(57)【要約】【課題】本発明は、小型化及び高精度化が可能なレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ駆動装置１に設けられたレンズ部９は、モータ３の回転軸によって回転されるリードスクリュー４と、リードスクリュー４の回転によってリードスクリュー４の回転軸線に沿って往復動するレンズホルダ部８と、レンズホルダ部８の遊端８ｃ側に位置するレンズ部９と、回転軸線Ｌに対して平行に延在すると共に、レンズホルダ部８を貫通し且つ案内するガイドシャフト１０と、を備えている。レンズホルダ部８は、レンズ部９と同じレンズ材からなると共にレンズ部９と一体成形されている。【選択図】図１
2009289322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部に実装されるレンズ駆動装置において、
モータの回転軸によって回転されるリードスクリューと、
前記リードスクリューの回転によって前記リードスクリューの回転軸線に沿って往復動するレンズホルダ部と、
前記レンズホルダ部に設けられたレンズ部と、
前記回転軸線に対して平行に延在すると共に、前記レンズホルダ部を貫通し且つ案内するガイドシャフトと、を備え、
前記レンズホルダ部と前記レンズ部とはレンズ材からなると共に一体成形されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記レンズホルダ部は光入射面を有し、前記光入射面には入射光を遮光する遮光部が形成され、前記レンズ部は前記遮光部から露出し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】
前記遮光部は、塗装加工、二色成形、又はインサート成形により形成されることを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記レンズ部は、前記レンズホルダ部の遊端側に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項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、光学部(例えば、携帯端末機のカメラ部や光ディスク装置の光ピックアップ機構)に実装されて、レンズの焦点合わせやレンズの球面収差補正に利用されるレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−１１４１１７号公報に記載された光ピックアップ装置には、レンズの球面収差の補正に利用されるレンズ駆動装置が具備され、レンズ駆動装置は、モータによって回転するウォームギアと、可動レンズホルダ部に設けられたラック部との噛合によって、レンズホルダ部を光軸方向に進退させている。このレンズホルダ部には、円形の開口部が設けられ、この開口部内にレンズが固定されている。
【特許文献１】特開２００６−１１４１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した従来の光ピックアップ装置では、レンズホルダ部に設けられた開口部の周囲に、レンズホルダ部の一部をなす枠部が存在する。レンズを枠部に固定する方法として、レンズを枠部に圧入する方法が従来考えられるが、この場合にはレンズに過大な力がかかって歪みが生じてしまう。
【０００４】
レンズを枠部に固定する他の方法としては、枠部とレンズとの間にクリアランスを設け、このクリアランス部分に接着剤を付着させてレンズを枠部に固定する方法が知られており、この方法であればレンズの歪みは回避できる。しかしながら、光ピックアップ装置においては、非常に小型であることから１ｍｍ以下の僅かなクリアランスでも無視できず、従ってクリアランスが必要な上記の方法では光ピックアップ装置の小型化が図れない。また、レンズの光軸の位置ずれは読取り／書き込み精度に多大な影響を与えるので防がなければならないが、クリアランスがあるとレンズがずれやすく、そのためレンズの光軸の位置ずれが生じやすい。従って、クリアランスが必要な上記の方法では、光ピックアップ装置の高精度化が図れない。
【０００５】
本発明は、小型化及び高精度化が可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光学部に実装されるレンズ駆動装置において、モータの回転軸によって回転されるリードスクリューと、リードスクリューの回転によってリードスクリューの回転軸線に沿って往復動するレンズホルダ部と、レンズホルダ部に設けられたレンズ部と、回転軸線に対して平行に延在すると共に、レンズホルダ部を貫通し且つ案内するガイドシャフトと、を備え、レンズホルダ部とレンズ部とはレンズ材からなると共に一体成形されていることを特徴とする。
【０００７】
このレンズ駆動装置ではレンズ部とレンズホルダ部とが一体成形されるため、レンズ部とレンズホルダ部の間にクリアランスが不要となる。よって、クリアランスの分だけレンズホルダ部を小さくすることが可能となるので、レンズ駆動装置を小型にできる。また、クリアランスに伴うレンズの光軸の位置ずれがなくなるので、レンズ駆動装置をより高精度なものにできる。また、レンズ部とレンズホルダ部とは共にレンズ材からなるため、一つの金型にレンズ材を流し込み固化させるだけでこれらを同時に得ることができる。よって、製造が容易化されると共に、ガイドシャフトに対する光軸の位置のばらつきが極めて少ない高精度なレンズ駆動装置を得ることができる。更に、同一材料を用いた一体成形であるからこそ、レンズ部とレンズホルダ部との接続強度が向上し、衝撃によってレンズ部が脱落する事態を回避できるといった利点も生まれる。
【０００８】
また、レンズホルダ部は光入射面を有し、光入射面には入射光を遮光する遮光部が形成され、レンズ部は遮光部から露出していると好適である。
【０００９】
レンズホルダ部は、レンズ部と同じ材料すなわち光透過性の材料で形成される。そのため、レンズホルダ部の光入射面から光が入ってくると、レンズホルダ部自身がライトガイドとなってこの光をレンズ部へと導いてしまい、レンズ部を透過する光に影響を与えてしまうことが懸念される。その点、本発明のように光が入射する面を遮光しつつレンズ部を露出させれば、レンズ部にだけ光が入射するので、レンズホルダ部による導光を未然に防ぐことができる。
【００１０】
また、遮光部は、塗装加工、二色成形、又はインサート成形により形成されると好適である。
【００１１】
遮光部の形成に塗装加工を用いた場合には、遮光部を薄くできるのでレンズホルダ部の小型化、軽量化が可能となり、遮光部の形成に二色成形又はインサート成形を用いた場合には、遮光部を容易に形成することができる。
【００１２】
また、レンズ部は、レンズホルダ部の遊端側に設けられると好適である。
【００１３】
これにより、レンズホルダ部には、従来のようなレンズの接着固定に必要な枠部を、レンズ部の全周にわたって設ける必要がないので、レンズホルダ部を薄くしたり小さくしたりすることができ、レンズ駆動装置の小型化に寄与する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レンズ駆動装置の小型化及び高精度化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るレンズ駆動装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
[第１の実施形態]
光ディスク装置内部の光ピックアップ機構(光学部)においては、光ディスクの情報層上に光ビームを正確に集光させる必要がある。このため、高精度な光ピックアップ機構にあっては、光ディスクのカバー層の厚さの誤差によって生じる球面収差を補正できるように、レンズを光軸方向に微動させることが必要である。
【００１７】
図１に示すように、光ピックアップ機構(光学部)に実装されているレンズ駆動装置１は、レンズの球面収差補正に利用され、コ字状のベース部材２を有し、ユニット化を図るために、このベース部材２には、後述する様々な部品が組み付けられている。
【００１８】
ベース部材２の後枠部２ａには、ブラケット３ａを介してステッピングモータ３が固定され、モータ３の回転軸３ｂにはリードスクリュー４が圧入により固定されている。このリードスクリュー４は、ベース部材２の後枠部２ａに形成された開口部から差し込まれ、リードスクリュー４から突出する回転軸３ｂの先端は、ベース部材２の前枠部２ｂに固定された軸受６によって回転自在に支持されている。
【００１９】
このリードスクリュー４は、アーム状のレンズホルダ部８を貫通すると共に、雌ネジ部７に螺着され、レンズホルダ部８は、バネ力によって雌ネジ部７に常に圧着されている。レンズホルダ部８は、ベース部材２から外方に向けて突出する部分８ａを有し、この突出部分８ａは、後枠部２ａ及び前枠部２ｂの延在方向と同一方向に「く」の字状に曲げられて延在している。そして、レンズホルダ部８の遊端８ｃ側にはピックアップレンズ部９が位置し、このレンズ部９はベース部材２の外側に配置されることになる。これにより、レンズホルダ部８には、従来のようなレンズの接着固定に必要な枠部を、レンズ部９の全周にわたって設ける必要がないので、レンズホルダ部８を薄くしたり小さくしたりすることができ、レンズ駆動装置１の小型化に寄与する。
【００２０】
後枠部２ａと前枠部２ｂとを架け渡すように、ベース部材２には、リードスクリュー４の回転軸線Ｌに対して平行に延在するガイドシャフト１０が固定されている。このガイドシャフト１０は、レンズホルダ部８に形成されたガイド孔８ｂ内に挿通されている。よって、リードスクリュー４を正逆転させることで、レンズホルダ部８は、ガイドシャフト１０の軸線Ｐに沿って正確に往復動し、これに伴って、ガイドシャフト１０の軸線Ｐとレンズ部９の光軸Ｒとが平行になるように、レンズ部９も正確に直線運動する。
【００２１】
ベース部材２内には、レンズホルダ部８を回転軸線Ｌの延在方向に付勢するための圧縮コイルバネ１１が配置され、この圧縮コイルバネ１１は、回り止めシャフト１２の周囲で巻回されている。この圧縮コイルバネ１１の一端は後枠部２ａに固定され、この圧縮コイルバネ１１の他端は、レンズホルダ部８の端部に固定されている。
【００２２】
圧縮コイルバネ１１の付勢力によって、レンズホルダ部８を雌ネジ部７に常に圧着させておくことができ、更にその付勢力は、雌ネジ部７にも及ぶので、リードスクリュー４に雌ネジ部７を確実に螺合させることもでき、レンズホルダ部８の送り精度の向上が図られている。
【００２３】
さらに、圧縮コイルバネ１１を貫通して後枠部２ａと前枠部２ｂとを架け渡すように、ベース部材２には、リードスクリュー４の回転軸線Ｌ及びガイドシャフト１０の軸線Ｐに対して平行に延在する軸線Ｓをもった回り止めシャフト１２が固定されている。この回り止めシャフト１２は、レンズホルダ部８の端部に形成された孔部内に挿入されて、レンズホルダ部８がリードスクリュー４の回転軸線Ｌを中心に回動することを規制している。
【００２４】
レンズホルダ部８の遊端８ｃ側において、光ディスクに対向する面は光入射面８ｄになっている。この光入射面８ｄは、光軸Ｒに対して直交する方向に広がっている。光入射面８ｄの略中央部には、レンズ部９が設けられている。
【００２５】
ところで、球面収差補正に利用される行うレンズ部９は、直径４ｍｍ、光軸Ｒ方向の厚さ１ｍｍであり、非常に小さい。しかしながら、いくらレンズ部９を小さくしても、レンズ部９とレンズホルダ部８との間にクリアランスがある限り、装置の小型化には限界がある。クリアランスを減らす工夫は、装置の小型化を図る際に極めて重要となる。
【００２６】
また、レンズ部９を小さくすると、レンズ部９の位置が僅かに変化しただけで、光軸Ｒの位置が大きく変わってしまう。レンズ部９とレンズホルダ部８との間にクリアランスがあると、その分だけレンズ部９がずれやすくなるため、光軸Ｒの位置もずれやすくなる。光軸Ｒの位置ずれは読取り／書き込み精度の低下につながるため、クリアランスを減らす工夫は、装置の高精度化を図るという観点からも極めて重要となる。
【００２７】
本実施形態では、レンズ部９とレンズホルダ部８とが一体成形されている。したがって、レンズホルダ部８とレンズ部９の間にクリアランスが不要になるので、その分だけレンズホルダ部８を小さくすることが可能になる。また、レンズ部９の光軸Ｒの位置のずれが起こらなくなる。その結果、レンズ駆動装置１をより小型且つ高精度にすることができる。
【００２８】
レンズ部９とレンズホルダ部８とは、一体成形されるだけでなく、いずれも樹脂からなるレンズ材で形成されている。従って、レンズ部９及びレンズホルダ部８を得る際には、レンズホルダ部８及びレンズ部９の外形に応じた一つの金型を用意し、この金型にレンズ材を流し込んで固化させるだけでよい。これにより、製造が容易化されると共に、レンズ部９はレンズホルダ部８と同時成形されるため、レンズホルダ部８に対するレンズ部９の位置のばらつきが極めて少なくなり、その結果、ガイドシャフト１０に対する光軸Ｒの位置のばらつきが極めて少なくなる。
【００２９】
更に、レンズ部９とレンズホルダ部８とは同一材料を用いた一体成形であるから、レンズ部９とレンズホルダ部８との接続強度が向上し、衝撃によってレンズ部８が脱落する事態を回避させることも可能となる。
【００３０】
更に、レンズ部９とレンズホルダ部８とは、いずれもレンズ材で形成されるために軽量である。レンズ部９及びレンズホルダ部８の軽量化が図られることにより、ステッピングモータ３の駆動に対するレンズホルダ部８の応答性が向上する。
【００３１】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係るレンズ駆動装置は、第１の実施形態と比較してレンズホルダ部の構成が相違している。以下、第１の実施形態と同一の構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図２に示すように、レンズホルダ部８の光入射面８ｄには、遮光部２０が設けられている。遮光部２０は、例えばカーボンを含有した黒色の塗料を塗布することで形成され、光入射面８ｄだけでなくレンズホルダ部８の遊端８ｃ側全体を覆っている。塗装加工による遮光部２０は薄く、これによってレンズホルダ部８の小型化及び軽量化が図られている。
【００３３】
レンズ部９は、遮光部２０から露出している。第１の実施形態で述べたように、レンズホルダ部８は、レンズ材料すなわち光透過性を有する樹脂で形成される。そのため、光入射面８ｄから光が入ると、レンズホルダ部８自身がライトガイドとなってこの光をレンズ部９へと導いてしまうおそれがあり、この場合には、レンズホルダ部８からの光がレンズ部９の透過光に重畳してノイズ成分となってしまうことが懸念される。本実施形態のように、光入射面８ｄを遮光部２０で覆ったうえでこの遮光部２０からレンズ部９を露出させれば、レンズ部８のみが光を通すという状態をつくることができる。したがって、レンズホルダ部８による導光をなくすことができ、これによってノイズ成分の発生を防止することができる。
【００３４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係るレンズ駆動装置は、第２の実施形態と比較して遮光部の構成が相違している。以下、第１及び第２の実施形態と同一の構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態の遮光部２１は、第２の実施形態の遮光部２０と比べて厚みを有している。しかしながら、遮光部２１は二色成形で形成されるため、形成が容易である。遮光部２１は、例えば黒色の樹脂からなる。なお、遮光部２１はインサート成形により形成されてもよく、この場合、遮光部２０は黒色の金属等からなる。
【００３６】
レンズ部９は、遮光部２１から露出している。従って第２の実施形態と同様に、本実施形態もまた、レンズ部９のみが光を通す構成となっている。これにより、レンズホルダ部８による導光を抑制でき、これによってノイズ成分の発生を防止することができる。
【００３７】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、レンズ駆動装置１は、光学部(例えば、携帯端末機のカメラ部)に実装されて、レンズの焦点合わせやレンズの球面収差補正に利用されてもよい。また、レンズ部９の形状は、円形であってもよいし、レンズ周辺を一部カットしたＩカットレンズの様な形であってもよい。また、レンズホルダ部８の中央部分が光入射面になっていてもよく、この場合、レンズ部９及び遮光部２０はレンズホルダ部８の中央部分に位置することになる。また、遮光部２０は、光入射面８ｄのみに形成されてもよい。
【００３８】
また、前述した実施形態では、レンズホルダ部８とレンズ部９との間においてクリアランスを無くし、その分だけレンズホルダ部８を小さくする場合について説明したが、かかるクリアランスの分だけレンズ部９を大きくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置に適用されるレンズ部とレンズホルダ部と遮光部とを示す斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るレンズ駆動装置に適用されるレンズ部とレンズホルダ部と遮光部とを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ｒ…光軸、Ｌ…リードスクリューの回転軸線、Ｐ…ガイドシャフトの軸線、１…レンズ駆動装置、２…ベース部材、３…ステッピングモータ、３ｂ…回転軸、４…リードスクリュー、８…レンズホルダ部、８ｃ…レンズホルダ部の遊端、８ｄ…光入射面、９…レンズ部、１０…ガイドシャフト、１１…コイルバネ、２０，２１…遮光部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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