JP5417136B2 - Lens drive device - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話等に搭載される比較的小型のカメラに使用されるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device used for a relatively small camera mounted on a mobile phone or the like.
従来、携帯電話等に搭載されるカメラの撮影用レンズを駆動するレンズ駆動装置として、複数のレンズを保持して光軸方向に移動する移動レンズ体と、2枚の板バネを介して移動レンズ体を移動可能に保持する固定体とを備えるレンズ駆動装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、移動レンズ体を構成する円筒状のスリーブの外周に駆動用コイルが巻回されている。また、このレンズ駆動装置では、駆動用コイルの外周面に対向するように、4個の磁石が配置されている。 Conventionally, as a lens driving device for driving a photographing lens of a camera mounted on a mobile phone or the like, a moving lens body that moves in the optical axis direction while holding a plurality of lenses, and a moving lens via two leaf springs 2. Description of the Related Art A lens driving device including a fixed body that holds a body in a movable manner is known (for example, see Patent Document 1). In the lens driving device described in Patent Document 1, a driving coil is wound around the outer periphery of a cylindrical sleeve constituting a moving lens body. In this lens driving device, four magnets are arranged so as to face the outer peripheral surface of the driving coil.
携帯電話等の携帯機器に搭載されたカメラを使用して撮影を行うときには、振れが発生しやすい。一方で、近年、携帯電話等に搭載されるカメラの市場では、カメラの高機能化の要求が高まっており、撮影時の振れを補正することが可能なカメラが市場で要求されている。 When shooting using a camera mounted on a mobile device such as a mobile phone, shake tends to occur. On the other hand, in recent years, in the market of cameras mounted on mobile phones and the like, there is an increasing demand for higher functionality of cameras, and there is a demand for cameras capable of correcting shake during shooting.
そこで、本発明の課題は、レンズを光軸方向へ駆動するとともに、振れを補正することが可能なレンズ駆動装置の具体的な構成を提案することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to propose a specific configuration of a lens driving device capable of driving a lens in the optical axis direction and correcting shake.
上記の課題を解決するため、本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持しレンズの光軸方向へ移動可能な第1保持体と、光軸方向へ第1保持体が移動可能となるように第1保持体を保持する第2保持体と、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体が移動可能となるように第2保持体を保持する固定体と、光軸方向へ第1保持体を駆動するための第1駆動機構と、光軸方向に略直交する所定の第1方向へ第2保持体を駆動するための第2駆動機構と、光軸方向と第1方向とに略直交する第2方向へ第2保持体を駆動するための第3駆動機構と、第2保持体と固定体とを繋ぐための複数本のワイヤと、ワイヤの座屈を防止するための座屈防止部材を備え、ワイヤは、直線状に形成され、第2保持体は、複数本のワイヤによって光軸方向に略直交する方向へ移動可能に固定体に支持され、座屈防止部材は、弾性材料で形成されワイヤの座屈荷重よりも小さな力で光軸方向に弾性変形することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the lens driving device of the present invention is configured so that the first holding body that holds the lens and can move in the optical axis direction of the lens, and the first holding body can move in the optical axis direction. A second holding body that holds the first holding body; a fixed body that holds the second holding body so that the second holding body can move in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction; and a first that extends in the optical axis direction. A first driving mechanism for driving the holding body, a second driving mechanism for driving the second holding body in a predetermined first direction substantially orthogonal to the optical axis direction, and an optical axis direction and a first direction; A third drive mechanism for driving the second holding body in a second direction substantially orthogonal, a plurality of wires for connecting the second holding body and the fixed body, and a seat for preventing buckling of the wires The bending prevention member is provided, the wire is formed in a straight line, and the second holding body is substantially orthogonal to the optical axis direction by the plurality of wires. Is supported on a movable fixed body direction, the buckling prevention member may be elastically deformed in the optical axis direction by a small force than the buckling load of the wire is formed of an elastic material.
本発明のレンズ駆動装置では、レンズを保持する第1保持体は、光軸方向へ移動可能となるように第2保持体に保持され、第2保持体は、光軸方向に略直交する方向へ移動可能となるように固定体に保持されている。また、本発明のレンズ駆動装置は、光軸方向へ第1保持体を駆動するための第1駆動機構と、光軸方向に略直交する所定の第1方向へ第2保持体を駆動するための第2駆動機構と、光軸方向と第1方向とに略直交する第2方向へ第2保持体を駆動するための第3駆動機構とを備えている。そのため、第1駆動機構によって、第1保持体とともにレンズを光軸方向へ移動させることができる。すなわち、本発明では、第1駆動機構を用いて、焦点調整動作を行うことができる。また、第2駆動機構および第3駆動機構によって、第1保持体および第2保持体とともに光軸方向に略直交する方向へレンズを移動させることができる。したがって、本発明では、光軸方向に略直交する方向へレンズを移動させることで、振れによる撮影像の、光軸方向に略直交する方向でのずれの補正が可能となり、その結果、レンズ駆動装置が搭載されるカメラで撮影が行われる際の振れを補正することが可能になる。 In the lens driving device of the present invention, the first holding body that holds the lens is held by the second holding body so as to be movable in the optical axis direction, and the second holding body is in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction. It is held by a fixed body so as to be movable. In addition, the lens driving device of the present invention drives the first holding mechanism for driving the first holding body in the optical axis direction and the second holding body in a predetermined first direction substantially orthogonal to the optical axis direction. And a third drive mechanism for driving the second holding body in a second direction substantially orthogonal to the optical axis direction and the first direction. Therefore, the first drive mechanism can move the lens in the optical axis direction together with the first holding body. That is, in the present invention, the focus adjustment operation can be performed using the first drive mechanism. Further, the lens can be moved in the direction substantially orthogonal to the optical axis direction together with the first holding body and the second holding body by the second driving mechanism and the third driving mechanism. Therefore, in the present invention, by moving the lens in the direction substantially orthogonal to the optical axis direction, it is possible to correct the deviation of the photographed image due to the shake in the direction substantially orthogonal to the optical axis direction. It is possible to correct shake when shooting is performed with a camera on which the apparatus is mounted.
また、本発明では、第1保持体が光軸方向へ移動可能となるように第2保持体に保持され、第2保持体が光軸方向に略直交する方向へ移動可能となるように固定体に保持されている。そのため、第2駆動機構および/または第3駆動機構と第1駆動機構とが同時に作用しても、第1保持体を第2保持体に対して光軸方向へのみ相対移動させ、第2保持体を固定体に対して光軸方向に略直交する方向へのみ相対移動させることが可能になる。したがって、本発明では、振れを補正する際の第1保持体および第2保持体の傾きを抑制することが可能になる。すなわち、本発明では、振れを補正する際のレンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。 In the present invention, the first holding body is held by the second holding body so as to be movable in the optical axis direction, and the second holding body is fixed so as to be movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction. Is held by the body. Therefore, even if the second drive mechanism and / or the third drive mechanism and the first drive mechanism act simultaneously, the first holding body is moved relative to the second holding body only in the optical axis direction, and the second holding mechanism is moved. It is possible to move the body relative to the fixed body only in the direction substantially orthogonal to the optical axis direction. Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the inclination of the first holding body and the second holding body when correcting the shake. That is, according to the present invention, it is possible to suppress the inclination of the optical axis of the lens when correcting the shake.
さらに、本発明では、ワイヤによって、第2保持体と固定体とが繋がれ、ワイヤによって、光軸方向に略直交する方向へ移動可能に第2保持体が固定体に支持されているため、ワイヤの弾性力を利用して、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体を円滑に移動させ、かつ、所定の基準位置へ第2保持体を復帰させることが可能になる。 Furthermore, in the present invention, the second holding body and the fixed body are connected by the wire, and the second holding body is supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction by the wire. Using the elastic force of the wire, it is possible to smoothly move the second holding body in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction and return the second holding body to a predetermined reference position.
ここで、本発明では、ワイヤによって、光軸方向に略直交する方向へ移動可能に第2保持体が固定体に支持されているため、ワイヤは、光軸方向へは変形しにくい。したがって、本発明では、第2保持体が光軸方向に略直交する方向へ移動する際のレンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。その反面、ワイヤが光軸方向へ変形しにくいため、落下等の原因でレンズ駆動装置に光軸方向の衝撃が加わると、ワイヤが座屈しやい。しかし、本発明のレンズ駆動装置は、ワイヤの座屈を防止するための座屈防止部材を備え、この座屈防止部材は、ワイヤの座屈荷重よりも小さな力で光軸方向に弾性変形する。そのため、落下等の原因でレンズ駆動装置に光軸方向の衝撃が加わっても、座屈防止部材を光軸方向に弾性変形させて、ワイヤの座屈を防止することが可能になる。したがって、レンズ駆動装置の耐衝撃性を高めることが可能になる。 Here, in the present invention, since the second holding body is supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction, the wire is not easily deformed in the optical axis direction. Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the inclination of the optical axis of the lens when the second holding body moves in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction. On the other hand, since the wire is not easily deformed in the optical axis direction, the wire tends to buckle when an impact in the optical axis direction is applied to the lens driving device due to dropping or the like. However, the lens driving device of the present invention includes a buckling prevention member for preventing the buckling of the wire, and this buckling prevention member is elastically deformed in the optical axis direction with a force smaller than the buckling load of the wire. . Therefore, even when an impact in the optical axis direction is applied to the lens driving device due to a drop or the like, the buckling prevention member can be elastically deformed in the optical axis direction to prevent the wire from buckling. Therefore, it is possible to improve the impact resistance of the lens driving device.
本発明において、ワイヤは、光軸方向とその長手方向とが略平行になるように配置されていることが好ましい。このように構成すると、ワイヤの弾性力を利用して、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体をより円滑に移動させることが可能になる。一方、光軸方向と長手方向とが略平行になるようにワイヤが配置されていると、レンズ駆動装置に光軸方向の衝撃が加わったときにワイヤが座屈しやくなるが、本発明では、座屈防止部材を光軸方向に弾性変形させて、ワイヤの座屈を防止することが可能になる。 In the present invention, the wires are preferably arranged so that the optical axis direction and the longitudinal direction thereof are substantially parallel. If comprised in this way, it will become possible to move a 2nd holding body more smoothly to the direction substantially orthogonal to an optical axis direction using the elastic force of a wire. On the other hand, if the wire is arranged so that the optical axis direction and the longitudinal direction are substantially parallel, the wire is likely to buckle when an impact in the optical axis direction is applied to the lens driving device. It is possible to prevent the buckling of the wire by elastically deforming the buckling prevention member in the optical axis direction.
本発明において、レンズ駆動装置は、座屈防止部材が光軸方向へ弾性変形したときに、第2保持体に当接してワイヤの座屈を防止する当接部材を備え、当接部材は、固定体に形成または固定されていることが好ましい。このように構成すると、座屈防止部材と当接部材とによって、ワイヤの座屈を確実に防止することが可能になる。また、このように構成すると、当接部材に相当する部材が第2保持体に形成または固定されている場合と比較して、レンズ駆動装置の可動部分を軽量化することが可能になる。したがって、振れを補正する際のレンズの応答性を高めることが可能になる。 In the present invention, the lens driving device includes a contact member that contacts the second holding body to prevent buckling of the wire when the buckling prevention member is elastically deformed in the optical axis direction. It is preferably formed or fixed to a fixed body. If comprised in this way, it will become possible to prevent buckling of a wire reliably by a buckling prevention member and a contact member. Also, with this configuration, it is possible to reduce the weight of the movable part of the lens driving device as compared with the case where a member corresponding to the contact member is formed or fixed to the second holding body. Therefore, it is possible to improve the response of the lens when correcting the shake.
本発明において、座屈防止部材は、たとえば、ワイヤの一端側と第2保持体とを繋いでいる。また、座屈防止部材は、たとえば、ワイヤの他端側と固定体とを繋いでいる。 In the present invention, the buckling prevention member connects, for example, one end side of the wire and the second holding body. Moreover, the buckling prevention member has connected the other end side and fixed body of the wire, for example.
本発明において、レンズ駆動装置は、第1保持体と第2保持体とを繋ぐための板バネを備え、板バネの一部が座屈防止部材となっていることが好ましい。このように構成すると、第1保持体と第2保持体とを繋ぐための部材と座屈防止部材とを一体化できる。したがって、レンズ駆動装置の構成を簡素化することが可能になる。また、レンズ駆動装置を組み立てる際の座屈防止部材の取り扱いが容易になる。 In the present invention, it is preferable that the lens driving device includes a plate spring for connecting the first holding body and the second holding body, and a part of the plate spring is a buckling prevention member. If comprised in this way, the member for connecting a 1st holding body and a 2nd holding body and a buckling prevention member can be integrated. Therefore, the configuration of the lens driving device can be simplified. In addition, the buckling prevention member can be easily handled when assembling the lens driving device.
本発明において、板バネは、第1保持体に固定される第1固定部と、第2保持体に固定される第2固定部と、第1固定部と第2固定部とを繋ぐ腕部と、第2固定部から突出するように形成されワイヤの一端側が固定されるワイヤ固定部とを備え、ワイヤ固定部が座屈防止部材となっていることが好ましい。このように構成すると、第1保持体と第2保持体とを繋ぐための部材と座屈防止部材とが一体化されている場合であっても、第2保持体に固定される第2固定部によって、腕部による第1保持体の支持機能とワイヤ固定部によるワイヤの座屈防止機能との両機能を分離することが可能になる。したがって、腕部による第1保持体の支持機能とワイヤ固定部によるワイヤの座屈防止機能との両機能を適切に作用させることが可能になる。 In the present invention, the leaf spring includes a first fixing portion fixed to the first holding body, a second fixing portion fixed to the second holding body, and an arm portion connecting the first fixing portion and the second fixing portion. And a wire fixing portion that is formed so as to protrude from the second fixing portion and to which one end side of the wire is fixed, and the wire fixing portion is preferably a buckling prevention member. If comprised in this way, even if it is a case where the member for connecting a 1st holding body and a 2nd holding body and the buckling prevention member are integrated, the 2nd fixation fixed to a 2nd holding body The part can separate both the function of supporting the first holding body by the arm part and the function of preventing the buckling of the wire by the wire fixing part. Therefore, both the function of supporting the first holding body by the arm part and the function of preventing the buckling of the wire by the wire fixing part can be appropriately applied.
本発明において、レンズ駆動装置は、2個以上の板バネを備え、第1駆動機構は、第2保持体または固定体に固定される第1駆動用磁石と、第1保持体に固定される第1駆動用コイルとを備え、第1駆動用コイルの両端部のそれぞれは、2個以上の板バネに個別に固定されて電気的に接続され、第1駆動用コイルの両端部のそれぞれが固定される2個の板バネのそれぞれにワイヤの少なくとも1本が固定されて電気的に接続されていることが好ましい。このように構成すると、第1保持体に固定される第1駆動用コイルに板バネおよびワイヤを介して固定体側から電流を供給することが可能になる。すなわち、第1駆動用コイルに座屈防止部材を介して固定体側から電流を供給することが可能になり、第1駆動用コイルへの給電機能とワイヤの座屈防止機能とを座屈防止部材に持たせることが可能になる。したがって、レンズ駆動装置の構成を簡素化することが可能になる。 In the present invention, the lens driving device includes two or more leaf springs, and the first driving mechanism is fixed to the first holding body and the first driving magnet fixed to the second holding body or the fixing body. Each of both ends of the first drive coil is individually fixed and electrically connected to two or more leaf springs, and each of the both ends of the first drive coil is electrically connected. It is preferable that at least one of the wires is fixed and electrically connected to each of the two leaf springs to be fixed. If comprised in this way, it will become possible to supply an electric current from the fixed body side via a leaf | plate spring and a wire to the 1st drive coil fixed to a 1st holding body. That is, it becomes possible to supply current to the first driving coil from the fixed body side via the buckling prevention member, and the power feeding function to the first driving coil and the wire buckling prevention function are provided. It becomes possible to have. Therefore, the configuration of the lens driving device can be simplified.
また、上記の課題を解決するため、本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持しレンズの光軸方向へ移動可能な第1保持体と、光軸方向へ第1保持体が移動可能となるように第1保持体を保持する第2保持体と、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体が移動可能となるように第2保持体を保持する固定体と、光軸方向へ第1保持体を駆動するための第1駆動機構と、光軸方向に略直交する所定の第1方向へ第2保持体を駆動するための第2駆動機構と、光軸方向と第1方向とに略直交する第2方向へ第2保持体を駆動するための第3駆動機構と、第2保持体と固定体とを繋ぐための複数本のワイヤとを備え、ワイヤは、直線状に形成されるとともに第2保持体が光軸方向に略直交する方向へ移動可能に固定体に支持されるように配置される直線部と、直線部の少なくとも一端から折れ曲がるように形成され直線部の座屈荷重よりも小さな力で光軸方向に弾性変形して直線部の座屈を防止する座屈防止部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the lens driving device of the present invention is configured to hold the lens and move the first holding body in the optical axis direction, and the first holding body that can move in the optical axis direction of the lens. A second holding body that holds the first holding body, a fixed body that holds the second holding body so that the second holding body can move in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction, and an optical axis direction. A first driving mechanism for driving the first holding body; a second driving mechanism for driving the second holding body in a predetermined first direction substantially orthogonal to the optical axis direction; and the optical axis direction and the first direction. A third drive mechanism for driving the second holding body in a second direction substantially orthogonal to the second holding body, and a plurality of wires for connecting the second holding body and the fixed body. The second holding body is formed and supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction. A linear portion and a buckling prevention portion which is formed to be bent from at least one end of the linear portion and elastically deforms in the optical axis direction with a force smaller than the buckling load of the linear portion to prevent the linear portion from buckling. It is characterized by.
本発明のレンズ駆動装置では、レンズを保持する第1保持体は、光軸方向へ移動可能となるように第2保持体に保持され、第2保持体は、光軸方向に略直交する方向へ移動可能となるように固定体に保持されている。また、本発明のレンズ駆動装置は、光軸方向へ第1保持体を駆動するための第1駆動機構と、光軸方向に略直交する所定の第1方向へ第2保持体を駆動するための第2駆動機構と、光軸方向と第1方向とに略直交する第2方向へ第2保持体を駆動するための第3駆動機構とを備えている。そのため、本発明では、上述のように、レンズを光軸方向へ移動させて焦点調整動作を行うことができ、かつ、レンズ駆動装置が搭載されるカメラで撮影が行われる際の振れを補正することが可能になる。 In the lens driving device of the present invention, the first holding body that holds the lens is held by the second holding body so as to be movable in the optical axis direction, and the second holding body is in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction. It is held by a fixed body so as to be movable. In addition, the lens driving device of the present invention drives the first holding mechanism for driving the first holding body in the optical axis direction and the second holding body in a predetermined first direction substantially orthogonal to the optical axis direction. And a third drive mechanism for driving the second holding body in a second direction substantially orthogonal to the optical axis direction and the first direction. Therefore, in the present invention, as described above, the lens can be moved in the direction of the optical axis to perform the focus adjustment operation, and the shake at the time of shooting with the camera on which the lens driving device is mounted is corrected. It becomes possible.
また、本発明では、第1保持体が光軸方向へ移動可能となるように第2保持体に保持され、第2保持体が光軸方向に略直交する方向へ移動可能となるように固定体に保持されている。そのため、本発明では、上述のように、振れを補正する際の第1保持体および第2保持体の傾きを抑制することが可能になり、振れを補正する際のレンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。 In the present invention, the first holding body is held by the second holding body so as to be movable in the optical axis direction, and the second holding body is fixed so as to be movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction. Is held by the body. Therefore, in the present invention, as described above, it is possible to suppress the inclination of the first holding body and the second holding body when correcting the shake, and the inclination of the optical axis of the lens when correcting the shake is reduced. It becomes possible to suppress.
さらに、本発明では、ワイヤによって、第2保持体と固定体とが繋がれ、直線状に形成されたワイヤの直線部によって、第2保持体が光軸方向に略直交する方向へ移動可能に固定体に支持されているため、直線部の弾性力を利用して、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体を円滑に移動させ、かつ、所定の基準位置へ第2保持体を復帰させることが可能になる。 Furthermore, in the present invention, the second holding body and the fixed body are connected by the wire, and the second holding body can be moved in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction by the linear portion of the wire formed in a linear shape. Since it is supported by the fixed body, the second holding body is smoothly moved in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction by using the elastic force of the linear portion, and the second holding body is moved to a predetermined reference position. It becomes possible to return.
ここで、本発明では、直線部によって、光軸方向に略直交する方向へ移動可能に第2保持体が固定体に支持されているため、直線部は、光軸方向へは変形しにくい。したがって、本発明では、第2保持体が光軸方向に略直交する方向へ移動する際のレンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。その反面、直線部が光軸方向へ変形しにくいため、落下等の原因でレンズ駆動装置に光軸方向の衝撃が加わると、直線部が座屈しやい。しかし、本発明では、ワイヤは、直線部の少なくとも一端から折れ曲がるように形成され直線部の座屈荷重よりも小さな力で光軸方向に弾性変形して直線部の座屈を防止する座屈防止部とを備えている。そのため、レンズ駆動装置に落下等の衝撃が加わった場合には、座屈防止部を光軸方向に弾性変形させて、直線部の座屈を防止することが可能になる。したがって、レンズ駆動装置の耐衝撃性を高めることが可能になる。 Here, in the present invention, since the second holding body is supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction by the linear portion, the linear portion is not easily deformed in the optical axis direction. Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the inclination of the optical axis of the lens when the second holding body moves in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction. On the other hand, since the straight portion is difficult to deform in the optical axis direction, the straight portion is likely to buckle when an impact in the optical axis direction is applied to the lens driving device due to dropping or the like. However, in the present invention, the wire is formed so as to be bent from at least one end of the linear portion, and is elastically deformed in the optical axis direction with a force smaller than the buckling load of the linear portion to prevent buckling of the linear portion. Department. Therefore, when an impact such as a drop is applied to the lens driving device, it is possible to prevent the buckling of the straight portion by elastically deforming the buckling prevention portion in the optical axis direction. Therefore, it is possible to improve the impact resistance of the lens driving device.
本発明において、直線部は、光軸方向とその長手方向とが略平行になるように配置されていることが好ましい。このように構成すると、直線部の弾性力を利用して、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体をより円滑に移動させることが可能になる。一方、光軸方向と長手方向とが略平行になるように直線部が配置されていると、レンズ駆動装置に光軸方向の衝撃が加わったときに直線部が座屈しやくなるが、本発明では、座屈防止部材を光軸方向に弾性変形させて、直線部の座屈を防止することが可能になる。 In the present invention, the linear portion is preferably arranged so that the optical axis direction and the longitudinal direction thereof are substantially parallel. If comprised in this way, it will become possible to move a 2nd holding body more smoothly to the direction substantially orthogonal to an optical axis direction using the elastic force of a linear part. On the other hand, when the linear portion is arranged so that the optical axis direction and the longitudinal direction are substantially parallel, the linear portion is likely to buckle when an impact in the optical axis direction is applied to the lens driving device. Then, the buckling prevention member can be elastically deformed in the optical axis direction to prevent the straight portion from buckling.
以上のように、本発明のレンズ駆動装置では、レンズを光軸方向へ駆動するとともに、振れを補正することが可能になる。また、本発明のレンズ駆動装置では、レンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。さらに、本発明では、第2保持体を円滑に移動させ、かつ、所定の基準位置へ第2保持体を復帰させることが可能になる。また、本発明では、レンズ駆動装置の耐衝撃性を高めることが可能になる。 As described above, in the lens driving device of the present invention, it is possible to drive the lens in the optical axis direction and to correct shake. In the lens driving device of the present invention, it is possible to suppress the inclination of the optical axis of the lens. Furthermore, according to the present invention, it is possible to smoothly move the second holding body and return the second holding body to a predetermined reference position. Further, according to the present invention, it is possible to improve the impact resistance of the lens driving device.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(レンズ駆動装置の概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置1の斜視図である。図2は、図1に示すレンズ駆動装置1の分解斜視図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の構成を説明するための平面図である。図4は、図1に示すレンズ駆動装置1の概略構成を側面から説明するための概略図である。図5は、図2に示す第1保持体2および第2保持体3を基板18が支持している状態を示す斜視図である。図6は、図2に示す板バネ8の斜視図である。図7は、図2に示す板バネ9の斜視図である。なお、図3では、図2に示す板バネ8、レンズホルダ12、スペーサ15、カバー部材17および磁石固定部材14の底部14a等を取り外した状態のレンズ駆動装置1の平面図が図示されている。また、図4では、コイル固定部材19および保護部材20等の図示を省略している。
(Schematic configuration of lens driving device)
FIG. 1 is a perspective view of a lens driving device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the lens driving device 1 shown in FIG. FIG. 3 is a plan view for explaining the configuration of the lens driving device 1 shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a schematic configuration of the lens driving device 1 shown in FIG. 1 from the side. FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the
以下の説明では、図1等に示すように、互いに略直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とする。また、図1等のX1方向側を「右」側、X2方向側を「左」側、Y1方向側を「前」側、Y2方向側を「後(後ろ)」側、Z1方向側を「上」側、Z2方向側を「下」側とする。また、Y方向とZ方向とから形成される平面をYZ平面、Z方向とX方向とから形成される平面をZX平面とする。 In the following description, as shown in FIG. 1 and the like, the three directions substantially orthogonal to each other are defined as an X direction, a Y direction, and a Z direction. Further, in FIG. 1 and the like, the X1 direction side is the “right” side, the X2 direction side is the “left” side, the Y1 direction side is the “front” side, the Y2 direction side is the “rear (rear)” side, and the Z1 direction side is “ The “upper” side and the Z2 direction side are the “lower” side. A plane formed from the Y direction and the Z direction is a YZ plane, and a plane formed from the Z direction and the X direction is a ZX plane.
本形態のレンズ駆動装置1は、携帯電話、ドライブレコーダあるいは監視カメラシステム等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるものであり、図1に示すように、全体として略四角柱状に形成されている。具体的には、レンズ駆動装置1は、撮影用のレンズの光軸Lの方向(光軸方向)から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となるように形成されている。本形態では、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。また、本形態では、レンズ駆動装置1の4つの側面は、YZ平面またはZX平面と略平行になっている。 The lens driving device 1 of this embodiment is mounted on a relatively small camera used in a mobile phone, a drive recorder, a surveillance camera system, or the like, and is formed in a substantially quadrangular prism shape as a whole as shown in FIG. Has been. Specifically, the lens driving device 1 is formed so that the shape of the lens for photographing when viewed from the direction of the optical axis L (optical axis direction) is a substantially rectangular shape or a substantially square shape. In this embodiment, the lens driving device 1 is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is substantially square. In this embodiment, the four side surfaces of the lens driving device 1 are substantially parallel to the YZ plane or the ZX plane.
レンズ駆動装置1は、図1〜図4に示すように、撮影用のレンズを保持し光軸方向へ移動可能な第1保持体2と、光軸方向へ第1保持体2が移動可能となるように第1保持体2を保持する第2保持体3と、光軸方向に略直交する方向へ第2保持体3が移動可能となるように第2保持体3を保持する固定体4と、光軸方向へ第1保持体2を駆動するための第1駆動機構5と、左右方向へ第2保持体3を駆動するための第2駆動機構6と、前後方向へ第2保持体3を駆動するための第3駆動機構7とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the lens driving device 1 has a first holding body 2 that holds a photographing lens and can move in the optical axis direction, and the first holding body 2 can move in the optical axis direction. A
また、レンズ駆動装置1は、第1保持体2と第2保持体3とを繋ぐための板バネ8、9と、第2保持体3と固定体4とを繋ぐための複数本のワイヤ10とを備えている。すなわち、本形態では、第1保持体2は、板バネ8、9によって、光軸方向へ移動可能に第2保持体3に支持され、第2保持体3は、複数本のワイヤ10によって、光軸方向に略直交する方向へ移動可能に固定体4に支持されている。
Further, the lens driving device 1 includes
本形態では、Z方向(上下方向)が光軸方向と一致している。また、本形態では、X方向(左右方向)は、光軸方向に略直交する第1方向であり、Y方向(前後方向)は、光軸方向と第1方向とに略直交する第2方向である。また、本形態では、レンズ駆動装置1の下側(Z2方向側)部分に撮像素子が配置されており、上側(Z1方向側)に配置される被写体が撮影される。すなわち、本形態では、上側は被写体側(物体側)であり、下側は反被写体側(撮像素子側、像側)である。 In this embodiment, the Z direction (vertical direction) coincides with the optical axis direction. In this embodiment, the X direction (left-right direction) is a first direction substantially orthogonal to the optical axis direction, and the Y direction (front-back direction) is a second direction substantially orthogonal to the optical axis direction and the first direction. It is. In this embodiment, the image sensor is disposed on the lower side (Z2 direction side) of the lens driving device 1, and the subject disposed on the upper side (Z1 direction side) is photographed. That is, in this embodiment, the upper side is the subject side (object side), and the lower side is the anti-subject side (imaging element side, image side).
第1保持体2は、撮影用のレンズが固定されたレンズホルダ12を保持するスリーブ13を備えている。第2保持体3は、後述の第1駆動用磁石23、第2駆動用磁石25および第3駆動用磁石27が固定される磁石固定部材14と、磁石固定部材14に固定されるとともに板バネ8の一部が固定されるスペーサ15と、磁石固定部材14に固定されるとともに板バネ9の一部が固定されるスペーサ16とを備えている。固定体4は、レンズ駆動装置1の前後および左右の側面を構成するカバー部材17と、レンズ駆動装置1の下面を構成する基板18と、後述の第2駆動用コイル26および第3駆動用コイル28が固定されるコイル固定部材19と、撮像素子を保護するための保護部材20とを備えている。
The first holding body 2 includes a sleeve 13 that holds a
レンズホルダ12は、たとえば、非磁性の樹脂材料で形成されている。また、レンズホルダ12は、略円筒状に形成されている。このレンズホルダ12の内周側には、撮影用のレンズが固定されている。
The
スリーブ13は、たとえば、非磁性の樹脂材料で形成されている。また、スリーブ13は、略円筒状に形成される筒部13aと、筒部13aの下端側から筒部13aの径方向の外側に向かって広がるように形成される鍔部13bとを備えている。
The sleeve 13 is made of, for example, a nonmagnetic resin material. The sleeve 13 includes a
筒部13aは、その内周側でレンズホルダ12を保持している。すなわち、筒部13aの内周面にレンズホルダ12の外周面が固定されている。鍔部13bは、上下方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されており、上下方向から見たときの第1保持体2の形状は略正方形状となっている。また、上下方向から見たときの鍔部13bの外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。鍔部13bの上面の四隅には、後述の第1駆動用コイル24が固定されている。また、鍔部13bの四隅には、後述の第1駆動用磁石23が配置される配置孔13cが上下方向に貫通するように形成されている(図3参照)。
The
磁石固定部材14は、磁性材料で形成されている。たとえば、磁石固定部材14は、磁性を有する金属材料で形成されている。また、磁石固定部材14は、底部14aと筒部14bとを有する底付きの略四角筒状に形成されている。具体的には、磁石固定部材14は、上下方向から見たときの形状が略正方形状となる底付きの略四角筒状に形成されており、上下方向から見たときの第2保持体3の形状は略正方形状となっている。上側に配置される底部14aの中心には、上下方向に貫通する貫通孔14cが形成されており、貫通孔14cには、第1保持体2の上端側が配置されている。また、筒部14bを構成する4個の側面は、YZ平面またはZX平面と略平行になっている。磁石固定部材14は、第1保持体2および第1駆動機構5の外周側を囲むように配置されるとともに、カバー部材17の内側に配置されている。
The magnet fixing member 14 is made of a magnetic material. For example, the magnet fixing member 14 is made of a metal material having magnetism. Moreover, the magnet fixing member 14 is formed in the substantially square cylinder shape with the bottom which has the
スペーサ15、16は、たとえば、絶縁性の樹脂材料で形成されている。また、スペーサ15、16は、略正方形状の薄板状に形成されている。上下方向から見たときのスペーサ15、16の外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。スペーサ15、16の中心には、上下方向に貫通する貫通孔15a、16aが形成されている。貫通孔15aには、第1保持体2の上端側が配置され、貫通孔16aには、第1保持体2の下端側が配置されている。
The
スペーサ15は、磁石固定部材14の底部14aの上面に固定されている。また、スペーサ15の上面には、板バネ8を構成する後述の第2固定部8bが固定されている。スペーサ16は、磁石固定部材14の筒部14bの下端に固定されている。また、スペーサ16の下面には、板バネ9を構成する後述の第2固定部9bが固定されている。
The
カバー部材17は、非磁性材料で形成されている。たとえば、カバー部材17は、ステンレス鋼板等の非磁性の金属材料で形成されている。また、カバー部材17は、底部17aと筒部17bとを有する底付きの略四角筒状に形成されている。具体的には、カバー部材17は、上下方向から見たときの形状が略正方形状となる底付きの略四角筒状に形成されている。上側に配置される底部17aの中心には、上下方向に貫通する貫通孔17cが形成されている。また、筒部17bを構成する4個の側面は、YZ平面またはZX平面と略平行になっている。カバー部材17は、第1保持体2、第2保持体3、第1駆動機構5、第2駆動機構6および第3駆動機構7の外周側を囲むように配置されている。
The
基板18は、略正方形の板状に形成された回路基板である。この基板18は、主として非磁性材料で形成されている。たとえば、基板18は、主としてエポキシガラス(ガラエポ)等で形成されている。上下方向から見たときの基板18の外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。基板18の中心には、図示を省略する撮像素子が実装されている。また、基板18には、レンズ駆動装置1の傾きの変化を検出するためのジャイロスコープ(角速度センサ)等のセンサや、第1駆動機構5、第2駆動機構6および第3駆動機構7を駆動、制御するための駆動回路、制御回路等が実装されている。さらに、基板18には、後述の第1駆動用コイル24、第2駆動用コイル26および第3駆動用コイル28へ電流を供給するための給電用の回路パターンが形成されている。
The
コイル固定部材19は、たとえば、非磁性の樹脂材料で形成されている。また、コイル固定部材19は、略正方形状の板状に形成されており、上下方向から見たときのコイル固定部材19の外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。コイル固定部材19の中心には、上下方向に貫通する貫通孔19aが形成されている。また、コイル固定部材19の四隅には、ワイヤ10が挿通される挿通孔19bが上下方向に貫通するように形成されている。また、コイル固定部材19の外周端には、後述の第2駆動用コイル26および第3駆動用コイル28の下端側を固定するための凹部19cが左右方向の内側または前後方向の内側に向かって窪むように形成されている。
The
コイル固定部材19の上面には、板バネ8を構成する後述のワイヤ固定部8dが下方向へ変形したときに第2保持体3の下面側に当接する当接部材21が固定されている(図2参照)。本形態では、コイル固定部材19の四隅の近傍のそれぞれに当接部材21が固定されている。すなわち、本形態では、コイル固定部材19の四隅の近傍の4箇所に当接部材21が固定されている。
On the upper surface of the
当接部材21は、たとえば、非磁性の樹脂材料で形成されている。また、当接部材21は、たとえば、略三角柱状に形成され、コイル固定部材19の上面から上側に向かって突出するようにコイル固定部材19に固定されている。なお、当接部材21は、コイル固定部材19と一体で形成されても良い。すなわち、コイル固定部材19の四隅の近傍の上面に、上側に向かって突出するようにコイル固定部が形成されても良い。
The
保護部材20は、たとえば、非磁性の樹脂材料で形成されている。また、保護部材20は、略正方形状の板状に形成されており、上下方向から見たときの保護部材20の外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。保護部材20の中心には、上下方向に貫通する貫通孔20aが形成されており、貫通孔20aには、基板18に実装される撮像素子が配置されている。また、保護部材20の四隅には、ワイヤ10が挿通される挿通孔20bが上下方向に貫通するように形成されている。保護部材20は、カバー部材17の下端側に固定されている。また、保護部材20の上面には、コイル固定部材19が固定され、保護部材20の下面には、基板18が固定されている。
The
本形態では、上下方向から見たときに、第1保持体2の機械的な重心は、光軸Lと略一致し、第2保持体3の機械的な重心は、光軸Lと略一致し、固定体4の機械的な重心は、光軸Lと略一致している。すなわち、本形態では、上下方向から見たときに、レンズ駆動装置1の機械的な重心は、光軸Lと略一致している。
In this embodiment, the mechanical center of gravity of the first holding body 2 substantially coincides with the optical axis L when viewed from above and below, and the mechanical center of gravity of the
板バネ8、9は、弾性材料で形成されている。また、板バネ8、9は、導電性材料で形成されている。たとえば、板バネ8、9は、弾性および導電性を有する金属材料で形成されている。板バネ8、9は、その厚さ方向と上下方向とが略平行になるように配置されている。本形態では、スリーブ13の上端側に2個の板バネ8が配置され、スリーブ13の下端側に1個の板バネ9が配置されている。
The
板バネ8は、図6に示すように、スリーブ13の上端側に固定される第1固定部8aと、スペーサ15の上面に固定される2個の第2固定部8bと、第1固定部8aと第2固定部8bとを繋ぐ2個の腕部8cと、ワイヤ10の上端側が固定される2個のワイヤ固定部8dとを備えている。また、板バネ8は、2個の板バネ8をスリーブ13等に取り付けたときの外形が略正方形状となるように形成されている。また、2個の板バネ8によって形成される略正方形の上下方向から見たときの外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。
As shown in FIG. 6, the
第1固定部8aは、略半円弧状に形成されている。第2固定部8bは、略三角形状に形成されており、2個の板バネ8によって形成される略正方形の四隅に配置されている。すなわち、第1固定部8aは、第2固定部8bよりも径方向の内側に配置されている。腕部8cは、第1保持体2を支持するバネ部として作用する。この腕部8cは、所定のバネ力を得ることができるように略1/4円弧状に形成されている。
The
ワイヤ固定部8dは、第2固定部8bから径方向の外側に向かって突出するように形成されている。具体的には、ワイヤ固定部8dは、第2固定部8bから左右方向および前後方向に対して略45°傾いた方向に向かって突出するように形成されている。また、ワイヤ固定部8dは、上下方向から見たときの形状が略半長円形状となるように形成されている。すなわち、上下方向から見たときに、ワイヤ固定部8dは、第2固定部8bから左右方向および前後方向に対して略45°傾いた方向に向かって略一定の幅で突出するとともに、ワイヤ固定部8dの端部は、半円状になっている。ワイヤ固定部8dには、ワイヤ10の上端側が挿通される挿通孔が上下方向に貫通するように形成されている。
The
上述のように、第2固定部8bは、第2保持体3を構成するスペーサ15の上面に固定されている。また、第2固定部8bから径方向の外側に向かって突出するように形成されるワイヤ固定部8dには、ワイヤ10の上端側が固定されている。すなわち、ワイヤ固定部8dは、第2固定部8bを介して第2保持体3に固定され、ワイヤ固定部8dには、ワイヤ10の上端側が固定されている。このように本形態では、ワイヤ固定部8dによって、第2保持体3とワイヤ10の上端側とが繋がれている。
As described above, the
板バネ9は、図7に示すように、スリーブ13の下端側に固定される第1固定部9aと、スペーサ16の下面に固定される4個の第2固定部9bと、第1固定部9aと第2固定部9bとを繋ぐ4個の腕部9cとを備えている。また、板バネ9は、その外形が略正方形状となるように形成されており、上下方向から見たときの板バネ9の外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっている。
As shown in FIG. 7, the
第1固定部9aは、略円形状に形成されている。第2固定部9bは、略三角形状に形成されており、板バネ9の四隅に配置されている。腕部9cは、第1保持体2を支持するバネ部として作用する。この腕部9cは、所定のバネ力を得ることができるように略1/4円弧状に形成されている。
The 1st fixing |
ワイヤ10は、弾性材料で形成されている。また、ワイヤ10は、導電性材料で形成されている。たとえば、ワイヤ10は、弾性および導電性を有する金属材料で形成されている。また、ワイヤ10は、細長い略円柱状に形成されるとともに直線状に形成されている。このワイヤ10は、上下方向とその長手方向とが略平行になるように配置されている。なお、ワイヤ10は、細長い略四角柱状等の略多角柱状に形成されても良いし、細長い略楕円柱状等に形成されても良い。
The
図5に示すように、ワイヤ10の下端側は、基板18に固定されている。ワイヤ10の上端側は、板バネ8のワイヤ固定部8dに固定されて電気的に接続されている。すなわち、1個の板バネ8には、2本のワイヤ10の上端側が固定されて電気的に接続されている。また、1個の板バネ8に固定される2本のワイヤ10のうちの一方のワイヤ10の下端側は、基板18に形成される給電用の回路パターンに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, the lower end side of the
本形態では、図5に示すように、上下方向から見たときの第2保持体3の四隅の近傍のそれぞれに、ワイヤ10が配置されており、第2保持体3は、4本のワイヤ10によって固定体4に支持されている。また、本形態では、4本のワイヤ10は、光軸方向から見たときに、第2保持体3の機械的な重心を略中心にして、90°の回転対称に配置されている。すなわち、本形態では、4本のワイヤ10は、光軸方向から見たときに、光軸Lを中心して、90°の回転対称に配置されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the
なお、2個の板バネ8のそれぞれには、後述の第1駆動用コイル24の巻き始め側の端部および巻き終わり側の端部のそれぞれが固定されて電気的に接続されており、板バネ8に固定される2本のワイヤ10のうちの一方のワイヤ10および板バネ8は、第1駆動用コイル24に基板18から電流を供給する給電機能を果たしている。
Each of the two
第1駆動機構5は、略三角柱状に形成される第1駆動用磁石23と、略三角筒状に巻回されて形成される第1駆動用コイル24とを備えている。第2駆動機構6は、略長方形の平板状に形成される第2駆動用磁石25と、略長方形の平板状に巻回されて形成される第2駆動用コイル26とを備えている。第3駆動機構7は、略長方形の平板状に形成される第3駆動用磁石27と、略長方形状の平板状に巻回されて形成される第3駆動用コイル28とを備えている。以下、第1駆動機構5、第2駆動機構6および第3駆動機構7の構成について説明する。
The
(第1駆動機構、第2駆動機構および第3駆動機構の構成)
図8は、図2に示す第1駆動用磁石23および第1駆動用コイル24の側面図である。図9は、図8のE−E方向から第1駆動用磁石片32および第1駆動用コイル24を示す図である。図10は、図3のF−F方向から第2駆動用磁石25と第2駆動用コイル26との対向関係を説明するための図である。
(Configuration of the first drive mechanism, the second drive mechanism, and the third drive mechanism)
FIG. 8 is a side view of the
第1駆動機構5は、上述のように、第1駆動用磁石23と第1駆動用コイル24とを備えている。
As described above, the
第1駆動用磁石23は、上述のように、略三角柱状に形成されており、その長手方向が上下方向と略平行になるように、磁石固定部材14の筒部14bの内周側に配置されている。第1駆動用コイル24は、上述のように、略三角筒状に形成されており、その内周面が第1駆動用磁石23の外周面と所定の隙間を介して対向するように配置されている。
As described above, the
本形態では、図3に示すように、上下方向から見たときの第1保持体2および第2保持体3の四隅のそれぞれに、第1駆動用磁石23および第1駆動用コイル24が配置されている。そのため、上下方向から見たときの第1駆動機構5の駆動力の中心は、第1保持体2および第2保持体3の機械的な重心(すなわち、レンズ駆動装置1の機械的な重心)と略一致している。すなわち、上下方向から見たときに、第1駆動機構5の駆動力の中心は、光軸Lと略一致している。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
第1駆動用磁石23は、図8に示すように、上下方向で重なるように配置される略三角柱状の2個の第1駆動用磁石片31、32と、第1駆動用磁石片31、32の間に配置される略三角形状の磁性板33とを備えている。本形態では、第1駆動用磁石片31が上側に配置され、第1駆動用磁石片32が下側に配置されている。また、第1駆動用磁石片31の下端面と磁性板33の上端面とが固定され、第1駆動用磁石片32の上端面と磁性板33の下端面とが固定されている。
As shown in FIG. 8, the
第1駆動用磁石片31、32は、上下方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形となるように形成されており、第1駆動用磁石片31、32は、上下方向から見たときに、その斜辺を除く2辺が磁石固定部材14の筒部14bの内周面と略平行になるように配置されている。磁性板33は、磁性材料で形成されている。この磁性板33は、上下方向から見たときの形状が第1駆動用磁石片31、32と同様の略直角二等辺三角形状となる平板状に形成されている。
The first
第1駆動用磁石片31の上端面は、磁石固定部材14の底部14aの下面に固定されており、第1駆動用磁石片31の上端面は、底部14aの下面に当接している。第1駆動用磁石片32の下端面には、磁性材料によって平板状に形成された磁性部材35が固定されており、第1駆動用磁石片32の下端面は、磁性部材35の上面に当接している。磁性部材35は、4個の第1駆動用磁石片32が固定されるように、略正方形の枠状に形成されている(図2参照)。磁性部材35の下面は、スペーサ16の上面に固定されている。また、上下方向から見たときの磁性部材35の外周端は、左右方向または前後方向と略平行になっており、磁性部材35の外周端は、磁石固定部材14の筒部14bの内周面に当接している。本形態では、磁石固定部材14および磁性部材35が第1駆動用磁石23のヨークとしての機能を果たしている。
The upper end surface of the first driving magnet piece 31 is fixed to the lower surface of the
第1駆動用コイル24は、図3、図9に示すように、上下方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形状となるように巻回されている。第1駆動用コイル24は、スリーブ13の鍔部13bの上面の四隅に固定されている。具体的には、第1駆動用コイル24は、第1駆動用コイル24の内周面と第1駆動用磁石23の外周面とが所定の隙間を介して略平行になるように、鍔部13bの上面に固定されており、第1駆動用コイル24は、磁石固定部材14の筒部14bの内側に配置されている。なお、第1駆動用コイル24と筒部14bとの間には所定の隙間が形成されており、第1駆動用コイル24は、第2保持体3に対してスリーブ13と一緒に上下方向へ移動可能となっている。
As shown in FIGS. 3 and 9, the
本形態では、第1駆動用コイル24の下端が、第1駆動用磁石片32の上端よりも上側へ移動することがなく、かつ、第1駆動用コイル24の上端が、第1駆動用磁石片31の下端よりも下側へ移動することがないように、第1駆動用磁石23および第1駆動用コイル24が形成され、配置されている。また、本形態では、4個の第1駆動用コイル24は、1本の導線が順次巻回されて形成されている。また、第1駆動用コイル24の巻き始め側の端部は、2個の板バネ8の一方の第1固定部8aに固定されて電気的に接続され、第1駆動用コイル24の巻き終わり側の端部は、2個の板バネ8の他方の第1固定部8aに固定されて電気的に接続されている。
In this embodiment, the lower end of the
図8に示すように、第1駆動用磁石23を構成する2個の第1駆動用磁石片31、32は、上下方向において、同じ磁極同士(S極とS極、あるいは、N極とN極)が対向するように配置されている。すなわち、第1駆動用磁石片31、32同士の対向面は、いずれも同じ磁極に着磁されている。たとえば、第1駆動用磁石片31、32同士の対向面はいずれもN極に着磁されている。そのため、第1駆動用磁石片31、32の間には、図8、図9の矢印のように、第1駆動用コイル24の全周を通過する磁束が発生している。すなわち、第1駆動用磁石23は、第1駆動用コイル24との対向位置で第1駆動用コイル24を通過する磁束が発生するように着磁されている。
As shown in FIG. 8, the two first
第2駆動機構6は、上述のように、第2駆動用磁石25と第2駆動用コイル26とを備えている。
As described above, the
第2駆動用磁石25は、上述のように、略長方形の平板状に形成されており、その厚さ方向が前後方向と略平行になるように、磁石固定部材14の筒部14bの外周側に配置されている。また、第2駆動用磁石25は、その長手方向が左右方向と略平行になり、その短手方向が上下方向と略平行になるように、筒部14bの外周側に配置されている。第2駆動用コイル26は、上述のように、略長方形の平板状に形成されており、その厚さ方向が前後方向と略平行になるように、かつ、前後方向において所定の隙間を介して第2駆動用磁石25と対向するように、前後方向における第2駆動用磁石25の外側に配置されている。
As described above, the
本形態では、前後方向における磁石固定部材14の両側のそれぞれに、1個の第2駆動用磁石25および2個の第2駆動用コイル26が互いに対向するように配置されている。また、本形態では、上下方向から見たときに、互いに対向する1個の第2駆動用磁石25および2個の第2駆動用コイル26からなる2組の第2駆動用磁石25および第2駆動用コイル26の組が、第2保持体3の機械的な重心を通過する左右方向に平行な線に対して略線対称に配置されている。また、本形態では、上下方向から見たときの第2駆動機構6の駆動力の中心は、第2保持体3の機械的な重心と略一致している。すなわち、上下方向から見たときに、第2駆動機構6の駆動力の中心は、光軸Lと略一致している。
In the present embodiment, one
第2駆動用磁石25は、磁石固定部材14の筒部14bの前側面と後側面とのそれぞれに固定されており、前後方向における第2駆動用磁石25の内側面は、筒部14bの前側面または後側面に当接している。本形態では、磁石固定部材14が第2駆動用磁石25のヨークとしての機能を果たしている。
The
また、第2駆動用磁石25は、図10等に示すように、4個の第2駆動用磁石片38〜41によって構成されている。第2駆動用磁石片38〜41は、略長方形の薄板状に形成されている。また、第2駆動用磁石片38〜41は、いずれも同じ形状となるように形成されている。この第2駆動用磁石片38〜41は、左右方向においてこの順番で互いに当接した状態で固定されている。
Moreover, the
第2駆動用磁石片38〜41は、第2駆動用磁石25の第2駆動用コイル26との対向面25aにN極とS極とが交互に配置されるように着磁されている。たとえば、第2駆動用磁石片38の第2駆動用コイル26との対向面はN極に着磁され、第2駆動用磁石片39の第2駆動用コイル26との対向面はS極に着磁され、第2駆動用磁石片40の第2駆動用コイル26との対向面はN極に着磁され、第2駆動用磁石片41の第2駆動用コイル26との対向面はS極に着磁されている。すなわち、第2駆動用磁石25の第2駆動用コイル26との対向面25aは、N極とS極とが交互に配置されるように4極に着磁されている。
The second
第2駆動用コイル26は、上述のように略長方形状に巻回されており、互いに略平行な2個の長辺部26aと互いに略平行で長辺部26aよりも短い2個の短辺部26bとから構成される空芯コイルである(図10参照)。この第2駆動用コイル26の下端側は、コイル固定部材19に固定されている。具体的には、第2駆動用コイル26は、長辺部26aが上下方向と略平行になるように、コイル固定部材19に固定されている。
The
また、磁石固定部材14の前側面に固定される第2駆動用磁石25と対向するように2個の第2駆動用コイル26が左右方向で隣接配置され、磁石固定部材14の後側面に固定される第2駆動用磁石25と対向するように2個の第2駆動用コイル26が左右方向で隣接配置されている。左右方向で隣接配置される2個の第2駆動用コイル26の巻回方向は同じになっている。たとえば、左右方向で隣接配置される2個の第2駆動用コイル26は、図10の時計方向に巻回されている。また、本形態では、たとえば、磁石固定部材14の前面側に配置される2個の第2駆動用コイル26と磁石固定部材14の後面側に配置される2個の第2駆動用コイル26とは、1本の導線が順次巻回されて形成されている。
Further, two second driving coils 26 are arranged adjacent to each other in the left-right direction so as to face the
本形態では、図10に示すように、第2駆動用磁石25の対向面25aの4つの磁極のそれぞれと、左右方向で並ぶ4個の長辺部26aのそれぞれとが対向するように、第2駆動用磁石25および第2駆動用コイル26が形成され、配置されている。すなわち、本形態では、第2駆動用磁石25の対向面25aは、1個の第2駆動用コイル26を構成する2個の長辺部26aのそれぞれに異なる磁極が対向するように着磁されている。なお、本形態では、第2保持体3が左右方向に移動しても、第2駆動用磁石25の対向面25aの4つの磁極のそれぞれと、左右方向で並ぶ4個の長辺部26aのそれぞれとが常に対向するように、第2駆動用磁石25および第2駆動用コイル26が形成され、配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the four magnetic poles of the facing
第3駆動機構7は、上述のように、第3駆動用磁石27と第3駆動用コイル28とを備えている。
As described above, the
第3駆動用磁石27は、上述のように、略長方形の平板状に形成されており、その厚さ方向が左右方向と略平行になるように、磁石固定部材14の筒部14bの外周側に配置されている。また、第3駆動用磁石27は、その長手方向が前後方向と略平行になり、その短手方向が上下方向と略平行になるように、筒部14bの外周側に配置されている。第3駆動用コイル28は、上述のように、略長方形の平板状に形成されており、その厚さ方向が左右方向と略平行になるように、かつ、左右方向において所定の隙間を介して第3駆動用磁石27と対向するように、左右方向における第3駆動用磁石27の外側に配置されている。
As described above, the
本形態では、左右方向における磁石固定部材14の両側のそれぞれに、1個の第3駆動用磁石27および2個の第3駆動用コイル28が互いに対向するように配置されている。また、本形態では、上下方向から見たときに、互いに対向する1個の第3駆動用磁石27および2個の第3駆動用磁石27からなる2組の第3駆動用磁石27および第3駆動用コイル28の組が、第2保持体3の機械的な重心を通過する前後方向に平行な線に対して略線対称に配置されている。また、本形態では、上下方向から見たときの第3駆動機構7の駆動力の中心は、第2保持体3の機械的な重心と略一致している。すなわち、上下方向から見たときに、第3駆動機構7の駆動力の中心は、光軸Lと略一致している。
In the present embodiment, one
第3駆動用磁石27は、磁石固定部材14の筒部14bの右側面と左側面とのそれぞれに固定されており、左右方向における第3駆動用磁石27の内側面は、筒部14bの右側面または左側面に当接している。本形態では、磁石固定部材14が第3駆動用磁石27のヨークとしての機能を果たしている。
The
また、第3駆動用磁石27は、第2駆動用磁石25と同様に、4個の第2駆動用磁石片38〜41によって構成されている。第3駆動用磁石27では、第2駆動用磁石片38〜41は、前後方向においてこの順番で互いに当接した状態で固定されている。第3駆動用磁石27の第3駆動用コイル28との対向面27aは、第2駆動用磁石25の対向面25aと同様に、N極とS極とが交互に配置されるように4極に着磁されている。
Further, the
第3駆動用コイル28は、第2駆動用コイル26と同形状の空芯コイルであり、互いに略平行な2個の長辺部28aと互いに略平行で長辺部28aよりも短い2個の短辺部とを備えている。この第3駆動用コイル28の下端側は、コイル固定部材19に固定されている。具体的には、第3駆動用コイル28は、第2駆動用コイル26と同様に、長辺部28aが上下方向と略平行になるように、コイル固定部材19に固定されている。
The
また、磁石固定部材14の右側面に固定される第3駆動用磁石27と対向するように2個の第3駆動用コイル28が前後方向で隣接配置され、磁石固定部材14の左側面に固定される第3駆動用磁石27と対向するように2個の第3駆動用コイル28が前後方向で隣接配置されている。前後方向で隣接配置される2個の第3駆動用コイル28の巻回方向は同じになっている。また、本形態では、たとえば、磁石固定部材14の右面側に配置される2個の第3駆動用コイル28と磁石固定部材14の左面側に配置される2個の第3駆動用コイル28とは、1本の導線が順次巻回されて形成されている。
Two third driving coils 28 are adjacently arranged in the front-rear direction so as to face the
本形態では、第2駆動用磁石25および第2駆動用コイル26と同様に、第3駆動用磁石27の対向面27aの4つの磁極のそれぞれと、前後方向で並ぶ4個の長辺部28aのそれぞれとが対向するように、第3駆動用磁石27および第3駆動用コイル28が形成され、配置されている。すなわち、本形態では、第3駆動用磁石27の対向面27aは、1個の第3駆動用コイル28を構成する2個の長辺部28aのそれぞれに異なる磁極が対向するように着磁されている。なお、本形態では、第2保持体3が前後方向に移動しても、第3駆動用磁石27の対向面27aの4つの磁極のそれぞれと、前後方向で並ぶ4個の長辺部28aのそれぞれとが常に対向するように、第3駆動用磁石27および第3駆動用コイル28が形成され、配置されている。
In this embodiment, similarly to the
(ワイヤ固定部および当接部材の作用)
図11は、図2に示す板バネ8のワイヤ固定部8dおよび当接部材21の作用を説明するための図である。
(Operation of wire fixing part and contact member)
FIG. 11 is a view for explaining the operation of the
上述のように、板バネ8のワイヤ固定部8dに、ワイヤ10の上端側が固定され、基板18に、ワイヤ10の下端側が固定されており、ワイヤ10は、上下方向とその長手方向(軸方向)とが略平行になるように配置されている。そのため、ワイヤ10は、上下方向にはほとんど変形しない。また、本形態のワイヤ10の径は非常に小さくなっている。したがって、ワイヤ10の軸方向に力がかかるとワイヤ10は座屈しやすい。そこで、本形態では、ワイヤ固定部8dおよび当接部材21によって、ワイヤ10の座屈が防止されている。
As described above, the upper end side of the
具体的には、第2保持体3等の可動部分に下方向の力がかかったときに、ワイヤ10の座屈荷重よりも小さな力で、第2固定部8bとワイヤ固定部8dとの境界部を支点にしてワイヤ固定部8dが下方向に弾性変形するように、ワイヤ固定部8dの幅および厚さが設定されている。また、当接部材21は、ワイヤ固定部8dが下方向へ変形したときに、ワイヤ10が座屈する前に第2保持体3の下面側に当接する位置に配置されている。たとえば、当接部材21は、第2保持体3を構成するスペーサ16の下面に固定される板バネ9の第2固定部9bの下面に当接する位置に配置されている。
Specifically, when a downward force is applied to the movable part such as the
そのため、第2保持体3等の可動部分に下方向の力がかかると、ワイヤ10が座屈する前に、図11に示すように、ワイヤ固定部8dが下方向へ弾性変形する。また、ワイヤ固定部8dが下方向へ弾性変形すると、ワイヤ10が座屈する前に、当接部材21の上面が第2保持体3の下面側に当接して、それ以降の第2保持体3の下方向への動きが規制される。本形態では、このようなワイヤ固定部8dおよび当接部材21の作用によって、ワイヤ10の座屈が防止されている。なお、本形態では、ワイヤ固定部8dは、ワイヤ10の座屈を防止するための座屈防止部材となっている。すなわち、本形態では、板バネ8の一部は、ワイヤ10の座屈を防止するための座屈防止部材となっている。
Therefore, when a downward force is applied to the movable part such as the
(レンズ駆動装置の概略動作)
以上のように構成されたレンズ駆動装置1では、このレンズ駆動装置1が搭載されるカメラで撮影が行われる際に、第1駆動用コイル24に電流が供給され、第1保持体2が光軸方向に移動して、レンズの焦点調整が行われる。また、基板18に実装されるジャイロスコープによって、カメラの振れが検出されると、このセンサでの検出結果に基づいて、第2駆動用コイル26および/または第3駆動用コイル28に電流が供給され、第2保持体3が第1保持体2とともに左右方向および/または前後方向に移動して、振れが補正される。
(Schematic operation of the lens driving device)
In the lens driving device 1 configured as described above, when shooting is performed with a camera in which the lens driving device 1 is mounted, a current is supplied to the
たとえば、本形態では、ジャイロスコープで検出されたカメラの振れ量に基づいて、第2保持体3を左右方向および/または前後方向へ移動させて振れを補正するために必要となる電流を第2駆動用コイル26や第3駆動用コイル28へ供給するオープン制御によって、第2駆動用コイル26や第3駆動用コイル28への電流の供給量が制御されている。
For example, in this embodiment, based on the camera shake amount detected by the gyroscope, the second current 3 required to correct the shake by moving the
なお、前後方向および左右方向における第2保持体3の位置を検出するためのホール素子等の位置センサをレンズ駆動装置1が備えている場合には、この位置センサの検出結果をモニタしながら、振れを補正するために必要となる電流を第2駆動用コイル26や第3駆動用コイル28へ供給するフィードバック制御(クローズド制御)を行っても良い。
When the lens driving device 1 includes a position sensor such as a Hall element for detecting the position of the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、撮影用のレンズを保持する第1保持体2は光軸方向へ移動可能となるように第2保持体3に保持され、第2保持体3は前後方向および左右方向(前後左右方向)へ移動可能となるように固定体4に保持されている。そのため、第1駆動機構5によって、第1保持体2とともにレンズを光軸方向へ移動させることができる。すなわち、本形態では、第1駆動機構5を用いて、焦点調整動作を行うことができる。また、第2駆動機構6および第3駆動機構7によって、第1保持体2および第2保持体3とともに前後左右方向へレンズを移動させることができる。したがって、本形態では、前後左右方向へレンズを移動させることで、振れによる撮影像の、光軸方向に略直交する方向でのずれの補正が可能となり、その結果、レンズ駆動装置1が搭載されるカメラで撮影が行われる際の振れを補正することが可能になる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, the first holding body 2 that holds the photographing lens is held by the
本形態では、第1保持体2は、板バネ8、9によって、光軸方向へ移動可能に第2保持体3に支持され、第2保持体3は、ワイヤ10によって、前後左右方向へ移動可能に固定体4に支持されている。そのため、板バネ8、9の弾性力を利用して、光軸方向へ第1保持体2を円滑に移動させ、かつ、所定の基準位置へ第1保持体2を復帰させることが可能になる。また、ワイヤ10の弾性力を利用して、前後左右方向へ第2保持体3を円滑に移動させ、かつ、所定の基準位置へ第2保持体3を復帰させることが可能になる。特に本形態では、ワイヤ10は、上下方向とその長手方向とが略平行になるように配置されているため、ワイヤ10の弾性力を利用して、前後左右方向へ第2保持体3をより円滑に移動させることが可能になる。
In this embodiment, the first holding body 2 is supported by the
また、本形態では、第1保持体2が光軸方向へ移動可能となるように第2保持体3に保持され、第2保持体3が前後左右方向へ移動可能となるように固定体4に保持されているため、第2駆動機構6および/または第3駆動機構7と第1駆動機構5とが同時に作用しても、第1保持体2は第2保持体3に対して光軸方向へのみ相対移動し、第2保持体3は固定体4に対して前後左右方向へのみ相対移動する。したがって、本形態では、振れを補正する際の第1保持体2および第2保持体3の上下方向に対する傾きを抑制することができる。すなわち、本形態では、振れを補正する際のレンズの光軸Lの傾きを抑制することができる。特に本形態では、ワイヤ10は、上下方向とその長手方向とが略平行になるように配置されているため、ワイヤ10は、上下方向へほとんど変形しない。したがって、第2保持体3が前後左右方向へ移動する際のレンズの光軸Lの傾きを効果的に抑制することができる。すなわち、本形態では、振れを補正する際のレンズの光軸Lの傾きを効果的に抑制することができる。
Further, in this embodiment, the first holding body 2 is held by the
本形態では、第2保持体3等の可動部分に下方向の力がかかったときに、ワイヤ10の座屈荷重よりも小さな力で、ワイヤ固定部8dが下方向に弾性変形する。そのため、落下等の原因でレンズ駆動装置1に光軸方向の衝撃が加わっても、ワイヤ固定部8dを下方向へ弾性変形させて、ワイヤ10の座屈を防止することが可能になる。特に本形態では、ワイヤ固定部8dが下方向へ変形したときに、ワイヤ10が座屈する前に第2保持体3の下面側に当接部材21が当接するため、ワイヤ固定部8dと当接部材21とによって、ワイヤ10の座屈を確実に防止することが可能になる。したがって、本形態では、レンズ駆動装置1の耐衝撃性を高めることが可能になる。
In this embodiment, when a downward force is applied to the movable part such as the
本形態では、上下方向から見たときに、ワイヤ10は、第2保持体3の四隅の近傍のそれぞれに配置され、当接部材21は、コイル固定部材19の四隅の近傍のそれぞれに固定されている。すなわち、本形態では、ワイヤ10の近傍に当接部材21が配置されている。そのため、ワイヤ固定部8dが下方向へ変形して第2保持体3の下面側に当接部材21が当接すれば、ワイヤ10の軸方向に応力がかかりにくくなる。したがって、本形態では、当接部材21によって、ワイヤ10の座屈をより確実に防止することが可能になる。
In this embodiment, the
本形態では、当接部材21は、コイル固定部材19の上面に固定されている。そのため、当接部材21が第2保持体3の下端側に固定されている場合と比較して、レンズ駆動装置1の可動部分を軽量化することが可能になる。したがって、振れを補正する際のレンズの応答性を高めることが可能になる。
In this embodiment, the
本形態では、板バネ8を構成するワイヤ固定部8dがワイヤ10の座屈を防止する機能を果たしている。そのため、本形態では、第1保持体2を支持する機能を有する部材と、ワイヤ10の座屈を防止する機能を有する部材とが個別に設けられている場合と比較して、レンズ駆動装置1の構成を簡素化することが可能になり、また、レンズ駆動装置1を組み立てる際の部品の取り扱いが容易になる。
In this embodiment, the
本形態では、第1保持体2を支持するバネ部として作用する腕部8cは、第2固定部8bよりも径方向の内側に配置される第1固定部8aと第2固定部8bとを繋ぐように形成されている。また、本形態では、ワイヤ固定部8dは、第2固定部8bから径方向の外側に向かって突出するように形成されている。そのため、第1保持体2を支持する機能とワイヤ10の座屈を防止する機能とを板バネ8が有する場合であっても、第2保持体3に固定される第2固定部8bによって、腕部8cによる第1保持体2の支持機能とワイヤ固定部8dによるワイヤ10の座屈防止機能と分離することができる。したがって、本形態では、第1保持体2の支持機能とワイヤ10の座屈防止機能との両機能を適切に作用させることができる。
In this embodiment, the
本形態では、第1駆動用コイル24の両端部は、2個の板バネ8のそれぞれの第1固定部8aに固定され、ワイヤ10の上端側は、板バネ8のワイヤ固定部8dに固定されている。また、板バネ8に固定される2本のワイヤ10のうちの一方のワイヤ10および板バネ8は、第1駆動用コイル24に基板18から電流を供給する給電機能を果たしている。すなわち、ワイヤ固定部8dは、第1駆動用コイル24に基板18から電流を供給する給電機能を果たしている。そのため、本形態では、ワイヤ10の座屈防止機能と第1駆動用コイル24への給電機能とをワイヤ固定部8dに持たせることができる。すなわち、ワイヤ10の座屈を防止するための構成と、第1駆動用コイル24に電流を供給するための構成を別途、設ける必要がない。したがって、本形態では、レンズ駆動装置1の構成を簡素化することが可能になる。
In this embodiment, both end portions of the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、板バネ8のワイヤ固定部8dがワイヤ10の座屈を防止するための座屈防止部材となっている。この他にもたとえば、ワイヤ固定部8dと同様の機能を備える板バネが座屈防止部材として板バネ8と別体で形成され、この板バネが第2保持体3の上端側(たとえば、スペーサ15の上面)に固定されるとともに、この板バネにワイヤ10の上端側が固定されても良い。また、ワイヤ10の座屈荷重よりも小さな力で上下方向に弾性変形するゴムやスポンジ等の弾性材料で形成された座屈防止部材によって、第2保持体3の上端側とワイヤ10の上端側とが繋がれても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、座屈防止部材であるワイヤ固定部8dによって、第2保持体3の上端側とワイヤ10の上端側とが繋がれている。この他にもたとえば、ワイヤ10の座屈を防止するための座屈防止部材によって、固定体4の下端側とワイヤ10の下端側とが繋がれても良い。たとえば、ワイヤ固定部8dと同様の機能を備える板バネによって、基板18とワイヤ10の下端側とが繋がれても良い。この場合には、ワイヤ10の上端側は、上述した形態と同様に、ワイヤ固定部8dに固定されても良い。また、この場合には、板バネ8にワイヤ固定部8dが形成されずに、ワイヤ10の上端側が第2保持体3に直接固定されても良い。また、ワイヤ10の座屈荷重よりも小さな力で上下方向に弾性変形するゴムやスポンジ等の弾性材料で形成された座屈防止部材によって、固定体4の下端側とワイヤ10の下端側とが繋がれても良い。
In the form mentioned above, the upper end side of the
なお、当接部材21が固定される固定部材が別途、設けられ、この固定部材が基板18の下側に配置されるとともに、この固定部材と基板18との間に、ワイヤ10の座屈荷重よりも小さな力で上下方向に弾性変形するゴムやスポンジ等の弾性材料で形成されたシート状の座屈防止部材が配置されても良い。
A fixing member to which the abutting
上述した形態では、ワイヤ10は、上下方向とその長手方向とが略平行になるように配置されている。この他にもたとえば、ワイヤ10は、その長手方向が上下方向に対して傾くように配置されても良い。たとえば、ワイヤ10は、下方向に向かうにしたがって、レンズ駆動装置1の径方向の外側に広がるように配置されても良い。この場合には、たとえば、ワイヤ10の上下方向に対する傾きは、約30°以内である。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、ワイヤ10は、直線状に形成され、上下方向とその長手方向とが略平行になるように配置されている。この他にもたとえば、図12(A)に示すように、第2保持体3と固定部4とを繋ぐワイヤ60は、直線状に形成されるとともにその長手方向と上下方向とが略平行になるように配置される直線部60aと、直線部60aの上端から略90°で折れ曲がるように直線状に形成される折曲部60bとによって構成されても良い。すなわち、ワイヤ60は、略L形状に形成されても良い。この場合には、たとえば、板バネ8にワイヤ固定部8dが形成されずに、第2固定部8bに折曲部60bの先端側が固定される。
In the embodiment described above, the
また、この場合には、第2保持体3等の可動部分に下方向の力がかかったときに、直線部60aの座屈荷重よりも小さな力で、直線部60aと折曲部60bとの境界部を支点にして折曲部60bが下方向へ弾性変形するように、ワイヤ60の径および折曲部60bの長さが設定されても良い。このようにワイヤ60の径および折曲部60bの長さが設定される場合には、第2保持体3等の可動部分に下方向の力がかかると、直線部60aが座屈する前に、図12(B)に示すように、折曲部60bが下方向へ弾性変形して、直線部60aの座屈が防止される。そのため、図12のようにレンズ駆動装置1が構成されている場合であっても、上述した形態と同様に、レンズ駆動装置1の耐衝撃性を高めることが可能になる。
Further, in this case, when a downward force is applied to the movable part such as the
なお、この場合には、折曲部60bは、直線部60aの座屈荷重よりも小さな力で光軸方向に弾性変形して直線部60aの座屈を防止する座屈防止部である。また、図12に示す例では、折曲部60bは、直線部60aの上端から略90°で折れ曲がるように形成されているが、折曲部60bは、直線部60aの上端から90°よりも小さな角度あるいは90°よりも大きな角度で折れ曲がるように形成されても良い。また、図12に示す例では、折曲部60bは、直線状に形成されているが、折曲部60bは、折れ線状または曲線状に形成されても良い。また、直線部60aは、上下方向とその長手方向とが略平行になるように配置されているが、直線部60aは、その長手方向が上下方向に対して傾くように配置されても良い。たとえば、直線部60aは、下方向に向かうにしたがって、レンズ駆動装置1の径方向の外側に広がるように配置されても良い。
In this case, the
また、直線状に形成され上下方向を長手方向として配置される直線部と、直線部の下端から略90°で折れ曲がるように形成される折曲部とによってワイヤが構成され、折曲部が固定体4の下端側に固定されても良い。この場合には、第2保持体3等の可動部分に下方向の力がかかったときに、直線部の座屈荷重よりも小さな力で、折曲部が下方向へ弾性変形するように、ワイヤの径および折曲部の長さが設定されれば、レンズ駆動装置1の耐衝撃性を高めることが可能になる。なお、直線状に形成され上下方向を長手方向として配置される直線部と、直線部の上下の両端から略90°で折れ曲がるように形成される折曲部とによってワイヤが構成されるとともに、直線部の上端に繋がる折曲部が第2保持体3の上端側に固定され、直線部の下端に繋がる折曲部が固定体4の下端側に固定されても良い。
In addition, a wire is constituted by a linear portion that is formed in a straight line and arranged with the vertical direction as a longitudinal direction, and a bent portion that is bent at approximately 90 ° from the lower end of the linear portion, and the bent portion is fixed. It may be fixed to the lower end side of the body 4. In this case, when a downward force is applied to the movable part such as the
上述した形態では、コイル固定部材19の四隅の近傍の4箇所に当接部材21が固定されている。この他にもたとえば、コイル固定部材19の四隅の近傍の3箇所に当接部材21が固定されても良い。また、コイル固定部材19の四隅の近傍の2箇所に当接部材21が固定されても良い。この場合には、コイル固定部材19の対角線上の2箇所に当接部材21が固定されることが好ましい。また、コイル固定部材19の四隅の近傍の1箇所に当接部材21が固定されても良い。また、コイル固定部材19の四隅の近傍以外の箇所に当接部材21が固定されても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、コイル固定部材19の上面に当接部材21が固定されている。この他にもたとえば、ワイヤ固定部8dを下方向へ弾性変形させることで、ワイヤ10の座屈を確実に防止することが可能になるのであれば、コイル固定部材19の上面に当接部材21が固定されなくても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、ワイヤ10の上端側が板バネ8に固定され、ワイヤ10の下端側が基板18に固定されている。この他にもたとえば、板バネ9にワイヤ10の下端側が固定され、カバー部材17の底部17aに固定される樹脂製の部材等にワイヤ10の上端側が固定されても良い。この場合には、たとえば、板バネ8のワイヤ固定部8dと同様のワイヤ固定部が板バネ9に形成され、このワイヤ固定部にワイヤ10の下端側が固定される。また、この場合には、たとえば、カバー部材17の底部17aに固定される樹脂製の部材等に、第2保持体3に当接してワイヤ10の座屈を防止する当接部材が固定される。
In the embodiment described above, the upper end side of the
上述した形態では、第1駆動用磁石23と第2駆動用磁石25と第3駆動用磁石27とは、第2保持体3を構成する磁石固定部材14に固定されている。この他にもたとえば、第1駆動用磁石23と第2駆動用磁石25と第3駆動用磁石27とは、固定体4に固定されても良い。この場合には、第1駆動用コイル24は、第1保持体2に固定される。また、この場合には、第2駆動用コイル26および第3駆動用コイル28は、第1保持体2に固定されても良いし、第2保持体3に固定されても良い。また、第1駆動用磁石23と第2駆動用磁石25と第3駆動用磁石27とは、第1保持体2に固定されても良い。この場合には、第2駆動用コイル26および第3駆動用コイル28は、固定体4に固定される。また、この場合には、第1駆動用コイル24は、第2保持体3に固定されても良いし、固定体4に固定されても良い。
In the embodiment described above, the
なお、第1駆動用磁石23が磁石固定部材14に固定されるとともに、第2駆動用磁石25と第3駆動用磁石27とが固定体4または第1保持体2に固定されても良い。また、第1駆動用磁石23が固定体4に固定されるとともに、第2駆動用磁石25と第3駆動用磁石27とが磁石固定部材14または第1保持体2に固定されても良い。また、第1駆動用磁石23が第1保持体2に固定されるとともに、第2駆動用磁石25と第3駆動用磁石27とが磁石固定部材14または固定体4に固定されても良い。
The
上述した形態では、第2保持体3は、4本のワイヤ10によって固定体4に支持されている。この他にもたとえば、第2保持体3は、3本のワイヤ10によって固定体4に支持されても良いし、5本以上のワイヤ10によって固定体4に支持されても良い。なお、第2保持体3をバランス良く支持するために、第2保持体3は、偶数本のワイヤ10によって支持されていることが好ましい。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、第1駆動用磁石23は、略三角柱状に形成されているが、第1駆動用磁石23は、略三角柱状以外の略多角柱状に形成されても良いし、略円柱状や略楕円柱状に形成されても良い。また、上述した形態では、第1駆動用コイル24は、略三角筒状に巻回されて形成されているが、第1駆動用コイル24は、略三角筒状以外の略多角筒状に巻回されても良いし、略円筒状や略楕円筒状に巻回されても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、第1駆動機構5は、略三角柱状に形成された第1駆動用磁石23、および、その内周面が第1駆動用磁石23の外周面と所定の隙間を介して対向するように配置された第1駆動用コイル24等によって構成されている。この他にもたとえば、略平面状に巻回された駆動用コイル、および、この駆動用コイルに対向するように配置される駆動用磁石等によって第1駆動機構が構成されても良い。また、コイルが巻回された鉄芯と永久磁石とを備える電磁石によって、第1駆動機構が構成されても良い。また、第2駆動機構6および/または第3駆動機構7は、コイルが巻回された鉄芯と永久磁石とを備える電磁石によって構成されても良いし、第1駆動機構5と同様に、略柱状に形成される第2駆動用磁石、第3駆動用磁石と、略筒状に巻回されて形成される第2駆動用コイル、第3駆動用コイルとによって構成されても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、4個の第2駆動用磁石片38〜41によって、第2駆動用磁石25および第3駆動用磁石27が構成されている。この他にもたとえば、1個の第2駆動用磁石片によって、第2駆動用磁石25および/または第3駆動用磁石27が構成されても良い。この場合であっても、第2駆動用磁石25の対向面25aおよび/または第3駆動用磁石27の対向面27aは、N極とS極とが交互に配置されるように4極に着磁されている。
In the form mentioned above, the
上述した形態では、第2駆動用磁石25の第2駆動用コイル26との対向面25aは、N極とS極とが交互に配置されるように4極に着磁されている。この他にもたとえば、第2駆動用磁石25の第2駆動用コイル26との対向面25aは、N極とS極とが交互に配置されるように3極に着磁されても良いし、N極とS極との2極に着磁されても良い。また、第2駆動用磁石25の対向面25aは、単極に着磁されても良い。同様に、第3駆動用磁石27の対向面27aは、3極に着磁されても良いし、2極に着磁されても良いし、単極に着磁されても良い。
In the embodiment described above, the facing
上述した形態では、磁石固定部材14の前面側および後面側のそれぞれにおいて、2個の第2駆動用コイル26が左右方向で隣接配置されている。この他にもたとえば、磁石固定部材14の前面側および後面側のそれぞれに3個の第2駆動用コイル26が左右方向で隣接配置されても良い。この場合には、第2保持体3の左右方向への駆動力を高めるため、第2駆動用磁石25の対向面25aが、N極とS極とが交互に配置されるように6極に着磁されるとともに、第2駆動用磁石25の対向面25aの6つの磁極のそれぞれと、左右方向で並ぶ6個の長辺部26aのそれぞれとが対向するように、第2駆動用磁石25および第2駆動用コイル26が配置されることが好ましい。
In the embodiment described above, the two second driving coils 26 are adjacently arranged in the left-right direction on each of the front surface side and the rear surface side of the magnet fixing member 14. In addition to this, for example, three second driving coils 26 may be disposed adjacent to each other on the front side and the rear side of the magnet fixing member 14 in the left-right direction. In this case, in order to increase the driving force in the left-right direction of the
同様に、上述した形態では、磁石固定部材14の右面側および左面側のそれぞれにおいて、2個の第3駆動用コイル28が前後方向で隣接配置されているが、磁石固定部材14の右面側および左面側のそれぞれに3個の第3駆動用コイル28が前後方向で隣接配置されても良い。この場合にも、第2保持体3の前後方向への駆動力を高めるため、第3駆動用磁石27の対向面27aが、N極とS極とが交互に配置されるように6極に着磁されるとともに、第3駆動用磁石27の対向面27aの6つの磁極のそれぞれと、左右方向で並ぶ6個の長辺部28aのそれぞれとが対向するように、第3駆動用磁石27および第3駆動用コイル28が配置されることが好ましい。
Similarly, in the above-described embodiment, two third driving coils 28 are adjacently arranged in the front-rear direction on each of the right surface side and the left surface side of the magnet fixing member 14, but the right surface side of the magnet fixing member 14 and Three third driving coils 28 may be arranged adjacent to each other on the left side in the front-rear direction. Also in this case, in order to increase the driving force in the front-rear direction of the
また、磁石固定部材14の前面側および後面側のそれぞれにおいて、1個の第2駆動用コイル26が配置されても良いし、磁石固定部材14の右面側および左面側のそれぞれにおいて、1個の第3駆動用コイル28が配置されても良い。また、磁石固定部材14の前面側および後面側のそれぞれに4個以上の第2駆動用コイル26が左右方向で隣接配置されても良いし、磁石固定部材14の右面側および左面側のそれぞれに4個以上の第3駆動用コイル28が前後方向で隣接配置されても良い。
Further, one
上述した形態では、第2駆動用磁石25と第2駆動用コイル26とは、その厚さ方向が前後方向と略平行になるように、かつ、前後方向において対向するように配置されている。この他にもたとえば、第2駆動用磁石25と第2駆動用コイル26とは、その厚さ方向が光軸方向と略平行になるように、かつ、光軸方向において対向するように配置されても良い。この場合には、たとえば、磁性部材35の下面に第2駆動用磁石25が固定され、基板18の上面に第2駆動用コイル26が固定される。あるいは、磁石固定部材14の底部14aの上面に第2駆動用磁石25が固定され、カバー部材17の底部17aの下面に第2駆動用コイル26が固定される。同様に、第3駆動用磁石27と第3駆動用コイル28とは、その厚さ方向が光軸方向と略平行になるように、かつ、光軸方向において対向するように配置されても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、第2駆動用コイル26および第3駆動用コイル28は、略長方形状に巻回された空芯コイルである。この他にもたとえば、第2駆動用コイル26および/または第3駆動用コイル28は、所定の基板にコイルパターンが印刷あるいは積層されたパターンコイルであっても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。この他にもたとえば、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良いし、その他の略四角形状となるように形成されても良い。また、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略四角形状以外の略多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が略円形状あるいは略楕円形状となるように形成されても良い。 In the embodiment described above, the lens driving device 1 is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is substantially square. In addition to this, for example, the lens driving device 1 may be formed so as to have a substantially rectangular shape when viewed from the optical axis direction, or may be formed so as to have another substantially rectangular shape. . Further, the lens driving device 1 may be formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially polygonal shape other than the substantially square shape, or the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially circular shape. Or you may form so that it may become a substantially ellipse shape.
上述した形態では、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置1の4つの側面は、左右方向または前後方向と略平行であり、第2駆動機構6は、左右方向へ第2保持体3を駆動し、第3駆動機構7は、前後方向へ第2保持体3を駆動する。この他にもたとえば、第2駆動機構6が、光軸方向に略直交するとともに左右方向に対して傾いた所定方向へ第2保持体3を駆動し、第3駆動機構7が、この所定方向と光軸方向とに略直交する方向へ第2保持体3を駆動しても良い。たとえば、第2駆動機構6が、光軸方向に略直交するとともに左右方向に対して+45°傾いた方向へ第2保持体3を駆動し、第3駆動機構7が、光軸方向に略直交するとともに左右方向に対して−45°傾いた方向へ第2保持体3を駆動しても良い。
In the embodiment described above, the four side surfaces of the lens driving device 1 when viewed from the optical axis direction are substantially parallel to the left-right direction or the front-rear direction, and the
なお、上述した形態では、第2保持体3は、ワイヤ10によって、前後左右方向へ移動可能に固定体4に支持されているが、第2保持体3は、ワイヤ10に加え、板バネによって、前後左右方向へ移動可能に固定体4に支持されても良い。この場合には、板バネは、たとえば、光軸方向から見たときの形状が略L形状となるように形成され、光軸方向から見たときに左右方向および前後方向と略平行になるように、第2保持体3の外周側の四隅のそれぞれに配置される。また、この場合には、光軸方向における板バネの幅は、光軸方向に直交する方向における板バネの厚さよりも広くなっている。たとえば、光軸方向における板バネの幅は、光軸方向に直交する方向における板バネの厚さの2倍以上となっている。
In the above-described embodiment, the
1 レンズ駆動装置
2 第1保持体
3 第2保持体
4 固定体
5 第1駆動機構
6 第2駆動機構
7 第3駆動機構
8 板バネ
8a 第1固定部
8b 第2固定部
8c 腕部
8d ワイヤ固定部(座屈防止部材)
10 ワイヤ
21 当接部材
23 第1駆動用磁石
24 第1駆動用コイル
60 ワイヤ
60a 直線部
60b 折曲部(座屈防止部)
L 光軸
X 第1方向
Y 第2方向
Z 光軸方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens drive device 2
DESCRIPTION OF
L Optical axis X First direction Y Second direction Z Optical axis direction
Claims (9)
前記ワイヤは、直線状に形成され、
前記第2保持体は、複数本の前記ワイヤによって前記光軸方向に略直交する方向へ移動可能に前記固定体に支持され、
前記座屈防止部材は、弾性材料で形成され前記ワイヤの座屈荷重よりも小さな力で前記光軸方向に弾性変形することを特徴とするレンズ駆動装置。 A first holding body that holds the lens and is movable in the optical axis direction of the lens; and a second holding body that holds the first holding body so that the first holding body is movable in the optical axis direction. A fixed body for holding the second holding body so that the second holding body can move in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction, and driving the first holding body in the optical axis direction. A first drive mechanism, a second drive mechanism for driving the second holding body in a predetermined first direction substantially orthogonal to the optical axis direction, and substantially orthogonal to the optical axis direction and the first direction. A third drive mechanism for driving the second holding body in the second direction, a plurality of wires for connecting the second holding body and the fixed body, and for preventing buckling of the wire With a buckling prevention member,
The wire is formed in a straight line,
The second holding body is supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the optical axis direction by the plurality of wires.
The lens driving device, wherein the buckling prevention member is made of an elastic material and elastically deforms in the optical axis direction with a force smaller than a buckling load of the wire.
前記当接部材は、前記固定体に形成または固定されていることを特徴とする請求項1または2記載のレンズ駆動装置。 When the buckling prevention member is elastically deformed in the optical axis direction, the buckling prevention member includes a contact member that contacts the second holding body to prevent buckling of the wire,
The lens driving device according to claim 1, wherein the contact member is formed or fixed to the fixed body.
前記板バネの一部が前記座屈防止部材となっていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 A leaf spring for connecting the first holding body and the second holding body;
The lens driving device according to claim 1, wherein a part of the leaf spring is the buckling prevention member.
前記ワイヤ固定部が前記座屈防止部材となっていることを特徴とする請求項5記載のレンズ駆動装置。 The leaf spring includes a first fixing portion fixed to the first holding body, a second fixing portion fixed to the second holding body, and an arm connecting the first fixing portion and the second fixing portion. And a wire fixing part that is formed so as to protrude from the second fixing part and to which one end side of the wire is fixed,
The lens driving device according to claim 5, wherein the wire fixing portion is the buckling prevention member.
前記第1駆動機構は、前記第2保持体または前記固定体に固定される第1駆動用磁石と、前記第1保持体に固定される第1駆動用コイルとを備え、
前記第1駆動用コイルの両端部のそれぞれは、2個以上の前記板バネに個別に固定されて電気的に接続され、
前記第1駆動用コイルの両端部のそれぞれが固定される2個の前記板バネのそれぞれに前記ワイヤの少なくとも1本が固定されて電気的に接続されていることを特徴とする請求項6記載のレンズ駆動装置。 Comprising two or more leaf springs;
The first driving mechanism includes a first driving magnet fixed to the second holding body or the fixed body, and a first driving coil fixed to the first holding body,
Each of the both ends of the first driving coil is individually fixed and electrically connected to two or more leaf springs,
The at least one of the wires is fixed and electrically connected to each of the two leaf springs to which both ends of the first driving coil are fixed. Lens drive device.
前記ワイヤは、直線状に形成されるとともに前記第2保持体が前記光軸方向に略直交する方向へ移動可能に前記固定体に支持されるように配置される直線部と、前記直線部の少なくとも一端から折れ曲がるように形成され前記直線部の座屈荷重よりも小さな力で前記光軸方向に弾性変形して前記直線部の座屈を防止する座屈防止部とを備えることを特徴とするレンズ駆動装置。 A first holding body that holds the lens and is movable in the optical axis direction of the lens; and a second holding body that holds the first holding body so that the first holding body is movable in the optical axis direction. A fixed body for holding the second holding body so that the second holding body can move in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction, and driving the first holding body in the optical axis direction. A first drive mechanism, a second drive mechanism for driving the second holding body in a predetermined first direction substantially orthogonal to the optical axis direction, and substantially orthogonal to the optical axis direction and the first direction. A third drive mechanism for driving the second holding body in the second direction, and a plurality of wires for connecting the second holding body and the fixed body,
The wire is formed in a straight line, and the second holding body is arranged to be supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction. And a buckling prevention unit which is formed to be bent from at least one end and elastically deforms in the optical axis direction with a force smaller than the buckling load of the linear part to prevent buckling of the linear part Lens drive device.
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