JP2008052196A - Lens driving unit - Google Patents
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Abstract
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)。
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保持手段と、前記レンズ保持手段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、前記移動機構は、磁石、コイル及び磁性体を備え、前記コイルを通電することによって稼働する電磁アクチュエータで構成され、前記レンズ保持手段の外側面に前記電磁アクチュエータ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 including a lens holding unit that holds a lens, and a moving mechanism that moves the lens holding unit along an optical axis direction, the moving mechanism including a magnet, An electromagnetic actuator comprising a coil and a magnetic body and operating by energizing the coil is formed, and an accommodating portion for accommodating a part of the electromagnetic actuator is formed on the outer surface of the lens holding means.
上記レンズ駆動装置によれば、レンズ保持手段の外側面に電磁アクチュエータの一部を収容する収容部を形成したことから、電磁アクチュエータ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、電磁アクチュエータの一部が、レンズ保持手段の外側面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 electromagnetic actuator is formed on the outer surface of the lens holding unit, the width of the apparatus main body is prevented from increasing according to the width of the electromagnetic actuator. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus main body. In addition, since a part of the electromagnetic actuator is housed in the housing part formed on the outer surface of the lens holding means, it is possible to prevent the center position of the apparatus body from deviating from the center position of the lens held by the apparatus. It becomes possible to do.
特に、上記レンズ駆動装置において、前記電磁アクチュエータは、円環形状の磁石と円環形状に巻回されるコイルとを含み、前記収容部は、当該磁石又はコイルの形状に応じた形状を有することが好ましい。このように、収容部を、円環形状を有する磁石又はコイルの形状に応じた形状に設け、この収容部に磁石又はコイルを収容するので、限られた空間を有効に活用しつつ、装置本体を小型化することが可能となる。 In particular, in the lens driving device, the electromagnetic actuator includes an annular magnet and a coil wound in an annular shape, and the housing portion has a shape corresponding to the shape of the magnet or coil. Is preferred. Thus, since the accommodating portion is provided in a shape corresponding to the shape of the magnet or coil having an annular shape, and the magnet or coil is accommodated in this accommodating portion, the main body of the apparatus is effectively utilized while using a limited space. Can be miniaturized.
例えば、上記レンズ駆動装置において、前記磁石を前記レンズ保持手段に固定する一方、前記磁石に対向配置させて前記コイルを前記レンズ保持手段の外部に固定し、前記コイルへの通電によって前記磁石を光軸方向に移動させることが好ましい。この場合には、磁石の移動に応じてレンズ保持手段を移動させることができるので、コイルへの通電によってレンズ保持手段を光軸方向に移動させることが可能となる。 For example, in the lens driving device, the magnet is fixed to the lens holding unit, and the coil is fixed to the outside of the lens holding unit so as to face the magnet, and the magnet is lighted by energizing the coil. It is preferable to move in the axial direction. In this case, since the lens holding means can be moved in accordance with the movement of the magnet, the lens holding means can be moved in the optical axis direction by energizing the coil.
また、上記レンズ駆動装置において、前記コイルを前記レンズ保持手段に固定する一方、前記コイルに対向配置させて前記磁石を前記レンズ保持手段の外部に固定し、前記コイルへの通電によって前記コイルを光軸方向に移動させるようにしても良い。この場合には、コイルの移動に応じてレンズ保持手段を移動させることができるので、コイルへの通電によってレンズ保持手段を光軸方向に移動させることが可能となる。 In the lens driving device, the coil is fixed to the lens holding unit, and the magnet is fixed to the outside of the lens holding unit so as to face the coil, and the coil is lighted by energizing the coil. You may make it move to an axial direction. In this case, since the lens holding means can be moved in accordance with the movement of the coil, the lens holding means can be moved in the optical axis direction by energizing the coil.
なお、上記レンズ駆動装置においては、前記レンズ保持手段を板ばねにより装置筐体に取り付けることが好ましい。この場合には、板ばねによる付勢力が常にレンズ保持手段に作用するので、コイルへの通電に応じて光軸方向に移動する場合においても、レンズ保持手段を安定させることが可能となる。特に、複数の板ばねによりレンズ保持手段を装置筐体に取り付けることが好ましい。この場合には、複数個所でレンズ保持手段を取り付けることができると共に、レンズ保持手段に作用する付勢力を大きくすることができるので、レンズ保持手段をより安定させることが可能となる。 In the lens driving device, it is preferable that the lens holding means is attached to the device housing by a leaf spring. In this case, since the urging force by the leaf spring always acts on the lens holding means, the lens holding means can be stabilized even when moving in the optical axis direction in response to the energization of the coil. In particular, it is preferable to attach the lens holding means to the apparatus housing with a plurality of leaf springs. In this case, since the lens holding means can be attached at a plurality of locations and the urging force acting on the lens holding means can be increased, the lens holding means can be made more stable.
特に、上記レンズ駆動装置においては、前記板ばねを介して前記コイルへの通電を行うことが好ましい。この場合には、板ばねを介してコイルへの通電が行われるので、コイルへの通電のための配線が不要となるため、レンズ駆動装置内の構成を簡素化することが可能となる。 In particular, in the lens driving device, it is preferable to energize the coil via the leaf spring. In this case, since the coil is energized via the leaf spring, no wiring for energizing the coil is required, and the configuration in the lens driving device can be simplified.
なお、上記レンズ駆動装置において、前記レンズ保持手段は、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レンズケースを備え、前記レンズケースは、当該レンズ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、レンズケースが、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、レンズ保持手段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、当該レンズ保持手段を組み込んだ撮像装置等において、他の部材や移動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。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 holding unit includes a lens case that houses a plurality of lenses having different shapes along the optical axis direction, and the lens case is housed in the lens case. It is preferable to have a shape corresponding to the outer shape of the lens. In this case, since the lens case is provided in a shape corresponding to the outer shape of the plurality of lenses housed therein, the size of the lens holding means can be prevented from becoming unnecessarily large. In an imaging apparatus or the like incorporating a lens holding unit, it is possible to secure a space for arranging other members, moving mechanisms, and the like. 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のレンズは、前記第2及び第3のレンズよりも径小に形成されると共に、前記第2及び第3のレンズよりも入光口側に配置され、前記収容部は、前記レンズケースの外側であって前記第2及び第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のレンズと、第2及び第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 lens is formed to have a smaller diameter than the second and third lenses. And the second and third lenses are disposed closer to the light entrance side, and the housing portion is located outside the lens case and on the light entrance side of the second and third lenses. Preferably it is formed. 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 lens and the second and third lenses. It becomes possible.
また、上記レンズ駆動装置において、前記レンズ保持手段は、前記電磁アクチュエータの一部が固定されると共に前記レンズケースを保持するレンズホルダを備え、前記レンズホルダは、前記レンズケースを前記電磁アクチュエータが固定される面の反対側から収容することが好ましい。この場合には、レンズを保持するレンズケースと、電磁アクチュエータが固定されるレンズホルダとが別部材で構成されるため、レンズをレンズケースに収納する作業や、電磁アクチュエータをレンズホルダに固定する作業の効率化を図ることができると共に、レンズケース自体をレンズホルダに取り付ける作業の効率化を図ることができる。 In the lens driving device, the lens holding unit includes a lens holder that holds a part of the electromagnetic actuator and holds the lens case, and the lens holder fixes the lens case to the electromagnetic actuator. It is preferable to accommodate from the opposite side of the surface. In this case, since the lens case for holding the lens and the lens holder to which the electromagnetic actuator is fixed are configured as separate members, the work for housing the lens in the lens case and the work for fixing the electromagnetic actuator to the lens holder The efficiency of the work of attaching the lens case itself to the lens holder can be improved.
さらに、上記レンズ駆動装置においては、前記磁性体で装置筐体の外壁の一部を構成することが好ましい。この場合には、磁性体に装置筐体の外壁の機能を持たせることができるので、装置筐体を小型化することができ、この結果、レンズ駆動装置1自体を小型化することが可能となる。
Furthermore, in the lens driving device, it is preferable that the magnetic body constitutes a part of the outer wall of the device housing. In this case, since the magnetic body can have the function of the outer wall of the device housing, the device housing can be downsized, and as a result, the
本発明によれば、レンズホルダの外側面に移動機構を構成する電磁アクチュエータ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 electromagnetic actuator constituting the moving mechanism is formed on 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, the apparatus main body can be reduced in size.
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。
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.
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が取り付けられ、このレンズホルダ6を介してレンズケース7が取り付けられるケース8と、レンズホルダ6に固定されるコイル9と、レンズホルダ6の上方に配設されるマグネット10及びヨーク11と、ケース8の上方の各部材を収容するシールドケース12とを含んで構成される。
As shown in FIG. 1, the
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、それぞれ基板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 |
ベース5は、例えば、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に対応する円形状を有し、凹部5bに装着される。また、ベース5の四隅には、上方に向けて僅かに突出する凸部5cが形成されている。図1に示す左右の対角線上に配設された一対の凸部5cの近傍には、後述するケース8のガイド面8bと接触してケース8の位置決めを行うガイド片5dが立設されている。ガイド片5dの上面には、後述するシールドケース12の収容部12bに入り込む係止片5eが形成されている。さらに、ベース5の所定位置には、後述する第1の板ばね62から図1に示す下方側に延在する接続端子62fを通過させる穴部5fが形成されている。
The
ケース8は、例えば、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。ガイド片5dに対応するケース8の辺には、略中央部分にガイド面8bが形成されている。ガイド面8bの上面の所定位置には、後述するシールドケース12の収容部12bに入り込む係止片8cが形成されている。また、ケース8の角部近傍には、後述するレンズホルダ6(後述する固定部62c)の穴部62d、64dに入り込むピン8dが立設されている。さらに、ケース8の外縁部には、レンズホルダ6の外縁部を収容する収容部8eが形成されている。さらに、収容部8eの所定位置には、後述する第1の板ばね62から図1に示す下方側に延在する接続端子62fを通過させる切り欠き部8fが形成されている。
The
このような構成を有するケース8に、レンズホルダ6及びレンズケース7が取り付けられる。この場合において、レンズケース7は、レンズホルダ6を介してケース8に取り付けられる。
The
レンズケース7は、例えば、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13〜15を保持する。また、レンズケース7は、小径部7aと大径部7bとから構成され、内部に保持される複数のレンズ13〜15の外部形状に応じた形状を有している。小径部7aには、その上面に入光口として機能する開口部7cが形成されている。大径部7bの周面における下端部近傍には、後述するレンズホルダ6のレンズ位置調整部65dに係合する複数の係合部7dが形成されている。係合部7dは、大径部7bの周面から装置の側方に僅かに突出形成されている。大径部7bの周面方向に一定の長さを有し、一定間隔を空けて配置されている。なお、レンズケース7の詳細な形状、並びに、レンズケース7内に保持されるレンズの構成については後述する。
The
レンズホルダ6は、後述するように、複数の部品が組み合わせられて構成されている。複数の部品が組み合わされた状態において、その内部に形成される空間に上下に位置調整可能にレンズケース7を保持する。レンズホルダ6は、ケース8の上面に対して上下に移動可能に取り付けられる。レンズホルダ6の上面には、円環形状を有するコイル9が固定される。例えば、コイル9は、レンズホルダ6の上面に接着固定される。なお、レンズホルダ6の詳細な形状、並びに、レンズホルダ6におけるレンズケース7の保持方法については後述する。
The
マグネット10は、磁性体であるヨーク11の内壁面に固定される。マグネット10は、上記コイル9よりも大径の円環形状を有する。ヨーク11に固定された状態において、レンズホルダ6の上面に固定されたコイル9の周囲を囲繞するように配設される。マグネット10の内周面は、一定距離だけ離間した状態でコイル9の外周面と対向している。なお、マグネット10の光軸方向の長さは、コイル9の上下移動に対応するために、コイル9の長さよりも長く構成されている。
The
ヨーク11は、シールドケース12の内壁面に所定位置で固定される。ヨーク11は、図1に示す下方側に開口した形状を為す円環形状を有する。その内部には空間が形成され、この空間にコイル9及びマグネット10が収容される。なお、マグネット10は、その空間における内壁面に接着固定されている。
The
シールドケース12は、例えば、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12aが形成されている。シールドケース12は、対向する一対の辺の中央部分が僅かに装置の側方に突出しており、その端部近傍にベース5の係止片5e、並びに、ケース8の係止片8cを収容する収容部12bが形成されている。
The
ここで、上記レンズホルダ6の構成について図2及び図3を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置1が有するレンズホルダ6の要部拡大図であり、図3は、その分解斜視図である。なお、図2及び図3においては、レンズホルダ6の構成部品を保持する外部ケース(図1参照)について省略している。
Here, the configuration of the
図2及び図3に示すように、レンズホルダ6は、上面部61と、第1の板ばね62と、スペーサ63と、第2の板ばね64と、下面部65とが組み合わされて構成される。各構成部品の中央部分には開口部が形成されており、図2に示すように、各構成部品が組み合わされた状態において、レンズホルダ6の内部には、レンズケース7を収容する空間が形成される。このようなレンズホルダ6により保持された状態で、レンズケース7の小径部7aは、上面部61の開口部から同図に示す上方側に突出した状態となる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、上面部61は、その内壁面でレンズケース7の大径部7bの上面近傍を覆うカバー部61aと、カバー部61aの下端部から装置側方に突出形成された鍔部61bとを有する。カバー部61aの上面は、レンズホルダ6自体の上面として機能し、コイル9が接着固定される。このため、カバー部61aの上面の所定位置には、コイル9の内側の一端を外部に引き出すための切り欠き61cが形成されている。また、鍔部61bにおける下面の外周側の所定位置には、後述する第1の板ばね62の切り欠き部62g等を介して、後述する下面部65の突起部65bと当接する突起部61dが形成されている。さらに、鍔部61bにおける下面の内周側の所定位置には、後述する第1の板ばね62の切り欠き部62h等を介して、後述する下面部65の突起部65cと当接する突起部61eが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
第1の板ばね62は、例えば、リン青銅等の導電性材料で構成される。第1の板ばね62は、中央に開口部を有する円環状部62aと、この円環状部62aの所定位置から延在する腕部62bと、腕部62bの端部に設けられた固定部62cとを有する。固定部62cの中央近傍には、ケース8のピン8dが挿入される穴部62dが形成されている。円環状部62aにおける上面部61の切り欠き部61cに対応する位置には、装置の側方に突出するコイル接続片62eが形成されている。コイル接続片62eの反対側に配置される固定部62dの所定位置には、基板3への接続端子62fが形成されている。また、円環状部62aの外周側において、上面部61の突起部61dに対応する位置には、切り欠き部62gが形成されている。一方、円環状部62aの内周側において、上面部61の突起部61eに対応する位置には、切り欠き部62hが形成されている。
The
スペーサ63は、中央に開口部を有する円環状部63aを有する。円環状部63aの外周側において、上面部61の突起部61dに対応する位置には、切り欠き部63bが形成されている。一方、円環状部63aの内周側において、上面部61の突起部61eに対応する位置には、切り欠き部63cが形成されている。
The
第2の板ばね64は、第1の板ばね62と同様に、例えば、リン青銅等の導電性材料で構成される。第2の板ばね64は、中央に開口部を有する円環状部64aと、この円環状部64aの所定位置から延在する腕部64bと、腕部64bの端部に設けられた固定部64cとを有する。固定部64cの中央近傍には、ケース8のピン8dが挿入される穴部64dが形成されている。円環状部64aの所定位置には、装置の側方に突出するコイル接続片64eが形成されている。コイル接続片64eの反対側に配置される固定部64dの所定位置には、基板3への接続端子64fが形成されている。また、円環状部64aの外周側において、上面部61の突起部61dに対応する位置には、切り欠き部64gが形成されている。一方、円環状部64aの内周側において、上面部61の突起部61eに対応する位置には、切り欠き部64hが形成されている。
Similar to the
下面部65は、中央に開口部を有する円環状部65aを有する。円環状部65aにおける上面の外周側の所定位置には、上面部61の突起部61dと当接する突起部65bが形成されている。また、円環状部65aにおける上面の内周側の所定位置には、上面部61の突起部61eと当接する突起部65cが形成されている。また、円環状部65aの内周の所定位置には、係合部7dと係合することでレンズケース7を保持すると共に、係合部7dをスライドさせることでレンズケース7の高さを調整可能とするレンズ位置調整部65dが形成されている。
The
ここで、レンズホルダ6の下面部65に形成されるレンズ位置調整部65dの構成について図4を用いて説明する。図4は、レンズホルダ6の下面部65に形成されるレンズ位置調整部65dの構成について説明するための図である。なお、図4においては、レンズホルダ6が取り付けられたケース8の下面図であって、レンズケース7を取り付ける前の状態について示している。
Here, the configuration of the lens
図4に示すように、レンズ位置調整部65dは、レンズケース7の係合部7dを受け入れる受入部65eと、受け入れた係合部7dのスライド量に応じてレンズケース7の高さを調整可能な調整溝部65fとから構成される(図3参照)。なお、調整溝部65fには、緩やかな傾斜面が形成されることで、レンズケース7の高さを調整可能に構成されている。係合部7dを受入部65eに入れた後、係合部7dが調整溝部65fに入るようにレンズケース7を回転させることにより、レンズケース7がレンズホルダ6に取り付けられることとなる。
As shown in FIG. 4, the lens
レンズホルダ6は、第1の板ばね62、スペーサ63及び第2の板ばね64を挟んだ状態で、上面部61に下方側に向けて形成された突起部61d、61eと、下面部65に上方側に向けて形成された突起部65b、65cとの当接面を、例えば、接着固定することにより、これらの構成部品が一体化するように構成されている。
The
このような構成を有するレンズホルダ6は、レンズケース7を装置の下方側から収容した状態で、穴部62d、64dに収容されたケース8のピン8dに固定される。従って、レンズホルダ6には、第1及び第2の板ばね62、64によって図3に示す下方向への付勢力が加わることとなる。また、電流を流すことでコイル9を上方向に移動させた場合には、この第1及び第2の板ばね62、64の付勢力に抗してレンズホルダ6が上方向に移動することとなる。
The
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、レンズケース7を下方側から装着すると共に、上方側からコイル9を接着固定したレンズホルダ6をケース8に取り付け、当該ケース8をベース5の上方に載置する。このとき、ケース8のガイド面8bとベース5のガイド片5dとにより両者の位置決めを行う。さらに、内周面にマグネット10が接着固定されたヨーク11をシールドケース12の内壁面に固定し、当該シールドケース12をケース8に被せる。このとき、ケース8の係止片8c及びベース5の係止片5eがシールドケース12の収容部12bに収容されるように、シールドケース12に被せる。最後に、シールドケース12を、例えば、ケース8及びベース5に接着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
このように組み立てられたレンズ駆動装置1においては、図5に示すように、ケース8のガイド面8bが、ベース5のガイド片5dと、凸部5cとの間に入り込んだ状態となり、ガイド面8b上の係止片8c、並びに、ガイド片5d上の係止片5eが、シールドケース12の収容部12bに収容された状態となる。さらに、レンズホルダ6の接続端子62fは、ケース8の切り欠き部8f、並びに、ベース5の穴部5f(図5に不図示)を介して基板3に接続された状態となる。
In the
また、組み立てられたレンズ駆動装置1においては、図6に示すように、シールドケース12の開口部12aに、レンズケース7の小径部7aに形成された開口部7cが臨んだ状態となる。後述するように、コイル9に電流を流すことで、レンズホルダ6を上下移動させると、シールドケース12の開口部12aの内側において、レンズケース7が上下移動し、これに保持されるレンズも同様に、上下移動する。
Further, in the assembled
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7を用いて説明する。図7は、図6に示す一点鎖線における断面図である。
Hereinafter, the internal configuration of the
図7に示すように、レンズケース7は、その係合部7dがレンズ位置調整部65dに収容されることで、レンズホルダ6に保持される。レンズケース7は、詳細について後述するように、内部に大きさの異なる3枚のレンズ13〜15を保持し、その外部形状に沿った形状を有している。レンズホルダ6のカバー部61は、レンズケース7の大径部7bの上面に被せられているため、小径部7aにおける装置の側方側には一定の空間が形成される。本実施の形態に係るレンズ駆動装置1は、この空間を収容部16として利用し、この収容部16に、コイル9を収容すると共に、その外側にマグネット10及びヨーク11を配設している。
As shown in FIG. 7, the
なお、これらのコイル9、マグネット10及びヨーク11により、レンズホルダ6及びレンズケース7を移動させる移動機構が構成される。本実施の形態においては、移動機構は、電磁アクチュエータで構成され、具体的には、所謂ボイスコイルモータで構成される。特に、本実施の形態においては、コイル9への通電によりマグネット10に沿ってコイル9を移動させるムービングコイル形式のボイスコイルモータを適用した場合について示している。
The
ここで、レンズケース7の構成、並びに、レンズケース7に保持される複数のレンズ13〜15の構成について図8を用いて説明する。図8は、本実施の形態に係るレンズケース7及びこれが保持するレンズ13〜15の構成について説明するための模式図である。
Here, the configuration of the
図8に示すように、レンズケース7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13、第2レンズ14及び第3レンズ15を光軸方向に沿って収納する。ここで、第1レンズ13は、第2レンズ14よりも小径に形成され、第2レンズ14上の所定位置に配置される。また、第2レンズ14は、第3レンズ15よりも小径に形成され、第3レンズ15上の所定位置に配置される。レンズケース7は、このように重ねて配置された第1レンズ13、第2レンズ14及び第3レンズ15の外部形状に沿った形状に設けられている。
As shown in FIG. 8, the
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13は、凸レンズを含むレンズ部13aを有している。第1レンズ13の中央部には、上方に膨出する膨出部13b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13cが形成されている。なお、位置決め部13cは、レンズ部13aの一部として形成され、レンズ部13aと同一の精度で形成される。
In the
また、第2レンズ14は、凹レンズを含むレンズ部14aを有している。レンズ部14aの中央部には、僅かに上方に突出する円形状の突出部14b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14cが形成されている。突出部14bの中央部は、僅かに下方側に窪んでいる。また、突出部14bの上面の周縁部は、位置決め部13cと係合する位置決め部14dとして機能する。なお、位置決め部14c及び位置決め部14dは、位置決め部13cと同様に、レンズ部14aの一部として形成されている。
The
さらに、第3レンズ15は、非球面レンズを含むレンズ部15aを有している。レンズ部15aの外周縁部には、上方に突出する円弧形状の位置決め部15bが形成されている。なお、位置決め部15bは、位置決め部13cや位置決め部14c等と同様に、レンズ部15aの一部として形成されている。
Further, the
これらの第1レンズ13、第2レンズ14及び第3レンズ15をレンズケース7に収納する場合には、図8に示すように、第1レンズ13の位置決め部13cを、第2レンズ14の突出部14cの位置決め部14dの外周面に一致させるように第1レンズ13を第2レンズ14の上方に配置する。そして、第2レンズ14の位置決め部14cを、第3レンズ15の位置決め部15bの外周面に一致させるように第2レンズ14を第3レンズ15の上方に配置する。そして、第3レンズ15の周面部をレンズケース7の内周面に当接するように、これらのレンズをレンズケース7に収納する。
When the
次に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置1において、レンズ13〜15を上下移動させる場合の制御について図7を参照しながら説明する。
Next, in the
本実施の形態に係るレンズ駆動装置1において、レンズ13〜15を駆動する場合には、例えば、本レンズ駆動装置1を搭載する携帯電話やデジタルカメラの制御部からの駆動指示に応じてコイル9に電流が流される。このとき、本レンズ駆動装置1においては、第1の板ばね62及び第2の板ばね64をその通電手段として利用する。具体的には、基板3から、第1の板ばね62における固定部62cに形成された接続端子62f、腕部62b、円環状部62a及びコイル接続片62eを介して電流がコイル9に送り込まれる。そして、コイル9を流れた電流は、第2の板ばね64におけるコイル接続片64e、円環状部64a、腕部64b、固定部64cに形成された接続端子64fを介して基板3に送り出される。
In the
このようにコイル9に電流を流すと、コイル9に流れる電流がマグネット10から発生する磁界と作用することにより、コイル9を図7に示す上下方向に移動させる推力が発生する。本実施の形態に係るレンズ駆動装置1においては、コイル9に流す電流量を制御することによってこの推力を制御し、コイル9を上下移動させ、その位置決めを行う。これにより、コイル9が固定されるレンズホルダ6の位置決めを行うと共に、レンズホルダ6に取り付けられたレンズケース7内のレンズ13〜15の位置決めを行うことが可能となる。
When current flows through the
なお、図7に示すように、ヨーク11は、下方側に開放された断面コ字状の形状を有している。その内側に配置される周面の下端部11aは、外側に配置される周面の下端部11bよりも短く設定されている。下端部11aは、レンズケース7の小径部7aの近傍に配置されており、大径部7bの上面側に配置されている。この下端部11aは、電流量に応じて上下移動するレンズホルダ6の規制部材として機能する。すなわち、この下端部11aが大径部7bの上面に当接することにより、レンズホルダ6が一定位置以上に上側に移動することが規制される。この結果、コイル9がヨーク11に衝突することが防止でき、コイル9及びヨーク11の破損が防止される。
As shown in FIG. 7, the
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、レンズ保持手段としてのレンズホルダ6及びレンズケース7の外側面に電磁アクチュエータ(ボイスコイルモータ)の一部を収容する収容部16を形成したことから、電磁アクチュエータ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、電磁アクチュエータの一部が、収容部16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13〜15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。
Thus, according to the
特に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置1において、電磁アクチュエータ(ボイスコイルモータ)は、円環形状のマグネット10と、円環形状に巻回されるコイル9とを含み、収容部16を、当該コイル9の形状に応じた形状に設けている。このように、収容部16を、円環形状を有するコイル9の形状に応じた形状に設け、この収容部16にコイル9を収容するので、限られた空間を有効に活用しつつ、装置本体を小型化することが可能となる。
In particular, in the
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及びレンズケース7を第1及び第2の板ばね62、64によりレンズ駆動装置1の筐体に取り付けている。これにより、第1及び第2の板ばね62、64による付勢力が常にレンズホルダ6及びレンズケース7に作用するので、コイル9への通電に応じて光軸方向にこれらを移動させる場合においても、レンズホルダ6及びレンズケース7を安定させることが可能となる。
In the
特に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置1においては、第1及び第2の板ばね62、64を介してコイル9への通電を行うようにしている。これにより、コイル9への通電のための配線が不要となるため、レンズ駆動装置1内の構成を簡素化することが可能となる。
In particular, in the
また、本実施の形態に係るレンズ駆動装置1においては、レンズケース7を、内部に収納された複数のレンズ13〜15の外形に応じた形状に設けている。これにより、レンズケース7及びレンズホルダ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、他の部材や移動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。
Further, in the
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13は、第2レンズ14及び第3レンズ15よりも径小に形成されると共に、第2レンズ14及び第3レンズ15よりも入光口側に配置され、収容部16を、レンズケース7の外側であって第2レンズ14及び第3レンズ15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13と、第2レンズ14及び第3レンズ15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
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、コイル9が接着固定されると共に、レンズケース7を保持するレンズホルダ6を備え、レンズホルダ6は、レンズケース7をコイル9が接着固定される面の反対側(すなわち、図1に示す下方側)から収容するようにしている。このように、レンズ13〜15を保持するレンズケース7と、コイル9が接着固定されるレンズホルダ6とが別部材で構成されるため、レンズ13〜15をレンズケース7に収納する作業や、コイル9をレンズホルダ6に接着固定する作業の効率化を図ることができると共に、レンズケース7自体をレンズホルダ6に取り付ける作業の効率化を図ることが可能となる。
Further, in the
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.
例えば、上記実施の形態においては、レンズホルダ6の移動機構として、マグネット10に対してコイル9を移動する、所謂ムービングコイル形式のボイスコイルモータを適用する場合について示している。しかし、レンズホルダ6の移動機構としては、これに限定されるものではない。例えば、コイル9に対してマグネット10を移動させる、所謂ムービングマグネット形式のボイスコイルモータを適用することも可能である。このようなムービングマグネット形式のボイスコイルモータを適用した場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
For example, in the above embodiment, a case where a so-called moving coil type voice coil motor that moves the
また、上記実施の形態においては、シールドケース12の内壁面にヨーク11を固定する場合について示している。しかしながら、シールドケース12の構成については、これに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、図9に示すように、ヨーク11の外周面の一部をシールドケース12から露出させ、シールドケース12の一部を構成するようにしても良い。この場合には、ヨーク11の外周面にシールドケース12の機能を持たせることができるので、シールドケース12を小型化することができ、この結果、レンズ駆動装置1自体を小型化することが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, the case where the
1 レンズ駆動装置
2 イメージセンサ
3 基板
4 IRカットフィルタ
5 ベース
6 レンズホルダ
61 上面部
62 第1の板ばね
63 スペーサ
64 第2の板ばね
65 下面部
7 レンズケース
8 ケース
9 コイル
10 マグネット
11 ヨーク
12 シールドケース
13 第1レンズ
14 第2レンズ
15 第3レンズ
16 収容部
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080911 |
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20101022 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20101026 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20101208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |