特許 7397939 レンズ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-05

(45)【発行日】2023-12-13

(54)【発明の名称】レンズ装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20231206BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20231206BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20231206BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 E

G02B7/02 E

G03B30/00

H04N23/50

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022156661

(22)【出願日】2022-09-29

(65)【公開番号】P2023051866

(43)【公開日】2023-04-11

【審査請求日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】202111166496.6

(32)【優先日】2021-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】512152743

【氏名又は名称】信泰光學（深セン）有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】598001814

【氏名又は名称】亞洲光學股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＡＳＩＡ ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＯ．，ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．２２－３ Ｓｏｕｔｈ ２ｎｄ Ｒｏａｄ，Ｔ．Ｅ．Ｐ．Ｚ，Ｔａｉｃｈｕｎｇ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】弁理士法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】林 国泉

【審査官】堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１８５９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１３８３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１０５６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３３５６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｇ０３Ｂ ３０／００

Ｈ０４Ｎ ２３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ装置であって、
ベースと、
前記ベース内に設置され、第一方向に沿って運動可能な少なくとも一つの可動レンズ群を有するレンズモジュールと、
前記可動レンズ群の運動を駆動する駆動装置と、
前記第一方向に沿って隔てられ、前記ベースに固定される定位素子と、
前記定位素子上に繞設される牽引素子と、
前記可動レンズ群と、それぞれ、前記牽引素子に接続されるカウンターウェイトブロックと、
を備え、
前記駆動装置は、前記可動レンズ群と前記ベースの側壁の一者上に固定される磁石、および、もう一者上に固定されるコイルを有することを特徴とするレンズ装置。

【請求項2】

前記レンズ装置は、さらに、前記可動レンズ群と前記カウンターウェイトブロックの少なくとも一者を導引する導引ユニットを有し、前記導引ユニットは、第一方向に沿って、前記ベース上に設置され、
前記導引ユニットは、前記ベースの両側に接続される第一導引ユニットを有し、前記可動レンズ群が、前記第一導引ユニットと滑動するように設置され、
前記可動レンズ群上に、接続部を有し、前記磁石、あるいは、前記コイルは、前記接続部上に固定され、
前記接続部と前記ベースの側壁は近接し、且つ、互いに向き合い、また、前記接続部は、対応するカウンターウェイトブロックと対応する側壁間にあることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項3】

前記可動レンズ群は、前記接続部により、前記牽引素子上に固定され、前記可動レンズ群、および、前記カウンターウェイトブロックは、それぞれ、前記牽引素子の両側に接続され、
前記接続部は平板状であるか、あるいは、
前記接続部は、前記可動レンズ群の側面に接続される第一部分、および、前記第一部分から、前記ベースの対応する側壁に延伸する第二部分を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。

【請求項4】

前記駆動装置は、前記カウンターウェイトブロックと前記ベースの側壁の一者上に固定される磁石、および、もう一者上に固定されるコイルを有し、前記導引ユニットは、前記ベースの一側に接続される第二導引ユニットを有し、前記カウンターウェイトブロックは、滑動可能で、前記第二導引ユニット上を貫通し、
前記カウンターウェイトブロックと前記ベースの側壁は近接し、且つ、互いに向き合い、また、前記カウンターウェイトブロックは、対応する可動レンズ群と対応する側壁の間にあることを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。

【請求項5】

前記カウンターウェイトブロック上に、前記コイル、あるいは、前記磁石が固定される凹槽を設置し、前記凹槽は、前記第一方向に沿って延伸する、あるいは、
前記カウンターウェイトブロック自身が、前記コイル、あるいは、磁石であることを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。

【請求項6】

前記レンズモジュールは、少なくとも二個の隣接する可動レンズ群を有し、
前記隣接する可動レンズ群のカウンターウェイトブロックは、それぞれ、前記ベースの両側に位置し、
前記定位素子は定位柱で、前記牽引素子は引き紐である、あるいは、前記定位素子はベルトホイールで、前記牽引素子はベルトである、あるいは、前記定位素子はギアで、前記牽引素子はチェーンであり、
前記可動レンズ群と前記カウンターウェイトブロックの質量は等しいことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学分野に関するものであって、特に、レンズ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図１は、従来のレンズ装置１０の構造を示す図である。図１に示されるように、レンズ装置１０は、ベース１１、ベース１１上に設置される第一レンズ群１３、第二レンズ群１４、第三レンズ群１５、第四レンズ群１６、および、感光アセンブリ(photosensitive assembly)(図示しない)を有する。ベース１１に、ガイド素子１２が固定され、第二レンズ群１４、および、第三レンズ群１５は、ガイド素子１２に沿って運動可能であり、ズーム操作、あるいは、集束操作を実行する。

【0003】

レンズ装置１０はさらに、第二レンズ群１４の運動を駆動する駆動装置を有する。駆動装置は、ベース１１上に設置されるコイル(図示しない)、および、第二レンズ群１４上に設置される磁石１８を有する。ポジションセンサー (図示しない)が、ベース１１上に設置される。コイルが通電する状態下で、磁石１８と相互作用して、第二レンズ群１４の運動を駆動する。ポジションセンサーは、第二レンズ群１４の運動距離と位置を感知する。所定位置に到達するとき、第二レンズ群１４が運動を停止する。第三レンズ群１５の運動は、第二レンズ群１４に類似する。

【0004】

このようなレンズ装置の欠点は、図示される水平状態下で、第二レンズ群１４、および、第三レンズ群１５が、電磁力の作用下で移動することである。レンズ全体が直立状態下にあるとき、ガイド素子１２も直立状態にある。第二レンズ群１４、第三レンズ群１５とガイド素子間にギャップがあるので、第二レンズ群１４、第三レンズ群１５が、重力作用下で、ガイド素子１２に沿って脱落するのを防止するため、コイルに継続的に電力を供給する必要がある。しかし、これは、電力消耗を大幅に増加させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－３８４０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の技術の欠点を改善するため、本発明は、電量消耗を減少させることができるレンズ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】

【0007】

本発明の例示的な実施形態によるレンズ装置は、ベース、レンズモジュール、駆動装置、定位素子、牽引素子、および、カウンターウェイトブロックを有する。レンズモジュールは、ベース内に設置され、且つ、第一方向に沿って運動可能な少なくとも一つの可動レンズ群を有する。駆動装置は、可動レンズ群の運動を駆動する。定位素子は、第一方向に沿って隔てられ、ベース上に固定される。牽引素子は、定位素子上に繞設される。カウンターウェイトブロック、および、可動レンズ群が、それぞれ、牽引素子に接続される。

【0008】

本発明のレンズ装置によると、レンズ装置は、さらに、可動レンズ群とカウンターウェイトブロックの少なくとも一者を導引する導引ユニットを有し、導引ユニットは、第一方向に沿って、ベース上に設置される。

【0009】

本発明のレンズ装置によると、駆動装置は、可動レンズ群とベースの側壁の一者上に固定される磁石、および、もう一者上に固定されるコイルを有し、導引ユニットは、ベースの両側に接続される第一導引ユニットを有し、可動レンズ群が、第一導引ユニットと滑動するように設置される。

【0010】

本発明のレンズ装置によると、可動レンズ群上に、接続部を設置し、磁石、あるいは、コイルは、接続部上に固定され、接続部とベースの側壁は近接し、且つ、互いに向き合い、接続部は、対応するカウンターウェイトブロックと対応する側壁間にある。

【0011】

本発明のレンズ装置によると、可動レンズ群は、接続部により、牽引素子上に固定され、可動レンズ群、および、カウンターウェイトブロックは、それぞれ、牽引素子の両側に接続され、
接続部は平板状であるか、あるいは、
接続部は、可動レンズ群の側面に接続される第一部分、および、第一部分から、ベースの対応する側壁に延伸する第二部分を有する。

【0012】

本発明のレンズ装置によると、駆動装置は、カウンターウェイトブロックとベースの側壁の一者上に固定される磁石、および、もう一者上に固定されるコイルを有し、導引ユニットは、ベースの一側に接続される第二導引ユニットを有し、カウンターウェイトブロックは、滑動可能で、第二導引ユニット上を貫通する。

【0013】

本発明のレンズ装置によると、カウンターウェイトブロックとベースの側壁は近接し、且つ、互いに向き合い、カウンターウェイトブロックは、対応する可動レンズ群と対応する側壁の間にある。

【0014】

本発明のレンズ装置によると、カウンターウェイトブロック上に、コイル、あるいは、磁石を固定する凹槽を設置し、凹槽は、第一方向に沿って延伸する、あるいは、カウンターウェイトブロック自身が、コイル、あるいは、磁石である。

【0015】

本発明のレンズ装置によると、レンズモジュールは、少なくとも二個の隣接する可動レンズ群を有し、隣接する可動レンズ群のカウンターウェイトブロックは、それぞれ、ベースの両側に位置する。定位素子は定位柱で、牽引素子は引き紐である。あるいは、定位素子はベルトホイールで、牽引素子はベルトである。あるいは、定位素子はギアで、牽引素子はチェーンである。
本発明のレンズ装置によると、可動レンズ群とカウンターウェイトブロックの質量は等しい。

【発明の効果】

【0016】

本発明を実施するレンズ装置は、以下の長所を有する。可動レンズ群が所定の位置まで運動した後、停止し、この時、レンズ装置全体が直立状態であっても、カウンターウェイトブロック、および、レンズ群が、牽引素子により、互いからのけん引力を受け、よって、電力消耗が大幅に減少する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

本発明の実施形態は、図面と後続の詳細な説明を参照する。

【図1】従来のレンズ装置の構造を示す図である。

【図2】本発明の第一実施形態によるレンズ装置の構造を示す図である。

【図3】本発明の第一実施形態によるレンズ装置の分解図である。

【図4】本発明の第一実施形態によるレンズ装置のベース、および、第二レンズ群の構造を示す図である。

【図5】本発明の第一実施形態によるレンズ装置のベース、および、第二レンズ群の上面図である。

【図6】本発明の第一実施形態によるレンズ装置の第二レンズ群の構造を示す図である。

【図7】本発明の第一実施形態によるレンズ装置の第三レンズ群の構造を示す図である。

【図8】本発明の第二実施形態によるレンズ装置の構造を示す図である。

【図9】本発明の第二実施形態によるレンズ装置の分解図である。

【図10】本発明の第二実施形態によるレンズ装置のベース、および、第二レンズ群の構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の目的、技術構想、および、利点は、添付図面を参照しながら後続の詳細な説明および実施例を参照することによってさらに十分に理解され得る。理解できることは、後述の詳細な記述、および、実施形態は、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明はそれらに制限されない。

【0019】

図２は、本発明の第一実施形態によるレンズ装置１００の構造を示す図である。図３は、本発明の第一実施形態によるレンズ装置１００の分解図である。図４は、本発明の第一実施形態によるレンズ装置１００のベース１０１、および、第二レンズ群１０２２の構造を示す図である。図５は、本発明の第一実施形態によるレンズ装置１００のベース１０１、および、第二レンズ群１０２２の上面図である。図２～図５に示されるように、本発明のレンズ装置１００は、ベース１０１、光路転向モジュール (図示しない)、レンズモジュール１０２、および、画像形成モジュール (図示しない)を有する。光路転向モジュール、レンズモジュール１０２、および、画像形成モジュールは、順に、ベース１０１上に設置される。レンズモジュール１０２は、第一方向Ｘに延伸する光軸を有する。

【0020】

ベース１０１は、第一方向Ｘに垂直で、且つ、相対して設置された第一側壁１０１１、第二側壁１０１２、および、第二方向Ｙに垂直で、且つ、相対して設置された第三側壁１０１３、および、第四側壁１０１４を有する。第一方向Ｘは、第二方向Ｙに垂直である。第一側壁１０１１、および、第二側壁１０１２上に、それぞれ、光線を通過させる光学孔（optical holes）が設置される。
光路転向モジュール (図示しない)は、第三方向Ｚから入射した光線を、第一方向Ｘに反射する。

【0021】

レンズモジュール１０２は、複数のレンズ群を有し、且つ、少なくとも一つの可動レンズ群を有し、可動レンズ群は、第一方向Ｘの光軸に沿って運動可能であり、ズーム操作、あるいは、集束操作を実現する。各レンズ群は、それぞれ、各自レンズフレーム、および、対応するレンズフレームに固定されるレンズを有する。各レンズ群は、一個、あるいは、複数のレンズを有する。図示される実施形態において、レンズモジュール１０２は、四個のレンズ群を有する。第一レンズ群１０２１は、第一レンズフレーム１０２１ａ、および、第一レンズフレーム１０２１ａ中に設置される一つ以上の第一レンズ１０２１ｂを有する。第二レンズ群１０２２は、第二レンズフレーム１０２２ａ、および、第二レンズフレーム１０２２ａ中に設置される一つ以上の第二レンズ１０２２ｂを有する。第三レンズ群１０２３は、第三レンズフレーム１０２３ａ、および、第三レンズフレーム１０２３ａ中に設置される一つ以上の第三レンズ１２３ｂを有する。第四レンズ群１０２４は、第四レンズフレーム１０２４ａ、および、第四レンズフレーム１０２４ａ中に設置される一つ以上の第四レンズ１０２４ｂを有する。第二レンズ群１０２２と第三レンズ群１０２３間に、さらに、アパーチャー１０２５を設置する。しかし、本発明はこの限りではなく、アパーチャー１０２５は、その他のレンズ群間に設置されるか、あるいは、一個のレンズ群上に設置されてもよい。

【0022】

本実施形態において、第二レンズ群１０２２、および、第三レンズ群１０２３は、第一方向Ｘに沿って、運動可能である。しかし、これは、単に、説明目的のためであり、本発明はそれに制限されない。

【0023】

ベース１０１内に、第一導引ユニットが、第一方向Ｘに沿って設置される。本実施形態において、第一導引ユニットは導引棒１０４であり、導引棒１０４の数量は、少なくとも二個である。二本の導引棒１０４は、それぞれ、第一側壁１０１１、および、第二側壁１０１２の上部分の両側に接続される。第二レンズフレーム１０２２ａ両側は、それぞれ、導引棒１０４に適合する開口１０２２ｃと孔１０２２ｄを有して、第二レンズフレーム１０２２ａを、導引棒１０４で滑動させる。第二レンズフレーム１０２２ａの一側は、第一方向Ｘに沿って延伸する接続スリーブ１０２２ｅを有する。接続スリーブ１０２２ｅ中に上述の孔１０２２ｄが設置され、この孔１０２２ｄは、導引棒１０４と適合する。第三レンズフレーム１０２３ａの構造は、第二レンズフレーム１０２２ａに類似し、よって、それらの記述は省略する。第一レンズ群１０２１、および、第四レンズ群１０２４は、導引棒１０４に固定してもよいし、あるいは、ベース１０１に固定してもよい。

【0024】

レンズ装置１００は、さらに、可動レンズ群を駆動して、第一方向Ｘに沿って運動させる駆動装置、および、位置感知装置を有する。駆動装置は、可動レンズ群とベース１０１の一者上に固定される磁石、および、もう一者上に固定されるコイルを有する。位置感知装置は、可動レンズ群上に固定される定位磁石、および、ベース１０１上に固定されるポジションセンサーを有する。

【0025】

図示される実施形態において、第二レンズ群１０２２の側面上に、第一磁石１０５１が固定される。ベース１０１の第三側壁１０１３と第四側壁１０１４の一者の内側に、対応する第一コイル１０５２が固定される。第一コイル１０５２の数量は、一個であるか、あるいは、第一方向Ｘに沿って、緊密に、あるいは、間隔を隔てて複数個である。第三レンズ群１０２３の側面上に、第二磁石１０５３が固定され、ベース１０１の第三側壁１０１３と第四側壁１０１４のもう一者の内側に、対応する第二コイル１０５４が固定される。第二コイル１０５４の数量は、一個であるか、あるいは、第一方向Ｘに沿って、緊密に、あるいは、間隔を隔てて複数個である。

【0026】

第二レンズ群１０２２とベース１０１の互いに相対する側面(つまり、第二方向Ｙと垂直な側面)に、一つ以上の第一磁石１０５１が設置される。第一磁石１０５１は、多極磁石(multi-pole magnet)であり、第一方向Ｘに沿って隔てて設置された異なる磁極を有する。第一磁石１０５１は、第一磁極、および、第一磁極と隔てて設置される第二磁極を有してもよい。

【0027】

第三レンズ群１０２３とベース１０１の互いに相対する側面(つまり、第二方向Ｙと垂直な側面)に、一つ以上の第二磁石１０５３が設置される。第二磁石１０５３は、多極磁石であり、第一方向Ｘに沿って隔てて設置された異なる磁極を有する。第二磁石１０５３は、第一磁極、および、第一磁極と隔てて設置される第二磁極を有してもよい。

【0028】

第二レンズ群１０２２の側面に、さらに、第一定位磁石が固定される。第一定位磁石は、第一磁石１０５１下方に位置する。ベース１０１の第三側壁１０１３と第四側壁１０１４内側に、対応する第一ポジションセンサーが固定される。第一ポジションセンサーの位置と第一定位磁石は対応する。レンズ装置１００は、第一ポジションセンサーにより感知される第二レンズ群１０２２の位置に基づいて、第一コイル１０５２内の電流の大きさや方向を変化させ、これにより、対応する電磁力の大きさや方向を変化させて、第二レンズ群１０２２の運動方向と位置を変化させる。第一コイル１０５２が通電するとき、第一磁石１０５１と相互作用して、第二レンズ群１０２２を、第一方向Ｘに沿って運動させる。第二レンズ群１０２２の運動と位置の変化に伴い、第一磁石１０５１の第一コイル１０５２に対する作用力が平衡に達して、第二レンズ群１０２２が運動を停止し、所定位置で留まる。第三レンズ群の設置と操作は、第二レンズ群に類似し、よって、詳細は省略する。

【0029】

第三レンズ群１０２３の側面上に、第二位置磁石が固定され、第二位置磁石は、第三レンズ群１０２３の側面の下部に位置することができる。ベース１０１の第三側壁１０１３と第四側壁１０１４の内側に、対応する第二ポジションセンサーが固定される。これは、第一定位磁石、および、第一ポジションセンサーに類似し、よって、詳細は省略する。
一部のレンズ群が、第一方向Ｘの光軸に沿って運動することにより、レンズ装置１００のズーム操作、あるいは、集束操作が実行される。

【0030】

レンズ装置１００はさらに、少なくとも二個の定位素子、牽引素子、および、カウンターウェイトブロックを有する。定位素子は、第一方向Ｘで間隔を隔てられ、且つ、ベース１０１に固定される。牽引素子は、定位素子上に繞設される。牽引素子は、可動レンズ群とカウンターウェイトブロックを接続して、可動レンズ群とカウンターウェイトブロックの間に、少なくとも一つの定位素子を隔てている。定位素子の数量が二個であるとき、可動レンズ群、および、カウンターウェイトブロックが、それぞれ、牽引素子の両側に位置する。カウンターウェイトブロックと可動レンズ群の質量は等しい。

【0031】

図示される実施形態において、ベース１０１上に、二個の第一定位素子１０７１が固定される。第一定位素子１０７１は、第一方向Ｘに沿って隔てて配列され、第一定位素子１０７１は、第三方向Ｚに沿って延伸する第一定位柱である。第一牽引素子１０７２は、二個の第一定位柱間に繞設され、且つ、張った状態の環形の引き紐(pulling string)である。第一牽引素子１０７２の両端は、二個の第一定位素子１０７１上に繞設され、且つ、第一牽引素子１０７２の両側は、第一方向Ｘに沿って延伸する。第一カウンターウェイトブロック１０７３、および、第二レンズ群１０２２は、それぞれ、第一牽引素子１０７２の両側に接続され、且つ、第一カウンターウェイトブロック１０７３と第二レンズ群１０２２の質量は、等しい。

【0032】

第一定位素子１０７１、および、第一牽引素子１０７２は、その他の実施方式を採用することもできる。たとえば、第一定位素子１０７１は、軸線が、第三方向Ｚに沿って延伸するベルトホイールであり、第一牽引素子１０７２は、ベルトホイール上に繞設されるベルトである。あるいは、第一定位素子１０７１は、軸線が、第三方向Ｚに沿って延伸するギアであり、第一牽引素子１０７２は、ギア上に繞設されるとともに、結合されるチェーンである。

【0033】

第二レンズ群１０２２は、所定位置まで運動した後、停止し、第一コイル１０５２に供給される電力が切断されて、第二レンズ群１０２２に作用する電磁力が消失し、この時、レンズ装置１００全体が直立状態(つまり、第一方向Ｘが、重力作用方向である)であっても、第一カウンターウェイトブロック１０７３、および、第二レンズ群１０２２は、第一牽引素子１０７２により、互いからのけん引力を受け、けん引力は、カウンターウェイトブロック１０７３と第二レンズ群１０２２自身の重力に等しいので、第二レンズ群１０２２は、けん引力と重力の作用下で平衡になって静止し、落下しない。第一コイル１０５２に継続的に電力を供給する必要がないので、電力消耗が大幅に減少する。

【0034】

第一カウンターウェイトブロック１０７３と第二レンズ群１０２２の質量が等しくない状況下で、第一カウンターウェイトブロック１０７３の重量が、第二レンズ群１０２２に対して一定の牽引力を加えることができるので、第一コイル１０５２の通電に完全に依存して、第二レンズ群１０２２の重力を平衡させることが不要で、第一コイル１０５２と第一磁石１０５１間の小さい電磁力だけで、平衡を補助することができ、第一コイル１０５２が通電する状況下で、電力消耗が、大幅に減少する。

【0035】

図６は、本発明の第一実施形態によるレンズ装置の第二レンズ群１０２２の構造を示す図である。図６と併せて参照すると、第一定位素子１０７１は、ベース１０１の第三側壁１０１３と第四側壁１０１４の一者に近接して設置される。第二レンズ群１０２２上に、第一接続部１０２２ｆを設置する。第一接続部１０２２ｆは、導引棒１０４に適合する開口１０２２ｃ、あるいは、孔１０２２ｄ下方に設置され、且つ、第一カウンターウェイトブロック１０７３と互いに相対する。第二レンズ群１０２２は、第一接続部１０２２ｆにより、第一牽引素子１０７２上に接続される。しかし、本発明はこの限りではなく、第二レンズ群１０２２の外周は、直接、第一牽引素子１０７２に接続することもでき、且つ、同時に、第一接続部１０２２ｆを有して、第一磁石１０５１、あるいは、第一コイル１０５２を設置する。

【0036】

第一接続部１０２２ｆは、第二レンズ群１０２２の側面から、第一方向Ｘに沿って延伸し、第二レンズフレーム１０２２ａの側面と一体成型される平板状であり、第一磁石１０５１、あるいは、第一コイル１０５２が、第一接続部１０２２ｆに固定される。この時、第一接続部１０２２ｆは、第二方向Ｙに垂直である。第一接続部１０２２ｆ上に、第一磁石１０５１、あるいは、第一コイル１０５２と対応する凹槽を設置して、装着を便利にすることも可能である。

【0037】

第一磁石１０５１と第一コイル１０５２間の有効相互作用のため、第一接続部１０２２ｆは、第三側壁１０１３と第四側壁１０１４の一者と近接し、且つ、互いに向き合う。また、第一接続部１０２２ｆは、対応する第一カウンターウェイトブロック１０７３と第三側壁１０１３、および、第四側壁１０１４の一者の間にある。

【0038】

選択的に、第一接続部１０２２ｆは、第二レンズフレーム１０２２ａの側面に接続される第一部分１０２２ｆー１、および、第一部分１０２２ｆー１からベース１０１に延伸する第二部分１０２２ｆー２を有する。図面から分かるように、第一部分１０２２ｆー１は、第一方向Ｘと第三方向Ｚの平面内にある。第二部分１０２２ｆー２は、第一方向Ｘと第二方向Ｙの平面内にある。
第一磁石１０５１と第一コイル１０５２の一者が、第一接続部１０２２ｆ上に固定され、もう一者が、ベース１０１に固定され、且つ、互いに相対する。

【0039】

図示される実施形態において、第一接続部１０２２ｆの一端は、第二レンズフレーム１０２２ａ上に固定される。特に、第一接続部１０２２ｆの第一部分１０２２ｆー１の一端は、第二レンズフレーム１０２２ａ上に固定される。任意で、第一接続部１０２２ｆの中間部(一端ではない)が、第二レンズフレーム１０２２ａ上に固定される。

【0040】

第三レンズ群１０２３は、第二レンズ群１０２２に類似する。図２～図５、および、図７を併せて参照すると、ベース１０１上に、二個の第二定位素子１０７４を固定し、第二定位素子１０７４は、第一方向Ｘに沿って隔てて配列される。第二牽引素子１０７５の両端は、二個の第二定位素子１０７４上に繞設され、第二カウンターウェイトブロック１０７６、および、第三レンズ群１０２３は、それぞれ、第二牽引素子１０７５の両側に接続され、且つ、第二カウンターウェイトブロック１０７６と第三レンズ群１０２３の質量は等しい。第三レンズ群１０２３上に、第二接続部１０２３ｆを設置する。これらの構造は、上記と同じであり、詳述しない。理解できることは、本実施形態中、第一定位素子１０７１、および、第二定位素子１０７４の数量は二個であるが、本発明はそれらに制限されないことであり、必要に応じて、増加が可能である。

【0041】

第一接続部１０２２ｆは、第二レンズフレーム１０２２ａと第三側壁１０１３の相対する側面に設置してもよいし、第二レンズフレーム１０２２ａと第四側壁１０１４の相対する側面上に設置してもよいし、あるいは、第二レンズフレーム１０２２ａの二個の側面上、且つ、それぞれ、第三側壁１０１３、および、第四側壁１０１４に相対して設置されてもよい。第二接続部１０２３ｆは、第一接続部１０２２ｆに類似する。

【0042】

好ましくは、第二レンズ群１０２２の第一接続部１０２２ｆと第三レンズ群１０２３の第二接続部１０２３ｆが、運動時に相互干渉するのを防止するとともに、体積をできるだけ縮小するため、第二レンズ群１０２２の第一接続部１０２２ｆと、第三側壁１０１３、および、第四側壁１０１４の一者は相対し、第三レンズ群１０２３の第二接続部１０２３ｆと、第三側壁１０１３、および、第四側壁１０１４のもう一者は相対する。第一カウンターウェイトブロック１０７３、および、第二カウンターウェイトブロック１０７６は、それぞれ、ベース１０１の両側に位置する。

【0043】

本実施形態において、第一カウンターウェイトブロック１０７３、および、第二カウンターウェイトブロック１０７６は、金属、たとえば、鉄、銅、アルミニウムなどで形成され、小さい体積で、大きい質量を実現して、第二レンズ群１０２２、および、第三レンズ群１０２３の質量を平衡させる。

【0044】

図８は、本発明の第二実施形態によるレンズ装置２００の構造を示す図である。図９は、本発明の第二実施形態によるレンズ装置２００の分解図である。図１０は、本発明の第二実施形態によるレンズ装置２００のベース２０１、および、第二レンズ群２０２２の構造を示す図である。簡潔にするため、第一実施形態と同じ、あるいは、類似する部分は、説明を省略する。本実施例において、相同、あるいは、類似する素子は、同じ参照符号により示される。

【0045】

レンズ装置２００は、第一方向Ｘに沿って隔てられ、ベース２０１に固定される二個の定位素子、二個の定位素子上に繞設される牽引素子、および、カウンターウェイトブロックを有し、カウンターウェイトブロックと可動レンズ群の質量は等しい。牽引素子は、可動レンズ群とカウンターウェイトブロックに接続されて、可動レンズ群、および、カウンターウェイトブロックは、それぞれ、牽引素子の両側に位置する。

【0046】

第一定位素子２０７１は、ベース１０１の第三側壁２０１３と第四側壁２０１４の一者に近接して設置される。第二レンズ群２０２２は、第一牽引素子２０７２上に接続される。第一カウンターウェイトブロック２０７３、および、第二レンズ群２０２２は、それぞれ、第一牽引素子２０７２の両側に接続される。

【0047】

第一実施形態と異なるのは、この実施形態中、第一磁石２０５１、あるいは、第一コイル２０５２が、第一カウンターウェイトブロック２０７３上に固定されることである。第一磁石(図示しない。図面の第二磁石２０５３を参照する)と第一コイル２０５２の有効相互作用のため、第一カウンターウェイトブロック２０７３は、第三側壁２０１３と第四側壁２０１４の一者(図面中、第四側壁２０１４)と近接し、且つ、互いに向き合う。また、第一カウンターウェイトブロック２０７３は、第二レンズ群２０２２と第三側壁２０１３、および、第四側壁２０１４の一者の間に設置される。

【0048】

図示される実施形態において、第一カウンターウェイトブロック２０７３は、ほぼ平板状であり、中間に、凹槽を設置する。凹槽は、第一方向Ｘに延伸する。第一磁石が、凹槽中に固定される。但し、第一カウンターウェイトブロック２０７３は、別の形状でもよく、たとえば、第一実施形態に類似する形状である。理解できることは、第一カウンターウェイトブロック２０７３が、第一磁石２０５１で代替されてもよいことである。つまり、第一磁石２０５１と第二レンズ群２０２２の質量が等しく、第一磁石２０５１が、第一カウンターウェイトブロック２０７３として機能する。言い換えると、カウンターウェイトブロックは、凹槽を設置する必要がないとともに、磁石全体が、カウンターウェイトブロックとなる。

【0049】

運動の安定性を保証するため、ベース２０１上に、第一方向Ｘに沿って、第二導引ユニット２０７７が設置される。図示される実施形態において、第二導引ユニット２０７７は、第一側壁２０１１と第二側壁２０１２間に接続される導引棒である。導引棒２０７７の数量は、二個であり、且つ、第三側壁２０１３と第四側壁２０１４の一者に近接し、第一カウンターウェイトブロック２０７３の上部分と下部分は、滑動可能で、導引棒２０７７を貫通する。

【0050】

第二レンズ群２０２２の両側に、第一カウンターウェイトブロック２０７３、および、第二導引ユニット２０７７を設置する状況下で、第二レンズ群２０２２は、自身の第一導引ユニット２０４を省略することができるが、本発明はそれらに制限されず、第一カウンターウェイトブロック２０７３は、第二導引ユニット２０７７により、第一方向Ｘの運動を達成し、第二レンズ群２０２２は、自身の第一導引ユニット２０４により、第一方向Ｘの運動を達成することができる。

【0051】

本実施形態において、第一カウンターウェイトブロック２０７３上に、第一磁石２０５１、あるいは、第一コイル２０５２を固定し、大きい質量を有するので、第一カウンターウェイトブロック２０７３は、金属、プラスチックなどで形成することができる。

【0052】

第一コイル２０５２が通電するとき、第一磁石２０５１と相互作用して、第一カウンターウェイトブロック２０７３が、第一方向Ｘに沿って運動する。第一カウンターウェイトブロック２０７３は、第一牽引素子２０７２により、第二レンズ群２０２２に接続され、第一カウンターウェイトブロック２０７３が運動するとき、第二レンズ群２０２２を駆動して、第一方向Ｘと反対の方向で運動させる。
第三レンズ群２０２３と第二レンズ群２０２２は類似し、よって、説明を省略する。

【0053】

可動レンズ群は、所定の位置まで運動した後、停止し、対応するコイルに供給される電力は切断されて、可動レンズ群の運動に作用する電磁力が消失し、この時、レンズ装置全体が直立状態であっても、カウンターウェイトブロック、および、レンズ群は、牽引素子により、互いからのけん引力を受け、けん引力は、カウンターウェイトブロックと可動レンズ群自身の重力に等しいので、可動レンズ群は、けん引力と重力の作用下で平衡で静止し、落下しない。可動レンズ群に継続的に電力を供給する必要がないので、電力消耗が大幅に減少する。

【0054】

カウンターウェイトブロックと可動レンズ群の質量が等しくなくても、カウンターウェイトブロックの重力は、可動レンズ群に対して、一定の牽引力を加えることができるので、コイルの通電に完全に依存して、レンズ群の重力を平衡させることが不要で、コイルと磁石間の小さい電磁力だけで、平衡を補助することができ、コイルが通電する状況下で、電力消耗が、大幅に減少する。

【0055】

実施例の形式で且つ好ましい実施形態の観点から本発明が説明されているが、本発明が実施形態に限定されると理解されるべきものではない。むしろ、（当業者にとって明らかな）さまざまな改変や類似の構成を包含することが意図されている。したがって、添付されている特許請求の範囲の射程は、すべてのそのようなさまざまな改変および類似の構成を包含する最も広い解釈と一致しているべきである。

【符号の説明】

【0056】

１０ レンズ
１１ ベース
１２ ガイド素子
１３ 第一レンズ群
１４ 第二レンズ群
１５ 第三レンズ群
１６ 第四レンズ群
１８ 磁石
１００ レンズ
１０１ ベース
１０２ レンズモジュール
１０４ 導引棒
２００ レンズ装置
２０１ ベース
２０４ 第一導引ユニット
１０１１ 第一側壁
１０１２ 第二側壁
１０１３ 第三側壁
１０１４ 第四側壁
１０２１ 第一レンズ群
１０２１ａ 第一レンズフレーム
１０２１ｂ 第一レンズ
１０２２ 第二レンズ群
１０２２ａ 第二レンズフレーム
１０２２ｂ 第二レンズ
１０２２ｃ 開口
１０２２ｄ 孔
１０２２ｅ 接続スリーブ
１０２２ｆ 第一接続部
１０２２ｆ-１ 第一部分
１０２２ｆ-２ 第二部分
１０２３ 第三レンズ群
１０２３ａ 第三レンズフレーム
１０２３ｂ 第三レンズ
１０２３ｆ 第二接続部
１０２４ 第四レンズ群
１０２４ａ 第四レンズフレーム
１０２４ｂ 第四レンズ
１０２５ アパーチャー
１０５１ 第一磁石
１０５２ 第一コイル
１０５３ 第二磁石
１０５４ 第二コイル
１０７１ 第一定位素子
１０７２ 第一牽引素子
１０７３ 第一カウンターウェイトブロック
１０７４ 第二定位素子
１０７５ 第二牽引素子
１０７６ 第二カウンターウェイトブロック
２０１１ 第一側壁
２０１２ 第二側壁
２０１３ 第三側壁
２０１４ 第四側壁
２０２２ 第二レンズ群
２０２３ 第三レンズ群
２０５２ 第一コイル
２０５３ 第二磁石
２０７１ 第一定位素子
２０７２ 第一牽引素子
２０７３ 第一カウンターウェイトブロック
２０７７ 第二導引ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】