JPH0829668A

JPH0829668A - 光学素子移動装置

Info

Publication number: JPH0829668A
Application number: JP16559294A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nakamura; 努中村; Ryota Osumi; 良太大住; Shinji Araoka; 伸治荒岡; Masao Sato; 政雄佐藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】光学素子保持部材の移動位置での保持精度が高
く、駆動制御自体も簡素化できる光学素子移動装置を提
供する。【構成】ＣＣＤ５５を保持するＣＣＤホルダ１４と、該
ホルダ１４を光軸Ｏ方向に摺動可能に支持するガイド軸
７、８と、ＣＣＤ５５の電気的接続用フレキシブル回路
基板５６と、ヨーク１２とコイル１４ｂと磁石１６で構
成されるＣＣＤホルダ駆動用のＶＣＭ（ボイスコイルモ
ータ）５７を具備し、上記ＦＰＣ５６の光軸方向の付勢
力に対する電流情報をメモリ５９に記憶せしめ、ＣＣＤ
ホルダ１４をある移動位置に保持する場合、ＣＰＵ５８
により上記メモリ５９に記憶された電流情報を読み出
し、該情報に基づいた電流を電磁アクチュエータ５７に
流し、上記位置を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学素子移動装置、詳
しくは、光学素子保持部材を電磁アクチュエータにより
進退駆動する光学素子移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮影レンズを光軸方向に移動させ
て合焦、または、変倍を行うカメラにおいて、光学素子
保持部材であるレンズ、または、撮像素子用保持枠の駆
動手段として、円筒状のスリーブ部とＵ字状の回転止め
部を有している上記保持枠を２本のシャフトで摺動自在
に支持し、後述するボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭ
と記載する）を駆動源として、上記レンズ、または、撮
像素子用保持枠を直接的に駆動する構造のものがある。

【０００３】上記ＶＣＭの構造は、上記レンズ、また
は、撮像素子用保持枠と一体的に銅線を巻付けてコイル
部を形成し、同時に、レンズ保持枠の摺動運動に伴っ
て、前記コイル部が進退する位置に磁気回路を形成する
ヨーク部を配設したものであり、前記コイルに通電する
とフレミングの左手の法則に従って、レンズ光軸方向の
推力を得るような構造を有している。なお、上記コイル
への通電や上記保持枠上に搭載される撮像素子やレンズ
位置検出用のセンサ等の制御部等への通電のための電気
的接続用インターフェイスとしては、フレキシブル回路
基板（以下、ＦＰＣと記載する）が用いられることが多
い。

【０００４】また、上記ＶＣＭを駆動源としたレンズ駆
動装置として提案されたものに特開平４−２５８１１号
公報に開示のカメラ用レンズ鏡筒がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のレ
ンズ、または、撮像素子移動装置においては、ＶＣＭを
駆動する際にレンズ鏡筒本体と可動部となる光学部材保
持枠であるレンズ、または、撮像素子用保持枠との電気
的インターフェイスとなるＦＰＣが必要となるが、進退
駆動時に上記ＦＰＣの変形をさせる必要があって、その
ための付勢力が機械的な負荷として作用する。

【０００６】このＦＰＣの付勢力はレンズ、または、撮
像素子保持枠の位置によって微妙に変化しているので、
各位置でのＦＰＣの付勢力と釣り合わせるためのＶＣＭ
への電流（以下、この電流をバイアス電流という）を制
御することは困難であった。

【０００７】なお、前述した特開平４−２５８１１号公
報に開示のカメラ用レンズ鏡筒においては、ＶＣＭに対
する上述のような負荷変動に対する考慮はなされていな
い。

【０００８】アクチュエータで進退駆動される光学素子
保持部材としては、上述のように撮影レンズを保持する
レンズ保持部材に限らず、撮像素子を保持する撮像素子
保持枠も当然ながら対象となることは勿論である。

【０００９】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたもので、電磁アクチュエータにより駆動される
光学素子保持部材を移動停止位置に保持することが容易
である光学素子移動装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の１つ
の光学素子移動装置は、ガイド部材によりガイドされ、
光軸に沿って移動可能な光学素子保持部材に保持された
光学素子と、上記光学素子保持部材に連結され光学素子
保持部材に外部から付勢力を与えるフレキシブル回路基
板と、上記光学素子保持部材を駆動する電磁アクチュエ
ータと、上記電磁アクチュエータに光学素子の各所定位
置におけるフレキシブル回路基板の付勢力と釣り合う駆
動力を発生させるに必要な電流情報を予め記憶した記憶
手段とを具備する光学素子移動装置。

【００１１】上記光学素子移動装置においては、上記記
憶手段に記憶される移動位置対応の電流情報を読み出し
て、その電流情報に基づいた電流を電磁アクチュエータ
に流し、上記光学素子保持部材を上記移動位置に保持す
る。

【００１２】本発明の他の１つの光学素子移動装置は、
ガイド部材によりガイドされ、光軸に沿って移動可能な
光学素子保持部材に保持された光学素子と、上記光学素
子保持部材に連結され光学素子保持部材に外部から付勢
力を与えるフレキシブル回路基板と、上記光学素子保持
部材を駆動する電磁アクチュエータと、上記光学素子の
位置の変化に伴う上記フレキシブル回路基板の付勢力の
変化よりも大きな変化を与えるために光軸方向に光学素
子保持部材を付勢する弾性部材とを具備する光学素子移
動装置。

【００１３】上記光学素子移動装置においては、上記光
学素子保持部材が上記弾性部材の付勢力に抗して電磁ア
クチュエータにより移動され、その移動位置に保持され
る。

【００１４】本発明の更に他の１つの光学素子移動装置
は、ガイド部材によりガイドされ、光軸に沿って移動可
能な光学素子保持部材に保持された光学素子と、上記光
学素子保持部材に連結され光学素子保持部材に外部から
付勢力を与えるフレキシブル回路基板と上記光学素子保
持部材を駆動する電磁アクチュエータとを具備する光学
素子移動装置であって、上記フレキシブル回路基板が上
記光学素子が光学素子の位置の変化に伴う付勢力の変化
が所定以上になるような弾性を有しており、上記電磁ア
クチュエータは、該付勢力に抗して上記保持部材を移動
せしめ、該移動位置を保持する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１〜図４は、本発明の一実施例の光学素子駆動装
置が内蔵されるレンズ鏡筒の分解斜視図である。また、
図５は、上記レンズ鏡筒の縦断面図である。

【００１６】本実施例のレンズ鏡筒は、４群構成のズー
ムレンズ鏡筒であって、ズーミングは、ステッパ（ステ
ッピングモータ）を駆動源としてカム環３を回動するこ
とによって各レンズ群保持枠を進退させて行う。そし
て、フォーカシングは、光学素子である撮像素子のＣＣ
Ｄ５５、光学フィルタ５４を保持する光学素子保持部材
としてのＣＣＤホルダ１４自体を電磁アクチュエータで
あるＶＣＭ（ボイスコイルモータ）５７により進退駆動
させることによって行う。ここで、フォーカシング用の
光学素子としてレンズを用いる場合には、光学素子保持
部材にはレンズが保持される。

【００１７】また、本レンズ鏡筒は、上記の斜視図（図
１〜４），断面図（図５）等に示すように、主に後述す
る各固定枠を介してカメラ本体に固着される外固定枠１
と、１群レンズ４１を保持し、３つのカムフォロワ２２
ａを介してカム環３のカム溝３ａにより進退自在な、所
謂、３本吊り構造を有するレンズ保持枠の１つである１
群枠２と、各保持枠を駆動するためのカム溝３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄが配設されている回動自在なカム環３
と、カム環付勢用の波形ワッシャ４と、上記外固定枠１
に固着される内固定枠５とを有している。

【００１８】更に、該レンズ鏡筒は、１群枠２以外の各
鏡枠およびＣＣＤホルダ１４を進退自在に支持するガイ
ド軸７，８と、２群レンズ４２を保持し、上記ガイド軸
７，８で支持される進退自在なレンズ保持枠である２群
枠９と、３群レンズ４３を保持し、上記ガイド軸７，８
で支持される進退自在なレンズ保持枠である３群枠１０
と、４群レンズ４４を保持し、上記ガイド軸７，８で支
持される進退自在なレンズ保持枠である４群枠１１と、
ＣＣＤ駆動用の電磁アクチュエータであるＶＣＭ５７を
構成するヨーク１２と、上記ガイド軸７，８、上記ヨー
ク１２を支持する後固定枠１３とを有している。

【００１９】また更に、該レンズ鏡筒は、上記ガイド軸
７，８で摺動自在に支持され、ＣＣＤ５５とＬＰＦ５４
を保持し、進退位置検出用の発光素子であるＬＥＤ６１
が取付けられ、また、自己を進退駆動するＶＣＭ５７を
構成する駆動コイル１４ｂが巻回されているＣＣＤホル
ダ１４と、上記ＬＰＦ５４と、上記ＣＣＤ５５と、上記
ガイド軸７，８の軸方向の規制を行う後カバ−１５と、
上記カム環の回動駆動用であって、ステッパ５１を駆動
源とするカム環駆動部と、上記ＣＣＤホルダ１４の進退
位置を検出する位置検出手段であって、後固定枠１３側
に支持され、前記ＬＥＤ６１からの光を受光し、位置を
検出するＰＳＤ６２とを有している。

【００２０】上記外固定枠１と内固定枠５と後固定枠１
３は、以下に説明する各構成部材を組み込んだ状態でそ
れぞれの取り付け穴１ａと５ａ′，５ａと１３ａを介し
ビスにより一体的に固着されるものとする。なお、該固
着時での上記各枠１，１３の回転方向の相対位置決め
は、位置決めピン１ｂ，１３ｂを内固定枠５の位置決め
穴５ｂに嵌入することによって行う。

【００２１】そして、上記外固定枠１には、上記１群枠
２が回動が規制された状態で進退自在に挿入されるが、
該回動規制は、外固定枠１の内周部に配設される直進案
内溝１ｊに１群枠２のピン２２に同軸的に設けられたボ
ス２３が嵌入して、その回動が規制される。ここで、ボ
ス２３の代わりにピン２２にローラを支持し、これを直
進案内溝１ｊに嵌入するようにしてもよい。なお、１群
枠２のズーミング時の進退駆動は、後述するカム環３の
回動によって行われる。

【００２２】また、外固定枠１の内周部には、進退方向
に沿って下方に線状の基準案内部となる凸部１ｄ，１ｅ
が、また、上方に線状の凸部１ｆ，１ｇがそれぞれ設け
られている。更に、上方の中央部の開口１ｉには、付勢
部材である板バネ２１が取り付け部１ｈにネジ止めされ
ている。上記１群枠２が凸部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇに
対して機構上、または、部品精度上必要とされる嵌合ガ
タのある状態で嵌入されたとしても、該１群枠２が下方
に付勢され、その外周が上記凸部１ｄ，１ｅ側に当接し
た状態になる。ズーミング動作中は、この状態で１群枠
２は進退移動し、また、通常の撮影状態では、必ずこの
当接状態が保持され、１群レンズ４１の鏡筒光軸Ｏに対
する傾きの発生が皆無になる。また、１群枠２に上方向
の外力が作用した場合、１群枠２の外周が凸部１ｆ，１
ｇに当接するまで僅かに動くのみである。

【００２３】前記カム環３は、上記１群枠２の内周部に
回動自在に嵌入され、更に、カム環３の内周部に内固定
枠５が嵌入される。但し、上記内固定枠５の外周には波
形ワッシャ４が挿入されており、該波形ワッシャ４はカ
ム環３のフランジ部３ｈを外固定枠１のフランジ部１ｃ
に当接するように押圧する。この押圧付勢により上記１
群枠２が内外固定枠５，１に対してその光軸方向の位置
決めがなされる。また、上記波形ワッシャ４は、その内
周に設けられた溝４ａが内固定枠５の凸部５ｅに嵌入し
た状態で挿入されるので、その回転は規制される。

【００２４】上記カム環３のフランジ部外周に沿ってギ
ヤー部３ｉが設けられているが、このギヤー部３ｉには
後述するカム環駆動部の駆動ギヤー３４ａが固定枠１の
溝１ｍを通して噛合しており、該駆動部によりカム環３
がワイド位置からテレ位置まで回動される。

【００２５】該ワイド位置は、フランジ部に設けられた
遮閉リーフ部３ｊがその回動軌跡上の上記ワイド位置に
対応した回動位置に配設されているＰＩ（フォトインタ
ラプタ）５３により検出される。このワイド位置を基準
として各ズーミング位置の位置出しが行われる。

【００２６】カム環３のフランジ部に配設されている突
起状のストッパ３ｋは、外固定枠１のフランジ部１ｃに
配設される溝部１ｋに挿入されており、カム環３のワイ
ド端、または、テレ端の回動ストッパとして作用する。
カム環３の外周部に設けられている１群枠用カム溝３ａ
は３ヶ所あり、それぞれに前記１群枠２のカムフォロワ
２２ａが摺動自在に嵌入する。該１群枠２は、その回動
が規制されており、該カム環３が回動すると光軸Ｏ方向
に進退移動することになる。

【００２７】更に、カム環３の内周部には２，３，４群
枠用カム溝３ｂ，３ｃ，３ｄが設けられており、それぞ
れに前記２，３，４群枠９，１０，１１に固着されてい
るカムフォロワ９ｃ，１０ｃ，１１ｃが摺動自在に嵌入
する。該カム環３が回動すると上記各保持枠は、光軸Ｏ
方向に進退移動することになる。前記カム環駆動部は、
ステッパ５１を駆動源とするが、その出力ギヤーの回転
は、ギヤー列を介して駆動ギヤー３４ａに伝達され、更
に、前記カム環３のギヤー部３ｉに伝達される。

【００２８】前記ガイド軸７，８の支持構造としては、
上記内固定枠５に該ガイド軸７，８の前方（被写体側）
の端部を支持する支持穴５ｆ，５ｇが設けられており、
そこにガイド軸７，８の端部が挿入され、ラジアル方向
が位置決めされ、更に、被写体側方向の光軸方向の規制
がなされる。

【００２９】そして、該ガイド軸７，８の略中間部位
は、後固定枠１３の軸穴１３ｆ，１３ｇによりラジアル
方向の位置決めがなされた状態で支持される。上記軸穴
１３ｆと軸穴１３ｇの光軸方向の配設位置は、後述する
ようにレンズ保持枠やＣＣＤホルダの支持構造上、都合
がよいようにずらして配設し、軸穴１３ｇの方を前方、
即ち、被写体側に位置している。そして、ＣＣＤホルダ
１４を挿入後、該ガイド軸７，８の後方（ＣＣＤ側）の
端部は、該後固定枠１３に固着される後カバ−１５の有
底穴１５ｆ，１５ｇにて光軸方向の規制がなされ、押さ
えられている。

【００３０】上記ガイド軸７，８は、内固定枠５と後固
定枠１３との間で２群枠９，３群枠１０，４群枠１１を
摺動自在に支持している。即ち、ガイド軸７には２群枠
９の２又部９ｆ，３群枠１０，４群枠１１の軸穴部１０
ｆ，１１ｆが嵌入する。ガイド軸８には２群枠９の軸穴
部９ｇ，３群枠１０，４群枠１１の２又部１０ｇ，１１
ｇが嵌入し、該枠９，１０，１１が上記内固定枠５の内
部に収納した状態で摺動自在に支持される。

【００３１】そして、前述したように２，３，４群枠
９，１０，１１に固着されているカムフォロワ９ｃ，１
０ｃ，１１ｃを内固定枠５の後述する開口部５ｃ，５ｄ
を貫通してカム環３のカム溝３ｂ，３ｃ，３ｄに摺動自
在に嵌入させる。そのフォロワ９ｃ，１０ｃ，１１ｃの
逃げ、また、上記ガイド軸７，８と２，３，４群枠９，
１０，１１の軸穴や２又部の逃げのために、上記内固定
枠５には光軸Ｏに沿って上記開口部５ｃ，５ｄが設けら
れているまた、該ＣＣＤホルダ１４は、後固定枠１３の
軸穴１３ｆ，１３ｇで支持されているガイド軸７，８に
反被写体側、即ち、ＣＣＤ側から挿入されて摺動自在に
嵌入される。その嵌入状態では、上記駆動コイル１４ｂ
は、開口部１３ｈから前方に挿通され、前記ヨーク１２
の内周部１２ｂと磁石１６とで囲われる部分に位置す
る。その後、後固定枠１３の後方に後カバ−１５を取り
付け、上記ガイド軸７，８は、該後カバ−１５により、
光軸方向の位置規制がなされた状態になる。

【００３２】一方、前述したように後固定枠１３の被写
体側、即ち、前方側には前述した４群枠１１が装着され
ており、ガイド軸７側に４群枠１１の光軸方向の長さが
比較的長い軸穴１１ｆを、また、ガイド軸８側に４群枠
１１の光軸方向の長さが比較的短い２又部１１ｇをそれ
ぞれ嵌入している。また、後固定枠１３の軸穴１３ｆ，
１３ｇの配設位置は、前述したようにガイド軸７が挿入
される軸穴１３ｆの方をガイド軸８が挿入される軸穴１
３ｇよりも光軸方向に沿って後方に位置している。

【００３３】上記ＣＣＤホルダ１４のガイド部材として
のガイド軸７，８への取り付け状態では、該ホルダ１４
の光軸方向の長さが保持精度上比較的短くてもよい回り
止め部としての二又部１４ｆを軸穴１３ｆで支持される
ガイド軸７側に、また、スリーブ１４ｋ内に設けられ、
光軸方向の長さが保持精度上比較的長い必要がある軸穴
１４ｇを軸穴１３ｇで支持されるガイド軸８側にそれぞ
れ挿通している。

【００３４】上記ヨーク１２は、磁性材料で形成され、
その取り付け穴１２ａを通して上記後固定枠１３の被写
体側に取り付け穴１３ｃ，１３ｄにて固着される。図６
は上記ヨーク部まわりの断面図であり、図６（Ａ）は光
軸と直交する断面図で、図６（Ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図
である。本図に示すようにヨーク１２は、ヨーク内周部
１２ｂを有し、該内周部１２ｂに対向して上下左右に４
つの磁石１６が装着されている。それらの磁石１６の幅
はヨーク内周部１２ｂの１辺の３／５程度の寸法とする
が、特にこの寸法に限らず、種々の条件を満足するよう
な適切な寸法を採用してもよい。

【００３５】上記ＣＣＤホルダ１４には、前記図５等に
示したように後方、即ち、ＣＣＤ側からＬＰＦ（ローパ
スフィルタ）５４とＣＣＤ５５が装着されているが、そ
のＬＰＦ５４装着部の外側の筒部外周には、ＬＰＦ５４
を取り囲むように駆動コイル１４ｂがＣＣＤホルダ１４
のボビン部に巻回されている。

【００３６】また、上記図６（Ａ）のヨーク部まわりの
断面図には、ＣＣＤ側からみたヨーク１２とガイド軸
８，７の相対配設位置関係が示される。ホルダ１４のガ
イド軸８用嵌入軸穴１４ｇ部とガイド軸７支持用の二又
部１４ｆ部とは、上記磁石１６配設位置の隙間に位置
し、ヨーク１２部の光軸Ｏを通る略対角線Ｌｃ上の右下
位置と左上位置にある。従って、ガイド軸８，７を結ぶ
中心線とヨーク内周の対角線Ｌｃとは略一致することに
なる。なお、上記ヨーク１２と磁石１６、および、コイ
ル１４ｂによって、前記ＶＣＭ５７は構成されるものと
する。

【００３７】次に、本実施例におけるＣＣＤ５５の位置
検出手段である進退位置検出部を構成する発光素子ＬＥ
Ｄ６１とＰＳＤ６２の配設状態について説明する。図７
は、ＣＣＤホルダ１４と進退位置検出部の配設状態を示
す斜視図であり、図８は、上記ＣＣＤホルダ１４と進退
位置検出部まわりをＣＣＤ側から見た図である。ＣＣＤ
ホルダ１４に一体的に配設されたスリット１４ｉが上記
ＰＳＤ６２に対向した位置に設けられており、更に該ス
リット１４ｉの端部にはＬＥＤ６１がＣＣＤホルダ１４
に支持されて配設される。

【００３８】更に、図９のＣＣＤホルダの縦断面図に示
すように、上記ＣＣＤ５５及び上記ＬＥＤ６１、また、
コイル１４ｂ等にその一端が接続されている電気的イン
ターフェースとしてのフレキシブル回路基板であるＦＰ
Ｃ５６は、一旦、Ｕ字状に撓ませた状態で後方に引き出
され後カバー１５で固定される。この時、上記ＦＰＣ５
６によってＣＣＤ５５には常に光軸方向に付勢力Ｆｆが
作用することになり、後方から前方（撮影者側→被写体
側）に常に負荷がかかる。

【００３９】ＣＣＤホルダ１４をある一定の位置に停止
させる必要があるときは、上記ＦＰＣ５６による付勢力
Ｆｆと釣り合う推力を発生させる電流であるバイアス電
流をＶＣＭ５７のコイル１４ｂに流す必要がある。とこ
ろが、上記ＦＰＣ５６による付勢力Ｆｆは微小であり、
しかも、ＣＣＤホルダ１４の停止位置によって、微妙に
変化するため、その変化に合わせてＶＣＭ５７に流すバ
イアス電流も微妙に変化させなければならない。

【００４０】そこで、本実施例の駆動装置にあっては、
ＣＣＤホルダ１４を各定位置に保持するための上記バイ
アス電流の適切な値を予め求めておき、それらの値を記
憶手段であるメモリ５９に記憶しておく。そして、ＣＣ
Ｄホルダ１４をある定位置に保持する場合は、前記ＰＳ
Ｄ６２によりＣＣＤホルダ１４の位置を検出し、ＣＰＵ
５８がその検出位置に対応するバイアス電流の値を上記
メモリ５９より読み出し、駆動回路６０を介して早急に
適切なバイアス電流をＶＣＭ５７に与えて、ＣＣＤホル
ダ１４を停止位置に保持する。

【００４１】以上説明したように、本実施例の光学素子
移動装置によれば、ＶＣＭ５７により駆動されるＣＣＤ
ホルダ１４にＦＰＣ５６の付勢力Ｆｆが作用している状
態であっても、定位置に該保持部材を保持する場合、各
位置に対する適切なバイアス電流値のデータを読み出し
て、ＶＣＭ５７にその電流を流すことができ、ＣＣＤホ
ルダ１４の停止位置の保持が容易となる。

【００４２】次に、上記実施例の光学素子移動装置にお
ける光学素子保持部材の支持構造に関する変形例につい
て説明する。この変形例のＣＣＤホルダの支持構造は、
図１０のＣＣＤホルダ周りの断面図に示すように、ＣＣ
Ｄホルダ１４のスリーブ１４ｋ側前方のガイド軸８に弾
性部材としての圧縮バネ６５を挿入し、ＣＣＤホルダ１
４を後方側、、即ち、ＦＰＣ５６側に付勢するように構
成する。なお、上記圧縮バネ６５には、引張りバネを適
用してもよい。そして、本変形例を適用する光学素子移
動装置の他の構成は、前記実施例のものと同様とする。

【００４３】上記圧縮バネ６５の付勢力Ｆs0は、ＣＣＤ
ホルダ１４の移動範囲で前記ＦＰＣ５６の付勢力Ｆｆを
上回るものとする。即ち、ＣＣＤホルダ１４の全移動範
囲内で、Ｆs0＞Ｆｆとする。

【００４４】更に、上記ＦＰＣ５６による変位量に対す
る付勢力の変化量である変位弾性係数をＫｆとし、上記
圧縮バネ６１のＣＣＤホルダ変位量に対する付勢力の変
化量を示すバネ定数、即ち、変位弾性係数をＫｓ0 とし
た場合、上記圧縮バネ６５を付加したときの総合の変位
弾性係数Ｋｓは、Ｋｓ＝Ｋｆ＋Ｋs0 となり、従って、Ｋｓ＞Ｋｆ ………（１）であって、圧縮バネ６５を付加したときの総合の弾性係
数Ｋsは、圧縮バネ６５を付加しない状態での上記ＦＰ
Ｃ５６のみの状態での弾性係数Ｋｆよりも大きくなる。

【００４５】上記圧縮バネ６５を付加することによる効
果について説明すると、図１１は、ＣＣＤホルダ１４の
移動位置である変位ｘに対するＦＰＣ５６の付勢力Ｆｆ
の変化と、圧縮バネ６５を付加したときの付勢力Ｆｓの
変化、並びに、それぞれの付勢力に対応するするバイア
ス電流値ＩB 、ＩB′の変化を示した線図である。但
し、上記図１１においては、上記付勢力ＦｆとＦS につ
いて、その方向は特に考慮せず、絶対値の変化のみを示
している。

【００４６】ＦＰＣ５６のみによりＣＣＤホルダ１４が
付勢されている状態で、ＣＣＤホルダ１４をある定位置
ｘ1 に停止し、保持させようとした場合を考えると、そ
の付勢力Ｆｆ1 と釣り合わせるためのバイアス電流ＩB1
をＶＣＭ５７に流す。そのときのバイアス電流の誤差の
範囲がΔＩB であった場合、変位の誤差の範囲は、図１
１より誤差変位量Δｘ1 となる。

【００４７】一方、圧縮バネ６５が付加され、ＦＰＣ５
６の付勢力と圧縮バネ６５の付勢力の双方が作用する状
態で、同様にＣＣＤホルダ１４を上記定位置ｘ1 に停止
し、保持させようとした場合、その付勢力Ｆsと釣り合
わせるためのバイアス電流ＩB1 ′をＶＣＭ５７に流
す。そのときのバイアス電流の誤差の範囲が上記Ｆｆ１
の場合と同様にΔＩB とした場合、変位の誤差の範囲
は、図１１より誤差量Δｘ1 ′となる。この誤差変位量
Δｘ1 ′は、前記（１）式の変位弾性係数Ｋｓ＞Ｋｆの
関係より前記誤差変位量Δｘ1 よりも小さい値となる。
つまり、誤差の変位量が小さくなる。

【００４８】以上のように、本変形例の光学素子駆動装
置によれば、付勢力を与えるＦＰＣ５６に加えて、弾性
係数がより大きい弾性部材としての圧縮バネ６５をＣＣ
Ｄホルダ１４のスリーブ１４ｋ部に当接させることによ
って、変位量に対する付勢力の変化量を大きくし、ＣＣ
Ｄホルダ１４の停止する位置制御の精度を向上させるこ
とができる。また、圧縮バネ６５の付勢力は、ＦＰＣ５
６による付勢力よりも大きく、移動範囲の全域で一定の
傾きで変化するので、負荷変動としても一定の変化を示
し、バイアス電流を容易に設定することができる。

【００４９】また、カメラを電源オフの状態で持ち歩く
などの状態において、ＣＣＤホルダ１４がより強い変位
弾性係数の圧縮バネ６５で付勢されているため、該ＣＣ
Ｄホルダ１４が駆動端部に衝突して破損するなどの事故
の防止が専用保護部材を組み込むことなしに可能とな
る。

【００５０】なお、上記変形例においては、圧縮バネ６
５をＣＣＤホルダ１４の前側、即ち、被写体側に挿入し
たが、逆に後側、即ち、撮影者側に挿入してもよく、要
は、位置の変化に伴う付勢力の変化量を示す変位弾性係
数が駆動精度上許容できる範囲で大きく設定されればよ
い。更には、ＣＣＤホルダ１４の後側、即ち、撮影者側
に別の弾性部材である圧縮バネを挿入して、ＣＣＤホル
ダ１４を挟持して、定位置での保持を容易にすることも
できる。

【００５１】更に、上記変形例では圧縮バネ６５に、単
一のバネを適用したが、別の変形例としてバネ定数が小
さい領域と大きい領域を有するような２段に作用する非
線形圧縮バネをＣＣＤホルダ１４の前側、即ち、被写体
側に挿入し、被写体距離∞側で変位量に対する付勢力の
変化を大きくとるものを提案することもできる。次に、
前記実施例の光学素子移動装置における光学素子保持部
材の支持構造に関する別の変形例について説明する。こ
の変形例のＣＣＤホルダは、図９のＣＣＤホルダ周りの
断面図に示されるＦＰＣ５６に対してその弾性屈曲部の
構成が異なる電気接続用のＦＰＣ５６Ａを適用するもの
である。即ち、該ＦＰＣ５６Ａの弾性屈曲部は、前記実
施例におけるＦＰＣ５６に対して前記変位弾性係数Ｋｆ
が大きくなるような構成をもつものとする。その弾性部
材としてのＦＰＣ５６Ａは、その位置の変化に伴う付勢
力の変化量を示す変位弾性係数Ｋｆを大きくするため
に、ＦＰＣを構成する部材のベース、銅箔、カバ−レイ
等の厚みを厚くする。または、ＦＰＣの幅を広げるなど
の方法や、ＦＰＣの屈曲部の曲率半径を小さくするなど
によって変位弾性係数Ｋｆを大きくすることができる。

【００５２】なお、この変位弾性係数Ｋｆの値として
は、電磁アクチュエータであるＶＣＭによる光学素子保
持部材のＣＣＤホルダの位置制御の精度を損なわない程
度の値とする。この変形例のＦＰＣ５６Ａを適用した光
学素子移動装置は、前述の変形例と同様の効果を有して
おり、更に、別途に圧縮バネ等を配設する必要がないの
で構成部品点数を減じることができる。

【００５３】（付記）以上、説明した実施態様により、
以下の構成に示すボイスコイルモータ駆動装置を提案で
きる。

【００５４】（１）合焦または変倍を行うための光学素
子と、円筒状のスリーブ部とＵ字状の回転止め部を有す
る前記光学素子の保持部材と、前記スリーブ部と回転止
め部とで係合して前記光学素子保持部材を光軸方向に駆
動可能に支持するガイド部材と、前記光学素子保持部材
を電磁駆動により摺動させるための電磁アクチュエータ
と、前記光学素子の位置検出するために前記光学素子保
持部材上に搭載された位置検出用センサと、前記電磁ア
クチュエータ及び前記位置検出用センサのレンズ鏡筒本
体との電気的接続を取るためのフレキシブル回路基板
と、上記光学素子の各位置における上記フレキシブル回
路基板の光軸方向への付勢力と釣り合うために必要な推
力を発生せしめるアクチュエータ電流値を予め書き込ん
だ記憶手段とを備えたボイスコイルモータ駆動装置。本
ボイスコイルモータ駆動装置においては、記憶手段に記
憶されている値のフレキシブル回路基板の付勢力と釣り
合うアクチュエータ電流を流すように制御するので、上
記保持部材を停止位置に保持する制御が容易となる。

【００５５】（２）上記付記（１）のボイスコイルモー
タ駆動装置に対して、更に、光軸方向に付勢力を発生す
る弾性部材を具備したボイスコイルモータ駆動装置。本
ボイスコイルモータ駆動装置においては、上記弾性部材
を付加することによって、停止位置の精度を向上させる
ことができる。

【００５６】（３）上記付記（２）のボイスコイルモー
タ駆動装置における光軸方向に付勢力を発生する弾性部
材として、フレキシブル回路基板を兼用したボイスコイ
ルモータ駆動装置。

【００５７】本ボイスコイルモータ駆動装置において
は、別途弾性部材を設けることなしに停止位置の精度を
向上させることができる。

【００５８】

【発明の効果】上述したように本発明の請求項１記載の
光学素子移動装置は、電磁アクチュエータにより光学素
子保持部材を駆動する装置であって、フレキシブル回路
基板による付勢力に対応する電磁アクチュエータの電流
情報を読み出して、その電流情報に基づいて上記保持部
材を移動位置に停止させることができるので、停止位置
に保持する制御が確実、かつ、簡素化される。

【００５９】また、本発明の請求項２記載の光学素子移
動装置は、光学素子保持部材の変位に対する付勢力の大
きな変化を与える弾性部材を適用することによって、電
磁アクチュエータによる駆動を安定させ、停止位置精度
を向上させることが可能となる。

【００６０】また、本発明の請求項３記載の光学素子移
動装置は、光学素子保持部材の移動に付勢力を与えるフ
レキシブル回路基板の変位に対する変化を大きくするこ
とにより、電磁アクチュエータによる該保持部材の停止
位置の保持制御の精度を上げ、しかも、部品点数を増や
す必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す光学素子移動装置を内
蔵したレンズ鏡筒の分解斜視図の一部。

【図２】上記図１のレンズ鏡筒の分解斜視図の一部。

【図３】上記図１のレンズ鏡筒の分解斜視図の一部。

【図４】上記図１のレンズ鏡筒の分解斜視図の一部。

【図５】上記図１のレンズ鏡筒の光軸に沿った縦断面
図。

【図６】上記図１のレンズ鏡筒の光学素子移動装置のＶ
ＣＭのヨークまわりの断面図であって、図６（Ａ）は光
軸と直交する面の断面図であり、図６（Ｂ）は光軸に沿
った断面図である。

【図７】上記図１のレンズ鏡筒の光学素子移動装置の位
置検出部の斜視図。

【図８】上記図１のレンズ鏡筒の光学素子移動装置の位
置検出部をＣＣＤ側からみた図。

【図９】上記図１のレンズ鏡筒の光学素子移動装置ＣＣ
Ｄホルダ周りの縦断面図。

【図１０】上記図１のレンズ鏡筒の光学素子移動装置の
変形例の光学素子保持部材であるＣＣＤホルダ周りの要
部を示す縦断面図。

【図１１】上記図１０の光学素子移動装置の変形例のＣ
ＣＤホルダの変位に対する付勢力とバイアス電流の変化
を示す線図。

【符号の説明】

７ …………………ガイド軸（ガイド部材）８ …………………ガイド軸（ガイド部材）１２…………………ヨーク（電磁アクチュエータ）１４…………………ＣＣＤホルダ（光学素子保持部材）１４ｂ………………コイル（電磁アクチュエータ）１６…………………磁石（電磁アクチュエータ）５４…………………光学フィルタ（光学素子）５５…………………ＣＣＤ（光学素子）５６、５６Ａ………ＦＰＣ（フレキシブル回路基板）５７…………………ＶＣＭ（電磁アクチュエータ）５８…………………メモリ（記憶手段）６５…………………圧縮バネ（弾性部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 3/10 13/34 Ｇ０３Ｂ 3/10 (72)発明者佐藤政雄東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガイド部材によりガイドされ、光軸に沿
って移動可能な光学素子保持部材に保持された光学素子
と、上記光学素子保持部材に連結され光学素子保持部材に外
部から付勢力を与えるフレキシブル回路基板と、上記光学素子保持部材を駆動する電磁アクチュエータ
と、上記電磁アクチュエータに光学素子の各所定位置におけ
るフレキシブル回路基板の付勢力と釣り合う駆動力を発
生させるに必要な電流情報を予め記憶した記憶手段と、を具備する光学素子移動装置。
【請求項２】ガイド部材によりガイドされ、光軸に沿
って移動可能な光学素子保持部材に保持された光学素子
と、上記光学素子保持部材に連結され光学素子保持部材に外
部から付勢力を与えるフレキシブル回路基板と、上記光学素子保持部材を駆動する電磁アクチュエータ
と、上記光学素子の位置の変化に伴う上記フレキシブル回路
基板の付勢力の変化よりも大きな変化を与えるために光
軸方向に光学素子保持部材を付勢する弾性部材と、を具備する光学素子移動装置。
【請求項３】ガイド部材によりガイドされ、光軸に沿
って移動可能な光学素子保持部材に保持された光学素子
と、上記光学素子保持部材に連結され光学素子保持部材に外
部から付勢力を与えるフレキシブル回路基板と、上記光学素子保持部材を駆動する電磁アクチュエータ
と、を具備する光学素子移動装置であって、上記フレキシブル回路基板が上記光学素子が光学素子の
位置の変化に伴う付勢力の変化が所定以上になるような
弾性を有していることを特徴とする光学素子移動装置。