撮像装置
【課題】フォーカス調整の際に、レンズを所望の位置に適正に位置づけることができ、フォーカス調整の精度を向上させることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】通常撮影時、レンズホルダ１０はノーマルポジションにあり、ベース３０に当接している。レンズホルダ１０がマクロポジションに変位される場合、まず、長パルス信号がコイル４０に印加される。これにより、レンズホルダ１０は、マクロポジションの近傍位置まで変位する。続いて、短パルス信号がコイル４０に複数回印加される。これにより、レンズホルダ１０は、マクロポジションに徐々に近づき、やがてカバー７０に当接することでマクロポジションに位置づけられる。ノーマルポジションやマクロポジションにあるレンズホルダ１０は、磁石２０と磁性板５０との引力とシャフト６０と丸孔１２との摩擦力でその位置に保持される。
【解決手段】通常撮影時、レンズホルダ１０はノーマルポジションにあり、ベース３０に当接している。レンズホルダ１０がマクロポジションに変位される場合、まず、長パルス信号がコイル４０に印加される。これにより、レンズホルダ１０は、マクロポジションの近傍位置まで変位する。続いて、短パルス信号がコイル４０に複数回印加される。これにより、レンズホルダ１０は、マクロポジションに徐々に近づき、やがてカバー７０に当接することでマクロポジションに位置づけられる。ノーマルポジションやマクロポジションにあるレンズホルダ１０は、磁石２０と磁性板５０との引力とシャフト６０と丸孔１２との摩擦力でその位置に保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものであり、特に、小型カメラ、カメラ付き携帯電話機等に適用されて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ付き携帯電話機の中には、ある程度離れた位置から被写体を撮影するための撮影機能の他に、近接位置から被写体を撮影するための、いわゆるマクロ撮影機能を備えるものが存在する。この場合、携帯電話機内には、通常撮影時とマクロ撮影時とでレンズ位置を切替えるための構造を備えた撮像装置が搭載される。すなわち、この構成では、レンズは、通常撮影時において第１の位置に固定され、マクロ撮影時には第１の位置よりも被写体に接近した第２の位置に固定される。このような構造を有する撮像装置の一例が、たとえば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
この撮像装置では、外枠部材内に、レンズが、その光軸方向に変位可能に支持されている。レンズは、バネによって通常撮影時の位置に付勢されている。また、外枠部材には、レンズ光軸に直交する面内において回転自在なリング状の回転部材が取り付けられている。この回転部材には磁石が配され、また、レンズ側にも磁石が配されている。ユーザが回転部材を回転させると、回転部材側の磁石がレンズ側の磁石に接近する。そして、両磁石が互いに対向する位置まで回動部材が回動されると、磁石同士の引力により、レンズが、バネによる付勢に抗して、マクロ撮影時の位置に変位する。
【特許文献１】特開２００４−２６６３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の撮像装置は、ユーザが手動で回動部材を回動させて、レンズ位置をマクロ撮影時の位置に切り替えるものであるため、マクロ撮影への切り替えの際に、ユーザにおいて、煩雑な操作が必要となってしまう。これに対し、マクロ撮影への切り替えを電動にて行えるようにすれば、たとえば、ボタン操作等の簡便な操作をもって、レンズをマクロ撮影時の位置へと変位させることができる。また、被写体と撮像装置との距離に応じて自動的に、レンズ位置を切り替えることもでき、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０００５】
ところで、マクロ撮影機能を有する撮像装置では、マクロ撮影と通常の撮影を円滑に行うために、レンズをマクロ撮影時の位置（以下、「マクロポジション」という）と通常撮影時の位置（以下、「ノーマルポジション」という）に適正に位置づける必要がある。すなわち、レンズがノーマルポジションあるいはマクロポジションからずれると、イメージセンサ（たとえば、ＣＣＤ：Charge Coupled Device）に対するフォーカスずれが生じ、被写体の撮像画像にぼけが生じてしまう。したがって、上記のようにレンズを電気的に駆動する構成の場合にも、レンズをマクロポジションとノーマルポジションに適正に位置づけるための構成が要求される。
【０００６】
一方、撮像装置の中には、上記のようにレンズをノーマルポジションまたはマクロポジションに固定せずに、適宜、レンズを適正なフォーカス位置（オンフォーカス位置）に引き込む、いわゆるオートフォーカス機能を備えるものが存在する。この場合、オートフォーカスのための機構の一つとして、磁石とコイルとに生じる電磁力によってレンズを駆動する構成が考えられる。
【０００７】
この構成では、たとえば、以下のようにして、レンズがオンフォーカス位置に位置づけられる。すなわち、オートフォーカス動作が開始されると、予め定められた回数のパルス電流信号がコイルに印加され、レンズが、ホームポジションからレンズ光軸方向に徐々に変位される。１回のパルス電流信号によってレンズが変位する度に、イメージセンサからの信号をもとに、レンズが捕らえた画像のコントラスト値が検出される。コントラスト値の検出は、必要な回数のパルス電流信号の印加によって、レンズがホームポジションからフォーカス調整領域の終端位置に到達するまで繰り返される。このとき、コントラスト値は、レンズがオンフォーカス位置にあるときに最大となる。その後、何回目のパルス電流信号によってコントラスト値が最大となったかが抽出され、一旦、レンズがホームポジションに戻された後、抽出された回数分のパルス電流信号によってレンズが再び変位される。これにより、レンズが、コントラスト値が最大となった位置、すなわちオンフォーカス位置に位置づけられる。
【０００８】
このような構成では、ホームポジションがフォーカス引き込みの際の基準位置となる。このため、レンズがホームポジションに適正に位置づけられないと、オンフォーカス位置に狂いが生じる惧れがある。したがって、このようなオートフォーカス機構を備えた撮像装置においても、レンズをホームポジションに適正に位置づけるための構成が求められる。
【０００９】
本発明は、このような課題を達成するためになされたものであり、通常撮影時、マクロ撮影時、あるいは、フォーカス調整時に、電動にてレンズを所望の位置に適正に位置づけることができ、これにより、利便性の向上と、撮影精度の向上を同時に実現することができる撮像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】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る撮像装置は、レンズを保持するホルダと、前記ホルダを前記レンズの光軸方向に変位可能に支持する支持部と、前記支持部に設けられ、前記ホルダが基準位置に位置づけられたときに当該ホルダに当接する当接部と、前記ホルダと前記支持部の何れか一方に配された磁石と、前記磁石に対向するよう配置され、電流が印加されることにより前記磁石と相俟って前記ホルダに電磁駆動力を生じせしめるコイルと、前記コイルへの給電が停止されたとき、前記磁石との間の磁力によって前記ホルダを給電停止後の位置に保持させるための磁性部材と、前記コイルに電流信号を印加して前記ホルダを駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ホルダを前記基準位置まで変位させる際、前記コイルに対して、第１のパルス電流信号を印加した後、当該第１のパルス電流信号より印加時間が短い第２のパルス電流信号を複数回印加することを特徴する。
【００１１】
この態様では、ホルダが基準位置に変位される際には、まず、第１のパルス電流信号がコイルに印加される。これにより、ホルダは基準位置の近傍位置まで変位する。続いて、第２のパルス電流信号がコイルに複数回印加される。これにより、ホルダは、基準位置に徐々に近づき、やがて当接部に当接することで基準位置に到達する。その後、基準位置に位置づけられたホルダは、磁石と磁性部材の間に生じる磁力によってその位置に保持される。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る撮像装置において、前記撮像装置の姿勢に応じた検出信号を出力する姿勢検出部を備え、前記制御部は、前記姿勢検出部からの検出信号に応じて、少なくとも前記第１のパルス電流信号の印加時間を調整することを特徴とする。
【００１３】
この態様では、姿勢検出部を、たとえば、加速度センサで構成することができる。この場合、加速度センサからの加速度信号をもとに、撮像装置に対しどの方向に重力加速度が生じているかが検出され、その検出結果をもとに、撮像装置の姿勢が判断される。そして、基準位置が現在のホルダの位置よりも鉛直上方にあるなど、ホルダを動かしくい状態にあるときには、第１のパルス電流信号の印加時間が長くされ、反対に、基準位置が現在のホルダの位置よりも鉛直下方にあるなど、ホルダを動かしやすい状態にあるときには、第１のパルス電流信号の印加時間が短くされる。
【００１４】
なお、第１のパルス電流信号に加え、第２のパルス電流信号の印加時間を撮像装置の姿勢に応じて調整することもできる。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に係る撮像装置において、複数回印加される前記第２のパルス電流信号を、後の回数になるに従って段階的に印加時間が短くなるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１ないし第３の何れかの態様に係る撮像装置において、前記磁石と前記磁性部材は、互いに対向するよう、前記ホルダと前記支持部にそれぞれ配置され、前記磁性部材の前記光軸方向の長さを、前記磁石の前記光軸方向の長さよりも長くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の態様によれば、第１のパルス信号によってレンズを基準位置に大きく接近させ、その後、第２のパルス信号によってレンズを基準位置に徐々に接近させるため、レンズを基準位置に迅速かつ効率的に位置づけることができる。加えて、第１の態様によれば、基準位置の手前から第２のパルス電流信号によって徐々にホルダが変位されるため、基準位置に到達したときに、ホルダが当接部に強く当たることがない。したがって、ホルダが、当接部に当った反動で、基準位置から離れてしまうようなことが起こりにくく、基準位置からのレンズの位置ずれを防止することができる。また、ホルダが当接部に当たったときの衝突音も低減される。
【００１８】
したがって第１の態様によれば、通常撮影時、マクロ撮影時、あるいは、フォーカス調整時に、レンズを基準位置（ノーマルポジション／ホームポジション／マクロポジション）に適正に位置づけることができ、これにより、撮影精度を向上させることができる。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、撮像装置の姿勢に応じて、第１のパルス電流信号の印加時間が調整されるため、印加時間が一定である場合に比べて、効率的にレンズを基準位置に位置づけることができ、その結果的として、消費電力の低減を図ることができる。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、ホルダが基準位置から離れているときは、第２のパルス信号によってホルダが大きく変位され、ホルダが基準位置に接近するに従って、第２のパルス信号によるホルダの変位量が小さくなるので、第１のパルス信号によって変位された後の位置から基準位置までの区間において、ホルダを効率的に変位させることができる。よって、基準位置に対するホルダの到達時間を短縮でき、また、ホルダを基準位置にスムーズに位置付けることができる。
【００２１】
本発明の第４の態様によれば、磁石と磁性部材との間に働くレンズ光軸に直交する方向の磁力を利用してホルダを保持することができる。また、レンズ光軸方向、すなわちホルダの変位方向において、磁性部材の長さが磁石の長さより長くなっているので、ホルダが変位する範囲内において、ホルダを保持するための磁力を、ホルダに安定して付与することができる。したがって、コイルへの給電を停止した後の位置に、ホルダを安定して保持することができる。
【００２２】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態に係る撮像装置は、オートフォーカス機能を備えない撮像装置に本発明を適用したものである。すなわち、本実施の形態では、レンズの位置が、通常撮影を行うときの位置（ノーマルポジション）とマクロ撮影を行うときの位置（マクロポジション）の２つの位置に切り替え固定される。ここで、撮像装置には、レンズ位置をノーマルポジションとマクロポジションに切り替え可能な、いわゆるマクロ切替え用のレンズ駆動装置が含まれている。
【００２４】
図１は、実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図２は、アセンブルした後のレンズ駆動装置の構成を示す図である。同図（ａ）はアセンブルが完成した図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すレンズ駆動装置の内部状態が分かるように、カバー７０を取り外した状態を示す図である。
【００２５】
１０はレンズホルダである。レンズホルダ１０は、平面視で八角形状を有する。レンズホルダ１０には、その中央位置に、レンズを収容するための円形の開口１１が形成されている。レンズホルダ１０の８つの側面は、開口１１に装着されたレンズの光軸に対して対称となるように配置されている。これら８つの側面は、幅が広い４つの側面１０ａと幅が狭い４つの側面１０ｂからなる。側面１０ａと側面１０ｂは、レンズホルダ１０において、交互に配されている。
【００２６】
さらに、レンズホルダ１０には、２本のシャフト６０、６１にそれぞれ係合する丸孔１２と長孔１３が形成されている（図４参照）。また、レンズホルダ１０における幅の広い４つの側面１０ａのうち、１つの側面１０ａとこの側面１０ａに垂直な１つの側面１０ａには、それぞれ磁石２０が装着されている。これら２つの磁石２０は、片面にＮとＳが着磁された２極配置構造となっている。また、各磁石２０のサイズおよび磁気強度は互いに等しくなっている。
【００２７】
３０はベースである。ベース３０は、ほぼ方形の板状に形成されている。ベース３０には、レンズを透過した光をイメージセンサへと導くための開口３１が形成され、さらに、シャフト６０、６１を挿入するための２つの孔３２が形成されている。なお、図１では１つの孔３２のみが図示されている。
【００２８】
また、ベース３０には、開口３１の周囲に４つのガイド体３３が突設されている。これらガイド体３３の先端部には、それぞれ凸部３３ａが形成されている。なお、４つのガイド体３３に囲まれた空間がレンズホルダ１０の収容空間Ｓとなる。
【００２９】
４０はコイルである。コイル４０は、４つのガイド体３３の外周に巻回される。コイル４０は、第１のコイル４１と第２のコイル４２とからなる。第１のコイル４１と第２のコイル４２は、直列接続されているとともに、その巻き方向が逆にされている。このため、第１のコイル４１と第２のコイル４２は、電流が流れる方向が反対になる。
【００３０】
５０は磁性材料からなる２つの磁性板である。これら磁性板５０は、レンズ駆動装置がアセンブルされた際、コイル４０の外周に配され、コイル４０の内周に配される２つの磁石２０のそれぞれに対向する。
【００３１】
６０、６１はシャフトである。これらシャフト６０、６１は、それぞれ、断面が円形で、レンズホルダ１０側の丸孔１２および長孔１３の内径よりもやや小さい径を有している。なお、シャフト６０、６１は、磁性材料、非磁性材料のどちらで形成されてもよい。
【００３２】
７０はカバーである。カバー７０は、ほぼ方形の上面板７０ａと上面板の周縁から垂下する４つの側面板７０ｂとで構成されている。上面板７０ａには、レンズに光を取り込むための開口７１が形成されている。また、上面板７０ａには、シャフト６０、６１が挿入される２つの孔７２と、ガイド体３３の凸部３３ａが挿入される４つの長孔７３が形成されている。
【００３３】
カバー７０の４つの側面板７０ｂには、切欠き部７４が形成されている。この切欠き部７４は、カバー７０をベース３０に被せたときに、磁性板５０を逃がすために形成されたものである。なお、切欠き部７４は、４つの側面板７０の全てに形成されている。これは、後述するように、レンズホルダ１０の４つの側面１０ａ全てに磁石２０が配され、これら４つ磁石２０に対応して４つの磁性板５０が配された場合にも対応できるようにするためである。
【００３４】
アセンブル時には、磁性板５０をコイル４０の外周面に接着剤等によって装着し、磁性板５０が装着されたコイル４０をベース３０に配する。次に、２本のシャフト６０、６１をレンズホルダ１０の丸孔１２および長孔１３に挿入し、シャフト６０、６１が挿入されたレンズホルダ１０を上方からベースの収容空間Ｓに収容する。このとき、レンズホルダ１０を貫通したシャフト６０、６１の下端がベース３０の孔に挿入され、固着される。この状態において、２つの磁石２０は、コイル４０に所定の隙間を有する状態で対向する。また、レンズホルダ１０の４つの側面１０ｂが、ガイド体３３の側面に近接する。なお、図示が省略されているが、レンズホルダ１０の開口１１には、前もってレンズが装着されている。
【００３５】
最後に、カバー７０を、２つの孔７２が２本のシャフト６０、６１の上端に挿入され、４つの長孔７３が凸部３３ａに挿入されるように、上方からベース３０に装着する。これにより、レンズホルダ１０が、シャフト６０、６１に沿って変位可能な状態で、ベース３０とカバー７０に取り付けられる。こうして、図２（ａ）に示すような状態でアセンブルが完了する。
【００３６】
アセンブルされた状態において、磁石２０のＮ極は、上側の第１のコイル４１に対向し、磁石２０のＳ極は、下側の第２のコイル４２に対向する。したがって、第１のコイル４１および第２のコイル４２に電流信号が印加されると、磁石２０に電磁駆動力が作用し、レンズホルダ１０は、シャフト６０、６１に沿って摺動する。
【００３７】
図３は、レンズ駆動装置の駆動動作を説明する図である。なお、同図は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００３８】
同図（ａ）は、レンズホルダ１０がノーマルポジションにあるときの状態を示す図である。このノーマルポジションは、通常撮影時のときのレンズの位置となる。ノーマルポジションにあるとき、レンズホルダ１０の下端は、ベース３０に当接した状態となる。上記のように、第１のコイル４１と第２のコイル４２にそれぞれ磁石２０のＮとＳの着磁領域がそれぞれ対向する。また、第１のコイル４１と第２のコイル４２は、電流が流れる方向が反対になる。
【００３９】
ノーマルポジションにある状態から、第１のコイル４１および第２のコイル４２に同図（ａ）に示す方向の電流が流れると、磁石２０に上方向の推進力が作用し、レンズホルダ１０は、シャフト６０、６１に沿って、ノーマルポジションから上方向に変位し、同図（ｂ）に示すマクロポジションに到達する。マクロポジションは、マクロ撮影時のレンズの位置となる。マクロポジションにあるとき、レンズホルダ１０の上端は、カバー７０に当接した状態となる。
【００４０】
同図（ｂ）に示すマクロポジションの状態から、第１のコイル４１および第２のコイル４２に同図（ａ）の場合と反対方向に電流が流れると、磁石２０に下方向の推進力が作用し、レンズホルダ１０は、シャフト６０、６１に沿って、下方向に変位し、ノーマルポジションに戻ってくる。なお、図中、円に黒点のマークは図面参照者に向かってくる方向を示し、円にバツのマークは図面参照者から遠ざかる方向を示す。
【００４１】
このようにして、レンズホルダ１０が上方向と下方向に変位することで、レンズの位置がノーマルポジションとマクロポジションとの間で切り替わる。
【００４２】
上述のように、ノーマルポジションは、レンズホルダ１０の下端（一端）がベース３０に当接する位置に設定されており、マクロポジションは、レンズホルダ１０の上端（他端）がカバー７０に当接する位置に設定されている。このような構成であれば、レンズホルダ１０を、ベース３０に当接させることでノーマルポジションに位置づけることができ、カバー７０に当接させることで、マクロポジションに位置づけることができる。このため、レンズホルダ１０の位置が検出されなくても、レンズホルダ１０を適正な位置に位置づけしやすくなる。
【００４３】
さて、アセンブルされた状態において、レンズホルダ１０は、図４（ａ）に示すように、２つの磁石２０とそれに対向する２つの磁性板５０との間に生じる磁力によって、互いに直交する２方向から引力Ｆを受ける。また、これら引力Ｆでレンズホルダ１０が外周方向に引かれることにより、シャフト６０が孔１２におけるホルダ中心側の内壁面に強く押し付けられ、これらの間に比較的大きな摩擦力が生じる。このため、レンズホルダ１０がマクロポジションやノーマルポジションにあるときに、コイル４０へ給電しておかなくても、上記の引力Ｆと摩擦力とによって、レンズホルダ１０がその位置に保持される。
【００４４】
なお、図４（ｂ）に示すように、レンズホルダ１０において、対向する２つの側面１０ａに磁石２０を配し、それら磁石２０に対向するように磁性板５０を配することもできる。
【００４５】
このような構成とした場合、磁石２０と磁性板５０との間に生じる磁力によって、レンズホルダ１０は相反する２方向から引力Ｆを受ける。これら２つの引力Ｆによって、レンズホルダ１０は、相反する２方向から吊られたような状態となる。このため、レンズホルダ１０を鉛直方向に動かす場合にも、重力の影響を受けにくくなり、下向き駆動時と上向き駆動時の間の駆動差（動き出しの速さや駆動レスポンスなど）が出にくくなる。よって、レンズホルダ１０を鉛直方向に移動させる状態にてレンズ駆動装置が使用された場合であっても、レンズホルダ１０の駆動を円滑に行うことができる。また、レンズホルダ１０がマクロポジションやノーマルポジションにあるときに、コイル４０へ給電しておかなくても、上記の２つの引力Ｆによって、レンズホルダ１０がその位置に保持される。
【００４６】
さらに、図４（ｃ）に示すように、４つの側面１０ａに磁石２０を配し、それら磁石２０に対向するように磁性板５０を配するようにしても良い。このような構成とすれば、レンズホルダ１０が、引力Ｆによって４方向から吊られた状態となり、より安定して吊られた状態となるので、より重力の影響がなくなって上記駆動差が出にくくなる。また、レンズホルダ１０に対する保持力も大きくなる。
【００４７】
また、図３に示すように、磁性板５０は、レンズの光軸方向の長さＬ１が、磁石２０におけるレンズの光軸方向の長さＬ２よりも長くなるよう、ベース３０とカバー７０の間の距離と同じにされている。これにより、レンズホルダ１０が変位する範囲内において、磁石２０と磁性板５０による引力Ｆをレンズホルダ１０に安定して付与することができ、レンズホルダ１０を安定して保持することができる。
【００４８】
磁性板５０は、図５（ａ）、（ｂ）に示す構成に変更することができる。同図（ａ）の構成では、磁性板５０におけるベース３０側の端部が、ベース３０の外底面まで延ばされている。これにより、レンズホルダ１０がノーマルポジションにある状態において、磁性板５０の中心Ｑが、磁石２０の中心Ｐよりもベース３０側に位置している。
【００４９】
磁性板５０の長さＬ１が磁石２０の長さＬ２に対してあまり長くない場合には、磁石２０は磁性板５０の中心に向かって引き付けられる。よって、この場合、磁石２０は磁性板５０の中心Ｑに向かって引き付けられ、これによって、レンズホルダ１０は、磁性板５０側へ引き付けられるとともに、ベース３０側へも引き付けられる。レンズホルダ１０は、通常、ノーマルポジションにあることが多いが、このような構成とすれば、レンズホルダ１０を、ノーマルポジションに安定して保持することができる。
【００５０】
図５（ｂ）の構成では、磁性板５０におけるベース３０側の端部が、ベース３０の外底面まで延ばされているとともに、カバー７０側の端部が、カバー７０の外天面まで延ばされている。すなわち、磁性板５０の長さＬ１が、磁石２０の長さＬ２に比べて、極力長くされている。
【００５１】
このように磁性板５０の長さＬ１と磁石２０の長Ｌ２との差が大きくなってくると、上述したような、磁石２０が磁性板５０の中心Ｑに向かって引かれる力、すなわちレンズの光軸方向（変位方向）に作用する引力が小さくなる。したがって、このような構成とすれば、レンズホルダ１０が変位する際、変位方向に引力の影響を受けにくくなる。よって、レンズホルダ１０を円滑に駆動することができる。
【００５２】
図６は、本実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。撮像装置は、たとえば、小型カメラやカメラ付き携帯電話機に搭載される。
【００５３】
レンズ駆動装置１００のベース３０側には、フィルタ２０１と、イメージセンサユニット２０２が配されている。イメージセンサユニット２０２からは、ＣＰＵ３０１に対し、ピントが合っているか否かを判断するための指標となるコントラスト信号が出力される。
【００５４】
イメージセンサユニット２０２には、ＩＳＰ（Image Signal Processor）が内蔵されており、イメージセンサユニット２０２が捕らえた画像における１画素毎のコントラスト値が、このＩＳＰ内で積分される。これにより、画像の総合的なコントラスト値が算出され、これがコントラスト信号として出力される。被写体にピントが合っているほど、画像がくっきりするため、コントラスト値は高くなる。
【００５５】
また、ＣＰＵ３０１には、操作部３０２からレンズの位置の切替えを指示するための信号が出力される。操作部３０２は、操作ボタンなどで構成されている。ユーザによってレンズをマクロポジションへ切替える操作が行われると、操作部３０２からマクロポジションへの切替えを指示する信号が出力される。また、ユーザによってレンズをノーマルポジションに切替える操作が行われると、操作部３０２からノーマルポジションへの切替えを指示する信号が出力される。なお、レンズをマクロポジションとノーマルポジションに切り替えるための操作ボタンは、カメラ撮影時に操作しやすい位置に割り当てられているのが望ましい。
【００５６】
ＣＰＵ３０１は、レンズホルダ１０がノーマルポジションの位置にあるときに、操作部３０２からマクロポジションへの切替え指示があると、レンズホルダ１０をマクロポジションへ変位させるための制御信号をドライバ３０３に出力する。また、ＣＰＵ３０１は、イメージセンサユニット２０２から入力されたコントラスト値が、所定の閾値よりも低いか否かを判断する。そして、コントラスト値が閾値よりも小さいときには、被写体との距離が近いためにピントが合っていないと判断して、レンズホルダ１０をマクロポジションへ変位させるための制御信号をドライバ３０３に出力する。
【００５７】
ドライバ３０３は、ＣＰＵからの制御信号に従って、レンズ駆動装置１００のコイル４０に電流信号を印加する。これにより、レンズホルダ１０が、図３の如く、マクロポジションへ変位する。
【００５８】
一方、ＣＰＵ３０１は、レンズホルダ１０がマクロポジションの位置にあるときに、ノーマルポジションへの切替え指示があると、あるいは、ピントが合っていないと判断すると、レンズホルダ１０をノーマルポジションへ変位させるための制御信号をドライバ３０３に出力する。ドライバ３０３は、この制御信号に従って、コイル４０に電流信号を印加する。これにより、レンズホルダ１０が、図３の如く、ノーマルポジションへ変位する。
【００５９】
なお、イメージセンサユニット２０２で捕らえられた画像が色彩の変化が小さい画像である場合にも、ピントが合っていない場合と同様に、コントラスト値が小さくなる。したがって、色彩の変化が小さい画像である場合にも、ピントがあっていないと判断されて、レンズの位置が切り替えられる惧れがある。この場合、レンズの位置が切り替えられ、これによってピントが合えば、コントラスト値が大きくなる。しかし、色彩の変化が小さい画像の場合には、レンズの位置が切り替えられても、コントラスト値が低いままとなる。そこで、レンズの位置が切り替わってもコントラスト値が閾値より大きくならなければ、コントラスト値が小さかった原因はピントではないと判断して、レンズホルダ１０を元の位置に戻すような構成とすることができる。このようにすれば、誤検出が生じたとしても、それに円滑に対応することができる。
【００６０】
また、上記のように、ピントが合っているか否かを判断することにより、被写体と撮像装置との距離（撮影距離）に対してレンズの位置が適正であるか否を判断することもできるが、撮影距離を実際に測定することによって、レンズの位置が適正であるか否を判断することもできる。この場合、たとえば、赤外線レーザを用いた距離センサを撮像装置に搭載することができる。
【００６１】
図７は、レンズ駆動装置の駆動制御について説明する図である。同図（ａ）は、ドライバ３０３からコイル４０に印加されるパルス電流信号の波形図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のパルス電流信号によって駆動したときのレンズホルダ１０の動きを示す図である。なお、図６は、レンズホルダ１０をノーマルポジションからマクロポジションへ変位させる場合の例を示すものであるが、レンズホルダ１０をマクロポジションからノーマルポジションヘ変位させる場合も同様な駆動制御が行われる。
【００６２】
レンズホルダ１０を駆動するために、ドライバ３０３からは、図７（ａ）に示すパルス電流信号がコイル４０に印加される。すなわち、最初に、印加時間の長いパルス電流信号（以下、「長パルス信号」という）がコイルに１回印加され、続いて、印加時間の短いパルス電流信号（以下、「短パルス信号」）が複数回コイルに印加される。なお、ここでは、短パルス信号の長さ（印加時間）が全て同じに設定されている。
【００６３】
ＣＰＵ３０１には、図６に示すように、パルス電流信号を生成するためのクロック信号が入力される。ＣＰＵ３０１は、内部のカウンタによって、クロック信号をカウントし、カウント結果に応じて、長パルス信号と短パルス信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００６４】
すなわち、ＣＰＵ３０１は、まず、ＯＮ信号をドライバ２０３に出力して、ドライバ２０３から長パルス信号を出力させる。このとき同時に、ＣＰＵ３０１は、クロック信号のカウントを開始し、そのカウント値が長パルス信号の印加時間に相当するクロック数に達するまでの間、ドライバ３０３にＯＮ信号を出力し続ける。そして、カウント値が長パルス信号の印加時間に相当するクロック数に達すると、ＣＰＵ３０１は、ドライバ２０３にＯＦＦ信号を出力し、長パルス信号の出力を停止させる。その後、さらに、停止時間に相当する個数のクロック信号をカウントすると、ＣＰＵ３０１は、再びＯＮ信号をドライバ２０３に出力して、ドライバ２０３から短パルス信号を出力させる。そして、クロック信号のカウント値が短パルス信号の印加時間に相当するクロック数に達すると、ＣＰＵ３０１は、ドライバ２０３にＯＦＦ信号を出力し、短パルス信号の出力を停止させる。さらに、停止時間に相当するクロック数をカウントすると、ＣＰＵ３０１は、再度、短パルス信号の印加時間に相当するクロック数をカウントするまでの間、ドライバ３０３にＯＮ信号を出力する。その後、ＣＰＵ３０１は、短パルス信号を出力させるためのＯＮ／ＯＦＦ信号を、短パルス信号の出力回数だけ繰り返して、ドライバ３０３に出力する。
【００６５】
ドライバ３０３は、ＣＰＵ３０１からＯＮ信号が入力されると電流信号を出力し、ＯＦＦ信号が入力されると電流信号をＯＦＦする。こうして、ドライバ３０３からは、上述した、パルス電流信号の波形が出力されることになる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、ノーマルポジションからマクロポジションへのレンズホルダ１０の変位量は、たとえば、０．１〜０．３ｍｍ程度に設定されている。そして、このような変位量に対し、長パルス信号の印加時間は、たとえば、数十〜数百ｍｍ秒程度に設定され、短パルス信号の印加時間は、たとえば、数十〜数百μ秒程度に設定されている。また、短パルス信号の印加回数は、たとえば、６回に設定されている。但し、これら印加時間や印加回数は、レンズホルダ１０の変位量やその他の条件に応じて、予め試験などにより、適宜決められるものである。
【００６７】
レンズホルダ１０には、パルス電流信号の印加時間に応じた推進力（コイル４０と磁石２０による電磁駆動力）が付与され、レンズホルダ１０は、その推進力に応じた距離だけ変位する。コイル４０に長パルス信号が印加されると、これによる推進力によって、レンズホルダ１０は、図７（ｂ）に示すノーマルポジションからマクロポジション側に変位し、マクロポジションよりも少し手前の、図７（ｃ）に示す位置で停止する。その後、コイル４０に短パルス信号が複数回印加されると、これによる推進力によって、レンズホルダ１０は、図７（ｃ）の位置から、少しずつ、図７（ｄ）に示すマクロポジション側に移動し、カバー７０に当接することによってマクロポジションに位置づけられる。
【００６８】
図８は、短パルス信号による駆動時のレンズホルダ１０の動きの一例を模式的に示す図である。なお、同図（ａ）は、重力に抗してレンズホルダ１０が駆動されるときの状態を示し、同図（ｂ）は、重力に沿ってレンズホルダ１０が駆動されるときの状態を示す。また、図中の一点鎖線は、１回の短パルス信号が印加された後のレンズホルダ１０の停止位置を示している。
【００６９】
図示の如く、レンズホルダ１０は、短パルス信号が印加される度に少しずつカバー７０側に移動する。そして、短パルス信号が複数回印加される間にカバー７０に当接すると、そこで停止する。
【００７０】
このとき、レンズ駆動装置１００の姿勢の違いによって、短パルス信号によって同じ推進力が付与されても、レンズホルダ１０の変位量が異なってくる。レンズが水平から上を向くような姿勢にレンズ駆動装置１００があるとき、すなわち、マクロポジションがノーマルポジションよりも鉛直上方に位置するときには、レンズホルダ１０を重力に抗して変位させなければならないので、図８（ａ）に示すように、１回の短パルス信号によるレンズホルダ１０の変位量ｄ１が小さくなる。また、このように重力に抗してレンズホルダ１０を駆動する場合には、長パルス信号を印加した際のレンズホルダ１０変位量も小さいため、長パルス信号印加後のレンズホルダ１０の停止位置、すなわち、短パルス信号印加開始時におけるレンズホルダ１０の位置は、カバー７０から大きく後退し、レンズホルダ１０からカバー７０（マクロポジション）までの距離Ｇ１が大きくなる。このため、重力に抗してレンズホルダ１０を駆動する場合には、同図（ａ）に示す如く、レンズホルダ１０がマクロポジションに到達するまでの短パルス信号の印加回数が多くなる。
【００７１】
一方、レンズが水平から下を向くような姿勢にレンズ駆動装置１００があるとき、すなわち、マクロポジションがノーマルポジションよりも鉛直下方に位置するときには、レンズホルダ１０を重力に沿って変位させることになるので、図８（ｂ）に示すように、短パルス信号による１回当りのレンズホルダ１０の変位量ｄ２が大きくなり、また、長パルス信号印加後のレンズホルダ１０の停止位置からカバー７０（マクロポジション）までの距離Ｇ２が小さくなる。このため、レンズホルダ１０がマクロポジションに到達するまでの短パルス信号の印加回数が少なくなる。
【００７２】
長パルス信号の時間幅と短パルス信号の印加回数は、これら重力などの影響により、レンズホルダ１０が最も変位しにくい状況下であっても、レンズホルダ１０がマクロポジションに到達できる時間幅と印加回数に予め調整されている。なお、このように設定すると、通常は、短パルス信号の印加回数が設定回数に達するよりも前に、レンズホルダ１０がノーマルポジションに到達し、その後も残りの短パルス信号が印加され続けることになる。しかし、このように残りの短パルス信号が印加されても、レンズホルダ１０は、これら残りの短パルス信号による推進力によって、カバー７０に押さえつけられ続けるだけであるため、レンズホルダ１０をマクロポジションに位置づけるにおいて、これら残りの短パルス信号が悪影響を及ぼすことはない。
【００７３】
また、レンズホルダ１０は、短パルス信号による推進力によって、マクロポジションの近傍位置から少しずつ変位してカバー７０に当接する。よって、レンズホルダ１０がカバー７０に強く当たることがないので、耳障りとなる衝突音が発生することもない。また、レンズホルダ１０が、カバー７０に当たった反動で、カバー７０から離れてしまうようなことも起こりにくく、適正な位置からのレンズの位置ずれも防止される。
【００７４】
なお、カバー７０に当たった反動でレンズホルダ１０がカバー７０から離れたとしても、その後、残りの短パルス信号によってレンズホルダー１０がカバー７０に押し付けられるため、レンズホルダー１０はマクロポジションに当接する位置に位置付けられる。
【００７５】
なお、マクロポジションへのレンズの切替え時間を少しでも短くするには、長パルス信号の印加時間を長くし、長パルス信号によってできるだけマクロポジションに近い位置までレンズホルダ１０を変位させるようにすれば良い。ただし、このようにした場合、マクロポジションがノーマルポジションよりも鉛直下方に位置する場合など、レンズ駆動装置１００の姿勢によっては、長パルス信号による推進力のみで、レンズホルダ１０がマクロポジションまで到達してカバー７０に当り、その反動でレンズホルダ１０がカバー７０から離れてしまう惧れがある（たとえば、図７（ｃ）と同様の状態）。しかし、このような場合であっても、その後、短パルス信号が印加されることにより、その推進力でレンズホルダ１０がマクロポジションまで到達するため、適正位置からのレンズの位置ずれが防止される。
【００７６】
また、レンズホルダ１０を駆動するためのパルス電流信号の波形は、図９の波形図に示すものに変更することができる。この変更例では、短パルス信号の幅（印加時間）が印加回数に伴って徐々に短くされる。この場合、短パルス信号が印加される周期は同じとされ、前半の短パルス信号ほど、印加時間が長く停止時間が短くされる。
【００７７】
このような構成とすれば、マクロポジションから離れている間の短パルス信号よる推進力を大きくできるので、長パルス信号の印加によって停止した位置からマクロポジションまでのレンズホルダ１０の到達時間を短縮できる。また、マクロポジションに接近した後の推進力を小さくできるので、レンズホルダ１０をマクロポジションにソフトランディングさせることができる。
【００７８】
なお、図９の例では、印加回数が一つ増えるに応じて短パルス信号の幅が小さくなるよう図示したが、たとえば、ｎ回の印加回数毎に、短パルス信号の幅を小さくするようにしても良い。
【００７９】
上記実施の形態では、ノーマルポジションからマクロポジションにレンズホルダ１０を変位させることを例に挙げて説明を行ったが、マクロポジションからノーマルポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合にも、上記と同様の制御を行うことにより、レンズホルダ１０をノーマルポジションに円滑かつ適正に位置づけることができる。ただし、マクロポジションからノーマルポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合は、ノーマルポジションからマクロポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合に比べ、レンズホルダ１０の変位方向が逆であるため、図７（ａ）および図９に示す長パルス信号と短パルス信号は、極性を反転させて、コイル４０に印加する必要がある。
【００８０】
本実施の形態によれば、ノーマルポジションとマクロポジションの間のレンズの位置の切替えが電動で行えるので、ユーザによる替え操作だけでなく、たとえば、撮影距離に対してレンズの位置が適正であるか否かを検出することにより、自動でレンズの位置を切り替えることが可能となる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、レンズホルダ１０を、ベース３０に当接させるだけでノーマルポジションに位置づけることができ、カバー７０に当接させるだけでマクロポジションに位置づけることができるので、レンズホルダ１０を容易に適正な位置に位置づけることができる。
【００８２】
さらに、本実施の形態によれば、レンズホルダ１０を、マクロポジションやノーマルポジションの手前の位置から短パルス信号によって徐々に変位させ、これらポジションに到達させることができるため、レンズホルダ１０が、カバー７０やベース３０に強く当たることがなく、よって、レンズホルダ１０が、カバー７０やベース３０に当たった反動で、カバー７０やベース３０から離れてしまうようなことが起こりにくく、また、耳障りとなる衝突音が発生することもない。
【００８３】
さらに、本実施の形態によれば、磁石２０と磁性板５０との間に働く引力Ｆを利用して、レンズホルダ１０をマクロポジションやノーマルポジションに保持するようにしているので、コイル４０へ給電しておかなくても、レンズホルダ１０をこれらのポジションに位置づけておくことができ、消費電力を低減することができる。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００８５】
＜レンズ駆動装置の変更例＞
図１０は、他の実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図１１は、アセンブルした後のレンズ駆動装置の構成を示す図である。同図（ａ）はアセンブルが完成した図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すレンズ駆動装置の内部状態が分かるように、カバー７０を取り外した状態を示す図である。
【００８６】
本実施の形態では、レンズホルダ１０を移動させる際のガイド構造が、シャフト６０、６１と丸孔１２、長孔１３による構成ではなく、以下の通り、突条１４と溝３３ｂによる構成とされている。これら図１０および図１１に図示したその他の構成は、上記実施の構成と同様である。
【００８７】
すなわち、レンズホルダ１０において、４つの幅の狭い側面１０ｂに、上下に延びる断面三角形状の突条１４がそれぞれ形成されている。一方、これら側面１０ｂに対向するガイド体３３の側面には、突条１４に係合するＶ字状の溝３３ｂがそれぞれ形成されている。
【００８８】
図１１（ｂ）に示すように、レンズホルダ１０がベース３０に装着されると、突条１４が溝３３ｂ内に嵌まり込む。この状態で、レンズホルダ１０が上下に移動すると、これに伴って突条１４が溝３３ｂ内を摺動する。このような構成とすれば、ガイド構造を容易に設けることができる。
【００８９】
＜撮像装置の変更例＞
図１２は、他の実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。この実施の形態では、レンズ駆動装置の姿勢を検出するための加速度センサ３０４が配されている。この加速度センサ３０４は、少なくも１軸方向の重力加速度を検出する機能を有する。加速度センサ３０４は、上記１軸方向がレンズの光軸方向となるように配されている。加速度センサ３０４からは、ベース３０側に重力加速度が生じていると正の加速度信号が出力され、カバー７０側に重力加速度が生じていると負の加速度信号が出力される。
【００９０】
加速度センサ３０４からの加速度信号は、ＣＰＵ３０１に入力される。ＣＰＵ３０１は、正の加速度信号が大きいときには、レンズ駆動装置１００が水平から上方向を向いていると判断し、負の加速度信号が大きいときには、レンズ駆動装置１００が水平から下方向を向いていると判断する。また、ＣＰＵ３０１は、加速度信号がゼロあるいはゼロに近いときには、レンズ駆動装置１００が水平方向を向いていると判断する。
【００９１】
メモリ３０５には、図１３に示すような、レンズホルダ１０をノーマルポジションからマクロポジションへ変位させるための３つのパルス電流信号の波形パターン（第１波形パターン、第２波形パターン、第３波形パターン）が記憶されている。第１波形パターン、第２波形パターン、第３波形パターンは、それぞれ、レンズ駆動装置１００が上向き、横向き、下向きの場合に対応するものである。第１波形パターン、第２波形パターン、第３波形パターンは、順次、長パルス信号および短パルス信号の印加時間が短くなっている。すなわち、レンズホルダ１０を変位させるために大きな推進力を要する状況にあるほど、長パルス信号および短パルス信号の印加時間が長くなっている。
【００９２】
レンズホルダ１０をマクロポジションへ変位させる際、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢を判断し、レンズ駆動装置１００が水平よりも上向きであれば、大きな推進力が必要である判定する。このとき、ＣＰＵ３０１は、第１波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加されるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。また、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢が略水平の向きであると判断すると、ノーマルの推進力が必要であると判定し、第２波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加されるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。さらに、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢が水平よりも下向きであると判断すると、小さな推進力が必要である判定し、第３波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加されるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。
【００９３】
なお、レンズホルダ１０をマクロポジションからノーマルポジションヘ変位させる場合、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢が水平よりも上向きであれば、第３波形パターンのパルス電流信号をコイル４０に印加させ、また、レンズ駆動装置１００の姿勢が水平よりも下向きであれば、第１波形パターンのパルス電流信号をコイル４０に印加させるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。レンズ駆動装置１００の姿勢が略水平の向きであるときは、上記の場合と同様、第２波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加される。なお、この場合も、マクロポジションからノーマルポジションに変位させる際のレンズホルダ１０を変位方向は、ノーマルポジションからマクロポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合に対して逆であるため、第１、第２、第３の波形パターンによるパルス電流信号は、極性を反転させて、コイル４０に印加する必要がある。
【００９４】
このように、本実施の形態によれば、レンズ駆動装置１００の姿勢に応じて、パルス電流信号（長パルス信号、短パルス信号）の印加時間が調整されるので、パルス信号が無駄に印加されるのを抑制することができ、その結果、駆動に要する消費電力を低減させることができる。
【００９５】
なお、メモリ３０５に上記のような波形パターンを記憶するのではなく、加速度信号に応じて長パルス信号および短パルス信号の印加時間を算出するための演算式を記憶し、この演算式をもとに、撮像場面において検出された加速度信号から印加時間を算出するようにしても良い。このような構成とした場合にも、波形パターンを記憶する場合と同様、レンズ駆動装置１００の姿勢に応じたパルス電流信号を、コイル４０に印加することができる。
【００９６】
また、長パルス信号による電流量に比べて複数回の短パルス信号による電流量はかなり小さいため、上記のようにレンズ駆動装置の姿勢に応じて波形パターンを変化させる場合には、短パルス信号よりも長パルス信号の印加時間を変化させることによって、大きな電力削減効果が得られる。したがって、このように波形パターンを調整する場合には、長パルス信号の印加時間のみを変化させ、短パルス信号の印加時間は一定のままとするようにしても良い。
【００９７】
さらに、レンズ駆動装置１００の姿勢を検出するために、加速度センサ３０４に変えて、その他公知の傾き検出用のセンサを利用することもできる。また、加速度センサーは、撮像装置側ではなく、小型カメラ本体側やカメラ付き携帯電話機側に配備しても良い。
【００９８】
＜オートフォーカス機能への適用例＞
なお、本発明の撮像装置は、オートフォーカス用のレンズ駆動装置を搭載した撮像装置にも適用することができる。この場合、オートフォーカス用のレンズ駆動装置は、上記実施の形態のレンズ駆動装置１００と同様の構成とすることができる。オートフォーカス用のレンズ駆動装置の場合、図３に示すノーマルポジションが、フォーカス調整動作の際のレンズのホームポジションになる。そして、このホームポジションから、オンフォーカス位置へとレンズホルダ１０が駆動される。
【００９９】
すなわち、オートフォーカス動作が開始されると、予め定められた回数のパルス電流信号がコイル４０に印加され、レンズを保持したレンズホルダ１０が、ホームポジションからレンズ光軸方向に徐々に変位される。１回のパルス電流信号によってレンズおよびレンズホルダ１０が変位する度に、イメージセンサユニット２０２からの信号をもとに、レンズが捕らえた画像のコントラスト値が検出される。コントラスト値の検出は、全回数のパルス電流信号の印加によって、レンズおよびレンズホルダ１０がホームポジションからフォーカス調整領域の終端位置に到達するまで繰り返される。このとき、コントラスト値は、レンズおよびレンズホルダ１０がオンフォーカス位置にあるときに最大となる。
【０１００】
しかる後、各回のコントラスト値が大小比較され、何回目のパルス電流信号によってコントラスト値が最大になったかが抽出される。そして、一旦、レンズがホームポジションに戻された後、抽出された回数分のパルス電流信号によって、レンズおよびレンズホルダ１０が再びホームポジションから変位される。これにより、レンズが、コントラスト値が最大となった位置、すなわちオンフォーカス位置に位置づけられることとなる。
【０１０１】
かかるフォーカス引き込み動作において、レンズホルダ１０をフォーカス調整領域の終端位置からホームポジションに復帰させる際には、図７（ａ）、図９、図１３に示すような、長パルス信号と複数の短パルス信号とからなるパルス電流信号が用いられる。この場合、フォーカス調整領域の終端位置からホームポジションに復帰させる際のレンズホルダ１０の変位方向は、上述のノーマルポジションからマクロポジションへと向かう際のレンズホルダ１０の変位方向とは逆になっているため、図７（ａ）、図９、図１３に示すパルス電流信号は、極性を反転した状態で、コイル４０に印加される。これにより、レンズホルダ１０がホームポジションに適正に位置づけられる。よって、オンフォーカス位置への引き込み動作に狂いが生じるのを防止でき、結果、フォーカス調整精度を向上させることができる。
【０１０２】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図
【図２】実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す組立斜視図
【図３】実施の形態に係るレンズ駆動装置の駆動動作を説明する図
【図４】実施の形態に係るレンズホルダを保持するための構成を示す図
【図５】実施の形態に係る磁性板の変形例を示す図
【図６】実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図
【図７】実施の形態に係るレンズ駆動装置の駆動制御について説明する図
【図８】実施の形態に係る短パルス信号による駆動時のレンズホルダの動きを示す図
【図９】実施の形態に係るレンズホルダを駆動するためのパルス電流信号の変更例を示す図
【図１０】他の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図
【図１１】他の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す組立斜視図
【図１２】他の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図
【図１３】他の実施の形態に係るレンズホルダを駆動するためのパルス電流信号を示す図
【符号の説明】
【０１０４】
１０ レンズホルダ（ホルダ）
２０ 磁石
３０ ベース（支持部、当接部）
４０ コイル
５０ 磁性板（保持力付与部、磁性部材）
６０、６１ シャフト（保持力付与部）
７０ カバー（支持部、当接部）
３０１ ＣＰＵ（制御部）
３０３ ドライバ（駆動部）
３０５ 加速度センサ（姿勢検出部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものであり、特に、小型カメラ、カメラ付き携帯電話機等に適用されて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ付き携帯電話機の中には、ある程度離れた位置から被写体を撮影するための撮影機能の他に、近接位置から被写体を撮影するための、いわゆるマクロ撮影機能を備えるものが存在する。この場合、携帯電話機内には、通常撮影時とマクロ撮影時とでレンズ位置を切替えるための構造を備えた撮像装置が搭載される。すなわち、この構成では、レンズは、通常撮影時において第１の位置に固定され、マクロ撮影時には第１の位置よりも被写体に接近した第２の位置に固定される。このような構造を有する撮像装置の一例が、たとえば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
この撮像装置では、外枠部材内に、レンズが、その光軸方向に変位可能に支持されている。レンズは、バネによって通常撮影時の位置に付勢されている。また、外枠部材には、レンズ光軸に直交する面内において回転自在なリング状の回転部材が取り付けられている。この回転部材には磁石が配され、また、レンズ側にも磁石が配されている。ユーザが回転部材を回転させると、回転部材側の磁石がレンズ側の磁石に接近する。そして、両磁石が互いに対向する位置まで回動部材が回動されると、磁石同士の引力により、レンズが、バネによる付勢に抗して、マクロ撮影時の位置に変位する。
【特許文献１】特開２００４−２６６３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の撮像装置は、ユーザが手動で回動部材を回動させて、レンズ位置をマクロ撮影時の位置に切り替えるものであるため、マクロ撮影への切り替えの際に、ユーザにおいて、煩雑な操作が必要となってしまう。これに対し、マクロ撮影への切り替えを電動にて行えるようにすれば、たとえば、ボタン操作等の簡便な操作をもって、レンズをマクロ撮影時の位置へと変位させることができる。また、被写体と撮像装置との距離に応じて自動的に、レンズ位置を切り替えることもでき、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０００５】
ところで、マクロ撮影機能を有する撮像装置では、マクロ撮影と通常の撮影を円滑に行うために、レンズをマクロ撮影時の位置（以下、「マクロポジション」という）と通常撮影時の位置（以下、「ノーマルポジション」という）に適正に位置づける必要がある。すなわち、レンズがノーマルポジションあるいはマクロポジションからずれると、イメージセンサ（たとえば、ＣＣＤ：Charge Coupled Device）に対するフォーカスずれが生じ、被写体の撮像画像にぼけが生じてしまう。したがって、上記のようにレンズを電気的に駆動する構成の場合にも、レンズをマクロポジションとノーマルポジションに適正に位置づけるための構成が要求される。
【０００６】
一方、撮像装置の中には、上記のようにレンズをノーマルポジションまたはマクロポジションに固定せずに、適宜、レンズを適正なフォーカス位置（オンフォーカス位置）に引き込む、いわゆるオートフォーカス機能を備えるものが存在する。この場合、オートフォーカスのための機構の一つとして、磁石とコイルとに生じる電磁力によってレンズを駆動する構成が考えられる。
【０００７】
この構成では、たとえば、以下のようにして、レンズがオンフォーカス位置に位置づけられる。すなわち、オートフォーカス動作が開始されると、予め定められた回数のパルス電流信号がコイルに印加され、レンズが、ホームポジションからレンズ光軸方向に徐々に変位される。１回のパルス電流信号によってレンズが変位する度に、イメージセンサからの信号をもとに、レンズが捕らえた画像のコントラスト値が検出される。コントラスト値の検出は、必要な回数のパルス電流信号の印加によって、レンズがホームポジションからフォーカス調整領域の終端位置に到達するまで繰り返される。このとき、コントラスト値は、レンズがオンフォーカス位置にあるときに最大となる。その後、何回目のパルス電流信号によってコントラスト値が最大となったかが抽出され、一旦、レンズがホームポジションに戻された後、抽出された回数分のパルス電流信号によってレンズが再び変位される。これにより、レンズが、コントラスト値が最大となった位置、すなわちオンフォーカス位置に位置づけられる。
【０００８】
このような構成では、ホームポジションがフォーカス引き込みの際の基準位置となる。このため、レンズがホームポジションに適正に位置づけられないと、オンフォーカス位置に狂いが生じる惧れがある。したがって、このようなオートフォーカス機構を備えた撮像装置においても、レンズをホームポジションに適正に位置づけるための構成が求められる。
【０００９】
本発明は、このような課題を達成するためになされたものであり、通常撮影時、マクロ撮影時、あるいは、フォーカス調整時に、電動にてレンズを所望の位置に適正に位置づけることができ、これにより、利便性の向上と、撮影精度の向上を同時に実現することができる撮像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】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る撮像装置は、レンズを保持するホルダと、前記ホルダを前記レンズの光軸方向に変位可能に支持する支持部と、前記支持部に設けられ、前記ホルダが基準位置に位置づけられたときに当該ホルダに当接する当接部と、前記ホルダと前記支持部の何れか一方に配された磁石と、前記磁石に対向するよう配置され、電流が印加されることにより前記磁石と相俟って前記ホルダに電磁駆動力を生じせしめるコイルと、前記コイルへの給電が停止されたとき、前記磁石との間の磁力によって前記ホルダを給電停止後の位置に保持させるための磁性部材と、前記コイルに電流信号を印加して前記ホルダを駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ホルダを前記基準位置まで変位させる際、前記コイルに対して、第１のパルス電流信号を印加した後、当該第１のパルス電流信号より印加時間が短い第２のパルス電流信号を複数回印加することを特徴する。
【００１１】
この態様では、ホルダが基準位置に変位される際には、まず、第１のパルス電流信号がコイルに印加される。これにより、ホルダは基準位置の近傍位置まで変位する。続いて、第２のパルス電流信号がコイルに複数回印加される。これにより、ホルダは、基準位置に徐々に近づき、やがて当接部に当接することで基準位置に到達する。その後、基準位置に位置づけられたホルダは、磁石と磁性部材の間に生じる磁力によってその位置に保持される。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る撮像装置において、前記撮像装置の姿勢に応じた検出信号を出力する姿勢検出部を備え、前記制御部は、前記姿勢検出部からの検出信号に応じて、少なくとも前記第１のパルス電流信号の印加時間を調整することを特徴とする。
【００１３】
この態様では、姿勢検出部を、たとえば、加速度センサで構成することができる。この場合、加速度センサからの加速度信号をもとに、撮像装置に対しどの方向に重力加速度が生じているかが検出され、その検出結果をもとに、撮像装置の姿勢が判断される。そして、基準位置が現在のホルダの位置よりも鉛直上方にあるなど、ホルダを動かしくい状態にあるときには、第１のパルス電流信号の印加時間が長くされ、反対に、基準位置が現在のホルダの位置よりも鉛直下方にあるなど、ホルダを動かしやすい状態にあるときには、第１のパルス電流信号の印加時間が短くされる。
【００１４】
なお、第１のパルス電流信号に加え、第２のパルス電流信号の印加時間を撮像装置の姿勢に応じて調整することもできる。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に係る撮像装置において、複数回印加される前記第２のパルス電流信号を、後の回数になるに従って段階的に印加時間が短くなるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１ないし第３の何れかの態様に係る撮像装置において、前記磁石と前記磁性部材は、互いに対向するよう、前記ホルダと前記支持部にそれぞれ配置され、前記磁性部材の前記光軸方向の長さを、前記磁石の前記光軸方向の長さよりも長くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の態様によれば、第１のパルス信号によってレンズを基準位置に大きく接近させ、その後、第２のパルス信号によってレンズを基準位置に徐々に接近させるため、レンズを基準位置に迅速かつ効率的に位置づけることができる。加えて、第１の態様によれば、基準位置の手前から第２のパルス電流信号によって徐々にホルダが変位されるため、基準位置に到達したときに、ホルダが当接部に強く当たることがない。したがって、ホルダが、当接部に当った反動で、基準位置から離れてしまうようなことが起こりにくく、基準位置からのレンズの位置ずれを防止することができる。また、ホルダが当接部に当たったときの衝突音も低減される。
【００１８】
したがって第１の態様によれば、通常撮影時、マクロ撮影時、あるいは、フォーカス調整時に、レンズを基準位置（ノーマルポジション／ホームポジション／マクロポジション）に適正に位置づけることができ、これにより、撮影精度を向上させることができる。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、撮像装置の姿勢に応じて、第１のパルス電流信号の印加時間が調整されるため、印加時間が一定である場合に比べて、効率的にレンズを基準位置に位置づけることができ、その結果的として、消費電力の低減を図ることができる。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、ホルダが基準位置から離れているときは、第２のパルス信号によってホルダが大きく変位され、ホルダが基準位置に接近するに従って、第２のパルス信号によるホルダの変位量が小さくなるので、第１のパルス信号によって変位された後の位置から基準位置までの区間において、ホルダを効率的に変位させることができる。よって、基準位置に対するホルダの到達時間を短縮でき、また、ホルダを基準位置にスムーズに位置付けることができる。
【００２１】
本発明の第４の態様によれば、磁石と磁性部材との間に働くレンズ光軸に直交する方向の磁力を利用してホルダを保持することができる。また、レンズ光軸方向、すなわちホルダの変位方向において、磁性部材の長さが磁石の長さより長くなっているので、ホルダが変位する範囲内において、ホルダを保持するための磁力を、ホルダに安定して付与することができる。したがって、コイルへの給電を停止した後の位置に、ホルダを安定して保持することができる。
【００２２】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態に係る撮像装置は、オートフォーカス機能を備えない撮像装置に本発明を適用したものである。すなわち、本実施の形態では、レンズの位置が、通常撮影を行うときの位置（ノーマルポジション）とマクロ撮影を行うときの位置（マクロポジション）の２つの位置に切り替え固定される。ここで、撮像装置には、レンズ位置をノーマルポジションとマクロポジションに切り替え可能な、いわゆるマクロ切替え用のレンズ駆動装置が含まれている。
【００２４】
図１は、実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図２は、アセンブルした後のレンズ駆動装置の構成を示す図である。同図（ａ）はアセンブルが完成した図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すレンズ駆動装置の内部状態が分かるように、カバー７０を取り外した状態を示す図である。
【００２５】
１０はレンズホルダである。レンズホルダ１０は、平面視で八角形状を有する。レンズホルダ１０には、その中央位置に、レンズを収容するための円形の開口１１が形成されている。レンズホルダ１０の８つの側面は、開口１１に装着されたレンズの光軸に対して対称となるように配置されている。これら８つの側面は、幅が広い４つの側面１０ａと幅が狭い４つの側面１０ｂからなる。側面１０ａと側面１０ｂは、レンズホルダ１０において、交互に配されている。
【００２６】
さらに、レンズホルダ１０には、２本のシャフト６０、６１にそれぞれ係合する丸孔１２と長孔１３が形成されている（図４参照）。また、レンズホルダ１０における幅の広い４つの側面１０ａのうち、１つの側面１０ａとこの側面１０ａに垂直な１つの側面１０ａには、それぞれ磁石２０が装着されている。これら２つの磁石２０は、片面にＮとＳが着磁された２極配置構造となっている。また、各磁石２０のサイズおよび磁気強度は互いに等しくなっている。
【００２７】
３０はベースである。ベース３０は、ほぼ方形の板状に形成されている。ベース３０には、レンズを透過した光をイメージセンサへと導くための開口３１が形成され、さらに、シャフト６０、６１を挿入するための２つの孔３２が形成されている。なお、図１では１つの孔３２のみが図示されている。
【００２８】
また、ベース３０には、開口３１の周囲に４つのガイド体３３が突設されている。これらガイド体３３の先端部には、それぞれ凸部３３ａが形成されている。なお、４つのガイド体３３に囲まれた空間がレンズホルダ１０の収容空間Ｓとなる。
【００２９】
４０はコイルである。コイル４０は、４つのガイド体３３の外周に巻回される。コイル４０は、第１のコイル４１と第２のコイル４２とからなる。第１のコイル４１と第２のコイル４２は、直列接続されているとともに、その巻き方向が逆にされている。このため、第１のコイル４１と第２のコイル４２は、電流が流れる方向が反対になる。
【００３０】
５０は磁性材料からなる２つの磁性板である。これら磁性板５０は、レンズ駆動装置がアセンブルされた際、コイル４０の外周に配され、コイル４０の内周に配される２つの磁石２０のそれぞれに対向する。
【００３１】
６０、６１はシャフトである。これらシャフト６０、６１は、それぞれ、断面が円形で、レンズホルダ１０側の丸孔１２および長孔１３の内径よりもやや小さい径を有している。なお、シャフト６０、６１は、磁性材料、非磁性材料のどちらで形成されてもよい。
【００３２】
７０はカバーである。カバー７０は、ほぼ方形の上面板７０ａと上面板の周縁から垂下する４つの側面板７０ｂとで構成されている。上面板７０ａには、レンズに光を取り込むための開口７１が形成されている。また、上面板７０ａには、シャフト６０、６１が挿入される２つの孔７２と、ガイド体３３の凸部３３ａが挿入される４つの長孔７３が形成されている。
【００３３】
カバー７０の４つの側面板７０ｂには、切欠き部７４が形成されている。この切欠き部７４は、カバー７０をベース３０に被せたときに、磁性板５０を逃がすために形成されたものである。なお、切欠き部７４は、４つの側面板７０の全てに形成されている。これは、後述するように、レンズホルダ１０の４つの側面１０ａ全てに磁石２０が配され、これら４つ磁石２０に対応して４つの磁性板５０が配された場合にも対応できるようにするためである。
【００３４】
アセンブル時には、磁性板５０をコイル４０の外周面に接着剤等によって装着し、磁性板５０が装着されたコイル４０をベース３０に配する。次に、２本のシャフト６０、６１をレンズホルダ１０の丸孔１２および長孔１３に挿入し、シャフト６０、６１が挿入されたレンズホルダ１０を上方からベースの収容空間Ｓに収容する。このとき、レンズホルダ１０を貫通したシャフト６０、６１の下端がベース３０の孔に挿入され、固着される。この状態において、２つの磁石２０は、コイル４０に所定の隙間を有する状態で対向する。また、レンズホルダ１０の４つの側面１０ｂが、ガイド体３３の側面に近接する。なお、図示が省略されているが、レンズホルダ１０の開口１１には、前もってレンズが装着されている。
【００３５】
最後に、カバー７０を、２つの孔７２が２本のシャフト６０、６１の上端に挿入され、４つの長孔７３が凸部３３ａに挿入されるように、上方からベース３０に装着する。これにより、レンズホルダ１０が、シャフト６０、６１に沿って変位可能な状態で、ベース３０とカバー７０に取り付けられる。こうして、図２（ａ）に示すような状態でアセンブルが完了する。
【００３６】
アセンブルされた状態において、磁石２０のＮ極は、上側の第１のコイル４１に対向し、磁石２０のＳ極は、下側の第２のコイル４２に対向する。したがって、第１のコイル４１および第２のコイル４２に電流信号が印加されると、磁石２０に電磁駆動力が作用し、レンズホルダ１０は、シャフト６０、６１に沿って摺動する。
【００３７】
図３は、レンズ駆動装置の駆動動作を説明する図である。なお、同図は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００３８】
同図（ａ）は、レンズホルダ１０がノーマルポジションにあるときの状態を示す図である。このノーマルポジションは、通常撮影時のときのレンズの位置となる。ノーマルポジションにあるとき、レンズホルダ１０の下端は、ベース３０に当接した状態となる。上記のように、第１のコイル４１と第２のコイル４２にそれぞれ磁石２０のＮとＳの着磁領域がそれぞれ対向する。また、第１のコイル４１と第２のコイル４２は、電流が流れる方向が反対になる。
【００３９】
ノーマルポジションにある状態から、第１のコイル４１および第２のコイル４２に同図（ａ）に示す方向の電流が流れると、磁石２０に上方向の推進力が作用し、レンズホルダ１０は、シャフト６０、６１に沿って、ノーマルポジションから上方向に変位し、同図（ｂ）に示すマクロポジションに到達する。マクロポジションは、マクロ撮影時のレンズの位置となる。マクロポジションにあるとき、レンズホルダ１０の上端は、カバー７０に当接した状態となる。
【００４０】
同図（ｂ）に示すマクロポジションの状態から、第１のコイル４１および第２のコイル４２に同図（ａ）の場合と反対方向に電流が流れると、磁石２０に下方向の推進力が作用し、レンズホルダ１０は、シャフト６０、６１に沿って、下方向に変位し、ノーマルポジションに戻ってくる。なお、図中、円に黒点のマークは図面参照者に向かってくる方向を示し、円にバツのマークは図面参照者から遠ざかる方向を示す。
【００４１】
このようにして、レンズホルダ１０が上方向と下方向に変位することで、レンズの位置がノーマルポジションとマクロポジションとの間で切り替わる。
【００４２】
上述のように、ノーマルポジションは、レンズホルダ１０の下端（一端）がベース３０に当接する位置に設定されており、マクロポジションは、レンズホルダ１０の上端（他端）がカバー７０に当接する位置に設定されている。このような構成であれば、レンズホルダ１０を、ベース３０に当接させることでノーマルポジションに位置づけることができ、カバー７０に当接させることで、マクロポジションに位置づけることができる。このため、レンズホルダ１０の位置が検出されなくても、レンズホルダ１０を適正な位置に位置づけしやすくなる。
【００４３】
さて、アセンブルされた状態において、レンズホルダ１０は、図４（ａ）に示すように、２つの磁石２０とそれに対向する２つの磁性板５０との間に生じる磁力によって、互いに直交する２方向から引力Ｆを受ける。また、これら引力Ｆでレンズホルダ１０が外周方向に引かれることにより、シャフト６０が孔１２におけるホルダ中心側の内壁面に強く押し付けられ、これらの間に比較的大きな摩擦力が生じる。このため、レンズホルダ１０がマクロポジションやノーマルポジションにあるときに、コイル４０へ給電しておかなくても、上記の引力Ｆと摩擦力とによって、レンズホルダ１０がその位置に保持される。
【００４４】
なお、図４（ｂ）に示すように、レンズホルダ１０において、対向する２つの側面１０ａに磁石２０を配し、それら磁石２０に対向するように磁性板５０を配することもできる。
【００４５】
このような構成とした場合、磁石２０と磁性板５０との間に生じる磁力によって、レンズホルダ１０は相反する２方向から引力Ｆを受ける。これら２つの引力Ｆによって、レンズホルダ１０は、相反する２方向から吊られたような状態となる。このため、レンズホルダ１０を鉛直方向に動かす場合にも、重力の影響を受けにくくなり、下向き駆動時と上向き駆動時の間の駆動差（動き出しの速さや駆動レスポンスなど）が出にくくなる。よって、レンズホルダ１０を鉛直方向に移動させる状態にてレンズ駆動装置が使用された場合であっても、レンズホルダ１０の駆動を円滑に行うことができる。また、レンズホルダ１０がマクロポジションやノーマルポジションにあるときに、コイル４０へ給電しておかなくても、上記の２つの引力Ｆによって、レンズホルダ１０がその位置に保持される。
【００４６】
さらに、図４（ｃ）に示すように、４つの側面１０ａに磁石２０を配し、それら磁石２０に対向するように磁性板５０を配するようにしても良い。このような構成とすれば、レンズホルダ１０が、引力Ｆによって４方向から吊られた状態となり、より安定して吊られた状態となるので、より重力の影響がなくなって上記駆動差が出にくくなる。また、レンズホルダ１０に対する保持力も大きくなる。
【００４７】
また、図３に示すように、磁性板５０は、レンズの光軸方向の長さＬ１が、磁石２０におけるレンズの光軸方向の長さＬ２よりも長くなるよう、ベース３０とカバー７０の間の距離と同じにされている。これにより、レンズホルダ１０が変位する範囲内において、磁石２０と磁性板５０による引力Ｆをレンズホルダ１０に安定して付与することができ、レンズホルダ１０を安定して保持することができる。
【００４８】
磁性板５０は、図５（ａ）、（ｂ）に示す構成に変更することができる。同図（ａ）の構成では、磁性板５０におけるベース３０側の端部が、ベース３０の外底面まで延ばされている。これにより、レンズホルダ１０がノーマルポジションにある状態において、磁性板５０の中心Ｑが、磁石２０の中心Ｐよりもベース３０側に位置している。
【００４９】
磁性板５０の長さＬ１が磁石２０の長さＬ２に対してあまり長くない場合には、磁石２０は磁性板５０の中心に向かって引き付けられる。よって、この場合、磁石２０は磁性板５０の中心Ｑに向かって引き付けられ、これによって、レンズホルダ１０は、磁性板５０側へ引き付けられるとともに、ベース３０側へも引き付けられる。レンズホルダ１０は、通常、ノーマルポジションにあることが多いが、このような構成とすれば、レンズホルダ１０を、ノーマルポジションに安定して保持することができる。
【００５０】
図５（ｂ）の構成では、磁性板５０におけるベース３０側の端部が、ベース３０の外底面まで延ばされているとともに、カバー７０側の端部が、カバー７０の外天面まで延ばされている。すなわち、磁性板５０の長さＬ１が、磁石２０の長さＬ２に比べて、極力長くされている。
【００５１】
このように磁性板５０の長さＬ１と磁石２０の長Ｌ２との差が大きくなってくると、上述したような、磁石２０が磁性板５０の中心Ｑに向かって引かれる力、すなわちレンズの光軸方向（変位方向）に作用する引力が小さくなる。したがって、このような構成とすれば、レンズホルダ１０が変位する際、変位方向に引力の影響を受けにくくなる。よって、レンズホルダ１０を円滑に駆動することができる。
【００５２】
図６は、本実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。撮像装置は、たとえば、小型カメラやカメラ付き携帯電話機に搭載される。
【００５３】
レンズ駆動装置１００のベース３０側には、フィルタ２０１と、イメージセンサユニット２０２が配されている。イメージセンサユニット２０２からは、ＣＰＵ３０１に対し、ピントが合っているか否かを判断するための指標となるコントラスト信号が出力される。
【００５４】
イメージセンサユニット２０２には、ＩＳＰ（Image Signal Processor）が内蔵されており、イメージセンサユニット２０２が捕らえた画像における１画素毎のコントラスト値が、このＩＳＰ内で積分される。これにより、画像の総合的なコントラスト値が算出され、これがコントラスト信号として出力される。被写体にピントが合っているほど、画像がくっきりするため、コントラスト値は高くなる。
【００５５】
また、ＣＰＵ３０１には、操作部３０２からレンズの位置の切替えを指示するための信号が出力される。操作部３０２は、操作ボタンなどで構成されている。ユーザによってレンズをマクロポジションへ切替える操作が行われると、操作部３０２からマクロポジションへの切替えを指示する信号が出力される。また、ユーザによってレンズをノーマルポジションに切替える操作が行われると、操作部３０２からノーマルポジションへの切替えを指示する信号が出力される。なお、レンズをマクロポジションとノーマルポジションに切り替えるための操作ボタンは、カメラ撮影時に操作しやすい位置に割り当てられているのが望ましい。
【００５６】
ＣＰＵ３０１は、レンズホルダ１０がノーマルポジションの位置にあるときに、操作部３０２からマクロポジションへの切替え指示があると、レンズホルダ１０をマクロポジションへ変位させるための制御信号をドライバ３０３に出力する。また、ＣＰＵ３０１は、イメージセンサユニット２０２から入力されたコントラスト値が、所定の閾値よりも低いか否かを判断する。そして、コントラスト値が閾値よりも小さいときには、被写体との距離が近いためにピントが合っていないと判断して、レンズホルダ１０をマクロポジションへ変位させるための制御信号をドライバ３０３に出力する。
【００５７】
ドライバ３０３は、ＣＰＵからの制御信号に従って、レンズ駆動装置１００のコイル４０に電流信号を印加する。これにより、レンズホルダ１０が、図３の如く、マクロポジションへ変位する。
【００５８】
一方、ＣＰＵ３０１は、レンズホルダ１０がマクロポジションの位置にあるときに、ノーマルポジションへの切替え指示があると、あるいは、ピントが合っていないと判断すると、レンズホルダ１０をノーマルポジションへ変位させるための制御信号をドライバ３０３に出力する。ドライバ３０３は、この制御信号に従って、コイル４０に電流信号を印加する。これにより、レンズホルダ１０が、図３の如く、ノーマルポジションへ変位する。
【００５９】
なお、イメージセンサユニット２０２で捕らえられた画像が色彩の変化が小さい画像である場合にも、ピントが合っていない場合と同様に、コントラスト値が小さくなる。したがって、色彩の変化が小さい画像である場合にも、ピントがあっていないと判断されて、レンズの位置が切り替えられる惧れがある。この場合、レンズの位置が切り替えられ、これによってピントが合えば、コントラスト値が大きくなる。しかし、色彩の変化が小さい画像の場合には、レンズの位置が切り替えられても、コントラスト値が低いままとなる。そこで、レンズの位置が切り替わってもコントラスト値が閾値より大きくならなければ、コントラスト値が小さかった原因はピントではないと判断して、レンズホルダ１０を元の位置に戻すような構成とすることができる。このようにすれば、誤検出が生じたとしても、それに円滑に対応することができる。
【００６０】
また、上記のように、ピントが合っているか否かを判断することにより、被写体と撮像装置との距離（撮影距離）に対してレンズの位置が適正であるか否を判断することもできるが、撮影距離を実際に測定することによって、レンズの位置が適正であるか否を判断することもできる。この場合、たとえば、赤外線レーザを用いた距離センサを撮像装置に搭載することができる。
【００６１】
図７は、レンズ駆動装置の駆動制御について説明する図である。同図（ａ）は、ドライバ３０３からコイル４０に印加されるパルス電流信号の波形図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のパルス電流信号によって駆動したときのレンズホルダ１０の動きを示す図である。なお、図６は、レンズホルダ１０をノーマルポジションからマクロポジションへ変位させる場合の例を示すものであるが、レンズホルダ１０をマクロポジションからノーマルポジションヘ変位させる場合も同様な駆動制御が行われる。
【００６２】
レンズホルダ１０を駆動するために、ドライバ３０３からは、図７（ａ）に示すパルス電流信号がコイル４０に印加される。すなわち、最初に、印加時間の長いパルス電流信号（以下、「長パルス信号」という）がコイルに１回印加され、続いて、印加時間の短いパルス電流信号（以下、「短パルス信号」）が複数回コイルに印加される。なお、ここでは、短パルス信号の長さ（印加時間）が全て同じに設定されている。
【００６３】
ＣＰＵ３０１には、図６に示すように、パルス電流信号を生成するためのクロック信号が入力される。ＣＰＵ３０１は、内部のカウンタによって、クロック信号をカウントし、カウント結果に応じて、長パルス信号と短パルス信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００６４】
すなわち、ＣＰＵ３０１は、まず、ＯＮ信号をドライバ２０３に出力して、ドライバ２０３から長パルス信号を出力させる。このとき同時に、ＣＰＵ３０１は、クロック信号のカウントを開始し、そのカウント値が長パルス信号の印加時間に相当するクロック数に達するまでの間、ドライバ３０３にＯＮ信号を出力し続ける。そして、カウント値が長パルス信号の印加時間に相当するクロック数に達すると、ＣＰＵ３０１は、ドライバ２０３にＯＦＦ信号を出力し、長パルス信号の出力を停止させる。その後、さらに、停止時間に相当する個数のクロック信号をカウントすると、ＣＰＵ３０１は、再びＯＮ信号をドライバ２０３に出力して、ドライバ２０３から短パルス信号を出力させる。そして、クロック信号のカウント値が短パルス信号の印加時間に相当するクロック数に達すると、ＣＰＵ３０１は、ドライバ２０３にＯＦＦ信号を出力し、短パルス信号の出力を停止させる。さらに、停止時間に相当するクロック数をカウントすると、ＣＰＵ３０１は、再度、短パルス信号の印加時間に相当するクロック数をカウントするまでの間、ドライバ３０３にＯＮ信号を出力する。その後、ＣＰＵ３０１は、短パルス信号を出力させるためのＯＮ／ＯＦＦ信号を、短パルス信号の出力回数だけ繰り返して、ドライバ３０３に出力する。
【００６５】
ドライバ３０３は、ＣＰＵ３０１からＯＮ信号が入力されると電流信号を出力し、ＯＦＦ信号が入力されると電流信号をＯＦＦする。こうして、ドライバ３０３からは、上述した、パルス電流信号の波形が出力されることになる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、ノーマルポジションからマクロポジションへのレンズホルダ１０の変位量は、たとえば、０．１〜０．３ｍｍ程度に設定されている。そして、このような変位量に対し、長パルス信号の印加時間は、たとえば、数十〜数百ｍｍ秒程度に設定され、短パルス信号の印加時間は、たとえば、数十〜数百μ秒程度に設定されている。また、短パルス信号の印加回数は、たとえば、６回に設定されている。但し、これら印加時間や印加回数は、レンズホルダ１０の変位量やその他の条件に応じて、予め試験などにより、適宜決められるものである。
【００６７】
レンズホルダ１０には、パルス電流信号の印加時間に応じた推進力（コイル４０と磁石２０による電磁駆動力）が付与され、レンズホルダ１０は、その推進力に応じた距離だけ変位する。コイル４０に長パルス信号が印加されると、これによる推進力によって、レンズホルダ１０は、図７（ｂ）に示すノーマルポジションからマクロポジション側に変位し、マクロポジションよりも少し手前の、図７（ｃ）に示す位置で停止する。その後、コイル４０に短パルス信号が複数回印加されると、これによる推進力によって、レンズホルダ１０は、図７（ｃ）の位置から、少しずつ、図７（ｄ）に示すマクロポジション側に移動し、カバー７０に当接することによってマクロポジションに位置づけられる。
【００６８】
図８は、短パルス信号による駆動時のレンズホルダ１０の動きの一例を模式的に示す図である。なお、同図（ａ）は、重力に抗してレンズホルダ１０が駆動されるときの状態を示し、同図（ｂ）は、重力に沿ってレンズホルダ１０が駆動されるときの状態を示す。また、図中の一点鎖線は、１回の短パルス信号が印加された後のレンズホルダ１０の停止位置を示している。
【００６９】
図示の如く、レンズホルダ１０は、短パルス信号が印加される度に少しずつカバー７０側に移動する。そして、短パルス信号が複数回印加される間にカバー７０に当接すると、そこで停止する。
【００７０】
このとき、レンズ駆動装置１００の姿勢の違いによって、短パルス信号によって同じ推進力が付与されても、レンズホルダ１０の変位量が異なってくる。レンズが水平から上を向くような姿勢にレンズ駆動装置１００があるとき、すなわち、マクロポジションがノーマルポジションよりも鉛直上方に位置するときには、レンズホルダ１０を重力に抗して変位させなければならないので、図８（ａ）に示すように、１回の短パルス信号によるレンズホルダ１０の変位量ｄ１が小さくなる。また、このように重力に抗してレンズホルダ１０を駆動する場合には、長パルス信号を印加した際のレンズホルダ１０変位量も小さいため、長パルス信号印加後のレンズホルダ１０の停止位置、すなわち、短パルス信号印加開始時におけるレンズホルダ１０の位置は、カバー７０から大きく後退し、レンズホルダ１０からカバー７０（マクロポジション）までの距離Ｇ１が大きくなる。このため、重力に抗してレンズホルダ１０を駆動する場合には、同図（ａ）に示す如く、レンズホルダ１０がマクロポジションに到達するまでの短パルス信号の印加回数が多くなる。
【００７１】
一方、レンズが水平から下を向くような姿勢にレンズ駆動装置１００があるとき、すなわち、マクロポジションがノーマルポジションよりも鉛直下方に位置するときには、レンズホルダ１０を重力に沿って変位させることになるので、図８（ｂ）に示すように、短パルス信号による１回当りのレンズホルダ１０の変位量ｄ２が大きくなり、また、長パルス信号印加後のレンズホルダ１０の停止位置からカバー７０（マクロポジション）までの距離Ｇ２が小さくなる。このため、レンズホルダ１０がマクロポジションに到達するまでの短パルス信号の印加回数が少なくなる。
【００７２】
長パルス信号の時間幅と短パルス信号の印加回数は、これら重力などの影響により、レンズホルダ１０が最も変位しにくい状況下であっても、レンズホルダ１０がマクロポジションに到達できる時間幅と印加回数に予め調整されている。なお、このように設定すると、通常は、短パルス信号の印加回数が設定回数に達するよりも前に、レンズホルダ１０がノーマルポジションに到達し、その後も残りの短パルス信号が印加され続けることになる。しかし、このように残りの短パルス信号が印加されても、レンズホルダ１０は、これら残りの短パルス信号による推進力によって、カバー７０に押さえつけられ続けるだけであるため、レンズホルダ１０をマクロポジションに位置づけるにおいて、これら残りの短パルス信号が悪影響を及ぼすことはない。
【００７３】
また、レンズホルダ１０は、短パルス信号による推進力によって、マクロポジションの近傍位置から少しずつ変位してカバー７０に当接する。よって、レンズホルダ１０がカバー７０に強く当たることがないので、耳障りとなる衝突音が発生することもない。また、レンズホルダ１０が、カバー７０に当たった反動で、カバー７０から離れてしまうようなことも起こりにくく、適正な位置からのレンズの位置ずれも防止される。
【００７４】
なお、カバー７０に当たった反動でレンズホルダ１０がカバー７０から離れたとしても、その後、残りの短パルス信号によってレンズホルダー１０がカバー７０に押し付けられるため、レンズホルダー１０はマクロポジションに当接する位置に位置付けられる。
【００７５】
なお、マクロポジションへのレンズの切替え時間を少しでも短くするには、長パルス信号の印加時間を長くし、長パルス信号によってできるだけマクロポジションに近い位置までレンズホルダ１０を変位させるようにすれば良い。ただし、このようにした場合、マクロポジションがノーマルポジションよりも鉛直下方に位置する場合など、レンズ駆動装置１００の姿勢によっては、長パルス信号による推進力のみで、レンズホルダ１０がマクロポジションまで到達してカバー７０に当り、その反動でレンズホルダ１０がカバー７０から離れてしまう惧れがある（たとえば、図７（ｃ）と同様の状態）。しかし、このような場合であっても、その後、短パルス信号が印加されることにより、その推進力でレンズホルダ１０がマクロポジションまで到達するため、適正位置からのレンズの位置ずれが防止される。
【００７６】
また、レンズホルダ１０を駆動するためのパルス電流信号の波形は、図９の波形図に示すものに変更することができる。この変更例では、短パルス信号の幅（印加時間）が印加回数に伴って徐々に短くされる。この場合、短パルス信号が印加される周期は同じとされ、前半の短パルス信号ほど、印加時間が長く停止時間が短くされる。
【００７７】
このような構成とすれば、マクロポジションから離れている間の短パルス信号よる推進力を大きくできるので、長パルス信号の印加によって停止した位置からマクロポジションまでのレンズホルダ１０の到達時間を短縮できる。また、マクロポジションに接近した後の推進力を小さくできるので、レンズホルダ１０をマクロポジションにソフトランディングさせることができる。
【００７８】
なお、図９の例では、印加回数が一つ増えるに応じて短パルス信号の幅が小さくなるよう図示したが、たとえば、ｎ回の印加回数毎に、短パルス信号の幅を小さくするようにしても良い。
【００７９】
上記実施の形態では、ノーマルポジションからマクロポジションにレンズホルダ１０を変位させることを例に挙げて説明を行ったが、マクロポジションからノーマルポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合にも、上記と同様の制御を行うことにより、レンズホルダ１０をノーマルポジションに円滑かつ適正に位置づけることができる。ただし、マクロポジションからノーマルポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合は、ノーマルポジションからマクロポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合に比べ、レンズホルダ１０の変位方向が逆であるため、図７（ａ）および図９に示す長パルス信号と短パルス信号は、極性を反転させて、コイル４０に印加する必要がある。
【００８０】
本実施の形態によれば、ノーマルポジションとマクロポジションの間のレンズの位置の切替えが電動で行えるので、ユーザによる替え操作だけでなく、たとえば、撮影距離に対してレンズの位置が適正であるか否かを検出することにより、自動でレンズの位置を切り替えることが可能となる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、レンズホルダ１０を、ベース３０に当接させるだけでノーマルポジションに位置づけることができ、カバー７０に当接させるだけでマクロポジションに位置づけることができるので、レンズホルダ１０を容易に適正な位置に位置づけることができる。
【００８２】
さらに、本実施の形態によれば、レンズホルダ１０を、マクロポジションやノーマルポジションの手前の位置から短パルス信号によって徐々に変位させ、これらポジションに到達させることができるため、レンズホルダ１０が、カバー７０やベース３０に強く当たることがなく、よって、レンズホルダ１０が、カバー７０やベース３０に当たった反動で、カバー７０やベース３０から離れてしまうようなことが起こりにくく、また、耳障りとなる衝突音が発生することもない。
【００８３】
さらに、本実施の形態によれば、磁石２０と磁性板５０との間に働く引力Ｆを利用して、レンズホルダ１０をマクロポジションやノーマルポジションに保持するようにしているので、コイル４０へ給電しておかなくても、レンズホルダ１０をこれらのポジションに位置づけておくことができ、消費電力を低減することができる。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００８５】
＜レンズ駆動装置の変更例＞
図１０は、他の実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図１１は、アセンブルした後のレンズ駆動装置の構成を示す図である。同図（ａ）はアセンブルが完成した図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すレンズ駆動装置の内部状態が分かるように、カバー７０を取り外した状態を示す図である。
【００８６】
本実施の形態では、レンズホルダ１０を移動させる際のガイド構造が、シャフト６０、６１と丸孔１２、長孔１３による構成ではなく、以下の通り、突条１４と溝３３ｂによる構成とされている。これら図１０および図１１に図示したその他の構成は、上記実施の構成と同様である。
【００８７】
すなわち、レンズホルダ１０において、４つの幅の狭い側面１０ｂに、上下に延びる断面三角形状の突条１４がそれぞれ形成されている。一方、これら側面１０ｂに対向するガイド体３３の側面には、突条１４に係合するＶ字状の溝３３ｂがそれぞれ形成されている。
【００８８】
図１１（ｂ）に示すように、レンズホルダ１０がベース３０に装着されると、突条１４が溝３３ｂ内に嵌まり込む。この状態で、レンズホルダ１０が上下に移動すると、これに伴って突条１４が溝３３ｂ内を摺動する。このような構成とすれば、ガイド構造を容易に設けることができる。
【００８９】
＜撮像装置の変更例＞
図１２は、他の実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。この実施の形態では、レンズ駆動装置の姿勢を検出するための加速度センサ３０４が配されている。この加速度センサ３０４は、少なくも１軸方向の重力加速度を検出する機能を有する。加速度センサ３０４は、上記１軸方向がレンズの光軸方向となるように配されている。加速度センサ３０４からは、ベース３０側に重力加速度が生じていると正の加速度信号が出力され、カバー７０側に重力加速度が生じていると負の加速度信号が出力される。
【００９０】
加速度センサ３０４からの加速度信号は、ＣＰＵ３０１に入力される。ＣＰＵ３０１は、正の加速度信号が大きいときには、レンズ駆動装置１００が水平から上方向を向いていると判断し、負の加速度信号が大きいときには、レンズ駆動装置１００が水平から下方向を向いていると判断する。また、ＣＰＵ３０１は、加速度信号がゼロあるいはゼロに近いときには、レンズ駆動装置１００が水平方向を向いていると判断する。
【００９１】
メモリ３０５には、図１３に示すような、レンズホルダ１０をノーマルポジションからマクロポジションへ変位させるための３つのパルス電流信号の波形パターン（第１波形パターン、第２波形パターン、第３波形パターン）が記憶されている。第１波形パターン、第２波形パターン、第３波形パターンは、それぞれ、レンズ駆動装置１００が上向き、横向き、下向きの場合に対応するものである。第１波形パターン、第２波形パターン、第３波形パターンは、順次、長パルス信号および短パルス信号の印加時間が短くなっている。すなわち、レンズホルダ１０を変位させるために大きな推進力を要する状況にあるほど、長パルス信号および短パルス信号の印加時間が長くなっている。
【００９２】
レンズホルダ１０をマクロポジションへ変位させる際、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢を判断し、レンズ駆動装置１００が水平よりも上向きであれば、大きな推進力が必要である判定する。このとき、ＣＰＵ３０１は、第１波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加されるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。また、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢が略水平の向きであると判断すると、ノーマルの推進力が必要であると判定し、第２波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加されるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。さらに、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢が水平よりも下向きであると判断すると、小さな推進力が必要である判定し、第３波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加されるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。
【００９３】
なお、レンズホルダ１０をマクロポジションからノーマルポジションヘ変位させる場合、ＣＰＵ３０１は、レンズ駆動装置１００の姿勢が水平よりも上向きであれば、第３波形パターンのパルス電流信号をコイル４０に印加させ、また、レンズ駆動装置１００の姿勢が水平よりも下向きであれば、第１波形パターンのパルス電流信号をコイル４０に印加させるよう、ドライバ３０３に制御信号を出力する。レンズ駆動装置１００の姿勢が略水平の向きであるときは、上記の場合と同様、第２波形パターンのパルス電流信号がコイル４０に印加される。なお、この場合も、マクロポジションからノーマルポジションに変位させる際のレンズホルダ１０を変位方向は、ノーマルポジションからマクロポジションにレンズホルダ１０を変位させる場合に対して逆であるため、第１、第２、第３の波形パターンによるパルス電流信号は、極性を反転させて、コイル４０に印加する必要がある。
【００９４】
このように、本実施の形態によれば、レンズ駆動装置１００の姿勢に応じて、パルス電流信号（長パルス信号、短パルス信号）の印加時間が調整されるので、パルス信号が無駄に印加されるのを抑制することができ、その結果、駆動に要する消費電力を低減させることができる。
【００９５】
なお、メモリ３０５に上記のような波形パターンを記憶するのではなく、加速度信号に応じて長パルス信号および短パルス信号の印加時間を算出するための演算式を記憶し、この演算式をもとに、撮像場面において検出された加速度信号から印加時間を算出するようにしても良い。このような構成とした場合にも、波形パターンを記憶する場合と同様、レンズ駆動装置１００の姿勢に応じたパルス電流信号を、コイル４０に印加することができる。
【００９６】
また、長パルス信号による電流量に比べて複数回の短パルス信号による電流量はかなり小さいため、上記のようにレンズ駆動装置の姿勢に応じて波形パターンを変化させる場合には、短パルス信号よりも長パルス信号の印加時間を変化させることによって、大きな電力削減効果が得られる。したがって、このように波形パターンを調整する場合には、長パルス信号の印加時間のみを変化させ、短パルス信号の印加時間は一定のままとするようにしても良い。
【００９７】
さらに、レンズ駆動装置１００の姿勢を検出するために、加速度センサ３０４に変えて、その他公知の傾き検出用のセンサを利用することもできる。また、加速度センサーは、撮像装置側ではなく、小型カメラ本体側やカメラ付き携帯電話機側に配備しても良い。
【００９８】
＜オートフォーカス機能への適用例＞
なお、本発明の撮像装置は、オートフォーカス用のレンズ駆動装置を搭載した撮像装置にも適用することができる。この場合、オートフォーカス用のレンズ駆動装置は、上記実施の形態のレンズ駆動装置１００と同様の構成とすることができる。オートフォーカス用のレンズ駆動装置の場合、図３に示すノーマルポジションが、フォーカス調整動作の際のレンズのホームポジションになる。そして、このホームポジションから、オンフォーカス位置へとレンズホルダ１０が駆動される。
【００９９】
すなわち、オートフォーカス動作が開始されると、予め定められた回数のパルス電流信号がコイル４０に印加され、レンズを保持したレンズホルダ１０が、ホームポジションからレンズ光軸方向に徐々に変位される。１回のパルス電流信号によってレンズおよびレンズホルダ１０が変位する度に、イメージセンサユニット２０２からの信号をもとに、レンズが捕らえた画像のコントラスト値が検出される。コントラスト値の検出は、全回数のパルス電流信号の印加によって、レンズおよびレンズホルダ１０がホームポジションからフォーカス調整領域の終端位置に到達するまで繰り返される。このとき、コントラスト値は、レンズおよびレンズホルダ１０がオンフォーカス位置にあるときに最大となる。
【０１００】
しかる後、各回のコントラスト値が大小比較され、何回目のパルス電流信号によってコントラスト値が最大になったかが抽出される。そして、一旦、レンズがホームポジションに戻された後、抽出された回数分のパルス電流信号によって、レンズおよびレンズホルダ１０が再びホームポジションから変位される。これにより、レンズが、コントラスト値が最大となった位置、すなわちオンフォーカス位置に位置づけられることとなる。
【０１０１】
かかるフォーカス引き込み動作において、レンズホルダ１０をフォーカス調整領域の終端位置からホームポジションに復帰させる際には、図７（ａ）、図９、図１３に示すような、長パルス信号と複数の短パルス信号とからなるパルス電流信号が用いられる。この場合、フォーカス調整領域の終端位置からホームポジションに復帰させる際のレンズホルダ１０の変位方向は、上述のノーマルポジションからマクロポジションへと向かう際のレンズホルダ１０の変位方向とは逆になっているため、図７（ａ）、図９、図１３に示すパルス電流信号は、極性を反転した状態で、コイル４０に印加される。これにより、レンズホルダ１０がホームポジションに適正に位置づけられる。よって、オンフォーカス位置への引き込み動作に狂いが生じるのを防止でき、結果、フォーカス調整精度を向上させることができる。
【０１０２】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図
【図２】実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す組立斜視図
【図３】実施の形態に係るレンズ駆動装置の駆動動作を説明する図
【図４】実施の形態に係るレンズホルダを保持するための構成を示す図
【図５】実施の形態に係る磁性板の変形例を示す図
【図６】実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図
【図７】実施の形態に係るレンズ駆動装置の駆動制御について説明する図
【図８】実施の形態に係る短パルス信号による駆動時のレンズホルダの動きを示す図
【図９】実施の形態に係るレンズホルダを駆動するためのパルス電流信号の変更例を示す図
【図１０】他の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図
【図１１】他の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す組立斜視図
【図１２】他の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図
【図１３】他の実施の形態に係るレンズホルダを駆動するためのパルス電流信号を示す図
【符号の説明】
【０１０４】
１０ レンズホルダ（ホルダ）
２０ 磁石
３０ ベース（支持部、当接部）
４０ コイル
５０ 磁性板（保持力付与部、磁性部材）
６０、６１ シャフト（保持力付与部）
７０ カバー（支持部、当接部）
３０１ ＣＰＵ（制御部）
３０３ ドライバ（駆動部）
３０５ 加速度センサ（姿勢検出部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するホルダと、
前記ホルダを、前記レンズの光軸方向に変位可能に支持する支持部と、
前記支持部に設けられ、前記ホルダが所定の基準位置に位置づけられたときに当該ホルダに当接する当接部と、
前記ホルダと前記支持部の何れか一方に配された磁石と、
前記磁石に対向するよう配置され、電流が印加されることにより前記磁石と相俟って前記ホルダに電磁駆動力を生じせしめるコイルと、
前記コイルへの給電が停止されたとき、前記磁石との間の磁力によって前記ホルダを給電停止後の位置に保持させるための磁性部材と、
前記コイルに電流信号を印加して前記ホルダを駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記ホルダを前記基準位置まで変位させる際、前記コイルに対して、第１のパルス電流信号を印加した後、当該第１のパルス電流信号より印加時間が短い第２のパルス電流信号を複数回印加する、
ことを特徴する撮像装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記撮像装置の姿勢に応じた検出信号を出力する姿勢検出部を備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部からの検出信号に応じて、少なくとも前記第１のパルス電流信号の印加時間を調整する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
複数回印加される前記第２のパルス電流信号を、後の回数になるに従って段階的に印加時間が短くなるように構成した、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項において、
前記磁石と前記磁性部材は、互いに対向するよう、前記ホルダと前記支持部にそれぞれ配置され、
前記磁性部材の前記光軸方向の長さを、前記磁石の前記光軸方向の長さよりも長くした、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
レンズを保持するホルダと、
前記ホルダを、前記レンズの光軸方向に変位可能に支持する支持部と、
前記支持部に設けられ、前記ホルダが所定の基準位置に位置づけられたときに当該ホルダに当接する当接部と、
前記ホルダと前記支持部の何れか一方に配された磁石と、
前記磁石に対向するよう配置され、電流が印加されることにより前記磁石と相俟って前記ホルダに電磁駆動力を生じせしめるコイルと、
前記コイルへの給電が停止されたとき、前記磁石との間の磁力によって前記ホルダを給電停止後の位置に保持させるための磁性部材と、
前記コイルに電流信号を印加して前記ホルダを駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記ホルダを前記基準位置まで変位させる際、前記コイルに対して、第１のパルス電流信号を印加した後、当該第１のパルス電流信号より印加時間が短い第２のパルス電流信号を複数回印加する、
ことを特徴する撮像装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記撮像装置の姿勢に応じた検出信号を出力する姿勢検出部を備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部からの検出信号に応じて、少なくとも前記第１のパルス電流信号の印加時間を調整する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
複数回印加される前記第２のパルス電流信号を、後の回数になるに従って段階的に印加時間が短くなるように構成した、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項において、
前記磁石と前記磁性部材は、互いに対向するよう、前記ホルダと前記支持部にそれぞれ配置され、
前記磁性部材の前記光軸方向の長さを、前記磁石の前記光軸方向の長さよりも長くした、
ことを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２０４７１４（Ｐ２００９−２０４７１４Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４４６７５（Ｐ２００８−４４６７５）
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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