JP5500967B2 - レンズ鏡筒、及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒、及びそれを用いた撮像装置に関するものである。

ビデオカメラ等の撮像装置は、複数のレンズからなる光学素子群と、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子とを含むレンズ鏡筒を備える。このレンズ鏡筒において、各光学素子を光軸方向に駆動するモータから発生する磁気は、撮像素子に磁気ノイズを発生させる原因の一つとなる。そこで、従来、磁気ノイズに対する防磁手段として、透磁率の高い材料で形成された防磁シールドを撮像素子の周辺に設置することにより、磁気を遮蔽する方法がある。例えば、特許文献１は、撮像素子の周囲に電気的ノイズを遮蔽するシールドケースを備えた撮像装置を開示している。

特開２００８−１６０７５７号公報

しかしながら、光軸方向に移動する撮像素子と、その前方で光軸方向に可動する２個以上のボイスコイルモータとを有するフォーカス移動群を備えたレンズ鏡筒では、特許文献１に示すようなシールドケースを適用することが難しい。例えば、撮像装置の制御部は、フォーカス動作の際、ボイスコイルモータ内のコイルに通電する。この通電、即ち、電流変化により撮像素子の周囲の磁気の流れが変化するので、撮像素子が磁気に晒され、結果的に、磁気ノイズが発生する可能性がある。特に、上記のようなレンズ鏡筒では、コイルと撮像素子との距離が短く、また、コイル数も多いため、磁気ノイズが大きくなる。これに対して、例えば、単に防磁シールドで撮像素子を覆うにしても、撮像素子が磁気の影響を十分受けないようにするためには、防磁シールドの形状が、光軸方向に垂直な周方向に対して大型化する。即ち、レンズ鏡筒の大型化やコスト増に繋がる結果となる。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、防磁シールドを大型化することなく、撮像素子を好適に防磁するレンズ鏡筒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、少なくとも２つの光学素子からなる光学素子群と、該光学素子群により結像した被写体像を光電変換する撮像素子と、更に、２つの平板部を互いに対向させつつ一方の端で連なる長Ｕ字形のヨークと、一方の平板部の内側面に設置された平板形のマグネットと、光学素子の少なくとも１つを保持する可動枠に固定され、可動枠に近い側の他方の平板部を非接触で貫通させ、光軸方向に移動するように他方の平板部の周囲に巻かれたコイルとからなる駆動用磁気回路とを備えたレンズ鏡筒であって、撮像素子の撮像面に対面した光学素子を光軸方向に移動させるために、撮像素子の４辺のうち少なくとも隣接する２辺と光軸方向において平行となるようにヨークを設置する少なくとも２個の駆動用磁気回路を有する場合、一方の駆動用磁気回路が有するコイルへの通電方向は、他方の駆動用磁気回路が有するコイルへの通電方向とは、光軸方向を基準として反転し、かつ、一方のマグネットの撮像素子側の極性は、他方のマグネットの撮像素子側の極性と反対であることを特徴とする。

本発明によれば、各駆動用磁気回路において、一方のコイルへの通電方向を反転させ、かつ、一方のマグネットの極性を変えることで、各駆動用磁気回路から撮像素子内の撮像面に入り込む磁気を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の構成を示す概略断面図である。 撮像素子周辺の駆動機構の構成を示す概略斜視図である。 ボイスコイルモータと撮像素子との位置関係を示す概略図である。 従来の撮像素子周辺の構成及び磁気分布を示す概略図である。 第１実施形態による撮像素子周辺の構成及び磁気分布を示す概略図である。 従来の撮像素子周辺の構成及び磁気分布を示す概略図である。 第２実施形態による撮像素子周辺の構成及び磁気分布を示す概略図である。 本発明の撮像装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面等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鏡筒の構成について説明する。なお、本発明のレンズ鏡筒は、ビデオカメラ等の撮像装置に採用されるものとする。また、以下の各図において、レンズ鏡筒の光軸方向において被写体側から見た方向にＺ軸を取り、該Ｚ軸に対して垂直平面において、重力方向にＹ軸を取り、該Ｙ軸に対して垂直方向にＸ軸を取って説明する。図１は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１の構成を示す概略断面図である。レンズ鏡筒１は、略円筒の形状を有する第１ホルダ２と、第２ホルダ３と、第３ホルダ４とで形成される光学系である。また、レンズ鏡筒１は、内部に、第１群レンズＬ１と、第２群レンズＬ２と、第３群レンズＬ３と、第４群レンズＬ４と、第５群レンズＬ５とで構成される光学素子群と、撮像素子５とを備える。

第１ホルダ２は、レンズ鏡筒１のＺ軸方向の最外部に位置する固定筒であり、第１群レンズＬ１と、第２群レンズＬ２とを内包する。第１群レンズＬ１は、レンズ鏡筒１の最外周面に位置し、内周部に螺設される第１固定枠６に保持された光学素子である。第２群レンズＬ２は、第１ホルダ２の内部の第１可動枠７に保持され、光軸方向に移動することで変倍動作を行う光学素子である。ここで、第１ホルダ２は、Ｚ軸方向に延設された２種類のガイドバーを備える。不図示の第１ガイドバーは、第１可動枠７をＺ軸方向で移動可能に支持し、一方、第２ガイドバー８は、第１可動枠７に形成されたＵ溝と係合させることで、第１可動枠７の第１ホルダ２内での円周方向の回転を規制する。

第２ホルダ３は、第１ホルダ２に接続され、レンズ鏡筒１の中間部に位置する固定筒であり、第３群レンズＬ３を内包する。第３群レンズＬ３は、第２ホルダ３の内部の第２可動枠９に保持され、光軸方向に移動することで変倍動作を行う光学素子である。ここで、第２ホルダ３は、Ｚ軸方向に延設された２種類のガイドバーを備える。不図示の第３ガイドバーは、第２可動枠９をＺ軸方向で移動可能に支持し、一方、第４ガイドバー１０は、第２可動枠９に形成されたＵ溝と係合させることで、第２可動枠９の第２ホルダ３内での円周方向の回転を規制する。なお、上記の第１可動枠７及び第２可動枠９は、それぞれボイスコイルモータ等の不図示のモータにより駆動される。

第３ホルダ４は、第２ホルダ３に接続され、レンズ鏡筒１のＺ軸方向の最内部に位置する固定筒であり、第４群レンズＬ４と、第５群レンズＬ５と、撮像素子５とを内包する。第４群レンズＬ４は、第３ホルダ４の最外周面に位置し、内周部に螺設される第２固定枠１１に保持された光学素子である。第５群レンズＬ５は、撮像素子５の撮像面に対面し、第３ホルダ４の内部の第３可動枠１２に保持され、光軸方向に移動することで合焦（フォーカス）動作を行う光学素子である。ここで、第３ホルダ４は、Ｚ軸方向に延設された２種類のガイドバーを備える。不図示の第５ガイドバーは、第３可動枠１２をＺ軸方向で移動可能に支持し、一方、第６ガイドバー１３は、第３可動枠１２に形成されたＵ溝（後述の図２におけるＵ溝１２ａ）と係合させることで、第３可動枠１２の第３ホルダ４内での円周方向の回転を規制する。また、撮像素子５は、第１〜５群の各レンズＬ１〜Ｌ５によって結像される被写体像を光電変換する撮像部である。この撮像素子５として、本実施形態では、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを採用する。なお、撮像素子５としては、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の種類の撮像素子を用いる場合もある。また、撮像素子５は、各種配線を介し、レンズ鏡筒１を採用する撮像装置内の不図示のメイン基板に接続される。

次に、第５群レンズＬ５と撮像素子５とを含む第３ホルダ４の内部構造について、図２を用いて詳説する。図２は、撮像素子５周辺の駆動機構の構成を示す概略斜視図であり、図２（ａ）は、組立図であり、図２（ｂ）は、分解図である。なお、図２において、図１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。まず、第３ホルダ４は、図１における第５ガイドバー及び第６ガイドバー１３に沿って、第３可動枠１２を駆動させるための２個のボイスコイルモータ（駆動用磁気回路）を備える。ボイスコイルモータは、第５群レンズＬ５の光軸（Ｚ軸）に対して、上部（Ｙ軸方向）に位置する第１ボイスコイルモータＭ１と、側部（Ｘ軸方向）に位置する第２ボイスコイルモータＭ２とで構成される。ここで、「上部」とは、撮影者が被写体に対して図２の駆動機構を含む撮像装置を向けた際、撮影者に対して上方に位置する部分を示し、一方、「側部」とは、本実施形態では、撮影者の右手側に位置する部分を示す。第１ボイスコイルモータＭ１は、まず、縦断面が長Ｕ字形のヨーク（継鉄）２０と、該ヨーク２０の開放端部を塞ぐ平板形（Ｈ形）のヨーク２１と、ヨーク２０の内側面の一方に設置された平板形のマグネット２２とを備える。更に、第１ボイスコイルモータＭ１は、第３可動枠１２の側面に固定され、第５群レンズＬ５に近い側のヨーク２０の平板部２０ａを軸として移動するように、略矩形筒形に細線が巻かれたコイル２３を備える。このとき、第１ボイスコイルモータＭ１は、第５群レンズＬ５の上部において、コイル２３が光軸方向に対して平行移動するように配置される。同様に、第２ボイスコイルモータＭ２は、まず、縦断面が長Ｕ字形のヨーク２４と、該ヨーク２４の開放端部を塞ぐ不図示のヨークと、ヨーク２４の内側面の一方に設置された平板形のマグネット２５とを備える。更に、第２ボイスコイルモータＭ２は、第３可動枠１２の側面に固定され、第５群レンズＬ５に近い側のヨーク２４の平板部２４ａを軸として移動するように、略矩形筒形に細線が巻かれたコイル２６を備える。このとき、第２ボイスコイルモータＭ２は、第５群レンズＬ５の側部において、コイル２６が光軸方向に対して平行移動するように配置される。即ち、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２の各ヨーク２０、２４は、撮像素子５の４辺のうち隣接する２辺と光軸方向において平行となるように設置されることとなる。この構成により、第３可動枠１２は、コイル２３、２６内へ通電により、光軸方向に適宜移動可能である。

また、第３ホルダ４は、撮像素子５を光軸方向に移動可能に保持する可動枠である撮像素子ユニット２７を備える。この撮像素子ユニット２７は、撮像素子５を固定するベース板２８と、該ベース板２８を保持し、撮像素子ユニット２７の本体となるＣＣＤホルダ２９とを備える。ベース板２８は、撮像素子５を固定しつつ、撮像素子５の側部から延接する各種配線をレンズ鏡筒１の外部に排出するための矩形穴が貫設された平板部材である。ＣＣＤホルダ２９は、ベース板２８に設置された撮像素子５を覆いつつ、光軸方向に移動可能とする可動枠本体である。このＣＣＤホルダ２９は、被写体側の前面に、第５群レンズＬ５から撮像素子５の撮像面５ａに集光された光を通過させるための開口部２９ａと、該開口部２９ａの後部に設置されたローパスフィルタ３１とを備える。また、ＣＣＤホルダ２９は、第３ホルダ４内に延設された不図示の第７ガイドバーに沿って移動可能に支持するためのスリーブ２９ｂと、図１に示す第８ガイドバー３２に係合し、第３ホルダ４内での円周方向の回転を規制するための不図示のＵ溝とを備える。更に、ＣＣＤホルダ２９は、内部に撮像素子５に対して第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２からの磁力を遮蔽する防磁シールド３０を備える。該防磁シールド３０は、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２とそれぞれ対向する撮像素子５の側面を覆うように形成された、連続する２辺からなるＬ字形の板材であり、パーマロイ等の強磁性体で形成される。この防磁シールド３０は、自身の外部を流れる磁気を自身に流れやすくする機能を有する。なお、撮像素子ユニット２７も、第１可動枠７及び第２可動枠９と同様に、ボイスコイルモータ等の不図示のモータにより駆動される。

次に、本実施形態に係るレンズ鏡筒１の作用について説明する。まず、従来と本実施形態の作用を比較するために、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２と撮像素子５との位置関係について説明する。図３は、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２と撮像素子５との位置関係を示す概略図であり、図３（ａ）は、図２の撮像素子５周辺の駆動機構のＸ軸方向から見た断面図であり、図３（ｂ）は、Ｚ軸方向から見た図３（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。特に、図３（ｂ）は、説明のために、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２の各断面に加えて、撮像素子５と防磁シールド３０とを示している。図３（ｂ）に示すように、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２は、それぞれ撮像素子５の上部及び側部において、撮像素子５の撮像面５ａの中心位置を通る光軸と、コイル２３、２６の移動方向とが平行となるように設置される。また、防磁シールド３０は、Ｌ字板の一方の面がヨーク２０の平板部２０ａに対向し、かつ、Ｌ字板の他方の面がヨーク２４の平板部２４ａに対向するように設置される。更に、本実施形態では、第１ボイスコイルモータＭ１のコイル２３に通電する電流の方向は、図３（ｂ）中の矢印に示すように、撮像面５ａに向かう光軸を基準として反時計方向である。一方、第２ボイスコイルモータＭ２のコイル２６に通電する電流の方向は、撮像面５ａに向かう光軸を基準として時計方向である。

更に、本実施形態の作用との比較のために、第３可動枠１２を駆動する機構として、２個のボイスコイルモータを採用した場合の従来のレンズ鏡筒による磁気分布について説明する。図４は、２個のボイスコイルモータの各コイルに対する従来の通電方向と、この通電による撮像素子５周辺の磁気分布を示す概略図である。特に、図４（ａ）は、図３に対応しており、各コイルに対する通電方向を図示した断面図である。また、図４（ｂ）は、フォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、図４（ａ）に対応した磁気分布図である。更に、図４（ｃ）は、フォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、撮像素子周辺の斜視図である。なお、図４の各図において、本実施形態と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。ここで、図４中の矢印は、磁力線の向きを示し、丸に×を付した印は、被写体側から撮像面５ａに対して光軸と平行な方向に向かう磁力線の位置を示し、丸に黒点を付した印は、撮像面５ａから被写体側に対して光軸と平行な方向に向かう磁力線の位置を示す。また、図４中の磁力線の間隔は、磁力の大きさを示し、磁力線の間隔が狭いほど磁力は大きい。なお、説明のために、図４（ｂ）、（ｃ）において、撮像素子５に対して影響が少ない磁力線は、適宜省略し、各マグネット２２、２５自体から発生する磁気は無視する。まず、従来の撮像素子ユニット２７は、図４（ａ）に示すように、上述した防磁シールド３０を有しない。また、従来、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２の各コイル２３、２６に通電する電流の方向は、図４（ａ）中の矢印に示すように、それぞれ撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として反時計方向とするのが一般的である。しかしながら、このような構成、及び各コイル２３、２６への通電方向を採用した場合、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、フォーカス時の通電に起因して発生した磁気は、各平板部２０ａ、２４ａの断面２０ｂ、２４ｂの中を被写体側へ向かう。このとき、磁気の一部は、各平板部２０ａ、２４ａの表面の被写体側から出て、互いに強め合いながら撮像面５ａに向かう。この磁気は、撮像面５ａ内を被写体側から裏面に向けて流れ、撮像素子５内を通過すると再び２つに分かれ、各平板部２０ａ、２４ａの表面の撮像素子５側へそれぞれ向かう。そして、この磁気は、再び断面２０ｂ、２４ｂの中を被写体側へ向かうことにより、結果的に、図４（ｃ）に示すような撮像面５ａを通過する磁力線を形成する。なお、各平板部２０ａ、２４ａの表面を出た磁力の大きさは、撮像面５ａの中心で最大であり、外周部に向かうにつれて小さくなる。このように、従来のレンズ鏡筒では、各コイル２３、２６への通電に起因して発生する磁気に撮像素子５が晒されるので、撮像素子５に磁気ノイズが発生する可能性が高い。

次に、本実施形態のレンズ鏡筒１による磁気分布について、従来のレンズ鏡筒による磁気分布と比較しつつ説明する。図５は、図３（ｂ）に示す各コイル２３、２６への通電により発生する撮像素子５周辺の磁気分布を示す概略図である。特に、図５（ａ）は、フォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、図４（ｂ）に対応した磁気分布図である。また、図５（ｂ）は、フォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、図４（ｃ）に対応した撮像素子周辺の斜視図である。なお、図５（ａ）及び（ｂ）では、防磁シールド３０を設置しない場合を想定している。一方、図５（ｃ）は、防磁シールド３０を設置した場合のフォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、図５（ａ）に対応した磁気分布図である。本実施形態のレンズ鏡筒１では、まず、第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２の各コイル２３、２６のうち、フォーカス時の一方のコイル内の通電方向を、他方のコイル内の通電方向とは反転させる。即ち、従来のレンズ鏡筒では、図４（ａ）に示すように、各コイル２３、２６に通電させる電流の方向は、共に撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として反時計方向である。一方、本実施形態のレンズ鏡筒１では、図３（ｂ）に示すように、コイル２３に通電させる電流の方向は、撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として反時計方向であるが、コイル２６に通電させる電流の方向は、撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として時計方向である。これにより、まず、第２ボイスコイルモータＭ２において、フォーカス時の通電に起因して発生した磁気は、平板部２４ａの断面２４ｂの中を撮像素子５側へ向かう。したがって、各平板部２０ａ、２４ａの表面から出る磁力線の形状は、従来とは異なる形状となる。即ち、この場合の磁力線は、ヨーク２０の平板部２０ａの表面から出た後、撮像面５ａには向かわず、ヨーク２４の平板部２４ａの表面に向かう。具体的には、まず、ヨーク２０の平板部２０ａの被写体側表面から出た磁気は、ヨーク２４の平板部２４ａの被写体側表面に向かう。一方、ヨーク２４の平板部２４ａの撮像素子５側表面から出た磁気は、ヨーク２０の平板部２０ａの撮像素子５側表面に向かう。この場合、磁力は、撮像素子５の上端付近（第１ボイスコイルモータＭ１と第２ボイスコイルモータＭ２との最接近部）で最大となり、周方向に向かうにつれて小さくなる。結果的に、撮像面５ａを通過する磁気の大きさは、従来と比較して小さくなる。なお、この場合、マグネット２２、２５における撮像素子側の極性は、互いに反対である。したがって、上述のようにコイル２３、２６への通電方向を互いに反対にしても同じ方向に駆動力が発生するので、第３可動枠１２を好適に移動させることができる。また、図３（ｂ）に示すコイル２３、２６の通電方向を共に反転すると、磁力線の向き及び第３可動枠１２の移動方向が反転するが、撮像面５ａを通過する磁気の大きさは、変化しない。

更に、本実施形態のレンズ鏡筒１では、図５（ｃ）に示すように、撮像素子５の２側面を覆うように防磁シールド３０を備えるので、撮像面５ａに向かう磁気を防磁シールド３０へ向かわせ、かつ、防磁シールド３０内に流す。これにより、撮像面５ａへ向かう磁気を、更に小さくすることが可能になる。更に、本実施形態の防磁シールド３０によれば、従来のような、撮像素子５の全ての側面と撮像面５ａを除く撮像素子５の前面を覆う強磁性体を用いたシールド材を使用する必要がなく、より簡易的な構成となる。

以上のように、本発明のレンズ鏡筒１によれば、撮像素子５の近傍に設置された駆動装置のコイルから発生する磁気を撮像面５ａに極力入り込まないようにするので、撮像素子５における磁気ノイズの発生を抑えることができる。また、このレンズ鏡筒１では、各ボイスコイルモータの各コイルへの通電方向を変更することで磁気ノイズの発生を抑えるので、低コストとなる。更に、防磁シールド３０を採用することにより、シールドを大型化することなく、効率良く磁気の影響を抑えることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るレンズ鏡筒について説明する。本実施形態のレンズ鏡筒の特徴は、第１実施形態の示した第３可動枠１２を駆動するボイスコイルモータの設置個数を４個とし、各ボイスコイルモータの各コイルへの通電方向を第１実施形態のように変更する点にある。まず、従来と本実施形態の作用を比較するために、第１、第２、第３、及び第４の各ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４と撮像素子５との位置関係と、この場合の磁気分布とについて説明する。図６は、第１〜４の各ボイスコイルモータＭ１〜Ｍ４と撮像素子５との位置関係を示す概略図である。特に、図６（ａ）は、第１実施形態の図４（ａ）に対応し、４個のボイスコイルモータの各コイルに対する従来の通電方向を図示した断面図である。また、図６（ｂ）は、フォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、図４（ｂ）に対応した磁気分布図である。なお、図６において、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１の各図と同一構成のものには同一の符号を付し説明を省略する。図６（ａ）に示すように、本実施形態のレンズ鏡筒は、第３可動枠１２の駆動機構として、第１実施形態の第１及び第２ボイスコイルモータＭ１、Ｍ２に加えて、第３ボイスコイルモータＭ３と、第４ボイスコイルモータＭ４とを備える。第３ボイスコイルモータＭ３は、撮像素子５の位置を基準として、第１ボイスコイルモータＭ１に対向する位置に設置される。なお、第３ボイスコイルモータＭ３を構成する、ヨーク４０、マグネット４１、及びコイル４２は、それぞれ第１及び第２ボイスコイルモータの構成要素と同一部材である。同様に、第４ボイスコイルモータＭ４は、撮像素子５の位置を基準として、第２ボイスコイルモータＭ２に対向する位置に設置される。第４ボイスコイルモータＭ４を構成する、ヨーク５０、マグネット５１、及びコイル５２も、それぞれ第１及び第２ボイスコイルモータの構成要素と同一部材である。即ち、各ヨーク２０、２４、４０、５０は、それぞれ撮像素子５の４辺と光軸方向において平行となるように設置されることとなる。まず、従来の撮像素子ユニットは、図６（ａ）に示すように、上述のような防磁シールドを有しない。また、従来、各コイル２３、２６、４２、５２に通電する電流の方向は、図６（ａ）中の矢印に示すように、それぞれ撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として反時計方向とするのが一般的である。しかしながら、このような構成及び通電方向を採用した場合、図６（ｂ）に示すように、フォーカス時の通電に起因して発生した磁気は、各平板部２０ａ、２４ａ、４０ａ、５０ａの各断面２０ｂ、２４ｂ、４０ｂ、５０ｂの中を被写体側へ向かう。このとき、磁気の一部は、各平板部２０ａ、２４ａ、４０ａ、５０ａの表面の被写体側から出て、互いに強め合いながら撮像面５ａに向かう。この磁気は、撮像面５ａ内を被写体側から裏面に向けて流れ、撮像素子５内を通過すると再び４つに分かれ、各平板部２０ａ、２４ａ、４０ａ、５０ａの表面の撮像素子５側へそれぞれ向かう。そして、この磁気は、再び断面２０ｂ、２４ｂ、４０ｂ、５０ｂの中を被写体側へ向かうこととなり、結果的に、図６（ｂ）に示すような撮像面５ａを通過する磁力線を形成する。なお、各平板部２０ａ、２４ａ、４０ａ、５０ａの表面を出た磁力の大きさは、撮像面５ａの中心で最大であり、外周部に向かうにつれて小さくなる。このように、従来のレンズ鏡筒では、各コイル２３、２６、４２、５２への通電に起因して発生する磁気に撮像素子５が晒されるので、撮像素子５に磁気ノイズが発生する可能性が高い。

次に、本実施形態のレンズ鏡筒による磁気分布について、従来のレンズ鏡筒による磁気分布と比較しつつ説明する。図７は、本実施形態における第１〜４の各ボイスコイルモータＭ１〜Ｍ４と撮像素子５との位置関係を示す概略図である。特に、図７（ａ）は、図６（ａ）に対応し、４個のボイスコイルモータの各コイルに対する通電方向を図示した断面図である。また、図７（ｂ）は、フォーカス時にコイル内を流れる電流に起因して発生した磁気分布を示す、図６（ｂ）に対応した磁気分布図である。なお、図７（ａ）及び（ｂ）では、簡単化のために、防磁シールドを設置しない場合を想定している。本実施形態のレンズ鏡筒では、まず、第１〜４の各ボイスコイルモータＭ１〜Ｍ４の各コイル２３、２６、４２、５２のうち、フォーカス時の２つのコイル内の通電方向を、他の２つのコイル内の通電方向とは反転させる。即ち、従来のレンズ鏡筒では、図６（ａ）に示すように、各コイル２３、２６、４２、５２に通電させる電流の方向は、共に撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として反時計方向である。一方、本実施形態のレンズ鏡筒では、図７（ａ）に示すように、コイル２３及びコイル４２に通電させる電流の方向は、撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として反時計方向である。しかしながら、コイル２６及びコイル５２に通電させる電流の方向は、撮像面５ａに向かうＺ軸を基準として時計方向である。これにより、第２及び第４ボイスコイルモータＭ２、Ｍ４において、フォーカス時の通電に起因して発生した磁気は、平板部２４ａの断面２４ｂ、及び平板部５０ａの断面５０ｂの中を撮像素子５側へ向かう。したがって、各平板部２０ａ、２４ａ、４０ａ、５０ａの表面から出る磁力線の形状は、従来とは異なる形状となる。即ち、まず、撮像素子５の上部に分布する磁力線は、ヨーク２０の平板部２０ａの表面から出た後、撮像面５ａには向かわず、ヨーク２４の平板部２４ａとヨーク５０の平板部５０ａとの２つの表面に向かう。具体的には、まず、ヨーク２０の平板部２０ａの被写体側表面から出た磁気は、ヨーク２４の平板部２４ａの被写体側表面と、ヨーク５０の平板部５０ａの被写体側表面とに向かう。一方、ヨーク２４の平板部２４ａの撮像素子５側表面、及びヨーク５０の平板部５０ａの撮像素子５側表面から出た磁気は、ヨーク２０の平板部２０ａの撮像素子５側表面に向かう。これに対して、撮像素子５の下部に分布する磁力線も、上記の上部に分布する磁力線と同様の形状となる。この場合、磁力は、撮像素子５の四隅付近（各ボイスコイルモータの最接近部）で最大となり、その部分から周方向に向かうにつれて小さくなる。結果的に、撮像面５ａを通過する磁気の大きさは、従来と比較して小さくなる。なお、この場合、マグネット２２、２５、４１、５１における撮像素子側の極性は、隣接するマグネット同士で互いに反対である。したがって、上述のように隣接するコイルで通電方向を互いに反対にしても同じ方向に駆動力が発生するので、第３可動枠１２を好適に移動させることができる。また、図７（ａ）に示す各コイルの通電方向を全て反転すると、磁力線の向き及び第３可動枠１２の移動方向が反転するが、撮像面５ａを通過する磁気の大きさは、変化しない。

なお、不図示であるが、本実施形態のレンズ鏡筒１でも、撮像素子５の外周部で、第１〜４ボイスコイルモータＭ１〜Ｍ４に対向する位置に、撮像素子５の４側面を覆うように防磁シールドを備えても良い。この場合も、撮像面５ａに向かう磁気は、防磁シールドに向かい、かつ、防磁シールド内で流れる。これにより、本実施形態のレンズ鏡筒１でも、撮像面５ａへ向かう磁気を、更に小さくすることが可能になる。以上のように、本実施形態のレンズ鏡筒によれば、第１実施形態のレンズ鏡筒１と同様の効果を奏する。

（撮像装置）
次に、本発明の上記レンズ鏡筒を適用した撮像装置について説明する。図８は、本発明のレンズ鏡筒を適用した撮像装置であるビデオカメラの構成を示すブロック図である。ビデオカメラ６０は、上記実施形態に係るレンズ鏡筒１と、画像信号処理部６１と、ＡＦゲート６２と、ＡＦ信号処理部６３と、ＣＰＵ６４と、ズームスイッチ６５とを備える。まず、ユーザは、ビデオカメラ６０に設置された不図示の撮影ボタンを操作することにより撮影を開始する。このとき、被写体からの光は、レンズ鏡筒１内において、レンズ群を通過し、撮像素子５の撮像面５ａに入射する。この入射した光は、撮像素子５においてデジタル信号に光電変化される。次に、このデジタル信号は、画像信号処理部６１において画像出力信号と録画処理信号とに分岐し、このうち録画処理信号は、ＡＦゲート６２を介して、ＡＦ信号処理部６３にて信号処理された後、ＣＰＵ６４に入力される。ここで、ズーム機能等の動作を実施する際、ユーザの操作、若しくは自動補正により、ズームスイッチ６５が機能する。この指令により、ビデオカメラ６０は、ＣＰＵ６４に入力された信号に基づいて、第１及び第２ボイスコイルモータ３、４、及び第１可動枠７、第２可動枠９、及び撮像素子ユニット２７用の各駆動モータ６６、６７、６８を駆動する。これにより、レンズ鏡筒１内のレンズ群、及び撮像素子５は、光軸方向に適宜移動する。

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及び変更が可能である。

１ レンズ鏡筒
５ 撮像素子
５ａ 撮像面
１２ 第３可動枠
２０ ヨーク
２０ａ 平板部
２２ マグネット
２３ コイル
２４ ヨーク
２４ａ 平板部
２５ マグネット
２６ コイル
３０ 防磁シールド
６０ ビデオカメラ
Ｌ１ 第１群レンズ
Ｌ２ 第２群レンズ
Ｌ３ 第３群レンズ
Ｌ４ 第４群レンズ
Ｌ５ 第５群レンズ
Ｍ１ 第１ボイスコイルモータ
Ｍ２ 第２ボイスコイルモータ

Claims (4)

1. 少なくとも２つの光学素子からなる光学素子群と、該光学素子群により結像した被写体像を光電変換する撮像素子と、更に、２つの平板部を互いに対向させつつ一方の端で連なる長Ｕ字形のヨークと、一方の前記平板部の内側面に設置された平板形のマグネットと、前記光学素子の少なくとも１つを保持する可動枠に固定され、前記可動枠に近い側の他方の前記平板部を非接触で貫通させ、光軸方向に移動するように該他方の平板部の周囲に巻かれたコイルとからなる駆動用磁気回路とを備えたレンズ鏡筒であって、
   前記撮像素子の撮像面に対面した前記光学素子を光軸方向に移動させるために、前記撮像素子の４辺のうち少なくとも隣接する２辺と光軸方向において平行となるように前記ヨークを設置する少なくとも２個の前記駆動用磁気回路を有する場合、
   一方の前記駆動用磁気回路が有する前記コイルへの通電方向は、他方の前記駆動用磁気回路が有する前記コイルへの通電方向とは、光軸方向を基準として反転し、かつ、一方の前記マグネットの前記撮像素子側の極性は、他方の前記マグネットの前記撮像素子側の極性と反対であることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記撮像素子の外周部で、かつ、前記駆動用磁気回路に対向する位置に、前記駆動用磁気回路からの磁力を遮蔽する防磁シールドを備えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記防磁シールドは、強磁性体で形成された、少なくとも連続する２辺からなる板材であることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。

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