(57)【要約】    【課題】  振動部材と接触部材とを圧接させるための磁石の磁力を効率よく利用し、吸着力を大きくすることができるとともに、他の機器への影響も低減してレンズ保持部材を移動させることができるレンズ鏡筒を得ること。    【解決手段】  レンズユニットと、前記レンズユニットを保持するレンズ保持部材と、電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される振動部材および該振動部材と圧接する、接触部材を含み、前記レンズ保持部材を光軸方向に駆動する振動型のリニアアクチュエータと、を有するレンズ鏡筒において、前記振動部材と前記接触部材は、これらの間に作用する磁力により圧接されており、前記接触部材は、前記振動部材と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石とを有すること。【選択図】    図１
2010271622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズユニットと、前記レンズユニットを保持するレンズ保持部材と、電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される振動部材および該振動部材と圧接する、接触部材を含み、前記レンズ保持部材を光軸方向に駆動する振動型のリニアアクチュエータと、を有するレンズ鏡筒において、前記振動部材と前記接触部材は、これらの間に作用する磁力により圧接されており、前記接触部材は、前記振動部材と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石とを有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
レンズユニットと、前記レンズユニットを保持するレンズ保持部材と、電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される振動部材および該振動部材と圧接する、接触部材を含み、前記レンズ保持部材を光軸方向に駆動する振動型のリニアアクチュエータと、を有するレンズ鏡筒において、前記振動部材と前記接触部材は、これらの間に作用する磁力により圧接されており、前記接触部材は、前記振動部材と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石とを有し、前記磁石の前記振動部材と対向していない側には、強磁性体が配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
レンズユニットと、前記レンズユニットを保持するレンズ保持部材と、電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される振動部材および該振動部材と圧接する、接触部材を含み、前記レンズ保持部材を光軸方向に駆動する振動型のリニアアクチュエータと、を有するレンズ鏡筒において、前記振動部材と前記接触部材は、これらの間に作用する磁力により圧接されており、前記接触部材は、前記振動部材と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石とを有し、前記振動部材は前記磁石の磁界の方向が反転する位置に対向した位置に凹部を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ保持枠を光軸方向に駆動する駆動源を有するレンズ鏡筒及びそれを有する光学機器に関し、特に駆動源として振動型のリニアアクチュエータを用いるデジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器において、レンズを保持枠を駆動する駆動源として振動型のリニアアクチュエータを使用したものが知られている（特許文献１）。特許文献１の光学機器では、レンズを保持するレンズ保持部材と、固定部材に固定された振動部材と、該振動部材に圧接し、レンズ保持部材に固定された接触部材（スライダー）とにより振動型のリニアアクチュエータを構成している。ここで振動部材は電気−機械エネルギー変換作用によって振動が励起されるものである。そして、振動部材と接触部材とがこれらの間に作用する磁力により圧接されており、接触部材はレンズ保持枠に固定されている。そして振動部材に駆動振動を励起することにより、接触部材とともにレンズ保持部材を光軸方向へ移動させる構成をとっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2006-301456号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９は特許文献１において振動部材１９と接触部材（スライダー）１８の磁石１８ａとの間に生ずる磁気分布の説明図である。図９に示すように、振動部材（振動子）と接触部材（スライダー）の磁石とを吸着させる磁界は接触部材の磁石からでた磁束が、振動部材を通り、さらに、振動部材と接触部材の周りの磁気抵抗が高い空間内を通っている。そして、磁束が接触部材の磁石の反対側の面から磁石に入っている。そのため、振動部材と接触部材の間を通る磁束は、遠回りして、磁気回路の磁気抵抗が大きくなり、大きな磁束が発生せず、吸着力が大きく低下する傾向があった。また、磁界が周りの空間に広く分布しているので、光量調節装置等、他の機能に悪影響を及ぼす場合があった。
【０００５】
本発明は、振動部材と接触部材とを圧接させるための磁石の磁力を効率よく利用し、吸着力を大きくすることができるとともに、他の機器への影響も低減してレンズ保持部材を移動させることができるレンズ鏡筒及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレンズ鏡筒は、レンズユニットと、前記レンズユニットを保持するレンズ保持部材と、電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される振動部材および該振動部材と圧接する接触部材を含み、前記レンズ保持部材を光軸方向に駆動する振動型のリニアアクチュエータと、を有するレンズ鏡筒において、前記振動部材と前記接触部材は、これらの間に作用する磁力により圧接されており、前記接触部材は、前記振動部材と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、振動部材と接触部材とを圧接させるための磁石の吸着力を効率よく利用し、他の機器への影響も低減してレンズ保持部材を移動させることができるレンズ鏡筒が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施例を示すレンズ鏡筒の外装を取り除いた状態のレンズ鏡筒の４方向から見た図
【図２】本発明の第１の実施例を示すレンズ鏡胴の光軸を含む断面図
【図３】本発明の第１の実施例を示すレンズ鏡胴の分解斜視図
【図４】第２レンズ群を駆動する超音波モータの部分拡大図
【図５】第４レンズ群を駆動する超音波モータの部分拡大図
【図６】第２レンズ群及び第４レンズ群のリニアアクチュエータ部を光軸方向から見た模式図
【図７】第２レンズ群及び第４レンズ群の超音波モータ部を光軸方向から見た模式図の他の実施例
【図８】撮影装置の構成を示した要部概略図
【図９】従来のリニアアクチュエータ部の構成における磁界分布
【図１０】本実施例のリニアアクチュエータ部の構成における磁界分布
【図１１】図７の振動部材の要部斜視図
【図１２】振動部材と接触部材が横方向にずれたときの磁界の説明図
【図１３】振動部材と接触部材が対向する位置で圧接されたときの説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のレンズ鏡筒を参考のため後述する各部材に付した符番を用いて説明すると次のとおりである。本発明のレンズ鏡筒は、レンズユニット２と、レンズユニット２を保持するレンズ保持部材１２とを有している。更に電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される振動部材１９および振動部材１９と圧接する接触部材１８を含み、レンズ保持部材１２を光軸方向に駆動する振動型のリニアアクチュエータ１０２と、を有している。レンズ保持部材１２には接触部材１８又は振動部材１９のいずれか一方が固定されている。振動部材１９と接触部材１８は、これらの間に作用する磁力により圧接されている。接触部材１８は、振動部材１９と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石１８ｂを有している。この他、磁石１８ｂの振動部材１９と対向していない側（反対側）には、強磁性体が配置されている。また振動部材１９は磁石１８ｂの磁界の方向が反転する位置に対向した位置に凹部５０１ｅを有している。
【００１０】
図１（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の実施例１の撮影装置（光学機器）に用いられるレンズ鏡筒を、外装を取り除いて前方、右側方、後方および左側方の４方向から見たときの要部概略図である。図２は実施例１のレンズ鏡筒の光軸を含む面で切断した要部断面図である。図３は実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図である。図４（Ａ），図４（Ｂ）は実施例１のレンズ鏡筒の一部を構成する第２レンズユニットを駆動する振動型リニアアクチュエータの部分拡大図である。図５（Ａ），図５（Ｂ）は実施例１のレンズ鏡筒の一部を構成する第４レンズユニットを駆動する振動型リニアアクチュエータの部分拡大図である。図５（Ｃ）は、実施例１のレンズ鏡筒の一部を構成する光量調節ユニットの概略構成図である。図６、図７は、実施例１の一部分の第２レンズユニット及び第４レンズユニットのリニアアクチュエータ部を光軸方向から見た模式図である。図１０はそのときの磁力線を示した説明図である。図８は実施例１のレンズ鏡筒を有する撮影装置の各部材の要部概略図である。図１１は本発明に係る振動型リニアアクチュエータの説明図である。図１２、図１３は本発明に係る振動型リニアアクチュエータの磁力線の説明図である。
【００１１】
本実施例のレンズ鏡筒が有するズームレンズは、ズーミングに際して第２、第４レンズユニットが移動する４群構成のズームレンズである。これらの図において、物体側から順に、１は固定の第１レンズユニットである。２は変倍（ズーミング）のために光軸方向に移動する第２レンズユニットである。１５は光量調節ユニットである。３は固定の第３レンズユニットである。４は変倍に伴う像面変動の補正および焦点調節のために光軸方向に移動する第４レンズユニットである。５は後述する撮像素子やローパスフィルタ（ＬＰＦ）等の各種のフィルターを保持し、カメラ本体ＣＢに固定される後部鏡筒である。６は第１レンズユニット１を保持し、ビス７，８，９により後部鏡筒５に固定された第１レンズ保持部材である。１０，１１は後部鏡筒５と第１レンズ保持部材６により光軸方向に平行又は略平行に保持されたガイドバー（ガイド部材）である。
【００１２】
１２は第２レンズユニット２を保持する第２レンズ保持部材であり、像側に不要光をカットするマスク３２が固定されている。この第２レンズ保持部材１２は、係合部１２ａにおいてガイドバー１０に係合して光軸方向にガイドされ、係合部１２ｂにおいてガイドバー１１に係合してガイドバー１０の回りでの回転が阻止されている。１３は第３レンズユニット３を保持し、ビス１６により後部鏡筒５に固定された第３レンズ保持部材である。１４は第４レンズユニット４を保持する第４レンズ保持部材であり、係合部１４ａにおいてガイドバー１１に係合して光軸方向にガイドされる。そして、第４レンズ保持部材１４は係合部１４ｂにおいてガイドバー１０に係合してガイドバー１１の回りでの回転が阻止されている。光量調節ユニット１５は、光軸方向から見て左右方向（水平方向）よりも上下方向（垂直方向）に長い外形形状より成っている。この光量調節ユニット１５は、ビス１７により後部鏡筒５に固定されている。
【００１３】
ここで、図５（Ｃ）に示すように、光量調節ユニット１５は、一対の絞り羽根１５ａ，１５ｂをメータ１５ｄにより回動されるレバー１５ｃによって上下方向に平行又は略平行移動させることにより、開口径を増減させるいわゆるギロチン型の絞りである。１５ｆは光量調節ユニット１５の地板に形成された開口部である。絞り羽根１５ａ，１５ｂは、左右に設けられたガイドピン１５ｅによって上下方向にガイドされる。このギロチン型の絞りは、いわゆる虹彩型や鋏型とは異なり、絞り羽根１５ａ，１５ｂを上下方向に平行又は略平行移動させるため、左右方向の寸法は上下方向の寸法よりも大幅に小さい。
【００１４】
１８は、振動部材（振動子）１９と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上（図６、図１０では１回）反転している磁石１８ｂと、摩擦材１８ｄとを接合して構成されたスライダ（接触部材）である。本実施例では、図６及び図１０に示すように、磁界が反転しているところを着磁境界５２で示している。スライダ１８は第２レンズ保持部材１２に形成された溝部１２ｃ内に接着等で固定されている。１９は電気−機械エネルギー変換素子１９ｄと該電気−機械エネルギー変換素子１９ｄの電気−機械エネルギー変換作用により振動が励起される板状の弾性部材とにより構成される振動子（振動部材）である。振動部材１９は第１レンズ保持枠６に固定されている。
【００１５】
ここで、該振動子１９の弾性部材１９ｃは強磁性体である。該強磁性体１９ｃがスライダ１８の磁石１８ｂと引き合うことにより、スライダ１８の摩擦材１８ｄとの圧接面１８ａと振動子１９の弾性部材１９ｃにおいて光軸方向２箇所に形成された圧接面１９ａ，１９ｂとが圧接される。１８ｃは、磁石１８ｂの、該圧接面１８ａと反対側の面に当接したヨーク（強磁性体）である。磁石１８ｂは振動子１９と向き合う面において、磁界の方向が第２レンズ保持枠１２の移動方向に同じで且つ第２レンズ保持枠１２の移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石により構成している。これにより、図１０に示すように振動子１９とスライダ１８を吸着させる磁界は、磁石１８ｂから出て、振動子１９を通り、磁石１８ｂの同じ面から磁石１８ｂに入る。これにより、磁気回路が短くなり、振動子１９とスライダ１８の磁気回路が短くなり、磁気抵抗が減少する。また、スライダ１８の振動子１９と反対側も磁石１８ｂからでた磁束は、ヨーク１８ｃを通り、同じ面から磁石１８ｂに入るので、振動子１９とスライダ１８を通る磁気回路が短くなり、磁気抵抗が小さくなる。ここで、図１０における矢印が磁力線であり、矢印の向きが磁界の向きを表している。
【００１６】
このような構成により、周りの磁気抵抗の高い空間を通過する磁束が減少し、振動子１９とスライダ１８を通る磁気回路が短くなり、磁気抵抗が小さくなるので、磁束が大きくなり、振動子１９とスライダ１８の吸着力を大きくすることができる。また、振動子１９とスライダ１８の周りの空間の磁界が小さくなるので、磁石１８ｂの磁界による光量調節装置等の他の機器への影響を低減することができる。さらに、ヨーク１８ｃを配置することで、振動子１９と反対側も磁石１８ｂからでた磁束は、ヨーク１８ｃを通り、同じ面から磁石１８ｂに入る。これにより、振動子１９とスライダ１８を通る磁気回路は、磁気抵抗の小さいヨーク１８ｃをと送るので、磁気抵抗が小さくなる。振動子１９とスライダ１８の周りの空間も同様に磁界が減少し、磁石１８ｂの磁界による光量調節装置等の他の機器への影響を低減すると言う同様の効果を得られる。
【００１７】
これらスライダ１８および振動子１９を有する第１の振動型リニアアクチュエータ１０２では、フレキシブル配線板２０を介して２つの位相が異なる周波信号（パルス信号又は交番信号）が電気−機械エネルギー変換素子に入力される。これにより、振動子１９の圧接面１９ａ，１９ｂに略楕円運動が発生し、スライダ１８の圧接面１８ａに光軸方向の駆動力が発生する。２１は振動子１９が振動子保持部材２３に固定される際に用いられるスペーサである。２２はスペーサ２１が振動子保持部材２３に固定される板バネである。該板バネ２２は、その板面の面内方向には変形しにくく、板面に垂直な方向には変形しやすい形状より成っている。また、板バネ２２は、その面内に含まれる任意の軸を中心とした回転方向の変形が容易であり、該変形により振動子１９の圧接面１９ａ，１９ｂをスライダ１８の圧接面１８ａに対して平行に維持している。板バネ２２が面内方向に変形しにくいことにより、振動子１９の光軸方向（すなわち、駆動方向）への変位は制限される。
【００１８】
振動子保持部材２３は、ビス２６，２７により第１レンズ保持部材６に固定されている。この振動子保持部材２３には、ビス２４、２５により板バネ２２が固定されている。２８は第２レンズ保持部材１２の移動量（位置）を検出するためのスケールであり、第２レンズ保持部材１２に形成された溝部１２ｄ内に接着等で固定されている。２９はスケール２８に対して投光し、スケール２８からの反射光を受光して第２レンズ保持部材１２の光軸方向の移動量を検出するための投受光素子である。これら投受光素子２９およびスケール２８により検出器としての第１のリニアエンコーダ１０５が構成されている。３０は投受光素子２９に対して信号を入出力するためのフレキシブル配線板であり、ビス３１により第１レンズ保持部材６に固定されている。
【００１９】
ガイドバー１０と、振動子１９およびスライダ１８を有する第１の振動型リニアアクチュエータ１０２と、投受光素子２９およびスケール２８により構成される第１のリニアエンコーダとは、図１（Ａ）に示すようになっている。即ち、光軸方向前方から見て、光量調節ユニット１５の外周面のうち該光量調節ユニット１５の光軸位置から最も近い外面の１つである平面状の右側面（光軸方向視において直線状の右長辺部）に沿うように、つまりは該右側面に近接して配置されている。また、第１の振動型リニアアクチュエータ１０２と第１のリニアエンコーダ１０５は、上下方向（垂直方向）においてガイドバー１０を挟むように該ガイドバー１０に隣接して配置されている。
【００２０】
３３は第４レンズ保持部材１４に固定された板バネである。３４は磁石と摩擦材とが接合されて構成されたスライダ（接触部材）であり、板バネ３３に接着等で固定されている。板バネ３３は、その板面の面内方向には変形しにくく、板面に垂直な方向には変形しやすい形状を有する。この板バネ３３は、面内に含まれる任意の軸を中心とした回転方向の変形が容易であり、これによりスライダ３４の圧接面３４ａを振動子３５の圧接面３５ａ，３５ｂに対して平行に維持している。板バネ３３が面内方向に変形しにくいことにより、スライダ３４の光軸方向（すなわち、駆動方向）への変位は制限される。振動子３５は、電気−機械エネルギー変換素子と該電気−機械エネルギー変換素子により振動が励起される板状の弾性部材とにより構成される。ここで、該振動子３５の弾性部材は強磁性体であり、該強磁性体３５がスライダ３４の磁石と引き合うことにより、スライダ３４の摩擦材の圧接面３４ａと振動子３５の弾性部材において光軸方向２箇所に形成された圧接面３５ａ，３５ｂとが圧接される。これらスライダ３４および振動子３５を有する第２の振動型リニアアクチュエータ１０３では、フレキシブル配線板３６を介して２つの位相が異なる周波信号（パルス信号又は交番信号）が電気−機械エネルギー変換素子に入力される。それにより、振動子３５の圧接面３５ａ，３５ｂに略楕円運動が発生し、スライダ３４の圧接面３４ａに光軸方向の駆動力が発生する。
【００２１】
ここで、図２に示すように、光軸直交方向視において、第２レンズ保持部材１２（ガイドバー１０との係合部１２ａ）の光軸方向での可動範囲Ｌ２は、光量調節ユニット１５よりも物体側（図２の左側）から像面側に延びている。また、第４レンズ保持部材１４（ガイドバー１１との係合部１４ａ）の光軸方向での可動範囲Ｌ４は、光量調節ユニット１５よりも像面側から光量調節ユニット１５の厚み内まで延びている。即ち、第２レンズ保持部材１２と第４レンズ保持部材１４の可動範囲の一部は、光軸方向において相互に重複している。また、第１の振動型リニアアクチュエータ１０２の設置範囲（スライダ１８が設けられた範囲）の一部と第２の振動型リニアアクチュエータ１０３の光軸方向における設置範囲（スライダ３４が設けられた範囲）の一部は重複している。例えば光軸方向において互いに重複している。
【００２２】
３７は振動子３５が振動子保持部材３９に固定されるスペーサである。３８はスペーサ３７が振動子保持部材３９に固定される板バネである。該板バネ３８は、その板面の面内方向には変形しにくく、板面に垂直な方向には変形しやすい形状を有する。この板バネ３８は、面内に含まれる任意の軸を中心とした回転方向の変形が容易であり、これにより、振動子３５の圧接面３５ａ，３５ｂをスライダ３４の圧接面３４ａに対して平行に維持する。板バネ３８が面内方向に変形しにくいことにより、振動子３５の光軸方向（すなわち、駆動方向）への変位は制限される。振動子保持部材３９はビス４６，４７により後部鏡筒５に固定されている。この振動子保持部材３９には、ビス４２，４３により板バネ３８が固定されている。４８は第４レンズ保持部材１４の移動量（位置）を検出するためのスケールであり、第４レンズ保持部材１４に形成された溝部１４ｄ内に接着等で固定されている。４９はスケール４８に対して投光し、スケール４８からの反射光を受光して第４レンズ保持部材１４の移動量を検出するための投受光素子である。これら投受光素子４９およびスケール４８により検出器としての第２のリニアエンコーダ１０６が構成されている。５０は投受光素子４９に対して信号を入出力するためのフレキシブル配線板であり、ビス５１により後部鏡筒５に固定されている。ガイドバー１１と、振動子３５およびスライダ３４を有する第２の振動型リニアアクチュエータ１０３と、投受光素子４９およびスケール４８により構成される第２のリニアエンコーダ１０６の配置について説明する。
【００２３】
図１（Ａ）に示すように、光軸方向前方から見て、光量調節ユニット１５の外周面のうち光量調節ユニット１５の光軸位置から最も近いもう１つの外平面である左側面（光軸方向視において直線状の左長辺部）に沿うように、左側面に近接して配置されている。また、第２の振動型リニアアクチュエータ１０３と第２のリニアエンコーダ１０５は、上下方向においてガイドバー１１を挟むように該ガイドバー１１に隣接して配置されている。第１の振動型リニアアクチュエータ１０２、ガイドバー１０および第１のリニアエンコーダ１０５と、第２の振動型リニアアクチュエータ１０３、ガイドバー１１および第２のリニアエンコーダ１０６とが、光軸中心を通って略対称に配置されている。特に光軸中心を通って上下方向に延びる軸に対して略対称に配置されている。
【００２４】
図８において、１０１はＣＣＤセンサおよびＣＭＯＳセンサ等により構成される撮像素子である。１０２は第２レンズユニット２（第２レンズ保持部材１２）の駆動源であり、スライダ１８および振動子１９を含む第１の振動型リニアアクチュエータ（第２レンズ群駆動源）である。１０３は第４レンズユニット４（第４レンズ保持部材１４）の第４レンズ群駆動源であり、スライダ３４および振動子３５を含む第２の振動型リニアアクチュエータである。１０４は光量調節ユニット１５の光量調節装置駆動源としてのモータである。１０５はスケール２８および投受光素子２９を含む第１のリニアエンコーダとしての第２レンズ群エンコーダである。１０６はスケール４８および投受光素子４９を含む第２のリニアエンコーダとしての第４レンズ群エンコーダである。これらのエンコーダ１０５、１０６はそれぞれ、第２レンズユニット２および第４レンズユニット４の光軸方向での相対位置（基準位置からの移動量）を検出する。
【００２５】
本実施例では、エンコーダとして光学式エンコーダを用いているが、磁気式エンコーダを用いてもよいし、電気抵抗を用いて絶対位置を検出するエンコーダ等を用いてもよい。１０７は絞りエンコーダであり、例えば、光量調節ユニット１５の駆動源であるモータ１０４の内部に設けられたホール素子によって該モータ１０４のロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものなどが用いられる。１１７は該撮影装置の動作の制御を司るコントローラとしてのＣＰＵである。１０８はカメラ信号処理回路（カメラ処理回路）であり、撮像素子１０１の出力に対して増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、ＡＥゲート１０９およびＡＦゲート１１０を通過する。
【００２６】
これらのゲート１０９，１１０により、露出決定およびピント合わせのために最適な信号の取り出し範囲が全画面内から設定される。これらのゲート１０９，１１０の大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合もある。１１４はオートフォーカス（ＡＦ）のためのＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分を抽出してＡＦ評価値信号を生成する。１１５はズーム操作を行うためのズームスイッチである。１１６はズームトラッキングメモリであり、変倍に際して合焦状態を維持するために、被写体距離と第２レンズユニット２の光軸方向の位置とに応じた、第４レンズユニット４を駆動すべき目標位置情報を記憶する。なお、ズームトラッキングメモリ１１６としては、ＣＰＵ１１７内のメモリを使用してもよい。
【００２７】
上記構成において、撮影者によりズームスイッチ１１５が操作されると、ＣＰＵ１１７は変倍用の第２レンズユニット２を駆動するために第１の振動型リニアアクチュエータ１０２を制御する。それとともに、第１のズームトラッキングメモリ１１６の情報と第２レンズユニットエンコーダ１０５の検出結果から求めた現在の第２レンズユニット２の光軸上の位置とに基づいて第４レンズユニット４の目標駆動位置を算出する。そして、該目標駆動位置に第４レンズユニット４を駆動するよう第２の振動型リニアアクチュエータ１０３を制御する。第４レンズユニット４が目標駆動位置に達したか否かは、第４レンズユニットエンコーダ１０６の検出結果から求められた現在の第４レンズユニット４の位置と目標駆動位置とが一致したか否かによって判別される。また、オートフォーカス動作においては、ＣＰＵ１１７は、ＡＦ信号処理回路１１４で得られたＡＦ評価値がピークを示す位置を探索するように第４レンズユニット４を光軸方向へ駆動するため、第２の振動型リニアアクチュエータ１０３を制御する。さらに、適正露出を得るために、ＣＰＵ１１７は、ＡＥゲート１０９を通過した輝度信号の平均値が所定値となるようにする。即ち絞りエンコーダ１０７の出力が該所定値に対応した値となるように、光量調節ユニット１５のメータ１０４を制御して開口径を調整する。
【００２８】
上記構成において、第２、第４レンズユニット２、４の駆動のためのスライダ１８は磁石１８ｂを用いて構成される。即ち、振動子１９を吸着することによって振動型リニアアクチュエータとしての駆動力を発生するために必要な圧接力を得ている。このため、圧接力の反力が第２レンズ保持部材１２には作用しない。これにより、第２レンズ保持部材１２におけるガイドバー１０，１１との係合部１２ａ，１２ｂに発生する摩擦力が大きくならず、摩擦による駆動負荷も大きくならない。しかも、板バネ２２にて発生する力は小さいので、該板バネ２２からガイドバー１０，１１との係合部１２ａ，１２ｂに作用する力も小さく、係合部１２ａ，１２ｂに発生する摩擦力をほとんど増加させることがない。したがって、低出力で小型の振動型リニアアクチュエータを使用することができ、この結果、レンズ鏡筒の小型化を図ることを容易にしている。また、大きな圧接力が第２レンズ保持部材１２に作用することがないので、第２レンズ保持部材１２におけるガイドバー１０，１１との係合部１２ａ，１２ｂに発生する摩擦力が大きくならない。したがって、スライダ１８、振動子１９を有する第１の振動型リニアアクチュエータ１０２を大出力化したり大型化したりする必要がなく、係合部１２ａ，１２ｂのガイドバー１０，１１との摩擦による摩耗を低減することもできる。また、第２レンズ保持部材１２（第２レンズユニット２）の微小駆動も正確に行うことが容易となる。また、スライダ１８や振動子１９が製造誤差等でいずれかの圧接面１８ａ、１９ａ、１９ｂの光軸に平行な軸に対する位置や該軸回りでの傾きが光軸方向において変化した場合でも、板バネ２２が変形して振動子１９の位置や傾き（向き）が変化する。これによって、両圧接面１８ａ、１９ａ、１９ｂは光軸方向に平行に維持され、適正な面接触状態が維持される。また、本実施例において、板バネ２２は、上記圧接力よりも小さな力で変形するようにバネ定数が設定されている。このため、圧接面の位置や傾きが変わった場合でも圧接力は大きく変わらない。したがって、第１の振動型リニアアクチュエータ１０２が本来持つ性能に応じた出力が安定的に得られる。
【００２９】
一方、スライダ３４は振動部材（振動子）３５と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石を用いて構成されている。振動子３５を吸着することによって第２の振動型リニアアクチュエータ１０３としての駆動力を発生するために必要な圧接力を得ている。このため、圧接力の反力が第４レンズ保持部材１４には作用しない。これにより、第４レンズ保持部材１４におけるガイドバー１１，１０との係合部１４ａ，１４ｂに発生する摩擦力が大きくならず、摩擦による駆動負荷も大きくならない。しかも、板バネ３３，３８にて発生する力は小さいので、該板バネ３３，３８からガイドバー１１，１０との係合部１４ａ，１４ｂに作用する力も小さく、係合部１４ａ，１４ｂに発生する摩擦力をほとんど増加させない。したがって、低出力で小型の振動型リニアアクチュエータを使用することができ、この結果、レンズ鏡筒の小型化を図ることが容易となる。また、大きな圧接力が第４レンズ保持部材１４に作用することがないので、第４レンズ保持部材１４におけるガイドバー１１，１０との係合部１４ａ，１４ｂに発生する摩擦力が大きくならない。したがって、スライダ３４、振動子３５を有する第２の振動型リニアアクチュエータ１０３を大出力化したり大型化したりする必要がなく、係合部１４ａ，１４ｂのガイドバー１１，１０との摩擦による摩耗を低減することもできる。また、第４レンズ保持部材１４（第４レンズユニット４）の微小駆動も正確に行うことが容易となる。また、スライダ３４や振動子３５が製造誤差等でいずれかの圧接面３４ａ、３５ａ、３５ｂの光軸に平行な軸に対する位置や該軸回りでの傾きが光軸方向において変化した場合でも、板バネ３３，３８が変形して振動子３４の位置や傾きが変化する。これにより、両圧接面３４ａ、３５ａ、３５ｂは光軸方向に平行に維持され、適正な面接触状態が維持される。また、本実施例において板バネ３３，３８は、上記圧接力よりも小さな力で変形するようにバネ定数が設定されている。このため、圧接面の位置や傾きが変わった場合でも圧接力は大きく変わらない。したがって、第２の振動型リニアアクチュエータ１０３が本来持つ性能に応じた出力が安定的に得られる。
【００３０】
上述したように、本実施例では、図１（Ａ）に示すように光軸方向視において、ガイドバー１０と第１の振動型リニアアクチュエータ１０２（１８、１９）と第１のリニアエンコーダ１０５（２８、２９）とを適切に配置している。即ち、光量調節ユニット１５のうち光軸から最も近い平面の１つである右側面に沿うように（近接するように）配置している。また、ガイドバー１０の上下方向に隣接するように第１の振動型リニアアクチュエータ１０２（１８、１９）と第１のリニアエンコーダ１０５（２８、２９）が配置されている。さらに、光軸方向視において、ガイドバー１１と第２の振動型リニアアクチュエータ１０３（３４、３５）と第２のリニアエンコーダ１０６（４８、４９）とを適切に配置している。即ち、光量調節ユニット１５のうち光軸から最も近い平面の１つである左側面に沿うように（近接するように）配置している。また、ガイドバー１１の上下方向に隣接するように第２の振動型リニアアクチュエータ１０３と第２のリニアエンコーダ１０６が配置されている。
【００３１】
光量調節ユニット１５の物体側および像面側に第２および第４レンズ保持部材１２，１４（第２および第４レンズユニット２，４）をそれぞれ駆動する２つの振動型リニアアクチュエータが配置されている。これらレンズ保持部材１２，１４をそれぞれ光軸方向にガイドする２つのガイドバー１０、１１およびこれらレンズ保持部材１２，１４のそれぞれの位置を検出する２つのリニアエンコーダを有しながらも全体を小型に構成することができる。また、ガイドバー１０，１１に隣接してスライダ１８，３４を配置しているので、第２および第４レンズ保持部材１２，１４をスムーズに駆動することができる。しかも、ガイドバー１０，１１に隣接してスケール２８，４８を配置している。よって、第２および第４レンズ保持部材１２，１４におけるガイドバー１０，１１への係合部１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂのがたによるスケール２８，４８の変位が少なく、精度良く位置検出を行うことができる。
【００３２】
なお、第１、第２の振動型リニアアクチュエータ１０２、１０３と第１、第２のリニアエンコーダ１０５、１０６とが、これらの駆動対象および位置検出対象であるレンズ保持部材をガイドするガイドバーに対して、光軸を挟んだ反対側に配置されている。よって、該ガイドバー１０、１１に対するレンズ保持部材１２、１４の係合部の係合がたによって、駆動開始時に該ガイドバー１０、１１を支点として第１、第２のリニアエンコーダ１０５、１０６が駆動方向とは反対側に変位する可能性がある。これは、位置検出精度を悪化させる原因になる。
【００３３】
本実施例では、第１、第２の振動型リニアアクチュエータ１０２、１０３と第１、第２のリニアエンコーダ１０５、１０６がこれらの駆動対象および位置検出対象である第２、第４レンズ保持部材１２、１４をガイドするガイドバーと同じ側に配置されている。このため、そのような問題は生じず、精度良く位置検出を行うことができる。
【００３４】
以上、本実施例では第２レンズユニット２を構成するリニアアクチュエータ部についてのみ説明したが、第４レンズユニット４も同様な構成を成していても構わない。また、本実施例では、磁界の方向がレンズの移動方向に同じで且つレンズの移動方向に垂直な方向に、１回反転している場合について説明したが、反転回数は２回でも３回でも構わない。
【００３５】
また、本実施例において、振動子１９は従来の形状を用いて説明したが、例えば図７と図１１に示すように、磁石１８ｂの着磁境界５２の対向する位置に振動子５０１の圧接部５０１ａと圧接部５０１ｂには凹部５０１ｅを設けた形状でも構わない。これにより、図１２の矢印に示す様に横からの衝撃によりスライダ１８と振動子５０１が横ずれする場合でも、横にずれると磁束が曲がり、磁気回路がながくなり、磁気回路の磁気抵抗が大きくなる。磁気回路の磁気抵抗は小さい方が安定していて、磁気回路の磁気抵抗は小さくなろうとして、磁気回路は短くなろうという性質により、図１３に示す様に着磁境界５２と振動子５０１が対向する場所に落ち着くため横ずれが起こりにくい。
【００３６】
本実施例の振動型リニアアクチュエータでは、相対的に移動する一方に接触部材（スライダー）を設け、他方に振動部材（振動子）を設けていれば良く、双方の配置はどのようであっても良い。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３７】
以上のように本実施例によれば、振動部材１９と接触部材（スライダー）１８とを圧接させるための力をこれらの間に作用する磁力によって発生させるため、圧接力の反力が外部に伝わらないようにすることができる。さらに、振動部材１９と向き合う面において、磁界の方向が移動方向に同じで且つ移動方向に垂直な方向に、１回以上反転している磁石１８ｂにより接触部材１８を構成している。これにより振動部材１９と接触部材１８を吸着させる磁気回路は、接触部材１８の磁石１８ｂからでた磁束は、振動部材１９を通り、接触部材１８の同じ面から接触部材１８の磁石１８ｂにはいり、短い経路となる。それにより、周りの磁気抵抗の高い空間を通過する磁界が減少する。そのため、振動部材１９と接触部材１８を吸着させる磁気回路が短くなり、磁気抵抗が小さくなり、磁束が大きくなり、振動部材１９と接触部材１８間の吸着力を大きくすることができる。また、周りの空間の磁束が小さくなるので、光量調節装置等の他の機器への影響を低減することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・第１群レンズ群、２・・・第２レンズ群、３・・・第３レンズ群、４・・・第４レンズ群、５・・・後部鏡筒、６・・・第１レンズ群枠、７，８，９・・・ビス、１０，１１・・・バー、１２・・・第２レンズ群枠、１２ｃ・・・四角穴、１２ｄ・・・四角穴、３２・・・マスク、１３・・・第３レンズ群枠、１６・・・ビス、１４・・・第４レンズ群枠、１４ｄ・・・四角穴、１５・・・光量調節装置、１７・・・ビス光量調節装置、１８・・・スライダ、１８ａ・・・圧接面１８ａ、１８ｂ・・・磁石、１８ｃ・・・ヨーク、１９・・・振動子、１９ａ，１９ｂ・・・圧接面、２０・・・フレキシブル配線版、２１・・・スペーサ、２２・・・板バネ、２３・・・振動子枠、２４，２５，２６，２７・・・ビス、２８・・・スケール、２９・・・投受光素子、３０・・・フレキシブル配線版、３１・・・ビス、３３・・・板バネ、３４・・・スライダ、３４ａ・・・圧接面、３５・・・振動子、３５ａ，３５ｂ・・・圧接面、３６・・・フレキシブル配線版、３７・・・スペーサ、３８・・・板バネ、３９・・・振動子枠、４２，４３，４６，４７・・・ビス、４８・・・スケール、４９・・・投受光素子、５０・・・フレキシブル配線版、５１・・・ビス、５２・・・磁界の向きが反転するところ（着磁境界）、１０１・・・固体撮像素子、１０２・・・第２レンズ群２の駆動源、１０３・・・第４レンズ群４駆動源、１０４・・・光量調節装置駆動源、１０５・・・第２レンズ群エンコーダ、１０６・・・第４レンズ群エンコーダ、１０７・・・光量調節装置エンコーダ、１０８・・・カメラ信号処理回路、１０９・・・ＡＥゲート、１１０・・・ＡＦゲート、１１４・・・ＡＦ信号処理回路、１１５・・・ズームスイッチ、１１６・・・ズームトラッキングメモリ、１１７・・・ＣＰＵ
【図８】
2010271622.tif 000003
【図１】
2010271622.tif 000004
【図２】
2010271622.tif 000005
【図３】
2010271622.tif 000006
【図４】
2010271622.tif 000007
【図５】
2010271622.tif 000008
【図６】
2010271622.tif 000009
【図７】
2010271622.tif 000010
【図９】
2010271622.tif 000011
【図１０】
2010271622.tif 000012
【図１１】
2010271622.tif 000013
【図１２】
2010271622.tif 000014
【図１３】
2010271622.tif 000015