(57)【要約】【課題】レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト化を図ることができるレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ保持枠１の当接部９、および、ナット１０の当接部８は、コイルバネ１２によって上記レンズ保持枠１と上記ナット１０とが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠１に光軸方向およびこの光軸方向に直交する直交方向に付勢力が働くように、形成されている。【選択図】図１
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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保持枠と、
上記レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド軸と、
駆動源により回転するリードスクリューと、
上記リードスクリューに噛合し、上記駆動源の駆動力を上記レンズ保持枠に伝達して、上記レンズ保持枠を上記光軸方向に移動するナットと、
上記レンズ保持枠を上記ナット側に付勢して上記ナットに当接させる付勢部材と
を備え、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記光軸方向に直交する直交方向に付勢力が働くように、形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ駆動装置において、
上記レンズ保持枠の当接部および上記ナットの当接部の少なくとも一方は、上記光軸方向と直交する直交平面に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレンズ駆動装置において、
上記ナットの当接部は、上記ナットの軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載のレンズ駆動装置において、
上記付勢部材は、コイルバネであり、
このコイルバネの内径部は、上記ガイド軸に挿通され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に記載のレンズ駆動装置において、
上記レンズ保持枠および上記ナットは、樹脂にて形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置
【請求項６】
請求項１に記載のレンズ駆動装置を備え、
上記レンズ駆動装置によって、上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像装置において、
上記レンズ保持枠に固定されて上記レンズ保持枠と一体となって移動するメカニカルシャッタと、
上記メカニカルシャッタに給電を行うと共に、上記レンズ保持枠の移動に伴って変形するフレキシブルプリント基板と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像装置において、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記フレキシブルプリント基板の変形によって上記レンズ保持枠に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像装置において、
上記付勢部材は、上記フレキシブルプリント基板の上記反力が強くなるに従って、上記ナットへの上記レンズ保持枠の付勢力が強くなるように、配置されていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学機器等に使用されるレンズを駆動するレンズ駆動装置、および、このレンズ駆動装置を有するカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の撮像装置は、複数のレンズ群からなる撮影光学系と、所定の位置に配置され電荷結合素子（ＣＣＤ）等の撮像素子とを有し、上記撮影光学系に入射する光束に基づいて形成される被写体像を上記撮像素子に結像させている。
【０００３】
この種の撮像装置では、オートフォーカス機能やズーム機能のために、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が用いられる。このレンズ駆動装置としては、一般に、ステッピングモーター等を駆動源としてリードスクリューを回転させ、このリードスクリューに噛合する雌ねじ部を有するナットを介して、上記レンズ保持枠を光軸方向に移動させている。
【０００４】
このようなレンズ駆動装置においては、上記レンズ保持枠と上記ナットとの間でそれぞれの部品をスムーズに動作させるように、両者をはめ合わせたり、バネ材の反力（予圧）を利用して両者を押し当てたり（付勢したり）して、上記レンズ保持枠に対して光軸方向（スラスト方向）に生じるガタを吸収している。
【０００５】
また、上記光軸方向と直交する直交方向（ラジアル方向）においても、上記ガイド軸と上記レンズ保持枠の軸受け、および、上記リードスクリューと上記ナットとの部品のクリアランスによりガタが発生する。このため、ラジアル方向においても、他のバネ材を用いて付勢を行うようにしている（特開２０００−２０６３９１号公報：特許文献１参照）。
【０００６】
一方、レンズ保持枠に、被写体の輝度に応じて光量を調節するためのメカニカルシャッタが固定され、上記レンズ保持枠と一体で上記メカニカルシャッタを移動させる撮像装置が知られている（特開平５−１３４１５９号公報：特許文献２参照）。
【０００７】
このような撮像装置では、上記メカニカルシャッタの開閉を制御するためのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が、上記レンズ保持枠の移動とともに形状変化して、上記レンズ保持枠にその反力が働く。
【特許文献１】特開２０００−２０６３９１号公報（図１〜図４）
【特許文献２】特開平５−１３４１５９号公報（図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたレンズ駆動装置では、上記スラスト方向および上記ラジアル方向の２方向のガタを防止するため、２つの付勢バネを用いており、構造が複雑となり小型化が困難であるとともに、部品点数が多くなるためコストが高くなっていた。
【０００９】
また、上記特許文献２に開示された撮像装置においては、上記レンズ保持枠の移動に伴ってＦＰＣの形状が変化し、ＦＰＣから上記レンズ保持枠に付与される反力が変動する。このような反力変動が生じた場合、上記レンズ保持枠がＦＰＣにより押されて（または引っ張られて）、上記レンズ保持枠の軸受けと上記ガイド軸とのガタ分の上記レンズ保持枠のガタツキが生じ、ひいては、上記レンズのラジアル方向のチルトが発生する。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、上記レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト化を図ることができるレンズ駆動装置および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、この発明のレンズ駆動装置は、
レンズを保持するレンズ保持枠と、
上記レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド軸と、
駆動源により回転するリードスクリューと、
上記リードスクリューに噛合し、上記駆動源の駆動力を上記レンズ保持枠に伝達して、上記レンズ保持枠を上記光軸方向に移動するナットと、
上記レンズ保持枠を上記ナット側に付勢して上記ナットに当接させる付勢部材と
を備え、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記光軸方向に直交する直交方向に付勢力が働くように、形成されていることを特徴としている。
【００１２】
この発明のレンズ駆動装置によれば、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記直交方向に付勢力が働くように、形成されているので、１つの上記付勢部材によって、上記レンズ保持枠に対して、上記光軸方向（スラスト方向）および上記直交方向（ラジアル方向）の両方向に予圧を付与することができて、上記レンズ保持枠の駆動による上記レンズ保持枠のガタツキやレンズチルトを抑制することができる。また、上記レンズ駆動装置を簡易な構成にできて、部品点数の低減、小型化および低コスト化を図れる。さらに、上記レンズ保持枠のガタツキを低減できることにより、駆動音を小さくすることができる。
【００１３】
また、一実施形態のレンズ駆動装置では、上記レンズ保持枠の当接部および上記ナットの当接部の少なくとも一方は、上記光軸方向と直交する直交平面に対して傾斜する傾斜面を有する。
【００１４】
この実施形態のレンズ駆動装置によれば、上記レンズ保持枠の当接部および上記ナットの当接部の少なくとも一方は、上記直交平面に対して傾斜する上記傾斜面を有するので、上記傾斜面は、上記光軸方向および上記直交方向を向くように形成され、上記傾斜面によって、上記レンズ保持枠に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００１５】
また、一実施形態のレンズ駆動装置では、上記ナットの当接部は、上記ナットの軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在する。
【００１６】
この実施形態のレンズ駆動装置によれば、上記ナットの当接部は、上記ナットの軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在するので、上記ナットの当接部によって、上記レンズ保持枠に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００１７】
また、一実施形態のレンズ駆動装置では、上記付勢部材は、コイルバネであり、このコイルバネの内径部は、上記ガイド軸に挿通されている。
【００１８】
この実施形態のレンズ駆動装置によれば、上記付勢部材は、内径部が上記ガイド軸に挿通されているコイルバネであるので、上記コイルバネの内径部は上記ガイド軸に挿通されて、上記コイルバネを小スペースに配置でき、落下等の衝撃による上記コイルバネの離脱を防止できる。また、上記コイルバネは、上記ガイド軸の近傍で、上記レンズ保持枠に予圧を付加するので、モーメントを低減でき、低いトルクで上記レンズ保持枠を駆動することができる。
【００１９】
また、一実施形態のレンズ駆動装置では、上記レンズ保持枠および上記ナットは、樹脂にて形成されている。
【００２０】
この実施形態のレンズ駆動装置によれば、上記レンズ保持枠および上記ナットは、樹脂にて形成されているので、上記レンズ保持枠および上記ナットを、射出成型等により安価に作製することができると共に、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接による上記レンズ保持枠および上記ナットの変形や削れを防止できて、上記レンズ保持枠および上記ナットの耐久性を向上できる。
【００２１】
また、この発明の撮像装置は、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うことを特徴としている。
【００２２】
この発明の撮像装置によれば、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うので、上記レンズの移動にともなうレンズチルトを抑制できて、高精度のズーム機能やオートフォーカス機能を有すると共に安価で小型の撮像装置を得ることができる。
【００２３】
また、一実施形態の撮像装置では、
上記レンズ保持枠に固定されて上記レンズ保持枠と一体となって移動するメカニカルシャッタと、
上記メカニカルシャッタに給電を行うと共に、上記レンズ保持枠の移動に伴って変形するフレキシブルプリント基板と
を有する。
【００２４】
この実施形態の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠と一体となって移動する上記メカニカルシャッタと、上記レンズ保持枠の移動に伴って変形する上記フレキシブルプリント基板とを有するので、上記メカニカルシャッタと一体で上記レンズ保持枠を移動させても、上記フレキシブルプリント基板による反力で生じる上記レンズ保持枠のガタツキやチルトを抑制できて、高精度の移動機構を有する撮像装置を実現できる。
【００２５】
また、一実施形態の撮像装置では、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記フレキシブルプリント基板の変形によって上記レンズ保持枠に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されている。
【００２６】
この実施形態の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記フレキシブルプリント基板の変形によって上記レンズ保持枠に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されているので、上記フレキシブルプリント基板による反力で生じる上記レンズ保持枠のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【００２７】
また、一実施形態の撮像装置では、上記付勢部材は、上記フレキシブルプリント基板の上記反力が強くなるに従って、上記ナットへの上記レンズ保持枠の付勢力が強くなるように、配置されている。
【００２８】
この実施形態の撮像装置によれば、上記付勢部材は、上記フレキシブルプリント基板の上記反力が強くなるに従って、上記ナットへの上記レンズ保持枠の付勢力が強くなるように、配置されているので、上記フレキシブルプリント基板による反力で生じる上記レンズ保持枠のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明のレンズ駆動装置によれば、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記直交方向に付勢力が働くように、形成されているので、上記レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト化を図ることができる。
【００３０】
また、この発明の撮像装置によれば、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うので、上記レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト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】
【００３１】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明のレンズ駆動装置の一実施形態である斜視図を示している。このレンズ駆動装置は、撮像装置に用いられる。この撮像装置は、撮影光学系としての第１〜第４のレンズを有し、上記第１〜上記第４のレンズは、互いの光軸が一致するように配列されている。
【００３３】
上記第２と上記第３のレンズは、ケーシングの内部に配置され、上記第２と上記第３のレンズが、光軸方向に移動されることにより、上記撮影光学系が、撮影倍率に変倍（ズーミング）あるいはピント合わせ（フォーカシング）を行われる。
【００３４】
図１では、上記第３のレンズ２２とこの第３のレンズ２２を保持するレンズ保持枠１を示している。上記第３のレンズ２２は、バレル７を介して、上記レンズ保持枠１に固定されている。
【００３５】
上記レンズ保持枠１には、被写体の輝度に応じて光量を調節するためのメカニカルシャッタ６が、シャッタ固定部２６でねじ止めされて固定されており、上記レンズ保持枠１とともに光軸方向に移動する。
【００３６】
上記レンズ保持枠１には、上記レンズ保持枠１を光軸方向にガイドするガイド軸２が挿入される軸受け部４、および、上記レンズ保持枠１の回転を防止する副軸３が挿入される副軸受け部５が形成されている。上記軸受け部４は、上記ガイド軸２が挿入される円形の孔部を有し、上記副軸受け部５は、上記副軸受け部５が挿入されるＵ字状の孔部を有する。
【００３７】
上記レンズ保持枠１の一部には、上記レンズ保持枠１を光軸方向に駆動させるための移動部材であるナット１０と当接する当接部９が形成されている。
【００３８】
上記ナット１０には、図１と図２に示すように、リードスクリュー１１の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部２５、回り止め部２４、および、上記レンズ保持枠１と当接する当接部８が形成されている。
【００３９】
上記回り止め部２４は、図示しないケース部に当たって上記ナット１０の回転が防止され、図示しないモーターにより上記リードスクリューギア１４が回転されると、上記ナット１０は、上記リードスクリュー１１に沿って移動する。
【００４０】
上記ガイド軸２には、付勢部材としてのコイルバネ１２が配置されており、上記コイルバネ１２により、上記レンズ保持枠１を上記ナット１０側に付勢して、上記レンズ保持枠１の当接部９を、上記ナット１０の当接部８に、付勢した状態で当接させる。この結果、上記ガイド軸２の軸方向（スラスト方向）のガタが抑制された状態で、上記ナット１０の移動により上記レンズ保持枠１が光軸方向に移動される。
【００４１】
図３は、上記レンズ保持枠１を駆動する駆動機構の斜視図を示している。この駆動機構は、２つの上記レンズ保持枠１を駆動するように構成されている。この駆動機構は、駆動源としてのステッピングモーター等のモーター１７と、このモーター１７に取り付けられたモーターピニオンギア１６と、減速ギア１５と、上記リードスクリュー１１に取り付けられたリードスクリューギア１４とを有する。
【００４２】
そして、上記モーター１７の回転が、上記モーターピニオンギア１６、上記減速ギア１５、および、上記リードスクリューギア１４を介して、上記リードスクリュー１１に伝達され、上記リードスクリュー１１が回転され、前述のように上記ナット１０が駆動される。なお、各部材は、上記レンズ保持枠１の移動量や必要トルク、スペースの制約を考慮して、その形状、配置等が最適化される。
【００４３】
次に、上記レンズ保持枠１の上記ナット１０と当接する当接部９について説明する。図１と図４に示すように、上記ナット１１の中心を原点とし、上記リードスクリュー１１の軸方向（光軸方向）をＺ方向、このＺ方向に直交する直交平面をＸ，Ｙ方向とすると、上記当接部９は、Ｙ方向に長くＸ方向に短い縦長に形成され、ＸＹ方向に非対称な形状となっている。なお、Ｘ方向とは、撮像される画像の水平（もしくは垂直）方向をいい、Ｙ方向とは、Ｘ方向に直交する方向をいう。
【００４４】
また、上記当接部９は、Ｘ方向のマイナス側のみに形成されている。このことにより、上記コイルバネ１２は、上記レンズ保持枠１を上記ナット１０に付勢した状態で、スラスト方向（Ｚ方向）への予圧に加え、ラジアル方向（Ｘ方向）へも予圧を付与することができ、１つの上記コイルバネ１２によってスラスト方向とラジアル方向の両方のガタを抑制することができる。
【００４５】
図５に、他のレンズ保持枠１０１を示し、このレンズ保持枠１０１の当接部１０９は、Ｘ方向のプラス側にも延長されて形成されている。この当接部１０９は、上記光軸方向（Ｚ方向）と直交する直交平面（ＸＹ平面）に対して傾斜する傾斜面を有する。この状態では、上記コイルバネ１２（図１参照）によって上記レンズ保持枠１を上記ナット１０（図１参照）に付勢することで、上記レンズ保持枠１０１の当接部１０９の傾斜面と上記ナット１０の当接部８とが当接して、図４の場合と同様にラジアル方向にも予圧を付与することができる。なお、上記レンズ保持枠１０１の軸受け部１０４は、図４の上記軸受け部４と同じ構成であり、上記レンズ保持枠１０１の副軸受け部１０５は、図４の上記副軸受け部５と同じ構成である。
【００４６】
なお、上記レンズ保持枠１の当接部９および上記ナット１０の当接部８は、上記レンズ保持枠１の当接部９と上記ナット１０の当接部８とが当接したときに、上記レンズ保持枠１に、図１に示したようなスラスト方向に作用する上記コイルバネ１２により付勢された状態で、ラジアル方向にも予圧が作用するように、形成されていれば、図４と図５に示した以外の形状であってもよい。
【００４７】
ここで、図４に示したように、上記レンズ保持枠１の当接部９が、ＸＹ平面に平行な凸形状の場合、上記コイルバネ１２により付勢された状態では、上記当接部９は、実質的に線状となる。この線が座標原点に対してＸＹ平面の４象限のうちの２象限以内となるように、上記当接部９の形状を決定すればよい。言い換えると、上記ナット１０の当接部８は、上記ナット１０の軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在して、上記レンズ保持枠１の当接部９は、上記ナット１０の外周３６０°の内の１８０°以内の線で、上記ナット１０の当接部９に当接するようにすればよい。
【００４８】
一方、図５に示したように、上記レンズ保持枠１の当接部９をＸＹ平面に対して傾斜させる場合は、上記コイルバネ１２により付勢された状態では、上記レンズ保持枠１の当接部９は、上記ナット１０の当接部８と面で当接するようになる。上記レンズ保持枠１の当接部９の傾斜面の傾斜角度としては、上記ガイド軸２と上記軸受け部４とのクリアランス、および、上記軸受け部４のスパンから、決定される上記ガイド軸２と上記軸受け部４との間の最大チルト量以上に設定することが好ましい。例えば、上記クリアランスが最大２０μｍ、上記軸受け部４のスパンが５ｍｍの場合、上記当接部９の傾斜面の傾斜角度は、１３．７分以上に設定することが好ましい。
【００４９】
また、図４と図５では、スラスト方向とＸＺ平面方向のガタ（θｘ方向の上記レンズ保持枠１のチルト）を抑制できる構成を示しているが、上記当接部９を例えば横長にすることでＹＺ平面方向のガタ（θｙ方向の上記レンズ保持枠１のチルト）を抑制することもでき、さらに、ＸＹ平面で斜め方向に配置することで、両方向（θｘ方向およびθｙ方向）のガタを抑制することもできる。上記当接部９の形状は、後述するＦＰＣの反力等の上記レンズ保持枠１に働く力の方向により最適化することが好ましい。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向の両方向に予圧を付加するために、ＸＹ平面の４象限のうち１象限に、上記当接部９が配置されるように設定することが、より好ましい。あるいは、別の表現では、上記ナット１０の上記当接部８は、上記ナット１０の軸を中心とする中心角度が９０°以内の範囲に配置されるように設定することが、より好ましい。
【００５０】
また、図４と図５では、上記レンズ保持枠１の当接部９の形状によるラジアル方向への予圧付与の場合を示したが、同様の原理から、上記ナット１０の当接部８の形状によっても同様の効果を得ることができる。つまり、上記レンズ保持枠１の当接部９および上記ナット１０の当接部８の少なくとも一方に、上記光軸方向と直交する直交平面に対して傾斜する傾斜面を有するようにすればよい。
【００５１】
また、この実施形態では、上記リードスクリュー１１に全周が螺合した上記ナット１０が、上記リードスクリュー１１の近傍で上記レンズ保持枠１と当接する配置を示したが、上記ナット１０が、上記リードスクリュー１１の半周程度噛合し、上記ガイド軸２の近傍で上記レンズ保持枠１に当接する配置でも同様の原理で効果を得ることができる。この場合、上記ガイド軸２の軸中心を原点とする座標系により上述と同様に、上記当接部９を形成すればよい。
【００５２】
上記レンズ保持枠１および上記ナット１０は、ともに樹脂で形成することが好ましい。例えば、上記ナット１０としてＰＯＭ等の樹脂を用い、上記レンズ保持枠１としてポリカーボネート等の樹脂を用いる。このように、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０を樹脂とすることで、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０の当接による破損や削れを防止できて、耐久性を向上することができるとともに、射出成型等により簡易に安価に作製することができる。
【００５３】
次に、図６と図７に、本発明のレンズ駆動装置を用いた撮像装置の一実施形態を示す。図６は、ワイド位置における撮像装置の光学ユニット２７を示し、図７は、テレ位置における撮像装置の光学ユニット２７を示している。上記光学ユニット２７に、図３で示した駆動装置、および、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を結合させることで、撮像装置を形成する。図６と図７において、図１〜図４で説明した部材を同一符号で示し、その説明は省略する。
【００５４】
本撮像装置は、第１のレンズ２０、第２のレンズ２１、第３のレンズ２２および第４のレンズ２３の４つのレンズ群により構成されている。上記第１〜上記第４のレンズ２０，２１，２２，２３は、被写体側から撮像素子側に順に、互いに光軸が一致するように配置されている。
【００５５】
上記第１のレンズ２０および上記第４のレンズ２３は、光学ベース１８に固定されている。上記第２のレンズ２１および上記第３のレンズ２２は、それぞれ、第２のレンズ保持枠１ａおよび第３のレンズ保持枠１ｂに固定されている。
【００５６】
上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂは、上述したレンズ駆動装置により、光軸方向に移動可能となっており、ズームおよびオートフォーカスを行う。上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂは、図１で示した上記レンズ保持枠１と同様の構成である。
【００５７】
上記第３のレンズ保持枠１ｂには、図１で示した上記レンズ保持枠１と同様にメカニカルシャッタ６が固定されており、上記メカニカルシャッタ６は、上記第３のレンズ保持枠１ｂと一体となって光軸方向に移動する。
【００５８】
上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂのそれぞれの上記軸受け部４および上記副軸受け部５には、それぞれ、上記ガイド軸２および上記副軸３が挿入されている。上記ガイド軸２および上記副軸３の両端は、上記光学ベース１８に固定されている。
【００５９】
上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂのそれぞれの上記軸受け部４と上記光学ベース１８の壁面との間には、上記コイルバネ１２が配置され、このコイルバネ１２の内径部は、上記ガイド軸２に挿通されている。
【００６０】
上記コイルバネ１２は、圧縮コイルバネ（つる巻きバネ）であり、この収縮により上記レンズ保持枠１を図１に示す上記ナット１０に付勢し、上述のように上記レンズ保持枠１のスラスト方向とラジアル方向のガタを吸収している。
【００６１】
上記コイルバネ１２として圧縮コイルバネを用い、上記ガイド軸２を通すことで、小スペースで予圧機構を構成でき、落下等の衝撃による上記コイルバネ１２の離脱を防止でき、さらに、上記ガイド軸２近傍で予圧を付加できることから、モーメントを低減でき、低いトルクで上記レンズ保持枠１を駆動することができる。
【００６２】
上記メカニカルシャッタ６には、上記メカニカルシャッタ６のシャッタ羽やＮＤフィルタ（絞り）を開閉する駆動部に給電を行うためのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１９が配置されている。
【００６３】
上記ＦＰＣ１９は、上記第３のレンズ保持枠１ｂの移動に伴って、図６と図７に示すように、上記ＦＰＣ１９の形状が変化する。つまり、上記ＦＰＣ１９のＵ字部の位置が、変化する。
【００６４】
このような撮像装置において、上記ＦＰＣ１９により、上記メカニカルシャッタ６および上記第３のレンズ保持枠１ｂに反力が働き、この反力は、上記第３のレンズ保持枠１ｂの位置（レンズ位置）により変動する。このため、レンズ位置により、上記第３のレンズ保持枠１ｂ（上記第３のレンズ２２）のラジアル方向のチルト変動が生じてしまい、光学特性が悪くなる。そして、本発明の撮像装置では、上述のレンズ駆動装置を使用していることから、このようなラジアル方向のチルトを簡易な構成で、抑制することができる。
【００６５】
また、上記コイルバネ１２の予圧を上記ＦＰＣ１９の反力が大きくなるレンズ位置で大きくなるように設定することが好ましい。例えば、図６と図７に示すように、ワイド位置（図６）からテレ位置（図７）に、上記第３のレンズ保持枠１ｂが移動する場合、テレ位置において上記ＦＰＣ１９から上記第３のレンズ保持枠１ｂに働く反力が最大となる。このため、テレ位置で上記コイルバネ１２が縮み、予圧が大きくなるように上記コイルバネ１２を配置することが好ましい。つまり、上記コイルバネ１２は、上記ＦＰＣ１９の上記反力が強くなるに従って、上記ナット１０への上記第３のレンズ保持枠１ｂの付勢力が強くなるように、配置されている。結果的に、このような配置とすることで、上記ナット１０に働く予圧を低く設定することができるようになり、駆動トルクを低減できるという副次的効果も有する。
【００６６】
さらに、図６に示した撮像装置では、上記ＦＰＣ１９が、上記ガイド軸２に対してＸ方向に離れた位置に固定されており、上記ＦＰＣ１９からの反力は、Ｘ方向のチルト（θｘ）となる。このため、Ｘ方向のチルトを抑制できるようなラジアル方向の予圧が発生するように上記当接部９の形状を決定することが好ましい。例えば、上記当接部９を図４と図５に示した形状とすることで、θｘ方向のチルトを抑制できることから、上記ＦＰＣ１９の反力によるチルトをより確実に抑制できる。上記ＦＰＣ１９の固定位置が、本実施形態と異なる場合は、その位置にあわせて上記当接部９の形状を最適化すればよい。
【００６７】
次に、本実施形態で示したレンズ駆動装置の効果を実証した実験結果を示す。図１と図４で示したレンズ駆動装置を、図６で示した撮像装置に組込んで、上記第３のレンズ２２をワイド位置からテレ位置に移動させたときに、上記第３のレンズ２２のチルト量を測定した結果を図８に示す。つまり、図４の上記レンズ保持枠１を、上記第３のレンズ２２が取り付けられた上記第３のレンズ保持枠１ｂとして用いている。一方、比較例として、図１０のレンズ駆動装置を用いた場合の結果を図９に示す。
【００６８】
図８と図９は、横軸に、第３のレンズの位置（ワイド位置からテレ位置まで移動）を示し、縦軸に、ワイド位置を基準とした第３のレンズのチルト量の測定結果を示している。チルト方向は、図４で示したθｘ方向およびθｙ方向の２方向を測定している。矢印は第３のレンズの移動方向を示している。
【００６９】
比較例としてのレンズ駆動装置では、図１０に示すように、このレンズ保持枠２０１の当接部２０９は、図１に示す上記ナット１０の当接部８と、上記光軸方向と直交する直交平面上で当接するように形成されており、図１に示す上記コイルバネ１２の付勢によって、ラジアル方向への予圧は発生しない。つまり、上記レンズ保持枠２０１の当接部２０９は、図１０中のハッチングにて示されるように、Ｌ字状に形成されている。なお、上記レンズ保持枠２０１の軸受け部２０４は、図４の上記軸受け部４と同じ構成であり、上記レンズ保持枠２０１の副軸受け部２０５は、図４の上記副軸受け部５と同じ構成である。
【００７０】
このため、図１０の上記レンズ保持枠２０１に上記第３のレンズ２２を取り付けて、図６の上記第３のレンズ保持枠１ｂとして用いた場合、図９に示すように、ワイド位置からテレ位置に上記第３のレンズ２２が移動するに伴ってチルトが増加し、最大２０分のチルトが発生した。また、θｙ方向に比べてθｘ方向の値が大きいのは、図６に示した上記ＦＰＣ１９の配置により上記ＦＰＣ１９の反力がθｘ方向に働くことによる。
【００７１】
一方、図４に示す本発明のレンズ駆動装置を用いると、図８に示すように、θｘ方向のチルトが大幅（最大３分）に低減できた。これは、上述したように、上記コイルバネ１２によりラジアル方向（図８では特にθｘ方向）に予圧が発生するように、上記レンズ保持枠１の当接部９の形状を設定したことによる。つまり、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接部８，９は、上記ＦＰＣ１９の変形によって上記レンズ保持枠１に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されている。
【００７２】
また、図８に示すように、テレ位置でチルトが最大（すなわちＦＰＣの反力が最大）となるが、上述したように、テレ位置で上記コイルバネ１２による予圧が最大となるように上記コイルバネ１２を配置しているため、確実にチルトを防止することができる。
【００７３】
このことにより、上記コイルバネ１２のバネ定数を、単純に上げて、上記ＦＰＣ１９の反力に打ち勝つように設定することに対して、上記レンズ保持枠１の駆動に必要なトルクを低減することができるという効果を有する。例えば、上記ＦＰＣ１９の最大反力に打ち勝つ上記コイルバネ１９の予圧力が１０ｇｆであり、上記第３のレンズ保持枠１ｂの姿勢保持に必要な予圧力が５ｇｆの場合、上記コイルバネ１２は、上記第３のレンズ２２がワイド位置にある時に５ｇｆとなる一方、上記第３のレンズ２２がテレ位置にある時に１０ｇｆとなるように、バネ定数を設定されることで、チルトを防止し、かつ、予圧力を最小とすることができる。
【００７４】
上記構成のレンズ駆動装置によれば、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接部８，９は、上記付勢部材（上記コイルバネ１２）によって上記レンズ保持枠１と上記ナット１０とが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠１に上記光軸方向および上記直交方向に付勢力が働くように、形成されているので、１つの上記付勢部材によって、上記レンズ保持枠１に対して、上記光軸方向（スラスト方向）および上記直交方向（ラジアル方向）の両方向に予圧を付与することができて、上記レンズ保持枠１の駆動による上記レンズ保持枠１のガタツキやレンズチルトを抑制することができる。また、上記レンズ駆動装置を簡易な構成にできて、部品点数の低減、小型化および低コスト化を図れる。さらに、上記レンズ保持枠１のガタツキを低減できることにより、駆動音を小さくすることができる。
【００７５】
また、上記レンズ保持枠１の当接部９および上記ナット１０の当接部８の少なくとも一方は、上記直交平面に対して傾斜する上記傾斜面を有するので、上記傾斜面は、上記光軸方向および上記直交方向を向くように形成され、上記傾斜面によって、上記レンズ保持枠１に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠１のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００７６】
また、上記ナット１０の当接部８は、上記ナット１０の軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在するので、上記ナット１０の当接部８によって、上記レンズ保持枠１に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠１のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００７７】
また、上記付勢部材は、内径部が上記ガイド軸２に挿通されているコイルバネ１２であるので、上記コイルバネ１２の内径部は上記ガイド軸２に挿通されて、上記コイルバネ１２を小スペースに配置でき、落下等の衝撃による上記コイルバネ１２の離脱を防止できる。また、上記コイルバネ１２は、上記ガイド軸２の近傍で、上記レンズ保持枠１に予圧を付加するので、モーメントを低減でき、低いトルクで上記レンズ保持枠１を駆動することができる。
【００７８】
また、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０は、樹脂にて形成されているので、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０を、射出成型等により安価に作製することができると共に、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接による上記レンズ保持枠１および上記ナット１０の変形や削れを防止できて、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０の耐久性を向上できる。
【００７９】
上記構成の撮像装置によれば、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記第３のレンズ２２を上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うので、上記第３のレンズ２２の移動にともなうレンズチルトを抑制できて、高精度のズーム機能やオートフォーカス機能を有すると共に安価で小型の撮像装置を得ることができる。
【００８０】
また、上記レンズ保持枠１と一体となって移動する上記メカニカルシャッタ６と、上記レンズ保持枠１の移動に伴って変形する上記ＦＰＣ１９とを有するので、上記メカニカルシャッタ６と一体で上記レンズ保持枠１を移動させても、上記ＦＰＣ１９による反力で生じる上記レンズ保持枠１のガタツキやチルトを抑制できて、高精度の移動機構を有する撮像装置を実現できる。
【００８１】
また、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接部８，９は、上記ＦＰＣ１９の変形によって上記レンズ保持枠１に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されているので、上記ＦＰＣ１９による反力で生じる上記レンズ保持枠１のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【００８２】
また、上記コイルバネ１２は、上記ＦＰＣ１９の上記反力が強くなるに従って、上記ナット１０への上記レンズ保持枠１の付勢力が強くなるように、配置されているので、上記ＦＰＣ１９による反力で生じる上記レンズ保持枠１のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【００８３】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記レンズ駆動装置を異なる光学系を有する撮像装置に利用してもよい。また、上記付勢部材として、板バネや挟みバネ等であってもよい。また、上記コイルバネ１２として、圧縮コイルバネ以外に、引張コイルバネであってもよく、この場合、この引張コイルバネは、図１を参照にして、上記レンズ保持枠１に関して、上記圧縮コイルバネと反対側に位置する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明のレンズ駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】ナットを示す斜視図である。
【図３】駆動機構を示す斜視図である。
【図４】レンズ保持枠を示す斜視図である。
【図５】他のレンズ保持枠を示す斜視図である。
【図６】本発明の撮像装置の光学ユニットを示すと共に第３のレンズ保持枠のワイド位置を示す斜視図である。
【図７】本発明の撮像装置の光学ユニットを示すと共に第３のレンズ保持枠のテレ位置を示す斜視図である。
【図８】本発明のレンズ駆動装置でのレンズチルトの実測結果を示すグラフである。
【図９】比較例のレンズ駆動装置でのレンズチルトの実測結果を示すグラフである。
【図１０】比較例としてのレンズ駆動装置のレンズ保持枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  レンズ保持枠
１ａ  第２のレンズ保持枠
１ｂ  第３のレンズ保持枠
２  ガイド軸
３  副軸
４  軸受け部
５  副軸受け部
６  メカニカルシャッタ
８  ナットの当接部
９  レンズ保持枠の当接部
１０  ナット
１１  リードスクリュー
１２  コイルバネ（付勢部材）
１４  リードスクリューギア
１５  減速ギア
１６  モーターピニオンギア
１７  モーター
１９  ＦＰＣ
２０  第１のレンズ
２１  第２のレンズ
２２  第３のレンズ
２３  第４のレンズ
２７  光学ユニット
【図１】
2007310197.tif 000003
【図２】
2007310197.tif 000004
【図３】
2007310197.tif 000005
【図４】
2007310197.tif 000006
【図５】
2007310197.tif 000007
【図６】
2007310197.tif 000008
【図７】
2007310197.tif 000009
【図８】
2007310197.tif 000010
【図９】
2007310197.tif 000011
【図１０】
2007310197.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月27日(2007.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ保持枠と、
上記レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド軸と、
駆動源により回転するリードスクリューと、
上記リードスクリューに噛合し、上記駆動源の駆動力を上記レンズ保持枠に伝達して、上記レンズ保持枠を上記光軸方向に移動するナットと、
上記レンズ保持枠を上記ナット側に付勢して上記ナットに当接させる付勢部材と、
上記レンズ保持枠の移動に伴って変形して上記レンズ保持枠に反力を働くフレキシブルプリント基板と
を備え、
上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行い、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記光軸方向に直交する直交方向に付勢力が働くように、形成され、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記フレキシブルプリント基板の変形によって上記レンズ保持枠に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成され、
上記付勢部材と、上記フレキシブルプリント基板の変形部分とは、上記光軸に対して、上記光軸方向に直交する直交方向の反対側に位置し、
上記付勢部材は、上記フレキシブルプリント基板の上記反力が強くなるに従って、上記ナットへの上記レンズ保持枠の付勢力が強くなるように、配置されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記レンズ保持枠の当接部および上記ナットの当接部の少なくとも一方は、上記光軸方向と直交する直交平面に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記ナットの当接部は、上記ナットの軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記付勢部材は、コイルバネであり、
このコイルバネの内径部は、上記ガイド軸に挿通されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記レンズ保持枠および上記ナットは、樹脂にて形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記レンズ保持枠に固定されて上記レンズ保持枠と一体となって移動するメカニカルシャッタを有し、
上記フレキシブルプリント基板は、上記メカニカルシャッタに給電を行うことを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学機器等に使用されるレンズを駆動するレンズ駆動装置を有するカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の撮像装置は、複数のレンズ群からなる撮影光学系と、所定の位置に配置され電荷結合素子（ＣＣＤ）等の撮像素子とを有し、上記撮影光学系に入射する光束に基づいて形成される被写体像を上記撮像素子に結像させている。
【０００３】
この種の撮像装置では、オートフォーカス機能やズーム機能のために、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が用いられる。このレンズ駆動装置としては、一般に、ステッピングモーター等を駆動源としてリードスクリューを回転させ、このリードスクリューに噛合する雌ねじ部を有するナットを介して、上記レンズ保持枠を光軸方向に移動させている。
【０００４】
このようなレンズ駆動装置においては、上記レンズ保持枠と上記ナットとの間でそれぞれの部品をスムーズに動作させるように、両者をはめ合わせたり、バネ材の反力（予圧）を利用して両者を押し当てたり（付勢したり）して、上記レンズ保持枠に対して光軸方向（スラスト方向）に生じるガタを吸収している。
【０００５】
また、上記光軸方向と直交する直交方向（ラジアル方向）においても、上記ガイド軸と上記レンズ保持枠の軸受け、および、上記リードスクリューと上記ナットとの部品のクリアランスによりガタが発生する。このため、ラジアル方向においても、他のバネ材を用いて付勢を行うようにしている（特開２０００−２０６３９１号公報：特許文献１参照）。
【０００６】
一方、レンズ保持枠に、被写体の輝度に応じて光量を調節するためのメカニカルシャッタが固定され、上記レンズ保持枠と一体で上記メカニカルシャッタを移動させる撮像装置が知られている（特開平５−１３４１５９号公報：特許文献２参照）。
【０００７】
このような撮像装置では、上記メカニカルシャッタの開閉を制御するためのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が、上記レンズ保持枠の移動とともに形状変化して、上記レンズ保持枠にその反力が働く。
【特許文献１】特開２０００−２０６３９１号公報（図１〜図４）
【特許文献２】特開平５−１３４１５９号公報（図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたレンズ駆動装置では、上記スラスト方向および上記ラジアル方向の２方向のガタを防止するため、２つの付勢バネを用いており、構造が複雑となり小型化が困難であるとともに、部品点数が多くなるためコストが高くなっていた。
【０００９】
また、上記特許文献２に開示された撮像装置においては、上記レンズ保持枠の移動に伴ってＦＰＣの形状が変化し、ＦＰＣから上記レンズ保持枠に付与される反力が変動する。このような反力変動が生じた場合、上記レンズ保持枠がＦＰＣにより押されて（または引っ張られて）、上記レンズ保持枠の軸受けと上記ガイド軸とのガタ分の上記レンズ保持枠のガタツキが生じ、ひいては、上記レンズのラジアル方向のチルトが発生する。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、上記レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト化を図ることができるレンズ駆動装置を有する撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、この発明の撮像装置は、
レンズを保持するレンズ保持枠と、
上記レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド軸と、
駆動源により回転するリードスクリューと、
上記リードスクリューに噛合し、上記駆動源の駆動力を上記レンズ保持枠に伝達して、上記レンズ保持枠を上記光軸方向に移動するナットと、
上記レンズ保持枠を上記ナット側に付勢して上記ナットに当接させる付勢部材と、
上記レンズ保持枠の移動に伴って変形して上記レンズ保持枠に反力を働くフレキシブルプリント基板と
を備え、
上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行い、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記光軸方向に直交する直交方向に付勢力が働くように、形成され、
上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記フレキシブルプリント基板の変形によって上記レンズ保持枠に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成され、
上記付勢部材と、上記フレキシブルプリント基板の変形部分とは、上記光軸に対して、上記光軸方向に直交する直交方向の反対側に位置し、
上記付勢部材は、上記フレキシブルプリント基板の上記反力が強くなるに従って、上記ナットへの上記レンズ保持枠の付勢力が強くなるように、配置されていることを特徴としている。
【００１２】
この発明の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記直交方向に付勢力が働くように、形成されているので、１つの上記付勢部材によって、上記レンズ保持枠に対して、上記光軸方向（スラスト方向）および上記直交方向（ラジアル方向）の両方向に予圧を付与することができて、上記レンズ保持枠の駆動による上記レンズ保持枠のガタツキやレンズチルトを抑制することができる。また、上記レンズ駆動装置を簡易な構成にできて、部品点数の低減、小型化および低コスト化を図れる。さらに、上記レンズ保持枠のガタツキを低減できることにより、駆動音を小さくすることができる。
また、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うので、上記レンズの移動にともなうレンズチルトを抑制できて、高精度のズーム機能やオートフォーカス機能を有すると共に安価で小型の撮像装置を得ることができる。
また、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記フレキシブルプリント基板の変形によって上記レンズ保持枠に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されているので、上記フレキシブルプリント基板による反力で生じる上記レンズ保持枠のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
また、上記付勢部材は、上記フレキシブルプリント基板の上記反力が強くなるに従って、上記ナットへの上記レンズ保持枠の付勢力が強くなるように、配置されているので、上記フレキシブルプリント基板による反力で生じる上記レンズ保持枠のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【００１３】
また、一実施形態の撮像装置では、上記レンズ保持枠の当接部および上記ナットの当接部の少なくとも一方は、上記光軸方向と直交する直交平面に対して傾斜する傾斜面を有する。
【００１４】
この実施形態の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠の当接部および上記ナットの当接部の少なくとも一方は、上記直交平面に対して傾斜する上記傾斜面を有するので、上記傾斜面は、上記光軸方向および上記直交方向を向くように形成され、上記傾斜面によって、上記レンズ保持枠に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００１５】
また、一実施形態の撮像装置では、上記ナットの当接部は、上記ナットの軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在する。
【００１６】
この実施形態の撮像装置によれば、上記ナットの当接部は、上記ナットの軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在するので、上記ナットの当接部によって、上記レンズ保持枠に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００１７】
また、一実施形態の撮像装置では、上記付勢部材は、コイルバネであり、このコイルバネの内径部は、上記ガイド軸に挿通されている。
【００１８】
この実施形態の撮像装置によれば、上記付勢部材は、内径部が上記ガイド軸に挿通されているコイルバネであるので、上記コイルバネの内径部は上記ガイド軸に挿通されて、上記コイルバネを小スペースに配置でき、落下等の衝撃による上記コイルバネの離脱を防止できる。また、上記コイルバネは、上記ガイド軸の近傍で、上記レンズ保持枠に予圧を付加するので、モーメントを低減でき、低いトルクで上記レンズ保持枠を駆動することができる。
【００１９】
また、一実施形態の撮像装置では、上記レンズ保持枠および上記ナットは、樹脂にて形成されている。
【００２０】
この実施形態の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠および上記ナットは、樹脂にて形成されているので、上記レンズ保持枠および上記ナットを、射出成型等により安価に作製することができると共に、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接による上記レンズ保持枠および上記ナットの変形や削れを防止できて、上記レンズ保持枠および上記ナットの耐久性を向上できる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
また、一実施形態の撮像装置では、
上記レンズ保持枠に固定されて上記レンズ保持枠と一体となって移動するメカニカルシャッタを有し、
上記フレキシブルプリント基板は、上記メカニカルシャッタに給電を行う。
【００２４】
この実施形態の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠と一体となって移動する上記メカニカルシャッタと、上記レンズ保持枠の移動に伴って変形する上記フレキシブルプリント基板とを有するので、上記メカニカルシャッタと一体で上記レンズ保持枠を移動させても、上記フレキシブルプリント基板による反力で生じる上記レンズ保持枠のガタツキやチルトを抑制できて、高精度の移動機構を有する撮像装置を実現できる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【発明の効果】
【００２９】
この発明の撮像装置によれば、上記レンズ保持枠と上記ナットとの相互の当接部は、上記付勢部材によって上記レンズ保持枠と上記ナットとが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠に上記光軸方向および上記直交方向に付勢力が働くように、形成されているので、上記レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト化を図ることができる。
【００３０】
また、この発明の撮像装置によれば、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記レンズを上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うので、上記レンズを高精度に移動できると共に小型化および低コスト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】
【００３１】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明のレンズ駆動装置の一実施形態である斜視図を示している。このレンズ駆動装置は、撮像装置に用いられる。この撮像装置は、撮影光学系としての第１〜第４のレンズを有し、上記第１〜上記第４のレンズは、互いの光軸が一致するように配列されている。
【００３３】
上記第２と上記第３のレンズは、ケーシングの内部に配置され、上記第２と上記第３のレンズが、光軸方向に移動されることにより、上記撮影光学系が、撮影倍率に変倍（ズーミング）あるいはピント合わせ（フォーカシング）を行われる。
【００３４】
図１では、上記第３のレンズ２２とこの第３のレンズ２２を保持するレンズ保持枠１を示している。上記第３のレンズ２２は、バレル７を介して、上記レンズ保持枠１に固定されている。
【００３５】
上記レンズ保持枠１には、被写体の輝度に応じて光量を調節するためのメカニカルシャッタ６が、シャッタ固定部２６でねじ止めされて固定されており、上記レンズ保持枠１とともに光軸方向に移動する。
【００３６】
上記レンズ保持枠１には、上記レンズ保持枠１を光軸方向にガイドするガイド軸２が挿入される軸受け部４、および、上記レンズ保持枠１の回転を防止する副軸３が挿入される副軸受け部５が形成されている。上記軸受け部４は、上記ガイド軸２が挿入される円形の孔部を有し、上記副軸受け部５は、上記副軸受け部５が挿入されるＵ字状の孔部を有する。
【００３７】
上記レンズ保持枠１の一部には、上記レンズ保持枠１を光軸方向に駆動させるための移動部材であるナット１０と当接する当接部９が形成されている。
【００３８】
上記ナット１０には、図１と図２に示すように、リードスクリュー１１の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部２５、回り止め部２４、および、上記レンズ保持枠１と当接する当接部８が形成されている。
【００３９】
上記回り止め部２４は、図示しないケース部に当たって上記ナット１０の回転が防止され、図示しないモーターにより上記リードスクリューギア１４が回転されると、上記ナット１０は、上記リードスクリュー１１に沿って移動する。
【００４０】
上記ガイド軸２には、付勢部材としてのコイルバネ１２が配置されており、上記コイルバネ１２により、上記レンズ保持枠１を上記ナット１０側に付勢して、上記レンズ保持枠１の当接部９を、上記ナット１０の当接部８に、付勢した状態で当接させる。この結果、上記ガイド軸２の軸方向（スラスト方向）のガタが抑制された状態で、上記ナット１０の移動により上記レンズ保持枠１が光軸方向に移動される。
【００４１】
図３は、上記レンズ保持枠１を駆動する駆動機構の斜視図を示している。この駆動機構は、２つの上記レンズ保持枠１を駆動するように構成されている。この駆動機構は、駆動源としてのステッピングモーター等のモーター１７と、このモーター１７に取り付けられたモーターピニオンギア１６と、減速ギア１５と、上記リードスクリュー１１に取り付けられたリードスクリューギア１４とを有する。
【００４２】
そして、上記モーター１７の回転が、上記モーターピニオンギア１６、上記減速ギア１５、および、上記リードスクリューギア１４を介して、上記リードスクリュー１１に伝達され、上記リードスクリュー１１が回転され、前述のように上記ナット１０が駆動される。なお、各部材は、上記レンズ保持枠１の移動量や必要トルク、スペースの制約を考慮して、その形状、配置等が最適化される。
【００４３】
次に、上記レンズ保持枠１の上記ナット１０と当接する当接部９について説明する。図１と図４に示すように、上記ナット１１の中心を原点とし、上記リードスクリュー１１の軸方向（光軸方向）をＺ方向、このＺ方向に直交する直交平面をＸ，Ｙ方向とすると、上記当接部９は、Ｙ方向に長くＸ方向に短い縦長に形成され、ＸＹ方向に非対称な形状となっている。なお、Ｘ方向とは、撮像される画像の水平（もしくは垂直）方向をいい、Ｙ方向とは、Ｘ方向に直交する方向をいう。
【００４４】
また、上記当接部９は、Ｘ方向のマイナス側のみに形成されている。このことにより、上記コイルバネ１２は、上記レンズ保持枠１を上記ナット１０に付勢した状態で、スラスト方向（Ｚ方向）への予圧に加え、ラジアル方向（Ｘ方向）へも予圧を付与することができ、１つの上記コイルバネ１２によってスラスト方向とラジアル方向の両方のガタを抑制することができる。
【００４５】
図５に、他のレンズ保持枠１０１を示し、このレンズ保持枠１０１の当接部１０９は、Ｘ方向のプラス側にも延長されて形成されている。この当接部１０９は、上記光軸方向（Ｚ方向）と直交する直交平面（ＸＹ平面）に対して傾斜する傾斜面を有する。この状態では、上記コイルバネ１２（図１参照）によって上記レンズ保持枠１を上記ナット１０（図１参照）に付勢することで、上記レンズ保持枠１０１の当接部１０９の傾斜面と上記ナット１０の当接部８とが当接して、図４の場合と同様にラジアル方向にも予圧を付与することができる。なお、上記レンズ保持枠１０１の軸受け部１０４は、図４の上記軸受け部４と同じ構成であり、上記レンズ保持枠１０１の副軸受け部１０５は、図４の上記副軸受け部５と同じ構成である。
【００４６】
なお、上記レンズ保持枠１の当接部９および上記ナット１０の当接部８は、上記レンズ保持枠１の当接部９と上記ナット１０の当接部８とが当接したときに、上記レンズ保持枠１に、図１に示したようなスラスト方向に作用する上記コイルバネ１２により付勢された状態で、ラジアル方向にも予圧が作用するように、形成されていれば、図４と図５に示した以外の形状であってもよい。
【００４７】
ここで、図４に示したように、上記レンズ保持枠１の当接部９が、ＸＹ平面に平行な凸形状の場合、上記コイルバネ１２により付勢された状態では、上記当接部９は、実質的に線状となる。この線が座標原点に対してＸＹ平面の４象限のうちの２象限以内となるように、上記当接部９の形状を決定すればよい。言い換えると、上記ナット１０の当接部８は、上記ナット１０の軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在して、上記レンズ保持枠１の当接部９は、上記ナット１０の外周３６０°の内の１８０°以内の線で、上記ナット１０の当接部９に当接するようにすればよい。
【００４８】
一方、図５に示したように、上記レンズ保持枠１の当接部９をＸＹ平面に対して傾斜させる場合は、上記コイルバネ１２により付勢された状態では、上記レンズ保持枠１の当接部９は、上記ナット１０の当接部８と面で当接するようになる。上記レンズ保持枠１の当接部９の傾斜面の傾斜角度としては、上記ガイド軸２と上記軸受け部４とのクリアランス、および、上記軸受け部４のスパンから、決定される上記ガイド軸２と上記軸受け部４との間の最大チルト量以上に設定することが好ましい。例えば、上記クリアランスが最大２０μｍ、上記軸受け部４のスパンが５ｍｍの場合、上記当接部９の傾斜面の傾斜角度は、１３．７分以上に設定することが好ましい。
【００４９】
また、図４と図５では、スラスト方向とＸＺ平面方向のガタ（θｘ方向の上記レンズ保持枠１のチルト）を抑制できる構成を示しているが、上記当接部９を例えば横長にすることでＹＺ平面方向のガタ（θｙ方向の上記レンズ保持枠１のチルト）を抑制することもでき、さらに、ＸＹ平面で斜め方向に配置することで、両方向（θｘ方向およびθｙ方向）のガタを抑制することもできる。上記当接部９の形状は、後述するＦＰＣの反力等の上記レンズ保持枠１に働く力の方向により最適化することが好ましい。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向の両方向に予圧を付加するために、ＸＹ平面の４象限のうち１象限に、上記当接部９が配置されるように設定することが、より好ましい。あるいは、別の表現では、上記ナット１０の上記当接部８は、上記ナット１０の軸を中心とする中心角度が９０°以内の範囲に配置されるように設定することが、より好ましい。
【００５０】
また、図４と図５では、上記レンズ保持枠１の当接部９の形状によるラジアル方向への予圧付与の場合を示したが、同様の原理から、上記ナット１０の当接部８の形状によっても同様の効果を得ることができる。つまり、上記レンズ保持枠１の当接部９および上記ナット１０の当接部８の少なくとも一方に、上記光軸方向と直交する直交平面に対して傾斜する傾斜面を有するようにすればよい。
【００５１】
また、この実施形態では、上記リードスクリュー１１に全周が螺合した上記ナット１０が、上記リードスクリュー１１の近傍で上記レンズ保持枠１と当接する配置を示したが、上記ナット１０が、上記リードスクリュー１１の半周程度噛合し、上記ガイド軸２の近傍で上記レンズ保持枠１に当接する配置でも同様の原理で効果を得ることができる。この場合、上記ガイド軸２の軸中心を原点とする座標系により上述と同様に、上記当接部９を形成すればよい。
【００５２】
上記レンズ保持枠１および上記ナット１０は、ともに樹脂で形成することが好ましい。例えば、上記ナット１０としてＰＯＭ等の樹脂を用い、上記レンズ保持枠１としてポリカーボネート等の樹脂を用いる。このように、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０を樹脂とすることで、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０の当接による破損や削れを防止できて、耐久性を向上することができるとともに、射出成型等により簡易に安価に作製することができる。
【００５３】
次に、図６と図７に、本発明のレンズ駆動装置を用いた撮像装置の一実施形態を示す。図６は、ワイド位置における撮像装置の光学ユニット２７を示し、図７は、テレ位置における撮像装置の光学ユニット２７を示している。上記光学ユニット２７に、図３で示した駆動装置、および、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を結合させることで、撮像装置を形成する。図６と図７において、図１〜図４で説明した部材を同一符号で示し、その説明は省略する。
【００５４】
本撮像装置は、第１のレンズ２０、第２のレンズ２１、第３のレンズ２２および第４のレンズ２３の４つのレンズ群により構成されている。上記第１〜上記第４のレンズ２０，２１，２２，２３は、被写体側から撮像素子側に順に、互いに光軸が一致するように配置されている。
【００５５】
上記第１のレンズ２０および上記第４のレンズ２３は、光学ベース１８に固定されている。上記第２のレンズ２１および上記第３のレンズ２２は、それぞれ、第２のレンズ保持枠１ａおよび第３のレンズ保持枠１ｂに固定されている。
【００５６】
上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂは、上述したレンズ駆動装置により、光軸方向に移動可能となっており、ズームおよびオートフォーカスを行う。上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂは、図１で示した上記レンズ保持枠１と同様の構成である。
【００５７】
上記第３のレンズ保持枠１ｂには、図１で示した上記レンズ保持枠１と同様にメカニカルシャッタ６が固定されており、上記メカニカルシャッタ６は、上記第３のレンズ保持枠１ｂと一体となって光軸方向に移動する。
【００５８】
上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂのそれぞれの上記軸受け部４および上記副軸受け部５には、それぞれ、上記ガイド軸２および上記副軸３が挿入されている。上記ガイド軸２および上記副軸３の両端は、上記光学ベース１８に固定されている。
【００５９】
上記第２のレンズ保持枠１ａおよび上記第３のレンズ保持枠１ｂのそれぞれの上記軸受け部４と上記光学ベース１８の壁面との間には、上記コイルバネ１２が配置され、このコイルバネ１２の内径部は、上記ガイド軸２に挿通されている。
【００６０】
上記コイルバネ１２は、圧縮コイルバネ（つる巻きバネ）であり、この収縮により上記レンズ保持枠１を図１に示す上記ナット１０に付勢し、上述のように上記レンズ保持枠１のスラスト方向とラジアル方向のガタを吸収している。
【００６１】
上記コイルバネ１２として圧縮コイルバネを用い、上記ガイド軸２を通すことで、小スペースで予圧機構を構成でき、落下等の衝撃による上記コイルバネ１２の離脱を防止でき、さらに、上記ガイド軸２近傍で予圧を付加できることから、モーメントを低減でき、低いトルクで上記レンズ保持枠１を駆動することができる。
【００６２】
上記メカニカルシャッタ６には、上記メカニカルシャッタ６のシャッタ羽やＮＤフィルタ（絞り）を開閉する駆動部に給電を行うためのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１９が配置されている。
【００６３】
上記ＦＰＣ１９は、上記第３のレンズ保持枠１ｂの移動に伴って、図６と図７に示すように、上記ＦＰＣ１９の形状が変化する。つまり、上記ＦＰＣ１９のＵ字部の位置が、変化する。
【００６４】
このような撮像装置において、上記ＦＰＣ１９により、上記メカニカルシャッタ６および上記第３のレンズ保持枠１ｂに反力が働き、この反力は、上記第３のレンズ保持枠１ｂの位置（レンズ位置）により変動する。このため、レンズ位置により、上記第３のレンズ保持枠１ｂ（上記第３のレンズ２２）のラジアル方向のチルト変動が生じてしまい、光学特性が悪くなる。そして、本発明の撮像装置では、上述のレンズ駆動装置を使用していることから、このようなラジアル方向のチルトを簡易な構成で、抑制することができる。
【００６５】
また、上記コイルバネ１２の予圧を上記ＦＰＣ１９の反力が大きくなるレンズ位置で大きくなるように設定することが好ましい。例えば、図６と図７に示すように、ワイド位置（図６）からテレ位置（図７）に、上記第３のレンズ保持枠１ｂが移動する場合、テレ位置において上記ＦＰＣ１９から上記第３のレンズ保持枠１ｂに働く反力が最大となる。このため、テレ位置で上記コイルバネ１２が縮み、予圧が大きくなるように上記コイルバネ１２を配置することが好ましい。つまり、上記コイルバネ１２は、上記ＦＰＣ１９の上記反力が強くなるに従って、上記ナット１０への上記第３のレンズ保持枠１ｂの付勢力が強くなるように、配置されている。結果的に、このような配置とすることで、上記ナット１０に働く予圧を低く設定することができるようになり、駆動トルクを低減できるという副次的効果も有する。
【００６６】
さらに、図６に示した撮像装置では、上記ＦＰＣ１９が、上記ガイド軸２に対してＸ方向に離れた位置に固定されており、上記ＦＰＣ１９からの反力は、Ｘ方向のチルト（θｘ）となる。このため、Ｘ方向のチルトを抑制できるようなラジアル方向の予圧が発生するように上記当接部９の形状を決定することが好ましい。例えば、上記当接部９を図４と図５に示した形状とすることで、θｘ方向のチルトを抑制できることから、上記ＦＰＣ１９の反力によるチルトをより確実に抑制できる。上記ＦＰＣ１９の固定位置が、本実施形態と異なる場合は、その位置にあわせて上記当接部９の形状を最適化すればよい。
【００６７】
次に、本実施形態で示したレンズ駆動装置の効果を実証した実験結果を示す。図１と図４で示したレンズ駆動装置を、図６で示した撮像装置に組込んで、上記第３のレンズ２２をワイド位置からテレ位置に移動させたときに、上記第３のレンズ２２のチルト量を測定した結果を図８に示す。つまり、図４の上記レンズ保持枠１を、上記第３のレンズ２２が取り付けられた上記第３のレンズ保持枠１ｂとして用いている。一方、比較例として、図１０のレンズ駆動装置を用いた場合の結果を図９に示す。
【００６８】
図８と図９は、横軸に、第３のレンズの位置（ワイド位置からテレ位置まで移動）を示し、縦軸に、ワイド位置を基準とした第３のレンズのチルト量の測定結果を示している。チルト方向は、図４で示したθｘ方向およびθｙ方向の２方向を測定している。矢印は第３のレンズの移動方向を示している。
【００６９】
比較例としてのレンズ駆動装置では、図１０に示すように、このレンズ保持枠２０１の当接部２０９は、図１に示す上記ナット１０の当接部８と、上記光軸方向と直交する直交平面上で当接するように形成されており、図１に示す上記コイルバネ１２の付勢によって、ラジアル方向への予圧は発生しない。つまり、上記レンズ保持枠２０１の当接部２０９は、図１０中のハッチングにて示されるように、Ｌ字状に形成されている。なお、上記レンズ保持枠２０１の軸受け部２０４は、図４の上記軸受け部４と同じ構成であり、上記レンズ保持枠２０１の副軸受け部２０５は、図４の上記副軸受け部５と同じ構成である。
【００７０】
このため、図１０の上記レンズ保持枠２０１に上記第３のレンズ２２を取り付けて、図６の上記第３のレンズ保持枠１ｂとして用いた場合、図９に示すように、ワイド位置からテレ位置に上記第３のレンズ２２が移動するに伴ってチルトが増加し、最大２０分のチルトが発生した。また、θｙ方向に比べてθｘ方向の値が大きいのは、図６に示した上記ＦＰＣ１９の配置により上記ＦＰＣ１９の反力がθｘ方向に働くことによる。
【００７１】
一方、図４に示す本発明のレンズ駆動装置を用いると、図８に示すように、θｘ方向のチルトが大幅（最大３分）に低減できた。これは、上述したように、上記コイルバネ１２によりラジアル方向（図８では特にθｘ方向）に予圧が発生するように、上記レンズ保持枠１の当接部９の形状を設定したことによる。つまり、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接部８，９は、上記ＦＰＣ１９の変形によって上記レンズ保持枠１に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されている。
【００７２】
また、図８に示すように、テレ位置でチルトが最大（すなわちＦＰＣの反力が最大）となるが、上述したように、テレ位置で上記コイルバネ１２による予圧が最大となるように上記コイルバネ１２を配置しているため、確実にチルトを防止することができる。
【００７３】
このことにより、上記コイルバネ１２のバネ定数を、単純に上げて、上記ＦＰＣ１９の反力に打ち勝つように設定することに対して、上記レンズ保持枠１の駆動に必要なトルクを低減することができるという効果を有する。例えば、上記ＦＰＣ１９の最大反力に打ち勝つ上記コイルバネ１９の予圧力が１０ｇｆであり、上記第３のレンズ保持枠１ｂの姿勢保持に必要な予圧力が５ｇｆの場合、上記コイルバネ１２は、上記第３のレンズ２２がワイド位置にある時に５ｇｆとなる一方、上記第３のレンズ２２がテレ位置にある時に１０ｇｆとなるように、バネ定数を設定されることで、チルトを防止し、かつ、予圧力を最小とすることができる。
【００７４】
上記構成のレンズ駆動装置によれば、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接部８，９は、上記付勢部材（上記コイルバネ１２）によって上記レンズ保持枠１と上記ナット１０とが互いに当接したときに、上記レンズ保持枠１に上記光軸方向および上記直交方向に付勢力が働くように、形成されているので、１つの上記付勢部材によって、上記レンズ保持枠１に対して、上記光軸方向（スラスト方向）および上記直交方向（ラジアル方向）の両方向に予圧を付与することができて、上記レンズ保持枠１の駆動による上記レンズ保持枠１のガタツキやレンズチルトを抑制することができる。また、上記レンズ駆動装置を簡易な構成にできて、部品点数の低減、小型化および低コスト化を図れる。さらに、上記レンズ保持枠１のガタツキを低減できることにより、駆動音を小さくすることができる。
【００７５】
また、上記レンズ保持枠１の当接部９および上記ナット１０の当接部８の少なくとも一方は、上記直交平面に対して傾斜する上記傾斜面を有するので、上記傾斜面は、上記光軸方向および上記直交方向を向くように形成され、上記傾斜面によって、上記レンズ保持枠１に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠１のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００７６】
また、上記ナット１０の当接部８は、上記ナット１０の軸を中心とする中心角度が１８０°以内の範囲に、存在するので、上記ナット１０の当接部８によって、上記レンズ保持枠１に対して、上記光軸方向および上記直交方向の両方向に予圧を付与することができる。このように、一層簡単な構成で、上記レンズ保持枠１のガタツキやレンズチルトを抑制できる。
【００７７】
また、上記付勢部材は、内径部が上記ガイド軸２に挿通されているコイルバネ１２であるので、上記コイルバネ１２の内径部は上記ガイド軸２に挿通されて、上記コイルバネ１２を小スペースに配置でき、落下等の衝撃による上記コイルバネ１２の離脱を防止できる。また、上記コイルバネ１２は、上記ガイド軸２の近傍で、上記レンズ保持枠１に予圧を付加するので、モーメントを低減でき、低いトルクで上記レンズ保持枠１を駆動することができる。
【００７８】
また、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０は、樹脂にて形成されているので、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０を、射出成型等により安価に作製することができると共に、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接による上記レンズ保持枠１および上記ナット１０の変形や削れを防止できて、上記レンズ保持枠１および上記ナット１０の耐久性を向上できる。
【００７９】
上記構成の撮像装置によれば、上記レンズ駆動装置を備え、上記レンズ駆動装置によって、上記第３のレンズ２２を上記光軸方向に移動して、合焦または変倍を行うので、上記第３のレンズ２２の移動にともなうレンズチルトを抑制できて、高精度のズーム機能やオートフォーカス機能を有すると共に安価で小型の撮像装置を得ることができる。
【００８０】
また、上記レンズ保持枠１と一体となって移動する上記メカニカルシャッタ６と、上記レンズ保持枠１の移動に伴って変形する上記ＦＰＣ１９とを有するので、上記メカニカルシャッタ６と一体で上記レンズ保持枠１を移動させても、上記ＦＰＣ１９による反力で生じる上記レンズ保持枠１のガタツキやチルトを抑制できて、高精度の移動機構を有する撮像装置を実現できる。
【００８１】
また、上記レンズ保持枠１と上記ナット１０との相互の当接部８，９は、上記ＦＰＣ１９の変形によって上記レンズ保持枠１に働く反力と反対方向に予圧を付与するように、形成されているので、上記ＦＰＣ１９による反力で生じる上記レンズ保持枠１のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【００８２】
また、上記コイルバネ１２は、上記ＦＰＣ１９の上記反力が強くなるに従って、上記ナット１０への上記レンズ保持枠１の付勢力が強くなるように、配置されているので、上記ＦＰＣ１９による反力で生じる上記レンズ保持枠１のガタツキやチルトを確実に抑制できる。
【００８３】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記レンズ駆動装置を異なる光学系を有する撮像装置に利用してもよい。また、上記付勢部材として、板バネや挟みバネ等であってもよい。また、上記コイルバネ１２として、圧縮コイルバネ以外に、引張コイルバネであってもよく、この場合、この引張コイルバネは、図１を参照にして、上記レンズ保持枠１に関して、上記圧縮コイルバネと反対側に位置する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明のレンズ駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】ナットを示す斜視図である。
【図３】駆動機構を示す斜視図である。
【図４】レンズ保持枠を示す斜視図である。
【図５】他のレンズ保持枠を示す斜視図である。
【図６】本発明の撮像装置の光学ユニットを示すと共に第３のレンズ保持枠のワイド位置を示す斜視図である。
【図７】本発明の撮像装置の光学ユニットを示すと共に第３のレンズ保持枠のテレ位置を示す斜視図である。
【図８】本発明のレンズ駆動装置でのレンズチルトの実測結果を示すグラフである。
【図９】比較例のレンズ駆動装置でのレンズチルトの実測結果を示すグラフである。
【図１０】比較例としてのレンズ駆動装置のレンズ保持枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  レンズ保持枠
１ａ  第２のレンズ保持枠
１ｂ  第３のレンズ保持枠
２  ガイド軸
３  副軸
４  軸受け部
５  副軸受け部
６  メカニカルシャッタ
８  ナットの当接部
９  レンズ保持枠の当接部
１０  ナット
１１  リードスクリュー
１２  コイルバネ（付勢部材）
１４  リードスクリューギア
１５  減速ギア
１６  モーターピニオンギア
１７  モーター
１９  ＦＰＣ
２０  第１のレンズ
２１  第２のレンズ
２２  第３のレンズ
２３  第４のレンズ
２７  光学ユニット