(57)【要約】【課題】円筒形状のロータに嵌合されたレンズホルダをロータの回転軸方向に移動させやすくして消費電力を低減したレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズユニットは、スロット２５ｂが形成された前カバー２５、スロット２５ｂと係合する突条部２２ａとピン２２ｂとが形成されたレンズホルダ２２、ピン２２ｂと係合するヘリコイド３８ａが形成されたヘリコイド筒３８、筒状であってその内側にヘリコイド筒３８を配置させ、外周にマグネット部を有するロータ３３、マグネット部と一定の空隙を形成するようにリング状に形成された第１、第２ステータ３０、３１とを有する。第１、第２ステータ３０、３１とロータ３３とによって２相ＰＭ型ステッピングモータが構成される。第１、第２ステータ３０、３１が通電してロータ３３が回転するとヘリコイド３８ａに係合した３本のピン２２ｂを介してレンズホルダ２２が光軸方向に移動する。【選択図】        図６
2006091262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流の供給に応じて磁場を形成するステータと、
円筒形状であってその外周に永久磁石が設けられ、前記ステータ内に回転自在に嵌入されてステッピングモータを構成し、前記ステータに形成された磁場によって回転するロータと、
円筒形状であってその内周にヘリコイドが形成され、前記ロータ内に位置して前記ロータとともに回転する回転筒と、
円筒形状に形成され、その一端から他端に向かう光軸を有するようにレンズを保持し、前記ヘリコイドに係合する複数の突起が外周に形成され、前記突起が前記ヘリコイドに係合するように前記回転筒内に嵌め込まれるレンズホルダと、
前記回転筒の回転に応じて前記レンズホルダを光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構とを有するレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記突起は３つであってそれぞれの突起間の角度が等しく、かつ前記レンズホルダが前記回転筒内に嵌め込まれた際に前記ヘリコイドの一巻き内に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
電流の供給に応じて磁場を形成するステータと、
円筒形状であってその外周に永久磁石が設けられ、前記ステータ内に回転自在に嵌入されてステッピングモータを構成し、前記ステータに形成された磁場によって回転するロータと、
円筒形状であってその内周にヘリコイドが形成され、前記ロータ内に位置して前記ロータとともに回転する回転筒と、
円筒形状に形成され、その一端から他端に向かう光軸を有するようにレンズを保持し、前記ヘリコイドの略一巻き部分と係合するネジ条が外周に形成され、前記ネジ条が前記ヘリコイドに係合するように前記回転筒内に嵌め込まれるレンズホルダと、
前記回転筒の回転に応じて前記レンズホルダを光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構とを有するレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記ネジ条が外周を一周する方向で断続的に形成されていることを特徴とする請求項３記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４にいずれか１つ記載のレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし４にいずれか１つ記載のレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ内にロータとともに回転する回転筒を有し、回転筒内に配置されたレンズホルダを回転軸方向に進退移動させるレンズ駆動装置、およびレンズ駆動装置を搭載した撮影装置や光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子からの画像信号を基に画像データを取得する撮影装置が急速に普及している。撮影装置にはバッテリーが備えられ、これによって屋外でも自由に撮影を行うことができるようになっている。中でも、電話機能を有する撮影装置であるカメラ付き携帯電話には特に小型のレンズ駆動装置等が備えられ、最近ではオートフォーカス機能や光学ズーム機能を有するカメラ付き携帯電話も登場している。
【０００３】
オートフォーカス機能付きの撮影装置では、焦点を合わせるために撮影レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が備えられており、現在、様々なレンズ駆動装置が考案されている。例えば、撮影レンズを保持する筒状のレンズホルダの外周に雄ヘリコイドを設け、この雄ヘリコイドと係合する雌ヘリコイドを固定筒の内周に形成し、雄ヘリコイドが雌ヘリコイドに合わさるようにレンズホルダを固定筒に嵌入し、ギヤ等を介してレンズホルダをモータで回転させることでレンズホルダとともに撮影レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置などがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなレンズ駆動装置では、レンズホルダの近傍にギヤやモータ等を備えなければならず構造が複雑になってしまい、また、カメラ付き携帯電話等の小さな撮影装置ではこのようなレンズ駆動装置の設置スペースの確保が困難な場合があった。そこで、電流の供給に応じて磁場を形成する円筒形状のステータと、円筒形状に形成されるとともに外周を一周する方向で交互にＮ磁極に着磁されたマグネットとＳ磁極に着磁されたマグネットとが配置され、ステータ内に回転自在に嵌入されるロータと、円筒形状であってその内周に雌ヘリコイドが形成され、ロータ内に位置してロータとともに回転する回転筒と、筒状に形成され、その外周に雌ヘリコイドと係合する雄ヘリコイドが形成されたレンズホルダと、回転筒が回転した際にレンズホルダを回転筒と一緒に回転させずに回転軸方向にのみ移動させるような直進ガイド機構とを有するレンズ駆動装置が考案されている。このレンズ駆動装置では、ステータの内周とロータの外周とが一定の間隔を隔てるようにロータがステータ内に嵌め込まれてステッピングモータが構成され、さらに雌ヘリコイドに雄ヘリコイドが係合するようにレンズホルダが回転筒内に嵌入されて、ステータに電流が供給されてロータが回転するとロータの回転に伴って回転筒が回転し、レンズホルダは回転筒の回転軸方向に移動するようになっている。これによって、ギヤ等の伝達機構を省いてレンズ駆動装置を小型化することができ、さらに伝達機構が省かれることでより直接的にレンズホルダを光軸方向に移動させることができ、正確にレンズを位置させることができた。
【０００５】
しかしながら、回転筒の内周に雌ヘリコイドを形成し、回転筒に嵌め込まれるレンズホルダの外周に巻き数が複数の雄ヘリコイドを形成してしまうと、雌ヘリコイドと雄ヘリコイドとの接触部分で発生する摩擦が大きく、レンズホルダを回転軸方向に移動させる際の消費電力が大きくなってしまっていた。特にレンズ駆動装置を携帯型の撮影装置に備えた場合では、レンズホルダを高速で移動させる、あるいは連続して長時間移動させるとレンズホルダの移動に伴う消費電力のために撮影装置に搭載されたバッテリーの使用時間が短縮してしまうことがあった。
【０００６】
また、雌ヘリコイドと雄ヘリコイドとの間で発生する摩擦熱の抑制や吸収のために雌ヘリコイドと雄ヘリコイドとの接触部分にはグリスが塗布されているが、雌ヘリコイドと雄ヘリコイドとの接触部分大きいと、グリスとの接触部分も大きくなり、グリスが有する粘度によってレンズホルダの移動が妨げられて駆動時の消費電力が増大してしまうことがあった。また、雌ヘリコイドと雄ヘリコイドとの接触部分大きいと接触部分から発生する摩擦熱も大きくなってしまい、このためにグリスの劣化が早まり、レンズホルダを移動させにくくなってしまうことも考えられる。特に断熱性の高いプラスチックでヘリコイドとネジとが形成された場合は、グリスにかかる負担がより大きなものとなり、グリスの劣化はさらに早まる。
【０００７】
また、一般にＰＭ（Permanent Magnet）型のステッピングモータはＨＢ（Hybrid）型やＶＲ（Variable Reluctance）型のステッピングモータに比べて安価に製造できるが、ＨＢ型やＶＲ型のステッピングモータに比べて小さなトルクしか発生できず、このため、例えば複数のレンズを保持しているために重いレンズホルダを回転軸方向に移動させることが困難となる場合があり、これによって解像能力の高い光学系を構成することができないことがあった。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、円筒形状のロータに嵌合されたレンズホルダをロータの回転軸方向に移動させやすくして消費電力を低減したレンズ駆動装置、およびこのようなレンズ駆動装置を搭載してバッテリーをより長時間使用できるようにした撮影装置や光学を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ駆動装置では、電流の供給に応じて磁場を形成するステータと、円筒形状であってその外周に永久磁石が設けられ、ステータ内に回転自在に嵌入されてステッピングモータを構成し、ステータに形成された磁場によって回転するロータと、円筒形状であってその内周にヘリコイドが形成され、ロータ内に位置してロータとともに回転する回転筒と、円筒形状に形成され、その一端から他端に向かう光軸を有するようにレンズを保持し、ヘリコイドに係合する複数の突起が外周に形成され、突起がヘリコイドに係合するように回転筒内に嵌め込まれるレンズホルダと、回転筒の回転に応じてレンズホルダを光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、突起は３つであってそれぞれの突起間の角度が等しく、かつレンズホルダがロータ内に嵌め込まれた際にヘリコイドの一巻き内に位置するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、電流の供給に応じて磁場を形成するステータと、円筒形状であってその外周に永久磁石が設けられ、ステータ内に回転自在に嵌入されてステッピングモータを構成し、ステータに形成された磁場によって回転するロータと、円筒形状であってその内周にヘリコイドが形成され、ロータ内に位置してロータとともに回転する回転筒と、円筒形状に形成され、その一端から他端に向かう光軸を有するようにレンズを保持し、ヘリコイドの略一巻き部分と係合するネジ条が外周に形成され、ネジ条が前記ヘリコイドに係合するように回転筒内に嵌め込まれるレンズホルダと、回転筒の回転に応じてレンズホルダを光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、ネジ条は外周を一周する方向で断続的に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の撮影装置では、上記のようなレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光学装置では、上記のようなレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のレンズ駆動装置によれば、電流の供給に応じて磁場を形成するステータと、円筒形状であってその外周に永久磁石が設けられ、ステータ内に回転自在に嵌入されてステッピングモータを構成し、ステータに形成された磁場によって回転するロータと、円筒形状であってその内周にヘリコイドが形成され、ロータ内に位置してロータとともに回転する回転筒と、円筒形状に形成され、その一端から他端に向かう光軸を有するようにレンズを保持し、ヘリコイドに係合する複数の突起が外周に形成され、突起がヘリコイドに係合するように回転筒内に嵌め込まれるレンズホルダと、回転筒の回転に応じてレンズホルダを光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構とを有することにより、ヘリコイドに突起を係合させることで摩擦を減らすことができ、これによってレンズホルダを移動させる際の消費電力を低減することができる。また、摩擦熱の発生が抑えられてグリスの劣化を抑えることができ、レンズ駆動装置の性能をより長時間維持することができる。
【００１６】
また、突起は３つであってそれぞれの突起間の角度が等しく、かつレンズホルダがロータ内に嵌め込まれた際にヘリコイドの一巻き内に位置するように形成されていることにより、ロータに形成するヘリコイドの巻き数を少なくして、製造コストを低くすることができ、また、レンズホルダを安定して光軸方向に移動させることができる。
【００１７】
また、電流の供給に応じて磁場を形成するステータと、円筒形状であってその外周に永久磁石が設けられ、ステータ内に回転自在に嵌入されてステッピングモータを構成し、ステータに形成された磁場によって回転するロータと、円筒形状であってその内周にヘリコイドが形成され、ロータ内に位置してロータとともに回転する回転筒と、円筒形状に形成され、その一端から他端に向かう光軸を有するようにレンズを保持し、ヘリコイドの略一巻き部分と係合するネジ条が外周に形成され、ネジ条が前記ヘリコイドに係合するように回転筒内に嵌め込まれるレンズホルダと、回転筒の回転に応じてレンズホルダを光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構とを有することにより、ヘリコイドにネジ条を係合させることで摩擦が低減され、レンズホルダを光軸方向へ移動させる際の消費電力を低減することができる。また、摩擦熱の発生が抑えられてグリスの劣化を抑えることができ、レンズ駆動装置の性能を長時間維持することができる。さらにヘリコイドの巻き数を減らして製造コストを低減することができる。
【００１８】
また、ネジ条は外周を一周する方向で断続的に形成されていることにより、ヘリコイドとネジ条との摩擦をより小さくすることができる。
【００１９】
また、上記のようなレンズ駆動装置を撮影装置に備えることで、撮影時にレンズ駆動装置をさせた際の電力消費を低減して撮影装置のバッテリーの使用時間をより長くすることができる。
【００２０】
また、上記のようなレンズ駆動装置を光学装置に備えることで、駆動時の消費電力を低減することができ、乾電池やバッテリーなどを使用する場合では、その使用時間を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に本発明のレンズ駆動装置を搭載したカメラ付き携帯電話の外観斜視図を示す。携帯電話（撮影装置）２には、通信アンテナ４、受話スピーカ５、液晶パネル７、各種操作ボタン９、送話マイク１１等が備えられている。液晶パネル７には各種メニュー画像等が表示される。操作ボタン９としては、数字やアルファベットを入力するための入力ボタンや、コマンドを実行するための実行ボタン、コマンドをキャンセルするためのキャンセルボタン、選択操作するための十字操作ボタン等が備えられている。
【００２２】
図２に携帯電話２の背面図を示す。携帯電話２は被写体の画像データを形成する撮影機能を有しており、携帯電話２には画像データを形成するためのレンズ駆動装置が設けられている。レンズ駆動装置には、例えば第１〜第３レンズ（図４参照）１３〜１５からなるレンズ群Ｇ１が含まれ、携帯電話２の背面からは第１レンズ１３が露呈する。第１レンズ１３の下には電池蓋１２が設けられ、電力供給用のバッテリーを外部から保護している。
【００２３】
図３のブロック図に示すように、携帯電話２の内部には、レンズ群Ｇ１によって結像された被写体に応じて画像信号を出力するＣＣＤイメージセンサ３５（図４参照）、ＣＣＤイメージセンサ３５からの画像信号を処理して画像データを形成する信号処理回路１４、信号処理回路１４で形成された画像データを補正する画像補正回路１５、画像データを記録する記録メモリ１６、液晶パネル７の動作を制御するＬＣＤコントローラ６、合焦状態を検出するオートフォーカス検出回路（以降、ＡＦ検出回路と言う）１７、後述するレンズ駆動装置２０に含まれるステッピングモータの駆動を制御するモータコントローラ１８、ＣＣＤイメージセンサ３５の駆動を制御するタイミングジェネレータ８、及び携帯電話２の動作全般を制御するＣＰＵ１９、データを変調して無線信号を形成するとともに通信アンテナ４で受信した無線信号を復調してデータを形成する通信Ｉ／Ｆ１０等が設けられている。さらに携帯電話２には、コンピュータ等の外部装置と通信するための通信ポートが設けられており、この通信ポートに通信ケーブルが接続されることにより、記録メモリ１６に記録された画像データを外部に送信することができるようになる。
【００２４】
携帯電話２には画像のコントラストを基にして被写体にピントを合わせるオートフォーカス機能が設けられている。携帯電話２が撮影モードに設定されると、ＡＦ検出回路１７で被写体画像のコントラストを基に合焦状態の評価値が算出され、評価値が最大となるようにレンズ駆動装置が動作する。撮影モードでは、液晶パネル７に被写体の画像が一定時間ごとに更新されるスルー画像が表示され、液晶パネル７に好みの画像が表示された際に実行ボタンが押圧されると、画像データの形成が開始され、好みの画像が画像データとして記録メモリ１６に記録される。
【００２５】
図４に携帯電話２に搭載されるレンズ駆動装置の外観斜視図を示す。レンズ駆動装置２０は前カバー２５と後カバー２６とによって覆われており、前カバー２５の前面からは、前側から第１、第２、第３レンズ１３，１４，１５の順に配置されたレンズのうちの第１レンズ１３が露呈している。第１、第２、第３レンズ１３，１４，１５はレンズホルダ２２によって保持されており、レンズホルダ２２が光軸方向に移動することによって第１、第２、第３レンズ１３，１４，１５の位置が調節される。レンズホルダ２２が光軸方向に移動して第１、第２、第３レンズ１３，１４，１５の位置を調節することで被写体にピントが合わせられ、高品質な画像の取得が可能となる。
【００２６】
図５にレンズ駆動装置２０の斜視断面図を示す。レンズ駆動装置２０は、前述した第１、第２、第３レンズ１３、１４、１５、レンズホルダ２２、前カバー２５、後カバー２６の他に、電流が流れることによって磁力を発生するリング形状の第１ステータ３０、第２ステータ３１、第１、第２ステータ３０、３１内に回転自在に嵌合されるロータ３３、ＣＣＤイメージセンサ３５、オプティカルローパスフィルタ（以降、Ｏ−ＬＰＦと言う）３６等から構成されている。
【００２７】
前カバー２５には、第１レンズ１３を外部に露呈させる開口２５ａが形成されている。開口２５ａの図中上端と下端とにはレンズホルダ２２を光軸方向に移動させるためのスロット２５ｂが形成されている。後で詳しく述べるが、このスロット２５ｂ等によって、レンズホルダ２２は光軸Ｌ周りの回転が制止されるとともに光軸方向への移動がガイドされる。
【００２８】
レンズホルダ２２は筒状に形成されており、前端から後端に向かって順に第１〜第３レンズ１３〜１５が配置されている。レンズホルダ２２の前端から後端に向かう方向に沿った光軸となるように第１〜第３レンズ１３〜１５は保持され、このようにして形成された光軸ＬはＯ−ＬＰＦ３６やＣＣＤイメージセンサ３５と垂直に交わる。レンズホルダ２２の前端の外周には、前カバー２５に形成されたスロット２５ｂに係合する突条部２２ａが２つ形成されている。突条部２２ａとスロット２５ｂとによってレンズホルダ２２を光軸方向に進退移動させる直進ガイド機構が構成される。突状部２２ａの後方には、外周から径方向に突出したピン（突起）２２ｂが３つ一体形成されている。
【００２９】
ロータ３３は円筒形状に形成され、その外周にはマグネット部が設けられている。マグネット部３９は複数のマグネットによって構成され、それぞれのマグネットはロータ３３の一端から他端に向かって延設されている。マグネット部３９では、Ｎ極に着磁されたＮ極マグネットとＳ極に着磁されたＳ極マグネットとがロータ３３の外周を一周する方向で交互に配置されている。
【００３０】
ロータ３３の内側には円筒形状に形成されたヘリコイド筒（回転筒）３８が配置されている。ヘリコイド筒３８の内周には例えば０．６ｍｍピッチでヘリコイド３８ａが形成され、ヘリコイド筒３８の外周はロータ３３の内周に接着されている。これによりヘリコイド筒３８はロータ３３の回転に伴って回転するようになっている。
【００３１】
第１、第２ステータ３０、３１はそれぞれクローポール型であってリング状に形成され、その内側にはロータ３３のマグネット部が一定の空隙を隔てるようにロータ３３が回転自在に嵌入されており、第１、第２ステータ３０、３１とロータ３３とによって２相のＰＭ型ステッピングモータが構成される。第１、第２ステータ３０、３１は、リング状に形成されたボビン（図示省略）と、ボビンに巻き付けられるコイル４０と、コイル４０が巻き付けられたボビンを包含する２つの磁性金属板（図示省略）等から構成される。第１ステータ３０と第２ステータ３１とにパルス電流が供給されることによりＮ磁極またはＳ磁極が形成されてロータ３３が回転し、パルス電流の供給タイミングは図示しないモータコントローラによって制御されている。
【００３２】
図６にレンズ駆動装置２０の分解斜視図を示す。コイル４０を覆う２つの磁性金属板のそれぞれには櫛歯状のクローポール４３が形成されており、一方の磁性金属板に形成されたクローポール４３は他方の磁性金属板に形成されたクローポール４３とステータの内周で一定の隙間を隔てて隣り合うように折り曲げられる。それぞれのステータ３０、３１にはリード線を介して電力が供給され、第１、第２ステータ３０、３１が通電すると電流の流れる向きに応じてクローポール４３がＮ極またはＳ極に励磁されて磁極を形成する。第１ステータ３０のクローポール４３と第２ステータ３１のクローポール４３とは一定の角度だけずれるように配置されている。
【００３３】
ロータ３３を回転させるには、第１ステータ３０内のコイルに順方向の電流を流し、次に第２ステータ３１内のコイルに順方向の電流を流し、第１ステータ３０内のコイルに逆方向の電流を流し、第２ステータ３１内のコイルに逆方向の電流を流すという電流制御を繰り返す。このようにして第１、第２ステータ３０、３１内のコイルを通電させることによって適宜Ｎ磁極とＳ磁極とを形成してロータ３３を回転させることができる。なお、ここでは第１、第２ステータ３０、３１を１つずつ励磁してロータ３３を回転させる１相励磁方式を例示したが、それぞれのステータを同時に励磁する２相励磁方式でロータ３３を回転させても構わない。
【００３４】
ヘリコイド筒３８に形成されたヘリコイド３８ａにピン２２ｂが係合するようにレンズホルダ２２がヘリコイド筒３８内に嵌入され、突条部２２ａが前カバー２５に形成されたスロット２５ｂに合わせられてレンズ駆動装置２０が組み立てられる。これによってロータ３３が回転してピン２２ｂがヘリコイド３８ａ内を摺り動いた場合、突条部２２ａがスロット部２５ａにガイドされて、レンズホルダ２２が光軸方向に進退移動するようになる。
【００３５】
レンズホルダ２２がロータ３３に嵌め込まれると、レンズホルダ２２の外周に突出形成された３つのピン２２ｂはヘリコイド３８ａの一巻き内に位置する。光軸方向からレンズホルダ２２を観察すると、１２０度ごとにピン２２ｂがレンズホルダ２２の外周から径方向に突出しており、これによってレンズホルダ２２を安定して光軸方向に移動させることができるとともにレンズホルダ２２とヘリコイド筒３８との摩擦を低減してレンズホルダ２２を移動させる際の消費電力を軽減している。
【００３６】
次に上記構成の作用について説明する。デジタルカメラ２を撮影モードに設定すると、ＣＣＤイメージセンサ３５から出力される画像信号を基に被写体の画像データが形成され、被写体画像のコントラストを基にして合焦状態の評価値が算出される。評価値が最大となるようにモータコントローラ１８から第１、第２ステータ３０、３１にパルス電流が供給される。モータコントローラ１８から第１、第２ステータ３０、３１にパルス電流が供給されると、ロータ３３が回転し、ロータ３３の回転に応じてレンズホルダ２２が光軸方向に進退移動して被写体にピントが合わせられる。
【００３７】
ロータ３３の内側にはヘリコイド筒３８が接着され、レンズホルダ２２の外周にはヘリコイド３８ａに係合する３つのピン２２ｂが形成されている。ロータ３３が回転するとこれに伴いヘリコイド筒３８が回転し、ピン２２ｂを介してレンズホルダ２２が光軸方向に進退移動する。レンズホルダ２２にピン２２ｂを形成したことにより、ロータ３３とレンズホルダ２２との接触部分が小さくなり、さらにヘリコイド３８ａ内に塗布されたグリスから受ける抵抗が減少してよりスムーズにレンズホルダ２２を移動させることが可能となり、レンズホルダ２２を移動させる際の消費電力を低減することができる。また、レンズホルダ２２とロータ３３との接触部分を小さくしたために摩擦熱の発生を抑えることができ、ヘリコイド３８ａに塗布されたグリスの劣化を抑えてより長時間レンズ駆動装置２０の性能を維持することができる。さらに、第１、第２ステータ３０、３１とロータ３３とから構成されるステッピングモータをＰＭ型としたことによりロータの位置を保持するための保持電流を第１、第２ステータ３０、３１に供給する必要がなく、これによってレンズ駆動装置２０の消費電力をさらに低減することができ、携帯電話２に搭載されたバッテリーの使用時間をより長くすることができる。
【００３８】
なお、上記の実施形態では２相のＰＭ型ステッピングモータを示したが、ステッピングモータの型式はこれに限らない。例えば、２相ＨＢ型のステッピングモータや、３相ステッピングモータを構成してレンズホルダを駆動するよにしても構わない。特にＨＢ型のステッピングモータを利用することで、重いレンズホルダであっても進退移動させるのに十分なトルクを発生することができ、かつより細かくレンズホルダの位置を制御することが容易に可能となる。
【００３９】
また、上記の実施形態ではレンズホルダ２２の外周に３つのピン２２ｂを形成したが、レンズホルダの外周にヘリコイドと係合するネジ条を形成してもよい。図７に示すように、レンズホルダ２２の外周にはレンズホルダ２２の外周を略一周するネジ条５０が形成されている。ネジ条５０はヘリコイド３８ａに合わせて形成されており、レンズホルダ２２がロータ３３内に嵌入された際、ネジ条５０はヘリコイド３８ａの略一巻き部分内に位置する。このように、レンズホルダ２２の外周にヘリコイド３８ａの略一巻き部分に係合するネジ条５０を形成することで、ロータ３３とレンズホルダ２２との摩擦を減らしてレンズホルダ２２を光軸方向に移動させる際の消費電力を減らすことができる。また、ヘリコイド３８ａ巻き数を少なくすることでレンズホルダ２２の移動時の安定性が高められることが期待できる。
【００４０】
また、図７ではレンズホルダ２２の外周にネジ条５０を設けたが、ネジ条は外周を一周する方向で断続的に形成してもよい。図８に示すように、レンズホルダ２２の外周で径方向に向かって断続的に突出する突出片６０を形成しても構わない。レンズホルダ２２の外周には突出片６０が複数設けられ、レンズホルダ２２がロータ３３内に嵌入されると、突出片６０はヘリコイド３８ａの略一巻き部分内に位置する。このように、突出片６０をレンズホルダ２２の外周に設けることにより、レンズホルダ２２とロータ３３との接触部分をさらに減らして摩擦を低減することができ、レンズホルダ２２を光軸方向に移動させる際の消費電力をさらに減らすことができる。
【００４１】
また、上記の実施形態で例示したレンズ駆動装置２０では、第１、第２ステータ３０、３１とロータ３３とからなるステッピングモータが駆動することによってレンズホルダ２２が光軸方向に移動してピントが合わせられたが、本発明はこれに限らず、ズーム機能を備えたレンズ駆動装置に実施してもよい。例えば、図９に、２つのロータのうち、一方のロータの内周に変倍用のレンズを保持したレンズホルダを組み込み、他方のロータの内周に合焦用のレンズを保持したレンズホルダを組み込んだレンズ駆動装置の断面図を示す。レンズ駆動装置８０は、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１レンズ保持枠８２、変倍用の第２レンズ群Ｌ２を保持する第１レンズホルダ８３、第３レンズ群Ｌ３を保持する第２レンズ保持枠８４、合焦用の第４レンズＬ４を保持する第２レンズホルダ８５等から構成される。第１、第２レンズホルダ８３、８５の前端には突条部８３ａ、８５ａが形成され、第１、第２レンズ保持枠８２、８４の後端には突条部８３ａ、８５ａに係合するスロット８２ａ、８４ａが形成されている。第１、第２ステータ９０、９１の内側には第１ロータ９３が嵌入され、第３、第４ステータ９５、９６の内側には第２ロータ９７が嵌入される。第１、第２ロータ９３、９７の内周にはヘリコイド筒９８，９９がそれぞれ配置されており、第１、第２レンズホルダ８３、８５の外周にはヘリコイド９８ａ、９９ａに係合する突起８３ｂ、８５ｂがそれぞれ３つ一体形成されている。それぞれのレンズホルダ８３、８５は第１、第２ロータ９３、９７の回転に応じて光軸方向に移動する。第１、第２ロータ９３、９７はそれぞれのステータ９０、９１、９５、９６の内周に形成される磁極からの磁場によって回転し、第１、第２、第３、第４ステータ９０、９１、９５、９６に供給される電流は図示しないモータコントローラによって制御されている。このように、内周にヘリコイドが形成され、ロータとともに回転するヘリコイド筒と、ヘリコイドの一巻き部分に位置する突起が外周に形成されたレンズホルダとを利用してズーム機能を備えたことで、ズーム動作時の消費電力を低減したレンズ駆動装置の提供が期待できる。
【００４２】
また、上記の実施形態ではレンズホルダ２２に設けられた突条部２２ａと、突条部２２ａが係合するように前カバー２５に形成されたスロット２５ｂとによって直進ガイド機構が構成されたが、ガイド機構はこれに限らない。図１０に示すように、ロータ３３の回転軸方向に沿ってガイドポール１００を設け、レンズホルダ２２にガイドポール１００が嵌め込まれる嵌合穴２２ｃを形成する。このようなガイド機構によってもレンズホルダを回転軸方向に進退移動させることができる。
【００４３】
また、上記の実施形態では本発明を携帯電話に実施したものを例示したが、本発明はこれに限らず、例えば複数の原色光から画像光を合成してスクリーンに投影するプロジェクタなどの投影装置、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ等のピックアップレンズ装置、デジタルカメラや銀塩カメラ等の撮影装置等の光学装置にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】携帯電話の外観斜視図である。
【図２】撮影レンズが露呈する携帯電話の背面を示す外観斜視図である。
【図３】携帯電話のブロック図である。
【図４】携帯電話に搭載されたレンズ駆動装置の斜視図である。
【図５】レンズ駆動装置の断面図である。
【図６】レンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図７】レンズホルダの外周にネジ条が設けられたレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図８】レンズホルダの外周に外周を一周する方向で断続的に突出する突出片が形成されたレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図９】変倍用の第２レンズ群を保持するレンズホルダと合焦用の第４レンズを保持するレンズホルダとを光軸方向に移動可能なレンズ駆動装置の断面図である。レンズ駆動装置の断面図である。
【図１０】ガイドポールと嵌合穴とによってガイド機構が構成されるレンズ駆動装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
２  携帯電話（撮影装置）
１３  第１レンズ
２０  レンズ駆動装置
２２  レンズホルダ
２２ａ  突条部
２２ｂ  ピン（突起）
２５  前カバー
２５ａ  スロット
２６  後カバー
３０  第１ステータ
３１  第２ステータ
３３  ロータ
３８  ヘリコイド筒（回転筒）
３８ａ  ヘリコイド
４０  コイル
５０  ネジ条
６０  突起部
【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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