JPS63267906A - 光学素子駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ この発明はカメラや観測機器等に装備されているレンズ
等の光学素子を移動させるための光学素子駆動装置に関
するものである。

［発明の背景］ 最近製造されているスチールカメラやビデオカメラの多
くはオートフォーカス装置を搭載しており、このオート
フォーカス装置では合焦用レンズの駆動装置として小型
の電動モータが使用されている。電動モータは各種の駆
動源の中で最も効率が高く且つ制御性にすぐれた最も優
秀な駆動源ではあるが、次のような欠点も有している。

すなわち、電動モータは小型化すればする程、低速時の
発生トルクが小さくなるため、低速時に比較的大きなト
ルクを必要とする用途に使用する場合には多数の減速歯
車や大きな体積の減速機構を必要とし、その結果、該電
動モータを搭載した機器の体積や重量は該電動モータを
小型化した割りには小型化及び軽量化することができな
い。また、減速機構等の製造コストがかかるため、該機
器の製造コストも大きく低減することは不可能である。

それ故、電動モータをオートフォーカス装置等の駆動源
として搭載しているビデオカメラやスチールカメラ等の
光学機器も、電動モータを使用する限りは更に小型化し
たり軽量化したりすることは困難であり、また、製造コ
ストの著しい低減も不可能であった。

［発明の目的］ この発明の目的は、従来の電動モータを用いた光学素子
駆動装置よりも小型且つ軽量でしかも製造コストの安価
な光学素子駆動装置を提供することである。

［発明の概要］ この発明による光学素子駆動装置は、レンズ等の光学素
子を光軸方向の第１の方向に向って常に附勢している第
１附勢手段と、所定温度に加熱された時にのみ該第１附
勢手段の発生力に打ち勝りて該光学素子を該第１の方向
とは逆向きに附勢する第２の附勢手段と、該第２の附勢
手段を該所定温度に加熱するための加熱手段と、を有し
ており、ねじ等の駆動方向変換機構や回転減速機構など
を全く必要としない小型且つ軽量で製造コストの安価な
光学素子駆動装置である。

［発明の実施例］ 以下に図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明による新規な構造の光学素子゛駆動装置
の概略図である。第１図において１はレンズ等の光学素
子、２は該光学素子１を担持している光学素子支持部材
、３は該支持部材２を光学素子１の光軸方向に沿って移
動可能に案内する案内軸、４は該案内軸３の一端を固定
しているフレーム、５及び６はフレーム４と一体に構成
されて支持部材２の突片２ａと係合するストッパー、で
ある。該支持部材２の突片２ａとフレーム４には相対向
する位置に案内軸３と平行な細い孔２ｂ及び４ａが貫設
されており、この孔２ｂ及び４ａには形状記憶合金から
成る棒もしくは硬線７が挿通されている。硬線７の両端
は突片２ａの外側及びフレーム４の外側にまで突出し、
その突出端は第２図に示す断熱性のプリント配線板８の
中心孔８ａに挿通されるとともに第３図に示す菊座ばね
９の中心孔９ａに挿通され、該突出端に固着されたナツ
トもしくは抜は止め１０を介して菊座ばね９に機械的に
結合されている。

菊座ばね９は第３図（ｂ）に点線で示すように弾性変形
するばねであり、その中心孔９ａにおいて硬線７に嵌着
されており、第３図に示すように、プリント配線板８上
に環状に配置された８個の接触片１１ａに摺動接触する
８木の放射状の腕を有している。

２個のプリント配線板８は光学素子支持部材２の突片２
ａとフレーム４にそれぞれ固定されており、プリント配
線板８上の８個の接触片１１ａに接続する環状配線１１
には給電線１２を介して電源１３（電池）とスイッチ１
４とが接続されている。すなわち、スイッチ１４及び電
源１３、給電線１２、プリント配線板８上の環状配線１
１、接触片１１ａ、菊座ばね９、抜は止め１０．硬線７
によって電気回路が形成されている。

フレーム４と該突片２ａとの間には該突片２ａを第１図
において常に左向きに附勢している非導電性のコイルば
ね１５が設けられ、硬線７が最も伸長した状態（第１図
）においては該突片２ａは該コイルばね１５によって第
１図図示の如く、一方のストッパーに当接された状態に
保持される。

形状記憶合金製の硬線７は常温より高い所定温度に加熱
された時に所定の長さに収縮するように予め成形時に形
状記憶が施されており、第１図の状態は常温時の長さを
示している。

以上の説明から明らかであるように、コイルばね１５は
光学素子１を光軸と平行な第１の方向に向って附勢して
いる第１の附勢手段を構成し、硬線７は光学素子１を第
１の方向とは逆向きの方向に附勢する第２の附勢手段を
構成し、電源１３は該硬線７を加熱するための加熱手段
を構成している。

第１図に示すように、スイッチ１４が開放されている状
態では硬線７は常温であるため最も伸長した状態にあり
、従って、光学素子支持部材２の突片２ａはコイルばね
１５の力によって左側へ押され、該支持部材２の突片２
ａは一方のストッパ５に突き当てられている。

光学素子１を第１図の位置から右側へ向って移動させる
時にはスイッチ１４を投入することによって電源１３と
硬線７とを電気的に接続させて該硬線７に電流を流し、
該硬線７の電気抵抗による加熱を行う。硬線７が所定温
度になると、該硬線７が予め記憶させられている長さま
で収縮するため、コイルばね１５が押し縮められるとと
もに光学素子支持部材２は硬線７の収縮力によって第１
図の位置から右側方向の所定位置まで案内軸３に案内さ
れつつ動かされ、その結果、光学素子１も光軸方向に沿
って動かされる。この時、硬線７の力により菊座ばね９
も第３図（ｂ）の実線で示した状態から点線で示した状
態に弾性変形するが、菊座ばね９の放射状の腕はプリン
ト配線番８上の８個の接触片１１ａに接触し続けている
ので菊座ばね９が弾性変形しても硬線７への給電が断た
れることばない。

以上のように本発明の光学素子駆動装置では、駆動源と
して回転式電動モータを使用していないので減速機構や
ヘリコイドを必要とせず、その結果、従来の電動回転式
光学素子駆動装置にくらべてはるかに軽量且つ小型であ
るとともに製造コストの安価な光学素子駆動装置を実現
することができる。

なお、硬線７に記憶させる長さを複数にすることによっ
て光学素子を数個所に移動させるようにしてもよく、ま
た、記憶長さがそれぞれ異る複数の硬線を用いることに
よって光学素子を数個所に移動させるようにしてもよい
。

また、硬線７を加熱するための電気回路に温度設定器や
温度制御手段を設けたり、硬線７の加熱温度が外気温度
に影響されぬようにするための温度補償手段を設けても
よい。

更に、該硬線７の代りにジグザグ型に（丹柵型）折曲さ
れた帯状体もしくはコイルばね等を用いてもよい。

［発明の効果コ 以上に説明したように、本発明によれば、電動モータを
使用しない軽量且つ小型で製造コストの安価な光学素子
駆動装置を提供することができる。また、本発明の光学
素子駆動装置によればカメラ等の光学機器をより小型且
つ軽量にすることができるとともに該光学機器の製造コ
ストをも安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学素子駆動装置の一実施例の概略図
、第２図は第１図の一部分の拡大正面図、第３図（ａ）
　、　（ｂ）は第１図の一部分の拡大正面図及び断面図
である。 １・・・光学素子　　　　２・・・光学素子支持部材３
・・・案内軸　　　　　４・・・フレーム５及び６・・
・ストッパ　７・・・硬線８・・・プリント配線板　９
・・・菊座ばね１０・・・抜は止め　　　１１・・・環
状配線１２　・・・給電線　　　　　　　　　１３　・
・・電子源１４・・・スイッチ　　　１５・・・コイル
ばね竿　１　図 第２図゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズ等の光学素子を光軸方向と平行な第１の方向に向
   って常に附勢している第１附勢手段と、所定温度に加熱
   された時に該第１附勢手段の発生力に打ち勝って該光学
   素子を該第１の方向とは逆向きの第２の方向に移動させ
   る形状記憶材料製の第２の附勢手段と、該第２附勢手段
   を該所定温度に加熱するための加熱手段と、を有して成
   る光学素子駆動装置。