(57)【要約】【課題】レンズホルダを他の部材に対して摺動させることなく、レンズホルダを光軸方向にのみ移動させること。【解決手段】レンズホルダ（１８）の底部で、ンズホルダ（１８）とハウジングとの間に配置されたコイル状の形状記憶合金バネ（２４）は、レンズホルダ（１８）の外周径と実質的に同じサイズの外周径を持つ。レンズホルダ（１８）とハウジングとの間に配置された弾性部材（２０）は、レンズホルダ（１８）を径方向に位置決めした状態で光軸（Ｏ）方向にのみ変位可能に支持する。【選択図】      図４
2010277067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズバレルを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向にのみ移動可能に支持するハウジングと、前記レンズホルダを前記光軸方向に移動させる移動手段と、前記レンズホルダを前記光軸方向にのみ移動可能に案内する案内手段と、を備えたレンズ駆動装置において、
前記移動手段は、前記レンズホルダの底部で、前レンズホルダと前記ハウジングとの間に配置されたコイル状の形状記憶合金バネを含み、該形状記憶合金バネは、前記レンズホルダの外周径と実質的に同じサイズの外周径を持ち、
前記案内手段は、前記レンズホルダと前記ハウジングとの間に配置された弾性部材を含み、該弾性部材は、前記レンズホルダを径方向に位置決めした状態で前記光軸方向にのみ変位可能に支持する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記レンズバレルと前記レンズホルダとから成るレンズ可動部の重心位置付近を通り、且つ前記光軸方向と直交する平面上に延在する板バネから成る、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記レンズホルダの下部側に配置されたアクチュエータ・ベースと、前記レンズホルダを上側から覆う上側カバーとを有し、
前記板バネは、第１及び第２の板バネから成り、
前記第１及び第２の板バネの各々は、一端が前記レンズホルダに固定され、他端がアクチュエータ・ベースに固定されている、請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の板バネのバネ定数は、前記光軸方向に対する可動時の前記レンズホルダの傾きを補正するように、設定されている、請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記レンズホルダと前記上側カバーとの間に配置されたコイルバネを更に有する、請求項３又は４に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ駆動装置に関し、特に、アクチュエータに形状記憶合金を用いたレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラのオートフォーカス用アクチュエータやズーム用アクチュエータとして、形状記憶合金（Shape Memory Alloy：ＳＭＡ）を使用した（駆動装置）リニアアクチュエータが知られている。
【０００３】
例えば、特開２００５−２７５２７０号公報（特許文献１）は、焦点調節のために一部のレンズのみを移動させることができ、しかも、比較的簡単な構成で且つ小形で済ませる、レンズ鏡筒を開示している。特許文献１に開示されたレンズ鏡筒は、筒体と、この筒体の上端部に設けられた固定レンズと、筒体の下部の内周部に、光軸方向に移動（摺動）可能に設けられた可動レンズ部と、この可動レンズ部を光軸方向に移動させる移動手段とを具備する。可動レンズ部は、枠体（レンズホルダ）内にレンズを保持して構成されている。可動レンズ部は、枠体（レンズホルダ）の外周面が、筒体の内周面を摺動可能に配置されている。移動手段は、変形部として、枠体（レンズホルダ）の下側に設けた形状記憶合金ばねを有している。また、レンズ鏡筒は、保持手段として、枠体（レンズホルダ）の上側に、通常時に可動レンズ部を所定位置に保持するバイアスばねを有している。
【０００４】
また、特開２００６−９８８２９号公報（特許文献２）は、レンズを円滑に速やかに移動することができると共に、携帯情報端末機に組み込み可能に小型化されたレンズ駆動装置を開示している。この特許文献２に開示されたレンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズ枠（レンズホルダ）と、このレンズ枠（レンズホルダ）を光軸方向にのみ移動可能に支持する筒状支持部を有する固定枠と、光軸方向に伸縮し得るコイルバネとを備えている。コイルバネは、筒状支持部の外側に露出して同心状に配置され、かつ、通電／非通電による温度変化により光軸方向に伸縮する、形状記憶合金により形成された形状記憶合金バネを含む。レンズ枠（レンズホルダ）の円筒状の外周面は、固定枠の筒状支持部の内周面に摺動自在に嵌合している。
【０００５】
特許文献２に開示された実施形態として、コイルバネは、筒状支持部の外側に光軸を中心とする同心状に配置された前側コイルバネ及び後側コイルバネを備える。前側コイルバネ及び後側コイルバネはレンズ枠を光軸方向の前側及び後側から付勢する。前側コイルバネ及び後側コイルバネの少なくとも一方が形状記憶合金で形成されている。
そして、特許文献２には、前側コイルバネまたは後側コイルバネの一方を通電時に伸張する形状記憶合金で形成し、また、他方を通電時に収縮する形状記憶合金で形成することで、これら前側コイルバネおよび後側コイルバネの両方を駆動用のコイルバネとして用いる実施形態が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７５２７０号公報（段落００１４〜００２９、図１）
【特許文献２】特開２００６−９８８２９号公報（段落０００９〜００２０、００３０、図１〜図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１に開示されたレンズ鏡筒および特許文献２に開示されたレンズ駆動装置においては、それぞれ、以下に説明するような問題点がある。
【０００８】
特許文献１では、可動レンズ部の枠体（レンズホルダ）を、筒体の内周部に摺動可能に配置している。すなわち、筒体は、可動レンズ部を光軸方向のみに案内する案内手段として作用している。したがって、可動レンズ部の枠体（レンズホルダ）と筒体の内周部との間に摩擦力が働く。このような案内手段では、形状記憶合金ばねは、この摩擦力に抗して、可動レンズ部を光軸方向のみに移動させる必要がある。その結果、形状記憶合金ばねとして付勢力（駆動力）の大きなものを使用しなければならい。換言すれば、形状記憶合金ばねは高価になってしまう。
【０００９】
また、特許文献２に開示されたレンズ駆動装置では、筒状支持部の外側に露出して形状記憶合金バネを配置している。そのため、レンズ駆動装置の縦横サイズが大きくなってしまう。逆に、レンズ駆動装置の縦横サイズを縮小してしまうと、レンズ枠（レンズホルダ）に保持されたレンズの径も小さくなってしまう。
【００１０】
また、上記特許文献１と同様に、特許文献２でも、レンズ枠（レンズホルダ）を、固定枠の筒状支持部の内周面に摺動自在に配置している。すなわち、固定枠の筒状支持部は、レンズ枠（レンズホルダ）を光軸方向のみに案内する案内手段として作用している。したがって、レンズ枠（レンズホルダ）の円筒状の外周面と固定枠の筒状支持部の内周面との間に摩擦力が働く。そのため、形状記憶合金バネは、この摩擦力に抗して、レンズ枠（レンズホルダ）を光軸方向のみに移動させる必要がある。その結果、形状記憶合金バネとして付勢力（駆動力）の大きなものを使用しなければならない。換言すれば、形状記憶合金バネは高価になってしまう。
【００１１】
したがって、本発明の課題は、レンズを保持するレンズホルダを他の部材に対して摺動させることなく、レンズホルダを光軸方向にのみ移動させることが可能な、レンズ駆動装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、レンズ径を小さくすることなく、縦横サイズを縮小することができる、レンズ駆動装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、レンズバレル（１１）を保持するレンズホルダ（１８）と、レンズホルダを光軸（Ｏ）方向にのみ移動可能に支持するハウジング（１２）と、レンズホルダ（１８）を光軸（Ｏ）方向に移動させる移動手段と、レンズホルダ（１８）を光軸（Ｏ）方向にのみ移動可能に案内する案内手段と、を備えたレンズ駆動装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ）において、移動手段は、レンズホルダ（１８）の底部で、ンズホルダ（１８）とハウジング（１２）との間に配置されたコイル状の形状記憶合金バネ（２４）を含み、この形状記憶合金バネ（２４）は、レンズホルダ（１８）の外周径と実質的に同じサイズの外周径を持ち、案内手段は、レンズホルダ（１８）とハウジング（１２）との間に配置された弾性部材（２０；２０Ａ）を含み、この弾性部材は、レンズホルダ（１８）を径方向に位置決めした状態で光軸（Ｏ）方向にのみ変位可能に支持する、ことを特徴とするレンズ駆動装置が得られる。
【００１５】
上記本発明によるレンズ駆動装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ）において、弾性部材（２０；２０Ａ）は、レンズバレル（１１）とレンズホルダ（１８）とから成るレンズ可動部の重心（Ｃｇ）位置付近を通り、且つ光軸（Ｏ）方向と直交する平面上に延在する板バネ（２１，２１Ａ；２２，２２Ａ）から構成されることが好ましい。ハウジング（１２）は、レンズホルダ（１８）の下部側に配置されたアクチュエータ・ベース（１４）と、レンズホルダ（１８）を上側から覆う上側カバー（１６）とから構成されてよい。この場合、上記板バネは、第１及び第２の板バネ（２１，２１Ａ；２２，２２Ａ）から成り、第１及び第２の板バネの各々は、一端がレンズホルダ（１８）に固定され、他端がアクチュエータ・ベース（１４）に固定されてよい。第１及び第２の板バネ（２１Ａ，２２Ａ）のバネ定数は、光軸（Ｏ）方向に対する可動時のレンズホルダ（１８）の傾きを補正するように、設定されていることが望ましい。レンズ駆動装置（１０Ａ）は、レンズホルダ（１８）と上側カバー（１６）との間に配置されたコイルバネ（２８）を更に有してよい。
【００１６】
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、移動手段であるコイル状の形状記憶合金バネは、レンズホルダの底部で、レンズホルダとハウジングとの間に配置されて、レンズホルダの外周径と実質的に同じサイズの外周径を持っているので、レンズ径を小さくすることなく、縦横サイズを縮小することができる。また、案内手段である弾性部材は、レンズホルダとハウジングとの間に配置されて、レンズホルダを径方向に位置決めした状態で光軸方向にのみ変位可能に支持するので、レンズホルダを他の部材に対して摺動させることなく、レンズホルダを光軸方向にのみ移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるレンズ駆動装置の外観を斜め前方上方から観た斜視図である。
【図２】図１に示したレンズ駆動装置からレンズバレルを省いて、斜め前方上方から観た斜視図である。
【図３】図２に示したレンズ駆動装置からさらに上側カバーを省いて、斜め前方上方から観た斜視図である。
【図４】図２に示したレンズ駆動装置を、斜め前方上方から観た分解斜視図である。
【図５】図１に示したレンズ駆動装置に使用される第１及び第２の板バネをレンズホルダに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図６】図３に示したレンズ駆動装置の一部を切断して示した部分断面斜視図である。
【図７】図６の要部を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置に使用される、レンズ可動部およびレンズ駆動部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置に使用されるレンズ駆動部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るレンズ駆動装置に使用される、レンズ可動部およびレンズ駆動部を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るレンズ駆動装置に使用されるレンズ駆動部を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る付勢用形状記憶合金および形状記憶合金バネのコイルを構成する線材の傾斜を誇張して模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施の形態によるレンズ駆動装置１０について説明する。図１はレンズ駆動装置１０の外観を斜め前方上方から観た斜視図である。図２はレンズ駆動装置１０を、レンズバレル１１を省いた状態で、斜め前方上方から観た斜視図である。図３はレンズ駆動装置１０を、レンズバレル１１と上側カバー１６とを省いた状態で、斜め前方上方から観た斜視図である。図４はレンズ駆動装置１０を、レンズバレル１１を省いた状態で、斜め前方上方から観た分解斜視図である。
【００２１】
ここでは、図１乃至図４に示されるように、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用している。図１乃至図４に図示した状態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、Ｘ軸方向は前後方向（奥行方向）であり、Ｙ軸方向は左右方向（幅方向）であり、Ｚ軸方向は上下方向（高さ方向）である。図１乃至図４に示す例においては、上下方向Ｚがレンズの光軸Ｏ方向である。
【００２２】
但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、Ｚ軸方向が前後方向となる。換言すれば、Ｚ軸の上方向が前方向となり、Ｚ軸の下方向が後方向となる。
【００２３】
図示のレンズ駆動装置１０は、例えば、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話機に備えられる。レンズ駆動装置１０は、可動レンズであるオートフォーカスレンズＡＦＬを内蔵するレンズバレル（レンズアセンブリ）１１を含む。レンズ駆動装置１０は、レンズバレル１１を光軸Ｏ方向にのみ移動させるためのものである。
【００２４】
図１に示されるように、レンズ駆動装置１０は、レンズバレル１１を覆う略直方体形状の筐体（ハウジング）１２を備える。換言すれば、筐体（ハウジング）１２内に、レンズバレル１１が配置される。筐体（ハウジング）１２は、アクチュエータ・ベース１４と、上側カバー１６とを含む。
【００２５】
一方、図示はしないが、アクチュエータ・ベース１４の中央部には、基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、可動レンズＡＦＬにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサ等により構成される。
【００２６】
レンズ駆動装置１０は、上記レンズバレル１１を保持するレンズホルダ１８を含む。換言すれば、レンズバレル１１はレンズホルダ１８内に保持・固定される。詳述すると、レンズホルダ１８は略円筒状をしている。レンズホルダ１８は、光軸Ｏ方向上側（被写体側）の大径筒状部１８２と、光軸Ｏ方向下側（撮像素子側）の小径筒状部１８４とを含む。小径筒状部１８４の外径は、大径筒状部１８２の外径よりも小さく、大径筒状部１８２の内径よりも大きい。小径筒状部１８４の内径は、大径筒状部１８２の内径よりも小さい。大径筒状部１８２と小径筒状部１８４とは段差１８５をもって互いに結合されている。
【００２７】
レンズホルダ１８の大径筒状部１８２の内周壁には雌ネジ（図示せず）が切られている。一方、レンズバレル１１の外周壁には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ（図示）が切られている。従って、レンズバレル１１をレンズホルダ１８に装着するには、レンズバレル１１をレンズホルダ１８に対して光軸Ｏ周りに回転して光軸Ｏ方向に沿って螺合することにより、レンズバレル１１をレンズホルダ１８内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
【００２８】
レンズホルダ１８は、ハウジング１２内で、後述するように、光軸Ｏ方向にのみ移動可能に支持される。レンズバレル１１とレンズホルダ１８との組み合わせによってレンズ可動部（１１，１８）が構成される。
【００２９】
レンズホルダ１８の大径筒状部１８２の外周壁には、４つの係止部材１８６が設けられている。これら４つの係止部材１８６は、後述する第１及び第２の板バネ２１、２２を係止するためのものである。４つの係止部材１８６は、それぞれ、レンズホルダ１８の大径筒状部１８２より下方へ突出する４つの係合突起１８６ａを持つ。
【００３０】
第１及び第２の板バネ２１、２２は、レンズホルダ１８とハウジング１２との間に配置された弾性部材２０として働く。第１及び第２の板バネ２１、２２の各々は、ベリリウム銅、リン青銅等から成る。
【００３１】
図１乃至図４に加えて、図５乃至図７をも参照して、第１及び第２の板バネ２１，２２の取付け状態について説明する。図５は第１及び第２の板バネ２１，２２をレンズホルダ１８に取り付けた状態を示した斜視図である。図６は図３に示したレンズ駆動装置の一部を切断して示した部分断面斜視図である。図７は図６の要部を拡大して示す拡大断面図である。
【００３２】
詳述すると、アクチュエータ・ベース１４は、四隅で上下方向Ｚの上方へ突出する４つの突出部１４２を有する。４つの突出部１４２は、それぞれ、上方へ突出する４つの突起１４２ａを持つ。
【００３３】
第１の板バネ２１は前後方向Ｘの前方に配置され、第２の板バネ２２は前後方向Ｘの後方に配置されている。
【００３４】
第１の板バネ２１は、前方で左右方向Ｙに弧状に延在する第１の円弧部２１１と、この第１の円弧部２１１の左右両端から前方へ突出して設けられた第１の両端部２１２とを有する。第１の両端部２１２は、上記４つの突起１４２ａの内、前方に設けられた２つの突起１４２ａが嵌入される一対の穴２１２ａを持つ。第１の円弧部２１１は、レンズホルダ１８の上記段差１８５に配置される。第１の円弧部２１１は、上記４つの係合突起１８６ａの内、前方に設けられた２つの係合突起１８６ａと係合する一対の係合溝２１１ａを持つ。第１の板バネ２１は、レンズホルダ１８の前方で、一端（第１の円弧部２１１）がレンズホルダ１８に固定され、他端（第１の両端部２１２）がアクチュエータ・ベース１４に固定されている。
【００３５】
同様に、第２の板バネ２２は、後方で左右方向Ｙに弧状に延在する第２の円弧部２２１と、この第２の円弧部２２１の左右両端から後方へ突出して設けられた第２の両端部２２２とを有する。第２の両端部２２２は、上記４つの突起１４２ａの内、後方に設けられた２つの突起１４２ａが嵌入される一対の穴２２２ａを持つ。第２の円弧部２２１は、レンズホルダ１８の上記段差１８５に配置される。第２の円弧部２２１は、上記４つの係合突起１８６ａの内、後方に設けられた２つの係合突起１８６ａと係合する一対の係合溝２２１ａを持つ。第２の板バネ２２は、レンズホルダ１８の後方で、一端（第２の円弧部２２１）がレンズホルダ１８に固定され、他端（第２の両端部２２２）がアクチュエータ・ベース１４に固定されている。
【００３６】
したがって、第１及び第２の板バネ２１、２２の組み合わせから成る弾性部材２０は、レンズホルダ１８を、径方向に位置決めした状態で光軸Ｏ方向にのみ変位可能に支持する。換言すれば、弾性部材２０は、レンズホルダ１８を、光軸Ｏ方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。
【００３７】
図５及び図６に示されるように、弾性部材２０は、上記レンズ可動部（１１，１８）の重心Ｃｇ位置付近を通り、且つ光軸Ｏ方向と直交する平面上に延在している。
【００３８】
このような構成により、レンズ可動部（１１，１８）は、筐体（ハウジング）１２に対して光軸Ｏ方向にのみ移動可能である。
【００３９】
レンズ駆動装置１０は、レンズホルダ１８の底部で、レンズホルダ１８とハウジング１２との間に配置されたコイル状の形状記憶合金バネ２４を含む。
【００４０】
詳述すると、図６および図７に示されるように、アクチュエータ・ベース１４は、レンズホルダ１８の小径筒状部１８４の径（外径および内径）と実質的に同じ径を持つ円筒部１４４を有する。アクチュエータ・ベース１４は、この円筒部１４４の外周壁に沿って形成された環状溝１４６を持つ。形状記憶合金バネ２４は、この環状溝１４６とレンズホルダ１８の段差１８５との間に、レンズホルダの小径筒状部１８４およびアクチュエータ・ベース１４の円筒部１４４の外周壁の周りに配置されている。形状記憶合金バネ２４は、レンズホルダ１８の外周径と実質的に同じサイズの外周径を持つ。
【００４１】
周知のように、「形状記憶合金」とは、予め与えられた変形歪が、特定の温度領域において、ゼロとなって元の形状に回復する性質を持つ金属である。形状記憶合金は、例えば、ＴｉＮｉ合金からなる。
【００４２】
上記弾性部材２０は、レンズホルダ１８を光軸Ｏ方向に沿って下方向に付勢するように作用する。一方、形状記憶合金バネ２４は、駆動回路（図示せず）から通電されると、伸張する。その結果、レンズホルダ１８は、弾性部材２０の下方向の付勢力に抗して、光軸Ｏ方向に沿って上方へ移動する。
【００４３】
一方、形状記憶合金バネ２４への通電を停止すると、形状記憶合金バネ２４は自然に冷却される。その結果、弾性部材２０の下方向の付勢力より、形状記憶合金バネ２４は、収縮する。その結果、レンズホルダ１８は、光軸Ｏ方向に沿って下方へ移動する。    
【００４４】
すなわち、形状記憶合金バネ２４は、その通電／非通電による温度変化により光軸Ｏ方向に伸縮し、レンズホルダ１８を光軸Ｏ方向に移動させる移動手段として働く。
【００４５】
弾性部材２０と形状記憶合金バネ２４との組み合わせは、レンズ可動部（１１，１８）を光軸Ｏ方向に移動可能に支持しながら、レンズ可動部（１１，１８）を駆動するレンズ駆動部（２０，２４）として働く。
【００４６】
形状記憶合金バネ２４の両端部２４ａは、一対の電極２６に電気的に接続される。この一対の電極２６は、形状記憶合金バネ２４に電流を流すためのものである。
【００４７】
レンズ駆動部（２０，２４）とレンズ可動部（１１，１８）とは、図６に示されるように、光軸Ｏに対して並置されている。したがって、レンズ駆動装置１０を低背化することができる。
【００４８】
上述した第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０は、次に述べるような効果を奏する。
【００４９】
案内手段として、レンズホルダ１８とハウジング１２との間に配置された弾性部材２０を用いているので、レンズホルダ１８を他の部材に対して摺動させることなく、レンズホルダ１８を光軸Ｏ方向にのみ移動させることができる。
【００５０】
形状記憶合金バネ２４をレンズホルダ１８の底部に配置しているので、可動レンズであるオートフォーカスレンズＡＦＬのレンズ径を小さくすることなく、レンズ駆動装置１０の縦横サイズを縮小することができる。これにより、オートフォーカスレンズＡＦＬのレンズ径の大口径化が可能となり、高解像度カメラに対応可能となる。
【００５１】
また、レンズ可動部（１１，１８）の外周径と同等サイズの形状記憶合金バネ２４を使用しているので、フォーカス方向（光軸Ｏ方向）に均等にトルク（力）が与えられ、オートフォーカスレンズＡＦＬの傾き等の動作不良を抑制することができる。
【００５２】
さらに、弾性部材２０を、レンズ可動部（１１，１８）の重心Ｃｇ位置付近を通り、且つ光軸Ｏ方向と直交する平面上に延在するように配置しているので、フォーカス時のオートフォーカスレンズＡＦＬの傾きを抑制することができる。
【００５３】
また、形状記憶合金バネ２４を複数層巻きのコイル状で配置しているので、形状記憶合金それ自体の推力が小さい場合でも、複数の層状（コイル状）にすることにより、推力ロスを抑制することができる。
【００５４】
図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０Ａについて説明する。図８は、レンズ駆動装置１０Ａのレンズ可動部およびレンズ駆動部を示す斜視図である。
【００５５】
図示のレンズ駆動装置１０Ａは、レンズ駆動部の構成が後述するように相違している点を除いて、図１乃至図４に示したレンズ駆動装置１０と同様の構成を有し、動作をする。レンズ駆動装置１０の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、それらの説明は省略し、以下では相違点についてのみ説明する。
【００５６】
図１乃至図４に示したレンズ駆動装置１０においては、レンズ駆動部は、弾性部材２０と形状記憶合金バネ２４との組み合わせから構成されている。これに対して、図８に示したレンズ駆動装置１０Ａにおいては、レンズ駆動部は、弾性部材２０および形状記憶合金バネ２４に加えて、さらに、コイルバネ２８から構成されている。コイルバネ２８はステンレス鋼（ＳＵＳ）製である。
【００５７】
コイルバネ２８は、レンズホルダ１８の大径筒状部１８２の上部に配置されている。すなわち、コイルバネ２８は、レンズホルダ１８の大径筒状部１８２と上側カバー１６（図１、図２、図４参照）との間に配置されている。コイルバネ２８は、レンズホルダ１８の外周径と実質的に同じサイズの外周径を持つ。コイルバネ２８は、レンズ可動部（１１，１８）を、光軸Ｏ方向に沿って、下方向に付勢する付勢バネとして働く。
【００５８】
このように、図１乃至図４に示したレンズ駆動装置１０においては、付勢手段は弾性部材２０のみから構成されているが、図８に示したレンズ駆動装置１０Ａにおいては、付勢手段は、弾性部材２０とコイルバネ２８との組み合わせから構成されている。これにより、レンズ可動部（１１，１８）を、光軸Ｏ方向に沿って、下方向に付勢する付勢力を調整することが可能となる。
【００５９】
図９を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０Ｂについて説明する。図９は、レンズ駆動装置１０Ｂのレンズ駆動部を示す斜視図である。図示のレンズ駆動装置１０Ｂは、後述するように、弾性部材の構成が相違している点を除いて、図１乃至図４に示したレンズ駆動装置１０と同様の構成を有し、動作をする。したがって、弾性部材に２０Ａの参照符号を付している。レンズ駆動装置１０の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、以下では相違点についてのみ説明する。
【００６０】
形状記憶合金バネ２４はコイル状をしているので、形状記憶合金バネ２４の光軸Ｏ方向の伸縮によってレンズホルダ１８を可動させる際に、図９の矢印Ａで示されるように、レンズホルダ１８が光軸Ｏ方向に対してわずかに傾いた状態で駆動されるおそれがある。詳述すると、形状記憶合金バネ２４の巻き数（層数）が多い方（図９の左側；前後方向Ｘの前側）が、巻き数（層数）の少ない方（図９の右側；前後方向Ｘの後側）に比較して、駆動力（推力）が大きいので、レンズホルダ１８が、図９の矢印Ａに示されるように、わずかに傾いた状態で駆動されることになる。
【００６１】
そこで、図９に示した弾性部材２０Ａは、このようなレンズホルダ１８のわずかな傾きを補正する補正手段を備えている。
【００６２】
より具体的に説明すると、弾性部材２０Ａは、互いにバネ定数が異なる第１の板バネ２１Ａと第２の板バネ２２Ａとを備えている。図９に示す例では、前後方向Ｘの前側に配置される第１の板バネ２１Ａの第１のバネ定数を、前後方向Ｘの後側に配置される第２の板バネ２１Ａの第２のバネ定数よりも大きくなるように、設定している。これにより、形状記憶合金バネ２４の巻き数（層数）が多い方を、巻き数（層数）の少ない方よりも可動し難くしている。その結果、レンズホルダ１８の傾きをなくして、レンズホルダ１８を光軸Ｏ方向に沿って上下動させることが可能となる。
【００６３】
尚、第１及び第２の板バネ２１Ａ、２２Ａの第１及び第２のバネ定数を変化させる方法には、種々の方法が考えられる。例えば、板バネの材質、形状、厚さの少なくとも１つを変更する方法がある。
【００６４】
図１０を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０Ｃについて説明する。図１０は、レンズ駆動装置１０Ｃのレンズ可動部およびレンズ駆動部を示す斜視図である。
【００６５】
図示のレンズ駆動装置１０Ｃは、レンズ駆動部の構成が後述するように相違している点を除いて、図１乃至図４に示したレンズ駆動装置１０と同様の構成を有し、動作をする。レンズ駆動装置１０の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、それらの説明は省略し、以下では相違点についてのみ説明する。
【００６６】
図１乃至図４に示したレンズ駆動装置１０においては、レンズ駆動部は、弾性部材２０と駆動用の形状記憶合金バネ２４との組み合わせから構成されている。これに対して、図１０に示したレンズ駆動装置１０Ｃにおいては、レンズ駆動部は、弾性部材２０および形状記憶合金バネ２４に加えて、さらに、コイル状の付勢用形状記憶合金３０から構成されている。
【００６７】
付勢用形状記憶合金３０は、駆動用の形状記憶合金バネ２４とおおよそ同じ態様で形成されている。すなわち、付勢用形状記憶合金３０は、形状記憶合金バネ２４と同様に複数層巻きのコイル状を呈し、形状記憶合金バネ２４と同じ形状記憶合金から形成されている。但し、付勢用形状記憶合金３０と形状記憶合金バネ２４との間の大きな相違点は、形状記憶合金バネ２４は、その両端部２４ａが一対の電極２６に電気的に接続されているのに対し、付勢用形状記憶合金３０は、このような電極に接続されておらず、通電されることがない点である。
【００６８】
これら形状記憶合金バネ２４と付勢用形状記憶合金３０は、高温環境下においては、その温度が上昇して伸張し、一方、常温環境下においては、その温度が下降して収縮する。ここで言う「高温環境」とは、例えば形状記憶合金としてＴｉＮｉ合金を採用した場合、外部温度が約７０℃以上の環境のことを意味している。また、「常温環境」とは、例えば形状記憶合金としてＴｉＮｉ合金を採用した場合、外部温度が約７０℃以下の環境のことを意味している。
【００６９】
付勢用形状記憶合金３０は、レンズホルダ１８の大径筒状部１８２の上部に配置されている。すなわち、付勢用形状記憶合金３０は、レンズホルダ１８の大径筒状部１８２と上側カバー１６（図１、図２、図４参照）との間に配置されている。付勢用形状記憶合金３０は、レンズホルダ１８の外周径と実質的に同じサイズの外周径を有するとともに、形状記憶合金バネ２４の外周径と同一サイズの外周径を有する。
【００７０】
付勢用形状記憶合金３０の巻き数（層数）の多い方（図１１の左側；前後方向Ｘの前側）と、形状記憶合金バネ２４の巻き数（層数）の多い方（図１１の左側；前後方向Ｘの前側）とが、光軸Ｏ方向に相互に対向するように、付勢用形状記憶合金３０と形状記憶合金バネ２４は配置されている。
換言すると、付勢用形状記憶合金３０の巻き数（層数）の少ない方（図１１の右側；前後方向Ｘの後側）と、形状記憶合金バネ２４の巻き数（層数）の少ない方（図１１の右側；前後方向Ｘの後側）とが、光軸Ｏ方向に相互に対向するように、付勢用形状記憶合金３０と形状記憶合金バネ２４は配置されている。
【００７１】
詳述すると、付勢用形状記憶合金３０および形状記憶合金バネ２４はコイル状をしているので、高温環境下において、付勢用形状記憶合金３０および形状記憶合金バネ２４が伸張した場合に、巻き数（層数）の少ない方と巻き数（層数）が多い方との間で、推力に違いがでる。そして、例えば、付勢用形状記憶合金３０の巻き数（層数）の多い方と形状記憶合金バネ２４の巻き数（層数）の少ない方とが光軸Ｏ方向に相互に対向するような配置関係を採用した場合、レンズホルダ１８が光軸Ｏ方向に対して傾くおそれがある。そして、本実施の形態では、このような高温環境下におけるレンズホルダ１８の傾きの発生を防止するため、前述したような付勢用形状記憶合金３０と形状記憶合金バネ２４との間の配置関係を採用している。
【００７２】
また、付勢用形状記憶合金３０のコイルの巻き方向と、形状記憶合金バネ２４のコイルの巻き方向とが、逆になるように設計されている。
【００７３】
詳述すると、付勢用形状記憶合金３０および形状記憶合金バネ２４の各コイルを構成する線材は、図１２に示すように、螺旋を描いているため、水平面に対して僅かに傾斜している。そのため、例えば、付勢用形状記憶合金３０のコイルの巻き方向と形状記憶合金バネ２４のコイルの巻き方向とを一致させた場合、高温環境下において、付勢用形状記憶合金３０および形状記憶合金バネ２４が伸張した際に、前述したコイルを構成する線材の傾斜に起因して、レンズホルダ１８が光軸Ｏ方向に対して傾くおそれがある。そして、本実施の形態では、このような高温環境下におけるレンズホルダ１８の傾きの発生を防止するため、前述したように、付勢用形状記憶合金３０のコイルの巻き方向と、形状記憶合金バネ２４のコイルの巻き方向とが、逆になるように設計されている。
【００７４】
次に、常温環境下、高温環境下、および、形状記憶合金バネ２４の通電時におけるレンズ駆動部の作用について、以下に説明する。
【００７５】
まず、常温環境下においては、付勢用形状記憶合金３０は、前述したように伸張することがないため、レンズ可動部（１１，１８）を光軸Ｏ方向に沿って下方向に付勢する付勢バネとして働き、その結果、レンズ可動部（１１，１８）を光軸Ｏ方向に沿って下方向に付勢する付勢力を調整することができる。
【００７６】
次に、高温環境下においては、形状記憶合金バネ２４は、前述したように、その温度が上昇して伸張する。この際、付勢用形状記憶合金３０も、同様に、その温度が上昇して伸張するため、光軸Ｏ方向上側に向けてレンズ可動部（１１，１８）に作用する形状記憶合金バネ２４の推力と、光軸Ｏ方向下側に向けてレンズ可動部（１１，１８）に作用する付勢用形状記憶合金３０の推力とが等しくなり、光軸Ｏ方向におけるレンズ可動部（１１，１８）の変位を防止できる。
このように付勢用形状記憶合金３０は、レンズ可動部（１１，１８）に作用する推力を調整する推力調整手段として機能する。
【００７７】
次に、形状記憶合金バネ２４の通電時においては、形状記憶合金バネ２４は、その温度が上昇して光軸Ｏ方向に伸張する。この際、付勢用形状記憶合金３０は、前述したように、通電されることがないため、下方向に付勢する付勢バネとしてのみ働く。その結果、レンズホルダ１８は、付勢用形状記憶合金３０の下方向の付勢力に抗して、光軸Ｏ方向に沿って上方へ移動する。一方、形状記憶合金バネ２４への通電を停止すると、形状記憶合金バネ２４は自然に冷却される。その結果、付勢用形状記憶合金３０の下方向の付勢力より、形状記憶合金バネ２４は、収縮する。そして、レンズホルダ１８は、光軸Ｏ方向に沿って下方へ移動する。
【００７８】
このように、本発明の第４の実施の形態では、レンズ駆動部として付勢用形状記憶合金３０を設置したことにより、常温環境下において、レンズ可動部（１１，１８）を光軸Ｏ方向に沿って下方向に付勢する付勢力を調整することが可能となるばかりか、高温環境下において、光軸Ｏ方向におけるレンズ可動部（１１，１８）の変位を防止できる。
【００７９】
以上、本発明についてその好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変形が当業者によって可能であるのは明らかである。例えば、上述した実施の形態では、弾性部材は、２枚の板バネから構成されているが、１枚の板バネのみで構成されても良いし、３枚以上の複数枚の板バネで構成されても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１０，１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ    レンズ駆動装置
１１    レンズバレル（レンズアセンブリ）
１２    筐体（ハウジング）
１４    アクチュエータ・ベース
１６    上側カバー
１８    レンズホルダ
２０，２０Ａ    弾性部材
２１，２１Ａ    第１の板バネ
２２，２２Ａ    第２の板バネ
２４    形状記憶合金バネ
２６    電極
２８    コイルバネ（付勢バネ）
３０    付勢用形状記憶合金
Ｏ    レンズの光軸
Ｃｇ    レンズ可動部の重心
ＡＦＬ    オートフォーカスレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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