JP2015105988A - Actuation device, lens unit and imaging device - Google Patents
Actuation device, lens unit and imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015105988A JP2015105988A JP2013246983A JP2013246983A JP2015105988A JP 2015105988 A JP2015105988 A JP 2015105988A JP 2013246983 A JP2013246983 A JP 2013246983A JP 2013246983 A JP2013246983 A JP 2013246983A JP 2015105988 A JP2015105988 A JP 2015105988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- corner
- moving member
- holding member
- holding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、携帯電話などに搭載可能な駆動装置及びレンズニット並びに撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a driving device, a lens knit, and an imaging device that can be mounted on a mobile phone or the like.
近年、スマートフォンやタブレット端末の普及もあり、カメラ機能の高度化への要求は益々高まってきている。その中でも、オートフォーカスへの関心は高く、撮像対象へ素早くフォーカスしたいという要求は大きい。そのため、オートフォーカスへの高速化に向け、レンズを保持した移動部材の位置を検出する位置検出センサーがレンズ駆動装置に搭載される場合も多い。 In recent years, with the spread of smartphones and tablet terminals, the demand for advanced camera functions is increasing. Among them, interest in autofocus is high, and there is a great demand for quickly focusing on an imaging target. Therefore, in many cases, a position detection sensor that detects the position of the moving member that holds the lens is mounted on the lens driving device in order to increase the speed to autofocus.
例えば特許文献1に、位置検出センサーが搭載されたレンズ駆動装置を有する撮像ユニットが開示されている。この特許文献1に開示された撮像ユニットのレンズ駆動装置は、圧電素子(電気機械変換素子)と、圧電素子に接合され機械エネルギーが伝達される駆動軸とを有するアクチュエータと、駆動軸の軸方向に移動可能に駆動軸の外周にバネの付勢力によって摩擦係合された移動部材と、アクチュエータを保持し前記駆動軸の軸方向から見て4つの隅角部を有する略矩形状の保持部材と、保持部材に対する移動部材の前記軸方向の位置を検出する位置検出センサとを備える。そして、アクチュエータは、保持部材における第1隅角部に配置される。また、位置検出センサは、検出部材としてのホール素子と、ホール素子に検出される被検出部材としてマグネットとを備え、ホール素子は、保持部材における第1隅角部に隣接する隅角部に配設され、マグネットは、ホール素子と対向するように移動部材に配設されている。そして、移動部材が駆動軸の軸方向に移動すると、ホール素子がマグネットとの相対位置を検出し、これにより、保持部材に対する移動部材の位置を検出するようにしている。 For example, Patent Document 1 discloses an imaging unit having a lens driving device on which a position detection sensor is mounted. The lens driving device of the imaging unit disclosed in Patent Document 1 includes a piezoelectric element (electromechanical conversion element), an actuator having a driving shaft that is bonded to the piezoelectric element and transmits mechanical energy, and an axial direction of the driving shaft. A moving member that is frictionally engaged with the outer periphery of the drive shaft by a biasing force of a spring, and a substantially rectangular holding member that holds the actuator and has four corners when viewed from the axial direction of the drive shaft. And a position detection sensor for detecting the position of the moving member in the axial direction with respect to the holding member. And an actuator is arrange | positioned in the 1st corner part in a holding member. The position detection sensor includes a hall element as a detection member and a magnet as a member to be detected detected by the hall element, and the hall element is arranged at a corner portion adjacent to the first corner portion of the holding member. The magnet is disposed on the moving member so as to face the Hall element. When the moving member moves in the axial direction of the drive shaft, the Hall element detects the relative position to the magnet, thereby detecting the position of the moving member relative to the holding member.
ところで、駆動軸の外周にバネの付勢力によって摩擦係合した移動部材は駆動軸の軸まわりに回動するおそれがある。しかしながら、上記特許文献1では、ホール素子が保持部材における第1隅角部に隣接する隅角部に配設されているため、駆動軸からホール素子及びマグネットまでの距離が相当長くなってしまう。そのため、移動部材が駆動軸の軸まわりに回動すると、ホール素子とマグネットとの相対位置の変動量が大きくなってしまう。そのように相対位置の変動量が大きくなると、位置検出精度の低下につながる。 By the way, there is a possibility that the moving member frictionally engaged with the outer periphery of the drive shaft by the biasing force of the spring rotates around the drive shaft. However, in Patent Document 1, since the Hall element is disposed in the corner portion adjacent to the first corner portion of the holding member, the distance from the drive shaft to the Hall element and the magnet becomes considerably long. Therefore, when the moving member rotates about the axis of the drive shaft, the amount of fluctuation in the relative position between the Hall element and the magnet increases. If the relative position fluctuation amount increases in this way, the position detection accuracy decreases.
本発明は、位置検出センサの検出部材と被検出部材との相対位置の変動量を抑えることができ、位置検出センサの位置検出精度の低下を抑え得る駆動装置及びレンズユニット並びに撮像装置の提供を目的とする。 The present invention provides a driving device, a lens unit, and an imaging device that can suppress the amount of fluctuation in the relative position between the detection member of the position detection sensor and the detected member, and that can suppress a decrease in position detection accuracy of the position detection sensor. Objective.
本発明の駆動装置は、機械エネルギーに電気エネルギーを変換する電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子に接合され前記機械エネルギーが伝達される駆動軸とを有するアクチュエータと、前記駆動軸の軸方向に移動可能に前記駆動軸と摩擦係合した移動部材と、前記アクチュエータを保持し前記駆動軸の軸方向から見て4つの隅角部を有する略矩形状の保持部材と、前記保持部材に対する前記移動部材の前記軸方向の位置を検出する位置検出センサとを備え、前記アクチュエータは、前記保持部材における前記4つの隅角部の内のいずれか1つの隅角部である第1隅角部に配置され、前記位置検出センサは、検出部材と、前記検出部材に検出される被検出部材とを備え、前記被検出部材と前記検出部材とのいずれか一方は、前記保持部材における前記第1隅角部に、又は、前記第1隅角部に隣接する隅角部と前記第1隅角部との間に配設され、前記被検出部材と前記検出部材とのいずれか他方は、前記被検出部材に対向するように前記移動部材に配設されていることを特徴とする。 The drive device of the present invention includes an actuator having an electromechanical conversion element that converts electrical energy into mechanical energy, a drive shaft that is joined to the electromechanical conversion element and transmits the mechanical energy, and an axial direction of the drive shaft A movable member frictionally engaged with the drive shaft, a substantially rectangular holding member holding the actuator and having four corners when viewed from the axial direction of the drive shaft, and the holding member with respect to the holding member A position detection sensor that detects a position of the moving member in the axial direction, and the actuator is provided at a first corner portion that is one of the four corner portions of the holding member. The position detection sensor includes a detection member and a detected member that is detected by the detection member, and one of the detected member and the detection member is the holding portion. Either the first member at the first corner portion or between the first corner portion adjacent to the first corner portion and the first corner portion, and the detected member or the detecting member. The other is characterized in that it is disposed on the moving member so as to face the member to be detected.
この構成によれば、被検出部材と検出部材とのいずれか一方は、保持部材における第1隅角部に又は第1隅角部に隣接する隅角部と第1隅角部との間に配設され、いずれか他方は、被検出部材に対向するように移動部材に配設されているため、駆動軸から被検出部材及び検出部材までの距離が従来のものよりも短くなる。これにより、移動部材が駆動軸の軸まわりに回動しても、被検出部材と検出部材との相対位置の変動量が従来のものよりも小さく抑えられ、被検出部材と検出部材とによる位置検出精度の低下を抑えることができる。 According to this configuration, any one of the detection member and the detection member is located at the first corner portion of the holding member or between the corner portion adjacent to the first corner portion and the first corner portion. Since the other member is disposed on the moving member so as to face the member to be detected, the distance from the drive shaft to the member to be detected and the member to be detected is shorter than the conventional one. As a result, even when the moving member rotates around the axis of the drive shaft, the amount of fluctuation in the relative position between the detected member and the detecting member is suppressed to be smaller than the conventional one, and the position between the detected member and the detecting member is reduced. A decrease in detection accuracy can be suppressed.
他の一態様では、前記検出部材は、ホール素子であり、前記被検出部材は、マグネットであることを特徴とする。 In another aspect, the detection member is a Hall element, and the detected member is a magnet.
この構成によれば、位置検出センサが小型化されるとともに、低コストなものになる。 According to this configuration, the position detection sensor can be downsized and the cost can be reduced.
他の一態様では、前記保持部材は、前記移動部材を当て止めして部前記駆動軸の軸まわりの前記移動部材の回動を規制する回動規制用当て止め部を備え、前記回動規制用当て止め部は、前記第1隅角部と対角位置となる隅角部に配置されていることを特徴とする。 In another aspect, the holding member includes a rotation restricting stopper for restricting the rotation of the moving member around the axis of the drive shaft by stopping the moving member, and the rotation restricting portion. The application stopper is disposed at a corner that is diagonal to the first corner.
この構成によれば、保持部材における第1隅角部と対角位置となる隅角部が駆動軸を配設した第1隅角部からの距離が最も大きくなる位置となり、その隅角部に回動規制用当て止め部が配置されているため、この位置で駆動軸の軸まわりの移動部材の回動を規制すれば、駆動軸の軸まわりの移動部材の回動量(回動する角度範囲)を最も小さく抑えることができる。よって、駆動軸の軸まわりの移動部材の回動に伴う被検出部材と検出部材との相対位置の変動量を最小に抑えることができ、位置検出精度の低下を、より一層、効率よく、抑えることができる。 According to this configuration, the corner portion that is diagonal to the first corner portion of the holding member is the position where the distance from the first corner portion where the drive shaft is disposed is the largest, and the corner portion has Since the rotation restricting stopper is disposed, if the rotation of the moving member around the axis of the drive shaft is restricted at this position, the amount of rotation of the moving member around the axis of the drive shaft (angle range of rotation) ) Can be minimized. Therefore, the fluctuation amount of the relative position between the detected member and the detection member accompanying the rotation of the moving member around the axis of the drive shaft can be minimized, and the decrease in position detection accuracy can be suppressed more efficiently. be able to.
本発明のレンズユニットは、前述の何れかの駆動装置と、1又は複数の光学素子を備え、物体の光学像を所定の面上に結像する撮像光学系とを備え、前記撮像光学系における1又は複数の光学素子のうちの光軸方向に沿って移動する光学素子は、前記駆動装置の移動部材に取り付けられていることを特徴とする。 The lens unit of the present invention includes any one of the driving devices described above and one or a plurality of optical elements, and includes an imaging optical system that forms an optical image of an object on a predetermined surface. The optical element that moves along the optical axis direction among the one or more optical elements is attached to a moving member of the driving device.
この構成によれば、駆動軸から被検出部材及び検出部材までの距離が従来よりも短くなり、移動部材が駆動軸の軸まわりに回動しても、被検出部材と検出部材との相対位置の変動量が小さく抑えられ、被検出部材と検出部材とによる位置検出精度の低下を抑え得るレンズユニットにできる。 According to this configuration, even if the distance from the driving shaft to the detected member and the detecting member is shorter than the conventional one, and the moving member rotates around the axis of the driving shaft, the relative position between the detected member and the detecting member. Therefore, the lens unit can suppress a decrease in position detection accuracy due to the detected member and the detection member.
本発明の撮像装置は、前記のレンズユニットと、前記所定の面の位置に受光面を配置し、前記物体の光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えていることを特徴とする。 An image pickup apparatus according to the present invention includes the lens unit, and an image pickup device in which a light receiving surface is arranged at a position of the predetermined surface and converts an optical image of the object into an electrical signal. To do.
この構成によれば、駆動軸から被検出部材及び検出部材までの距離が従来よりも短くなり、移動部材が駆動軸の軸まわりに回動しても、被検出部材と検出部材との相対位置の変動量が小さく抑えられ、被検出部材と検出部材とによる位置検出精度の低下を抑え得る撮像装置にできる。 According to this configuration, even if the distance from the driving shaft to the detected member and the detecting member is shorter than the conventional one, and the moving member rotates around the axis of the driving shaft, the relative position between the detected member and the detecting member. Therefore, the image pickup apparatus can reduce the position detection accuracy due to the detected member and the detection member.
本発明の駆動装置及びレンズユニット並びに撮像装置は、検出部材と被検出部材との相対位置の変動量を抑えることができ、位置検出センサの位置検出精度の低下を抑えることができる。 The drive device, the lens unit, and the imaging device according to the present invention can suppress the fluctuation amount of the relative position between the detection member and the detection member, and can suppress a decrease in position detection accuracy of the position detection sensor.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態の駆動装置の分解斜視図、図2は、図1の駆動装置のカバーを外した状態の斜視図、図3は、図1の駆動装置の一部を断面にした平面図である。尚、図1、図2、図5〜図9において、X−Y方向を上下方向(光軸方向)とし、X方向を上方側(物体側)、Y方向を下方側(像側)として説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is an exploded perspective view of a drive device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the drive device of FIG. 1 with a cover removed, and FIG. 3 is a part of the drive device of FIG. FIG. 1, 2, and 5 to 9, the XY direction is the vertical direction (optical axis direction), the X direction is the upper side (object side), and the Y direction is the lower side (image side). To do.
この実施形態の駆動装置10は、図1〜図3に示すように、装置本体1と、装置本体1に保持されたアクチュエータ3と、移動部材4と、位置検出センサ53とを備えている。
The
装置本体1は、保持部材2と、カバー9とを備えている。保持部材2は、LCP(液晶ポリマー)などの樹脂材料からなり、射出成形等により形成されている。この実施形態の保持部材2は、光軸方向から見た平面視で、第1隅角部2a〜第4隅角部2dの4つの隅角部を有する矩形状を呈し、中心部に光路となる円形状の貫通孔21を有する板状体からなる。
The apparatus main body 1 includes a
又、保持部材2は、第1隅角部2aに、第1支持柱20aと、アクチュエータ3を保持したアクチュエータ保持部22とを備えている。第1支持柱20aは、保持部材2の上面から上方に突設されている。
The holding
アクチュエータ保持部22は、図9に示すように、保持部材2の上面から円形状に所定深さで凹まされて形成されている。
As shown in FIG. 9, the
又、保持部材2は、第1隅角部2aと隣接した図1の右側(第1隅角部2aの反時計方向側)に配置された第2隅角部2bに第2支持柱20bが、第1隅角部2aと対角位置に配置された第3隅角部2cに第3支持柱20cが、第1隅角部2aと隣接した図1の後側(第1隅角部2aの時計方向側)に配置された第4隅角部2dに第4支持柱20dが、それぞれ、保持部材2の上面から上方に突設されるように配設されている。
Further, the holding
又、第3支持柱20cには、後述の移動部材4の回動規制用被当て止め部52を上下方向に移動可能に受容する規制部受容溝(回動規制用当て止め部)29が形成されている。そして、この規制部受容溝29の両内側面に、移動部材4が駆動軸32の軸まわりに回動する際に移動部材4の回動規制用被当て止め部52を当て止めしてその回動を規制する回動規制用当て止め部29aが設けられている。
Further, the
尚、隅角部とは、保持部材2における隣接して交差した2つの辺のそれぞれの端部と貫通孔21とによって略区画形成される領域である。
The corner portion is a region that is substantially partitioned and formed by the end portions of two adjacent sides of the holding
カバー9は、0.1mm〜0.2mmのステンレス製の薄板を絞り加工、プレス加工により形成されており、上壁90に光路となる貫通孔91を備えている。
The
そして、このカバー9は、保持部材2の第1支持柱20a〜第4支持柱20dのそれぞれの上面に、カバー9の上壁90の内面が載置された状態で、保持部材2に係止されるとともに、接着剤により接着されて結合されている。また、カバー9が結合されることにより、カバー9と保持部材2とで、その内部に、移動部材4を収納する収納部20が区画形成されている。
The
アクチュエータ3は、図8に示すように軸方向に伸縮する電気機械変換素子である圧電素子31と、圧電素子31の一端に接合された駆動軸32と、圧電素子31の他端に接合された錘33とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
錘33は、圧電素子31の伸縮による変位を駆動軸32側のみに発生させるためのものである。この実施形態では、錘33は、タングステンやタングステン合金など比重の高い材料から形成されている。
The
又、錘33は、外径が圧電素子31の外周から全周に渡って外周方向に突出するように形成された円柱状のものから構成されている。
Further, the
圧電素子31は、入力の電気エネルギーを、伸縮する機械エネルギー、すなわち、機械的な運動に変換する素子であり、例えば、入力の電気エネルギーを圧電効果によって機械的な伸縮運動に変換する圧電素子等である。このような圧電素子は、例えば、積層体と、一対の外部電極とを備えている。
The
積層体は、圧電材料から成る薄膜状(層状)の圧電層と導電性を有する薄膜状(層状)の内部電極層とを交互に複数積層して成るものである。積層体は、本実施形態では、四角柱形状となっているが、これに限定されるものではなく、例えば、多角柱状や円柱形状等であってよい。 The laminated body is formed by alternately laminating a plurality of thin film (layered) piezoelectric layers made of a piezoelectric material and a conductive thin film (layered) internal electrode layer. In the present embodiment, the laminate has a quadrangular prism shape, but is not limited to this, and may be, for example, a polygonal column shape or a cylindrical shape.
複数の内部電極層は、その一部が互いに対向する一対の外周側面で外部に臨むようにそれぞれ構成されている。前記複数の内部電極と順次交互に接続されている。 Each of the plurality of internal electrode layers is configured to face the outside with a pair of outer peripheral side surfaces facing each other. The plurality of internal electrodes are sequentially connected alternately.
圧電材料は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(いわゆるPZT)、水晶、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、ニオブ酸タンタル酸カリウム(K(Ta,Nb)O3)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、タンタル酸リチウム(LiTaO3)およびチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)等の無機圧電材料である。 Examples of the piezoelectric material include lead zirconate titanate (so-called PZT), crystal, lithium niobate (LiNbO 3 ), potassium tantalate niobate (K (Ta, Nb) O 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), Inorganic piezoelectric materials such as lithium tantalate (LiTaO 3 ) and strontium titanate (SrTiO 3 ).
又、圧電素子31は、各層間の内部電極を並列に接続し前記電気エネルギーを積層体に供給する第1外部電極(電極部)31a及び第2外部電極(電極部)31bが前記対向する1対の側面に銀などをスパッタするなどして形成されている。
The
そして、この圧電素子31は、下端面が錘33の上端面に、エポキシ接着剤等の接着剤により接着されている。
The lower end surface of the
駆動軸32は、軸方向にカーボン繊維が配列するようにして樹脂により円柱状に成形されている。この実施形態の駆動軸32は、外径が圧電素子31の外周から全周に渡って外周方向に突出するように形成されている。
The
そして、駆動軸32は、その下端面が圧電素子31の上端面(一端)に、接着剤により接着されている。この接着剤は、圧電素子31と錘33とを接着した接着剤と同じものを用いることができる。
The lower end surface of the
尚、この実施形態では、図示しないが、接着剤は、駆動軸32と圧電素子31との接合面からはみ出た接着剤(フィレット)は、圧電素子側に形成され、これにより、駆動軸32の全領域を移動部材4との摺動に使うことができ、短い駆動軸32で大きなストロークが実現できるようにされている。
In this embodiment, although not shown, the adhesive is an adhesive (fillet) that protrudes from the joint surface between the
そして、アクチュエータ3は、図9に示すように保持部材2のアクチュエータ保持部22に錘33側から嵌挿されるようにして接着剤(図示せず)によってアクチュエータ保持部22の底面および内周壁と錘33とが接着されて固定されている。このようにして、この実施形態では、圧電素子31の下端面(他端)が錘33を介して間接的に保持部材2に取付けられている。
Then, the
尚、この錘33は、圧電素子31の下端面が保持部材2に直接取付けられて保持されるなどして、錘33の機能と同様の機能を発揮することができる場合には、省略されてもよい。
The
この状態で、駆動軸32の軸方向と、保持部材2の軸方向(厚さ方向)とが平行状態になっている。
In this state, the axial direction of the
次に、移動部材4について説明する。移動部材4は、駆動軸32の軸方向に沿って摺動する。この実施形態の移動部材4は、図1〜図4に示すように、LCP(液晶ポリマー)などの樹脂材料からなる略円筒状の移動部材本体部5と、駆動軸32に所定の摩擦力で係合した係合部材6とから構成されている。
Next, the moving
移動部材本体部5は、内周側に、雌ネジ(図示せず)を有するレンズ保持部54を備え、このレンズ保持部54に、被移動部材としての1又は複数のレンズ群171(図9に図示)がレンズバレル107(図9に図示)を介して保持されるようになっている。
The moving member
又、移動部材本体部5は、外周に、係合部材6を保持する係合部材保持部51と、駆動軸32に対する移動部材4の回動を規制するための回動規制用被当て止め部52とを備えている。
The moving member
係合部材保持部51は、移動部材本体部5の外周の略半周にわたって形成されている。又、係合部材保持部51は、その一端側に、後述の係合部材6の駆動軸受け部71を保持する駆動軸受け部用保持部51bを、その他端側に、移動部材本体部5と係合部材6との接着強度を高めるための突起51aを、それぞれ、備えている。
The engaging
回動規制用被当て止め部52は、図6に示すように移動部材本体部5における駆動軸受け部用保持部51bから周方向にほぼ180°隔てた位置、すなわち、移動部材本体部5における駆動軸受け部用保持部51bから最も距離を隔てた位置に形成されている。
As shown in FIG. 6, the
この実施形態の回動規制用被当て止め部52は、規制本体部52aと、規制本体部52aに形成された半球状の突起52bとを備えている。
The
規制本体部52aは、係合部材保持部51の外周から径方向外側に四角柱状に突設されている。
The restriction
突起52bは、規制本体部52aの両外側面のそれぞれから外方に突設されている。又、突起52b同士の外幅は、保持部材2の規制部受容溝29の内幅、すなわち、回動規制用当て止め部29a同士間の距離よりも若干狭く設定されている。
The
係合部材6は、図7に示すように金属製の弾性を有する係合部材本体7と、金属製の弾性を有する帯状の弾性体8とを備えている。係合部材本体7は、この実施形態では、帯状を呈するものから構成され、長手方向の一端側に、駆動軸受け部71を備えている。
As shown in FIG. 7, the engaging
駆動軸受け部71は、第1受け部71aと、第1受け部71aからほぼ直角に折り曲げ成形された第2受け部71bとを備えており、これらによって、駆動軸32を摺動可能に受ける。第1受け部71aは、上下方向の幅長さL11が第2受け部71bの幅長さと同じに形成されている。
The drive
又、係合部材本体7は、長手方向の他端側に、係合部材保持部51の突起51aが嵌挿される嵌挿孔72を備えている。
The engaging member main body 7 includes a
弾性体8は、長手方向の一端側に、駆動軸32を駆動軸受け部71に押し付ける押圧部81を備えている。押圧部81は、この実施形態では、上下方向の幅長さL12が第1受け部71aの幅長さL11よりも小さく形成されている。
The
又、弾性体8は、長手方向の他端側に、係合部材本体7に固定的に連結された連結部82を備えている。この実施形態では、連結部82は、スポット溶接によって、長手方向に所定距離だけ隔てた2箇所82a、82bで、係合部材本体7に固定的に連結され、これにより、弾性体8が係合部材本体7に対してスポット溶接部を中心に回動することがないようにしている。
The
尚、連結部82の連結手段は、スポット溶接によるものに限らず、例えば他の溶接方法によるもの、或いは溶着方法によるものでもよく、適宜変更できる。又、スポット溶接により行う場合に、1箇所、又は3箇所以上、行うようにしてもよい。
In addition, the connection means of the
又、弾性体8は、押圧部81と連結部82との間の部分である長手方向の中間部に、押圧部81に弾性力を付与する帯状の弾性片からなる腕部83を備えている。この腕部83は、この実施形態では、連結部82側寄りに、屈曲部83aを備え、平面視で「へ」状に形成されている。
The
この腕部83の長さは、少なくとも第1隅角部2aから第2隅角部2bに延ばされ得る長さとされている。この実施形態では、腕部83は、第1隅角部2aから第2隅角部2bまで延ばされる程度の長さとされている。
The
なお、腕部83は、屈曲部83aを備えたものに限らず、例えば平面視で直線状を呈するもの、あるいは、平面視で一部または全体が湾曲状(円弧状)を呈するものでもよく、適宜変更し得る。
The
そして、弾性体8は係合部材本体7の厚さ方向の一方面側に、互いの長手方向を一致させるようにして配設され、その状態で、上述のように連結部82が係合部材本体7にスポット溶接によって連結されている。この状態で、押圧部81と駆動軸受け部71とが対向し、その間に、駆動軸32を受容する駆動軸受容部74を形成している。
The
又、この状態で、図7(c)に示すように、弾性体8と係合部材本体7とからなる係合部材6が、駆動軸受容部74に受容した駆動軸32の軸方向に直交する中心線70を持ち、その中心線70を挟んで上下の両側部が互いに中心線70に対して対称な形状に形成されている。
In this state, as shown in FIG. 7C, the engaging
このように構成された係合部材6は、係合部材本体7の厚さ方向の他方面側が移動部材本体部5に対向するようにして、嵌挿孔72に突起51aが嵌挿され、そして、その状態で、係合部材本体7と移動部材本体部5とが、その間に介在された接着剤によって接着されている。
The engaging
そして、移動部材本体部5に連結された係合部材6の駆動軸受容部74に駆動軸32が受容される。この状態で、係合部材6が駆動軸32と軸方向摺動可能に摩擦係合される。
Then, the
位置検出センサ53は、装置本体1に対する移動部材4の駆動軸32の軸方向(光軸方向)の位置を検出するもので、この実施形態の位置検出センサ53は、ホール素子(検出部材)53bと、ホール素子53bに検出されるマグネット(被検出部材)53aとから構成されている。
The
ホール素子53bは、この実施形態では、第1隅角部2aと第4隅角部2dとの距離をLとし、第1隅角部2aと第4隅角部2dとの間における第1隅角部2aから略1/4Lの位置に配設されている。
In this embodiment, the
より詳しくは、保持部材2は、第1隅角部2aと第4隅角部2dとの間における第1隅角部2aから略中央部にかけて、保持部材2の上面から上方に突設された検出部材保持用壁23を備えている。そして、ホール素子53bは、この検出部材保持用壁23に保持されることにより、第1隅角部2aと第4隅角部2dとの間における第1隅角部2aから略1/4Lの位置に配設されている。
More specifically, the holding
マグネット53aは、移動部材本体部5の外周における駆動軸受け部用保持部51bの近傍に取り付けられており、移動部材4の係合部材6が駆動軸32に摩擦係合された状態で、図3、図4に示すように、ホール素子53bと所定の距離L1だけ隔てて対向している。この実施形態では、マグネット53aとホール素子53bとは検出部材保持用壁23を挟んで間接的に対向している。
The
以上のように構成された駆動装置10は、例えば図9に示すように移動部材4のレンズ保持部54にレンズバレル107が保持されてレンズユニットが形成される。又、そのレンズユニットにおける保持部材2の下面側に、IRカットフィルタ102及び撮像素子103を有するセンサ基板104が付設されることで撮像装置100が形成される。
In the driving
撮像素子103は、全体を図示していない撮像光学系によって結像された物体(被写体)の光学像における光量に応じてR(赤)、G(緑)、B(青)の各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路(不図示)へ出力する素子である。撮像素子103は、例えば、CCD型のイメージセンサや、CMOS型のイメージセンサ等である。
The
前記撮像光学系は、1又は複数のレンズ群(光学素子)171を備え、物体の光学像を撮像素子103の受光面上に結像する。レンズ群171は、このような撮像光学系における前記1又は複数の光学素子のうちの光軸に沿って移動する光学素子である。レンズ群171は、1枚のレンズであってよく、又、複数のレンズを備えるものであってもよい。レンズ群171は、例えば、フォーカシング(合焦)を行うために光軸に沿って移動するレンズであってよく、又、例えば、ズーミング(変倍)を行うために光軸に沿って移動するレンズであってよい。このようなレンズ群171を備える撮像光学系によって物体の光学像が、撮像光学系によりその光軸に沿って撮像素子103の受光面まで導かれ、撮像素子103によって前記物体の光学像が撮像される。
The imaging optical system includes one or a plurality of lens groups (optical elements) 171 and forms an optical image of an object on the light receiving surface of the
そして、撮像装置100は、例えば携帯電話の回路基板に接続されるようにして、携帯電話機の筐体内に設置される。
The
そして、携帯電話に設けられた駆動回路から圧電素子31に電力が供給されると、圧電素子31が軸方向に振動してその振動(伸縮)によって駆動軸32が往復移動し、その往復移動によって移動部材4が駆動軸32の軸方向(光軸方向)に移動する。
When electric power is supplied to the
より詳しくは、圧電素子31に所定のデューティ比の矩形波が付与されることによって駆動軸32の変位が三角波状となり、その矩形波のデューティ比を変えることによって振幅の上昇時と下降時とで傾きの異なる三角波が発生する。アクチュエータ3の駆動メカニズムは、これを利用するものである。
More specifically, when the rectangular wave having a predetermined duty ratio is applied to the
例えば、駆動軸32をゆっくりと伸長させることで、その駆動軸32に摩擦係合している移動部材4もその伸長に応じて移動し、摩擦係合した摩擦力を超える程の瞬時に、駆動軸32を収縮させると、移動部材4がそのまま取り残される。このような駆動軸32の軸方向の伸縮を繰返し行うことで、移動部材4が駆動軸32の軸方向に移動する。
For example, when the
又、移動部材4が駆動軸32の軸心回りに回動しようとすると、回動規制用被当て止め部52の何れか一方の突起52bが規制部受容溝29の回動規制用当て止め部29aに当て止めされて回動が規制される。その際、回動規制用当て止め部29aが駆動軸32を保持した第1隅角部2aからの距離L3が最も長くなる第3隅角部2cに形成されているため、駆動軸32の軸心回りの移動部材4の回動量を最小に抑えることができる。
Further, when the moving
又、移動部材4が駆動軸32の軸方向へ移動するに際し、保持部材2に配設されたホール素子53bが移動部材4に配設されたマグネット53aを検出し、装置本体1に対する移動部材4の光軸方向の位置を検出する。
Further, when the moving
又、その際、ホール素子53bとマグネット53aとの相対位置の変動量は、移動部材4が駆動軸32の軸心O回りに回動する量が大きいとそれに比例して大きくなる。例えば移動部材4が図3に示す位置から駆動軸32の軸心O回りに時計方向に回動する量(角度)が大きくなると、それに比例して、図3、図4に示すようにホール素子53bとマグネット53aとの相対距離L1が大きくなり、一方、移動部材4が図3に示す位置から反時計方向に回動する量(角度)が大きくなると、それに比例して上記相対距離L1が小さくなる。従って、上記変動量は、移動部材4が駆動軸32の軸心O回りに回動する量が大きくなればなる程、大きくなる。又、上記変動量は、駆動軸32の軸心Oからの距離が大きいとそれに比例して大きくなる。
At this time, the amount of change in the relative position between the
しかし、この実施形態では、ホール素子53b及びマグネット53aが第1隅角部2aと第4隅角部2dとの間における中央よりも第1隅角部2a寄りに配設されることにより、ホール素子が第4隅角部に配設された従来品に比べてホール素子53b及びマグネット53aの駆動軸32の軸心Oからの距離(ピッチ距離)L2が短くなっている。従って、上記変動量は、従来品に比べて小さくなり、ホール素子53bとマグネット53aとによる検出精度が従来品に比べて高くなっている。
However, in this embodiment, the
しかも、この実施形態では、上述のように回動規制用当て止め部29aが駆動軸32を保持した第1隅角部2aからの距離が最も長くなる第3隅角部2cに形成されることにより、駆動軸32の軸心回りの移動部材4の回動量を最小に抑えているため、上記変動量が小さく抑えられ、ホール素子53bとマグネット53aとによる検出精度が、より一層高くなっている。
Moreover, in this embodiment, as described above, the
又、突起52bcが規制部受容溝29の内壁に当接した状態から、移動部材4が駆動軸32を摺動する際、突起52bが半球状に形成されて規制部受容溝29の内壁に点接触するため、その接触による抵抗を殆ど受けることなく移動部材4は駆動軸32を摺動できる。
Further, when the moving
尚、上記実施形態では、ホール素子(検出部材)53bが保持部材に配設され、マグネット(被検出部材)53aが移動部材4に配設されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えばホール素子53bが移動部材4に配設され、マグネット53aが保持部材に配設されてもよい。
In the above embodiment, the hall element (detection member) 53b is disposed on the holding member, and the magnet (detected member) 53a is disposed on the moving
又、上記実施形態では、ホール素子53bは、第1隅角部2aと第4隅角部2dとの間における第1隅角部2aから略1/4L(Lは、第1隅角部2aと第4隅角部2dとの距離)の位置に配設されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。
In the above embodiment, the
例えばホール素子53bは、駆動軸32の近傍位置となる第1隅角部2aに配設され、又は第1隅角部2aに隣接する第2隅角部2b又は第4隅角部2dと第1隅角部2aとの間に配設されてもよく、適宜変更できる。
For example, the
又、ホール素子53bが第2隅角部2b又は第4隅角部2dと第1隅角部2aとの間に配設される場合、第2隅角部2b又は第4隅角部2dと第1隅角部2aとの間の中央位置あるいは中央位置と第1隅角部2aとの間の位置に配設されるのが好ましい。より好ましくは、ホール素子53bの配設位置は、第1隅角部2aと略1/4Lの位置との間の位置である。
When the
又、上記実施形態では、位置検出センサとしてホール素子とマグネットとが用いられたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば位置検出センサとして磁気抵抗効果素子とマグネットとを用いて磁気抵抗効果を利用するもの、あるいは、位置検出センサとしてフォトリフレクター(PR)素子を用いて物体からの反射光強度を測定するもの等であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the Hall element and the magnet were used as a position detection sensor, it can change suitably not only in the thing of this form. For example, a position detection sensor that uses a magnetoresistive effect using a magnetoresistive element and a magnet, or a position detection sensor that measures the intensity of reflected light from an object using a photoreflector (PR) element, etc. There may be.
1 装置本体
2 保持部材
3 アクチュエータ
4 移動部材
5 移動部材本体
6 係合部材
53 位置検出センサ
53a マグネット(被検出部材)
53b ホール素子(検出部材)
10 駆動装置
100 撮像装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus
53b Hall element (detection member)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記駆動軸の軸方向に移動可能に前記駆動軸と摩擦係合した移動部材と、
前記アクチュエータを保持し前記駆動軸の軸方向から見て4つの隅角部を有する略矩形状の保持部材と、
前記保持部材に対する前記移動部材の前記軸方向の位置を検出する位置検出センサとを備え、
前記アクチュエータは、前記保持部材における前記4つの隅角部の内のいずれか1つの隅角部である第1隅角部に配置され、
前記位置検出センサは、検出部材と、前記検出部材に検出される被検出部材とを備え、
前記被検出部材と前記検出部材とのいずれか一方は、前記保持部材における前記第1隅角部、又は、前記第1隅角部に隣接する隅角部と前記第1隅角部との間に配設され、
前記被検出部材と前記検出部材とのいずれか他方は、前記被検出部材に対向するように前記移動部材に配設されていることを特徴とする駆動装置。 An actuator having an electromechanical transducer that converts electrical energy into mechanical energy, and a drive shaft that is joined to the electromechanical transducer and to which the mechanical energy is transmitted;
A moving member frictionally engaged with the drive shaft so as to be movable in the axial direction of the drive shaft;
A substantially rectangular holding member that holds the actuator and has four corners when viewed from the axial direction of the drive shaft;
A position detection sensor that detects a position of the moving member in the axial direction with respect to the holding member;
The actuator is disposed at a first corner that is one of the four corners of the holding member,
The position detection sensor includes a detection member and a detected member detected by the detection member,
One of the detected member and the detection member is the first corner portion of the holding member or between the corner portion adjacent to the first corner portion and the first corner portion. Arranged in
One of the detection member and the detection member is disposed on the moving member so as to face the detection member.
前記被検出部材は、マグネットであることを特徴とする請求項1記載の駆動装置。 The detection member is a Hall element;
The drive device according to claim 1, wherein the detected member is a magnet.
前記回動規制用当て止め部は、前記第1隅角部と対角位置となる隅角部に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。 The holding member includes a rotation restricting stopper for restricting the rotation of the moving member around the axis of the drive shaft by stopping the moving member.
3. The driving device according to claim 1, wherein the rotation restricting stopper is disposed at a corner that is diagonally positioned with respect to the first corner.
1又は複数の光学素子を備え、物体の光学像を所定の面上に結像する撮像光学系とを備え、
前記撮像光学系における1又は複数の光学素子のうちの光軸方向に沿って移動する光学素子は、前記駆動装置の移動部材に取り付けられていること
を特徴とするレンズユニット。 The drive device according to any one of claims 1 to 3,
An imaging optical system that includes one or a plurality of optical elements and forms an optical image of an object on a predetermined surface;
An optical element that moves in the optical axis direction among one or a plurality of optical elements in the imaging optical system is attached to a moving member of the driving device.
前記所定の面の位置に受光面を配置し、前記物体の光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えていること
を特徴とする撮像装置。 A lens unit according to claim 4;
An image pickup apparatus comprising: a light receiving surface disposed at a position of the predetermined surface; and an image pickup device that converts an optical image of the object into an electrical signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013246983A JP2015105988A (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Actuation device, lens unit and imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013246983A JP2015105988A (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Actuation device, lens unit and imaging device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015105988A true JP2015105988A (en) | 2015-06-08 |
Family
ID=53436150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013246983A Pending JP2015105988A (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Actuation device, lens unit and imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015105988A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105589169A (en) * | 2016-02-24 | 2016-05-18 | 闫敏 | Closed-loop AF automatic focusing lens driving device |
JP2018018018A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Tdk株式会社 | Lens drive unit |
WO2018051729A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | アルプス電気株式会社 | Lens driving device and camera module using said lens driving device |
-
2013
- 2013-11-29 JP JP2013246983A patent/JP2015105988A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105589169A (en) * | 2016-02-24 | 2016-05-18 | 闫敏 | Closed-loop AF automatic focusing lens driving device |
JP2018018018A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Tdk株式会社 | Lens drive unit |
CN107664807A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | Tdk株式会社 | Lens driver |
WO2018051729A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | アルプス電気株式会社 | Lens driving device and camera module using said lens driving device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6481242B2 (en) | LENS DRIVE DEVICE, CAMERA DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2015034910A (en) | Lens drive device and camera unit | |
US7480109B1 (en) | Piezoelectrically driven optical lens module | |
JP2017146441A (en) | Lens drive unit, camera device, and electronic apparatus | |
JP6981376B2 (en) | Lens drive device | |
JP2015105988A (en) | Actuation device, lens unit and imaging device | |
JP2015175879A (en) | lens driving device and imaging device | |
JP2015089183A (en) | Drive device, lens unit, and imaging device | |
JP3784405B2 (en) | Camera module and portable terminal using the camera module | |
JP2007282422A (en) | Piezoelectric drive unit, image pickup device, and portable terminal device | |
JP2015011301A (en) | Lens driving device and camera unit | |
JP2020013063A (en) | Lens drive device | |
JP4879641B2 (en) | Piezoelectric driving device, imaging device, and portable terminal device | |
JP2006154847A (en) | Camera module and portable terminal using the camera module | |
JP5790612B2 (en) | DRIVE DEVICE AND IMAGING DEVICE USING THE SAME | |
WO2014185297A1 (en) | Drive device and imaging device | |
JP5618028B2 (en) | Driving device and imaging device | |
JP2020021096A (en) | Lens drive device, manufacturing method for lens drive device, camera device and electronic device | |
JP5569665B1 (en) | DRIVE DEVICE AND IMAGING DEVICE USING THE SAME | |
JP2020013064A (en) | Lens drive device | |
JP6852715B2 (en) | Lens drive device | |
JP2014232190A (en) | Imaging device | |
JP7264601B2 (en) | lens driver | |
WO2020017216A1 (en) | Lens drive device | |
JP2018005057A (en) | Lens drive device |