JP2007017471A - 移動体の位置検出装置及びレンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で且つ安価に位置検出できる小型の位置検出装置及びその位置検出装置を備えたレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】 本発明のレンズ駆動装置１は、移動体７に設けた遮蔽体５３ａと、遮蔽体５３ａの移動軌跡に設けた複数のフォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄとを備えており、フォトインターラプタの受光素子が受ける光を遮蔽板５３ａが遮蔽することにより、移動体７の位置を検知する位置検知装置であって、フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄは移動体の移動方向に沿って複数個を直列に隣合わせに配置してあり、各フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄは遮蔽体５３ａが所定割合（例えば５０％）を遮蔽した場合に、検知信号を発し、且つ遮蔽体５３ａは一つのフォトインターラプタにおける移動体７の移動方向の長さ寸法ｗよりも長い寸法Ｗにしてある。
【選択図】 図７

Description

本発明は、移動体の位置をフォトインターラプタにより検知する移動体の位置検出装置及びその位置検出装置を用いたレンズ駆動装置に関する。

特許文献１には、直線状に移動するレンズホルダに遮蔽板を設け、遮蔽板がフォトインターラプタの受光素子が受ける光を遮ることでレンズホルダの位置を検知することが開示されている。

この特許文献１の遮蔽板は移動方向に傾斜させて遮蔽面積を変えてあり、フォトインターラプタは遮蔽体が遮蔽する面積に応じた出力をすることが開示されている。

特開平６−１７４９９５号公報

しかしながら、上述した従来技術では、フォトインターラプタは遮蔽量に応じた出力を発するものであるから、単なる遮蔽によるＯＮ・ＯＦＦタイプのものと比較して格段に高価になると共に、出力の制御回路や増幅回路が必要になり回路構成が複雑になるという問題がある。

また、小型カメラにおいて光学ズームを行う場合に、操作者がファインダでズーム位置の制御を行うことが多く、フォーカスレンズは画素が受ける光の増減に基づいて移動するので、高精度の位置制御が要求されない場合が多い。

そこで、本発明は、簡易な構成で且つ安価に位置検出できる小型の位置検出装置及びその位置検出装置を備えたレンズ駆動装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、移動体に設けた遮蔽体と、遮蔽体の移動軌跡に設けた複数のフォトインターラプタとを備え、フォトインターラプタの受光素子が受ける光を遮蔽板が遮蔽することにより、移動体の位置を検知する位置検知装置であって、フォトインターラプタは移動体の移動方向に沿って複数個を直列に隣合わせに配置してあり、各フォトインターラプタは遮蔽体が所定割合を遮蔽した場合に検知信号を発し、且つ遮蔽体は一つのフォトインターラプタにおける移動体の移動方向の長さよりも長くしてあることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、フォトインターラプタ列の少なくとも一端側には空域とストッパとが設けてあり、遮蔽体が一端に位置するファトインターラプタを超えてストッパに当接したときに空域に収まって、一端に位置するフォトインターラプタが遮蔽体の非検知状態になることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、フォトインターラプタが検知信号を発するために遮蔽体が遮蔽する割合は約５０％であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、複数のフォトインターラプタは電源に対する接続が互いに並列に接続されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置検出装置と、ヨークと、ヨークに設けたマグネットと、コイルが固定されたレンズホルダと、コイルに通電する電極とを備え、電極からコイルに通電して生じる電磁力によりレンズホルダをレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、位置検出装置の遮蔽体はレンズホルダに設けてあり、各フォトインターラプタからの出力信号に基づいて、レンズホルダの位置を検知することを特徴とするレンズ駆動装置である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、ヨーク、マグネット及び電極は光軸方向に沿って長く設けてあり、レンズホルダに固定したコイル端子が電極に常時接触しつつレンズホルダと共に光軸に沿って移動することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、レンズホルダは光軸方向に２つ設けてあり、一方はフォーカスレンズのレンズホルダであり、他方は光学ズームレンズのレンズホルダであり、各レンズホルダは同じ側に遮蔽体を有しており、各遮蔽体は一列に配置したフォトインターラプタを共有することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、レンズホルダは光軸方向に２つ設けてあり、一方はフォーカスレンズのレンズホルダであり、他方は光学ズームレンズのレンズホルダであり、各レンズホルダは異なる側に遮蔽体を有しており、各遮蔽体は遮蔽体毎に対応して設けたフォトインターラプタの列を移動することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、撮影時には、光学ズームレンズホルダはその移動領域における被写体側である外側端へ移動した後に内側端に移動し、フォーカスレンズホルダはその移動領域における外側端へ移動した後に内側端に移動して光学ズームレンズホルダ及びフォーカスレンズホルダの初期位置とし、各レンズホルダを初期位置にセットした後に光学ズームレンズホルダを外側に移動して任意の位置に駆動した後、フォーカスレンズホルダを駆動してフォーカスレンズが焦点位置へ移動することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、遮蔽体は一つのフォトインターラプタよりも長くしてあるので、各フォトインターラプタに遮蔽体が位置するときの他に、遮蔽体が隣り合うフォトインターラプタに所定量跨る位置の場合には両方のフォトインターラプタがＯＦＦ（出力大）になるので、跨って位置を検出でき、例えば、２つのフォトインターラプタで３位置を検出することができる。即ち、従来２つのフォトインターラプタでは、各々に対応する２位置しか検出できなかったが、本発明では、２つのフォトインターラプタで３位置を検出することができる。

しかも、フォトインターラプタは所定の割合、例えば、３割、５割を遮蔽されるとＯＦＦ（出力大）し、遮蔽されていない場合にはＯＮ（出力小）するような簡単なＯＮ・ＯＦＦ機能を有するフォトインターラプタを使用するので簡易な構成で且つ安価なもの使用することができる。

特に、フォトインターラプタのＯＮ・ＯＦＦを検知するだけであるから、検出回路も簡易である。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を得ることができると共に、遮蔽体がフォトインターラプタ列の一端にあるフォトインターラプタを超えて空域に位置する場合には、一端にあるフォトインターラプタが非検知信号を発することで、遮蔽体が空気にあることを検知することができ、フォトインターラプタの数を増やすことなく遮蔽体の検知位置を増やすことができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様な作用効果を得ることができると共に、遮蔽体が隣り合うフォトインターラプタに跨る中間位置を検知するができる。また、フォトインターラプタは半分の遮蔽でＯＮ・ＯＦＦするので、構造も簡易である。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様な作用効果を得ることができると共に、一つの電源で各フォトインターラプタからの出力を均等に得ることができ、構成が簡易であると共に各フォトインターラプタからのＯＮ・ＯＦＦ出力が同じ量であるから、検出回路も簡単な構成にできる。

請求項５に記載の発明によれば、小型カメラ等に用いられるレンズ駆動装置において、請求項１〜４のいずか一項に記載の発明と同様な作用効果を得ることができると共に、電磁力によりレンズホルダを移動する小型カメラにおいて、レンズホルダの位置を簡易な構成で位置検出でき、特に、光学ズームやオートフォーカス等の諸機能を搭載する場合であっても、小型化を図ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様な作用効果を得ることができると共に、電極の長さをレンズホルダの移動距離に応じて長くすることにより、レンズホルダの移動距離を長く取ることができる。

レンズホルダの移動距離に応じて電極の長さを設定すればよく、ヨークやマグネットについてもレンズホルダの移動距離に合わせて長く設ければよいので、簡易な構成で且つ設計の自由度が高い。

コイルを固定したレンズホルダの周囲にヨーク、マグネット、電極を光軸方向に沿って設けるだけであり、小型で且つ構成が簡易である。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の作用効果を得ることができるとともに、光学ズームレンズとフォーカスレンズとの２種類のレンズを各レンズホルダで保持している場合でも共通のヨークとマグネットを用いることができると共に、フォトインターラプタの列も共用できるので、コンパクトな構成にすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項６に記載の作用効果を得ることができるとともに、光学ズームレンズとフォーカスレンズとの２種類のレンズを各レンズホルダで保持している場合でも共通のヨークとマグネットを用いることができ、コンパクトな構成にすることができる。

また、光ズームレンズホルダとフォーカスレンズホルダとを個別のフォトインターラプの列を設けて検出しているので、各ホルダの移動領域を広い範囲に亘って位置検出できる。

請求項９に記載の発明によれば、請求項７又は８に記載の作用効果を得ることができると共に、光学ズームレンズとフォーカスレンズとの位置を各々移動領域内の内側端に移動して初期位置にセットしているので、光学ズームの操作は撮影時には初期位置から一方向にのみ移動すれば済むので、操作及び制御が簡易にできる。また、オートフォーカスを行う場合にも初期位置から一方向への移動から始まるので、フォーカスレンズの焦点位置への移動を短時間で行うことができ、移動制御も容易である。

尚、フォーカスレンズの移動は、光学ズームレンズホルダの移動と同時におこなってもよいし、光学ズームレンズホルダを所定位置に止めた後にフォーカスレンズを移動するものであってもよい。

以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、まず図１〜図１３を用いて第１実施の形態について説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示したもので、図２のＡ―Ａ断面図であり、図１（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す図であり、図１（ｃ）は（ｂ）で示す部分の側面図であり、図２は本実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示す縦断面図であり、図３は一つのレンズホルダを抜き出して示し且つ光軸方向の一方側から見た斜視図であり、図４は図３で示すレンズホルダを光軸方向の他方側から見た斜視図であり、図５は図２に示すレンズ駆動装置の端面を切断して示す斜視図であり、図６は図２に示すレンズ駆動装置において、ヨークを抜き出して示す斜視図であり、図７は位置検出装置による各フォトインターラプタと遮蔽板の位置との関係を示す図であり、図８は図７に示す位置検出装置の回路図であり、図９は図７に示す位置検出装置における遮蔽板の検知領域と出力信号との関係を示す図であり、図１０は本実施の形態にかかるレンズ駆動装置を搭載した小型カメラのブロック図であり、図１１はレンズ駆動装置におけるイニシャライズ動作を説明するフローチャートであり、図１２はレンズ駆動装置におけるオートフォーカスの動作を説明するフローチャートであり、図１３はレンズ駆動装置における光学ズームを用いた場合のオートフォーカスの動作を説明するフローチャートである。

本実施の形態にかかるレンズ駆動装置１は、携帯電話に組み込まれる光学ズーム付きオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置である。

このレンズ駆動装置１は、ヨーク３と、マグネット５と、第１レンズホルダ７と、第２レンズホルダ９と、第１レンズホルダ７に固定された第１コイル１１と、第２レンズホルダ９に固定された第２コイル１３と、第１コイル１１に電流を供給する第１電極１５、１５と、第２コイル１３に電流を供給する第２電極１７、１７とを備えている。更に、レンズ駆動装置１には、第１レンズホルダ７と第２レンズホルダ９との各移動領域における位置を検出する位置検出装置５１が設けてある。

ヨーク３は略円筒形状の外筒(外側ヨーク)１９と内筒(内側ヨーク)２１とを有する二重筒形状になっており、外筒１９と内筒２１は筒の端面に設けた環状の底板２２で繋がっている。外筒１９及び内筒２１は側線をレンズホルダが保持するレンズの光軸と略平行にして配置されている。

また、外筒１９と内筒２１において、外筒１９の一部に開口部２３が形成されており、内筒２１にも外筒の開口部２３に対向する位置に開口部２５が形成されている。

マグネット５は外筒１９の内周面に設けてあり、開口部２３を除いて周面に沿って配置されている。尚、マグネット５には、半径方向にＳ極とＮ極が形成されている。

第１レンズホルダ７には、内筒２１の内側に位置するレンズ支持部２７と、レンズ支持部から半径方向外側に延出する２本の腕部２９、２９とが設けてあり、レンズ支持部２７には光学ズームレンズ３１が取り付けてある。レンズ支持部２７の半径方向外周側にはコイル支持部３３が設けてあり、コイル支持部３３の外周には第１コイル１１が巻かれており、コイル支持部３３及び第１コイル１１は外筒１９に接したマグネット５と内筒２１との間に位置している。

第１レンズホルダ７の各腕部２９、２９は内筒２１の開口部２５と外筒１９の開口部２３に配置されており、腕部２９が開口部２５、２３を移動自在になっている。

腕部２９の外周側端部にはガイド部３５が設けてあり、ガイド部３５には、ガイド部材３７に挿通するガイド孔が形成されている。ガイド部材３７は、光軸に平行に配置してヨーク３に固定されている。

一方のガイド部３５の左右には、コイルの端子３９が外周側に突出して設けられている。各端子３９は、湾曲した板ばねであり、湾曲した腹部を対抗する第１電極１５に当接している。

第１電極１５は、光軸に沿って配置してあり、第１レンズホルダ７の移動寸法に応じた長さを有している。第１電極１５にはコイルの端子３９側に凹部４０が形成されており、端子３９を凹部４０内に配置して端子３９を保持している。

第１電極１５には、第１レンズホルダ７を光軸方向の一方に駆動するときに電流が供給され、他方に移動するときには、逆方向の電流が供給されるようになっている。

第２レンズホルダ９には、フォーカス用レンズ４３が取り付けてあり、第２レンズホルダ９は第１レンズホルダ７の光軸方向後方に設けてある。第２レンズホルダ９は第１レンズホルダ７と略同じ構成であるから、第１レンズホルダ９の構成部分と同じ作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。尚、第２レンズホルダ９に固定されている第２コイル１３の端子３９は、第２電極１７に接触して電流が供給されている。

第１電極１５、１５及び第２電極１７、１７は、各々ヨーク３に絶縁して固定されている。

位置検出装置５１について説明する。位置検出装置５１は、第１レンズホルダ（移動体）７に設けた遮蔽体５３ａと、第２レンズホルダ（移動体）９に設けた遮蔽体５３ｂと、遮蔽体５３ａ、５３ｂの各移動軌跡に設けたフォトインターラプタユニット（フォトインターラプタ列）５５とから構成されている。

遮蔽体５３ａ、５３ｂは、それぞれレンズホルダ７、９のガイド部３５に突設してある。

フォトインターラプタユニット５５には、４つのフォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄが隣合わせにして列状に配置されている。図８に示すように、各フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄは、発光素子５７と受光素子５９とからなり、受光素子５９は光を受けているとき（ＯＮ状態）ではセンサー出力が低く（Ｌ）であり、遮蔽されているとき（ＯＦＦ状態）ではセンサ出力が高く（Ｈ）なるようにしている。尚、各フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄは、電源に対して並列に接続してあり、各フォトインターラプタからのセンサ出力（ＯＮ・ＯＦＦ出力）を同じにしてある。

図７に示すように、各遮蔽体５３ａ、５３ｂは、移動方向における長さＷは、一つのフォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄにおけるホルダ７、９の移動方向の長さｗよりも長くしてある。

尚、本実施の形態では、フォトインターラプタユニット５５において、第１レンズホルダ７の移動領域と、第２レンズホルダ９の移動領域とは各々限られており、第１レンズホルダ７の遮蔽体５３ａは、３つのフォトインターラプタａ、ｂ、ｃ間を移動し、第２レンズホルダ９の遮蔽体５３ｂは、３つのフォトインターラプタｂ、ｃ、ｄ間を移動する。

ここで、図１０を参照して、本実施の形態にかかる小型カメラの全体的構成を説明する。レンズ駆動装置１において、位置検出装置（位置センサ部）５１から得た各レンズホルダ７、９の位置情報信号はマイコン６１に送られ、マイコン（制御部）６１からの駆動信号を受けて、ズーム駆動部６３、フォーカス駆動部６５に駆動信号を発する。一方、各ホルダレンズ７、９のレンズを通して得られた被写体の反射光は受光素子６６が受けて、画像処理部６７を介して画像表示部（モニター）６９に表示される。尚、操作者（ユーザ）は、画像表示部位６９を見ながら、光ズームの望遠（Ｔｅｌｅ）や視野の拡大（Ｗｉｄｅ）操作をすることにより、光ズームレンズを保持した第１レンズホルダ７が駆動するものである。

次に、本発明にかかるレンズ駆動装置１の作用及び効果について説明する。

カメラの撮影時において、光学ズームを用いる場合には、第１電極１５に電流を供給する。すると、第１電極１５に接触している端子３９から第１コイル１１に電流が流れて、第１コイル１１に電磁力が作用し、マグネット５とヨーク３とで形成される磁界との作用により、第１コイル１１が固定してある第１レンズホルダ７が光軸方向の一方側に移動する。第１レンズホルダ７の移動寸法分に合わせて第１電極１５が長く設けてあるので、第１レンズホルダ７が移動しても第１コイル１１の端子３９は第１電極１５との接触が維持される。そして、任意の位置までレンズホルダを駆動する。尚、第１電極１５に逆方向の電流を流すことにより、第１レンズホルダは光軸方向を他方に移動する。

ズーム用の第１レンズホルダ７を所定位置に移動させた後、第２電極１７に通電してフォーカス用の第２レンズホルダ９を第１レンズホルダ７と同様に移動してレンズの焦点を合わせる。

各レンズホルダ７、９は各々コイルの端子３９と電極１５、１７との接触を板ばねの付勢力で維持しているので、簡易な構成で端子３９と電極１５、１７との確実な接触を得ることができると共に、各レンズホルダ７、９を所定位置で停止させたときに端子３９電極１５、１７との摩擦力でその停止位置が保持される。したがって、撮影時のみならず携帯時においても、各レンズホルダ３、５の位置ズレやガタツキが防止できる。尚、端子３９と電極１５、１７との摩擦力は端子３９として用いているばねの弾性力や形状を変えることにより容易に調整できる。

次に、位置検出装置５１による位置検知について説明する。図７の（１）〜（５）に示すように、第１レンズホルダ７がフォトインターラプタａを完全に遮る位置（１）からフォトインターラプタａの半分を遮る位置（２）の手前まで、フォトインターラプタａは出力Ｈ状態で且つフォトインターラプタｂは出力Ｌ状体にあり、フォトインターラプタａの半分を超えた位置（２）にあるときには、フォトインターラプタａは出力Ｈ状態で且つフォトインターラプタｂは出力Ｈ状体にあり、フォトインターラプタａの半分を過ぎて隣のフォトインターラプタｂ側に移動した位置（３）（４）（５）あるときには、いずれもフォトインターラプタａは出力Ｌで且つフォトインターラプタｂは出力Ｈになる。

同様に、第２レンズホルダ９においても、フォトインターラプタユニット５５における位置と各フォトインターラプタｃ、ｄの出力の関係は、図７各（１）〜（５）に示す通り、フォトインターラプタｄでは、（４）（５）の状態でＬであり、（１）〜（３）ではＨであり、フォトインターラプタｃでは、（５）の状態でＬであり、その他の状態はＨである。

即ち、第１実施の形態では、第１レンズホルダ７と第２レンズホルダ９とが成す（１）〜（５）の５位置（各ホルダでは合計１０位置）の状態を４つのフォトインターラプタで検知することができる。

図９に各遮蔽体５３ａ、５３ｂの検知領域と出力信号との関係を示す。（１）は、ズームレンズホルダの遮蔽体５３ａを示し、（２）はフォーカスレンズホルダの遮蔽体５３ｂの移動領域と出力信号の関係を示す。図９において、遮蔽体５３ａが（イ）の領域にあるときにフォトインターラプタａ、ｂ、ｃの出力信号は各々Ｈ、Ｌ、Ｌであり、同様に各位置（ロ）（ハ）においてそれぞれ異なる出力信号の組み合わせになる。したがって、各信号の組合わせにより遮蔽体５３ａが所定位置にあることが分かる。

この図９の（１）から明らかなように、出力信号による検知は一定の誤差領域を有することになるが、本実施の形態のように、モニター画面を見ながらズーム操作する場合には、細かい位置制御を行うものでないから、詳細な位置情報まで要求されない。尚、更に細かい位置情報が必要なときにはフォトインターラプタの数を増やせばよい。

図９の（２）においても、同様に、フォーカスレンズの場合でも遮蔽体５３ｂは（い）（ろ）（は）の検知領域を有する。

図１１を参照して、ズームレンズとフォーカスレンズの初期位置設定（イニシャライズ動作）について説明する。

ズームレンズを保持する第１レンズホルダ７は、ステップＳ１〜Ｓ３に示すように、いかなる位置にある場合でもその移動領域における外側端（Ｔｅｌｅ側端）へ移動し、同様にステップＳ４〜Ｓ６に示すように、フォーカスレンズを保持する第２レンズホルダ９もいかなる位置にある場合でもその移動領域における外側端（Ｔｅｌｅ側端）へ移動する。位置検出装置５１が内側端にあることを検知すると、次に、ステップＳ７〜Ｓ９に示すように、第２レンズホルダ９を内側端（Ｗｉｄｅ側端）へ移動する。内側端にあることは、位置検出装置５１からの検知信号により判断する。次に、ステップＳ１０〜１２で第１レンズホルダ７を内側端（Ｗｉｄｅ側端）に位置させて、初期位置設定を終了する。

初期設定終了後、第１レンズホルダ７を駆動して光学ズームを設定するが、操作者は光学ズームをモニター（画像表示部）６９を見ながら任意の位置に設定することができる。しかし、図１３のステップＳ２１〜ステップＳ２４に示すように、第１レンズホルダ７が移動領域の限界である外側端（Ｔｅｌｅ側端）に達した場合、即ち、ズームを最大にした場合にはその位置で、第１レンズホルダ７の駆動を停止する（ステップＳ２４）。

次に、オートフォーカス動作を行う。オートフォーカスでは、第２レンズホルダ９を駆動して、フォーカスレンズを焦点位置に適合させる。オートフォーカスは、受光素子６６（図１０参照）では高域成分が増幅したかどうかで判断し（ステップＳ２７〜ステップＳ２９、ステップＳ３３〜３６）、高域成分のピークを検出したところで（ステップＳ３１、３６）焦点位置に適合したものと判断して、第２レンズホルダ９を停止する（ステップＳ３２）。

第１レンズホルダ（ズームレンズ）７が、視野の拡大（Ｗｉｄｅ）にある場合、即ち、ズームを使用しない場合には、図１２に示すように、イニシャライズ終了後（ステップＳ４１）、受光素子６６（図１０参照）では高域成分が増幅したかどうかで判断し（ステップＳ４２〜ステップＳ４４、ステップＳ４７〜４８）、高域成分のピークを検出したところで（ステップＳ４６、５０）焦点位置に適合したものと判断して、第２レンズホルダ９を停止する（ステップＳ５１）。

本実施の形態にかかる位置検出装置５１によれば、各遮蔽体５３ａ、５３ｂは、一つのフォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄよりも長くしてあるので、各フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄに遮蔽体５３ａ、５３ｂが位置するときの他に、遮蔽体５３ａ、５３ｂが隣り合うフォトインターラプを跨る位置をも検出することができる。

フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄはＯＮ・ＯＦＦ信号を発するだけであるから、検出回路も簡易にでき且つ安価である。

第１レンズホルダ７と第２レンズホルダ９とは各々移動領域内の内側端に移動して初期位置にセットしているので、光学ズームの操作は撮影時には初期位置から一方向にのみ移動すれば済むので、操作及び制御が簡易にできる。また、オートフォーカスを行う場合にも初期位置から一方向への移動から始まるので、フォーカスレンズの焦点位置への移動を短時間で行うことができ、移動制御も容易である。

更に、本実施の形態によれば、各電極１５、１７の長さを各レンズホルダ７、９の移動距離に応じて長くすることにより、レンズホルダ１５、１７の移動距離を長く取ることができる。しかも、レンズホルダ７、９の腕部２９はヨーク３に設けた開口２３、２５に配置して各コイル１１、１３の端子３９をヨーク３の外周部に設けた電極１５、１７に接触させているので、全体として大きさをヨーク３の略外径寸法にでき、簡易な構成で小型化を図ることができる。

各レンズホルダ７、９の移動距離に応じて各電極１５、１７の長さを設定すればよく、光学ズームの倍率が異なることにより第１レンズホルダ７の移動距離が大きくなったり小さくなっても、それに応じてヨーク３やマグネット５及び電極１５の光軸方向の長さを設計すればよいので、構成が簡易であり且つ設計の自由度が高い。

コイル１１、１３を固定したレンズホルダ７、９の周囲にヨーク３、マグネット５、電極１５、１７を光軸方向に沿って設けるだけであるから、小型で且つ構成が簡易である。

ヨーク３は外筒１９と内筒２１との二重筒形状としてあり、磁気漏れが少なく、更に、コイル１１、１３は外筒１９と内筒２１との間に配置しているので、全て磁界と直交するように電流が流れるため、駆動力が高い。

ガイド部材３７をレンズホルダ７、９の腕部２９に挿通しているので、レンズホルダ７、９の移動をスムーズにでき且つ揺れや衝撃に対する損傷を防止できる。

第１レンズホルダ７の駆動と、第２レンズホルダ９の駆動に必要なヨーク３とマグネット５及びガイド部材３７を共通に用いているので、部品点数が少なく且つコンパクトな構成である。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

例えば、図１４に示すように、２つのフォトインターラプタユニット５５ａ、５５ｂを対向して設けると共に、第１レンズホルダ７と第２レンズホルダ９には各々、異なる位置にあるフォトインターラプタユニット５５ａ、５５ｂに対応して、遮蔽体５３ａ、５３ｂを設けて、各フォトインターラプタユニット５５ａ、５５ｂを移動するようになっている（第２実施の形態）。

この第２実施の形態では、図１５に示すように、各遮蔽体５３ａ、５３ｂは各フォトインターラプタａ、ｂ、ｃ、ｄのどの位置にあっても、互いに干渉することがないので、第１実施の形態よりも広い移動領域で位置検知（イ）〜（二）及び（い）〜（ほ）することができる。

図１６に第３実施の形態を示す。この第３実施の形態では、第２実施の形態において、フォトインターラプタａ、ｂの並び方向に空域７１ａ、７１ｂを設けると共に、各レンズホルダ７、９のストッパを７３を設けたものである。このような空域７１ａ、７１ｂを設けることにより、各ストッパに当接した位置（（１）に示す（イ）の範囲位置、（２）に示す（は）の範囲位置）を検知でき、第１実施の形態よりも少ない数のフォトインターラプタで第１実施の形態と同様の位置検知を図ることができる。

尚、図１７に示すように３とのフォトインターラプタａ、ｂ、ｃを設けて、その両側に空域７１ａ、７１ｂを設けるものであっても、第３実施の形態と同様の効果を奏することができる。即ち、図１７では各ストッパに当接した位置（（１）に示す（イ）の範囲位置、（２）に示す（ほ）の範囲位置）を検知できる。

（ａ）は本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示したもので、図２のＡ―Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す図であり、（ｃ）は（ｂ）で示す部分の側面図である。 本実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示す縦断面図である。 一つのレンズホルダを抜き出して示し且つ光軸方向の一方側から見た斜視図である。 図３で示すレンズホルダを光軸方向の他方側から見た斜視図である。 図２に示すレンズ駆動装置の端面を切断して示す斜視図である。 図２に示すレンズ駆動装置において、ヨークを抜き出して示す斜視図である。 位置検出装置による各フォトインターラプタと遮蔽板の位置との関係を示す側面図である。 図７に示す位置検出装置の回路図である。 図７に示す位置検出装置における遮蔽板の検知領域とフォトインターラプタの出力との関係を示す図である。 本実施の形態にかかるレンズ駆動装置を搭載した小型カメラのブロック図である。 レンズ駆動装置におけるイニシャライズ動作を説明するフローチャートである。 レンズ駆動装置におけるオートフォーカスの動作を説明するフローチャートである。 レンズ駆動装置における光学ズームを用いた場合のオートフォーカスの動作を説明するフローチャートである。 第２実施の形態にかかるレンズ駆動装置の縦断面図である。 図１４に示すレンズ駆動装置における遮蔽板の検知領域とフォトインターラプタの出力との関係を示す図である。 第３実施の形態にかかる遮蔽板の検知領域とフォトインターラプタの出力との関係を示す図である。 第３実施の形態の変形例にかかる遮蔽板の検知領域とフォトインターラプタの出力との関係を示す図である。

１ レンズ駆動装置
３ ヨーク
５ マグネット
７ 第１レンズホルダ
９ 第２レンズホルダ
１１ 第１コイル
１３ 第２コイル
１５ 第１電極
１７ 第２電極
５１ 位置検出装置
５３ａ、５３ｂ 遮蔽体
５５ フォトインターラプタユニット
ａ、ｂ、ｃ、ｄ フォトインターラプタ

Claims (9)

1. 移動体に設けた遮蔽体と、遮蔽体の移動軌跡に設けた複数のフォトインターラプタとを備え、フォトインターラプタの受光素子が受ける光を遮蔽板が遮蔽することにより、移動体の位置を検知する位置検知装置であって、フォトインターラプタは移動体の移動方向に沿って複数個を直列に隣合わせに配置してあり、各フォトインターラプタは遮蔽体が所定割合を遮蔽した場合に検知信号を発し、且つ遮蔽体は一つのフォトインターラプタにおける移動体の移動方向の長さよりも長くしてあることを特徴とする移動体の位置検出装置。
2. フォトインターラプタ列の少なくとも一端側には空域とストッパとが設けてあり、遮蔽体が一端に位置するファトインターラプタを超えてストッパに当接したときに空域に収まって、一端に位置するフォトインターラプタが遮蔽体の非検知状態になることを特徴とする請求項１に記載の移動体の位置検出装置。
3. フォトインターラプタが検知信号を発するために遮蔽体が遮蔽する割合は約５０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の位置検出装置。
4. 複数のフォトインターラプタは電源に対する接続が互いに並列に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の移動体の位置検出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置検出装置と、ヨークと、ヨークに設けたマグネットと、コイルが固定されたレンズホルダと、コイルに通電する電極とを備え、電極からコイルに通電して生じる電磁力によりレンズホルダをレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、位置検出装置の遮蔽体はレンズホルダに設けてあり、各フォトインターラプタからの出力信号に基づいて、レンズホルダの位置を検知することを特徴とするレンズ駆動装置。
6. ヨーク、マグネット及び電極は光軸方向に沿って長く設けてあり、レンズホルダに固定したコイル端子が電極に常時接触しつつレンズホルダと共に光軸に沿って移動することを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動装置。
7. レンズホルダは光軸方向に２つ設けてあり、一方はフォーカスレンズのレンズホルダであり、他方は光学ズームレンズのレンズホルダであり、各レンズホルダは同じ側に遮蔽体を有しており、各遮蔽体は一列に配置したフォトインターラプタを共有することを特徴とする請求項６に記載のレンズ駆動装置。
8. レンズホルダは光軸方向に２つ設けてあり、一方はフォーカスレンズのレンズホルダであり、他方は光学ズームレンズのレンズホルダであり、各レンズホルダは異なる側に遮蔽体を有しており、各遮蔽体は遮蔽体毎に対応して設けたフォトインターラプタの列を移動することを特徴とする請求項６に記載のレンズ駆動装置。
9. 撮影時には、光学ズームレンズホルダはその移動領域における被写体側である外側端へ移動した後に内側端に移動し、フォーカスレンズホルダはその移動領域における外側端へ移動した後に内側端に移動して光学ズームレンズホルダ及びフォーカスレンズホルダの初期位置とし、各レンズホルダを初期位置にセットした後に光学ズームレンズホルダを外側に移動して任意の位置に駆動した後、フォーカスレンズホルダを駆動してフォーカスレンズが焦点位置へ移動することを特徴とする請求項７又は８に記載レンズ駆動装置。
   

Images