JP2012047834A - Lens driving apparatus and camera module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ駆動装置およびこれを備えたカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a lens driving device and a camera module including the same.
従来、携帯電話機等にはカメラモジュールが搭載されている。かかるカメラモジュールは、レンズ駆動装置を備える。レンズ駆動装置は、たとえば、レンズと、レンズを支持するバレルと、バレルを支持するホルダと、ホルダをレンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、ベースをベースの下方から支持するベーカバーとを備える構成とされ得る(たとえば、特許文献1)。バレルは、中空円筒状の形状を有し、外側面に、ネジ切りが施されている。ホルダの内側面には、バレルの外側面に形成されたネジと噛み合うネジ切りが施される。バレルとホルダのネジを互いに螺合させることで、バレルがホルダに装着される。 Conventionally, a camera module is mounted on a mobile phone or the like. Such a camera module includes a lens driving device. The lens driving device includes, for example, a lens, a barrel that supports the lens, a holder that supports the barrel, a base that supports the holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens, and a base cover that supports the base from below the base. (For example, Patent Document 1). The barrel has a hollow cylindrical shape and is threaded on the outer surface. The inner surface of the holder is threaded so as to mesh with a screw formed on the outer surface of the barrel. The barrel is attached to the holder by screwing the barrel and the holder screws together.
バレル内部の空間には、各レンズの光軸とバレルの中心軸(バレルを円柱として見た場合の中心軸)とが一致するように、複数のレンズが支持される。バレルはネジを介してホルダに支持されるため、バレルを回転させてホルダに対するバレルの相対位置をレンズの光軸方向に変位させることができる。これにより、レンズの位置をレンズの光軸方向に調節することが可能である。この調節により、レンズによって集光された光を撮像素子に結像させるためのバックフォーカスの調整が可能である。 In the space inside the barrel, a plurality of lenses are supported so that the optical axis of each lens coincides with the central axis of the barrel (the central axis when the barrel is viewed as a cylinder). Since the barrel is supported by the holder via a screw, the barrel can be rotated to displace the relative position of the barrel with respect to the holder in the optical axis direction of the lens. Thereby, the position of the lens can be adjusted in the direction of the optical axis of the lens. By this adjustment, it is possible to adjust the back focus for imaging the light collected by the lens on the image sensor.
上記レンズ駆動装置では、レンズの周囲がバレルに囲まれるため、レンズの外径をバレルの内径よりも大きくできない。この場合、バレルを省略して、レンズを直接ホルダに装着する構成がとられ得る。こうすると、バレルが無い分、レンズの口径を大きくすることができる。 In the lens driving device, since the periphery of the lens is surrounded by the barrel, the outer diameter of the lens cannot be made larger than the inner diameter of the barrel. In this case, a configuration in which the barrel is omitted and the lens is directly attached to the holder may be employed. In this way, the diameter of the lens can be increased because there is no barrel.
しかし、この構成では、レンズがホルダに直接、接着固定されるため、レンズのホルダに対する相対位置をレンズの光軸方向に変位させることが困難である。このため、かかる構成のレンズ駆動装置がカメラモジュールに用いられると、バックフォーカスの調整が困難である。 However, in this configuration, since the lens is directly bonded and fixed to the holder, it is difficult to displace the relative position of the lens with respect to the holder in the optical axis direction of the lens. For this reason, when the lens driving device having such a configuration is used in a camera module, it is difficult to adjust the back focus.
また、この構成では、レンズ駆動装置の組み立て後に、レンズをレンズ駆動装置へ装着することが困難なため、予めレンズが組み込まれた状態で、レンズ駆動装置の動作試験が行われる。したがって、組み立て後にレンズ駆動装置が不良であることが判明したような場合には、レンズに何ら問題がなかったとしても、組み込まれたレンズが廃棄されてしまう、という問題が生じる。 In this configuration, since it is difficult to attach the lens to the lens driving device after the lens driving device is assembled, an operation test of the lens driving device is performed in a state in which the lens is incorporated in advance. Therefore, when it is found that the lens driving device is defective after assembly, there is a problem that the incorporated lens is discarded even if there is no problem with the lens.
本発明は、かかる課題を解消するために為されたものであり、大きなレンズを用いることができ、バックフォーカスの調整が容易で、且つ、レンズの無駄な消費を抑制可能なレンズ駆動装置およびカメラモジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, a lens driving device and a camera that can use a large lens, can easily adjust back focus, and can suppress wasteful consumption of the lens. The purpose is to provide modules.
本発明の第1の態様は、レンズ駆動装置に関する。本態様に係るレンズ駆動装置は、レンズと、前記レンズを保持する保持部材と、前記保持部材を保持するとともに前記レンズの光軸方向に駆動されるホルダとを備える。ここで、前記保持部材は、前記光軸方向に前記レンズに積み重なるようにして前記レンズを保持する。また、前記保持部材は、前記光軸の方向に移動可能で、且つ、前記ホルダに脱着可能なように、前記ホルダに装着される。 A first aspect of the present invention relates to a lens driving device. The lens driving device according to this aspect includes a lens, a holding member that holds the lens, and a holder that holds the holding member and is driven in the optical axis direction of the lens. Here, the holding member holds the lens so as to be stacked on the lens in the optical axis direction. The holding member is attached to the holder so as to be movable in the direction of the optical axis and detachable from the holder.
この構成によれば、保持部材がレンズの光軸方向に前記レンズに積み重なるようにしてレンズを保持する構成であるため、レンズの外周が保持部材によって覆われず、よって、レンズの口径を大きくすることができる。また、保持部材がレンズの光軸の方向に移動可能なように、ホルダへ装着されるため、レンズ駆動装置がカメラモジュールに装着されると、バックフォーカスの調節が可能である。さらに、保持部材が、脱着可能なように、ホルダに装着されるため、レンズ駆動装置が組み立てられ動作確認が行われた後にレンズをレンズ駆動装置に装着することができる。よって、レンズの無駄な消費を抑制することができる。 According to this configuration, since the holding member is configured to hold the lens so as to be stacked on the lens in the optical axis direction of the lens, the outer periphery of the lens is not covered by the holding member, and thus the diameter of the lens is increased. be able to. Further, since the holding member is mounted on the holder so as to be movable in the direction of the optical axis of the lens, the back focus can be adjusted when the lens driving device is mounted on the camera module. Further, since the holding member is attached to the holder so as to be detachable, the lens can be attached to the lens driving device after the lens driving device is assembled and the operation is confirmed. Therefore, useless consumption of the lens can be suppressed.
本態様に係るレンズ駆動装置において、前記保持部材および前記ホルダは、互いに螺合するねじ部を備えるよう構成され得る。この場合、前記保持部材は、これらねじ部を互いに螺合させることにより、前記ホルダに装着される。 In the lens driving device according to this aspect, the holding member and the holder may be configured to include screw portions that are screwed together. In this case, the holding member is attached to the holder by screwing these screw portions together.
この構成によれば、保持部材およびホルダに形成されたねじ部の螺合状態を変えることにより、光軸方向におけるレンズの位置を調整することができる。よって、バックフォーカスの調整を容易に行うことができる。 According to this configuration, the position of the lens in the optical axis direction can be adjusted by changing the screwing state of the screw portions formed on the holding member and the holder. Therefore, the back focus can be easily adjusted.
本態様に係るレンズ駆動装置は、複数のレンズが前記保持部材に保持される構成とされ得る。 The lens driving device according to this aspect may be configured such that a plurality of lenses are held by the holding member.
この場合、前記複数のレンズが一体化されるとともに、最も光の入射側の前記レンズの光入射側の面が、前記保持部材の光出射側の面に固着されるよう構成され得る。 In this case, the plurality of lenses may be integrated, and the light incident side surface of the lens closest to the light incident side may be fixed to the light emission side surface of the holding member.
この構成によれば、最も光の入射側の前記レンズを、前記保持部材に固着するだけで、一体化された複数のレンズを保持部材に装着することができる。 According to this configuration, the plurality of integrated lenses can be attached to the holding member only by fixing the lens closest to the light incident side to the holding member.
この構成において、前記保持部材には、最も光の入射側の前記レンズが嵌め込まれる嵌合部が形成され、最も光の入射側の前記レンズを前記嵌合部に嵌め込むと、前記保持部材の前記ねじ部の中心軸に前記複数のレンズの光軸が整合されるよう構成され得る。 In this configuration, the holding member is formed with a fitting portion into which the lens on the most light incident side is fitted, and when the lens on the most light incident side is fitted into the fitting portion, The optical axes of the plurality of lenses may be aligned with the central axis of the screw portion.
この構成によれば、最も光の入射側の前記レンズを、前記嵌合部に嵌合するだけで、一体化された複数のレンズの光軸を調整することができる。 According to this configuration, the optical axes of the plurality of integrated lenses can be adjusted by merely fitting the lens on the light incident side to the fitting portion.
この構成において、前記複数のレンズのうち最も径の小さいレンズが、最も光の入射側に配置されるよう構成され得る。 In this configuration, the lens having the smallest diameter among the plurality of lenses may be configured to be disposed on the light incident side.
この構成によれば、保持部材を、光の入射側の最も径が小さいレンズの外周に配することができるため、保持部材のねじ部を、レンズの径方向に小型化できる。 According to this configuration, since the holding member can be disposed on the outer periphery of the lens having the smallest diameter on the light incident side, the thread portion of the holding member can be reduced in the radial direction of the lens.
この場合、前記保持部材の前記ねじ部が、前記複数のレンズのうち光の入射側から2番目のレンズの側面よりも、光の入射側に寄った位置に配置され得る。 In this case, the screw portion of the holding member may be disposed at a position closer to the light incident side than the side surface of the second lens from the light incident side of the plurality of lenses.
この構成によれば、保持部材を、光の入射側から1番目と2番目のレンズの間の光軸に
垂直な方向の空きスペースに配することができるため、保持部材によるレンズ駆動装置の大型化を抑制することができる。
According to this configuration, since the holding member can be arranged in an empty space in the direction perpendicular to the optical axis between the first and second lenses from the light incident side, the large size of the lens driving device by the holding member. Can be suppressed.
本発明の第2の態様はカメラモジュールの関する。本態様に係るカメラモジュールは、上記第1の態様に係るレンズ駆動装置を備える。 A second aspect of the present invention relates to a camera module. The camera module according to this aspect includes the lens driving device according to the first aspect.
本態様に係るカメラモジュールによれば、上記第1の態様と同様の効果を奏することができる。 According to the camera module according to this aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
以上のとおり、本発明によれば、口径の大きなレンズを用いることができ、バックフォーカスの調整が容易で、且つ、レンズの無駄な消費を抑制可能なレンズ駆動装置およびカメラモジュールを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a lens driving device and a camera module which can use a lens having a large aperture, can easily adjust the back focus, and can suppress wasteful consumption of the lens. it can.
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。 The effects and significance of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the following embodiment is merely an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to what is described in the following embodiment.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、レンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図である。図1(a)は、上側から見た分解斜視図、図1(b)は、下側から見た分解斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the lens driving device. FIG. 1A is an exploded perspective view seen from the upper side, and FIG. 1B is an exploded perspective view seen from the lower side.
図1を参照して、レンズ駆動装置は、接合レンズ10と、レンズ保持部材20と、ホルダ30と、磁石40と、シャフト50と、ベース60と、コイル70と、カバー80とを備えている。
Referring to FIG. 1, the lens driving device includes a cemented
接合レンズ10は、レンズ11〜14を有している。レンズ保持部材20は、接合レンズ10を保持するとともに、ホルダ30に装着される。
The cemented
ホルダ30は、上側約半分の部分からなる略中空円筒状の形状を有する円柱部30aと、残りの下側約半分の部分からなる角柱部30bとの2つの部分に分けられる。ホルダ3
0は、中心軸に対して対称な形状を有している。
The
0 has a symmetrical shape with respect to the central axis.
円柱部30aの上側の中央部には、レンズ収容部31へ通じる開口33が形成されている。角柱部30bは、平面視では、略正方形の形状を有する。より正確には、角柱部30bは、平面視では、4つの角をそれぞれ同様に切り落とされた8角形状を有する。
An
図2は、接合レンズ10、レンズ保持部材20ならびにホルダ30の形状と、これらの部材の組み立てを説明する図1(a)のA−A´断面図である。図2(a)は、これらの部材の組み立て前の図、図2(b)は組み立て後の各部材の配置の様子を示す図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A for explaining the shapes of the cemented
図2(a)を参照して、接合レンズ10は、4つのレンズ11〜14と、クランプリング15からなる。
With reference to FIG. 2A, the cemented
レンズ11〜14は、各レンズの光軸が互いに一致するように、かつ外径が小さいものからレンズ11、レンズ12、レンズ13、レンズ14の順番で光の入射側から出射側へ積み重なるように、互いに接着固定されて一体化されている。クランプリング15は、径がレンズ14の径とほぼ同じの、中空円筒状の形状をしている。レンズ14の光の出射側の面の外周に、中央軸がレンズ11〜14の光軸に一致するように、クランプリング15が装着されている。各レンズ間には、絞り(図示せず)が挿入されている。また、各レンズ間の距離を調整するためのスペーサを設けることができる。
The
なお、本実施の形態において、レンズ11、レンズ12、レンズ13、レンズ14は、中央に、曲面形状を有するレンズ部が形成され、レンズ部の外周側に、レンズを積み重ねるための組み付け部が形成されている。レンズ11〜14の有効径は、各レンズ11〜14のレンズ部に設定される。光は中央のレンズ部を透過して収束・拡散等の光学作用を受ける。レンズ11〜14の各レンズ部を通った光が、イメージセンサ等の受光部に導かれる。
In the present embodiment, the
レンズ11、レンズ12、レンズ13およびレンズ14の外径(組付け部の外径)をそれぞれφ11、φ12、φ13、φ14とすると、φ11<φ12<φ13<φ14である。本実施の形態では、光の入射側から有効径が小さい順に並ぶように、レンズ11〜14が配置されている。
When the outer diameters of the
レンズ保持部材20は、平面視で円形状をしている。レンズ保持部材20の中央には、光をレンズ駆動装置へ入射させるための円形の孔21が形成されている。また、レンズ保持部材20の外周の側面には、ねじ切りが施され、ねじ部22が形成されている。
The
レンズ保持部材20の底部の中央には、接合レンズ10の最上部を嵌入するための、円形の凹部23が形成されている。なお、凹部23の中央部には、上述の孔21が繋がっており、光がレンズの光軸の方向に貫通できるようになっている。
In the center of the bottom of the
凹部23の径は、レンズ11の最上面の外周が形成する円の径にほぼ等しい。接合レンズ10は、図2(b)に示すように、レンズ11の上部を凹部23へ嵌入させるようにして、レンズ保持部材20へ装着される。このようにレンズ11の上部を凹部23へ嵌入させると、レンズ保持部材20の中心軸(ねじ部22の中心軸)と接合レンズ10の光軸が一致する。接合レンズ10が装着されたレンズ保持部材20を上方から見ると、レンズ保持部材20の孔21からは、装着されたレンズ11の上面の中央部分が外部に臨む。
The diameter of the
ホルダ30は、その中央部に、接合レンズ10を収容するためのレンズ収容部31を備えている。レンズ収容部31の最上部の内側面には、レンズ保持部材20のねじ部22に
螺合するねじ部32が形成されている。
The
レンズ収容部31が形成する空間は、略円柱状の形状を有する。より正確には、レンズ収容部31は、図2(a)に示す通り、径が異なる複数の円柱状の空間を有する。これらの空間は、それぞれの中央軸が一致するようにして、径が小さいものから光の入射側から順番に並ぶように積み重なっている。
The space formed by the
接合レンズ10は、上記のようにレンズ保持部材20に装着された後、レンズ保持部材20のねじ部22をホルダ30のねじ部32に螺合させることにより、同図(b)のように、ホルダ30のレンズ収容部31に収容される。こうして接合レンズ10がレンズ収容部31に収容されると、レンズ11〜14の光軸とホルダ30の中心軸とが一致する。また、レンズ保持部材20のねじ部22とホルダ30のねじ部32の螺合状態を変えることで、ホルダ30に対するレンズ11〜14の位置を、光軸方向に変化させることができる。これにより、レンズ11〜14に対するバックフォーカスの調整(後述)が可能となる。
After the cemented
なお、接合レンズ10がレンズ収容部31へ収容された状態では、図2(b)に示す通り、接合レンズ10とホルダ収容部31の側面部との間には、ほぼ一定の幅の間隙が形成される。
In the state where the cemented
また、同図(b)に示す通り、接合レンズ10がホルダ30へ収容された状態において、クランプリング15の底部はホルダ30の底部より上側に位置する。
Further, as shown in FIG. 2B, the bottom portion of the
図1に戻り、磁石40は、長方形の板状の形状を有する。磁石40は、一つの面がN極に、他方の面がS極になるよう着磁されている。
Returning to FIG. 1, the
ホルダ30の角柱部30bには、4つの側面に、それぞれ磁石装着部34が形成されている。磁石装着部34は凹部となっており、凹部の形状は、磁石40の形状と略同じである。磁石40は、S極が内側を向きN極が外側を向くように、それぞれ磁石装着部34へ装着固定される。磁石40が磁石装着部34へ装着されると、磁石のN極側の面と、角柱部30bの側面とは、面一になる。
シャフト50は、丸棒状の形状を有している。ホルダ30の角柱部30bの、対角の位置にある2つの角部に、それぞれ、ホルダ30の中心軸の方向に貫通する孔35が形成されている。2つのシャフト50は、それぞれ、孔35に挿入される。孔35の内径は、シャフト50の断面の径とほぼ同じである。シャフト50は、フォーカス調整のためにホルダ30を光軸方向に移動可能に保持するための手段として用いられる。
The
ベース60は、上面が開放された箱形の形状を有する。ベース60の外形は、略直方体である。ベース60は、ホルダ30を収容するためのホルダ収容部61を備える。ホルダ収容部61の形状は、平面視で、ホルダの外形にほぼ一致する。ベース60の各側面部には、長方形状の窓部62が形成されている。
The
コイル70は、4つの窓部62を全て覆うようにして、ベース60の周囲に、1方向に巻き付けられている。磁石40がホルダ30へ装着された状態でホルダ30がベース60に収容されると、磁石40のN極の面が、窓部62を介して、コイル70に対向する。各窓部62は、磁石40のN極の面よりも大きい。
The
また、ベース60の底部63には、その中央に、上方から入射した光を下方へ通すための円形の開口64が形成されている。
In addition, a
カバー80は、下面が開放された箱形状であって、平面視で略正方形の形状を有する。カバー80は、ベース60を収容するためのベース収容部81を備える。ベース収容部81の形状は、ベース60の外形に略等しい。カバー80の上面の中央には、ホルダ30の円柱部30aの上部を下方から通すための、円形の開口82が形成されている。開口82の径は、円柱部30aの径よりもやや大きい。
The
ベース60の底部63には、シャフト50が嵌入される2つの孔65が、対角の位置に形成されている。同様に、カバー80の上面にも、シャフト50が嵌入される2つの孔83が、対角の位置に形成されている。ベース60がカバー80へ嵌入された状態において、孔65と孔83は、平面視で同じ位置にあるように形成されている。また、ベース60の2つの孔65間の距離ならびにカバー80の2つの孔83の間の距離は、ホルダ30に形成された孔35の間の距離に等しい。
Two
シャフト50は、孔35に通されるようにして、その両端が孔65と孔83に嵌入される。こうして、シャフト50が装着されると、シャフト50は、光軸に平行な向きに配置される。これにより、シャフト50は、ホルダ30を光軸の方向に変位可能に保持することが可能となる。また、ベース60がカバー80へ嵌入されることで、ベース60はカバー80に固定保持され、シャフト50の位置も固定される。
The
本実施の形態では、接合レンズ10の外径(平面視における、接合レンズの最外周の径)は、ホルダ30の開口33の径よりも小さい。したがって、接合レンズ10は、ホルダ30の開口33を通って、レンズ収容部31へ収容され得る。
In the present embodiment, the outer diameter of the cemented lens 10 (the diameter of the outermost periphery of the cemented lens in plan view) is smaller than the diameter of the
次に、図3および図4を参照して、レンズ駆動装置の組み立て工程を説明する。図3(a)および(b)は、それぞれ、組み立て過程の状態を上側および下側から見た斜視図、図4(a)は、接合レンズ10が装着される前の状態を上側から見た斜視図、図4(b)は、組み立て完了時の状態を上側から見た斜視図である。
Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the assembly process of the lens driving device will be described. 3A and 3B are perspective views of the state of the assembly process as viewed from above and below, respectively, and FIG. 4A is a view of the state before the cemented
図3(a)、(b)に示す如く、レンズ駆動装置の組み立ての際には、上記のようにして、接合レンズ10をレンズ保持部材20に装着する。また、磁石40が装着されたホルダ30を、ベース60のホルダ収容部61に収容する。さらに、シャフト50を、上から孔35に挿入し、シャフト50の先端をベース60に形成された孔65に嵌入させる。ベース60には、コイル70が巻かれている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, when the lens driving device is assembled, the cemented
次に、図4(a)に示す如く、カバー80を上側からベース60に嵌入させ、同時にシャフト50の上端をカバー80に形成された孔83に嵌入させる。これにより、ホルダ30の円柱部30aの上部が、カバー80の開口82から外部に臨む。
Next, as shown in FIG. 4A, the
この状態で、レンズ駆動装置の動作試験が行われる。かかる動作試験により、レンズ駆動装置に何らかの異常が発見されると、このレンズ駆動装置には、接合レンズ10は装着されない。
In this state, an operation test of the lens driving device is performed. If any abnormality is found in the lens driving device by the operation test, the cemented
動作試験においてレンズ駆動装置に異常がなければ、接合レンズ10が装着されたレンズ保持部材20をホルダ30に装着する。この場合、接合レンズ10を開口33からホルダ30内に収容する。そして、レンズ保持部材20に形成されたねじ部22とホルダ30の最上部に形成されたねじ部32とを互いに螺合させ、レンズ保持部材20をホルダ30に装着する。こうして、接合レンズ10がホルダ30に保持され、図4(b)に示すように、レンズ駆動装置の組み立てが完了する。
If there is no abnormality in the lens driving device in the operation test, the
こうして組み立てられたレンズ駆動装置が、たとえば、カメラモジュールに組み込まれる際に、バックフォーカスの調節が行われる。この調節では、レンズ保持部材20を、レンズの光軸を中心に回転させて、レンズ保持部材20のねじ部22とホルダ30のねじ部32との螺合の深さを変化させる。これにより、ホルダ30に対する接合レンズ10の位置を光軸の方向に変位させる。このようにして、接合レンズ10の光軸方向の位置を変位させて、接合レンズ10を透過した光がカメラモジュール側のイメージセンサに最も良好に照射されるように、接合レンズ10の位置が調節される。この調節により、バックフォーカスが最良である位置に、接合レンズ10が配置される。
When the lens driving device assembled in this way is incorporated into a camera module, for example, the back focus is adjusted. In this adjustment, the
図5は、組み立て完了状態におけるレンズ駆動装置の駆動動作を説明する図である。同図(a)、(b)は、図3(a)のB−B´断面を模式的に示す図である。なお、図中、円に黒点のマークおよび円にバツのマークはコイルに電流が流れる方向を示す。円に黒点のマークは、電流が図面参照者に向かって流れる方向を示し、円にバツのマークはその逆方向を示す。また、同図には、接合レンズ10が破線により模式的に示されている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the driving operation of the lens driving device in the assembled state. (A), (b) is a figure which shows typically the BB 'cross section of Fig.3 (a). In the figure, a black dot mark on the circle and a cross mark on the circle indicate the direction of current flow through the coil. A black dot mark on the circle indicates the direction in which the current flows toward the drawing referenceer, and a cross mark on the circle indicates the opposite direction. Further, in the figure, the cemented
図示のように、磁石40のN極は、ベース60に巻かれたコイル70に対向している。ホルダ30が、図5(a)に示す位置(ホームポジション)にある状態において、コイル70に同図に示す向きの電流が流れると、磁石40に、同図の矢印方向の推進力が作用する。ホルダ30は、この推進力を受けて、図5(b)に示すように変位し、これに伴い接合レンズ10も変位する。
As illustrated, the N pole of the
コイル70への電流の印加を停止すると、上述の推進力がなくなる。この場合、ホルダ30と接合レンズ10は、孔35とシャフト50との間の摩擦力等によって、電流の印加が停止されたときの位置に保持される。
When the application of current to the
図5(b)の状態において、コイル70に、上記とは逆方向の電流が印加されると、ホルダ30はホームポジションに向かう方向に変位し、これに伴い接合レンズ10も変位する。
In the state shown in FIG. 5B, when a current in the direction opposite to the above is applied to the
このようにして、ホルダ30が光軸方向に変位されることにより、接合レンズ10がオンフォーカス位置に位置づけられる。
In this way, the cemented
図6は、上記構成のレンズ駆動装置を搭載するカメラモジュールの概略構成を示す図である。図中、100がレンズ駆動装置である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a camera module on which the lens driving device having the above configuration is mounted. In the figure,
ベース60の下面には、ベースカバー101が装着される。ベースカバー101は、その中央に、光を通すための開口(図示せず)が形成されている。
A
ベースカバー101の下方には、イメージセンサ102が装着された回路基板103が配置される。また、ベース60には、位置センサとしてホール素子104が配され、ホール素子104からの信号をもとにホルダ30の位置検出が行われる。
Below the
フォーカス動作時、CPU(Central Processing Unit)105は、ドライバ106を
制御して、ホルダ30をホームポジションから予め定められた位置までレンズの光軸方向へ変位させる。このとき、ホール素子104からの位置検出信号がCPU105に入力され、同時に、CPU105は、イメージセンサ102からの入力信号を処理して撮像画像のコントラスト値を取得する。そして、このコントラスト値が最良となるホルダ30の位置をオンフォーカス位置として取得する。
During the focus operation, a CPU (Central Processing Unit) 105 controls the
その後、CPU105は、取得したオンフォーカス位置にホルダ30が位置付けられる
ように、ホルダ30を駆動する。CPU105は、ホール素子104からの信号を監視し、ホール素子104からの信号がオンフォーカス位置に対応する状態を示すまで、ホルダ30を駆動する。これにより、ホルダ30がオンフォーカス位置に位置付けられる。
Thereafter, the
以上、本実施の形態によれば、レンズ保持部材20が接合レンズ10をレンズの光軸方向に積み重なるようにしてレンズを保持する構成であるため、各レンズ11〜14の外周がレンズ保持部材20によって覆われず、よって、各レンズ11〜14の口径を大きくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、本実施の形態によれば、レンズ保持部材20のねじ部22とホルダ30のねじ部32の螺合の深さを調節することによって、接合レンズ10がレンズの光軸の方向に移動可能なように、レンズ保持部材20を介してホルダ30へ装着されるため、レンズ駆動装置がカメラモジュールに装着されるときに、バックフォーカスの調節を容易に行うことができる。
In addition, according to the present embodiment, the cemented
また、本実施の形態によれば、接合レンズ10ならびにレンズ保持部材20が脱着可能なように、ねじ部32とねじ部21の螺合によってホルダへ装着されるため、接合レンズ10が組込まれる前のレンズ駆動装置の動作試験が行われた後に、接合レンズ10の組込みを行うことができる。よって、接合レンズ10の無駄な消費を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, since the cemented
以上のとおり、本実施の形態によれば、レンズ駆動装置に大きなレンズを用いることができ、バックフォーカスの調整が容易で、且つ、レンズの無駄な消費を抑制可能な、レンズ駆動装置およびカメラモジュールを提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, a lens driving device and a camera module that can use a large lens for the lens driving device, can easily adjust the back focus, and can suppress wasteful consumption of the lens. Can be provided.
また、本実施の形態によれば、最も光の入射側にあるレンズ11を、レンズ保持部材20に固着するだけで、一体化された複数のレンズ11〜14をレンズ保持部材20に装着することができる。加えて、本実施の形態によれば、最も光の入射側にあるレンズ11の最上部を、レンズ保持部材20の凹部23に嵌入するだけで、一体化された複数のレンズ11〜14の光軸を、レンズ保持部材20の中心軸に整合させることができる。
Further, according to the present embodiment, the plurality of
また、本実施の形態によれば、レンズ保持部材20が、最も径が小さいレンズ11の外周に配されるため、レンズ保持部材20のねじ部22を、接合レンズ10の径方向に小型化できる。本実施の形態によれば、レンズ保持部材20が、光の入射側から1番目のレンズ11と2番目のレンズ12の間の光軸に垂直な方向の空きスペースに配されるため、レンズ保持部材20によるレンズ駆動装置100」の大型化を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, since the
<変更例1>
上記実施の形態では、接合レンズ10がホルダ30の上側からホルダ30内に収容された。これに対し、本変更例では、接合レンズ10がホルダ30の下側からホルダ30内に収容される。
<Modification 1>
In the above embodiment, the cemented
図7は、接合レンズ10、レンズ保持部材20ならびにホルダ30の形状と、これらの部材の組み立てを説明する断面図である。図7(a)は、これらの部材の組み立て前の図、図7(b)は組み立て後の各部材の配置の様子を示す図である。図7は、上記実施の形態における図2に対応する。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the shapes of the cemented
図7(a)を参照して、接合レンズ10は、上記実施形態と同様、4つのレンズ11〜14と、クランプリング15からなる。本変更例は、接合レンズ10の最外径が、ホルダ30のねじ部32の径よりも大きいという点において、上記実施の形態と相違している。また、レンズ11〜14の径が、上記実施の形態に比べ、相違している。
Referring to FIG. 7A, the cemented
本変更例では、レンズ駆動装置の組み立ての際に、接合レンズ10を、図4(a)に示すように、ホルダ30の開口33を通してホルダ30のレンズ収容部31へ収容することができない。そこで、本変更例においては、図8(a)に示すように、ベース60の底面に形成された開口64の径が、上記実施の形態に比べ広げられ、この開口64から接合レンズ10がホルダ30内に収容される。
In this modified example, when the lens driving device is assembled, the cemented
本変更例においても、上記実施の形態と同様、接合レンズ10が装着される前の状態において、レンズ駆動装置の動作確認が行われる。その後、接合レンズ10が装着されたレンズ保持部材20が、ベース60底面側の開口64からホルダ30内に収容される。そうして、レンズ保持部材20のねじ部22がホルダ30のねじ部32に螺合され、接合レンズ10がホルダ30に保持される。これにより、図8(b)に示すように、レンズ駆動装置の組み立てが完了する。
Also in this modified example, the operation of the lens driving device is confirmed in the state before the cemented
本変更例においても、上記実施の形態と同様、レンズ保持部材20のねじ部22とホルダ30のねじ部32の螺合の深さを変えることによって、バックフォーカスの調整が行われる。
Also in this modified example, the back focus is adjusted by changing the threading depth of the
<変更例2>
上記実施の形態では、レンズ保持部材20のねじ部22は外向きであった。これに対し、本変更例では、レンズ保持部材20のねじ部22は内向きとなっている。したがって、ホルダ30のねじ部32は外向きである。本変更例におけるその他の構成は、上記実施の形態と同様である。
<Modification 2>
In the above embodiment, the
図9ないし図12は、本変更例の構成を示す図である。図9(a)、(b)は、上記実施の形態における図1(a)、(b)に対応する図、図10(a)、(b)は、上記実施の形態における図2(a)、(b)に対応する図、図11(a)、(b)は、上記実施の形態における図3(a)、(b)に対応する図、図12(a)、(b)は、上記実施の形態における図4(a)、(b)に対応する図である。 9 to 12 are diagrams showing the configuration of this modification. FIGS. 9A and 9B are diagrams corresponding to FIGS. 1A and 1B in the above embodiment, and FIGS. 10A and 10B are FIGS. 2A and 2B in the above embodiment. ), FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams corresponding to FIG. 3A and FIG. 3B in the above embodiment, and FIG. FIG. 5 is a diagram corresponding to FIGS. 4A and 4B in the embodiment.
図9(a)、(b)に示すように、本変更例におけるレンズ保持部材20は、上記実施の形態に比べ、径が大きくなっている。図10(a)、(b)に示すように、本変更例におけるレンズ保持部材20のねじ部22は内向きとなっており、ホルダ30のねじ部32は外向きとなっている。接合レンズ10が装着されたレンズ保持部材20は、レンズ保持部材20のねじ部22を、ホルダ30のねじ部32に螺合させることにより、ホルダ30に装着される。これにより、接合レンズ10がホルダ30に保持される。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the
本変更例においても、上記実施の形態と同様、接合レンズ10が装着される前の状態(図12(a)参照)において、レンズ駆動装置の動作確認が行われる。その後、接合レンズ10が装着されたレンズ保持部材20が、開口33からホルダ30内に収容される。そうして、レンズ保持部材20のねじ部22がホルダ30のねじ部32に螺合され、接合レンズ10がホルダ30に保持される。これにより、図12(b)に示すように、レンズ駆動装置の組み立てが完了する。
Also in this modified example, the operation of the lens driving device is confirmed in the state before the cemented
本変更例においても、上記実施の形態と同様、レンズ保持部材20のねじ部22とホルダ30のねじ部32の螺合の深さを変えることによって、バックフォーカスの調整が行われる。
Also in this modified example, the back focus is adjusted by changing the threading depth of the
以上、本発明の実施の形態および変更例について説明したが、本発明は、上記実施の形態および変更例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記以外に種
々の変更が可能である。
The embodiment and the modification of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the embodiment and the modification, and the embodiment of the present invention is not limited to the above. Is possible.
たとえば、上記実施の形態および変更例では、光の入射側から外径が小さい順に並ぶように、レンズ11〜14が配置されたが、レンズ11〜14の配置順は、上記に以外にも種々の変更が可能である。ただし、レンズ保持部材20の小型化を実現するためには、なるべく外径が小さいレンズをレンズ保持部材に装着するのが望ましい。
For example, in the above-described embodiments and modifications, the
また、上記実施の形態および変更例では、最も光の入射側のレンズにレンズ保持部材20を装着するようにしたが、最も光の出射側のレンズにレンズ保持部材20を装着するようにしても良い。
In the embodiment and the modification, the
また、上記実施の形態では、ホルダ30の一つの側面には一つの磁石40が配置されたが、各側面に2つ以上の磁石を配置するようにしても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the one
また、磁石40は、ホルダ30の角柱部30bに配置されたが、ホルダ30の角柱部30bに対応する部分が円柱形状に変更されても良く、この場合、この円柱形状の部分に、その外周に沿うような円弧形状の磁石が装着されるようにしても良い。この場合、磁石装着部34も円弧状に形成される。また、ベース60も、コイル70が円形に巻かれるように形成される。
Further, although the
また、ホルダ30に収容されるレンズの個数も、4個に限らず、他の個数であっても良い。
Further, the number of lenses accommodated in the
さらに、ホルダ30やベース60等の形状も、上記に限られるものではなく、適宜変更が可能である。また、2本のシャフト50の径は同じでなくても良く、シャフト以外のガイド機構によって、ホルダ30がレンズの光軸方向に案内されるようにしても良い。
Furthermore, the shapes of the
なお、レンズ保持部材20とレンズとの固着は、接着材による接着や圧入等の方法により行うことができる。たとえば、接着材による接着の場合、図2(b)において、レンズ保持部材20とレンズ11の互いに対向する面の間に接着材を介在させることにより、レンズ保持部材20とレンズ11との固着を行っても良い。また、図2(a)および(b)を参照して、レンズ11の外周面11Pとレンズ保持部材20の底面20Bとで挟まれた領域BDに接着材を介在させることによりレンズ11とレンズ保持部材20を固着してもよい。即ち、レンズ11の外周面11Pとレンズ保持部材20の底面20Bとを接着剤により固着してもよい。
The
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。 In addition, the embodiment of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.
100 … レンズ駆動装置
10 … 接合レンズ(レンズ)
20 … レンズ保持部材(保持部材)
22 … ねじ部
23 … 凹部(嵌合部)
30 … ホルダ
32 … ねじ部
DESCRIPTION OF
20 ... Lens holding member (holding member)
22 ...
30 ...
Claims (7)
前記レンズを保持する保持部材と、
前記保持部材を保持するとともに前記レンズの光軸方向に駆動されるホルダと、を備え、
前記保持部材は、前記光軸方向に前記レンズに積み重なるようにして前記レンズを保持するとともに、前記光軸の方向に移動可能で且つ前記ホルダに脱着可能なように、前記ホルダに装着される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens,
A holding member for holding the lens;
A holder that holds the holding member and is driven in the optical axis direction of the lens,
The holding member is attached to the holder so as to hold the lens so as to be stacked on the lens in the optical axis direction, and to be movable in the direction of the optical axis and detachable from the holder.
A lens driving device.
前記保持部材および前記ホルダは、互いに螺合するねじ部を備え、
前記保持部材は、これらねじ部を互いに螺合させることにより、前記ホルダに装着される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 1,
The holding member and the holder include screw portions that are screwed together,
The holding member is attached to the holder by screwing these screw portions together.
A lens driving device.
複数のレンズが前記保持部材に保持され、該複数のレンズが一体化されるとともに、最も光の入射側の前記レンズの光入射側の面が、前記保持部材の光出射側の面に固着される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 2,
A plurality of lenses are held by the holding member, and the plurality of lenses are integrated, and a light incident side surface of the lens closest to the light incident side is fixed to a light emitting side surface of the holding member. The
A lens driving device.
前記保持部材には、最も光の入射側の前記レンズが嵌め込まれる嵌合部が形成され、最も光の入射側の前記レンズを前記嵌合部に嵌め込むと、前記保持部材の前記ねじ部の中心軸に前記複数のレンズの光軸が整合される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 3,
The holding member is formed with a fitting portion into which the lens on the light incident side is fitted, and when the lens on the light incident side is fitted into the fitting portion, the screw portion of the holding member is The optical axes of the plurality of lenses are aligned with a central axis;
A lens driving device.
前記複数のレンズのうち最も径の小さいレンズが、最も光の入射側に配置される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 3 or 4,
The lens having the smallest diameter among the plurality of lenses is arranged on the light incident side,
A lens driving device.
前記保持部材の前記ねじ部が、前記複数のレンズのうち光の入射側から2番目のレンズの側面よりも、光の入射側に寄った位置に配置される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 5,
The screw portion of the holding member is disposed at a position closer to the light incident side than the side surface of the second lens from the light incident side of the plurality of lenses.
A lens driving device.
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