(57)【要約】【課題】小型且つ簡単な構造で高精度な駆動装置及びレンズモジュールを提供すること。【解決手段】レンズモジュールは、上下方向に光軸方向を合わせた状態でレンズホルダ４１に保持された光学レンズ１０と；レンズホルダ４１の一部に設けられた、磁石２１に対して吸着可能な材質からなる移動体３１と；を備えている。移動体３１が最下点にあるとき、移動体３１の上端部は磁石２１の上端部より下になく、移動体３１が最上点にあるとき、移動体３１の下端部は磁石２１の下端部より上にない。移動体３１の上下方向における移動距離をＬとし、移動体３１が最下点にあるときの移動体３１の上端部の位置と磁石２１の上端部の位置の上下方向における差をＡとし、移動体３１が最上点にあるときの移動体３１の下端部の位置と磁石２１の下端部の位置の上下方向における差をＢとするとき、次式を満たす：  ｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３【選択図】図２
2009145881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；レンズホルダと；該レンズホルダに保持された光学レンズと；該レンズホルダの一部に設けられた、前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備えるレンズモジュールであって、
前記光学レンズの光軸方向は上下方向に沿っており、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が最下点にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が最上点にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
レンズモジュール。
【請求項２】
静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；レンズホルダと；該レンズホルダに保持された光学レンズと；該レンズホルダの一部に設けられた、前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備えるレンズモジュールであって、
前記光学レンズの光軸方向は上下方向に沿っており、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が最下点にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が最上点にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
レンズモジュール。
【請求項３】
静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備える駆動装置であって、
前記移動体は前記磁石と摺動して前記電気機械変換素子の伸縮方向にそって移動し、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が下端にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が上端にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
駆動装置。
【請求項４】
静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備える駆動装置であって、
前記移動体は前記磁石と摺動して前記電気機械変換素子の伸縮方向にそって移動し、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が最下点にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が最上点にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械変換素子の伸びと縮みの速度を異ならせて部材を移動させる駆動装置に関し、特にデジタルビデオカメラ、デジタルカメラ又は携帯電話機用カメラのように、オートフォーカスやズーム機構を有する光学機器において使用されるレンズモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラにオートフォーカスやズーム機能を持たせるためには、光軸に沿って光学レンズを微小に移動させる機構が必要である。従来、この種の機構として、圧電素子に代表される電気機械変換素子を用いてレンズを移動させる機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、電気機械変換素子の伸縮をレンズホルダに伝達する手段として摩擦手段が用いたもの（特許文献１の実施例１）や磁石を用いたもの（特許文献１の実施例２）が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７４５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のレンズモジュールでは、レンズホルダの移動にかかる摩擦力を制御するのが困難である。そこで、本発明の発明者らは、電気機械変換素子に磁石を取り付けると共に、レンズホルダに対しては当該磁石に吸着可能な材料からなる移動体を設けることとし、電気機械変換素子の伸縮等を磁石を介して移動体に伝達することを創出した。このように構成すると、レンズホルダの移動に関連してくる部位が移動体の磁石への吸着のみとなるので、特許文献１の場合と比較して、制御しやすくなるという利点がある。
【０００５】
しかしながら、磁力を利用してレンズホルダに設けた移動体を移動させる場合、移動体と磁石との位置関係によって移動体の移動速度が一定とならないことがある。例えば、レンズホルダに保持された光学レンズが繰り出す方向を上方とみなし、光学レンズを引き戻す方向を下方とみなすと、移動体が上方へ移動する際（以下、「上方移動時」という。）の平均移動速度と移動体が下方へ移動する際（以下、「下方移動時」という。）の平均移動速度とに差がある場合には、オートフォーカスの精度が低下してしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、小型且つ簡単な構造で高精度な駆動装置および駆動方法を提供することを目的とし、特にオートフォーカス機能が得られるレンズモジュール及びレンズモジュールの駆動方法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】
【０００７】
本発明によれば、静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；レンズホルダと；該レンズホルダに保持された光学レンズと；該レンズホルダの一部に設けられた、前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備えるレンズモジュールであって、
前記光学レンズの光軸方向は上下方向に沿っており、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が最下点にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が最上点にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
レンズモジュールが得られる。
【０００８】
また、本発明によれば、静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；レンズホルダと；該レンズホルダに保持された光学レンズと；該レンズホルダの一部に設けられた、前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備えるレンズモジュールであって、
前記光学レンズの光軸方向は上下方向に沿っており、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が最下点にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が最上点にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
レンズモジュールが得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備える駆動装置であって、
前記移動体は前記磁石と摺動して前記電気機械変換素子の伸縮方向にそって移動し、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が下端にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が上端にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
駆動装置が得られる。
【００１０】
更に、本発明によれば、静止部材と；所定方向に伸縮するようにして該静止部材に固定された電気機械変換素子と；該電気機械変換素子の前記伸縮に併せて前記所定方向に変位するように前記電気機械変換素子に固定された磁石と；前記磁石に対して吸着可能な材質からなる移動体と；を備える駆動装置であって、
前記移動体は前記磁石と摺動して前記電気機械変換素子の伸縮方向にそって移動し、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最下点にあるとき、該移動体の下端部は前記磁石の下端部より下になく、
前記移動体が前記上下方向に摺動しているときの最上点にあるとき、該移動体の上端部は前記磁石の上端部より上になく、
前記移動体の前記上下方向における移動距離をＬとし、前記移動体が最下点にあるときの該移動体の前記上端部の位置と前記磁石の前記上端部の位置の前記上下方向における差をＡとし、前記移動体が最上点にあるときの該移動体の前記下端部の位置と前記磁石の前記下端部の位置の前記上下方向における差をＢとするとき、下記式を満たす、
｜Ａ−Ｂ｜／Ｌ≦０．３
駆動装置が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動体の移動範囲における上限の位置と下限の位置とが磁石の中心線に対してほぼ対称な位置関係となるので、上方移動時に移動体が磁石から受ける磁力の影響と下方移動時に移動体が磁石から受ける磁力の影響とをほぼ等しくできる。従って、上方移動時における移動体の平均移動速度と下方移動時における移動体の平均移動速度をほぼ等しくすることができ、駆動装置の移動精度を高めることが可能となり、特にレンズモジュールにおけるオートフォーカス機能の移動精度等を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、本発明の実施の形態によるレンズモジュールは、静止部材であるハウジング５１と、ハウジング５１に一端が固定された電気機械変換素子である圧電セラミック素子１１と、圧電セラミック素子１１の他端に固定された磁石２１と、レンズホルダ４１と、レンズホルダ４１に保持された光学レンズ１０と、レンズホルダ４１の一部に設けられた磁石２１に対して吸着可能な材質からなる移動体３１と、レンズホルダ４１を移動可能に支持するガイドピン６１とを備えている。
【００１４】
図示されたレンズモジュールは、圧電セラミック素子１１で発生する振動により磁石２１を振動させ、磁石２１の振動を駆動力として移動体３１を摺動駆動することによりレンズホルダ４１を光学レンズ１０の光軸方向に沿って移動させる機能を有している。
【００１５】
図示された圧電セラミック素子１０は、磁石２１が固定された端面と反対側の端面でハウジング５１に固定されているが、本発明はこれに限定されない。圧電セラミック素子１０は、光学レンズ１０の光軸方向に伸縮するように設けられていればよく、例えば、圧電セラミック素子１０の端部近傍の側面をハウジング５１に固定することとしてもよい。ここで、圧電セラミック素子１０のハウジング５１への固定は、シリコン樹脂などの弾性部材を用いた接着により行ってもよい。
【００１６】
本実施の形態においては、移動体３１と磁石２１とが次の２つの条件を満たすように設計配置されている。
（１）図２（ａ）〜図２（ｃ）及び図３（ａ）〜図３（ｃ）に示されるように、移動体３１が最下点に位置しているときの移動体３１の上端部及び磁石２１の上端部のハウジング５１からの高さをそれぞれｈｒ１及びｈｍ１とし、移動体３１が最上点に位置しているときの移動体３１の下端部及び磁石２１の下端部のハウジング５１からの高さをそれぞれｈｒ２及びｈｍ２としたとき、移動体３１の両端部が常に磁石２１の両端部と同じ高さか又はその外側に位置するようにする。即ち、ｈｒ１−ｈｍ１≧０及びｈｍ２−ｈｒ２≧０が成立するように磁石２１及び移動体３１のサイズ・位置関係等を設定する。
（２）移動体３１の上下方向における移動距離をＬとしたとき、下記の式（１）が成立するように磁石２１及び移動体３１のサイズ・位置関係等を設定する。これにより、最下点と最上点での移動体３１の両端部の磁石２１の両端部からのはみ出し量の差を小さくすることができる。
【数１】
2009145881.tif 000003
【００１７】
上記の条件を満たすことにより、移動範囲の上限、即ち図２（ｃ）又は図３（ａ）の状態と、下限、即ち図２（ａ）又は図３（ｃ）の状態での磁石２１に対する移動体３１の位置が、磁石２１の中心線に対してほぼ対称な位置関係になる。その結果、上方移動の際に受ける磁力の影響と下方移動の際に受ける磁力の影響をほぼ等しくでき、上方移動の際の移動体３１の平均移動速度と下方移動の際の移動体７３の平均移動速度をほぼ等しくすることができる。これにより、上方移動と下方移動を同じパルス数で駆動した場合に、繰上げの際と引き戻りの際とで移動体の移動量が異なることによるオートフォーカスするための位置決めができなくなることを回避することができる。従って、本実施の形態によれば、信頼性の高いオートフォーカス機能を有するレンズモジュールを提供することができる。
【００１８】
移動体３１と磁石２１は、上記の条件に代えて、以下の２つの条件を満たすように設計配置されていても良い。
（１）図４（ａ）〜図４（ｃ）及び図５（ａ）〜図５（ｃ）に示されるように、移動体３１が最下点に位置しているときの移動体３１の上端部及び磁石２１の上端部のハウジング５１からの高さをそれぞれｈｒ３及びｈｍ３とし、移動体３１が最上点に位置しているときの移動体３１の下端部及び磁石２１の下端部のハウジング５１からの高さをそれぞれｈｒ４及びｈｍ４としたとき、移動体３１の両端部が常に磁石２１の両端部と同じ高さか又はその内側に位置するようにする。即ち、ｈｒ３−ｈｍ３≧０及びｈｍ４−ｈｒ４≧０が成立するように磁石２１及び移動体３１のサイズ・位置関係等を設定する。
（２）移動体３１の上下方向における移動距離をＬとしたとき、下記の式（２）が成立するように磁石２１及び移動体３１のサイズ・位置関係等を設定する。これにより、最下点と最上点での移動体３１の両端部の磁石２１の両端部からのはみ出し量の差を小さくすることができる。
【数２】
2009145881.tif 000004
【００１９】
上記の条件を満たすことにより、移動範囲の上限、即ち図４（ｃ）又は図５（ａ）の状態と、下限、即ち図４（ａ）又は図５（ｃ）の状態での磁石２１に対する移動体３１の位置が、磁石２１の中心線に対してほぼ対称な位置関係となる。その結果、上方移動の際に受ける磁力の影響と下方移動の際に受ける磁力の影響をほぼ等しくでき、上方移動の際の移動体３１の平均移動速度と下方移動の際の移動体８３の平均移動速度をほぼ等しくすることができる。これにより、上方移動と下方移動を同じパルス数で駆動した場合に、繰上げの際と引き戻りの際とで移動体の移動量が異なることによるオートフォーカスするための位置決めができなくなることを回避することができる。従って、上述した構成によれば、信頼性の高いオートフォーカス機能を有するレンズモジュールを提供することができる。
【００２０】
以下、上述した本実施の形態によるレンズモジュールについて実施例を掲げてより具体的に説明する。
【実施例１】
【００２１】
圧電セラミック素子１１として、断面が１．０ｍｍ×１．０ｍｍ、高さが２．０ｍｍの圧電積層セラミク素子を準備した。この圧電積層セラミック素子は、±３Ｖの電圧印加に対して、約０．１μｍの変位を発生する。この圧電積層セラミック素子の一端に、断面が１．２ｍｍ×１．５ｍｍ、高さが１．０ｍｍのネオジウム系磁石を磁石２１として熱硬化性エポキシ樹脂で接着し駆動体を構成した。さらに、ポリカーボネートを材質とするハウジング５１を作製し、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した位置にエポキシ樹脂で上記駆動体を接着した。
【００２２】
一方、移動体３１は、ステンレス鋼ＳＵＳ４３０で構成した。移動体３１の形状は外径８ｍｍ、内径７．４ｍｍ、高さ１．５ｍｍのリング状であり、レンズホルダ４１の上部の周囲を覆うことのできるような形状である。移動体３１は、ポリカーボネートからなるレンズホルダ４１にエポキシ樹脂で接着した。
【００２３】
本実施例において、移動体３１の上下方向の移動距離Ｌは０．３ｍｍとした。移動体３１が移動範囲の最下点に位置するときの移動体３１の上端部の高さｈｒ１と磁石２１の上端部の高さｈｍ１は、圧電セラミック素子１１のハウジング５１への接着面を基準として、ｈｒ１＝３．１ｍｍ、ｈｍ１＝３．０ｍｍとした。移動体３１が上端に位置するときの移動体３１の下端部の高さｈｒ２と磁石２１の下端部の高さｈｍ２は、ｈｒ２＝１．９ｍｍ、ｈｍ２＝２．０ｍｍとした。この場合、上述した式（１）の左辺の値は０となる。従って、本実施例によるレンズモジュールは式（１）を満たしている。
【００２４】
このレンズモジュールにおける上方移動時の平均移動速度と下方移動時の平均移動速度の比をヒステリシスと定義して評価した。ここで、移動平均速度は、圧電セラミック素子１１に、所定数の交流パルスを所定の時間間隔で印加し、レンズホルダ４１を光軸方向に一定量ずつ段階的に移動させ、移動距離Ｌを移動させたときの上記一定量の移動における移動速度の平均値である。なお、印加した交流パルスは、電圧±３Ｖのノコギリ波形であり、所定の時間間隔で入力した回数は２０回である。また、レンズホルダ４１の段階的な移動において、１回あたりの移動量は１２μｍを目標とした。
【００２５】
比較例として、移動体３１と磁石２１の位置関係が本実施例と異なる条件となるように駆動した場合の測定結果もあわせて表１に示す。表１において、条件Iが本実施例によるレンズモジュールの場合を示し、条件II〜条件IVが比較例によるレンズモジュールの場合を示す。
【００２６】
【表１】
2009145881.tif 000005
【００２７】
表１から理解されるように、式（１）の左辺が０になる本実施例の条件Iでは、移動範囲の上限と下限での磁石２１に対する移動体３１の位置が、磁石２１の中心線に対してほぼ対称な位置関係となるので、上方移動時に受ける磁力の影響と下方移動時に受ける磁力の影響をほぼ等しくでき、上方移動時の移動体３１の平均移動速度と下方移動時の移動体３１の平均移動速度をほぼ等しくすることができ、オートフォーカス用のレンズモジュールとして問題なく使用することができる。
【００２８】
条件IIの場合、上方移動開始時の移動体３１の中心線の位置が、条件Iよりも磁石２１の中心線に近く、繰上げ時は磁石２１の中心線の下側より上側での移動距離が大きいために、そこでの磁力による中心に引き戻す力が条件Iより強く働くことになり、上方移動時の平均移動速度が条件Iより遅くなる。条件III及び条件IVの場合、上方移動開始時の移動体３１の中心線の位置が磁石２１の中心線にさらに近くなり、磁石２１の中心線の上側での移動距離がさらに大きいため、平均移動速度が遅くなっていく。
【００２９】
一方、下方移動開始時では、条件IIでは移動体３１の中心線の位置が、条件Iよりも磁石２１の中心線より離れており、下方移動時も磁石２１の中心線の下側より上側での移動距離が大きいために、そこでの磁力による中心に引き戻す力が条件Iより強く働くことになり、下方移動時の平均移動速度が条件Iより早くなる。条件III及び条件IVでは下方移動開始時の移動体３１の中心線の位置が磁石２１の中心線よりさらに離れ、磁石２１の中心線の上側での移動距離がさらに大きいため、平均移動速度が速くなっていく。
【００３０】
条件II、条件III及び条件IVでは、上方移動時の平均移動速度と下方移動時の平均移動速度に差異が生じているが、条件IIでは式（１）を満たしているので、ヒステリシスが１．０５と平均速度差が小さく実用上は問題なくオートフォーカス用のレンズモジュールとして使用することができる。
【００３１】
一方、条件III及び条件IVでは式（１）を満たしていないために、ヒステリシスが各々１．２０、１．５１と大きくなっており、同じ駆動パルス数において繰上げ時と下方移動時とで移動体３１の移動範囲が大きく異なるため、オートフォーカス機能に支障が生じることとなっている。
【実施例２】
【００３２】
圧電セラミック素子１１として、断面が１．０ｍｍ×１．０ｍｍ、高さが２．０ｍｍの圧電積層セラミク素子を準備した。この圧電積層セラミック素子は、±３Ｖの電圧印加に対して、約０．１μｍの変位を発生する。この圧電積層セラミック素子の一端に、断面が１．２ｍｍ×１．５ｍｍ、高さが１．５ｍｍのネオジウム系磁石を磁石２１として熱硬化性エポキシ樹脂で接着し駆動体を構成した。さらに、ポリカーボネートを材質とするハウジング５１を作製し、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した位置にエポキシ樹脂で上記駆動体を接着した。
【００３３】
一方、移動体３１は、ステンレス鋼ＳＵＳ４３０で構成した。移動体３１の形状は外径８ｍｍ、内径７．４ｍｍ、高さ１．０ｍｍのリング状である。移動体３１は、ポリカーボネートからなるレンズホルダ４１にエポキシ樹脂で接着した。
【００３４】
本実施例において、移動体３１の上下方向の移動距離Ｌは０．３ｍｍとした。移動体３１が移動範囲の最下点に位置するときの移動体３１の下端部の高さｈｒ３と磁石２１の下端部の高さｈｍ３は、圧電セラミック素子１１のハウジング５１への接着面を基準として、ｈｒ３＝２．１ｍｍ、ｈｍ３＝２．０ｍｍとした。移動体３１が最上点に位置するときの移動体３１の上端部の高さｈｒ４と磁石２１の上端部の高さｈｍ４は、ｈｒ４＝３．４ｍｍ、ｈｍ４＝３．５ｍｍとした。この場合、上述した式（２）の左辺の値は０となる。従って、本実施例によるレンズモジュールは式（２）を満たしている。
【００３５】
実施例１と同様にして、本実施例によるレンズモジュールにおけるヒステリシスを評価した。
【００３６】
比較例として、移動体３１と磁石２１の位置関係が本実施例と異なる条件となるように駆動した場合の測定結果もあわせて表２に示す。表２において、条件Vが本実施例によるレンズモジュールの場合を示し、条件VI〜条件VIIIが比較例によるレンズモジュールの場合を示す。
【００３７】
【表２】
2009145881.tif 000006
【００３８】
表２から理解されるように、式（２）の左辺が０になる本実施例の条件Vでは、移動範囲の上限と下限での磁石２１に対する移動体３１の位置が、磁石２１の中心線に対してほぼ対称な位置関係となるので、上方移動時に受ける磁力の影響と下方移動時に受ける磁力の影響をほぼ等しくでき、上方移動時の移動体３１の平均移動速度と下方移動時の移動体３１の平均移動速度をほぼ等しくすることができ、オートフォーカス用のレンズモジュールとして問題なく使用することができる。
【００３９】
条件VIの場合、上方移動開始時の移動体３１の中心線の位置が、条件Vよりも磁石２１の中心線に近く、繰上げ時は磁石２１の中心線の下側より上側での移動距離が大きいために、そこでの磁力による中心に引き戻す力が条件Vより強く働くことになり、上方移動時の平均移動速度が条件Vより遅くなる。条件VII及び条件VIIIの場合、上方移動開始時の移動体３１の中心線の位置が磁石２１の中心線にさらに近くなり、磁石２１の中心線の上側での移動距離がさらに大きいため、平均移動速度が遅くなっていく。
【００４０】
一方、下方移動開始時では、条件VIでは移動体３１の中心線の位置が、条件Vよりも磁石２１の中心線より離れており、下方移動時も磁石２１の中心線の下側より上側での移動距離が大きいために、そこでの磁力による中心に引き戻す力が条件Vより強く働くことになり、下方移動時の平均移動速度が条件Vより早くなる。条件VII及び条件VIIIでは下方移動開始時の移動体３１の中心線の位置が磁石２１の中心線よりさらに離れ、磁石２１の中心線の上側での移動距離がさらに大きいため、平均移動速度が速くなっていく。
【００４１】
条件VI、条件VII及び条件VIIIでは、上方移動時の平均移動速度と下方移動時の平均移動速度に差異が生じているが、条件VIでは式（２）を満たしているので、ヒステリシスが１．０６と平均速度差が小さく実用上は問題なくオートフォーカス用のレンズモジュールとして使用することができる。
【００４２】
一方、条件VII及びVIIIでは式（２）を満たしていないために、ヒステリシスが各々１．２０、１．５７と大きくなっており、同じ駆動パルス数において繰上げ時と下方移動時とで移動体３１の移動範囲が大きく異なるため、オートフォーカス機能に支障が生じることとなっている。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施の形態や実施例に限定されるものではなく、式（１）又は式（２）の条件を満たしているかぎり、例えば、磁石や移動体の形状や寸法、材質、配置などを自由に変更することができる。また、レンズモジュールの用途に応じて、圧電セラミック素子やレンズホルダ、ハウジングの形状、材質、配置等を適宜変更することができる。
【００４４】
以上述べたように、本発明によれば、安定した高精度のオートフォーカス機能を有するレンズモジュール及びその駆動方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態によるレンズモジュールの基本構成を概略的に示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のレンズモジュールをＤ−Ｄ’線に沿って示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、上方移動時において移動体が最下点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図２（ｂ）は、上方移動時において磁石の中心と移動体の中心が一致しているときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図２（ｃ）は、上方移動時において移動体が最上点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、下方移動時において移動体が最上点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図３（ｂ）は、下方移動時において磁石の中心と移動体の中心が一致しているときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図３（ｃ）は、下方移動時において移動体が最下点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、上方移動時において移動体が最下点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図４（ｂ）は、上方移動時において磁石の中心と移動体の中心が一致しているときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図４（ｃ）は、上方移動時において移動体が最上点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、下方移動時において移動体が最上点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図５（ｂ）は、下方移動時において磁石の中心と移動体の中心が一致しているときの磁石と移動体の位置関係を示す図であり、図５（ｃ）は、下方移動時において移動体が最下点にあるときの磁石と移動体の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０        光学レンズ
１１        圧電セラミック素子
２１        磁石
３１        移動体
４１        レンズホルダ
５１        ハウジング
６１        ガイドピン
【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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