JP2007171704A - Lens drive - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens drive which is used for an imaging apparatus and performs the focal position control of a lens group by driving the lens group with a voice coil motor and a DC motor, in which highly accurate lens position control inhibited in hysterisis as much as possible can be performed. <P>SOLUTION: The lens drive has: a lens group 1 which is slidable in an optical direction; the voice coil motor being a lens drive means driving the lens group 1; and a drive control section 10 being a drive control means which controls the lens drive means so that the moving operation of the lens group 1 from the repeated position of a U-turn operation or a movement start position to a prescribed stop position, just before the lens group 1 is stopped at the prescribed stop position in a focusing operation may always have the same prescribed moving direction and the same prescribed moving amount. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、撮像装置のレンズ群の合焦動作を精度良く行うことが可能なレンズ駆動装置に関する。   The present invention relates to a lens driving device capable of accurately performing a focusing operation of a lens group of an imaging device.

従来の撮像装置においては、レンズ群を駆動するためにステッピングモータ、DCモータないしはボイスコイルモータ等が用いられ、これらの合焦動作を制御するレンズ駆動装置を備えていた。このステッピングモータ等を用いてレンズ群を駆動する場合、レンズ駆動装置は駆動する方向によってレンズ群の位置が異なるというヒステリシス特性の問題があった。そこで、ヒステリシス特性に起因するピントのズレを補正するために、焦点の評価値の最大値を検出した駆動の向きと、レンズ群を合焦位置に移動させるときの駆動の向きとを一致するようにレンズ群をUターンさせて駆動している。これにより、レンズ駆動装置のヒステリシス特性の影響を低減することができた(例えば、特許文献1参照)。   In a conventional imaging apparatus, a stepping motor, a DC motor, a voice coil motor, or the like is used to drive a lens group, and a lens driving device that controls these focusing operations is provided. When the lens group is driven using this stepping motor or the like, the lens driving device has a problem of hysteresis characteristics that the position of the lens group differs depending on the driving direction. Therefore, in order to correct the focus shift caused by the hysteresis characteristic, the drive direction in which the maximum focus evaluation value is detected and the drive direction when the lens group is moved to the in-focus position are made to coincide. The lens group is driven with a U-turn. Thereby, the influence of the hysteresis characteristic of the lens driving device could be reduced (for example, see Patent Document 1).

特開平8−186752号公報(第5頁、第12図)Japanese Patent Laid-Open No. 8-186852 (page 5, FIG. 12)

上記のように、特許文献1に記載の従来のレンズ駆動装置は、レンズ群を合焦位置に移動させるときの駆動方向を常に同じ向きとなるようにレンズ群をUターンさせて駆動することで、レンズ駆動装置のヒステリシス特性の影響をいくらかは低減できたが、撮像装置の昨今の高画質化への強い市場要求に対しては決して満足の得られるレベルでは無く、合焦動作のいっそうの高精度化が必要とされているという問題があった。   As described above, the conventional lens driving device described in Patent Document 1 drives the lens group by making a U-turn so that the driving direction when the lens group is moved to the in-focus position is always the same direction. Although the influence of the hysteresis characteristics of the lens drive device could be reduced to some extent, it was not a satisfactory level for the recent strong demand for image quality of image pickup devices. There was a problem that accuracy was required.

この発明は、上記のような課題を解決するために為されたもので、レンズ群の合焦動作におけるヒステリシス特性を十分に抑制し、高精度なレンズ位置制御を行うことができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a lens driving device capable of sufficiently suppressing the hysteresis characteristic in the focusing operation of the lens group and performing highly accurate lens position control. The purpose is to provide.

この発明に係るレンズ駆動装置は、光軸方向に摺動可能なレンズ群と、前記レンズ群を前記光軸方向に駆動するレンズ駆動手段と、合焦動作において、所定の停止位置にて停止する直前の、Uターン動作の折り返し位置もしくは移動開始位置から前記所定の停止位置までの前記レンズ群の移動動作が、常に、同じ所定の移動向きと同じ所定の移動量とを有するように、前記レンズ駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えるようにした。   The lens driving device according to the present invention stops at a predetermined stop position in a focusing operation, a lens group that is slidable in the optical axis direction, a lens driving unit that drives the lens group in the optical axis direction. The lens so that the movement operation of the lens group immediately before the turn-back position or movement start position of the U-turn movement to the predetermined stop position always has the same predetermined movement direction and the same predetermined movement amount. Drive control means for controlling the drive means.

この発明によれば、所定の停止位置にて停止する直前の、Uターン動作の折り返し位置もしくは移動開始位置から前記所定の停止位置までのレンズ群の移動動作が、常に、同じ所定の移動向きと同じ所定の移動量とを有するように、駆動制御手段が前記レンズ駆動手段を制御するようにしたので、合焦動作におけるヒステリシス特性を十分に抑制し、極めて高精度なレンズ位置制御を行うことができるという効果がある。   According to the present invention, the movement operation of the lens group from the U-turn operation return position or the movement start position to the predetermined stop position immediately before stopping at the predetermined stop position is always the same predetermined movement direction. Since the drive control means controls the lens driving means so as to have the same predetermined movement amount, it is possible to sufficiently suppress the hysteresis characteristic in the focusing operation and perform extremely high-precision lens position control. There is an effect that can be done.

以下、この発明の実施の形態によるレンズ駆動装置を、レンズ駆動手段がボイスコイルモータである場合を一例として説明する。   Hereinafter, a lens driving device according to an embodiment of the present invention will be described by taking as an example the case where the lens driving means is a voice coil motor.

実施の形態1.
図1から図3はこの発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1の構造図を示しており、図1は斜視図、図2は上面図、図3は図2に示したA−A線におけるYZ断面図である。
図1、図2、図3の符号は、互いに同一符号は同一又は相当部分を示す。
以下では、図1から図3を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIGS. 1 to 3 show structural views of Embodiment 1 of the lens driving device according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a top view, and FIG. 3 is a line AA shown in FIG. FIG.
1, 2, and 3 indicate the same or corresponding parts.
Below, it demonstrates using FIGS. 1-3.

図3に示す小径レンズ1aと大径レンズ1bから構成されたレンズ群1の光軸OAの方向をZ方向とし、光軸OAに直交する面内における一方向をY方向とする。また、光軸OAに直交する面内においてY方向に直交する方向をX方向とする。Z方向については、被写体に向かう方向を上方(すなわち+Z方向)とし、固体撮像素子2に向かう方向を下方(すなわち−Z方向)とする。   The direction of the optical axis OA of the lens group 1 including the small-diameter lens 1a and the large-diameter lens 1b shown in FIG. 3 is defined as the Z direction, and one direction in a plane orthogonal to the optical axis OA is defined as the Y direction. Also, the direction orthogonal to the Y direction in the plane orthogonal to the optical axis OA is defined as the X direction. Regarding the Z direction, the direction toward the subject is defined as upward (that is, + Z direction), and the direction toward the solid-state imaging device 2 is defined as downward (that is, −Z direction).

当該レンズ駆動装置は、小径レンズ1aを保持する略リング状の小径枠部3aと、大径レンズ1bを保持する略リング状の大径枠部3bと、ガイド軸4と摺動可能なように形成され、Z方向に貫通したガイド孔3cを有する支持部3dと、コイル5を保持するコイル保持部3eとから構成されたレンズ可動部材3を備えている。ガイド軸4の下端は、撮像装置の筐体6に固定されたヨーク7の孔部に嵌合している。   The lens driving device is slidable with a substantially ring-shaped small-diameter frame portion 3 a that holds the small-diameter lens 1 a, a substantially ring-shaped large-diameter frame portion 3 b that holds the large-diameter lens 1 b, and the guide shaft 4. The lens movable member 3 includes a support portion 3d that is formed and has a guide hole 3c penetrating in the Z direction, and a coil holding portion 3e that holds the coil 5. The lower end of the guide shaft 4 is fitted in a hole portion of a yoke 7 fixed to the housing 6 of the imaging device.

以上のように構成されているので、ガイド軸4とガイド孔3cとの摺動により、レンズ可動部材3はガイド軸4に沿ってZ方向に移動可能となる。ヨーク7及びガイド軸4は、それぞれ磁性材料により形成されており、マグネット8aとマグネット8bを含む磁気回路を構成している。なお、ガイド軸4は、マグネット8aとマグネット8bの磁力線を通すことができる範囲でヨーク7に嵌合していればよい。   Since it is configured as described above, the lens movable member 3 can move in the Z direction along the guide shaft 4 by sliding between the guide shaft 4 and the guide hole 3c. The yoke 7 and the guide shaft 4 are each made of a magnetic material and constitute a magnetic circuit including a magnet 8a and a magnet 8b. The guide shaft 4 may be fitted to the yoke 7 as long as the magnetic lines of force of the magnets 8a and 8b can be passed.

レンズ可動部材3のコイル保持部3eは、支持部3dの上側にあり、小径レンズ1aを保持する小径枠部3aに対してY方向に隣接するように形成されている。コイル保持部3eには、ガイド軸4の周囲を囲むようにコイル5が巻き付けられている。コイル5は、X方向の2辺とY方向の2辺とを有するように略矩形状に巻き付けられている。   The coil holding part 3e of the lens movable member 3 is on the upper side of the support part 3d and is formed adjacent to the small diameter frame part 3a holding the small diameter lens 1a in the Y direction. A coil 5 is wound around the coil holding portion 3 e so as to surround the periphery of the guide shaft 4. The coil 5 is wound in a substantially rectangular shape so as to have two sides in the X direction and two sides in the Y direction.

ヨーク7は、例えば板状部材をコの字状に屈曲したもので、上述したようにガイド軸4の下端が嵌合された底部7aと、この底部7aのX方向両端から上方に延在する壁部7bと壁部7cとを有している。壁部7bと壁部7cの内側面には、それぞれ、マグネット8aとマグネット8bがコイル5をX方向に挟み込むようにそれぞれ取り付けられている。マグネット8aとマグネット8bは、コイル5のY方向に延在する辺に互いに対向している。   The yoke 7 is formed, for example, by bending a plate-like member into a U-shape, and extends upward from both the bottom portion 7a to which the lower end of the guide shaft 4 is fitted and the bottom portion 7a in the X direction as described above. It has the wall part 7b and the wall part 7c. Magnets 8a and 8b are respectively attached to the inner side surfaces of the wall 7b and the wall 7c so as to sandwich the coil 5 in the X direction. The magnet 8a and the magnet 8b face each other on the side of the coil 5 that extends in the Y direction.

レンズ可動部材3の上面には、コイル5よりも上方に位置するように、磁性材料により構成された磁性片9が固定されている。この磁性片9は、レンズ可動部材3がそのZ方向の移動可能範囲にあるときは、常にマグネット8a及びマグネット8bのZ方向の中心位置よりも+Z側(すなわち被写体側)に位置するように配置されている。   A magnetic piece 9 made of a magnetic material is fixed on the upper surface of the lens movable member 3 so as to be positioned above the coil 5. When the lens movable member 3 is within the movable range in the Z direction, the magnetic piece 9 is always disposed on the + Z side (that is, the subject side) from the center position in the Z direction of the magnet 8a and the magnet 8b. Has been.

図4は、当該レンズ駆動装置の磁気回路を説明するための模式図であり、図2のB−B線における断面図(XZ断面図)に対応している。図1、図2、図3と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。   FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a magnetic circuit of the lens driving device, and corresponds to a cross-sectional view (XZ cross-sectional view) taken along line BB in FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1, FIG. 2, and FIG.

マグネット8aとマグネット8bは、ガイド軸4に対してX方向に対称に配置されている。マグネット8a及びマグネット8bは、いずれも、ヨーク7に固定された面側がN極となり、コイル5に対向する側がS極となるように、X方向に着磁されている。これにより、コイル5のY方向の辺が、マグネット8aないしはマグネット8bのS極とガイド軸4との間に位置する。   The magnet 8 a and the magnet 8 b are arranged symmetrically in the X direction with respect to the guide shaft 4. The magnet 8a and the magnet 8b are both magnetized in the X direction so that the surface fixed to the yoke 7 is an N pole and the side facing the coil 5 is an S pole. As a result, the side of the coil 5 in the Y direction is located between the S pole of the magnet 8 a or the magnet 8 b and the guide shaft 4.

マグネット8aのN極からの磁力線は、ヨーク7の壁部7bを通って底部7aに沿って進み、さらに、ガイド軸4を通り、コイル保持部3e及びコイル5を経由して、マグネット8aのS極に達する。同様に、マグネット8bのN極からの磁力線は、ヨーク7の壁部7cを通って底部7aに沿って進み、さらに、ガイド軸4を通り、コイル保持部3e及びコイル5を経由して、マグネット8bのS極に達する。   The line of magnetic force from the N pole of the magnet 8a travels along the bottom 7a through the wall 7b of the yoke 7, and further passes through the guide shaft 4 through the coil holding part 3e and the coil 5, and the S of the magnet 8a. Reach the pole. Similarly, the line of magnetic force from the N pole of the magnet 8b travels along the bottom portion 7a through the wall portion 7c of the yoke 7, and further passes through the guide shaft 4 through the coil holding portion 3e and the coil 5 to reach the magnet. It reaches the south pole of 8b.

コイル5に電流を流すと、電流とマグネット8a及びマグネット8bによる磁場との作用により、コイル5にはガイド軸4の軸方向(すなわちZ方向)の電磁力が発生する。なお、ここでは、コイル5に+Z方向(上向き)の電磁力が生じる方向に電流を流すものとする。   When a current is passed through the coil 5, an electromagnetic force in the axial direction of the guide shaft 4 (that is, the Z direction) is generated in the coil 5 due to the action of the current and the magnetic field generated by the magnet 8a and the magnet 8b. Here, it is assumed that a current flows in the direction in which + Z direction (upward) electromagnetic force is generated in the coil 5.

一方、磁性片9は、マグネット8aとマグネット8bによって生じる磁場により、マグネット8a及びマグネット8bのZ方向の中心位置(すなわち磁束密度の最も高い位置)に向けて常に付勢されている。レンズ可動部材3の移動可能範囲は、磁性片9がマグネット8a及びマグネット8bのZ方向中心よりも常に+Z方向側(被写体側)に位置するように設定されているため、レンズ可動部材3には常に−Z方向の付勢力が作用している。なお、大きな付勢力を得るという観点からは、磁性片9は、強磁性体の中でも特にニッケル等の軟磁性体により構成されていることが望ましい。   On the other hand, the magnetic piece 9 is always urged toward the center position in the Z direction of the magnet 8a and the magnet 8b (that is, the position having the highest magnetic flux density) by the magnetic field generated by the magnet 8a and the magnet 8b. The movable range of the lens movable member 3 is set so that the magnetic piece 9 is always located on the + Z direction side (subject side) from the center of the magnet 8a and the magnet 8b in the Z direction. The urging force in the −Z direction is always applied. From the viewpoint of obtaining a large urging force, the magnetic piece 9 is preferably made of a soft magnetic material such as nickel among the ferromagnetic materials.

コイル5に所定方向の電流を流すことにより+Z方向の電磁力が発生すると、レンズ可動部材3は、磁性片9がマグネット8a及びマグネット8bから受ける−Z方向の付勢力に抗して、ガイド軸4に沿って+Z方向に移動する。コイル5に流れる電流値を変化させることで電磁力の大きさを変化させることができ、+Z方向の電磁力と−Z方向の付勢力
とが釣り合う位置まで、レンズ可動部材3をガイド軸4に沿って移動させることができる。
When an electromagnetic force in the + Z direction is generated by passing a current in the coil 5 in a predetermined direction, the lens movable member 3 causes the guide shaft to resist the biasing force in the −Z direction that the magnetic piece 9 receives from the magnet 8a and the magnet 8b. 4 moves in the + Z direction. The magnitude of the electromagnetic force can be changed by changing the value of the current flowing through the coil 5, and the lens movable member 3 is moved to the guide shaft 4 until the position where the electromagnetic force in the + Z direction and the biasing force in the −Z direction are balanced. Can be moved along.

コイル5の電流を停止すると、+Z方向の電磁力が消滅するため、磁性片9がマグネット8a及びマグネット8bから受ける−Z方向の付勢力により、レンズ可動部材3は−Z方向の移動限界(図示しないが突き当て面に突き当たる位置でマグネット8a及びマグネット8bのZ方向の中心位置よりは+Z方向側に位置する地点)まで復帰する。   When the current of the coil 5 is stopped, the electromagnetic force in the + Z direction disappears. Therefore, the lens movable member 3 is moved in the −Z direction by the biasing force in the −Z direction that the magnetic piece 9 receives from the magnets 8a and 8b (illustration is illustrated). However, it returns to the position where it abuts against the abutting surface to a position located on the + Z direction side of the center position of the magnet 8a and the magnet 8b in the Z direction.

以上により、レンズ群1を光軸方向に駆動するレンズ駆動手段であるボイスコイルモータは、ガイド軸4に摺動可能に設けられたガイド孔3cを有する支持部3dと、コイル保持部3eに巻き付けられたコイル5と、マグネット8aとマグネット8bより生じる磁力線を導くヨーク6と、−Z方向の付勢力を生成するための磁性片9とから構成されている。このボイスコイルモータは、図1に示す駆動制御手段である駆動制御部10によって制御される。   As described above, the voice coil motor, which is a lens driving means for driving the lens group 1 in the optical axis direction, is wound around the support portion 3d having the guide hole 3c slidably provided in the guide shaft 4 and the coil holding portion 3e. And a magnetic piece 9 for generating a biasing force in the −Z direction. This voice coil motor is controlled by a drive control unit 10 which is a drive control means shown in FIG.

なお、ここでは、−Z方向の付勢力を生成するために磁性片9を用いた場合のボイスコイルモータを示しているが、磁性片9の代わりに例えば板バネのような付勢力を生成できる部材を用いても良い。   Here, the voice coil motor in the case where the magnetic piece 9 is used to generate the urging force in the −Z direction is shown, but an urging force such as a leaf spring can be generated instead of the magnetic piece 9. A member may be used.

また、レンズ可動部材3が−Z方向の移動限界にあるときに、無限遠物体からの光がレンズ群1により固体撮像素子2の撮像面に結像するようになっている。この状態から、レンズ群1を+Z方向(被写体側)に移動させることにより、より近い位置にある被写体像を固体撮像素子に結像することができる。その結果、無限遠から近接位置までの任意の被写体を、自動焦点により撮影することが可能になる。固体撮像素子2は、回路基板11上に配置されており、個体撮像素子2で撮影された画像信号は、回路基板11に入力されることとなる。   Further, when the lens movable member 3 is at the movement limit in the −Z direction, light from an object at infinity is imaged on the imaging surface of the solid-state imaging device 2 by the lens group 1. From this state, by moving the lens group 1 in the + Z direction (subject side), a subject image at a closer position can be formed on the solid-state imaging device. As a result, an arbitrary subject from infinity to a close position can be photographed with autofocus. The solid-state image sensor 2 is disposed on the circuit board 11, and an image signal photographed by the individual image sensor 2 is input to the circuit board 11.

次に、この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1のボイスコイルモータの駆動パターンについて説明する。   Next, a driving pattern of the voice coil motor according to the first embodiment of the lens driving device according to the present invention will be described.

一般的に、レンズの合焦位置を探す場合の駆動方法は、画像の撮影を行いながら焦点評価値を確認して、レンズを移動させていく。焦点評価値が最大になった後、この最大となったピークが偽ピークでないことを確認するため、レンズを同じ方向に移動させ、焦点評価値が下がったことを確認した後、焦点評価値が最大であった位置にレンズを戻す(例えば、特許文献1参照)。この場合、ヒステリシスがあると合焦位置がずれることになる。つまり、レンズ駆動装置としては、レンズを被写体がある+Z方向に移動させる場合と、その逆方向の−Z方向に移動させる場合で、停止するように指定したレンズ位置に対して、位置ずれが発生し問題となる。ボイスコイルモータの場合は、所定の位置にレンズを停止させるべく、コイルに同じ電流値を流したとしても、そのレンズの実際の停止位置が所定の位置とずれてしまうことが問題となる。   In general, as a driving method for finding a focus position of a lens, a focus evaluation value is confirmed while an image is captured, and the lens is moved. After the focus evaluation value is maximized, the lens is moved in the same direction to confirm that this peak is not a false peak, and after confirming that the focus evaluation value has decreased, the focus evaluation value is The lens is returned to the maximum position (see, for example, Patent Document 1). In this case, if there is hysteresis, the in-focus position will shift. In other words, as a lens driving device, when the subject is moved in the + Z direction where the subject is located and in the opposite -Z direction, a positional deviation occurs with respect to the lens position designated to stop. It becomes a problem. In the case of a voice coil motor, even if the same current value is applied to the coil to stop the lens at a predetermined position, the actual stop position of the lens is shifted from the predetermined position.

図5は、駆動制御部10によって制御されるボイスコイルモータの駆動パターンを示した駆動パターン説明図である。図5において、横軸Tは時間であり、縦軸Dがコイル5に流す電流量を示している。また、図5中の撮影期間T1は、当該レンズ駆動装置を備えた撮像装置が被写体を撮影している期間を示しており、休止期間T2は撮影を停止して画像信号の転送や合焦動作を行う期間を示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram of drive patterns showing a drive pattern of the voice coil motor controlled by the drive control unit 10. In FIG. 5, the horizontal axis T represents time, and the vertical axis D represents the amount of current flowing through the coil 5. In addition, a shooting period T1 in FIG. 5 indicates a period during which the imaging apparatus provided with the lens driving device is shooting a subject, and a pause period T2 stops the shooting and transfers or focuses an image signal. Indicates the period of time.

図5に示す駆動パターンにおいて、電流量Dを増加させると、レンズ群1を保持するレンズ可動部材3は撮像素子2側から被写体側に向かって移動し、電流量Dを減少させると、レンズ可動部材3は被写体側から固体撮像素子2の向きに移動する。   In the drive pattern shown in FIG. 5, when the current amount D is increased, the lens movable member 3 holding the lens group 1 moves from the image sensor 2 side toward the subject side, and when the current amount D is decreased, the lens is movable. The member 3 moves in the direction of the solid-state image sensor 2 from the subject side.

図5において、時間Tが200msecまでは撮影期間T1であり、被写体の撮影のためにレンズ群1が指定した撮像位置にて静止している必要がある。そこで、コイル5に流す電流量は一定に保たれて、コイル5に働く+Z方向の電磁力と磁性片9に働く−Z方向の付勢力が釣り合うことでレンズ可動部材3は静止している。次に、時間Tが200msecから205msecまでは休止期間T2であり、この期間にレンズを次の撮像位置であるB1の位置に移動させ、レンズ停止させる。   In FIG. 5, the time T is up to 200 msec, which is a shooting period T1, and the lens group 1 needs to be stationary at a specified shooting position for shooting a subject. Therefore, the amount of current flowing through the coil 5 is kept constant, and the lens movable member 3 is stationary by the balance between the + Z direction electromagnetic force acting on the coil 5 and the −Z direction biasing force acting on the magnetic piece 9. Next, the period T from 200 msec to 205 msec is a rest period T2, and during this period, the lens is moved to the position of B1, which is the next imaging position, and the lens is stopped.

ところで、図5で示したボイスコイルモータの駆動方法は、ステッピングモータの駆動方法(例えば、特許文献1参照)と異なる点がある。図5では、レンズ群1を撮像位置A1からB1に移動させる際、一旦B1の位置よりD1の距離だけ被写体側である+Z方向側の位置まで行き過ぎて、その行き過ぎた位置からB1に戻るように移動する駆動方法を採用している。これは、ボイスコイルモータの場合、ステッピングモータのようなステップを刻まない連続的な動作を行い、また減速機構を持たずに、モータの駆動量がそのままレンズ群1の移動量となるため、A1とB1の位置が非常に近い場合、コイル5に流す電流差が非常に小さくなり、ガイド軸4とガイド孔3cとの間の摩擦力により、A1からB1に正確に移動しないことがある。そのため、一旦B1の位置より大きくレンズ群1を移動させて静止摩擦を動摩擦に変えて、レンズ群1を駆動させる際の摩擦の影響を少なくする駆動方法を採用している。   By the way, the driving method of the voice coil motor shown in FIG. 5 is different from the driving method of the stepping motor (for example, see Patent Document 1). In FIG. 5, when the lens group 1 is moved from the image pickup position A1 to B1, it goes too far from the position of B1 to the position on the + Z direction side, which is the subject side, by a distance of D1, and returns to B1 from the excessive position. The moving drive method is adopted. This is because, in the case of a voice coil motor, a continuous operation without stepping like a stepping motor is performed, and the driving amount of the motor is directly used as the movement amount of the lens group 1 without having a speed reduction mechanism. When the positions of B1 and B1 are very close, the current difference flowing through the coil 5 becomes very small, and the frictional force between the guide shaft 4 and the guide hole 3c may not move accurately from A1 to B1. Therefore, a driving method is adopted in which the lens group 1 is once moved larger than the position of B1 to change the static friction to dynamic friction, thereby reducing the influence of friction when driving the lens group 1.

そこで、図5の駆動パターンの一例においては、レンズ群1がA1の電流量に対応した撮像位置にあったのを、B1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるために、まずは、B1の電流量に対応した撮像位置を行き過ぎるように、例えば、図5の左半分に示すように、一旦、D2分の電流量だけ増加させて駆動した上で、次に、D1分の電流量を減少させることで、B1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるべく、ボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御している。また、レンズ群1を固体撮像素子2側である−Z方向に向かって移動させる場合は、図5の右半分に示すように、B1の電流量に対応した撮像位置からA1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるために、一旦、D1分の電流量だけ増加させてA1に対応した位置とは反対方向に駆動した上で、次に、D2分の電流量を減少させることで、A1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるべく、ボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御している。   Therefore, in the example of the driving pattern of FIG. 5, in order to move the lens group 1 from the imaging position corresponding to the current amount of A1 to the imaging position corresponding to the current amount of B1, First, as shown in the left half of FIG. 5, for example, as shown in the left half of FIG. By reducing the current amount, the current amount D supplied to the voice coil motor is controlled to move the lens group 1 to the imaging position corresponding to the current amount B1. Further, when the lens group 1 is moved in the −Z direction on the solid-state imaging device 2 side, as shown in the right half of FIG. 5, the imaging position corresponding to the current amount of B1 corresponds to the current amount of A1. In order to move the lens group 1 to the imaging position, the current amount for D1 is once increased and driven in the direction opposite to the position corresponding to A1, and then the current amount for D2 is decreased. Thus, the amount of current D supplied to the voice coil motor is controlled in order to move the lens group 1 to the imaging position corresponding to the amount of current A1.

つまり、図5の駆動パターンにおいては、レンズ群1を撮像位置で静止させようとする所定の停止位置にて停止する直前の、レンズ群1をUターンさせる時点、つまりUターン動作の折り返し位置から、各々の撮像位置に移動させるときの駆動方向を常に同じ向きとなるように、ボイスコイルモータに供給する電流量を制御している。   That is, in the drive pattern of FIG. 5, from the time when the lens group 1 is U-turned immediately before stopping at a predetermined stop position where the lens group 1 is to be stopped at the imaging position, that is, from the return position of the U-turn operation. The amount of current supplied to the voice coil motor is controlled so that the drive directions when moving to the respective imaging positions are always the same.

図6は、図1から図3に示した構成と同じレンズ駆動装置を用いて、図5の駆動パターンの一例に基づいて、駆動制御部10によりボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御した場合の、レンズ群1の移動位置Lを示す図である。電流量Dは、0から100に向かって増加する。レンズ群1の移動位置Lは、正方向が被写体側で、負方向が固体撮像素子2側である。また、M1は、レンズ群1が矢印12に示す被写体側に向かって移動させた場合であり、図5の左半分に示す駆動パターンによる。M2は、レンズ群1が矢印13に示す固体撮像素子2側に向かって移動させた場合であり、図5の右半分に示す駆動パターンによる。   6 uses the same lens driving device as the configuration shown in FIGS. 1 to 3 to control the amount of current D supplied to the voice coil motor by the drive control unit 10 based on an example of the drive pattern of FIG. It is a figure which shows the movement position L of the lens group 1 in a case. The current amount D increases from 0 to 100. As for the movement position L of the lens group 1, the positive direction is the subject side, and the negative direction is the solid-state imaging device 2 side. M1 is a case where the lens group 1 is moved toward the subject side indicated by the arrow 12, and is based on the driving pattern shown in the left half of FIG. M2 is the case where the lens group 1 is moved toward the solid-state imaging device 2 side indicated by the arrow 13, and is based on the drive pattern shown in the right half of FIG.

図6によれば、図5に示した駆動パターンのように、撮像位置に停止する直前のレンズ群1のUターン動作の繰り返し位置から撮像位置に移動させるときの駆動方向を常に同じ向きとなるようにしても、ヒステリシスが発生することは明らかである。このようなヒステリシスが生じれば、撮像装置にこのレンズ駆動装置を用いた場合、画像のピントずれを引き起こすこととなる。   According to FIG. 6, as in the driving pattern shown in FIG. 5, the driving direction when the lens group 1 is moved from the repeated position of the U-turn operation immediately before stopping to the imaging position to the imaging position is always the same direction. Even so, it is clear that hysteresis occurs. If such hysteresis occurs, when this lens driving device is used in the image pickup apparatus, the image will be out of focus.

なお、上記においては、レンズ群1が常にUターンを伴って撮像位置に移動する駆動パターンの場合を示したが、Uターンを伴なわずに、レンズ群1の現在位置である移動開始位置から、撮像位置に移動させるときの駆動方向を常に同じ向きとなるように、ボイスコイルモータに供給する電流量を制御しても、図5の駆動パターンの場合と同様にヒステリシスを生じてしまう。   In the above description, the case where the lens group 1 has a drive pattern in which the lens group 1 always moves to the imaging position with a U-turn has been shown. However, from the movement start position that is the current position of the lens group 1 without a U-turn. Even if the amount of current supplied to the voice coil motor is controlled so that the drive direction when moving to the imaging position is always the same, hysteresis occurs as in the drive pattern of FIG.

以上のようなヒステリシスの発生原因は、決して明らかになっているとは言えないが、主にガイド軸4とガイド孔3cとの摺動による摩擦の影響が考えれる。   The cause of the occurrence of the hysteresis as described above cannot be clarified at all, but the influence of friction caused mainly by sliding between the guide shaft 4 and the guide hole 3c can be considered.

レンズ群1が撮像位置となるべき所定の停止位置にて停止する直前の、Uターン動作の繰り返し位置ないしは移動開始位置から所定の停止位置に移動させる際に、その移動距離が長いほど、レンズ群1の移動速度が大きくなるため、加速度が付いて所定の停止位置からのオーバーシュートが大きくなる。オーバーシュートした地点から所定の停止位置に戻ろうとするときに、摺動による摩擦力と釣り合うところで停止して戻りきらないこととなる。逆に、その移動距離が短いと、レンズ群1の移動速度はそれほど大きくならないため、所定の停止位置からのオーバーシュートも小さく、略撮像位置である所定の停止位置にて停止することができる。   When the lens group 1 is moved from the repeated position of the U-turn operation or the movement start position to the predetermined stop position immediately before stopping at the predetermined stop position to be the imaging position, the longer the movement distance, the longer the lens group 1 Since the moving speed of 1 is increased, acceleration is added and an overshoot from a predetermined stop position is increased. When trying to return to the predetermined stop position from the overshooted point, it stops at the point where it balances with the frictional force due to sliding and cannot return completely. On the contrary, when the moving distance is short, the moving speed of the lens group 1 does not increase so much, so the overshoot from the predetermined stop position is small, and the lens group 1 can be stopped at the predetermined stop position which is substantially the imaging position.

以上のように、移動距離の違いにより、レンズ群1の移動速度が異なり、その結果、オーバーシュートの量が異なって摺動による摩擦力と釣り合うところで停止することとなって、ヒステリシスが発生するものと推定される。   As described above, the moving speed of the lens group 1 differs depending on the moving distance, and as a result, the amount of overshoot is different and stops at the point where it balances with the frictional force caused by sliding, thereby generating hysteresis. It is estimated to be.

そこで、所定の停止位置にて停止する直前のUターン動作の折り返し位置もしくは移動開始位置から所定の停止位置までのレンズ群1の移動動作において、常に、移動向きを同じとするだけでなく、その移動量も同じとするとヒステリシスが抑制できるものと考えられる。   Therefore, in the movement operation of the lens group 1 from the return position of the U-turn operation immediately before stopping at the predetermined stop position or the movement start position to the predetermined stop position, not only the movement direction is always the same, If the amount of movement is the same, it is considered that hysteresis can be suppressed.

図7は、この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1の駆動制御部10によるボイスコイルモータの駆動パターンを示した駆動パターン説明図である。図5と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。   FIG. 7 is a drive pattern explanatory view showing a drive pattern of the voice coil motor by the drive control unit 10 of Embodiment 1 of the lens driving device according to the present invention. The same reference numerals as those in FIG.

図7の左半分において、レンズ群1がA1の電流量に対応した撮像位置にあったのを、B1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるために、B1の電流量に対応した撮像位置を行き過ぎるように、一旦、電流量Dを増加させ駆動した上で、次に、D1分の電流量を減少させることで、B1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるべく、ボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御している点は、図5と同様である。   In order to move the lens group 1 to the imaging position corresponding to the current amount of B1, the lens group 1 is in the imaging position corresponding to the current amount of B1 in the left half of FIG. The lens group 1 is moved to the imaging position corresponding to the current amount of B1 by increasing the current amount D and driving the current amount D so as to go too far, and then decreasing the current amount for D1. The point of controlling the amount of current D supplied to the voice coil motor in order to move it is the same as in FIG.

ただし、図7の右半分に示すように、さらなる被写体の移動等に対して、B1の電流量に対応した撮像位置からA1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1をさせるために、一旦、電流量Dを増加させて反対方向に駆動した上で、次に、先ほどのA1からB1に移動させる際と同じD1分の電流量を減少させることで、A1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるようにしている点が、図5とは異なる。   However, as shown in the right half of FIG. 7, in order to move the lens group 1 from the imaging position corresponding to the current amount of B1 to the imaging position corresponding to the current amount of A1 with respect to further movement of the subject or the like. Then, after increasing the current amount D and driving in the opposite direction, the imaging position corresponding to the current amount of A1 is then decreased by decreasing the current amount corresponding to D1 when moving from A1 to B1. 5 is different from FIG. 5 in that the lens group 1 is moved to the position shown in FIG.

つまり、図7の駆動パターンでは、図5とは異なって、レンズ群1を撮像位置で静止させようとする所定の停止位置にて停止する直前の、レンズ群1をUターンさせる時点から、撮像位置に移動させるときの駆動方向を常に同じ所定の向きとなるようにするだけでなく、その際の移動距離も常に同じ所定の移動量となるように、ボイスコイルモータに供給する電流量を制御している。   That is, in the drive pattern of FIG. 7, unlike FIG. 5, imaging is performed from the time when the lens group 1 is U-turned immediately before stopping at a predetermined stop position where the lens group 1 is to be stopped at the imaging position. The amount of current supplied to the voice coil motor is controlled so that not only the drive direction when moving to a position always has the same predetermined direction, but also the movement distance at that time always has the same predetermined movement amount. is doing.

図8は、図1から図3に示した構成のレンズ駆動装置を用いて、図7の実施の形態1の駆動パターンの一例に基づいて、ボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御した場合の、レンズ群1の移動位置Lを示す図である。図6と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。   FIG. 8 shows a case where the amount of current D supplied to the voice coil motor is controlled based on an example of the driving pattern of the first embodiment shown in FIG. 7 using the lens driving device having the configuration shown in FIGS. It is a figure which shows the movement position L of the lens group 1. The same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same or corresponding parts, and thus description thereof is omitted.

図6においては、移動位置Lの広い範囲でヒステリシスが見られたが、図8では、矢印14と矢印15の箇所でのヒステリシスと矢印16と矢印17の箇所でのヒステリシスは残存するものの、その間の移動位置Lの範囲においては、ヒステリシスが十分に抑制されている。したがって、この移動位置Lの範囲でレンズ駆動装置を使用することにすれば、このレンズ駆動装置を用いた撮像装置は、極めて高精度なレンズ位置制御を行うことが可能となり、ピントずれの無い高画質の撮影が実現できる。   In FIG. 6, hysteresis was observed in a wide range of the movement position L. In FIG. 8, hysteresis at the positions of the arrows 14 and 15 and hysteresis at the positions of the arrows 16 and 17 remain. In the range of the moving position L, hysteresis is sufficiently suppressed. Therefore, if a lens driving device is used in the range of the moving position L, an imaging device using this lens driving device can perform lens position control with extremely high accuracy, and can achieve high accuracy without defocusing. It is possible to achieve image quality shooting.

なお、上記においては、レンズ群1が常にUターンを伴って撮像位置に移動する駆動パターンの場合を示したが、Uターンを伴わずに、レンズ群1の現在位置である移動開始位置から、撮像位置に移動させるときの駆動方向を常に同じ向きとなるようにするとともに、その移動距離を常に同じ移動量となるように、ボイスコイルモータに供給する電流量を制御しても、同様の効果を得られることは言うまでもない。   In the above description, the driving pattern in which the lens group 1 always moves to the imaging position with a U-turn has been shown. However, from the movement start position that is the current position of the lens group 1 without a U-turn, The same effect can be obtained by controlling the amount of current supplied to the voice coil motor so that the drive direction when moving to the imaging position is always the same and the movement distance is always the same. It goes without saying that

実施の形態2.
実施の形態1のレンズ駆動装置では、レンズ群1が撮像位置である所定の停止位置にて停止する直前の、Uターン動作の繰り返し位置もしくは移動開始位置から所定の停止位置までのレンズ群1の移動動作が、常に、同じ所定の移動向きと同じ所定の移動量とを有するように、駆動制御手段である駆動制御部10によりレンズ駆動手段であるボイスコイルモータに供給する電流量を制御するようにしたが、これに加えて、レンズ群1の前記移動動作の前に、少なくとも一往復半の往復動作を行うようにすると、いっそう十分にヒステリシスを抑制することが可能となる。
Embodiment 2. FIG.
In the lens driving device according to the first embodiment, the lens group 1 from the repeated position of the U-turn operation or the movement start position to the predetermined stop position immediately before the lens group 1 stops at the predetermined stop position that is the imaging position. The amount of current supplied to the voice coil motor as the lens driving means is controlled by the drive control unit 10 as the drive control means so that the movement operation always has the same predetermined movement direction and the same predetermined movement amount. However, in addition to this, if the reciprocating operation of at least one reciprocating half is performed before the moving operation of the lens group 1, the hysteresis can be further sufficiently suppressed.

図9は、この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態2の駆動制御部10によるボイスコイルモータの駆動パターンを示した駆動パターン説明図である。図7と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。なお、図9では、撮像位置である所定の停止位置にて停止する直前のUターン動作の繰り返し位置から所定の停止位置までのレンズ群1の移動動作において、移動の向きが図7とは反対方向となっているが、この発明による効果は常に同じ向きとなるようにすれば良いのであって、その際の向きをどちらに揃えるかは問題ではない。   FIG. 9 is a drive pattern explanatory diagram showing a drive pattern of the voice coil motor by the drive control unit 10 of Embodiment 2 of the lens drive device according to the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 7 denote the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted. In FIG. 9, in the movement operation of the lens group 1 from the repeated position of the U-turn operation immediately before stopping at the predetermined stop position that is the imaging position to the predetermined stop position, the direction of movement is opposite to that in FIG. Although the direction is the direction, the effect of the present invention should always be the same direction, and it does not matter which direction is aligned.

図9の左半分に示すように、レンズ群1がA1の電流量に対応した撮像位置にあったのを、被写体の移動等に対応して、B1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるために、図7にて示したUターン動作に加えて、そのUターン動作を行う前に、例えば、時間Tが200msecから220msecにおいて、二往復の往復動作を行うように、ボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御している。また、図9の右半分に示すように、レンズ群1がB1の電流量に対応した撮像位置にあったのを、被写体の移動等に対応して、A1の電流量に対応した撮像位置にレンズ群1を移動させるために、例えば、時間Tが500msecから515msecにおいて、一往復半の往復動作を行うように、ボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御している。すなわち、図7の駆動パターンに加えて、レンズ群1が少なくとも一往復半の往復動作を行うようにしている。   As shown in the left half of FIG. 9, the lens group 1 is in the imaging position corresponding to the current amount of A1, and the lens group is in the imaging position corresponding to the current amount of B1 corresponding to the movement of the subject. In order to move 1, in addition to the U-turn operation shown in FIG. 7, before performing the U-turn operation, for example, when the time T is 200 msec to 220 msec, The amount of current D supplied to the coil motor is controlled. Further, as shown in the right half of FIG. 9, the lens group 1 was in the imaging position corresponding to the current amount of B1, and the imaging position corresponding to the current amount of A1 corresponding to the movement of the subject. In order to move the lens group 1, for example, the current amount D supplied to the voice coil motor is controlled so that the reciprocating operation is performed one and a half times in the time T from 500 msec to 515 msec. That is, in addition to the drive pattern shown in FIG. 7, the lens group 1 performs a reciprocating operation of at least one reciprocal half.

図10は、図1から図3に示した構成のレンズ駆動装置を用いて、図9の実施の形態2の駆動パターンの一例に基づいて、駆動制御部10によりボイスコイルモータに供給する電流量Dを制御した場合の、レンズ群1の移動位置Lを示す図である。図8と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。   FIG. 10 shows the amount of current supplied to the voice coil motor by the drive control unit 10 based on an example of the drive pattern of the second embodiment of FIG. 9 using the lens driving device having the configuration shown in FIGS. It is a figure which shows the movement position L of the lens group 1 at the time of controlling D. FIG. The same reference numerals as those in FIG. 8 denote the same or corresponding parts, and thus description thereof is omitted.

図8においては、矢印14と矢印15の箇所と矢印16と矢印17の箇所にのみヒステリシスが残存していたが、図10においては、移動位置Lの全範囲においてヒステリシスが完全に抑制されている。   In FIG. 8, hysteresis remains only at the positions indicated by the arrows 14 and 15 and at the positions indicated by the arrows 16 and 17, but in FIG. 10, the hysteresis is completely suppressed in the entire range of the moving position L. .

以上のように、レンズ群1が撮像位置である所定の停止位置にて停止する直前の、Uターン動作の繰り返し位置から所定の停止位置までのレンズ群1の移動動作が、常に、同じ所定の移動向きと同じ所定の移動量とを有するとともに、これに加えて、レンズ群1の前記移動動作の前に、少なくとも一往復半の往復動作を行うように、ボイスコイルモータに供給する電流量を制御することで、いっそう著しいヒステリシス抑制効果が得られ、このレンズ駆動装置を用いた撮像装置は、極めて高精度なレンズ位置制御を行うことが可能となり、ピントずれの無い高画質の撮影が実現できる。   As described above, the movement operation of the lens group 1 from the repeat position of the U-turn operation to the predetermined stop position immediately before the lens group 1 stops at the predetermined stop position that is the imaging position is always the same predetermined position. In addition to this, the amount of current supplied to the voice coil motor is set so as to perform at least one reciprocal half operation before the movement operation of the lens group 1. By controlling, an even more significant hysteresis suppression effect can be obtained, and an image pickup apparatus using this lens driving device can perform extremely high-precision lens position control, and can realize high-quality shooting without defocusing. .

実施の形態3.
実施の形態1及び実施の形態2のレンズ駆動装置では、レンズ群1のレンズ駆動手段として、ボイスコイルモータを用いた場合を示したが、レンズ駆動手段として、DCモータとDCモータの回動を直動に変換可能な直動駆動機構である、例えば、ギアトレインを用いても、実施の形態1や実施の形態2で示したのと同様の駆動パターンを適用することで、ヒステリシスが十分に抑制された極めて高精度なレンズ位置制御を行うことが可能なレンズ駆動装置を得ることができる。
Embodiment 3 FIG.
In the lens driving devices according to the first and second embodiments, the case where a voice coil motor is used as the lens driving unit of the lens group 1 is shown. However, as the lens driving unit, the DC motor and the DC motor are rotated. For example, even if a gear train is used, which is a linear motion drive mechanism that can be converted into a linear motion, the same drive pattern as that shown in the first and second embodiments is applied, so that sufficient hysteresis is obtained. It is possible to obtain a lens driving device capable of performing highly accurate lens position control with suppression.

図11は、この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態3のレンズ駆動手段である、DCモータとギアトレインからなるレンズ駆動手段の構成図である。図3と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。   FIG. 11 is a configuration diagram of lens driving means comprising a DC motor and a gear train, which is lens driving means of Embodiment 3 of the lens driving device according to the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted.

当該レンズ駆動手段は、駆動制御部10による制御に基づいたDCモータ18の回動が、第1ギア19と第2ギア20と第3ギア21によって、適宜に減速され、直動ギア22によって、回動が直動に変換される。直動ギア22には、小径レンズ1aと大径レンズ1bからなるレンズ群1を内包した小径枠部3aと大径枠部3bと、ガイド孔3cを有する支持部3dとからなるレンズ可動部材が固定されている。第1ギア19と第2ギア20と第3ギア21と直動ギア22の組み合わせは、ギアトレインを構成して、DCモータ18の回動を直動に変換する直動駆動機構として動作する。   In the lens driving unit, the rotation of the DC motor 18 based on the control by the drive control unit 10 is appropriately decelerated by the first gear 19, the second gear 20, and the third gear 21, and the linear motion gear 22 Rotation is converted to linear motion. The linear motion gear 22 includes a lens movable member including a small-diameter frame portion 3a and a large-diameter frame portion 3b including a lens group 1 including a small-diameter lens 1a and a large-diameter lens 1b, and a support portion 3d having a guide hole 3c. It is fixed. The combination of the first gear 19, the second gear 20, the third gear 21, and the linear gear 22 constitutes a gear train and operates as a linear motion drive mechanism that converts the rotation of the DC motor 18 into linear motion.

一方、このレンズ可動部材は、ガイド孔3cを介して、筐体6に固定されたガイド軸4に摺動可能に装着されている。したがって、駆動制御部10により、実施の形態1及び実施の形態2で示した駆動パターンと同様のパターンでDCモータ18を制御してやれば、DCモータ18がその駆動パターンに従って回動し、ギアトレインを介して、レンズ群1を保持したこのレンズ可動部材を駆動することができる。   On the other hand, the lens movable member is slidably mounted on the guide shaft 4 fixed to the housing 6 through the guide hole 3c. Therefore, if the DC motor 18 is controlled by the drive control unit 10 in the same pattern as the drive pattern shown in the first and second embodiments, the DC motor 18 rotates according to the drive pattern, and the gear train is moved. Through this, the lens movable member holding the lens group 1 can be driven.

実施の形態3のレンズ駆動手段は、以上のように構成されているので、実施の形態1や実施の形態2と同様に、レンズ群1の合焦動作においてヒステリシスを十分に抑制することができ、このレンズ駆動装置を用いた撮像装置は、極めて高精度なレンズ位置制御を行うことが可能となり、ピントずれの無い高画質の撮影が実現できる。   Since the lens driving unit of the third embodiment is configured as described above, the hysteresis can be sufficiently suppressed in the focusing operation of the lens group 1 as in the first and second embodiments. An image pickup apparatus using this lens driving device can perform lens position control with extremely high accuracy, and can realize high-quality shooting without focus deviation.

なお、ステッピングモータを用いれば摺動部の摩擦による影響を受けにくく、ヒステリシスの低減を行うのが容易であるが、モータ自体がステップ的に動作することにより、その騒音が大きいという問題がある。それに対して、この発明に係るレンズ駆動装置は、レンズ駆動手段として、ステッピングモータでは無くて、ボイスコイルモータやDCモータなどステップ動作を行わないモータを用いて、ヒステリシスを十分に抑制することを可能としているので、低騒音なレンズ駆動装置を実現できるという効果も得ることが可能である。ただし、ボイスコイルモータの場合は、ガイド軸4の方向に直接レンズ可動部材3を動かすリニアモータであるため、往復動作時に軸と軸受け間で動作音が発生するが、ヒステリシスを低減しながら往復動作回数を少なくすることで、動作音の発生を抑えることが可能である。つまり、実施の形態2で説明した図9の駆動方法は、ヒステリシスの改善には有効であるが、ガイド軸4と軸受けであるガイド孔3c間での動作音が比較的大きい。それに対して、実施の形態1で説明した図7の駆動方法では、動作音を抑えながら、ヒステリシスの発生も抑えることが可能となり、ヒステリシスの問題と動作音の問題の両方を解決することが可能である。   If a stepping motor is used, it is difficult to be affected by the friction of the sliding portion and it is easy to reduce the hysteresis. However, there is a problem that the noise of the motor itself is large because it operates stepwise. On the other hand, the lens driving device according to the present invention can sufficiently suppress hysteresis by using a motor that does not perform a step operation, such as a voice coil motor or a DC motor, as a lens driving means, not a stepping motor. Therefore, it is possible to obtain an effect that a low-noise lens driving device can be realized. However, since the voice coil motor is a linear motor that moves the lens movable member 3 directly in the direction of the guide shaft 4, an operating noise is generated between the shaft and the bearing during the reciprocating operation, but the reciprocating operation is performed while reducing hysteresis. By reducing the number of times, it is possible to suppress the generation of operation sounds. That is, the driving method of FIG. 9 described in the second embodiment is effective in improving the hysteresis, but the operation noise between the guide shaft 4 and the guide hole 3c which is a bearing is relatively loud. On the other hand, in the driving method of FIG. 7 described in the first embodiment, it is possible to suppress the generation of hysteresis while suppressing the operation sound, and it is possible to solve both the problem of hysteresis and the problem of operation sound. It is.

この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1の斜視図である。1 is a perspective view of Embodiment 1 of a lens driving device according to the present invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1の上面図である。It is a top view of Embodiment 1 of the lens driving device according to the present invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1のYZ断面図である。It is YZ sectional drawing of Embodiment 1 of the lens drive device based on this invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1の磁気回路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the magnetic circuit of Embodiment 1 of the lens drive device based on this invention. 従来のレンズ駆動装置と同じボイスコイルモータの駆動パターンを示した駆動パターン説明図である。It is drive pattern explanatory drawing which showed the drive pattern of the same voice coil motor as the conventional lens drive device. 従来のボイスコイルの駆動パターンの一例で制御した場合の電流量Dとレンズ群1の移動位置Lを示す図である。It is a figure which shows the electric current amount D at the time of controlling by an example of the drive pattern of the conventional voice coil, and the movement position L of the lens group 1. FIG. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1のボイスコイルモータの駆動パターンを示した駆動パターン説明図である。It is drive pattern explanatory drawing which showed the drive pattern of the voice coil motor of Embodiment 1 of the lens drive device based on this invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態1のボイスコイルモータの駆動パターンに基づいて制御した場合の、電流量Dとレンズ群1の移動位置Lの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the electric current amount D and the movement position L of the lens group 1 at the time of controlling based on the drive pattern of the voice coil motor of Embodiment 1 of the lens drive device based on this invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態2のボイスコイルモータの駆動パターンを示した駆動パターン説明図である。It is drive pattern explanatory drawing which showed the drive pattern of the voice coil motor of Embodiment 2 of the lens drive device based on this invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態2のボイスコイルモータの駆動パターンに基づいて制御した場合の、電流量Dとレンズ群1の移動位置Lの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the electric current amount D and the movement position L of the lens group 1 at the time of controlling based on the drive pattern of the voice coil motor of Embodiment 2 of the lens drive device based on this invention. この発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態3の直線駆動機構の構成図である。It is a block diagram of the linear drive mechanism of Embodiment 3 of the lens drive device based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 レンズ群
3 レンズ可動部材
3c ガイド孔
4 ガイド軸
5 コイル
6 筐体
7 ヨーク
10 駆動制御部
18 DCモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens group 3 Lens movable member 3c Guide hole 4 Guide shaft 5 Coil 6 Case 7 Yoke 10 Drive control part 18 DC motor

Claims (4)

レンズ群を光軸方向の所定の停止位置に停止させることで合焦動作を行うレンズ駆動装置において、
前記光軸方向に摺動可能な前記レンズ群と、
前記レンズ群を前記光軸方向に駆動するレンズ駆動手段と、
前記所定の停止位置にて停止する直前の、Uターン動作の繰り返し位置もしくは移動開始位置から前記所定の停止位置までの前記レンズ群の移動動作が、常に、同じ所定の移動向きと同じ所定の移動量とを有するように、前記レンズ駆動手段を制御する駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
In the lens driving device that performs the focusing operation by stopping the lens group at a predetermined stop position in the optical axis direction,
The lens group slidable in the optical axis direction;
Lens driving means for driving the lens group in the optical axis direction;
Immediately before stopping at the predetermined stop position, the movement operation of the lens group from the repeated position of the U-turn operation or the movement start position to the predetermined stop position is always the same predetermined movement with the same predetermined movement direction. Driving control means for controlling the lens driving means so as to have a quantity;
A lens driving device comprising:
駆動制御手段が、レンズ群の移動動作の前に、少なくとも一往復半の往復動作を行うようにレンズ駆動手段を制御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。   2. The lens driving device according to claim 1, wherein the driving control means controls the lens driving means so as to perform at least one reciprocal half-reciprocation before the lens group moving operation. レンズ駆動手段が、ボイスコイルモータであることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のレンズ駆動装置。   3. The lens driving device according to claim 1, wherein the lens driving means is a voice coil motor. レンズ駆動手段が、DCモータの回動を直動に変換可能な直動駆動機構であることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
3. The lens driving device according to claim 1, wherein the lens driving means is a linear drive mechanism capable of converting the rotation of the DC motor into a linear motion.
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