(57)【要約】【課題】レンズ駆動装置において、レンズ枠（レンズ）の光軸のずれを容易に調整できるようにする。【解決手段】レンズＧを保持するレンズ枠５０、レンズ枠５０を光軸方向Ｌに移動自在に案内するガイドシャフト３０、光軸Ｌから偏倚した位置においてレンズ枠５０を光軸方向Ｌの一方向に付勢するコイルスプリング６０、レンズ枠５０を光軸方向Ｌに駆動する駆動機構７０，８０、ガイドシャフト３０の両端部３１，３２を保持するケース１０，２０を備える構成において、レンズ枠５０の傾きを調整し得る調整機構（ガイドシャフト３０の偏芯軸部３２）を採用した。これにより、レンズ枠５０の傾きを適宜調整することができ、レンズの光軸の軸ずれを容易に補正することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ枠、前記レンズ枠を光軸方向に移動自在に案内するガイドシャフト、光軸から偏倚した位置において前記レンズ枠を光軸方向の一方向に付勢する付勢部材、前記レンズ枠を光軸方向に駆動する駆動機構、前記ガイドシャフトの両端部を保持するケース、前記レンズ枠の傾きを調整し得る調整機構を備えたレンズ駆動装置であって、
前記ケースは、前記ガイドシャフトの一端部及び撮像素子を保持するベースと、前記ベースに結合されて前記ガイドシャフトの他端部を保持するカバーと、を含み、
前記調整機構は、前記ガイドシャフトの他端部においてその軸心から所定量偏芯した位置に形成された偏芯軸部と、前記偏芯軸部を嵌合させるべく前記カバーに形成された嵌合孔と、を含む、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記付勢部材は、前駆レンズ枠と前記カバーとの間に圧縮して配置されたコイルスプリングであり、
前記コイルスプリングは、前記ガイドシャフトの近傍に配置されている、
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】
前記偏芯軸部の端面には、回転調整を行うための工具を連結する連結部が形成されている、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸方向においてレンズを移動させるレンズ駆動装置に関し、特に、レンズ枠を光軸方向に案内するガイドシャフト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、光軸と平行に配置されたガイドシャフト及び回り止めシャフト、ガイドシャフト及び回り止めシャフトにより光軸方向に移動自在に支持されたレンズ枠、ガイドシャフトの近傍においてレンズ枠を光軸方向に付勢する圧縮コイルバネ等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、このレンズ駆動装置においては、圧縮コイルバネの付勢力が光軸から偏倚した位置で作用しているため、レンズ枠を傾けるような付勢力が作用することになり、レンズの光軸がガイドシャフトで案内される方向（すなわち、設定された本来の光軸方向）からずれる虞がある。
【０００３】
また、他のレンズ駆動装置としては、光軸と平行に配置されたガイドシャフト及び回り止めシャフト、ガイドシャフト及び回り止めシャフトにより光軸方向に移動自在に支持されたレンズ枠、ガイドシャフトの周りに配置されて光軸方向にレンズ枠を付勢するコイルスプリング、モータに直結されたリードスクリュー、レンズ枠に傾斜して保持されてリードスクリューに螺合するナット等を備え、リードスクリューの回転によりレンズ枠を光軸方向に駆動するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このレンズ駆動装置においては、きしみやガタツキは防止できても、前述の装置と同様に、コイルスプリングの付勢力が光軸から偏倚した位置で作用しているため、レンズ枠を傾けるような付勢力が作用することになり、レンズの光軸がガイドシャフトで案内される方向（すなわち、設定された本来の光軸方向）からずれる虞がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２４１０５９号公報
【特許文献２】特開平０５−１０７４３８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、上記従来技術の問題点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、小型化等を図りつつ、設定されるべき本来の方向からのレンズ光軸の軸ずれを簡単に補正でき、組み付け作業を容易に行なえ、生産性の向上、歩留まりの向上等が図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、レンズを保持するレンズ枠、レンズ枠を光軸方向に移動自在に案内するガイドシャフト、光軸から偏倚した位置においてレンズ枠を光軸方向の一方向に付勢する付勢部材、レンズ枠を光軸方向に駆動する駆動機構、ガイドシャフトの両端部を保持するケース、レンズ枠の傾きを調整し得る調整機構を備えたレンズ駆動装置であって、上記ケースは、ガイドシャフトの一端部及び撮像素子を保持するベースと、ベースに結合されてガイドシャフトの他端部を保持するカバーとを含み、上記調整機構は、ガイドシャフトの他端部においてその軸心から所定量偏芯した位置に形成された偏芯軸部と、偏芯軸部を嵌合させるべくカバーに形成された嵌合孔とを含む、ことを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、レンズ枠が、ガイドシャフトに往復動自在に組み付けられると共に付勢部材により一方向に付勢された状態で、レンズ枠に保持されたレンズの光軸が、所定の位置（例えば、撮像素子の結像面に対して垂直になるように設定される軸線方向）から軸ずれを生じている場合に、調整機構により、レンズ枠の傾きを適宜調整することで、そのレンズ枠に保持されたレンズの傾きが調整され、レンズの光軸の軸ずれが容易に補正される。
すなわち、ガイドシャフトを適宜回転させることで、カバーに支持された偏芯軸部の向きが変化するため、ベースに対するガイドシャフトの取り付け角度が微調整される。その結果、ガイドシャフトに移動自在に支持されたレンズ枠（レンズ）の傾きも調整されて、レンズ光軸の軸ずれが補正される。特に、調整機構として、ガイドシャフトに一体的に形成した偏芯軸部を採用することで、構造が簡略化される。
【０００８】
上記構成において、付勢部材は、レンズ枠とカバーとの間に圧縮して配置されたコイルスプリングであり、コイルスプリングは、ガイドシャフトの近傍に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ光軸の傾きの原因となる付勢力を発生するコイルスプリングの近傍において、調整機構としての偏芯軸部をもつガイドシャフトを配置するため、不要な力関係が発生するのを極力抑えて、効率よく軸ずれを補正することができる。
【０００９】
上記構成において、偏芯軸部の端面には、回転調整を行うための工具を連結する連結部が形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、連結部に工具（例えば、連結部が＋又は−の形状なす溝である場合は、プラス形状のスクリュードライバーまたはマイナス形状のスクリュードライバー等）を連結して回転させるだけで、容易に偏芯軸部すなわちガイドシャフトの角度位置を調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成をなす本発明のレンズ駆動装置によれば、構造の簡略化、小型化等を達成しつつ、設定されるべき本来の方向からのレンズ光軸の軸ずれを簡単に補正でき、組み付け作業を容易に行なえ、生産性の向上、歩留まりの向上等が達成されるレンズ駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図５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は正面図、図２及び図３はレンズの光軸がずれた状態での内部を示す断面図、図４及び図５はレンズの光軸を合わせた状態での内部を示す断面図である。
【００１２】
このレンズ駆動装置は、図１ないし図４に示すように、外輪郭を画定するケースとしてのベース１０及びカバー２０、ベース１０及びカバー２０に連結されたガイドシャフト３０及び回り止めシャフト４０、ガイドシャフト３０及び回り止めシャフト４０により光軸方向Ｌに移動自在に支持されたレンズ枠５０、レンズ枠５０を光軸方向Ｌの後方に向けて付勢する付勢部材としてのコイルスプリング６０、レンズ枠５０を光軸方向Ｌに駆動する駆動機構としてのカムリング７０及びモータ８０等を備えている。
【００１３】
ベース１０は、図３に示すように、ガラスフィルタ１１、撮像素子としてのＣＣＤ１２を取り付けるための凹部１０ａ、カバー２０を接合するための接合部１０ｂ、ガイドシャフト３０の一端部３１を嵌合させて保持する嵌合穴１０ｃ、回り止めシャフト４０の一端部４１を嵌合させて保持する嵌合穴１０ｄ、カムリング７０を回動自在に支持する支持部１０ｅ等を備えている。
【００１４】
カバー２０は、図１ないし図４に示すように、ベース１０に接合される接合部２０ａ、レンズ枠５０の出没を許容する円形の開口部２０ｂ、ガイドシャフト３０の他端部３２を嵌合する嵌合孔２０ｃ、回り止めシャフト４０の他端部４２を嵌合する嵌合孔２０ｄ、内側においてコイルスプリング６０の端部６１を受ける突起２０ｅ等を備えている。
【００１５】
ガイドシャフト３０は、一端部３１及び他端部３２を有し、断面が円形に形成されると共に光軸方向Ｌに長尺に形成されており、後述するレンズ枠５０の連結部５２を摺動自在に連結して光軸方向Ｌに案内するものである。
一端部３１は、ベース１０の嵌合穴１０ｃに嵌合されて、所定レベル以上の力を加えると嵌合穴１０ｃに対して相対的に回転する嵌め合いで取り付けられている。
他端部３２は、ガイドシャフト３０の軸心から所定量偏芯した位置において円柱状をなす偏芯軸部として形成されている。また、偏芯軸部としての他端部３２には、工具を連結する連結部としての直線状の溝３２ａが形成されている。
【００１６】
すなわち、ガイドシャフト３０は、一端部３１がベース１０の嵌合穴１０ｃに嵌合され、他端部３２がカバー２０の嵌合孔２０ｃに嵌合されることにより、ベース１０及びカバー２０に対して光軸方向Ｌに伸長した状態で保持されている。
ここで、他端部３２の端面は、カバー２０から露出した状態となっているため、溝３２ａに対してマイナススクリュードライバー等の工具を連結して回すことにより、ガイドシャフト３０を回転させることができるようになっている。
【００１７】
回り止めシャフト４０は、一端部４１及び他端部４２を有し、断面が円形に形成されると共に光軸方向Ｌに長尺に形成されており、後述するレンズ枠５０の連結部５３を摺動自在に連結して光軸Ｌ回りの回転を規制するものである。
すなわち、回り止めシャフト４０は、一端部４１がベース１０の嵌合穴１０ｄに嵌合され、他端部４２がカバー２０の嵌合孔２０ｄに嵌合されることにより、ベース１０及びカバー２０に対して光軸方向Ｌに伸長した状態で保持されている。
【００１８】
レンズ枠５０は、図２ないし図４に示すように、レンズＧを保持する円筒部５１、円筒部５１から突出して形成されガイドシャフト３０に摺動自在に外嵌される連結部５２、円筒部５１から突出して形成され回り止めシャフト４０に摺動自在に連結されるＵ字状の連結部５３、開口絞り部５４、カムリング７０によりカム作用を受けるフォロワ部５５、コイルスプリング６０の端部６２を受ける突起５６等を備えている。
【００１９】
すなわち、連結部５２にガイドシャフト３０が通され、連結部５３に回り止めシャフト４０が通され、フォロワ部５５にカムリング７０が当接され、突起５６にコイルスプリング６０の端部６２が当接されることにより、レンズ枠５０は、コイルスプリング６０により光軸方向Ｌの後方に向けて付勢された状態で、回り止めシャフト４０により光軸Ｌ回りの回転が規制されつつ、ガイドシャフト３０の軸線方向に摺動自在に支持され、カムリング７０の回転によりカム作用を受けて、光軸方向Ｌに移動させられるようになっている。
【００２０】
コイルスプリング６０は、図１ないし図５に示すように、端部６１がカバー２０の突起２０ｅに嵌め込まれ、かつ、端部６２がレンズ枠５０の突起５６に嵌め込まれて、圧縮した状態に取り付けられている。また、コイルスプリング６０は、光軸Ｌから偏倚した位置でかつガイドシャフト３０の近傍に配置されている。
すなわち、コイルスプリング６０は、光軸Ｌから偏倚した位置において、レンズ枠５０を光軸方向Ｌの後方に向けて付勢する付勢力を及ぼすと共に、図３に示すように、レンズ枠５０を光軸Ｌに対して傾かせるような付勢力を及ぼすようになっている。
【００２１】
カムリング７０は、図３及び図５に示すように、ベース１０の支持部１０ｅに回動自在に支持される円筒部７１、円筒部７１に一体的に形成されて光軸方向Ｌにカム作用をなすカム面７２、円筒部７１の外周に形成されて後述するモータ８０の駆動歯車８１が噛合する歯車７３等を備えている。
すなわち、カムリング７０は、ベース１０の支持部１０ｅにより回動自在に支持され、駆動歯車８１が回転することにより光軸回りに回転して、レンズ枠５０（のフォロワ部５５）に対して光軸方向Ｌにカム作用を及ぼすようになっている。
【００２２】
モータ８０は、ＤＣモータ等からなり、その回転軸にカムリング７０の歯車７３と噛合する駆動歯車８１を一体的に有し、ベース１０に固定されている。
すなわち、モータ８０が回転すると、駆動歯車８１からカムリング７０に回転力が伝達されて、レンズ枠５０が光軸方向Ｌに駆動されるようになっている。
【００２３】
次に、この装置の組み付け作業及び光軸合わせについて説明する。
先ず、ガラスフィルタ１１及びＣＣＤ１２が固定されたベース１０に対して、ガイドシャフト３０及び回り止めシャフト４０の一端部３１，４１が連結される。
続いて、カムリング７０がベース１０に回動自在に取り付けられ、その前方から、レンズ枠５０が、ガイドシャフト３０及び回り止めシャフト４０に対して摺動自在に取り付けられる。
【００２４】
続いて、レンズ枠５０の突起５６にコイルスプリング６０の端部６２が嵌め込まれた状態で、接合部２０ａを接合部１０ｂに当接させ、他端部３２，４２を嵌合孔２０ｃ，２０ｄに嵌合させ、さらに突起２０ｅをコイルスプリング６０の端部６１に嵌め込むようにして、カバー２０をベース１０に取り付け、ネジ（不図示）等により締結する。
【００２５】
この状態において、コイルスプリング６０は、光軸Ｌから偏倚した位置においてレンズ枠５０を光軸方向Ｌの後方に向けて付勢するため、図２及び図３に示すように、設定されるべき状態（ベース１０に固定されたＣＣＤ１２の結像面に対して垂直な方向に伸長する軸線上にレンズＧの光軸Ｌが一致する状態）に対して、レンズＧの光軸がずれた位置Ｌ´にくる場合がある。
【００２６】
そこで、レンズＧの光軸Ｌを本来設定されるべき位置に調整する（図３中の光軸Ｌ´を光軸Ｌに一致させる）ために、ガイドシャフト３０の他端部３２に設けられた溝３２ａに工具（マイナススクリュードライバー）を連結して適宜回転させる。
すると、他端部３２はガイドシャフト３０の軸心に対して偏倚した偏心軸部となっているため、図４及び図５に示すように、ガイドシャフト３０の傾きが微妙に変わって、レンズ枠５０の傾きも変化する。
そこで、光軸Ｌ´が光軸Ｌに一致するようにレンズ枠５０の傾きを調整する。この調整に際しては、例えば、ＣＣＤ１２により撮影される画像を眺めながら光軸合わせを行ってもよい。
【００２７】
このように、調整機構としてガイドシャフト３０の他端部３２を偏芯軸部として形成した構造を採用し、しかもカバー２０の外側からガイドシャフト３０を回転させるだけで、光軸合わせを行うことができるため、部品点数の増加を招くことはなく、構造の簡素化、組み付け作業の容易化、調整作業の容易化等を達成することができる。
【００２８】
次に、この装置の動作について簡単に説明すると、モータ８０が回転すると、駆動歯車８１及びは歯車７３を介して、カムリング７０が回転する。
カムリング７０が回転すると、そのカム面７２がフォロワ部５５に対して光軸方向Ｌにカム作用を及ぼす。
すると、レンズ枠５０は、コイルスプリング６０によりガタツキが防止されると共に、回り止めシャフト４０により光軸Ｌ回りの回転が規制されつつ、ガイドシャフト３０により光軸方向Ｌに高精度に案内されて、ＣＣＤ１２に対して光軸方向Ｌの異なる位置で合焦し、ＣＣＤ１２に鮮明な結像を生じる。
【００２９】
上記実施形態においては、調整機構として、ガイドシャフト３０の他端部３２を偏芯軸部として形成した構成を示したが、これに限定されるものではなく、レンズ枠５０の傾きを調整できるものであれば、その他の機構を採用してもよい。
【００３０】
また、上記実施形態においては、一つのレンズ枠５０を備えるレンズ駆動装置において、本発明の調整機構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、二つ以上のレンズ枠を備えるレンズ駆動装置において、本発明の調整機構を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
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、小型化等を達成しつつ、レンズ光軸の軸ずれを簡単に補正でき、組み付け作業を容易に行なえ、生産性の向上、歩留まりの向上等が達成されるため、小型化等が要求される携帯用のデジタルカメラ等に適用できるのは勿論のこと、特に小型化が要求されないレンズ光学系においても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】レンズの光軸がずれた状態での内部を示す光軸に垂直な方向における断面図である。
【図３】レンズの光軸がずれた状態での内部を示す光軸方向における断面図である。
【図４】レンズの光軸を合わせた状態での内部を示す光軸に垂直な方向における断面図である。
【図５】レンズの光軸を合わせた状態での内部を示す光軸方向における断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ベース（ケース）
１０ｃ，１０ｄ  嵌合穴
１２  ＣＣＤ
２０  カバー（ケース）
２０ｂ  開口部
２０ｃ，２０ｄ  嵌合孔
２０ｅ  突起
３０  ガイドシャフト（調整機構）
３１  一端部
３２  他端部（偏芯軸部、調整機構）
３２ａ  溝（連結部）
４０  回り止めシャフト
４１  一端部
４２  他端部
５０  レンズ枠
Ｇ  レンズ
５１  円筒部
５２  連結部
５３  連結部
５４  開口絞り部
５５  フォロワ部
５６  突起
６０  コイルスプリング（付勢部材）
６１，６２  端部
７０  カムリング（駆動機構）
７２  カム面
８０  モータ（駆動機構）
８１  駆動歯車
【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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