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公開番号2025140263
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039545
出願日2024-03-14
発明の名称光学装置及びそれを有する撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 41/03 20060101AFI20250919BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】効率的に磁束を生成することができる小型なリニアモータを備える光学装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る光学装置は、光学素子と、光学素子を所定の方向に移動させるリニアモータとを備え、リニアモータの固定子は、それぞれが所定の方向に沿ったハルバッハ配列の複数の磁石を有する第1及び第2の磁石アセンブリを含み、リニアモータの可動子は、それぞれの巻回軸が所定の方向に平行になるように光学素子に結合されている複数のコイルであって、各コイルの第1及び第2の部分はそれぞれ、第1の磁石アセンブリの相対的に磁場強度が強い第1の面及び第2の磁石アセンブリの相対的に磁場強度が強い第2の面に対向している、複数のコイルを含むことを特徴とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光学素子と、
該光学素子を所定の方向に移動させるリニアモータと、
を備え、
前記リニアモータの固定子は、それぞれが前記所定の方向に沿ったハルバッハ配列の複数の磁石を有する第１及び第２の磁石アセンブリを含み、
前記リニアモータの可動子は、それぞれの巻回軸が前記所定の方向に平行になるように前記光学素子に結合されている複数のコイルであって、各コイルの第１及び第２の部分はそれぞれ、前記第１の磁石アセンブリの相対的に磁場強度が強い第１の面及び前記第２の磁石アセンブリの相対的に磁場強度が強い第２の面に対向している、複数のコイルを含むことを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記光学素子の光軸に垂直な断面内における前記リニアモータの中心を通り該光軸に垂直な直線に対して前記第１及び第２の面の法線が垂直になるように前記リニアモータが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の面が互いに対向するように前記第１及び第２の磁石アセンブリが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の磁石アセンブリそれぞれの複数の副磁石は、前記所定の方向において互いに同一の位相で配列されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第１の面の法線と前記第２の面の法線との間の角度は１８０°であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の磁石アセンブリそれぞれの複数の副磁石は、互いに同一の形状を有すると共に、互いに同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
前記複数のコイルはそれぞれ、前記巻回軸に垂直な断面内において角筒形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項８】
前記光学素子は、前記光学装置の焦点距離を変更するためのフォーカスレンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項９】
前記所定の方向は、前記光学素子の光軸に平行な方向であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記複数のコイルは、前記第１及び第２の磁石アセンブリにおいて互いに隣接する主磁石と副磁石との間隔と同一の間隔で配置されている第１及び第２のコイルを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子と当該光学素子を移動させるリニアモータとを備える光学装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光学装置において所定の光学素子を所定の方向に移動させる駆動部として複数のコイルから形成される可動子と複数の磁石から形成される固定子とを備えるリニアモータが用いられている。
そしてそのようなリニアモータでは、複数の磁石から形成される固定子において可動子を駆動させるための磁束を効率的に生成することが求められている。
【０００３】
特許文献１は、効率的に磁束を生成するために各々が円筒形状を有するハルバッハ配列の複数の磁石と、各々の巻回軸が当該円筒の軸に平行になるように配置されている複数のコイルとを備えるリニアモータを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１１５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているリニアモータでは、各磁石において着磁を行うために中心軸近傍に空洞が形成されているため、磁力を増大させる際に径方向のサイズが増大することで大型化してしまう。
そこで本発明は、効率的に磁束を生成することができる小型なリニアモータを備える光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光学装置は、光学素子と、光学素子を所定の方向に移動させるリニアモータとを備え、リニアモータの固定子は、それぞれが所定の方向に沿ったハルバッハ配列の複数の磁石を有する第１及び第２の磁石アセンブリを含み、リニアモータの可動子は、それぞれの巻回軸が所定の方向に平行になるように光学素子に結合されている複数のコイルであって、各コイルの第１及び第２の部分はそれぞれ、第１の磁石アセンブリの相対的に磁場強度が強い第１の面及び第２の磁石アセンブリの相対的に磁場強度が強い第２の面に対向している、複数のコイルを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、効率的に磁束を生成することができる小型なリニアモータを備える光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係る光学装置を備える撮像装置の断面図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットの分解斜視図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットのＸＺ断面図及びＸＹ断面図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるリニアモータのＸＹ断面図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットの一部正面図及びリニアモータの一部分解斜視図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるリニアモータのＸＹ断面図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるリニアモータにおける電流の振幅の時間変化及び駆動力の振幅の時間変化を示した図。
第一実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットの一部ＸＹ断面図。
第二実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットの一部正面図。
第三実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットの分解斜視図及び一部正面図。
第三実施形態に係る光学装置が備えるリニアモータのＸＺ断面図及び一部正面図。
第三実施形態に係る光学装置が備えるフォーカスユニットの一部ＸＺ断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本実施形態に係る光学装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
また以下では、フォーカスユニット１の光軸Ｏに平行な方向をＸ方向、当該光軸に垂直な平面内において互いに垂直な二つの方向をＹ方向及びＺ方向と定義する。
【００１０】
［第一実施形態］
従来、光学装置において焦点距離を変更するために所定の光学素子を光軸に平行な方向に移動させる駆動部として複数のコイルから形成される可動子と複数の磁石から形成される固定子とを備えるリニアモータが用いられている。
そしてそのようなリニアモータでは、複数の磁石から形成される固定子において効率的に磁束を生成することが求められている。
（【００１１】以降は省略されています）

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