JP4687953B2

JP4687953B2 - レンズ駆動装置及び撮像装置

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Publication number: JP4687953B2
Application number: JP2005006148A
Authority: JP
Inventors: 昌之菅澤; 靖彦帯金
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: JP2006195137A

Description

本発明は、レンズ駆動装置及び該レンズ駆動装置を有する撮像装置において、ジュール効果により巨大磁歪が得られる磁気−機械変換素子を使うことにより、可動レンズを保持したレンズホルダの高速な送り制御を可能にし、応答性能の向上や小型化を実現するための技術に関する。

撮像装置のレンズ鏡胴には、フォーカス制御やズーミングのために可動レンズを駆動する機構及び駆動源を備えたものが知られている。

可動レンズを保持するレンズホルダをガイド軸に沿って移動させるための機構において、例えば、下記に示すようなリニア型のアクチュエータを用いた構成が挙げられる。

（１）モータ及びその回転を直動に変える機構
（２）電歪素子や磁歪素子を用いたマイクロアクチュエータ。

上記（１）において、ステッピングモータ等を用いる形態では、ロータの回転運動を直線運動に変換してレンズホルダに駆動力が伝達される（例えば、特許文献１参照。）。

また、上記（２）では、電界や磁界による変位効果を利用した素子を用いてレンズホルダに駆動力を直接伝達することができる。

特開２００２―１１２５２０号公報

しかしながら、従来の駆動機構にあっては、レンズ駆動装置への適用において下記のような問題がある。

先ず、上記（１）の形態では、回転運動から直線運動への変換機構を必要とするため、構造が複雑化し、小型化やコンパクト化に支障を来たす原因となる。また、モータの回転角についてはステータのコイル配置に係るピッチ単位で制御することになるため、高精度の位置決めが困難である。

また、上記（２）において、例えば、逆圧電効果素子を用いたインパクト駆動型リニアアクチュエータの場合、レンズ駆動に必要な駆動力を充分に得ることができなかったり、あるいは、逆圧電効果素子を利用した超音波モータの場合には発熱量が多く、長時間の連続使用に耐えられないといった問題がある。

そして、従来の電歪素子や磁歪素子を用いたアクチュエータには、一般に高電圧が必要であるため、トランス等を用いた昇圧回路が必要な場合が多く、その分、構成が複雑化し、コンパクト化が困難である。また、発生力が小さいことが問題とされ、小型で推力の大きなアクチュエータを作成することが難しい。

そこで、本発明は、レンズ駆動装置及び該レンズ駆動装置を有する撮像装置への適用において、可動レンズを保持するレンズホルダの駆動に必要な推力を充分に確保するとともに、小型化やコンパクト化に適した構成の提供を課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、光軸方向に沿って移動可能な状態で支持された可動レンズと、該可動レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを案内するガイド軸と、該レンズホルダを該ガイド軸に沿って移動させるための駆動手段を備えたレンズ駆動装置において、上記駆動手段としてジュール効果により磁歪が得られる磁気−機械変換素子を用いて、磁界変化に応じた該素子の伸縮変化に伴う駆動力を上記レンズホルダに伝達して該レンズホルダを移動させ、上記磁気−機械変換素子を形成する超磁歪材料に比して表面粗度又は摩擦係数の小さい材料を用いて駆動軸を形成し、上記磁気−機械変換素子の振動方向端部に有底穴を形成し該有底穴に上記駆動軸を圧入し又は接着することにより上記駆動軸を上記磁気−機械変換素子に固定し、該駆動軸と上記レンズホルダとが摩擦力をもって接触された構成にしたものである。

従って、本発明では、ジュール効果により巨大磁歪が得られる磁気−機械変換素子（所謂「超磁歪素子」）を用いることにより、回転運動から直線運動への変換機構を必要とせずに大きな力を発生させて可動レンズの移動に必要な駆動力を得ることができる。また、従来の電歪素子や磁歪素子に比べた場合に、同じ印加電圧下においてレンズの移動速度が大きく、また、同一体積で比較した場合に、超磁歪素子の発生力は桁違い（例えば、約２５０倍）に大きい（換言すれば、駆動力を一定とした場合に従来の構成よりも、小型化が可能である。）。

本発明によれば、小型化やコンパクト化に好適であって、より推力の大きなレンズ駆動装置を実現できる。また、レンズ駆動制御において、高速性、応答性等の性能向上や高精度な位置決めに有効であり、高電圧の印加が不要であることや消費電力が少ない等の効果が得られる。

そして、磁気−機械変換素子を形成する超磁歪材料に比して表面粗度又は摩擦係数の小さい材料を用いて駆動軸を形成するとともに、該駆動軸を磁気−機械変換素子に固定し、該駆動軸とレンズホルダとが摩擦力をもって接触された構成によれば、超磁歪材料で駆動軸を形成する構成形態に比して、レンズ駆動時の消費電力を低減することができる。

また、磁気−機械変換素子に係る伸び量の速度と縮み量の速度とが異なるように伸縮状態を変化させるための制御回路を備えた構成では、磁気−機械変換素子又は該素子に固定された駆動軸に対してレンズホルダが滑らずに移動する過程と、磁気−機械変換素子又は該素子に固定された駆動軸に対してレンズホルダに滑りが生じる過程とが繰り返されてレンズホルダが一定方向に移動する。即ち、駆動軸とレンズホルダとの摩擦及びレンズホルダがその場に止まろうとする慣性を巧みに利用して高速な応答特性を得ることが可能である。

レンズ駆動機構及び該レンズ駆動装置を有する撮像装置への適用において、駆動手段が、磁気−機械変換素子の振動方向に延びる軸を中心軸としてその回りに巻回された振動励起用コイルと、磁気−機械変換素子の周囲に設けられたヨークと、磁気−機械変換素子の一端部を固定するために形成された固定部材を備えた構成の採用は、簡素化や小型化等に有利である。

本発明は、超磁歪素子を用いて高速駆動が可能なレンズ駆動装置及び該レンズ駆動装置を有する撮像装置を提供するものであり、従来の磁歪素子や電歪素子を利用した駆動装置に比して、より発生力の大きい駆動装置を実現することができる。本発明は、例えば、小型カメラや携帯型電子機器のカメラ等に幅広く適用することができる。

図１は、超磁歪素子を用いて移動体を直線的に動かす場合の原理的な説明図である。

（Ａ）図に示すように、アクチュエータ１は、移動体２を所定の方向に沿って移動させるために、磁気−機械変換素子３として棒状の超磁歪素子を備えており、その一端が固定部４に固定されている。

超磁歪素子は、ジュール効果により巨大磁歪が得られる磁気−機械変換素子であり、超磁歪材料を用いて形成されている。超磁歪材料は、常温下でも従来の磁歪材料と比べて２桁も大きい巨大磁歪(Giant-magnetostriction)が得られる材料であり、近年急速にその実用化が進められている。例えば、磁気モーメントの大きいランタノイド元素（「Ｒ」と記す。）と鉄属元素「Ｔ」（Ｔ＝Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等）で構成され、ラーベス型の立方晶素材(ＲＴ_２：ＲとＴの原子比１：２の組成を持っており、例えば、鉄の場合に、ＴｂＦｅ_２、ＤｙＦｅ_２、ＳｍＦｅ_２、ＨｏＦｅ_２、ＥｒＦｅ_２等)が挙げられる。従来の磁歪材料の磁歪が４０〜８０ｐｐｍ(磁歪：ppm=ΔL/L×１０⁶）であるのに対して、超磁歪材料の場合は、２，０００ｐｐｍ前後の磁歪が得られる。そして、他の変位素材に比べ、磁界の強さに応じて生じる寸法変化量(ジュール効果)が大きく、変位と磁界の強さの積である発生応力が大きい。他方、外部応力によって生じる磁化率の変化量(ビラリ効果)が４０％程度と大きく、これらの変化の変換速度はマイクロ秒に相当する周波数に追随可能である。

尚、外部磁界や外部応力によって素子内部の磁化方向が変わり、例えば、ジュール効果の場合、磁気エネルギーと弾性エネルギーの均衡点が変化することから、素子に寸法変化が生じる。線形領域での相互関係は、下式のようになる
・歪み：ΔＩ＝ｓ・Ｔ＋ｄＨ
・駆動力：Ｆ＝Ｙ・（ΔＩ／Ｉ）
但し、各記号は「ｓ：弾性係数」、「Ｔ：応力」、「Ｙ：ヤング率」、「Ｈ：外部磁界の強さ、ｄＨ：外部磁界の強さの変化量」、「（ΔＩ／Ｉ）：磁歪値」を示す。

超磁歪材料が他の素材に比べ優れている点は、磁歪量と応力が大きいこと、また、応力Ｔによる透磁率の変化、すなわちインダクタンスの変化幅が大きいことである。この原因はランタノイド元素の大きな磁気モーメントに起因する。他方、このことは磁気異方性エネルギーを大きくし、外部磁界応力と素子内部で起こる磁化変化、寸法変化の間に残留磁化によるヒステリシスが存在することを意味する（その原因となる磁気異方性についてはは、構成元素比で調整することができる。）。

図１の（Ｂ１）図に示すように、超磁歪素子の端部のうち、固定部４とは反対側の端部には、金属や炭素繊維（炭化繊維）強化樹脂等を用いて形成された部材（摩擦部材）５が固定されており、移動体２が該部材５に対して移動可能な状態で摩擦結合により保持されている。つまり、移動体２と部材５が摩擦力をもって接触した構成とされている。尚、図には移動体２と部材５との接触部６（摩擦部分）に斜線を付して示している。

超磁歪素子に対する外部磁界を変化させることで、（Ｂ２）図に示すように、超磁歪素子が矢印Ａの向きにゆっくりと伸びる（図には、伸び量を誇張して示している。）。

超磁歪素子の伸びに従って部材５が矢印Ａに示す向きに変位するが、移動体２と部材５との摩擦により両者の間に滑りを伴うことなく移動する。

その後、（Ｂ３）図に示すように、超磁歪素子を矢印Ｂの向きに縮めると（図には、縮み量を誇張して示している。）、移動体２はその慣性により、部材５との間に滑りが生じ、現位置に留まろうとする。

図２は、変位量及び速度の時間的変化を例示したものである。尚、上図は、横軸に時間をとり、縦軸に変位量をとって両者の関係を概略的に例示しており、破線で示すグラフ曲線ｇ２が移動体２の変位量を表し、実線で示す三角波状のグラフ曲線ｇ３が、超磁歪素子の伸縮変化を表している。また、下図では、横軸に時間をとり、縦軸に速度をとっており、破線で示すグラフ曲線Ｇ２が移動体２の速度を表し、実線で示す波状のグラフ曲線Ｇ３が、超磁歪素子の伸縮速度を表している。

グラフ曲線ｇ３において、緩やかな傾斜をもって右上がりに上昇している期間（「Δｔ１」参照）において、超磁歪素子が図１（Ｂ２）に示す伸張状態とされ、ある時点（速度ゼロの時点）から右下がりに急下降している期間（「Δｔ２」参照）において、超磁歪素子が図１（Ｂ３）に示す縮小状態とされる。このように、超磁歪素子の伸縮が繰り返えされることで移動体２の変位量が所定方向に増加していく。即ち、伸び量の速度と縮み量の速度とが異なるように伸縮状態を変化させる制御により、移動体２を所望の方向に移動させることができる。

上記したアクチュエータ１について構成上の要点をまとめると下記のようになる。

・磁気−機械変換素子３と該素子に結合して一緒に変位する部材５を備え、該部材に対して移動体が摩擦結合した構成を有すること。

・磁気−機械変換素子３の伸びと縮みの速度を異ならせることにより、移動体２が部材５との摩擦結合により該部材と共に実質的に移動する状態と、移動体２が部材５に対して実質的に移動しない状態（慣性）をとり得ること。

・移動体２は、磁気−機械変換素子３の変位方向（伸縮方向）に移動すること及びその移動の向きについては、磁気−機械変換素子３に係る伸びと縮みの速さ（速度の絶対値）のうち、速さが緩やかな変位方向（相対的に変位がゆっくり変化する方向）に移動すること。

・速度は１バルス当たりの送り量及び駆動周波数に比例し、また、推力については、素子の発生力及び該発生力に応じた摩擦力に拠ること。

以上の構成により、高速応答が可能となり、小型で推力の大きなインパクト駆動型のアクチュエータや駆動ユニットを実現することができる。

例えば、従来の磁歪素子や電歪素子を用いた場合に、駆動電圧３Ｖにて２０〜３０ｎｍ（ナノメートル）の微小な伸びに過ぎないのに対して、超磁歪素子の場合には、磁気回路にも依るが、駆動電圧３Ｖにて１〜３μｍ（ミクロン）の伸びを示す。即ち、超磁歪素子の方が、同じ電圧において、移動体２を高速に移動させることができる。あるいは、従来の磁歪素子や電歪素子を用いて、超磁歪素子の場合と同じ伸びを得ようとすると、数十乃至数百Ｖの電圧が必要となる（ドランス等を用いた昇圧回路が必要になる。）。

また、従来の磁歪素子や電歪素子を用いる場合と、超磁歪素子を用いる場合とで、同一体積での発生力を比較すると、後者では前者の２００倍程度の力が得られる。例えば、同回路(駆動電圧３Ｖ程度)にて、前者では、径φ１×長さ５ｍｍにおいて発生力が４〜５ｇｆ（グラム・フォース）であるが、超磁歪素子では、径φ１×長さ３ｍｍ程度で発生力が約９００ｇｆ（≒８．８２Ｎ）である。

このように、従来の磁歪素子や電歪素子との比較において、超磁歪素子を用いた構成は、より重い移動体を高速に移動させる用途に好適であること示している。

上記のアクチュエータを用いたリニア駆動（直線駆動）機構は、超磁歪素子と部材５とが同期して動き、移動体が素子の伸縮速度に応じた駆動速度をもって素子の伸縮方向に沿って移動し、次いで移動体が現位置を保持するという制御が繰り返されて、摩擦及び移動体の慣性を巧みに利用して高速な応答特性を得ることが可能である。例えば、その用途として、カメラ装置におけるズームレンズやフォーカスレンズの移動機構において、超磁歪素子を利用した駆動手段を用いることで、被駆動部（レンズホルダ）の如何を問わずに小型で推力の大きいアクチュエ−タの実現が可能となる（つまり、可動レンズの相違等に応じた異なる構成のアクチュエータを用いることなく、超磁歪素子を用いた同一構成のアクチュエータを適用することができる。）。

図３は、本発明に係るレンズ駆動装置を適用した撮像装置７の構成例について、ビデオカメラレコーダ等に用いられるレンズ鏡胴及びその制御系の要部を併せて示したものである。

レンズ駆動装置８を含むレンズ鏡胴において、被写体側から、対物レンズ９、変倍レンズ１０、レンズ１１、アイリス装置１２、フィルタ１３、フォーカスレンズ１４、固体撮像素子１５が配置されている。

本例では、変倍レンズ１０、フォーカスレンズ１４が可動レンズであり、図中の「ＯＬ」で示す光軸方向に沿って移動可能な状態でレンズホルダに保持されている。

ガイド軸１６や１７は、レンズ鏡胴において光軸ＯＬに対して平行に配置及び固定されており、後述のレンズホルダを案内する役目を有する。

変倍レンズ１０のレンズホルダ１８は、その一端部にガイド軸１６が挿通された状態で支持され、他端部が駆動手段１９の駆動軸１９ａに摩擦結合により移動可能な状態で支持されている。つまり、ズーム調整機構において、レンズホルダ１８が前記移動体２に相当し、駆動軸１９ａが前記部材５に相当しており、駆動手段１９によってレンズホルダ１８の光軸方向における位置決めが行われる。

また、フォーカスレンズ１４のレンズホルダ２０は、その一端部にガイド軸１７が挿通された状態で支持され、他端部が駆動手段２１の駆動軸２１ａに摩擦結合により移動可能な状態で支持されている。つまり、フォーカス調整機構において、レンズホルダ２０が前記移動体２に相当し、駆動軸２１ａが前記部材５に相当しており、駆動手段２１によってレンズホルダ２０の光軸方向における位置決めが行われる。

これらの駆動手段１９、２１は同じ構成とされ、ジュール効果により巨大磁歪が得られる超磁歪素子が用いられている。つまり、超磁歪素子に各駆動軸の一端が固定されるとともに、該駆動軸の他端が鏡胴に形成された支持孔８ａ、８ａにそれぞれ受け入れた状態で保持されている（超磁歪素子を用いたアクチュエータの構成については後で詳述する。）。

アイリス装置１２は、例えば、対をなす羽根を有しており、それらを駆動することにより、入射光量の調整機能及びシャッター機能を兼用している。

固体撮像素子１５によって得られる画像出力は、画像処理部２２に送出されて所定の処理を受ける。画像処理部２２は、制御等に必要な情報を演算処理部２３に送出し、また撮影画像をビユーファインダやモニター等に送って表示させ、あるいはユーザの操作指示に従って画像情報等を記録媒体に記録させる。尚、マイクロコンピュータ等を用いた演算処理部２３は、制御部２４に制御指令を送出し、アイリス装置１２、駆動手段１９、２１の制御が行われる。

制御部２４には、アイリス制御回路２４ａと、ズーム制御のための制御回路２４ｂ、フォーカス制御のための制御回路２４ｃが含まれる。

アイリス制御回路２４ａからアイリス装置１２に送られる信号により光量調節のための絞り制御やシャッター動作制御が行われる。

また、制御回路２４ｂ、２４ｃは、前記したように磁気−機械変換素子（超磁歪素子）に係る伸び量の速度と縮み量の速度とが異なるように伸縮状態を変化させるための制御を行う。即ち、駆動軸１９ａ（又は２１ａ）に対してレンズホルダ１８（又は２０）が滑らずに移動する過程と、該駆動軸に対してレンズホルダに滑りが生じる過程とが繰り返されて（例えば、駆動周波数１００キロヘルツ程度）、該レンズホルダが一定方向に移動する。

図４は、超磁歪素子を用いたアクチュエータの構造例２５を示したものであり、部分的に切り欠いて断面構成を示している。

本例では、超磁歪素子２６に駆動軸２７が固定され、それらを中心軸として周囲に配置される振動励起用コイル２８、ヨーク２９を備えている。

超磁歪素子２６は円柱状に形成されていて、その一端部が固定部材３０に固定されている。尚、図中の矢印「α」は、前記超磁歪材料を用いて軸（振動軸）として形成される素子の振動方向を示している。また、固定部材３０については、共振防止等を考慮して、比重の大きい材料（例えば、タングステン）を用いて形成される。

駆動軸２７は、その一端部が超磁歪素子２６に固定されている。駆動軸２７の材質については、表面粗度又は摩擦係数が小さいことや、超磁歪素子２６の振動波形（図２の三角波形を参照。）を伝達し易いこと、そして、剛性が大きいことが望ましい。例えば、ガイド軸と同様の金属（ステンレス材料や鉄等）若しくはこれにカーボンコーティング等を施したもの又は炭素繊維強化プラスチック等を用いて形成される。

ヨーク２９は、超磁歪素子２６の周囲に設けられ、例えば、中心孔を有する円板部２９ａ、２９ａを、円筒部２９ｂで連結した如き形状を有し、鉄等の磁性材料を用いて形成されている。尚、ヨーク２９は、その一方の円板部２９ａが固定部材３０に固定されている。

振動励起用コイル２８は、超磁歪素子２６の振動方向に延びる軸を中心軸としてその回りに巻回されている。本例では、ヨーク２９の円筒部２９ｂの外周面に巻きつけられており、矢印「θ」で示す方向に電流に流れると、右ネジの法則に従って超磁歪素子２６の振動方向に沿うようにして磁界が発生する（コイル電流の向きに応じて磁界の向きが変わる。）。この磁界変化に応じて超磁歪素子２６が伸縮し、該変化に伴う駆動力が駆動軸２７からレンズホルダに伝達される。

上記した可動レンズ（１０、１４）の位置制御において、超磁歪素子の部分、つまり、超磁歪材料で形成された軸（振動軸）と、レンズホルダの駆動軸とを兼用する構成形態も挙げられるが、それよりも、両軸の機能を区別し、駆動軸を金属や炭素繊維強化材料で形成してこれを超磁歪素子に固定する構成形態が好ましい。例えば、超磁歪材料を用いて駆動軸も形成した場合に、その表面粗度が大きいことが問題とされる（摩擦により駆動時の消費電力が大きくなってしまう。）。

そこで、超磁歪材料に比して表面粗度又は摩擦係数の小さい材料を用いて駆動軸を形成することにより、このような問題を解消することができ、該駆動軸を超磁歪素子に固定して、該駆動軸とレンズホルダが適度な摩擦力をもって接触される構成が好ましい。

図５は、そのような構成例の要部を概略的に示したものである。

例えば、（Ａ）図のように、駆動軸２７の一端を接着等により、超磁歪材料で形成された振動軸３１に固定した構成と、（Ｂ）図のように、振動軸３１の一端部に有底穴３２を形成して、この穴に駆動軸２７の端部を圧入し又は接着等により固定した形態が挙げられる。尚、接着強度や機械的強度等を考慮した場合には、後者の形態が好ましい。

以上に説明した構成によれば、例えば、下記に示す利点が得られる。

・カメラのズーム機構やオートフォーカス機構への適用において、ズーミングやオートフォーカスの応答性能を高められること
・カメラのズーム機構やオートフォーカス機構の小型化に有効であること（例えば、ＰＭ式の回転モータを用いた構成に比べた場合に、回転運動から直線運動への変換機構が要らず、駆動部の省スペース化が可能である。）
・ステッピングモータ等の電動機を用いた機構により、カメラ装置のズーミングやフォーカス調整のための駆動装置を構成する場合には、複数種類のモータを使用する必要があるが、超磁歪素子を用いた構成形態では、同一構成の駆動ユニットやデバイスを使用できること
・静音化、低振動化が可能なこと（マイクロホンによる集音等への影響がなく、また、レンズ駆動制御中にレンズホルダが駆動軸に対して滑るのみであり、ステッピングモータのような振動を伴わない。）
・従来の磁歪素子や電歪素子に比べ、同じ体積で２００乃至２５０倍程度の推力が得られること
・従来の磁歪素子や電歪素子に比べ、同じ体積での伸び量が大きいため、リニア駆動の速度が大きいこと。

・従来の磁歪素子や電歪素子に比べ、同じ移動量に対する駆動パルス数（総数）が少なくて済み、消費電力が低いこと。

・超磁歪素子の使用は、レンズ駆動に限らず、そのインダクタンスを測定することによって検出素子としても役に立つこと（インダクタンスの変化量から素子に加えられる圧縮応力の大きさを検出できるので、例えば、レンズユニット破壊を防ぐためのセンサとしても利用できる。）
・従来の電歪素子の応答性がミリ秒オーダーであるに対して、超磁歪素子を用いることによって応答性がマイクロ秒オーダーとなり、変位応答が速くなること
・積層型の電歪素子と比べた場合に、より低い電圧（例えば、１０Ｖ以下）での駆動が可能であること
・従来の磁歪素子と比べた場合に、磁気ヒステリシス損が少ないこと。

超磁歪素子を用いた直線移動機構の原理説明図である。移動体、超磁歪素子の変位量及び速度の時間的変化を例示した図である。図４とともに本発明を適用した構成例を示すものであり、本図は撮像装置の断面構成例を示す図である。超磁歪素子を用いたアクチュエータの構成例を示した図である。駆動軸の固定形態を例示した説明図である。

符号の説明

３…磁気−機械変換素子、８…レンズ駆動装置、１０、１４…可動レンズ、１８、２０…レンズホルダ、１６、１７…ガイド軸、１９、２１…駆動手段、１９ａ、２１ａ…駆動軸、２４ｂ、２４ｃ…制御回路、２７…駆動軸、２８…振動励起用コイル、２９…ヨーク、３０…固定部材

Claims

光軸方向に沿って移動可能な状態で支持された可動レンズと、該可動レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを案内するガイド軸と、該レンズホルダを該ガイド軸に沿って移動させるための駆動手段を備えたレンズ駆動装置において、
上記駆動手段としてジュール効果により磁歪が得られる円柱状に形成した磁気−機械変換素子を用いて、磁界変化に応じた該素子の伸縮変化に伴う駆動力を上記レンズホルダに伝達して該レンズホルダを移動させ、
上記磁気−機械変換素子を形成する超磁歪材料に比して表面粗度又は摩擦係数の小さい材料を用いて駆動軸を形成し、
上記磁気−機械変換素子の振動方向端部に有底穴を形成し該有底穴に上記駆動軸を圧入し又は接着することにより上記駆動軸を上記磁気−機械変換素子に固定し、該駆動軸と上記レンズホルダとが摩擦力をもって接触し、
上記磁気−機械変換素子に係る伸び量の速度と縮み量の速度とが異なるように伸縮状態を変化させるための制御回路を設け、
上記磁気−機械変換素子に固定された駆動軸に対して上記レンズホルダが滑らずに移動する過程と、該素子に固定された駆動軸に対して上記レンズホルダに滑りが生じる過程とが繰り返されて上記レンズホルダが上記磁気−機械変換素子に係る伸び量の速度と縮み量の速度のうち、速度が緩やかな変位方向に移動し、
上記駆動手段が、
上記磁気−機械変換素子の周囲に設けられ、中心孔を有する一対の円板部を円筒部で連結した形状を有するヨークと、
上記磁気−機械変換素子の振動方向に延びる軸を中心軸として、上記ヨークの円筒部の外周面に巻回された振動励起用コイルと、
上記磁気−機械変換素子の一端部及び上記ヨークの一方の円板部を固定するために形成された固定部材とを備えた
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
光軸方向に沿って移動可能な状態で支持された変倍レンズ及びフォーカスレンズと、変倍レンズ及びフォーカスレンズをそれぞれ保持する第１レンズホルダ及び第２レンズホルダと、それぞれ第１レンズホルダ及び第２レンズホルダを案内する第１ガイド軸及び第２ガイド軸と、第１レンズホルダ及び第２レンズホルダをそれぞれ第１ガイド軸及び第２ガイド軸に沿って移動させるための第１駆動手段及び第２駆動手段とを備えたレンズ駆動装置を有し、
第１駆動手段及び第２駆動手段としてジュール効果により磁歪が得られる円柱状に形成した磁気−機械変換素子を用いて、磁界変化に応じた該素子の伸縮変化に伴う駆動力をそれぞれ上記各レンズホルダに伝達して該レンズホルダを移動させ、
上記各磁気−機械変換素子を形成する超磁歪材料に比して表面粗度又は摩擦係数の小さい材料を用いて駆動軸を形成し、
上記各磁気−機械変換素子の振動方向端部に有底穴を形成し該有底穴に上記駆動軸を圧入し又は接着することにより上記駆動軸を上記磁気−機械変換素子に固定し、該駆動軸と上記レンズホルダとが摩擦力をもって接触し、
上記各磁気−機械変換素子に係る伸び量の速度と縮み量の速度とが異なるように伸縮状態を変化させるための制御回路を設け、
上記各磁気−機械変換素子にそれぞれ固定された上記各駆動軸に対して上記各レンズホルダが滑らずに移動する過程と、該素子に固定された上記各駆動軸に対して上記各レンズホルダに滑りが生じる過程とが繰り返されて上記各レンズホルダが上記各磁気−機械変換素子に係る伸び量の速度と縮み量の速度のうち、速度が緩やかな変位方向に移動し、
上記各駆動手段が、
上記磁気−機械変換素子の周囲に設けられ、中心孔を有する一対の円板部を円筒部で連結した形状を有するヨークと、
上記磁気−機械変換素子の振動方向に延びる軸を中心軸として上記ヨークの円筒部の外周面に巻回された振動励起用コイルと、
上記磁気−機械変換素子の一端部及び上記ヨークの一方の円板部を固定するために形成された固定部材とを備えた
ことを特徴とする撮像装置。