JP2009229703A - Lens drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズを光軸方向に変位駆動して被写体の像を結像させるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device that forms an image of a subject by driving a lens in the direction of an optical axis.
近年、カメラが搭載されたカメラ付き携帯電話機が普及するにつれ、その携帯電話機を用いて様々な被写体を撮影する機会が増えている。例えば、友人や風景など、カメラのレンズからある程度離れた被写体を撮影(通常撮影)したり、バスの時刻表や花びらなど、カメラのレンズと近接した位置にある被写体を撮影(接写撮影)したりする場合がある。 In recent years, as camera-equipped mobile phones equipped with cameras have become popular, opportunities for photographing various subjects using the mobile phones have increased. For example, you can shoot a subject that is far away from the camera lens, such as a friend or landscape (normal shooting), or a subject that is close to the camera lens, such as a bus timetable or petals (close-up shooting) There is a case.
接写撮影(マクロ撮影)の場合、カメラのレンズ位置は、通常撮影時のレンズ位置よりも、僅かに被写体側に近づいた位置にする必要がある。そのため、この種の撮影レンズ系では、レンズを光軸方向に変位駆動する駆動機構を備えており、スイッチの切り替えによってこの駆動機構を駆動し、レンズを光軸方向に移動させることができるようになっている(例えば特許文献1参照)。 In close-up photography (macro photography), the lens position of the camera needs to be slightly closer to the subject side than the lens position during normal photography. For this reason, this type of photographic lens system includes a drive mechanism that drives the lens to move in the direction of the optical axis, so that the lens can be moved in the direction of the optical axis by driving the drive mechanism by switching a switch. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に開示されたカメラ付携帯電話には、筒状部を有するホルダと、筒状部の周囲に位置するコイルと、コイルと対向する永久磁石を備えたヨークと、一対の板バネとが設けられ、コイルを通電し、永久磁石の磁界とコイルに流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズを光軸方向に位置調節可能となっている。
The camera-equipped mobile phone disclosed in
ここで、コイルに流れる電流が急激に変化したときに(例えばフォーカスのためのコイル通電時に)、レンズが光軸方向に振動する現象(過渡応答)が発生し、レンズ駆動装置のダンピングの収束に時間が掛かる場合がある。これを抑制するために、特許文献1に開示されたカメラ付携帯電話には、過渡応答を抑制する過渡応答抑制手段が設けられている。具体的には、コイルと並列に接続したコンデンサによって、コイルに流れる電流の急激な変化を緩和させ、過渡応答を抑制するようにしている。
Here, when the current flowing through the coil changes abruptly (for example, when the coil for focusing is energized), a phenomenon in which the lens vibrates in the optical axis direction (transient response) occurs, resulting in convergence of the damping of the lens driving device. It may take time. In order to suppress this, the camera-equipped mobile phone disclosed in
しかしながら、上述した過渡応答抑制手段は、電気的なダンピング対策であって、例えばレンズ駆動装置の構成部材を利用したようなメカ的なダンピング対策ではない。 However, the transient response suppressing means described above is an electrical damping measure, and is not a mechanical damping measure using, for example, a component of the lens driving device.
メカ的なダンピング対策としては、例えば、板バネの強度(バネ定数)などで管理することも考えられる。しかし、スリーブのストローク(レンズの移動距離)を確保しなければならないこともあって、ダンピング対策のみに着目して板バネの強度を変更することは難しい。 As a mechanical damping measure, for example, management by the strength of the leaf spring (spring constant) may be considered. However, since it is necessary to ensure the sleeve stroke (lens moving distance), it is difficult to change the strength of the leaf spring by paying attention only to damping measures.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、板バネの強度変更とは異なるメカ的なダンピング対策を講じることによって、レンズが所望の位置に停止するまでの過渡応答を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide a transient response until the lens stops at a desired position by taking a mechanical damping measure different from a change in strength of the leaf spring. It is an object of the present invention to provide a lens driving device capable of suppressing the above-described problem.
以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following.
(1) レンズを保持する移動体と、少なくとも当該移動体の外周側を覆うように形成され、当該移動体をレンズの光軸方向に移動可能に支持する支持体と、当該移動体をレンズの光軸方向に駆動するコイル及びマグネットを備える駆動機構と、を有するレンズ駆動装置において、前記マグネットは、前記支持体に取り付けられるとともに四隅に配置され、前記移動体には、外周側に拡張した拡張部が形成され、前記移動体及び前記拡張部は、前記マグネットとの間に隙間を介して配置され、前記拡張部は、前記支持体との間にも隙間を介して配置されるとともに、レンズの光軸方向で前記マグネットの長さの範囲内のいずれかの位置に取り付けられており、前記拡張部には、レンズの光軸方向における前記移動体の移動を規制する空気抵抗部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 (1) A movable body that holds a lens, a support that is formed so as to cover at least the outer peripheral side of the movable body, and that supports the movable body so as to be movable in the optical axis direction of the lens; A driving mechanism including a coil and a magnet for driving in an optical axis direction, wherein the magnet is attached to the support body and disposed at four corners, and the movable body is extended to the outer peripheral side. And the movable body and the extension portion are arranged with a gap between the magnet and the extension portion is also arranged with a gap between the support body and the lens. Air resistance that restricts movement of the moving body in the optical axis direction of the lens is attached to any position within the length of the magnet in the optical axis direction Lens driving apparatus characterized by There are formed.
本発明によれば、移動体と支持体と駆動機構が設けられたレンズ駆動装置で、移動体には外周側に拡張した拡張部が形成されており、この拡張部は、少なくとも移動体の外周側を覆うように形成された支持部と隙間を介して配置されている。また、支持体の四隅に配置されたマグネットとも隙間を介して配置されている。一方、移動体も、このマグネットと隙間を介して配置されている。このような配置状態で、拡張部に、移動体の移動を規制する空気抵抗部を設けたので、移動体の移動によって生じる空気の流れの出口(流路)が、上述した隙間に絞られることになる。その結果、マグネットと拡張部との隙間を流れる空気の流速と圧力が増大し(いわゆるオリフィス効果)、移動体につく加速が程よく緩和され、ひいてはメカ的なダンピング対策を講じることができる。 According to the present invention, in the lens driving device provided with the moving body, the support body, and the driving mechanism, the moving body is formed with the extended portion extended to the outer peripheral side, and this extended portion is at least the outer periphery of the moving body. It arrange | positions through the support part formed so that the side might be covered, and a clearance gap. Moreover, the magnets arranged at the four corners of the support are also arranged via gaps. On the other hand, the moving body is also arranged with the magnet and a gap. In such an arrangement state, since the expansion portion is provided with an air resistance portion that restricts the movement of the moving body, the outlet (flow path) of the air flow generated by the movement of the moving body is restricted to the gap described above. become. As a result, the flow velocity and pressure of the air flowing through the gap between the magnet and the expansion portion increase (so-called orifice effect), the acceleration on the moving body is moderated moderately, and mechanical damping measures can be taken.
また、従来技術のように、電気的なダンピング対策とは異なるため、ダンピング効果をもたらすとともに、例えば支持体のように隙間を介して配置された部材を度当たりとすることができるため、衝撃対策としても有効である。 In addition, since it is different from countermeasures for electrical damping as in the prior art, it provides a damping effect and, for example, a member disposed through a gap such as a support can be used as a countermeasure. It is also effective.
さらには、板バネの強度に頼る対策とも異なるため、板バネの強度に関する設計自由度が低下するのを防ぐこともできる。 Furthermore, since the measure depends on the strength of the leaf spring, it is possible to prevent the degree of freedom of design related to the strength of the leaf spring from being lowered.
ここで、「空気抵抗部」とは、移動体の移動を規制する機能を有するものであれば、その態様の如何は問わない。例えば、拡張部に形成された穴や溝、切り欠きをテープによって塞いだり、そこに接着剤や樹脂等の部材を埋設したりしてもよい。また、少なくとも移動体の外周側を覆うように形成された「支持体」の形状については、如何なる形状であってもよい。例えば、直方体形状であってもよいし、側面に凹凸のある形状であってもよい。 Here, the “air resistance portion” may be in any form as long as it has a function of regulating the movement of the moving body. For example, holes, grooves, and notches formed in the extended portion may be closed with tape, or a member such as an adhesive or resin may be embedded therein. Further, the shape of the “support” formed so as to cover at least the outer peripheral side of the movable body may be any shape. For example, it may be a rectangular parallelepiped shape or a shape having unevenness on the side surface.
(2) 前記支持体のうち、レンズの光軸方向に直交する方向で前記拡張部と対向する面には、前記移動体が移動した際に前記拡張部の移動を許容する移動路が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 (2) On the surface of the support body that faces the extension portion in a direction orthogonal to the optical axis direction of the lens, a movement path that allows the extension portion to move when the moving body moves is formed. A lens driving device.
本発明によれば、上述した支持体のうち、レンズの光軸方向に直交する方向で拡張部と対向する面には、移動体が移動した際に拡張部の移動を許容する移動路が形成されているので、ダンピング効果を高めることができる。 According to the present invention, on the surface of the support described above that faces the extension in the direction orthogonal to the optical axis direction of the lens, a movement path that allows the extension to move when the moving body moves is formed. Therefore, the damping effect can be enhanced.
詳述すると、拡張部と、その拡張部が形成された移動体と、支持体の四隅に配置されたマグネットとの関係においては、移動路の両側に配置された(例えば接着固定された)マグネットと移動体によって、移動路がほぼ密閉されることになる。そして、その略密閉された移動路に、移動体の拡張部が位置することになる。その結果、拡張部に形成され、かつ、移動路に一部又は全部が収容された空気抵抗部によって、移動体のダンピングを抑制することができる。 More specifically, in relation to the extended portion, the moving body in which the extended portion is formed, and the magnets disposed at the four corners of the support body, the magnets are disposed on both sides of the moving path (for example, bonded and fixed). The moving path is almost sealed by the moving body. And the expansion part of a moving body will be located in the substantially sealed moving path. As a result, the damping of the moving body can be suppressed by the air resistance part formed in the extension part and partially or entirely accommodated in the moving path.
ここで、「移動路」の形状としては、拡張部の一部又は全部を収容する溝状の形状であってもよい。また、移動路内における空気抵抗部の位置については如何なる位置であってもよいが、移動路の端部よりも、その中央付近に位置することが好ましい。これにより、ダンピング効果が高まるとともに、移動体が移動する際のバランスを保ち易くなる。 Here, the shape of the “movement path” may be a groove shape that accommodates part or all of the extended portion. Further, the position of the air resistance portion in the movement path may be any position, but it is preferable that the position of the air resistance section is located near the center rather than the end of the movement path. Thereby, while a damping effect increases, it becomes easy to maintain the balance at the time of a moving body moving.
(3) 前記移動路及び前記拡張部は複数箇所に形成され、前記拡張部には、少なくとも一以上の前記空気抵抗部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 (3) The lens driving device characterized in that the moving path and the extended portion are formed at a plurality of locations, and at least one or more air resistance portions are formed in the extended portion.
本発明によれば、上述した移動路及び拡張部は複数箇所に形成され、拡張部には、少なくとも一以上の空気抵抗部が形成されているので、複数箇所に空気抵抗部を設けることで、ダンピング効果を高めることができる。 According to the present invention, the moving path and the extension portion described above are formed at a plurality of locations, and at least one or more air resistance portions are formed at the extension portion, so by providing an air resistance portion at a plurality of locations, The damping effect can be enhanced.
(4) 前記コイルは、前記移動体に取り付けられ、前記拡張部は、前記コイルをレンズの光軸方向に案内する案内部として形成された切り欠き部を有しており、前記空気抵抗部は、前記切り欠き部の少なくとも一部を被覆するように形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 (4) The coil is attached to the moving body, and the extension part has a notch part formed as a guide part for guiding the coil in the optical axis direction of the lens, and the air resistance part is The lens driving device is formed so as to cover at least a part of the notch.
本発明によれば、上述した拡張部には、移動体に取り付けられたコイルをレンズの光軸方向に案内する案内部として形成された切り欠き部が設けられており、空気抵抗部は、この切り欠き部の少なくとも一部を被覆するようにしているので、拡張部を、コイルの案内部(或いはフランジ部)として兼用することができる。その結果、移動体に拡張部を別部材で別途設ける必要がなく、部品点数の削減を図りつつ、メカ的なダンピング効果を確保することができる。 According to the present invention, the extension portion described above is provided with a notch portion that is formed as a guide portion that guides the coil attached to the moving body in the optical axis direction of the lens. Since at least a part of the cutout portion is covered, the extension portion can be used also as a guide portion (or flange portion) of the coil. As a result, it is not necessary to separately provide an extended portion as a separate member on the moving body, and a mechanical damping effect can be ensured while reducing the number of parts.
(5) 前記移動路において、レンズの光軸方向と直交する方向で切断した所定の断面積において、前記拡張部は前記空気抵抗部でほぼ占有されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 (5) The lens driving device characterized in that, in the moving path, the expansion portion is substantially occupied by the air resistance portion in a predetermined cross-sectional area cut in a direction orthogonal to the optical axis direction of the lens.
本発明によれば、移動路において、レンズの光軸方向と直交する方向で切断した所定の断面積において、拡張部は空気抵抗部でほぼ占有されていることとしたので、移動体の移動によって生じる空気の流れの出口を、上述した隙間に効果的に絞り込むことができ、ひいてはダンピング効果を高めることができる。 According to the present invention, in the predetermined cross-sectional area cut in the direction orthogonal to the optical axis direction of the lens in the moving path, the extended portion is almost occupied by the air resistance portion. The outlet of the generated air flow can be effectively narrowed to the above-described gap, and thus the damping effect can be enhanced.
(6) レンズの光軸方向において、前記空気抵抗部の厚さが前記拡張部の厚さより薄くなっていることを特徴とするレンズ駆動装置。 (6) The lens driving device characterized in that, in the optical axis direction of the lens, the thickness of the air resistance portion is thinner than the thickness of the extension portion.
本発明によれば、レンズの光軸方向において、空気抵抗部の厚さが拡張部の厚さより薄くなっているので、拡張部に空気抵抗部を設ける必要がなく、重量を軽減しつつ、ダンピング対策を講じることができる。 According to the present invention, in the optical axis direction of the lens, since the thickness of the air resistance portion is thinner than the thickness of the extension portion, it is not necessary to provide the air resistance portion in the extension portion, and the damping is performed while reducing the weight. Measures can be taken.
(7) 前記移動体はレンズを保持するスリーブを備え、前記拡張部は前記スリーブに形成されるとともに、前記移動路は前記支持体に形成されることを特徴とするレンズ駆動装置。 (7) The lens driving device, wherein the moving body includes a sleeve for holding a lens, the extension portion is formed in the sleeve, and the moving path is formed in the support.
本発明によれば、上述した移動体はレンズを保持するスリーブを備え、拡張部はスリーブに形成されるとともに、移動路は支持体に形成されることとしたので、メカ的なダンピング対策を講じることができる。すなわち、移動体における径方向の最外周部の部材となるスリーブに、拡張部及び空気抵抗部を形成することにより、効果的に安定して空気抵抗効果を奏することができる。 According to the present invention, the moving body described above includes a sleeve for holding the lens, the extension portion is formed on the sleeve, and the moving path is formed on the support body, so that mechanical damping measures are taken. be able to. That is, by forming the expansion portion and the air resistance portion in the sleeve that is the member at the outermost peripheral portion in the radial direction of the moving body, the air resistance effect can be effectively and stably achieved.
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、移動体に形成された拡張部には、レンズの光軸方向における移動体の移動を規制する空気抵抗部が形成されていることとしたので、拡張部における空気の流れを阻害するとともに、マグネットと拡張部との隙間を流れる空気の流速と圧力を増大させ、ひいてはオリフィス効果によってメカ的なダンピング対策を講じることができる。 According to the lens driving device of the present invention, the extended portion formed in the moving body is formed with the air resistance portion that restricts the movement of the moving body in the optical axis direction of the lens. In addition to hindering the flow of air, the flow velocity and pressure of the air flowing through the gap between the magnet and the extension can be increased, and as a result, mechanical damping measures can be taken by the orifice effect.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[機械構成]
図1は、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置1の外観構成を示す斜視図である。図2は、図1に示すレンズ駆動装置1からヨーク11を取り除いた様子を示す図である。図3は、図2に示すレンズ駆動装置1において、A−A'で切断したときの切断平面図である。なお、図3は、説明の便宜上、レンズ駆動装置1にヨーク11を取り付けたときの断面図を示している。
[Machine configuration]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a
図1から図3において、レンズ駆動装置1は、ヨーク11と、カバー12と、スリーブ13と、第1の板バネ14と、第2の板バネ(図示を省略)と、ワイヤースプリング16と、マグネット17と、コイル18(第1のコイル181及び第2のコイル182)と、ホルダ19と、を有している。
1 to 3, the
なお、レンズが組み込まれたレンズバレル(鏡筒)については、図示を省略している。また、レンズ駆動装置1は、スリーブ13を光軸Lの方向に沿って、被写体(撮像対象)に近づくA方向(前側)、被写体とは反対側(像側)に近づくB方向(後側)の双方向に移動させるものである(図1参照)。また、一又は複数枚のレンズが組み込まれたレンズバレル(上述のとおり図示せず)を保持するスリーブ13は、ワイヤースプリング16等と併せてレンズの光軸Lの方向に移動可能に構成されており、「移動体」の一例に相当する。また、ヨーク11、カバー12やホルダ19などは、第1の板バネ14及び第2の板バネを介してスリーブ13等を光軸Lの方向に移動可能に支持する「支持体」の一例に相当する。また、スリーブ13等は、スリーブ13に保持されたコイル18やマグネット17を備え、磁気的相互作用によりスリーブ13をレンズの光軸Lの方向に移動可能とする「駆動機構」によって、駆動される。
Note that the illustration of a lens barrel (lens barrel) incorporating a lens is omitted. The
ヨーク11は、例えば鋼板などの強磁性板から構成されている。また、ヨーク11は、レンズ駆動装置1の前面及び側面で露出し、その中央には、被写体からの反射光をレンズに取り込むための円形の入射窓111が形成されている。また、図1及び図2に示すように、ヨーク11は、スリーブ13の外周側を覆うとともに、スリーブ13の前端面の一部を覆っている。すなわち、ヨーク11は、少なくとも移動体の外周側を覆うように形成されている。
The
一方、カバー12は、ヨーク11に取付けられ、その中央には、被写体からの反射光をレンズに取り込むための円形の入射窓121が形成されている。ホルダ19は、像側で撮像素子(図示せず)を保持するものである。
On the other hand, the
コイル18は、第1のコイル181及び第2のコイル182から構成され、これらは光軸Lの方向に2段に配置され、いずれも円環状となっている。そして、スリーブ13の外周面に光軸方向に所定の間隔をおいて巻き付けられる。また、8個のマグネット17が光軸方向に2段に重ねて配置されており、各段のマグネット17は、前側のマグネット17が第1のコイル181に対して及び後側のマグネット17は第2のコイル182に対して外周側で対向し、図3に示すように、外形がほぼ四角形状したヨーク11の内周面のうち4箇所の隅の部分(四隅)に取り付け固定されている。
The
本実施形態では、マグネット17は、いずれにおいても内面と外面とが異なる極に着磁されている。例えば、前側に配置された4個のマグネット17は、その内面がN極に着磁され、外面がS極に着磁され、後側に配置された4個のマグネット17は、その内面がS極に着磁され、外面がN極に着磁されている。また、図3に示すように、4個のマグネット17は、互いに離反した状態(隙間がある状態)で配置されている。
In the present embodiment, the
ヨーク11は、第1のコイル181及び第2のコイル182が配置されている領域の光軸方向の寸法、および、マグネット17の光軸方向の寸法よりも大きくなっているため、前側のマグネット17と第1のコイル181との間に構成される磁路、及び、後側のマグネット17と第2のコイル182との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくすることができ、その結果、スリーブ13の移動量と、第1のコイル181及び第2のコイル182に流す電流との間のリニアリティを向上させることができるようになっている。
Since the
レンズ駆動装置1は、円環状のワイヤースプリング16を備えている。ワイヤースプリング16は、マグネット17との間に作用する磁気吸引力により、スリーブ13に対して光軸Lの方向の付勢力を印加する。このため、移動体(スリーブ13等)がコイルの非通電時に自重で変位することを防止することができ、ひいては移動体(スリーブ13等)に所望の姿勢を維持させることができるようになっている。さらに、耐衝撃性を向上させることができるようになっている。
The
ここで、本実施形態に係るレンズ駆動装置1では、図2に示すように、スリーブ13に、スリーブ13と一体的に形成された拡張部131,132が設けられている。より具体的に説明すると、拡張部131,132は、スリーブ13の外周側に拡張したものであって、レンズの光軸L方向でマグネット17の長さの中央付近の位置に取り付けられている。なお、下記に詳述するように、スリーブ13がマグネット17の間に配置されていることから、拡張部131,132は、マグネット17の間に形成されることになる。その結果、光軸L方向におけるマグネット17の高さの範囲内であれば、マグネット17と拡張部131,132との隙間を流れる空気の流速及び圧力が増大しているため、スリーブ13につく加速が緩和される。一方で、マグネット17の高さの範囲外に拡張部が外れた(形成された)場合には、ヨーク11と拡張部131,132との間の空間は、密閉された空間内であっても空気の流速及び圧力を増大させる隙間とはならない。さらに、本実施形態では、拡張部131,132の位置を光軸L方向でマグネット17の長さの中央付近としたが、拡張部131,132から外れない位置という観点から、マグネット17の範囲内のいずれかの位置であれば、如何なる位置であっても構わない。
Here, in the
図3を用いて更に詳述すると、スリーブ13が、マグネット17との間に隙間w1を介して配置されているところ、拡張部131,132も、マグネット17との間に隙間w2を介して配置されている。そして、拡張部131,132は、ヨーク11との間にも隙間w3を介して配置されている。
More specifically using FIG. 3, the
また、レンズ駆動装置1内の拡張部131,132の位置については、4個のマグネット17の間に形成された隙間のうちの一つに位置している(図3でいえば、左下のマグネット17と右下のマグネット17との間に位置している)。そして、拡張部131,132は、スリーブ13に取り付けられたコイル18をレンズの光軸L方向に案内する案内部として形成された、切り欠き部30を有している(図2参照)。
Further, the positions of the
本実施形態では、拡張部131,132を、4個のマグネット17の間に形成された隙間のうちの一つに配置することとしたが、例えば、4個のマグネット17の間に形成された隙間のうちの二つ(図3でいえば、たとえば、凸部133を併せて拡張部とすることもできる)又はそれ以上に配置してもよい。また、マグネット17のうち、拡張部131,132を介することなく隣り合う2個のマグネット17(図3でいえば、左上のマグネット17と左下のマグネット17、或いは、右上のマグネット17と右下のマグネット17)は、隙間を介して(何も介在することなく)配置されている。なお、この拡張部131,132を介している方向とは反対側の方向において、マグネット同士(図3でいえば、左上のマグネット17と左下のマグネット17、或いは、右上のマグネット17と右下のマグネット17)が接合(隙間を介していない状態)されていてもよく、この場合には、空気の流量がより少なくなるため、マグネット17と拡張部131,132との隙間を流れる空気の流速及び圧力が増大し、ひいてはスリーブ13につく加速をより緩和させることができる。
In the present embodiment, the
また、ヨーク11のうち、レンズの光軸方向に直交する方向で拡張部131,132と対向する面には、スリーブ13が移動した際に拡張部131,132の移動を許容する移動路112が形成されている。拡張部131,132は、その一部(外周側の一部)が移動路112に収容されるようになっている。
In addition, on the surface of the
このような構成において、拡張部131,132に、レンズの光軸Lの方向におけるスリーブ13の移動を規制する「空気抵抗部」の一例として、テープ40を貼り付けたものが図4である。
In such a configuration, as an example of an “air resistance portion” that restricts the movement of the
図4は、本実施形態に係るレンズ駆動装置1に空気抵抗部を設けたときの様子を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state when an air resistance unit is provided in the
図4において、テープ40は、切り欠き部30の全部を被覆するように形成されている。本実施形態では、切り欠き部30の全面を被覆するように形成しているが、一部であっても構わない。図5は、図4に示すレンズ駆動装置1を斜め後ろ側から見たときの様子を示す図である。
In FIG. 4, the
図4及び図5に示すように、本実施形態では、拡張部131,132の前端面と後端面の両方を被覆しているが、前端面又は後端面のいずれか片方の面だけであっても構わない。また、本実施形態では、移動路112及び拡張部131,132が1箇所に形成され、拡張部131,132には2枚のテープ40が貼り付けられているが、本発明はこれに限られず、上述したように、凸部133(図3参照)の位置に、移動路や拡張部を設けることとしてもよい。また、本実施形態では、移動路112において、レンズの光軸Lの方向と直交する方向で切断したときの断面積を見ると、拡張部131,132とテープ40との比が凡そ1:1になっているが(図3及び図4参照)、本発明はこれに限られず、例えば、拡張部131,132の前端面又は後端面の全面に対してテープ40を貼り付け、拡張部131,132はテープ40でほぼ占有されていることとしてもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, in this embodiment, both the front end surface and the rear end surface of the
以上説明したように、移動体のうちのスリーブ13には、拡張部131,132が形成され、支持体のうちのヨーク11には移動路112が形成され、拡張部131,132には、レンズの光軸L方向におけるスリーブ13の移動を規制するテープ40が貼り付けられている。これにより、スリーブ13の移動によって生じる空気の流れの出口(流路)が、隙間w1〜w3に絞られることになる。その結果、マグネットと拡張部との隙間w2を流れる空気の流速と圧力が増大し(いわゆるオリフィス効果により)、スリーブ13につく加速が程よく緩和され、ひいてはメカ的なダンピング対策を講じることができる。
As described above, the
なお、本実施形態では、切り欠き部30にテープ40を貼り付けて空気抵抗部を構成することとしたが、本発明はこれに限られず、例えば切り欠き部30に樹脂を詰め込んでもよいし、接着剤を詰め込んでもよい。また、オリフィス効果を奏する範囲で、図4及び図5に示すテープ40にコイル18を挿通するための孔を設けても構わない。
In the present embodiment, the air resistance portion is configured by attaching the
[基本動作]
本実施形態に係るレンズ駆動装置1において、移動体は、通常(第1のコイル181及び第2のコイル182のコイルの非通電時)は、撮像素子側(像側)に位置する。このとき、ワイヤースプリング16は、マグネット17との間に作用する磁気吸引力によって、移動体の変位を規制している。ただし、ワイヤースプリング16とマグネット17との距離はある程度保たれているため、ワイヤースプリング16とマグネット17との磁気吸引力が強くなり過ぎることはない。これにより、移動体の中心軸がずれるのを防ぎ、ひいてはチルト特性の悪化を防ぐことができる。
[basic action]
In the
このような状態において、移動体が上側に移動するように第1のコイル181及び第2のコイル182に電流を流すと、第1のコイル181及び第2のコイル182は、それぞれ上向き(前側)の電磁力を受けることになる。第1のコイル181及び第2のコイル182並びにスリーブ13は、被写体側(前側)に移動し始める。
In such a state, when a current is passed through the
このとき、第1の板バネ14とスリーブ13の前端との間、及び第2の板バネとスリーブ13の後端との間には、それぞれスリーブ13の移動を規制する弾性力が発生する。このため、スリーブ13を前側に移動させようとする電磁力と、スリーブ13の移動を規制する弾性力が釣り合ったとき、スリーブ13は停止する。また、第1のコイル181及び第2のコイル182に、逆方向の電流を流すと、第1のコイル181及び第2のコイル182は、それぞれ下向き(後側)の電磁力を受けることになる。
At this time, an elastic force that restricts the movement of the
その際、第1のコイル181及び第2のコイル182に流す電流量と、第1の板バネ14及び第2の板バネによってスリーブ13に働く弾性力を調整することで、スリーブ13(移動体)を所望の位置に停止させることができる。
At that time, by adjusting the amount of current flowing through the
[実施形態の主な効果]
本実施形態に係るレンズ駆動装置1によれば、拡張部131,132に、空気抵抗部としてテープ40を貼り付けたので、スリーブ13が移動する際の加速を程よく緩和し、過渡応答を抑制し、ひいてはメカ的なダンピング対策を講じることができる。すなわち、レンズ駆動装置1が搭載されたカメラ付携帯電話を考えたときには、駆動部品のダンピングが収まる時間が早くなり、その分、シャッターを押してから画像を取り込むまでの時間を短縮化することができる。
[Main effects of the embodiment]
According to the
また、メカ的な構成であれば、レンズ駆動装置1が搭載されたカメラ付携帯電話を壁や床にぶつけたようなときでも、ダンピングを低減することができる。また、本発明は、第1の板バネ14や第2の板バネ(図示を省略)の強度に頼る対策ではないため(なお、これは板バネの強度に頼る対策を排除する趣旨ではない)、板バネの強度に関する設計自由度が低下するのを防ぐことができる。
In addition, with a mechanical configuration, damping can be reduced even when the camera-equipped mobile phone on which the
また、本実施形態では、拡張部131,132の一部を移動路112に収容し、密閉性を高めた上で、拡張部131,132にテープ40を貼付しているので、隙間を流れる空気の流速と圧力が高まり、より高いダンピング効果を奏することができる。
Further, in this embodiment, a part of the
また、本実施形態では、切り欠き部30をテープ40で被覆することによって、空気抵抗部を構成しているので、拡張部131,132として別部材を別途設ける必要がなく、部品点数の削減を図りつつ、メカ的なダンピング効果を確保することができる。
Further, in this embodiment, since the air resistance portion is configured by covering the
[実施例]
図6は、レンズ駆動装置1のダンピング評価に関する実験結果を示す図である。図7は、ダンピング評価に関する実験に用いたダンピング測定回路を示す回路図である。
[Example]
FIG. 6 is a diagram illustrating experimental results regarding the damping evaluation of the
まず、実際に行ったダンピング評価について説明する。図7に示すように、レンズ駆動装置1(LAで示す)を、Programmable power supply(電源電圧)に接続し、その間に、47[μF]のバイパスコンデンサコンデンサを並列接続した。電源電圧のLimitは2[V]に設定した。また、ソフト上の設定としては、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタ、簡易光学フィルタ及び平均回数はいずれもOFFとし、サンプリングレートは1000s/sとした。通電時間は150msである。比較対象としては、本実施形態に係る製品(X)及び製品(Y)とを比較し、サンプル数は3とした。また、テープ40で空気抵抗部を構成するケースと、樹脂等の接着穴埋めで構成するケースとを考慮した。後者については、製品Xについてのみである。
First, actual damping evaluation will be described. As shown in FIG. 7, the lens driving device 1 (indicated by LA) was connected to a programmable power supply (power supply voltage), and a 47 [μF] bypass capacitor capacitor was connected in parallel therebetween. The power supply voltage limit was set to 2 [V]. As software settings, the low-pass filter, the high-pass filter, the simple optical filter, and the average number of times were all OFF, and the sampling rate was 1000 s / s. The energization time is 150 ms. As a comparison object, the product (X) and the product (Y) according to this embodiment were compared, and the number of samples was three. Moreover, the case which comprises an air resistance part with the
実験結果は、図6に示すようになった。図6(a)によれば、製品Xについても、製品Yについても、テープを貼り付けることによって、90ms時点の振幅量が大幅に改善することが分かる。3個の平均を見ると、製品Xは、13.92[μm]→4.17[μm]となっており、製品Yは、13.59[μm]→2.63[μm]となっている。 The experimental results are as shown in FIG. According to FIG. 6A, it can be seen that the amplitude amount at the 90 ms time point is greatly improved by applying the tape for both the product X and the product Y. Looking at the average of the three, the product X is 13.92 [μm] → 4.17 [μm], and the product Y is 13.59 [μm] → 2.63 [μm]. Yes.
[変形例]
上述した実施形態や実施例では、空気抵抗部として、テープ40や樹脂による接着穴埋めなどを考えたが、拡張部131,132の形状を変形することによって、これらを用いることなく空気抵抗部を構成することは可能である。例えば、レンズの光軸Lの方向において、空気抵抗部の厚さが拡張部の厚さよりも薄くなるようにすることで(例えばテープ40の部分を拡張部で構成する)、拡張部に空気抵抗部を設ける必要がなく、重量を軽減しつつ、ダンピング対策を講じることができる。
[Modification]
In the above-described embodiments and examples, as the air resistance portion, the adhesive hole filling with the
また、レンズ駆動装置1は、カメラ付き携帯電話機の他にも、様々な電子機器に取り付けることが可能である。例えば、PHS,PDA,バーコードリーダ,薄型のデジタルカメラ,監視カメラ,車の背後確認用カメラ,光学的認証機能を有するドア等である。
In addition to the camera-equipped mobile phone, the
本発明に係るレンズ駆動装置は、メカ的なダンピング対策を講じることが可能なものとして有用である。 The lens driving device according to the present invention is useful as a device capable of taking a mechanical damping measure.
1 レンズ駆動装置
11 ヨーク
12 カバー
13 移動体(スリーブ)
14 第1の板バネ
16 ワイヤースプリング
17 マグネット
18 コイル
19 ホルダ
30 切り欠き部
40 テープ
131,132 拡張部
DESCRIPTION OF
14
Claims (7)
前記マグネットは、前記支持体に取り付けられるとともに四隅に配置され、
前記移動体には、外周側に拡張した拡張部が形成され、
前記移動体及び前記拡張部は、前記マグネットとの間に隙間を介して配置され、
前記拡張部は、前記支持体との間にも隙間を介して配置されるとともに、レンズの光軸方向で前記マグネットの長さの範囲内のいずれかの位置に取り付けられており、
前記拡張部には、レンズの光軸方向における前記移動体の移動を規制する空気抵抗部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 A moving body that holds the lens, a support that is formed so as to cover at least the outer peripheral side of the moving body, and supports the moving body so as to be movable in the optical axis direction of the lens, and the moving body in the optical axis direction of the lens A lens driving device having a coil and a magnet driving mechanism.
The magnet is attached to the support and is arranged at four corners,
The moving body is formed with an extended portion extended to the outer peripheral side,
The movable body and the extension portion are arranged with a gap between the magnet and the magnet,
The extension portion is disposed between the support body via a gap, and is attached at any position within the length of the magnet in the optical axis direction of the lens.
The lens driving device according to claim 1, wherein an air resistance portion that restricts movement of the moving body in the optical axis direction of the lens is formed in the extension portion.
前記拡張部には、少なくとも一以上の前記空気抵抗部が形成されていることを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 The moving path and the extended portion are formed at a plurality of locations,
The lens driving device according to claim 2, wherein at least one of the air resistance portions is formed in the extension portion.
前記拡張部は、前記コイルをレンズの光軸方向に案内する案内部として形成された切り欠き部を有しており、
前記空気抵抗部は、前記切り欠き部の少なくとも一部を被覆するように形成されていることを特徴とする請求項2又は3記載のレンズ駆動装置。 The coil is attached to the moving body,
The extension part has a notch part formed as a guide part for guiding the coil in the optical axis direction of the lens,
4. The lens driving device according to claim 2, wherein the air resistance portion is formed so as to cover at least a part of the notch portion.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014209142A (en) * | 2013-04-16 | 2014-11-06 | Hoya株式会社 | Drive unit for linearly moving body |
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- 2008-03-21 JP JP2008073675A patent/JP2009229703A/en active Pending
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