(57)【要約】【課題】シャッタ機構や絞り機構などといった付属ユニットを付加しても光軸方向の寸法を必要最小限の寸法にとどめることのできるレンズ駆動装置を提供すること。【解決手段】レンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０、および移動レンズ体１０を光軸方向に駆動するレンズ駆動機構５は固定体２０に搭載されている。また、固定体２０には、レンズ２、３、４の光路上に出現した状態および当該光路から退避した状態に切り換えられる板状のシャッタ羽根１００と、このシャッタ羽根１００を駆動する光学部材駆動機構１５０とを備えた付属ユニット２００が搭載されており、光学部材駆動機構１５０は、周方向にＳ極とＮ極とが交互に形成されたロータマグネット１７０を備えたロータ８０と、ロータマグネット１７０の両端面を通り、ロータマグネット１７０の外周側面に沿って軸線方向に延びるように巻回された駆動コイル５５０とを備えている。【選択図】図３
2008250190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能な移動レンズ体と、該移動レンズ体を光軸方向に駆動するレンズ駆動機構と、前記移動レンズ体および前記レンズ駆動機構が搭載された固定体とを有するレンズ駆動装置において、
前記固定体には、前記レンズの光路上に出現した状態および当該光路から退避した状態に切り換えられる板状の光学部材と、該光学部材を駆動する光学部材駆動機構とを備えた付属ユニットが搭載され、
前記光学部材駆動機構は、周方向にＳ極とＮ極とが交互に形成されたロータマグネットを備えたロータと、前記ロータマグネットの両端面を通り、当該ロータマグネットの外周側面に沿って軸線方向に延びるように巻回された駆動コイルとを備え、前記ロータの回転が前記光学部材に伝達されることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記光学部材は、光軸と平行な軸線周りに回転可能な状態で前記固定体に直接、あるいは他の部材を介して支持されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記光学部材として、シャッタ板、絞り板、色変換板、減光フィルタ板、赤外線フィルタ板、および紫外線フィルタ板から選ばれた少なくとも１つの光学部材を備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記光学部材としてシャッタ板、絞り板、色変換板、減光フィルタ板、赤外線フィルタ板、および紫外線フィルタ板から選ばれた２つの光学部材を備えているとともに、
前記光学部材駆動機構として、前記２つの光学部材のうちの一方の光学部材を駆動する第１の光学部材駆動機構と、他方の光学部材を駆動する第２の光学部品駆動機構とを備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記ロータと前記光学部材とは、前記ロータの回転を前記光学部材に伝達する回転伝達機構を介して機構的に接続され、
前記光学部材は、前記回転伝達機構を介して回転駆動されることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記光学部材は、前記ロータに直結されて回転駆動されることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記付属ユニットは、前記移動レンズ体に対して被写体側に配置され、
当該付属ユニットには、前記移動レンズ体が被写体側の至近距離位置側に移動した際、当該移動レンズ体の被写体側端部が入り込む空間を備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記レンズ駆動機構は、前記移動レンズ体の周りを囲むように配置された第１の磁気的手段と、前記移動レンズ体の側で前記第１の磁気的手段と磁気駆動機構を構成して前記光軸周りに回転する第２の磁気的手段と、該第２の磁気的手段の回転を前記移動レンズ体が前記光軸方向に沿って直動する力に変換する変換機構とを備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記レンズ駆動機構は、前記駆動コイルと、該駆動コイルに対して前記レンズの光軸方向と直交する方向の鎖交磁界を発生させる駆動マグネットとを備え、
前記駆動マグネットおよび前記駆動コイルのうちのいずれか一方は前記移動レンズ体に固定されている一方、他方は前記固定体に固定されている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、デジタルカメラなどに用いられるレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの携帯機器に搭載される撮像装置では、レンズを備えた移動レンズ体と、この移動レンズ体をレンズの光軸に沿って直線的に磁気駆動するためのレンズ駆動機構とを備えたレンズ駆動装置が用いられている。
【０００３】
このようなレンズ駆動装置としては、レンズ移動体と、レンズ移動体をレンズ光軸方向に移動可能に搭載された固定体とを備え、レンズ移動体に駆動マグネットが設けられ、固定体に駆動コイルと２個の磁性片（ヨーク）が設けられているものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３７８６５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなレンズ駆動装置に対して機械式のシャッタ機構などを設ければ、デジタルカメラで撮像しようとした際の手ぶれを防止することができる。また、絞り機構などを設ければ、太陽光が強い場合でも品位の高い画像を撮影することができるなど、機能を高めることができる。
【０００５】
しかしながら、デジタルカメラなどにレンズ駆動装置とは別体のシャッタ機構や絞り機構を設けると、これらの装置をデジタルカメラ内に設けるための多大なスペースを必要とするため、デジタルカメラや携帯電話機が大型化してしまうという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、シャッタ機構や絞り機構などといった付属ユニットを付加しても光軸方向の寸法を必要最小限の寸法にとどめることのできるレンズ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では、光軸方向に移動可能な移動レンズ体と、該移動レンズ体を光軸方向に駆動するレンズ駆動機構と、前記移動レンズ体および前記レンズ駆動機構が搭載された固定体とを有するレンズ駆動装置において、前記固定体には、前記レンズの光路上に出現した状態および当該光路から退避した状態に切り換えられる光学部材と、該光学部材を駆動する光学部材駆動機構とを備えた付属ユニットとが搭載され、前記光学部材駆動機構は、周方向にＳ極とＮ極とが交互に形成されたロータマグネットを備えたロータと、前記ロータマグネットの両端面を通り、当該ロータマグネットの外周側面に沿って軸線方向に延びるように巻回された駆動コイルとを備え、前記ロータの回転が前記光学部材に伝達されることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、「固定体に移動レンズ体が搭載されている」とは、移動レンズ体が光軸方向に移動可能に固定体に直接、搭載されている意味の他、移動レンズ体がレンズ駆動機構を介して固定体に搭載されている場合も含む意味である。
【０００９】
また、本発明において、「固定体にレンズ駆動機構や付属ユニットが搭載されている」とは、レンズ駆動機構や付属ユニットを構成する部材が固定体に直接、搭載されている場合の他、レンズ駆動機構や付属ユニットを構成する部材の一部が移動レンズ体あるいはレンズ駆動機構を介して固定体に搭載されている場合も含む意味である。
【００１０】
本発明では、シャッタ機構や絞り機構などといった付属ユニットが、移動レンズ体やレンズ駆動機構と同様、固定体に搭載されている。このため、付属ユニットをレンズ駆動装置と別体でデジタルカメラや携帯電話機に搭載する必要がないので、これらの機器の小型化を図ることができる。
【００１１】
本発明において、前記光学部材は、光軸と平行な軸線周りに回転可能な状態で前記固定体に直接、あるいは他の部材を介して支持されていることが好ましい。
【００１２】
本発明においては、例えば、前記光学部材として、シャッタ板、絞り板、色変換板、減光フィルタ板、赤外線フィルタ板、および紫外線フィルタ板から選ばれた少なくとも１つの光学部材を備えている構成を採用することができる。
【００１３】
本発明において、前記光学部材としてシャッタ板、絞り板、色変換板、減光フィルタ板、赤外線フィルタ板、および紫外線フィルタ板から選ばれた２つの光学部材を備えているとともに、前記光学部材駆動機構として、前記２つの光学部材のうちの一方の光学部材を駆動する第１の光学部材駆動機構と、他方の光学部材を駆動する第２の光学部品駆動機構とを備えている構成を採用してもよい。
【００１４】
本発明において、前記ロータと前記光学部材とは、前記ロータの回転を前記光学部材に伝達する回転伝達機構を介して機構的に接続され、前記光学部材は、前記回転伝達機構を介して回転駆動される構成を採用することができる。
【００１５】
本発明において、前記光学部材は、前記ロータに直結されて回転駆動される構成を採用してもよい。
【００１６】
本発明において、前記付属ユニットは、前記移動レンズ体に対して被写体側に配置され、当該付属ユニットには、前記移動レンズ体が被写体側の至近距離位置側に移動した際、当該移動レンズ体の被写体側端部が入り込む空間を備えていることが好ましい。このように構成すると、移動レンズ体が至近距離位置に移動した際、移動レンズ体の先端部分は付属ユニットの空間内に入り込むため、移動レンズ体に対して被写体側に付属ユニットを配置した場合でも、レンズ駆動装置の光軸方向における寸法が短くて済む。
【００１７】
本発明において、前記レンズ駆動機構は、前記移動レンズ体の周りを囲むように配置された第１の磁気的手段と、前記移動レンズ体の側で前記第１の磁気的手段と磁気駆動機構を構成して前記光軸周りに回転する第２の磁気的手段と、該第２の磁気的手段の回転を前記移動レンズ体が前記光軸方向に沿って直動する力に変換する変換機構とを備えている構成を採用することができる。このように構成すると、接写撮影時のレンズ位置と通常撮影時のレンズ位置との間の所望の位置にレンズを位置決めすることができる。
【００１８】
本発明において、前記レンズ駆動機構は、前記駆動コイルと、該駆動コイルに対して前記レンズの光軸方向と直交する方向の鎖交磁界を発生させる駆動マグネットとを備え、前記駆動マグネットおよび前記駆動コイルのうちのいずれか一方は前記移動レンズ体に固定されている一方、他方は前記固定体に固定されていることが好ましい。このように構成すると、接写撮影時のレンズ位置と通常撮影時のレンズ位置との間の所望の位置にレンズを位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、シャッタ機構や絞り機構などといった付属ユニットが、移動レンズ体やレンズ駆動機構と同様、固定体に搭載されている。このため、付属ユニットをレンズ駆動装置と別体でデジタルカメラや携帯電話機に搭載する必要がないので、これらの機器の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したレンズ駆動装置を説明する。
【００２１】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の横断面図である。なお、本図面
において、要部を実線で示し、その他の構成部材を破線で示す。図２は本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置を図１のＸ−Ｘ′線に沿って切断したときの断面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【００２２】
図１、図２および図３に示すように、本形態のレンズ駆動装置１は、カメラ付き携帯電話などに搭載されており、３枚のレンズ２、３、４を光軸Ｌに沿って被写体に近づくＡ方向、および被写体とは反対側（像側）に近づくＢ方向の双方向に移動させるようになっている。具体的には、レンズ駆動装置１は、概ね、３枚のレンズ２、３、４をレンズ鏡筒１１上に一体に保持した移動レンズ体１０と、この移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って移動させるレンズ駆動機構５と、レンズ駆動機構５および移動レンズ体１０が搭載された固定体２０とを有している。
【００２３】
本形態において、固定体２０は、ベース２１およびカバー２２によって構成されている。ベース２１には、レンズ駆動機構５を構成するステータ５０の他、ＣＣＤ（撮像素子）などが搭載されている。また、被写体側には、ベース２１に対してステータ５０を挟むようにカバー２２が配置され、このカバー２２は、ネジ（図示せず）などによってベース２１に固定され、かつ接着固定されている。
【００２４】
レンズ駆動装置１には、詳しくは後述するように、光軸Ｌに中心点をもつ開口部Ｏを開閉する方向に回転可能な板状のシャッタ羽根１００を備えた付属ユニット２０００が設けられている。
【００２５】
（レンズ駆動機構の構成）
レンズ駆動機構５は、ステータ５０と回転体８とを利用して構成されている。ステータ５０は、２つの環状の駆動コイル５５を光軸Ｌ方向に積層しており、２つの駆動コイル５５は各々、２枚の環状のヨーク５１の間に挟まれた状態にある。この状態で、ステータ５０は、スペーサ５６を挟む下段側および上段側のいずれにおいても、２枚のヨーク５１の極歯が周方向に交互に配置されている。なお、２つの駆動コイル５５から計４本のコイル端末線が引き出され、これらのコイル端末線は各々、端子台（図示せず）上の端子に接続されている。なお、端子は６本あり、そのうちの１本をスペーサ５６に接続し、アースとしている。
【００２６】
円筒状のステータ５０の内側には、移動レンズ体１０との間に円筒状の回転体８が同軸状に配置され、この回転体８は、円筒状の駆動マグネット６０と、この駆動マグネット６０が外周面に接着固定された円筒状の樹脂製のスリーブ７０とを有している。駆動マグネット６０の外周面には、Ｓ極とＮ極が周方向に交互に配列され、駆動マグネット６０とステータ５０とによって、ステッピングモータ構造の磁気駆動機構６が構成されている。
【００２７】
スリーブ７０は、軸線周り（光軸Ｌ）に回転可能な状態にあり、２つの駆動コイル５５に適正なタイミングで給電すると、駆動マグネット６０が受ける回転駆動力によって、回転体８は光軸Ｌ周りに回転する。
【００２８】
レンズ駆動装置１において、移動レンズ体１０は、３枚のレンズ２、３、４と、これらのレンズ２、３、４を保持するレンズ鏡筒１１とを備えており、この移動レンズ体１０は、円筒状のスリーブ７の内側に同軸状に配置されている。スリーブ７０の内周面には雌ネジ７２が形成されている一方、移動レンズ体１０においてレンズ鏡筒１１の外周面には雄ネジ１４が形成されており、雄ネジ１４と雌ネジ７２とは螺合している。
【００２９】
図３に示すように、レンズ鏡筒１１には外側に向けて突出する複数本の突起１１ａを光軸Ｌ方向に延びるように構成する一方、固定体２０の側、例えば、カバー２２には突起１１ａが嵌る凹部２２ａが形成されている。これらの突起１１ａおよび凹部２２ａによって、移動レンズ体１０に雄ネジ１４および雌ネジ７２を介して回転体８の回転力が伝達されたときに移動レンズ体１０の供回りを阻止する供回り阻止機構が構成されている。従って、回転体８が回転すると、移動レンズ体１０は、供回りすることなく光軸Ｌに沿って直動することになる。このようにして、駆動マグネット６０の回転によって移動レンズ体１０を光軸Ｌに沿って移動させるための変換機構が構成されている。なお、レンズ鏡筒１１とカバー２２との間にバネ１８が配置されており、このバネ１８により、雄ネジ１４および雌ネジ７２との間のバックラッシュを防止するようになっている。供回り阻止機構を構成するにあたっては、移動レンズ体１０に溝を形成し、固定部材２０の方に突起を形成してもよい。
【００３０】
（シャッタ羽根駆動装置の構成）
図１、図２および図３において、付属ユニット２０００は、シャッタ体１６００と、光学部材駆動機構１５０と、上面カバーとしての上地板１７００とを備えている。移動シャッタ体１６００は、開口部Ｏを開閉するシャッタ羽根１００と、シャッタ羽根１００が固定ピン１４００によって回転自在に取り付けられている下地板１５００とを備えている。ここで、上地板１７００および下地板１５００には、開口部Ｏと重なる位置に開口部１７５０、１５５０が形成されている。
【００３１】
本形態において、下地板１５００は、移動レンズ体１０より被写体側において、固定体２０のうち、カバー２２に固定されている。下地板１５００には、突起状のストッパ１９００、１９０１が形成されており、これらストッパ１９００、１９０１はシャッタ羽根１００の回転範囲を規制するようになっている。
【００３２】
ここで、シャッタ羽根１００には、回転の支点となる支点孔１０１が形成され、この支点孔１０１には固定ピン１４００が遊嵌され、固定ピン１４００は下地板１５００に形成された固定孔１５０１に固着されている。このような構成により、シャッタ羽根１００は、その支点孔１０１を中心に回転自在で、かつ、径方向における位置規制がなされている。このようなストッパ１９００、１９０１は、エンボス加工、もしくは切り起こし加工によって形成することができる。
【００３３】
図２に示すように、下地板１５００およびカバー２２には、切り欠き部１５０２、２２５が形成されており、光学部材駆動機構１５０の一部が配置されるようになっている。シャッタ羽根１００の後端には、光学部材駆動機構１５０に形成された連結部としての連結孔１０２が形成されている。この連結孔１０２は、長孔に形成され、光学部材駆動機構１５０を構成するレバー部１０００に形成されたピン部１３００に遊嵌されている。連結孔１０２は、切り欠き部１５０２より光学部材駆動機構１５０の方向へ突出しており、ピン部１３００と係合可能となっている。
【００３４】
なお、ピン部１３００をレバー部１０００に形成したが、シャッタ羽根１００にピン部を形成し、レバー部１０００側に連結孔や切り欠き部を設ける構成を採用してもよい。また、連結孔１０２の代わりに、一端を開放した切り欠き長孔とする構成にしてもよい。
【００３５】
光学部材駆動機構１５０は、ステータ５００とロータ８０とを備えており、ロータ８０は、軸１６０と、軸１６０に取り付けられた円筒状のロータマグネット１７０と、軸１６０から延びたレバー部１０００と、このレバー部１０００の先端側に形成された突出部としてのピン部１３００とを備えている。軸１６０は、両端部が各々、ロータマグネット１７０の両端面から突出しており、これらの突出部分は各々、図２において上側、下側に配置された上軸受１１００および下軸受１１５０によって回転自在に支持されている。
【００３６】
ステータ５００は、ヨーク１２００と、ヨーク１２００の内側に配置された環状の駆動コイル５５０を備えており、駆動コイル５５０は、上軸受１１００および下軸受１１５０から軸線方向の外側を通り、軸１６０と平行な方向に巻回されている。このため、駆動コイル５５０は、ロータマグネット１７０の両端面を通り、ロータマグネット１７０の外周側面に沿って軸線方向に延びるように巻回された状態にある。
【００３７】
ロータマグネット１７０は、図１に示すように、円周方向に二極着磁されており、分極面、すなわち、S極とN極の中性面は軸１６０の軸芯とレバー部１０００の長さ方向に沿っている。このようなロータマグネット１７０とステータ５００とでモータが構成されており、レバー部１０００は軸１６０の中心軸線Ｌ′周りに回転する。従って、駆動コイル５５０に給電すると、フレミングの法則に従い、固定された駆動コイル５５０に対してロータマグネット１７０が回転し、ロータ８０が回転する。
【００３８】
ここで、ヨーク１２００は一部が切り欠かれており、レバー部１０００は、この切り欠きの両端部の間から突出している。このため、ロータ８０の回転によって、レバー部１０００が揺動すると、レバー部１０００の回転力（ロータマグネット１７０の回転力）がシャッタ羽根１００に伝達され、シャッタ羽根１００が開口部Ｏを開閉する方向に回転する。なお、ヨーク１２００の両端部は、シャッタ羽根１００の回転角度を規制する第２のストッパ１２０１、１２０２として用いられており、かかるストッパ１２０１、１２０２は、切り起こし加工によって形成してもよい。
【００３９】
本形態において、図１に示すように、ヨーク１２００は、ほぼ正方形の平面形状を有しており、各辺のほぼ中央には、内側に向かって突出する突部１２０３、１２０４が形成されている。このため、突部１２０３が形成されている領域では、ヨーク１２００とロータマグネット１７０との距離が狭まるため、ロータマグネット１７０と突部１２０３とは磁気吸引力で両者が引き合うようになっている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、突部１２０３の位置は、シャッタ羽根１００がストッパ１９００に位置規制されている位置よりも、径方向外側となっている。すなわち、シャッタ羽根１００がストッパ１９００に当接した位置よりもさらに、シャッタ羽根１００がストッパ１９００を押すような力が働くように形成されている。このため、磁気吸引力に加えて、シャッタ羽根１００がストッパ１９００を押す力が働くので、より安定して支持されるようになっている。
【００４１】
同様に、突部１２０４も、ヨーク１２００の内周側に突出しており、ヨーク１２００内に配置されているロータマグネット１７０との距離が狭まるため、ロータマグネット１７０と突部１２０４とは磁気吸引力によって両者が引き合うようになっている。さらに、突部１２０４の位置は、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１に位置規制されている位置よりも、径方向外側となっている。すなわち、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１に当接した位置よりもさらに、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１を押すような力が働くように形成されている。このため、磁気吸引力に加えて、シャッタ羽根１００がストッパ１９０１を押す力が働くので、より安定して支持されるようになっている。
【００４２】
（レンズ駆動動作）
このように構成したレンズ駆動装置１において、２つの駆動コイル５５に通電すると、回転体８が時計周り（ＣＷ）あるいは反時計周り（ＣＣＷ）に回転する。このため、スリーブ７０の雌ネジ７２、移動レンズ体１０の雄ネジ１４、および供回り阻止機構により、移動レンズ体１０を被写体に近づけるＡ方向、あるいは移動レンズ体１０を被写体から遠ざかるＢ方向に移動する。それ故、例えば、図２に示すように、移動レンズ体１０が被写体の方に移動すると、レンズ鏡筒１１の上面１１ｂは、一点鎖線Ｌ１１ｂで示す位置に移動する。ここで、下地板１５００には開口部１５５０（凹部）が形成されており、レンズ鏡筒１１の上面１１ｂ（移動レンズ体１０の先端部）は、下地板１５００の開口部１５５０に入り込むので、干渉することがない。
【００４３】
（シャッタ羽根駆動動作）
次に、シャッタ羽根１００の回転時の動作を、図１、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）には、図１に示すように、シャッタ羽根１００が開口部Ｏを閉じている状態から、順次、開放していく様子を示してある。図１に示す状態で、シャッタ羽根１００は、その基部が第１のストッパ１９０１に当接し、位置決めされた状態にある。また、光学部材駆動機構１５０を構成するロータマグネット１７０とヨーク１２００との吸着力により、シャッタ羽根１００の回転力を伝達するレバー部１０００は、このヨーク１２００に形成された突部１２０３に磁気的作用によって吸引される。このため、シャッタ羽根１００は第１のストッパ１９０１に押し付けられて停止するので、停止位置が安定する。すなわち、図１に示す状態では、光学部材駆動機構１５０を構成する駆動コイル５５０に電流を流す必要がないので、省電力化が図られる。
【００４４】
この状態で、光学部材駆動機構１５０の駆動コイル５５０に電流を流すと、シャッタ羽根１００が回転し、その回転方向は、駆動コイル５５０に流す電流の方向により制御される。すなわち、駆動コイル５５０に電流を流すと、フレミングの左手の法則により、ロータマグネット１７０が図示反時計（ＣＣＷ）方向に回転にする。これにより、ロータマグネット１７０の回転に伴って、ピン部１３００も反時計（ＣＣＷ）方向に回転し、かかるピン部１３００の移動により、シャッタ羽根１００は支点（固定ピン１４００）を中心に時計（ＣＷ）方向に回転する。その結果、図４（Ａ）に示すように、開口部Ｏからシャッタ羽根１００が略半分移動し、開口部Ｏが略半分開放された状態となり、さらに、図４（Ｂ）に示すように、開口部Ｏからシャッタ羽根１００が完全に移動した状態となる。この状態で、シャッタ羽根１００は、基部が第１のストッパ１９００に当接し、位置決めされた状態となる。この状態で、光学部材駆動機構１５０を構成するロータマグネット１７０とヨーク１２００との吸着力により、シャッタ羽根１００の回転力を伝達するレバー部１０００は、このヨーク１２００に形成された突部１２０４に磁気的作用によって吸引される。このため、シャッタ羽根１００は第一のストッパ１９００に押し付けられて停止するので、安定する。それ故、図４（Ｂ）に示す状態では、光学部材駆動機構１５０を構成する駆動コイル５５０に電流を流す必要がないので、省電力化が図られる。
【００４５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のレンズ駆動装置では、付属ユニット２０００が、移動レンズ体１０やレンズ駆動機構５と同様、固定体２０に搭載されている。このため、付属ユニット２０００をレンズ駆動装置１と別体でデジタルカメラや携帯電話機に搭載する必要がないので、これらの機器の小型化を図ることができる。
【００４６】
また、下地板１５００には開口部１５５０（凹部）が形成されており、レンズ鏡筒１１の上面１１ｂ（移動レンズ体１０の先端部）は、下地板１５００の開口部１５５０に入り込むので、被写体側に付属ユニット２０００を配置しても、干渉することがない。
【００４７】
また、本形態では、シャッタ羽根１００が、ストッパ１９００、１９０１に当接した場合、光学部材駆動機構１５０を構成するロータマグネット１７０と磁性材からなるヨーク１２００に形成された突部１２０３、１２０４との磁気的な吸引力により、シャッタ羽根１００を停止位置に保持することができる。このため、光学部材駆動機構１５０を構成する駆動コイル５５０への通電を絶った場合でも、シャッタ羽根１００の位置はその磁気的作用によって保持することができ、省電力化が可能となる。
【００４８】
また、レンズ駆動装置１において、シャッタ羽根１００の位置規制は、ヨーク１２００に形成された第２のストッパ１２０１、１２０２によっても行うことができる。ここで、第２のストッパ１２０１、１２０２は、光学部材駆動機構１５０を構成するヨーク１２００に形成されている。すなわち、磁性体からなるヨーク１２００に切り欠き部を形成し、シャッタ羽根１００の回転範囲をその切り欠き部の両端部をストッパ１２０１、１２０２として機能させ、シャッタ羽根１００の回転範囲を規制する。このため、構成が簡素化できるため、小型化が可能になるとともに、生産コストが削減できる。
【００４９】
また、第２のストッパ１２０１、１２０２においても、第１のストッパ１９００、１９０１と同様に、駆動コイル５５０への通電を絶った場合でも、シャッタ羽根１００の位置は、光学部材駆動機構１５０を構成するロータマグネット１７０と突部１２０３、１２０４とのその磁気的吸引力によって停止位置を保持することができ、省電力化が可能となる。
【００５０】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の縦断面図である。図６は、本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図７は、本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置に用いた板バネの平面図である。
【００５１】
上記の実施の形態１では、レンズ駆動機構５にステッピングモータ構造を採用したが、図５に示すように、駆動マグネットおよび駆動コイルのうちの一方を移動レンズ体に固定し、他方を固定体に固定した構造を採用してもよい。例えば、図５および図６に示すレンズ駆動装置１において、固定体２０は、ベース２１と、カバー２２と、ベース２１とカバー２２との間に保持された円筒状のヨーク１６とを備えている。なお、本形態でも、シャッタ羽根１００を備えた付属ユニット２０００が構成されているが、かかる付属ユニット２０００の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
本形態において、レンズ駆動機構５では、ヨーク１６の内周面にリング状の駆動マグネット１７が固着され、駆動マグネット１７は、ヨーク１６の内周面から内側に突出している。また、移動レンズ体１０は、３枚のレンズ２、３、４と、これらのレンズ２、３、４を保持するレンズ鏡筒１１と、レンズ鏡筒１１が内側に固定されたスリーブ１５とを備えており、スリーブ１５の外周において、被写体側（前側）にはリング状の第１の駆動コイル１４１が固着され、撮像素子側（後側）にはリング状の第２の駆動コイル１４２が固着されている。ここで、第１の駆動コイル１４１は、スリーブ１５の外周側において駆動マグネット１７よりも前側に位置し、第２の駆動コイル１４２は、スリーブ１５の外周側において駆動マグネット１７よりも後側に位置している。このため、光軸Ｌの方向において第１の駆動コイル１４１と第２の駆動コイル１４２との間に駆動マグネット１７が介在している。従って、第１の駆動コイル１４１の後端面と駆動マグネット１７の前端面とが対向し、第２の駆動コイル１４２の前端面と駆動マグネット１７の後端面とが対向している。なお、スリーブ１５に固着された第１の駆動コイル１４１および第２の駆動コイル１４２は、移動レンズ体２０とともに、ヨーク１６に対して光軸Ｌの方向に相対移動が可能となっている。
【００５３】
このように構成したレンズ駆動装置１において、駆動マグネット１７は、光軸Ｌの方向と直交する方向に着磁されており、駆動マグネット１７のＮ極から出た磁束は、例えば、スリーブ１５、第１の駆動コイル１４１、ヨーク１６を通過して、再び駆動マグネット１７に戻ってくる。また、駆動マグネット１７のＮ極から出た磁束は、例えば、スリーブ１５、第２の駆動コイル１４２、ヨーク１６を通過して、再び駆動マグネット１７に戻ってくる。従って、第１の駆動コイル１４１、第２の駆動コイル１４２、ヨーク１６、スリーブ１５といった部材によって磁気回路（磁路）が形成されることになる。このため、スリーブ１５の材料としては、磁性材料を用いることが好ましい。なお、スリーブ１５については、磁気回路（磁路）を構成する材料から除くことも可能である。
【００５４】
第１の駆動コイル１４１と第２の駆動コイル１４２の対向面間距離は、駆動マグネット１７の光軸Ｌの方向の厚さよりも大きく、駆動マグネット１７と第１の駆動コイル１４１との間、および駆動マグネット１７と第２の駆動コイル１４２との間には光軸Ｌの方向で間隙があり、この間隙の範囲内で、移動レンズ体１０が光軸Ｌの方向に移動することができる。
【００５５】
また、ヨーク１６は、光軸Ｌの方向の長さが、第１の駆動コイル１４１と第２の駆動コイル１４２の対向面間距離よりも長くなるように形成されている。このため、駆動マグネット１７と第１の駆動コイル１４１との間に構成される磁路、および駆動マグネット１７と第２の駆動コイル１４２との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくすることができ、スリーブ１５の移動量と、第１の駆動コイル１４１および第２の駆動コイル１４２に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。
【００５６】
また、本形態のレンズ駆動装置１において、レンズ駆動機構５には、図５、図６および図７に示すように、スリーブ１５の移動を規制する第１の板バネ１３１および第２の板バネ１３２（規制手段）が設けられており、これらの第１、第２の板バネ１３１、１３２は、カバー２２とヨーク１６との間、およびベース１９とヨーク１６との間に保持されている。これらの第１、第２の板バネ１３１、１３２のうち、第２の板バネ１３２は、図７に示すように、ベース２１に形成された回転防止溝２１ａと係合している。これにより、第２の板バネ１３２の回転が阻止されている。
【００５７】
第２の板バネ１３２は、電流を流す金属製のバネであって、最も内側の円周部分１３２ａにスリーブ１５の後端が載置されるようになっている。また、円周部分１３２ａには、第２の駆動コイル１４２を通電するための端子１３２ｂが３箇所形成されており、端子１３２ｂを通じて第２の駆動コイル１４２に電流を供給することができる。
【００５８】
なお、詳細な説明は省略するが、第１の板バネ１３１についても第２の板バネ１３２と同様に、第１の駆動コイル１４１を通電するための端子が形成されており、その端子を通じて第１の駆動コイル１４１に電流を流すことができる。これにより、第１の板バネ１３１および第２の板バネ１３２を、第１の駆動コイル１４１および第２の駆動コイル１４２の通電用配線として機能させることができ、ひいてはレンズ駆動装置１の電気回路構成（回路配線）を容易にし、レンズ駆動装置１全体の小型化を図ることができる。
【００５９】
再び図５において、本形態では、スリーブ１５の外周面には、第１の駆動コイル１４１および第２の駆動コイル１４２の通電用配線１４０を設けている。これにより、第１の駆動コイル１４１に流れる電流と第２の駆動コイル１４２に流れる電流とを等しくすることができ、電流制御が容易となる。
【００６０】
このような構成のレンズ駆動装置１において、第１、第２の駆動コイル１４１、１４２に同方向の電流を流すと、第１、第２の駆動コイル１４１、１４２は、それぞれ上向き（前側）の電磁力を受けることになる。これにより、第１、第２の駆動コイル１４１、１４２が固着されたスリーブ１５は、被写体側（前側）に移動し始めることになる。なお、本実施形態では、上述したように、スリーブ１５に通電用配線１４０を設けており、第１、第２の駆動コイル１４１、１４２に流れる電流とを等しくしているので、第１、第２の駆動コイル１４１、１４２には、ほぼ等しい電磁力が働くことになる。また、レンズ駆動装置１の大きさは大変小さいため（例えば、外径略１０ｍｍ×高さ略５ｍｍ）、第１の駆動コイル１４１を通過する磁束と第２の駆動コイル１４２を通過する磁束とは、ほぼ等しいものと考える。
【００６１】
このとき、第１の板バネ１３１とスリーブ１５の前端との間、および第２の板バネ１３２とスリーブ１５の後端との間には、それぞれスリーブ１５の移動を規制する弾性力が発生する。このため、スリーブ１５を前側に移動させようとする電磁力と、スリーブ１５の移動を規制する弾性力とが釣り合ったとき、スリーブ１５は停止する。このようにして、第１の駆動コイル１４１および第２の駆動コイル１４２に流す電流量と、第１の板バネ１３１および第２の板バネ１３２によってスリーブ１５に働く弾性力とを調整することで、スリーブ１５（移動レンズ体１０）を所望の位置に停止させることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、弾性力（応力）と変位量（歪み量）との間に線形関係が成立する第１、第２の板バネ１３１、板バネ１３２を用いていることから、スリーブ１５の移動量と第１、第２の駆動コイル１４１、１４２に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。また、第１、第２の板バネ１３１、１３２という２個の弾性部材を用いていることから、スリーブ１５が停止したときに光軸Ｌの方向に大きな釣り合いの力が加わることになり、光軸Ｌの方向に遠心力等の他の力が働いたとしても、より安定にスリーブ１５を停止させることができる。さらに、レンズ駆動装置１では、スリーブ１５を停止させるのに、衝突材（緩衝材）等に衝突させて停止させるのではなく、電磁力と弾性力との釣り合いを利用して停止させることとしているので、衝突音の発生を防ぐことも可能である。
【００６３】
なお、本形態では、板バネを用いたが、コイルバネを用いてもよい。また、上記形態では、駆動コイルを２つ用いたが、駆動コイルを１つ用いてもよい。逆に、１つの駆動コイルに２つの駆動マグネットを用いてもよい。
【００６４】
さらに、上記形態では、駆動用マグネットと駆動コイルとを光軸Ｌ方向で対向させたが、駆動用コイルをスリーブ１５の外周側に固定し、駆動用マグネットを駆動用コイルに対して外周側で対向するようにヨーク１６に固定してもよい。また、上記形態では、駆動コイルおよび駆動用マグネットを環状に構成したが、駆動用コイルをスリーブ１５の周りに巻回する一方、駆動用コイルの外周側に対して、複数の駆動用マグネットを周方向で離間する位置に配置してもよい。さらに、駆動用コイルに対して光軸と直交する方向に鎖交磁界を発生可能であれば、駆動用マグネットについては、軸線方向で着磁した構成、および半径方向で内外着磁した構成のいずれを採用してもよい。さらに、スリーブ１５には、駆動用マグネットおよび駆動コイルのうち、駆動マグネットの方を固定してもよい。
【００６５】
［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係るレンズ駆動装置の縦断面図である。上記形態では、下地板１５００が固定体２０に固定された構成を採用したが、図８に示すように、下地板１５００を移動レンズ体１０の上面に固定し、かつ、下地板１５００上にシャッタ羽根１００が保持されている構成を採用してもよい。このように構成すると、移動レンズ体１０が被写体側に移動すると、下地板１５００およびシャッタ羽根１００も、一点鎖線Ｌ１５００、Ｌ１００で示すように、被写体側に移動する。ここで、ピン部１３００は、光軸Ｌ方向に長く設けられており、そのため、シャッタ羽根１００が光軸Ｌ方向に沿って移動しても駆動力がシャッタ羽根１００に伝達可能である。すなわち、ピン部１３００の光軸Ｌ方向における長さは、シャッタ羽根１００の光軸Ｌ方向の移動距離よりも長くなるよう形成されており、被写体に近づくＡ方向に最も移動した場合でも抜けないように構成されている。その他の構成は、実施の形態１、２と同等であるため、説明を省略する。
【００６６】
本実施のレンズ駆動装置１には、移動レンズ体１０には光学部材としてのシャッタ羽根１００が取り付けられているが、ピン部１３００は、光軸Ｌ方向に長いため、シャッタ羽根１００が光軸Ｌ方向に沿って移動しても駆動力がシャッタ羽根１００に伝達可能である。従って、シャッタ羽根１００については、移動レンズ体１０に備えられているレンズ２、３、４からの一定の画角に対応する大きさでよい。しかも、レンズ２、３、４とシャッタ羽根１００との距離とは一定であるので、シャッタ羽根１００については、光を遮蔽するに必要最小限の大きさでよい。このため、画角の変化にあわせてシャッタ羽根１００の遮蔽面積を大きくすることもないので、シャッタ羽根１００で発生するイナーシャ（慣性）を小さくできる。それ故、シャッタ羽根１００の動作速度を向上することができるとともに、シャッタ羽根１００の動作速度を高めた場合でも、省電力化することができる。
【００６７】
また、レンズ駆動装置１において、実施の形態１を参照して説明した第１のストッパ１９００、１９０１が、シャッタ羽根１００と一体に移動する下地板１５００に形成されているため、下地板１５００（移動レンズ体１０）が光軸Ｌ方向に移動する場合でも、第１のストッパ１９００、１９０１がシャッタ羽根１００の回転範囲を確実に規制することができる。さらに、下地板１５００（移動レンズ体１０）に、シャッタ羽根１００とともに、第一のストッパ１９００、１９０１を設けたので、構成が簡素化できるため、小型化が可能になるとともに、生産コストが削減できる。
【００６８】
［実施の形態４］
上記実施の形態１〜３では、光学部材をシャッタ羽根１００としたが、減光フィルタ（ＮＤフィルタ（図示せず））とすることもできる。なお、ＮＤフィルタは、周知のものであり、色にほとんど影響せず光量だけを落とすことができるフィルタである。
【００６９】
［実施の形態５］
図９（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態４に係るレンズ駆動装置に構成した付属ユニットの平面図および縦断面図である。図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、レンズ駆動装置１に対して、光学部材を複数配置してもよい。例えば、シャッタ羽根１００およびＮＤフィルタ９００を各々、支点孔１０１および固定ピン１４００を中心に回転可能に設ける。また、シャッタ羽根駆動装置のレバー部１０００に形成したピン部１３００をシャッタ羽根１００の連結孔１０２に嵌め、ＮＤフィルタ駆動装置のレバー部１０００に形成したピン部１３００をＮＤフィルタ９００の連結孔１０２に嵌めればよい。また、例えば、図９（Ｂ）に示すように、３枚の地板、すなわち、上地板９１０、中地板９２０および下地板９３０が積層するように配置し、下地板９３０と中地板９２０の間にはシャッタ羽根１００を配置し、中地板９２０と上地板９３０の間にはＮＤフィルタ９００を配置する。この場合にも、図９（Ａ）に示すように、下地板９３０には第１のストッパ９５０、９５１を形成し、シャッタ羽根１００の回転範囲を規制することが好ましく、中地板９２０には第１のストッパ９４１、９４２を形成し、ＮＤフィルタ９００の回転範囲を規制することが好ましい。
【００７０】
このように構成した場合、絞り羽根に代えて、レンズ設計に影響を受けないように、ＮＤフィルタ９００を中地板９２０と上地板９１０との間に取り付けて光量を調節することができる。さらに、ＮＤフィルタ９００とレンズ２、３、４との距離は変化しないので、ＮＤフィルタ表面に焦点を結ぶようなこともなく、そのため、ＮＤフィルタ９００表面に付着したゴミや、傷が写しだされてしまい、画像が劣化することもない。また、レンズ駆動装置の用途に合わせ、シャッタ羽根１００のみ、あるいはＮＤフィルタ９００のみを設けることができるため、軽量化が可能となる。一方で屋内外での高輝度撮影用に、シャッタ羽根１００とともに、ＮＤフィルタ９００を設けて所望の高画質の映像を得ることも可能である。
【００７１】
［その他の実施の形態］
上記形態では、ロータの回転をレバー機構を介してシャッタ羽根などの光学部材に伝達したが、例えば、一対のロータに糸を螺旋状に巻きつける一方、この糸を光学部材の回転中心軸にも螺旋状に巻きつけ、ロータの回転により糸を引っ張ることにより、光学部材を回転させてもよい。また、ロータの回転をカム機構を介してシャッタ羽根などの光学部材に伝達してもよい。
【００７２】
さらには、ロータにシャッタ羽根などの光学部材を直結して、光学部材を回転させてもよい。
【００７３】
また、光学部材を複数設ける場合、その組み合わせは、シャッタ羽根とＮＤフィルタとの組み合わせ以外でもよい。例えば、シャッタ羽根１００を２枚設け、同時に開口部に対して開閉動作させることも可能である。この場合、１枚あたりのシャッタ羽根の移動距離が短くなりイナーシャも小さいため、より高速での開口部の開閉動作が可能になる。また、さらに２枚のシャッタ羽根に、ＮＤフィルタを組み合わせてもよい。さらに、光学部材として、ＮＤフィルタ９００の代わりに絞り羽根であってもよく、シャッタ羽根、ＮＤフィルタとの組み合わせてもよい。絞り羽根を取り付けると、露出開口部の口径を変化させて光量を調節することができる。絞り羽根の光軸上の配置位置がレンズ設計で決められるため自由度が少ないが、本実施の形態であれば、開口部と絞り羽根との間隔は変更することなく、所定の間隔で配置でき、小型化できる。
【００７４】
さらに、光学部材は、シャッタ板、減光フィルタ板（ＮＤフィルタ板）以外に、絞り板、適当な色変換をする色変換板、赤外線をカットする赤外線フィルタ板、および紫外線をカットする紫外線フィルタ板等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の横断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置を図１のＸ−Ｘ′線に沿って切断したときの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置において、シャッタ羽根が開口部を閉じている状態から、順次、開放していく様子を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置に用いた板バネの平面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置の縦断面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態４に係るレンズ駆動装置に構成した付属ユニットの平面図および縦断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  レンズ駆動装置
２、３、４  レンズ
５  レンズ駆動機構
１０  移動レンズ体
１１  レンズ鏡筒
２０  固定体
２１  ベース
２２  カバー
８０  ロータ
１００  シャッタ羽根（板状の光学部材）
１５０  光学部材駆動機構
１７０  ロータマグネット
５００  ステータ
１０００  レバー部
２０００  付属ユニット
【図１】
2008250190.tif 000003
【図２】
2008250190.tif 000004
【図３】
2008250190.tif 000005
【図４】
2008250190.tif 000006
【図５】
2008250190.tif 000007
【図６】
2008250190.tif 000008
【図７】
2008250190.tif 000009
【図８】
2008250190.tif 000010
【図９】
2008250190.tif 000011