(57)【要約】【課題】高速駆動動作と駆動位置分解能が高い駆動動作とを両立させて、光学素子を高精度で駆動可能とした光学素子駆動装置およびレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】光学素子Ｌ３を保持した光学素子保持部材１３を、主移動ガイド手段で光軸に沿って移動可能に支受する。補助部材を、副移動ガイド手段によって、光学素子保持部材１３との相対的な距離を変動可能なように光軸に沿って移動可能に支受する。光学素子保持部材１３と補助部材との間に架設される一次駆動手段１３ａ、３３、５３によって、光学素子Ｌ３を第１の駆動位置分解能で移動させる。補助部材を、二次駆動手段１４ａ、３２、５２によって、第２の駆動位置分解能で、移動させる。一次駆動手段３３と、二次駆動手段３２とを、制御手段がそれぞれ独立して駆動させるよう制御する。【選択図】図９
2009237064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動調整用光学素子を保持した光学素子保持部材と、
前記光学素子保持部材を光軸方向に沿って移動可能に支受する主移動ガイド手段と、
前記光学素子保持部材に対向して配置される補助部材と、
前記補助部材を、前記光学素子保持部材との相対的な距離を変動可能なように光軸方向に沿って移動可能に支受する副移動ガイド手段と、
前記光学素子保持部材と前記補助部材との間に架設され、前記移動調整用光学素子を第１の駆動位置分解能で移動させる一次駆動手段と、
前記補助部材を、前記第１の駆動位置分解能と異なる第２の駆動位置分解能で、移動させる二次駆動手段と、
前記一次駆動手段と、前記二次駆動手段とを、それぞれ独立して駆動させるよう制御可能な制御手段と、
を有することを特徴とする光学素子駆動装置。
【請求項２】
前記制御手段が、
前記光学素子保持部材と前記補助部材とが共に同方向に移動するよう、前記一次駆動手段と前記二次駆動手段とを同時に駆動制御して、
最も低分解能となる駆動動作を選択して実行することを特徴とする請求項１記載の光学素子駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段が、
前記光学素子保持部材と前記補助部材とが相対的に異なる方向に移動するよう、前記一次駆動手段と前記二次駆動手段とを同時に駆動制御して、
最も高分解能となる駆動動作を選択して実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学素子駆動装置。
【請求項４】
前記制御手段が、
前記一次駆動手段を駆動制御して、
前記光学素子保持部材を第１の駆動位置分解能で移動させる駆動動作を選択して実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光学素子駆動装置。
【請求項５】
前記制御手段が、
前記二次駆動手段を駆動制御して、
前記補助部材を第２の駆動位置分解能で移動させる駆動動作を選択して実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の光学素子駆動装置。
【請求項６】
前記制御手段が、最も低分解能となる駆動動作を選択して実行する際の駆動位置分解能は、前記前記一次駆動手段と前記二次駆動手段とがそれぞれ持つ駆動位置分解能の和となることを特徴とする請求項２に記載の光学素子駆動装置。
【請求項７】
前記制御手段が、最も高分解能となる駆動動作を選択して実行する際の駆動位置分解能は、前記前記一次駆動手段と前記二次駆動手段とがそれぞれ持つ駆動位置分解能の差となることを特徴とする請求項３に記載の光学素子駆動装置。
【請求項８】
前記一次駆動手段と前記二次駆動手段とが持つ駆動源が、パルスモータであることを特徴とする請求項１記載の光学素子駆動装置。
【請求項９】
前記一次駆動手段と前記二次駆動手段とを、それぞれパルスモータで送りねじを回動するよう構成すると共に、
前記一次駆動手段が備える前記送りねじと前記二次駆動手段が備える前記送りねじとのピッチが異なるように構成したことを特徴とする請求項１記載の光学素子駆動装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の光学素子駆動装置を利用して構成したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を光軸に沿って駆動する機構を備えた光学素子駆動装置およびレンズ鏡筒に関し、特に複数の駆動位置分解能を備えた光学素子駆動装置およびレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学素子駆動装置およびレンズ鏡筒では、例えば、光学素子を高い駆動位置分解能で駆動することが可能なレンズ装置、カメラシステムおよびカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来のレンズ装置では、レンズを光軸に沿って高速で移動させるときに駆動速度の速い振動型モータで駆動し、高い駆動位置分解能で駆動するときに駆動位置分解能の高いステッピングモータを用いて駆動する。
【０００４】
さらに、この従来のレンズ装置では、振動型モータを駆動して中継筒を光軸に沿って移動させる動作によって、レンズが光軸に沿って高速で移動されるように構成されている。また、この従来のレンズ装置では、ステッピングモータを駆動することにより、中継筒に対してフォーカスレンズが光軸に沿って移動されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−０２９１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のレンズ装置は、レンズ装置本体に対して中継筒を介してフォーカスレンズが保持される構成である。このため、中継筒を備えた従来のレンズ装置は、中継筒を用いない構成のレンズ装置と比較して、高精度でレンズを駆動することが困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、光学素子を高精度に駆動することが可能な光学素子駆動装置およびレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の光学素子駆動装置は、移動調整用光学素子を保持した光学素子保持部材と、前記光学素子保持部材を光軸方向に沿って移動可能に支受する主移動ガイド手段と、前記光学素子保持部材に対向して配置される補助部材と、前記補助部材を、前記光学素子保持部材との相対的な距離を変動可能なように光軸方向に沿って移動可能に支受する副移動ガイド手段と、光学素子保持部材と前記補助部材との間に架設され、前記移動調整用光学素子を第１の駆動位置分解能で移動させる一次駆動手段と、前記補助部材を、前記第１の駆動位置分解能と異なる第２の駆動位置分解能で、移動させる二次駆動手段と、前記一次駆動手段と、前記二次駆動手段とを、それぞれ独立して駆動させるよう制御可能な制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光学素子駆動装置およびレンズ鏡筒によれば、高速駆動動作と駆動位置分解能が高い駆動動作とを両立させて、光学素子を高精度で駆動することを可能とするという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
[第１実施の形態]
以下、本発明の第１実施の形態に係わる光学素子駆動装置を持つレンズ鏡筒について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第１実施の形態に係わる光学素子駆動装置を持つカメラにおけるレンズ鏡筒の要部構成を示す斜視図である。
【００１１】
図６は、図１に示すレンズ鏡筒の要部を固定枠に装着した状態を示す斜視図である。
【００１２】
図８は、光学素子駆動装置を持つレンズ鏡筒のレンズ群の保持状態の概略を示す模式図である。
【００１３】
図９は、光学素子駆動装置を持つレンズ鏡筒の制御内容を説明するための模式図である。
【００１４】
本第１実施の形態に係わるレンズ鏡筒は、いわゆる折り曲げ光学系を用いた屈曲式鏡筒である。このレンズ鏡筒は、固定枠１６にプリズムすなわち折り曲げ光学系を有する第１群レンズＬ１、第２群レンズＬ２及び第３群レンズＬ３を装着して構成する。なお、第２群レンズＬ２は、ズーム調整用レンズである。また、第３群レンズＬ３は、移動調整用光学素子である。このレンズ鏡筒では、移動調整用光学素子である第３群レンズＬ３が、フォーカスレンズとして構成されている。
【００１５】
このレンズ鏡筒では、第１群レンズＬ１を第１群レンズ保持枠１１が保持し、
第２群レンズＬ２を第２群レンズ保持枠１２が保持し、第３群レンズＬ３を第３群レンズ保持枠（光学素子保持部材）１３が保持するように構成する。このレンズ鏡筒では、第１群レンズ保持枠１１と第２群レンズ保持枠１２との間位置に、光量制限装置制御手段６５で駆動制御される光量制限装置１５を配置して構成する。
【００１６】
図６に示すように、第１群レンズ保持枠１１は、固定枠１６に対して移動不能な状態に固定して配置する。また、第２群レンズ保持枠１２及び第３群レンズ保持枠（光学素子保持部材）１３は、それぞれ光軸方向に沿って所定の移動動作の関係を保持しながら直進移動してズーミングを行う。この第２群レンズ保持枠１２は、固定枠１６に配置した第１駆動モータ制御手段６２で駆動制御される第１駆動モータ３１の駆動力によって光軸に沿って直進移動されるように構成する。
【００１７】
光学素子保持部材である第３群レンズ保持枠１３は、ズーミング後に光軸に沿って直進移動してフォーカシングを行なう。第３群レンズ移動枠１３は、第３群レンズ移動枠に配置した一次駆動手段である第３駆動モータ３３によって光軸に沿って直進移動される。
【００１８】
第３群レンズ保持枠１３は、図４に示すように構成する。図４は、第３群レンズ保持枠の部分を取り出して示す要部斜視図である。
【００１９】
第３群レンズ保持枠１３には、補助部材である第３群移動枠１４を対向して配置する。このため、第３群レンズ保持枠１３は、補助部材である第３群移動枠１４を光軸方向に一体もしくは別体で直進移動可能に保持し、相対的な距離を変動可能なように構成する。第３群レンズ移動枠１４は、固定枠１６に配置した第２駆動モータ制御手段６３で駆動制御される二次駆動手段の一部となる第２駆動モータ（駆動源）３２によって、光軸に沿って直進移動されるよう構成する。
【００２０】
この補助部材である第３群レンズ移動枠１４は、図５に示すように構成する。図５は、第３群レンズ移動枠１４の部分を取り出して示す要部斜視図である。
【００２１】
図８及び図９に示すように、このレンズ鏡筒は、第１、第２、第３群レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３と光量制限装置を通過した光束を入射する固体撮像素子１７（例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳ）を備える。
【００２２】
また、このように構成したレンズ鏡筒を装着したカメラは、フォーカスレンズを合焦位置に駆動する自動合焦（ＡＦ）システムを搭載する。図９に示すように、このレンズ鏡筒を装着したカメラでは、制御手段であるＣＰＵ（中央演算処理装置）６１が、レンズ鏡筒及びカメラ全般の制御を司るように構成されている。
【００２３】
このカメラでは、オートフォーカス（ＡＦ）の制御を行うため、光学系により光線が入射された固体撮像素子１７から出力された出力データを映像信号処理部６６で所要の画像データに処理する。さらに、映像信号処理部６６から出力された画像データは、ＡＦ信号処理部６７に入力される。ＡＦ信号処理部６７は、ＡＦ制御に利用するためのＡＦ信号を生成して、ＣＰＵ６１へ出力するよう構成されている。また、ＣＰＵ６１には、ユーザがオートフォーカス（ＡＦ）の動作を行うことを指令するための操作スイッチ６８が接続されている。
【００２４】
また、制御手段としてのＣＰＵ６１は、第１駆動モータ制御手段６２、第２駆動モータ制御手段６３、第３駆動モータ制御手段６４及び光量制限装置制御手段６５を駆動制御するよう構成されている。
【００２５】
このＣＰＵ６１は、操作スイッチ６８からＡＦ指令が入力されたときに、ＡＦ信号処理部６７から入力されたＡＦ信号に基づいて、フォーカスレンズである第３群レンズＬ３を合焦位置に駆動する自動合焦処理を実行する。この自動合焦処理（ＡＦ処理）は、一般に利用されている位相差検出方式やコントラスト検出方式（いわゆる山登り検出方式）等によって、第３群レンズＬ３を移動して被写体に対して合焦するように焦点調節を行うものである。このＣＰＵ６１は、駆動源である第２駆動モータ３２と第３駆動モータ３３とが、それぞれ独立して駆動するよう制御可能に構成されている。
【００２６】
次に、レンズ鏡筒における光学素子駆動装置部分の詳細について説明する。図２に示すように、第３レンズ保持枠１３は、固定枠１６に圧入固定又は接着固定して保持された第１直進主軸２１と、第１直進副軸２２とにガイドされて、光軸方向に沿って直進移動可能に支受されている。なお、第１直進主軸２１と第１直進副軸２２とは、主移動ガイド手段を構成するための部材であり、固定枠１６と別体の部品として説明したが、固定枠１６と一体に形成されたものでもよい。
【００２７】
主移動ガイド手段を構成するため、第３レンズ保持枠１３の穴軸受部１３ｂには、第１直進主軸２１が摺動自在に挿通される。これと共に主移動ガイド手段を構成するため、第３レンズ保持枠１３の回転規制部１３ｃは、第１直進副軸２２に摺動自在に嵌合される。この主移動ガイド手段により第３レンズ保持枠１３は、第１直進主軸２１上を摺動すると共に、第３レンズ保持枠１３の回転規制部１３ｃが第１直進副軸２２にガイドされて回転が制止された状態で平行に移動する。
【００２８】
図２及び図５に示すように、第３レンズ移動枠１４は、第３レンズ保持枠１３に圧入固定又は接着固定で保持された第２直進主軸２３と第２直進副軸２４とにガイドされて光軸方向に沿って直進移動可能に保持されている。
【００２９】
すなわち、第３群レンズ保持枠１３には、副移動ガイド手段によって、第３群移動枠１４を光軸方向に移動可能に装着する。このため第３レンズ移動枠１４の穴軸受部１４ｂには、第２直進主軸２３を摺動自在に挿通して副移動ガイド手段を構成する。これと共に、第３レンズ移動枠１４の回転規制部１４ｃには、第２直進副軸２４を摺動自在に嵌合させて副移動ガイド手段を構成する。なお、副移動ガイド手段を構成するための第２直進主軸２３と第２直進副軸２４とは、第３レンズ保持枠１３に配置した部品として説明したが、固定枠１６に設置するように構成してもよい。
【００３０】
図２及び図３に示すように、第３レンズ移動枠１４を移動操させるための二次駆動手段の一部である第２駆動モータ３２は、１回転を４０分割可能なステッピングモータ（パルスモータ）で構成する。この二次駆動手段を構成するため、第２駆動モータ３２には、第２駆動モータ３２の回転が変化しないように、第３レンズ移動枠１４を第２の駆動位置分解能で移動させるための第２リードスクリュ５２を結合する。さらに、二次駆動手段を構成するため、第２リードスクリュ５２には、第３レンズ移動枠１４のラック部１４ａを螺合させる。
【００３１】
このように構成した二次駆動手段は、第２駆動モータ３２の回動を第２リードスクリュ５２へ伝達し、ラック部１４ａの螺合部を介して、第３レンズ移動枠１４を光軸に沿って直進移動させる。
【００３２】
図１、図２及び図５に示すように、第３レンズ保持枠１３を移動操作させるための一次駆動手段である、第３駆動モータ制御手段６４で駆動制御される第３駆動モータ３３は、１回転を４０分割可能なステッピングモータ（パルスモータ）で構成する。この一次駆動手段を構成するため、第３駆動モータ３３には、第３駆動モータ３３の回転が変化しないように、第３群レンズＬ３を第１の駆動位置分解能で移動させるための第３リードスクリュ５３が結合されている。さらに一次駆動手段を構成するため、第３リードスクリュ５３には、第３レンズ移動枠１３のラック部１３ａが螺合される。
【００３３】
この第３駆動モータ３３は、第３レンズ移動枠１４に保持されているため、第３レンズ移動枠１４と一体となって固定枠１６に対し光軸方向に沿って直進移動される。なお、一次駆動手段は、第３レンズ保持枠１３と第３レンズ移動枠１４との間に架設されるように設置するものである。よって、第３駆動モータ３３を第３レンズ保持枠１３に配置するように、一次駆動手段を構成しても良い。
【００３４】
また第３駆動モータ３３を回動させた場合には、第３リードスクリュ５３に回転が伝達され、ラック部１３ａを介して第３レンズ保持枠１３が第３レンズ移動枠１４に対して光軸方向に沿って直進移動される。
【００３５】
この第３駆動モータ３３は、第３駆動モータ取り付け板４１を介して第３レンズ移動枠１４にねじで締結する。このため、第３駆動モータ３３には、第３駆動モータ取り付け板４１を溶接固定する。取り付け板４１には、ねじ穴を穿設する。そして第３駆動モータ取り付けネジ４２を第３駆動モータ取り付け板４１に穿設されたねじ穴に螺合して、第３レンズ移動枠１４を挟み込むことにより第３駆動モータ３３を固定する。
【００３６】
なお、第３駆動モータ取り付け板４１は、第３駆動モータ３３に対して、接着固定又はネジ固定によって取り付けてもよい。さらに、第３駆動モータ３３は、第３レンズ移動枠１４に対して、第３駆動モータ取り付け板４１を介さずに直接、接着固定又はねじ固定によって取り付けてもよい。
【００３７】
また、第２駆動モータ３２と第３駆動モータ３３とは、回転分割可能数が４０分割以外の分割数のものを使用してもよく、また第２駆動モータ３２と第３駆動モータ３３の回転分割可能数がお互いに異なるものを使用してもよい。
【００３８】
上述したレンズ鏡筒における光学素子駆動装置部分の構成では、第２の駆動位置分解能での移動を実現する第２リードスクリュ５２のピッチを０．２５ｍｍに設定している。また、第１の駆動位置分解能での移動を実現する第３リードスクリュ５３のピッチは、０．２ｍｍに設定している。なお  ピッチ＝リード／条数  であるが、この光学素子駆動装置部分の構成では、第１、第２、第３リードスクリュ５１、５２、５３の全てに１条ねじを用いるため、ピッチ＝リードとなる。
【００３９】
この光学素子駆動装置部分の構成では、第２リードスクリュ５２のピッチを、０．２５ｍｍ、第３リードスクリュ５３のピッチを０．２ｍｍに設定したが、お互いに異なるピッチであれば、任意のピッチでもよい。
【００４０】
上述のように構成した光学素子駆動装置では、第２駆動モータ３２を１ステップ（１／４０回転）駆動すると第３レンズ移動枠１４が固定枠１６に対して光軸に沿って０．００６２５ｍｍ（６．２５μｍ）直進移動する。また第３駆動モータ３３を１ステップ駆動すると第３レンズ保持枠１３は、第３レンズ移動枠に対して光軸に沿って０．００５ｍｍ、（５μｍ）直進移動する。
【００４１】
次に、制御手段としてのＣＰＵ６１が、最も高い駆動位置分解能での駆動で第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。なお、ここで言う駆動位置分解能とは、１ステップあたりの駆動量であり、駆動量が少ないほど駆動位置分解能が高くなる。
【００４２】
この最も高い駆動位置分解能での駆動では、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ駆動し第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。この最も高い駆動位置分解能での駆動では、このときの第２駆動モータの回転方向を反転とし、第３レンズ移動枠１４を固定枠１６の方向へ光軸に沿って直進移動させる第２駆動モータの回転方向を正転とする。
【００４３】
そして、この最も高い駆動位置分解能での駆動では、第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ駆動し、第３レンズ保持枠１３を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。このときの第３駆動モータの回転方向を正転とし、第３レンズ保持枠１３を固定枠１６の方向へ光軸に沿って直進移動させる第３駆動モータの回転方向を正転とする。
【００４４】
この最も高い駆動位置分解能での駆動動作では、第３群レンズ保持枠１３の固定枠１６に対する光軸に沿っての移動方向と、第３レンズ移動枠１４の第３群レンズ保持枠１３に対する光軸に沿っての移動方向とが逆方向となる。
【００４５】
すなわち、ＣＰＵ６１は、第３レンズ移動枠１４と第３レンズ保持枠１３とが相対的に異なる方向に向かって同時に移動するよう、駆動制御する。
【００４６】
よって、第３レンズ保持枠１３の固定枠１６に対する第２群レンズ保持枠１２の方向への直進移動距離は、第３群レンズ保持枠１３の移動距離と、第３レンズ移動枠１４の移動距離との差となる。
【００４７】
最も高い駆動位置分解能（高分解能）での駆動動作を選択した場合には、例えば、第２駆動モータ３２を１０ステップだけ反転し、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２側へ光軸に沿って６２．５μｍ直進移動させる。そして、この最も高い駆動位置分解能を選択した駆動動作では、第３駆動モータ３３を１０ステップだけ正転して、第３レンズ保持枠１３を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って５０μｍ直進移動させる。この動作を同時に行なうことにより第３レンズ保持枠１３は、固定枠１６に対して、第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って１０ステップで１２．５μｍ直進移動する。
【００４８】
このことより第３群レンズ保持枠１３は、固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って１ステップで１．２５μｍ直進移動することになる。すなわち、第２駆動モータ３２に結合された第２リードスクリュ５２のピッチ０．２５ｍｍと第３駆動モータ３３に結合された第３リードスクリュ５３のピッチ０．２ｍｍとの差であるピッチ０．０５ｍｍで駆動されたことになる。
【００４９】
次に、最も高い駆動位置分解能での駆動で第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向（第２群レンズ保持枠１２の方向とは逆方向）へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００５０】
この場合には、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ反転して、第３レンズ保持枠１３を同じく第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させればよい。
【００５１】
次に、最も高速の駆動により第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させることを選択して実行する場合について説明する。ここで最も高速での駆動とは、最も駆動位置分解能が低い駆動（最も低分解能となる駆動）と等価である。
【００５２】
この場合には、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ反転して、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。
【００５３】
すると、第３群レンズ保持枠１３の固定枠１６に対する光軸に沿っての直進移動方向と、第３レンズ移動枠１４の第３群レンズ保持枠１３に対する光軸に沿っての直進移動方向とが一致する同方向への移動となる。よって、これらの直進移動距離の和が、第３レンズ保持枠１３の固定枠１６に対する第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿っての直進移動距離となる。
【００５４】
例えば、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を１０ステップだけ反転回動して、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って６２．５μｍ直進移動させる。これと共に、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第３駆動モータ３３を１０ステップだけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って５０μｍ直進移動させる。この動作を同時に行なうことにより第３レンズ保持枠１３は、固定枠１６に対して、第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って１０ステップで１１２．５μｍ直進移動する。
【００５５】
このことより第３群レンズ保持枠１３は、固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って１ステップで１１．２５μｍ直進移動することになる。すなわち、第２駆動モータ３２に結合された第２リードスクリュ５２のピッチ０．２５ｍｍと第３駆動モータ３３に結合された第３リードスクリュ５３のピッチ０．２ｍｍの和であるピッチ０．４５ｍｍで駆動されたことになる。
【００５６】
次に、最も高速での駆動で第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向（第２群レンズ保持枠１２の方向と逆方向）へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００５７】
この場合には、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして制御手段としてのＣＰＵ６１が、第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ正転して、第３レンズ保持枠１３を同じく固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させればよい。
【００５８】
次に、最も高い駆動位置分解能でもなく、最も高速でもない駆動で、第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００５９】
第１の方法：制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ反転して、第３レンズ移動枠１４を固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。同時に第３駆動モータ３３を駆動しないことにより第３レンズ保持枠１３は第３レンズ移動枠１４と一体で固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動する。このときの駆動位置分解能と駆動速度は第２駆動モータ３２の持つ駆動位置分解能と駆動速度となる。
【００６０】
第２の方法：制御手段としてのＣＰＵ６１が、第３駆動モータ３３を任意のステップだけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第３レンズ移動枠１４に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。同時に第２駆動モータ３２を駆動しないことにより第３レンズ保持枠１３は、第３レンズ移動枠１４と別体で固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動する。このときの駆動位置分解能と駆動速度は第３駆動モータ３３の持つ駆動位置分解能と駆動速度となる。
【００６１】
次に、最も高い駆動位置分解能でもなく、最も高速でもない駆動で第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００６２】
第１の方法：制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。同時に制御手段としてのＣＰＵ６１が、第３駆動モータ３３を駆動しないことにより第３レンズ保持枠１３は第３レンズ移動枠１４と一体で固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動する。このときの駆動位置分解能と駆動速度は第２駆動モータ３２の持つ駆動位置分解能と駆動速度となる。
【００６３】
第２の方法：制御手段としてのＣＰＵ６１が、第３駆動モータ３３を任意のステップだけ正転して、第３レンズ保持枠１３を第３レンズ移動枠１４に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。同時に制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を駆動しないことにより第３レンズ保持枠１３は第３レンズ移動枠１４と別体で固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動する。このときの駆動位置分解能と駆動速度は第３駆動モータ３３の持つ駆動位置分解能と駆動速度となる。
【００６４】
次に、最も高い駆動位置分解能での駆動から最も高速な駆動へ駆動途中に切り替えて第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００６５】
最初に最も高い駆動位置分解能での駆動のため、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ反転して、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ正転して、第３レンズ保持枠１３を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。
【００６６】
次に最も高速な駆動へ切り替えのために、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２をさらに任意のステップだけ反転して、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。駆動切り替え前と駆動切り替え後の任意のステップ数は同じでも異なってもよい。これにより最も高い駆動位置分解能での駆動から最も高速な駆動への切り替えに、途中の駆動位置分解能での駆動を経由せずに切り替えが可能となる。
【００６７】
次に、最も高い駆動位置分解能での駆動から最も高速な駆動へ駆動途中に切り替えて第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００６８】
最初に最も高い駆動位置分解能での駆動のため、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。
【００６９】
次に最も高速な駆動へ切り替えのために制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２をさらに任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ正転して、第３レンズ保持枠１３を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。駆動切り替え前と駆動切り替え後の任意のステップ数は同じでも異なってもよい。これにより最も高い駆動位置分解能での駆動から最も高速な駆動への切り替えに、途中の駆動位置分解能での駆動を経由せずに切り替えが可能となる。
【００７０】
次に、最も高速な駆動から最も高い駆動位置分解能での駆動へ駆動途中に切り替えて第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００７１】
最初に最も高速での駆動のため、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ反転して、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。
【００７２】
次に最も高い駆動位置分解能での駆動へ切り替えのために第２駆動モータ３２をさらに任意のステップだけ反転して、第３レンズ移動枠１４を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ正転して、第３レンズ保持枠１３を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。駆動切り替え前と駆動切り替え後の任意のステップ数は同じでも異なってもよい。これにより最も高い駆動位置分解能での駆動から最も高速な駆動への切り替えに、途中の駆動位置分解能での駆動を経由せずに切り替えが可能となる。
【００７３】
次に、最も高速な駆動から最も高い駆動位置分解能での駆動へ駆動途中に切り替えて第３群レンズ保持枠１３を固定枠１６に対して固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる場合について説明する。
【００７４】
最初に最も高速での駆動のため、制御手段としてのＣＰＵ６１が、第２駆動モータ３２を任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ正転して、第３レンズ保持枠１３を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。
【００７５】
次に最も高い駆動位置分解能での駆動へ切り替えのために第２駆動モータ３２をさらに任意のステップだけ正転して、第３レンズ移動枠１４を固体撮像素子１７の方向へ光軸に沿って直進移動させる。そして第３駆動モータ３３を第２駆動モータ３２の任意のステップ数と同じステップ数だけ反転して、第３レンズ保持枠１３を第２群レンズ保持枠１２の方向へ光軸に沿って直進移動させる。駆動切り替え前と駆動切り替え後の任意のステップ数は同じでも異なってもよい。これにより最も高い駆動位置分解能での駆動から最も高速な駆動への切り替えに、途中の駆動位置分解能での駆動を経由せずに切り替えが可能となる。
【００７６】
[第２実施の形態]
次に、本発明の第２実施の形態に係わる光学素子駆動装置を持つカメラについて図７を参照しながら説明する。
【００７７】
図７は、本発明の第２実施の形態に係わる光学素子駆動装置を持つカメラにおける駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
この光学素子駆動装置を備えたカメラでは、カメラの撮影処理において、最初の撮影開始時に、制御手段としてのＣＰＵ６１が光量制限装置１５を制御して開口部１５ａを開く（ステップＳ１００）。この時に開口部１５ａの開口状態は、全開でも全開でなくとも良い。
【００７９】
この後、このカメラでは、備え付けの操作スイッチ６８がユーザに操作されたことにより発生された信号により光学素子駆動装置の駆動が開始される（ステップＳ１０１）。このときの操作スイッチ６８の信号は、ズーミング動作を命令する信号でも、フォーカシング動作を命令する信号でもどちらでも良い。
【００８０】
次に、このカメラでは、操作スイッチからの信号が入力されると、駆動方法判断手段により高速駆動が必要か否かが判断される（ステップＳ１０２）。
【００８１】
次に、高速駆動が必要な場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）には、第３群レンズＬ３を固体撮像素子１７（本実施例ではＣＣＤとする）へ移動するか、第２群レンズＬ２側へ移動するかを判断する（ステップＳ１０３）。
【００８２】
次に、第３群レンズＬ３を固体撮像素子１７側へ移動する場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）には、第２駆動モータ３２を規定パルス数だけ正転させる（ステップＳ１０４）。同時にこのカメラでは、第３駆動モータ３３に第２駆動モータ３２を駆動させた規定パルス数と同じパルス数だけ与えて正転させる（ステップＳ１０１０５）。
【００８３】
次に、第３群レンズＬ３を第２群レンズＬ２側へ移動する場合（ステップＳ１０３でＮｏ）には、第２駆動モータ３２を規定パルス数だけ反転させる（ステップＳ１０６）。同時にこのカメラでは、第３駆動モータ３３に第２駆動モータ３２を駆動させた規定パルス数と同じパルス数だけ与えて反転させる。（ステップＳ１０７）
次に、このカメラでは、上述の高速駆動が終わると、微小駆動が必要かどうかを判断する（ステップＳ１０８）。ここでいう微小駆動とは、最も高い駆動位置分解能での駆動と等価である。
【００８４】
このカメラでは、高速駆動が必要でないと判断した場合（ステップＳ１０２でＮｏ）にも、高速駆動を行わずに微小駆動が必要かどうかの判断に移る。
【００８５】
次に、微小駆動が必要と判断した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）には、第３群レンズＬ３を固体撮像素子（ＣＣＤ）１７側へ移動するか、第２群レンズＬ２側へ移動するかを判断する（ステップＳ１０９）。
【００８６】
次に、第３群レンズＬ３を固体撮像素子１７側へ移動すると判断した場合（ステップＳ１０９でＹｅｓ）には、第２駆動モータ３２を規定パルス数だけ正転させる（ステップＳ１１０）。同時にこのカメラでは、第３駆動モータ３３に第２駆動モータ３２を駆動させた規定パルス数と同じパルス数だけ与えて反転させる（ステップＳ１１１）。
【００８７】
また、このカメラでは、第３群レンズＬ３を第２群レンズＬ２側へ移動すると判断した場合（ステップＳ１０９でＮｏ）に、第２駆動モータ３２を規定パルス数だけ反転させる（ステップＳ１１２）。同時にこのカメラでは、第３駆動モータ３３に第２駆動モータ３２を駆動させた規定パルス数と同じパルス数だけ与えて正転させる（ステップＳ１１３）。
【００８８】
次に、このカメラでは、上述の微小駆動が終わると、再度高速駆動が必要かどうかの判断に移る（ステップＳ１１４）。
【００８９】
また、このカメラでは、微小駆動が必要でない場合に、微小駆動を行わずに再度高速駆動が必要かどうかの判断を行う（ステップＳ１１４）。
【００９０】
次に、高速駆動が必要と判断した場合（ステップＳ１１４でＹｅｓ）には、再度高速駆動が必要かどうかの判断状態に戻り、微小駆動までの動作を繰り返す。
【００９１】
また高速駆動が必要でないと判断した場合（ステップＳ１１４でＮｏ）には、光量制限装置の開口部を閉じる処理をして（ステップＳ１１５）、このカメラの撮影処理を終了する。
【００９２】
なお、上述したカメラの撮影処理の説明では、制御手段としてのＣＰＵ６１が、高速駆動を行ってから微小駆動を行うように説明したが、微小駆動を行ってから高速駆動を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１実施の形態に係わる光学素子駆動装置を持つカメラにおけるレンズ鏡筒の要部構成を示す斜視図である。
【図２】光学素子駆動装置における第３レンズ保持枠と第３レンズ移動枠との部分を取り出して上方から見た状態を示す斜視図である。
【図３】光学素子駆動装置における第３レンズ保持枠と第３レンズ移動枠との部分を取り出して下方から見た状態を示す斜視図である。
【図４】光学素子駆動装置における第３レンズ保持枠の部分を取り出して示す斜視図である。
【図５】光学素子駆動装置における第３レンズ移動枠の部分を取り出して示す斜視図である。
【図６】図１に示すレンズ鏡筒の要部を固定枠に装着した状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施の形態に係わる光学素子駆動装置を持つカメラにおける駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】光学素子駆動装置を持つレンズ鏡筒のレンズ群の保持状態の概略を示す模式図である。
【図９】光学素子駆動装置を持つレンズ鏡筒の制御内容を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００９４】
Ｌ１  第１群レンズ
Ｌ２  第２群レンズ
Ｌ３  第３群レンズ
１１  第１レンズ保持枠
１２  第２レンズ保持枠
１２ａ  第２レンズ保持枠ラック部
１３  第３レンズ保持枠
１３ａ  第３レンズ保持枠ラック部
１３ｂ  第３レンズ保持枠穴軸受部
１３ｃ  第３レンズ保持枠回転規制部
１４  第３レンズ移動枠
１４ａ  第３レンズ移動枠ラック部
１４ｂ  第３レンズ移動枠穴軸受部
１４ｃ  第３レンズ移動枠回転規制部
１５  光量制限装置
１５ａ  光量制限装置開口部
１６  固定枠
１６ａ  固体撮像素子挿入部
１７  固体撮像素子
２１  第１直進主軸
２２  第１直進副軸
２３  第２直進主軸
２４  第２直進副軸
３１  第１駆動モータ
３２  第２駆動モータ
３３  第３駆動モータ
４１  モータ取り付け板
４２  第３駆動モータ取り付けネジ
５１  第１リードスクリュ
５２  第２リードスクリュ
５３  第３リードスクリュ
６１  ＣＰＵ
６２  第１駆動モータ制御手段
６３  第２駆動モータ制御手段
６４  第３駆動モータ制御手段
６５  光量制限装置制御手段
６６  映像信号処理装置
６７  ＡＦ信号処理装置
６８  操作スイッチ
【図１】
2009237064.tif 000003
【図２】
2009237064.tif 000004
【図３】
2009237064.tif 000005
【図４】
2009237064.tif 000006
【図５】
2009237064.tif 000007
【図６】
2009237064.tif 000008
【図７】
2009237064.tif 000009
【図８】
2009237064.tif 000010
【図９】
2009237064.tif 000011