JP2004280039A - Solid state imaging device - Google Patents

Solid state imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP2004280039A
JP2004280039A JP2003182018A JP2003182018A JP2004280039A JP 2004280039 A JP2004280039 A JP 2004280039A JP 2003182018 A JP2003182018 A JP 2003182018A JP 2003182018 A JP2003182018 A JP 2003182018A JP 2004280039 A JP2004280039 A JP 2004280039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
magnetic body
magnetic
solid
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003182018A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4219221B2 (en
Inventor
Mikio Amakasu
幹夫 甘粕
Satoru Tada
悟 多田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Precision Inc
Original Assignee
Seiko Precision Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Precision Inc filed Critical Seiko Precision Inc
Priority to JP2003182018A priority Critical patent/JP4219221B2/en
Publication of JP2004280039A publication Critical patent/JP2004280039A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4219221B2 publication Critical patent/JP4219221B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely switch, at low power, the position of a lens to two focal positions of the macro-imaging and the normal imaging. <P>SOLUTION: A lens holder 12 is movably attached to a holder 11 provided to a substrate 6 on which a CCD61 (charge coupled device) is loaded, and a permanent magnet 2 magnetized so that the region divided into four with respect to the circumferential direction alternately becomes the N and S poles is wound around the outer circumference of the lens holder. The first and the second magnetic bodies 4 and 5 facing at an interval in a prescribed direction of the optical axis are disposed in an axially symmetrical pair of regions among the regions in which the permanent magnet 2 is divided into 4, each is magnetized into N or S pole by an electromagnet 3. By switching the direction of the current of the electromagnet 3, the permanent magnet 2 is instantaneously moved so as to abut against the first or the second magnet 4 or 5. Even when the current of the electromagnet 3 is turned off, the attractive holding to the first or the second magnet 4 or 5 can be maintained by the magnetic force of the permanent magnet 2 itself. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子を用いて撮像する固体撮像装置に関し、特にマクロ撮像も可能な固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、光学レンズによって被写体像をCCD(電荷結合デバイス)の撮像素子に結像させる、いわゆるデジタルカメラが広く使用されている。このデジタルカメラは、種々のタイプのものが提案されているが、被写体と数十センチメーター以内に近接して撮像する、いわゆるマクロ撮像が容易にできれば、利用価値が高い。マクロ撮像を行うためには、数メーター以上離れた被写体を撮像する場合と、レンズの焦点位置を変更する必要がある。
【0003】
ところでレンズの焦点位置を変更する手段としては、従来からネジ機構を用いて、手動あるいは電動によって、レンズホルダを光軸方向に移動させるものが広く使用されている。このような手段は、機構が複雑となり、消費電力も多くかつ騒音も高いため、これに替わる手段として、電磁石を用いてレンズ位置を調整する手段が提案されている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1に開示されている手段を図13に示す。
【0004】
すなわちこのレンズの駆動装置は、それぞれコの字断面形状を有するリング状のレンズ枠1と、このコの字断面の凹溝に係合するヨーク2とを有しており、このレンズ枠にはコイル(電磁石)11が配置され、このコイルに対向するように、このヨーク2には、(永久)磁石12が固定してある。そしてコイル11に電流を流すことによって、レンズ枠1を光軸方向へ移動可能としている。
【0005】
【特許文献1】
特開平5‐34562号公報(2‐3頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記手段を用いてレンズ位置を通常撮像位置とマクロ撮像位置とに切り換える場合には、次の問題があった。すなわちレンズ枠1は、コイル11に電流を流すことによって移動させるとのみ記載されており、どのようにして所定のズーム位置あるいは焦点位置に、このレンズ枠を正確に停止させるのかは不明である。また、所定のズーム位置あるいは焦点位置に、レンズ枠1を正確に保持するためには、コイル11に電流を流したままにしておき、磁力を保持しておく必要がある。したがって上記手段では、レンズ枠1をマクロ撮像位置または通常撮像位置に正確に止めることができず、かつこれらの位置に保持するためには、コイル11に電流を流しておく必要があり、電力の消費が大きくなる。
【0007】
そこで本発明の目的は、レンズ位置を2つの異なる焦点位置に少ない電力でかつ高精度に切り換えることができる、構造が簡単な固体撮像装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明による固体撮像装置の第1の特徴は、撮像素子を搭載する基板と、この基板に搭載されてこの撮像素子に被写体像を結像するレンズを保持するレンズユニットとを備え、このレンズユニットは、この撮像素子を包囲するようにこの基板に固定されるホルダと、このレンズを保持すると共にその光軸方向へ移動自在であるレンズホルダと、このレンズホルダを第1の位置及びこの第1の位置から光軸方向へ所定距離だけ移動した第2の位置に駆動する電磁駆動手段とを有することにある。
【0009】
このように発明を構成することにより、次の作用効果を得ることができる。すなわち第1に、レンズホルダを電磁駆動手段によって、基板に搭載したホルダに対して光軸方向へ移動させるだけのものであるため、構成が極めて簡単となる。第2に、電磁駆動手段によって、レンズホルダを第1の位置、及びこの第1の位置から所定の光軸方向間隔を隔てた第2の位置に駆動することによって、レンズ位置を正確かつ確実に2の異なる焦点位置に切り換えることができ、また電磁駆動手段の制御も容易となる。
【0010】
本発明による固体撮像装置の第2の特徴は、上記特徴1に記載した電磁駆動手段は、電磁石と、この電磁石への通電によって磁化される第1の磁性体と、この第1の磁性体に対して光軸方向に対向する第2の磁性体と、この第1の磁性体と第2の磁性体との間においてレンズホルダに配置される永久磁石とを備えていることにある。この永久磁石は、電磁石への通電に応じて第1の磁性体に吸着する第1の位置、及び第2の磁性体に吸着する第2の位置に駆動される。
【0011】
すなわち第1の磁性体が、永久磁石を駆動する駆動源と、この永久磁石を第1の位置に保持する磁性体との2の役割を兼ねるため、構成が簡略にすることができる。また永久磁石がそれ自体の磁力によって、第1の磁性体と第2の磁性体とにそれぞれ吸着保持されるため、第1の位置と上記第2とに保持するための電力が不要となり、大幅に省電力化が可能になる。
【0012】
本発明による固体撮像装置の第3の特徴は、上記特徴2に記載した永久磁石は、光軸方向と直交する方向に異なる磁極部を有し、第2の磁性体は、電磁石への通電によって第1の磁性体と異なる磁極に磁化されることにある。また、本発明による固体撮像装置の第4の特徴は、電磁石は、レンズホルダの外周に沿ってホルダに設けられていることにある。
【0013】
このように第1の磁性体を、第2の磁性体と異なる磁極に磁化して、永久磁石を挟んで対向させることによって、これらの磁性体の一方が永久磁石を吸引し、他方が永久磁石を反発させるので、永久磁石を駆動する磁力が増加し、より確実に永久磁石を駆動することができる。また電磁石をレンズホルダの外周に沿ってホルダに設けることにより、レンズホルダとは別の場所に設ける場合に比べて、固体撮像装置をより小型にすることができる。
【0014】
本発明による固体撮像装置の第5の特徴は、上記特徴3または4のいずれかに記載した永久磁石は、その一方の磁極のみが第1の磁性体と、第2の磁性体との間に配置されていることにある。
【0015】
すなわち第1の磁性体と第2の磁性体とで、永久磁石の異なる磁極部の双方を挟み込むと、これらが対向する双方の磁極部の一方は吸引されるが、他方の磁極は反発されてしまため、吸引力が減少してしまう。したがって第1の磁性体と第2の磁性体とで、永久磁石の異なる磁極部の一方だけを挟み込むように構成することにより、他方の磁極部の磁力の影響を無くすことができるので、永久磁石を確実に吸引または反発させて移動することができる。
【0016】
本発明による固体撮像装置の第6の特徴は、上記特徴2に記載した永久磁石は、光軸方向と直交する方向に異なる磁極部を有し、第1の磁性体は、光軸方向と直交する方向に並設され、かつ電磁石への通電によって互いに異なる磁極に磁化される一対の磁性体からなることにある。そしてこの磁性体の一方は、永久磁石の一方の磁極部に対して光軸方向に対向して配置され、他方は、この永久磁石の他方の磁極部に対して光軸方向に対向して配置されている。また本発明による固体撮像装置の第7の特徴は、上記特徴6に記載した第1の磁性体は、円弧状であることにある。そして本発明による固体撮像装置の第8特徴は、上記特徴6または7のいずれかに記載したホルダは、第1の磁性体を位置決めする位置決め部を有していることにある。
【0017】
このように永久磁石の異なる磁極部に対して、磁極の異なる一対の第1の磁性体をそれぞれ対向させることによって、永久磁石の異なる磁極部の双方に対して同時に吸引力または反発力を及ぼすことができるので、永久磁石の駆動力が増加し、より確実に永久磁石を駆動することができる。また磁極の異なる一対の第1の磁性体を円弧状にすれば、レンズホルダを挟さむ両側に一対の第1の磁性体を配置することができるので、レンズホルダを傾斜させずに安定して駆動することができる。さらにホルダに設けた位置決め部で位置決めすることによって、この第1の磁性体の固定位置がずれるのを防止することができる。
【0018】
本発明による固体撮像装置の第9特徴は、上記特徴6〜7のいずれかの1つに記載した第2の磁性体は、光軸方向に位置調整可能にホルダに係合していることにある。
【0019】
すなわち、構成部品の製造あるいは組立て寸法公差によっては、設定した第1あるいは第2の焦点位置が、多少ずれる場合もありうる。したがって、個々の固体撮像装置について、焦点位置を正確に調整して初期設定できるようにすれば、鮮明な撮像をすることができる。したがってこのような焦点位置の初期設定手段を設けることにより、構成部品の製造あるいは組立て寸法公差を、必要以上に厳格にする必要がなくなる。
【0020】
本発明による固体撮像装置の第10特徴は、上記特徴2〜9のいずれかの1つに記載した第1の磁性体と第2の磁性体との少なくとも一方には、永久磁石が吸着する部位に突起部が設けられていることにある。
【0021】
本発明による固体撮像装置において、永久磁石が第1または第2の磁性体に吸着すると、この永久磁石の磁気の吸引力が強く、次に逆方向に吸引する時に、この永久磁石が第1または第2の磁性体から離れ難くなる場合が生じる。そこで、第1及び第2の磁性体の永久磁石が吸着する部位に、微小な突起部を設け、永久磁石をこの微小な突起部を介して第1または第2の磁性体に吸着させることによって、この永久磁石が第1及び第2の磁性体から離れ易くした。
【0022】
本発明による固体撮像装置の第11特徴は、上記特徴2〜10のいずれかの1つに記載した永久磁石は、レンズの光軸を中心とするリング状であって、その円周方向に沿って異なる磁極部を有していることにある。
【0023】
永久磁石をこのようにレンズの光軸を中心とするリング状にすることによって、永久磁石の重量バランスが優れ、かつ容易に磁力のバランスをとることができるので、レンズホルダを傾斜せずに安定して駆動できるようになる。
【0024】
本発明による固体撮像装置の第12特徴は、上記特徴11に記載した永久磁石は、その半径方向に異なる磁極部を有し、この永久磁石の内側には、磁性体からなるリング部材が設けられていることにある。
【0025】
すなわち、円周及び半径方向に異なる磁極部を有するリング形状の永久磁石の内側に、磁性体からなるリング部材を取り付けると、永久磁石の内側に閉磁路が形成され、磁束の漏れを防止できる。
【0026】
本発明による固体撮像装置の第13特徴は、上記特徴1〜12のいずれかの1つに記載のレンズホルダは、ホルダに光軸方向に移動自在に係合していることにある。また本発明による固体撮像装置の第14特徴は、上記特徴13に記載したレンズホルダと、ホルダとの少なくとも一方には、このレンズホルダの移動を案内する案内溝が設けられていることにある。
【0027】
このようにレンズホルダを、ホルダと光軸方向に移動自在に係合させることによって、極めて簡単な構成でレンズホルダを移動自在に配置することができる。またレンズホルダとホルダとの一方を、他方の案内溝に挿入させて移動させることによって、外部から光が進入することを、確実に防止することができる。
【0028】
本発明による固体撮像装置の第15の特徴は、上記特徴1〜14のいずれかの1つに記載した第1の位置は、通常撮像領域に位置する被写体像を撮像する通常撮像位置であって、第2の位置は、近距離撮像領域に位置する被写体像を撮像するマクロ撮像位置であることにある。
【0029】
本発明による固体撮像装置の第16の特徴は、上記通常撮像位置における上記レンズホルダの保持力は、上記マクロ撮像位置における上記レンズホルダの保持力よりも大きいことにある。
【0030】
したがって、通常撮像位置におけるレンズホルダの保持力がマクロ撮像位置におけるレンズホルダの保持力よりも大きいので、使用頻度が比較的高い通常撮像位置で被写体像を撮像する際に、レンズホルダが通常撮像位置から不用意に位置ずれすることを防止できる。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1〜図6を参照しつつ、本発明による固体撮像装置の構成を説明する。固体撮像装置は、図1〜図2に示すように、CCD61からなる撮像素子を搭載した基板6と、この基板に搭載されてこのCCDに被写体像を結像するレンズ13を保持するレンズユニット1とを有している。レンズユニット1は、CCD61を包囲するように基板6に固定されるホルダ11と、レンズ13を保持すると共にこのホルダにこのレンズの光軸方向へ移動自在に係合するレンズホルダ12と、このレンズホルダを、第1の位置及びこの第1の位置から光軸方向へ所定距離だけ移動した第2の位置に駆動する電磁駆動手段とを備えている。
【0032】
なおレンズホルダ12は、中空の略円筒形状であって、その中心軸上にレンズ13をレンズキャップ14によって装着している。またレンズホルダ12の下部円筒部12aは、ホルダ11に形成した円筒状の案内溝11aに係合し、光軸方向へ移動自在になっている。また第1の位置は、通常撮像領域に位置する被写体像を撮像する通常撮像位置であって、第2の位置は、近距離撮像領域に位置する被写体像を撮像するマクロ撮像位置に設定してある。
【0033】
さて電磁駆動手段は、電磁石3と、この電磁石への通電によって磁化される第1の磁性体5と、この第1の磁性体に対して光軸方向に対向する第2の磁性体4と、この第1の磁性体と第2の磁性体との間において、レンズホルダ12の外周に沿って設けられた永久磁石2とを備えている。なお電磁石3は、コの字断面形状のリング部材からなるボビン31に電気コイル32を巻設して形成してある。また第1の磁性体5と第2の磁性体4とは、図4に示すように、L字断面形状のリング部材からなり、それぞれ電磁石3の下面及び内側面と、上面及び外側面を取り巻くように配置してある。
【0034】
永久磁石2はリング形状であって、レンズホルダ12の外周に螺合するマグネットホルダ15の外周に取り付けられている。また永久磁石2は、円周方向に沿って4分割した領域が、交互にN磁極とS磁極とが並ぶように着磁してある。したがって、軸対称の一対のN磁極およびS磁極の領域が、それぞれ形成される。永久磁石2は図7に示すように、リング部材90の内側に磁性体91を挿置し、リング部材90の外側に4個の電磁石92を配置して、交互にN磁極とS磁極とが並ぶように着磁する。すなわち、リング部材90の内側に磁性体91を挿置することなくリング部材90を着磁すると、リング部材90の外周側と内周側とに、それぞれ異なる磁極が生じてしまうため、リング部材90の内側に磁性体91を挿置し、90度の円周領域が、それぞれ同一の磁極となるようにしている。
【0035】
さて第1の磁性体5と第2の磁性体4との内周には、図3と図4とに示すように、永久磁石2の一対のN極領域2aを、光軸方向の所定の間隔を隔てて、それぞれ下方及び上方から挟み込むように突出した一対の突出部5a、4aが、それぞれ光軸対称に、すなわち180度の間隔を隔てて形成してある。なお突出部5a、4aには、永久磁石2の下面と上面との当接部位に、小さな突起部(図示せず。)が形成してある。
【0036】
次に上述した固体撮像装置の作用を説明する。すなわち電気コイル32に、図3において時計方向に電流を流すと、図3〜図4に示すように、第1の磁性体5の突出部5aはN極に、第2の磁性体4の突出部4aはS極に磁化される。したがって、第1の磁性体5の一対の突出部5a、5aと、これに対向する永久磁石2のN型領域2a、2aとは相互に反発し合う。一方第2の磁性体4の一対の突出部4a、4aと、これに対向する永久磁石2のN型領域2a、2aとは相互に吸引し合う。したがって、この反発力と吸引力との双方の磁力によって、永久磁石2は、上方に駆動されて第2の磁性体4の突出部4aの下面に吸着し、この位置がマクロ撮像位置となる。そしてこの状態で電気コイル32に流す電流を止めても、永久磁石2は、それ自体の磁力によって、第2の磁性体4の突出部4aの下面に吸着して保持される。このようにしてレンズホルダ12が、マクロ撮像位置に駆動保持される。
【0037】
一方図5〜図6に示すように、電気コイル32に、図5において反時計方向に電流を流すと、第1の磁性体5の突出部5aはS極に、第2の磁性体4の突出部4aはN極に磁化される。したがって、上述したものとは逆の作用によって、永久磁石2は、下方に駆動されて第1の磁性体5の突出部5aの上面に吸着し、この位置が通常撮像位置となる。そしてこの状態で電気コイル32に流す電流を止めても、永久磁石2は、それ自体の磁力によって、第1の磁性体5の突出部5aの上面に吸着して保持される。このようにしてレンズホルダ12が、通常撮像位置に駆動保持される。
【0038】
したがって、切り換えスイッチ等の切り換え手段(図示せず。)で、電気コイル32に流す電流の方向を時計方向に変更することにより、マクロ撮像位置と通常撮像位置とに、レンズホルダ12を正確かつ確実に駆動することができる。また、一旦レンズホルダ12をマクロ撮像位置と通常撮像位置とに駆動すれば、電流を切っても、上述したように永久磁石2自体の磁力によって、それぞれの位置に保持されるので、大幅な省電力化が可能になる。
【0039】
なお、本実施例では、通常撮像位置におけるレンズホルダ12の保持力、すなわち永久磁石2と第1の磁性体5との間に作用する吸着力が、マクロ撮像位置におけるレンズホルダ12の保持力、すなわち永久磁石2と第2の磁性体4との間に作用する吸着力よりも大きくなっている。これは、例えば永久磁石2と第1の磁性体5の突出部5aとの接触面積を永久磁石2と第2の磁性体4の突出部4aとの接触面積よりも広くすることで実現できる。
【0040】
これにより、マクロ撮像位置よりも使用頻度の高い通常撮像位置で被写体像を撮像する際に、レンズホルダ12が通常撮像位置から不用意に位置ずれして被写体像が正確に撮像できなくなることを防止できる。なお、マクロ撮像位置が通常撮像位置よりも使用頻度が高い場合には、マクロ撮像位置におけるレンズホルダ12の保持力を通常撮像位置におけるレンズホルダ12の保持力よりも大きくすればよい。
【0041】
また、第1及び第2の磁性体4、5が電磁石3への通電によって互いに異なる磁極に磁化されることにより、各磁性体と永久磁石2との間にそれぞれ吸引及び反発の磁力が発生するので、この永久磁石に作用する磁力が増加し、より確実に永久磁石2を駆動できる。
【0042】
また、電磁石3をレンズホルダ12の外周に沿ってホルダ11に設けているので、このレンズホルダとは別に設ける場合よりも、固体撮像装置を小型化できる。
【0043】
また、N領域2aのみが突出部4a、5aに挟み込まれているので、N及びS領域の両方が挟み込まれる場合よりも、より容易に永久磁石2を駆動できる。
【0044】
また、永久磁石2がレンズ3の光軸を中心とするリング形状であるので、重量バランスが良く、レンズ13の光軸が傾くことなくレンズホルダ12を安定して駆動できる。
【0045】
また、ホルダ11には円筒部12aに光軸方向に係合する案内溝11aが形成されているので、レンズホルダ12を案内するための専用の機構を用いることなく、簡単な構成でレンズホルダ12の光軸方向への移動を案内できる。また、この案内溝11aと円筒部12aとの係合により、外部からの不必要な光の侵入を防止できる。
【0046】
また、マグネットホルダ15がレンズホルダ12にレンズ13の光軸方向へ沿って移動可能に螺合しているので、このレンズホルダまたはマグネットホルダを回転させることにより、このレンズホルダに対する永久磁石2の光軸方向の位置、すなわち固体撮像装置のピントを調整できる。
【0047】
なお第1の磁性体5と第2の磁性体4との突出部5a、4aには、それぞれ上述した突起部が設けてあるので、永久磁石2の吸着力が過大にはならず、この永久磁石を逆方向に駆動する場合には、この突出部から容易に引き離すことができる。
【0048】
ここで、本実施例では、一対のN極領域2aを突出部5a及び4aで所定間隔を隔てて挟み込む構成としたが、永久磁石2の一対のS極領域を挟み込むようにしても良い。また、N極及びS極領域の両方を挟み込む構成にすれば、第1及び第2の磁性体4及び5に対する永久磁石2の保持力が増加する。この場合、永久磁石2を円滑に駆動するために、N及びS極領域の挟み込まれる面積を不均等にした方が良い。
【0049】
また、本実施例において、永久磁石として円周方向に異なる4個の磁極を有する永久磁石2を用いたが、永久磁石の磁極数はこれに限るものではなく、例えば6個や8個でも良い。また、後述する第2の実施の形態に示すような円周方向及び半径方向をそれぞれ2分した領域に異なる磁極を有する永久磁石を用いても良い。
【0050】
次に図8〜図10を参照しつつ、他の実施の形態を説明する。固体撮像装置は、図8〜図9に示すように、CCD161からなる撮像素子を搭載した基板106と、この基板に搭載されてこのCCDに被写体像を結像するレンズ113を保持するレンズユニット101とを有している。レンズユニット101は、CCD161を包囲するように基板106に固定されるホルダ111と、レンズ113を保持すると共にこのホルダにこのレンズの光軸方向へ移動自在に係合するレンズホルダ112と、このレンズホルダを、第1の位置及びこの第1の位置から光軸方向へ所定距離だけ移動した第2の位置に駆動する電磁駆動手段とを備えている。
【0051】
なおレンズホルダ112は、中空の略円筒形状であって、その中心軸上にレンズ113をレンズキャップ114によって装着している。またレンズホルダ112には、円筒状の案内溝112aが形成してあって、この円周溝にホルダ111の上部を形成する円筒部111jが係合し、光軸方向へ移動自在になっている。また第1の位置は、通常撮像領域に位置する被写体像を撮像する通常撮像位置であって、第2の位置は、近距離撮像領域に位置する被写体像を撮像するマクロ撮像位置に設定してある。
【0052】
さて電磁駆動手段は、電磁石103と、この電磁石への通電によって磁化される第1の磁性体133、134と、この第1の磁性体に対して光軸方向に対向する第2の磁性体104と、この第1の磁性体と第2の磁性体との間においてレンズホルダ112の外周に沿って設けられた永久磁石102とを備えている。以下説明を容易にするため、永久磁石102、電磁石103、第1の磁性体133、134及び第2の磁性体104の順に説明する。
【0053】
永久磁石102は、その内周に巻装した磁性体からなるリング部材121を介してマグネットホルダ115に巻着されている。なおマグネットホルダ115は、レンズホルダ112の外周に螺合している。また永久磁石102は、その円周方向に2分割した領域がN極とS極となるように磁化してある。すなわち図12に示すように、まず電磁石等の着磁装置192によって、リング部材を直径方向に磁化すると、円周方向を2分割した領域毎に、外周側と内周側とに異なる磁極が着磁される。次にこの着磁した永久磁石102の内側に、磁性体のリング部材121を装着すると、内周側に閉磁路(図示せず。)が形成され、永久磁石102の内側の磁束の漏れを防止できる。
【0054】
一方電磁石103は、図8および図9に示すように、中空の略円筒のボビン131と、このボビンに巻設した電気コイル132とを備えており、この電気コイルは、基板106に設けられた端子部132aを介して、切り換え手段(図示せず。)に接続されている。そしてボビン131の内周には、矩形断面形状の細長い一対の第1の磁性体133、134の一端部が挿入されており、それぞれの他端部は、光軸を中心とする半円弧状に延伸し、ホルダ111上に配置されている。
【0055】
ところで、図10〜図11に示すように、ホルダ111の外周には、水平フランジ部111aが形成されており、この水平フランジ部の上部には、光軸を中心とする一対の位置決め部111e、111fが形成されている。そして位置決め部111e、111fの外周には、永久磁石102の円周上2分割されたN極及びS極領域にそれぞれ下方から対向する位置において、溝111g、111hが形成してある。そして溝111g、111hには、第1の磁性体133、134が挿入されており、位置決め部111e、111f及びこの溝によってホルダ111に位置決めされる。
【0056】
次に第2の磁性体104について説明する。図8に示すように、第2の磁性体104は、中心に開口穴を有する円板形状であって、この円板の外周には、外側に突出する3つの突起部104bが円周方向に沿って等間隔に設けてある。一方ホルダ111の水平フランジ部111aの外周部には,円筒部111bが形成してあり、この円筒部には第1の磁性体133、134をホルダ111上に配置するための開口111iが形成されている。また円筒部111bの上端面111cには、円周方向に沿って等間隔の3個所において、円周方向に沿って光軸方向の高さが変化する斜面部111dがそれぞれ形成してある。そして第2の磁性体104は、その3つの突起部104bが、斜面部111dにそれぞれ当接するようにして、ホルダ111の円筒部111bに装着されている。したがって第2の磁性体104を、ホルダ111の円筒部111bに組み付ける際に、この第2の磁性体を円周方向に回転させることによって、この第2の磁性体の光軸方向の高さが変化するので、この第2の磁性体の光軸方向位置、すなわちレンズホルダ112のマクロ撮像位置の初期設定を行うことができる。
【0057】
次に上述した固体撮像装置の作用を説明する。電磁石103に電流を流し、それぞれの一端部がボビン131内に挿入された一対の第1の磁性体133、134が、それぞれN極とS極とに磁化すると、この一対の第1の磁性体がそれぞれ対向する永久磁石102のN極とS極とが、同じ磁極である場合には、図10に示すように、この永久磁石を上方に反発させて、第2の磁性体104に当接させる。そしてこの状態で電磁石103に流れる電流を切ると、永久磁石102自体の磁力によって、第2の磁性体104の当接面に吸着保持される。このようにして、レンズホルダ112がマクロ撮像位置に駆動保持される。
【0058】
なお、本実施例においても、前記の第1の実施例と同様に、通常撮像位置におけるレンズホルダ112の保持力がマクロ撮像位置におけるレンズホルダ112の保持力よりも大きくなっている。すなわち、永久磁石102と一対の第1の磁性体133、134との間に作用する吸着力が、永久磁石102と第2の磁性体104との間に作用する吸着力よりも大きくなっている。これは、例えば永久磁石102と一対の第1の磁性体133、134との接触面積を永久磁石102と第2の磁性体104との接触面積よりも広くすることで実現できる。
【0059】
これにより、マクロ撮像位置よりも使用頻度の高い通常撮像位置で被写体像を撮像する際に、レンズホルダ112が通常撮像位置から不用意に位置ずれして被写体像が正確に撮像できなくなることを防止できる。なお、マクロ撮像位置が通常撮像位置よりも使用頻度が高い場合には、マクロ撮像位置におけるレンズホルダ112の保持力を通常撮像位置におけるレンズホルダ112の保持力よりも大きくすればよい。
【0060】
次に切り換え手段(図示せず。)により電磁石103の電流の方向を切り換えると、一対の第1の磁性体133、134が、それぞれ対向する永久磁石102のN極とS極と異なる磁極となり、この永久磁石を下方に吸引して、図11に示すように第2の磁性体104から引き離して、第1の磁性体133、134に吸着させる。そしてこの状態で電磁石103の電流を切ると、永久磁石102自体の磁力によって、第2の磁性体104の当接面に吸着保持される。このようにして、レンズホルダ112が通常撮像位置に駆動保持される。
【0061】
したがって、切り替えスイッチ等の切り替え手段(図示せず。)によって、電磁石103に流す電流の方向を変更することにより、マクロ撮像位置と通常撮像位置とに、レンズホルダ112を正確かつ確実に駆動することができる。また一旦レンズホルダ112をマクロ撮像位置と通常撮像位置とに駆動すれば、電流を切っても、上述したように永久磁石102自体の磁力によって、それぞれの位置に保持されるので、大幅な省電力化が可能になる。
【0062】
また、電磁石3への通電によって互いに異なる磁極に磁化される1対の第1の磁性体133、134が永久磁石102の異なる磁極にそれぞれ光軸方向に対向しており、この永久磁石の両方の磁極に対して同時に吸引力及び反発力が発生するので、永久磁石の駆動力が増加し、より確実に永久磁石を駆動できる。
【0063】
また、第1の磁性体133、134が円弧状であるので、リング形状の永久磁石102の形状にあわせて配置することにより、第1の磁性体と永久磁石との対向する面積が増加し、永久磁石の駆動力を増加できる。また、この第1の磁性体をレンズホルダ112及びホルダ111の外周に沿って配置可能となるので、固体撮像装置を小型化できる。
【0064】
また、ホルダ111には第1の磁性体133、134を位置決めする位置決め部111e、111fが形成されているので、この第1の磁性体の固定位置がずれることを防止でき、第1の磁性体の位置ずれに起因する永久磁石102の駆動力の低下を防止可能となる。
【0065】
また、第2の磁性体104が斜面部111dに沿って回転することよってホルダ111に対して光軸方向へ移動可能であるので、この第2の磁性体の光軸方向位置を調整可能であり、各部品の寸法公差等によらずマクロ撮像位置を容易に修正できる。
【0066】
また、永久磁石102がレンズ113の光軸を中心とするリング形状であるので、重量バランスが良く、レンズ113の光軸が傾くことなくレンズホルダ112を安定して駆動できる。
【0067】
また、円周及び半径方向をそれぞれ2分した領域に異なる磁極を有する永久磁石102の内周に磁性体からなるリング部材121が設けられているので、内周側に閉磁路が形成されて、永久磁石102の内側での磁束の漏れを防止でき、永久磁石をより確実に駆動できる。
【0068】
また、レンズホルダ112には円筒部111jに光軸方向に係合する案内溝112aが形成されているので、レンズホルダを案内するための専用の機構を用いることなく、簡単な構成でレンズホルダの光軸方向への移動を案内できる。また、この案内溝と円筒部との係合により、外部からの不必要な光の侵入を防止できる。
【0069】
また、マグネットホルダ115がレンズホルダ112に光軸方向へ沿って移動可能に螺合しているので、このレンズホルダまたはマグネットホルダを回転させることにより、このレンズホルダに対する永久磁石102の光軸方向の位置、すなわち固体撮像装置のピントを調整できる。
【0070】
なお図8、図9に示すように、第2の磁性体104の永久磁石102に対向する面には、所定の高さを有する半球形状の突起部104aが形成してあり、この永久磁石は、この突起部の頂部を介して、この第2の磁性体に当接する。したがって第2の磁性体104への吸着力が過大になることを防止でき、永久磁石102を反対方向に確実に引き離すことができる。なお同様な突起部を、第1の磁性体133、134の吸着面にも形成すると、永久磁石102を、この第1の磁性体から確実に引き離すことができるようになる。
【0071】
なお、本実施例において、永久磁石102の内周に磁性体からなるリング部材121が設けられているが、永久磁石の内周側の磁極を相殺する手段はこれに限らず、適宜変更可能である。例えば、マグネットホルダ115を磁性体で形成し、永久磁石の内周に沿って配置しても良い。
【0072】
また、本実施例において、永久磁石として円周方向及び半径方向をそれぞれ2分した領域に異なる磁極を有する永久磁石102を用いたが、永久磁石はこれに限るものではなく、例えば第1の実施の形態に示すような円周を4分した領域に異なる磁極を有する永久磁石を用いても良い。
【0073】
また、本実施例において、第1の磁性体133、134を位置決めする位置決め部111e、111fの個数を2個としたが、位置決め部の個数は2個以上でも良い。
【0074】
なお、各実施例において、第1及び第2の位置をそれぞれ通常撮像位置及びマクロ撮像位置としたが、第1及び第2の位置はこれに限るものではない。
【0075】
また、上述した各実施の形態において、永久磁石2及び102はリング形状のものに限らず、マグネットホルダ15及び115の外周に、2個の磁石を同一磁極が外側に位置するように、それぞれ180度間隔に設ける構成であってもよい。またリング形状の代わりにU字形状磁石を使用することもできる。
【0076】
また、本発明は、撮像素子61、162として上述したようなCCD素子を使用する場合に限らず、例えばCMOS素子や通常のフィルムを使用する場合にも容易に適用することができる。
【0077】
【発明の効果】
第1に、レンズホルダに取り付けた永久磁石を、電磁石との磁気力によって、光軸方向に移動させるだけであるため、構造を極めて簡単かつ小型にすることができる。第2に、永久磁石を第1の磁性体または第2の磁性体に吸着させることにより、マクロ撮像位置と通常撮像との焦点距離を正確に設定することができる。第3に、電磁石の電流方向を切り替えるだけで、瞬時かつ低騒音で焦点距離を変化させることができる。第4に、互に磁極が異なる第1の磁性体と第2の磁性体との間に、永久磁石の一方の磁極だけを配置することによって、磁力の反発力と吸引力の双方を利用することができるため、レンズホルダをより強力に移動させることができる。
【0078】
第4に、電流を切っても、永久磁石はそれ自体の磁力によって、第1の磁性体または第2の磁性体に吸着保持されるので、焦点距離を変化させる極短時間だけ電流を流せばよい。したがって大幅な省電力化が可能になる。第5に、第1の磁性体と第2の磁性体との吸着面に、突起部を設けることによって、永久磁石の磁気吸着力が過大になることを防止して、この永久磁石が第1および第2の磁性体の吸着面から離れ難くなることを回避できる。第6に、永久磁石または第2の磁性体を光軸方向へ位置調整することができるので、焦点位置の初期設定が正確かつ簡易にできる。第7に、通常撮像位置におけるレンズホルダの保持力がマクロ撮像位置におけるレンズホルダの保持力よりも大きいので、使用頻度が比較的高い通常撮像位置で被写体像を撮像する際に、レンズホルダが通常撮像位置から不用意に位置ずれすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】固体撮像装置の上面図である。
【図2】固体撮像装置の断面図である。
【図3】固体撮像装置を90度回転させた上面図である。
【図4】固体撮像装置を90度回転させた断面図である。
【図5】固体撮像装置を90度回転させた上面図である。
【図6】固体撮像装置を90度回転させた断面図である。
【図7】永久磁石の着磁方法を示す説明図である。
【図8】他の固体撮像装置の上面図である。
【図9】他の固体撮像装置の断面図である。
【図10】他の固体撮像装置を90度回転させた断面図である。
【図11】他の固体撮像装置を90度回転させた断面図である。
【図12】永久磁石の着磁方法を示す説明図である。
【図13】従来例によるレンズの駆動装置の断面図である。
【符号の説明】
1、101 レンズユニット
11、111 ホルダ
12、112 レンズホルダ
121 リング部材
13、113 レンズ
2、102 永久磁石
3、103 電磁石
132 電気コイル
133 第1の磁性体
134 第1の磁性体
4、104 第2の磁性体
104a 突起部
104b 突起部
5 第1の磁性体
6、106 基板
61、161 CCD(撮像素子)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solid-state imaging device that performs imaging using an imaging element, and more particularly to a solid-state imaging device that can perform macro imaging.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called digital camera that forms an image of a subject on an image sensor of a CCD (charge coupled device) using an optical lens has been widely used. Various types of digital cameras have been proposed, but if digital cameras can easily perform so-called macro imaging, which captures images in close proximity to a subject within several tens of centimeters, it is highly useful. In order to perform macro imaging, it is necessary to change the focal position of a lens when capturing an image of a subject that is several meters or more away.
[0003]
By the way, as a means for changing the focal position of a lens, a means for moving a lens holder in the optical axis direction manually or electrically using a screw mechanism has been widely used. Since such a mechanism has a complicated mechanism, consumes a large amount of power, and has high noise, a means for adjusting the lens position using an electromagnet has been proposed as an alternative to the means (for example, see Patent Document 1). The means disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG.
[0004]
That is, the lens driving device includes a ring-shaped lens frame 1 having a U-shaped cross section and a yoke 2 engaging with the concave groove having the U-shaped cross section. A coil (electromagnet) 11 is arranged, and a (permanent) magnet 12 is fixed to the yoke 2 so as to face the coil. By passing a current through the coil 11, the lens frame 1 can be moved in the optical axis direction.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-34562 (page 2-3, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the lens position is switched between the normal imaging position and the macro imaging position using the above-described means, there are the following problems. That is, it is described that the lens frame 1 is moved only by passing a current through the coil 11, and it is not clear how to accurately stop the lens frame at a predetermined zoom position or focus position. Further, in order to accurately hold the lens frame 1 at a predetermined zoom position or focus position, it is necessary to keep a current flowing through the coil 11 and maintain a magnetic force. Therefore, with the above-described means, the lens frame 1 cannot be accurately stopped at the macro imaging position or the normal imaging position, and in order to hold the lens frame 1 at these positions, it is necessary to supply a current to the coil 11, Consumption increases.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device with a simple structure, which can switch a lens position between two different focal positions with low power and high accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a first feature of a solid-state imaging device according to the present invention is a lens unit that holds a substrate on which an imaging element is mounted and a lens that is mounted on the substrate and forms a subject image on the imaging element. The lens unit includes a holder fixed to the substrate so as to surround the imaging device, a lens holder that holds the lens and is movable in the optical axis direction, and a lens holder. And an electromagnetic drive means for driving to a first position and a second position which is moved from the first position by a predetermined distance in the optical axis direction.
[0009]
By configuring the invention in this manner, the following operation and effect can be obtained. That is, first, since the lens holder is merely moved in the optical axis direction with respect to the holder mounted on the substrate by the electromagnetic driving means, the configuration is extremely simple. Secondly, by driving the lens holder to the first position and the second position separated from the first position by a predetermined optical axis direction by the electromagnetic driving means, the lens position can be accurately and reliably set. It is possible to switch between two different focal positions, and control of the electromagnetic driving means is also facilitated.
[0010]
According to a second feature of the solid-state imaging device according to the present invention, the electromagnetic driving means described in the feature 1 includes an electromagnet, a first magnetic body magnetized by energizing the electromagnet, and a first magnetic body. A second magnetic body opposed to the optical axis in the optical axis direction, and a permanent magnet disposed on the lens holder between the first magnetic body and the second magnetic body. The permanent magnet is driven to a first position where the permanent magnet is attracted to the first magnetic body and a second position where the permanent magnet is attracted to the second magnetic body in accordance with energization of the electromagnet.
[0011]
That is, the configuration can be simplified because the first magnetic body has two functions of the drive source for driving the permanent magnet and the magnetic body for holding the permanent magnet at the first position. Further, since the permanent magnet is attracted and held by the first magnetic body and the second magnetic body by its own magnetic force, electric power for holding the permanent magnet at the first position and the second position becomes unnecessary, and the Power can be saved.
[0012]
A third feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the permanent magnet described in the feature 2 has a magnetic pole portion that is different in a direction orthogonal to the optical axis direction, and the second magnetic body is activated by energizing the electromagnet. That is, it is magnetized to a magnetic pole different from that of the first magnetic body. A fourth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the electromagnet is provided on the holder along the outer periphery of the lens holder.
[0013]
By magnetizing the first magnetic body to a magnetic pole different from that of the second magnetic body and facing each other with the permanent magnet interposed therebetween, one of these magnetic bodies attracts the permanent magnet, and the other attracts the permanent magnet. Is repelled, the magnetic force for driving the permanent magnet is increased, and the permanent magnet can be driven more reliably. In addition, by providing the electromagnet on the holder along the outer periphery of the lens holder, the size of the solid-state imaging device can be reduced as compared with a case where the electromagnet is provided at a location different from the lens holder.
[0014]
A fifth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that, in the permanent magnet described in any of the above features 3 or 4, only one of the magnetic poles is provided between the first magnetic body and the second magnetic body. It is located.
[0015]
That is, when both the magnetic poles of the permanent magnet are sandwiched between the first magnetic body and the second magnetic body, one of the two magnetic poles opposed to each other is attracted, but the other magnetic pole is repelled. As a result, the suction force is reduced. Therefore, by configuring the first magnetic body and the second magnetic body to sandwich only one of the different magnetic pole portions of the permanent magnet, the influence of the magnetic force of the other magnetic pole portion can be eliminated. Can be reliably sucked or repelled to move.
[0016]
According to a sixth feature of the solid-state imaging device according to the present invention, the permanent magnet described in the second feature has a magnetic pole portion different in a direction orthogonal to the optical axis direction, and the first magnetic body is orthogonal to the optical axis direction. And a pair of magnetic bodies that are magnetized to different magnetic poles by energizing the electromagnet. One of the magnetic members is arranged in the optical axis direction with respect to one magnetic pole portion of the permanent magnet, and the other is arranged in the optical axis direction with respect to the other magnetic pole portion of the permanent magnet. Have been. A seventh feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the first magnetic body described in the above feature 6 has an arc shape. An eighth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the holder described in any one of the above features 6 and 7 has a positioning portion for positioning the first magnetic body.
[0017]
By causing the pair of first magnetic materials having different magnetic poles to face the different magnetic pole portions of the permanent magnet in this manner, simultaneously applying an attractive force or a repulsive force to both of the different magnetic pole portions of the permanent magnet. Therefore, the driving force of the permanent magnet is increased, and the permanent magnet can be driven more reliably. Further, if a pair of first magnetic bodies having different magnetic poles are formed in an arc shape, the pair of first magnetic bodies can be disposed on both sides of the lens holder, so that the lens holder can be stably provided without tilting. Can be driven. Further, by positioning by the positioning portion provided on the holder, it is possible to prevent the fixed position of the first magnetic body from shifting.
[0018]
A ninth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the second magnetic body described in any one of the above features 6 to 7 is engaged with the holder so that the position can be adjusted in the optical axis direction. is there.
[0019]
That is, the set first or second focal position may be slightly shifted depending on the manufacturing or assembly dimensional tolerance of the component. Therefore, if the focus position can be accurately adjusted and the initial setting can be performed for each solid-state imaging device, clear imaging can be performed. Therefore, by providing such a focal position initial setting means, it is not necessary to make the manufacturing or assembly dimensional tolerance of the component parts more strict than necessary.
[0020]
A tenth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that at least one of the first magnetic body and the second magnetic body described in any one of the above-described features 2 to 9 is a portion where a permanent magnet is attracted. Is provided with a projection.
[0021]
In the solid-state imaging device according to the present invention, when the permanent magnet is attracted to the first or second magnetic body, the magnetic attraction of the permanent magnet is strong, and the next time the magnet is attracted in the opposite direction, the permanent magnet is attracted to the first or second magnetic body. In some cases, it is difficult to separate from the second magnetic body. Therefore, a minute projection is provided at a position where the permanent magnets of the first and second magnetic bodies are attracted, and the permanent magnet is attracted to the first or second magnetic body via the minute projections. The permanent magnet is easily separated from the first and second magnetic bodies.
[0022]
An eleventh feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the permanent magnet described in any one of the above features 2 to 10 has a ring shape centered on the optical axis of the lens and extends along a circumferential direction thereof. Have different magnetic pole portions.
[0023]
By making the permanent magnet ring-shaped around the optical axis of the lens, the weight balance of the permanent magnet is excellent and the magnetic force can be easily balanced, so that the lens holder is stable without tilting. And can be driven.
[0024]
According to a twelfth feature of the solid-state imaging device according to the present invention, the permanent magnet described in the feature 11 has a magnetic pole portion different in a radial direction, and a ring member made of a magnetic material is provided inside the permanent magnet. It is to be.
[0025]
That is, when a ring member made of a magnetic material is attached to the inside of a ring-shaped permanent magnet having different magnetic pole portions in the circumferential and radial directions, a closed magnetic path is formed inside the permanent magnet, and leakage of magnetic flux can be prevented.
[0026]
A thirteenth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the lens holder according to any one of the above features 1 to 12 is movably engaged with the holder in the optical axis direction. A fourteenth feature of the solid-state imaging device according to the present invention resides in that at least one of the lens holder described in the above feature 13 and the holder is provided with a guide groove for guiding the movement of the lens holder.
[0027]
As described above, by engaging the lens holder movably with the holder in the optical axis direction, the lens holder can be movably arranged with a very simple configuration. Also, by inserting one of the lens holder and the holder into the other guide groove and moving it, it is possible to reliably prevent light from entering from the outside.
[0028]
A fifteenth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that the first position described in any one of the above features 1 to 14 is a normal imaging position for imaging a subject image located in a normal imaging region. The second position is a macro image pickup position for picking up a subject image located in the short-range image pickup area.
[0029]
A sixteenth feature of the solid-state imaging device according to the present invention is that a holding force of the lens holder at the normal imaging position is larger than a holding force of the lens holder at the macro imaging position.
[0030]
Therefore, the holding power of the lens holder at the normal imaging position is larger than the holding power of the lens holder at the macro imaging position. It is possible to prevent the position from being accidentally shifted from
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The configuration of the solid-state imaging device according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the solid-state imaging device includes a substrate 6 on which an imaging device including a CCD 61 is mounted, and a lens unit 1 that is mounted on the substrate and holds a lens 13 that forms a subject image on the CCD. And The lens unit 1 includes a holder 11 fixed to the substrate 6 so as to surround the CCD 61, a lens holder 12 that holds the lens 13 and movably engages the holder in the optical axis direction of the lens, and a lens holder 12. Electromagnetic drive means for driving the holder to a first position and to a second position moved from the first position by a predetermined distance in the optical axis direction.
[0032]
The lens holder 12 has a hollow, substantially cylindrical shape, and has a lens 13 mounted on a center axis thereof by a lens cap 14. The lower cylindrical portion 12a of the lens holder 12 is engaged with a cylindrical guide groove 11a formed on the holder 11, and is movable in the optical axis direction. The first position is a normal imaging position for imaging a subject image located in the normal imaging region, and the second position is a macro imaging position for imaging a subject image located in the short-distance imaging region. is there.
[0033]
The electromagnetic driving means includes an electromagnet 3, a first magnetic body 5 magnetized by energizing the electromagnet, a second magnetic body 4 opposed to the first magnetic body in the optical axis direction, A permanent magnet 2 provided along the outer periphery of the lens holder 12 is provided between the first magnetic body and the second magnetic body. The electromagnet 3 is formed by winding an electric coil 32 around a bobbin 31 formed of a ring member having a U-shaped cross section. As shown in FIG. 4, the first magnetic body 5 and the second magnetic body 4 are formed of ring members having an L-shaped cross section, and surround the lower surface and the inner surface, and the upper surface and the outer surface of the electromagnet 3, respectively. It is arranged as follows.
[0034]
The permanent magnet 2 has a ring shape and is attached to the outer periphery of a magnet holder 15 screwed to the outer periphery of the lens holder 12. Further, the permanent magnet 2 is magnetized such that regions divided into four along the circumferential direction are alternately arranged with N magnetic poles and S magnetic poles. Therefore, a pair of axially symmetric regions of the N magnetic pole and the S magnetic pole are respectively formed. As shown in FIG. 7, the permanent magnet 2 has a magnetic body 91 inserted inside a ring member 90 and four electromagnets 92 arranged outside the ring member 90 so that the N magnetic pole and the S magnetic pole are alternately formed. Magnetize side by side. That is, if the ring member 90 is magnetized without inserting the magnetic body 91 inside the ring member 90, different magnetic poles are generated on the outer peripheral side and the inner peripheral side of the ring member 90, respectively. The magnetic body 91 is inserted inside the inside so that the circumferential area of 90 degrees becomes the same magnetic pole.
[0035]
As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of N-pole regions 2a of the permanent magnet 2 are provided on the inner circumference of the first magnetic body 5 and the second magnetic body 4 in a predetermined direction in the optical axis direction. A pair of protruding portions 5a, 4a protruding so as to be sandwiched from below and above, respectively, are formed symmetrically with respect to the optical axis, that is, at intervals of 180 degrees. Note that small protrusions (not shown) are formed on the protrusions 5a and 4a at contact portions between the lower surface and the upper surface of the permanent magnet 2.
[0036]
Next, the operation of the above-described solid-state imaging device will be described. That is, when a current is applied to the electric coil 32 in the clockwise direction in FIG. 3, as shown in FIGS. 3 and 4, the protrusion 5a of the first magnetic body 5 becomes the N pole and the protrusion of the second magnetic body 4 The portion 4a is magnetized to the south pole. Therefore, the pair of protrusions 5a, 5a of the first magnetic body 5 and the N-type regions 2a, 2a of the permanent magnet 2 opposed thereto repel each other. On the other hand, the pair of protrusions 4a, 4a of the second magnetic body 4 and the N-type regions 2a, 2a of the permanent magnet 2 facing each other attract each other. Therefore, the permanent magnet 2 is driven upward by the magnetic force of both the repulsive force and the attractive force and is attracted to the lower surface of the protruding portion 4a of the second magnetic body 4, and this position becomes the macro imaging position. In this state, even if the current flowing through the electric coil 32 is stopped, the permanent magnet 2 is attracted and held on the lower surface of the protrusion 4a of the second magnetic body 4 by its own magnetic force. Thus, the lens holder 12 is driven and held at the macro imaging position.
[0037]
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, when a current is applied to the electric coil 32 in the counterclockwise direction in FIG. 5, the protrusion 5 a of the first magnetic body 5 becomes the S pole and the second magnetic body 4 The protrusion 4a is magnetized to the N pole. Accordingly, the permanent magnet 2 is driven downward and is attracted to the upper surface of the protruding portion 5a of the first magnetic body 5 by the operation opposite to that described above, and this position becomes the normal imaging position. In this state, even if the current flowing through the electric coil 32 is stopped, the permanent magnet 2 is attracted and held on the upper surface of the protrusion 5a of the first magnetic body 5 by its own magnetic force. Thus, the lens holder 12 is driven and held at the normal imaging position.
[0038]
Therefore, by changing the direction of the current flowing through the electric coil 32 clockwise by a switching means (not shown) such as a changeover switch, the lens holder 12 can be accurately and reliably moved between the macro imaging position and the normal imaging position. Can be driven. Further, once the lens holder 12 is driven between the macro image pickup position and the normal image pickup position, even if the current is cut off, the lens holder 12 is held at each position by the magnetic force of the permanent magnet 2 itself, as described above, so that the cost is greatly reduced. Power can be used.
[0039]
In this embodiment, the holding force of the lens holder 12 at the normal imaging position, that is, the attraction force acting between the permanent magnet 2 and the first magnetic body 5 is the holding force of the lens holder 12 at the macro imaging position. That is, it is larger than the attraction force acting between the permanent magnet 2 and the second magnetic body 4. This can be realized, for example, by making the contact area between the permanent magnet 2 and the protrusion 5a of the first magnetic body 5 larger than the contact area between the permanent magnet 2 and the protrusion 4a of the second magnetic body 4.
[0040]
This prevents the lens holder 12 from being inadvertently displaced from the normal imaging position and not being able to accurately capture the subject image when capturing the subject image at the normal imaging position that is more frequently used than the macro imaging position. it can. When the macro imaging position is used more frequently than the normal imaging position, the holding force of the lens holder 12 at the macro imaging position may be larger than the holding force of the lens holder 12 at the normal imaging position.
[0041]
In addition, the first and second magnetic bodies 4 and 5 are magnetized to different magnetic poles by energizing the electromagnet 3, so that a magnetic force of attraction and repulsion is generated between each magnetic body and the permanent magnet 2. Therefore, the magnetic force acting on the permanent magnet increases, and the permanent magnet 2 can be driven more reliably.
[0042]
Further, since the electromagnet 3 is provided on the holder 11 along the outer periphery of the lens holder 12, the size of the solid-state imaging device can be reduced as compared with the case where the electromagnet 3 is provided separately from the lens holder.
[0043]
Also, N very Since only the region 2a is sandwiched between the protrusions 4a and 5a, N and S very The permanent magnet 2 can be driven more easily than when both regions are sandwiched.
[0044]
Further, since the permanent magnet 2 has a ring shape centering on the optical axis of the lens 3, the weight balance is good, and the lens holder 12 can be driven stably without the optical axis of the lens 13 being inclined.
[0045]
Further, since the holder 11 is formed with the guide groove 11a which engages with the cylindrical portion 12a in the optical axis direction, the lens holder 12 can be formed with a simple configuration without using a special mechanism for guiding the lens holder 12. Can be guided in the optical axis direction. In addition, by the engagement between the guide groove 11a and the cylindrical portion 12a, unnecessary intrusion of light from the outside can be prevented.
[0046]
Further, since the magnet holder 15 is screwed to the lens holder 12 so as to be movable along the optical axis direction of the lens 13, by rotating the lens holder or the magnet holder, the light of the permanent magnet 2 with respect to the lens holder is changed. The position in the axial direction, that is, the focus of the solid-state imaging device can be adjusted.
[0047]
The protrusions 5a and 4a of the first magnetic body 5 and the second magnetic body 4 are provided with the above-described protrusions, so that the attraction force of the permanent magnet 2 does not become excessive, When the magnet is driven in the opposite direction, it can be easily separated from the protrusion.
[0048]
Here, in the present embodiment, the pair of N-pole regions 2a are sandwiched between the protruding portions 5a and 4a at a predetermined interval. However, the pair of S-pole regions of the permanent magnet 2 may be sandwiched. Further, if both the N-pole and S-pole regions are sandwiched, the holding force of the permanent magnet 2 with respect to the first and second magnetic bodies 4 and 5 increases. In this case, in order to drive the permanent magnet 2 smoothly, it is better to make the areas sandwiched by the N and S pole regions uneven.
[0049]
Further, in this embodiment, the permanent magnet 2 having four magnetic poles different in the circumferential direction is used as the permanent magnet, but the number of magnetic poles of the permanent magnet is not limited to this, and may be, for example, six or eight. . Further, permanent magnets having different magnetic poles in regions obtained by dividing the circumferential direction and the radial direction into two may be used as described in a second embodiment described later.
[0050]
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 8 and 9, the solid-state imaging device includes a substrate 106 on which an imaging element including a CCD 161 is mounted, and a lens unit 101 mounted on the substrate and holding a lens 113 for forming a subject image on the CCD. And The lens unit 101 includes a holder 111 fixed to the substrate 106 so as to surround the CCD 161, a lens holder 112 that holds the lens 113 and movably engages the holder in the optical axis direction of the lens, and a lens holder 112. Electromagnetic drive means for driving the holder to a first position and to a second position moved from the first position by a predetermined distance in the optical axis direction.
[0051]
The lens holder 112 has a hollow, substantially cylindrical shape, and has a lens 113 mounted on a center axis thereof by a lens cap 114. Further, a cylindrical guide groove 112a is formed in the lens holder 112, and a cylindrical portion 111j forming an upper portion of the holder 111 is engaged with the circumferential groove, so that the lens guide 112 is movable in the optical axis direction. . The first position is a normal imaging position for imaging a subject image located in the normal imaging region, and the second position is a macro imaging position for imaging a subject image located in the short-distance imaging region. is there.
[0052]
The electromagnetic driving means includes an electromagnet 103, first magnetic bodies 133 and 134 that are magnetized by energization of the electromagnet, and a second magnetic body 104 that faces the first magnetic body in the optical axis direction. And a permanent magnet 102 provided along the outer periphery of the lens holder 112 between the first magnetic body and the second magnetic body. For ease of explanation, the permanent magnet 102, the electromagnet 103, the first magnetic bodies 133 and 134, and the second magnetic body 104 will be described in this order.
[0053]
The permanent magnet 102 is wound around a magnet holder 115 via a ring member 121 made of a magnetic material wound around the inner periphery thereof. The magnet holder 115 is screwed to the outer periphery of the lens holder 112. Further, the permanent magnet 102 is magnetized so that a region divided into two in the circumferential direction becomes an N pole and an S pole. That is, as shown in FIG. 12, when the ring member is first magnetized in the diametric direction by a magnetizing device 192 such as an electromagnet, different magnetic poles are attached to the outer peripheral side and the inner peripheral side for each of two regions divided in the circumferential direction. Magnetized. Next, when a ring member 121 made of a magnetic material is mounted inside the magnetized permanent magnet 102, a closed magnetic path (not shown) is formed on the inner peripheral side to prevent leakage of magnetic flux inside the permanent magnet 102. it can.
[0054]
On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, the electromagnet 103 includes a hollow, substantially cylindrical bobbin 131 and an electric coil 132 wound around the bobbin, and the electric coil is provided on the substrate 106. It is connected to switching means (not shown) via the terminal 132a. One end of a pair of elongated first magnetic bodies 133 and 134 having a rectangular cross-sectional shape is inserted into the inner periphery of the bobbin 131. The other end of each of the first magnetic bodies 133 and 134 has a semicircular shape centered on the optical axis. It extends and is arranged on the holder 111.
[0055]
Incidentally, as shown in FIGS. 10 to 11, a horizontal flange portion 111a is formed on the outer periphery of the holder 111, and a pair of positioning portions 111e centered on the optical axis are provided above the horizontal flange portion. 111f is formed. Grooves 111g and 111h are formed on the outer periphery of the positioning portions 111e and 111f at positions facing the N-pole and S-pole regions divided into two on the circumference of the permanent magnet 102 from below, respectively. The first magnetic bodies 133 and 134 are inserted into the grooves 111g and 111h, and are positioned on the holder 111 by the positioning portions 111e and 111f and the grooves.
[0056]
Next, the second magnetic body 104 will be described. As shown in FIG. 8, the second magnetic body 104 has a disk shape having an opening hole at the center, and three outwardly protruding projections 104b are provided on the outer periphery of the disk in the circumferential direction. It is provided at equal intervals along. On the other hand, a cylindrical portion 111b is formed on the outer peripheral portion of the horizontal flange portion 111a of the holder 111, and an opening 111i for disposing the first magnetic bodies 133 and 134 on the holder 111 is formed in the cylindrical portion. ing. In addition, on the upper end surface 111c of the cylindrical portion 111b, slope portions 111d whose height in the optical axis direction changes along the circumferential direction are formed at three equally spaced positions along the circumferential direction. The second magnetic body 104 is mounted on the cylindrical portion 111b of the holder 111 such that the three protrusions 104b abut on the slope 111d. Therefore, when assembling the second magnetic body 104 to the cylindrical portion 111b of the holder 111, the height of the second magnetic body in the optical axis direction is increased by rotating the second magnetic body in the circumferential direction. Therefore, the initial position of the second magnetic body in the optical axis direction, that is, the macro imaging position of the lens holder 112 can be initialized.
[0057]
Next, the operation of the above-described solid-state imaging device will be described. When a current is applied to the electromagnet 103 and the pair of first magnetic bodies 133 and 134 each having one end inserted into the bobbin 131 are magnetized into N and S poles, respectively, the pair of first magnetic bodies When the N pole and the S pole of the opposing permanent magnet 102 are the same magnetic pole, as shown in FIG. 10, the permanent magnet is repelled upward to abut on the second magnetic body 104. Let it. When the current flowing through the electromagnet 103 is turned off in this state, the magnetic force of the permanent magnet 102 itself causes the permanent magnet 102 to be attracted and held on the contact surface of the second magnetic body 104. Thus, the lens holder 112 is driven and held at the macro imaging position.
[0058]
In this embodiment, as in the first embodiment, the holding force of the lens holder 112 at the normal imaging position is larger than the holding force of the lens holder 112 at the macro imaging position. That is, the attraction force acting between the permanent magnet 102 and the pair of first magnetic bodies 133 and 134 is larger than the attraction force acting between the permanent magnet 102 and the second magnetic body 104. . This can be realized, for example, by making the contact area between the permanent magnet 102 and the pair of first magnetic bodies 133 and 134 larger than the contact area between the permanent magnet 102 and the second magnetic body 104.
[0059]
This prevents the lens holder 112 from being inadvertently displaced from the normal imaging position when capturing the subject image at the normal imaging position that is more frequently used than the macro imaging position, thereby preventing the subject image from being accurately captured. it can. When the macro imaging position is used more frequently than the normal imaging position, the holding force of the lens holder 112 at the macro imaging position may be larger than the holding force of the lens holder 112 at the normal imaging position.
[0060]
Next, when the direction of the current of the electromagnet 103 is switched by switching means (not shown), the pair of first magnetic bodies 133 and 134 become magnetic poles different from the N pole and the S pole of the opposing permanent magnet 102, respectively. The permanent magnet is attracted downward, is separated from the second magnetic body 104 as shown in FIG. 11, and is attracted to the first magnetic bodies 133 and 134. When the current of the electromagnet 103 is turned off in this state, the electromagnet 103 is attracted and held on the contact surface of the second magnetic body 104 by the magnetic force of the permanent magnet 102 itself. Thus, the lens holder 112 is driven and held at the normal imaging position.
[0061]
Therefore, by changing the direction of the current flowing through the electromagnet 103 by a switching means (not shown) such as a changeover switch, the lens holder 112 can be accurately and reliably driven between the macro imaging position and the normal imaging position. Can be. Further, once the lens holder 112 is driven between the macro imaging position and the normal imaging position, even if the current is cut off, the lens holder 112 is held at each position by the magnetic force of the permanent magnet 102 itself as described above, so that significant power saving is achieved. Becomes possible.
[0062]
In addition, a pair of first magnetic bodies 133 and 134 that are magnetized into different magnetic poles by energizing the electromagnet 3 are opposed to different magnetic poles of the permanent magnet 102 in the optical axis direction, respectively. Since the attractive force and the repulsive force are simultaneously generated with respect to the magnetic pole, the driving force of the permanent magnet is increased, and the permanent magnet can be driven more reliably.
[0063]
Further, since the first magnetic members 133 and 134 are arc-shaped, by arranging the first magnetic members 133 and 134 in accordance with the shape of the ring-shaped permanent magnet 102, the facing area between the first magnetic member and the permanent magnet increases, The driving force of the permanent magnet can be increased. In addition, since the first magnetic body can be arranged along the outer circumference of the lens holder 112 and the holder 111, the size of the solid-state imaging device can be reduced.
[0064]
Further, since the holder 111 is formed with the positioning portions 111e and 111f for positioning the first magnetic members 133 and 134, it is possible to prevent the fixed position of the first magnetic member from being shifted, and to prevent the first magnetic member from being shifted. It is possible to prevent a reduction in the driving force of the permanent magnet 102 due to the positional deviation.
[0065]
In addition, since the second magnetic body 104 can move in the optical axis direction with respect to the holder 111 by rotating along the inclined surface 111d, the position of the second magnetic body in the optical axis direction can be adjusted. In addition, the macro imaging position can be easily corrected irrespective of the dimensional tolerance of each part.
[0066]
Further, since the permanent magnet 102 has a ring shape centered on the optical axis of the lens 113, the weight balance is good, and the lens holder 112 can be driven stably without the optical axis of the lens 113 being inclined.
[0067]
Further, since the ring member 121 made of a magnetic material is provided on the inner periphery of the permanent magnet 102 having different magnetic poles in the region where the circumference and the radial direction are respectively divided into two, a closed magnetic path is formed on the inner periphery side, Leakage of magnetic flux inside the permanent magnet 102 can be prevented, and the permanent magnet can be driven more reliably.
[0068]
In addition, since the lens holder 112 is formed with the guide groove 112a that engages with the cylindrical portion 111j in the optical axis direction, the lens holder 112 can be configured with a simple configuration without using a special mechanism for guiding the lens holder. It can guide movement in the optical axis direction. Further, by the engagement between the guide groove and the cylindrical portion, unnecessary intrusion of light from the outside can be prevented.
[0069]
Further, since the magnet holder 115 is movably screwed to the lens holder 112 along the optical axis direction, by rotating the lens holder or the magnet holder, the permanent magnet 102 in the optical axis direction with respect to the lens holder is rotated. The position, that is, the focus of the solid-state imaging device can be adjusted.
[0070]
As shown in FIGS. 8 and 9, a hemispherical projection 104 a having a predetermined height is formed on a surface of the second magnetic body 104 facing the permanent magnet 102. The second magnetic body is in contact with the second magnetic body through the top of the projection. Therefore, it is possible to prevent the attraction force to the second magnetic body 104 from becoming excessive, and it is possible to reliably separate the permanent magnet 102 in the opposite direction. If a similar projection is also formed on the attraction surface of the first magnetic body 133, 134, the permanent magnet 102 can be reliably separated from the first magnetic body.
[0071]
In this embodiment, the ring member 121 made of a magnetic material is provided on the inner periphery of the permanent magnet 102. However, the means for canceling the magnetic pole on the inner periphery side of the permanent magnet is not limited to this, and can be changed as appropriate. is there. For example, the magnet holder 115 may be formed of a magnetic material and arranged along the inner circumference of the permanent magnet.
[0072]
Further, in the present embodiment, the permanent magnet 102 having different magnetic poles in the region where the circumferential direction and the radial direction are respectively divided into two is used as the permanent magnet. However, the permanent magnet is not limited to this. Permanent magnets having different magnetic poles in a region obtained by dividing the circumference into four parts as shown in the embodiment may be used.
[0073]
Further, in the present embodiment, the number of the positioning portions 111e and 111f for positioning the first magnetic bodies 133 and 134 is two, but the number of the positioning portions may be two or more.
[0074]
In each embodiment, the first and second positions are the normal imaging position and the macro imaging position, respectively. However, the first and second positions are not limited to these.
[0075]
Further, in each of the above-described embodiments, the permanent magnets 2 and 102 are not limited to ring-shaped ones, and two magnets are provided on the outer circumference of the magnet holders 15 and 115 so that the same magnetic poles are located on the outer sides. A configuration provided at an interval may be used. Also, a U-shaped magnet can be used instead of the ring shape.
[0076]
Further, the present invention can be easily applied not only to the case where the CCD elements as described above are used as the imaging elements 61 and 162 but also to the case where, for example, a CMOS element or a normal film is used.
[0077]
【The invention's effect】
First, since the permanent magnet attached to the lens holder is merely moved in the optical axis direction by the magnetic force of the electromagnet, the structure can be made extremely simple and small. Second, by adsorbing the permanent magnet to the first magnetic body or the second magnetic body, the focal length between the macro imaging position and the normal imaging can be set accurately. Third, by simply switching the current direction of the electromagnet, the focal length can be changed instantaneously and with low noise. Fourth, by disposing only one magnetic pole of the permanent magnet between the first magnetic body and the second magnetic body having different magnetic poles, both the repulsive force of magnetic force and the attractive force are used. Therefore, the lens holder can be moved more strongly.
[0078]
Fourth, even if the current is turned off, the permanent magnet is attracted and held by the first magnetic body or the second magnetic body by its own magnetic force. Good. Therefore, significant power saving can be achieved. Fifth, by providing projections on the attraction surfaces of the first magnetic body and the second magnetic body, the magnetic attraction force of the permanent magnet is prevented from becoming excessive, and In addition, it is possible to prevent the second magnetic body from being difficult to separate from the attraction surface. Sixth, since the position of the permanent magnet or the second magnetic body can be adjusted in the optical axis direction, the initial setting of the focal position can be performed accurately and easily. Seventh, since the holding force of the lens holder at the normal imaging position is larger than the holding force of the lens holder at the macro imaging position, when the subject image is taken at the normal imaging position where use frequency is relatively high, Inadvertent displacement from the imaging position can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of a solid-state imaging device.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device.
FIG. 3 is a top view in which the solid-state imaging device is rotated by 90 degrees.
FIG. 4 is a cross-sectional view in which the solid-state imaging device is rotated by 90 degrees.
FIG. 5 is a top view in which the solid-state imaging device is rotated by 90 degrees.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device rotated by 90 degrees.
FIG. 7 is an explanatory view showing a method of magnetizing a permanent magnet.
FIG. 8 is a top view of another solid-state imaging device.
FIG. 9 is a cross-sectional view of another solid-state imaging device.
FIG. 10 is a cross-sectional view of another solid-state imaging device rotated by 90 degrees.
FIG. 11 is a cross-sectional view in which another solid-state imaging device is rotated by 90 degrees.
FIG. 12 is an explanatory view showing a method of magnetizing a permanent magnet.
FIG. 13 is a sectional view of a lens driving device according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1, 101 lens unit
11, 111 holder
12, 112 Lens holder
121 ring member
13, 113 lenses
2,102 permanent magnet
3,103 electromagnet
132 electric coil
133 1st magnetic body
134 first magnetic body
4,104 Second magnetic body
104a protrusion
104b protrusion
5 First magnetic body
6,106 substrates
61, 161 CCD (imaging device)

Claims (16)

撮像素子を搭載する基板と、この基板に搭載されてこの撮像素子に被写体像を結像するレンズを保持するレンズユニットとを備え、
上記レンズユニットは、上記撮像素子を包囲するように上記基板に固定されるホルダと、上記レンズを保持すると共にその光軸方向へ移動自在であるレンズホルダと、このレンズホルダを第1の位置及びこの第1の位置から光軸方向へ所定距離だけ移動した第2の位置に駆動する電磁駆動手段とを有する
ことを特徴とする固体撮像装置。
A substrate on which the imaging element is mounted, and a lens unit that holds a lens mounted on the substrate and forming a subject image on the imaging element,
The lens unit includes a holder fixed to the substrate so as to surround the imaging element, a lens holder that holds the lens and is movable in the optical axis direction, A solid-state imaging device comprising: an electromagnetic driving means for driving the first position to a second position moved by a predetermined distance in the optical axis direction from the first position.
請求項1において、上記電磁駆動手段は、電磁石と、この電磁石への通電によって磁化される第1の磁性体と、この第1の磁性体に対して上記光軸方向に対向する第2の磁性体と、この第1の磁性体と第2の磁性体との間において上記レンズホルダに設けられた永久磁石とを備え、
上記永久磁石は、上記電磁石への通電に応じて上記第1の磁性体に吸着する上記第1の位置または上記第2の磁性体に吸着する上記第2の位置に駆動される
ことを特徴とする固体撮像装置。
2. The electromagnet according to claim 1, wherein the electromagnetic driving means includes: an electromagnet; a first magnetic body magnetized by energizing the electromagnet; and a second magnetic body facing the first magnetic body in the optical axis direction. And a permanent magnet provided on the lens holder between the first magnetic body and the second magnetic body,
The permanent magnet is driven to the first position where it is attracted to the first magnetic body or the second position where it is attracted to the second magnetic body in accordance with the energization of the electromagnet. Solid-state imaging device.
請求項2において、上記永久磁石は、上記光軸方向と直交する方向に異なる磁極部を有し、
上記第2の磁性体は、上記電磁石への通電によって上記第1の磁性体と異なる磁極に磁化される
ことを特徴とする固体撮像装置。
In claim 2, the permanent magnet has a different magnetic pole portion in a direction orthogonal to the optical axis direction,
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the second magnetic body is magnetized to a magnetic pole different from that of the first magnetic body by energizing the electromagnet.
請求項3において、上記電磁石は、上記レンズホルダの外周に沿って上記ホルダに設けられていることを特徴とする固体撮像装置。The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the electromagnet is provided on the holder along an outer periphery of the lens holder. 請求項3または4のいずれかにおいて、上記永久磁石は、その一方の磁極のみが上記第1の磁性体と上記第2の磁性体との間に配置されていることを特徴とする固体撮像装置。5. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein only one magnetic pole of the permanent magnet is disposed between the first magnetic body and the second magnetic body. 6. . 請求項2において、上記永久磁石は、上記光軸方向と直交する方向に異なる磁極部を有し、
上記第1の磁性体は、上記光軸方向と直交する方向に並設され、かつ上記電磁石への通電によって互いに異なる磁極に磁化される一対の磁性体からなり、
上記磁性体の一方は、上記永久磁石の一方の磁極部に対して光軸方向に対向して配置され、
上記磁性体の他方は、上記永久磁石の他方の磁極部に対して光軸方向に対向して配置されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
In claim 2, the permanent magnet has a different magnetic pole portion in a direction orthogonal to the optical axis direction,
The first magnetic body includes a pair of magnetic bodies that are arranged side by side in a direction orthogonal to the optical axis direction and that are magnetized to different magnetic poles by energizing the electromagnet,
One of the magnetic bodies is arranged to face one magnetic pole portion of the permanent magnet in the optical axis direction,
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the other one of the magnetic members is arranged to face the other magnetic pole portion of the permanent magnet in an optical axis direction.
請求項6において、上記第1の磁性体は、円弧状であることを特徴とする固体撮像装置。7. The solid-state imaging device according to claim 6, wherein the first magnetic body has an arc shape. 請求項6または7のいずれかにおいて、上記ホルダは、上記第1の磁性体を位置決めする位置決め部を有していることを特徴とする固体撮像装置。The solid-state imaging device according to claim 6, wherein the holder has a positioning portion that positions the first magnetic body. 請求項6〜8のいずれかの1つにおいて、上記第2の磁性体は、上記光軸方向に位置調整可能に上記ホルダに係合していることを特徴とする固体撮像装置。The solid-state imaging device according to any one of claims 6 to 8, wherein the second magnetic body is engaged with the holder so as to be position-adjustable in the optical axis direction. 請求項2〜9のいずれかの1つにおいて、上記第1の磁性体と第2の磁性体との少なくとも一方には、上記永久磁石が吸着する部位に突起部が設けられていることを特徴とする固体撮像装置。10. The method according to claim 2, wherein at least one of the first magnetic body and the second magnetic body has a projection at a position where the permanent magnet is attracted. Solid-state imaging device. 請求項2〜10のいずれかの1つにおいて、上記永久磁石は、上記レンズの光軸を中心とするリング状であって、その円周方向に沿って異なる磁極部を有していることを特徴とする固体撮像装置。The permanent magnet according to any one of claims 2 to 10, wherein the permanent magnet has a ring shape around the optical axis of the lens, and has different magnetic pole portions along the circumferential direction. Characteristic solid-state imaging device. 請求項11において、上記永久磁石は、その半径方向に異なる磁極部を有し、この永久磁石の内側には、磁性体からなるリング部材が設けられていることを特徴とする固体撮像装置。12. The solid-state imaging device according to claim 11, wherein the permanent magnet has different magnetic pole portions in a radial direction, and a ring member made of a magnetic material is provided inside the permanent magnet. 請求項1〜12のいずれかの1つにおいて、上記レンズホルダは、上記ホルダに上記光軸方向に移動自在に係合していることを特徴とする固体撮像装置。The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the lens holder is movably engaged with the holder in the optical axis direction. 請求項13において、上記レンズホルダと上記ホルダとの少なくとも一方には、このレンズホルダの移動を案内する案内溝が設けられていることを特徴とする固体撮像装置。14. The solid-state imaging device according to claim 13, wherein at least one of the lens holder and the holder is provided with a guide groove for guiding the movement of the lens holder. 請求項1〜14のいずれかの1つにおいて、上記第1の位置は、通常撮像領域に位置する被写体像を撮像する通常撮像位置であり、
上記第2の位置は、近距離撮像領域に位置する被写体像を撮像するマクロ撮像位置である
ことを特徴とする固体撮像装置。
In any one of claims 1 to 14, the first position is a normal imaging position for imaging a subject image located in a normal imaging region,
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the second position is a macro imaging position for imaging a subject image located in a short-distance imaging region.
請求項15において、上記通常撮像位置における上記レンズホルダの保持力は、上記マクロ撮像位置における当該レンズホルダの保持力よりも大きいことを特徴とする固体撮像装置。16. The solid-state imaging device according to claim 15, wherein a holding force of the lens holder at the normal imaging position is larger than a holding force of the lens holder at the macro imaging position.
JP2003182018A 2003-01-23 2003-06-26 Solid-state imaging device Expired - Fee Related JP4219221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003182018A JP4219221B2 (en) 2003-01-23 2003-06-26 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003014434 2003-01-23
JP2003182018A JP4219221B2 (en) 2003-01-23 2003-06-26 Solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004280039A true JP2004280039A (en) 2004-10-07
JP4219221B2 JP4219221B2 (en) 2009-02-04

Family

ID=33301528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003182018A Expired - Fee Related JP4219221B2 (en) 2003-01-23 2003-06-26 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4219221B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005316314A (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Casio Comput Co Ltd Image pickup device
JP2006178291A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Canon Inc Driving device
WO2006085714A1 (en) * 2004-10-15 2006-08-17 Mobinus Co., Ltd. A device to focus automatically in optical lens
JP2007140244A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Alps Electric Co Ltd Camera module
WO2007069844A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-21 Yoosung Precision Co., Ltd. Apparatus for automatically controlling focal point of small optical lens
JP2007174222A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Mitsumi Electric Co Ltd Camera module
JP2008112003A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lens actuator
JP2009047858A (en) * 2007-08-17 2009-03-05 Nidec Sankyo Corp Lens driving device
KR100919116B1 (en) 2008-05-19 2009-09-25 (주)차바이오앤디오스텍 Auto-focusing lens assembly with enhanced driving power for mobile apparatus
KR100919117B1 (en) 2008-10-08 2009-09-25 (주)차바이오앤디오스텍 Auto-focusing lens assembly for mobile device
WO2010021492A2 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 (주)하이소닉 Camera module
JP2015141278A (en) * 2014-01-28 2015-08-03 オリンパス株式会社 Driving unit, optical unit, imaging device and endoscope

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005316314A (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Casio Comput Co Ltd Image pickup device
WO2006085714A1 (en) * 2004-10-15 2006-08-17 Mobinus Co., Ltd. A device to focus automatically in optical lens
JP4681874B2 (en) * 2004-12-24 2011-05-11 キヤノン株式会社 Drive device
JP2006178291A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Canon Inc Driving device
JP2007140244A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Alps Electric Co Ltd Camera module
JP4695968B2 (en) * 2005-11-21 2011-06-08 アルプス電気株式会社 The camera module
WO2007069844A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-21 Yoosung Precision Co., Ltd. Apparatus for automatically controlling focal point of small optical lens
JP2007174222A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Mitsumi Electric Co Ltd Camera module
JP4710589B2 (en) * 2005-12-21 2011-06-29 ミツミ電機株式会社 The camera module
JP2008112003A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lens actuator
JP2009047858A (en) * 2007-08-17 2009-03-05 Nidec Sankyo Corp Lens driving device
KR100919116B1 (en) 2008-05-19 2009-09-25 (주)차바이오앤디오스텍 Auto-focusing lens assembly with enhanced driving power for mobile apparatus
WO2010021492A2 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 (주)하이소닉 Camera module
WO2010021492A3 (en) * 2008-08-20 2010-07-08 (주)하이소닉 Camera module
KR100919117B1 (en) 2008-10-08 2009-09-25 (주)차바이오앤디오스텍 Auto-focusing lens assembly for mobile device
JP2015141278A (en) * 2014-01-28 2015-08-03 オリンパス株式会社 Driving unit, optical unit, imaging device and endoscope
WO2015114867A1 (en) * 2014-01-28 2015-08-06 オリンパス株式会社 Drive unit, optical unit, image pickup apparatus, and endoscope
CN105899991A (en) * 2014-01-28 2016-08-24 奥林巴斯株式会社 Drive unit, optical unit, image pickup apparatus, and endoscope
CN105899991B (en) * 2014-01-28 2019-07-05 奥林巴斯株式会社 Driving unit, optical unit, photographic device and endoscope
US10459192B2 (en) 2014-01-28 2019-10-29 Olympus Corporation Driving unit, optical unit, imaging apparatus, and endoscope

Also Published As

Publication number Publication date
JP4219221B2 (en) 2009-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4350481B2 (en) Lens drive device and portable device with camera
US20070216799A1 (en) Camera module
US7764878B2 (en) Auto-focusing camera
JP4312610B2 (en) Lens drive device
JP2008233847A (en) Switching device for photographic lens
KR20040090381A (en) Apparatus for driving lens and mobile equipment having camera attached thereto
JP2006276565A (en) Lens driving apparatus
JP5880816B2 (en) Lens drive device
JP4219221B2 (en) Solid-state imaging device
JP4719107B2 (en) Lens drive device
WO2019178917A1 (en) Voice coil motor for driving liquid lens and lens set thereof
JP6811026B2 (en) Lens drive and lens unit
JP2007226011A (en) Lens drive unit
US7639938B2 (en) Two-step focus lens of auto-focusing camera
JP2007108413A (en) Device and method for driving lens
JP2005070609A (en) Method for driving lens driving device and lens driving device and camera
JP2005141188A (en) Focus-changing device of digital camera for cellular phone
JP4101664B2 (en) Solid-state imaging device
JP4276056B2 (en) Solid-state imaging device
KR20060116837A (en) Solid-state imaging device and portable electronic apparatus with the same
JP2004029668A (en) Magnetic lens and lens driving device
JP2005208373A (en) Solid state imaging device and portable electronic equipment
JP2005148535A (en) Solid-state image pickup device
JP2005208377A (en) Solid state imaging device and portable electronic equipment provided with the same
JP7038003B2 (en) Blade drive

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080909

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081104

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees