レンズ鏡筒及び撮像装置
【課題】アクチュエータの推力を維持しつつ小型化が可能なレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【解決手段】光軸方向Ｈに移動するフォーカスレンズ４を保持する４群保持枠４と、４群保持枠を光軸方向に移動するＶＣＭアクチュエータと、を備えたレンズ鏡筒。ＶＣＭアクチュエータは、光軸方向に平行に延びる部分を有するヨーク６１と、光軸方向に垂直に配置された第２のヨーク６２と、を有し、第２のヨーク６２は第１のヨーク６１よりも厚さが小さく幅が大きく第１のヨーク６１の厚さと幅からなる断面積と第２のヨーク６２の厚さと幅からなる断面積は等しい。
【解決手段】光軸方向Ｈに移動するフォーカスレンズ４を保持する４群保持枠４と、４群保持枠を光軸方向に移動するＶＣＭアクチュエータと、を備えたレンズ鏡筒。ＶＣＭアクチュエータは、光軸方向に平行に延びる部分を有するヨーク６１と、光軸方向に垂直に配置された第２のヨーク６２と、を有し、第２のヨーク６２は第１のヨーク６１よりも厚さが小さく幅が大きく第１のヨーク６１の厚さと幅からなる断面積と第２のヨーク６２の厚さと幅からなる断面積は等しい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、移動用アクチュエータを、光軸方向から見て２つの補正用アクチュエータのどちらか一方と光軸に関して対称な対象な位置に設けるレンズ鏡筒及び撮像装置を提案している。従来のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のアクチュエータの全長は、特許文献１の上ヨークの厚み、下ヨークの厚み、コイルの高さ、移動レンズ群の移動量から決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５２４９号公報
【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、上ヨークの厚み、下ヨークの厚み、コイルの高さのいずれかを短縮するとコイルへの通電量が同量であれば磁気回路に発生する推力が低下するため、アクチュエータ全長の短縮化が困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、アクチュエータの推力を維持しつつ小型化が可能なレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、光軸方向に移動するレンズを保持する保持枠と、前記保持枠を前記光軸方向に移動するボイスコイルモータアクチュエータと、を備えたレンズ鏡筒であって、前記ボイスコイルモータアクチュエータは、前記光軸方向に平行に延びる部分を有する第１のヨークと、前記光軸方向に垂直に配置された第２のヨークと、を有し、前記第２のヨークは前記第１のヨークよりも厚さが小さく幅が大きく、前記第１のヨークの厚さと幅からなる断面積と前記第２のヨークの厚さと幅からなる断面積は等しいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、アクチュエータの推力を維持しつつ小型化が可能なレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒の磁気回路の斜視図である。
【図３】実施例２の磁気回路の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、不図示のカメラ（撮像装置）に設けられた実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図であり、ボイスコイルモータアクチュエータ（ＶＣＭアクチュエータ）を搭載したフォーカス駆動装置を示している。レンズ鏡筒は、光軸方向Ｈに移動するフォーカスレンズＬ４を保持した４群保持枠４と、４群保持枠４を光軸方向Ｈに駆動するＶＣＭアクチュエータと、を有する。
【００１１】
４群保持枠４は、スリーブ部４ａと振れ止め部４ｂを有する。スリーブ部４ａと振れ止め部４ｂはそれぞれ、４群鏡筒６と撮像素子地板９に支持されているガイドバー６５、６６に係合している。撮像素子地板９は、不図示の撮像素子と赤外カット、ローパスフィルタなどの光学素子を固定保持し、また、不図示のビスにより、４群鏡筒６を固定保持している。
【００１２】
ＶＣＭアクチュエータは、ヨーク（第１のヨーク）６１と、光軸方向Ｈに垂直に配置されたヨーク（第２のヨーク）６２と、光軸方向Ｈに延在された磁石６３と、磁石６３と離れて配置された略四角柱形状の空芯コイル４１と、を有する。コイル４１に通電すると磁気回路の作用により、４群保持枠４が光軸方向に駆動する。
【００１３】
コイル４１は、４群保持枠４に固定され、コイル４１の中心軸は光軸方向Ｈに平行に延び、コイル４１にはフレキシブル基板４２が接続されている。
【００１４】
図２は、ヨーク６１、６２、磁石６３で構成される磁気回路６０の斜視図であり、磁気回路６０は４群鏡筒６に固定されている。
【００１５】
ヨーク６１は断面Ｕ字形状を有して光軸方向Ｈに平行に延びる部分を有し、Ｕ字内部に磁石６３を保持している。ヨーク６１にはコイル４１が挿通され、コイル４１と、ヨーク６１、磁石６３とは離れて配置されている。磁石６３は光軸方向Ｈに直交する方向に磁化されて光軸方向Ｈに平行に延びている。ヨーク６１のＵ字形状の開放端にはＨ字形状のヨーク６２が保持されている。ヨーク６２は、ヨーク６１の厚さＨ１よりも小さい厚さＨ２を有し、光軸方向Ｈに垂直な幅方向Ｌにおいてヨーク６１の幅Ｌ１よりも大きい幅Ｌ２を有する。なお、幅Ｌ１はヨーク６１の最大幅ではなくヨーク６２と接触する部分の幅である。
【００１６】
４群保持枠４には、光軸方向に沿うエンコーダー磁石４３が保持されている。エンコーダー磁石４３に対向する位置には、４群鏡筒６に固定されたＭＲセンサ６７が配置されている。４群保持枠４に保持されたエンコーダー磁石４３が４群鏡筒６に固定されたＭＲセンサ６７に相対して移動することにより作用する、磁気の変化に対応したＭＲセンサ６７の出力から４群保持枠４の位置を検出する。４群保持枠４は、エンコーダー磁石４３とＭＲセンサ６７により位置検出されて、コイル４１（移動用アクチュエーター）に通電する電流を制御して駆動される。
【００１７】
ヨーク６２の、ヨーク６１からＬ方向に突出している突出部分には、ヨーク６１からの磁束が流れ込む。ヨーク６１からヨーク６２に流れ込む磁束はヨーク６１の厚さＨ１と幅Ｌ１からなる断面を通過してヨーク６２の厚さＨ２と幅Ｌ２からなる断面を通過する。磁気飽和に対し余裕がない場合、ヨーク６１の断面積に対しヨーク６２の断面積が不足していると、その分磁束を損失してしまうため、２つのヨークの断面積を等しくする。これにより、推力を維持することができる。従来は、ヨーク６２の厚さと幅はヨーク６１と同様であったが、本実施例では、ヨーク６２の光軸方向Ｈにおける厚さが小さくされているため、光軸方向ＨにおけるＶＣＭアクチュエータ全長を短縮することができる。
【実施例２】
【００１８】
実施例２のレンズ鏡筒は実施例１のそれと同様であり、ＶＣＭアクチュエータの構成のみが異なる。図３は、図２に対応する磁気回路の斜視図である。実施例２では、ヨーク６１の代わりにヨーク６４を使用する。ヨーク６４は、光軸方向Ｈに垂直に配置されたヨーク（第２のヨーク）６４ａと、光軸方向Ｈに平行に延びる部分である一対のヨーク（第１のヨーク）６４ｂと、を有する。ヨーク６４ａは、ヨーク６４ｂの厚さＨ４よりも小さい厚さＨ４を有し、光軸方向Ｈに垂直な幅方向Ｌにおいてヨーク６１の幅Ｌ３よりも大きい幅Ｌ３を有する。
【００１９】
実施例１と同様に、ヨーク６４ａの、ヨーク６４ｂから幅方向Ｌで突出している突出部分にも、ヨーク６４ｂからの磁束が流れ込む。また、ヨーク６４ｂから漏洩した磁束がヨーク６４ａの突出部分に流れ込むこともある。
【００２０】
ヨーク６４ｂからヨーク６４ａに流れ込む磁束はヨーク６４ｂの厚さＨ４と幅Ｌ４からなる断面を通過してヨーク６４ａの厚さＨ３と幅Ｌ３からなる断面を通過する。磁気飽和に対し余裕がない場合、ヨーク６４ｂの断面積に対しヨーク６４ａの断面積が不足していると、その分磁束を損失してしまうため、２つのヨークの断面積を等しくする。これにより、ほとんど推力を減衰することなく、光軸方向ＨにおけるＶＣＭアクチュエータ全長を短縮することができる。
【００２１】
実施例２ではヨーク６４ａとヨーク６４ｂがＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により一体であるが、それぞれ別体で接着等により接合されてもよい。また、フォーカスレンズの位置を検出するセンサとして、光学センサなど、他の位置検出センサを使用してもよい。
【００２２】
なお、実施例１及び２は、ＶＣＭを使用した駆動装置としてフォーカスレンズの移動機構について説明したが、これに限定するものではなく、他の移動レンズ郡の移動機構に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
撮像装置は、被写体の撮像に適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
Ｌ４ フォーカスレンズ
４ ４群保持枠
６１、６４ｂ 第１のヨーク
６２、６４ａ 第２のヨーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、移動用アクチュエータを、光軸方向から見て２つの補正用アクチュエータのどちらか一方と光軸に関して対称な対象な位置に設けるレンズ鏡筒及び撮像装置を提案している。従来のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のアクチュエータの全長は、特許文献１の上ヨークの厚み、下ヨークの厚み、コイルの高さ、移動レンズ群の移動量から決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５２４９号公報
【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、上ヨークの厚み、下ヨークの厚み、コイルの高さのいずれかを短縮するとコイルへの通電量が同量であれば磁気回路に発生する推力が低下するため、アクチュエータ全長の短縮化が困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、アクチュエータの推力を維持しつつ小型化が可能なレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、光軸方向に移動するレンズを保持する保持枠と、前記保持枠を前記光軸方向に移動するボイスコイルモータアクチュエータと、を備えたレンズ鏡筒であって、前記ボイスコイルモータアクチュエータは、前記光軸方向に平行に延びる部分を有する第１のヨークと、前記光軸方向に垂直に配置された第２のヨークと、を有し、前記第２のヨークは前記第１のヨークよりも厚さが小さく幅が大きく、前記第１のヨークの厚さと幅からなる断面積と前記第２のヨークの厚さと幅からなる断面積は等しいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、アクチュエータの推力を維持しつつ小型化が可能なレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒の磁気回路の斜視図である。
【図３】実施例２の磁気回路の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、不図示のカメラ（撮像装置）に設けられた実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図であり、ボイスコイルモータアクチュエータ（ＶＣＭアクチュエータ）を搭載したフォーカス駆動装置を示している。レンズ鏡筒は、光軸方向Ｈに移動するフォーカスレンズＬ４を保持した４群保持枠４と、４群保持枠４を光軸方向Ｈに駆動するＶＣＭアクチュエータと、を有する。
【００１１】
４群保持枠４は、スリーブ部４ａと振れ止め部４ｂを有する。スリーブ部４ａと振れ止め部４ｂはそれぞれ、４群鏡筒６と撮像素子地板９に支持されているガイドバー６５、６６に係合している。撮像素子地板９は、不図示の撮像素子と赤外カット、ローパスフィルタなどの光学素子を固定保持し、また、不図示のビスにより、４群鏡筒６を固定保持している。
【００１２】
ＶＣＭアクチュエータは、ヨーク（第１のヨーク）６１と、光軸方向Ｈに垂直に配置されたヨーク（第２のヨーク）６２と、光軸方向Ｈに延在された磁石６３と、磁石６３と離れて配置された略四角柱形状の空芯コイル４１と、を有する。コイル４１に通電すると磁気回路の作用により、４群保持枠４が光軸方向に駆動する。
【００１３】
コイル４１は、４群保持枠４に固定され、コイル４１の中心軸は光軸方向Ｈに平行に延び、コイル４１にはフレキシブル基板４２が接続されている。
【００１４】
図２は、ヨーク６１、６２、磁石６３で構成される磁気回路６０の斜視図であり、磁気回路６０は４群鏡筒６に固定されている。
【００１５】
ヨーク６１は断面Ｕ字形状を有して光軸方向Ｈに平行に延びる部分を有し、Ｕ字内部に磁石６３を保持している。ヨーク６１にはコイル４１が挿通され、コイル４１と、ヨーク６１、磁石６３とは離れて配置されている。磁石６３は光軸方向Ｈに直交する方向に磁化されて光軸方向Ｈに平行に延びている。ヨーク６１のＵ字形状の開放端にはＨ字形状のヨーク６２が保持されている。ヨーク６２は、ヨーク６１の厚さＨ１よりも小さい厚さＨ２を有し、光軸方向Ｈに垂直な幅方向Ｌにおいてヨーク６１の幅Ｌ１よりも大きい幅Ｌ２を有する。なお、幅Ｌ１はヨーク６１の最大幅ではなくヨーク６２と接触する部分の幅である。
【００１６】
４群保持枠４には、光軸方向に沿うエンコーダー磁石４３が保持されている。エンコーダー磁石４３に対向する位置には、４群鏡筒６に固定されたＭＲセンサ６７が配置されている。４群保持枠４に保持されたエンコーダー磁石４３が４群鏡筒６に固定されたＭＲセンサ６７に相対して移動することにより作用する、磁気の変化に対応したＭＲセンサ６７の出力から４群保持枠４の位置を検出する。４群保持枠４は、エンコーダー磁石４３とＭＲセンサ６７により位置検出されて、コイル４１（移動用アクチュエーター）に通電する電流を制御して駆動される。
【００１７】
ヨーク６２の、ヨーク６１からＬ方向に突出している突出部分には、ヨーク６１からの磁束が流れ込む。ヨーク６１からヨーク６２に流れ込む磁束はヨーク６１の厚さＨ１と幅Ｌ１からなる断面を通過してヨーク６２の厚さＨ２と幅Ｌ２からなる断面を通過する。磁気飽和に対し余裕がない場合、ヨーク６１の断面積に対しヨーク６２の断面積が不足していると、その分磁束を損失してしまうため、２つのヨークの断面積を等しくする。これにより、推力を維持することができる。従来は、ヨーク６２の厚さと幅はヨーク６１と同様であったが、本実施例では、ヨーク６２の光軸方向Ｈにおける厚さが小さくされているため、光軸方向ＨにおけるＶＣＭアクチュエータ全長を短縮することができる。
【実施例２】
【００１８】
実施例２のレンズ鏡筒は実施例１のそれと同様であり、ＶＣＭアクチュエータの構成のみが異なる。図３は、図２に対応する磁気回路の斜視図である。実施例２では、ヨーク６１の代わりにヨーク６４を使用する。ヨーク６４は、光軸方向Ｈに垂直に配置されたヨーク（第２のヨーク）６４ａと、光軸方向Ｈに平行に延びる部分である一対のヨーク（第１のヨーク）６４ｂと、を有する。ヨーク６４ａは、ヨーク６４ｂの厚さＨ４よりも小さい厚さＨ４を有し、光軸方向Ｈに垂直な幅方向Ｌにおいてヨーク６１の幅Ｌ３よりも大きい幅Ｌ３を有する。
【００１９】
実施例１と同様に、ヨーク６４ａの、ヨーク６４ｂから幅方向Ｌで突出している突出部分にも、ヨーク６４ｂからの磁束が流れ込む。また、ヨーク６４ｂから漏洩した磁束がヨーク６４ａの突出部分に流れ込むこともある。
【００２０】
ヨーク６４ｂからヨーク６４ａに流れ込む磁束はヨーク６４ｂの厚さＨ４と幅Ｌ４からなる断面を通過してヨーク６４ａの厚さＨ３と幅Ｌ３からなる断面を通過する。磁気飽和に対し余裕がない場合、ヨーク６４ｂの断面積に対しヨーク６４ａの断面積が不足していると、その分磁束を損失してしまうため、２つのヨークの断面積を等しくする。これにより、ほとんど推力を減衰することなく、光軸方向ＨにおけるＶＣＭアクチュエータ全長を短縮することができる。
【００２１】
実施例２ではヨーク６４ａとヨーク６４ｂがＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により一体であるが、それぞれ別体で接着等により接合されてもよい。また、フォーカスレンズの位置を検出するセンサとして、光学センサなど、他の位置検出センサを使用してもよい。
【００２２】
なお、実施例１及び２は、ＶＣＭを使用した駆動装置としてフォーカスレンズの移動機構について説明したが、これに限定するものではなく、他の移動レンズ郡の移動機構に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
撮像装置は、被写体の撮像に適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
Ｌ４ フォーカスレンズ
４ ４群保持枠
６１、６４ｂ 第１のヨーク
６２、６４ａ 第２のヨーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動するレンズを保持する保持枠と、前記保持枠を前記光軸方向に移動するボイスコイルモータアクチュエータと、を備えたレンズ鏡筒であって、
前記ボイスコイルモータアクチュエータは、前記光軸方向に平行に延びる部分を有する第１のヨークと、前記光軸方向に垂直に配置された第２のヨークと、を有し、
前記第２のヨークは前記第１のヨークよりも厚さが小さく幅が大きく、前記第１のヨークの厚さと幅からなる断面積と前記第２のヨークの厚さと幅からなる断面積は等しいことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
光軸方向に移動するレンズを保持する保持枠と、前記保持枠を前記光軸方向に移動するボイスコイルモータアクチュエータと、を備えたレンズ鏡筒であって、
前記ボイスコイルモータアクチュエータは、前記光軸方向に平行に延びる部分を有する第１のヨークと、前記光軸方向に垂直に配置された第２のヨークと、を有し、
前記第２のヨークは前記第１のヨークよりも厚さが小さく幅が大きく、前記第１のヨークの厚さと幅からなる断面積と前記第２のヨークの厚さと幅からなる断面積は等しいことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。
【図２】
【図３】
【図１】
【図３】
【図１】
【公開番号】特開２０１１−７５６７４（Ｐ２０１１−７５６７４Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５０３３（Ｐ２００９−２２５０３３）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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