JP2011247958A - レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で、レンズ支持体を光軸方向への移動及び手振れ補正の移動ができるレンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置を提供する。
【解決手段】 レンズ駆動装置1において、4つのマグネット17は第1環状コイル19の周方向に90度の間隔をあけて配置して第1環状コイル19に対面して設けてあると共に内周側を同じ磁極としてあり且つ少なくとも2つのマグネット17は各々第2環状コイル16a〜16dに対向してあり、レンズ支持体5を光軸方向へ移動するときには第1環状コイル19に電流を流し、レンズ支持体5を光軸と直交するX―Y方向に移動するときには所定の第2環状コイル16a〜16dに所定の電流を流す。
【選択図】図4
【解決手段】 レンズ駆動装置1において、4つのマグネット17は第1環状コイル19の周方向に90度の間隔をあけて配置して第1環状コイル19に対面して設けてあると共に内周側を同じ磁極としてあり且つ少なくとも2つのマグネット17は各々第2環状コイル16a〜16dに対向してあり、レンズ支持体5を光軸方向へ移動するときには第1環状コイル19に電流を流し、レンズ支持体5を光軸と直交するX―Y方向に移動するときには所定の第2環状コイル16a〜16dに所定の電流を流す。
【選択図】図4
Description
本発明は、レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置に関する。
特許文献1には、光ピックアップ用アクチュエータにおいて、レンズ支持体の外周面に周方向に90度の間隔をあけて第1環状コイル及び第2環状コイルを設け、レンズ支持体の径方向外側に各環状コイルに対面するマグネットを配置して、環状コイルに通電することにより、レンズ支持体を光軸方向(フォーカス方向)及びトラック方向(X方向)に移動させることが開示されている。
一方、小型カメラにおいては、レンズ支持体を光軸方向に移動させるのみであって、手振れ補正のためにX―Y方向に移動させる場合には、レンズ駆動装置全体を、X方向に駆動するモータ、Y方向に駆動するモータで移動させていた。
一方、小型カメラにおいては、レンズ支持体を光軸方向に移動させるのみであって、手振れ補正のためにX―Y方向に移動させる場合には、レンズ駆動装置全体を、X方向に駆動するモータ、Y方向に駆動するモータで移動させていた。
即ち、小型カメラ用のレンズ駆動装置においては、レンズ支持体の光軸方向(Z方向)への移動及びX―Y方向(手振れ補正)への移動を、レンズ支持体のみを移動させておこなうものは従来なかった。
また、レンズ支持体の光軸方向への移動は、特許文献1の技術を用いることができたとしても、特許文献1の技術ではX方向のみの移動が可能なだけで、手振れ補正(X―Y方向(光軸に直交する面)への移動)ができない。
また、レンズ支持体の光軸方向への移動は、特許文献1の技術を用いることができたとしても、特許文献1の技術ではX方向のみの移動が可能なだけで、手振れ補正(X―Y方向(光軸に直交する面)への移動)ができない。
そこで、本発明は、簡易な構成で、レンズ支持体を光軸方向への移動及び手振れ補正の移動ができるレンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置の提供を目的とする。
請求項1に記載の発明は、内周にレンズを支持するレンズ支持体と、内周側にレンズ支持体を移動自在に支持する固定体と、レンズ支持体の外周に周方向に沿って巻回した第1環状コイルと、第1環状コイルの外周に周方向に90度の間隔をあけて配置した少なくとも2つの第2環状コイルと、固定体に設けた4つのマグネットとを備え、4つのマグネットは、第1環状コイルの周方向に90度の間隔をあけて配置し且つ第1環状コイルに対面して設けてあり、内周側と外周側とで異なる磁極を有すると共に内周側を同じ磁極としてあり且つ少なくとも2つのマグネットは各々第2環状コイルに対向してあり、レンズ支持体を光軸方向へ移動するときには第1環状コイルに電流を流し、レンズ支持体を光軸と直交するX―Y方向に移動するときには所定の第2環状コイルに所定の電流を流すことを特徴とするレンズ駆動装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、第2環状コイルは、レンズ支持体の外周側から見た側面視が矩形の環であり、光軸方向の前側辺部を第1環状コイルの前側端の前側に配置し、光軸方向後側辺部を第1環状コイルの後側端の後側に配置して左右側辺部を第1環状コイルの半径方向外側に突設して設けてあり、第2環状コイルに対向する位置にあるマグネットは第2環状コイルの左右側辺部間に配置していることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、固定体は環状のヨークであり、ヨークは外周側壁と外周側壁の内周側に位置する内側壁と、内側壁と外周側壁とを接続する接続部とを備え、内側壁は各マグネットに対応する位置に設けてあり、マグネットと内側壁との間に第1環状コイルを配置していることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求1〜3のいずれか一項に記載の発明において、ヨークは前側から見て外周側壁が平面視略四角形形状を成しており、マグネット及び第2環状コイルはヨークの角部に配置してあることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、レンズ支持体のレンズの結像側に設けた画像センサとを備えることを特徴とするオートフォーカスカメラである。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のオートフォーカスカメラを搭載したことを特徴とするカメラ付きモバイル端末装置である。
モバイル端末装置とは、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ノートパソコン等を言う。
モバイル端末装置とは、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ノートパソコン等を言う。
請求項1に記載の発明によれば、第1環状コイルに通電することでマグネットとの間で生じる推進力によりレンズ支持体を光軸方向に移動することでフォーカス移動をおこなうことができる。また、任意の第2環状コイルに通電することでマグネットとの間で生じるレンズ支持体の半径方向の推進力によりレンズ支持体を光軸と直交するX―Y方向に移動することで手振れ補正移動をおこなうことができる。これにより、レンズ支持体をフォーカス移動及び手振れ補正移動ができる。
即ち、マグネットの内周側の先端面から出た磁束は、半径方向成分を持ち第1環状コイルと鎖交する。レンズ支持体の周方向に沿って巻回した第1環状コイルに通電するとフレミングの左手の法則により、第1環状コイルには光軸方向に推力が生じる。
一方、マグネットの側面から出た磁束は、半径方向と直交する方向の成分を持ち第2環状コイルと鎖交する。第2環状コイルに通電すると、第2環状コイルには半径方向に推力が生じる。
この請求項1に記載の発明によれば、このマグネットが光軸方向の推力発生用と、光軸と直交する半径方向の推力発生用と、を兼ねているため、1つの第1環状コイルと、少なくとも2つの第2環状コイルと、4つのマグネットだけで、レンズ支持体を光軸方向及び光軸と直交する半径方向へ移動できるので、簡単な構成で且つ少ない部品点数で、レンズ支持体をフォーカス移動及び手振れ補正移動ができる。
一方、マグネットの側面から出た磁束は、半径方向と直交する方向の成分を持ち第2環状コイルと鎖交する。第2環状コイルに通電すると、第2環状コイルには半径方向に推力が生じる。
この請求項1に記載の発明によれば、このマグネットが光軸方向の推力発生用と、光軸と直交する半径方向の推力発生用と、を兼ねているため、1つの第1環状コイルと、少なくとも2つの第2環状コイルと、4つのマグネットだけで、レンズ支持体を光軸方向及び光軸と直交する半径方向へ移動できるので、簡単な構成で且つ少ない部品点数で、レンズ支持体をフォーカス移動及び手振れ補正移動ができる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の作用効果を奏すると共に、あらかじめ第2環状コイルを第1環状コイルに組み付けておくことができるので、組み立てが容易にできる。
第2環状コイルの前側辺部を第1環状コイルの前側端の前側に配置しているので、レンズ駆動装置の組み付けにおいて、第2環状コイルの左右側辺部間に後側から前側に向けてレンズ支持体を挿入するときに、第2環状コイルの前側辺部が邪魔にならずに挿入できる。
第2環状コイルの前側辺部を第1環状コイルの前側端の前側に配置しているので、レンズ駆動装置の組み付けにおいて、第2環状コイルの左右側辺部間に後側から前側に向けてレンズ支持体を挿入するときに、第2環状コイルの前側辺部が邪魔にならずに挿入できる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の作用効果を奏すると共に、各マグネットに対応する位置には、第1環状コイルに対してヨークの内側壁をいわゆるバックヨークとして配置して磁束密度を高めているので、レンズ支持体が光軸方向へ移動する推進力を高めることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作用効果を奏すると共に、マグネット及び第2環状コイルを奥ゆきのあるヨークの角部のスペースに配置することにより、手振れ補正機能を有しながら、手振れ補正機能を搭載していないレンズ駆動装置と同様なサイズで且つコンパクトな構成にできる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の作用効果を奏するオートフォーカスカメラを提供できる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の作用効果を奏するカメラ付きモバイル端末装置を提供できる。
以下に、添付図面の図1〜図6を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態に係るレンズ駆動装置1は、携帯電話に組み込まれるオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置である。
このレンズ駆動装置1は、図1に示すように、内周にレンズ(図示せず)を支持するレンズ支持体5と、内周側にレンズ支持体5を移動自在に支持する固定体としてのヨーク3と、ヨーク3の光軸方向前側に配置されるフレーム7及び前側スプリング9と、ヨーク3の後側に配置されるベース8及び後側スプリング11とを備えており、後側スプリング11とヨーク3との間にはスペーサ(絶縁材)15が配置されている。図1に示すように、レンズ支持体5の外周にはコイル体4が固定されている。
図1に示すように、ヨーク3は外周側壁3aと外周側壁3aの内周側に位置する内側壁3cと、内側壁3cと外周側壁3aとを接続する接続部3dとを備えており、外周側壁3aは前側から見て略四角形状を成しており、四角の角部3bは面取りされた形状になっている。内側壁3cは各角部3bに対応した位置に設けてあり、内側壁3cの内側はレンズ支持体5が移動する円形状の開口部である。内側壁3cは、前側から見て円弧状を成している。
ヨーク3の外周側壁3aの各角部3bにはその内周にマグネット17が固定されている。第1環状コイル19は、マグネット17と内側壁3cとの間に配置される。
ヨーク3の外周側壁3aの各角部3bにはその内周にマグネット17が固定されている。第1環状コイル19は、マグネット17と内側壁3cとの間に配置される。
各マグネット17は、図1及び図4に示すように、前側から見た平面がヨーク3の面取りされた角部3bに沿って略四角形状を成しており、その内周側が第1環状コイル19の外周面に沿った円弧状を成している。また、マグネット17は内周側と外周側とで磁極を異にしており、例えば内周側をN極とし、外周側をS極としてある。
図1に示すように、レンズ支持体5は、略円筒形状であり、その内周側にレンズ(図示せず)が固定されている。レンズ支持体5の外周に固定されているコイル体4は、第1環状コイル19と第2環状コイル16a、16b、16c、16dとから構成されている。
第1環状コイル19は、レンズ支持体5の周方向全周に亘って巻回した円環状を成している。第1環状コイル19は、全体として帯状をなし外周面はヨーク3の角部3bに対応する位置でマグネット17に対面している。
第1環状コイル19は、レンズ支持体5の周方向全周に亘って巻回した円環状を成している。第1環状コイル19は、全体として帯状をなし外周面はヨーク3の角部3bに対応する位置でマグネット17に対面している。
更に、図3及び図4に示すように、第1環状コイル19の外周側面でマグネット17が対面する位置において、第1環状コイル19の内周側にはヨーク3の内側壁3cが配置してある。
第1環状コイル19の外周には、4つの第2環状コイル16a〜16dが周方向に等間隔(90度の間隔)で配置されている。各第2環状コイル16a〜16dは各々、側面視(第1環状コイル19の外周方向から見て)矩形を成しており、矩形の環を成す方向にコイルを巻回して形成されている。
第1環状コイル19の外周には、4つの第2環状コイル16a〜16dが周方向に等間隔(90度の間隔)で配置されている。各第2環状コイル16a〜16dは各々、側面視(第1環状コイル19の外周方向から見て)矩形を成しており、矩形の環を成す方向にコイルを巻回して形成されている。
各第2環状コイル16a〜16dは各々、その前側辺部22を第1環状コイル19の半径方向内側に曲げて、第1環状コイル19の前側端の前方に重ねて固定してあり、後側辺部25を第1環状コイル19の半径方向内側に曲げて第1環状コイル19の後側端の後方に重ねて固定してあり、第1環状コイル19の外周面には左右側辺部24、26が半径方向外側に突設して設けてある。
そして、図4(a)に示すように、各マグネット17は各第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26間に配置されていると共に、第1環状コイル19の外周面に対面している。
そして、図4(a)に示すように、各マグネット17は各第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26間に配置されていると共に、第1環状コイル19の外周面に対面している。
第2環状コイル16a、16cは、図4(b)に示すようにマグネット17の磁力線のうちマグネット17の側面に直交する成分の磁力と、第2環状コイル16a、16cに流れる電流によって、右側辺部24及び左側辺部26において、フレミングの左手の法則により、レンズ支持体5の半径方向に推力Eが作用するようになっている。第2環状コイル16d、16dも同様に右側辺部24及び左側辺部26において、フレミングの左手の法則により、レンズ支持体5の半径方向に推力Fが作用する。推力Eと推力Fとは互いに直交している。
図5に示すように、第1環状コイル19は、Z駆動部32に接続されており、各第2各環状コイル16a〜16dはX―Y駆動部33に接続されており、各々駆動部32、33から所定値の電流が通電される。尚、図5において、一点鎖線で示すZ駆動部32と第1環状コイル19との接続線及びX―Y駆動部33と第2環状コイル16a〜16dとの接続線は、電流の入力側又は出力側のみの接続を示している。
本実施の形態では、第2環状コイル16a及び16cと、16b及び16dとが直列に接続されており、2つの環状コイル16a及び16cで推力Eの方向に、16b及び16dで推力Fの方向に駆動するようになっている。
本実施の形態では、第2環状コイル16a及び16cと、16b及び16dとが直列に接続されており、2つの環状コイル16a及び16cで推力Eの方向に、16b及び16dで推力Fの方向に駆動するようになっている。
例えば、Z駆動部32では、レンズ支持体5をフォーカス位置へ移動(光軸方向への移動)する場合には、第1環状コイル19に通電する電流Zを流す。
同様に、手振れ補正をする場合には、X―Y駆動部33では、第2環状コイル16a及び16cに電流Eを流してE方向にレンズ支持体5を移動させ、第2環状コイル16b及び16dに電流Fを流してF方向にレンズ支持体を移動させる。これにより、レンズ支持体をE―F方向に移動して手振れ補正を行う。
尚、図4及び図5では、符合Z、E、Fは流した電流に基づいて生じる推力の方向と大きさを示している。
但し、図4に示すように、本実施の形態では、X方向は前面視略四角形状のヨーク3の一辺方向であり、Y方向は前面視略四角形状のヨーク3の隣りの辺の方向としてあり、ヨーク3の対角線方向に生じる推力E、Fについて、X方向の分力ExとFxの和がX方向の推進力として、Y方向の分力EyとFyの和がY方向の推進力として作用することになり、X―Y駆動部33では、各X方向の分力の和Ex+FxをX方向駆動力として、各Y方向の分力の和Ey+FyをY方向駆動力となるように制御している。
同様に、手振れ補正をする場合には、X―Y駆動部33では、第2環状コイル16a及び16cに電流Eを流してE方向にレンズ支持体5を移動させ、第2環状コイル16b及び16dに電流Fを流してF方向にレンズ支持体を移動させる。これにより、レンズ支持体をE―F方向に移動して手振れ補正を行う。
尚、図4及び図5では、符合Z、E、Fは流した電流に基づいて生じる推力の方向と大きさを示している。
但し、図4に示すように、本実施の形態では、X方向は前面視略四角形状のヨーク3の一辺方向であり、Y方向は前面視略四角形状のヨーク3の隣りの辺の方向としてあり、ヨーク3の対角線方向に生じる推力E、Fについて、X方向の分力ExとFxの和がX方向の推進力として、Y方向の分力EyとFyの和がY方向の推進力として作用することになり、X―Y駆動部33では、各X方向の分力の和Ex+FxをX方向駆動力として、各Y方向の分力の和Ey+FyをY方向駆動力となるように制御している。
図1に示すように、前側スプリング9は、組み付け前の自然状態が平板状であり、平面視矩形の環状を成す外周側部9aと、外周側部9aの内周に配置され平面視円弧形状の内周側部9bと、外周側部9aと内周側部9bとを連結する4つの腕部9cとで構成されており、Z方向及びX―Y方向への変形が自在にできるようになっている。
後側スプリング11は、組み付け前の自然状態が平板状であり、平面視矩形の環状を成す外周側部11aと、外周側部11aの内周に配置され平面視円形状の内周側部11bと、外周側部11aと内周側部11bとを連結する4つの腕部11cとで構成されており、Z方向及びX―Y方向への変形が自在にできるようになっている。尚、後側スプリング11は、2つに分割されており、一方を第1環状コイル19aの一端に接続し、他方を第1環状コイル19aの他端に接続して直流電流の供給端子を兼ねている。
前側スプリング9の外周側部9aは、フレーム7とヨーク3との間に挟持されており、内周側部9bはレンズ支持体5の前端に固定されている。後側スプリング11の外周側部11aはベース8と後側スペーサ15との間に挟持されており、内周側部11bはレンズ支持体5の後端に固定されている。これにより、レンズ支持体5は前側スプリング9と後側スプリング11とにより、光軸方向(Z方向)及びX―Y方向に移動自在に支持されている。
前側スプリング9及び後側スプリング11の少なくとも1つは、第1環状コイル19、第2環状コイル16a、16c及び第2環状コイル16b、16dの両端に接続して直流電流の供給端子を兼ねている。
前側スプリング9及び後側スプリング11の少なくとも1つは、第1環状コイル19、第2環状コイル16a、16c及び第2環状コイル16b、16dの両端に接続して直流電流の供給端子を兼ねている。
そして、第1環状コイル19に電流を流すことにより、レンズ支持体5が光軸方向前方に移動すると、レンズ支持体5は、前側スプリング9及び後側スプリング11の前後方向の付勢力の合力と、第1環状コイル19及びマグネット17との間で生じる電磁力とが吊り合う位置で停止する。
レンズ支持体5がX―Y方向に移動する場合には、所定の第2環状コイル16a〜16dに電流を流すことにより、前側スプリング9及び後側スプリング11のX―Y方向のスプリングの合力と、第2環状コイル16a〜16dと各対応するマグネット17との間で生じる電磁力とが吊り合う位置で停止する。
レンズ支持体5がX―Y方向に移動する場合には、所定の第2環状コイル16a〜16dに電流を流すことにより、前側スプリング9及び後側スプリング11のX―Y方向のスプリングの合力と、第2環状コイル16a〜16dと各対応するマグネット17との間で生じる電磁力とが吊り合う位置で停止する。
次に、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置1の組立て、作用及び効果について説明する。レンズ駆動装置1の組み立てに先立って、第1環状コイル19の外周面に各第2環状コイル16a〜16dを接着固定してコイル体4を形成し、レンズ支持体5の外周に固定する。尚、コイル体4では、各第2環状コイル16a〜16dは前側辺部22を第1環状コイル19の前側端に固定し、後側辺部25を第1環状コイル19の後側端に接着固定する。
レンズ駆動装置1の組立ては、図1に示すように、ベース8に、後側スプリング11、後側スペーサ15、コイル体4を外周に固定したレンズ支持体5、各マグネット17を内周側面に固定したヨーク3、前側スプリング9、及びフレーム7をこの順序で組み付けて固定する。
レンズ駆動装置1の組立ては、図1に示すように、ベース8に、後側スプリング11、後側スペーサ15、コイル体4を外周に固定したレンズ支持体5、各マグネット17を内周側面に固定したヨーク3、前側スプリング9、及びフレーム7をこの順序で組み付けて固定する。
そして、コイル体4を固定したレンズ支持体5と、マグネット17を内周面に固定したヨーク3との組み付けは、ヨーク3の内周にその後側から前側に向けてレンズ支持体5を挿入して行う。このとき、第2環状コイル16a〜16dの前側辺部22は第1環状コイル19の前側端に固定してあり且つ第1環状コイル19の外周側では第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26のみを外周側に突設しているので、前側辺部22がマグネット17に接触することなく、第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26間に挿入でき、レンズ駆動装置の組み付けを容易に行うことができる。即ち、ヨーク3の内側にレンズ支持体5を挿入しても、第2環状コイル16a〜16dの前側辺部22が邪魔にならず、マグネット17を第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26間に挿入できる。
そして、第1環状コイル19は各々電流の入力端と出力端とをZ駆動部32に接続し、第2環状コイル16a〜16dは、対向するコイル16aと16c、16bと16dを直列に接続した後、X―Y駆動33にそれぞれ電流の入力端と出力端とを接続する。
本実施の形態に係るレンズ駆動装置1の駆動は、図5において、Z駆動部32が画像センサ31から受ける高域成分(コントラスト)のピークを比較しつつ、合焦点位置へレンズ支持体5をZ方向へ直線移動する。
即ち、マグネット17の内周側の先端面から出た磁束は、半径方向成分を持ち第1環状コイル19と鎖交する。レンズ支持体の周方向に沿って巻回した第1環状コイル19に通電するとフレミングの左手の法則により、第1環状コイル19には光軸方向に推力が生じる。
即ち、マグネット17の内周側の先端面から出た磁束は、半径方向成分を持ち第1環状コイル19と鎖交する。レンズ支持体の周方向に沿って巻回した第1環状コイル19に通電するとフレミングの左手の法則により、第1環状コイル19には光軸方向に推力が生じる。
レンズ支持体5のZ方向への直線移動の際には、第1環状コイル19に電流値Zを流すことにより生じるマグネット17との間で生じる電磁力と、前側スプリング9及び後側スプリング11との付勢力の合力とが吊り合う位置で停止する。
また、図4(b)に示すように、マグネット17の側面から出た磁束は、半径方向と直交する方向の成分を持ち第2環状コイル16a〜16dと鎖交する。第2環状コイル16a〜16dに通電してレンズ支持体5をX―Y方向に移動する場合には、レンズ支持体5の外周側から見た側面視が環状に巻回した第2環状コイル16a〜16dに通電すると、第2環状コイル16a〜16dには半径方向に推力が生じる。
また、図4(b)に示すように、マグネット17の側面から出た磁束は、半径方向と直交する方向の成分を持ち第2環状コイル16a〜16dと鎖交する。第2環状コイル16a〜16dに通電してレンズ支持体5をX―Y方向に移動する場合には、レンズ支持体5の外周側から見た側面視が環状に巻回した第2環状コイル16a〜16dに通電すると、第2環状コイル16a〜16dには半径方向に推力が生じる。
また、レンズ支持体5のX―Y制御(手振れ補正)は、ジャイロモジュール等によりX方向及びY方向の手振れ量の大きさを信号として受け、X方向及びY方向の手振れ補正量を演算してレンズ支持体5の移動量E、Fを各々決定して、第2環状コイル16a、16cと、第2環状コイル16b、16dとに通電しておこなう。
尚、図4に示すように、第2環状コイル16a〜16dでは、右側辺部24と左側後辺部26にかかる電磁力によりレンズ支持体5にE、F方向の推力を生じさせている。
本実施の形態によれば、レンズ支持体5のフォーカス移動は、第1環状コイル19に通電することでレンズ支持体を光軸方向に移動し、手振れ補正は任意の第2環状コイル16a〜16dに通電することで、レンズ支持体をX―Y方向に移動して行う。これにより、レンズ支持体5をフォーカス移動及び手振れ補正移動ができる。
本実施の形態によれば、マグネット17がフォーカス移動用と手振れ補正用とを兼ねており、1つの第1環状コイル19と、4つの第2環状コイル16a〜16dと、4つのマグネット17で、レンズ支持体5を光軸方向及びXーY方向へ移動できる。そのため、簡易な構成で且つ少ない部品点数で、レンズ支持体5をフォーカス移動及び手振れ補正移動ができる。
ヨーク3には外周側部3aと内側部3cとを設けて、外周側に設けたマグネット17に対して内側部3cをいわゆるバックヨークとして第1環状コイル19の内周側に配置しており、第1環状コイル19に作用する磁束密度を高めているので、レンズ支持体5が光軸方向へ移動する推進力Zを高めることができる。尚、本実施の形態において、内側部3cは、マグネット17と対向する位置に設けたが、開口部を囲むように円環状に設けても良い。また、内側部3cは必ずしも設けなくてもよい。
マグネット17及び手振れ補正として機能する第2環状コイル16a〜16dを前側から見た平面視四角形のヨーク3の奥ゆきのある角部3bに配置することにより、手振れ補正機能を有しながら、手振れ補正機能を搭載していないレンズ駆動装置と同様なサイズで且つコンパクトな構成にできる。
各第2環状コイル16a〜16dは、光軸方向の前側辺部22を第1環状コイル19の前側端の前側に配置し、光軸方向後側辺部25を第1環状コイル19の後側端の後側に配置して左右側辺部24、26を第1環状コイル19の半径方向外側に突設して設けているので、あらかじめ第2環状コイル16a〜16dを第1環状コイル19に組み付けておくことができるから、組み立てが容易にできる。
また、レンズ駆動装置1の組み付けにおいて、第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26間に後側から前側に向けてレンズ支持体5を挿入するときに、第2環状コイル16a〜16d前側辺部22が邪魔にならずにマグネット17を第2環状コイルの左右側辺部24、26間に配置できる。従って、組み付け性が良い。尚、本実施の形態において、前側辺部22及び後側辺部25の両方とも左右側辺部24、26よりも半径方向内側になるように配置しているが、前側辺部22のみを内側に配置しても良い。この場合、後側辺部25をX−Y方向の駆動力に寄与させることができる。また、前側辺部22及び後側辺部25を左右側辺部24、26と同じ半径方向の位置としても良い。これにより、4つの辺部22、24、25、26ともX−Y方向の駆動力に寄与させることができる。この場合、例えば、ヨーク3の角部3bを外周側壁3aとは別体の構成にしておき、予め角部3bにマグネット17を固定しておき、レンズ支持体5をヨーク3の開口部に配置してから、角部3bを配置しても良い。
また、レンズ駆動装置1の組み付けにおいて、第2環状コイル16a〜16dの左右側辺部24、26間に後側から前側に向けてレンズ支持体5を挿入するときに、第2環状コイル16a〜16d前側辺部22が邪魔にならずにマグネット17を第2環状コイルの左右側辺部24、26間に配置できる。従って、組み付け性が良い。尚、本実施の形態において、前側辺部22及び後側辺部25の両方とも左右側辺部24、26よりも半径方向内側になるように配置しているが、前側辺部22のみを内側に配置しても良い。この場合、後側辺部25をX−Y方向の駆動力に寄与させることができる。また、前側辺部22及び後側辺部25を左右側辺部24、26と同じ半径方向の位置としても良い。これにより、4つの辺部22、24、25、26ともX−Y方向の駆動力に寄与させることができる。この場合、例えば、ヨーク3の角部3bを外周側壁3aとは別体の構成にしておき、予め角部3bにマグネット17を固定しておき、レンズ支持体5をヨーク3の開口部に配置してから、角部3bを配置しても良い。
本発明は上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、第2環状コイル16a〜16d及びマグネット17はヨーク3の各角部3bに設けることに限らず、互いに周方向に90度の間隔をあけていれば良い。
ヨーク3は角部3bを有することに限らず、前側から見て平面視円形となる形状としても良い。
第2環状コイル16a〜16dは互いに90度間隔をあけて隣合わせに2つだけ設けても良い。
本実施の形態において、マグネット17は第2環状コイル16a〜16dの環の内方から第2環状コイル16a〜16dに対向するように配置しているが、環の外方から第2環状コイル16a〜16dに対向するように配置しても良い。
レンズ駆動装置1は、ズームレンズを備えて、ズーム機能を合わせ持つものであっても良い。
ヨーク3は角部3bを有することに限らず、前側から見て平面視円形となる形状としても良い。
第2環状コイル16a〜16dは互いに90度間隔をあけて隣合わせに2つだけ設けても良い。
本実施の形態において、マグネット17は第2環状コイル16a〜16dの環の内方から第2環状コイル16a〜16dに対向するように配置しているが、環の外方から第2環状コイル16a〜16dに対向するように配置しても良い。
レンズ駆動装置1は、ズームレンズを備えて、ズーム機能を合わせ持つものであっても良い。
1 レンズ駆動装置
3 ヨーク(固定体)
3a 外周側壁
3b 角部
3c 内側壁
5 レンズ支持体
9 前側スプリング
11 後側スプリング
16a〜16d 第2環状コイル
19 第1環状コイル
17 マグネット
22 前側辺部
24 左側辺部
25 後側辺部
26 右側辺部
3 ヨーク(固定体)
3a 外周側壁
3b 角部
3c 内側壁
5 レンズ支持体
9 前側スプリング
11 後側スプリング
16a〜16d 第2環状コイル
19 第1環状コイル
17 マグネット
22 前側辺部
24 左側辺部
25 後側辺部
26 右側辺部
Claims (6)
- 内周にレンズを支持するレンズ支持体と、内周側にレンズ支持体を移動自在に支持する固定体と、レンズ支持体の外周に周方向に沿って巻回した第1環状コイルと、第1環状コイルの外周に周方向に90度の間隔をあけて配置した少なくとも2つの第2環状コイルと、固定体に設けた4つのマグネットとを備え、4つのマグネットは、第1環状コイルの周方向に90度の間隔をあけて配置し且つ第1環状コイルに対面して設けてあり、内周側と外周側とで異なる磁極を有すると共に内周側を同じ磁極としてあり且つ少なくとも2つのマグネットは各々第2環状コイルに対向してあり、レンズ支持体を光軸方向へ移動するときには第1環状コイルに電流を流し、レンズ支持体を光軸と直交するX―Y方向に移動するときには所定の第2環状コイルに所定の電流を流すことを特徴とするレンズ駆動装置。
- 第2環状コイルは、レンズ支持体の外周側から見た側面視が矩形の環であり、光軸方向の前側辺部を第1環状コイルの前側端の前側に配置し、光軸方向後側辺部を第1環状コイルの後側端の後側に配置して左右側辺部を第1環状コイルの半径方向外側に突設して設けてあり、第2環状コイルに対向する位置にあるマグネットは第2環状コイルの左右側辺部間に配置していることを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 固定体は環状のヨークであり、ヨークは外周側壁と外周側壁の内周側に位置する内側壁と、内側壁と外周側壁とを接続する接続部とを備え、内側壁は各マグネットに対応する位置に設けてあり、マグネットと内側壁との間に第1環状コイルを配置していることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。
- ヨークは前側から見て外周側壁が平面視略四角形形状を成しており、マグネット及び第2環状コイルはヨークの角部に配置してあることを特徴とする請求項3に記載のレンズ駆動装置。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、レンズ支持体のレンズの結像側に設けた画像センサとを備えることを特徴とするオートフォーカスカメラ。
- 請求項5に記載のオートフォーカスカメラを搭載したことを特徴とするカメラ付きモバイル端末装置。
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