JP2007292864A - レンズ駆動装置及びこれを用いる撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ駆動機構の伝達効率を向上し、コンパクト化を図る。
【解決手段】レンズ枠２５は、光軸方向に移動自在に支持され、コイルバネ２４の付勢により光軸方向の一方に向けて付勢されている。移動部材２１は、レンズ枠２５の被当たり部４６に一方から当接する被当たり部４７を有し、光軸方向に移動自在に支持され、引っ張りバネ２２によりレンズ枠２５に当接する方向に付勢されている。移動部材２１は、ワイヤ受け部材４２を有している。ＳＭＡワイヤ２０は、両端が固定鏡筒１５に固定され、凸を前記一方に向けた湾曲状の向きになるように作用部３９がワイヤ受け部材４２に引っ掛けられ、通電により長さが縮むことで湾曲状から略直線状に向けて変化したときの作用部３９の光軸方向での変位により、レンズ枠２５を他方に向けて移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学系を構成する一部のレンズ又はレンズ群を、形状記憶合金（ＳＭＡ（Shape Memory Alloy））ワイヤを用いて駆動するレンズ駆動装置及びこれを用いる撮影装置に関するものである。

ＳＭＡ機構は、ＳＭＡワイヤと、そのＳＭＡワイヤへの通電を制御する通電制御部とで構成されている。ＳＭＡワイヤは、通電によりその遷移温度よりも高い温度に加熱されるとき、記憶された形状に変化し、その遷移温度よりも低い温度に冷まされるとき、記憶された形状から元の形状に逆に変化する。

このような機構を用いてレンズを移動するレンズ移動装置が従来知られている（特許文献１）。この装置は、レンズバレルを保持するバレルホルダを、光軸中心に回転させることで、マウント板に形成した低、中、及び高カムステップに順次に当接させながら光軸方向に移動させてフォーカシングを行うレンズ移動装置であり、バレルホルダを回転させるアクチュエータ（レバー）をＳＭＡワイヤの伸縮で回転させるように構成している。ＳＭＡワイヤの両端は、固定されており、中央がアクチュエータの一端に引っ掛けられている。ＳＭＡワイヤは、通電により自己発熱すると長さが短くなる回復変位が行われる。回復変位が行われると、ＳＭＡワイヤの縮みに連動してアクチュエータが軸を中心に回転し、アクチュエータの他端がバレルホルダを光軸中心に回転させる。
特開２００２−２４４０１５号公報

しかしながら、上記レンズ移動装置では、バレルホルダを光軸中心に回転自在にかつ光軸方向に移動自在に支持しておき、ＳＭＡワイヤの回復変位によりアクチュエータで回転力を作り、その回転力をマウント板などの機構で光軸方向への直進力に変換しているので、構成が複雑になり、構成が多いため駆動伝達効率が低下し、レンズの停止精度が低下する欠点がある。また、外部からの衝撃によりバレルホルダが押されていずれかの方向に回転すると、その回転力がアクチュエータを介してＳＭＡワイヤに直接作用するので、ＳＭＡワイヤの性能が劣化するおそれがある。

本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、構成が簡単で、しかも、外部からの衝撃によってもＳＭＡワイヤの性能を維持することができるレンズ駆動装置及びこれを用いる撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ駆動装置では、両端が固定鏡筒に固定されており、通電により加熱されることで縮まり、また、通電停止により冷まされるときに元の長さに戻る形状記憶合金ワイヤと；レンズ枠に設けられ、光軸方向のうちの付勢手段がレンズ枠を付勢する一方に凸を向けた湾曲状の向きになるように、形状記憶合金ワイヤの両端の間に設定されている作用部が引っ掛けられるワイヤ軸受け部材と；を備え、形状記憶合金ワイヤは、非通電のときに、予め決められた弛緩状態の長さでレンズ枠を突っ張り保持し、通電により長さが縮むことで湾曲状から略直線状に向けて変化したときの作用部の光軸方向での変位により、レンズ枠を付勢手段の付勢に抗して光軸方向の他方に向けて移動するようにしたものである。

形状記憶合金ワイヤは、通電により自己発熱すると収縮して弛緩状態の長さから短くなる（回復変位）。また、通電を止めると自然冷却により長さが元の長さ（弛緩状態の長さ）に戻る（復帰変位）。このワイヤの両端を固定鏡筒に固定し、両端の間の作用部をワイヤ軸受け部材に引っ掛けて、凸を光軸方向の一方に向けた湾曲状になるように形状記憶合金ワイヤを配したので、通電により長さが縮むと湾曲状から略直線状に向けて変化するときの作用部の光軸方向の変位に基づいてレンズ枠を光軸方向の他方に向けて移動することができる。

ところで、レンズ枠に外力が加わるときには、その力が形状記憶合金ワイヤに伝達され、形状記憶合金ワイヤにダメージを与えるおそれがある。外力が光軸方向の他方に加わるときには、形状記憶合金ワイヤがワイヤ受け部材から離れる方向にレンズ枠が移動するので、形状記憶合金ワイヤにダメージを与えるおそれがないのに対し、外力が一方に向けて加わるときには、形状記憶合金ワイヤがワイヤ受け部材に食い込む方向にレンズ枠が移動するので、形状記憶合金ワイヤにダメージを与えるおそれがある。

そこで、別の発明では、レンズ枠の一部設けた被当たり部に、一方から当接する当たり部を有し、光軸方向に移動自在に支持されている移動部材と；レンズ枠と移動部材とを被当たり部と当たり部とが当接する方向に向けて付勢するとともに付勢手段よりも強い付勢力に設定されている第２付勢手段と；移動部材に設けられ凸を一方に向けた湾曲状の向きになるように形状記憶合金ワイヤの作用部が引っ掛けられるワイヤ軸受け部材と；を備え、形状記憶合金ワイヤは、非通電のときには弛緩状態の長さで移動部材を突っ張り保持しており、通電により長さが縮むことで湾曲状から略直線状に向けて変化するときの作用部の光軸方向での変位により移動部材を介してレンズ枠を付勢手段の付勢に抗して他方に向けて移動するようにしている。

これによれば、レンズ枠に外力が一方に向けて加わるときには、その力によりレンズ枠が移動し、第２付勢手段の付勢により移動部材がレンズ枠に追従して移動するので、形状記憶合金ワイヤがワイヤ受け部材に食い込む方向に移動部材が移動するが、その外力が第２付勢手段の付勢力を超えた場合には、第２付勢手段の付勢が無くなり、その超えた分の力によりレンズ枠から移動部材が離れるので、形状記憶合金ワイヤには第２付勢手段の付勢力以上の力が加わるおそれがなく、よって、形状記憶合金ワイヤへのダメージを抑制することができる。

形状記憶合金ワイヤへの通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤは弛緩状態の長さに向けて戻る。このとき、たんに形状記憶合金ワイヤをワイヤ受け部材に引っ掛けていると、ワイヤ受け部材から形状記憶合金ワイヤが外れるおそれがある。そこで、形状記憶合金ワイヤの脱落を防止する押さえ部材をワイヤ受け部材に設けるのが好適である。

レンズ枠の移動ストロークを稼ぐためには、形状記憶合金ワイヤの長さを長くする必要がある。しかし、たんに長くしたのでは形状記憶合金ワイヤの取り付けに大きなスペースが必要になり、装置自体が大型化する。そこで、形状記憶合金ワイヤの一端を支持する第１のワイヤ支持部材と；作用部を挟んで一端とは逆側を支持する第１中間部材と；第１中間部材から延長されている形状記憶合金ワイヤの他端を支持する第２のワイヤ支持部材と；第１の中間部材と第２のワイヤ支持部材との間の形状記憶合金ワイヤを固定鏡筒の前面輪郭に沿うように折り曲げて支持する第２中間部材と；を設けるのが好適である。

なお、写真用カメラ、電子カメラ、ビデオカメラ、テレビカメラ付き携帯電話、及び、プロジェクタなどの撮影装置に、前述したレンズ駆動装置を用いることができる。

本発明によれば、レンズ枠又は移動部材にワイヤ軸受け部材を設け、凸を光軸方向のうちの付勢手段がレンズ枠を付勢する一方に向けた湾曲状の向きになるように、形状記憶合金ワイヤの作用部をワイヤ軸受け部材に引っ掛けて配したので、構成が簡素であり、しかも、形状記憶合金ワイヤが通電により長さが縮むことで作用部が湾曲状から略直線状に向けて変化したときの光軸方向での変位により、レンズ枠を付勢手段の付勢に抗して他方に向けて移動するため、駆動伝達効率が高くなり、レンズ枠の移動を精度良く行える。

また、移動部材を設けた発明では、付勢手段の付勢方向である一方に向けて外力がレンズ枠に加わり、かつ、その外力が第２付勢手段よりも強いときに、移動手段がレンズ枠から離れて第２付勢手段の付勢力を超える分の力を第２付勢手段が吸収するため、形状記憶合金ワイヤへのダメージを抑制することができる。

レンズ駆動装置１０は、図１に示すように、携帯電話などに内蔵される小型カメラ用のレンズ移動装置であり、ＣＣＤ１１の受光面１２に対してレンズ群１３を光軸方向に進退することでフォーカシングを行う。このレンズ駆動装置１０は、ＣＣＤ基板１４、固定鏡筒１５、第１ガイド棒１６、第２ガイド棒１７、一対のワイヤ支持部材１８，１９、形状記憶合金ワイヤ（ＳＭＡワイヤ）２０、移動部材２１、引っ張りバネ２２、バネ受け部材２３、コイルバネ２４、レンズ枠２５、カバー２６、及び、通電制御部２８などで構成されている。

ＣＣＤ基板１４には、ＣＣＤ１１が位置決めして固定されている。ＣＣＤ基板１４は、受光面１２が光軸上に位置するように固定鏡筒１５の背後に固定される。固定鏡筒１５には、カバー２６が被写体側（前面側）から挿入されて弾性爪により結合され、ビス２７により固着される。そして、固定鏡筒１５とカバー２６との間には、第１ガイド棒１６、第２ガイド棒１７、一対のワイヤ支持部材１８，１９、ＳＭＡワイヤ２０、移動部材２１、引っ張りバネ２２、バネ受け部材２３、コイルバネ２４、及び、レンズ枠２５がそれぞれ前面側から挿入して取り付けられる。

第１及び第２ガイド棒１６，１７は、両端がそれぞれ固定鏡筒１５とカバー２６とで固定され、異なる位置で光軸と平行に配される。レンズ枠２５は、内部に光学系の一部又は全部を構成するレンズ群１３を保持している。レンズ枠２５の外周には、軸受け部３０とキー突起３１とが一体に形成されている。軸受け部３０は、光軸方向に所定距離離して設けた一対の前・後受け部３２，３３とで構成されており、前・後受け部３２，３３には、第１ガイド棒１６が挿通される。この第１ガイド棒１６は、レンズ枠２５の光軸方向への移動をガイドする。レンズ枠２５は、固定鏡筒１５に設けた筒部３４の内部で移動する。キー突起３１は、光軸方向に長く形成されており、筒部３４の内面に設けたキー溝３５に係合してレンズ枠２５の回転止めを行う。なお、カバー２６には、レンズ群１３を露呈するための開口２９が形成されている。

バネ受け部材２３は、弾性を有する材料で厚みの薄い板形状に形成されており、一端３６が一対の前・後受け部３２，３３の間に入り込み、一端３６を除き他端３７を含む部分が固定鏡筒１５に固定されて、長手方向が光軸に対して直行する方向に沿うように配される。この一端３６には、図２に示すように、第１ガイド棒１６が遊びをもって入り込む孔３８が形成されている。コイルバネ２４は、バネ受け部材２３の一端３６と被写体側の前受け部３２との間でかつ第１ガイド棒１６の周りに挿入され、バネ受け部材２３に対してレンズ枠２５を被写体側に向けて付勢する。このように、バネ受け部材２３の一端３６を前・後受け部３２，３３の間に挿入してコイルバネ２４の一端２４ａを支持し、コイルバネ２４の他端２４ｂでレンズ枠２５を付勢するように構成したので、コイルバネを軸受け部の外側に配してコイルバネの一端を別の支持部材で支持する構成と比較して、省スペース化を図ることができる。

移動部材２１には、軸受け部４０、キー突起４１、及び、ワイヤ受け部材４２が一体に形成されている。軸受け部４０には第２ガイド棒１７が挿入され、第２ガイド棒１７は移動部材２１の光軸方向への移動をガイドする。キー突起４１は、固定鏡筒１５に設けたキー溝４３に係合して移動部材２１の回転止めを行う。この移動部材２１にはバネ掛け部４４が形成されており、このバネ掛け部４４と、前受け部３２に設けたバネ掛け部４５との間には、引っ張りバネ２２が掛けられている。この引っ張りバネ２２は、レンズ枠２５に接近する方向に向けて移動部材２１を付勢する。そして、移動部材２１は、通常は、レンズ枠２５の一部に設けた被当たり部４６に、移動部材２１の一部に設けた当たり部４７が当接することで光軸方向での位置が決められる。なお、引っ張りバネ２２としては、コイルバネ２４よりも付勢力の大きいものが使用される。

ワイヤ受け部材４２は、ＳＭＡワイヤ２０の作用部３９が掛けられる溝５０を有するプーリー形状となっている。ＳＭＡワイヤ２０は、一対のワイヤ支持部材１８，１９に両端が固定され、一対のワイヤ支持部材１８，１９は、固定鏡筒１５に垂直方向に離して固定される。詳しくは図３にも示すように、ＳＭＡワイヤ２０の作用部３９は、回復変位をしたときに移動部材２１を結像面側に向けて、つまり、コイルバネ２４がレンズ枠２５を付勢する方向とは逆の方向に向けて付勢するように溝５０に掛けられる。

ＳＭＡワイヤ２０は、例えばTi-Ni系やCu-Al-Zn系などの形状記憶合金を原料にしたファイバー形状となっている。このＳＭＡワイヤ２０には、事前にその材料に対して特定の形状を記憶させる処理が行われている。これにより、ＳＭＡワイヤ２０は、通電により自己発熱すると予め記憶された収縮長さに収縮する（回復変位）。また、通電を止めると自然冷却により予め決められた元の長さ（弛緩状態の長さ）に戻る（復帰変位）。

ワイヤ受け部材４２には、ＳＭＡワイヤ２０が復帰変位をしたときに溝５０からＳＭＡワイヤ２０が脱落しないように、押さえ板５１が取り付けられている。この押さえ板５１は、移動部材２１から突出して設けられており、ワイヤ受け部材４２のうちの溝５０を挟んだ両側にある一対の鍔５３，５４の一部を切り欠いた切り欠き部５５，５６に嵌合している。このように押さえ板５１を設けることで、組立時にもＳＭＡワイヤ２０の脱落を気にすることなく行えるので簡便である。なお、ワイヤ受け部材４２からＳＭＡワイヤ２０が脱落するのを防止する部材であれば、押さえ板５１に限らず、周知のものであればいずれも採用することができる。

通電制御部２８は、一対のワイヤ支持部材１８，１９を介してＳＭＡワイヤ２０の両端に通電を行う。なお、一対のワイヤ支持部材１８，１９は、導電性を有する材料で形成され、また、固定鏡筒１５は絶縁性を有する材料で形成されている。

ＳＭＡワイヤ２０は、ある温度に達すると回復変位を開始する第１の固有温度（回復開始点）を持ち、その後、第２の固有温度（飽和点）に達すると、回復変位はそれ以上変化しなくなる。この状態が長さ方向に収縮した収縮長さとなる。また、ＳＭＡワイヤ２０の温度は、放熱量（自身の発熱量と周囲温度とで決まる）によるから、電流量が多いほど温度上昇が速く、従って回復速度も上昇する。一方、復帰速度はＳＭＡワイヤ２０の温度が周囲温度と等しくなるまでの放熱時間であるため、周囲温度が一定であれば復帰速度はほぼ一定となる。

通電制御部２８の通電としては、定電流駆動方式がある。この定電流駆動方式では、一定の電流をＳＭＡワイヤ２０に流す方式である。ＳＭＡワイヤ２０は、電流を流し始めると回復変位が始まり、ある時間、つまり飽和すると、それ以上電流を流し続けてもその変位量は変わらず、また、電流を切ると所定の復帰速度で元の長さに戻る。したがって、この方式では、非通電時の初期位置と、通電後に回復変位が完了したときのレンズ位置との二位置にしか、レンズ枠２５を移動することができない。そこで、パルス電流駆動方式を用いることで二位置の間の任意の位置にレンズ枠２５を移動させることができる。

パルス電流駆動方式は、周波数ｆのうちの周期Ｔ（＝１／ｆ）に対する通電（オン）時間ｔの比率、即ち、ＤＵＴＹ比を変化させる通電方式である。この方式では、通電制御部２８に、パルス発信器とパルス幅変調回路とを設ける。通電時間内では、ＳＭＡワイヤ２０が加熱されて回復変位を始め、非通電（オフ）時間では自然冷却されて回復変位が止まり復帰変位が開始されるが、ＤＵＴＹ比の値によっては、完全に復帰変位をする前に次の周期の通電時間が到来して回復変位を始めるのでＳＭＡワイヤ２０を所望の長さに維持することができる。

これを利用して、変調電流のＤＵＴＹ比を変化させることで電流の平均値を変化させて加熱を制御する。詳しくは、通電制御部２８が、方形波パルス幅変調電流（ＰＷＭ）をＳＭＡワイヤ２０に流す。このようにＰＷＭ電流の平均値を変化させることで、ＳＭＡワイヤ２０の加熱を制御し、かつ、ＳＭＡワイヤ２０の長さも制御することができる。例えばカメラなどに設けた測距機構によりその時点に得た被写体距離に応じたレンズ群１３の移動量をカメラの制御部が導き、その移動量に対応したＰＷＭ電流の平均値を、予めＲＯＭなどに記憶したテーブルを参照して得る。その結果を通電制御部２８に送り、通電制御部２８がその結果に基づいて方形波パルス幅変調電流を作り、これをＳＭＡワイヤ２０に通電する。

ＳＭＡワイヤ２０は、カメラの初期状態のときに、通電制御部２８からの通電が停止されているため、図３に示すように、予め決められた弛緩状態の長さになっている。一方、レンズ枠２５は、コイルバネ２４の付勢により一方に向けて付勢され、移動部材２１は、引っ張りバネ２２の付勢によりレンズ枠２５に追従する方向に付勢されている。これに反して、弛緩状態の長さのＳＭＡワイヤ２０がワイヤ受け部材４２を介して移動部材２１を突っ張り保持している。このため、レンズ枠２５は、引っ張りコイルバネ２４の付勢により被当たり部４６が当たり部４７に当接する位置で停止している。このレンズ枠２５の位置は、最も被写体側に寄った初期位置になっている。このとき、後受け部３３は、バネ受け部材２３の一端３６との間に隙間が生じた状態になっている。

ＳＭＡワイヤ２０は、通電制御部２８から通電が行われると自己発熱して所定温度に以上になると、予め記憶された収縮長さに収縮する回復変位が開始される。ＳＭＡワイヤ２０が収縮長さに向けて収縮すると、ＳＭＡワイヤ２０の両端が固定されているため、図４及び図５に示すように、ＳＭＡワイヤ２０の作用部が凸を被写体側に向けた湾曲状から直線状に向けて緊張し、この間の作用部の光軸方向に沿った変位量に基づいて、移動部材２１を結像面側に向けて移動する。移動部材２１が結像面側に向けて移動すると、コイルバネ２４よりも引っ張りバネ２２の付勢力が強いので、引っ張りバネ２２の付勢によりレンズ枠２５が結像面側に向けて移動する。そして、レンズ枠２５は、被当たり部４６が移動部材２１の当たり部４７に当接する位置で停止する。これにより、レンズ枠２５は、正気位置から他方に向けて移動する。なお、通電制御部２８がＳＭＡワイヤ２０を第２の固有温度まで加熱したときにＳＭＡワイヤ２０が最も短くなる収縮長さになり、このときのレンズ枠２５の位置が最も結像面側に寄った位置になる。

通電を止めると、ＳＭＡワイヤ２０が自然冷却により柔らかくなり元の長さに戻る復帰変位が開始される。ＳＭＡワイヤ２０が復帰変位を開始すると、ＳＭＡワイヤ２０が弛緩長さに向けて伸びるので、コイルバネ２４の付勢力によりレンズ枠２５が被写体側に向けて移動し、移動部材２１が引っ張りバネ２２の付勢によりレンズ枠２５の移動に追従して移動する。そして、復帰変位が完了するとＳＭＡワイヤ２０が弛緩長さになる。このとき、ＳＭＡワイヤ２０がそれ以上伸びなくなった状態になる。このため、ＳＭＡワイヤ２０により移動部材２１が突っ張り保持され、引っ張りバネ２２の付勢によりレンズ枠２５の被当たり部４６が移動部材２１の当たり部４７に当接することで、レンズ枠２５が初期位置に戻される。

ところで、レンズ枠２５には、外部から衝撃力が加わるおそれがある。例えばレンズ枠２５を他方に向けて移動させる方向の外力、つまり、コイルバネ２４の付勢方向とは逆の方向に向けた衝撃力がレンズ枠２５に加わると、コイルバネ２４が圧縮され、レンズ枠２５と移動部材２１とが他方に向けて一緒に移動し、ワイヤ受け部材４２がＳＭＡワイヤ２０から離れる方向に移動する。このように、コイルバネ２４のレンズ枠２５への付勢方向に抗するようにＳＭＡワイヤ２０を引っ掛けているので、コイルバネ２４の付勢方向とは逆の方向に向けた衝撃力がレンズ枠２５に加わってもその衝撃力がＳＭＡワイヤ２０に加わることはない。

逆に、レンズ枠２５を一方に向けて移動させる方向の衝撃力、つまり、コイルバネ２４の付勢方向に向けた衝撃力がレンズ枠２５に加わると、引っ張りバネ２２の付勢により移動部材２１がレンズ枠２５の移動に追従して移動してＳＭＡワイヤ２０が引っ張られるが、その衝撃力が引っ張りバネ２２の付勢力を超えた場合には、引っ張りバネ２２が伸長され、レンズ枠２５と移動部材２１とが離される。このため、ＳＭＡワイヤ２０には、引っ張りバネ２２の付勢力以上の負荷が加わることはない。したがって、引っ張りバネ２２をコイルバネ２４よりも大きな付勢力に設定しておけば、衝撃力によるＳＭＡワイヤ２０へのダメージを抑制することができる。

ところで、レンズ枠２５の移動量を稼ぐためには、ＳＭＡワイヤ２０の作用部が湾曲状から直線状に向けて変形する光軸方向での変位量を増やすことが必要である。この場合、レンズ駆動装置の小型化を犠牲にすることなくレンズ枠２５の移動ストロークを確保するためには、ＳＭＡワイヤ２０の全長を長くすることで対処することができる。

そこで、図６及び図７に示す実施例では、固定鏡筒１５に設けた筒部３４を取り巻くようにＳＭＡワイヤ６０を折り曲げて配置することで、長いＳＭＡワイヤ６０を使用でき、これにより、レンズ枠２５の移動ストロークを大きくすることができるレンズ駆動装置６１を示している。なお、この実施形態では、図１ないし図５で説明したものと同じ部材には同符号を付与してここでの詳しい説明を省略する。

ＳＭＡワイヤ６０は、筒部３４を前面から見て筒部３４の左上から左下を通って右下まで配される長さとなっており、一端６２が第１のワイヤ支持部材６３に固定され、他端６４が第２のワイヤ支持部材６５に固定される。第２のワイヤ支持部材６５は、第１のワイヤ支持部材６３よりもＬ字状に長く伸ばして形成されており、第１及び第２ワイヤ支持部材６３，６５を介してＳＭＡワイヤ６０の両端には通電制御部から通電が行われる。ＳＭＡワイヤ６０は、一端６２寄りに設定されている作用部６８がワイヤ受け部材４２に掛けられた後に、作用部６８を挟んで一端６２とは逆側が第１中間部材６６に引っ掛けられ、第１ワイヤ支持部材６３と第１中間部材６６との間で凸を一方に向けた湾曲状に折り曲げた後に、第１中間部材６６から伸びた部分を第２中間部材６７に引っ掛けて筒部３４の右下方に向けて折り曲げられる。他端６４は、第２中間部材６７で屈曲した延長線上に位置している。なお、第１及び第２中間部材６６，６７は、固定鏡筒１５に取り付けられている。

図６及び図７で説明した第２実施形態では、図１ないし図５で説明した第１実施形態で説明したＳＭＡワイヤ２０と比べて、約２倍の長さのＳＭＡワイヤ６０を使用することができるので、ＳＭＡワイヤ２０，６０の収縮率が同じ場合、収縮量が約２倍になるので、レンズ枠２５の移動ストロークを十分大きく取ることができる。なお、この例でも、第１及び第２中間部材６６，６７には一段凹んだ溝が形成されており、一段凹んだ溝にＳＭＡワイヤ６０が各々引っ掛けられ、ＳＭＡワイヤ６０が弛緩状態のときに溝から脱落しないように、その溝から立ち上がった段部でＳＭＡワイヤ６０の脱落を防止するようにしている。

上記各実施形態では、ＳＭＡワイヤ６０を移動部材２１に設けたワイヤ受け部材４２に引っ掛けているが、本発明ではこれに限らず、移動部材２１及び引っ張りバネ２２を省略して、ワイヤ受け部材４２をレンズ枠２５に取り付けてＳＭＡワイヤ２０、６０の伸縮でレンズ枠２５を直接に移動させるようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、レンズ枠２５をコイルバネ２４で被写体側に付勢しておき、その付勢に抗するようにＳＭＡワイヤ２０，６０を引っ掛けているが、逆にコイルバネ２４でレンズ枠２５を結像面側に向けて付勢し、その付勢に抗するようにＳＭＡワイヤ２０，６０を引っ掛けてもよい。

前述した各実施形態で説明したレンズ駆動装置１０，６１は、合焦時にレンズ枠２５を移動させる例としているが、本発明ではこれに限らず、変倍時に移動させるようにしてもよい。この場合には、ズーム操作部から得られるズーム方向及び操作時間とに基づいてレンズ枠２５を移動させればよい。

また、上記各実施形態では、カメラに用いるレンズ駆動装置１０，６１として説明しているが、本発明ではこれに限らず、内視鏡などの光学装置や、電子カメラやプロジェクタなどの撮影装置にも本発明を採用することができるのは言うまでもない。

レンズ駆動装置の概略を示す分解斜視図である。 図１で説明したレンズ駆動装置の要部を平面側から見た説明図であり、レンズ枠が最も被写体側に寄った位置（初期位置）の状態を示している。 図１で説明したレンズ駆動装置の要部を側面側から見た説明図であり、レンズ枠が最も被写体側に寄った位置（初期位置）の状態を示している。 図１で説明したレンズ駆動装置の要部を平面側から見た説明図であり、ＳＭＡワイヤに通電してレンズ枠が結像面側に寄った位置の状態を示している。 図１で説明したレンズ駆動装置の要部を側面側から見た説明図であり、ＳＭＡワイヤに通電してレンズ枠が結像面側に寄った位置の状態を示している。 レンズ枠の移動ストロークを稼ぐように長いＳＭＡワイヤを用いたレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。 図６で説明したＳＭＡワイヤの掛け回しを示す斜視図である。

符号の説明

１０，６１ レンズ駆動装置
１３ レンズ群
１８，１９，６３，６５ ワイヤ支持部材
２０，６０ ＳＭＡワイヤ
２１ 移動部材
２２ 引っ張りバネ
２３ バネ受け部材
２４ コイルバネ
４２ ワイヤ受け部材

Claims (5)

1. 固定鏡筒と、光学系を構成する一部又は全部のレンズ群を保持するレンズ枠と、前記固定鏡筒に対して前記レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持するガイド手段と、前記レンズ枠を光軸方向のうちの一方に向けて付勢する付勢手段と、を備え、前記固定鏡筒に対して前記レンズ枠を前記付勢手段の付勢に抗して前記他方に向けて移動させるレンズ駆動装置において、
   両端が前記固定鏡筒に固定されており、通電により加熱されることで予め決められた弛緩状態の長さよりも縮まり、また、通電停止により冷まされるときに前記弛緩状態の長さに戻る形状記憶合金ワイヤと、
   前記レンズ枠に設けられ、凸を前記一方に向けた湾曲状の向きになるように、前記形状記憶合金ワイヤの両端の間に設定されている作用部が引っ掛けられるワイヤ軸受け部材と、を備え、
   前記形状記憶合金ワイヤは、非通電のときには、前記弛緩状態の長さで前記レンズ枠を突っ張り保持しており、通電により長さが縮むことで前記湾曲状から略直線状に向けて変化するときの前記作用部の光軸方向に沿った変位により、前記レンズ枠を前記付勢手段の付勢に抗して前記他方に向けて移動することを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 固定鏡筒と、光学系を構成する一部又は全部のレンズ群を保持するレンズ枠と、前記固定鏡筒に対して前記レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持するガイド手段と、前記レンズ枠を光軸方向のうちの一方に向けて付勢する付勢手段と、を備え、前記固定鏡筒に対して前記レンズ枠を前記付勢手段の付勢に抗する前記他方に向けて移動させるレンズ駆動装置において、
   前記レンズ枠の一部に設けた被当たり部に、前記一方から当接する当たり部を有し、光軸方向に移動自在に支持されている移動部材と、
   前記レンズ枠と前記移動部材とを前記被当たり部と前記当たり部とが当接する方向に向けて付勢するとともに、前記付勢手段よりも強い付勢力に設定されている第２付勢手段と、
   両端が前記固定鏡筒に固定されており、通電により加熱されることで予め決められた弛緩状態の長さよりも縮まり、また、通電停止により冷まされるときに前記弛緩状態の長さに戻る形状記憶合金ワイヤと、
   前記移動部材に設けられ、凸を前記一方に向けた湾曲状の向きになるように、前記形状記憶合金ワイヤの両端の間に設定されている作用部が引っ掛けられるワイヤ軸受け部材と、を備え、
   前記形状記憶合金ワイヤは、非通電のときには、前記弛緩状態の長さで前記移動部材を突っ張り保持しており、通電により長さが縮むことで前記湾曲状から略直線状に向けて変化するときの前記作用部の光軸方向での変位により、前記移動部材を介して前記レンズ枠を前記付勢手段の付勢に抗して前記他方に向けて移動することを特徴とするレンズ駆動装置。
3. 前記ワイヤ受け部材には、前記形状記憶合金ワイヤの脱落を防止する押さえ部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置。
4. 前記形状記憶合金ワイヤの一端を支持する第１のワイヤ支持部材と、前記作用部を挟んで前記一端とは逆側を支持する第１中間部材と、前記第１中間部材から延長されている形状記憶合金ワイヤの他端を支持する第２のワイヤ支持部材と、前記第１の中間部材と前記第２のワイヤ支持部材との間の形状記憶合金ワイヤを、前記固定鏡筒の前面輪郭に沿うように折り曲げて支持する第２中間部材と、を設けたことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のレンズ駆動装置。
5. 請求項１〜４何れか記載のレンズ駆動装置を有する撮影装置。

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