JP4509084B2 - レンズ移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学器具に採用されるレンズを移送する装置に関し、より詳しくは駆動メカニズムの構造を単純化して小型化の設計を図り、レンズ駆動に消費される動力損失を最小化してレンズ移送をより正確かつ安定的に行うことができるレンズ移送装置に関する。

一般的に光学器具は、カムやスクリューまたは圧電素子などを利用してレンズを移送させるレンズ移送装置を含んでいる。この際、上記レンズ移送装置は動力を発生させる手段としてモータや圧電素子を使用し、動力を伝達する手段としてカムやスクリューなどを使用する。

したがって、レンズ移送装置は駆動力によってレンズを移送させレンズの相対距離を変化させることで、ズーム（ｚｏｏｍｉｎｇ）機能や焦点調節（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）機能を実現するように構成される。

図１ではカムを利用してレンズを移送させる特許文献１のズームレンズバレル１０が示されている。

上記特許文献１は鏡筒１２、１４、１６に形成されたカム曲線に沿って各レンズ群１２ａ、１４ａ、１６ａがズームまたは焦点距離に合う相対距離を保つために移送するように構成される。

このような構造は、作動の際、カム曲線の形状によって各レンズ群１２ａ、１４ａ、１６ａの相対的位置が容易に決まり、その駆動源として電磁気方式のモータを利用する。この場合、上記ズームレンズバレル１０は多数個の減速ギヤを具備しており、カム曲線に沿って動く鏡筒の回転運動を直線運動に変換させるように構成されるため、その構造が複雑になる問題点がある。

また、上述したレンズ移送装置は多数個の減速ギヤが具備されるため小型化が難しく、電磁気方式のモータを使用するため多くの動力が所要され、人体に有害な電磁気波が発生されるのは勿論、レンズ移送に対する分解能が低いという問題点がある。

一方、図２ではスクリューを利用してレンズを移送させるカメラのズームレンズメカニズムが示されている。

即ち、カメラボディー２２には被写体側に固定レンズ群２２ａが結合されており、内部には収納空間が形成されている。この収納空間には電磁気方式のモータ２４が設けられており、このモータ２４の軸部には案内スクリュー２４ａが結合されている。

上記案内スクリュー２４ａの外周には動力伝達部材２６が結合されており、該動力伝達部材２６の一側にはレンズバレル２８が結合されている。

また、上記レンズバレル２８には移送レンズ群２８ａが結合されており、上記レンズバレル２８はカメラボディー２２の内部に光軸方向に結合されたガイドシャフト２９によって光軸方向に移送できるように結合されている。

したがって、モータ２４が作動すると案内スクリュー２４ａが回転し上記案内スクリュー２４ａが回転することにより動力伝達部材２６が光軸方向に移送するようになる。上記動力伝達部材２６が光軸方向に移送すると上記バレル２８は上記ガイドシャフト２９によって案内され、やはり光軸方向に移送し、ズーム機能が実現される。

しかし、上記カメラのズームレンズメカニズム２０も電磁気方式のモータを使用するため多数個の減速ギヤが必要であり、これにより小型化が困難である。また、上記モータから発生される電磁気波の発生を除去することができないばかりでなく、移送の分解能が低くて精緻な制御が難しいという問題点がある。

図３ａ及び図３ｂでは、上述した方式の問題点を解決するために圧電素子を利用してレンズを移送させる特許文献２の駆動装置３０が示されている。

即ち、圧電素子３２をベースブロック３４に固定させ駆動環棒３６に変位を伝達しスライド部３８ａから発生する予圧とレンズフレーム３８の慣性力、加速度効果によりレンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を移送させる。また、入力電圧の波形に応じて上記レンズフレーム３８が駆動環棒３６と共に移送したり、或は滑ったりする相対運動をすることによって両方向移送が可能である。

一方、上記駆動装置３０は電磁気方式のモータを使用しないためその構造的に電磁気波が発生せず、動力伝達手段として終減速ギヤなどを使用しないため、その構造の単純化を図ることが可能である。

しかし、上記駆動環棒３６が固定されており鏡筒長さの可変が不可能であるため小型化に制限があり駆動信号に正弦波信号ではない非対称形波形を使用するため駆動回路が複雑になるという問題点がある。

したがって、小さい体積内に装着が可能であり、移送の分解能が高くて精緻な制御が可能であり、かつ小さい駆動力で作動しながらも十分な移送変位を得ることのできるレンズ移送装置に対する必要性が台頭されている。
米国特許第６２６８９７０号 米国特許第６２１５６０５号

本発明は上記のような従来の問題点を解消するためのものであり、その目的は従来の電磁気方式の駆動メカニズムに比べ構造を単純化して超小型化を図ることのできるレンズ移送装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、従来に比べ低い入力電力でも大きな変位を得ることができ、移送の分解能に優れ、駆動にかかる動力の損失を最小化することが可能なレンズ移送装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、従来に比べレンズの移送をガイドする案内メカニズムの構造が単純で、レンズの移送を正確かつ安定的に行うことのできるレンズ移送装置を提供することである。

上記のような目的を達成するために本発明は、少なくとも一つ以上のレンズと、上記レンズが内部空間に配置されるレンズ収容部と、上記レンズ収容部の外部面から放射方向に延長される延長部を具備するレンズバレルと、上記延長部に接するように先端に具備された出力部材を介して上記レンズバレルの移送に必要な駆動力を提供するよう印加される外部電源によって本体部が伸縮及び屈曲変形されるアクチュエータと、上記アクチュエータの後端に一側自由端が接して延長部側に加圧する加圧部材と、上記レンズバレルの光軸方向への移送をガイドする案内部とを含むレンズ移送装置を提供する。

好ましくは、上記アクチュエータは複数個の圧電体が積層された直六面体形の本体部を有する圧電超音波モータ（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｕｔｌａｓｏｎｉｃ ｍｏｔｏｒ）である。

好ましくは、上記出力部材と向い合う延長部の垂直面には上記出力部材と直交するように配置されこれらの間に接触が行われる接触部材を具備する。

より好ましくは、上記延長部の垂直面には上記接触部材を配置することができるように凹溝を備える。

より好ましくは、上記接触部材は上記延長部の高さとほぼ同一な形成高さで具備される。

好ましくは、上記加圧部材は上記アクチュエータの後端と接触するように一側自由端が外側に折り曲げられ、上記レンズバレル側に他側固定端が折り曲げられ弾性力を提供する板スプリングである。

より好ましくは、上記加圧部材は上記アクチュエータの本体部の上部面を直下部に加圧するように上記加圧部材の一側自由端から上記本体部側に一定の長さに延長される上部止め片をさらに含む。

より好ましくは、上記上部止め片は先端部に上記本体部の上部面と接触しながら弾性力を提供するように下部に凸状に変形される折り曲げ部を具備する。

好ましくは、上記加圧部材は上記アクチュエータの長さより長く具備される。

好ましくは、上記案内部は上記延長部に光軸と平行に貫通形成される案内孔に挿入される一定長さの第１案内棒と、上記レンズバレルの回転を防止するように上記延長部に外周面が接するように配置される一定長さの第２案内棒とで具備される。

より好ましくは、上記第１案内棒はブッシュ部材またはオイルレスベアリングのいずれか一つを介して上記案内孔に組み立てられる。

より好ましくは、上記第１案内棒の中心は上記アクチュエータの出力部材と上記延長部の接触部材が点接触される接点と同一な水平線上に位置される。

より好ましくは、上記第２案内棒の外周面は上記加圧部材の加圧方向と直交する方向に突出されるように上記延長部に形成される左右一対の案内支持顎と点接触される。

より好ましくは、上記第１及び第２案内棒は摩擦力を最小化させることができるよう、フッ化炭素樹脂系または硫化モリブデン系のいずれか一つを素材にして外周面がコーティングされる。

好ましくは、上記レンズバレルが載せられるベースをさらに含み、上記ベースはアクチュエータの出力部材と上記レンズバレルの延長部間の接触が行われるように上記本体部を固定配置する第１固定部と、上記加圧部材の他側固定端を固定する第２固定部と、上記案内部の下部端が固定される第３固定部とを具備する。

より好ましくは、上記第１固定部は上記本体部の下部面が接し、上記本体部の左右両側面が弾力的に接するようにＵ字形に形成される少なくとも一つの弾性止め片と、上記本体部の上部面に弾力的に接するように上記弾性止め片の上端に具備される固定顎で構成される。

より好ましくは、上記第２固定部は上記加圧部材の他側固定端が挿入され固定される間隙を形成するよう、フ字形に切曲された一対の垂直リーブで構成される。

好ましくは、上記第３固定部は上記案内部の第１及び第２案内棒の各下部端が挿入され固定される第１及び第２固定孔とで具備される。

より好ましくは、上記レンズバレルの一側面には感知バーを具備し、上記感知バーの上下移送位置を感知する位置センサーをさらに含む。

好ましくは、上記レンズバレル、アクチュエータ、加圧部材及び案内部を外部環境から保護するケースをさらに含む。

本発明によれば、レンズバレルから放射方向に延長される延長部と点接触され、加圧部材によって延長部側に加圧されるアクチュエータを設けて、アクチュエータの駆動力をレンズバレル側に伝達する駆動メカニズムを具備することにより、従来のカム、電磁気方式の駆動メカニズムに比べ構造をより単純化することができるので、光学器機をより小型化することが可能である。

また、移送対象物であるレンズバレルに伝達される駆動力の損失を最小化しながら移送時の摩擦力による損失を最小化することができるので、従来に比べて低い入力電力でも大きい変位を得ることができ、かつ駆動効率性を高めることが可能である。

さらに、レンズバレルの移送を案内する案内メカニズムの構造が単純であり、レンズの移送をより正確かつ安定的に行うことができるので、優れた品質の画像が得られる効果を奏する。

以下、本発明の実施例について添付の図面に従ってより詳しく説明する。

図４は、本発明によるレンズ移送装置の全体斜視図であり、図５は本発明によるレンズ移送装置の分解斜視図である。

本発明によるレンズ移送装置１００は、図４及び図５に示すように、少なくとも一つ以上のレンズが内部収容されるレンズバレル１１０と、これを移送させる駆動力を提供するアクチュエータ１２０と、上記アクチュエータを加圧する加圧部材１３０と、上記レンズバレルの移送をガイドする案内部１４０とを含んで構成される。

上記レンズバレル１１０はレンズ収容部１１１と延長部１１２とで具備され、上記レンズ収容部１１１は少なくとも一つのレンズが光軸に沿って配列されるように一定の大きさの内部空間を有する収容体であり、上記延長部１１２は上記レンズ収容部１１１の外部面から放射方向に延長されほぼ直六面体形で具備される構造物である。

このような延長部１１２は、上記レンズバレル１１０の射出成形時に一体で具備され得るが、これに限定されるものではなく、射出成形される円筒形のレンズ収容部１１１と組み立てられて結合される構造を有するように別途射出成形されることもできる。

上記レンズ収容部１１１の上部面には光軸と中心が一致する入射孔１１３を 所定の大きさに貫通形成し、上記延長部１１２には上記案内部１４０の第１案内棒１４１が組み立てられる案内孔１１４を光軸と平行に貫通形成し、上記案内部１４０の第２案内棒１４２が支持される案内支持顎１１５をそれぞれ具備する。

また、上記アクチュエータ１２０は図４及び図５に示すように、本体部１２１と出力部材１２２とで具備される直六面体形の圧電超音波モータ（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｕｔｌａｓｏｎｉｃ ｍｏｔｏｒ）であり、上記本体部１２１は外部面に外部電源が印加される電極端子１２３が複数個具備され、上記電極端子１２３を介して印加される電源によって長手方向の伸縮及び上下方向に屈曲変形されるように複数の圧電体が積層される圧電素子である。

上記出力部材１２２は上記延長部１１２と向い合う先端に一体に装着される円筒形の摩擦部材であり、これは上記セラミックまたは金属材質の耐磨耗性に優れ、かつ摩擦係数が比較的大きい素材から成ることが好ましい。

このようなアクチュエータ１２０は上記レンズバレル１１０が搭載されるベース１５０から延長される第１固定部１５１に配置されて、固定される。

図６は本発明によるレンズ移送装置に具備されるアクチュエータと延長部間の接触状態を示す詳細図であって、図示のように、上記アクチュエータ１２０の出力部材１２２と向い合う上記延長部１１２の垂直面には上記出力部材１２２と接触される接触部材１１６を一体に具備する。

このような接触部材１１６は上記出力部材１２２と直交するように配置されこれらの間に点接触が行われるように上記延長部１１２の垂直面に装着される摩擦部材であり、上記出力部材１２２と同様にセラミックまたは金属材質の耐磨耗性に優れ、かつ摩擦係数が比較的大きい素材から成ることが好ましい。

ここで、上記接触部材１１６は実施例において上記アクチュエータ１２０に水平に配置される出力部材１２２と接触するように垂直に配置される構造を例示したが、これに限定されるものではなく、逆に上記アクチュエータ１２０に垂直に配置される出力部材１２２と接触するように水平に配置される構造で具備しても良い。

上記出力部材１２２と接触部材１１６は実施例において円筒形に具備されるものと例示したが、これに限定されるものではなく、上記出力部材１２２と接触部材１１６の間に点接触が行われるように半円断面状または楕円断面状に具備され得る。

また、上記出力部材１２２と向い合う上記延長部１１２の垂直面には上記接触部材１１６を配置して固定することができるように垂直な凹溝１１７を具備しても良い。

この際、上記接触部材１１６の形成長さは上記出力部材１２２との接触をより確実にかつ安定的に保障することができるように上記延長部１１２の高さとほぼ同じく具備するのが好ましい。

上記出力部材１２２はアクチュエータ１２０と上面と平行になるように接着できるように別途のジグ（図示せず）を具備し一定予圧を加えて位置をガイドした後、加圧状態で熱強化樹脂接着剤を利用して装着する。

また接触部材１１６も第１案内棒１４１の軸方向と平行にできるように別途のジグ（図示せず）を具備し一定予圧を加えて位置をガイドした後、加圧状態で熱強化樹脂接着剤を利用して装着する。

そして、上記加圧部材１３０は、図４及び図５に示すように上記出力部材１２２が具備される先端の正反対側に該当するアクチュエータ１２０の後端に一側自由端１３１が接し上記アクチュエータ１２０を延長部１１２側に加圧することができるように上記ベース１５０に他側固定端１３２が固定される弾性体である。

このような加圧部材１３０は上記アクチュエータ１２０の後端と接触するように一側自由端１３１が外側に折り曲げられ、上記ベース１５０に固定される他側固定端１３２がレンズバレル１１０側に折り曲げられ弾性力を提供する板スプリングで具備されることが好ましい。

この際、上記加圧部材１３０は設計の際に調節可能な適切な予圧力を得ることができるように上記アクチュエータの長さより長く具備されることが好ましい。

上記加圧部材１３０は上記アクチュエータ１２０の本体部１２１の上部面を直下部に加圧するように上記加圧部材１３０の一側自由端から上記本体部側に一定長さ延長される上部止め片１３３を具備する。

上記上部止め片１３３は先端部に上記本体部１２１の上部面と接触されながら弾性力を提供するように下部に凸状に変形される折り曲げ部１３４を具備する。

また、上記案内部１４０は図４、図５及び図７に示すように、上記アクチュエータ１２０から提供される駆動力によって上記レンズバレル１１０を光軸方向に往復移送させる際、上記レンズバレル１１０の移送を案内することができるように第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２とで具備される。

上記第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２は、上記ベース１５０の第１固定孔１５５及び第２固定孔１５６に各下部端が挿入され上記垂直な光軸と平行に固定される一定の長さの円筒部材である。

ここで、上記第１案内棒１４１は上記延長部１１２に光軸と平行に貫通形成された案内孔１１４に挿入されるブッシュ部材１４３を介して滑走移動可能に組み立られる一定長さの棒部材であり、上記ブッシュ部材１４３はオイルレスベアリングに代替することもできる。

上記第１案内棒１４１の中心は上記アクチュエータ１２０の出力部材１２２と上記延長部１１２の接触部材１１６が互いに接触される接点と同じ水平線上に位置される。

上記第２案内棒１４２は上記延長部１１２に形成される左右一対の案内支持顎１１５と外周面が点接触される一定の長さの棒部材である。

上記案内支持顎１１５はレンズバレルの上下移送時に発生する回転成分を防止するように上記延長部１１２に左右一対に具備され、上記加圧部材１３０の加圧方向と直交する方向に一定の長さに突設される。

また、上記第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２は上記アクチュエータ１２０から提供される駆動力によるレンズバレル１１０の上下移送時、上記出力部材１２２と接触部材１１６の間から発生される摩擦力より小さい大きさの摩擦力を発生させることができるようにフッ化炭素樹脂系または硫化モリブデン系のいずれか一つを素材にして外周面をコーティング処理することが好ましい。

一方、本発明のレンズ移送装置１００は図４及び図５に示すように上記レンズバレル１１０が載せられ、図示しないイメージセンサー及び基板が配置されるベース１５０とを含む。

上記ベース１５０は上記アクチュエータ１２０と、加圧部材１３０と、案内部１４０とを位置固定する第１固定部１５１と、第２固定部１５２と、第３固定部１５３とを具備するように射出成形される樹脂構造物である。

上記第１固定部１５１は上記アクチュエータ１２０の出力部材１２２と上記レンズバレル１１０の延長部１１２間の接触が行われるように上記本体部１２１を固定配置する固定構造物である。

このような第１固定部１５１は上記本体部１２１の下部面が接し、上記本体部１２１の左右両側面が弾力的に接するようにＵ字形に形成される少なくとも一つの弾性止め片１５１ａと、上記本体部１２１の上部面に弾力的に接するように上記弾性止め片１５１ａの上端に具備される固定顎１５１ｂとで構成される。

これにより、上記アクチュエータ１２０の本体部１２１は上記弾性止め片１５１ａの上部から下部に嵌め込まれて配置され、上記弾性止め片１５１ａに嵌め込まれた本体部１２１は上記固定顎１５１ｂによって外部ずれと上下左右揺れが防止される。

また、上記第２固定部１５２は上記加圧部材１３０の他側固定端１３２を固定するように上記ベース１５０の一側角に具備される固定構造物である。

上記第２固定部１５２は上記加圧部材１３０の他側固定端１３２が挿入され固定される間隙を形成するようにフ字形に折り曲げられた一対の垂直リーブ１５２ａ、１５２ｂで構成される。

そして、上記第３固定部１５３は上記案内部１４０を構成する第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２の各下部端が挿入され固定される第１固定孔１５５及び第２固定孔１５６で具備され、上記第１固定孔１５５及び第２固定孔１５６の中心は同じ水平線上に位置される。

また、上記レンズバレル１１０の一側面には感知バー１１９を一体に具備し、上記レンズバレル１１０の位置変化を検出するように上記感知バー１１９の上下移送位置を感知する位置センサー１６０を具備する。

このような上記位置センサー１６０は上記感知バー１１９と対応する領域に形成されるベース１５０の第４固定部１５４に位置固定され、一側面に電源が印加され、信号が送受信される複数個の端子１６５を具備する。

一方、上記ベース１５０の上部には図４及び図５に示すように、上記レンズバレル１１０と、アクチュエータ１２０と、加圧部材１３０と、位置センサー１６０とを外部環境から保護できるようにケース１７０が具備される。

このようなケース１７０は上部面に上記レンズバレル１１０の入射孔１１３を外部露出させる開口部１７１を一定大きさに貫通形成し、上記ベース１５０の一側外部面に突設された組立顎１５７と結合される組立孔１７２を貫通形成した樹脂構造物である。

上記ケース１７０は上記ベース１５０に形成されたネジ孔（図示せず）に締結される固定ネジ１７３を介して上記ベース１５０と結合される。

本発明のレンズ移送装置１００において一つ以上のレンズが内蔵されたレンズバレル１１０を光軸方向に往復移送させる動作は、上記アクチュエータ１２０の本体部１２１に形成された電極端子１２３を介して外部電源を印加することにより圧電体が積層された本体部１２１の変形によって上記レンズバレル１１０を移送させる駆動力を発生させる。

上記アクチュエータ１２０は、略２２２ｋＨｚ程度の共振周波数帯の電圧が本体部１２１に印加されると、図８（ａ）に示すように、上記本体部１２１は出力部材１２２と共に長手方向に伸縮変形され、略２３０ｋＨｚ程度の共振周波数帯の電圧が上記本体部１２１に印加されると、図８（ｂ）に示すように、上記本体部１２１はＳ字形に屈曲変形される。

これにより、２つの共振周波数の間に該当する略２３０ｋＨｚの共振周波数帯の電圧が上記本体部１２１に印加されると、上記本体部１２１は長手方向の伸縮変形振動モードと高さ方向の屈曲変形振動モードが同時に発生されるので、上記本体部１２１の先端に装着された出力部材１２２は、図８（ｃ）に示すように、伸縮変形と屈曲変形の合成によって上記本体部１２１を側傍から見た時、楕円運動をする震動軌跡を形成し、上記本体部１２１を正面から見た時直線運動をする震動軌跡で形成するのである。

この際、上記アクチュエータ１２０は上記ベースの第１固定部に楕円運動を抑制するように固定されているので、上記出力部材１２２は直線運動のみをするようになり、上記本体部１２１に印加される電圧の電極に応じて震動軌跡の方向は転換される。

したがって、垂直方向の震動軌跡のみを形成する出力部材１２２は移送対象物であるレンズバレル１１０の延長部１１２に具備された接触部材１１６を介して駆動力を伝達することができるように連結されているので、上記レンズバレル１１０は第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２に沿って光軸方向に上昇されたり下降される。

ここで、上記出力部材１２２と接触部材１１６の間で発生される摩擦力は上記第１案内棒１４１から発生される摩擦力より大きく発生され、上記出力部材１２２と接触部材１１６は上記レンズバレル１１０の光軸が垂直軸に対してそれないように点接触されるので、上記レンズバレル１１０の上下移送はより安定的に行われるのである。

また、上記出力部材１２２と接触部材１１６が互いに接する点接触は、上記アクチュエータ１２０を延長部１１２側に加圧するように具備される加圧部材１３０の弾性力によって常に一定に維持される。

そして、上記出力部材１２２と接触部材１１６が互いに接する接点は上記案内孔１１４と、第１案内棒１４１と、ブッシュ部材１４３の中心と同じ軸上に位置されるので、上記延長部側に伝達される加圧部材１３０の弾性力は上記延長部１１２側に損失なしに伝達されアクチュエータ１２０の性能を最大化させることができる。

一方、上記アクチュエータ１２０から提供される駆動力による上記レンズバレル１１０の移送は、上記延長部１１２の案内孔１１４に組み立てられた第１案内棒１４１に沿って行われる。

ここで、上記第１案内棒１４１は上記案内孔１１４の内径真円度と上記第１案内棒１４１の外径真円度の差によって上記案内孔１１４の内周面と上記第１案内棒１４１の外周面の間に間隙が形成されることを防止できるようにブッシュ部材１４３を介して組み立てられるので、上記第１案内棒１４１は垂直な光軸に対してチルティングされず、その上記光軸に平行な垂直状態を維持し上記レンズバレル１１０の上下移送をより安定的に行うことができるのである。

また、上記第１案内棒１４１から一定距離に離れて垂直に具備される第２案内棒１４２はその外周面が上記加圧部材１３０の加圧方向と直交する方向に突出されるよう、上記延長部１１２に形成される左右一対の案内支持顎１１５と点接触されるので、上記回転バレル１１０の上下移送時、上記第１案内棒１４１を中心にして回転されるのを防止するようになる。

そして、上記第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２はその外周面がフッ化炭素樹脂系または硫化モリブデン系コーティング剤でコーティング処理されているので、上記第１案内棒１４１とブッシュ部材１４３との境界面と、上記第２案内棒１４２と案内支持顎１１５との間においてセラミックまたは金属材質の耐磨耗性に優れ、摩擦系数が比較的大きい素材から成る上記出力部材１２２と接触部材１１６における摩擦系数より低い摩擦系数を得ることができるのである。これにより、上記レンズバレル１１０の上下移送は上記アクチュエータ１２０の動力損失を最小化しより安定的に行われる。

一方、上記第１案内棒１４１及び第２案内棒１４２に沿って上下移送される上記レンズバレル１１０の動きは上記レンズバレル１１０から突設された感知バー１１９を感知し上記レンズバレル１１０の位置を検出する位置センサー１６０によって行われる。

本発明は、特定の実施例に関して図示して、説明したが、当業界において通常の知識を有する者であれば、上述した特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲内において本発明を多様に修正及び変更させることができることを明らかにして置く。

カムを利用した従来のレンズ移送装置の断面図である。 スクリューを利用した従来のレンズ移送装置の断面図である。 圧電素子を利用した従来のレンズ移送装置を示す全体平面図である。 圧電素子を利用した従来のレンズ移送装置を示す部分分解斜視図である。 本発明によるレンズ移送装置を示す全体斜視図である。 本発明によるレンズ移送装置を示す分解斜視図である。 本発明によるレンズ移送装置に具備されるアクチュエータと延長部間の接触状態を示す詳細図である。 本発明によるレンズ移送装置を示す平面図である。 本発明によるレンズ移送装置に採用されるアクチュエータを示すものであって、ａは本体部が長手方向に伸縮変形された状態図、ｂは本体部が高さ方向に屈曲変形された状態図、ｃは本体部の伸縮変形と屈曲変形が合成させた正面図である。

符号の説明

１００ レンズ移送装置
１１０ レンズバレル
１１１ レンズ収容部
１１２ 延長部
１１４ 案内孔
１１６ 接触部材
１２０ アクチュエータ
１２１ 本体部
１２２ 出力部材
１２３ 電極端子
１３０ 加圧部材
１３１ 自由端
１３２ 固定端
１３３ 上部止め片
１４０ 案内部
１４１ 第１案内棒
１４２ 第２案内棒
１４３ ブッシュ部材
１５０ ベース
１６０ 位置センサー

Claims (18)

1. 少なくとも一つ以上のレンズと、
   前記レンズが内部空間に配置されるレンズ収容部と、前記レンズ収容部の外部面から放射方向に延長される延長部を具備するレンズバレルと、
   前記延長部に接するように先端に具備される出力部材を介して前記レンズバレルの移送に必要な駆動力を提供するよう印加される外部電源によって本体部が伸縮及び屈曲変形されるアクチュエータと、
   前記アクチュエータの後端に一側自由端が接して延長部側に加圧する加圧部材と、
   前記レンズバレルの光軸方向への移送をガイドする案内部と、
   を含み、
   前記出力部材と向い合う延長部の垂直面には前記出力部材と直交するように配置されこれらの間に接触が行われる接触部材を具備するレンズ移送装置。
2. 前記アクチュエータは、複数の圧電体が積層された直六面体形の本体部を有する圧電超音波モータ（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｕｔｌａｓｏｎｉｃ ｍｏｔｏｒ）であることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
3. 前記延長部の垂直面には前記接触部材を配置することができるように凹溝を備えることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
4. 前記接触部材は前記延長部の高さとほぼ同一な形成高さで具備されることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
5. 前記加圧部材は前記アクチュエータの後端と接触するように一側自由端が外側に折り曲げられ、前記レンズバレル側に他側固定端が折り曲げられ弾性力を提供する板スプリングであることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
6. 前記加圧部材は前記アクチュエータの本体部の上部面を直下部に加圧するように、前記加圧部材の一側自由端から前記本体部側に一定の長さに延長される上部止め片をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のレンズ移送装置。
7. 前記上部止め片は先端部に前記本体部の上部面と接触しながら弾性力を提供するように下部に凸状に変形される折り曲げ部を具備することを特徴とする、請求項６に記載のレンズ移送装置。
8. 前記案内部は前記延長部に光軸と平行に貫通形成される案内孔に挿入される一定長さの第１案内棒と、前記レンズバレルの回転を防止するように前記延長部に外周面が接するように配置される一定長さの第２案内棒とで具備されることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
9. 前記第１案内棒は、ブッシュ部材またはオイルレスベアリングのいずれか一つを介して前記案内孔に組み立てられることを特徴とする、請求項８に記載のレンズ移送装置。
10. 前記第１案内棒の中心は、前記アクチュエータの出力部材と前記延長部の接触部材が接触される接点と同じ水平線上に位置されることを特徴とする、請求項８に記載のレンズ移送装置。
11. 前記第２案内棒の外周面は、前記加圧部材の加圧方向と直交する方向に突出されるように前記延長部に形成される左右一対の案内支持顎と接触されることを特徴とする、請求項８に記載のレンズ移送装置。
12. 前記第１及び第２案内棒は摩擦力を最小化させることができるよう、フッ化炭素樹脂系または硫化モリブデン系のいずれか一つを素材にして外周面がコーティングされることを特徴とする、請求項８に記載のレンズ移送装置。
13. 前記レンズバレルが載せられるベースをさらに含み、
    前記ベースはアクチュエータの出力部材と前記レンズバレルの延長部間の接触が行われるように前記本体部を固定配置する第１固定部と、前記加圧部材の他側固定端を固定する第２固定部と、前記案内部の下部端が固定される第３固定部とを具備することを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
14. 前記第１固定部は前記本体部の下部面が接し、前記本体部の左右両側面が弾力的に接するようにＵ字形に形成される少なくとも一つの弾性止め片と、前記本体部の上部面に弾力的に接するように前記弾性止め片の上端に具備される固定顎とで構成されることを特徴とする、請求項１３に記載のレンズ移送装置。
15. 前記第２固定部は、前記加圧部材の他側固定端が挿入され固定される間隙を形成するようにフ字形に切曲された一対の垂直リーブで構成されることを特徴とする、請求項１３に記載のレンズ移送装置。
16. 前記第３固定部は前記案内部の第１及び第２案内棒の各下部端が挿入され固定される第１及び第２固定孔とで具備されることを特徴とする、請求項１３に記載のレンズ移送装置。
17. 前記レンズバレルの一側面には感知バーを具備し、前記感知バーの上下移送位置を感知する位置センサーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。
18. 前記レンズバレル、アクチュエータ、加圧部材及び案内部を外部環境から保護するケースをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のレンズ移送装置。