特許 7479868 光学駆動装置および光学機器

(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】2024-04-26

(45)【発行日】2024-05-09

(54)【発明の名称】光学駆動装置および光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20240430BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20240430BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 Z

G02B7/04 E

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020026593

(22)【出願日】2020-02-19

(65)【公開番号】P2021131460

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2023-01-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】追川 真

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０４９４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９５０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１７９１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２５１９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９６７１６１６（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２０１１－１６４６１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２ － ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学素子を保持し、互いに光軸方向に離間して設けられた第１の当接部および第２の当接部を有する保持部材と、
前記第１および第２の当接部と当接して前記保持部材を前記光軸方向に案内する第１の案内部材と、
第３の当接部と当接して前記保持部材の回転を止める第２の案内部材と、
前記第１および第２の当接部が前記第１の案内部材に押圧されるように前記保持部材を付勢する磁力としての付勢力を発生させる付勢部材とを有し、
前記付勢部材が、前記光軸方向における前記第１の当接部と前記第２の当接部との間に配置されており、
前記保持部材は、前記光軸方向における前記第１および第２の当接部とは異なる位置に互いに前記光軸方向に離間して設けられ、前記第１の案内部材に当接して前記第１および第２の当接部の前記第１の案内部材に対する前記光軸方向とは異なる方向への変位を制限する第１のストッパ部および第２のストッパ部を有し、
前記付勢部材は、前記光軸方向において、前記第１の当接部と前記第２の当接部との間である第１の範囲と前記第１のストッパ部と前記第２のストッパ部との間である第２の範囲とが重なる領域内に配置され、
前記第１および第２のストッパ部のうち少なくとも一方は、前記光軸方向における前記第１の範囲の内側に配置されていることを特徴とする光学駆動装置。

【請求項2】

前記第１の当接部と前記第２の当接部がそれぞれ、前記第１の案内部材に互いに異なる２方向から当接する対の当接部を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学駆動装置。

【請求項3】

前記第１および第２の当接部のうち少なくとも一方は、前記第２の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学駆動装置。

【請求項4】

前記第１および第２のストッパ部のうち少なくとも一方が、前記光軸方向における前記第１の範囲の外側であって、前記第１および第２の当接部のうち前記保持部材の重心に近い当接部より外側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学駆動装置。

【請求項5】

前記第１および第２のストッパ部が、前記光軸方向における前記第１の範囲の内側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学駆動装置。

【請求項6】

振動する振動体と該振動体に接触する接触体とを有し、前記振動体と前記接触体とを相対移動させて前記保持部材を前記光軸方向に駆動する振動型アクチュエータを有し、
前記振動体は、前記光軸方向における前記第１の当接部と前記第２の当接部との間の前記第１の範囲内において前記接触体と接触することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学駆動装置。

【請求項7】

前記第２の範囲は前記第１の範囲内に位置することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学駆動装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の光学駆動装置を有することを特徴とする光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デジタルカメラや交換レンズ等の光学機器において、レンズ等の光学素子を光軸方向に駆動する光学駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光学駆動装置として、レンズを保持するレンズ保持部材がガイドバー等の案内部材によって光軸方向に案内されるものがある。特許文献１には、レンズ保持部材に光軸方向に離間して設けられた２つの穴部に第１のガイドバーを通すことでレンズ保持部材を光軸方向に案内し、レンズ保持部材に設けられた転動部材を第２のガイドバーに当接させることでレンズ保持部材の第１のガイドバー回りでの回転を制限する光学駆動装置が開示されている。この光学駆動装置では、レンズ保持部材における転動部材の近傍に設けられた磁石と第２のガイドバーとの間に作用する磁力（磁気吸引力）によって転動部材を第２のガイドバーに付勢押圧している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第９，６７１，６１６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示された光学駆動装置では、第２のガイドバーに当接する転動部材が１つしか設けられておらず、該転動部材の軸回りにレンズ保持部材が倒れ易い。このため、レンズ保持部材の光軸に直交する方向での位置決めや光軸に対する倒れの抑制が難しい。

【0005】

本発明は、光学素子を保持する保持部材を磁力によって案内部材に当接させる構成において、保持部材の位置決めと倒れ抑制が可能な光学駆動装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面としての光学駆動装置は、光学素子を保持し、互いに光軸方向に離間して設けられた第１の当接部および第２の当接部を有する保持部材と、第１および第２の当接部と当接して保持部材を光軸方向に案内する第１の案内部材と、第３の当接部と当接して保持部材の回転を止める第２の案内部材と、第１および第２の当接部が第１の案内部材に押圧されるように保持部材を付勢する磁力としての付勢力を発生させる付勢部材とを有する。付勢部材が、光軸方向における第１の当接部と第２の当接部との間に配置されている。保持部材は、光軸方向における第１および第２の当接部とは異なる位置に互いに光軸方向に離間して設けられ、第１の案内部材に当接して第１および第２の当接部の第１の案内部材に対する光軸方向とは異なる方向への変位を制限する第１のストッパ部および第２のストッパ部を有する。付勢部材は、光軸方向において、第１の当接部と第２の当接部との間である第１の範囲と第１のストッパ部と第２のストッパ部との間である第２の範囲とが重なる領域内に配置され、第１および第２のストッパ部のうち少なくとも一方は、光軸方向における第１の範囲の内側に配置されている。なお、上記光学駆動装置を有する光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、保持部材の第１および第２の当接部を磁力によって案内部材に当接させる光学駆動装置において、保持部材の光軸方向に直交する方向での位置決めを行うことができるとともに、光軸方向への倒れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施例１であるレンズ駆動装置を備えた撮像装置の構成を示すブロック図。

【図2】実施例１のレンズ駆動装置を示す正面図。

【図3】図２中のＡ－Ａ線での断面を示す断面図。

【図4】実施例１におけるローラと振動型モータとの位置関係を示す側面図。

【図5】実施例１における磁気付勢部材の位置を示す図。

【図6】本発明の実施例２における磁気付勢部材の位置を示す図。

【図7】本発明の実施例３における磁気付勢部材の位置を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

【実施例1】

【0010】

図１は、本発明の実施例１である光学駆動装置としてのレンズ駆動装置を備えた光学機器である撮像装置（デジタルカメラ）１００の構成を示している。図１および他の図において、後述する撮像光学系の光軸Ｏａが延びる方向（光軸方向）をｘ方向とし、後述する振動型アクチュエータの摺動面の法線方向をｚ方向とし、ｘ方向とｚ方向に直交する方向をｙ方向とする。またｙ方向およびｚ方向に延びる軸をそれぞれ、ｙ軸およびｚ軸という。

【0011】

撮像装置１００は、レンズ鏡筒１０３とカメラ本体１０５とにより構成されている。レンズ鏡筒１０３は、光学素子としての焦点調節用レンズ１０１を含む撮像光学系と、レンズ１０１をｘ方向に駆動する振動型アクチュエータ２００を含むレンズ駆動装置と、レンズ１０１のｘ方向での位置を検出する位置検出部１０７とを有する。

【0012】

カメラ本体１０５は、撮像光学系により形成される光学像を撮像（光電変換）する撮像素子１０４と、撮像素子１０４上に形成される光学像のピント状態を検出するピント検出部１０６とを有する。さらにカメラ本体１０５は、ピント検出部１０６によるピント検出結果に応じた合焦位置に位置検出部１０７により検出されるレンズ１０１の位置が移動するようにアクチュエータ駆動部１０９を介して振動型アクチュエータ２００を制御する制御部１０８を有する。

【0013】

図２は、振動型アクチュエータ２００によりレンズ１０１をｘ方向に駆動するレンズ駆動装置を－ｘ方向から見て示している。振動型アクチュエータ２００は、振動を発生する可動部と該可動部が加圧接触する固定部とを有する。可動部は、固定部に対してｘ方向に移動する。可動部と固定部の詳しい構成については後述する。後述する第２の付勢力の反力は、可動部を固定部に対して加圧する力として作用する。図３は、図２中のＡ－Ａ線での断面を示している。図４は後述するレンズ保持部材１１２をｙ方向から見て示している。

【0014】

固定鏡筒１１１は、円筒形状の部材であり、レンズ鏡筒１０３内に固定されている。固定鏡筒１１１は、そのｘ方向前後において、後述する第１の案内部材１１３と第２の案内部材１１４の前端部と後端部を保持している。

【0015】

レンズ保持部材１１２は、レンズ１０１を保持し、固定鏡筒１１１に対してｘ方向に移動可能な部材である。レンズ保持部材１１２におけるｘ方向前後に離間した部分にはそれぞれ、転動部材ベース１２３がネジ１２５により固定されている。前側の転動部材ベース１２３には、２つ（対）の第１の転動部材１１５ａが軸ビス１１６とナット１２６を用いて転動可能に固定されている。第１の転動部材１１５ａは、第１の当接部を構成する。また図３および図４に示すように、後側の転動部材ベース１２３には、前側の転動部材ベース１２３と同様に対の第２の転動部材１１５ｂが転動可能に固定されている。第２の転動部材１１５ｂは、第２の当接部を構成する。以下の説明において、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂをまとめてガイド転動部材１１５とも表記する。

【0016】

対のガイド転動部材１１５は、それらの転動中心である軸が６０°の角度をなすように転動部材ベース１２３に固定されており、ｘ方向に延びる丸棒形状の第１の案内部材（ガイドバー）１１３に互いに異なる２方向（１２０°をなす方向）から当接している。対のガイド転動部材１１５が互いに異なる２方向から第１の案内部材１１３に当接することで、レンズ保持部材１１２のｙ方向およびｚ方向（以下、まとめてｙｚ方向という）での第１の案内部材１１３に対する平行変位が制限される。

【0017】

なお、対のガイド転動部材１１５が第１の案内部材１１３に当接する２方向は、１２０°以外の角度をなす２方向であってもよい。

【0018】

本実施例では、第１の案内部材１１３は磁性体により形成されている。図３に示すように、レンズ保持部材１１２における前後の転動部材ベース１２３の間（本実施例では後側の転動部材ベース１２３に隣接する位置）には、磁気付勢部材としての第１の付勢部材１１９が固定されている。第１の付勢部材１１９は、磁石１１９ａとヨーク１１９ｂにより構成され、磁性体である第１の案内部材１１３との間に作用する磁力（磁気吸着力）によってレンズ保持部材１１２に第１の付勢力を与える。磁石１１９ａの着磁方向は第１の案内部材１１３に向かう方向であり、第１の付勢力の方向も第１の案内部材１１３に向かう方向である。この第１の付勢力により、対のガイド転動部材１１５が第１の案内部材１１３に押圧される。

【0019】

なお、磁石１１９ａの極は単極でも多極でもよく、単極の場合にはヨーク１１９ｂが不要となる。また、前後の転動部材ベース１２３の間に複数の第１の付勢部材を設けてもよい。さらに第１の付勢部材を磁性体により形成し、第１の案内部材を磁石により形成してもよい。

【0020】

対のガイド転動部材１１５が第１の案内部材１１３に押圧した状態でレンズ保持部材１１２がｘ方向に移動すると、それらガイド転動部材１１５が転動する。このため、低い摩擦負荷でレンズ保持部材１１２をｘ方向に案内しつつ移動させることが可能である。

【0021】

本実施例では、ガイド転動部材１１５としてボールベアリングを用いている。ただし、コロや転動ボール等の転動する部材であればよい。またガイド転動部材１１５に代えて、摺動性の良い材料により形成された摺動部材を第１および第２の当接部として設けてもよい。

【0022】

レンズ保持部材１１２における光軸Ｏａを挟んでガイド転動部材１１５とは反対側には、第３の転動部材１１７が軸ビス１１６とナット１２６を用いて転動可能に固定されている。第３の転動部材１１７は、ｘ方向に延びる丸棒形状の第２の案内部材（回転止めバー）１１４に＋ｚ方向から当接している。第３の転動部材１１７が第２の案内部材１１４に当接することで、ｙｚ面内でのレンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３回りでの回転を制限することができる。なお、第１および第２の案内部材１１３，１１４は、多角形断面を有する棒状の部材や板状の部材としてもよい。

【0023】

レンズ保持部材１１２と振動型アクチュエータ２００の可動部との間には、バネ等の弾性部材である第２の付勢部材１２０が配置されている。またレンズ保持部材１１２に設けられた連結部１２１には、振動型アクチュエータ２００の可動部がｘ方向においてガタが生じないように連結されている。第２の付勢部材１２０は、その一端が振動型アクチュエータ２００の可動部に当接し、他端がレンズ保持部材１１２に当接して圧縮されることで、レンズ保持部材１１２に第３の転動部材１１７を第２の案内部材１１４に押圧するための弾性力としての第２の付勢力を与える。第２の付勢力は第１の付勢力よりも小さい。

【0024】

第３の転動部材１１７が第２の案内部材１１４に当接した状態で振動型アクチュエータ２００が駆動されてレンズ保持部材１１２がｘ方向に移動すると、第３の転動部材１１７が転動する。このため、低い摩擦負荷でレンズ保持部材１１２をｘ方向に案内しつつ移動させることが可能であり、かつレンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３回りでの回転を制限することができる。

【0025】

以上説明した第１および第２の案内部材１１３，１１４と、ガイド転動部材１１５と、第３の転動部材１１７と、第１および第２の付勢部材１１９，１２０を含むガイド機構によって、レンズ保持部材１１２（つまりはレンズ１０１）をガタなく、かつ低負荷でｘ方向に案内することができる。

【0026】

次に振動型アクチュエータ２００の詳細な構成について説明する。振動子（振動体）２０２は、弾性体に電気－機械エネルギ変換素子としての圧電素子が接着されて構成されており、振動子保持部材２０３により保持されている。振動子２０２には、互いにｘ方向に離間した２つの突起部２０２ａが設けられている。突起部２０２ａの先端は、伝達部材２０５を介して振動子２０２に作用するバネ２０４の加圧力によって摩擦部材（接触体）２０１の摺動面２０１ａに－Ｚ方向から加圧接触している。バネ２０４は、その両端が伝達部材２０５と可動ガイド板２０８に掛けられている。振動子２０２、振動子保持部材２０３、バネ２０４、伝達部材２０５および可動ガイド板２０８により可動部が構成される。

【0027】

摩擦部材２０１は、固定ガイド板２０６によりｘ方向において固定されている。摩擦部材２０１と固定ガイド板２０６により固定部が構成される。固定ガイド板２０６と可動ガイド板２０８のそれぞれにはｘ方向に延びる溝部が形成されており、両溝部の間にはボール２０７が配置されている。

【0028】

振動子２０２の圧電素子に周波信号が印加されると、振動子２０２に振動が励起され、突起部２０２ａの先端が楕円運動する。楕円運動する突起部２０２ａの先端とこれに圧接する摩擦部材２０１の摺動面２０１ａとの間の摩擦によって可動部が固定部に対してｘ方向に駆動される。この際、ボール２０７が転動することにより、可動部はｘ方向に低摩擦負荷で案内される。なお、振動子に対して摩擦部材が移動してもよく、振動子と摩擦部材が相対移動すればよい。

【0029】

レンズ保持部材１１２の連結部１２１は、可動部の振動子保持部材２０３に連結されている。このため、可動部のｘ方向での移動とともにレンズ保持部材１１２がｘ方向に駆動される。

【0030】

本実施例では、図３を用いて先に説明したように、ｘ方向の２か所のそれぞれにおいて、レンズ保持部材１１２に転動部材ベース１２３を介して設けられた対のガイド転動部材１１５が互いに異なる２方向から第１の案内部材１１３に当接している。これにより、レンズ保持部材１１２のｙｚ方向での位置が決められるとともに、レンズ保持部材１１２のｙ軸回りとｚ軸回りの（光軸方向への）倒れを抑制することできる。

【0031】

また、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間の距離が増加するとそれらの間の磁気吸着力が急激に弱くなる。このため、撮像装置１００の落下等による衝撃によりレンズ保持部材１１２が第１の案内部材１１３から離れる方向に外力が加わることでガイド転動部材１１５が第１の案内部材１１３から脱落するおそれがある。

【0032】

そこで本実施例では、図２および図３に示すように、レンズ保持部材１１２におけるｘ方向にて互いに異なる位置に、第１の案内部材１１３に係合（当接）してレンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３から離れる方向への変位（移動範囲）を制限する第１のストッパ部１１２ａと第２のストッパ部１１２ｂを設けている。第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂはそれぞれ、第１の案内部材１１３が通る穴部を有する。穴部の内径は、第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂと第１の案内部材１１３との摩擦がレンズ保持部材１１２のｘ方向での移動に対する抵抗にならないように、第１の案内部材１１３の外径よりわずかに大きい。

【0033】

図３において、レンズ保持部材１１２に下向きに外力が作用したとき、第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂが第１の案内部材１１３に当接してレンズ保持部材１１２の下方への変位をわずかな量に制限する。これにより、ガイド転動部材１１５が第１の案内部材１１３から脱落することを防ぐことができる。

【0034】

以下、図３を用いて、レンズ１０１を含むレンズ保持部材１１２の重心１２２と第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂと第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂとのｘ方向での位置関係について説明する。

【0035】

図３では、ｘ方向において重心１２２を挟んだ２か所に第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂを配置している。これにより、撮像装置１００の姿勢が変化して重心１２２にかかる重力の向きが変化したり、撮像装置１００に衝撃等の外力が加わって重心１２２に急激に力（加速度）がかかったりした場合でも、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂのうち一方の第１の案内部材１１３からの浮きを発生しにくくしている。すなわち、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂの両方が第１の案内部材１１３に当接した状態を維持して、レンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３に対する位置を安定的に保つことができるようにしている。

【0036】

同様に、ｘ方向において重心１２２を挟んだ２か所に第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂを配置することで、重心１２２に急激に力が加わった場合でも第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂのうち一方だけでレンズ保持部材１１２の変位を制限する状態を起きにくくしている。すなわち、第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂの両方でレンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３に対する変位を安定的に制限できるようにしている。

【0037】

次に、図４を用いて、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂと、第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂと、第１の付勢部材１１９と、振動型アクチュエータ２００との位置関係について説明する。図４では図２に示した構成要素のうち一部の図示を省略している。

【0038】

図４でも、図３と同様に、レンズ保持部材１１２の重心１２２は第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂの間、かつ第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂの間に位置することを示している。レンズ保持部材１１２には、図１に示した位置検出部１０７が光学的または磁気的に読み取る周期パターンを有するスケール１０７ａが固定されている。位置検出部１０７は、読み取った周期パターンに応じて、制御部１０８がレンズ保持部材１１２のｘ方向での位置を検出するために用いる周期信号を出力する。

【0039】

ｘ方向における第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂ間の範囲を第１の範囲１１５ｃとするとき、第１の付勢部材１１９は第１の範囲１１５ｃ内に配置されている。これにより、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３とがｙｚ方向にて離れにくくなり、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間に作用する磁気吸着力（第１の付勢力）を安定させることができる。この結果、レンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３に対するｙｚ方向での位置を安定させるとともに、ｙ軸およびｚ軸回りでの倒れを抑制することができる。

【0040】

また、ｘ方向における第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂ間の範囲を第２の範囲１１２ｃとするととき、第１の付勢部材１１９はｘ方向において第１の範囲１１５ｃと第２の範囲１１２ｃとが重なる領域内に配置されている。これにより、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３とがｙｚ方向においてさらに離れにくくなり、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間に作用する磁気吸着力をより安定させることができる。この結果、レンズ保持部材１１２の第１の案内部材１１３に対するｙｚ方向での位置をより安定させるとともに、ｙ軸およびｚ軸回りでの倒れをより確実に抑制することができる。このことについては後に図を用いて再度説明する。

【0041】

振動子２０２においてｘ方向に離間した２つの突起部２０２ａは、図２に示したバネ２０４により加圧された状態で摩擦部材２０１の摺動面２０１ａに接触している。振動子２０２の突起部２０２ａは、ｘ方向において第１の範囲１１５ｃ内に配置されている。その理由は以下の通りである。

【0042】

衝撃等によってレンズ保持部材１１２に第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間の磁気吸着力を超える外力が急激に作用すると、レンズ保持部材１１２の重心１２２がｘ方向において第１の範囲１１５ｃ内に位置するため、レンズ保持部材１１２は第１の転動部材１１５ａ，１１５ｂのうち一方を中心として傾く。このとき、振動子２０２は連結部１２１と図２に示した振動子保持部材２０３を介してレンズ保持部材１１２と連結されているため、振動子２０２にも上記傾きによる回転力が伝わる。振動子２０２の突起部２０２ａが第１の転動部材１１５ａよりも－ｘ方向外側に配置されていると、レンズ保持部材１１２が第２の転動部材１１５ｂを中心として回転したときに突起部２０２ａが摺動面２０１ａに過度に強く押し付けられることになり、振動子２０２が破損するおそれがある。また振動子２０２の突起部２０２ａが第２の転動部材１１５ｂより＋ｘ方向外側に配置されていると、レンズ保持部材１１２が第１の転動部材１１５ａを中心として回転したときに同様に振動子２０２が破損するおそれがある。

【0043】

そこで本実施例では、振動子２０２の突起部２０２ａをｘ方向において第１の範囲１１５ｃ内に配置している。これにより、レンズ保持部材１１２に第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間の磁気吸着力を超える外力が急激に作用した場合に突起部２０２ａが摺動面２０１ａに過度に強く押し付けられることを防止して、振動子２０２の破損を回避することができる。

【0044】

図５を用いて、本実施例における第１の付勢部材１１９の位置とその効果について説明する。図５は、ｘ方向における第１の付勢部材１１９と、第１の案内部材１１３と、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂと、第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂとの位置関係を示している。図示を省略したレンズ保持部材１１２にｘ方向において離間して設けられて第１の案内部材１１３に当接した第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂのうち第２の転動部材１１５ｂの方が第１の転動部材１１５ａよりもレンズ保持部材１１２の重心１２２の近くに配置されている。第１の付勢部材１１９は、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂ間の第１の範囲１１５ｃ内に配置されている。

【0045】

前述したように撮像装置１００に衝撃等の外力が加わってレンズ保持部材１１２の重心１２２に大きな力（加速度）がかかると、レンズ保持部材１１２に設けられた第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂが第１の案内部材１１３に対して傾く。なお、図５では第１の転動部材１１５ａ，１１５ｂを固定し、第１の案内部材１１３を破線１１３ａおよび点線１１３ｂのように傾かせて示している。以下の説明において、第１の案内部材１１３が破線１１３ａで示すようになる傾き状態を第１の傾き状態といい、第１の案内部材１１３が点線１１３ｂで示すようになる傾き状態を第２の傾き状態という。

【0046】

第１の傾き状態において第１のストッパ部１１２ａと第２の転動部材１１５ｂが第１の案内部材１１３（１１３ａ）に当接することで、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂ（すなわちレンズ保持部材１１２）のそれ以上の倒れが阻止される。第１のストッパ部１１２ａの内周面の第１の案内部材１１３の外周面に対する隙間は、第１の転動部材１１５ａが第１の案内部材１１３から離れることなく第１の案内部材１１３が第１のストッパ部１１２ａに当接するように設定されている。また第２の傾き状態において第２のストッパ部１１２ｂと第１の転動部材１１５ａが第１の案内部材１１３（１１３ｂ）に当接することで、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂのそれ以上の倒れが阻止される。第２のストッパ部１１２ｂの内周面の第１の案内部材１１３の外周面に対する隙間は、第２の転動部材１１５ｂが第１の案内部材１１３から離れることなく第１の案内部材１１３が第２のストッパ部１１２ｂに当接するように設定されている。

【0047】

第１の傾き状態でも第２の傾き状態でも、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間の距離が増加してそれらの間の磁気吸着力が減少する。両傾き状態での上記距離の増加をできるたけ少なくするために、第１の傾き状態の第１の案内部材１１３（１１３ａ）と第２の傾き状態の第１の案内部材１１３（１１３ｂ）とが交差する位置に対向するように第１の付勢部材１１９を配置することが好ましい。これにより、両傾き状態での上記距離を小さな値Ｌｍｉｎに抑えることができる。このような配置を実現するために、本実施例では、前述したように第１の付勢部材１１９をｘ方向において第１の範囲１１５ｃと第２の範囲１１２ｃとが重なる領域内に配置している。これにより、第１の付勢部材１１９と第１の案内部材１１３との間に作用する磁気吸着力を安定させ、レンズ保持部材１１２のｙｚ方向での位置決めを行うことができるとともに、光軸方向への倒れを抑制することができる。

【0048】

図５において、第１のストッパ部１１２ａと第１の案内部材１１３との間の隙間と第２のストッパ部１１２ｂと第１の案内部材１１３との間の隙間は互いに同じである。しかし、第１の傾き状態では第１のストッパ部１１２ａに当接した第１の案内部材１１３（１１３ａ）に対して第１の転動部材１１５ａは離れる（脱落する）直前であるのに対して、第２の傾き状態では第２のストッパ部１１２ｂに当接した第１の案内部材１１３（１１３ｂ）に対して第２の転動部材１１５ｂはまだ離れるまでに余裕がある。これは、第２のストッパ部１１２ｂが第２の転動部材１１５ｂよりも外側（第１の範囲１１５ｃの外側）にあり、第２の傾き状態において第２の転動部材１１５ｂよりも第２のストッパ部１１２ｂの方が傾き半径が大きく、移動量が大きいためである。

【0049】

第１のストッパ部１１２ａも第１の範囲１１５ｃの外側に配置された方が、第１の傾き状態での第１の転動部材１１５ａの第１の案内部材１１３に対する脱落余裕量を増やすことができる。しかし、第１のストッパ部１１２ａと第２のストッパ部１１２ｂの両方を第１の範囲１１５ｃの外側に設けると、レンズ保持部材１１２がｘ方向において大型化するおそれがある。

【0050】

そこで本実施例では、第２のストッパ部１１２ｂのみを第１の範囲１１５ｃの外側に配置している。レンズ保持部材１１２における重心１２２の近傍には、レンズ１０１を保持する構成を設ける必要があるため、第２のストッパ部１１２ｂを設けてもレンズ保持部材１１２のｘ方向へのサイズの増加はほとんど発生しない。一方、第１のストッパ部１１２ａを第１の範囲１１５ｃの外側に設けると、元々はレンズ保持部材１１２が存在しない位置に第１のストッパ部１１２ａを追加することになるため、レンズ保持部材１１２全体としてｘ方向でのサイズが増加することになる。したがって、本実施例では、レンズ保持部材１１２の重心１２２に近い第２の転動部材１１５ｂの外側にのみ第２のストッパ部１１２ｂを設けることで、上述した脱落余裕量を確保しつつ、レンズ保持部材１１２を小型化している。

【0051】

以上説明したように、本実施例では、レンズ保持部材１１２がｘ方向における互いに異なる位置に設けられた第１の転動部材（第１の当接部）１１５ａと第２の転動部材（第２の当接部）１１５ｂにて第１の案内部材１１３と当接し、第１の付勢部材１１９を第１の範囲１１５ｃ内に配置している。これにより、第１の案内部材１１３に対してレンズ保持部材１１２を倒れにくくし、レンズ保持部材１１２のｙｚ面内での位置決めとｙ軸およびｚ軸回りでの倒れ抑制とを行うことができる。

【実施例2】

【0052】

次に、図６を用いて、本発明の実施例２であるレンズ駆動装置について説明する。本実施例では、実施例１と共通する構成要素については実施例１と同符号を付して説明に代え、実施例１と異なる点について説明する。

【0053】

本実施例では、実施例１と同様に第２のストッパ部１１２ｂが第２の転動部材１１５ｂより外側（第１の範囲１１５ｃの外側）に配置されているとともに、第１のストッパ部１１２ａも第１の転動部材１１５ａより外側に配置されている。この構成では、第１の傾き状態において第１の転動部材１１５ａよりも第１のストッパ部１１２ａの方が傾き半径が大きく、移動量が大きい。このため、第１のストッパ部１１２ａが第１の案内部材１１３に当接しても、第１の転動部材１１５ａが第１の案内部材１１３から離れるまでにはまだ余裕がある。

【0054】

このように本実施例では、第２の転動部材１１５ｂの第１の案内部材１１３に対する脱落余裕量と同様に、第１の転動部材１１５ａの第１の案内部材１１３に対する脱落余裕量を確保することができる。

【実施例3】

【0055】

次に、図７を用いて、本発明の実施例３であるレンズ駆動装置について説明する。本実施例では、実施例１と共通する構成要素については実施例１と同符号を付して説明に代え、実施例１と異なる点について説明する。

【0056】

本実施例では、実施例１と同様に第１のストッパ部１１２ａが第１の転動部材１１５ａより内側（第１の範囲１１５ｃの内側）に配置されているとともに、第２のストッパ部１１２ｂも第２の転動部材１１５ｂより内側に配置されている。この構成では、実施例１に比べて、第２のストッパ部１１２ｂが内側に移動した分だけレンズ保持部材１１２を小型化することができる。

【0057】

第２のストッパ部１１２ｂが第２の転動部材１１５ｂより内側に位置するため、第２の傾き状態において第２の転動部材１１５ｂよりも第２のストッパ部１１２ｂの方が傾き半径が小さくなり、移動量が小さくなる。このため実施例１に比べて第２の転動部材１１５ｂの第１の案内部材１１３に対する脱落余裕量が減る。しかし、第２のストッパ部１１２ｂに第１の案内部材１１３（１１３ｂ）が当接した状態で第２の転動部材１１５ｂは第１の案内部材１１３から離れる直前であり、脱落することはない。

【0058】

このように本実施例では、第１および第２のストッパ部１１２ａ，１１２ｂをともに第１の範囲１１５ｃの内側に配置することで、第１および第２の転動部材１１５ａ，１１５ｂの第１の案内部材１１３からの脱落を防ぎつつ、レンズ保持部材１１２を小型化することができる。

【0059】

上記各実施例では保持部材がレンズを保持する場合について説明したが、保持部材はレンズ以外の光学素子（フィルタ、絞り、撮像素子等）を保持してもよい。

【0060】

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１１２ レンズ保持部材
１１３ 第１の案内部材
１１５ａ 第１の転動部材
１１５ｂ 第２の転動部材
１１９ 第１の付勢部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】