JP7552607B2 - レンズ駆動装置、交換レンズ及び撮像装置 - Google Patents

Description

本技術は、レンズを光軸方向へ移動させるレンズ駆動装置、このレンズ駆動装置を備えた交換レンズ及びこのレンズ駆動装置を備えた撮像装置についての技術分野に関する。

撮像機能を有するカメラや交換レンズや携帯電話等にはレンズを光軸方向へ移動させるレンズ駆動装置が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。

このようなレンズ駆動装置はレンズを保持するレンズホルダーを備え、カメラモジュールとも称される。レンズホルダーはレンズとともにアクチュエーターによって光軸方向へ移動され、レンズが光軸方向へ移動されることによりズーミングやフォーカシングが行われる。

特許文献１においては、レンズを光軸方向へ移動させるアクチュエーターとして電気機械変換素子（圧電素子）によって駆動力が生じる超音波モーターが用いられている。特許文献１において、アクチュエーターは電気機械変換素子の一端に連続された軸状の部分が帯状の弾性体である板バネによって付勢された状態で押し付けられて保持されている。アクチュエーターの電気機械変換素子に電圧が印加されると、電気機械変換素子に生じる振動がレンズホルダーに駆動力として伝達され、伝達された駆動力によって上記した軸状の部分が往復運動することによりレンズがレンズホルダーとともに光軸方向へ移動される。

特開２０１５－１０５９８８号公報

ところで、上記のようなアクチュエーターの一部が板バネによって押し付けられた状態で保持されるレンズ駆動装置においては、アクチュエーターからレンズホルダーに対して駆動力が安定した状態で伝達される必要がある。アクチュエーターからレンズホルダーへの駆動力の安定した伝達状態を確保するためには、アクチュエーターに対する板バネによる安定した保持状態が確保される必要があり、板バネが塑性変形を生じていない状態でアクチュエーターに押し付けられることが望ましい。

そこで、本技術レンズ駆動装置、交換レンズ及び撮像装置は、アクチュエーターに対する板バネによる安定した保持状態を確保してアクチュエーターからレンズホルダーに対して安定した駆動力が伝達されるようにすることを目的とする。

第１に、本技術に係るレンズ駆動装置は、シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えたものである。

これにより、支持シャフトがレンズホルダーとは別部材として設けられ、板バネをレンズホルダーに組み付けた状態で支持シャフトをシャフト挿通孔に挿通することが可能になる。

第２に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記レンズホルダーに前記レンズを保持する環状のレンズ保持部と前記板バネが取り付けられるバネ取付部と前記バネ取付部に結合された補強部とが設けられることが望ましい。

これにより、補強部によってバネ取付部が補強されるため、板バネからレンズホルダーに付与される力によるバネ取付部の変形が抑制される。

第３に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記レンズ保持部と前記バネ取付部が樹脂材料によって形成され、前記補強部が金属材料によって形成され、前記補強部がインサート成形により前記バネ取付部及び前記レンズ保持部と一体に形成されることが望ましい。

これにより、補強部をバネ取付部に結合する作業が不要になる。

第４に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記補強部には前記板バネの厚み方向において前記板バネの少なくとも一部に対向するベース面部が設けられることが望ましい。

これにより、補強部に設けられたベース面部が板バネに対向した状態でバネ取付部に結合される。

第５に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記補強部には前記ベース面部に対して折り曲げられた曲げ面部が設けられることが望ましい。

これにより、ベース面部とベース面部に対して折り曲げられた曲げ面部とがバネ取付部に異なる向きで結合される。

第６に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記補強部には前記押付部によって押し付けられるアクチュエーターを受ける受け面部が設けられることが望ましい。

これにより、アクチュエーターを介してバネ取付部に付与される押付力が補強部の一部によって受けられる。

第７に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記板バネの一部と前記バネ取付部の一部との間に隙間が形成されることが望ましい。

これにより、板バネの一部とバネ取付部の一部とが非接触の状態で板バネがバネ取付部に取り付けられる。

第８に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記支持シャフトが炭素繊維強化樹脂によって形成されることが望ましい。

これにより、支持シャフトが高い強度と高い耐振動性を有する。

第９に、上記した本技術に係るレンズ駆動装置においては、前記支持シャフトの一部が前記レンズホルダーから突出された状態で前記シャフト挿通孔に挿通され、前記被支持部が前記支持シャフトにおける前記レンズホルダーから突出された部分に支持されることが望ましい。

これにより、被支持部がレンズホルダーの外側に位置される。

第１０に、本技術に係る交換レンズは、内部に配置されたレンズ駆動装置を備え、前記レンズ駆動装置は、シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えたものである。

これにより、レンズ駆動装置において、支持シャフトがレンズホルダーとは別部材として設けられ、板バネをレンズホルダーに組み付けた状態で支持シャフトをシャフト挿通孔に挿通することが可能になる。

第１１に、本技術に係る撮像装置は、内部に配置されたレンズ駆動装置と前記レンズ駆動装置を介して取り込まれる光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記レンズ駆動装置は、シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えたものである。

これにより、レンズ駆動装置において、支持シャフトがレンズホルダーとは別部材として設けられ、板バネをレンズホルダーに組み付けた状態で支持シャフトをシャフト挿通孔に挿通することが可能になる。

図２乃至図１１と共に本技術レンズ駆動装置、交換レンズ及び撮像装置の実施の形態を示すものであり、本図は、撮像装置として機能する携帯電話にレンズ駆動装置が設けられた例を示す斜視図である。 交換レンズにレンズ駆動装置が設けられた例を示す斜視図である。 撮像装置であるカメラにレンズ駆動装置が設けられた例を示す斜視図である。 レンズ駆動装置の分解斜視図である。 レンズ駆動装置の斜視図である。 駆動体の分解斜視図である。 駆動体の正面図である。 レンズホルダーにおいてバネ取付部から補強部を分離した状態で示す斜視図である。 板バネの被取付部が隙間分だけ弾性変形された状態を示す正面図である。 支持シャフトがレンズホルダーから突出されない状態で板バネの被支持部が支持シャフトに支持された例を概念的に示す断面図である。 撮像装置のブロック図である。

以下に、本技術レンズ駆動装置、交換レンズ及び撮像装置を実施するための形態を添付図面に従って説明する。

以下に示した実施の形態は、本技術撮像装置を撮像機能を有する携帯電話に適用し、本技術レンズ駆動装置をこの携帯電話に組み込まれたレンズ駆動装置に適用したものである。

尚、本技術撮像装置及びレンズ駆動装置の適用範囲はそれぞれ携帯電話及び携帯電話に組み込まれたレンズ駆動装置に限られることはない。本技術撮像装置及びレンズ駆動装置は、例えば、スチルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能を有するタブレット端末、撮像機能を有するパーソナルコンピューター等の各種の撮像装置又はこれらの撮像装置に組み込まれた各種のレンズ駆動装置に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、レンズの光軸方向を前後方向として前後上下左右の方向を示す。但し、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

＜レンズ駆動装置が設けられる構成の例＞
レンズ駆動装置１は、例えば、携帯電話として機能する撮像装置１００の内部に配置されている（図１参照）。

撮像装置１００は、例えば、扁平な形状に形成された筐体１０１の内外に所要の各部が配置され、筐体１０１の厚み方向における一方の面側に撮影レンズ１０２が取り付けられている。筐体１０１の厚み方向における他方の面には、図示しない複数の操作部や表示部が設けられている。

筐体１０１の内部には撮影レンズ１０２に対応する位置にレンズ駆動装置１が配置されている。筐体１０１の内部にはレンズ駆動装置１を挟んで撮影レンズ１０２の反対側の位置に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の図示しない撮像素子が配置されている。

また、レンズ駆動装置１は、例えば、交換レンズ２００の内部に配置されていてもよい（図２参照）。

交換レンズ２００は装置本体３００に着脱可能にされている。装置本体３００は筐体３０１の内外に所要の各部が配置されて成る。このような構成においては、交換レンズ２００と装置本体３００によって撮像装置４００が構成される。

筐体３０１には、例えば、上面や後面に各種の操作部３０２、３０２、・・・が配置されている。操作部３０２、３０２、・・・としては、例えば、電源釦、シャッター釦、ズーム摘子、モード切替摘子等が設けられている。筐体３０１の後面には図示しないディスプレイ（表示部）が配置されている。

筐体３０１の前面には円形状の開口３０１ａが形成され、開口３０１ａの周囲の部分が交換レンズ２００を取り付けるためのマウント部３０３として設けられている。筐体３０１の内部にはＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３０４が配置され、撮像素子３０４は開口３０１ａの後方に位置されている。

交換レンズ２００の後端部には、装置本体３００のマウント部３０３に、例えば、バヨネット結合されるレンズマウント２０１が設けられている。交換レンズ２００にはズームリング２０２とフォーカスリング２０３が設けられている。ズームリング２０２が回転操作されることによりマニュアルズーミングが行われ、フォーカスリング２０３が回転操作されることによりマニュアルフォーカシングが行われる。

交換レンズ２００は略円筒状に形成された外筐２０４と最も前側に配置された撮影レンズ２０５とを有している。ズームリング２０２とフォーカスリング２０３は外筐２０４の外面側に回転自在に支持されている。

さらに、レンズ駆動装置１は、例えば、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置５００の内部に配置されていてもよい（図３参照）。

撮像装置５００は装置本体５０１と装置本体５０１に前後方向（光軸方向）へ伸縮自在に支持されたレンズ鏡筒５０２とを備え、非撮影時等にレンズ鏡筒５０２が装置本体５０１に収納され、撮影時等にレンズ鏡筒５０２が装置本体５０１から前方へ突出される所謂沈胴タイプである。但し、撮像装置５００はレンズ鏡筒５０２が装置本体５０１から突出されないタイプであってもよい。

レンズ鏡筒５０２は装置本体５０１に収納された状態において、バリア羽根５０３、５０３によって内部に配置されたレンズ等が前方から閉塞される。レンズ鏡筒５０２の内部にはレンズ駆動装置１が配置されている。装置本体５０１の内部にはレンズ駆動装置１を挟んでバリア羽根５０３、５０３の反対側の位置に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の図示しない撮像素子が配置されている。

装置本体５０１は、例えば、横長の扁平な筐体５０４の内外に所要の各部が配置されて成る。筐体５０４の前面にはフラッシュ５０５が設けられている。筐体５０４の上面にはシャッター釦やズームスイッチや電源釦等の各種の操作部５０６、５０６、・・・が設けられている。筐体５０４の後面には図示しないディスプレイ（表示部）が配置されている。

＜レンズ駆動装置の構成＞
レンズ駆動装置１はケース２とカバー３と駆動体４を有している（図４及び図５参照）。

ケース２は前後方向を向く矩形のベース板５とベース板５の前面に支持された支持部材６とを有している。

ベース板５の左右両端部にはそれぞれ結合用突部５ａ、５ａが設けられている。ベース板５には前後に貫通された円形状の光透過孔５ｂが形成されている。ベース板５の下側の一方の角部には前後に貫通された錘配置孔５ｃが形成されている。

支持部材６は厚みがベース板５より厚くされ、光透過孔５ｂの前側に前後に貫通された挿入配置孔６ａを有している。挿入配置孔６ａの径は光透過孔５ｂの径より大きく形成されている。支持部材６の上端側の位置には案内突部６ｂが設けられ、案内突部６ｂは挿入配置孔６ａの中心へ向けて内方に突出されている。尚、案内突部６ｂは周方向に離隔して複数が設けられていてもよい。

支持部材６における側方の一端部には前方及び左右に開口された配置空間６ｃが形成されている。支持部材６には配置空間６ｃの真下の位置に上方及び側方に開口された挿入空間６ｄが形成され、挿入空間６ｄは配置空間６ｃと連通されている。支持部材６における挿入空間６ｄの前後の部分にはそれぞれ前後に貫通された軸受孔６ｅ、６ｅが形成されている。

カバー３は前後方向を向き外形状が矩形状の覆い面部７と覆い面部７の外周部から後方に突出された周面部８とが一体に形成されて成る。覆い面部７には円形の通過孔７ａが形成されている。周面部８の左右に離隔して位置された部分の後端部にはそれぞれ結合孔８ａ、８ａが形成されている。

駆動体４はレンズホルダー９と支持シャフト１０と板バネ１１とアクチュエーター１２を有している（図４、図６及び図７参照）。

レンズホルダー９は、例えば、インサート成形によって各部が一体に形成され、樹脂材料によって形成されたレンズ保持部１３と樹脂材料によって形成されたバネ取付部１４と金属材料によって形成された補強部１５とを有している。

レンズ保持部１３は円環状に形成され、径方向に貫通され後方に開口された被案内溝１３ａを有している。尚、被案内溝１３ａは周方向に離隔して複数が形成されていてもよい。レンズ保持部１３にはレンズ１６又は複数のレンズによって構成されたレンズ群が保持されている。

バネ取付部１４はレンズ保持部１３の外周面から突出され、側方に突出された側突部１７と下斜め側方に突出された傾斜突部１８とがレンズ保持部１３の周方向において連続して設けられている（図６乃至図８参照）。バネ取付部１４の外面は、側突部１７の上側の面である一端面１４ａと、傾斜突部１８の下側の面である他端面１４ｂと、側突部１７の側方（外方）を向く面である側面１４ｃと、傾斜突部１８の斜め下方を向く面である傾斜面１４ｄと、側突部１７から傾斜突部１８に亘って形成された前面１４ｅと、側突部１７から傾斜突部１８に亘って形成された後面１４ｆとを有している。

側突部１７には前後に貫通されたシャフト挿通孔１９が形成されている。シャフト挿通孔１９は支持シャフト１０が挿通される挿通部１９ａと挿通部１９ａのレンズ保持部１３側に連続して形成された余裕部１９ｂとから成る（図７参照）。余裕部１９ｂは上下の幅が挿通部１９ａの上下の幅より大きくされている。

側突部１７の上端部には一対の第１のガイド突部２０、２０が設けられ、側突部１７の下端部には一対の第２のガイド突部２１、２１が設けられている（図６乃至図８参照）。第１のガイド突部２０、２０と第２のガイド突部２１、２１はそれぞれ前後に離隔して位置され、側方における外方に突出する形状に形成されている。第１のガイド突部２０、２０の間には側方を向く位置決め面２０ａが形成され、位置決め面２０ａは側面１４ｃにおける位置決め面２０ａ以外の面より僅かに側方における外方に位置されている。

傾斜突部１８には前後に貫通され傾斜面１４ｄに開口するＶ字状の溝部１８ａが形成されている。

補強部１５は一部がバネ取付部１４に埋め込まれた状態にされ、インサート成形によってレンズ保持部１３及びバネ取付部１４と一体に形成され、バネ取付部１４に結合されている。尚、図６乃至図９には、理解を容易にするために、補強部１５に梨子地を付している。

補強部１５は、上下に延び左右方向を向くベース面部１５ａと、ベース面部１５ａにおける上端部の前後両端部からベース面部１５ａに対して直交する同じ方向へ折り曲げられた第１の曲げ面部１５ｂ、１５ｂと、ベース面部１５ａにおける下端寄りの部分の前後両端部からベース面部１５ａに対して直交する同じ方向へ折り曲げられた第２の曲げ面部１５ｃ、１５ｃと、ベース面部１５ａの下端に連続されベース面部１５ａに対して傾斜する傾斜面部１５ｄと、傾斜面部１５ｄの下端に連続されＶ字状に屈曲された受け面部１５ｅと、受け面部１５ｅの下端に連続され受け面部１５ｅに対して屈曲された端面部１５ｆとから成る。

補強部１５は、ベース面部１５ａが側面１４ｃに対応して位置され、前側の第１の曲げ面部１５ｂと前側の第２の曲げ面部１５ｃとが前面１４ｅに対応して位置され、後側の第１の曲げ面部１５ｂと後側の第２の曲げ面部１５ｃとが後面１４ｆに対応して位置され、傾斜面部１５ｄが傾斜面１４ｄに対応して位置され、受け面部１５ｅが溝部１８ａに対応して位置され、端面部１５ｆが他端面１４ｂに対応して位置されている。

上記したように、レンズホルダー９においては、樹脂材料によって形成されたバネ取付部１４と金属材料によって形成された補強部１５とが一体に形成されているため、補強部１５によってバネ取付部１４が補強される。

また、レンズホルダー９においては、レンズ保持部１３とバネ取付部１４が樹脂材料によって形成され、補強部１５が金属材料によって形成され、補強部１５がインサート成形によりレンズ保持部１３及びバネ取付部１４と一体に形成されている。

従って、補強部１５をバネ取付部１４に結合する作業が不要になり、レンズ駆動装置１における各部の組付工数の低減及び部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。

さらに、補強部１５にはベース面部１５ａに対してそれぞれ折り曲げられた第１の曲げ面部１５ｂ、１５ｂと第２の曲げ面部１５ｃ、１５ｃが設けられている。

従って、ベース面部１５ａとベース面部１５ａに対してそれぞれ折り曲げられた第１の曲げ面部１５ｂ、１５ｂ及び第２の曲げ面部１５ｃ、１５ｃとがバネ取付部１４に異なる向きで結合されるため、補強部１５によるバネ取付部１４に対する高い補強効果を確保することができる。

また、補強部１５にベース面部１５ａと第１の曲げ面部１５ｂ、１５ｂと第２の曲げ面部１５ｃ、１５ｃが設けられることにより、バネ取付部１４に対する補強部１５の結合面積が大きくなり、補強部１５によるバネ取付部１４に対する一層高い補強効果を確保することができる。

尚、補強部１５においては、第１の曲げ面部１５ｂ、１５ｂと第２の曲げ面部１５ｃ、１５ｃの合計の面積が補強部１５の全体の面積に対して２０％以上にされることが望ましい。

支持シャフト１０は、例えば、炭素繊維強化樹脂によって丸軸状に形成されている。尚、支持シャフト１０は高い強度を有し耐熱性及び耐摩耗性の高い所謂スーパーエンジニアリング樹脂によって形成されてもよく、金属によって形成されていてもよい。支持シャフト１０はバネ取付部１４のシャフト挿通孔１９に挿通され（図６及び図７参照）、シャフト挿通孔１９に挿通された状態において軸方向における両端部がそれぞれバネ取付部１４から前後に突出される。

板バネ１１は、例えば、金属材料によって形成され、被取付部２２と被支持部２３、２３と押付部２４が一体に形成されて成る。

被取付部２２は上下に延び左右方向を向く形状に形成されている。被支持部２３、２３は被取付部２２に対して折り曲げられ、被取付部２２の上下方向における中央部の前後両端部から被取付部２２に直交する同じ方向に突出されている。被支持部２３は被取付部２２に連続され左右方向に延びる連結部２５と連結部２５の先端部に対して下方に屈曲された係合部２６とから成るフック状に形成されている。押付部２４は被取付部２２の下端に連続され被取付部２２に対して傾斜されている。

尚、上記には、被支持部２３がフック状に形成された例を示したが、被支持部２３は先端部がＵ字状に形成されていてもよい。

板バネ１１は被取付部２２に対して押付部２４が弾性変形可能にされている。また、板バネ１１は被取付部２２自身が厚み方向において弾性変形可能にされている。

アクチュエーター１２は、例えば、圧電素子を用いた超音波モーターであり、前後方向が軸方向にされた駆動軸２７と駆動軸２７の軸方向における一端に連続された素子部２７ａと錘部２８とを有している。駆動軸２７は、例えば、炭素繊維強化樹脂のように高い強度と高い摺動性を有する材料によって形成されている。素子部２７ａは圧電セラミックと内部電極とが交互に積層されて構成され、電圧の印加により膨張及び収縮されて振動し駆動軸２７に対する前後方向への駆動力を生じる。

＜レンズ駆動装置の組付＞
上記のように構成されたレンズ駆動装置１は、以下のようにして各部が組み付けられる。

先ず、ケース２の支持部材６にレンズ１６を保持するレンズホルダー９が配置された状態において、アクチュエーター１２が支持部材６に取り付けられる。このときレンズホルダー９は、レンズ保持部１３が挿入配置孔６ａに挿入されて配置され、バネ取付部１４と補強部１５が配置空間６ｃと挿入空間６ｄに配置される。また、レンズホルダー９の被案内溝１３ａに支持部材６の案内突部６ｂが挿入される。

アクチュエーター１２は駆動軸２７がベース板５の後方から錘配置孔５ｃを経て軸受孔６ｅ、６ｅに挿入されて支持部材６に取り付けられ、錘部２８が錘配置孔５ｃに配置される。アクチュエーター１２は駆動軸２７の一部が支持部材６に接着等によって固定されてもよい。このとき駆動軸２７は一部が補強部１５の受け面部１５ｅに挿入される。

次に、バネ取付部１４に板バネ１１が組み付けられる。板バネ１１は被取付部２２が第１のガイド突部２０、２０と第２のガイド突部２１、２１に案内されて板バネ１１に組み付けられる。板バネ１１は、被取付部２２の一端部（上端部）２２ａが第１のガイド突部２０、２０の間に形成された位置決め面２０ａに押し当てられると共に押付部２４がアクチュエーター１２の駆動軸２７に押し当てられ、被取付部２２が厚み方向において補強部１５のベース面部１５ａに対向して位置される。

また、板バネ１１は被支持部２３、２３がシャフト挿通孔１９の挿通部１９ａを閉塞せず余裕部１９ｂの略全体を係合部２６が閉塞した状態でそれぞれバネ取付部１４の前面１４ｅと後面１４ｆに対向して位置される。このとき板バネ１１の被取付部２２とバネ取付部１４の側面１４ｃとの間に一定の隙間Ｈが形成される（図７参照）。

次いで、支持シャフト１０がレンズホルダー９のバネ取付部１４に形成されたシャフト挿通孔１９の挿通部１９ａに挿通される。このとき、上記したように、支持シャフト１０の軸方向における両端部がそれぞれバネ取付部１４から前後に突出される。

支持シャフト１０がシャフト挿通孔１９に挿通されることにより、支持シャフト１０の軸方向における両端部がそれぞれ板バネ１１の被支持部２３、２３に係合される。このとき支持シャフト１０のシャフト挿通孔１９への挿通は板バネ１１を変形させることなく行うことが可能であるため、板バネ１１に塑性変形が生じない。

被支持部２３、２３は係合部２６、２６における被取付部２２側の縁部２６ａ、２６ａと連結部２５における係合部２６、２６側の縁部２５ａ、２５ａとが支持シャフト１０に係合される。被支持部２３、２３が支持シャフト１０に係合されることにより、板バネ１１が支持シャフト１０に支持され板バネ１１のバネ取付部１４からの脱落が防止される。

上記のように被支持部２３、２３が支持シャフト１０におけるレンズホルダー９から突出された部分に支持されることにより、被支持部２３、２３がレンズホルダー９の外側に位置されるため、被支持部２３、２３を視認した状態で支持シャフト１０に支持させることが可能になり、被支持部２３、２３を支持シャフト１０に容易かつ確実に支持させることができる。

また、被支持部２３、２３間の距離が大きくなるため、被支持部２３、２３を支持シャフト１０に安定した状態で支持させることができる。

尚、支持シャフト１０の挿通部１９ａへの挿通に際し、被支持部２３、２３のシャフト挿通孔１９に対する位置によっては支持シャフト１０を挿通部１９ａに挿通し難い場合が生じる可能性があるが、板バネ１１の被取付部２２とバネ取付部１４の側面１４ｃとの間には隙間Ｈが形成されているため、隙間Ｈの分だけ、被取付部２２を弾性変形させてバネ取付部１４の側面１４ｃに押し付けることが可能である（図９参照）。被取付部２２に力Ｑを付与して隙間Ｈの分、被取付部２２を弾性変形させると、被取付部２３が左右方向においてレンズ保持部１３側に変位するため、余裕部１９ｂにおける係合部２６による閉塞部分が小さくなる。従って、シャフト挿通孔１９における支持シャフト１０の挿入が可能な部分が大きくなり、支持シャフト１０のシャフト挿通孔１９への挿通を容易に行うことができる。

上記した隙間Ｈの分の被取付部２２の変形は弾性変形であるため、隙間Ｈの分、被取付部２２を変形させても被取付部２２が塑性変形することはない。また、被取付部２２に対して付与されていた力Ｑが取り除かれると、隙間Ｈの分、被取付部２２が弾性復帰される。被取付部２２が弾性復帰されることにより、係合部２６が左右方向においてレンズ保持部１３から離隔する方向へ変位されるため、係合部２６の縁部２６ａが支持シャフト１０に押し付けられると共に支持シャフト１０が挿通部１９ａを形成する壁面１９ｃに押し付けられ、板バネ１１が支持シャフト１０に安定した状態で支持される。

また、板バネ１１は被支持部２３、２３が支持シャフト１０に支持され押付部２４が弾性変形されて付勢力が生じた状態でアクチュエーター１２の駆動軸２７に押し付けられるため、被取付部２２の一端部２２ａが位置決め面２０ａに押し付けられ、バネ取付部１４には板バネ１１の被取付部２２から力Ｆが付与される（図７参照）。

このようにバネ取付部１４には板バネ１１の被取付部２２から力Ｆが付与されるが、補強部１５には被取付部２２に対向するベース面部１５ａが設けられている。

従って、補強部１５に設けられたベース面部１５ａが板バネ１１に対向した状態でバネ取付部１４に結合されているため、板バネ１１からレンズホルダー９に付与される力によるバネ取付部１４の変形を効率的に抑制することができる。

また、板バネ１１は押付部２４が駆動軸２７に押し付けられ被取付部２２の一端部２２ａが位置決め面２０ａに押し付けられるため、被支持部２３、２３には左右方向においてレンズ保持部１３から離隔する方向への力Ｐが付与される。従って、係合部２６の縁部２６ａと縁部２５ａが支持シャフト１０に押し付けられると共に支持シャフト１０が挿通部１９ａを形成する壁面１９ｃと壁面１９ｄに押し付けられ易くなり、板バネ１１の支持シャフト１０に対する安定した支持状態を確保することができる。

上記したように、板バネ１１が支持シャフト１０に支持された状態においては、押付部２４が被支持部２３に対して弾性変形されて駆動軸２７に押し付けられ、被取付部２２の一端部２２ａが位置決め面２０ａに押し付けられる。押付部２４が弾性変形されて駆動軸２７に押し付けられることにより、駆動軸２７は押付部２４の付勢力によって補強部１５の受け面部１５ｅに押し付けられる。

このように補強部１５には押付部２４によって押し付けられるアクチュエーター１２を受ける受け面部１５ｅが設けられている。

従って、アクチュエーター１２を介してバネ取付部１３に付与される押付力が補強部１５の一部によって受けられるため、板バネ１１による押付力によるバネ取付部１３の変形を抑制することができると共にアクチュエーター１２を板バネ１１によって安定した状態で押し付けることができる。

板バネ１１が支持シャフト１０に支持された状態においては、上記したように、板バネ１１の被取付部２２とバネ取付部１４の側面１４ｃとの間に一定の隙間Ｈが形成される。

このように板バネ１１の被取付部２２とバネ取付部１４の側面１４ｃとの間に隙間Ｈが形成されるため、板バネ１１の一部とバネ取付部１４の一部とが非接触の状態で板バネ１１がバネ取付部１４に取り付けられ、板バネ１１とバネ取付部１４の接触による粉塵の発生を抑制することができる。

また、隙間Ｈによりバネ取付部１４と板バネ１１の被取付部２２の少なくとも一部が離隔して位置されるため、バネ取付部１４の存在が板バネ１１の弾性力に影響を及ぼし難くなり、板バネ１１の安定した弾性力を確保することができる。

上記のように、支持シャフト１０に板バネ１１が支持された状態において、ケース２とカバー３を結合することによりレンズ駆動装置１の組付が完了される。ケース２とカバー３の結合は、ケース２の結合用突部５ａ、５ａがそれぞれカバー３の結合孔８ａ、８ａに挿入されて係合されることにより行われる。

上記のように組み立てられたレンズ駆動装置１において、撮影時に取り込まれる被写体の光はカバー３の通過孔７ａを介してレンズ１６に入射され、レンズ１６に入射された光がケース２の光透過孔５ｂを透過されて撮像素子に入射される。このときアクチュエーター１２からレンズホルダー９に伝達される駆動力によってレンズホルダー９とレンズ１６が一体になって光軸方向へ移動される。このとき支持部材６の案内突部６ｂによってレンズホルダー９の被案内溝１３ａが案内されレンズホルダー９とレンズ１６が光軸方向へ高い精度で移動され、例えば、フォーカシングやズーミングが行われる。

尚、レンズ駆動装置１には駆動体４を光軸方向に直交する方向へ変位させ、像ぶれの補正を行うぶれ補正機構が設けられていてもよい。

尚、上記には、シャフト挿通孔１９に挿通された支持シャフト１０の軸方向における両端部がそれぞれバネ取付部１４から前後に突出された例を示したが、支持シャフト１０がバネ取付部１４から突出されない状態で被支持部２３、２３が支持シャフト１０に支持される構成にすることも可能である（図１０参照）。この場合には、例えば、バネ取付部１４にレンズ１６と反対側に開口された挿入穴２９、２９が前後に離隔して形成され、挿入穴２９、２９がシャフト挿通孔１９に連通される。被支持部２３、２３はそれぞれ挿入穴２９、２９に挿入された状態で支持シャフト１０の軸方向における両端寄りの部分に支持される。

このように被支持部２３、２３がそれぞれ挿入穴２９、２９に挿入された状態で支持シャフト１０の両端寄りの部分に支持されるため、支持シャフト１０がバネ取付部１４から前後に突出されない状態で被支持部２３、２３を支持シャフト１０に支持させることが可能になる。従って、支持シャフト１０がバネ取付部１４から前後に突出されないため、レンズ駆動装置１の光軸方向における小型化を図ることが可能になる。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、レンズ駆動装置１にあっては、レンズ１６を保持するレンズホルダー９と、レンズホルダー９とレンズ１６を光軸方向へ移動させるアクチュエーター１２と、シャフト挿通孔１９に挿通される支持シャフト１０と、支持シャフト１０に支持される被支持部２３と付勢力によってアクチュエーター１２をレンズホルダー９に押し付ける押付部２４とを有する板バネ１１とが設けられている。

従って、支持シャフト１０がレンズホルダー９とは別部材として設けられ、板バネ１１をレンズホルダー９に組み付けた状態で支持シャフト１０をシャフト挿通孔１９に挿通することが可能である。これにより、板バネ１１に塑性変形が生じず、アクチュエーター１２に対する板バネ１１による安定した保持状態を確保してアクチュエーター１２からレンズホルダー９に対して安定した駆動力が伝達されるようにすることができる。

また、レンズホルダー９にレンズ１６を保持する環状のレンズ保持部１３と板バネ１１が取り付けられるバネ取付部１４とバネ取付部１４に結合された補強部１５とが設けられている。

従って、補強部１５によってバネ取付部１４が補強されるため、板バネ１１からレンズホルダー９に付与される力によるバネ取付部１４の変形が抑制され、板バネ１１のバネ取付部１４に対する安定した取付状態を確保することができる。

さらにまた、補強部１５によってレンズホルダー９の全体の剛性が高くなるため、レンズホルダー９の各部の厚みを厚くして剛性を高める必要がなく、レンズホルダー９の小型化を図ることができる。

加えて、支持シャフト１０が炭素繊維強化樹脂によって形成されることにより、支持シャフト１０が高い強度と高い耐振動性を有するため、板バネ１１の支持シャフト１０に対する安定した支持状態を確保することができると共にアクチュエーター１２の駆動時に生じる超音波振動による所謂音鳴きと称される異音の発生を抑制することができる。

＜撮像装置の一実施形態＞
以下に、本技術撮像装置の一実施形態の構成例について説明する（図１０参照）。

撮像装置１００（４００、５００）は、撮像機能を担うカメラブロック９０と、撮影された画像信号のアナログ－デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部９１と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部９２とを有している。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示する表示部９３と、メモリー９９への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）９４と、撮像装置１００の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）９５と、カメラブロック９０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部９６と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等の操作部９７とを有している。

カメラブロック９０はレンズ駆動装置１を有する部分であり、交換レンズ２００やレンズ鏡筒５０２であってもよい。

撮像装置１００には、カメラブロック９０によって取り込まれた光学像を電気的信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子９８が設けられている。

カメラ信号処理部９１は、撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。

画像処理部９２は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。

表示部９３はユーザーの操作部９７に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。尚、撮像装置１００においては、表示部９３が設けられていなくてもよく、撮影された画像データが他の表示装置に送出されて画像が表示されるように構成されていてもよい。

Ｒ／Ｗ９４は、画像処理部９２によって符号化された画像データのメモリー９９への書込及びメモリー９９に記録された画像データの読出を行う。

ＣＰＵ９５は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作部９７からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

レンズ駆動制御部９６は、ＣＰＵ９５からの制御信号に基づいてレンズを移動させる駆動源を制御する。

操作部９７はユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ９５に対して出力する。

メモリー９９は、例えば、Ｒ／Ｗ９４に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリー又は撮像装置１００の内部に予め組み込まれている半導体メモリーである。

以下に、撮像装置１００における動作を説明する。

撮影の待機状態では、ＣＰＵ９５による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部９１を介して表示部９３に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作部９７からの指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ９５がレンズ駆動制御部９６に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部９６の制御に基づいてレンズが移動される。

操作部９７からの指示入力信号により撮影動作が行われると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部９１から画像処理部９２に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ９４に出力され、メモリー９９に書き込まれる。

メモリー９９に記録された画像データを再生する場合には、操作部９７に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ９４によってメモリー９９から所定の画像データが読み出され、画像処理部９２によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部９３に出力されて再生画像が表示される。

尚、本技術において、「撮像」とは、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理から、カメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、画像処理部９２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理、Ｒ／Ｗ９４によるメモリー９９への画像信号の書込処理までの一連の処理の一部のみ、または全てを含む処理のことを言う。

即ち、「撮像」とは、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理のみを指してもよく、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理までを指してもよく、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理を経て、画像処理部９２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理までを指してもよく、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、及び画像処理部９２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理を経て指してもよく、Ｒ／Ｗ９４によるメモリー９９への画像信号の書込処理までを指してもよい。

上記の処理において各処理の順番は適宜入れ替わってもよい。

また、本技術において、カメラブロック９０及び撮像装置１００は、上記の処理を行う撮像素子９８、カメラ信号処理部９１、画像処理部９２、Ｒ／Ｗ９４の一部のみまたは全てを含むように構成されていてもよい。

さらに、カメラブロック９０が撮像素子９８、カメラ信号処理部９１、画像処理部９２、Ｒ／Ｗ９４のうち一部を含み、装置本体が残りを含むように構成されていてもよい。

＜本技術＞
本技術は、以下のような構成にすることもできる。

（１）
シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、
前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、
前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、
前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えた
レンズ駆動装置。

（２）
前記レンズホルダーに前記レンズを保持する環状のレンズ保持部と前記板バネが取り付けられるバネ取付部と前記バネ取付部に結合された補強部とが設けられた
前記（１）に記載のレンズ駆動装置。

（３）
前記レンズ保持部と前記バネ取付部が樹脂材料によって形成され、
前記補強部が金属材料によって形成され、
前記補強部がインサート成形により前記バネ取付部及び前記レンズ保持部と一体に形成された
前記（２）に記載のレンズ駆動装置。

（４）
前記補強部には前記板バネの厚み方向において前記板バネの少なくとも一部に対向するベース面部が設けられた
前記（２）又は前記（３）に記載のレンズ駆動装置。

（５）
前記補強部には前記ベース面部に対して折り曲げられた曲げ面部が設けられた
前記（４）に記載のレンズ駆動装置。

（６）
前記補強部には前記押付部によって押し付けられるアクチュエーターを受ける受け面部が設けられた
前記（２）から前記（５）の何れかに記載のレンズ駆動装置。

（７）
前記板バネの一部と前記バネ取付部の一部との間に隙間が形成された
前記（２）から前記（６）の何れかに記載のレンズ駆動装置。

（８）
前記支持シャフトが炭素繊維強化樹脂によって形成された
前記（１）から前記（７）の何れかに記載のレンズ駆動装置。

（９）
前記支持シャフトの一部が前記レンズホルダーから突出された状態で前記シャフト挿通孔に挿通され、前記被支持部が前記支持シャフトにおける前記レンズホルダーから突出された部分に支持される
前記（１）から前記（８）の何れかに記載のレンズ駆動装置。

（１０）
内部に配置されたレンズ駆動装置を備え、
前記レンズ駆動装置は、
シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、
前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、
前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、
前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えた
交換レンズ。

（１１）
内部に配置されたレンズ駆動装置と前記レンズ駆動装置を介して取り込まれる光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記レンズ駆動装置は、
シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、
前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、
前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、
前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えた
撮像装置。

１００ 撮像装置
４００ 撮像装置
２００ 交換レンズ
３０４ 撮像素子
５００ 撮像装置
１ レンズ駆動装置
９ レンズホルダー
１０ 支持シャフト
１１ 板バネ
１２ アクチュエーター
１３ レンズ保持部
１４ バネ取付部
１５ 補強部
１５ａ ベース面部
１５ｂ 第１の曲げ面部
１５ｃ 第２の曲げ面部
１５ｅ 受け面部
１６ レンズ
１９ シャフト挿通孔
２３ 被支持部
２４ 押付部
９８ 撮像素子
Ｈ 隙間

Claims (11)

1. シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、
   前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、
   前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、
   前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えた
   レンズ駆動装置。
2. 前記レンズホルダーに前記レンズを保持する環状のレンズ保持部と前記板バネが取り付けられるバネ取付部と前記バネ取付部に結合された補強部とが設けられた
   請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記レンズ保持部と前記バネ取付部が樹脂材料によって形成され、
   前記補強部が金属材料によって形成され、
   前記補強部がインサート成形により前記バネ取付部及び前記レンズ保持部と一体に形成された
   請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記補強部には前記板バネの厚み方向において前記板バネの少なくとも一部に対向するベース面部が設けられた
   請求項２に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記補強部には前記ベース面部に対して折り曲げられた曲げ面部が設けられた
   請求項４に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記補強部には前記押付部によって押し付けられるアクチュエーターを受ける受け面部が設けられた
   請求項２に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記板バネの一部と前記バネ取付部の一部との間に隙間が形成された
   請求項２に記載のレンズ駆動装置。
8. 前記支持シャフトが炭素繊維強化樹脂によって形成された
   請求項１に記載のレンズ駆動装置。
9. 前記支持シャフトの一部が前記レンズホルダーから突出された状態で前記シャフト挿通孔に挿通され、
   前記被支持部が前記支持シャフトにおける前記レンズホルダーから突出された部分に支持される
   請求項１に記載のレンズ駆動装置。
10. 内部に配置されたレンズ駆動装置を備え、
    前記レンズ駆動装置は、
    シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、
    前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、
    前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、
    前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えた
    交換レンズ。
11. 内部に配置されたレンズ駆動装置と前記レンズ駆動装置を介して取り込まれる光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記レンズ駆動装置は、
    シャフト挿通孔を有しレンズを保持するレンズホルダーと、
    前記レンズホルダーと前記レンズを前記レンズの光軸方向へ移動させるアクチュエーターと、
    前記シャフト挿通孔に挿通される支持シャフトと、
    前記支持シャフトに支持される被支持部と付勢力によって前記アクチュエーターを前記レンズホルダーに押し付ける押付部とを有する板バネとを備えた
    撮像装置。

Images