JP2014010380A - Lens actuator - Google Patents

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Kimiya Ikushima
君弥 生嶋
Yasuaki Kameyama
泰明 亀山
Hiroyuki Togawa
浩之 外川
Suguru Oishi
傑 大石
Shinsuke Kimoto
慎輔 木本
Kenichi Morio
健一 森尾
Yasushi Sakai
康司 酒井
Hidekazu Tanaka
秀和 田中
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens actuator used mainly for a camera and a mobile phone, which can achieve the improvement in positional accuracy of a lens holder.SOLUTION: When being moved in a direction of an optical axis OA of a lens relative to a fixing unit 24, a lens holder 21 is moved in a state where guide balls 23A to 23D are in contact with the lens holder 21 by the tension of wires. As a result, the lens holder 21 is supported by the wires and the guide balls 23A to 23D, so that the positional accuracy of the lens holder 21 is improved.

Description

本発明は、主にカメラや携帯電話等に用いられるレンズアクチュエータに関するものである。   The present invention relates to a lens actuator mainly used for cameras, mobile phones and the like.

カメラや携帯電話等において、オートフォーカス機能を備えたレンズアクチュエータが広く用いられている。   Lens actuators having an autofocus function are widely used in cameras and mobile phones.

このような従来のレンズアクチュエータについて、図8、図9を用いて説明する。   Such a conventional lens actuator will be described with reference to FIGS.

図8は従来のレンズアクチュエータ20の断面図、図9はレンズアクチュエータ20の分解斜視図である。ここで、レンズアクチュエータ20は、レンズユニット1と、固定ユニット2と、上バネ3と、下バネ4と、上カバー5と、下カバー6を備えて構成される。   FIG. 8 is a sectional view of a conventional lens actuator 20, and FIG. 9 is an exploded perspective view of the lens actuator 20. Here, the lens actuator 20 includes a lens unit 1, a fixed unit 2, an upper spring 3, a lower spring 4, an upper cover 5, and a lower cover 6.

また、レンズユニット1はレンズホルダ7とAF(Auto Focus)コイル8を備える。なお、略円筒形状で絶縁樹脂製のレンズホルダ7の上板部7Aの下面にAFコイル8が固定される。   The lens unit 1 includes a lens holder 7 and an AF (Auto Focus) coil 8. The AF coil 8 is fixed to the lower surface of the upper plate portion 7A of the lens holder 7 made of an insulating resin and having a substantially cylindrical shape.

また、固定ユニット2は、複数の電極11と、内ヨーク12と、外ヨーク13と、複数の磁石14と、ホルダ15を備える。ここで、内ヨーク12、外ヨーク13は鉄等を材料とし、共に円筒形状で内ヨーク12を内側に外ヨーク13を外側に配置される。そして、複数の磁石14が内ヨーク12と外ヨーク13の間に配置されると共に、内ヨーク12、外ヨーク13、磁石14がホルダ15に固定される。   The fixed unit 2 includes a plurality of electrodes 11, an inner yoke 12, an outer yoke 13, a plurality of magnets 14, and a holder 15. Here, the inner yoke 12 and the outer yoke 13 are made of iron or the like, and are both cylindrical, and are arranged with the inner yoke 12 on the inner side and the outer yoke 13 on the outer side. A plurality of magnets 14 are disposed between the inner yoke 12 and the outer yoke 13, and the inner yoke 12, the outer yoke 13, and the magnet 14 are fixed to the holder 15.

さらに複数の電極11がホルダ15に固定され、複数の電極11の間にレンズユニット1が配置される。   Further, a plurality of electrodes 11 are fixed to the holder 15, and the lens unit 1 is disposed between the plurality of electrodes 11.

また、レンズユニット1と固定ユニット2を接続して、上バネ3と下バネ4が配置され、固定ユニット2に対しレンズユニット1が上下動可能な構成となっている。ここで、AFコイル8の両端は、上バネ3を介して電極11と接続され、電極11を介して電流を流すことが可能な構成となっている。   The lens unit 1 and the fixed unit 2 are connected to each other, and an upper spring 3 and a lower spring 4 are arranged. The lens unit 1 can move up and down with respect to the fixed unit 2. Here, both ends of the AF coil 8 are connected to the electrode 11 via the upper spring 3, so that a current can flow through the electrode 11.

そして、上カバー5が上バネ3の上方に、下カバー6が下バネ4の下方にそれぞれ配置される。   The upper cover 5 is disposed above the upper spring 3 and the lower cover 6 is disposed below the lower spring 4.

このように構成されたレンズアクチュエータ20は、携帯電話やデジタルカメラ或いは携帯情報機器等の電子機器内部に配置される。そして、レンズアクチュエータ20の下方にCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子(図示せず)が配置される。撮像素子は電子機器内部の電子回路(図示せず)に接続されている。   The lens actuator 20 configured as described above is disposed inside an electronic device such as a mobile phone, a digital camera, or a portable information device. An imaging element (not shown) such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor is disposed below the lens actuator 20. The image sensor is connected to an electronic circuit (not shown) inside the electronic device.

電子回路は電極11を介してAFコイル8にも接続され、撮像時に撮像素子からの信号等を基にAFコイル8に流す電流を制御し、レンズユニット1を固定ユニット2に対し移動させ、オートフォーカス制御を行う。   The electronic circuit is also connected to the AF coil 8 via the electrode 11, and controls the current flowing through the AF coil 8 based on the signal from the image sensor at the time of imaging, moves the lens unit 1 relative to the fixed unit 2, and automatically Perform focus control.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。   As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.

特開2008−32768号公報JP 2008-32768 A

しかしながら、上記従来のレンズアクチュエータは、例えばレンズアクチュエータに対して衝撃もしくは加速度が外部から加わった場合に上バネと下バネの間でレンズユニットが振動しやすく、レンズユニットの位置精度を保ち難いものとなっていた。   However, in the conventional lens actuator, for example, when an impact or acceleration is applied to the lens actuator from the outside, the lens unit easily vibrates between the upper spring and the lower spring, and it is difficult to maintain the positional accuracy of the lens unit. It was.

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、レンズホルダの位置精度を向上したレンズアクチュエータを提供することを目的とする。   The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a lens actuator with improved positional accuracy of the lens holder.

上記目的を達成するために本発明は、特に、レンズホルダの側面に沿って曲げて配置されたワイヤと、レンズホルダとベースとの間に配置された複数のガイドボールとを備え、ワイヤで発生する張力がレンズホルダをベースに斜めに押圧させガイドボールを回転させながら前記レンズホルダを前記光軸方向へ移動させるよう構成される。   In order to achieve the above object, the present invention particularly includes a wire arranged by bending along a side surface of the lens holder, and a plurality of guide balls arranged between the lens holder and the base, and is generated by the wire. The lens holder is configured to move the lens holder in the direction of the optical axis while rotating the guide ball by pressing the lens holder diagonally.

本発明によれば、レンズホルダの側面に沿って曲げて配置されたワイヤと、レンズホルダとベースとの間に配置された複数のガイドボールとを備え、ワイヤで発生する張力によって前記ガイドボールと前記レンズホルダが接触した状態で前記レンズホルダを前記光軸方向へ移動させるよう構成されることにより、ワイヤとガイドボールでレンズホルダが支持されるため、レンズホルダの位置精度が向上したレンズアクチュエータを提供することができる。   According to the present invention, it is provided with a wire that is bent along the side surface of the lens holder, and a plurality of guide balls that are disposed between the lens holder and the base, and the guide ball and the guide ball by tension generated by the wire. Since the lens holder is supported by the wire and the guide ball by moving the lens holder in the optical axis direction in a state where the lens holder is in contact, a lens actuator with improved positional accuracy of the lens holder is provided. Can be provided.

本発明の実施の形態1によるレンズアクチュエータのカバーを外した斜視図The perspective view which removed the cover of the lens actuator by Embodiment 1 of this invention 同レンズアクチュエータの分解斜視図Exploded perspective view of the lens actuator 同レンズアクチュエータのカバーを外した上面図Top view with the lens actuator cover removed 同レンズアクチュエータのカバーを外した断面図Sectional view with the lens actuator cover removed 本発明の実施の形態2によるレンズアクチュエータのカバーを外した斜視図The perspective view which removed the cover of the lens actuator by Embodiment 2 of this invention 同レンズアクチュエータの分解斜視図Exploded perspective view of the lens actuator 同レンズアクチュエータの断面図Cross section of the lens actuator 従来のレンズアクチュエータの断面図Sectional view of a conventional lens actuator 同レンズアクチュエータの分解斜視図Exploded perspective view of the lens actuator

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1におけるレンズアクチュエータ100について、図1〜図4を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the lens actuator 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は本発明の実施の形態1におけるレンズアクチュエータ100のカバー25を外した斜視図、図2はレンズアクチュエータ100の分解斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view of the lens actuator 100 according to Embodiment 1 of the present invention with the cover 25 removed, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the lens actuator 100.

このレンズアクチュエータ100は、例えば左右方向(Y軸方向)の幅が5mm〜20mm、前後方向(X軸方向)の奥行きが5mm〜20mm、上下方向(Z軸方向)の高さが2mm〜10mmで、左右方向の幅と前後方向の奥行きはほぼ同じ寸法で構成される。   The lens actuator 100 has, for example, a width in the left-right direction (Y-axis direction) of 5 mm to 20 mm, a depth in the front-rear direction (X-axis direction) of 5 mm to 20 mm, and a height in the vertical direction (Z-axis direction) of 2 mm to 10 mm. The width in the left-right direction and the depth in the front-rear direction are configured with substantially the same dimensions.

ここでレンズアクチュエータ100は、レンズホルダ21と、ワイヤ22A、22Bと、ガイドボール23A〜23Dと、固定ユニット24と、カバー25を備える。   Here, the lens actuator 100 includes a lens holder 21, wires 22 </ b> A and 22 </ b> B, guide balls 23 </ b> A to 23 </ b> D, a fixing unit 24, and a cover 25.

レンズホルダ21は複数のレンズを備えたレンズバレルが内部に保持され、レンズの光軸OA方向に沿って二本のガイド部21Aが側面の角部に設けられている。また、二本のガイド部21Aで挟まれたレンズホルダ21の角部には、略菱型柱状の突起21Bが配置されている。   The lens holder 21 includes a lens barrel having a plurality of lenses, and two guide portions 21A are provided at the corners of the side surface along the optical axis OA direction of the lens. In addition, a substantially rhombic columnar protrusion 21B is disposed at a corner of the lens holder 21 sandwiched between the two guide portions 21A.

固定ユニット24は、ベース31と、端子32A、32B、33A、33Bを備える。また、ベース31は台座部34と壁部35を備える。   The fixed unit 24 includes a base 31 and terminals 32A, 32B, 33A, 33B. The base 31 includes a pedestal portion 34 and a wall portion 35.

ここで、台座部34は、中央に円孔34Aを備え、円孔34Aの周囲に窪み34B、34Cを備える。   Here, the pedestal portion 34 includes a circular hole 34A in the center, and includes recesses 34B and 34C around the circular hole 34A.

また、壁部35は側壁35A、35Bを備え、側壁35A、35Bは、台座部34上に、台座部34の隣り合う側辺に沿って配置される。ここで、側壁35A、35Bの一端は互いに接続され上面視で略L字状となっている。また側壁35A、35Bの開放された端面には、窪んだガイド部351A、351Bを備える。   Further, the wall portion 35 includes side walls 35A and 35B, and the side walls 35A and 35B are disposed on the pedestal portion 34 along the adjacent sides of the pedestal portion 34. Here, one ends of the side walls 35A and 35B are connected to each other and are substantially L-shaped when viewed from above. Further, recessed end portions 351A and 351B are provided on the open end faces of the side walls 35A and 35B.

また、端子32A、32Bは導電金属製で、台座部34にインサート成型されている。ここで、端子32Aの一端に係止部321Aが配置され、他端に外部端子部322Aが配置される。また、端子32Bの一端に係止部321Bが配置され、他端に外部端子部322Bが配置される。なお、係止部321A、321Bはそれぞれ、窪み34B、34C内に突出され、外部端子部322A、322Bは台座部34の側面に沿って配置される。   The terminals 32A and 32B are made of conductive metal and are insert-molded in the pedestal portion 34. Here, the locking portion 321A is disposed at one end of the terminal 32A, and the external terminal portion 322A is disposed at the other end. Further, the locking portion 321B is disposed at one end of the terminal 32B, and the external terminal portion 322B is disposed at the other end. The locking portions 321A and 321B protrude into the recesses 34B and 34C, respectively, and the external terminal portions 322A and 322B are arranged along the side surface of the pedestal portion 34.

そして、端子33A、33Bは導電金属製で壁部35の上面及び側面に接して配置される。ここで、端子33Aの一端に係止部331Aが配置され、他端に外部端子部332Aが配置される。また、端子33Bの一端に係止部331Bが配置され、他端に外部端子部332Bが配置される。なお、係止部331A、331Bは壁部35の上面から突出して配置され、外部端子部332A、332Bは壁部35の側面に接して配置される。   The terminals 33A and 33B are made of a conductive metal and are disposed in contact with the upper surface and side surfaces of the wall portion 35. Here, the locking portion 331A is disposed at one end of the terminal 33A, and the external terminal portion 332A is disposed at the other end. Further, the locking portion 331B is disposed at one end of the terminal 33B, and the external terminal portion 332B is disposed at the other end. The locking portions 331A and 331B are disposed so as to protrude from the upper surface of the wall portion 35, and the external terminal portions 332A and 332B are disposed in contact with the side surface of the wall portion 35.

こうして構成された固定ユニット24の側壁35A、35Bにレンズホルダ21の側面が対向するように固定ユニット24とレンズホルダ21が組み合わされる。ここで、レンズホルダ21の下面は、台座部34上に配置される。   The fixed unit 24 and the lens holder 21 are combined so that the side surface of the lens holder 21 faces the side walls 35A and 35B of the fixed unit 24 thus configured. Here, the lower surface of the lens holder 21 is disposed on the pedestal portion 34.

また、ガイドボール23A〜23Dは、レンズホルダ21のガイド部21Aと固定ユニット24のガイド部351A、351Bの間に配置され、レンズホルダ21の位置が固定ユニット24に対し変化する際に回転する。このガイドボール23A〜23Dの直径は0.5mm以上1.5mm以下が好適で、ステンレス等の金属、樹脂、セラミック等を材料とする。   The guide balls 23 </ b> A to 23 </ b> D are disposed between the guide portion 21 </ b> A of the lens holder 21 and the guide portions 351 </ b> A and 351 </ b> B of the fixed unit 24 and rotate when the position of the lens holder 21 changes with respect to the fixed unit 24. The diameter of the guide balls 23A to 23D is preferably 0.5 mm or more and 1.5 mm or less, and is made of metal such as stainless steel, resin, ceramic, or the like.

ここで、レンズホルダ21が固定ユニット24に対し、前後左右方向の振動を抑制する為、ガイド部21A及びガイド部351A、351Bに対するガイドボール23A〜23Dの接触点は、それぞれに対し一点又は二点であることが好ましい。なお、片側(例えば右側)のガイド部21A、351A側ではガイドボール23A、23Bがそれぞれ合計四点で接触し、逆側(例えば左側)のガイド部21A、351B側ではガイドボール23C、23Dがそれぞれ合計三点で接触するのが望ましい。製造上の寸法バラツキが生じても、接触位置が安定するからである。   Here, in order for the lens holder 21 to suppress vibration in the front-rear and left-right directions with respect to the fixed unit 24, the contact points of the guide balls 23A to 23D with respect to the guide portion 21A and the guide portions 351A and 351B are one point or two points for each. It is preferable that Note that the guide balls 23A and 23B are in contact with each other at a total of four points on one side (for example, the right side) of the guide portions 21A and 351A, and the guide balls 23C and 23D are on the opposite side (for example, the left side) of the guide portions 21A and 351B, respectively. It is desirable to touch at a total of three points. This is because the contact position is stable even if dimensional variation in manufacturing occurs.

図3はレンズアクチュエータ100のカバー25を外した上面図、図4はレンズアクチュエータ100のカバー25を外した断面図である。   3 is a top view of the lens actuator 100 with the cover 25 removed, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens actuator 100 with the cover 25 removed.

ここで、ガイドボール23A〜23Dは、上面視で対角に備えられたガイド部351A、351Bそれぞれに対し二つずつ配置される。ここで、四つのガイドボール23A〜23Dの中心を結び、図4のような仮想領域Sを設定すると、この仮想領域Sの面積が大きいほうが、固定ユニット24に対するレンズホルダ21の前後左右方向の振動を抑制できる。   Here, two guide balls 23A to 23D are arranged for each of the guide portions 351A and 351B provided diagonally in a top view. Here, when the centers of the four guide balls 23 </ b> A to 23 </ b> D are connected and a virtual region S as shown in FIG. 4 is set, the larger the area of the virtual region S, the vibration of the lens holder 21 in the front / rear / right / left direction with respect to the fixed unit 24. Can be suppressed.

仮想領域Sが大きいほうがレンズホルダ21の振動が抑制できるため、ガイド部351A、351Bは、レンズホルダ21、固定ユニット24の上面視で対角線上に設けるのが望ましい。   Since the vibration of the lens holder 21 can be suppressed when the virtual region S is larger, it is desirable that the guide portions 351A and 351B are provided diagonally in the top view of the lens holder 21 and the fixed unit 24.

なお、ガイドボール23A〜23Dの配置は、少なくとも仮想領域Sの面積が確保できれば本発明の実施は可能である。つまり、ガイドボール23A〜23Dは三個以上で、それらの中心を結ぶ仮想領域Sが面積を有する配置、言い換えると仮想領域Sが多角形を構成する配置であれば良い。   The guide balls 23A to 23D can be arranged as long as at least the area of the virtual region S can be secured. That is, the number of guide balls 23A to 23D is three or more, and the virtual region S connecting the centers thereof may have an area, in other words, the virtual region S may be a polygonal arrangement.

ワイヤ22A、22Bは電流を流すとワイヤ22A、22Bで発生するジュール熱により形状および張力が変化する形状記憶合金を材料とする。ワイヤ22A、22Bは例えばNiTiもしくはNiTiCuなどから構成されて、弾性率は例えば20GPaから100GPaの範囲で構成することが可能である。   The wires 22A and 22B are made of a shape memory alloy whose shape and tension change due to Joule heat generated in the wires 22A and 22B when an electric current is passed. The wires 22A and 22B are made of, for example, NiTi or NiTiCu, and the elastic modulus can be made in the range of, for example, 20 GPa to 100 GPa.

また、ワイヤ22A、22Bは電流を流すと張力が増加し、長さが縮むように構成されている。そして、ワイヤ22Aは突起21Bの下側からレンズホルダ21に斜めに架けられており、ワイヤ22Bは突起21Bの上側からレンズホルダ21に斜めに架けられている。そして、ワイヤ22Aの両端は係止部331Aと係止部331Bに固定され、ワイヤ22Bの両端は係止部321Bと係止部321Aに固定される。   Further, the wires 22A and 22B are configured such that when an electric current is passed, the tension increases and the length decreases. The wire 22A is slanted on the lens holder 21 from below the protrusion 21B, and the wire 22B is slanted on the lens holder 21 from above the protrusion 21B. Then, both ends of the wire 22A are fixed to the locking portion 331A and the locking portion 331B, and both ends of the wire 22B are fixed to the locking portion 321B and the locking portion 321A.

このように構成されたレンズアクチュエータ100は、携帯電話やデジタルカメラ或いは携帯情報機器等の電子機器内部に配置される。そして、レンズアクチュエータ100の下方にCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子(図示せず)が配置される。撮像素子は電子機器内部の電子回路(図示せず)に接続されている。   The lens actuator 100 configured as described above is disposed inside an electronic device such as a mobile phone, a digital camera, or a portable information device. An imaging element (not shown) such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor is disposed below the lens actuator 100. The image sensor is connected to an electronic circuit (not shown) inside the electronic device.

電子回路は端子32A、32B、33A、33Bを介して、ワイヤ22A、22Bに接続され、撮像時には、撮像素子からの信号等を基にワイヤ22A、22Bに流す電流を制御し、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し、レンズの光軸OA方向に移動させ、オートフォーカス制御を行う。   The electronic circuit is connected to the wires 22A and 22B via the terminals 32A, 32B, 33A and 33B. At the time of imaging, the electronic circuit controls the current flowing through the wires 22A and 22B based on the signal from the image sensor, etc. The fixed unit 24 is moved in the direction of the optical axis OA of the lens to perform autofocus control.

ここで、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し、レンズの光軸OA方向に沿って上方へ移動させる場合には、ワイヤ22Aに電流を流す。このとき、ワイヤ22Aに発生する張力が増加し、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し上方に移動させる。ここで、レンズホルダ21は固定ユニット24に対し斜め上方に引っ張られ、ガイドボール23A〜23Dが回転しベアリングの役目を果たす為、レンズホルダ21が固定ユニット24に対し滑らかに移動する。   Here, when the lens holder 21 is moved upward along the optical axis OA direction of the lens with respect to the fixed unit 24, a current is passed through the wire 22A. At this time, the tension generated in the wire 22 </ b> A increases, and the lens holder 21 is moved upward with respect to the fixed unit 24. Here, the lens holder 21 is pulled obliquely upward with respect to the fixed unit 24, and the guide balls 23 </ b> A to 23 </ b> D rotate and serve as bearings, so that the lens holder 21 moves smoothly with respect to the fixed unit 24.

一方、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し下方向に移動する際には、ワイヤ22Bに電流を流す。このとき、ワイヤ22Bに発生する張力が増加し、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し下方に移動させる。ここで、レンズホルダ21は固定ユニット24に対し斜め下方に引っ張られ、ガイドボール23A〜23Dが回転しベアリングの役目を果たす為、レンズホルダ21が固定ユニット24に対し滑らかに移動する。   On the other hand, when the lens holder 21 is moved downward with respect to the fixed unit 24, a current is passed through the wire 22B. At this time, the tension generated in the wire 22B increases, and the lens holder 21 is moved downward relative to the fixed unit 24. Here, the lens holder 21 is pulled obliquely downward with respect to the fixed unit 24, and the guide balls 23 </ b> A to 23 </ b> D rotate and serve as bearings, so that the lens holder 21 moves smoothly with respect to the fixed unit 24.

また、ワイヤ22A、22Bの張力を調整することにより、摩擦力、押圧力、ワイヤ張力、重力などの力のバランスおよびこれらの力による回転モーメントのバランスを調整することができる。このことにより光軸OA方向へレンズホルダ21が安定して移動することができて、光軸OA方向へのレンズホルダ21の移動量および移動速度のバラツキを抑制しうる。   Further, by adjusting the tension of the wires 22A and 22B, it is possible to adjust the balance of forces such as frictional force, pressing force, wire tension, and gravity, and the balance of the rotational moment due to these forces. As a result, the lens holder 21 can stably move in the direction of the optical axis OA, and variations in the amount and speed of movement of the lens holder 21 in the direction of the optical axis OA can be suppressed.

つまり、レンズホルダ21が固定ユニット24に対しレンズの光軸OA方向に移動する際に、ワイヤ22A、22Bの張力によりレンズホルダ21が固定ユニット24に斜めに押し付けられガイドボール23A〜23Dを回転させると共に、ワイヤ22A、22Bの張力を用い安定かつ滑らかにレンズホルダ21を移動させる。   That is, when the lens holder 21 moves in the direction of the optical axis OA of the lens with respect to the fixed unit 24, the lens holder 21 is obliquely pressed against the fixed unit 24 by the tension of the wires 22A and 22B to rotate the guide balls 23A to 23D. At the same time, the lens holder 21 is moved stably and smoothly using the tension of the wires 22A and 22B.

なお、ワイヤ22A、22Bおよびガイドボール23A〜23Dの剛性が高いので、レンズアクチュエータ100に対して衝撃もしくは加速度が外部から加わった場合にも、レンズホルダ21の位置が安定して維持される。   Since the rigidity of the wires 22A and 22B and the guide balls 23A to 23D is high, the position of the lens holder 21 is stably maintained even when an impact or acceleration is applied to the lens actuator 100 from the outside.

また、ワイヤ22A、22Bおよびガイドボール23A〜23Dの剛性が高いので、レンズホルダ21が光軸方向に移動する際の共振周波数を高くできる。これにより、レンズホルダ21が移動したときの振動を速やかに減衰させて、レンズホルダ21の位置制御の精度を向上することができる。   Further, since the rigidity of the wires 22A and 22B and the guide balls 23A to 23D is high, the resonance frequency when the lens holder 21 moves in the optical axis direction can be increased. Thereby, the vibration when the lens holder 21 moves can be quickly attenuated, and the position control accuracy of the lens holder 21 can be improved.

なお、ワイヤ22A、22Bに共に電流を流しても良いが、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し上方向に移動する際には、ワイヤ22Aに流れる電流を、ワイヤ22Bに流れる電流よりも大きくする。また、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し下方向に移動する際には、ワイヤ22Bに流れる電流を、ワイヤ22Bに流れる電流よりも大きくする。   Note that current may flow through both the wires 22A and 22B, but when the lens holder 21 is moved upward with respect to the fixed unit 24, the current flowing through the wire 22A is made larger than the current flowing through the wire 22B. . Further, when the lens holder 21 is moved downward with respect to the fixed unit 24, the current flowing through the wire 22B is made larger than the current flowing through the wire 22B.

なお、レンズホルダ21を固定ユニット24に対し静止させる場合には、ワイヤ22A、或いはワイヤ22Bの張力を電流で制御して静止させる。   When the lens holder 21 is stationary with respect to the fixed unit 24, the tension of the wire 22A or the wire 22B is controlled by an electric current to be stationary.

なお、レンズホルダ21は、レンズバレルを備えなくても、レンズが保持可能であれば良い。なお、レンズバレルを備えない場合でも光軸OA方向とレンズホルダ21の移動方向とを一致する構成とすることができる。   The lens holder 21 does not need to have a lens barrel as long as the lens can be held. Even when the lens barrel is not provided, the optical axis OA direction and the moving direction of the lens holder 21 can be made to coincide with each other.

このように本実施の形態によれば、レンズホルダ21が固定ユニット24に対し移動する際に、ワイヤ22A、22Bの張力が、レンズホルダ21を固定ユニット24に押し付けてガイドボール23A〜23Dを回転させるよう構成している。これにより、ワイヤ22A、22Bとガイドボール23A〜23Dでレンズホルダ21が支持されるため、レンズホルダ21の位置精度が向上する。   Thus, according to the present embodiment, when the lens holder 21 moves relative to the fixed unit 24, the tension of the wires 22A and 22B presses the lens holder 21 against the fixed unit 24 and rotates the guide balls 23A to 23D. It is configured to make it. Thereby, since the lens holder 21 is supported by the wires 22A and 22B and the guide balls 23A to 23D, the positional accuracy of the lens holder 21 is improved.

また、ワイヤ22A、22Bは導電性の形状記憶合金を材料とし、ワイヤ22A、22Bに電流を流すとワイヤ22A、22Bで張力が発生するものとしているため、軽量に構成できる。   In addition, the wires 22A and 22B are made of a conductive shape memory alloy, and when a current is passed through the wires 22A and 22B, tension is generated in the wires 22A and 22B.

さらに、ワイヤ22A、22Bの二本を備え、それぞれのワイヤ22A、22Bは光軸OA方向に発生する張力が上下逆方向になるように配置され、二本のワイヤ22A、22Bで発生する張力に差が生じるとレンズホルダ21が移動するため、上下両方向への移動の応答性がさらに良化する。   Furthermore, two wires 22A and 22B are provided, and the wires 22A and 22B are arranged so that the tension generated in the direction of the optical axis OA is in the opposite direction, and the tension generated by the two wires 22A and 22B. When the difference occurs, the lens holder 21 moves, so that the responsiveness of movement in both the upper and lower directions is further improved.

さらに、レンズホルダ21は突起21Bを備え、突起21Bにワイヤ22A、22Bを架けると共に曲げて配置される。これにより、ワイヤ22A、22Bが決まった配置で張力を発生させて、光軸OA方向へのレンズホルダ21の移動量および移動速度のバラツキを抑制しうる。   Further, the lens holder 21 includes a protrusion 21B, and the wires 22A and 22B are placed on the protrusion 21B and bent. Thereby, tension | tensile_strength can be generate | occur | produced by arrangement | positioning with which wire 22A, 22B was decided, and the variation in the movement amount and movement speed of the lens holder 21 to an optical axis OA direction can be suppressed.

(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2におけるレンズアクチュエータ400について、図5〜図7を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the lens actuator 400 according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.

図5は本発明の実施の形態2におけるレンズアクチュエータ400のカバー45を外した斜視図、図6はレンズアクチュエータ400の分解斜視図、図7はレンズアクチュエータ400の断面図である。   5 is a perspective view of the lens actuator 400 according to Embodiment 2 of the present invention with the cover 45 removed, FIG. 6 is an exploded perspective view of the lens actuator 400, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the lens actuator 400.

レンズアクチュエータ400は、レンズホルダ41と、ワイヤ42と、ガイドボール43A〜43Dと、固定ユニット52と、カバー45と、上側付勢バネ46と、下側付勢バネ47と、コイルバネ48を備える。   The lens actuator 400 includes a lens holder 41, a wire 42, guide balls 43 </ b> A to 43 </ b> D, a fixing unit 52, a cover 45, an upper biasing spring 46, a lower biasing spring 47, and a coil spring 48.

また、固定ユニット52は、ベース51と、端子50A、50Bと、ガイドプレート49を備える。   The fixing unit 52 includes a base 51, terminals 50 </ b> A and 50 </ b> B, and a guide plate 49.

このレンズアクチュエータ400は、ワイヤ42の変形による張力でレンズホルダ41を固定ユニット52に対し上方に移動させ、ワイヤ42が発生する張力が小さくなるとコイルバネ48の復元力でレンズホルダ41を固定ユニット52に対し下方に移動させるよう構成されている。   The lens actuator 400 moves the lens holder 41 upward with respect to the fixed unit 52 by the tension due to the deformation of the wire 42, and when the tension generated by the wire 42 decreases, the lens holder 41 is moved to the fixed unit 52 by the restoring force of the coil spring 48. On the other hand, it is configured to move downward.

ここで、レンズホルダ41には光軸OAを中心軸とする円筒形の円孔414を備えて、その外側にはおよそ円筒形状の壁部415が形成される。なお、レンズホルダ41は円孔414内にレンズバレルを保持する部分である(図面においてはレンズバレルを省略している)。レンズホルダ41の壁部415の外周下部には突起412が形成されている。さらに、突起412の上面に突出したコイルバネ受け部416がおよそ円筒状に設けられる。また、レンズホルダ41の側面の二箇所には、窪んでガイドボール43A〜43Dと接触するボール受け面413A、413Bが形成されている。   Here, the lens holder 41 is provided with a cylindrical circular hole 414 having the optical axis OA as a central axis, and a substantially cylindrical wall portion 415 is formed outside thereof. The lens holder 41 is a portion that holds the lens barrel in the circular hole 414 (the lens barrel is omitted in the drawing). A protrusion 412 is formed on the lower outer periphery of the wall 415 of the lens holder 41. Further, a coil spring receiving portion 416 protruding from the upper surface of the protrusion 412 is provided in a substantially cylindrical shape. In addition, ball receiving surfaces 413A and 413B that are recessed and come into contact with the guide balls 43A to 43D are formed at two positions on the side surface of the lens holder 41.

また、レンズホルダ41の壁部415において突起412に近い部分の上面および下面には、それぞれバネ受け部411A、411Bが形成される。バネ受け部411A、411Bの光軸OAの方向を向く面に、それぞれ上側付勢バネ46と、下側付勢バネ47とが接触するように固定される。上側付勢バネ46と、下側付勢バネ47は、金属線を曲げて作られており、変形させたときに元の形に戻ろうとする復元力をもつ。レンズホルダ41は上側付勢バネ46と下側付勢バネ47により、L字状のガイドプレート49と組み合わされる。   In addition, spring receiving portions 411A and 411B are formed on the upper surface and the lower surface of the portion close to the protrusion 412 in the wall portion 415 of the lens holder 41, respectively. The upper urging spring 46 and the lower urging spring 47 are fixed so as to come into contact with the surfaces of the spring receiving portions 411A and 411B facing the optical axis OA, respectively. The upper urging spring 46 and the lower urging spring 47 are made by bending a metal wire, and have a restoring force to return to the original shape when deformed. The lens holder 41 is combined with an L-shaped guide plate 49 by an upper urging spring 46 and a lower urging spring 47.

さらに、コイルバネ48は、その下側端部が突起412の上側平面に接触するように固定される。コイルバネ受け部416はおよそ円筒状の形状に形成されており、コイルバネ48の下部がコイルバネ受け部416の円筒形状を囲むように配置される。コイルバネ48の上側端部はカバー45の上面内側に接触するように固定される。コイルバネ48は、自然長から縮んだ状態で固定されており、レンズホルダ41に対して下方向の力を加えている。   Furthermore, the coil spring 48 is fixed so that the lower end thereof is in contact with the upper plane of the protrusion 412. The coil spring receiving portion 416 is formed in a substantially cylindrical shape, and the lower portion of the coil spring 48 is disposed so as to surround the cylindrical shape of the coil spring receiving portion 416. The upper end portion of the coil spring 48 is fixed so as to contact the inner surface of the cover 45. The coil spring 48 is fixed in a contracted state from the natural length, and applies a downward force to the lens holder 41.

次に、固定ユニット52と、ワイヤ42と、ガイドボール43A〜43Dの構成を説明する。   Next, the configuration of the fixed unit 52, the wire 42, and the guide balls 43A to 43D will be described.

ベース51は、底面部511と、側面部512A、512Bと、端子受け面513A、513Bと、柱部514から構成される。端子受け面513A、513Bには、端子50A、50Bが固定される。側面部512A、512Bと、端子受け面513A、513Bと、柱部514の内面に接するようにガイドプレート49が固定される。   The base 51 includes a bottom surface portion 511, side surface portions 512A and 512B, terminal receiving surfaces 513A and 513B, and a column portion 514. Terminals 50A and 50B are fixed to terminal receiving surfaces 513A and 513B. The guide plate 49 is fixed so as to be in contact with the side surfaces 512A and 512B, the terminal receiving surfaces 513A and 513B, and the inner surface of the pillar 514.

ガイドプレート49は金属で形成される。ガイドプレート49は、柱部514の内壁に沿うように曲げられており、この曲面の上部および下部にそれぞれバネ受け部491A、491Bが形成される。バネ受け部491A、491Bの内側面に、それぞれ上側付勢バネ46と、下側付勢バネ47とが接触するように固定される。側面部512Aと端子受け面513Aの交線、および、側面部512Bと端子受け面513Bの交線に沿うようにガイドプレート49の両端は曲げられており、その曲げられた部分の内側にガイドボール43A〜43Dと接触するボール受け面492A、492Bが形成される。   The guide plate 49 is made of metal. The guide plate 49 is bent along the inner wall of the column portion 514, and spring receiving portions 491A and 491B are formed at the upper and lower portions of the curved surface, respectively. The upper biasing spring 46 and the lower biasing spring 47 are fixed to the inner side surfaces of the spring receiving portions 491A and 491B, respectively. Both ends of the guide plate 49 are bent along the intersecting line between the side surface portion 512A and the terminal receiving surface 513A and the intersecting line between the side surface portion 512B and the terminal receiving surface 513B, and a guide ball is placed inside the bent portion. Ball receiving surfaces 492A and 492B that come into contact with 43A to 43D are formed.

ガイドボール43A及び43Bは、ボール受け面413Bとボール受け面492Bの間に配置され、ガイドボール43C及び43Dは、ボール受け面413Aとボール受け面492Aの間に配置される。そして、レンズホルダ41がガイドプレート49に対し上下動する際に、ガイドボール43A〜43Dがボール受け面413A、491A或いはボール受け面413B、491Bと接触しながら回転するよう、ボール受け面413A、413Bに保持される。   The guide balls 43A and 43B are disposed between the ball receiving surface 413B and the ball receiving surface 492B, and the guide balls 43C and 43D are disposed between the ball receiving surface 413A and the ball receiving surface 492A. When the lens holder 41 moves up and down with respect to the guide plate 49, the ball receiving surfaces 413A and 413B are rotated so that the guide balls 43A to 43D rotate while contacting the ball receiving surfaces 413A and 491A or the ball receiving surfaces 413B and 491B. Retained.

ワイヤ42の両端は導電性の端子50A、50Bに固定され、ワイヤ42の中央部はレンズホルダ41の突起412の下側を通過して配置される。ワイヤ42は形状記憶合金で形成される。形状記憶合金は例えばTiNiやTiNiCuなどの材料で構成される。   Both ends of the wire 42 are fixed to the conductive terminals 50 </ b> A and 50 </ b> B, and the central portion of the wire 42 is disposed to pass under the protrusion 412 of the lens holder 41. The wire 42 is formed of a shape memory alloy. The shape memory alloy is made of a material such as TiNi or TiNiCu, for example.

図7の断面図に示すように、レンズアクチュエータ400を上面から見ると正方形であり、端子50Aおよび50B、突起412、柱部514はそれぞれ異なった角に配置される。図7に模式的に示すように光軸と垂直な平面内において、ワイヤ42がレンズホルダ41に加える力Fwはおよそ突起412が配置される角から柱部514が配置される角に向かう方向である。上側付勢バネ46および下側付勢バネ47は、柱部514が配置される角から突起412が配置される角を結ぶ直線に沿って圧縮される方向に変形した状態で固定されている。このため、光軸と垂直な平面内において、上側付勢バネ46および下側付勢バネ47はレンズホルダ41に対して、およそ柱部514が配置される角から突起412が配置される角に向かう方向の力Fsを加えている。Fsの大きさがFwの大きさよりも大きくなるように、上側付勢バネ46および下側付勢バネ47の形状および配置は設計される。Fsの大きさがFwの大きさよりも大きいために、それらの力の合力によってレンズホルダ41はガイドボール43A〜43Dに対してFsと同じ方向に押し付けられる。このため、上側付勢バネ46および下側付勢バネ47の力によって、ガイドボール43A〜43Dは、レンズホルダ41のボール受け面413Aおよび413Bと、ガイドプレート49のボール受け面492Aおよび492Bの間で押し付けられて保持される。ガイドプレート49を例えばステンレス鋼(SUS)によって形成すれば、強度や加工精度やコストの点から望ましい。ガイドプレート49を曲げ加工や鍛造などの方法を用いて形成することによって高精度に加工することが可能である。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 7, the lens actuator 400 is square when viewed from above, and the terminals 50 </ b> A and 50 </ b> B, the protrusion 412, and the column part 514 are arranged at different corners. As schematically shown in FIG. 7, in a plane perpendicular to the optical axis, the force Fw applied by the wire 42 to the lens holder 41 is approximately in the direction from the corner at which the protrusion 412 is disposed toward the corner at which the column portion 514 is disposed. is there. The upper urging spring 46 and the lower urging spring 47 are fixed in a state of being deformed in a direction in which the upper urging spring 46 and the lower urging spring 47 are compressed along a straight line connecting the corner at which the protrusion 412 is disposed. For this reason, in the plane perpendicular to the optical axis, the upper biasing spring 46 and the lower biasing spring 47 are about the angle at which the protrusion 412 is disposed with respect to the lens holder 41 from the corner at which the column portion 514 is disposed. A force Fs in the direction of the direction is applied. The shape and arrangement of the upper biasing spring 46 and the lower biasing spring 47 are designed so that the size of Fs is larger than the size of Fw. Since the size of Fs is larger than the size of Fw, the lens holder 41 is pressed against the guide balls 43A to 43D in the same direction as Fs by the resultant force. Therefore, the guide balls 43A to 43D are moved between the ball receiving surfaces 413A and 413B of the lens holder 41 and the ball receiving surfaces 492A and 492B of the guide plate 49 by the force of the upper biasing spring 46 and the lower biasing spring 47. Is pressed and held. If the guide plate 49 is made of, for example, stainless steel (SUS), it is desirable from the viewpoint of strength, processing accuracy, and cost. It is possible to process the guide plate 49 with high accuracy by forming the guide plate 49 using a method such as bending or forging.

このように構成されたレンズアクチュエータ400を動作させる際には、端子50Aおよび50Bの間に電圧を印加して電流を流す。ワイヤ42に流す電流を増加させると、ワイヤ42において発生するジュール熱が増加することによってワイヤ42の温度は上昇して、ワイヤ42の長さが縮む。またワイヤ42に流す電流を減少させると、ワイヤ42において発生するジュール熱が減少することによってワイヤ42の温度は減少して、ワイヤ42の長さが伸びる。   When operating the lens actuator 400 configured as described above, a voltage is applied between the terminals 50A and 50B to pass a current. When the current flowing through the wire 42 is increased, the Joule heat generated in the wire 42 is increased, whereby the temperature of the wire 42 is increased and the length of the wire 42 is shortened. Further, when the current flowing through the wire 42 is reduced, the Joule heat generated in the wire 42 is reduced, whereby the temperature of the wire 42 is reduced and the length of the wire 42 is extended.

ワイヤ42が伸び縮みする際に、ガイドボール43Aと43Bがボール受け面413Bとボール受け面492Bと接触を保ち、ガイドボール43Cと43Dがボール受け面413Aとボール受け面492Aと接触を保つ。このため、レンズホルダ41は光軸OAに沿って上下方向に移動する。   When the wire 42 expands and contracts, the guide balls 43A and 43B keep contact with the ball receiving surface 413B and the ball receiving surface 492B, and the guide balls 43C and 43D keep contact with the ball receiving surface 413A and the ball receiving surface 492A. For this reason, the lens holder 41 moves in the vertical direction along the optical axis OA.

駆動部材となるコイルバネ48は、ワイヤ42に流す電流を減少させたときに、レンズホルダ41を下方向に移動させる働きをもつ。ただし、レンズホルダ41を下方向に移動させる働きをもつものであれば、コイルバネ以外にも例えば板バネなどの他の形状のバネを使用することも可能である。またバネ以外にも例えば磁石と磁性体との間に生じる磁力によってレンズホルダ41を下方向に移動させる構造によってレンズアクチュエータ400を構成することも可能である。   The coil spring 48 serving as a driving member has a function of moving the lens holder 41 downward when the current flowing through the wire 42 is reduced. However, as long as it has a function of moving the lens holder 41 downward, a spring having another shape such as a leaf spring can be used in addition to the coil spring. In addition to the spring, for example, the lens actuator 400 can be configured by a structure in which the lens holder 41 is moved downward by a magnetic force generated between a magnet and a magnetic body.

なお、レンズホルダ41を押圧する押圧部材として、上側付勢バネ46と下側付勢バネ47を例にとり、金属線によって形成する場合について説明したが、ガイドボール43A〜43Dをボール受け面413Aおよび413Bとボール受け面492Aおよび492Bの間で押し付けて保持できる働きを持つものであればよい。例えば、金属線から形成されるバネ以外にも板バネやコイルバネなどの他の形状のバネによっても構成しても良いし、ゴムなどでも良い。また、押圧部材として、例えば磁石と磁性体との間の磁力などによって同様の機能を果たす構造としても良い。   The upper biasing spring 46 and the lower biasing spring 47 are taken as an example of the pressing member that presses the lens holder 41, and the case where the ball is formed of a metal wire has been described. However, the guide balls 43A to 43D are formed of the ball receiving surface 413A and the ball receiving surface 413A. Any material may be used as long as it has a function capable of being pressed and held between 413B and the ball receiving surfaces 492A and 492B. For example, in addition to a spring formed of a metal wire, it may be configured by a spring of another shape such as a leaf spring or a coil spring, or rubber may be used. The pressing member may have a structure that performs the same function by, for example, a magnetic force between a magnet and a magnetic body.

上述したように、ワイヤ42に電流を流してレンズホルダ41を動作させるときに、ワイヤ42がレンズホルダ41に及ぼす力Fwは増加する。このため、ワイヤ42に電流を流してレンズホルダ41を動作させるときに、ガイドボール43Aと43Bがボール受け面413Bとボール受け面492Bと接触して押し付けられる力と、ガイドボール43Cと43Dがボール受け面413Aとボール受け面492Aと接触して押し付けられる力が小さくなる。   As described above, when the lens holder 41 is operated by passing a current through the wire 42, the force Fw exerted on the lens holder 41 by the wire 42 increases. For this reason, when the lens holder 41 is operated by passing a current through the wire 42, the guide balls 43A and 43B are pressed against the ball receiving surface 413B and the ball receiving surface 492B, and the guide balls 43C and 43D are The force pressed against the receiving surface 413A and the ball receiving surface 492A is reduced.

すなわち、ワイヤ42に電流を流してレンズホルダ41を動作させるときに、ガイドボール43Aと43Bがボール受け面413Bとボール受け面492Bから受ける摩擦力と、ガイドボール43Cと43Dがボール受け面413Aとボール受け面492Aから受ける摩擦力が減少する。このことから、レンズホルダ41を滑らかに高精度に動作させることが可能である。   That is, when the lens holder 41 is operated by passing an electric current through the wire 42, the friction force received by the guide balls 43A and 43B from the ball receiving surface 413B and the ball receiving surface 492B, and the guide balls 43C and 43D and the ball receiving surface 413A. The frictional force received from the ball receiving surface 492A is reduced. From this, it is possible to operate the lens holder 41 smoothly and with high accuracy.

また、摩擦力によるロスが少ないために、ワイヤ42によるレンズホルダ41の動作を効率的に行うことが可能であり、コイルバネ48の剛性を高くした場合でもレンズホルダ41の動作を滑らかに行うことができる。   In addition, since the loss due to the frictional force is small, it is possible to efficiently operate the lens holder 41 by the wire 42, and even when the rigidity of the coil spring 48 is increased, the lens holder 41 can be smoothly operated. it can.

ワイヤ42およびガイドボール43A〜43Dおよびコイルバネ48の剛性が高くなると、レンズホルダ41が光軸方向に移動する際およびレンズホルダ41を一定位置に保持する際の共振周波数が高くなる。これにより、レンズホルダ41が移動したとき、および、レンズホルダ41を一定位置に保持するときの振動を小さくできて、しかも速やかに振動を減衰させることが可能であるので、レンズホルダ41の位置制御の精度を向上することができる。   When the rigidity of the wire 42, the guide balls 43A to 43D, and the coil spring 48 increases, the resonance frequency when the lens holder 41 moves in the optical axis direction and when the lens holder 41 is held at a fixed position increases. As a result, vibration when the lens holder 41 is moved and when the lens holder 41 is held at a fixed position can be reduced, and vibration can be quickly attenuated. Accuracy can be improved.

また、ガイドボール43A〜43Dと接触するボール受け面492A、492Bを金属で形成することで、ボール受け面の平面度を向上することができる。このことから、ガイドボール43A〜43Dとボール受け面492Aおよび492Bとの間の摩擦力をさらに低減できて、レンズホルダ41をさらに滑らかに高精度に動作させることが可能である。   Further, the flatness of the ball receiving surface can be improved by forming the ball receiving surfaces 492A and 492B in contact with the guide balls 43A to 43D from metal. Thus, the frictional force between the guide balls 43A to 43D and the ball receiving surfaces 492A and 492B can be further reduced, and the lens holder 41 can be operated more smoothly and with high accuracy.

また、ガイドボール43A〜43Dと接触するボール受け面492A、492Bを金属で形成することは、ボール受け面の強度を向上する効果を有する。ガイドボール43A〜43Dがボール受け面に押し付けられる力によってボール受け面が変形することを防止できて、ワイヤ42の大きな張力でレンズホルダ41を移動させることができる。このため、レンズホルダ41の位置制御をより正確により高速に行うことが可能である。   In addition, forming the ball receiving surfaces 492A and 492B in contact with the guide balls 43A to 43D from metal has an effect of improving the strength of the ball receiving surfaces. The ball receiving surface can be prevented from being deformed by the force with which the guide balls 43 </ b> A to 43 </ b> D are pressed against the ball receiving surface, and the lens holder 41 can be moved with a large tension of the wire 42. For this reason, the position control of the lens holder 41 can be performed more accurately and at higher speed.

また、形状記憶合金からなるワイヤ42を用いてレンズホルダ41を動作させるので、モーターなどでレンズホルダを移動させる場合と比較して、電磁気の発生を小さくすることができる。また、レンズアクチュエータの下部に配置される撮像素子(図示せず)や他の周辺の電子部品に対する電磁ノイズの影響を低減することが可能である。   Further, since the lens holder 41 is operated using the wire 42 made of a shape memory alloy, the generation of electromagnetics can be reduced as compared with the case where the lens holder is moved by a motor or the like. In addition, it is possible to reduce the influence of electromagnetic noise on an image sensor (not shown) disposed under the lens actuator and other peripheral electronic components.

さらに、モーターなどでレンズホルダを移動させる場合には、モーターと磁性体との間で磁力が発生して、レンズホルダの移動を阻害する問題が生じるが、本実施形態の構成によると磁性体との間で磁力が発生しない。   Furthermore, when the lens holder is moved by a motor or the like, a magnetic force is generated between the motor and the magnetic body, which causes a problem of hindering the movement of the lens holder. According to the configuration of the present embodiment, No magnetic force is generated between them.

このために、例えばガイドボール43A〜43Dをステンレスなどを材料として磁性体で形成することが可能であり、セラミックなどの材料でガイドボールを形成する場合と比較して、ガイドボールの大きさや強度などの特性の設計自由度が増し、コストも低減することが可能である。   For this reason, for example, the guide balls 43A to 43D can be formed of a magnetic material using stainless steel or the like as a material. Compared with the case where the guide balls are formed of a material such as ceramic, the size and strength of the guide balls The degree of freedom in designing the characteristics can be increased and the cost can be reduced.

本実施形態の構成によると、1本のワイヤ42によってレンズホルダ41を動作するために、レンズアクチュエータを小型・軽量に構成することができる。   According to the configuration of the present embodiment, since the lens holder 41 is operated by one wire 42, the lens actuator can be configured to be small and light.

本実施形態の構成によると、ボール受け面492Aおよび492Bを一体のガイドプレート49によって構成しているので、ボール受け面492Aと492Bとの相対位置が高精度な状態で配置することができる。このことから、レンズホルダ41の位置制御の精度を高くすることができる。特にボール受け面においてガイドボール43A〜43Dと接触する面の平面度を高くして、同平面の光軸OAとの平行度を高くすることによってレンズホルダ41が移動する際のレンズ傾きを防止することができる。このことによってレンズを移動してピント合わせを行う際の光学特性を向上することができる。   According to the configuration of the present embodiment, since the ball receiving surfaces 492A and 492B are configured by the integral guide plate 49, the relative positions of the ball receiving surfaces 492A and 492B can be arranged with high accuracy. For this reason, the accuracy of the position control of the lens holder 41 can be increased. In particular, by increasing the flatness of the surface that contacts the guide balls 43A to 43D on the ball receiving surface and increasing the parallelism with the optical axis OA of the same plane, the lens tilt when the lens holder 41 moves is prevented. be able to. This can improve the optical characteristics when the lens is moved for focusing.

また、ガイドプレート49は、ガイドボール43A〜43Dを保持する働きと上側付勢バネ46および下側付勢バネ47を固定する働きを兼ねているために部品点数を減少することが可能である。このためにコストを低減して、しかも、組立てバラツキによる位置精度の低下を防止することができて、レンズホルダ41の位置制御の精度を向上することができる。   Further, since the guide plate 49 has a function of holding the guide balls 43A to 43D and a function of fixing the upper urging spring 46 and the lower urging spring 47, it is possible to reduce the number of parts. For this reason, the cost can be reduced, and further, the position accuracy can be prevented from being lowered due to the variation in assembly, and the position control accuracy of the lens holder 41 can be improved.

上述の説明においては固定ユニット52がガイドボール43A〜43Dと接触する部分を金属で形成する場合について記載したが、レンズホルダ41がガイドボール43A〜43Dと接触する部分も金属で形成することも可能であり、このことによって同様の効果を得ることが可能である。また、固定ユニット52もしくはレンズホルダ41がガイドボール43A〜43Dと接触する部分をシリコンなどの半導体を用いて形成することも可能であり、この場合は、ボール受け面413A、413Bの強度と平面度をさらに向上することが可能である。   In the above description, the case where the portion where the fixed unit 52 contacts the guide balls 43A to 43D is formed of metal is described. However, the portion where the lens holder 41 contacts the guide balls 43A to 43D can also be formed of metal. Thus, the same effect can be obtained. In addition, it is possible to form a portion where the fixed unit 52 or the lens holder 41 is in contact with the guide balls 43A to 43D using a semiconductor such as silicon. In this case, the strength and flatness of the ball receiving surfaces 413A and 413B. Can be further improved.

なお、上述の説明では形状記憶合金の力を用いてレンズホルダ41の移動を行う構成について説明したが、固定ユニット52とレンズホルダ41の間にガイドボール43A〜43Dを配置して、しかも固定ユニット52もしくはレンズホルダ41がガイドボール43A〜43Dと接触する面を金属もしくは半導体で形成する構成であり、電磁力や静電気力や圧電体の発生力など形状記憶合金の発生力以外の他の力を用いてレンズホルダ41の移動を行う構成においても、レンズホルダ41の位置制御の精度を向上することが可能である。   In the above description, the configuration in which the lens holder 41 is moved using the force of the shape memory alloy has been described. However, the guide balls 43A to 43D are disposed between the fixed unit 52 and the lens holder 41, and the fixed unit. 52 or the surface where the lens holder 41 contacts the guide balls 43A to 43D is formed of a metal or a semiconductor, and other forces other than the generation force of the shape memory alloy such as electromagnetic force, electrostatic force and generation force of the piezoelectric body are applied. Even in the configuration in which the lens holder 41 is moved, the position control accuracy of the lens holder 41 can be improved.

上述の説明ではレンズホルダ41が移動する際にガイドボール43A〜43Dが回転する構成について説明したが、レンズホルダ41が移動する際にガイドボール43A〜43Dが回転しない構成も考えることができる。この場合でも、固定ユニット52およびレンズホルダ41とガイドボール43A〜43Dとの接触面積が小さいために摩擦が小さくできて、レンズホルダ41の位置制御の精度を向上することが可能である。この場合においても、固定ユニット52もしくはレンズホルダ41とガイドボール43A〜43Dとの接触面を金属で構成すれば、摩擦力低減によるレンズホルダ41の位置制御の精度向上の効果を得ることができる。   In the above description, the configuration has been described in which the guide balls 43A to 43D rotate when the lens holder 41 moves, but a configuration in which the guide balls 43A to 43D do not rotate when the lens holder 41 moves can also be considered. Even in this case, since the contact area between the fixed unit 52 and the lens holder 41 and the guide balls 43 </ b> A to 43 </ b> D is small, the friction can be reduced and the position control accuracy of the lens holder 41 can be improved. Even in this case, if the contact surface between the fixed unit 52 or the lens holder 41 and the guide balls 43A to 43D is made of metal, an effect of improving the accuracy of the position control of the lens holder 41 by reducing the frictional force can be obtained.

また、固定ユニット52およびレンズホルダ41とガイドボール43A〜43Dとの間の摩擦力を小さくするためにガイドボール43A〜43D周辺にグリースを塗布する構成も考えられる。   A configuration in which grease is applied around the guide balls 43A to 43D in order to reduce the frictional force between the fixed unit 52 and the lens holder 41 and the guide balls 43A to 43D is also conceivable.

本発明によるレンズアクチュエータは、レンズホルダの位置精度が向上可能なものが得られ、主にカメラや携帯電話等のレンズ動作用として有用である。   The lens actuator according to the present invention can improve the positional accuracy of the lens holder, and is useful mainly for lens operation of a camera, a mobile phone, or the like.

21 レンズホルダ
21A ガイド部
21B 突起
22A、22B ワイヤ
23A〜23D、43A〜43D ガイドボール
24 固定ユニット
25 カバー
31 ベース
32A、32B、33A、33B 端子
34 台座部
34A 円孔
34B、34C 窪み
35 壁部
35A、35B 側壁
41 レンズホルダ
42 ワイヤ
45 カバー
46 上側付勢バネ
47 下側付勢バネ
48 コイルバネ
49 ガイドプレート
50A、50B 端子
51 ベース
52 固定ユニット
100 レンズアクチュエータ
321A、321B、331A、331B 係止部
322A、322B、332A、332B 外部端子部
351A、351B ガイド部
400 レンズアクチュエータ
411A、411B、491A、491B バネ受け部
412 突起
413A、413B ボール受け面
414 円孔
415 壁部
416 コイルバネ受け部
492A、492B ボール受け面
511 底面部
512A、512B 側面部
513A、513B 端子受け面
514 柱部
21 Lens holder 21A Guide part 21B Protrusion 22A, 22B Wire 23A-23D, 43A-43D Guide ball 24 Fixing unit 25 Cover 31 Base 32A, 32B, 33A, 33B Terminal 34 Base part 34A Circular hole 34B, 34C Depression 35 Wall part 35A , 35B Side wall 41 Lens holder 42 Wire 45 Cover 46 Upper bias spring 47 Lower bias spring 48 Coil spring 49 Guide plate 50A, 50B Terminal 51 Base 52 Fixing unit 100 Lens actuator 321A, 321B, 331A, 331B Locking portion 322A, 322B, 332A, 332B External terminal portion 351A, 351B Guide portion 400 Lens actuator 411A, 411B, 491A, 491B Spring receiving portion 412 Protrusion 413A, 413 Ball receiving surface 414 a circular hole 415 wall 416 spring receiving portion 492A, 492B ball receiving surface 511 bottom portion 512A, 512B side portions 513A, 513B terminal receiving surface 514 column portion

Claims (7)

レンズを配置可能なレンズホルダと、前記レンズホルダの側面に沿って曲げて配置されたワイヤと、前記ワイヤの両端をそれぞれ固定する複数の端子と、前記複数の端子を固定するベースと、前記レンズホルダと前記ベースとの間に配置された複数のガイドボールとを備え、前記ワイヤで発生する張力によって前記ガイドボールと前記レンズホルダが接触した状態で前記レンズホルダを移動させるよう構成されたレンズアクチュエータ。 A lens holder on which a lens can be placed, a wire arranged by bending along a side surface of the lens holder, a plurality of terminals for fixing both ends of the wire, a base for fixing the plurality of terminals, and the lens A lens actuator comprising a plurality of guide balls arranged between a holder and the base, and configured to move the lens holder while the guide ball and the lens holder are in contact with each other by tension generated by the wire. . 前記ワイヤは導電性の形状記憶合金を材料とし、前記ワイヤに電流を流すと前記ワイヤの張力が増加する請求項1記載のレンズアクチュエータ。 The lens actuator according to claim 1, wherein the wire is made of a conductive shape memory alloy, and the tension of the wire increases when a current is passed through the wire. 前記ワイヤは二本を備え、それぞれの前記ワイヤが曲がる方向が上下逆方向になるように配置され、二本の前記ワイヤで発生する張力に差が生じると前記レンズホルダが移動する請求項1記載のレンズアクチュエータ。 The said wire is provided with two, It arrange | positions so that the direction in which each said wire bends may become an upside down direction, The said lens holder will move, if the tension | tensile_strength which generate | occur | produces in the said two said wires arises. Lens actuator. 前記レンズホルダは突起を備え、前記突起に前記ワイヤが架けられて曲げられる請求項1記載のレンズアクチュエータ。 The lens actuator according to claim 1, wherein the lens holder includes a protrusion, and the wire is bent over the protrusion. 前記ワイヤで発生する張力が前記レンズホルダを前記ベースに斜めに押圧させて前記レンズホルダを移動させる請求項1記載のレンズアクチュエータ。 The lens actuator according to claim 1, wherein the tension generated by the wire causes the lens holder to move obliquely pressing the lens holder against the base. 前記レンズホルダを前記ベースに押圧させる押圧部材をさらに備え、前記押圧部材の力が前記レンズホルダを前記ベースに押圧させて、前記レンズホルダが前記ベースに押圧される力を減少させる方向に前記ワイヤで発生する張力が前記レンズホルダに加わる請求項1記載のレンズアクチュエータ。 And a pressing member that presses the lens holder against the base, wherein the force of the pressing member presses the lens holder against the base and reduces the force with which the lens holder is pressed against the base. The lens actuator according to claim 1, wherein a tension generated in the lens is applied to the lens holder. 前記ベースと前記ガイドボールの接触面が金属で形成された請求項1記載のレンズアクチュエータ。 The lens actuator according to claim 1, wherein a contact surface between the base and the guide ball is made of metal.
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