JP2012018361A - レンズアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】
部品構成が複雑化し、全体としての重量が大きくなってしまうという課題を有している基板搭載用のレンズアクチュエータに於いて、簡単な構造による軽量化が可能で発生力を大きく設定することができるレンズアクチュエータを提供する。
【解決手段】
連結梃子型の変位拡大機構と、V字型のサスペンションを光軸方向に撓ませた構造とを組み合わせることで、発生力の拡大と軽量化という課題を解決すると共に、小型化に伴う省電力化によって環境に配慮した構造とすることができた。
【選択図】 図1
部品構成が複雑化し、全体としての重量が大きくなってしまうという課題を有している基板搭載用のレンズアクチュエータに於いて、簡単な構造による軽量化が可能で発生力を大きく設定することができるレンズアクチュエータを提供する。
【解決手段】
連結梃子型の変位拡大機構と、V字型のサスペンションを光軸方向に撓ませた構造とを組み合わせることで、発生力の拡大と軽量化という課題を解決すると共に、小型化に伴う省電力化によって環境に配慮した構造とすることができた。
【選択図】 図1
Description
本発明は、搭載するレンズに対して連結梃子型の変位拡大機構を環状に配置したレンズアクチュエータに関する。
現在、携帯電話に代表される移動体通信機器に於いて、通信機能と共に撮影機能を備えたものが一般的となっている。このような移動体通信機器に搭載される撮影用のレンズ駆動機構はその用途上、他の撮影機器に用いられている機構と比較して小型化の容易さと即応性に重点を置かれた構造となっている。これは、搭載する移動体通信機器の薄型化とその用途によるもので、短時間での焦点調節と落下等の衝撃に対応する事を目的としている為である。このようなレンズアクチュエータとして、特開2008−009381(以下特許文献1として記載)及び特開2009−258300(以下特許文献2として記載)が出願後、公開されている。
上記特許文献1記載のレンズアクチュエータは、形状記憶合金を駆動源とした構造を用いている。この為、回転駆動系のレンズ鏡筒と比較して高い即応性と容易な小型化が可能となっている。また、特許文献2に記載のレンズアクチュエータではレンズホルダの周囲に圧電素子を駆動源とする連結梃子型のレンズアクチュエータを環状配置した構造を用いている。このような構造を用いたことで、特許文献2に記載のレンズアクチュエータは駆動源である圧電素子の微少変位を光軸方向のレンズ駆動に使用することを可能としている。
上述した効果を有している反面、特許文献1記載のレンズアクチュエータは、形状記憶合金を駆動源として全体を板状に構成しており、捩れ剛性が低いという課題を有していた。この為、取付対象となる移動体通信機器に落下等による衝撃が加わった際、アクチュエータの精度を維持することが難しい。また、特許文献2に記載の構造では、部品構成が複雑化し、全体としての重量が大きくなってしまうという課題を有している。上記述べた課題を解決するため、本願記載の発明では、簡単な構造による軽量化が可能で発生力を大きく設定することができるレンズアクチュエータを提供することを目的としている。
上記目的のために本発明に於ける請求項1記載の発明は、レンズホルダの周囲に連結梃子型の変位拡大機構を配置し、該変位拡大機構の端部で光軸方向へのレンズ駆動を行うレンズアクチュエータに於いて、V字型のサスペンションで光軸方向へのレンズ駆動を行う構造を用いている。
また、請求項2に記載の発明では、上記述べた効果を有する請求項1記載の構造に関して、連結梃子型の変位拡大機構によって拡大した駆動源の変位を光軸方向の変位に変えるV字型サスペンションを、光軸方向に重ねて複数設けた構造を用いている。
また、請求項3記載の発明では、上記述べた効果を有する請求項1記載の構造に関して、レンズホルダに光軸駆動用のガイドを設けた構造を用いている。
この様な構造を用いたことで本発明記載のレンズアクチュエータでは、全体的な軽量化と強度の向上という効果を得ている。これは、基本構造を特許文献2に記載の構造と同じ連結梃子型の変位拡大機構を環状配置した構造でありながら、光軸方向へのレンズ駆動にV字型サスペンションを用いた構造によるもので、連結梃子型の構造を用いたことによって駆動源の発生する変位を拡大すると共に、光軸方向へ変位方向を切り替える際の発生力低下を抑えることを可能にしている。
より具体的には、本発明記載のレンズアクチュエータは梃子を連結したことによって拡大した変位をV字型サスペンションの張力として作用させている。この為、サスペンションの撓みが該張力を受けて光軸方向に変形することによって前記レンズホルダが光軸方向に移動する構造となる。この構造は、光軸方向の駆動力伝達に於いて連結梃子型の変位拡大機構を介していない為、レンズホルダの取付部に於ける力の減衰を小さく抑えることができる。
また、本発明記載の構造ではV字型サスペンションの取付方向に関して、光軸方向に変形させる駆動構造となっている。この為、環状の連結梃子型変位拡大機構によって拡大した駆動源の伸縮変位を、直接光軸方向のレンズ駆動に用いる事ができる。この様な構造を用いたことで、従来の連結梃子型の変位拡大機構のみを用いたレンズアクチュエータと比較して、光軸方向への駆動に対する即応性と発生力を向上させることができる。
また、光軸方向の駆動箇所以外に連結梃子型の変位拡大機構を用いたことで、レンズホルダ駆動時に発生する傾きの精度を向上させることができる。これは、本願記載の構造がV字型のサスペンションをレンズホルダの光軸駆動に用いることによって、サスペンションから直接レンズホルダに動力を伝達する構造となっている為である。このような構造を用いたことで、本願記載の構造は上記従来技術に記載したレンズホルダの取付部に変位拡大機構を組み込む連結梃子型レンズアクチュエータと比較して、より高い精度でのレンズ駆動を行う事が可能となる。
また、本発明記載のレンズアクチュエータは、レンズホルダ駆動部にV字型サスペンションを用いたことによって、従来の連結梃子型レンズアクチュエータよりも単純な構造となっている。この為、全体的な軽量化という効果を得ることができる。
また、請求項2に記載の構造を用いることによって、レンズホルダの取付部−V字型サスペンション間に於ける捩れ剛性を向上させることができる。これは、光軸方向に重ねて連結されたV字型サスペンションが互いに支持し合う構造となる為で、前記効果に加えてレンズ駆動時に生じる傾きの減少という効果をも得ることが出来る。
上記述べた効果に加えて、請求項3記載の構造では、前記請求項2に記載した発明とは別の手段でレンズ駆動時に生じる傾きを減少することが可能となる。
以下に、図1及び図2、図3を用いて、本発明に於ける最良の実施形態を示す。
図1に本実施形態に於いて用いるレンズアクチュエータの全体斜視図を、図2に本実施形態に於いて用いるレンズアクチュエータの分解斜視図を、そして図3に本実施形態に於いて用いるレンズアクチュエータの駆動部斜視図をそれぞれ示す。
図1〜図3から解るように、本実施形態記載のレンズアクチュエータは、レンズホルダ7に搭載するレンズの光軸方向Cに撓みを形成しているV字型サスペンション5の両端を連結梃子型変位拡大機構の作用点とすることで、レンズホルダ7を光軸方向Cに移動させる。より具体的には、圧電素子1の両端部をスペーサ2を介して両梃子部4で挟み、両梃子部4の端部同士を背面板3によって連結することで、圧電素子1と梃子部4との連結部を力点、背面板3と梃子部4との連結部を支点とした環状の連結梃子型変位拡大機構を形成しており、該拡大機構の両端部を光軸方向に撓ませたV字型サスペンション5によって連結している。また、レンズホルダ7はベース9に固定されたガイド8にガイド用凸部Aを介して嵌合しており、可動範囲を光軸方向Cに限定している。
この様な構造を用いたことで、本実施形態記載レンズアクチュエータは、光軸方向Cに重なる部品がV字型サスペンション5とレンズホルダ7のみとなる。この為、組立後に於けるレンズホルダ7について、焦点位置等の位置精度を容易に揃えることができる。これは、レンズホルダ7の取付部周辺の構造が簡単で、かつ少ない部品点数によって構成されている為で、個々の部品に関して加工精度を一定に保つことが容易で、部品同士の組み合わせによって生じる公差を最小限に留める事ができる。
また、図2から解るように、本実施形態では背面板3に曲げ加工を加えた板材を用いた構造となっている。この為、圧電素子1の発生する変位を拡大する際に、背面板全体で応力を受けつつ、平面方向でのレンズ占有率が大きい構成とすることが可能となった。
また、本実施形態記載の構造では、レンズホルダ7の取付部及び駆動部品が、レンズホルダ7と、単純な曲げ加工によって形成されるV字型サスペンション5のみとなる。この為、従来のレンズアクチュエータと比較して各部品毎の加工精度を容易に向上させることができると共に、搭載するレンズを高い精度で駆動させることができた。
また、本実施形態記載のレンズアクチュエータでは、圧電素子1と圧電素子両端部に固定したスペーサ2によって駆動源を構成している。この様な構造を用いたことで、本実施形態記載のレンズアクチュエータは、圧電素子1の伸縮方向Bに沿って生じる応力を直接梃子部4に作用させることで生じる梃子部4の撓みを抑えることができた。
また、本実施形態記載の構造は前記板状の梃子部4と背面板3とを用いていることに加えて、光軸方向へのレンズ駆動を板状のV字型サスペンション5で行っている。この為、可動部分全体の構造を軽量化することができると共に、落下等の衝撃を受けた際に可動部分が受ける衝撃を軽減することが可能となった。
加えて、本実施形態ではV字型サスペンション5をサスペンション連結部6によって連結しており、前記軽量化した構造で有りながら捩れ剛性が向上している。この為、レンズ駆動時に生じるレンズホルダ7の傾きを減少すると共に、捩れ剛性の向上によってレンズ駆動時の振動を減らし、安定した状態で動作させることができた。
また、本実施形態記載のレンズアクチュエータはガイド8とレンズホルダ7に設けたガイド用凸部Aとが嵌合する構造となっている。この為、前記変位拡大機構によってレンズ駆動を行う際に、レンズホルダ7を片持ちで駆動する為に生じる傾きを抑えた、光軸方向Cへのレンズ駆動を行うことが可能となった。
1 圧電素子
2 スペーサ
3 背面板
4 梃子部
5 V字型サスペンション
6 サスペンション連結部
7 レンズホルダ
8 ガイド
9 ベース
A ガイド用凸部
B 圧電素子の伸縮方向
C レンズアクチュエータの光軸方向
2 スペーサ
3 背面板
4 梃子部
5 V字型サスペンション
6 サスペンション連結部
7 レンズホルダ
8 ガイド
9 ベース
A ガイド用凸部
B 圧電素子の伸縮方向
C レンズアクチュエータの光軸方向
Claims (3)
- 連結梃子型の変位拡大機構をレンズホルダの周囲に環状配置したレンズアクチュエータであって、
前記変位拡大機構の両端を、前記レンズホルダに搭載するレンズの光軸方向に撓ませたV字型のサスペンションによって連結した構造を有しており、
前記変位拡大機構によって前記V字型のサスペンションの撓み量を変化させることで、前記V字型のサスペンションに取り付けた前記レンズホルダを光軸方向に駆動するレンズアクチュエータ。 - 前記変位拡大機構の両端を連結する前記V字型のサスペンションが前記光軸方向に複数重ねて連結されている請求項1記載のレンズアクチュエータ。
- 前記レンズホルダが前記光軸方向に駆動するガイドを有している請求項1記載のレンズアクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010157134A JP2012018361A (ja) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | レンズアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010157134A JP2012018361A (ja) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | レンズアクチュエータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012018361A true JP2012018361A (ja) | 2012-01-26 |
Family
ID=45603629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010157134A Withdrawn JP2012018361A (ja) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | レンズアクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012018361A (ja) |
-
2010
- 2010-07-09 JP JP2010157134A patent/JP2012018361A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20131001 |