JP2014134650A

JP2014134650A - レンズアクチュエータ

Info

Publication number: JP2014134650A
Application number: JP2013002278A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Togawa; 浩之外川
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-07-24

Abstract

【課題】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し、レンズホルダのスムーズな移動を維持したまま小型化が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】カバー２４は磁性部と非磁性部を有し、カバー２４の側面の少なくとも一部でレンズの光軸ＯＡを挟んで磁性部と非磁性部が対向している。これにより磁性部と非磁性部を重ねずに配置可能で、かつ磁性部の方向へレンズホルダ２１が押し付けられるので、レンズホルダ２１のスムーズな移動を維持したまま小型化が可能なレンズアクチュエータ１００を実現しうる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主にカメラや携帯電話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。

カメラや携帯電話において、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おり、レンズの口径を変えずに、全体として小型のものが求められている。

このような従来のレンズアクチュエータについて、図４、図５を用いて説明する。

図４は従来のレンズアクチュエータ２０のカバー３を外した斜視図、図５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、レンズホルダ１と、固定ユニット２と、カバー３を備えて構成される。

レンズホルダ１は、レンズホルダ５と、磁石６Ａ〜６Ｄを備える。

ここでレンズホルダ５は複数のレンズを備えたレンズバレルが内面に保持され、四つの磁石保持部５Ａがレンズの光軸ＯＡに対し平行な側面に設けられる。そして、磁石保持部５Ａの間となる対角線上の二箇所に溝状のガイド部５Ｂを備える。ここで、磁石６Ａ〜６Ｄは磁石保持部５Ａに固定される。

固定ユニット２は、ベース８と、シャフトホルダー９と、シャフト１０Ａ、１０Ｂと、ヨーク１１Ａ、１１Ｂ、ＡＦ（ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ）コイル１２を備える。

ベース８は方形箱形で、底面中央に円孔８Ａを備え、レンズの光軸ＯＡに平行に配置されたシャフト１０Ａ、１０Ｂの一端が固定される二箇所の孔８Ｂを備える。

さらに、ベース８の内部にレンズホルダ１が配置される。ここで、レンズホルダ１は、ガイド部５Ｂをシャフト１０Ａ、１０Ｂに接触させながら、シャフト１０Ａ、１０Ｂに沿って移動可能なように構成される。

シャフトホルダー９は、ベース８の上方に配置される。ここで、シャフトホルダー９には、中央に円孔９Ａが設けられ、円孔９Ａを挟んで方形のシャフトホルダー９の対角線上に二箇所の孔９Ｂが配置される。なお、シャフト１０Ａ、１０Ｂの他端が孔９Ｂに固定される。

また、ヨーク１１Ａ、１１Ｂは、鉄などの磁性体で、それぞれ磁石６Ａ、６Ｂと面した位置に配置され、ベース８に固定される。

これにより、シャフト１０Ａ、１０Ｂに対し、レンズホルダ１が押し付けられ、シャフト１０Ａ、１０Ｂに対しレンズホルダ１が光軸ＯＡに沿って移動する際に光軸と直交した方向の傾きが抑制される。

また、ＡＦコイル１２は、巻回の中心軸が光軸ＯＡと平行になるようにベース８に巻回される。ＡＦコイル１２は磁石６Ａ〜６Ｄと面しており、ＡＦコイル１２と磁石６Ａ〜６Ｄの間に電磁力を発生可能なように構成される。

さらに、カバー３はアルミや樹脂などの非磁性体であり、中央に円孔３Ａを備えた下面開口の方形箱状で、レンズホルダ１と、固定ユニット２を覆って配置される。

ここで、レンズアクチュエータは、磁性体であるヨーク１１Ａ、１１Ｂを覆って非磁性体であるカバー３が配置され、ヨーク１１Ａ、１１Ｂの外側にカバー３が重なった配置となっている。

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、レンズホルダ１が固定ユニット２の内部で光軸ＯＡに沿って移動することで、オートフォーカス制御が行われる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、たとえば、特許文献１が知られている。

特開２０１０−２８２２２２号公報

しかしながら、上記従来のレンズアクチュエータは、磁石を引き付ける磁性体であるヨークが、非磁性体であるカバーの内側に配置されるため、カバーとヨークが重なって構成され、小型化には不利であるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小型化に適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。

上記目的を達成するために本発明は、カバーに磁性部と非磁性部を設け、カバーの側面の少なくとも一部でレンズの光軸を挟んで磁性部と非磁性部が対向する。

本発明によれば、カバーに磁性部と非磁性部を設け、カバーの側面の少なくとも一部でレンズの光軸を挟んで磁性部と非磁性部が対向する。これにより、所定方向にレンズホルダを押し付ける力を維持したまま、カバーの内側にヨークを配置せず構成できるので、レンズホルダのスムーズな移動を維持したまま小型化が可能なレンズアクチュエータを提供できる。

本発明の一実施の形態によるレンズアクチュエータの分解斜視図同レンズアクチュエータのカバーを外した上面図同レンズアクチュエータのカバーを外した斜視図従来のレンズアクチュエータのカバーを外した斜視図同レンズアクチュエータの分解斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるレンズアクチュエータ１００の分解斜視図である。図２はレンズアクチュエータ１００のカバー２４を外した上面図、図３はカバー２４を外した斜視図である。

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。

ここでレンズアクチュエータ１００はレンズホルダ２１と、固定ユニット２２と、ガイド部２３と、カバー２４を備える。

レンズホルダ２１は、レンズキャリア３１と磁石３２を備える。

レンズキャリア３１は、キャリア側ガイド機構３１Ａ、３１Ｂを二箇所に有し、二箇所とも光軸ＯＡと平行に溝形状で構成され、二箇所のガイド機構の間かつレンズキャリア３１の側面に磁石を配置可能な磁石保持部３１Ｃを持つ。

磁石３２は、直方体形状で、レンズキャリア３１の磁石保持部３１Ｃに配置される。

固定ユニット２２は、ベース４１とコイル４２を備える。

ベース４１は、方形箱状で底面中央に円孔を備え、レンズキャリア３１のキャリア側ガイド機構３１Ａ、３１Ｂに対向した位置に、ベース側ガイド機構４１Ａ、４１Ｂを備える。ここで、ベース側ガイド機構４１Ａは光軸ＯＡと平行な溝として構成され、ベース側ガイド機構４１Ｂは平面で構成される。また、ベース側ガイド機構４１Ａとベース側ガイド機構４１Ｂの間のベース４１底面にコイル保持部４１Ｃを備える。

コイル４２は、光軸垂直方向と平行に中心軸を持つようにコイル線が巻回され、ベース４１のコイル保持部４１Ｃに配置される。

ガイド部２３は、セラミックなどの非磁性体を材料とした球状で構成され、レンズキャリア３１のキャリア側ガイド機構３１Ａ、３１Ｂと、ベース４１のベース側ガイド機構４１Ａ、４１Ｂに挟まれて、それぞれに接触した状態で配置される。

カバー２４は、下面が開口した箱状に形成され、非磁性体のカバー本体５１と磁性体のヨーク５２から構成される。ここで、カバー２４の四つの側面のうち一面がヨーク５２となる。

つまり、ヨーク５２はカバー２４の内側に配置されるのではなく、カバー２４の一部として配置される。カバー本体５１とヨーク５２は重ならないように配置できるので、小型化に適した構成となる。

また、ヨーク５２とカバー本体５１の一部がレンズの光軸ＯＡに対して対向して配置されることで、磁石３２に対し一定方向の磁力を生じさせることができる。つまり、磁石３２はヨーク５２の方向への押圧力が生じるので、レンズホルダ２１を固定ユニット２２に対して所定方向に押し付けた状態で、スムーズに動作させることが可能となる。

さらに、レンズアクチュエータ１００は、カバー本体５１とヨーク５２は重ならないように配置できるので、磁石３２やコイル４２を大きくすることができる。このため、磁石３２及びコイル４２により生じる電磁力を大きくすることができる。

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の内部に配置される。そして、レンズアクチュエータ１００の下方にＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子（図示せず）が配置される。ここで、撮像素子は電子機器内部の電子回路（図示せず）に接続される。

電子回路はコイル４２に接続され、撮影時に撮像素子からの信号等を基にコイル４２に流す電流を制御し、レンズホルダ２１を固定ユニット２２に対し移動させ、オートフォーカス制御を行う。

なお、上述の説明では、ガイド部２３は球状としたが光軸ＯＡに沿ってのびた円柱状の非磁性体のシャフトでもよい。

さらに、カバー２４の一つの側面をヨーク５２で構成するものとして説明したが、カバー本体５１は二つの側面に開口部を有しても良く、その二つの側面を磁性体のヨーク５２で覆って構成する。

さらに、カバー本体５１の一つもしくは二つの側面の開口形状は、側面全面ではなく任意の形状でもよく、開口形状に合わせて磁性体のヨーク５２は構成しても良い。

なお、カバー２４の一部を非磁性にし、一部を着磁して磁性を有するように構成しても良い。

また、カバー２４は磁性体を材料とする磁性部と、非磁性体を材料とする非磁性部の、磁性が異なる二つの部分を備えていれば良い。なお、上記のヨーク５２は磁性部の一例であり、カバー本体５１は非磁性部の一例である。磁性部と非磁性部の配置は光軸ＯＡに対して磁性部と非磁性部が対向している箇所が少なくとも部分的に存在すれば良い。

本実施の形態によれば、カバー２４は磁性部と非磁性部を有し、カバー２４の側面の少なくとも一部でレンズの光軸ＯＡを挟んで磁性部と非磁性部が対向している。これにより、所定方向にレンズホルダを押し付ける力を維持したまま、カバー２４の内側にヨーク５２を配置せず構成できるので、レンズホルダ２１のスムーズな移動を維持したまま小型化が可能なレンズアクチュエータ１００を実現できる。

また、カバー２４は磁性部と非磁性部を有し、カバー２４と磁石３２の間で磁力が生じ、磁力によってレンズホルダ２１は所定の方向に押し付けられる。これにより、レンズの傾きが抑制されながら光軸ＯＡに沿って動作することが可能なレンズアクチュエータ１００を実現しうる。

また、カバー２４は分割された二部品であり、ひとつは磁性体、もうひとつは非磁性体であり、二つの部品を固定することによって、カバー部を形成する。これにより、二つの部品を別々に製造して組み合わせればよいため、製造工程が簡便になる。

本発明によるレンズアクチュエータは、レンズホルダのスムーズな移動を維持したまま小型化が可能で、主にカメラや携帯電話などのレンズ動作用として有効である。

２１レンズホルダ
２２固定ユニット
２３ガイド部
２４カバー
３１レンズキャリア
３１Ａ、３１Ｂキャリア側ガイド機構
３１Ｃ磁石保持部
３２磁石
４１ベース
４１Ａベース側ガイド機構
４１Ｂベース側ガイド機構
４１Ｃコイル保持部
４２コイル
５１カバー本体
５２ヨーク
１００レンズアクチュエータ
ＯＡ光軸

Claims

少なくともひとつの磁石を備えレンズが配置可能なレンズホルダと、
前記磁石に対向して配置された少なくともひとつのコイルを備えた固定ユニットと、
前記固定ユニットと前記レンズホルダに接しているガイド部と、
前記固定ユニットと前記レンズホルダと前記ガイド部を収納するカバーを備え、
前記カバーは磁性部と非磁性部を有し、前記カバーの側面の少なくとも一部でレンズの光軸を挟んで前記磁性部と前記非磁性部が対向するレンズアクチュエータ。
少なくともひとつの磁石を備えレンズが配置可能なレンズホルダと、
前記磁石に対向して配置された少なくともひとつのコイルを備えた固定ユニットと、
前記固定ユニットと前記レンズホルダに接しているガイド部と、
前記固定ユニットと前記レンズホルダと前記ガイド部を収納するカバーを備え、
前記カバーは磁性部と非磁性部を有し前記磁性部と前記磁石の間で磁力が生じ前記磁力によって前記レンズホルダは光軸垂直面内において所定の方向に押し付けられることを特徴としたレンズアクチュエータ。
前記カバーを、磁性体を材料とするヨークと、非磁性体を材料とするカバー本体で構成した請求項１に記載のレンズアクチュエータ。
前記カバーの一部が非磁性であり、一部が着磁されていることを特徴とした請求項１に記載のレンズアクチュエータ。
前記ガイド部が球であることを特徴とした請求項４に記載されたレンズアクチュエータ。