピンの接合となっている。このようなばね付勢とすることにより、接合部のガタが無くなり、精度よくレンズ１を駆動することが可能となる。

また、実施例１と同様に、各レバーの回転中心位置を変えることで、各ラックの直進移動量とレンズ１の移動量の比を変化させ、高分解能化が可能となる。

次に、レンズ駆動装置の落下などにより、外部から衝撃が加わった場合の動作の説明を、図４を用いて行う。

衝撃によってレンズ１に発生する慣性力は、図４において、Ａ１方向とＡ２方向の分力として表すことができる。図４中のＦは衝撃によりレンズ１に発生した慣性力であり、Ｆ１がＡ１方向の分力、Ｆ２がＡ２方向の分力である。このとき、Ｆ１によって、第１ばね８が伸張し、レンズ１とレンズ枠２はＦ１方向に変位するが、他の部材に変位は伝達しない。

また、Ｆ２によって、レンズ枠２の第２当接部２ｅを介して第２レバー６にＥ１方向の回転力が発生する。さらに、第２レバー６のばね掛け部６ｄを介して第３ばね１０にＤ方向と逆向きの力が働くが、第３のばね１０が伸張し、第２レバー６の変位は第２ラック７５に伝達しない。

上記の動作によって、レンズ１に瞬間的に大きな慣性力が発生した場合に、第３ばね１０が慣性力を吸収し、他の部材、例えばラックなどに大きな負荷がかかるのを防ぐことが可能となる。同様に、Ｆ１が逆の方向（Ａ１の正の方向）であるときは第２ばね９が伸張し、Ｆ２が逆の方向（Ａ２の負の方向）であるときは第１ばね８が伸張することで、衝撃を吸収する。よって、光軸と垂直な全ての方向に対して衝撃吸収が可能である。

なお、上記実施例２では、第１ばね８を地板３とレンズ枠２との間に掛けているが、レンズ枠２と各レバーの間に掛けても同様の効果が得られる。すなわち、レンズ枠２と第１レバー４との間と、レンズ枠２と第２レバー６との間に、それぞればねを掛けることで、各接合部のガタを無くし、光軸と垂直な全ての方向に対して衝撃吸収が可能である。

上記実施例２によれば、上記実施例１と同様、第１、第２モータ５２，７２を、光軸と直交する方向から見た面内において、レンズ枠２を第１、第２モータ５２，７２の出力軸に垂直な方向に投影した場合、レンズ枠２の投影された範囲内に配置するようにしている。よって、レイアウトの自由度が高く、小型化し易いレンズ駆動装置とすることができる。

また、レンズ枠２と第１レバー４とを当接させると共に、レンズ枠２と第２レバー６とを当接させるための第１ばね８を有する。さらに、第１ラック５５と第１レバー４とを当接させるための第２ばね９と、第２ラック７５と第２レバー６とを当接させるための第３ばね１０とを具備している。よって、各接合部のガタを無くし、精度の良いレンズ駆動を行うことができる。

また、第１、第２駆動部５，７の出力を第１、第２レバー４，６の回転運動に変換してこの回転運動をレンズ１の重心と一致する方向の駆動力としてレンズ枠２に作用させるようにしている。したがって、レンズ１に働く駆動力の作用線がレンズ１の重心と一致するので、レンズの回転モーメントを激減させることができ、駆動力を効率的にレンズ１に伝えることができる。また、複雑かつ大型化を招くギヤ列からなる減速機構を用いていないので、バックラッシュやガタの影響を受けることがない。よって、装置が大型化してしまうことを防止しつつ、高精度なレンズ駆動を行うことができる。

また、レンズ１、第１、第２駆動部５，７、第１、第２レバー４，６が、同一平面上に配置されている。また、第１駆動部５及び第１レバー４と、第２駆動部７及び第２レバー６とが、レンズ１を挟んで対向して配置されている。したがって、これら部材が光軸方向の厚みが小さく、レンズを中心とした中空円筒状のレイアウトに収められているので、カメラ等の振れ補正用レンズ駆動装置の小型化に適している。

また、第１、第２レバー４，６の回転位置を所定の位置に設定することでレバー比を変更し、駆動速度の加減速を行うことができる。これにより、一般的に振れ補正用のレンズ駆動装置に求められる高分解能駆動を実現するとともに、ギア列や送りねじなどに比べて損失の少ない減速が実現できる。

また、第１、第２レバー４，６を曲げて作成することもできるし、第１、第２モータ５２，７２の出力軸の方向を、レンズ１の駆動方向と必ずしも一致する必要はない。したがって、レイアウトの自由度が高く、小型化やスペース効率の面で適している。

さらに、外部からの衝撃時に、レンズ枠１と第１、第２レバー４，６の間の第１ばね８と、第１、第２レバー４，６と第１、第２ラック５５，７５の間の第２、第３ばね９，１０が伸張する。これにより、光軸と垂直な全ての方向に対する衝撃を吸収でき、レンズ駆動装置に大きな負荷がかかることを防ぐこともできる。

本発明は像振れ補正用のレンズを駆動する場合に限らず、撮像素子を光軸に垂直な面内で移動させることによって像振れ補正を行うための撮像素子駆動装置にも適用することができる。

本発明の実施例１に係わるレンズ駆動装置を示す正面図である。 図１のレンズ駆動装置の一部を変更した構成例を示す正面図である。 本発明の実施例２に係わるレンズ駆動装置を示す正面図である。 本発明の実施例２において外部から衝撃が加わった場合について説明するためのレンズ駆動装置を示す正面図である。 第１の従来例であるレンズ駆動装置を示す正面図である。 第２の従来例であるレンズ駆動装置を示す正面図である。 第３の従来例であるレンズ駆動装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ レンズ（光学部材）
２ レンズ枠（保持部材）
２ａ，２ｂ レンズ枠の長穴部
３ 地板
３ａ，３ｂ 地板の軸
４，４’ 第１レバー（レバー部材、第１レバー部材）
５ 第１駆動部
５２ 第１モータ
５５ 第１ラック（直進部材、第１直進部材）
６，６’ 第２レバー（レバー部材、第２レバー部材）
８ 第１ばね（光学部材用付勢部材、第１付勢部材）
９ 第２ばね（レバー部材用付勢部材、第２付勢部材）
１０ 第３ばね（レバー部材用付勢部材、第３付勢部材）
７２ 第２モータ
７５ 第２ラック（直進部材、第２直進部材）

Claims (8)

1. ベース部材と、
   前記ベース部材に対して光軸と直交する方向に移動可能であり、光学部材を保持する保持部材と、
   第１モータと、
   第２モータと、
   前記第１モータの出力を直進運動として伝達する第１直進部材と、
   前記第２モータの出力を直進運動として伝達する第２直進部材と、
   前記光軸と平行な第１の軸を中心に回転可能に前記ベース部材に対して支持され、一端で前記保持部材を支持し、もう一端で前記第１直進部材を支持する第１のレバー部材と、
   前記光軸と平行な第２の軸を中心に回転可能に前記ベース部材に対して支持され、一端で前記保持部材を支持し、もう一端で前記第２直進部材を指示する第２のレバー部材とを有し、
   前記第１モータによって前記光学部材が直進運動する方向において、前記光学部材の重心の位置と前記第１のレバー部材が前記保持部材を支持する点の位置とが重なっており、
   前記第２モータによって前記光学部材が直進運動する方向において、前記光学部材の重心の位置と前記第２のレバー部材が前記保持部材を支持する点の位置とが重なっていることを特徴とする光学部材駆動装置。
2. 前記第１及び第２のレバー部材の一端には長穴もしくはピンのいずれか一方が配設され、前記保持部材は長穴もしくはピンの他方が配設され、
   また、前記第１及び第２のレバー部材の他端には長穴もしくはピンのいずれか一方が配設され、前記第１及び第２直進部材は長穴もしくはピンの他方が配設されることを特徴とする請求項１に記載の光学部材駆動装置。
3. 前記第１及び第２モータは、前記光軸と直交する方向から見た面内において、前記光学部材を前記１及び第２モータの出力軸に垂直な方向に投影した場合、前記光学部材の投影された範囲内にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の光学部材駆動装置。
4. 前記光学部材、第１及び第２モータ、前記第１及び第２レバー部材は、それぞれ同一平面上に配置されることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の光学部材駆動装置。
5. 前記第１レバー部材と光学部材とを当接させると共に、前記第２レバー部材と前記光学部材とを当接させるための第１付勢部材と、
   前記第１直進部材と前記第１レバー部材とを当接させるための第２付勢部材と、
   前記第２直進部材と前記第２レバー部材とを当接させるための第３付勢部材とを有することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の光学部材駆動装置。
6. 前記光学部材、第１及び第２モータ、前記第１及び第２レバー部材、前記第１、第２、第３付勢部材は、それぞれ同一平面上に配置されることを特徴とする請求項５に記載の光学部材駆動装置。
7. 前記第１モータ、前記第１直進部材及び前記第１レバー部材と、前記第２モータ、前記第２直進部材及び前記第２レバー部材とは、前記光学部材を挟んで対向した位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光学部材駆動装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の光学部材駆動装置を具備することを特徴とする光学機器。

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