JP2008026549A

JP2008026549A - Lens driving device

Info

Publication number: JP2008026549A
Application number: JP2006198265A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Ishiguro; 克之石黒; Yasuaki Kameyama; 泰明亀山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: JP4664248B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens driving device capable of achieving miniaturization of a device body. <P>SOLUTION: The lens driving device 1 is equipped with a lens holder 6 holding a lens, and a motor 7 functioning as a moving mechanism for moving the lens holder 6 in an optical axis direction. A housing part 6c in which a part of the motor 7 functioning as the moving mechanism is housed is formed at part of the outside surface of the lens holder 6, so that the device body is prevented from getting larger in accordance with the width of the motor 7 functioning as the moving mechanism. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に、デジタルカメラにおけるオートフォーカス機能や手ぶれ補正機能に好適なレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device, and more particularly to a lens driving device suitable for an autofocus function and a camera shake correction function in a digital camera.

近年、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話は小型化が進んでおり、これに伴って、カメラモジュールに用いられるレンズ駆動装置も小型化が要請されている。このようなレンズ駆動装置の小型化の要請に対応するものとして、例えば、レンズ群の光軸と直交する方向にアクチュエータの回転軸を配設し、装置における光軸方向の薄型化を可能とするレンズ駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−６４７０５号公報 In recent years, digital cameras and camera-equipped mobile phones have been miniaturized, and accordingly, lens driving devices used in camera modules are also required to be miniaturized. In order to meet such a demand for downsizing of the lens driving device, for example, the rotation axis of the actuator is arranged in a direction orthogonal to the optical axis of the lens group, so that the device can be thinned in the optical axis direction. A lens driving device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-64705

しかしながら、上述した従来のレンズ駆動装置においては、円筒状に形成されたレンズホルダの側方側にアクチュエータを配設させる構成を採ることから、光軸方向の薄型化を実現できるものの、アクチュエータの幅の分だけ装置が幅方向に大型化するという問題がある。 However, the conventional lens driving device described above employs a configuration in which the actuator is disposed on the side of the lens holder formed in a cylindrical shape. Therefore, there is a problem that the apparatus becomes larger in the width direction.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、装置本体を小型化する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 in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a lens driving device capable of downsizing the apparatus main body.

本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に沿って移動させる移動機構とを具備するレンズ駆動装置であって、前記レンズホルダの外側面の一部に前記移動機構の一部を収容する収容部を形成したことを特徴とする。 The lens driving device of the present invention is a lens driving device comprising a lens holder that holds a lens and a moving mechanism that moves the lens holder along the optical axis direction, and a part of the outer surface of the lens holder. In addition, an accommodating portion for accommodating a part of the moving mechanism is formed.

上記レンズ駆動装置によれば、レンズホルダの外側面の一部に前記移動機構の一部を収容する収容部を形成したことから、移動機構の幅に応じて装置本体の幅が大きくなることが防止されるので、装置本体を小型化することが可能となる。また、移動機構の一部が、レンズホルダの外側面の一部に形成された収容部に収容されることから、装置本体の中心位置と、装置に保持されるレンズの中心位置とがずれる事態を防止することが可能となる。 According to the lens driving device, since the accommodating portion that accommodates a part of the moving mechanism is formed on a part of the outer surface of the lens holder, the width of the apparatus main body may increase according to the width of the moving mechanism. Therefore, the apparatus main body can be reduced in size. In addition, since a part of the moving mechanism is housed in a housing part formed on a part of the outer surface of the lens holder, the center position of the apparatus main body and the center position of the lens held by the apparatus are shifted. Can be prevented.

例えば、上記レンズ駆動装置において、前記移動機構は、圧電アクチュエータを備え、前記収容部は、前記圧電アクチュエータを収容する。このように小型化が実現可能な圧電アクチュエータを収容部に収容することにより、収容部の大きさや配置などを柔軟に設定することが可能となる。 For example, in the lens driving device, the moving mechanism includes a piezoelectric actuator, and the housing portion houses the piezoelectric actuator. Thus, by accommodating the piezoelectric actuator that can be miniaturized in the housing portion, the size and arrangement of the housing portion can be flexibly set.

特に、上記レンズ駆動装置において、前記圧電アクチュエータは、回転しながら軸方向に移動する回転軸を備え、前記収容部は、前記回転軸が光軸方向と直交するように前記圧電アクチュエータを収容することが好ましい。この場合には、圧電アクチュエータの回転軸が光軸方向と直交するように収容されることから、回転軸の移動方向を装置の幅方向に設定することができるので、装置を薄型化することが可能となる。 In particular, in the lens driving device, the piezoelectric actuator includes a rotating shaft that moves in the axial direction while rotating, and the housing portion houses the piezoelectric actuator so that the rotating shaft is orthogonal to the optical axis direction. Is preferred. In this case, since the rotation axis of the piezoelectric actuator is accommodated so as to be orthogonal to the optical axis direction, the movement direction of the rotation axis can be set in the width direction of the apparatus, so that the apparatus can be thinned. It becomes possible.

なお、上記レンズ駆動装置において、前記レンズホルダは、形状の異なる複数のレンズを光軸方向に沿って収納するケースを備え、前記ケースは、当該ケース内に収納された前記複数のレンズの外形に応じた形状を有することが好ましい。この場合には、ケースが、内部に収納された複数のレンズの外形に応じた形状に設けられることから、レンズホルダの大きさが無用に大きくなるのを防止することができるので、当該レンズホルダを組み込んだ撮像装置等において、他の部材や機構（例えば、アクチュエータ）などを配置するための空間を確保することが可能となる。この結果、組み込んだ撮像装置全体の小型化に貢献することが可能となる。 In the lens driving device, the lens holder includes a case for storing a plurality of lenses having different shapes along the optical axis direction, and the case has an outer shape of the plurality of lenses stored in the case. It is preferable to have a corresponding shape. In this case, since the case is provided in a shape corresponding to the outer shape of the plurality of lenses housed therein, it is possible to prevent the lens holder from becoming unnecessarily large. In an imaging apparatus or the like incorporating the above, it is possible to secure a space for arranging other members and mechanisms (for example, actuators). As a result, it is possible to contribute to downsizing of the entire image pickup apparatus incorporated.

特に、上記レンズ駆動装置において、前記複数のレンズは、第１、第２及び第３のレンズで構成され、前記第１及び第２のレンズは、前記第３のレンズよりも径小に形成されると共に、前記第３のレンズよりも入光口側に配置され、前記収容部は、前記ケースの外側であって前記第３のレンズの入光口側の位置に形成されることが好ましい。この場合には、第１及び第２のレンズと、第３のレンズとの大きさの相違を利用して、撮像装置等の他の部材や機構などを配置するための空間を確保することが可能となる。 In particular, in the lens driving device, the plurality of lenses are configured by first, second, and third lenses, and the first and second lenses are formed with a diameter smaller than that of the third lens. In addition, it is preferable that it is disposed closer to the light entrance side than the third lens, and the housing portion is formed outside the case and at a position on the light entrance side of the third lens. In this case, it is possible to secure a space for arranging other members, mechanisms, and the like such as an imaging device by using the difference in size between the first and second lenses and the third lens. It becomes possible.

また、上記レンズ駆動装置において、前記第１、第２及び第３のレンズを介して被写体は撮像素子の受光面に結像され、前記受光面は矩形状に形成されその受光面のいずれか一辺に対応する側縁部が凹状に形成され、前記収容部は、当該凹状に形成された側縁部に対応する位置に形成されるようにしても良い。この場合には、第３のレンズにおいて、撮像素子における矩形状の受光面に被写体を結像する際に不要となる側縁部分を凹状に形成し、当該側縁部分に対応する位置に空間が形成されるので、被写体の結像に影響を与えることなく、撮像装置等の他の部材や機構などを配置するための空間を拡大することが可能となる。 In the lens driving device, the subject is imaged on the light receiving surface of the image sensor through the first, second, and third lenses, and the light receiving surface is formed in a rectangular shape, and any one of the light receiving surfaces. The side edge part corresponding to may be formed in a concave shape, and the storage part may be formed at a position corresponding to the side edge part formed in the concave shape. In this case, in the third lens, a side edge portion that is unnecessary when an object is imaged on the rectangular light receiving surface of the image sensor is formed in a concave shape, and a space is formed at a position corresponding to the side edge portion. Since it is formed, it is possible to expand a space for arranging other members, mechanisms, and the like such as an imaging device without affecting the image formation of the subject.

特に、上記レンズ駆動装置において、前記撮像素子のいずれか一辺と、前記凹状に形成された側縁部と前記第３のレンズの表面との段差面とを平行に配置することが好ましい。この場合には、凹状に形成された側縁部と第３のレンズの表面との段差面が、撮像素子のいずれか一辺と平行に配置されることから、撮像装置等の他の部材や機構などを配置するための空間をより有効に活用することが可能となる。 In particular, in the lens driving device, it is preferable that any one side of the image sensor, a side edge portion formed in the concave shape, and a step surface between the surface of the third lens are arranged in parallel. In this case, since the stepped surface between the side edge portion formed in a concave shape and the surface of the third lens is arranged in parallel with any one side of the imaging element, other members and mechanisms such as an imaging device It is possible to more effectively utilize the space for arranging such as.

また、上記レンズ駆動装置において、前記レンズホルダには、樹脂成形された複数のレンズが光軸方向に沿って収納され、各レンズは、他のレンズを位置決めするための位置決め部が外周縁部に形成されたレンズ部を有するようにしても良い。この場合には、各レンズが有するレンズ部の外周縁部に形成された位置決め部により他のレンズが位置決めされる。一般に、フランジ部に比べて加工精度が高いレンズ部に位置決め部を形成し、この位置決め部を介して各レンズが位置決めされるので、レンズホルダに保持されるレンズにおける光軸精度を高めることが可能となる。 In the lens driving device, a plurality of resin-molded lenses are accommodated in the lens holder along the optical axis direction, and each lens has a positioning portion for positioning another lens at the outer peripheral edge portion. You may make it have the formed lens part. In this case, the other lens is positioned by the positioning portion formed on the outer peripheral edge portion of the lens portion included in each lens. In general, a positioning part is formed in the lens part, which has higher processing accuracy than the flange part, and each lens is positioned through this positioning part, so it is possible to improve the optical axis precision of the lens held by the lens holder. It becomes.

例えば、上記レンズ駆動装置において、前記複数のレンズは、第１、第２及び第３のレンズで構成され、前記第２のレンズは、前記第３のレンズに位置決めされ、前記第１のレンズは、前記第２のレンズに位置決めされた状態で前記レンズホルダに収納される。このように第２、第３のレンズとの関係で、それぞれ第１、第２のレンズが位置決めされることから、常に第１、第２及び第３のレンズの位置関係が維持されるので、第１、第２及び第３のレンズにおける光軸精度を高めることが可能となる。 For example, in the lens driving device, the plurality of lenses includes first, second, and third lenses, the second lens is positioned on the third lens, and the first lens is The lens holder is housed in the lens holder while being positioned on the second lens. As described above, since the first and second lenses are positioned in relation to the second and third lenses, respectively, the positional relationship between the first, second, and third lenses is always maintained. It becomes possible to improve the optical axis accuracy in the first, second, and third lenses.

本発明によれば、レンズホルダの外側面の一部に移動機構の一部を収容する収容部を形成したことから、移動機構の幅に応じて装置本体の幅が大きくなることが防止されるので、装置本体を小型化することが可能となる。 According to the present invention, since the accommodating portion that accommodates a part of the moving mechanism is formed on a part of the outer surface of the lens holder, the width of the apparatus main body is prevented from increasing according to the width of the moving mechanism. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus main body.

以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図２は、図１に示すレンズ駆動装置を組み立てた場合の外観斜視図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a lens driving device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external perspective view when the lens driving device shown in FIG. 1 is assembled.

図１に示すように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１は、イメージセンサ２が実装される基板３と、ＩＲカットフィルタ４が装着されるベース５と、レンズホルダ６及び圧電アクチュエータとしてのモータ７等が取り付けられるケース８と、ケース８を収容するシールドケース９とを含んで構成される。 As shown in FIG. 1, the lens driving device 1 according to the present embodiment includes a substrate 3 on which an image sensor 2 is mounted, a base 5 on which an IR cut filter 4 is mounted, a lens holder 6 and a piezoelectric actuator. A case 8 to which the motor 7 or the like is attached and a shield case 9 that houses the case 8 are configured.

基板３は、図１に示す上方側から見て正方形状に設けられている。イメージセンサ２は、図１に示す上方側から見て長方形状に設けられ、その長辺及び短辺が基板３の辺と平行になるように基板３に対して実装されている。図１においては、イメージセンサ２の長辺２ａ、短辺２ｂが、基板３の辺３ａ、３ｂと平行になるようにイメージセンサ２が基板３に対して実装された場合について示している。 The board | substrate 3 is provided in square shape seeing from the upper side shown in FIG. The image sensor 2 is provided in a rectangular shape when viewed from the upper side shown in FIG. 1, and is mounted on the substrate 3 such that its long side and short side are parallel to the side of the substrate 3. FIG. 1 shows a case where the image sensor 2 is mounted on the substrate 3 so that the long side 2a and the short side 2b of the image sensor 2 are parallel to the sides 3a and 3b of the substrate 3.

ベース５は、絶縁性の樹脂材料で形成され、基板３に対応する正方形状に設けられている。ベース５の中央近傍には、イメージセンサ２に対応する位置に長方形状の開口部５ａが形成され、この開口部５ａの周囲に円形状に設けられた凹部５ｂが形成されている。ＩＲカットフィルタ４は、凹部５ｂ内において、開口部５ａに対応する位置に装着される。また、ベース５の四隅には、後述するシールドケース９の取付脚部９ｂを収容する凹部５ｃが形成されている。 The base 5 is formed of an insulating resin material and is provided in a square shape corresponding to the substrate 3. In the vicinity of the center of the base 5, a rectangular opening 5a is formed at a position corresponding to the image sensor 2, and a circular recess 5b is formed around the opening 5a. The IR cut filter 4 is mounted in a position corresponding to the opening 5a in the recess 5b. In addition, at the four corners of the base 5, recesses 5 c are formed for accommodating mounting legs 9 b of a shield case 9 described later.

ケース８は、絶縁性の樹脂材料で形成され、その中央に円形状の開口部８ａが形成されている。開口部８ａの周囲には、後述するカムギア１３が載置される円環形状を有するカム受け部８ｂが立設されている。ケース８の側面８ｃには、後述するカムギア１３が有するマグネットの位置検出用のホール素子１０が固定される切り欠き部８ｄが形成されると共に、後述するリンク部材１２の穴部１２ｄを貫通する軸８ｅが立設されている。側面８ｃに隣接する側面８ｆ及び８ｇには、後述するシールドケース９の穴部９ｃと係合する一対の突起８ｈが形成されている。側面８ｆよりも装置の内側の位置には、後述するラック板１１のラック部１１ａを収容する溝部８ｉが形成されている。ケース８の側面８ｊの一方の端部には、後述するラック板１１を側面８ｃの方向に付勢する付勢ばねの一端を規制する壁部８ｋが形成されている。 The case 8 is formed of an insulating resin material, and a circular opening 8a is formed at the center thereof. Around the opening 8a, a cam receiving portion 8b having an annular shape on which a cam gear 13 to be described later is placed is erected. The side surface 8c of the case 8 is formed with a notch 8d to which a hall element 10 for detecting the position of a magnet of a cam gear 13 described later is fixed, and a shaft that passes through a hole 12d of the link member 12 described later. 8e is erected. A pair of protrusions 8h are formed on the side surfaces 8f and 8g adjacent to the side surface 8c to engage with a hole 9c of a shield case 9 described later. A groove portion 8i that accommodates a rack portion 11a of a rack plate 11 to be described later is formed at a position inside the apparatus from the side surface 8f. At one end portion of the side surface 8j of the case 8, a wall portion 8k that restricts one end of a biasing spring that biases a rack plate 11 described later in the direction of the side surface 8c is formed.

このような構成を有するケース８に、レンズホルダ６、モータ７、ホール素子１０、ラック板１１及びリンク部材１２が取り付けられる。この場合において、レンズホルダ６は、カムギア１３を介してケース８に取り付けられ、モータ７は、モータホルダ１４を介してケース８に取り付けられる。 The lens holder 6, the motor 7, the hall element 10, the rack plate 11, and the link member 12 are attached to the case 8 having such a configuration. In this case, the lens holder 6 is attached to the case 8 via the cam gear 13, and the motor 7 is attached to the case 8 via the motor holder 14.

レンズホルダ６は、絶縁性の樹脂材料で形成され、内部に形成される空間に、後述する複数のレンズ１９〜２１を保持する。レンズホルダ６は、ケースとして機能する小径部６ａと大径部６ｂとを有し、当該ケースは、保持される複数のレンズの外部形状に応じた形状を有している。大径部６ｂには、ケース８の側面８ｇに沿ってモータ７の一部を収容する収容部６ｃが形成されている。なお、レンズホルダ６の詳細な構成、並びに、レンズホルダ６内に保持されるレンズの構成については後述する。 The lens holder 6 is made of an insulating resin material, and holds a plurality of lenses 19 to 21 described later in a space formed inside. The lens holder 6 has a small-diameter portion 6a and a large-diameter portion 6b that function as a case, and the case has a shape corresponding to the external shape of a plurality of lenses to be held. The large-diameter portion 6 b is formed with a housing portion 6 c that houses a part of the motor 7 along the side surface 8 g of the case 8. The detailed configuration of the lens holder 6 and the configuration of the lens held in the lens holder 6 will be described later.

小径部６ａには、その上面に入光口として機能する開口部６ｄが形成されている。また、レンズ駆動装置１の側方側に突出する一対の突出片６ｅが形成されている。突出片６ｅは、後述する回転規制部材１７に形成される溝部１７ｃ内に収容され、レンズホルダ６の図１に示す上下運動を補助する。大径部６ｂには、レンズ駆動装置１の側方側に突出する複数の突出片６ｆが形成されている。突出片６ｆは、カムギア１３の上面を摺動する斜面部６ｇを下面に有している。また、大径部６ｂの上面には、後述する付勢ばね１７の下端部を係止する係止片６ｈが形成されている。 An opening 6d that functions as a light entrance is formed on the upper surface of the small diameter portion 6a. A pair of projecting pieces 6e projecting to the side of the lens driving device 1 is formed. The protruding piece 6e is accommodated in a groove portion 17c formed in the rotation restricting member 17 described later, and assists the vertical movement of the lens holder 6 shown in FIG. The large-diameter portion 6b is formed with a plurality of protruding pieces 6f that protrude to the side of the lens driving device 1. The protruding piece 6f has a slope 6g that slides on the upper surface of the cam gear 13 on the lower surface. A locking piece 6h is formed on the upper surface of the large-diameter portion 6b to lock a lower end portion of a biasing spring 17 described later.

カムギア１３は、絶縁性の樹脂材料で形成され、円環形状を有している。カムギア１３は、カム受け部８ｂと略同一の径を有し、カム受け部８ｂに載置されるカム部１３ａと、カム部１３ａの外周側に配設され、ケース８に取り付けられたホール素子１０と対向するマグネット部１３ｂとを有する。カム部１３ａの上面には、周方向に沿って複数の底面部１３ｃ、傾斜面１３ｄ及び頂面部１３ｅが形成されている。マグネット部１３ｂの一定位置には、ラック板１１のラック部１１ａと噛合するラック部１３ｆが取り付けられている。 The cam gear 13 is formed of an insulating resin material and has an annular shape. The cam gear 13 has substantially the same diameter as the cam receiving portion 8 b, a cam portion 13 a placed on the cam receiving portion 8 b, and a hall element that is disposed on the outer peripheral side of the cam portion 13 a and attached to the case 8. 10 and a magnet portion 13b facing each other. A plurality of bottom surface portions 13c, inclined surfaces 13d, and top surface portions 13e are formed along the circumferential direction on the upper surface of the cam portion 13a. A rack portion 13f that meshes with the rack portion 11a of the rack plate 11 is attached to a fixed position of the magnet portion 13b.

ホール素子１０は、側面８ｃの切り欠き部８ｄにおける一定位置に固定される。ホール素子１０は、カムギア１３のマグネット部１３ｂの位置を検出する。その検出結果は、本レンズ駆動装置１が搭載されるデジタルカメラや携帯電話等の主制御部に出力される。 The hall element 10 is fixed at a fixed position in the notch 8d of the side surface 8c. The hall element 10 detects the position of the magnet portion 13 b of the cam gear 13. The detection result is output to a main control unit such as a digital camera or a mobile phone on which the lens driving device 1 is mounted.

ラック板１１は、絶縁性の樹脂材料で形成され、溝部８ｉに収容されるラック部１１ａと、このラック部１１ａと直交する方向に延在する平面部１１ｂとを有する。ラック部１１ａと平面部１１ｂとで断面Ｔ字形状が形成され、溝部８ｉにはラック部１１ａのみが収容される。平面部１１ｂにおける一方の端部（側面８ｃ側の端部）は、レンズ駆動装置１の内側に向かって屈曲し、その屈曲した部分の上面にリンク部材１２の穴部１２ｅと係合する軸１１ｃが立設されている。また、平面部１１ｂにおける他方の端部（側面８ｊ側の端部）の上面には、ラック板１１を側面８ｃ側に付勢する付勢ばね１５の一端を係止する係止片１１ｄが設けられている。 The rack plate 11 is formed of an insulating resin material, and includes a rack portion 11a accommodated in the groove portion 8i and a flat portion 11b extending in a direction orthogonal to the rack portion 11a. The rack part 11a and the flat part 11b form a T-shaped cross section, and only the rack part 11a is accommodated in the groove part 8i. One end portion (the end portion on the side surface 8c side) of the flat surface portion 11b is bent toward the inside of the lens driving device 1, and a shaft 11c that engages with the hole portion 12e of the link member 12 on the upper surface of the bent portion. Is erected. Further, a locking piece 11d for locking one end of a biasing spring 15 that biases the rack plate 11 toward the side surface 8c is provided on the upper surface of the other end portion (end portion on the side surface 8j side) of the flat surface portion 11b. It has been.

リンク部材１２は、絶縁性の樹脂材料で形成され、両端部をレンズ駆動装置１の内側に屈曲させた略弓形状を有する。リンク部材１２は、後述するモータ７の回転軸７ｂの先端部が当接する当接部１２ａと、ラック板１１と係合する係合部１２ｂと、当接部１２ａと係合部１２ｂとを連結する連結部１２ｃとを有し、回転軸７ｂの駆動力をラック板１１に伝達する。当接部１２ａと連結部１２ｃとの間には、軸８ｅを収容する穴部１２ｄが形成され、係合部１２ｂには、軸１１ｃを収容する長穴部１２ｅが形成されている。 The link member 12 is formed of an insulating resin material, and has a substantially bow shape with both ends bent to the inside of the lens driving device 1. The link member 12 connects the contact part 12a with which the tip part of the rotating shaft 7b of the motor 7 described later contacts, the engagement part 12b with which the rack plate 11 is engaged, and the contact part 12a and the engagement part 12b. Connecting portion 12c for transmitting the driving force of the rotating shaft 7b to the rack plate 11. A hole 12d that accommodates the shaft 8e is formed between the contact portion 12a and the connecting portion 12c, and a long hole 12e that accommodates the shaft 11c is formed in the engaging portion 12b.

モータ７は、直方体形状を有するハウジング７ａと、このハウジング７ａ内に収容され、その一端から軸方向に移動する回転軸７ｂとを備えている。後述するように、ハウジング７ａの外面に取り付けられた複数の圧電素子に対する電圧印加タイミングを制御してハウジング７ａを変位させることにより、回転軸７ｂが軸方向に平行移動するように構成されている。なお、回転軸７ｂの先端部近傍には、ストッパ７ｃを有するリング７ｄが固定されている。ストッパ７ｄは、回転軸７ｂの平行移動に応じて、後述するストッパプレート１６の規制片１６ａ、１６ｂと接触する。なお、このモータ７の構成については後述する。 The motor 7 includes a housing 7a having a rectangular parallelepiped shape, and a rotating shaft 7b that is accommodated in the housing 7a and moves in the axial direction from one end thereof. As will be described later, the rotary shaft 7b is configured to move in parallel in the axial direction by controlling the voltage application timing to a plurality of piezoelectric elements attached to the outer surface of the housing 7a to displace the housing 7a. A ring 7d having a stopper 7c is fixed in the vicinity of the tip of the rotating shaft 7b. The stopper 7d comes into contact with restricting pieces 16a and 16b of a stopper plate 16, which will be described later, according to the parallel movement of the rotating shaft 7b. The configuration of the motor 7 will be described later.

モータホルダ１４は、絶縁性の樹脂材料で形成され、ケース８の側面８ｇの上面に固定される。モータホルダ１４には、側面８ｇに固定される土台部１４ａと、モータ７の端部（ケース８の側面８ｉ側の端部）近傍を保持するモータ保持部１４ｂとを有している。土台部１４ａにおける装置の内側部分は、カム受け部８ｂの形状に沿って円弧形状に設けられている。 The motor holder 14 is formed of an insulating resin material and is fixed to the upper surface of the side surface 8 g of the case 8. The motor holder 14 includes a base portion 14a that is fixed to the side surface 8g and a motor holding portion 14b that holds the vicinity of the end portion of the motor 7 (the end portion on the side surface 8i side of the case 8). The inner part of the apparatus in the base part 14a is provided in an arc shape along the shape of the cam receiving part 8b.

土台部１４ａの端部（ケース８の側面８ｃ側の端部）には、ストッパプレート１６が固定されている。ストッパプレート１６には、回転軸７ｂが一定位置まで移動した場合に回転軸７ｂに固定されたストッパ７ｃと接触し、モータ７の駆動を規制する一対の規制片１６ａ、１６ｂが形成されている。なお、このストッパプレート１６の詳細な構成については後述する。 A stopper plate 16 is fixed to the end portion of the base portion 14a (the end portion on the side surface 8c side of the case 8). The stopper plate 16 is formed with a pair of restricting pieces 16a and 16b that come into contact with the stopper 7c fixed to the rotating shaft 7b and restrict the driving of the motor 7 when the rotating shaft 7b moves to a certain position. The detailed configuration of the stopper plate 16 will be described later.

回転規制部材１７は、絶縁性の樹脂材料で形成され、レンズホルダ６の大径部６ｂの上面に対応する形状に設けられている。具体的には、モータ７が配置される空間に対応して円形状の一部が欠けた形状を有している。回転規制部材１７には、後述する付勢ばね１８の上端を保持する穴部１７ａが形成されている。この穴部１７ａに、レンズホルダ６を下方側に付勢する付勢ばね１８の一端が保持される。回転規制部材１７の中央には、小径部６ａに対応する開口部１７ｂが形成されている。開口部１７ｂの一定位置には、小径部６ａに形成された突出片６ｄを収容する一対の溝部１７ｃが形成されている。 The rotation restricting member 17 is formed of an insulating resin material, and is provided in a shape corresponding to the upper surface of the large diameter portion 6 b of the lens holder 6. Specifically, it has a shape in which a part of the circular shape is missing corresponding to the space in which the motor 7 is arranged. The rotation restricting member 17 is formed with a hole 17a that holds an upper end of an urging spring 18 described later. One end of a biasing spring 18 that biases the lens holder 6 downward is held in the hole 17a. In the center of the rotation restricting member 17, an opening 17b corresponding to the small diameter portion 6a is formed. A pair of groove portions 17c for accommodating the protruding pieces 6d formed in the small diameter portion 6a are formed at fixed positions of the opening portion 17b.

シールドケース９は、ステンレス等の金属材料で形成され、下方が開口した箱状部材で構成されている。上面には、中央部に円形状の開口部９ａが形成されている。シールドケース９の四隅は、僅かに装置の内側に窪んだ形状を有し、その下端部に取付脚部９ｂが形成されている。取付脚部９ｂは、シールドケース９の下端部よりも僅かに下方側に突出し、ベース５の凹部５ｃに収容される。シールドケースにおける側面８ｆ、８ｇに対応する側面には、一対の突起８ｈと係合する穴部９ｃが形成されている。 The shield case 9 is made of a metal material such as stainless steel, and is composed of a box-shaped member having an open bottom. On the upper surface, a circular opening 9a is formed at the center. The four corners of the shield case 9 have a slightly recessed shape inside the apparatus, and mounting leg portions 9b are formed at the lower ends thereof. The mounting leg 9 b protrudes slightly below the lower end of the shield case 9 and is accommodated in the recess 5 c of the base 5. Holes 9c that engage with the pair of protrusions 8h are formed on the side surfaces corresponding to the side surfaces 8f and 8g in the shield case.

このような構成を有するレンズ駆動装置１を組み立てる際には、まず、イメージセンサ２が実装された基板３の上方に、ＩＲカットフィルタ４を装着したベース５を固定する。そして、カムギア１３を介してレンズホルダ６を取り付けると共に、ホール素子１０、ラック板１１及びリンク部材１２を取り付け、更にモータホルダ１４を介してモータ７を取り付けたケース８を、ベース５の上方に載置する。そして、付勢ばね１８が装着された回転規制部材１７をレンズホルダ６上に取り付けた状態で、上方からシールドケース９を被せ、これをベース５に固着することにより、本レンズ駆動装置１が組み立てられる。 When assembling the lens driving device 1 having such a configuration, first, the base 5 on which the IR cut filter 4 is mounted is fixed above the substrate 3 on which the image sensor 2 is mounted. Then, the lens holder 6 is attached via the cam gear 13, the Hall element 10, the rack plate 11 and the link member 12 are attached, and the case 8 to which the motor 7 is attached via the motor holder 14 is mounted above the base 5. Put. The lens driving device 1 is assembled by covering the shield case 9 from above with the rotation restricting member 17 attached with the biasing spring 18 mounted on the lens holder 6 and fixing the shield case 9 to the base 5. It is done.

より具体的には、シールドケース９をケース８に被せる過程で、ケース８の側面に形成された突起８ｈが、シールドケース９の穴部９ｃと係合することにより、シールドケース９がケース８に係止される。そして、接着剤等により固着することにより、本レンズ駆動装置１が組み立てられる。このように組み立てられたレンズ駆動装置１は、図２に示すように、シールドケース９の開口部９ａに、レンズホルダ６の小径部６ａに形成された開口部６ｄが臨んだ状態で保持され、後述するように、モータ７の駆動に応じてレンズホルダ６が上下移動するように構成されている。 More specifically, in the process of covering the shield case 9 with the case 8, the projection 8 h formed on the side surface of the case 8 engages with the hole 9 c of the shield case 9, so that the shield case 9 is attached to the case 8. Locked. And this lens drive device 1 is assembled by adhering with an adhesive agent etc. The lens driving device 1 assembled in this way is held with the opening 6d formed in the small-diameter portion 6a of the lens holder 6 facing the opening 9a of the shield case 9, as shown in FIG. As will be described later, the lens holder 6 is configured to move up and down as the motor 7 is driven.

以下、このように組み立てられたレンズ駆動装置１の内部構成について図３〜図６を用いて説明する。図３は、レンズ駆動装置１の内部構成について示す斜視図であり、図４は、レンズ駆動装置１の内部構成について示す上面図である。図５は、図４に示す実線Ａ−Ａにおける断面図であり、図６は、図４に示す実線Ｂ−Ｂにおける断面図である。なお、図５及び図６において、レンズホルダ６に保持されるレンズは、省略している。 Hereinafter, the internal configuration of the lens driving device 1 assembled in this way will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view illustrating the internal configuration of the lens driving device 1, and FIG. 4 is a top view illustrating the internal configuration of the lens driving device 1. 5 is a cross-sectional view taken along a solid line AA shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a solid line BB shown in FIG. 5 and 6, the lens held by the lens holder 6 is omitted.

このようにレンズ駆動装置１が組み立てられた場合、ケース８の側面８ｆにおいては、図３に示すように、ラック部１３ｆと噛合するようにラック部１１ａを溝部８ｉに収容した状態でラック板１１が取り付けられている。この場合において、ラック板１１の係止片１１ｄと壁部８ｋとの間には付勢ばね１５が配設されており、ラック板１１を図３に示す矢印Ａ方向に付勢している。 When the lens driving device 1 is assembled in this way, on the side surface 8f of the case 8, as shown in FIG. 3, the rack plate 11 is in a state where the rack portion 11a is accommodated in the groove portion 8i so as to mesh with the rack portion 13f. Is attached. In this case, an urging spring 15 is disposed between the locking piece 11d of the rack plate 11 and the wall portion 8k, and urges the rack plate 11 in the direction of arrow A shown in FIG.

また、ケース８の側面８ｃにおいては、図３に示すように、切り欠き部８ｄにホール素子１０が固定されている。また、図３及び図４に示すように、側面８ｃの上面に、軸８ｅを穴部１２ｄに収容すると共に、軸１１ｃ（図４参照）を穴部１２ｅに収容するようにリンク部材１２が取り付けられている。 On the side surface 8c of the case 8, as shown in FIG. 3, the Hall element 10 is fixed to the notch 8d. 3 and 4, the link member 12 is attached to the upper surface of the side surface 8c so that the shaft 8e is accommodated in the hole 12d and the shaft 11c (see FIG. 4) is accommodated in the hole 12e. It has been.

さらに、ケース８の側面８ｇにおいては、図３及び図４に示すように、その上面に、モータホルダ１４（図４参照）が取り付けられている。そして、このモータホルダ１４のモータ保持部１４ｂに、モータ７が保持されている。この場合において、モータ７の回転軸７ｂの先端は、リンク部材１２の当接部１２ａと当接した状態となっており、その先端部近傍に固定されたリング７ｄのストッパ７ｃ（図４参照）は、ストッパプレート１６に形成された規制片１６ｂの下方側に配置された状態となっている（初期状態）。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a motor holder 14 (see FIG. 4) is attached to the upper surface of the side surface 8 g of the case 8. The motor 7 is held by the motor holding portion 14 b of the motor holder 14. In this case, the tip of the rotating shaft 7b of the motor 7 is in contact with the contact portion 12a of the link member 12, and the stopper 7c of the ring 7d fixed in the vicinity of the tip portion (see FIG. 4). Is in a state of being arranged below the regulating piece 16b formed on the stopper plate 16 (initial state).

また、組み立てられたレンズ駆動装置１において、レンズホルダ６の下端部は、図５及び図６に示すように、ケース８の開口部８ａ内に収容され、カム受け部８ｂに載置されたカムギア１３を介してケース８に取り付けられている。この場合において、基板３上に実装されたイメージセンサ２の中心位置は、レンズホルダ６が有する小径部６ａ及び大径部６ｂの中心位置と一致するように配置されている。 Further, in the assembled lens driving device 1, the lower end portion of the lens holder 6 is accommodated in the opening 8a of the case 8 and placed on the cam receiving portion 8b as shown in FIGS. It is attached to the case 8 via 13. In this case, the center position of the image sensor 2 mounted on the substrate 3 is arranged so as to coincide with the center positions of the small diameter portion 6 a and the large diameter portion 6 b of the lens holder 6.

また、図５に示すように、レンズホルダ６が有する大径部６ｂには、モータ７の一部を収容する収容部６ｃが形成されている。モータ７は、この収容部６ｃに収容された状態でモータホルダ１４に保持されている。このようにレンズホルダ６の領域外でなく、レンズホルダ６の領域内に形成された収容部６ｃにモータ７の一部を収容することで、レンズホルダ６の中心位置をずらすことなく、モータ７を保持することが可能となっている。なお、本実施の形態においては、収容部６ｃの内側面を、イメージセンサ２の一辺（図１に示す辺２ｂ）と平行に設けている。これにより、収容部６ｃを形成した場合においても、イメージセンサ２で取得される画像データの範囲が制限されることはない。 In addition, as shown in FIG. 5, a housing portion 6 c that houses a part of the motor 7 is formed in the large diameter portion 6 b of the lens holder 6. The motor 7 is held by the motor holder 14 while being accommodated in the accommodating portion 6c. In this way, by accommodating a part of the motor 7 in the accommodating portion 6 c formed not in the area of the lens holder 6 but in the area of the lens holder 6, the motor 7 can be moved without shifting the center position of the lens holder 6. It is possible to hold. In the present embodiment, the inner surface of the accommodating portion 6c is provided in parallel with one side of the image sensor 2 (side 2b shown in FIG. 1). Thereby, even when the accommodating part 6c is formed, the range of the image data acquired by the image sensor 2 is not limited.

ここで、上述したモータ７の構成について図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係るモータ７の構成について説明するための分解図である。なお、図７において、図１で説明した構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。 Here, the configuration of the motor 7 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an exploded view for explaining the configuration of the motor 7 according to the present embodiment. In FIG. 7, the components described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施の形態に係るモータ７は、例えば、周知の圧電アクチュエータで構成されるが、これに限定されるものではない。図７に示すモータ７において、ハウジング７ａは、黄銅などで形成され、例えば、角部を切除した直方体の形状に設けられている。回転軸７ｂは、例えば、ステンレス等の金属材料で形成され、その外周面には一定ピッチのネジ山が形成されている。ハウジング７ａの内部には、回転軸７ｂが貫通する貫通孔が形成されており、その一方の開口部には、回転軸７ｂのネジ山と噛合するネジ山が内周面に形成されたナット７ｅが取り付けられ、他方の開口部には、回転軸７ｂを回転可能に保持するベアリング７ｆが取り付けられている。ナット７ｅから突出した回転軸７ｂの先端部近傍には、ストッパ７ｃを有するリング７ｄが固着される。ハウジング７ａにおける上面及び下面には、圧電素子７ｇ、７ｈが取り付けられる一方、ハウジング７ａにおける側面には、圧電素子７ｉ、７ｊが取り付けられている。例えば、圧電素子７ｇ〜７ｊは、接着剤などでハウジング７ａの外面に貼り付けられる。 The motor 7 according to the present embodiment is constituted by, for example, a known piezoelectric actuator, but is not limited to this. In the motor 7 shown in FIG. 7, the housing 7a is formed of brass or the like, and is provided, for example, in the shape of a rectangular parallelepiped with corners cut off. The rotating shaft 7b is made of, for example, a metal material such as stainless steel, and a thread having a constant pitch is formed on the outer peripheral surface thereof. A through-hole through which the rotary shaft 7b passes is formed inside the housing 7a, and a nut 7e having a screw thread that meshes with a screw thread of the rotary shaft 7b formed on an inner peripheral surface in one opening thereof. A bearing 7f that rotatably holds the rotating shaft 7b is attached to the other opening. A ring 7d having a stopper 7c is fixed in the vicinity of the tip of the rotating shaft 7b protruding from the nut 7e. Piezoelectric elements 7g and 7h are attached to the upper and lower surfaces of the housing 7a, while piezoelectric elements 7i and 7j are attached to the side surfaces of the housing 7a. For example, the piezoelectric elements 7g to 7j are attached to the outer surface of the housing 7a with an adhesive or the like.

このような構成を有するモータ７において、例えば、圧電素子７ｇ及び７ｈには第１電源が接続され、圧電素子７ｉ及び７ｊには第２電源が接続されており、ハウジング７ａは接地されている。圧電素子７ｇ及び７ｈに対して電圧を印加すると、逆圧電効果によって一方の圧電素子７ｇ（又は圧電素子７ｈ）が伸長し、他方の圧電素子７ｈ（又は圧電素子７ｇ）が収縮する。同様に、圧電素子７ｉ及び７ｊに対して電圧を印加すると、逆圧電効果によって一方の圧電素子７ｉ（又は圧電素子７ｊ）が伸長し、他方の圧電素子７ｊ（又は圧電素子７ｉ）が収縮する。モータ７においては、このような圧電素子７ｇ及び７ｈ、並びに、圧電素子７ｉ及び７ｊに印加される電圧のタイミングを順次切り替えることでハウジング７ａを変位させる。そして、ハウジング７ａに取り付けられたナット７ｅに円弧運動を行わせることにより、これに噛合する回転軸７ｂを軸方向に平行移動させる。 In the motor 7 having such a configuration, for example, a first power source is connected to the piezoelectric elements 7g and 7h, a second power source is connected to the piezoelectric elements 7i and 7j, and the housing 7a is grounded. When a voltage is applied to the piezoelectric elements 7g and 7h, one piezoelectric element 7g (or piezoelectric element 7h) expands due to the reverse piezoelectric effect, and the other piezoelectric element 7h (or piezoelectric element 7g) contracts. Similarly, when a voltage is applied to the piezoelectric elements 7i and 7j, one piezoelectric element 7i (or piezoelectric element 7j) expands due to the inverse piezoelectric effect, and the other piezoelectric element 7j (or piezoelectric element 7i) contracts. In the motor 7, the housing 7a is displaced by sequentially switching the timing of the voltages applied to the piezoelectric elements 7g and 7h and the piezoelectric elements 7i and 7j. Then, by causing the nut 7e attached to the housing 7a to perform an arc motion, the rotating shaft 7b meshing with the nut 7e is translated in the axial direction.

本レンズ駆動装置１においては、このようなモータ７による回転軸７ｂの水平運動をリンク部材１２、ラック板１１及びカムギア１３を介してレンズホルダ６に伝達し、その伝達経路で垂直運動に変化し、レンズホルダ６が上下運動させる。すなわち、回転軸７ｂが平行移動して当接部１２ａを押し出すと、これに応じて係合部１２ｂが付勢ばね１５の付勢方向に抗してラック板１１を移動させる。ラック板１１が移動すると、これに応じてカムギア１３が回転する。カムギア１３が回転すると、カム部１３ａの形状に沿って突出片６ｆが押し上げられる。これにより、レンズホルダ６が上方に移動することとなる。一方、回転軸７ｂが平行移動して当接部１２ａが元の位置に戻ると、同様の要領でカムギア１３が回転し、カム部１３ａの形状に沿って突出片６ｆが押し下げられ、レンズホルダ６が下方に移動することとなる。 In the present lens driving device 1, such a horizontal movement of the rotating shaft 7b by the motor 7 is transmitted to the lens holder 6 via the link member 12, the rack plate 11 and the cam gear 13, and changes to a vertical movement through the transmission path. The lens holder 6 is moved up and down. That is, when the rotating shaft 7b moves in parallel and pushes out the contact portion 12a, the engaging portion 12b moves the rack plate 11 against the biasing direction of the biasing spring 15 accordingly. When the rack plate 11 moves, the cam gear 13 rotates accordingly. When the cam gear 13 rotates, the protruding piece 6f is pushed up along the shape of the cam portion 13a. As a result, the lens holder 6 moves upward. On the other hand, when the rotating shaft 7b moves in parallel and the contact portion 12a returns to the original position, the cam gear 13 rotates in the same manner, the protruding piece 6f is pushed down along the shape of the cam portion 13a, and the lens holder 6 Will move downward.

次に、ストッパプレート１６の構成について説明すると共に、ストッパ７ｃとストッパプレート１６との関係について説明する。図８は、ストッパプレート１６の構成について説明するための斜視図であり、図９及び図１０は、ストッパ７ｃとストッパプレート１６との関係について説明するための斜視図である。なお、図８においては、ストッパ７ｃが規制片１６ａと規制片１６ｂとの間に配置される場合について示している。 Next, the configuration of the stopper plate 16 will be described, and the relationship between the stopper 7c and the stopper plate 16 will be described. FIG. 8 is a perspective view for explaining the configuration of the stopper plate 16, and FIGS. 9 and 10 are perspective views for explaining the relationship between the stopper 7 c and the stopper plate 16. FIG. 8 shows a case where the stopper 7c is disposed between the restricting piece 16a and the restricting piece 16b.

ストッパプレート１６は、図８に示すように、モータホルダ１４の土台部１４ａの一方の端部に取り付けられる。規制片１６ａ、１６ｂは、回転軸７ｂの軸方向に沿って一定間隔を空けて配設されている。具体的には、ストッパプレート１６の上方側の一部をモータ７側に折り曲げることで形成されている。なお、規制片１６ａと規制片１６ｂとの間には、切り欠き部１６ｃが形成されている。モータホルダ１４に固定された状態において、ストッパ７ｃの先端は、規制片１６ａ、１６ｂに対応する位置、或いは、規制片１６ａと規制片１６ｂとの間の切り欠き部１６ｃに対応する位置に配置される。 As shown in FIG. 8, the stopper plate 16 is attached to one end of the base portion 14 a of the motor holder 14. The restricting pieces 16a and 16b are arranged at regular intervals along the axial direction of the rotating shaft 7b. Specifically, it is formed by bending a part of the upper side of the stopper plate 16 to the motor 7 side. A notch 16c is formed between the restricting piece 16a and the restricting piece 16b. When fixed to the motor holder 14, the tip of the stopper 7c is disposed at a position corresponding to the restricting pieces 16a and 16b or a position corresponding to the notch 16c between the restricting pieces 16a and 16b. The

モータ７がモータホルダ１４に固定された初期状態において、ストッパ７ｃは、図９に示すように、規制片１６ｂの下方領域に配置された状態となっている。すなわち、回転軸７ｂがこれ以上、ハウジング７ａの内部側に入り込まない状態となっている。この状態から所定のタイミングでモータ７の圧電素子７ｇ〜７ｊに電圧が印加されると、回転軸７ｂは、図９に示す矢印方向に回転しながら、同図に示す手前方向に平行移動する。ストッパ７ｃが切り欠き部１６ｃを通過する位置に配置される場合には、回転軸７ｂは、規制片１６ａ、１６ｂの規制を受けることなく平行移動する。そして、一定位置まで平行移動すると、図１０に示すように、ストッパ７ｃが規制片１６ａの上面に当接し、回転軸７ｂの回転が規制される。この結果、回転軸７ｂの図１０に示す手前方向への平行移動が規制されることとなる。 In the initial state in which the motor 7 is fixed to the motor holder 14, the stopper 7c is in a state of being disposed in the lower region of the regulating piece 16b as shown in FIG. In other words, the rotating shaft 7b is in a state that does not enter the inside of the housing 7a any more. When a voltage is applied to the piezoelectric elements 7g to 7j of the motor 7 from this state at a predetermined timing, the rotating shaft 7b moves in the forward direction shown in FIG. 9 while rotating in the arrow direction shown in FIG. When the stopper 7c is arranged at a position passing through the notch 16c, the rotary shaft 7b moves in parallel without being restricted by the restriction pieces 16a and 16b. Then, when translated to a certain position, as shown in FIG. 10, the stopper 7c comes into contact with the upper surface of the regulating piece 16a, and the rotation of the rotating shaft 7b is regulated. As a result, the parallel movement of the rotating shaft 7b in the front direction shown in FIG. 10 is restricted.

このように本実施の形態に係るレンズ駆動装置１においては、回転軸７ｂが一定位置まで平行移動すると、規制片１６ａにより回転軸７ｂの回転が規制されることから、回転軸７ｂの移動方向と直交する当接部材によって回転軸７ｂに発生した推進力を受け止める場合と比べて小さい力で回転軸７ｂの回転を規制できる。これにより、周辺部材を破損又は磨耗させることなく、回転軸７ｂの平行移動を効率的に規制することが可能となる。 As described above, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, when the rotation shaft 7b is translated to a certain position, the rotation of the rotation shaft 7b is restricted by the restriction piece 16a. The rotation of the rotating shaft 7b can be restricted with a smaller force than when the propulsive force generated on the rotating shaft 7b is received by the orthogonal contact member. Thereby, it becomes possible to efficiently regulate the parallel movement of the rotating shaft 7b without damaging or wearing the peripheral members.

次に、レンズホルダ６の構成、並びに、レンズホルダ６に保持されるレンズの構成について図１１〜図１４を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係るレンズホルダ６及びこれが保持するレンズの構成について説明するための模式図である。図１１（ａ）は、レンズを保持した状態のレンズホルダ６の断面図について示し、図１１（ｂ）は、レンズホルダ６に保持されるレンズの上面図である。なお、図１１（ｂ）においては、説明の便宜上、レンズホルダ６を省略している。図１２、図１３及び図１４は、それぞれ、本実施の形態に係るレンズホルダ６が保持する第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの構成について説明するための模式図である。 Next, the configuration of the lens holder 6 and the configuration of the lens held by the lens holder 6 will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the configuration of the lens holder 6 and the lens held by the lens holder 6 according to the present embodiment. FIG. 11A shows a cross-sectional view of the lens holder 6 in a state where the lens is held, and FIG. 11B is a top view of the lens held by the lens holder 6. In FIG. 11B, the lens holder 6 is omitted for convenience of explanation. FIGS. 12, 13, and 14 are schematic diagrams for explaining the configurations of the first lens, the second lens, and the third lens held by the lens holder 6 according to the present embodiment, respectively.

図１１（ａ）に示すように、レンズホルダ６は、その内側において、樹脂材料で形成された、形状の異なる３枚の第１レンズ１９、第２レンズ２０及び第３レンズ２１を光軸方向に沿って収納する。ここで、第１レンズ１９は、第２レンズ２０よりも小径に形成され、第２レンズ２０上の所定位置に配置される。第２レンズ２０は、第３レンズ２１よりも小径に形成され、第３レンズ２１上の所定位置に配置される。レンズホルダ６は、このように重ねて配置された第１レンズ１９、第２レンズ２０及び第３レンズ２１の外部形状に沿った形状に設けられている。 As shown in FIG. 11A, the lens holder 6 has three first lenses 19, second lenses 20, and third lenses 21, which are formed of a resin material and have different shapes, in the optical axis direction. Store along. Here, the first lens 19 is formed to have a smaller diameter than the second lens 20 and is disposed at a predetermined position on the second lens 20. The second lens 20 has a smaller diameter than the third lens 21 and is disposed at a predetermined position on the third lens 21. The lens holder 6 is provided in a shape along the external shape of the first lens 19, the second lens 20, and the third lens 21 that are arranged in this manner.

第１レンズ１９は、図１２に示すように、凸レンズを含むレンズ部１９ａを有している。レンズ部１９ａは、図１２（ａ）に示すように、上面から見て略円形状を有している。また、図１２（ｂ）に示すように、その中央部には、上方に膨出する膨出部１９ｂが形成されると共に、その外周縁部には、下方に突出する円環形状の位置決め部１９ｃが形成されている。なお、位置決め部１９ｃは、レンズ部１９ａの一部として形成され、レンズ部１９ａと同一の精度で形成される。 As shown in FIG. 12, the first lens 19 has a lens portion 19a including a convex lens. As shown in FIG. 12A, the lens portion 19a has a substantially circular shape when viewed from above. Also, as shown in FIG. 12B, a bulging portion 19b that bulges upward is formed at the center portion, and an annular positioning portion that projects downward is formed at the outer peripheral edge portion thereof. 19c is formed. The positioning portion 19c is formed as a part of the lens portion 19a and is formed with the same accuracy as the lens portion 19a.

第２レンズ２０は、図１３に示すように、凹レンズを含むレンズ部２０ａを有している。レンズ部２０ａは、図１３（ａ）に示すように、上面から見て左方側の一部が欠けた状態の円形状を有する。また、図１３（ｂ）に示すように、その中央部には、僅かに上方に突出する円形状の突出部２０ｂが形成されると共に、その外周縁部には、下方に突出する円弧形状の位置決め部２０ｃが形成されている。突出部２０ｂの中央部は、僅かに下方側に窪んでいる。また、突出部２０ｂの上面の周縁部は、位置決め部１９ｃと係合する位置決め部２０ｄとして機能する。なお、位置決め部２０ｃ及び位置決め部２０ｄは、位置決め部１９ｃと同様に、レンズ部２０ａの一部として形成されている。 As shown in FIG. 13, the second lens 20 has a lens portion 20a including a concave lens. As shown in FIG. 13A, the lens portion 20a has a circular shape in which a part on the left side as viewed from above is missing. Further, as shown in FIG. 13B, a circular protrusion 20b that protrudes slightly upward is formed at the center, and an arc-shaped protrusion that protrudes downward is formed at the outer peripheral edge. A positioning portion 20c is formed. The central portion of the protruding portion 20b is slightly recessed downward. Moreover, the peripheral part of the upper surface of the protrusion part 20b functions as the positioning part 20d engaged with the positioning part 19c. In addition, the positioning part 20c and the positioning part 20d are formed as a part of the lens part 20a similarly to the positioning part 19c.

第３レンズ２１は、図１４に示すように、非球面レンズを含むレンズ部２１ａを有している。レンズ部２１ａは、図１４（ａ）に示すように、上面から見て略円形状を有する。また、図１４（ｂ）に示すように、その外周縁部には、上方に突出する円弧形状の位置決め部２１ｂが形成されている。なお、位置決め部２１ｂは、位置決め部１９ｃや位置決め部２０ｃと同様に、レンズ部２１ａの一部として形成されている。 As shown in FIG. 14, the third lens 21 has a lens portion 21a including an aspheric lens. As shown in FIG. 14A, the lens portion 21a has a substantially circular shape when viewed from above. Moreover, as shown in FIG.14 (b), the arc-shaped positioning part 21b which protrudes upwards is formed in the outer periphery part. The positioning part 21b is formed as a part of the lens part 21a, like the positioning part 19c and the positioning part 20c.

また、レンズ部２１ａには、図１４（ｂ）に示すように、その左方側の一定領域に平面部２１ｃが形成されている。平面部２１ｃは、上述したイメージセンサ２（の受光面）のいずれか一辺（図１においては、短辺２ｂ）に対応する側縁部を凹状に形成することにより設けられている。特に、平面部２１ｃと第３レンズ２１の表面との段差面は、イメージセンサ２のいずれか一辺と平行に配置されている。なお、収容部６ｃは、後述するように、この平面部２１ｃに対応する位置に形成されている。 Further, as shown in FIG. 14B, the lens portion 21a is formed with a flat surface portion 21c in a certain region on the left side. The flat surface portion 21c is provided by forming a side edge portion corresponding to any one side (the short side 2b in FIG. 1) of the image sensor 2 (the light receiving surface thereof) in a concave shape. In particular, the step surface between the flat portion 21 c and the surface of the third lens 21 is arranged in parallel with any one side of the image sensor 2. In addition, the accommodating part 6c is formed in the position corresponding to this plane part 21c so that it may mention later.

これらの第１レンズ１９、第２レンズ２０及び第３レンズ２１をレンズホルダ６に収納する場合には、図１１（ａ）に示すように、第１レンズ１９の位置決め部１９ｃを、第２レンズ２０の突出部２０ｃの位置決め部２０ｄの外周面に一致させるように第１レンズ１９を第２レンズ２０の上方に配置する。そして、第２レンズ２０の位置決め部２０ｃを、第３レンズ２１の位置決め部２１ｂの外周面に一致させるように第２レンズ２０を第３レンズ２１の上方に配置する。そして、平面部２１ｃに対応する周面部をレンズホルダ６の内周面に当接するように、これらのレンズをレンズホルダ６に収納する。 When the first lens 19, the second lens 20, and the third lens 21 are housed in the lens holder 6, as shown in FIG. 11A, the positioning portion 19c of the first lens 19 is moved to the second lens. The first lens 19 is disposed above the second lens 20 so as to coincide with the outer peripheral surface of the positioning portion 20d of the 20 protruding portions 20c. Then, the second lens 20 is disposed above the third lens 21 so that the positioning portion 20 c of the second lens 20 matches the outer peripheral surface of the positioning portion 21 b of the third lens 21. Then, these lenses are housed in the lens holder 6 so that the peripheral surface portion corresponding to the flat surface portion 21 c comes into contact with the inner peripheral surface of the lens holder 6.

このような形状を有する第１レンズ１９〜第３レンズ２１を光軸方向に重ねることにより、図１１（ａ）に示すように、第３レンズ２１の平面部２１ｃの上方には、他のレンズが配置されることはない。レンズホルダ６は、このように重ねられた第１レンズ１９〜第３レンズ２１の形状に沿った形状に設けられるので、平面部２１ｄの上方であってレンズホルダ６の外側部分には一定のスペースが確保されることとなる。本レンズ駆動装置１においては、図１１（ａ）に示すように、このスペースに収容部６ｃを設け、モータ７を収容している。 By superimposing the first lens 19 to the third lens 21 having such a shape in the optical axis direction, as shown in FIG. 11A, another lens is placed above the plane portion 21 c of the third lens 21. Is never placed. Since the lens holder 6 is provided in a shape along the shapes of the first lens 19 to the third lens 21 stacked in this way, a certain space is provided above the flat portion 21d and outside the lens holder 6. Will be secured. In the lens driving device 1, as shown in FIG. 11A, an accommodation portion 6 c is provided in this space and the motor 7 is accommodated.

このように本実施の形態に係るレンズ駆動装置１によれば、レンズホルダ６の外側面の一部にモータ７の一部を収容する収容部６ｃを形成したことから、モータ７の幅に応じて装置本体の幅が大きくなることが防止されるので、装置本体を小型化することが可能となる。また、モータ７の一部が、レンズホルダ６の外側面の一部に形成された収容部６ｃに収容されることから、装置本体の中心位置と、レンズホルダ６に保持されるレンズの中心位置とがずれる事態を防止することが可能となる。 As described above, according to the lens driving device 1 according to the present embodiment, the housing portion 6 c that houses a part of the motor 7 is formed on a part of the outer surface of the lens holder 6. As a result, the width of the apparatus main body is prevented from becoming large, and the apparatus main body can be downsized. Further, since a part of the motor 7 is accommodated in the accommodating portion 6c formed on a part of the outer surface of the lens holder 6, the center position of the apparatus main body and the center position of the lens held by the lens holder 6 are stored. It is possible to prevent the situation from being shifted.

例えば、本実施の形態に係るレンズ駆動装置においては、収容部６ｃに、モータ７として機能する圧電アクチュエータを収容している。このように小型化が実現可能な圧電アクチュエータを収容部６ｃに収容することにより、収容部６ｃの大きさや配置などを柔軟に設定することが可能となる。特に、収容部６ｃにおいて、回転軸７ｂが光軸方向と直交するように圧電アクチュエータを収容していることから、回転軸７ｂの移動方向を装置の幅方向に設定することができるので、装置本体を薄型化することが可能となる。 For example, in the lens driving device according to the present embodiment, a piezoelectric actuator that functions as the motor 7 is accommodated in the accommodating portion 6c. Thus, by accommodating the piezoelectric actuator that can be miniaturized in the accommodating portion 6c, it is possible to flexibly set the size and arrangement of the accommodating portion 6c. In particular, since the piezoelectric actuator is accommodated in the accommodating portion 6c so that the rotating shaft 7b is orthogonal to the optical axis direction, the moving direction of the rotating shaft 7b can be set in the width direction of the apparatus, so that the apparatus main body Can be made thinner.

また、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１においては、レンズホルダ６を、内部に収納された複数のレンズ（第１レンズ１９〜第３レンズ２１）の外形に応じた形状に設けている。これにより、レンズホルダ６の大きさが無用に大きくなるのを防止することができるので、当該レンズホルダ６を組み込んだ撮像装置等において、他の部材や機構（例えば、アクチュエータ）などを配置するための空間を確保できるようにしている。 Further, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, the lens holder 6 is provided in a shape corresponding to the outer shape of a plurality of lenses (first lens 19 to third lens 21) housed therein. As a result, the size of the lens holder 6 can be prevented from becoming unnecessarily large, so that other members, mechanisms (for example, actuators) and the like are arranged in an imaging apparatus incorporating the lens holder 6. The space of can be secured.

特に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１において、第１レンズ１９及び第２レンズ２０は、第３レンズ２１よりも径小に形成されると共に、第３レンズ２１よりも入光口側に配置され、収容部６ｃを、レンズホルダ６の外側であって第３レンズ２１の入光口側の位置に形成している。これにより、第１レンズ１９及び第２レンズ２０と、第３レンズ２１との大きさの相違を利用して、撮像装置等の他の部材や機構などを配置するための空間を確保することが可能となる。 In particular, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, the first lens 19 and the second lens 20 are formed smaller in diameter than the third lens 21 and closer to the light entrance than the third lens 21. The housing portion 6 c is disposed outside the lens holder 6 and at a position on the light entrance side of the third lens 21. Accordingly, it is possible to secure a space for arranging other members, mechanisms, and the like such as an imaging device by using the difference in size between the first lens 19 and the second lens 20 and the third lens 21. It becomes possible.

また、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１においては、第３レンズ２１において、イメージセンサ２に被写体を結像する際に不要となる側縁部分に平面部２１ｃを形成し、この平面部２１ｃに対応する位置に収容部６ｃを形成したので、被写体の結像に影響を与えることなく、撮像装置等の他の部材や機構などを配置するための空間を拡大することが可能となる。特に、平面部２１ｃと第３レンズ２１の表面との段差面を、イメージセンサ２のいずれか一辺と平行に配置していることから、撮像装置等の他の部材や機構などを配置するための空間をより有効に活用することが可能となる。 Further, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, in the third lens 21, the flat surface portion 21 c is formed on the side edge portion that is not required when the subject is imaged on the image sensor 2, and the flat surface portion 21 c. Since the housing portion 6c is formed at a position corresponding to the above, it is possible to expand a space for arranging other members and mechanisms such as an imaging device without affecting the image formation of the subject. In particular, since the step surface between the flat surface portion 21c and the surface of the third lens 21 is arranged in parallel with any one side of the image sensor 2, it is for arranging other members and mechanisms such as an imaging device. Space can be used more effectively.

さらに、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１においては、各レンズを、レンズ部１９ａ、２０ａ及び２１ａの外周縁部に形成された位置決め部１９ｃ、２０ｃ、２０ｄ及び２１ｂを介して位置決めされた状態でレンズホルダ６内に収納する。このように、一般に、レンズのフランジ部に比べて加工精度が高いレンズ部１９ａ、２０ａ及び２１ａに位置決め部１９ｃ、２０ｃ、２０ｄ及び２１ｂを形成し、この位置決め部１９ｃ、２０ｃ、２０ｄ及び２１ｂを介して各レンズを位置決めしているので、レンズホルダ６内に保持されるレンズにおける光軸精度を高めることが可能となる。 Furthermore, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, each lens is positioned via the positioning portions 19c, 20c, 20d, and 21b formed on the outer peripheral edge portions of the lens portions 19a, 20a, and 21a. To be stored in the lens holder 6. Thus, in general, the positioning portions 19c, 20c, 20d and 21b are formed on the lens portions 19a, 20a and 21a, which have higher processing accuracy than the lens flange portion, and the positioning portions 19c, 20c, 20d and 21b are interposed therebetween. Therefore, the optical axis accuracy of the lens held in the lens holder 6 can be improved.

特に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１において、第２レンズ２０は、第３レンズ２１に位置決めされ、第１レンズ１９は、第２レンズ２０に位置決めされ、第３レンズ２１は、レンズホルダ６の内周面に位置決めされた状態でレンズホルダ６内に収納される。このように、第２レンズ２０、第３レンズ２１との関係で、それぞれ第１レンズ１９、第２レンズ２０が位置決めされると共に、レンズホルダ６の内周面との関係で第３レンズ２１が位置決めされることから、常にレンズホルダ６と複数のレンズとの位置関係を維持することができるので、第１レンズ１９、第２レンズ２０及び第３レンズ２１における光軸精度を高めることが可能となる。 In particular, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, the second lens 20 is positioned on the third lens 21, the first lens 19 is positioned on the second lens 20, and the third lens 21 is the lens holder. 6 is housed in the lens holder 6 while being positioned on the inner peripheral surface of the lens 6. Thus, the first lens 19 and the second lens 20 are positioned in relation to the second lens 20 and the third lens 21, respectively, and the third lens 21 is related to the inner peripheral surface of the lens holder 6. Since the positional relationship between the lens holder 6 and the plurality of lenses can always be maintained since the positioning is performed, it is possible to improve the optical axis accuracy in the first lens 19, the second lens 20, and the third lens 21. Become.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

本発明の一実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the lens drive device which concerns on one embodiment of this invention. 図１に示すレンズ駆動装置を組み立てた場合の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view at the time of assembling the lens drive device shown in FIG. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置の内部構成について示す斜視図である。It is a perspective view shown about the internal structure of the lens drive device which concerns on the said embodiment. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置の内部構成について示す上面図である。It is a top view shown about the internal structure of the lens drive device which concerns on the said embodiment. 図４に示す実線Ａ−Ａにおける断面図である。It is sectional drawing in the continuous line AA shown in FIG. 図４に示す実線Ｂ−Ｂにおける断面図である。It is sectional drawing in the continuous line BB shown in FIG. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するモータの構成について説明するための分解図である。It is an exploded view for demonstrating the structure of the motor which the lens drive device which concerns on the said embodiment has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するストッパプレートの構成について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the structure of the stopper plate which the lens drive device which concerns on the said embodiment has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するストッパとストッパプレートとの関係について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the relationship between the stopper and stopper plate which the lens drive device which concerns on the said embodiment has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するストッパとストッパプレートとの関係について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the relationship between the stopper and stopper plate which the lens drive device which concerns on the said embodiment has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するレンズホルダの構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the lens holder which the lens drive device which concerns on the said embodiment has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するレンズホルダが保持する第１レンズの構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the 1st lens which the lens holder which the lens drive device which concerns on the said embodiment has has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するレンズホルダが保持する第２レンズの構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the 2nd lens which the lens holder which the lens drive device which concerns on the said embodiment has has. 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置が有するレンズホルダが保持する第３レンズの構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the 3rd lens which the lens holder which the lens drive device which concerns on the said embodiment has has.

Explanation of symbols

１レンズ駆動装置
２イメージセンサ
３基板
４ＩＲカットフィルタ
５ベース
６レンズホルダ
６ｃ収容部
７モータ
７ａハウジング
７ｂ回転軸
７ｃストッパ
８ケース
９シールドケース
１１ラック板
１２リンク部材
１３カムギア
１４モータホルダ
１６ストッパプレート
１６ａ、１６ｂ規制片
１６ｃ切り欠き部
１７回転規制部材
１９第１レンズ
１９ｃ、２０ｃ、２０ｄ、２１ｂ位置決め部
２０第２レンズ
２１第３レンズ
２１ｃ平面部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens drive device 2 Image sensor 3 Board | substrate 4 IR cut filter 5 Base 6 Lens holder 6c Housing part 7 Motor 7a Housing 7b Rotating shaft 7c Stopper 8 Case 9 Shield case 11 Rack board 12 Link member 13 Cam gear 14 Motor holder 16 Stopper plate 16a , 16b Restriction piece 16c Notch portion 17 Rotation restriction member 19 First lens 19c, 20c, 20d, 21b Positioning portion 20 Second lens 21 Third lens 21c Plane portion

Claims

A lens driving device comprising: a lens holder that holds a lens; and a moving mechanism that moves the lens holder along an optical axis direction, wherein a part of the moving mechanism is attached to a part of an outer surface of the lens holder. A lens driving device characterized in that a housing portion for housing is formed.

The lens driving device according to claim 1, wherein the moving mechanism includes a piezoelectric actuator, and the housing portion houses the piezoelectric actuator.

3. The piezoelectric actuator includes a rotating shaft that moves in an axial direction while rotating, and the housing portion houses the piezoelectric actuator so that the rotating shaft is orthogonal to the optical axis direction. Lens drive device.

The lens holder includes a case for storing a plurality of lenses having different shapes along an optical axis direction, and the case has a shape corresponding to an outer shape of the plurality of lenses stored in the case. The lens driving device according to any one of claims 1 to 3.

The plurality of lenses includes first, second, and third lenses, and the first and second lenses are formed with a diameter smaller than that of the third lens, and the third lens. 5. The lens driving according to claim 4, wherein the lens drive is disposed closer to the light entrance, and the housing portion is formed outside the case and at a position on the light entrance side of the third lens. apparatus.

The subject is imaged on the light receiving surface of the image sensor through the first, second, and third lenses, the light receiving surface is formed in a rectangular shape, and a side edge corresponding to one side of the light receiving surface is concave. The lens driving device according to claim 5, wherein the housing portion is formed at a position corresponding to the side edge portion formed in the concave shape.

The lens driving device according to claim 6, wherein any one side of the light receiving surface, a side edge portion formed in the concave shape, and a step surface between the surface of the third lens are arranged in parallel.

In the lens holder, a plurality of resin-molded lenses are accommodated along the optical axis direction, and each lens has a lens portion in which a positioning portion for positioning another lens is formed on an outer peripheral edge portion. The lens driving device according to claim 1, wherein:

The plurality of lenses includes first, second, and third lenses, the second lens is positioned on the third lens, and the first lens is positioned on the second lens. The lens driving device according to claim 8, wherein the lens driving device is housed in the lens holder in a state of being applied.