JP2006154390A - Lens driving device, and imaging apparatus - Google Patents

Lens driving device, and imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2006154390A
JP2006154390A JP2004345800A JP2004345800A JP2006154390A JP 2006154390 A JP2006154390 A JP 2006154390A JP 2004345800 A JP2004345800 A JP 2004345800A JP 2004345800 A JP2004345800 A JP 2004345800A JP 2006154390 A JP2006154390 A JP 2006154390A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
actuator
driving device
lens driving
block
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.)
Pending
Application number
JP2004345800A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kinoshita
健 木下
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 JP2004345800A priority Critical patent/JP2006154390A/en
Publication of JP2006154390A publication Critical patent/JP2006154390A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens driving device excellent in an insulating property, and an imaging apparatus using the same. <P>SOLUTION: The lens driving device is equipped with; a lens barrel 16: guides 15 which are provided inside the lens barrel along an optical axis; a lens block 13 which holds lenses 14, and moves inside the lens barrel 16 in a direction of the optical axis along the guides 15; upper actuators 11 in each of which one end is fixed to the inner wall of the lens barrel 16 and other end is fixed to the lens block 13, and the lens driving device is characterized in that the upper actuators 11 are fixed to the lens barrel 16 and the lens block 13 in the radial direction, and the upper actuators 11 extend or contract so as to have components of the direction of the optical axis in response to voltages, and lower actuators 12 impart tension to the upper actuators 11. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、レンズを駆動するためのレンズ駆動装置、及び撮像装置に関する。また、本発明は、特に電気エネルギーを機械エネルギーに変換する材料を利用したレンズ駆動装置、及び撮像装置に関する。   The present invention relates to a lens driving device and an imaging device for driving a lens. The present invention also relates to a lens driving device and an imaging device that use a material that converts electrical energy into mechanical energy.

近年、デジタルカメラ等の光学装置の小型化が進行し、光学装置のレンズ駆動装置等に利用されるアクチュエータも小型化が進んでいる。光学装置が小型化すると、部品点数の増加、駆動力伝達機構の複雑化の点から、従来用いられるような小型モータ等を利用することが困難となる。そこで、アクチュエータとして電気エネルギーを機械エネルギーに変換する材料、例えば電歪ポリマを利用したレンズ駆動装置が開発されている（例えば、特許文献１）。   In recent years, miniaturization of optical devices such as digital cameras has progressed, and actuators used for lens driving devices of optical devices have also been miniaturized. When the optical device is downsized, it becomes difficult to use a small motor or the like that has been conventionally used from the viewpoint of an increase in the number of parts and a complicated driving force transmission mechanism. Therefore, a lens driving device using a material that converts electrical energy into mechanical energy, for example, an electrostrictive polymer, has been developed as an actuator (for example, Patent Document 1).

ここで、電歪ポリマとは、ポリマ膜の両面に例えばカーボンブラック等で電極が形成されたものである。電歪ポリマの電極に電圧が印加されると、電極同士がクーロン力によって引き合うことで、電歪ポリマは平面的に伸びる。電圧の印加を止めれば、電歪ポリマは元の形状に戻る。
特開２００３−２１５４２９号公報 Here, the electrostrictive polymer is one in which electrodes are formed of, for example, carbon black on both surfaces of a polymer film. When a voltage is applied to the electrodes of the electrostrictive polymer, the electrostrictive polymer extends in a planar manner because the electrodes attract each other by Coulomb force. When the application of voltage is stopped, the electrostrictive polymer returns to its original shape.
JP 2003-215429 A

電歪ポリマに印加される電圧は、数百Ｖ〜数千Ｖに及ぶため、特許文献１に記載されたアクチュエータは、光学装置が小型化した場合、アクチュエータ間の空隙を確保できないことから絶縁性が劣るという問題があった。
また、アクチュエータ間に付勢部材が配置されているため、レンズユニットの位置は、アクチュエータの伸びと、付勢部材との釣り合いによって定まり、位置の正確な制御が困難であるという問題があった。 Since the voltage applied to the electrostrictive polymer ranges from several hundred V to several thousand V, the actuator described in Patent Document 1 is insulative because the gap between the actuators cannot be secured when the optical device is downsized. There was a problem that was inferior.
Further, since the urging member is disposed between the actuators, the position of the lens unit is determined by the balance between the extension of the actuator and the urging member, and it is difficult to accurately control the position.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、絶縁性の優れたレンズ駆動装置及び、これを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
また、本発明はレンズブロックの位置の制御が容易なレンズ駆動装置及び、これを用いた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a lens driving device having excellent insulation and an imaging device using the lens driving device.
Another object of the present invention is to provide a lens driving device that easily controls the position of the lens block and an imaging device using the lens driving device.

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るレンズ駆動装置は、
鏡筒と、
レンズを保持し、前記鏡筒内をガイドに沿って当該レンズの光軸方向に移動するレンズブロックと、
前記鏡筒の内壁に一端を、前記レンズブロックに他端を固定されたアクチュエータと、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記アクチュエータの少なくとも一つは、印加された電圧に応じて伸縮し、当該伸縮動作により前記レンズブロックに前記レンズの光軸方向への移動を付与するように固定されており、前記レンズブロックを介して前記アクチュエータに、その伸縮方向へテンションを付与する部材を更に備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens driving device according to the first aspect of the present invention provides:
A lens barrel,
A lens block that holds the lens and moves along the guide in the optical axis direction of the lens;
An actuator having one end fixed to the inner wall of the lens barrel and the other end fixed to the lens block;
At least one of the actuators is expanded and contracted according to an applied voltage, and is fixed so as to give the lens block movement in the optical axis direction by the expansion and contraction operation. The actuator is further provided with a member that applies tension in the extending and contracting direction.

前記アクチュエータは、前記レンズの光軸方向に対して斜めに延在するようにしてもよい。   The actuator may extend obliquely with respect to the optical axis direction of the lens.

前記アクチュエータは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するポリマ材料であってもよい。   The actuator may be a polymer material that converts electrical energy into mechanical energy.

前記アクチュエータは、ポリマ膜の両面に電極が形成された電歪ポリマであってもよい。   The actuator may be an electrostrictive polymer in which electrodes are formed on both sides of a polymer film.

前記アクチュエータは、形状記憶合金であってもよい。   The actuator may be a shape memory alloy.

前記アクチュエータは、コイル状であってもよい。   The actuator may be coiled.

前記ガイドは、柱状であってもよい。   The guide may be columnar.

前記ガイドは、前記鏡筒の内壁に溝状に形成されていてもよい。   The guide may be formed in a groove shape on the inner wall of the barrel.

前記レンズブロックの位置は、少なくとも一つの前記アクチュエータに印加される電圧と、前記アクチュエータに付与されるテンションと、を調節することにより制御されてもよい。   The position of the lens block may be controlled by adjusting a voltage applied to at least one of the actuators and a tension applied to the actuators.

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るレンズ駆動装置は、
鏡筒と、
レンズを保持し、前記鏡筒内をガイドに沿って当該レンズの光軸方向に移動するレンズブロックと、
前記鏡筒の内壁に一端を、前記レンズブロックに他端を固定された複数のアクチュエータと、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記アクチュエータは、印加された電圧に応じて伸縮し、当該伸縮動作により前記レンズブロックに前記レンズの光軸方向への駆動力を付与し、かつその伸縮方向へ相互にテンションを付与するように固定されており、
前記アクチュエータに印加される電圧と、前記アクチュエータに付与されるテンションと、を調節することにより前記レンズブロックの位置を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens driving device according to the second aspect of the present invention provides:
A lens barrel,
A lens block that holds the lens and moves along the guide in the optical axis direction of the lens;
A plurality of actuators having one end fixed to the inner wall of the lens barrel and the other end fixed to the lens block;
The actuator expands and contracts according to the applied voltage, and applies a driving force in the optical axis direction of the lens to the lens block by the expanding and contracting operation, and is fixed so as to apply tension to each other in the extending and contracting direction. Has been
The position of the lens block is controlled by adjusting a voltage applied to the actuator and a tension applied to the actuator.

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る撮像装置は、
第１の観点又は第２の観点に係るレンズ駆動装置と、
前記レンズ駆動装置が設置される基板と、
前記基板上に配置された撮像素子と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to a third aspect of the present invention provides:
A lens driving device according to the first aspect or the second aspect;
A substrate on which the lens driving device is installed;
And an image pickup device disposed on the substrate.

本発明によれば、絶縁性の優れたレンズ駆動装置及び、これを用いた撮像装置を提供することができる。
また、本発明によれば、レンズブロックの位置の制御が容易なレンズ駆動装置及び、これを用いた撮像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lens drive device excellent in insulation and an imaging device using the same can be provided.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a lens driving device that can easily control the position of the lens block, and an imaging device using the lens driving device.

本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置と、レンズ駆動装置を備える撮像装置を図を用いて説明する。   A lens driving device according to an embodiment of the present invention and an imaging device including the lens driving device will be described with reference to the drawings.

本発明の実施の形態に係る撮像装置２０を図１及び図２に示す。図２は撮像装置２０の平面図である。図１は、図２の一点鎖線Ａ−Ａ’における断面図である。図１及び図２に示すように、撮像装置２０は、レンズ駆動装置１０と、撮像素子２３と、基板２４と、を備える。   An imaging apparatus 20 according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 2 is a plan view of the imaging device 20. 1 is a cross-sectional view taken along one-dot chain line A-A ′ in FIG. 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the imaging device 20 includes a lens driving device 10, an imaging element 23, and a substrate 24.

レンズ駆動装置１０は、図１に示すように、上部アクチュエータ１１と、下部アクチュエータ１２、レンズブロック１３と、レンズ１４と、ガイド１５と、鏡筒１６と、制御部１７と、を備える。   As shown in FIG. 1, the lens driving device 10 includes an upper actuator 11, a lower actuator 12, a lens block 13, a lens 14, a guide 15, a lens barrel 16, and a control unit 17.

上部アクチュエータ１１は、電圧の印加により伸縮する電歪ポリマから構成される。上部アクチュエータ１１は、一端を鏡筒１６の内壁に、他端をレンズブロック１３の上側の端部に、伸縮動作によりレンズブロック１３にレンズ１４の光軸方向への移動力を付与するようにレンズ１４の光軸方向に対して斜めに延在して固定されている。上部アクチュエータ１１は、図示するように、伸縮した際、レンズ１４の光軸方向の成分を有するように、鏡筒１６の径方向、すなわちレンズ１４の光軸方向に対して斜めに延在して固定されていることから、その周囲に十分な空隙を備える。上部アクチュエータ１１の電極には、図示しない電源が接続されている。また、上部アクチュエータ１１は、図１に示す矢印Ｙａ方向のテンションが付与された状態で固定されている。上部アクチュエータ１１に印加される電圧は、制御部１７によって制御されている。   The upper actuator 11 is composed of an electrostrictive polymer that expands and contracts when a voltage is applied. The upper actuator 11 has one end on the inner wall of the lens barrel 16 and the other end on the upper end of the lens block 13 so as to apply a moving force in the optical axis direction of the lens 14 to the lens block 13 by an expansion / contraction operation. 14 extends obliquely with respect to the optical axis direction and is fixed. As shown in the drawing, the upper actuator 11 extends obliquely with respect to the radial direction of the lens barrel 16, that is, the optical axis direction of the lens 14 so as to have a component in the optical axis direction of the lens 14 when expanded and contracted. Since it is fixed, it has a sufficient gap around it. A power source (not shown) is connected to the electrode of the upper actuator 11. The upper actuator 11 is fixed in a state where a tension in the direction of the arrow Ya shown in FIG. 1 is applied. The voltage applied to the upper actuator 11 is controlled by the control unit 17.

ここで、上部アクチュエータ１１に用いられる電歪ポリマとは、図４（ａ）に示すように、例えばシリコン樹脂、アクリルフォーム等から形成されたポリマ膜５１の対向する面に、それぞれカーボンブラック、金等の電極５２が形成されたものである。この電歪ポリマ５０の対向する面に形成された電極５２に、電圧が印加されると、図４（ｂ）に示すように、電極５２間がクーロン力で引き合う。このように電極５２間に押されるように圧縮されることによって、ポリマ膜５１の厚みが薄くなり、電歪ポリマ５０は、平面的に伸びる。換言すれば、電歪ポリマは電気エネルギーを機械エネルギーに変換する。   Here, the electrostrictive polymer used for the upper actuator 11 is, as shown in FIG. 4A, carbon black and gold on the opposing surfaces of the polymer film 51 formed of, for example, silicon resin, acrylic foam or the like. The electrode 52 is formed. When a voltage is applied to the electrodes 52 formed on the opposing surfaces of the electrostrictive polymer 50, the electrodes 52 are attracted by a Coulomb force as shown in FIG. 4B. By being compressed so as to be pushed between the electrodes 52 in this way, the thickness of the polymer film 51 becomes thin, and the electrostrictive polymer 50 extends in a plane. In other words, the electrostrictive polymer converts electrical energy into mechanical energy.

上述したような上部アクチュエータ１１に印加する電圧を、初期状態の電圧Ｖ０からＶ１に変化させると、非線形ではあるが電圧に応じて、例えば図２に示すように、上部アクチュエータ１１は伸長する。この上部アクチュエータ１１の伸長に伴って、下部アクチュエータ１２が収縮することから、レンズブロック１３は下に移動し、レンズ１４と撮像素子２３との距離を短くすることができる。   When the voltage applied to the upper actuator 11 as described above is changed from the initial voltage V0 to V1, the upper actuator 11 expands according to the voltage although it is non-linear as shown in FIG. 2, for example. As the upper actuator 11 extends, the lower actuator 12 contracts, so that the lens block 13 moves downward, and the distance between the lens 14 and the image sensor 23 can be shortened.

下部アクチュエータ１２は、弾性部材から構成される。下部アクチュエータ１２は、本実施の形態では、上部アクチュエータ１１と同様に電歪ポリマから構成されているが、上部アクチュエータ１１と異なり電源は接続されていない。下部アクチュエータ１２は、上部アクチュエータ１１と同様に伸縮した際、光軸方向の成分を有するよう、一端を鏡筒１６の内壁に、他の一端をレンズブロック１３下側の端部に固定されている。つまり、下部アクチュエータ１２は、レンズ１４の光軸方向に対して斜めに延在して固定されている。また、下部アクチュエータ１２は、上部アクチュエータ１１にテンションを付与するように、図１に示す矢印Ｙｂ方向にテンションを付与された状態で固定されている。   The lower actuator 12 is composed of an elastic member. In the present embodiment, the lower actuator 12 is composed of an electrostrictive polymer as with the upper actuator 11, but unlike the upper actuator 11, a power source is not connected. The lower actuator 12 is fixed at one end to the inner wall of the lens barrel 16 and at the other end to the lower end of the lens block 13 so as to have a component in the optical axis direction when expanded and contracted in the same manner as the upper actuator 11. . That is, the lower actuator 12 extends and is fixed obliquely with respect to the optical axis direction of the lens 14. Further, the lower actuator 12 is fixed in a state where a tension is applied in the arrow Yb direction shown in FIG. 1 so as to apply a tension to the upper actuator 11.

このように、上部アクチュエータ１１と下部アクチュエータ１２とは、所定の位置で釣り合っており、この状態から上部アクチュエータ１１に電圧が印加され、上部アクチュエータ１１が電圧に応じて伸縮すると、両者が釣り合う位置も変わり、レンズブロック１３は上下（レンズ１４の光軸方向）に移動する。   Thus, the upper actuator 11 and the lower actuator 12 are balanced at a predetermined position, and when a voltage is applied to the upper actuator 11 from this state and the upper actuator 11 expands and contracts in accordance with the voltage, the position where both of them balance is also obtained. The lens block 13 moves up and down (in the optical axis direction of the lens 14).

レンズブロック１３は、円筒状の形状であり、その内側にレンズ１４を保持する。レンズブロック１３は、上面及び下面に開口部を備え、この開口部を介してレンズ１４が露出する。また、レンズブロック１３の外側の上下の端には、それぞれ上部アクチュエータ１１及び下部アクチュエータ１２の一端が固定されている。また、レンズブロック１３には、ガイド１５がレンズ１４の光軸方向に貫くように配置されている。上部アクチュエータ１１及び下部アクチュエータ１２の伸縮と、このガイド１５によってレンズブロック１３は光軸方向に上下に移動する。   The lens block 13 has a cylindrical shape, and holds the lens 14 inside thereof. The lens block 13 has openings on the upper surface and the lower surface, and the lens 14 is exposed through the openings. Further, one end of the upper actuator 11 and the lower actuator 12 is fixed to the upper and lower ends outside the lens block 13, respectively. Further, a guide 15 is disposed in the lens block 13 so as to penetrate in the optical axis direction of the lens 14. The expansion and contraction of the upper actuator 11 and the lower actuator 12 and the guide 15 move the lens block 13 up and down in the optical axis direction.

ガイド１５は、柱状であり、レンズ１４の光軸方向にレンズブロック１３を貫いて配置されている。ガイド１５の一端は、鏡筒１６の内壁に、他の一端は基板２４に固定されている。図２に示すように上部アクチュエータ１１は、電圧の印加によってレンズ１４の光軸方向に対してやや斜めに伸長する。ガイド１５は、この上部アクチュエータ１１の伸長を、レンズ１４の光軸方向に導き、レンズブロック１３を下に移動させるよう補助する。なお、ガイド１５は、図示するように柱状に限られず、鏡筒１６内に溝状に形成することもできる。この場合、レンズブロック１３に、溝状のガイドに対応した部分を形成し、溝をスライドするようにして移動させる。   The guide 15 has a columnar shape and is disposed through the lens block 13 in the optical axis direction of the lens 14. One end of the guide 15 is fixed to the inner wall of the lens barrel 16 and the other end is fixed to the substrate 24. As shown in FIG. 2, the upper actuator 11 extends slightly obliquely with respect to the optical axis direction of the lens 14 by applying a voltage. The guide 15 guides the extension of the upper actuator 11 in the optical axis direction of the lens 14 and assists in moving the lens block 13 downward. Note that the guide 15 is not limited to a columnar shape as shown in the figure, and may be formed in a groove shape in the lens barrel 16. In this case, a portion corresponding to the groove-shaped guide is formed on the lens block 13 and moved so as to slide the groove.

鏡筒１６は、円筒状の形状であり、レンズ１４が露出する開口部を備え、基板２４上に配置される。鏡筒１６の内側には、上部アクチュエータ１１と下部アクチュエータ１２の一端とが固定される。また、鏡筒１６の内壁にはガイド１５がレンズ１４の光軸方向に形成される。   The lens barrel 16 has a cylindrical shape, has an opening through which the lens 14 is exposed, and is disposed on the substrate 24. The upper actuator 11 and one end of the lower actuator 12 are fixed inside the lens barrel 16. A guide 15 is formed on the inner wall of the lens barrel 16 in the optical axis direction of the lens 14.

制御部１７は、マイコン（Micro Computer）から構成され、上部アクチュエータ１１に印加する電圧の制御を行う。   The control unit 17 is composed of a microcomputer, and controls the voltage applied to the upper actuator 11.

基板２４上には、レンズ駆動装置１０及び撮像素子２３が配置される。撮像素子２３は、一般的なＣＣＤ（Charge Coupled Device）から構成される。   On the substrate 24, the lens driving device 10 and the image sensor 23 are arranged. The image sensor 23 is composed of a general CCD (Charge Coupled Device).

上述した構成をとることで、上部アクチュエータ１１は、図１に示すようにレンズブロック１３と鏡筒１６とに、伸縮した際、光軸方向の成分を有するように、筒１６の径方向に固定されていることから、上部アクチュエータ１１の周囲に十分な空隙を確保することができる。従って、上部アクチュエータ１１は、レンズ駆動装置１０及び撮像装置２０を構成する他の部材から、十分離間させることができ、上部アクチュエータ１１に数百〜数千Ｖの電圧が印加された場合であっても、優れた絶縁性を得ることができる。   By adopting the above-described configuration, the upper actuator 11 is fixed in the radial direction of the cylinder 16 so as to have a component in the optical axis direction when the lens block 13 and the lens barrel 16 expand and contract as shown in FIG. Therefore, a sufficient gap can be secured around the upper actuator 11. Therefore, the upper actuator 11 can be sufficiently separated from other members constituting the lens driving device 10 and the imaging device 20, and a voltage of several hundred to several thousand volts is applied to the upper actuator 11. Also, excellent insulation can be obtained.

また、上部アクチュエータ１１に印加する電圧を電圧Ｖ１に変化させると、上部アクチュエータ１１は、予め、下部アクチュエータ１２によって図１に示す矢印Ｙａ方向にテンションが付与されているため、このテンション方向に伸長し、図２に示す状態となる。この際、下部アクチュエータ１２は、予め図１に示す矢印Ｙｂ方向にテンションが付与されているため、上部アクチュエータ１１の伸長に従って、矢印Ｙｂとは反対の方向に収縮する。   Further, when the voltage applied to the upper actuator 11 is changed to the voltage V1, the upper actuator 11 is previously tensioned in the arrow Ya direction shown in FIG. The state shown in FIG. 2 is obtained. At this time, since the lower actuator 12 is previously tensioned in the direction of the arrow Yb shown in FIG. 1, the lower actuator 12 contracts in the direction opposite to the arrow Yb as the upper actuator 11 extends.

一方、上部アクチュエータ１１への電圧の印加をＶ０に戻せば、電極間がクーロン力によって引き合うことが止まるため、上部アクチュエータ１１は、元の形状に戻り、これに伴って下部アクチュエータ１２は伸長する。従って、レンズブロック１３は上に移動し、図１に示す初期の位置に戻る。   On the other hand, if the voltage application to the upper actuator 11 is returned to V0, the electrodes are stopped from attracting each other due to the Coulomb force, so that the upper actuator 11 returns to its original shape, and the lower actuator 12 expands accordingly. Accordingly, the lens block 13 moves upward and returns to the initial position shown in FIG.

このように、上部アクチュエータ１１と、下部アクチュエータ１２の伸縮によってレンズブロック１３を移動させることができる。従って、予め下部アクチュエータ１２によって上部アクチュエータ１１に付与されるテンションと、上部アクチュエータ１１に印加する電圧を調節することによって、レンズブロック１３の位置を容易に制御することができる。   Thus, the lens block 13 can be moved by the expansion and contraction of the upper actuator 11 and the lower actuator 12. Therefore, the position of the lens block 13 can be easily controlled by adjusting the tension applied to the upper actuator 11 by the lower actuator 12 and the voltage applied to the upper actuator 11 in advance.

本発明は上述した実施の形態に限られず、様々な修正及び応用が可能である。
例えば、上述した実施の形態では、上部アクチュエータ１１のみにＶ０とＶ１の２段階で電圧を印加する場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、上部アクチュエータ１１に多段階に電圧を印加することも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible.
For example, in the above-described embodiment, the case where the voltage is applied to only the upper actuator 11 in two stages of V0 and V1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the voltage is applied to the upper actuator 11 in multiple stages. It is also possible to do.

また、上部アクチュエータ１１にのみでなく、下部アクチュエータ１２にも電源を接続し、電圧に応じて伸縮させることで、さらに多段階にレンズブロック１３を移動させることが可能である。この場合、例えば図５に示すように、レンズブロックの位置Ｐ０に応じ、上部アクチュエータ１１に印加する電圧Ｖ１０と、下部アクチュエータ１２に印加する電圧Ｖ２０を、予め実験的に得ておく。同様にレンズブロック１３の位置Ｐ１、Ｐ２等に対応した電圧も、予め実験的に得ておく。制御部１７は、この情報を元に、上部アクチュエータ１１及び下部アクチュエータ１２に印加する電圧の制御を行う。この構成を採ると、レンズブロック１３の位置を詳細に制御することができる。   Further, it is possible to move the lens block 13 in more stages by connecting a power source not only to the upper actuator 11 but also to the lower actuator 12 and expanding and contracting according to the voltage. In this case, for example, as shown in FIG. 5, a voltage V10 applied to the upper actuator 11 and a voltage V20 applied to the lower actuator 12 are experimentally obtained in advance according to the position P0 of the lens block. Similarly, voltages corresponding to the positions P1, P2, etc. of the lens block 13 are also experimentally obtained in advance. The control unit 17 controls the voltage applied to the upper actuator 11 and the lower actuator 12 based on this information. When this configuration is adopted, the position of the lens block 13 can be controlled in detail.

また、上述した実施の形態では、上部アクチュエータ１１として電歪ポリマを利用した場合を例に挙げて説明したが、これに限られず形状記憶合金を利用することも可能である。この場合、形状記憶合金は、電圧の印加に応じて伸縮し、例えばコイル状に形成されている。   In the embodiment described above, the case where an electrostrictive polymer is used as the upper actuator 11 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a shape memory alloy can also be used. In this case, the shape memory alloy expands and contracts in response to application of a voltage, and is formed in a coil shape, for example.

また、上述した実施の形態では、上部アクチュエータ１１と下部アクチュエータ１２とが、同じ電歪ポリマから構成される場合を例に挙げて説明したが、上部アクチュエータ１１と下部アクチュエータ１２とは別の材質から構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the upper actuator 11 and the lower actuator 12 are made of the same electrostrictive polymer has been described as an example. However, the upper actuator 11 and the lower actuator 12 are made of different materials. It may be configured.

本発明の実施の形態に係る撮像装置の断面図である。It is sectional drawing of the imaging device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る撮像装置の平面図である。It is a top view of the imaging device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータに電圧を印加した場合の撮像装置の断面図である。It is sectional drawing of the imaging device at the time of applying a voltage to the actuator which concerns on embodiment of this invention. 電歪ポリマを模式的に示す図である。It is a figure which shows an electrostrictive polymer typically. レンズブロックの位置とアクチュエータに印加される電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a lens block, and the voltage applied to an actuator.

符号の説明Explanation of symbols

１０ レンズ駆動装置
１１ 上部アクチュエータ
１２ 下部アクチュエータ
１３ レンズブロック
１４ レンズ
１５ ガイド
１６ 鏡筒
１７ 制御部
２０ 撮像装置
２３ 撮像素子
２４ 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lens drive device 11 Upper actuator 12 Lower actuator 13 Lens block 14 Lens 15 Guide 16 Lens barrel 17 Control part 20 Imaging device 23 Imaging element 24 Board | substrate

Claims (11)

鏡筒と、
レンズを保持し、前記鏡筒内をガイドに沿って当該レンズの光軸方向に移動するレンズブロックと、前記鏡筒の内壁に一端を、前記レンズブロックに他端を固定されたアクチュエータと、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記アクチュエータは、印加された電圧に応じて伸縮し、当該伸縮動作により前記レンズブロックに前記レンズの光軸方向への移動力を付与するように固定されており、前記レンズブロックを介して前記レンズ駆動装置は、前記アクチュエータに、その伸縮方向へテンションを付与する部材を更に備えることを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens barrel,
A lens block that holds the lens and moves along the guide in the optical axis direction of the lens; and an actuator having one end fixed to the inner wall of the lens barrel and the other end fixed to the lens block. A lens driving device comprising:
The actuator is fixed so as to expand and contract in accordance with an applied voltage, and to apply a moving force in the optical axis direction of the lens to the lens block by the expansion and contraction operation, and the lens via the lens block The drive device further includes a member that applies tension to the actuator in a direction in which the actuator extends and contracts. 前記アクチュエータは、前記レンズの光軸方向に対して斜めに延在することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 1, wherein the actuator extends obliquely with respect to an optical axis direction of the lens. 前記アクチュエータは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するポリマ材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 1, wherein the actuator is a polymer material that converts electrical energy into mechanical energy. 前記アクチュエータは、ポリマ膜の両面に電極が形成された電歪ポリマであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。   4. The lens driving device according to claim 1, wherein the actuator is an electrostrictive polymer in which electrodes are formed on both sides of a polymer film. 5. 前記アクチュエータは、形状記憶合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 1, wherein the actuator is a shape memory alloy. 前記アクチュエータは、コイル状であることを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 5, wherein the actuator has a coil shape. 前記ガイドは、柱状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 1, wherein the guide has a columnar shape. 前記ガイドは、前記鏡筒の内壁に溝状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 1, wherein the guide is formed in a groove shape on an inner wall of the lens barrel. 前記レンズブロックの位置は、前記アクチュエータに印加される電圧と、前記アクチュエータに、前記部材によって付与されるテンションと、を調節することにより制御されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。   The position of the lens block is controlled by adjusting a voltage applied to the actuator and a tension applied to the actuator by the member. 2. A lens driving device according to item 1. 鏡筒と、
レンズを保持し、前記鏡筒内をガイドに沿って当該レンズの光軸方向に移動するレンズブロックと、
前記鏡筒の内壁に一端を、前記レンズブロックに他端を固定された複数のアクチュエータと、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記アクチュエータは、それぞれ印加された電圧に応じて伸縮し、当該伸縮動作により前記レンズブロックに前記レンズの光軸方向の移動力を付与し、かつその伸縮方向へ相互にテンションを付与するように固定されており、
前記アクチュエータに印加される電圧と、前記アクチュエータに付与されるテンションと、を調節することにより前記レンズブロックの位置を制御することを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens barrel,
A lens block that holds the lens and moves along the guide in the optical axis direction of the lens;
A plurality of actuators having one end fixed to the inner wall of the lens barrel and the other end fixed to the lens block;
The actuator expands and contracts in accordance with each applied voltage, and applies a moving force in the optical axis direction of the lens to the lens block by the expanding and contracting operation, and is fixed so as to apply tension to each other in the extending and contracting direction. Has been
A lens driving device that controls the position of the lens block by adjusting a voltage applied to the actuator and a tension applied to the actuator. 請求項１乃至１０に記載のレンズ駆動装置と、
前記レンズ駆動装置が設置される基板と、
前記基板上に配置された撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。
A lens driving device according to claim 1;
A substrate on which the lens driving device is installed;
An image pickup device comprising: an image pickup element disposed on the substrate.
JP2004345800A 2004-11-30 2004-11-30 Lens driving device, and imaging apparatus Pending JP2006154390A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004345800A JP2006154390A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Lens driving device, and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004345800A JP2006154390A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Lens driving device, and imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006154390A true JP2006154390A (en) 2006-06-15

Family

ID=36632778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004345800A Pending JP2006154390A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Lens driving device, and imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006154390A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122605A (en) * 2007-11-19 2009-06-04 Konica Minolta Opto Inc Drive unit using shape memory alloy
JP2009157320A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Kantatsu Co Ltd Imaging lens unit
WO2009096205A1 (en) * 2008-01-29 2009-08-06 Konica Minolta Opto, Inc. Actuator mechanism
JP2010048924A (en) * 2008-08-20 2010-03-04 Kantatsu Co Ltd Imaging lens unit
JP2012521566A (en) * 2009-03-18 2012-09-13 バイヤー・マテリアルサイエンス・アーゲー Wafer level optical system
JP2013107205A (en) * 2013-03-14 2013-06-06 Seiko Epson Corp Robot arm, and robot arm device
KR20190023700A (en) * 2017-08-30 2019-03-08 엘지이노텍 주식회사 Driving device and flying device
WO2020241147A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-03 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Optical unit and imaging device
CN112817161A (en) * 2021-01-07 2021-05-18 南京航空航天大学 Optical image stabilization device based on piezoelectric stack and control system thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217319A (en) * 1984-04-12 1985-10-30 Canon Inc Lens moving device using electrostrictive material
JPH08129212A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Canon Inc Camera
JPH09127398A (en) * 1995-10-31 1997-05-16 Kyocera Corp Lens driving mechanism
JP2003199365A (en) * 2001-12-25 2003-07-11 Matsushita Electric Works Ltd Electrostrictive polymer actuator and manufacturing method therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217319A (en) * 1984-04-12 1985-10-30 Canon Inc Lens moving device using electrostrictive material
JPH08129212A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Canon Inc Camera
JPH09127398A (en) * 1995-10-31 1997-05-16 Kyocera Corp Lens driving mechanism
JP2003199365A (en) * 2001-12-25 2003-07-11 Matsushita Electric Works Ltd Electrostrictive polymer actuator and manufacturing method therefor

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122605A (en) * 2007-11-19 2009-06-04 Konica Minolta Opto Inc Drive unit using shape memory alloy
JP2009157320A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Kantatsu Co Ltd Imaging lens unit
WO2009096205A1 (en) * 2008-01-29 2009-08-06 Konica Minolta Opto, Inc. Actuator mechanism
JP5521553B2 (en) * 2008-01-29 2014-06-18 コニカミノルタ株式会社 Actuator mechanism
JP2010048924A (en) * 2008-08-20 2010-03-04 Kantatsu Co Ltd Imaging lens unit
JP2012521566A (en) * 2009-03-18 2012-09-13 バイヤー・マテリアルサイエンス・アーゲー Wafer level optical system
JP2013107205A (en) * 2013-03-14 2013-06-06 Seiko Epson Corp Robot arm, and robot arm device
KR20190023700A (en) * 2017-08-30 2019-03-08 엘지이노텍 주식회사 Driving device and flying device
KR102422322B1 (en) * 2017-08-30 2022-07-18 엘지이노텍 주식회사 Driving device and flying device
WO2020241147A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-03 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Optical unit and imaging device
US20220214558A1 (en) * 2019-05-31 2022-07-07 Sony Semiconductor Solutions Corporation Optical unit and imaging device
CN112817161A (en) * 2021-01-07 2021-05-18 南京航空航天大学 Optical image stabilization device based on piezoelectric stack and control system thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101361783B1 (en) Lens driving unit and camera module comprising the same
CN103180239B (en) Based on the micro electronmechanical lens actuation system of piezoelectricity
KR20100105547A (en) Shape memory alloy actuation apparatus
US8040623B2 (en) Compact auto focus lens module with piezoelectric actuator
JP6155460B2 (en) Drive member, linear drive device, camera device, and electronic device
US7428114B2 (en) Variable focal length lens system
JP2006209136A (en) Varifocal mirror and camera module applying the same
JP2006246656A (en) Actuator, focusing device, and image pickup unit
WO2014203529A1 (en) Vibration-type actuator, interchangeable lens, image pickup apparatus, and automatic stage
JP2006154390A (en) Lens driving device, and imaging apparatus
JP2006141133A (en) Drive device
JP2006050856A (en) Actuator, optical apparatus using the actuator and manufacturing method for the actuator
JP2006098600A (en) Camera module and personal digital assistant equipped with camera module
KR101124871B1 (en) Piezoelectric movement of a lens
JP2007316569A (en) Imaging unit and imaging apparatus
JP2008197220A (en) Lens barrel driving device
US20110096423A1 (en) Piezoelectric actuator, lens barrel and optical device
CN113348394B (en) Shape memory driven linear actuator and optical system having the same
JP4924347B2 (en) Moving mechanism, imaging unit, and imaging apparatus
JP2007181261A (en) Drive unit and camera module
JP2009296794A (en) Inertia-driven actuator
JP4910589B2 (en) Imaging unit and imaging apparatus
JP2006098595A (en) Camera module and personal digital assistant equipped therewith
JP2006276741A (en) Optical module and photographing device equipped therewith
CN114326005A (en) MEMS actuation system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100615

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101207