JP2016212270A - Lens drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば携帯電話のカメラモジュールなどに好適に用いられるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device suitably used for a camera module of a mobile phone, for example.
携帯電話のカメラモジュール等に好適に用いられるレンズ駆動装置では、レンズを保持するレンズホルダを、光軸直交方向に移動させてブレ補正を行うレンズ駆動装置が開発されている(たとえば下記の特許文献1)。レンズ駆動装置は、サスペンションワイヤ等を介してレンズホルダを支持するベース部を有しており、ベース部の中央にはレンズに入射した光を通過させる開口部が形成してある。 In a lens driving device suitably used for a camera module of a cellular phone, a lens driving device has been developed that performs blur correction by moving a lens holder that holds a lens in a direction orthogonal to the optical axis (for example, the following patent document) 1). The lens driving device has a base portion that supports the lens holder via a suspension wire or the like, and an opening that allows light incident on the lens to pass through is formed at the center of the base portion.
このようなレンズ駆動装置は、ベース部の後方にイメージセンサを取り付けて使用されるが、従来のレンズ駆動装置では、レンズ駆動装置から開口部を介して流入したパーティクル(塵埃)がイメージセンサに付着し、イメージセンサの性能及びイメージセンサから得られる画像の品質に悪影響を与える問題があった。 Such a lens driving device is used with an image sensor attached to the back of the base portion. However, in the conventional lens driving device, particles (dust) flowing from the lens driving device through the opening are attached to the image sensor. However, there is a problem in that the performance of the image sensor and the quality of the image obtained from the image sensor are adversely affected.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は出射側(後方側)へのパーティクルの流入を防止し得るレンズ駆動装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a lens driving device capable of preventing inflow of particles to the emission side (rear side).
上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ駆動装置は、
レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズを光軸直交方向に駆動するための駆動用マグネットと、を有する可動部と、
前記駆動用マグネットに対向するように配されており、前記レンズを前記光軸直交方向に駆動するための駆動用コイルと、前記レンズに入射した光を通過させるベース開口部が中央に形成されており前記駆動用コイルを設置するベース部と、を有する固定部と、
前記可動部を前記固定部に対して相対移動可能に接続し、前記可動部を前記固定部に支持させる支持部と、を有し、
前記ベース部には、前記レンズの光軸方向に平行な方向であって前記可動部へ向かう方向である前方に突出する筒状凸部が、前記ベース開口部の開口縁に沿って形成されており、
前記筒状凸部の前記前方の端部である凸部前端は、前記ベース部において前記駆動用コイルが設置される面であるコイル設置面より前記前方に位置し、
前記駆動用コイルの前記前方の端部であるコイル前端は、前記凸部前端より前記前方に位置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a lens driving device according to the present invention includes:
A movable part having a lens holder for holding the lens, and a driving magnet for driving the lens in the direction perpendicular to the optical axis;
A driving coil for driving the lens in the direction orthogonal to the optical axis and a base opening for allowing the light incident on the lens to pass through are formed in the center. A fixed portion having a base portion on which the drive coil is installed;
A movable portion connected to the movable portion so as to be movable relative to the fixed portion, and a support portion for supporting the movable portion on the fixed portion,
A cylindrical convex portion that protrudes forward in a direction parallel to the optical axis direction of the lens and toward the movable portion is formed on the base portion along an opening edge of the base opening portion. And
A convex front end that is the front end of the cylindrical convex portion is located in front of a coil installation surface that is a surface on which the driving coil is installed in the base portion,
A coil front end, which is the front end of the drive coil, is located in front of the convex front end.
本発明に係るレンズ駆動装置では、ベース開口部の開口縁に沿って筒状凸部が形成されているため、レンズ駆動装置内で万が一パーティクルが発生した場合でも、パーティクルは筒状凸部でせき止められる。したがって、本発明に係るレンズ駆動装置は、ベース開口部から、後方にあるイメージセンサ側へのパーティクルの流入を防止することができる。 In the lens driving device according to the present invention, since the cylindrical convex portion is formed along the opening edge of the base opening, even if particles are generated in the lens driving device, the particles are blocked by the cylindrical convex portion. It is done. Therefore, the lens driving device according to the present invention can prevent inflow of particles from the base opening to the image sensor side behind.
さらに、筒状凸部の前方の端部である凸部前端は、コイル設置面より前方に位置し、駆動用コイルの前方の端部であるコイル前端より後方に位置する。これにより、外部からの衝撃等により可動部と固定部とが接触した場合であっても、コイルの方が筒状凸部より可動部の近くに配置されているため、筒状凸部が直接可動部と接触することを防ぐことができる。したがって、万が一可動部と固定部とが衝突したとしても、その衝突位置は筒状凸部より外周側になるため、衝突により発生したパーティクルがベース開口部を介してイメージセンサ側へ流入する問題を防止することができる。 Furthermore, the convex front end, which is the front end of the cylindrical convex, is located in front of the coil installation surface, and is located behind the coil front end, which is the front end of the driving coil. As a result, even when the movable part and the fixed part come into contact with each other due to external impact or the like, the coil is arranged closer to the movable part than the cylindrical convex part. Contact with the movable part can be prevented. Therefore, even if the movable part and the fixed part collide with each other, the collision position is on the outer peripheral side from the cylindrical convex part, so that the particles generated by the collision flow into the image sensor side through the base opening. Can be prevented.
また、例えば、前記筒状凸部の外周側面と、前記駆動用コイルとの間には、所定の隙間が形成されていてもよい。 Further, for example, a predetermined gap may be formed between the outer peripheral side surface of the cylindrical convex portion and the driving coil.
このような隙間は、駆動用コイルの前面のパーティクルがベース開口部へ向かって移動した場合であっても、そのパーティクルが隙間にトラップされるため、パーティクルがベース開口部を介してイメージセンサ側へ流入する問題を効果的に防止することができる。 Even if the particles on the front surface of the driving coil move toward the base opening, such a gap is trapped in the gap, so that the particles pass through the base opening to the image sensor side. An inflow problem can be effectively prevented.
また、例えば、前記隙間には、前記駆動用コイルに接続する配線が配置してあってもよい。 Further, for example, a wiring connected to the driving coil may be disposed in the gap.
駆動用コイルに接続する配線を隙間に配置することにより、駆動用コイルの配線距離を短縮するとともに、ベース部における他の部材のための配置スペースを広げることができる。 By arranging the wiring connected to the driving coil in the gap, the wiring distance of the driving coil can be shortened, and the arrangement space for other members in the base portion can be increased.
また、例えば、前記筒状凸部の外周側面は、前記光軸を含む平面に平行に延びる平面部分である凸部平面部分を有してもよく、
前記凸部平面部分は、前記駆動用コイルの外周側面の一部であって前記光軸を含む平面に平行に延びる平面部分であるコイル平面部分に対して、前記隙間を挟んで互いに向き合ってもよい。
Also, for example, the outer peripheral side surface of the cylindrical convex portion may have a convex flat portion that is a flat portion extending in parallel to the plane including the optical axis,
The convex portion plane portion may be a part of the outer peripheral side surface of the driving coil and face each other across the gap with respect to a coil plane portion that is a plane portion extending in parallel to the plane including the optical axis. Good.
このように構成することで、筒状凸部の外周側面と駆動用コイルの側面との間に形成される隙間に、パーティクルがトラップされやすくなる。また、隙間に配線を配置する場合、配線が隙間から逸脱することを防ぐことができる。 With this configuration, particles are easily trapped in a gap formed between the outer peripheral side surface of the cylindrical protrusion and the side surface of the driving coil. Further, when the wiring is arranged in the gap, the wiring can be prevented from deviating from the gap.
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1Aに示すように、本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置2は、ブレ補正の際に、レンズホルダ40に保持されるレンズと伴に光軸直交方向へ移動する可動部3と、可動部3に対して相対変位を生じる固定部4を有する。固定部4は、前方(Z軸正方向側)から可動部3を覆うケース11や、後方(Z軸負方向側)から可動部3を覆うベース部10などを有する。ベース部10とケース11とは、ケース11のZ軸方向の後部開放端において接合されている。コネクタ部23は、固定部4に含まれる回路基板20(図1B参照)の一部であり、レンズ駆動装置2の側面に配置されている。可動部3は、ケース11の内部に配置されており、レンズを保持するレンズホルダ40や、レンズホルダ40を光軸方向に移動可能に保持するフレーム60などを有する。レンズホルダ40の内周面48には、図1Aには図示しないレンズが取り付けられる。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
As shown in FIG. 1A, a
レンズ駆動装置2は、例えば図示しない固体撮像素子のようなイメージセンサと組み合わせて用いられる。イメージセンサは、レンズホルダ40の後方(Z軸負方向側)に配置され、レンズ駆動装置2が保持するレンズ100から出射した光を光電変換し、画像を生成する。イメージセンサの配置方法は特に限定されず、レンズ駆動装置2のベース部10に対して直接固定されてもよく、他の部材を介してレンズ駆動装置2に接続されていてもよい。
The
図2に示すように、ケース11の内部には、ベース部10のZ軸方向の前方に向けて、FPCなどで構成される回路基板20、駆動用コイルとしてのブレ補正用コイル30、レンズホルダ40、駆動用マグネットとしての兼用磁石80、フレーム60等が配置してある。回路基板20及びブレ補正用コイル30は固定部4の一部であり、兼用磁石80及びフレーム60は可動部3の一部である。
As shown in FIG. 2, inside the
図2に示すように、回路基板20には、その中央部に、表裏面を貫通する基板開口部22が形成してある。基板開口部22には、ベース部10の中央部に形成してある筒状凸部14が挿入されるようになっている。筒状凸部14は、ベース開口部12の開口縁に沿って形成されている。回路基板20の表面(前面)には、ブレ補正用コイル30が基板開口部22の周囲に装着される。
As shown in FIG. 2, the
ブレ補正用コイル30は、後述する第1駆動軸方向にレンズを駆動する第1駆動コイル30aと、第1駆動軸に略直角に交差する第2駆動軸にレンズを駆動する一対の第2駆動コイル30bとを有する。第1駆動コイル30a及び第2駆動コイル30bは、回路基板20の表面に接着剤などで固定される。
The
回路基板20は、全体としては矩形板形状であり、矩形の外形の一辺に、外部回路との接続を行うためのコネクタ部23が形成してある。なお、全ての図面において、レンズホルダ40の内周面48に固定されるレンズ100(図7参照、ただし図7以外では図示を省略))の光軸に平行な方向をZ軸とし、光軸に垂直な方向をX軸方向およびY軸方向として説明を行う。
The
なお、X軸、Y軸、Z軸は、相互に直交する。本実施形態では、X軸が第1駆動軸と一致し、Y軸が第2駆動軸と一致する。また、Z軸に沿った前面または前方とは、図2および図7において、上方向(Z軸正方向)を意味し、レンズに対して被写体側を意味する。また、Z軸に沿った後面または後方とは、図2および図7において、下方向(Z軸負方向)を意味し、レンズに対してイメージセンサ(撮像素子)側を意味する。 Note that the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other. In the present embodiment, the X axis coincides with the first drive axis, and the Y axis coincides with the second drive axis. Further, the front or front along the Z-axis means an upward direction (Z-axis positive direction) in FIGS. 2 and 7, and means a subject side with respect to the lens. Further, the rear surface or rear side along the Z-axis means a downward direction (Z-axis negative direction) in FIGS. 2 and 7, and means an image sensor (imaging device) side with respect to the lens.
図2に示すように、ベース部10は、コイル設置面10aaを有するベース板本体10aと、そのベース板本体10aの四隅にそれぞれ取り付けられるワイヤ後端取付片10bとを有する。コイル設置面10aaの前方には、回路基板20を介してブレ補正用コイル30が設置される。各ワイヤ後端取付片10bには、単一のサスペンションワイヤ16の後端が取り付けてある。サスペンションワイヤ16は、それぞれベース部10の四隅部分から、回路基板20の四隅部分を貫通してZ軸方向の前方(Z軸正方向)に向けて延びている。また、ベース部10には、レンズ100に入射した光を通過させるベース開口部12が、ベース板本体10a中央に形成されている。さらに、ベース部10には、光軸方向に平行な方向であって固定部4から可動部3へ向かう方向である前方に突出する筒状凸部14が、ベース開口部12の開口縁に沿って形成されている。
As shown in FIG. 2, the
可動部3は、レンズホルダ40、兼用磁石80及びフレーム60の他に、前方スプリング90、磁性体板61、フォーカス用コイル46及び後方スプリング50等を有する。
The movable unit 3 includes a
図2に示すレンズホルダ40の前面42には、前方スプリング90のホルダ取付部93a〜93dが取り付けられて固定される。レンズホルダ40の外周面47の周方向一部には、センサ部品41が取り付けられる。センサ部品41は、たとえばホール素子(ホール磁石)との相対移動を検出して、フレーム60に対するレンズホルダ40のZ軸方向の相対位置を検出するホールIC部品などで構成される。センサ部品41に対応するフレーム60の内面には、図示省略してあるホール磁石が装着してある。
前方スプリング90は、図1Bおよび図2に示すように、相互に分離されて絶縁してある4つの板状の分割板バネ90a〜90dで構成してある。各分割板バネ90a〜90dは、サスペンションワイヤ16の前端が取り付けられる角部状のワイヤ取付部92a〜92dを有する。サスペンションワイヤ16および分割板バネ90a〜90dは、それぞれ金属などの導電性材料で構成してあり、これらは、それぞれ電気的導通が可能になっている。
As shown in FIGS. 1B and 2, the
支持部としてのサスペンションワイヤ16は、可動部3における前方スプリング90と、固定部4におけるベース部10とを接続している。サスペンションワイヤ16は、それぞれX軸およびY軸を含む駆動平面に沿って自由に撓み弾性変形可能になっている。これにより、サスペンションワイヤ16は、可動部3を、固定部4に対して相対移動可能に接続し、可動部3を固定部4に支持させている。
The
なお、サスペンションワイヤ16は、過大な力が加わった場合には、Z軸方向にも弾性変形可能であるが、通常のレンズ駆動動作においては、サスペンションワイヤ16が自由に撓み弾性変形することにより、可動部3のレンズホルダ40に保持されるレンズ100が、X軸およびY軸を含む駆動平面に沿って移動する。サスペンションワイヤ16の前端が各分割板バネ90a〜90dの各ワイヤ取付部92a〜92dに接続しやすいように、図4にも示すように、フレーム60の4つの角部には、それぞれ切欠き部62が設けられている。
The
各分割板バネ90a〜90dは、角部状のワイヤ取付部92a〜92dに連続するフレーム取付部94a〜94dを有する。各フレーム取付部94a〜94dは、たとえば図4に示す四角リング形状のフレーム60の前面64に位置する4つの角部に取り付けられて固定される。フレーム60自体は、プラスチックなどの絶縁材料で構成してある。
Each of the split plate springs 90a to 90d has
フレーム60の角部に位置する前面64には、取付用凸部65が好ましくは複数形成してある。各取付用凸部65は、図1Bおよび図2に示す分割板バネ90a〜90dのフレーム取付部94a〜94dに形成してある嵌合孔に嵌合する。分割板バネ90a〜90dは、このようにしてフレーム60に位置決めして固定される。
A plurality of mounting
各分割板バネ90a〜90dのフレーム取付部94a〜94dには、蛇行部95a〜95dを介してホルダ取付部93a〜93dがそれぞれ接続してある。ホルダ取付部93a〜93dには、それぞれ嵌合孔が形成してある。図2及び図3Aに示すように、レンズホルダ40の前面42には、取付用凸部43a〜43dが周方向に沿って略均等に形成してあり、分割板バネ90a〜90dにおけるホルダ取付部93a〜93dには、取付用凸部43a〜43dに対応して嵌合孔が形成されている。分割板バネ90a〜90dは、その嵌合孔にレンズホルダ40の取付用凸部43a〜43dを挿通させた状態で、レンズホルダ40の前面42に、接着等により固定される。
すなわち、蛇行部95a〜95dが弾性変形することで、前方スプリング90は、その内周端に形成してあるホルダ取付部93a〜93dにより、レンズホルダ40を、フレーム60に対して、光軸方向であるZ軸方向に移動自在に保持している。
That is, when the meandering
また、前方スプリング90の各分割板バネ90a〜90dは、それぞれ別々のサスペンションワイヤ16に接続してあると共に、レンズホルダ40の前面に形成してある配線パターンに接続するようになっている。そのため、サスペンションワイヤ16および前方スプリング90を通して、レンズホルダ40に保持してあるフォーカス用コイル46に駆動電流を供給すると共に、センサ部品41で検出された検出信号を回路基板20に伝達可能になっている。各サスペンションワイヤ16は、回路基板20の配線パターンに電気的に接続可能になっている。
In addition, each of the split plate springs 90 a to 90 d of the
図3Bに示すように、レンズホルダ40の後面45には、円弧状の板バネ取付部44a,44bが形成してある。また、レンズホルダ40の外周面47の後ろ側には、段差部49が形成してある。段差部49には、図2に示す四角リング形状のフォーカス用コイル46が固定される。
As shown in FIG. 3B, arc-shaped leaf
図2に示すように、後方スプリング50は、一対の分割板バネ50a,50bで構成してある。各分割板バネ50a,50bには、それぞれの内周部に、円弧状のホルダ取付部54a,54bが形成してある。各ホルダ取付部54a,54bは、図3Bに示す板バネ取付部44a,44bに固定される。後方スプリング50を板バネ取付部44a,44bに固定するための手段としては、特に限定されず、嵌合による固定や接着剤などによる固定などが例示される。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、後方スプリング50の各分割板バネ50a,50bには、ホルダ取付部54a,54bの両端部に連続して、蛇行部55a,55bが形成してあり、蛇行部55a,55bの外周側には、フレーム取付部52a,52bが連続して形成してある。各フレーム取付部52a,52bは、フレーム60の角部後面68に嵌合して固定される。
As shown in FIG. 2, meandering
すなわち、後方スプリング50は、前方スプリング90と同様に、蛇行部55a,55bが弾性変形することで、内周端に形成してあるホルダ取付部54a,54bにより、レンズホルダ40を、フレーム60に対して、光軸方向であるZ軸方向に移動自在に保持している。ただし、後方スプリング50は、前方スプリング90と異なり、電気的導通経路の機能を持たせる必要はない。
That is, the
図4に示すように、四角リング形状のフレーム60のZ軸方向の後ろ側には、磁石取付凹部66が、四角の4辺に沿って形成してある。磁石取付凹部66には、図2および図7に示すように、磁性体板61を介して兼用磁石80が固定してある。
As shown in FIG. 4,
図7に示すように、ブレ補正用コイル30は、兼用磁石80に対向するように配されている。レンズ駆動装置2に対して強い外力が加えられない状態においては、兼用磁石80の後面とブレ補正用コイル30の前面とは、Z軸方向に所定の間隔を形成して対向している。ブレ補正用コイル30と兼用磁石80とは、可動部3におけるレンズホルダ40に保持されるレンズ100を、光軸直交方向に駆動するボイスコイルモータを構成している。
As shown in FIG. 7, the
すなわち、ブレ補正用コイル30に駆動電流を流すことで、ブレ補正用コイル30と兼用磁石80との協同作用により、兼用磁石80には、光軸直交方向の力が作用する。ここで、兼用磁石80が固定されるフレーム60は、前方スプリング90および後方スプリング50を介してレンズホルダ40を保持しているため、兼用磁石80に作用する力は、レンズホルダ40を移動させる力となる。このようにして、レンズ駆動装置2は、レンズホルダ40及び兼用磁石80を含む可動部3を、ベース部10及びブレ補正用コイル30を含む固定部4に対して、X軸およびY軸を含む駆動平面に沿って移動させることができる。レンズホルダ40と共にレンズ100を駆動平面に沿って移動させることで、レンズ駆動装置2は、ブレ補正動作を行うことができる。
That is, by applying a drive current to the
また図7に示すように、フォーカス用コイル46も、兼用磁石80に対向するように配されている。兼用磁石80の内周面とフォーカス用コイル46の外周面とは、光軸直交方向に所定の間隔を形成して対向している。フォーカス用コイル46と兼用磁石80とは、レンズホルダ40に保持されるレンズ100を、光軸方向に駆動するボイスコイルモータを構成している。
Further, as shown in FIG. 7, the focusing
すなわち、フォーカス用コイル46に駆動電流を流すことで、フォーカス用コイル46と兼用磁石80との協同作用(VCM作用)により、フォーカス用コイル46には、光軸方向の力が作用する。そのため、レンズ駆動装置2は、レンズホルダ40及びレンズ100を、フレーム60及び固定部4に対して、光軸方向の前後に移動させることができる。レンズ100をレンズホルダ40と共に、フレーム60及び固定部4に対して光軸方向に移動させることで、レンズ駆動装置2は、オートフォーカス(AF)動作を行うことができる。
That is, by applying a drive current to the focusing
本実施形態では、兼用磁石80が、AF制御用マグネットとブレ補正制御用マグネットを兼ねることにより、部品点数を削減することができ、簡単な構成でAF制御とブレ補正制御を行うことが可能となる。しかも、レンズ駆動装置2の小型化にも貢献することができる。ただし、レンズ駆動装置2に用いられる駆動用マグネットは兼用磁石80に限定されず、ブレ補正専用の磁石であっても良い。
In the present embodiment, the dual-
なお、レンズ100は、複数のレンズ群から構成されていてもよいが、本実施形態では、説明を簡単にするために、1個のレンズで構成されるものとして説明を行う。
The
図6Aおよび図6Bに示すように、ブレ補正用コイル30は、X軸方向に沿ってベース開口部12を挟んで向き合う一対の第1駆動コイル30a,30aと、Y軸方向に沿ってベース開口部12を挟んで向き合う一対の第2駆動コイル30b,30bと、から成る。回路基板20を介してベース部10に設置される第1および第2駆動コイル30a,30bは、全体として四角板形状のベース部10の前方に、筒状凸部14を囲むように、ベース部10の各辺に沿って平行に配置してある。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
X軸に沿って相互に向かい合っている第1駆動コイル30a,30aのY軸方向の配置位置は、多少位置ズレしており、Y軸に沿って相互に向かい合っている第2駆動コイル30b,30bのX軸方向の配置位置も、多少位置ズレしている。このように、第1および第2駆動コイル30a,30bを、周方向に沿って同じ方向に位置ずれさせるのは、ベース部10及び回路基板20の四隅部に、位置センサ18a,18bおよびダンパー台24などを装着し易くすると共に、サスペンションワイヤ16を固定及び通過させ易くするためである。
The positions of the
位置センサ18aは、たとえばホールセンサで構成され、一方の第1駆動コイル30aと共に、図2に示す兼用磁石80の一方の第1駆動磁石80aの後面に所定間隔で向き合い、第1駆動磁石80aのX軸方向の移動位置を検出可能になっている。また、位置センサ18bは、たとえばホールセンサで構成され、一方の第2駆動コイル30bと共に、図2に示す兼用磁石80の一方の第2駆動磁石80bの後面に所定間隔で向き合い、第2駆動磁石80bのY軸方向の移動位置を検出可能になっている。これらの位置センサ18a,18bは、回路基板20の配線パターンに電気的に接続してある。
The
本実施形態では、第1駆動コイル30aと第1駆動磁石80aとが、Z軸方向に沿って所定間隔で配置され、ブレ補正のための第1駆動部(第1VCM)を構成し、第2駆動コイル30bと第2駆動磁石80bとが、Z軸方向に沿って所定間隔で配置され、ブレ補正のための第2駆動部(第2VCM)を構成する。第1駆動部の第1駆動軸がX軸であり、第2駆動部の第2駆動軸がY軸である。
In the present embodiment, the
図6Aおよび図6Bに示すダンパー台24は、回路基板20の四隅部に各々接着剤あるいはロー付けなどの手段で固定してある。図1Cに示すように、ダンパー台24の前面と、フレーム60の角部後面68または後面凸部69との間には、所定のダンパーギャップが形成してあり、そのダンパーギャップに、ゲル状のダンパー材70aが両者に密着するように介在させてある。ダンパーギャップは、兼用磁石80とブレ補正用コイル30との間の間隔よりも大きくしてあり、具体的には、0.1〜0.4mm程度が好ましい。
The
ダンパー材70aは、軟質ゲル材や軟質接着剤などの振動吸収材などで構成されるが、ダンパー材70aの材質は特に限定されない。ダンパー材70aは、フレーム60が、ベース部10および回路基板20に対して、X軸およびY軸を含む駆動平面に沿って移動する際のダンパーとして機能し、振動を抑制する効果が期待できる。
The
本実施形態では、ダンパー材70aを、兼用磁石80とブレ補正用コイル30との間ではなく、ダンパー台24とフレーム60の角部後面68との間、またはダンパー台24とフレーム60の後面凸部69との間に介在させている。このために、本実施形態では、レンズ駆動装置2を含む携帯機器などが落下するなどの衝撃が加わったとしても、兼用磁石80とブレ補正用コイル30とが衝突することでストッパ作用が機能する。そのため、ダンパー材70aがダンパー台24とフレーム60の角部後面68との間、またはダンパー台24とフレーム60の後面凸部69との間に、ダンパー材70aが保持される状態を維持することができ、衝撃後にもダンパー特性を良好に維持することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、図7に示すように、ベース部10のベース開口部12には、レンズ100の一部が挿入されている。図6Bに示すように、本実施形態では、第1駆動軸(X軸)および第2駆動軸(Y軸)の中間に位置する斜め方向のベース開口部12の斜め内径Dxy1およびDxy2が、ベース開口部12のX軸方向の第1内径Dxより大きいと共に、ベース開口部12のY軸方向の第2内径Dyより大きい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a part of the
本実施形態では、第1内径Dxと第2内径Dyとは、略等しい。また、斜め内径Dxy1およびDxy2は、相互に略等しい。斜め内径Dxy1およびDxy2の位置は特に限定されず、第1駆動軸(X軸)および第2駆動軸(Y軸)の中間におけるいずれかの位置において、第1内径Dx及び第2内径Dyより大きければよいが、特に、第1内径Dxに沿った直線と第2内径Dyに沿った直線との交差角の二等分線の近くで、第1内径Dx及び第2内径Dyより大きいことが好ましい。 In the present embodiment, the first inner diameter Dx and the second inner diameter Dy are substantially equal. The oblique inner diameters Dxy1 and Dxy2 are substantially equal to each other. The positions of the slanted inner diameters Dxy1 and Dxy2 are not particularly limited, and may be larger than the first inner diameter Dx and the second inner diameter Dy at any position between the first drive shaft (X axis) and the second drive shaft (Y axis). In particular, it is preferable that it is larger than the first inner diameter Dx and the second inner diameter Dy near the bisector of the intersection angle between the straight line along the first inner diameter Dx and the straight line along the second inner diameter Dy. .
本実施形態では、ベース開口部12は、たとえばn角形の多角形状であるが、ベース開口部12の内周面形状は、多角形に限定されず、曲面形状であっても良い。また、斜め内径Dxy1およびDxy2の最大値は、第1内径Dxまたは第2内径Dyの1.02〜1.05倍であることが好ましい。
In the present embodiment, the
本実施形態に係るレンズ駆動装置2では、図6Bに示すように、X軸およびY軸の中間に位置する斜め方向のベース開口部12の斜め内径Dxy1,Dxy2が、ベース開口部12のX軸方向の第1内径Dxより大きいと共に、ベース開口部12のY軸方向の第2内径Dyより大きい。このように構成することで、レンズ100がX軸方向またはY軸方向に移動する場合だけでなく、それらの中間の斜め方向に移動する場合にも、レンズ100がベース開口部12の開口縁を構成する筒状凸部14の内周面に衝突するおそれが無くなる。すなわち、斜め方向に関するレンズ100の最大移動量は、第1および第2駆動軸方向に関する最大移動量を、その駆動軸と斜め方向との間でなす挟角(0〜90°)の余弦で割った値のうちいずれか小さい方となり、第1または第2駆動軸方向の最大移動量より大きくなる。しかし、斜め内径Dxy1,Dxy2を第1内径Dx、第2内径Dyより大きくすることで、円形であるレンズ100と開口縁との間隔が、斜め方向で大きくなるため、レンズ100のベース開口部12の開口縁への衝突を防止できる。
In the
しかも、本実施形態に係るレンズ駆動装置2では、ベース部10に形成するベース開口部12が真円ではなくなり、X軸方向またはY軸方向よりもそれらの中間に位置する斜め方向の内径Dxy1,Dxy2が大きい異形形状をしている。そのため、斜め方向への最大移動量を考慮した真円のベース開口部に比較して、ベース部10の外形を小さくすることができ、装置の小型化に寄与する。特に、図6Bに示すように、第1内径Dxおよび第2内径Dyが斜め内径Dxy1,Dxy2より小さいため、ブレ補正用コイル30を配置するX軸およびY軸方向ではスペースに余裕がある。したがって、レンズ駆動装置2は、ベース部10や回路基板20の外形を大きくすることなく、従来に比べてサイズが大きく駆動力も大きい第1および第2駆動コイル30a、30bを配置してブレ補正性能を向上させたり、これとは反対に斜め内径Dxy1,Dxy2だけを大きくすることにより、従来に比べて大径のレンズ100をレンズホルダ40に保持させたりすることができる。
Moreover, in the
さらに本実施形態では、第1駆動部は、X軸方向に沿ってベース開口部12を挟んで両側に位置する一対の第1駆動コイル30aを含み、一対の第1駆動コイル30aは、ベース部10の対向する2辺に沿って平行に配置してある。このように構成することで、X軸方向に沿っての駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
Furthermore, in the present embodiment, the first drive unit includes a pair of
また、第2駆動部は、Y軸方向に沿ってベース開口部12を挟んで両側に位置する一対の第2駆動コイル30bを含み、一対の第2駆動コイル30bは、ベース部10の対向する2辺に沿って平行に配置してある。このように構成することで、Y軸方向に沿っての駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
The second drive unit includes a pair of second drive coils 30b located on both sides of the
さらに、図1Bに示すように、フレーム60は、全体として四角リング形状を有し、ベース部10に固定される四角筒形状のケース11の内部に配置され、フレーム60における四角リング形状の対角線方向が、図6Bに示す斜め内径Dxy1,Dxy2を規定する斜め方向に一致する。このように構成することで、図6Bに示すように、ベース開口部12を除くベース部10の上に、第1駆動コイル30aおよび第2駆動コイル30bを効率的に配置することが可能になり、ベース部10の外形を小さくすることが可能になり、レンズ駆動装置2の小型化が容易になる。
Further, as shown in FIG. 1B, the
さらに本実施形態では、図6Bに示すように、ベース部10には、ベース開口部12の開口縁に沿って筒状凸部14が形成されている。図7の拡大図である図8に示すように、筒状凸部14の外周側には、ブレ補正用コイル30が設置される面であるコイル配置面10aaが設けられている。コイル設置面10aaは、ベース部10において前方を向く面に形成されており、コイル配置面10aaには、第1駆動コイル30a及び第2駆動コイル30bが、回路基板20を介して設置されている。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 6B, a cylindrical
筒状凸部14は、コイル設置面10aaから前方へ突出しており、筒状凸部14の前方の端部である凸部前端14aは、ベース部10のコイル設置面10aaより前方に位置する。また、コイル設置面10aaに配置されるブレ補正用コイル30(図8では第1駆動コイル30a)の前方の端部であるコイル前端30cは、筒状凸部14の凸部前端14aより前方に位置する。
The cylindrical
このような筒状凸部14を有するレンズ駆動装置2は、レンズ駆動装置2内で万が一パーティクルが発生した場合でも、パーティクルは筒状凸部14でせき止められる。したがって、レンズ駆動装置2は、レンズ駆動装置2で発生したパーティクルが、ベース開口部12を介して、後方にあるイメージセンサ側へ流入することを防止できる。イメージセンサの受光面にパーティクルなどが付着すると、イメージセンサによって生成される画像の品質が低下するおそれがあり、また、パーティクルが導電物質である場合にはイメージセンサの損傷につながるおそれもあるが、筒状凸部14によって、このような問題を防止できる。
In the
また、筒状凸部14の凸部前端14aが、ブレ補正用コイル30のコイル前端30cより後方に位置することにより、外部からの衝撃等により可動部3と固定部4とが接触するような場合であっても、コイル前端30cが兼用磁石80と接触して衝撃を受け止めることにより、筒状凸部14が直接可動部3と接触することを防止できる。したがって、レンズ駆動装置2は、外部からの衝撃等により可動部3と固定部4とが衝突したとしても、その衝突位置は筒状凸部14より外周側になるため、衝突により発生したパーティクルがベース開口部12を介してイメージセンサ側へ流入する問題を防止することができる。
Further, since the convex
さらに、レンズ駆動装置2では、図8に示すように、筒状凸部14の外周側面14bと、ブレ補正用コイル30との間には、所定の幅の隙間15が形成されている。このような隙間15が設けられていることにより、ベース開口部12に向かって、パーティクルがブレ補正用コイル30のコイル前端30cに沿って移動した場合であっても、そのパーティクルは隙間15にトラップされる。したがって、このような隙間15が形成されたレンズ駆動装置2は、ベース開口部12へのパーティクルの流入をさらに効果的に防止できる。なお、図7に示すように、レンズ100を大径化するとベース開口部12の開口面積も大きくなるため、イメージセンサ側へのパーティクルの流入が生じ易くなる傾向があるが、そのようなパーティクルの流入を防止できるレンズ駆動装置2は、大径のレンズ100を保持するレンズ駆動装置として特に好適である。
Further, in the
図6Bに示すように、レンズ駆動装置2では、4つのブレ補正用コイル30を合わせたコイル前端30cの合計面積は、ブレ補正のための駆動力を確保する必要上、凸部前端14aの面積より広くなっている。レンズ駆動装置2は、可動部3と固定部4との衝突の衝撃を、凸部前端14aより面積が広いコイル前端30cで受け止める構造であるため、狭い範囲に大きな外力が作用してパーティクルが発生する問題を防止できる。また、図1Cに示すダンパー材70aは、可動部3と固定部4とが衝突する際に発生する衝撃を和らげる緩衝材としても作用し、レンズ駆動装置2内でのパーティクルの発生を抑制する。
As shown in FIG. 6B, in the
さらに、図5(A)〜図5(C)に示すように、レンズ駆動装置2では、一対の第1駆動コイル30aに接続する配線部としてのワイヤ配線32aと、一対の第2駆動コイル30bに接続する配線部としてのワイヤ配線32bとを、筒状凸部14の外周側面とブレ補正用コイル30との間に形成された隙間15に配置してある。ブレ補正用コイル30に接続するワイヤ配線32a,32bを隙間15に配置することにより、ブレ補正用コイル30の配線距離を短縮することができるとともに、ベース部10における他の部材の配置スペースを広げることができる。また、筒状凸部14と各駆動コイル30a,30bとの間の角部スペースを有効に利用して、各駆動コイル30a,30bのリード配線34a,34bを回路基板20の回路パターンに接続することが容易である。なお、図5A〜図5Cを除く他の図面では、ワイヤ配線32a,32bは図示を省略している。
Further, as shown in FIGS. 5A to 5C, in the
図5Aに示すように、筒状凸部14の外周形状は、ベース開口部12と同様に多角形状であり、筒状凸部14の外周側面14bは、光軸を含む平面に平行に延びる平面部分である凸部平面部分14baを有する。光軸を含む平面に平行に延びる凸部平面部分14baは、筒状凸部14の外周側面14bにおける4カ所に形成されている。それぞれの凸部平面部分14baは、ブレ補正用コイル30の外周側面の一部であって光軸を含む平面に平行に延びる平面部分であるコイル平面部分30dに対して、隙間15を挟んで互いに向き合っている。
As shown in FIG. 5A, the outer peripheral shape of the cylindrical
このような凸部平面部分14baが形成されているため、レンズ駆動装置2は、ワイヤ配線32a、32bを筒状凸部14の外周側面14bに沿って配置することが容易になり、また、衝撃等によりワイヤ配線32a、32bが隙間15から逸脱することを防止できる。また、筒状凸部14の周りに、X軸及びY軸方向に沿って所定の長さを有する一定の幅の隙間15を形成することにより、隙間15にパーティクルがトラップされ易くなり、ベース開口部12へのパーティクルの流入をさらに効果的に防止できる。
Since such a convex portion flat portion 14ba is formed, the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々に改変することができる。たとえば上述の実施形態においては、回路基板20の表面に各駆動コイル30a,30bを固定することで、ブレ補正用コイル30の駆動力を大きくしてあるが、駆動力を大きくする必要が無い場合には、コイルが埋め込まれた回路基板を用いても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified. For example, in the above-described embodiment, the driving force of the
また、上述した実施形態では、第1駆動軸および第2駆動軸を、四角板形状のベース部10および回路基板20の各辺に平行に配置してあるが、それに限定されない。たとえば、第1駆動軸および第2駆動軸が、四角板形状のベース部10および回路基板20の対角線上に位置するように、第1駆動コイル30aおよび第2駆動コイル30bを配置しても良い。
In the above-described embodiment, the first drive shaft and the second drive shaft are arranged in parallel to the sides of the square plate-shaped
さらに、上述した実施形態では、単一の兼用磁石80に、ブレ補正用マグネットと、オートフォーカス用マグネットとの二つの機能を持たせたが、別々の磁石を準備して取り付けるようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the single dual-
さらにまた、上述した実施形態では、レンズ駆動装置2が、オートフォーカス機構とブレ補正機構との二つの機構を有するが、本発明のレンズ駆動装置は、少なくともブレ補正機構があれば良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、第1駆動軸と第2駆動軸との交差角度が、90度であったが、本発明では、これらの交差角度は、90度以外であっても良い。 In the above-described embodiment, the intersection angle between the first drive shaft and the second drive shaft is 90 degrees. However, in the present invention, these intersection angles may be other than 90 degrees.
2… レンズ駆動装置
3… 可動部
4… 固定部
10… ベース部
11… ケース
12… ベース開口部
14… 筒状凸部
16… サスペンションワイヤ
18a,18b… 位置センサ
20… 回路基板
22… 基板開口部
23… コネクタ部
24… ダンパー台
30… ブレ補正用コイル
30a… 第1駆動コイル
30b… 第2駆動コイル
30c… コイル前端
30d… コイル平面部分
40… レンズホルダ
41… センサ部品
42… 前面
43a〜43d… 取付用凸部
44a,44b… 板バネ取付部
45… 後面
46… フォーカス用コイル
47… 外周面
48… 内周面
49… 段差部
50… 後方スプリング
50a,50b… 分割板バネ
52a,52b… フレーム取付部
54a,54b… ホルダ取付部
55a,55b… 蛇行部
60… フレーム
61… 磁性体板
62… 切欠き部
64… 前面
65… 取付用凸部
66… 磁石取付凹部
68… 角部後面
69… 後面凸部
70a… ダンパー材
80… 兼用磁石
80a… 第1駆動磁石
80b… 第2駆動磁石
90… 前方スプリング
90a〜90d… 分割板バネ
92a〜92d… ワイヤ取付部
93a〜93d… ホルダ取付部
94a〜94d… フレーム取付部
95a〜95d… 蛇行部
100… レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動用マグネットに対向するように配されており、前記レンズを前記光軸直交方向に駆動するための駆動用コイルと、前記レンズに入射した光を通過させるベース開口部が中央に形成されており前記駆動用コイルを設置するベース部と、を有する固定部と、
前記可動部を前記固定部に対して相対移動可能に接続し、前記可動部を前記固定部に支持させる支持部と、を有し、
前記ベース部には、前記レンズの光軸方向に平行な方向であって前記可動部へ向かう方向である前方に突出する筒状凸部が、前記ベース開口部の開口縁に沿って形成されており、
前記筒状凸部の前記前方の端部である凸部前端は、前記ベース部において前記駆動用コイルが設置される面であるコイル設置面より前記前方に位置し、
前記駆動用コイルの前記前方の端部であるコイル前端は、前記凸部前端より前記前方に位置することを特徴とするレンズ駆動装置。 A movable part having a lens holder for holding the lens, and a driving magnet for driving the lens in the direction perpendicular to the optical axis;
A driving coil for driving the lens in the direction orthogonal to the optical axis and a base opening for allowing the light incident on the lens to pass through are formed in the center. A fixed portion having a base portion on which the drive coil is installed;
A movable portion connected to the movable portion so as to be movable relative to the fixed portion, and a support portion for supporting the movable portion on the fixed portion,
A cylindrical convex portion that protrudes forward in a direction parallel to the optical axis direction of the lens and toward the movable portion is formed on the base portion along an opening edge of the base opening portion. And
A convex front end that is the front end of the cylindrical convex portion is located in front of a coil installation surface that is a surface on which the driving coil is installed in the base portion,
The lens driving device according to claim 1, wherein a front end of the coil, which is the front end of the driving coil, is positioned in front of the front end of the convex portion.
前記凸部平面部分は、前記駆動用コイルの外周側面の一部であって前記光軸を含む平面に平行に延びる平面部分であるコイル平面部分に対して、前記隙間を挟んで互いに向き合っている請求項2または請求項3に記載のレンズ駆動装置。 The outer peripheral side surface of the cylindrical convex portion has a convex plane portion that is a plane portion extending in parallel to the plane including the optical axis,
The convex flat portions face each other across the gap with respect to a coil flat portion which is a part of the outer peripheral side surface of the driving coil and extends in parallel to the plane including the optical axis. The lens driving device according to claim 2 or claim 3.
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