JP2016188989A - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズを保持するレンズキャリアと、レンズキャリアを支持するベースと、レンズキャリアとベースとの間に装着されるフォーカス用電磁駆動手段及び揺動用電磁駆動手段と、レンズの周方向に延在する前側バネ部材及び後側バネ部材とを備えたレンズ駆動装置であって、前側バネ部材及び後側バネ部材のいずれか一方がレンズキャリアに連結され、前側バネ部材及び後側バネ部材の他方がベースに連結され、前側バネ部材及び後側バネ部材が連結部材を介して相互に連結されたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1には、オートフォーカスユニットがレンズキャリアに保持されたレンズを合焦方向に移動させ、手振れ補正ユニットがオートフォーカスユニットを光軸と直角な方向に揺動させてイメージセンサー上に生じる像の流れを抑制する自動焦点機能及び手振れ補正機能を備えたレンズ駆動装置が提案されている。なお、レンズの光軸方向をZ方向(Z側)とし、被写体側をZ方向前方(+Z側)とし、Z方向に対して直角をなし、互いに直交する方向をX方向,Y方向としている。
前側バネ部材57A及び後側バネ部材57Bは、内側保持部57a(後側バネ部材57Bには図示されていない)と、外側保持部57bと、腕部57cとを備える。内側保持部57aは、前側バネ部材57A及び後側バネ部材57Bの内周側に円環状に形成される。また、外側保持部57bは、前側バネ部材57A及び後側バネ部材57Bの外周側に四角環状に形成される。また、腕部57cは、周方向及び径方向に蛇行するように延長し、一端側が内側保持部57aに連結され、他端側が外側保持部57bに連結されている。
前側バネ部材57Aの内側保持部57aはレンズキャリア54の前側端部に接続され、前側バネ部材57Aの外側保持部57bはマグネットホルダー68の前側端部に接続される。後側バネ部材57Bの内側保持部57aはレンズキャリア54の後側端部に接続され、後側バネ部材57Bの外側保持部57bはマグネットホルダー68の後側端部とフォーカス用ベース56との間に挟持される。
サスペンションワイヤ63は、Z方向に延在して、一端側がフレーム61に接続され、他端側が揺動用ベース62に接続されて、オートフォーカスユニット50をX方向及びY方向に揺動可能に懸架支持する。
このように、前側バネ部材及び後側バネ部材のいずれか一方がレンズキャリアに連結され、前側バネ部材及び後側バネ部材の他方がベースに連結され、前側バネ部材及び後側バネ部材が連結部材を介して相互に連結されることにより、衝撃力が印加されても、前側バネ部材及び後側バネ部材が余裕をもって弾性変形することにより衝撃を緩和する。そのため、前側バネ部材及び後側バネ部材は損傷を受け難く、安定したオートフォーカス機能及び手振れ補正機能を維持することができる。
このように、フォーカス用マグネットがレンズキャリア側に装着され、フォーカス用コイルがベース側に装着されることにより、レンズキャリアをレンズの光軸方向に移動させることができるようになり、揺動用コイルがベース側に装着され、揺動用マグネットがレンズキャリア側に装着されることにより、レンズキャリアをレンズの光軸とは直角な方向に直進揺動させることができるようになる。
このように、フォーカス用マグネットが揺動用に兼用されることにより、レンズ駆動装置を小型化すると共に、部材コストを低減することができる。
このように、駆動用コイルがレンズキャリア側に装着され、駆動用マグネットがベース側に装着されることにより、レンズキャリアをレンズの光軸方向に移動させることができると共に、レンズキャリアをレンズの光軸とは直角な方向に回転揺動させることができるようになる。さらに、駆動用コイル及び駆動用マグネットをオートフォーカス用と手振れ補正用とにそれぞれ兼用できるので、レンズ駆動装置が小型軽量化されると共に、部材コストを低減することができる。
以下、後述するレンズ21の光軸方向をZ軸方向(Z方向又はZ側)、被写体側をZ方向前方(+Z側)とし、Z軸方向と直交し、互いに直交する方向をX軸方向(X方向又はX側)及びY軸方向(Y方向又はY側)とする。
レンズ駆動装置10は、レンズキャリア11と、ベース12と、フォーカス用電磁駆動手段13と、揺動用電磁駆動手段14と、前側バネ部材15Aと、後側バネ部材15Bと、連結部材16とを備える。レンズキャリア11は、四角柱状をなしており、中央部がZ方向に沿って円筒状に開口している。
後側バネ部材15Bは、全体として四角枠状をなし、四角枠状をなす外側保持部15bと、X方向及びY方向に延長して外側保持部15bの内側に形成された腕部15cと、各腕部15cの中央部において腕部15cと外側保持部15bとを連結する第三連結部15fと、四隅において各腕部15cを連結する第二連結部15eとよりなる。
そして、図2(b)に示すように、Y側の揺動用コイル片14CYに通電されると、フォーカス用マグネット13MにはY側の揺動用コイル片14CYに発生するY方向を向いたローレンツ力に対する反力が生じ、前側バネ部材15Aの第二連結部15eは+Y方向へ移動して、前側バネ部材15A及び後側バネ部材15Bの腕部15cにS字状の撓みが生じるとともに、連結部材16がY方向に傾斜して、レンズキャリア11はY方向に直進揺動される。また、同様にX側の揺動用コイル片14CXに通電されると、レンズキャリア11がX方向に直進揺動される。
加えて、前側バネ部材15Aの腕部15c及び後側バネ部材15Bの腕部15cは、外力によるレンズキャリア11のX,Y,Zの各方向への移動や回転に対して、S字形またはC字形に弾性範囲内で余裕をもって撓み変形し易くなる。このように、前側バネ部材15A,後側バネ部材15Bの腕部15cが余裕をもって弾性変形して座屈や断裂の損傷を受け難くなるので、オートフォーカス機能や揺動機能が安定する。しかも、慣性質量が小さくなって落下等による衝撃力が弱まる。
レンズキャリア11は、図1で示した例と同様に、連結部材16を介して直列に接続された後側バネ部材15Bの腕部15cと前側バネ部材15Aの腕部15cとにより図示しないベースに対して懸架支持される。
このように、本発明の実施の形態1に係るレンズ駆動装置10の変形例においても、慣性質量が小さくなって落下等による衝撃力が弱まる。しかも、前側バネ部材15Aの腕部15c及び後側バネ部材15Bの腕部15cが余裕をもって弾性変形して座屈や断裂の損傷を受け難くなるので、オートフォーカス機能や揺動機能が安定する。
前側バネ部材15Aは、全体として四角枠状であり、中央部が円形に開口した内側保持部15aと、X方向及びY方向に延長されて内側保持部15aの外側に形成された線状の腕部15cと、各腕部15cの中央部において腕部15cと内側保持部15aとを連結する第一連結部15dと、四隅において各腕部15cを連結する第二連結部15eとよりなる。
後側バネ部材15Bは、全体として四角枠状であり、四角枠状をなす外側保持部15bと、X方向及びY方向に延長されて外側保持部15bの内側に形成された腕部15cと、各腕部15cの中央部において腕部15cと外側保持部15bとを連結する第三連結部15fと、四隅において各腕部15cを連結する第二連結部15eとよりなる。
すなわち、駆動用コイル片18C1と駆動用コイル片18C2とに互いに逆方向となる電流が通電されると、レンズキャリア11に装着された駆動用コイル片18C1及び駆動用コイル片18C2にはZ方向を向き、かつ互いに逆向きとなるローレンツ力が生じる。このローレンツ力により、前側バネ部材15Aの第二連結部15eは+X方向へ移動し、後側バネ部材15Bの第二連結部15eは−X方向へ移動して、前側バネ部材15A及び後側バネ部材15Bの腕部15cにS字状の撓みが生じるとともに、連結部材16がX方向に傾斜して、レンズキャリア11はY軸周りに回転揺動される。また、駆動用コイル片18C1と駆動用コイル片18C2とに上記と逆方向の電流が通電されると、レンズキャリア11は上記と逆のY軸周りに回転揺動される。
また、同様に、駆動用コイル片18C3と、駆動用コイル片18C4とに同一方向の電流が通電されれば、レンズキャリア11はZ方向に直進移動される。駆動用コイル片18C1と駆動用コイル片18C2とに互いに逆方向となる電流が通電されれば、レンズキャリア11はX軸周りに回転揺動される。
加えて、前側バネ部材15Aの腕部15c及び後側バネ部材15Bの腕部15cは、外力によるレンズキャリア11のX,Y,Zの各方向への移動や回転に対して、S字形またはC字形に弾性範囲内で余裕をもって撓み変形し易くなる。このように、前側バネ部材15A及び後側バネ部材15Bの腕部15cが余裕をもって弾性変形して座屈や断裂の損傷を受け難くなるので、オートフォーカス機能や揺動機能が安定する。しかも、慣性質量が小さくなって落下等による衝撃力が弱まる。
また、駆動用コイル18Cがレンズキャリア11側に装着され、駆動用マグネット18Mがベース12側に装着されれば、レンズキャリア11をレンズの光軸方向に移動させることができると共に、レンズキャリア11をレンズの光軸とは直角な方向に回転揺動させることができる。さらに、駆動用コイル18C及び駆動用マグネット18Mをオートフォーカス用と手振れ補正用とにそれぞれ兼用できるので、レンズ駆動装置10を小型軽量化すると共に、部材コストを低減することができる。
13 フォーカス用電磁駆動手段、13C フォーカス用コイル、
13M フォーカス用マグネット、14 揺動用電磁駆動手段、14C 揺動用コイル、
14M 揺動用マグネット、15A 前側バネ部材、15B 後側バネ部材、
16 連結部材、17C コイルホルダー、17M マグネットホルダー、
18 フォーカス用兼揺動用電磁駆動手段、18C 駆動用コイル、
18M 駆動用マグネット。
Claims (4)
- レンズを保持するレンズキャリアと、
前記レンズキャリアを支持するベースと、
前記レンズキャリアとベースとの間に装着されるフォーカス用電磁駆動手段及び揺動用電磁駆動手段と、
前記レンズの周方向に延在する前側バネ部材及び後側バネ部材と、
を備えたレンズ駆動装置であって、
前記前側バネ部材及び後側バネ部材のいずれか一方が前記レンズキャリアに連結され、
前記前側バネ部材及び後側バネ部材の他方が前記ベースに連結され、
前記前側バネ部材及び後側バネ部材が、連結部材を介して相互に連結されたことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記フォーカス用電磁駆動手段が、
前記ベース側に装着されたフォーカス用コイルと、
前記レンズキャリア側に装着されたフォーカス用マグネットと、
を備え、
前記揺動用電磁駆動手段が、
前記ベース側に装着された揺動用コイルと、
前記レンズキャリア側に装着された揺動用マグネットと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。 - 前記フォーカス用マグネットは、前記揺動用マグネットと兼用されることを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置。
- 前記フォーカス用電磁駆動手段及び揺動用電磁駆動手段が、
前記レンズキャリア側に装着された駆動用コイルと、
前記ベース側に装着された駆動用マグネットと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。
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