(57)【要約】【課題】レンズホルダー側が軽量で消費電力が少なく、フォーカス位置の精度が高い自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置や、自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】スライド支持手段１１を介してレンズホルダー１４をフォーカス用ベース１３によりレンズの光軸方向に移動可能に支持し、フォーカス用コイル１５をレンズホルダー１４の径方向側面に装着し、フォーカス用マグネット１２をフォーカス用コイル１５と光軸と直角な方向に空隙を隔てて対向するようにフォーカス用ベース１３に装着し、サーチ磁界検出手段１７をフォーカス用ベース１３側に装着して、フォーカス用コイル１５にフォーカス用電流及びサーチ磁界用電流を通電するようにした。【選択図】図１
2015141389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の外側に設けられ、スライド支持手段を介して前記レンズホルダーを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するフォーカス用ベースと、
前記レンズホルダーの外周面に装着され、前記レンズホルダーを光軸方向に移動させるフォーカス用電流、及び磁界を発生させるサーチ磁界用電流が通電されるフォーカス用コイルと、
前記フォーカス用ベースに装着されて、前記フォーカス用コイルと前記光軸に直角な方向に空隙を隔てて対向するフォーカス用マグネットと、
前記フォーカス用ベースに装着され、前記磁界を検出するサーチ磁界検出手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
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の外側に設けられ、スライド支持手段を介して前記レンズホルダーを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するフォーカス用ベースと、
前記レンズホルダーの外周面に装着され、前記レンズホルダーを光軸方向に移動させるフォーカス用電流、及び磁界を発生させるサーチ磁界用電流が通電されるフォーカス用コイルと、
前記フォーカス用ベースに装着されて、前記フォーカス用コイルと前記光軸に直角な方向に空隙を隔てて対向するフォーカス用マグネットと、
前記フォーカス用ベースの外側に設けられて、前記フォーカス用ベースを弾性支持手段により前記光軸と直角な方向に揺動可能に支持する揺動用ベースと、
前記揺動用ベースに装着されて、前記フォーカス用マグネットの側面と前記光軸方向に空隙を隔てて対向する揺動用コイルと、
前記フォーカス用ベースまたは揺動用ベースに装着され、前記磁界を検出するサーチ磁界検出手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話用のカメラ等に用いられる自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置や手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置は、カメラに搭載されたレンズの前方にある被写体に向けてレンズを前進もしくは後退させて焦点合わせするものである。例えば、特許文献１には、フォーカス用コイルが巻回され、レンズホルダーに保持されたレンズを、レンズの光軸と直角な方向に延在する板バネよりなるバネ部材によって、光軸方向に移動可能に懸架支持した自動焦点装置を備えたレンズ駆動装置が提案されている。
【０００３】
図８は、特許文献１に代表される自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置５０（以下、単に自動焦点装置５０と言う）の縦断面図である。なお、図８において、レンズの光軸方向をＺ方向、被写体側をＺ方向前方（＋Ｚ側）とし、Ｚ方向に対して直角をなし、互いに直交する方向をＸ方向，Ｙ方向としている。
自動焦点装置５０は、断面がＵ字形をなす円筒形の磁気ヨーク５１と、上記磁気ヨーク５１の内周側に取付けられるフォーカス用マグネット５２Ａと、中央位置にレンズ５３を保持するレンズホルダー５４と、Ｚ方向に巻回されてレンズホルダー５４に装着されるフォーカス用コイル５５Ａと、上記磁気ヨーク５１が取付けられるフォーカス用ベース５６と、板バネよりなり上記レンズホルダー５４を光軸方向の前後で支持するバネ部材５７と、磁気ヨーク５１を被写体側から覆うカバー５８とを備えている。そして、フォーカス用コイル５５Ａとフォーカス用マグネット５２Ａとにより、レンズ５３を光軸に沿って移動させるムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ａが構成される。
【０００４】
フォーカス用マグネット５２Ａにより放射状に分布する磁界中に配設されているフォーカス用コイル５５Ａに通電されることによって、フォーカス用コイル５５ＡにはＺ方向前方（被写体の方向）へ向けたローレンツ力が発生して、レンズホルダー５４をバネ部材５７の復元力と釣り合う位置まで移動させる。従って、自動焦点装置５０は、レンズ５３により図示しないイメージセンサー上に結像された像の情報に基づいて、必要とするレンズホルダー５４のＺ方向への移動量を想定し、当該移動量に対応する大きさの電流をフォーカス用コイル５５Ａに通電する。これによって、自動焦点装置５０は、レンズ５３及びレンズホルダー５４を想定した位置（正確な合焦位置）まで移動させる。
【０００５】
また、特許文献２には、自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置６０（以下、単に手振れ補正装置６０と言う）が提案されている。ここで、手振れ補正機能とは、カメラの揺れに応じてレンズを被写体方向に対し直角な方向へ搖動させ、イメージセンサー上に結像された像のブレや流れを抑制するものである。手振れ補正機能としては、例えば、Ｚ方向に延在するサスペンションワイヤによりＸ方向及びＹ方向に搖動可能に懸架支持するようにしたものがあり、自動焦点機能としては上述した自動焦点装置５０と同様の動作原理が採用されている。
【０００６】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、手振れ補正装置６０の斜視図及び分解斜視図である。この手振れ補正装置６０は、上述した自動焦点装置５０に手振れ補正機能を付加したものである。
【０００７】
図９（ａ），（ｂ）における自動焦点装置５０は、レンズ５３を保持するレンズホルダー５４と、Ｚ方向に巻回されて、レンズホルダー５４に装着されたフォーカス用コイル５５Ａと、マグネットホルダー６８に保持されたフォーカス用マグネット５２Ａと、板バネよりなるバネ部材５７と、フォーカス用ベース５６とからなる。
【０００８】
フォーカス用電磁駆動手段５９Ａは、上述したものと同様に、フォーカス用マグネット５２Ａがフォーカス用ベース５６側（フォーカス動作の固定側）に装着され、フォーカス用コイル５５Ａがレンズ５３側（フォーカス動作の可動側）に装着されたムービングコイル方式である。
【０００９】
また、手振れ補正装置６０は、Ｚ方向に延在し、自動焦点装置５０をＸ方向及びＹ方向に揺動駆動するサスペンションワイヤ６３を備える。サスペンションワイヤ６３は、一端側がマグネットホルダー６８の被写体側の端面に取付けられたフレーム６１に接続され、他端側が自動焦点装置５０のＺ方向後方に空隙を隔てて設けられた揺動用ベース６２に接続されることにより、自動焦点装置５０をＸ方向及びＹ方向に揺動可能に懸架支持する。
【００１０】
さらに、揺動用ベース６２には、シールドケース６４が取付けられる。シールドケース６４の内壁には、Ｘ方向及びＹ方向に巻回され、フォーカス用マグネット５２ＡとＸ方向及びＹ方向に空隙を隔てて対向する揺動用コイル６５ｘ，６５ｙが装着される。
これにより、手振れ補正機能が付加された手振れ補正装置６０は、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段６６を備え、自動焦点装置５０をＸ方向及びＹ方向に揺動駆動する。
【００１１】
このようにして、フォーカス用マグネット５２Ａは、フォーカス用コイル５５Ａとの組み合わせにより、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ａが構成される。また、フォーカス用マグネット５２Ａは、揺動用コイル６５ｘ，６５ｙとの組み合わせにより、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段６６が構成される。よって、フォーカス用マグネット５２Ａは、フォーカス用と手振れ補正用との両方に用いることができる。
【００１２】
揺動用コイル６５ｘ及び揺動用コイル６５ｙには、手振れ補正用電流の通電に伴い、フォーカス用マグネット５２Ａの磁界によってＹ方向及びＸ方向のローレンツ力が生じる。その結果、フォーカス用マグネット５２Ａには、このローレンツ力に対する反力が生じる。そして、揺動用コイル６５ｘ，６５ｙは、サスペンションワイヤ６３に懸架された自動焦点装置５０をフォーカス用マグネット５２Ａに生じるローレンツ力と反対の方向に揺動させる。
【００１３】
さらに、揺動用ベース６２には、Ｙ方向及びＸ方向への揺動の振幅や速度を測定する揺動用位置センサー６７が取付けられる。自動焦点装置５０は、図示しないイメージセンサーに結像される像のブレ量が小さくなるように手振れ補正用電流の大きさを制御し、撮影時に生じる手振れを相殺する。
【００１４】
また、図８に示す自動焦点装置５０の持つ問題を改善した自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置７０（以下、単に自動焦点装置７０と言う）も提案されている（例えば特許文献３参照）。図１０に示す自動焦点装置７０は、フォーカス用マグネット５２Ｂが装着されたレンズホルダー５４をベアリングガイド機構６９により光軸方向に移動可能に支持し、固定側に取付けられたフォーカス用コイル５５Ｂによってフォーカス用マグネット５２Ｂを移動させるムービングマグネット方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ｂが採用されている。
【００１５】
自動焦点装置７０は、フォーカス用コイル５５Ｂと共に固定側に取付けられたフォーカス用位置センサー７２により、レンズ５３の光軸方向の位置を合焦位置に正確に制御することができる。
【００１６】
図１０に示すように、自動焦点装置７０には、レンズ５３を保持するレンズホルダー５４の＋Ｘ側の側面５４Ａにフォーカス用マグネット５２Ｂが取付けられる。また、自動焦点装置７０は、Ｘ方向に巻回されたフォーカス用コイル５５Ｂが＋Ｘ側に空隙を隔てて対向するようにフォーカス用ベース５６に装着されたムービングマグネット方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ｂにより構成されている。
【００１７】
フォーカス用マグネット５２Ｂは、＋Ｚ側の半体（フォーカス用マグネット５２Ｂを上下に２分割したときの＋Ｚ側）及び−Ｚ側の半体（フォーカス用マグネット５２Ｂを上下に２分割したときの−Ｚ側）がそれぞれ＋Ｘ向き及び−Ｘ向きとなるように二極着磁されている。＋Ｚ側の半体の磁極面及び−Ｚ側の半体の磁極面は、フォーカス用コイル５５Ｂの＋Ｚ側のコイル辺及び−Ｚ側のコイル辺にＸ方向に対向する。
フォーカス用コイル５５Ｂの＋Ｘ側（フォーカス用マグネット５２Ｂと反対側）には、フォーカス用ベース５６に取付けられた図示しない磁性板が配設される。このため、自動焦点装置７０においては、レンズホルダー５４とフォーカス用ベース５６とが、フォーカス用マグネット５２Ｂと磁性板との間に生じる吸引力により、Ｘ方向に互いに引き合った状態となる。
【００１８】
ベアリングガイド機構６９は、可動側ガイド溝７３Ａと固定側ガイド溝７３Ｂとベアリング球７１とによって構成されている。可動側ガイド溝７３Ａは、フォーカス用マグネット５２Ｂの取付けられた側面５４ＡにおけるＹ方向の両側にＺ方向に延在するように形成される。固定側ガイド溝７３Ｂは、Ｚ方向に延在し、フォーカス用ベース５６の可動側ガイド溝７３ＡとＸ方向に対向する位置に設けられる。また、可動側ガイド溝７３Ａと固定側ガイド溝７３Ｂとの間には、ベアリング球７１が挿入される。
【００１９】
このようにして、ベアリング球７１は、フォーカス用マグネット５２Ｂと磁性板とが引き合っているため、可動側ガイド溝７３Ａと固定側ガイド溝７３Ｂとにより挟持される。そして、フォーカス用ベース５６は、被写体方向にベアリング球７１を介してレンズホルダー５４をスライド可能に支持することができる。
【００２０】
また、フォーカス用コイル５５Ｂの空芯部分には、フォーカス用ベース５６に取付けられたフォーカス用位置センサー７２が配設される。フォーカス用位置センサー７２は、フォーカス用マグネット５２Ｂによる磁場を検出して、レンズホルダー５４のＺ方向の位置を測定することができる。
【００２１】
フォーカス用コイル５５Ｂには、単パルス状のキック電流が通電され、Ｚ方向のローレンツ力が発生する。レンズホルダー５４に取付けられたフォーカス用マグネット５２Ｂには、上記ローレンツ力に対する反力が生じ、当該反力の発生によりレンズホルダー５４がＺ方向へ移動する。そして、フォーカス用位置センサー７２は、フォーカス用マグネット５２Ｂの移動に伴う磁場の変化を検出し、フォーカス用マグネット５２Ｂが、ベアリング球７１の転がり摩擦によりレンズホルダー５４をＺ方向の正確な位置で静止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００４−２８００３１号公報
【特許文献２】特開２０１１−６５１４０号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１３０９４９６３Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
図８に示す自動焦点装置５０の特徴としては、フォーカス用電磁駆動手段５９Ａにおけるフォーカス用コイル５５Ａがレンズホルダー５４に装着されているので、可動側（レンズホルダー５４側）を軽量化でき、比較的低電流で移動できる利点がある。
また、自動焦点装置５０は、設定した大きさの電流を供給するだけの簡単な回路構成であるため、安価に製造することができる利点がある。
【００２４】
しかしながら、自動焦点装置５０は、レンズ５３を正確な合焦位置に近い位置（フォーカス用コイル５５Ａに生じるローレンツ力とバネ部材５７の復元力とが釣り合う位置）まで移動させるだけなので、正確に合焦したときに撮影される鮮明な画像を得ることが困難である。
また、自動焦点装置５０は、バネ部材５７の復元力と釣り合う位置まで移動させた後、当該位置にレンズ５３を保持するために、フォーカス用コイル５５Ａへの通電を継続しなければならず、消費電力が大きいという問題がある。
【００２５】
また、図９に示す手振れ補正装置６０の特徴としては、サスペンションワイヤ６３により軽量化された上記自動焦点装置５０を懸架するだけの簡単な構造で、手振れ補正の機能を付加することができる利点がある。すなわち、手振れ補正装置６０は、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ａにより自動焦点の動作を機能させ、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段６６により手振れ補正の動作を機能させるので、フォーカス用マグネット５２Ａを共用できるとともに、構造が簡単になって安価に製造することが可能となる。
【００２６】
手振れ補正装置６０は、揺動用位置センサー６７により揺動用電磁駆動手段６６を正確な振幅で揺動させることができるので、撮影画像のブレが補正される。しかしながら、この手振れ補正装置６０は、フォーカス用電磁駆動手段５９Ａを正確な合焦位置に駆動制御できず、最適に合焦したときに撮影される鮮明な画像を得ることができない場合がある。
【００２７】
また、図１０に示す自動焦点装置７０の特徴としては、フォーカス用位置センサー７２によりレンズ５３の位置を測定することができるので、正確な合焦位置にレンズ５３を移動させることができる。また、自動焦点装置７０は、合焦位置にあるレンズ５３をフォーカス位置へ移動させた後にフォーカス用コイル５５Ｂへの通電を止めても、ベアリング球７１の転がり摩擦によりレンズホルダー５４をフォーカス位置に保持することができるので、消費電力を抑えることができるという利点がある。
【００２８】
しかしながら、自動焦点装置７０は、レンズホルダー５４に取付けられたフォーカス用マグネット５２Ｂの質量が大きいので、自動焦点動作の可動部分が重くなる。それ故、自動焦点動作の可動部分の慣性及びベアリング球７１の転がり摩擦に抗してレンズホルダー５４を移動させるためには、キック電流として瞬間的に大電流を流す必要があり、フォーカス用コイル５５Ｂに焼損が生じる恐れがある。
【００２９】
また、自動焦点装置７０は、ムービングマグネット方式なので、レンズホルダー５４側（フォーカス動作の可動側）にフォーカス用マグネット５２Ｂが配設され、フォーカス用ベース５６側（フォーカス動作の固定側）にフォーカス用コイル５５Ｂが配設されている。従って、この自動焦点装置７０に電磁的な手振れ補正機能を付加するには、フォーカス用ベース５６側（フォーカス動作の固定側）に揺動用のコイルを装着するとともに、揺動動作の固定側に揺動用のマグネットを装着する（ムービングコイル方式の揺動）構成が考えられる。あるいは、フォーカス用ベース５６側（フォーカス動作の固定側）に揺動用のマグネットを装着するとともに、揺動動作の固定側に揺動用のコイルを装着する（ムービングマグネット方式の揺動）構成も考えられる。しかしながら、上記いずれの構成とも欠点があり、自動焦点装置７０に手振れ補正機能を付加することが困難である。
【００３０】
揺動用電磁駆動手段６６としてフォーカス用ベース５６側に揺動用のコイルを装着するとともに、揺動動作の固定側に揺動用のマグネットを装着する構成においては、レンズホルダー５４に装着されたフォーカス用マグネット５２Ｂと、揺動動作の固定側に装着された揺動用のマグネットとの間にクーロン力が生じてレンズホルダー５４が揺動用のマグネット側に引き寄せられることや、フォーカス用ベース５６に装着された磁性板と、揺動動作の固定側に装着された揺動用のマグネットとの間にクーロン力が生じてフォーカス用ベース５６が揺動用のマグネット側に引き寄せられることから、適正な自動焦点動作及び揺動動作が得られないという問題がある。
また、揺動用電磁駆動手段６６としてフォーカス用ベース５６側に揺動用のマグネットを装着するとともに、揺動動作の固定側に揺動用のコイルを装着する構成では、レンズホルダー５４に装着されたフォーカス用マグネット５２Ｂと、フォーカス用ベース５６側に装着された揺動用のマグネットとの間にクーロン力が生じてレンズホルダー５４が揺動用のマグネット側に引き寄せられ、適正な自動焦点動作が得られないという問題がある。
【００３１】
ここで、上述した各レンズ駆動装置５０，６０，７０が有する問題点を整理する。
（１）自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置５０（ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ａを用いた自動焦点装置５０）は、フォーカスの位置を維持するために消費電力が大きく、合焦精度が低いという問題がある。
（２）自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置６０は、自動焦点装置５０を採用しているので、上記（１）と同様の問題がある。
（３）自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置７０（ムービングマグネット方式のフォーカス用電磁駆動手段５９Ｂを用いた自動焦点装置７０）においては、自動焦点動作の可動部の質量が大きいので、フォ-カス用コイル５５Ｂが焼損する恐れがあるだけでなく、手振れ補正機能を付加することが困難な構造であるという問題がある。
【００３２】
本発明は、上記各課題を解決するため、レンズホルダー側が軽量で消費電力が少なく、フォーカス位置の精度が高い自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置や、自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本願発明は、レンズを保持するレンズホルダーと、レンズホルダーの外側に設けられ、スライド支持手段を介してレンズホルダーをレンズの光軸方向に移動可能に支持するフォーカス用ベースと、レンズホルダーの外周面に装着され、前記レンズホルダーを光軸方向に移動させるフォーカス用電流、及び磁界を発生させるサーチ磁界用電流が通電されるフォーカス用コイルと、フォーカス用ベースに装着されて、フォーカス用コイルと光軸に直角な方向に空隙を隔てて対向するフォーカス用マグネットと、フォーカス用ベースに装着され、磁界を検出するサーチ磁界検出手段とを備えたことを特徴とする。
このように、フォーカス用コイルは、フォーカス用電流及びサーチ磁界用電流が通電されてレンズホルダー側に装着され、レンズホルダーがスライド支持手段を介してフォーカス用ベースに支持され、フォーカス用マグネットがフォーカス用コイルと光軸と直角な方向に空隙を隔てて対向するようにフォーカス用ベースに装着され、サーチ磁界検出手段がフォーカス用ベースに装着されることにより、レンズホルダー側が軽量化されるとともにフォーカス方向への駆動推力を高めることができ、駆動時のキック電流値を抑制することができ、摩擦により無通電の状態でフォーカス位置を保持できて消費電力が低減されるとともに、レンズの位置を測定することができるので、フォーカス位置精度の高い自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置を提供することができる。
【００３４】
また、本願発明は、レンズを保持するレンズホルダーと、レンズホルダーの外側に設けられ、スライド支持手段を介してレンズホルダーをレンズの光軸方向に移動可能に支持するフォーカス用ベースと、レンズホルダーの外周面に装着され、レンズホルダーを光軸方向に移動させるフォーカス用電流、及び磁界を発生させるサーチ磁界用電流が通電されるフォーカス用コイルと、フォーカス用ベースに装着されて、フォーカス用コイルと光軸に直角な方向に空隙を隔てて対向するフォーカス用マグネットと、フォーカス用ベースの外側に設けられて、フォーカス用ベースを弾性支持手段により光軸と直角な方向に揺動可能に支持する揺動用ベースと、揺動用ベースに装着されて、フォーカス用マグネットの側面と光軸方向に空隙を隔てて対向する揺動用コイルと、フォーカス用ベースまたは揺動用ベースに装着され、磁界を検出するサーチ磁界検出手段とを備えたことを特徴とする。
このように、フォーカス用コイルは、フォーカス用電流及びサーチ磁界用電流が通電されてレンズホルダー側に装着され、レンズホルダーがスライド支持手段を介してフォーカス用ベースに支持され、フォーカス用マグネットがフォーカス用コイルと光軸と直角な方向に空隙を隔てて対向するようにフォーカス用ベースに装着され、フォーカス用ベースが弾性支持手段を介して揺動用ベースに支持され、揺動用コイルがフォーカス用マグネットの側面と光軸方向に空隙を隔てて対向するように揺動用ベースに装着され、サーチ磁界検出手段がフォーカス用ベースまたは揺動用ベースに装着されることにより、レンズホルダー側が軽量化されるとともにフォーカス方向への駆動推力を高めることができ、駆動時のキック電流値を抑制することができ、摩擦により無通電の状態でフォーカス位置を保持できて消費電力が低減されるとともに、レンズの位置を測定することができる状態においてレンズを光軸と直角な方向に揺動させることができるので、フォーカス位置精度の高い自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置を提供することができる。
【００３５】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置のレンズ位置検出回路の例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置の他の例を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置の他の例を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置の他の例を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２に係る自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図７】実施の形態２に係る自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置の他の例を示す斜視図である。
【図８】従来技術に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置を示す断面図である。
【図９】従来技術に係る自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図１０】従来技術に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００３８】
図１は、本発明の実施の形態１に係る自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置１０（以下、単に自動焦点装置１０と言う）を示す斜視図である。
以下、図示しないレンズの光軸方向をＺ軸方向（Ｚ方向）、被写体側をＺ方向前方（＋Ｚ側）とし、Ｚ軸方向と直交し、互いに直交する方向をＸ軸方向（Ｘ方向）及びＹ軸方向（Ｙ方向）とする。
【００３９】
自動焦点装置１０は、フォーカス用コイル１５が装着されたレンズホルダー１４をベアリングガイド機構１１Ａにより光軸方向に移動可能に支持し、固定側に取付けられたフォーカス用マグネット１２に対してフォーカス用コイル１５が移動するムービングコイル方式である。
【００４０】
レンズホルダー１４は、内径側がＺ軸方向を向いた円筒状の開口を有する直方体形状をなしており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を向いた各側面にフォーカス用コイル１５が１個ずつ装着される。各フォーカス用コイル１５は、側面の法線方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）を向いて巻回される。各フォーカス用コイル１５は、互いに直列に接続される。
【００４１】
フォーカス用マグネット１２は、フォーカス用コイル１５に対応して１個ずつ設けられ（合計４個）、径方向に空隙を隔てて対向するように、フォーカス用ベース１３の内壁に装着される。また、各フォーカス用マグネット１２は、＋Ｚ側の半体（フォーカス用マグネット１２をＺ軸方向に２分割したと仮定したときの＋Ｚ側の部分）及び−Ｚ側の半体（フォーカス用マグネット１２をＺ軸方向に２分割したと仮定したときの−Ｚ側の部分）に対して外向き及び内向きとなるように二極着磁されている。＋Ｚ側の磁極面及び−Ｚ側の磁極面は、フォーカス用コイル１５の＋Ｚ側のコイル辺及び−Ｚ側のコイル辺と対向する。
【００４２】
このようにして自動焦点装置１０は、フォーカス用マグネット１２とフォーカス用コイル１５とにより構成されるムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４を備える。
【００４３】
レンズホルダー１４の＋Ｘ側の側面に装着されたフォーカス用コイル１５とレンズホルダー１４との間には、軟磁性材料よりなる磁性板１６が挟持されている。レンズホルダー１４は、磁性板１６と、フォーカス用コイル１５を介して対向するフォーカス用マグネット１２とに生じる吸引力により、＋Ｘ方向（フォーカス用ベース１３側）に引き寄せられる。
【００４４】
レンズホルダー１４における＋Ｘ側の側面のＹ方向の両側には、Ｚ方向に延在するように形成された可動側ガイド溝１９Ａが設けられる。さらに、フォーカス用ベース１３には、可動側ガイド溝１９ＡとＸ方向に対向し、Ｚ方向に延在する固定側ガイド溝１９Ｂが設けられる。可動側ガイド溝１９Ａと固定側ガイド溝１９Ｂとの間には、ベアリング球１８Ａが挿入される。ベアリング球１８Ａは、磁性板１６に生じる＋Ｘ向きの吸引力により可動側ガイド溝１９Ａと固定側ガイド溝１９Ｂとによって挟持される。
【００４５】
このようにして、可動側ガイド溝１９Ａと固定側ガイド溝１９Ｂとベアリング球１８Ａとにより、Ｚ方向へ移動可能なスライド支持手段１１としてのベアリングガイド機構１１Ａが構成される。
さらに、フォーカス用ベース１３の＋Ｚ側及び−Ｚ側の両端には、Ｚ軸方向に巻回されたサーチ磁界検出手段１７としての検出コイル１７Ａ，１７Ｂが取付けられている。
【００４６】
レンズホルダー１４には、フォーカス用マグネット１２よりも軽量な複数のフォーカス用コイル１５が装着されるので、フォーカス動作するレンズホルダー１４側が軽量化されるとともに、フォーカス用コイル１５が大きな駆動力を得ることができ、効率の良い稼働が可能である。
【００４７】
フォーカス用コイル１５には、フォーカス用電流及びサーチ磁界用電流が同時に通電される。
フォーカス用電流としては、単一パルス状のキック電流が印加される。４個のフォーカス用コイル１５の＋Ｚ側のコイル辺及び−Ｚ側のコイル辺を流れるフォーカス用電流は、ベアリングガイド機構１１Ａの転がり摩擦力を超える大きさのＺ軸方向前向もしくはＺ軸方向後向のローレンツ力を生じさせる。レンズホルダー１４は、ローレンツ力の発生によりＺ軸方向前方もしくはＺ軸方向後方へ移動する。また、レンズホルダー１４は、キック電流の停止とともに移動を停止し、ベアリングガイド機構１１Ａの転がり摩擦力により停止位置が保持される。
【００４８】
また、サーチ磁界用電流は、フォーカス用電流と同時に通電される微弱な交流電流であり、サーチ磁界用電流の通電に伴い、フォーカス用コイル１５から交流のサーチ磁界が発せられる。なお、サーチ磁界用電流は、サーチ磁界用電流に生じるローレンツ力がベアリングガイド機構１１Ａの転がり摩擦力を超えない大きさに設定され、サーチ磁界用電流による振動がレンズホルダー１４に生じることを防止する。
【００４９】
図２の検出回路に示すように、検出コイル１７Ａ，１７Ｂは、いずれもサーチ磁界を検出し、当該検出したサーチ磁界の出力は差動される。具体的には、検出コイル１７Ａ，１７Ｂそれぞれの一方の巻回端が接地され、検出コイル１７Ａ，１７Ｂそれぞれの他方の巻回端が差動回路２２の入力端子に接続される。差動回路２２の出力は、検波回路２３により位相検波される。
【００５０】
このようにして検波回路２３は、例えば、レンズホルダー１４が＋Ｚ側に移動したときに移動距離に応じた大きさの正電圧を出力し、−Ｚ側に移動したときに移動距離に応じた大きさの負電圧を出力するので、フォーカス用コイル１５の移動量と移動方向とを正確に測定することができる。
【００５１】
その結果、自動焦点装置１０は、軽量かつ大きな駆動力を有するフォーカス用コイル１５によりレンズホルダー１４を効率よく移動させることができ、レンズを合焦位置に正確に位置決め制御するので、正確に合焦した画像の撮影が可能となる。また、自動焦点装置１０は、移動後のレンズホルダー１４をベアリングガイド機構１１Ａの転がり摩擦力により無通電の状態で所定のフォーカス位置に保持することができ、低消費電力とすることが可能となる。
さらに、自動焦点装置１０には、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４が採用されているので、フォーカス用マグネット１２をムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段と共用することが可能となり、手振れ補正の機能を付加し易い装置となる。
なお、フォーカス用コイル１５及びフォーカス用マグネット１２は、いずれも４個ずつ（４組）設けたが、必要に応じて増減させてよい。また、検出コイル１７Ａ，１７Ｂは、フォーカス用ベース１３の＋Ｚ側及び−Ｚ側の両端に配設される形態としたが、＋Ｚ側もしくは−Ｚ側の片端だけに配設される形態としてもよい。
【００５２】
図３は、実施の形態１に係る自動焦点装置１０の他の例を示す斜視図である。
この自動焦点装置１０は、図１で示した自動焦点装置１０と同様に、フォーカス用コイル１５が装着されたレンズホルダー１４をベアリングガイド機構１１Ａにより光軸（Ｚ軸）方向に移動可能に支持し、固定側に取付けられたフォーカス用マグネット１２に対してフォーカス用コイル１５が移動するムービングコイル方式である。
【００５３】
本例における自動焦点装置１０は、フォーカス用ベース１３における＋Ｘ側の側面の＋Ｚ寄り及び−Ｚ寄りにサーチ磁界検出手段１７が取り付けられる点で上記図１の自動焦点装置１０と相違する。サーチ磁界検出手段１７は、Ｘ軸方向に巻回された検出コイル１７Ｃ及び検出コイル１７Ｄから構成される。
【００５４】
このように、検出コイル１７Ｃ，１７Ｄは、検出コイル１７Ａ，１７Ｂと同様に、サーチ磁界を検出し、当該検出したサーチ磁界の出力が差動される。すなわち、検出コイル１７Ｃ，１７Ｄの出力は、差動され、位相検波されてフォーカス用コイル１５の移動量と移動方向とを正確に測定することができる。
なお、検出コイル１７Ｃ，１７Ｄは、フォーカス用コイル１５と径方向に対向する位置でフォーカス用ベース１３に取付けられていれば良く、＋Ｘ側に限られず、フォーカス用コイル１５と対向する他の位置（−Ｘ側，＋Ｙ側，−Ｙ側）に設けるようにしてもよい。
【００５５】
図４は、実施の形態１に係る自動焦点装置１０の他の例を示す斜視図である。
この自動焦点装置１０は、図１で示した自動焦点装置１０と同様に、フォーカス用コイル１５が装着されたレンズホルダー１４をベアリングガイド機構１１Ａにより光軸（Ｚ軸）方向に移動可能に支持し、固定側に取付けられたフォーカス用マグネット１２に対してフォーカス用コイル１５が移動するムービングコイル方式である。
【００５６】
本例における自動焦点装置１０は、フォーカス用ベース１３における＋Ｘ側の側面の＋Ｚ寄り及び−Ｚ寄りにサーチ磁界検出手段１７のホール素子１７Ｅ，１７Ｆが取り付けられる点で、上記図１の自動焦点装置１０と相違する。
【００５７】
このように、ホール素子１７Ｅ，１７Ｆは、検出コイル１７Ａ，１７Ｂと同様に、サーチ磁界を検出し、当該検出したサーチ磁界の出力が差動される。すなわち、ホール素子１７Ｅ，１７Ｆの出力は、差動され、位相が検波されてフォーカス用コイル１５の移動量と移動方向とを正確に測定することができる。
なお、ホール素子１７Ｅ，１７Ｆは、フォーカス用コイル１５と径方向に対向する位置でフォーカス用ベース１３に取付けられていれば良く、＋Ｘ側に限らずフォーカス用コイル１５と対向する他の位置（−Ｘ側，＋Ｙ側，−Ｙ側）に設けるようにしてもよい。
【００５８】
また、図３及び図４に示したサーチ磁界検出手段１７としての検出コイル１７Ｃ，１７Ｄやホール素子１７Ｅ，１７Ｆは、フォーカス用ベース１３における＋Ｘ側の側面の＋Ｚ寄り及び−Ｚ寄りの両方に配設される場合だけでなく、＋Ｚ寄りもしくは−Ｚ寄りのいずれか一方だけに配設されるようにしてもよい。
【００５９】
図５（ａ）は実施の形態１に係る自動焦点装置１０の他の例を示す斜視図であり、図５（ｂ）は実施の形態１に係る自動焦点装置１０の他の例を示す分解斜視図である。
この自動焦点装置１０は、フォーカス用コイル１５が装着されたレンズホルダー１４をピンガイド機構１１Ｂにより光軸方向に移動可能に支持し、固定側に取付けられたフォーカス用マグネット１２に対してフォーカス用コイル１５が移動するムービングコイル方式である。
【００６０】
図５（ｂ）に示すように、レンズホルダー１４は、直方体形状をなし、内径側がＺ軸方向を向いて円筒状に開口する。レンズホルダー１４の外周側には、Ｚ軸方向を向いて四角環状に巻回されたフォーカス用コイル１５が装着される。
フォーカス用マグネット１２は、フォーカス用コイル１５の４つの巻回側面に対して径方向に空隙を隔てて対向し、フォーカス用ベース１３の内壁に４個装着される。各フォーカス用マグネット１２は、レンズホルダー１４の径方向を向いて着磁される。
このようにして、上記フォーカス用マグネット１２とフォーカス用コイル１５とにより、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４が構成される。
【００６１】
フォーカス用コイル１５の内周側面とレンズホルダー１４の＋Ｘ側の側面及び−Ｙ側の側面との間には、軟磁性材料よりなる磁性板１６が挟持される。レンズホルダー１４は、２個の磁性板１６とフォーカス用コイル１５とを介して対向するフォーカス用マグネット１２に生じる吸引力により、＋Ｘ方向からＺ軸周りに４５度だけ時計回りに回転した（＋Ｘ方向から−Ｙ方向へＺ軸周りに４５度回転した）方向Ｐ側に引き寄せられる。
【００６２】
また、レンズホルダー１４の＋Ｘ側且つ＋Ｙ側の角部、及び−Ｘ側且つ−Ｙ側の角部には、Ｚ方向に延在して形成された可動側ガイド孔１９Ｃが設けられている。また、フォーカス用ベース１３のＺ方向後方の＋Ｘ側且つ＋Ｙ側、及び−Ｘ側且つ−Ｙ側には、Ｚ方向に延在するガイドピン１８Ｂが設けられる。可動側ガイド孔１９Ｃには、ガイドピン１８Ｂが摺動可能に挿入され、方向Ｐを向いた吸引力が磁性板１６に生じる。これにより、２個のガイドピン１８Ｂと２個の可動側ガイド孔１９Ｃの内壁とが、方向Ｐに向けて当接して、レンズホルダー１４はフォーカス用ベース１３によってＺ軸方向へ移動可能に保持される。
【００６３】
このようにして可動側ガイド孔１９Ｃとガイドピン１８Ｂとにより、Ｚ方向へ移動可能なスライド支持手段１１としてのピンガイド機構１１Ｂが構成される。
さらに、フォーカス用ベース１３の＋Ｘ側の側面には、サーチ磁界検出手段１７としてのホール素子１７Ｅ，１７Ｆが取付けられている。
【００６４】
レンズホルダー１４には、フォーカス用マグネット１２よりも軽量な複数のフォーカス用コイル１５が装着されるので、フォーカス動作するレンズホルダー１４側が軽量化される。フォーカス用コイル１５は、レンズホルダー１４側の軽量化に加えて、大きな駆動力を得ることができ、効率の良い稼働が可能である。
【００６５】
フォーカス用コイル１５には、フォーカス用電流及びサーチ磁界用電流が同時に通電される。
フォーカス用電流としては、単一パルス状のキック電流が印加される。フォーカス用コイル１５の四辺を流れるフォーカス用電流は、ピンガイド機構１１Ｂの滑り摩擦力を超える大きさであり、Ｚ軸方向前向もしくはＺ軸方向後向のローレンツ力を生じさせ、当該ローレンツ力によりレンズホルダー１４をＺ軸方向前方もしくはＺ軸方向後方へ移動させる。また、レンズホルダー１４は、キック電流の停止とともに移動を停止し、ピンガイド機構１１Ｂの滑り摩擦力により停止位置が保持される。
【００６６】
また、サーチ磁界用電流は、フォーカス用電流と同時に通電される微弱な交流電流であり、フォーカス用コイル１５から交流のサーチ磁界が発せられる。なお、サーチ磁界用電流は、サーチ磁界用電流に生じるローレンツ力がピンガイド機構１１Ｂの滑り摩擦力を超えない大きさに設定され、サーチ磁界用電流による振動がレンズホルダー１４に生じることを防止する。
【００６７】
各ホール素子１７Ｅ，１７Ｆは、図２に示される検出回路が接続されて、サーチ磁界を検出し、出力が差動され、位相検波されて、フォーカス用コイル１５の移動量と移動方向とを正確に測定することができる。
【００６８】
これにより、検出回路は、例えば、＋Ｚ側に移動したときに移動距離に応じた大きさの正電圧を出力し、−Ｚ側に移動したときに移動距離に応じた大きさの負電圧を出力することができるので、フォーカス用コイル１５の移動量と移動方向とを正確に測定することができる。
【００６９】
その結果、自動焦点装置１０は、軽量かつ大きな駆動力を有するフォーカス用コイル１５がレンズホルダー１４を効率よく移動させ、レンズを合焦位置に正確に位置決め制御するので、正確に合焦した画像の撮影が可能となる。また、自動焦点装置１０は、移動後のレンズホルダー１４をピンガイド機構１１Ｂの滑り摩擦力により無通電の状態で所定のフォーカス位置に保持することができるので、低消費電力とすることができる。
【００７０】
さらに、自動焦点装置１０は、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４を採用しているので、フォーカス用マグネット１２をムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段と共用することができ、手振れ補正の機能を付加し易い装置とすることが可能である。
【００７１】
図６は、実施の形態２に係る自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置２０（以下、単に手振れ補正装置２０と言う）を示す斜視図である。手振れ補正装置２０は、上述した自動焦点装置１０に手振れ補正の機能が付加された点で、実施の形態１の自動焦点装置１０と異なる。
手振れ補正装置２０のフォーカス用ベース１３には、＋Ｚ側端面の角部において径方向に延長したフランジ部１３ａが設けられる。また、フォーカス用ベース１３には、＋Ｘ側の側面の＋Ｚ寄り及び−Ｚ寄りに、Ｘ軸方向に巻回された検出コイル１７Ｃ，１７Ｄから構成されたサーチ磁界検出手段１７が取り付けられる。そして、自動焦点装置１０には、以下に説明するようにムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５が設けられる。
【００７２】
本実施形態の手振れ補正装置２０は、自動焦点装置１０をムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４により稼働させ、手振れ補正装置２０をムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５により稼働させることによって、フォーカス用マグネット１２を共用した軽量かつ大きな駆動力を有するフォーカス用コイル１５によりレンズホルダー１４を効率よく移動させることができる。また手振れ補正装置２０は、レンズを合焦位置に正確に位置決め制御した上で、像のブレが生じない画像の撮影が可能となる。さらに、手振れ補正装置２０は、ベアリングガイド機構１１Ａの転がり摩擦力により、レンズホルダー１４を無通電の状態で所定のフォーカス位置に保持することができる。
【００７３】
図６に示すように、手振れ補正装置２０は、Ｚ方向に延在する弾性支持手段としてのサスペンションワイヤ２６の一端側がフォーカス用ベース１３のフランジ部１３ａに接続され、サスペンションワイヤ２６の他端側が自動焦点装置１０のＺ方向後方に配設された揺動用ベース２７に接続されることによって、自動焦点装置１０をＸ方向及びＹ方向に揺動可能に懸架支持する。
【００７４】
揺動用ベース２７は、Ｚ軸方向を向いた略四角板状をなし、中央部が円形に開口している。揺動用ベース２７の＋Ｚ側の面には、Ｚ方向に巻回され、＋Ｘ側及び−Ｘ側の二辺の内側及び＋Ｙ側及び−Ｙ側の二辺の内側に揺動用コイル２８ｘ及び揺動用コイル２８ｙが装着される。揺動用コイル２８ｘ及び揺動用コイル２８ｙは、図６においては図示されないフォーカス用マグネット１２とＺ方向に空隙を隔てて対向する。これにより、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５を備えた手振れ補正装置２０が構成される。
すなわち、手振れ補正装置２０は、自動焦点装置１０をＸ方向及びＹ方向に揺動駆動可能な自動焦点機能及び手振れ補正機能を備える。
【００７５】
フォーカス用マグネット１２は、図示しないフォーカス用コイル１５と組み合わせられ、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４が構成される。また、フォーカス用マグネット１２は、揺動用コイル２８ｘ，２８ｙと組み合わせられ、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５が構成される。よって、フォーカス用マグネット１２は、フォーカス用と手振れ補正用との両方に使用される。
【００７６】
揺動用コイル２８ｘには、手振れ補正用電流の通電に伴い、フォーカス用マグネット１２による磁界に対してＸ方向のローレンツ力が生じる。また、揺動用コイル２８ｙには、手振れ補正用電流の通電に伴い、フォーカス用マグネット１２による磁界に対してＹ方向のローレンツ力が生じる。
【００７７】
その結果、フォーカス用マグネット１２には、揺動用コイル２８ｘ及び揺動用コイル２８ｙ、揺動用コイル２８ｙまたは揺動用コイル２８ｙのいずれか一方に生じたローレンツ力に対する反力が生じるので、サスペンションワイヤ２６に懸架された自動焦点装置１０を手振れ補正駆動用コイル２８ｘ，２８ｙに生じるローレンツ力と反対の方向に揺動させることができる。
揺動用位置センサー２９ｘは、＋Ｘ側または−Ｘ側のいずれか一方の揺動用コイル２８ｘの内周側に配設され、揺動用ベース２７に対して取り付けられる。揺動用位置センサー２９ｙは、＋Ｙ側または−Ｙ側のいずれか一方の揺動用コイル２８ｙの内周側に配設され、揺動用ベース２７に対して取付けられる。このようにして、自動焦点装置１０は、揺動用位置センサー２９ｘ，２９ｙによりＸ方向及びＹ方向への揺動の振幅及び速度を測定し、撮影の際に生じた手振れに対応した適切な振幅及び速度でレンズホルダー１４を揺動する。
【００７８】
その結果、手振れ補正装置２０は、軽量かつ大きな駆動力を有するフォーカス用コイル１５によりレンズホルダー１４を効率よく移動させ、レンズを合焦位置に正確に位置決め制御することができ、正確に合焦した画像の撮影が可能となる。また、自動焦点装置１０は、移動後のレンズホルダー１４をベアリングガイド機構１１Ａの転がり摩擦力により無通電の状態で所定のフォーカス位置に保持することができる。さらに、自動焦点装置１０は、手振れに対応してレンズホルダー１４をＸ方向及びＹ方向、Ｘ方向またはＹ方向のいずれかに揺動させ、被写体の像が結像された図示しないイメージセンサーに生じる画像のブレを効果的に軽減することができる。こうして、手振れ補正装置２０は、正確に合焦され、ブレが生じることなく鮮明な画像を撮影することが可能となる。
【００７９】
なお、サーチ磁界検出手段１７には、Ｘ軸方向に巻回された検出コイル１７Ｃ，１７Ｄに限らず、ホール素子１７Ｅ，１７Ｆを用いてもよい。また、サーチ磁界検出手段１７には、フォーカス用ベース１３の＋Ｚ側及び−Ｚ側の両端にＺ軸方向に巻回された検出コイル１７Ａ，１７Ｂを用いてもよい。
また、手振れ補正機能が付加された自動焦点装置１０のスライド支持手段１１は、ベアリングガイド機構１１Ａに限らず、図７に示すようなピンガイド機構１１Ｂを採用してもよい。
【００８０】
図７は、実施の形態２に係る自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置２０（以下、単に手振れ補正装置２０と言う）の他の例を示す斜視図である。本例における手振れ補正装置２０は、実施に形態１において説明した自動焦点装置１０に手振れ補正の機能を付加したものである。
【００８１】
検出コイル１７Ａ，１７Ｂは、四角枠状のコイルホルダー３０の＋Ｚ側及び−Ｚ側の両端に装着され、コイルホルダー３０とともに揺動用ベース２７に固定される。
本実施形態の手振れ補正装置２０は、自動焦点装置１０をムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４により稼働させ、手振れ補正装置２０をムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５により稼働させることにより、フォーカス用マグネット１２を共用するものである。フォーカス用コイル１５は、フォーカス用マグネット１２の共用により、軽量かつ大きな駆動力を有し、レンズホルダー１４を効率よく移動させる。よって、手振れ補正装置２０は、レンズを合焦位置に正確に位置決め制御することができ、正確に合焦した画像の撮影が可能となる。また、手振れ補正装置２０は、移動後のレンズホルダー１４をピンガイド機構１１Ｂの滑り摩擦力により無通電の状態で所定のフォーカス位置に保持することができる。
【００８２】
また、フォーカス用ベース１３には、＋Ｚ側の端面の角部において径方向に延長したフランジ部１３ａが形成される。Ｚ方向に延在するサスペンションワイヤ２６は、一端側がフォーカス用ベース１３のフランジ部１３ａに接続され、他端側が自動焦点装置１０のＺ方向後方に空隙を隔てて配設された揺動用ベース２７に接続されて、自動焦点装置１０をＸ方向及びＹ方向に揺動可能に懸架支持している。また、揺動用ベース２７は、Ｚ軸方向を向いた四角板状をなし、中央部が円形に開口している。さらに、揺動用ベース２７の＋Ｚ側の面には、＋Ｘ側及び−Ｘ側の二辺の内側と、＋Ｙ側及び−Ｙ側の二辺の内側とに揺動用コイル２８ｘ及び揺動用コイル２８ｙが装着される。揺動用コイル２８ｘ及び揺動用コイル２８ｙは、Ｚ方向に巻回されて、フォーカス用マグネット１２とＺ方向に空隙を隔てて対向する。
これにより、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５を備えた手振れ補正装置２０が構成される。すなわち、レンズ駆動装置２０は、自動焦点装置１０をＸ方向及びＹ方向に揺動駆動可能な自動焦点機能及び手振れ補正機能を備える。
【００８３】
このようにして、フォーカス用マグネット１２は、図示しないフォーカス用コイル１５と組み合わされて、ムービングコイル方式のフォーカス用電磁駆動手段２４が構成される。また、フォーカス用マグネット１２は、揺動用コイル２８ｘ，２８ｙと組み合わされて、ムービングマグネット方式の揺動用電磁駆動手段２５が構成される。よって、フォーカス用マグネット１２は、フォーカス用と手振れ補正用との両方によって使用される。
【００８４】
揺動用コイル２８ｘには、手振れ補正用電流の通電に伴い、フォーカス用マグネット１２による磁界に対してＸ方向のローレンツ力が生じる。また、揺動用コイル２８ｙには、手振れ補正用電流の通電に伴い、フォーカス用マグネット１２による磁界に対してＹ方向のローレンツ力が生じる。
その結果、フォーカス用マグネット１２には、揺動用コイル２８ｘ及び揺動用コイル２８ｙ、揺動用コイル２８ｘまたは揺動用コイル２８ｙのいずれかによるローレンツ力に対する反力が生じる。これにより、サスペンションワイヤ２６に懸架された自動焦点装置１０を手振れ補正駆動用コイル２８ｘ，２８ｙに生じるローレンツ力と反対の方向に揺動させることができる。
【００８５】
そして、揺動用位置センサー２９ｘは、＋Ｘ側または−Ｘ側のいずれか一方の揺動用コイル２８ｘの内周側に配置されて、揺動用ベース２７に取付けられる。また、揺動用位置センサー２９ｙは、＋Ｙ側または−Ｙ側のいずれか一方の揺動用コイル２８ｙの内周側に配設されて、揺動用ベース２７に取付けられる。このように、自動焦点装置１０は、揺動用位置センサー２９ｘ，２９ｙによりＸ方向及びＹ方向への揺動の振幅及び速度が測定され、撮影の際に生じた手振れに対応した適切な振幅及び速度で揺動する。
【００８６】
その結果、手振れ補正装置２０は、軽量かつ大きな駆動力を有するフォーカス用コイル１５によりレンズホルダー１４を効率よく移動させ、レンズを合焦位置に正確に位置決め制御できるので、正確に合焦した画像の撮影が可能となる。また、手振れ補正装置２０は、移動したレンズホルダー１４をピンガイド機構１１Ｂの滑り摩擦力により無通電の状態で所定のフォーカス位置に保持することができる。また、自動焦点装置１０は、手振れに対応してＸ方向及びＹ方向、Ｘ方向またはＹ方向に揺動させて、被写体の像が結像された図示しないイメージセンサーに生じる画像のブレを効果的に軽減することができる。こうして、正確に合焦され、画像をブレなく鮮明に撮影することができる。
【００８７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【符号の説明】
【００８８】
１０  自動焦点機能を備えたレンズ駆動装置（自動焦点装置）、
１１  スライド支持手段、１１Ａ  ベアリングガイド機構、１１Ｂ  ピンガイド機構、
１２  フォーカス用マグネット、１３  フォーカス用ベース、１４  レンズホルダー、
１５  フォーカス用コイル、１６  磁性板、１７  サーチ磁界検出手段、
１７Ａ  検出コイル、１７Ｂ  検出コイル、１７Ｃ  検出コイル、
１７Ｄ  検出コイル、１７Ｅ  ホール素子、１７Ｆ  ホール素子、
１８Ａ  ベアリング球、１８Ｂ  ガイドピン、
１９Ａ  可動側ガイド溝、１９Ｂ  固定側ガイド溝、１９Ｃ  可動側ガイド孔、
２０  自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置（手振れ補正装置）、
２２  差動回路、２３  検波回路、２４  フォーカス用電磁駆動手段、
２５  揺動用電磁駆動手段、２６  サスペンションワイヤ、２７  揺動用ベース、
２８ｘ  揺動用コイル、２８ｙ  揺動用コイル、
２９ｘ  揺動用位置センサー、２９ｙ  揺動用位置センサー、３０  コイルホルダー。
【図１】
2015141389.tif 000003
【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】
2015141389.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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