JP5359443B2

JP5359443B2 - Lens actuator

Info

Publication number: JP5359443B2
Application number: JP2009074633A
Authority: JP
Inventors: 信之眞保; 亦鴻中江
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: JP2010224489A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To compactify a lens actuator while maintaining drive performance. <P>SOLUTION: This lens actuator 1 includes a moving lens body 2 having a lens 21, and a coil 22 wound around an optical axis of the lens 21, and a plurality of magnets 50 arranged around an optical axis along an outer face of the moving lens body 2, and each of the plurality of magnets 50 has an orientation from an optical-axis-directional end side toward an end side in a lens 21 side, within a cross section along a plane including the optical axis. The lens actuator is compactified while maintaining the drive performance, by this manner, since a thrust applied to the moving lens body gets high when a current flows in the coil. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はレンズアクチュエータに関し、特に小型化されたレンズアクチュエータに関する。 The present invention relates to a lens actuator, and more particularly to a miniaturized lens actuator.

近年、携帯電話内蔵カメラや一般用途向けのデジタルカメラなどの極小型のカメラにおいて、オートフォーカス機能やマクロ撮影機能など、レンズの移動を伴う機能を採用することが多くなっている。 In recent years, ultra-compact cameras such as a camera built in a mobile phone and a digital camera for general use have frequently adopted functions that involve lens movement, such as an autofocus function and a macro shooting function.

極小型のカメラにおいてレンズを移動させるための機構のひとつに、レンズアクチュエータがある。レンズアクチュエータは、電流と磁石によって生ずるローレンツ力を利用することでレンズを移動させる機構である。具体的に説明すると、レンズアクチュエータは、レンズとコイルとを一体化した移動レンズ体と、移動レンズ体の周囲を取り囲むように設置された永久磁石とを備える。永久磁石の磁界の中にコイルが位置しているので、コイルに電流を流すとコイルにはローレンツ力が働く。レンズアクチュエータは、このローレンツ力を利用して、レンズを含む移動レンズ体を移動させている。特許文献１〜４には、このようなレンズアクチュエータの例が開示されている。 One mechanism for moving a lens in an ultra-small camera is a lens actuator. The lens actuator is a mechanism that moves the lens by utilizing a Lorentz force generated by an electric current and a magnet. Specifically, the lens actuator includes a moving lens body in which a lens and a coil are integrated, and a permanent magnet installed so as to surround the periphery of the moving lens body. Since the coil is located in the magnetic field of the permanent magnet, Lorentz force acts on the coil when a current is passed through the coil. The lens actuator uses this Lorentz force to move the moving lens body including the lens. Patent Documents 1 to 4 disclose examples of such lens actuators.

特開２００８−５８６５９号公報JP 2008-58659 A 実用新案登録第３１２４２９２号公報Utility Model Registration No. 3124292 特開２００８−２６４３１号公報JP 2008-26431 A 特開２００８−１４５５９７号公報JP 2008-145597 A

ところで、極小型のカメラに搭載されるレンズアクチュエータには、可能な限りの小型化が求められる。そこで、レンズアクチュエータ内の永久磁石をより小型化することが考えられるが、永久磁石を小さくすると上記したローレンツ力が小さくなるため、レンズアクチュエータの駆動性能が劣化してしまう。 By the way, a lens actuator mounted on an extremely small camera is required to be as small as possible. Therefore, it is conceivable to further reduce the size of the permanent magnet in the lens actuator. However, if the permanent magnet is reduced, the Lorentz force described above is reduced, so that the driving performance of the lens actuator is deteriorated.

したがって、本発明の目的のひとつは、駆動性能を維持しつつ小型化を実現するレンズアクチュエータを提供することにある。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a lens actuator that achieves miniaturization while maintaining drive performance.

上記目的を達成するための本発明によるレンズアクチュエータは、レンズと、該レンズの光軸周りに巻回されたコイルとを有する移動レンズ体と、前記移動レンズ体の外面に沿って前記光軸周りに配置される複数の磁石とを備え、前記複数の磁石それぞれは、前記光軸を含む平面に沿った断面内に、前記光軸方向の端辺から前記レンズ側の端辺に向う配向を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens actuator according to the present invention includes a moving lens body having a lens and a coil wound around the optical axis of the lens, and around the optical axis along an outer surface of the moving lens body. And each of the plurality of magnets has an orientation from an end in the optical axis direction toward an end on the lens side in a cross section along a plane including the optical axis. It is characterized by that.

本発明によれば、上記のような異方性磁石を用いない場合に比べ、コイルに電流を流したときに移動レンズ体に加わる推力が大きくなる。したがって、駆動性能を維持しつつ、レンズアクチュエータを小型化することが可能になる。 According to the present invention, the thrust applied to the moving lens body is increased when a current is passed through the coil as compared with the case where the anisotropic magnet as described above is not used. Therefore, it is possible to reduce the size of the lens actuator while maintaining the driving performance.

また、上記レンズアクチュエータにおいて、前記複数の磁石は、前記レンズの光軸を回転軸として４回対称に配置された４つの磁石であることとしてもよい。これによれば、４回対称に配置された４つの磁石の配向を上記のように設定できるので、移動レンズ体に加わる推力をより確実に大きくすることが可能になる。 In the lens actuator, the plurality of magnets may be four magnets arranged symmetrically four times with the optical axis of the lens as a rotation axis. According to this, since the orientation of the four magnets arranged symmetrically four times can be set as described above, the thrust applied to the moving lens body can be increased more reliably.

また、前記各磁石の前記光軸に垂直な断面における配向は平行配向であることとしてもよいし、ラジアル配向であることとしてもよい。このようにしても、駆動性能を維持しつつ、レンズアクチュエータを小型化することが可能になる。 In addition, the orientation of each magnet in a cross section perpendicular to the optical axis may be a parallel orientation or a radial orientation. Even in this case, it is possible to reduce the size of the lens actuator while maintaining the driving performance.

本発明によれば、駆動性能を維持しつつ、レンズアクチュエータを小型化することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of the lens actuator while maintaining drive performance.

本発明の実施の形態によるレンズアクチュエータの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the lens actuator by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるレンズアクチュエータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the lens actuator by embodiment of this invention. （ａ）は、図１のＡ線に沿って本発明の実施の形態によるレンズアクチュエータを切断したときの断面を示す断面図である。（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、（ａ）に示した領域Ｃ，Ｄの拡大図である。(A) is sectional drawing which shows a cross section when the lens actuator by embodiment of this invention is cut | disconnected along A line of FIG. (B), (c) is an enlarged view of regions C, D shown in (a), respectively. 図１のＢ線に沿って本発明の実施の形態によるレンズアクチュエータを切断したときの断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a cross section when the lens actuator by embodiment of this invention is cut | disconnected along B line of FIG. （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態によるレンズアクチュエータにおいて、コイルに電流を流したときの移動レンズ体の移動を説明するための説明図である。（ａ）はコイルに電流を流していない状態、（ｂ）はコイル２２に電流を流している状態をそれぞれ示している。(A) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the movement of a moving lens body when an electric current is sent through a coil in the lens actuator by embodiment of this invention. (A) shows a state where no current flows through the coil, and (b) shows a state where current flows through the coil 22. レンズ光軸を含む平面に沿った断面における異方性磁石の磁化容易軸方向を示す図である。It is a figure which shows the easy-magnetization-axis direction of the anisotropic magnet in the cross section along the plane containing a lens optical axis. （ａ）は、レンズ光軸に垂直な断面における異方性磁石（実施例１）の磁化容易軸方向を示す図である。（ｂ）は、レンズ光軸を含む平面に沿った断面における異方性磁石（実施例１）の磁化容易軸方向を示す図である。(A) is a figure which shows the magnetization easy axis direction of the anisotropic magnet (Example 1) in a cross section perpendicular | vertical to a lens optical axis. (B) is a figure which shows the magnetization easy axis direction of the anisotropic magnet (Example 1) in the cross section along the plane containing a lens optical axis. （ａ）は、レンズ光軸に垂直な断面における異方性磁石（実施例２）の磁化容易軸方向を示す図である。（ｂ）は、レンズ光軸を含む平面に沿った断面における異方性磁石（実施例２）の磁化容易軸方向を示す図である。(A) is a figure which shows the easy-magnetization-axis direction of the anisotropic magnet (Example 2) in a cross section perpendicular | vertical to a lens optical axis. (B) is a figure which shows the magnetization easy axis direction of the anisotropic magnet (Example 2) in the cross section along the plane containing a lens optical axis. （ａ）は、レンズ光軸に垂直な断面における異方性磁石（比較例１）の磁化容易軸方向を示す図である。（ｂ）は、レンズ光軸を含む平面に沿った断面における異方性磁石（比較例１）の磁化容易軸方向を示す図である。(A) is a figure which shows the magnetization easy axis direction of the anisotropic magnet (comparative example 1) in a cross section perpendicular | vertical to a lens optical axis. (B) is a figure which shows the easy-magnetization-axis direction of the anisotropic magnet (comparative example 1) in the cross section along the plane containing a lens optical axis. （ａ）は、レンズ光軸に垂直な断面における異方性磁石（比較例２）の磁化容易軸方向を示す図である。（ｂ）は、レンズ光軸を含む平面に沿った断面における異方性磁石（比較例２）の磁化容易軸方向を示す図である。(A) is a figure which shows the magnetization easy axis direction of the anisotropic magnet (comparative example 2) in a cross section perpendicular | vertical to a lens optical axis. (B) is a figure which shows the magnetization easy axis direction of the anisotropic magnet (comparative example 2) in the cross section along the plane containing a lens optical axis. 移動レンズ体の移動量と推力の関係を示すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the relationship between the moving amount | distance of a moving lens body, and thrust. レンズアクチュエータのケース内の位置ごとの磁束密度を示すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the magnetic flux density for every position in the case of a lens actuator.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本実施の形態によるレンズアクチュエータ１の外観を示す斜視図である。図２は、レンズアクチュエータ１の分解斜視図である。図３（ａ）は、図１のＡ線に沿ってレンズアクチュエータ１を切断したときの断面（レンズ光軸Ｘを含む平面でレンズアクチュエータ１を切断したときの断面）を示す断面図である。図３（ｂ）及び図３（ｃ）はそれぞれ、図３（ａ）に示した領域Ｃ，Ｄの拡大図である。図４は、図１のＢ線に沿ってレンズアクチュエータ１を切断したときの断面（レンズ光軸Ｘに垂直な平面でレンズアクチュエータ１を切断したときの断面）を示す断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a lens actuator 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the lens actuator 1. 3A is a cross-sectional view showing a cross section when the lens actuator 1 is cut along the line A in FIG. 1 (a cross section when the lens actuator 1 is cut along a plane including the lens optical axis X). FIGS. 3B and 3C are enlarged views of regions C and D shown in FIG. 3A, respectively. 4 is a cross-sectional view showing a cross section when the lens actuator 1 is cut along the line B in FIG. 1 (a cross section when the lens actuator 1 is cut along a plane perpendicular to the lens optical axis X).

図３（ａ）に示すように、レンズアクチュエータ１は１枚のレンズ２１を有しており、このレンズ２１をレンズ光軸Ｘに沿って直接移動させるために用いられる。なお、図３（ａ）において、図面の上側が被写体側、図面の下側が撮像素子側である。具体的な用途には例えば携帯電話内蔵カメラや一般用途向けのデジタルカメラなどがあり、これらのカメラにおいて、オートフォーカス機能やマクロ撮影機能などを実現するために用いられる。 As shown in FIG. 3A, the lens actuator 1 has a single lens 21 and is used to directly move the lens 21 along the lens optical axis X. In FIG. 3A, the upper side of the drawing is the subject side, and the lower side of the drawing is the image sensor side. Specific applications include, for example, a camera built in a mobile phone and a digital camera for general use, and these cameras are used to realize an autofocus function, a macro shooting function, and the like.

以下、図１〜図４を参照しながら、レンズアクチュエータ１の構成について詳しく説明する。 Hereinafter, the configuration of the lens actuator 1 will be described in detail with reference to FIGS.

まず初めに、レンズアクチュエータ１は、図１〜図４に示すように、レンズ２１及びコイル２２を一体化した移動レンズ体２と、移動レンズ体２を収納するケース３とを備えている。 First, as shown in FIGS. 1 to 4, the lens actuator 1 includes a moving lens body 2 in which a lens 21 and a coil 22 are integrated, and a case 3 that houses the moving lens body 2.

移動レンズ体２は、図２及び図３（ａ）に示すように、円形のレンズ２１を保持する円筒形状のレンズホルダ２３と、レンズホルダ２３の外側に固着される円筒形状のコイルボビン２４とを有している。コイル２２はコイルボビン２４に巻回されている。また、移動レンズ体２は、レンズ２１の裏側（被写体から遠い側）に固定絞り２５を有している。 As shown in FIGS. 2 and 3A, the moving lens body 2 includes a cylindrical lens holder 23 that holds a circular lens 21 and a cylindrical coil bobbin 24 that is fixed to the outside of the lens holder 23. Have. The coil 22 is wound around a coil bobbin 24. The movable lens body 2 has a fixed diaphragm 25 on the back side of the lens 21 (the side far from the subject).

ケース３は、図１及び図２に示すような中空の八角柱状の部材であり、８つの側面には、幅の狭い面と広い面とが交互に配置されている。ケース３は、図１〜図３（ａ）に示すように、蓋部３１、筒状胴部３２、及び底部３３の３つに分割されている。蓋部３１，底部３３にはそれぞれ、被写体からの反射光を通過させる開口３１ａ，３３ａが設けられている。被写体からの反射光は、開口３１ａを介してレンズ２１に入射し、レンズ２１を通過した反射光は、開口３３ａを介して図示しない撮像素子（ＣＣＤイメージセンサなど）に到達する。 The case 3 is a hollow octagonal columnar member as shown in FIGS. 1 and 2, and a narrow surface and a wide surface are alternately arranged on eight side surfaces. The case 3 is divided | segmented into three, the cover part 31, the cylindrical trunk | drum 32, and the bottom part 33, as shown to FIGS. 1-3 (a). The lid portion 31 and the bottom portion 33 are provided with openings 31a and 33a through which reflected light from the subject passes, respectively. The reflected light from the subject enters the lens 21 through the opening 31a, and the reflected light that has passed through the lens 21 reaches an imaging element (such as a CCD image sensor) (not shown) through the opening 33a.

図２及び図３（ａ）に示すように、蓋部３１と筒状胴部３２の間、及び筒状胴部３２と底部３３の間には、それぞれ環状の板バネ４１，４２が設けられる。なお、板バネ４１，４２と蓋部３１などとは固着している。板バネ４１，４２の間にはコイルボビン２４が挟まれており、これにより、移動レンズ体２はレンズ光軸Ｘの方向に付勢される。 As shown in FIGS. 2 and 3A, annular leaf springs 41 and 42 are provided between the lid 31 and the cylindrical body 32 and between the cylindrical body 32 and the bottom 33, respectively. . The leaf springs 41 and 42 are fixed to the lid portion 31 and the like. A coil bobbin 24 is sandwiched between the leaf springs 41 and 42, whereby the movable lens body 2 is biased in the direction of the lens optical axis X.

また、板バネ４１，４２は、移動レンズ体２が後述する異方性磁石５０に接触しないように支えるとともに、移動レンズ体２が回転してしまうことを防止している。つまり、図２に示すように、板バネ４１，４２はそれぞれ複数個の穴４１ａ，４２ａを有しており、これら穴４１ａ，４２ａは、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、それぞれコイルボビン２４の突起２４ａ，２４ｂと嵌合している。この嵌合により、移動レンズ体２は、異方性磁石５０と接触しないように、かつ回転しないように支えられている。 The leaf springs 41 and 42 support the moving lens body 2 so as not to contact an anisotropic magnet 50 described later, and prevent the moving lens body 2 from rotating. That is, as shown in FIG. 2, the leaf springs 41 and 42 have a plurality of holes 41a and 42a, respectively, and these holes 41a and 42a are as shown in FIGS. 3B and 3C. Are respectively fitted to the protrusions 24a and 24b of the coil bobbin 24. By this fitting, the moving lens body 2 is supported so as not to contact the anisotropic magnet 50 and to rotate.

筒状胴部３２の内側には、図２〜図４に示すように、移動レンズ体２の外面に沿って４つの異方性磁石５０が配置されている。これら４つの異方性磁石５０は、八角柱状の筒状胴部３２の８側面のうち、比較的幅の狭い４側面の内側にそれぞれ設けられている。これにより、４つの異方性磁石５０は、レンズ光軸Ｘを回転軸として９０度回転させると自らと重なることになる。すなわち、４つの異方性磁石５０は、レンズ光軸Ｘを回転軸として４回対称に配置されている。 As shown in FIGS. 2 to 4, four anisotropic magnets 50 are arranged inside the cylindrical body portion 32 along the outer surface of the moving lens body 2. These four anisotropic magnets 50 are respectively provided on the inside of four relatively narrow side surfaces among the eight side surfaces of the octagonal cylindrical body 32. As a result, the four anisotropic magnets 50 overlap each other when rotated 90 degrees with the lens optical axis X as the rotation axis. That is, the four anisotropic magnets 50 are arranged four times symmetrically with the lens optical axis X as the rotation axis.

各異方性磁石５０の内面（移動レンズ体２側の側面）は、円筒形状の移動レンズ体２の外面に合わせ、円筒形状の一部を切り取った形状としている。平面的に見ると、図４に示すように、円弧形状である。また、各異方性磁石５０の外面（筒状胴部３２側の側面）は筒状胴部３２の内壁に沿う形状を有しており、筒状胴部３２に固着されている。 The inner surface (side surface on the moving lens body 2 side) of each anisotropic magnet 50 has a shape obtained by cutting a part of the cylindrical shape in accordance with the outer surface of the cylindrical moving lens body 2. When viewed in a plan view, it has an arc shape as shown in FIG. The outer surface of each anisotropic magnet 50 (side surface on the cylindrical body portion 32 side) has a shape along the inner wall of the cylindrical body portion 32 and is fixed to the cylindrical body portion 32.

各異方性磁石５０の配向については後に詳述するが、図４に示すように、各異方性磁石５０の内面には同一の極（図４ではＮ極。）が配置されている。これにより、各異方性磁石５０から発生する磁界はコイル２２と鎖交する鎖交磁界を構成し、図示しない電流源を用いてコイル２２に電流を流すと、コイル２２には電流の向きに応じて上向き又は下向きのローレンツ力が働く。このローレンツ力は移動レンズ体２の推力となり、移動レンズ体２をレンズ光軸Ｘの方向に移動させる。 The orientation of each anisotropic magnet 50 will be described in detail later. As shown in FIG. 4, the same pole (N pole in FIG. 4) is arranged on the inner surface of each anisotropic magnet 50. As a result, the magnetic field generated from each anisotropic magnet 50 constitutes a linkage magnetic field interlinking with the coil 22, and when a current is passed through the coil 22 using a current source (not shown), the direction of the current flows through the coil 22. Accordingly, an upward or downward Lorentz force is applied. This Lorentz force becomes a thrust of the moving lens body 2 and moves the moving lens body 2 in the direction of the lens optical axis X.

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、コイル２２に電流を流したときの移動レンズ体２の移動を説明するための説明図である。図５（ａ）はコイル２２に電流を流していない状態、図５（ｂ）はコイル２２に電流を流している状態をそれぞれ示している。 FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams for explaining the movement of the movable lens body 2 when a current is passed through the coil 22. FIG. 5A shows a state in which no current is passed through the coil 22, and FIG. 5B shows a state in which a current is passed through the coil 22.

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、コイル２２に電流を流すと、移動レンズ体２は上向き又は下向きの推力を受け、推力の方向へと移動する。この移動に伴って板バネ４１，４２が図５（ｂ）に示すように撓み、移動レンズ体２を元の位置に戻る方向へ付勢する。移動レンズ体２は、推力と付勢力とが釣り合った位置で停止する。 As shown in FIGS. 5A and 5B, when a current is passed through the coil 22, the moving lens body 2 receives an upward or downward thrust and moves in the direction of the thrust. With this movement, the leaf springs 41 and 42 are bent as shown in FIG. 5B, and the moving lens body 2 is urged in a direction to return to the original position. The moving lens body 2 stops at a position where the thrust and the biasing force are balanced.

図６は、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面における異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示す模式図である。同図に示すように、異方性磁石５０は、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面内に、レンズ光軸Ｘ方向の端辺５０ｂからレンズ側の端辺５０ｃに向う配向を有している。言い換えれば、異方性磁石５０では、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面内の配向を、端辺５０ｃの中央付近を中心とする放射状の配向としている。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the easy axis of magnetization of the anisotropic magnet 50 in a cross section along a plane including the lens optical axis X. As shown in the figure, the anisotropic magnet 50 has an orientation from the end side 50b in the lens optical axis X direction to the end side 50c on the lens side in a cross section along the plane including the lens optical axis X. ing. In other words, in the anisotropic magnet 50, the orientation in the cross section along the plane including the lens optical axis X is a radial orientation centered around the center of the end 50c.

このような配向を有することにより、異方性磁石５０が発生する磁束を、効率よくコイル２２に鎖交させることが可能になるため、上記のような配向を有しない磁石を用いる場合に比べ、コイル２２に電流を流したときに移動レンズ体２に加わる推力が大きくなる。したがって、駆動性能を維持しつつ、レンズアクチュエータ１を小型化することが可能になる。 By having such an orientation, it becomes possible to efficiently link the magnetic flux generated by the anisotropic magnet 50 to the coil 22. Therefore, compared to the case of using a magnet having no orientation as described above, The thrust applied to the moving lens body 2 when a current is passed through the coil 22 increases. Therefore, it is possible to reduce the size of the lens actuator 1 while maintaining the driving performance.

また、レンズアクチュエータ１では、移動レンズ体２の外面に沿ってレンズ光軸Ｘを回転軸として４回対称に配置された４つの異方性磁石５０が、いずれも上記の配向を有していることから、移動レンズ体２に加わる推力を、より確実に大きくすることが可能になっている。 In the lens actuator 1, the four anisotropic magnets 50 arranged symmetrically four times around the outer surface of the moving lens body 2 with the lens optical axis X as the rotation axis all have the above-described orientation. Therefore, the thrust applied to the moving lens body 2 can be increased more reliably.

以下、本発明の実施例１，２について説明する。 Examples 1 and 2 of the present invention will be described below.

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、本発明の実施例１による異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示す図である。図７（ａ）は、レンズ光軸Ｘに垂直な断面における異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示している。また、図７（ｂ）は、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面における異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示している。これらの図は、シミュレーションによりにより異方性磁石５０の磁化容易軸方向を設定し、図示したものである。なお、いずれの異方性磁石５０も、コイル２２側の面がＮ極となっている。 FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the easy axis of magnetization of the anisotropic magnet 50 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7A shows the easy axis direction of the anisotropic magnet 50 in a cross section perpendicular to the lens optical axis X. FIG. FIG. 7B shows the easy magnetization axis direction of the anisotropic magnet 50 in a cross section along a plane including the lens optical axis X. These figures illustrate the easy magnetization axis direction of the anisotropic magnet 50 by simulation. In any anisotropic magnet 50, the surface on the coil 22 side is an N pole.

まず、図７（ａ）に示すように、レンズ光軸Ｘに垂直な断面における異方性磁石５０の配向は、平行配向となっている。すなわち、異方性磁石５０のレンズ側の端辺５０ａの中央付近はラジアル方向（レンズの半径方向）に配向しており、端辺５０ａの他の部分は中央付近と同じ方向に配向している。 First, as shown in FIG. 7A, the orientation of the anisotropic magnet 50 in the cross section perpendicular to the lens optical axis X is parallel orientation. That is, the vicinity of the center of the end side 50a on the lens side of the anisotropic magnet 50 is oriented in the radial direction (the radial direction of the lens), and the other part of the end side 50a is oriented in the same direction as the vicinity of the center. .

次に、図７（ｂ）に示すように、異方性磁石５０は、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面内に、レンズ光軸Ｘ方向の端辺５０ｂからレンズ側の端辺５０ｃに向う配向を有している。 Next, as shown in FIG. 7B, the anisotropic magnet 50 has a lens side end side 50 c from the end side 50 b in the lens optical axis X direction in a cross section along a plane including the lens optical axis X. Orientation.

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本発明の実施例２による異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示す図である。図８（ａ）は、レンズ光軸Ｘに垂直な断面における異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示し、図８（ｂ）は、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面における異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示している。 FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating the easy axis direction of the anisotropic magnet 50 according to the second embodiment of the present invention. 8A shows the direction of the easy axis of magnetization of the anisotropic magnet 50 in the cross section perpendicular to the lens optical axis X, and FIG. 8B shows the anisotropic in the cross section along the plane including the lens optical axis X. The easy magnetization axis direction of the magnetic magnet 50 is shown.

図８（ｂ）に示した異方性磁石５０の配向は、図７（ｂ）に示した配向と同じである。一方、図８（ａ）に示した異方性磁石５０の配向は、平行配向ではなくラジアル配向となっている。すなわち、異方性磁石５０は、レンズ光軸Ｘに垂直な断面において、中心からラジアル方向（レンズの半径方向）に広がる放射状の配向を有している。 The orientation of the anisotropic magnet 50 shown in FIG. 8B is the same as the orientation shown in FIG. On the other hand, the orientation of the anisotropic magnet 50 shown in FIG. 8A is not a parallel orientation but a radial orientation. That is, the anisotropic magnet 50 has a radial orientation extending in the radial direction (radial direction of the lens) from the center in a cross section perpendicular to the lens optical axis X.

異方性磁石５０が以上の実施例１，２に示したような配向を有することにより、そうでない場合に比べ、コイル２２に電流を流したときに移動レンズ体２に加わる推力が大きくなる。したがって、駆動性能を維持しつつ、レンズアクチュエータ１を小型化することが可能になる。 When the anisotropic magnet 50 has the orientation as shown in the first and second embodiments, the thrust applied to the moving lens body 2 is increased when a current is passed through the coil 22 as compared with the case where the anisotropic magnet 50 is not. Therefore, it is possible to reduce the size of the lens actuator 1 while maintaining the driving performance.

以下、配向と推力の関係について、比較例及び実験結果を示して説明する。 Hereinafter, the relationship between the orientation and the thrust will be described with reference to comparative examples and experimental results.

初めに、比較例の構成を示す。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、比較例１による異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示す図である。これらの図に示すように、この比較例１は、実施例１による異方性磁石５０において、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面内の配向を平行配向としたものである。また、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、比較例２による異方性磁石５０の磁化容易軸方向を示す図である。これらの図に示すように、この比較例２は、実施例２による異方性磁石５０において、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面内の配向を平行配向としたものである。 First, the configuration of the comparative example is shown. FIG. 9A and FIG. 9B are diagrams showing the easy axis direction of the anisotropic magnet 50 according to Comparative Example 1. FIG. As shown in these drawings, in Comparative Example 1, in the anisotropic magnet 50 according to Example 1, the orientation in the cross section along the plane including the lens optical axis X is a parallel orientation. FIGS. 10A and 10B are diagrams showing the easy axis direction of the anisotropic magnet 50 according to Comparative Example 2. FIG. As shown in these drawings, in Comparative Example 2, in the anisotropic magnet 50 according to Example 2, the orientation in the cross section along the plane including the lens optical axis X is a parallel orientation.

今回の実験では、異方性磁石５０の配向以外の条件は各実施例及び各比較例で同一とした。また、コイル２２の高さは２．５０ｍｍ、移動レンズ体２の移動量は最大で±０．３ｍｍであった。なお、コイル２２に電流を流していない状態の位置から被写体に近づくときの移動量をプラスとした。 In this experiment, conditions other than the orientation of the anisotropic magnet 50 were the same in each example and each comparative example. The height of the coil 22 was 2.50 mm, and the moving amount of the moving lens body 2 was ± 0.3 mm at the maximum. Note that the amount of movement when approaching the subject from a position where no current is flowing through the coil 22 is positive.

さて、図１１は、移動レンズ体２の移動量と推力の関係を示すグラフである。なお、同図に示す推力の値は、比較例１で移動レンズ体２の移動量が０．００ｍｍであるときの推力の値を１００とした場合の相対値である。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between the moving amount of the moving lens body 2 and the thrust. The thrust values shown in the figure are relative values when the thrust value is 100 when the moving amount of the moving lens body 2 is 0.00 mm in Comparative Example 1.

図１１に示すように、いずれの例においても、移動量０．００ｍｍのとき推力が最も大きく、移動レンズ体２の移動に伴って推力は小さくなるが、移動量が−０．３０ｍｍから０．３０ｍｍの範囲では実施例１，２いずれの推力も、比較例１，２の推力を上回っている。このことは、異方性磁石５０が実施例１，２のような配向を有することにより、比較例１，２のような配向を有する場合に比べ、コイル２２に電流を流したときに移動レンズ体２に加わる推力が大きくなることを示している。 As shown in FIG. 11, in any of the examples, the thrust is the largest when the moving amount is 0.00 mm, and the thrust is reduced as the moving lens body 2 moves, but the moving amount is from −0.30 mm to 0. In the range of 30 mm, the thrusts of both Examples 1 and 2 exceed the thrusts of Comparative Examples 1 and 2. This is because when the anisotropic magnet 50 has the orientation as in the first and second embodiments, the moving lens when the current is passed through the coil 22 as compared with the case where the anisotropic magnet 50 has the orientation as in the first and second comparative examples. It shows that the thrust applied to the body 2 is increased.

次に、図１２は、ケース３（図１参照）内の位置ごとの磁束密度を示すグラフである。同図に示す「位置」はレンズ光軸Ｘ方向の位置であり、位置０．００ｍｍが、異方性磁石５０のレンズ光軸Ｘ方向の中心位置に相当する。電流を流していないときの移動レンズ体２のレンズ光軸Ｘ方向の中心は、位置０．００ｍｍにある。なお、同図では、移動レンズ体２に含まれるコイル２２のレンズ光軸Ｘ方向の存在範囲を、矢印Ｐ０〜Ｐ２で示している。矢印Ｐ０は電流を流していないときのコイル２２の存在範囲であり、その中心位置は位置０．００ｍｍとなっている。矢印Ｐ１は移動レンズ体２が撮像素子側に最大限移動したときのコイル２２の存在範囲であり、その中心位置は位置−０．３０ｍｍとなっている。矢印Ｐ２は移動レンズ体２が被写体側に最大限移動したときのコイル２２の存在範囲であり、その中心位置は位置０．３０ｍｍとなっている。 Next, FIG. 12 is a graph showing the magnetic flux density at each position in the case 3 (see FIG. 1). The “position” shown in the figure is the position in the lens optical axis X direction, and the position 0.00 mm corresponds to the center position of the anisotropic magnet 50 in the lens optical axis X direction. The center of the moving lens body 2 in the lens optical axis X direction when no current is flowing is at a position of 0.00 mm. In the figure, the existence range of the coil 22 included in the moving lens body 2 in the lens optical axis X direction is indicated by arrows P0 to P2. The arrow P0 is the existence range of the coil 22 when no current is flowing, and the center position thereof is a position of 0.00 mm. An arrow P1 is an existing range of the coil 22 when the movable lens body 2 is moved to the imaging element side as much as possible, and its center position is a position −0.30 mm. An arrow P2 is a range where the coil 22 is present when the movable lens body 2 is moved to the photographic subject side as much as possible, and its center position is a position 0.30 mm.

図１２に示すように、実施例１，２では、比較例１，２に比べると磁束が中心付近に集まっている。これは、実施例１，２では、図７（ｂ）や図８（ｂ）に示したように、レンズ光軸Ｘを含む平面に沿った断面内の配向を端辺５０ｃの中央付近に集めていることの結果であると考えられる。 As shown in FIG. 12, in Examples 1 and 2, the magnetic flux is concentrated near the center as compared with Comparative Examples 1 and 2. In Embodiments 1 and 2, as shown in FIGS. 7B and 8B, the orientations in the cross section along the plane including the lens optical axis X are collected near the center of the edge 50c. This is thought to be the result of

ここで、コイルに働くローレンツ力は、矢印Ｐ０〜Ｐ２で示される範囲の磁束密度の積分値にほぼ比例すると考えられる。したがって、実施例１では比較例１に比べて大きいローレンツ力が得られ、実施例２では比較例２に比べて大きいローレンツ力が得られる。これらのことが、図１１に示した推力の違いの理由となっている。 Here, the Lorentz force acting on the coil is considered to be substantially proportional to the integral value of the magnetic flux density in the range indicated by arrows P0 to P2. Therefore, in Example 1, a large Lorentz force is obtained as compared with Comparative Example 1, and in Example 2, a large Lorentz force is obtained as compared with Comparative Example 2. These are the reasons for the difference in thrust shown in FIG.

以上説明したように、レンズアクチュエータ１によれば、異方性磁石５０の配向を図７や図８に示すように設定したので、そうでない場合に比べ、コイル２２に電流を流したときに移動レンズ体２に加わる推力が大きくなる。したがって、駆動性能を維持しつつ、レンズアクチュエータ１を小型化することが可能になる。 As described above, according to the lens actuator 1, since the orientation of the anisotropic magnet 50 is set as shown in FIG. 7 and FIG. 8, it moves when a current is passed through the coil 22 as compared with the case where it is not. The thrust applied to the lens body 2 is increased. Therefore, it is possible to reduce the size of the lens actuator 1 while maintaining the driving performance.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary. Of course.

１レンズアクチュエータ
２移動レンズ体
３ケース
２１レンズ
２２コイル
２３レンズホルダ
２４コイルボビン
２４ａ，２４ｂ突起
３１蓋部
３１ａ，３３ａ開口
３２筒状胴部
３３底部
４１，４２板バネ
４１ａ，４２ａ穴
５０異方性磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens actuator 2 Moving lens body 3 Case 21 Lens 22 Coil 23 Lens holder 24 Coil bobbin 24a, 24b Protrusion 31 Cover part 31a, 33a Opening 32 Cylindrical trunk | drum 33 Bottom part 41, 42 Leaf spring 41a, 42a Hole 50 Anisotropic magnet

Claims

A moving lens body having a lens and a coil wound around the optical axis of the lens;
A plurality of magnets arranged around the optical axis along the outer surface of the moving lens body,
Wherein the plurality of magnets, respectively, in cross section along a plane including the optical axis, have a orientation towards the edge of the lens from the optical axis direction of the end sides,
The orientation, in cross section along a plane including the optical axis, the lens actuator and said radial orientation der Rukoto around the central end side of the lens.

2. The lens actuator according to claim 1, wherein the plurality of magnets are four magnets arranged symmetrically four times with respect to an optical axis of the lens as a rotation axis.

The lens actuator according to claim 1, wherein the orientation of each magnet in a cross section perpendicular to the optical axis is a parallel orientation.

The lens actuator according to claim 1, wherein the orientation of each magnet in a cross section perpendicular to the optical axis is a radial orientation.