(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を通す開口部をもつベース、前記ベースの前方において光軸方向に移動自在に支持されると共にレンズを保持するレンズ枠、前記ベースに固定された光センサ、前記光センサにて検出されるべく前記レンズ枠に形成された被検出片、前記ベースと協働して前記レンズ枠の移動空間を画定するフロントカバー、を備えたレンズ駆動装置であって、
前記ベースは、前記レンズ枠の移動空間から隔離して前記光センサを収容する収容部を画定する隔離壁を有し、
前記隔離壁は、前記被検出片が前記収容部に対して挿脱し得る挿脱口を有する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記収容部は、前記ベースの外側に開放する凹部として形成されている、
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】
前記挿脱口は、光軸方向に伸長するスリット状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記挿脱口は、前記光軸方向の前方に開口をもつように形成され、
前記被検出片は、前記開口から前記収容部内に進入し得るように光軸方向の後方に向けて伸長するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記光センサは、その発光側が前記ベースの開口部から外れる向きに方向付けて配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記レンズ枠は、光軸方向に配列された複数のレンズ枠を含み、
前記光センサは、前記複数のレンズ枠に対応した複数の光センサを含み、
前記複数の光センサは、光軸方向に隣接して配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか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、レンズを光軸方向に往復動させるレンズ駆動装置に関し、特に、レンズ枠の位置を検出するフォトインタラプタ等の光センサを備えたレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ駆動装置としては、ＣＣＤ等の撮像素子を固定する開口部をもつベース、ベースの前方（被写体側）に固定された鏡筒内において光軸方向に配列されると共にレンズを保持する複数のレンズ枠、ベースに固定された発光素子及び受光素子をもつ光センサ、光センサにより検出されるべくレンズ枠に設けられた被検出片、被検出片よりも被写体側においてレンズ枠に一体的に設けられた遮光カバー、レンズ枠を光軸方向に駆動する駆動機構等を備え、前方から鏡筒内に進入した被写体光の迷光等を遮光カバーにより遮断して、光センサの誤検出を防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このレンズ駆動装置では、レンズ枠に遮光カバーを一体的に設けているため、レンズ枠が大きくなり、又、レンズ枠の重量が増加して、円滑な移動が望まれるレンズ枠としては好ましくない。また、光センサは、ベースの開口部の近傍に配置されているため、光センサの発光素子から受光素子に向けて発せられた検出光が、受光素子で受光されるだけに限らず、開口部を通ってＣＣＤ等の撮像素子に達し、撮像画像にゴースト現象が発生する虞がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８７６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、部品点数の削減、コストの低減、小型化等を図りつつ、迷光あるいはその他の光源からの光等により光センサが誤検出するのを防止でき、又、光センサの検出光がＣＣＤ等の撮像素子に入り込んでゴースト現象等を招くのを防止でき、レンズを高精度にかつ円滑に駆動できると共に、高精度な撮像画像が得られ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】
【０００６】
本発明のレンズ駆動装置は、被写体光を通す開口部をもつベース、ベースの前方において光軸方向に移動自在に支持されると共にレンズを保持するレンズ枠、ベースに固定された光センサ、光センサにて検出されるべくレンズ枠に形成された被検出片、ベースと協働してレンズ枠の移動空間を画定するフロントカバー、を備えたレンズ駆動装置であって、上記ベースは、レンズ枠の移動空間から隔離して光センサを収容する収容部を画定する隔離壁を有し、上記隔離壁は、被検出片が収容部に対して挿脱し得る挿脱口を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、レンズ枠の移動空間から隔離された収容部に配置された光センサに対して、レンズ枠の被検出片が隔離壁の挿脱口を通して近接及び離隔することにより、レンズ枠の位置検出が行われる。
このように、光センサが、レンズ枠の移動空間から隔離された収容部に配置されているため、迷光あるいはその他の光源からの光が、光センサに侵入するのを防止でき、光センサの誤検出を防止できる。また、光センサの発光側から発せられた検出光が、ベースの開口部を通して後方に配置されるＣＣＤ等の撮像素子に入り込んでゴースト現象等が生じるのを防止できる。
【０００７】
上記構成において、収容部は、ベースの外側に開放する凹部として形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ベース及びフロントカバーを組付けた状態で、外側から凹部（収容部）に光センサを取付けることができるため、組付け性が向上し、生産性を高めることができる。
【０００８】
上記構成において、挿脱口は、光軸方向に伸長するスリット状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被検出片が収容部に入り込み（光センサに近接する）あるいは収容部から抜け出る（光センサから離隔する）際に、通過する挿脱口がスリット状に形成されているため、迷光あるいは検出光が挿脱口を通過するのをより確実に防止できる。
【０００９】
上記構成において、挿脱口は、光軸方向の前方に開口をもつように形成され、被検出片は、この前方の開口から収容部内に進入し得るように光軸方向の後方に向けて伸長するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、収容部に配置された光センサに対して、被検出片は光軸方向の前方側からのみ近接及び離隔するため、特に、光センサの発光側から出た検出光が後方に位置するベースの開口部に向かうのを極力防止できる。
【００１０】
上記構成において、光センサは、その発光側がベースの開口部から外れる向きに方向付けて配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、光センサの発光側から出た検出光が、ベースの開口部（さらには後方に配置される撮像素子）へ向かうのを確実に防止でき、ゴースト現象等をより確実に防止できる。
【００１１】
上記構成において、レンズ枠は、光軸方向に配列された複数のレンズ枠を含み、光センサは、複数のレンズ枠に対応した複数の光センサを含み、複数の光センサは、光軸方向に隣接して配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、上記のような光センサの誤検出あるいは撮像素子のゴースト現象等を防止できると共に、複数の光センサを光軸方向に隣接して配列するため、部品が集約されて装置を小型化でき、又、複数の光センサの組付けが容易になる。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成をなすレンズ駆動装置によれば、構造の簡略化、部品点数の削減、コストの低減、小型化等を達成しつつ、迷光あるいはその他の光源からの光等により光センサが誤検出するのを防止でき、又、光センサの検出光がＣＣＤ等の撮像素子に入り込んでゴースト現象等を招くのを防止でき、レンズを高精度にかつ円滑に駆動できると共に、高精度な撮像画像が得られるレンズ駆動装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の分解斜視図、図２は装置の一部断面を含む側面図、図３は装置を正面から見た断面図、図４は装置の光センサの部分を拡大した拡大断面図である。
【００１４】
この装置は、図１に示すように、ベース１０、ベース１０に対して前方Ｆから接合されると共にレンズＧ１を保持するフロントカバー２０、ベース１０に固定され光軸方向Ｌに伸長するガイドシャフト３０及び回転止めシャフト４０、レンズＧ２を保持するレンズ枠５０、レンズＧ３を保持するレンズ枠６０、レンズ枠５０を光軸方向Ｌに移動させるリードスクリュー７０，ナット７１及びモータ７２、レンズ枠６０を光軸方向Ｌに移動させるリードスクリュー８０，ナット８１及びモータ８２、レンズ枠５０とレンズ枠６０とを光軸方向Ｌにおいてお互いに近づける方向に付勢するコイルスプリング９０、レンズ枠５０の位置を検出する光センサ１００、レンズ枠６０の位置を検出する光センサ１１０等を備えている。
【００１５】
ベース１０は、図１及び図２に示すように、外輪郭が略矩形をなすケース状に形成されて、レンズ枠５０，６０が光軸方向Ｌに移動する移動空間Ｓの一部を画定しており、その後方Ｒには被写体光を通す開口部１１、開口部１１の後方においてＣＣＤ等の撮像素子Ｅを取付ける取付け部１２、その前方Ｆにおいてフロントカバー２０を接合する接合部１３、光センサ１００，１１０を収容する収容部１４，１５、収容部１４，１５をレンズ枠５０，６０の移動空間Ｓから隔離する隔離壁１６、隔離壁１６に形成された挿脱口１７等を備えている。
【００１６】
収容部１４は、図１ないし図４に示すように、レンズ枠５０の位置を検出する光センサ１００を収容するものであり、外側に開放する凹部として形成されると共に、隔離壁１６により、挿脱口１７を除いた領域がレンズ枠５０，６０の移動空間Ｓから隔離されるように形成されている。
収容部１５は、図１ないし図４に示すように、レンズ枠６０の位置を検出する光センサ１１０を収容するものであり、収容部１４に対して光軸方向Ｌに隣接して、外側に開放する凹部として形成されると共に、隔離壁１６により、挿脱口１７を除いた領域がレンズ枠５０，６０の移動空間Ｓから隔離されるように形成されている。
このように、収容部１４，１５は、外側に開放した凹部として形成されているため、ベース１０に対して光センサ１００，１１０を容易に着脱することができ、組付け性が向上する。また、２つの収容部１４，１５は、光軸方向Ｌにおいて隣接して配列されているため、部品の集約化が図れ、装置の小型化に寄与し、又、複数の光センサ１００，１１０の組付けが容易になる。
【００１７】
隔離壁１６は、図１ないし図４に示すように、ベース１０の外壁１０ａを内側に凹ませるように成型されており、その凹みの壁面（凹部の底面）を形成して、少なくとも光軸Ｌ及び開口部１１に向かう内向き方向において、レンズ枠５０，６０の移動空間Ｓから、光センサ１００，１１０を収容する収容部１４，１５を隔離している。
【００１８】
挿脱口１７は、図１ないし図４に示すように、隔離壁１６に対して光軸方向Ｌに伸長するように収容部１４，１５に亘ってスリット状に形成されており、後述するレンズ枠５０，６０の被検出片５６，６６を非接触にて収容部１４，１５に入り込ませ（光センサ１００，１１０に近接させ）あるいは収容部１４，１５から抜け出させる（光センサ１００，１１０から離隔させる）ようになっている。
このように、挿脱口１７がスリット状に形成されることにより、迷光が移動空間Ｓから収容部１４，１５内に入り込むのを確実に防止でき、又、光センサ１００，１１０の検出光が移動空間Ｓに抜け出て開口部１１（さらには、撮像素子Ｅ）に至るのを確実に防止できる。
【００１９】
フロントカバー２０は、図１及び図２に示すように、外輪郭が略矩形をなすケース状に形成されて、ベース１０の接合部１３に接合されることにより、ベース１０と協働してレンズ枠５０，６０が光軸方向Ｌに移動する移動空間Ｓを画定するように形成され、その前面にはレンズＧ１を保持している。
【００２０】
２つのガイドシャフト３０は、レンズ枠５０及びレンズ枠６０を光軸方向Ｌに案内するべく、図１及び図２に示すように、光軸方向Ｌに伸長する円柱状に形成され、その一端がベース１０に嵌合され、その他端がフロントカバー２０に嵌合されて、堅固に固定されている。
【００２１】
回転止めシャフト４０は、レンズ枠５０及びレンズ枠６０が光軸Ｌに垂直な面内で回転するのを規制するものであり、図１及び図２に示すように、光軸方向Ｌに伸長する円柱状に形成され、その一端がベース１０に嵌合され、その他端がフロントカバー２０に嵌合されて、堅固に固定されている。
【００２２】
レンズ枠５０は、図１に示すように、光軸方向Ｌの前方側Ｆ（被写体寄り）に配置されて、レンズＧ２を保持する保持部５１、保持部５１から径方向に離隔した位置に形成された円筒状の連結部５２及びＵ字状の連結部５３、連結部５２から延出して形成されてナット７１を回転不能に保持するためのナット保持部５４、連結部５２から延出して形成されてコイルスプリング９０の一端９１を掛止するための掛止片５５、連結部５３から光軸方向Ｌに垂直な方向に延出して形成された薄板状の被検出片５６等を備えている。
【００２３】
レンズ枠６０は、図１に示すように、光軸方向Ｌの前方側Ｆ（被写体寄り）に配置されて、レンズＧ３を保持する保持部６１、保持部６１から径方向に離隔した位置に形成された円筒状の連結部６２及びＵ字状の連結部６３、連結部６２から延出して形成されてナット８１を回転不能に保持するためのナット保持部６４、連結部６２から延出して形成されてコイルスプリング９０の他端９２を掛止するための掛止片６５、連結部６３から光軸方向Ｌに垂直な方向に延出して形成された薄板状の被検出片６６等を備えている。
【００２４】
リードスクリュー７０は、モータ７２に直結されて回転駆動されるものであり、レンズ枠５０に回転不能に保持されたナット７１に螺合されている。尚、モータ７２としては、ステッピングモータ等が採用される。
リードスクリュー８０は、モータ８２に直結されて回転駆動されるものであり、レンズ枠６０に回転不能に保持されたナット８１に螺合されている。尚、モータ８２としては、ステッピングモータ等が採用される。
【００２５】
コイルスプリング９０は、図１に示すように、光軸方向Ｌにおいて引き寄せる付勢力を及ぼすものであり、その一端９１がレンズ枠５０の掛止片５５に掛止され、その他端９２２がレンズ枠６０の掛止片６５に掛止されている。そして、コイルスプリング９０は、ナット７１とレンズ枠５０のナット保持部５４とを密着させ、かつ、ナット８１とレンズ枠６０のナット保持部６４とを密着させるように、光軸方向Ｌにおいてレンズ枠５０とレンズ枠６０とをお互いに近づける方向に付勢力を及ぼす。
【００２６】
光センサ１００は、図４に示すように、検出光を発する発光素子１０１及び検出光を受光する受光素子１０２をもつ透過型の光センサ（フォトインタラプタ）からなり、レンズ枠５０の被検出片５６の有無を検出することで、レンズ枠５０の所定位置（ここでは初期位置）を検出するようになっている。
そして、光センサ１００は、外側からベース１０の収容部１４に嵌合されて取付けられている。このように、光センサ１００は、移動空間Ｓから隔離壁１６にて隔離された収容部１４に配置されているため、迷光あるいはその他の光源からの光が、光センサ１００に侵入するのを防止でき、光センサ１００の誤検出を防止できる。また、光センサ１００の発光側（発光素子１０１）から発せられた検出光が、ベース１０の開口部１１を通して後方に配置されるＣＣＤ等の撮像素子Ｅに入り込んでゴースト現象等が生じるのを防止できる。
【００２７】
光センサ１１０は、図４に示すように、検出光を発する発光素子１１１及び検出光を受光する受光素子１１２をもつ透過型の光センサ（フォトインタラプタ）からなり、レンズ枠６０の被検出片６６の有無を検出することで、レンズ枠６０の所定位置（ここでは初期位置）を検出するようになっている。
そして、光センサ１１０は、ベース１０の収容部１５に外側から嵌合されて取付けられている。このように、光センサ１１０は、移動空間Ｓから隔離壁１６にて隔離された収容部１５に配置されているため、迷光あるいはその他の光源からの光が、光センサ１１０に侵入するのを防止でき、光センサ１１０の誤検出を防止できる。また、光センサ１１０の発光側（発光素子１１１）から発せられた検出光が、ベース１０の開口部１１を通して後方に配置されるＣＣＤ等の撮像素子Ｅに入り込んでゴースト現象等が生じるのを防止できる。
【００２８】
また、これら光センサ１００，１１０は、発光側である各々の発光素子１０１，１１１が、ベース１０の開口部１１から外れる向きに方向付けて配置されている。
これにより、光センサ１００，１１０の発光素子１０１，１１１から出た検出光が、ベース１０の開口部１１（さらには後方に配置される撮像素子Ｅ）へ向かうのをより確実に防止でき、その結果、撮像素子Ｅの撮像画像にゴースト現象等が生じるのをより確実に防止できる。
【００２９】
次に、この装置の動作について簡単に説明すると、レンズ枠５０及びレンズ枠６０が各々光軸方向Ｌの後方Ｒに後退した初期位置（休止位置）にあるとき、光センサ１００，１１０は、レンズ枠５０，６０がそれぞれ初期位置に位置すること、すなわち、誤検出を生じることなく、レンズ枠５０，６０がそれぞれ制御開始の基準位置にあることを高精度に検出する。
【００３０】
そして、この初期位置にある状態から、モータ７２によりリードスクリュー７０が回動させられると、ナット７１と一緒にレンズ枠５０が光軸方向Ｌに移動し、又、モータ８２によりリードスクリュー８０が回動させられると、ナット８１と一緒にレンズ枠６０が光軸方向Ｌに移動する。
【００３１】
このとき、モータ７２及びモータ８２の回転量及び回転方向を適宜制御することにより、レンズ枠５０（レンズＧ２）とレンズ枠６０（レンズＧ３）とが光軸方向Ｌにおいて相対的に移動して、ズーミング動作及びフォーカシング動作を行う。
【００３２】
図５ないし図９は、本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を示すものであり、図５は装置の外観斜視図、図６は装置の分解斜視図、図７は装置を正面から見た断面図、図８は装置の平面図、図９（ａ），（ｂ）は装置の部分断面図である。尚、この実施形態において、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
この装置は、図５ないし図９に示すように、ベース１０´、フロントカバー２０、２つのガイドシャフト３０、２つの回転止めシャフト４０、レンズ枠５０´、レンズ枠６０´、レンズ枠５０´を光軸方向Ｌに移動させるリードスクリュー７０，ナット７１及びモータ７２、レンズ枠６０´を光軸方向Ｌに移動させるリードスクリュー８０，ナット８１及びモータ８２、レンズ枠５０´，６０´をそれぞれ光軸方向Ｌの一方向に付勢するコイルスプリング９０´、レンズ枠５０´の位置を検出する光センサ１００、レンズ枠６０´の位置を検出する光センサ１１０等を備えている。
【００３４】
ベース１０´は、前述の実施形態に比べて薄型に形成され、開口部１１、取付け部１２、収容部１４´，１５´、隔離壁１６´、挿脱口１７´等を備えている。
収容部１４´，１５´は、外側に開放する凹部として形成されると共に、薄型化のために光軸Ｌを挟む両側にそれぞれ配置されている。
隔離壁１６´は、レンズ枠５０´，６０´の移動空間Ｓから、光センサ１００，１１０を収容する収容部１４´，１５´を隔離している。
挿脱口１７´は、図８及び図９（ａ），（ｂ）に示すように、光軸方向Ｌの前方Ｆに開口をもつように形成されている。
【００３５】
レンズ枠５０´は、図６に示すように、光軸方向Ｌの前方側Ｆ（被写体寄り）に配置され、保持部５１、連結部５２、連結部５３´、ナット保持部５４´、連結部５３´の外側から光軸方向Ｌの後方Ｒに向けて伸長する薄板状の被検出片５６´等を備えている。
レンズ枠６０´は、図６に示すように、光軸方向Ｌの前方側Ｆ（被写体寄り）に配置され、保持部６１、連結部６２、連結部６３´、ナット保持部６４´、連結部６３´の外側から光軸方向Ｌの後方Ｒに向けて伸長する薄板状の被検出片６６´等を備えている。
【００３６】
すなわち、この装置では、被検出片５６´，６６´は、前方に開口した挿脱口１７´から収容部１４´，１５´内に進入し得るようになっているため、収容部１４´，１５´に配置された光センサ１００，１１０に対して、被検出片５６´，６６´は光軸方向Ｌの前方側Ｆからのみ近接及び離隔することになる。これにより、特に、光センサ１００，１１０の発光素子１０１，１１１から出た検出光が、ベース１０´の開口部１１に向かうのを極力防止することができる。
【００３７】
また、この装置でも、前述同様に、光センサ１００，１１０は、発光側である各々の発光素子１０１，１１１が、ベース１０´の開口部１１から外れる向きに方向付けて配置されている。これにより、発光素子１０１，１１１から出た検出光が、ベース１０´の開口部１１（さらには後方に配置される撮像素子Ｅ）へ向かうのをより確実に防止でき、その結果、撮像素子Ｅの撮像画像にゴースト現象等が生じるのをより確実に防止できる。
【００３８】
この実施形態においては、光センサ１００及びモータ７２、光センサ１１０及びモータ８２がそれぞれ光軸Ｌを挟む両側に配置されているため、前述の実施形態に比べて装置を薄型化できる。
【００３９】
上記実施形態においては、光軸方向Ｌにおいて移動する二つのレンズ枠５０，６０（５０´，６０´）を備えた構成において本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、光軸方向Ｌに移動する一つのレンズ枠あるいは３つ以上のレンズ枠を備える構成において本発明を採用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、構造の簡略化、部品点数の削減、コストの低減、小型化等を達成しつつ、光センサの誤検出を防止でき、又、撮像素子のゴースト現象等を防止できるため、携帯型の通常のデジタルカメラあるいは銀塩フィルム式カメラのレンズ駆動装置として適用できるのは勿論のこと、固定式のカメラ、その他のレンズ光学系のレンズ駆動装置としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す装置の一部断面を含む側面図である。
【図３】図１に示す装置を正面から見た断面図である。
【図４】図１に示す装置の光センサの領域を部分的に拡大した拡大断面図である。
【図５】本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を示す外観斜視図である。
【図６】図５に示す装置の分解斜視図である。
【図７】図５に示す装置を正面から見た断面図である。
【図８】図５に示す装置の一部を除いた正面図である。
【図９】図５に示す装置の動作状態を示すものであり、（ａ）はレンズ枠が後方に繰り込んだ状態を示す部分断面図、（ｂ）はレンズ枠が前方に繰り出した状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０，１０´  ベース
１１  開口部
１２  取付け部
１３  接合部
１４，１４´，１５，１５´  収容部
１６，１６´  隔離壁
１７，１７´挿脱口
２０  フロントカバー
３０  ガイドシャフト
４０  回転止めシャフト
５０，５０´，６０，６０´  レンズ枠
５２，５３，５３´，６２，６３，６３´  連結部
５６，６６，５６´，６６´  被検出片
７０，８０  リードスクリュー
７１，８１  ナット
７２，８２  モータ
９０，９０´  コイルスプリング
Ｌ  光軸方向
Ｅ  撮像素子
【図１】
0004689390.tif 000002
【図２】
0004689390.tif 000003
【図３】
0004689390.tif 000004
【図４】
0004689390.tif 000005
【図５】
0004689390.tif 000006
【図６】
0004689390.tif 000007
【図７】
0004689390.tif 000008
【図８】
0004689390.tif 000009
【図９】
0004689390.tif 000010