JP2018180352A - レンズ駆動装置 - Google Patents

レンズ駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018180352A
JP2018180352A JP2017081078A JP2017081078A JP2018180352A JP 2018180352 A JP2018180352 A JP 2018180352A JP 2017081078 A JP2017081078 A JP 2017081078A JP 2017081078 A JP2017081078 A JP 2017081078A JP 2018180352 A JP2018180352 A JP 2018180352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
yoke
guide
voice coil
lens barrel
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
Application number
JP2017081078A
Other languages
English (en)
Inventor
俊治 松島
Toshiharu Matsushima
俊治 松島
潮田 豊
Yutaka Shioda
豊 潮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CM TECH CO Ltd
Cm technology co Ltd
Original Assignee
CM TECH CO Ltd
Cm technology co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CM TECH CO Ltd, Cm technology co Ltd filed Critical CM TECH CO Ltd
Priority to JP2017081078A priority Critical patent/JP2018180352A/ja
Priority to CN201711163481.8A priority patent/CN108732713B/zh
Publication of JP2018180352A publication Critical patent/JP2018180352A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352Unipolar motors
    • H02K41/0354Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

【課題】光軸方向に沿った可動時にレンズを安定させること。【解決手段】本発明のレンズ駆動装置は、レンズを装備したレンズバレルの周囲に設けられ、当該レンズバレルをレンズの光軸方向に沿って可動させるボイスコイルモータと、レンズバレルを収容するハウジングに対する、当該レンズバレルのレンズの光軸方向に沿った可動をガイドするガイド部と、を備え、ボイスコイルモータは、ハウジング又はレンズバレルのうち一方に磁石を備えるとともに他方にコイルと磁石から出る磁束を集中させるヨークとを備え、ヨークが磁石に引き寄せられる磁力により、レンズバレルをガイド部に押しつけるように、ヨークを配置した。【選択図】図1

Description

本発明は、レンズ駆動装置にかかり、特に、オートフォーカス機能を有するレンズ駆動装置に関する。
近年のスマートフォンやタブレット端末などの情報処理端末は、画像撮影用に小型のカメラモジュールを搭載している。このようなカメラモジュールは、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能を有するレンズ駆動装置を備えている。
レンズ駆動装置のオートフォーカス機能は、例えば、特許文献1に示すように、マグネットとコイルとによるボイスコイルモータによって実現される。このボイスコイルモータの駆動力を用いて、レンズを光軸方向に沿って往復可動している。これに伴い、レンズ駆動装置は、オートフォーカス機能によるレンズの光軸方向に沿った往復可動を、周囲に配置されたガイドボールによって支持している。
特開2015−180937号公報
ここで、上述したオートフォーカス機能を有するレンズ駆動装置では、光軸方向に沿った可動時に、レンズを安定して往復可動させる必要がある。つまり、可動に伴いレンズの光軸が振れることを抑制する必要がある。このため、往復可動時におけるレンズの安定性の向上を図ることが望まれている。
本発明の一形態であるレンズ駆動装置は、
レンズを装備したレンズバレルの周囲に設けられ、当該レンズバレルを前記レンズの光軸方向に沿って可動させるボイスコイルモータと、
前記レンズバレルを収容するハウジングに対する、当該レンズバレルの前記レンズの光軸方向に沿った可動をガイドするガイド部と、を備え、
前記ボイスコイルモータは、前記ハウジング又は前記レンズバレルのうち一方に磁石を備えるとともに他方にコイルと前記磁石から出る磁束を集中させるヨークとを備え、
前記ヨークが前記磁石に引き寄せられる磁力により、前記レンズバレルを前記ガイド部に押しつけるように、前記ヨークを配置した
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ボイスコイルモータを、前記レンズバレルの周囲に少なくとも2つ配置し、
少なくとも2つの前記ボイスコイルモータにそれぞれ搭載された前記ヨークによる磁力の合力によって、前記レンズバレルを前記ガイド部に押し付けるように、前記ヨークを配置した
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記レンズバレルの周囲における、2つの前記ボイスコイルモータの中間位置に、前記ガイド部を配置し、
2つの前記ボイスコイルモータのそれぞれの前記ヨークによる磁力の合力によって、前記レンズバレルを前記ガイド部に押しつけるように、前記ヨークを配置した
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
矩形形状の前記ハウジングのうち隣り合う側壁の中央に相当する位置にそれぞれ前記ボイスコイルモータが設けられている
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ヨークは、前記ガイド部側の方が、前記ガイド部が位置しない側よりも断面積が大きくなるよう形成されている
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ヨークは、T字型の形状を有しており、当該T字型の形状のうちの頭部分が前記ガイド部側に配置されるよう設置されている
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ハウジングの隣り合う側壁のうち、一方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークが当該ボイスコイルモータの前記磁石に引き寄せられる磁力と、他方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークが当該ボイスコイルモータの前記磁石に引き寄せられる磁力と、は異なっている
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
矩形形状の前記ハウジングの隣り合う側壁のうち、一方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークの太さと、他方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークの太さと、は異なっている
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ガイド部に対してレンズバレルを挟んだ反対側に第2のガイド部を有しており、
前記第2のガイド部は、ガイドボールと、前記ガイドボールを回転可能なよう保持する保持部材と、前記保持部材により前記ガイドボールが押し付けられるガイドボール支持部と、を有しており、前記レンズの中心を通り前記ガイド部と前記第2のガイド部とを結ぶ直線に対して一方の側から前記保持部材が前記ガイドボールを保持するとともに、他方の側に前記ガイドボール支持部が位置するよう、前記ガイドボールと前記保持部材と前記ガイドボール支持部とが配置されており、
前記ヨークが前記磁石に引き寄せられる磁力により、前記保持部材が前記ガイドボールを前記ガイドボール支持部に押し付けるように、前記ヨークの太さを調整した、
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ボイスコイルモータは、前記レンズの中心を通り前記ガイド部と前記第2のガイド部とを結ぶ直線に対して、前記保持部材を有する側と前記ガイドボール支持部を有する側とに配置されており、
前記保持部材を有する側の前記ボイスコイルモータの前記ヨークの方が前記ガイドボール支持部を有する側の前記ボイスコイルモータの前記ヨークよりも当該ヨークの太さが細くなるよう調整されている
という構成をとる。
また、上記レンズ駆動装置では、
前記ヨークと前記磁石とによる磁気浮上効果により前記ハウジングに対する前記レンズバレルの位置が予め定められた位置となるよう前記ヨークと前記磁石とを配置した
という構成をとる。
また、本発明では、前記レンズ駆動装置を搭載したカメラモジュール、も提供している。
本発明のレンズ駆動装置によると、レンズバレルが当該レンズバレルの可動をガイドするガイド部に押しつけられる。これにより、レンズバレルがガイド部に押しつけられた状態で光軸方向に沿って可動することになる。その結果、レンズバレル可動時の安定性の向上を図ることができる。
本発明の第1の実施形態におけるカメラモジュールの構成を示す図である。 図1に開示したカメラモジュールに搭載されたレンズ駆動装置によるオートフォーカス機能の構成と動作を説明するための図である。 カメラモジュールが有するヨークの形状の一例を示す図である。 図1に開示したカメラモジュールに搭載されたレンズバレルがガイドボールに押し付けられる様子の一例を示す図である。 図1に開示したカメラモジュールに搭載されたガイド機構の構成を示す図である。 カメラモジュールの他の構成の一例を示す図である。 カメラモジュールの他の構成の一例を示す図である。 本発明の第2の実施形態におけるカメラモジュールの構成を示す図である。 振れ補正機能の一例を説明するための図である。
<実施形態1>
本発明の第1の実施形態を、図1乃至図7を参照して説明する。図1は、カメラモジュール1の構成を示す図である。図2は、カメラモジュール1に搭載されたレンズ駆動装置によるオートフォーカス機能の構成と動作を説明するための図である。図3は、カメラモジュール1が有するヨークの形状の一例を示す図である。図4は、カメラモジュール1に搭載されたレンズバレル12がガイドボール61やガイドボール65に押し付けられる様子の一例を示す図である。図5は、カメラモジュール1に搭載されたガイド機構の構成を示す図である。図6、図7は、カメラモジュール1の他の構成の一例を示す図である。
本発明におけるカメラモジュール1は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの情報処理端末に搭載される画像撮影用のものである。但し、本発明におけるカメラモジュール1は、必ずしも情報処理端末に搭載されることに限定されず、他の電子機器や様々な機器に搭載されてもよい。
カメラモジュール1は、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能を有するレンズ駆動装置を備えている。以下、主に、オートフォーカス機能を実現するレンズ駆動装置の構成を説明する。なお、レンズ駆動装置は、撮影時に生じる手振れを光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能など本実施形態において例示する機能以外の機能を有していても構わない。
まず、図1を参照して、カメラモジュール1の構成の概略を説明する。図1(a)は、カメラモジュール1の内部を上方から見た図であり、図1(b)はカメラモジュール1の内部を、図1(a)の下方向から部分的に断面して見た図である。
図1(b)を参照すると、カメラモジュール1は、ボトム基板21と、カバー22と、によって囲まれている。そして、ボトム基板21上に、撮像素子などを有するFPC(Flexible Printed Circuits)31と、FPコイル(Fine Pattern Coil)32と、を積層して備えている。
また、カメラモジュール1は、上記FPコイル32の上方に、底部と側壁とで囲まれた矩形のハウジング33を備えている。ハウジング33は、レンズ11を装備したレンズバレル12を収容しており、当該レンズバレル12は平面視でハウジング33の底部に形成された円形の切除部内に位置している。なお、レンズバレル12は、後述するガイドボール61、ガイドボール65などによってハウジング33内で支持されている。このとき、レンズバレル12に装備されたレンズ11の光軸が、図1(a)では紙面に対して垂直方向、図1(b)では紙面に沿った方向となるよう、レンズバレル12は支持されている。
そして、カメラモジュール1は、レンズ11を装備したレンズバレル12を駆動するレンズ駆動装置を備えている。レンズ駆動装置は、オートフォーカス機能を実現する構成として、レンズバレル12の周囲に設けられたボイスコイルモータを備える。ボイスコイルモータは、レンズバレル12の周囲であって、矩形形状であるハウジング33のうちの隣り合う2つの側壁の中央に相当する位置にそれぞれ備えられている。つまり、本実施形態では、図1(a)に示すように、レンズ11の所定の直径の延長線上(一点鎖線C1上)に、1つのボイスコイルモータを備えている。また、一点鎖線C1と直交するレンズ11の直径の延長線上(一点鎖線C2上)に、1つのボイスコイルモータを備えている。
上記ボイスコイルモータは、ハウジング33に設置されたコイル51及びヨーク52と、当該コイル51及びヨーク52に対応してレンズバレル12に設置された磁石53と、により構成されている。具体的には、一点鎖線C1上に存在するボイスコイルモータは、コイル51aとヨーク52aと磁石53aとにより構成されている。また、一点鎖線C2上に存在するボイスコイルモータは、コイル51bとヨーク52bと磁石53bとにより構成されている。以下、特に区別しない場合は、コイル51、ヨーク52、磁石53と表記する。
なお、上記各構成のうち、コイル51a及びコイル51b、磁石53a及び磁石53bは同様の構成である。また、後述するように、ヨーク52aとヨーク52bとは、ともにT字型の形状を有しており、T字型の形状のうちの細長い足部分の太さが異なっている。以下、ボイスコイルモータのさらなる詳細な構成と動作について、図2を参照して説明する。
図2に示すように、コイル51は、レンズバレル12の外側面に対向して配置されている。コイル51は、図2の上側と下側(つまり、図1(b)の上側と下側)とに配線が位置するよう環状に形成されている。
コイル51の外側には、ヨーク52が配置されている。ヨーク52は、磁石53から出る磁束を集中させる。ヨーク52は、例えば、軟質磁性材料など(例えば、不純物の少ない鉄など)により構成されており、例えばハウジング33に固定されている。
ヨーク52は、T字型の形状のうちの頭部分(太くなっている部分)が他方のヨーク52側を向くように配置されている。例えば、ヨーク52aは、T字型の形状のうちの頭部分がヨーク52b側を向くように配置されている。同様に、ヨーク52bは、T字型の形状のうちの頭部分がヨーク52a側を向くように配置されている。換言すると、ヨーク52bの頭部分は図1(a)の左側に配置されており、ヨーク52aの頭部分は図1(a)の下側に配置されている。ヨーク52は、後述するガイド機構が存在する方向に頭部分を有する、ということも出来る。
なお、本実施形態におけるヨーク52aとヨーク52bとでは、T字型の形状のうちの頭部分の下に形成された細長い足部分の太さが異なっている。例えば、図3(a)ではヨーク52aの一例を示しており、図3(b)ではヨーク52bの一例を示している。図3を参照すると、ヨーク52(a)の方がヨーク52(b)と比較して細長い足部分の太さが細くなっている。
また、コイル51に対向して、レンズバレル12の外側面付近に磁石53が配置されている。磁石53は、レンズバレル12との対向面の上側にN極、下側にS極が着磁されて構成されている。
ボイスコイルモータは、例えば上記のような構成を有している。なお、コイル51への給電は、ハウジング33の四隅に設けられたワイヤ34及びこれに連結されたスプリング(図示せず)などによって行われる。
上記のような構成を有するボイスコイルモータは、コイル51に電流を流すことによって、レンズバレル12をレンズ11の光軸方向に沿って可動させる駆動力を生じる。つまり、コイル51に電流を流すと、かかる電流の向きと、磁石53からコイル51を通過する曲線矢印で示す磁束と、により、フレミングの左手の法則に従って、レンズバレル12は紙面上方又は下方(矢印Y1方向)に可動することとなる。このようにして、ボイスコイルモータは、レンズバレル12をレンズ11の光軸方向に沿って往復駆動する。
なお、上述したボイスコイルモータの構成により、以下に説明するように、レンズバレル12の位置が安定することとなる。まず、磁石53からヨーク52を通過する磁束が発生するが、このとき、ヨーク52は磁石53からの磁束をできるだけ取り込もうとする性質がある。このため、ヨーク52は、磁石53の中心、つまり、N極とS極との境界部に対向して位置するよう作用する。このような磁気浮上効果により、ヨーク52が磁石53のN極とS極との境界部に位置するよう、磁石53が連結されたレンズバレル12は浮上することになる。さらに、磁石53が連結されたレンズバレル12がフレミングの左手の法則に従って可動することによりヨーク52の位置が磁石53の中央に対して上下にずれると、磁気力によって元の位置に戻ろうとする磁気バネ効果が発生する。
以上より、磁石53が連結されたレンズバレル12は、ヨーク52の設置位置に応じた位置に安定して位置することとなる。このため、例えば、磁気浮上効果によるレンズバレル12の位置を、例えば使用頻度の高いフォーカス合焦位置など予め定められた位置に設定しておくことで、上述したボイスコイルモータによるレンズバレル12の駆動を抑制でき、省電力化を図ることができる。換言すると、上述したボイスコイルモータを用いると、後述する位置検出手段68を用いない場合や電流のフィードバックを行わないオープンループの場合であっても、ハウジング33などに対するレンズバレル12の位置をコントロールすることが出来る。
また、レンズ駆動装置は、オートフォーカス機能を実現する構成として、上述したようにレンズバレル12の光軸に沿った往復可動をガイドするガイド機構(ガイド部)を備えている。ガイド機構は、レンズバレル12の周囲であって、相互に隣り合う2つのボイスコイルモータの中間位置に配置されている。つまり、図1(a)に示すように、レンズ11の中心を通る直交する2つの直径である一点鎖線C1,C2間をさらに2分割する直径の延長線上C3に、ガイド機構を備えている。さらに、当該直径の延長線上C3であって、ガイド機構に対してレンズバレル12を挟んで反対側に、第2のガイド機構を備えている。換言すると、矩形形状を有するハウジング33のうちの対角上にそれぞれガイド機構と第2のガイド機構とが設けられている。
上記ガイド機構は、レンズバレル12に設置されたガイドボール保持具62と、ハウジング33に設置されたガイドボール支持部63と、ガイドボール保持具62及びガイドボール支持部63に挟まれたガイドボール61と、によって構成される。なお、ガイド機構は、例えば、図1(a)において紙面に対して垂直な方向に、同じ大きさのガイドボール61を2つ有している。ガイド機構が有するガイドボール61の数は、1つでも構わないし、3つ以上の複数でも構わない。
ガイドボール保持具62は、ガイドボール61を回転可能なよう保持する。そして、ガイドボール支持部63は、ガイドボール61の可動範囲となるレンズ11の光軸に沿った溝を有している。これにより、ガイドボール61は、ガイドボール支持部63に形成された溝内を回転して移動することとなり、これに伴い、ガイドボール保持具62が設置されたレンズバレル12は、ガイドボール支持部63に形成された溝方向に沿ってのみ可動することとなる。
また、レンズ駆動装置は、上述したように、第2のガイド機構を備えている。第2のガイド機構は、上述したガイド機構と対となる機構である。第2のガイド機構は、上記ガイド機構の位置に対して、レンズバレル12の周囲における当該レンズバレル12を挟んで反対側の位置に配置されている。
上記第2のガイド機構は、レンズバレル12に設置された保持部材66と、ハウジング33に形成されたガイドボール支持部67と、保持部材66及びガイドボール支持部67に挟まれたガイドボール65と、によって構成される。なお、第2のガイド機構は、上述したガイド機構と同様に、例えば、図1(a)の紙面と直交な方向に同じ大きさのガイドボール65を2つ有している。ガイド機構が有するガイドボール65の数は、1つでも構わないし、3つ以上の複数でも構わない。
保持部材66は、ガイドボール65を回転可能なよう保持する。例えば、保持部材66は、U字形状に形成された挟持部でガイドボール65を挟持することで、ガイドボール65を回転可能なよう保持する。ガイドボール支持部67は、保持部材66によりガイドボール65が押し付けられる壁である。上記のように、ガイドボール支持部67は、ハウジング33に形成されている。
図1で示すように、レンズ11の中心を通りガイド機構と第2のガイド機構とを結ぶ直線である一点鎖線C3に対して、一方の側から保持部材66がガイドボール65を保持している。そして、後述するように、保持部材66は、一点鎖線C3に対する他方の側に設けられたガイドボール支持部67に対して、ガイドボール65を押し付けることになる。なお、ガイドボール支持部67は、ガイドボール65の可動範囲となるレンズ11の光軸に沿った溝を有していても構わない。このように、第2のガイド機構は、ガイドボール65の一方の側から保持部材66がガイドボール65を挟持する。また、ガイドボール65の他方の側にガイドボール支持部67が位置している。
また、レンズ駆動装置(ハウジング33)には、レンズバレル12の位置を検出する位置検出手段68を設けることが出来る。位置検出手段68は、例えば、磁場の強さを検出するホール素子などから構成される。位置検出手段68を用いることで、レンズバレル12の位置を検出することが出来る。
以上が、カメラモジュール1の構成の一例についての説明である。
以上説明したように、本実施形態では、ハウジング33に固定されたヨーク52と、磁石53とを用いている。このような構成のため、磁石53とヨーク52とを引き寄せあう磁力に応じて、磁石53がヨーク52へと引き寄せられることとなり、その結果、磁石53が配置されたレンズバレル12はハウジング33の方へ引き寄せられることとなる。つまり、レンズバレル12には、図4の矢印Y2、Y3方向の力を合成した矢印Y4方向の力(磁力)が加わっていることとなる。さらに、本実施形態においては、上述したように、T字型のヨーク52を用いており、T字型の形状のうちの頭部分が他方のヨーク52側を向くようにヨーク52を配置している。このように構成することで、他方のヨーク52が配置されていない側よりも他方のヨーク52が配置されている側の磁束密度を高めることが可能となる。換言すると、例えば、図1、図4で示す場合、ヨーク52bを用いることで、当該ヨーク52bの右側よりも左側の磁束密度を高くすることが可能となる。これにより、より効率的に矢印Y4方向の力を強めることが可能となる。換言すると、本実施形態の構成の場合、レンズバレル12がガイドボール61に押しつけられた状態を効率的に実現できる。その結果、レンズバレル12が光軸方向に沿って可動するときであっても、当該レンズバレル12がガイドボール61に押しつけられて支持された状態となり、光軸がぶれずに安定した可動を実現できる。
また、上述したように、ヨーク52aよりもヨーク52bの方が細長い足部分が太くなっている。これにより、ヨーク52a側のボイスコイルモータよりもヨーク52b側のボイスコイルモータで磁束密度が高くなる。その結果、ヨーク52aが磁石53aに引き寄せられる磁力よりもヨーク52bが磁石53bに引き寄せられる磁力の方が強くなり、レンズバレル12に対して図4の矢印Y5の方向に力が加わることになる。これにより、保持部材66がガイドボール65をガイドボール支持部67に押し付けることとなり、より光軸がぶれない安定した可動を実現できる。
なお、上述したガイド機構の構成をより詳しく説明すると、図5で示すように、ガイドボール保持具62は、ガイドボール61の半分以上を収容する内面が半球よりもやや大きく、開口部を有する球形状の保持体である。そして、ガイドボール保持具62の内面は、開口部付近はガイドボール61とほぼ同じ形状及び大きさであり、かかる開口部付近でガイドボール61と接触して回転可能に保持する。一方、内面のうち最深部付近は、ガイドボール61の形状よりも大きく形成されており、保持するガイドボール61との間に空隙62aを有する。本実施形態におけるガイドボール保持具62は、特に、図5(a)に示すように、ガイドボール61とレンズ11の中心とを結ぶ直線上(一点鎖線C2上)に位置する当該ガイドボール61との間の箇所に空隙62aを空けて、当該ガイドボール61を保持している。
以上より、本実施形態におけるガイドボール保持具62は、ガイドボール61の中心付近を通る平面との交円付近のみで当該ガイドボール61を保持している。これにより、負荷半径が小さいため、レンズバレル12の可動抵抗を低くすることができる。また、ガイドボール保持具62とガイドボール61との間に空隙があるため、磨耗粉などによって負荷抵抗が増大することを抑制することができる。
また、ガイド機構のガイドボール支持部63は、光軸方向に沿ってガイドボール61の一部を収容する溝63aを有しているが、その溝によりガイドボール61が光軸方向以外にはぶれないよう保持されている。そして、ガイドボール支持部63の溝63a形状は、例えば、図5(a)に示すように、ガイドボール61の球面の一部と接触する円弧状である。但し、ガイドボール支持部63の溝63a形状はかかる形状であることに限定されず、図5(b)に示すように、ガイドボール61の球面の一部に対して複数の点で接触するよう複数の面が組み合わせられて構成されていてもよい。
以上のように、本実施形態におけるカメラモジュール1によると、レンズバレル12をガイドボール61に押し付けることが出来る。また、保持部材66によりガイドボール65をガイドボール支持部67に押し付けることが出来る。このため、レンズバレル12の可動時における安定性の向上を図ることができる。つまり、本実施形態によると、ヨーク52と磁石53とが引き寄せあう磁力により、レンズバレル12をガイド機構に押し付けるようにヨーク52を配置しているため、レンズバレル12の可動時における安定性の向上を図ることができる。
なお、本発明では、ボイスコイルモータの数や配置、ガイド機構(ガイドボール)や第2のガイド機構の数や配置は、上述した場合に限定されない。また、ヨーク52の形状も上述した場合に限定されない。
例えば、図6で示すように、ヨーク52の形状は棒状などであっても構わない。図6(a)、図6(b)を参照すると、棒状のヨーク52が他方のヨーク52側(つまり、上述したT字型のヨーク52の頭部分が存在する位置)に配置されている。このような構成であっても、図4の矢印Y4方向の力を高めることが出来る。また、ヨーク52としては、例えば、ガイド機構側の方が、ガイド機構が位置しない側よりも断面積が大きくなる形状として、T字型形状以外の形状であっても構わない。例えば、ヨーク52は、三角形型の形状などであっても構わない。
また、ヨーク52は、ヨーク52aとヨーク52bとで太さが異なる板状の形状などであっても構わない。このように、ヨーク52aとヨーク52bとは、ヨーク52aが磁石53aに引き寄せられる磁力とヨーク52bが磁石53bに引き寄せられる磁力とが異なる、本実施形態で例示した以外の形状であっても構わない。
以上のように、ヨーク52の形状は必ずしもT字型の形状に限定されない。また、ヨーク52の形状などを調整する代わりに、又は、ヨーク52の形状の調整とともに、磁石53を調整することで、ヨーク52aが磁石53aに引き寄せられる磁力とヨーク52bが磁石53bに引き寄せられる磁力とが異なるように構成しても構わない。
また、例えば、図7で示すように、ボイスコイルモータは、レンズバレル12の周囲であって、当該レンズバレル12を挟んで相互に反対側の位置にそれぞれ備えられていても構わない。つまり、図7に示すように、レンズ11の所定の直径の延長線上(一点鎖線C1)に、レンズバレル12を挟んで2つのボイスコイルモータを備えていても構わない。換言すると、矩形であるハウジング33の相対する側壁の中央に、それぞれボイスコイルモータを備えることが出来る。
この場合、Y字型を有するヨーク52の頭部分は、レンズバレル12を押し付ける方向(ガイド機構を有する方向)に揃えて配置する。例えば、図7の場合、図7の下方にヨーク52の頭部分が位置するようヨーク52を配置する。このような構成であっても、レンズバレル12をガイドボール61に押しつけた状態とすることができ、光軸がぶれずに安定した可動を実現することができる。
また、図7で示す場合、ガイド機構は、例えば、レンズバレル12の周囲における2つのボイスコイルモータの中間位置に配置されることとなる。つまり、図7に示すように、2つのボイスコイルモータを一点鎖線C1上に位置させた場合、かかる直径(一点鎖線C1)に直交する直径の延長線上(一点鎖線C2)に、ガイド機構を配置することになる。換言すると、ガイド機構は、2つのボイスコイルモータがそれぞれ配置されたハウジング33の相対する側壁に挟まれた側壁の中央に配置することが出来る。
また、第2のガイド機構は、上記ガイド機構の位置に対して、レンズバレル12の周囲における当該レンズバレル12を挟んで反対側の位置に配置することになる。つまり、第2のガイド機構は、2つのボイスコイルモータがそれぞれ配置されたハウジング33の相対する側壁に挟まれた側壁であって、ガイド機構が配置されていない残りの側壁の中央に配置することが出来る。
さらに、図7で示す場合、第2のガイド機構の構成として、ハウジング33に設置された柱状あるいは球状の固定部材71と、レンズバレル12に設置されたU字状の挟持部材72と、を採用することが出来る。U字状の挟持部材72は、U字部分の開口空間で固定部材71を挟んで配置される。このとき、挟持部材72のU字部分の開口空間に所定奥行き長さがあるため、かかる開口空間内を固定部材71が可動可能である。つまり、図7で示す場合、ガイド機構と第2のガイド機構とを結ぶ直線上(一点鎖線C2上)に沿ってのみ、挟持部材72が固定部材71に対して可動可能となっており、これにより、レンズバレル12が直線(一点鎖線C2)に沿って可動可能となっている。このように、U字状の挟持部材72と固定部材71との間に空間を設けることで、レンズバレル12がガイドボール61側に押しつけられる状況にも適切に対応でき、安定した支持と可動を実現できる。
また、本実施形態においては、レンズバレル12が磁石53を有し、ハウジング33がコイル51及びヨーク52を有する場合について説明した。しかしながら、例えば、レンズバレル12がコイル51及びヨーク52を有し、ハウジング33が磁石53を有するように構成しても構わない。
<実施形態2>
次に、本発明の第2の実施形態を、図8、図9を参照して説明する。図8は、本実施形態におけるカメラモジュール1の構成を示す図である。図9は、レンズ駆動装置の動作を示す図である。
本実施形態におけるカメラモジュール1のレンズ駆動装置は、図8に示すように、第1の実施形態において説明した構成に加えて、振れ補正機能を実現する構成として、OIS(Optical Image Stabilizer)磁石81を有している。
図8を参照すると、OIS磁石81は、一点鎖線C1上であってボイスコイルモータ(コイル51a)の位置からレンズバレル12を挟んだ反対側の位置と、一点鎖線C2上であってボイスコイルモータ(コイル51b)の位置からレンズバレル12を挟んだ反対側の位置と、に設けられている。
図9で示すように、OIS磁石81には、FPコイル32との対向面にN極とS極が着磁されており、FPコイル32の各OIS磁石81に対向する箇所には、それぞれコイルが形成されている。これにより、コイルに電流を流すことで、OIS磁石81からの磁束と電流により、フレミングの左手の法則に従って、ハウジング33つまりレンズバレル12を、矢印Y6の方向に(つまり、図1(a)の紙面に沿って)可動させることができる。これにより、簡易な構成で振れ補正機能を実現することが出来る。
以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
1 カメラモジュール
11 レンズ
12 レンズバレル
21 ボトム基板
22 カバー
31 FPC
32 FPコイル
33 ハウジング
34 ワイヤ
51 コイル
52 ヨーク
53 磁石
61 ガイドボール
62 ガイドボール保持具
63 ガイドボール支持部
65 ガイドボール
66 保持部材
67 ガイドボール支持部
71 固定部材
72 挟持部材
81 OIS磁石

Claims (12)

  1. レンズを装備したレンズバレルの周囲に設けられ、当該レンズバレルを前記レンズの光軸方向に沿って可動させるボイスコイルモータと、
    前記レンズバレルを収容するハウジングに対する、当該レンズバレルの前記レンズの光軸方向に沿った可動をガイドするガイド部と、を備え、
    前記ボイスコイルモータは、前記ハウジング又は前記レンズバレルのうち一方に磁石を備えるとともに他方にコイルと前記磁石から出る磁束を集中させるヨークとを備え、
    前記ヨークが前記磁石に引き寄せられる磁力により、前記レンズバレルを前記ガイド部に押しつけるように、前記ヨークを配置した
    レンズ駆動装置。
  2. 請求項1に記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ボイスコイルモータを、前記レンズバレルの周囲に少なくとも2つ配置し、
    少なくとも2つの前記ボイスコイルモータにそれぞれ搭載された前記ヨークによる磁力の合力によって、前記レンズバレルを前記ガイド部に押し付けるように、前記ヨークを配置した
    レンズ駆動装置。
  3. 請求項2に記載のレンズ駆動装置であって、
    前記レンズバレルの周囲における、2つの前記ボイスコイルモータの中間位置に、前記ガイド部を配置し、
    2つの前記ボイスコイルモータのそれぞれの前記ヨークによる磁力の合力によって、前記レンズバレルを前記ガイド部に押しつけるように、前記ヨークを配置した
    レンズ駆動装置。
  4. 請求項3に記載のレンズ駆動装置であって、
    矩形形状の前記ハウジングのうち隣り合う側壁の中央に相当する位置にそれぞれ前記ボイスコイルモータが設けられている
    レンズ駆動装置。
  5. 請求項4に記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ヨークは、前記ガイド部側の方が、前記ガイド部が位置しない側よりも断面積が大きくなるよう形成されている
    レンズ駆動装置。
  6. 請求項4又は5に記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ヨークは、T字型の形状を有しており、当該T字型の形状のうちの頭部分が前記ガイド部側に配置されるよう設置されている
    レンズ駆動装置。
  7. 請求項4乃至6のいずれかに記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ハウジングの隣り合う側壁のうち、一方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークが当該ボイスコイルモータの前記磁石に引き寄せられる磁力と、他方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークが当該ボイスコイルモータの前記磁石に引き寄せられる磁力と、は異なっている
    レンズ駆動装置。
  8. 請求項4乃至7のいずれかに記載のレンズ駆動装置であって、
    矩形形状の前記ハウジングの隣り合う側壁のうち、一方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークの太さと、他方の側壁に設けられた前記ボイスコイルモータが備える前記ヨークの太さと、は異なっている
    レンズ駆動装置。
  9. 請求項8に記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ガイド部に対してレンズバレルを挟んだ反対側に第2のガイド部を有しており、
    前記第2のガイド部は、ガイドボールと、前記ガイドボールを回転可能なよう保持する保持部材と、前記保持部材により前記ガイドボールが押し付けられるガイドボール支持部と、を有しており、前記レンズの中心を通り前記ガイド部と前記第2のガイド部とを結ぶ直線に対して一方の側から前記保持部材が前記ガイドボールを保持するとともに、他方の側に前記ガイドボール支持部が位置するよう、前記ガイドボールと前記保持部材と前記ガイドボール支持部とが配置されており、
    前記ヨークが前記磁石に引き寄せられる磁力により、前記保持部材が前記ガイドボールを前記ガイドボール支持部に押し付けるように、前記ヨークの太さを調整した
    レンズ駆動装置。
  10. 請求項9に記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ボイスコイルモータは、前記レンズの中心を通り前記ガイド部と前記第2のガイド部とを結ぶ直線に対して、前記保持部材を有する側と前記ガイドボール支持部を有する側とに配置されており、
    前記保持部材を有する側の前記ボイスコイルモータの前記ヨークの方が前記ガイドボール支持部を有する側の前記ボイスコイルモータの前記ヨークよりも当該ヨークの太さが細くなるよう調整されている
    レンズ駆動装置。
  11. 請求項1乃至10のいずれかに記載のレンズ駆動装置であって、
    前記ヨークと前記磁石とによる磁気浮上効果により前記ハウジングに対する前記レンズバレルの位置が予め定められた位置となるよう前記ヨークと前記磁石とを配置した
    レンズ駆動装置。
  12. 請求項1乃至11のいずれかに記載のレンズ駆動装置を搭載したカメラモジュール。
JP2017081078A 2017-04-17 2017-04-17 レンズ駆動装置 Pending JP2018180352A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017081078A JP2018180352A (ja) 2017-04-17 2017-04-17 レンズ駆動装置
CN201711163481.8A CN108732713B (zh) 2017-04-17 2017-11-21 透镜驱动装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017081078A JP2018180352A (ja) 2017-04-17 2017-04-17 レンズ駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018180352A true JP2018180352A (ja) 2018-11-15

Family

ID=63940343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017081078A Pending JP2018180352A (ja) 2017-04-17 2017-04-17 レンズ駆動装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2018180352A (ja)
CN (1) CN108732713B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113067967A (zh) * 2021-03-04 2021-07-02 维沃移动通信有限公司 镜头模组及电子设备
JP2023012544A (ja) * 2020-02-04 2023-01-25 ハンド ヘルド プロダクツ インコーポレーティッド 離散可変焦点アセンブリ及び装置
US11754801B2 (en) 2020-02-19 2023-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Optical driving apparatus and optical apparatus

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109655994A (zh) * 2019-02-20 2019-04-19 重庆睿恩光电子有限责任公司 透镜驱动装置、摄像头装置及电子设备
CN109739009A (zh) * 2019-02-20 2019-05-10 重庆睿恩光电子有限责任公司 透镜驱动装置、摄像头装置及电子设备
KR102272591B1 (ko) * 2019-12-10 2021-07-05 삼성전기주식회사 카메라 모듈
WO2021115604A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Voice coil actuator with multistep movement
CN111045185A (zh) * 2019-12-17 2020-04-21 睿恩光电有限责任公司 滚珠式音圈马达的透镜驱动装置、相机装置及电子设备
JP2022165639A (ja) * 2021-04-20 2022-11-01 日本電産サンキョー株式会社 光学ユニット
CN113467038B (zh) * 2021-09-04 2022-02-18 新思考电机有限公司 透镜驱动装置的转筒驱动机构、方法、透镜驱动装置及摄像装置
CN114114602B (zh) * 2021-12-07 2024-03-26 新思考电机有限公司 透镜驱动装置和摄像装置
CN114994857A (zh) * 2022-06-08 2022-09-02 诚瑞光学(南宁)有限公司 摄像装置、相机及电子设备
WO2024077438A1 (zh) * 2022-10-10 2024-04-18 华为技术有限公司 相机组件及电子设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008040188A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Seiko Instruments Inc 支持装置、支持駆動装置、レンズ駆動モジュール、カメラモジュール及び電子機器
JP4315994B2 (ja) * 2007-11-14 2009-08-19 株式会社アクチュエーターデザイン 対向部材の平行移動機構及びこれを用いたリニアアクチュエータ
JP2011002729A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Olympus Corp ガイド機構およびカメラモジュールならびに光学系の位置決め方法
JP6009951B2 (ja) * 2013-01-23 2016-10-19 日本電産コパル株式会社 レンズ駆動装置
CN108061509B (zh) * 2016-11-08 2023-07-11 新思考电机有限公司 位置检测装置、透镜驱动装置、照相机装置和电子设备
JP2018120072A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 シーエム・テクノロジー株式会社 レンズ駆動装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023012544A (ja) * 2020-02-04 2023-01-25 ハンド ヘルド プロダクツ インコーポレーティッド 離散可変焦点アセンブリ及び装置
US11988891B2 (en) 2020-02-04 2024-05-21 Hand Held Products, Inc. Discrete variable focus assemblies, apparatuses, and methods of use
US11754801B2 (en) 2020-02-19 2023-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Optical driving apparatus and optical apparatus
CN113067967A (zh) * 2021-03-04 2021-07-02 维沃移动通信有限公司 镜头模组及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN108732713A (zh) 2018-11-02
CN108732713B (zh) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108732713B (zh) 透镜驱动装置
US20190196137A1 (en) Lens drive unit
US20140368914A1 (en) Lens driving device with 3d elastic support structure
KR102588578B1 (ko) 카메라 모듈
US9420183B2 (en) Optical adjusting apparatus
JP6346933B2 (ja) 光学手ぶれ補正機構
JP6602344B2 (ja) 手ぶれ補正装置
JP2018120072A (ja) レンズ駆動装置
US11333951B2 (en) Actuator for camera
KR20160089557A (ko) 복합 판 스프링 및 광학 손떨림 보정 가능한 카메라 렌즈 모듈
KR101730010B1 (ko) 손 떨림 보정 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 모듈
US8643964B2 (en) Lens driving device without permanent magnet
JP2008040188A (ja) 支持装置、支持駆動装置、レンズ駆動モジュール、カメラモジュール及び電子機器
KR20160102804A (ko) 손 떨림 보정 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 모듈
JP2018180353A (ja) レンズ駆動装置
US20190196138A1 (en) Camera module
JP6811026B2 (ja) レンズ駆動装置およびレンズユニット
JP2008026784A (ja) レンズ駆動モジュール及びカメラモジュール並びに電子機器
JP2018197834A (ja) レンズ駆動装置
JP2022541785A (ja) カメラモジュール
JP5208691B2 (ja) 像ぶれ補正装置
KR101668605B1 (ko) 휴대단말기용 카메라 액추에이터
JP2013122557A (ja) カメラモジュール
JP2019002972A (ja) レンズ駆動装置
KR101779816B1 (ko) 틸트 성능이 개선된 af액추에이터

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20171208