JP5581813B2 - Lens drive device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば携帯電話等に搭載されるカメラ用レンズを駆動するレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device that drives a camera lens mounted on, for example, a mobile phone.
レンズ駆動装置として、レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを光軸方向に移動可能に支持する案内手段と、所定の摩擦力でレンズホルダに当接され、振動することによってレンズホルダを光軸方向に移動させる圧電アクチュエータと、レンズホルダを圧電アクチュエータに押圧する押圧手段を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a lens driving device, a lens holder that holds the lens, a guide means that supports the lens holder so as to be movable in the optical axis direction, and abuts against the lens holder with a predetermined frictional force, and vibrates the lens holder with the optical axis. A piezoelectric actuator that moves in a direction and a pressing unit that presses a lens holder against the piezoelectric actuator are known (see, for example, Patent Document 1).
同じくレンズ駆動装置として、基板に搭載された撮像素子と、撮像素子に被写体光を集光するレンズ部材と、基板とレンズ部材とのレンズ部材の光軸に略垂直な方向の相対位置をシフトさせるシフト駆動部材と、を備えた、いわゆる手ぶれ補正機能を有するものも知られている(例えば、特許文献2参照)。 Similarly, as the lens driving device, the image sensor mounted on the substrate, the lens member for condensing subject light on the image sensor, and the relative position of the substrate and the lens member in the direction substantially perpendicular to the optical axis of the lens member are shifted. A device having a so-called camera shake correction function including a shift driving member is also known (see, for example, Patent Document 2).
レンズ駆動装置では、携帯電話等の内部に搭載される関係上、装置の簡単化及び小型化が強く要求されている。たとえば、携帯電話向け等の超小型集積カメラ・モジュールの規格として、例えば、SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture)規格が知られている。また、上記超小型集積カメラ・モジュールでは、小型化と共に撮像素子の高有効画素数化の要求も強い。撮像素子の高有効画素数化を図る場合、これに対応して、レンズ径も大きくする必要がある。 In the lens driving device, there is a strong demand for simplification and miniaturization of the device because it is mounted inside a mobile phone or the like. For example, a standard mobile imaging architecture (SMIA) standard is known as a standard for ultra-small integrated camera modules for mobile phones and the like. In addition, in the ultra-small integrated camera module, there is a strong demand for a high effective pixel count of the image sensor together with downsizing. In order to increase the number of effective pixels of the image sensor, it is necessary to increase the lens diameter accordingly.
本発明は、小型化を図ることができると共に、高有効画素数の撮像素子に対応することが可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens driving device that can be miniaturized and can support an imaging device having a high number of effective pixels.
本発明に係るレンズ駆動装置は、平面視で矩形形状を呈するベースと、ベース上に配置される撮像素子と、撮像素子上に配置されると共に平面視で矩形形状を呈し、レンズを保持するレンズホルダ及び該レンズホルダをレンズの光軸方向に移動させるアクチュエータを有するレンズ駆動ユニットと、ベース上に配置され、手ぶれの発生を検知するセンサユニットと、撮像素子及びレンズ駆動ユニットのうちの少なくとも一方を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正用駆動ユニットと、ベース上に配置され、センサユニットからの出力に基づいて、手ぶれを補正するように手ぶれ補正用駆動ユニットの作動を制御する手ぶれ補正用制御ユニットと、を備えており、センサユニットと手ぶれ補正用制御ユニットとが、ベースの第1の角部を成す二つの辺に沿ってそれぞれ位置し、レンズ駆動ユニットが、第1の角部に対向する第2の角部寄りに位置し、レンズホルダが、レンズ駆動ユニットにおける第2の角部寄りに位置する第3の角部に対向する第4の角部寄りに位置していることを特徴とする。 A lens driving device according to the present invention includes a base that has a rectangular shape in plan view, an imaging element that is disposed on the base, a lens that is disposed on the imaging element and has a rectangular shape in plan view, and holds the lens A lens driving unit having a holder and an actuator for moving the lens holder in the optical axis direction of the lens, a sensor unit arranged on the base and detecting the occurrence of camera shake, and at least one of an image sensor and a lens driving unit. An anti-shake drive unit that corrects camera shake by moving it, and an anti-shake control unit that is arranged on the base and controls the operation of the anti-shake drive unit so as to correct the shake based on the output from the sensor unit And the sensor unit and the camera shake correction control unit form a first corner of the base. The lens driving unit is positioned along the two sides, the lens driving unit is positioned near the second corner facing the first corner, and the lens holder is positioned near the second corner of the lens driving unit. It is characterized by being positioned closer to the fourth corner facing the corner of the third corner.
本発明に係るレンズ駆動装置では、センサユニットと手ぶれ補正用制御ユニットとが、ベースの上記二つの辺に沿ってそれぞれ位置し、レンズ駆動ユニットが、上記二つの辺が成す第1の角部に対向する第2の角部寄りに位置していることから、センサユニット、手ぶれ補正用制御ユニット、及びレンズ駆動ユニットがコンパクトに配置されることとなる。これにより、レンズ駆動装置の小型化を図ることができる。 In the lens driving device according to the present invention, the sensor unit and the camera shake correction control unit are respectively positioned along the two sides of the base, and the lens driving unit is located at the first corner formed by the two sides. Since it is located near the opposing second corner, the sensor unit, the camera shake correction control unit, and the lens driving unit are arranged in a compact manner. Thereby, size reduction of a lens drive device can be achieved.
また、レンズホルダが上記第4の角部寄りに位置していることから、レンズホルダをベースの中心近傍に配置することが可能となる。レンズホルダをベースの中心近傍に配置することが可能となれば、レンズホルダがベースの中心から外れた位置(例えば、第2の角部寄りの位置)に配置されている構成に比して、レンズ径を大きく設定すると共に、撮像素子の撮像面積を大きく設定することができる。このため、撮像素子の高有効画素数化も容易に実現することができる。 Further, since the lens holder is located closer to the fourth corner, the lens holder can be disposed near the center of the base. If it becomes possible to arrange the lens holder in the vicinity of the center of the base, compared to a configuration in which the lens holder is arranged at a position off the center of the base (for example, a position near the second corner), While setting a lens diameter large, the imaging area of an image pick-up element can be set large. For this reason, an increase in the number of effective pixels of the image sensor can be easily realized.
好ましくは、アクチュエータが、圧電アクチュエータである。この場合、レンズ駆動装置のより一層の小型化を図ることができる。 Preferably, the actuator is a piezoelectric actuator. In this case, the lens driving device can be further reduced in size.
より好ましくは、手ぶれ補正用駆動ユニットが、レンズ駆動ユニットを移動させることにより、手ぶれを補正し、圧電アクチュエータが、レンズ駆動ユニットにおける第3の角部寄りに位置している。この場合、レンズホルダが第4の角部寄りに位置しているのに対し、圧電アクチュエータが第3の角部寄りに位置していることから、レンズ駆動ユニットの重心位置がレンズ駆動ユニットの中心近傍に位置することとなる。このため、手ぶれ補正用駆動ユニットが、レンズ駆動ユニットを移動させた際に、不要な共振が生じることなく、手ぶれ補正を適切に行うことができる。 More preferably, the camera shake correction drive unit corrects camera shake by moving the lens drive unit, and the piezoelectric actuator is positioned closer to the third corner of the lens drive unit. In this case, since the lens holder is located closer to the fourth corner, the piezoelectric actuator is located closer to the third corner, so that the center of gravity of the lens drive unit is the center of the lens drive unit. It will be located in the vicinity. For this reason, when the camera shake correction drive unit moves the lens drive unit, it is possible to appropriately perform camera shake correction without causing unnecessary resonance.
本発明によれば、小型化を図ることができると共に、高有効画素数の撮像素子に対応することが可能なレンズ駆動装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens driving device that can be miniaturized and can be used for an imaging device having a high number of effective pixels.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
レンズ駆動装置1は、図1及び図2に示されるように、ベース3、撮像素子5、レンズ駆動ユニット10、センサユニット70、手ぶれ補正用駆動ユニット80、及び手ぶれ補正用制御ユニット90を備えている。レンズ駆動装置1は、例えば携帯電話等に搭載されるカメラ用レンズを駆動する装置である。撮像素子5、レンズ駆動ユニット10、センサユニット70、手ぶれ補正用駆動ユニット80、及び手ぶれ補正用制御ユニット90は、ベース3とカバー(不図示)とで画成される空間内に収容される。レンズ駆動装置1は、SMIA規格に適応しており、平面形状が、例えば8.5mm×8.5mに設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lens driving device 1 includes a
ベース3は、平面視で矩形形状を呈しており、四つの角部3a〜3dを有している。本実施形態では、ベース3は、平面視でレンズ駆動装置1の外形形状を規定している。したがって、上記各角部3a〜3dは、レンズ駆動装置1の角部でもある。ここで、矩形形状とは、角が直角とされた形状のみならず、本実施形態のように、角が面取りされた形状のものも含む。
The
撮像素子5は、例えばCCDやCMOS等の固体撮像素子であって、光電変換により画像信号を生成し、出力する。撮像素子5は、ベース3に実装されることにより、当該ベース3上に配置されることとなる。撮像素子5は、ベース3に設けられた配線(不図示)に接続されている。撮像素子5から出力された画像信号は、ベース3に設けられた配線を通して、不図示の演算部及び記憶部等に送られる。
The
レンズ駆動ユニット10は、図3〜図5に示されるように、ユニットベース11、レンズホルダ21、及び後述する圧電アクチュエータユニットを備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
ユニットベース11は、真円形状の開口が形成された底部12と、底部12から立設された側壁部13と、を有している。ユニットベース11は、平面視で略矩形形状を呈しており、四つの角部11a〜11dを有している。本実施形態では、底部12は、平面視でレンズ駆動ユニット10の外形形状を規定している。したがって、上記各角部11a〜11dは、レンズ駆動ユニット10の角部でもある。側壁部13は、底部12と一体に形成されており、開口の形状に沿って湾曲している内周面を有している。底部12と側壁部13とは、レンズホルダ21を収容する空間を画定している。ここでも、矩形形状とは、角が直角とされた形状のみならず、角が面取りされた形状のものも含む。
The
底部12には、第1のシャフト14及び第2のシャフト15が立設されている。第1のシャフト14及び第2のシャフト15は、開口を挟んでユニットベース11の対角の位置に配置されている。第1のシャフト14及び第2のシャフト15は、断面真円形状を呈している。第1のシャフト14及び第2のシャフト15の軸方向は、レンズの光軸方向OAと平行に設定されている。
A
レンズ駆動ユニット10は、撮像素子5の上方に配置されており、ベース3上において角部3c寄りに位置している。すなわち、レンズ駆動ユニット10は、ベース3の角部3aと角部3cとを結ぶ対角線方向において、角部3c寄りに位置している。角部3cと角部11cとの間隔が、角部3aと角部11aとの間隔よりも短い。
The
レンズホルダ21は、筒状の胴部22を有しており、底部12と側壁部13とで画定された収容空間に配置されている。胴部22は、断面真円形状を呈している。胴部22の内側には、レンズ(図示せず)を収納したレンズバレルLBが取り付けられる。レンズホルダ21は、レンズバレルLBが取り付けられることにより、レンズを保持することとなる。レンズバレルLBに保持されたレンズは、底部12に形成された開口を通して露出することとなる。第1のシャフト14及び第2のシャフト15は、レンズホルダ21(胴部22)を挟んで配置されることとなる。
The
胴部22の外側面には、胴部22から外側に張り出すように、第1のシャフト14を支持するシャフト支持部23と、第2のシャフト15と当接可能なシャフト当接部24と、が設けられている。胴部22と、シャフト支持部23及びシャフト当接部24とは一体に形成されている。シャフト支持部23には、第1のシャフト14が挿通される貫通孔23aが形成されている。貫通孔23aの断面形状は、第1のシャフト14の断面形状に対応した真円形である。レンズホルダ21は、貫通孔23aに第1のシャフト14が挿通された状態で、第1のシャフト14の軸方向(レンズの光軸方向OA)に移動可能であり且つ第1のシャフト14周りに揺動可能に支持されている。
A
シャフト当接部24は、胴部22を挟んでシャフト支持部23に対向する位置にある。シャフト当接部24には、第2のシャフト15に対応する切欠溝24aが形成されている。切欠溝24aは、第2のシャフト15の軸方向(レンズの光軸方向OA)から見て、略U字形状を呈しており、図4に示されるように、第2のシャフト15の直径と略等幅で第1のシャフト14の位置と第2のシャフト15の位置とを結ぶ第1の方向L1に沿って延びている。
The
第2のシャフト15は、切欠溝24a内に挿通される。シャフト当接部24は、第2のシャフト15が切欠溝24a内に挿通された状態で、第1の方向L1では第2のシャフト15との間に間隔を有すると共に、第1の方向L1に交差する方向では、第2のシャフト15と当接する。これにより、シャフト当接部24は、レンズホルダ21のレンズの光軸方向OAでの移動を許容しつつ、レンズホルダ21の第1のシャフト14周りの揺動を規制する。すなわち、シャフト当接部24は、第2のシャフト15と協働してレンズホルダ21の揺動を規制する。
The
レンズホルダ21は、後述する圧電アクチュエータ30の摩擦部31が当接する基板25を有している。基板25は、胴部22の外側面にシャフト支持部23に近接して設けられた基板支持部26に固定されている。これにより、基板25は、レンズホルダ21の側面として実質的に機能する。
The
レンズホルダ21は、レンズ駆動ユニット10(ユニットベース11)の角部11cに対向する角部11a寄りに位置している。すなわち、レンズホルダ21は、レンズ駆動ユニット10の角部11aと角部11cとを結ぶ対角線方向において、角部11a寄りに位置している。本実施形態では、レンズホルダ21は、平面視で、レンズホルダ21の中心(レンズの光軸)と、ベース3の中心とが略一致するように、位置している。
The
圧電アクチュエータユニットは、図5にも示されるように、圧電アクチュエータ30、フレキシブル基板40、及び、弾性部材(例えば、板バネ等)50を有している。
As shown in FIG. 5, the piezoelectric actuator unit includes a
圧電アクチュエータ30は、いわゆる積層型圧電アクチュエータであって、第1のシャフト14に近接配置されており、ユニットベース11(底部12)の一つの隅に位置している。圧電アクチュエータ30は、レンズ駆動ユニット10(ユニットベース11)の角部11c寄りに位置している。
The
圧電アクチュエータ30は、印加された電圧値に応じて伸縮する複数(本実施形態では、4つ)の活性部A1〜A4を有している。圧電アクチュエータ30の一面側には、活性部A1〜A4の配列方向に沿って複数(本実施形態では、二つ)の摩擦部31が配置されている。圧電アクチュエータ30の他面側には、伸縮が生じない位置(ノードポイント)に対応して、外部電極32、外部電極33、及び接地電極34が設けられている。
The
各摩擦部31は、図6にも示されるように、略半円柱形状を呈しており、レンズの光軸方向OAに隔てて配置され且つ当該光軸方向OAに直交する方向に伸びている。摩擦部31は、基板25に当接することにより、レンズホルダ21の側面に間接的に当接することとなる。
As shown also in FIG. 6, each
圧電アクチュエータ30は、駆動時においては2つの共振モードを有している。具体的には、圧電アクチュエータ30は、圧電アクチュエータ30の長手方向に振動する縦振動モード(第1の振動モード)と、圧電アクチュエータ30の厚み方向への曲げ振動モード(第2の振動モード)と、の重ね合わせによって振動する。
The
第一内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部A1、及び、第四内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部A4を駆動させると、図7(a)に示されるように、一方の摩擦部31が基板25と接触して、一方の摩擦部31と基板25との間に摩擦力が生じる。一方の摩擦部31と基板25との間に生じた摩擦力により、基板25が図7(a)中の矢印方向に移動することとなる。
When the active portion A1 including the first internal electrode, the ground internal electrode, and the piezoelectric layer and the active portion A4 including the fourth internal electrode, the ground internal electrode, and the piezoelectric layer are driven, FIG. As shown in (a), one
一方、第二内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部A2、及び第三内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部A3を駆動させると、図7(b)に示されるように、他方の摩擦部31が基板25と接触して、他方の摩擦部31と基板25との間に摩擦力が生じる。他方の摩擦部31と基板25との間に生じた摩擦力により、基板25が図7(b)中の矢印方向に移動することとなる。
On the other hand, when the active portion A2 composed of the second internal electrode, the ground internal electrode, and the piezoelectric layer and the active portion A3 composed of the third internal electrode, the ground internal electrode, and the piezoelectric layer are driven, FIG. 7 (b), the
外部電極32と外部電極33とに位相を90度ずらした電圧をそれぞれ印加して圧電アクチュエータ30を駆動させると、摩擦部31にそれぞれ位相が180度ずれた楕円運動が生じ、交互に基板25との間に摩擦力が作用して、基板25(レンズホルダ21)が移動することとなる。すなわち、圧電アクチュエータ30の摩擦部31がレンズホルダ21をレンズの光軸方向OAに沿って駆動させる。
When the
図7に示された例では、圧電素子の境界部分と、圧電アクチュエータ30の配列方向(レンズの光軸方向OA)の長さをLとした場合に圧電アクチュエータの端部から1/6L程度内側となる位置とに、3箇所のノードポイントN1,N2,N3が存在している。ノードポイントN1は、圧電素子の配列方向にも厚さ方向にも変位せず、ノードポイントN2,N3は、圧電素子の配列方向には変位するが厚さ方向には変位しない。 In the example shown in FIG. 7, when the length of the boundary portion of the piezoelectric element and the arrangement direction of the piezoelectric actuator 30 (the optical axis direction OA of the lens) is L, it is about 1/6 L from the end of the piezoelectric actuator. There are three node points N1, N2, and N3. The node point N1 is not displaced in the arrangement direction or thickness direction of the piezoelectric elements, and the node points N2 and N3 are displaced in the arrangement direction of the piezoelectric elements but not in the thickness direction.
外部電極32,33は、例えば矩形状をなし、中央のノードポイントN1に対応するように互いに離間して配置されている。接地電極34は、中央のノードポイントN1に対応し、外部電極32と外部電極33の間に配置されている。
The
フレキシブル基板40は、いわゆるフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)であり、図3にも示されるように、フィルム状の絶縁体41と、絶縁体41上に配置された配線部43と、を有している。配線部43は、外部電極32,33及び接地電極34にはんだ付け等により接続される配線を含んでいる。フレキシブル基板40の一部は、レンズ駆動装置1の外側に引き出される。
The
フレキシブル基板40は、接着等により底部12に固定されることにより、ユニットベース11やレンズホルダ21等に対して位置決めされる。圧電アクチュエータ30は、フレキシブル基板40に実装されることにより、フレキシブル基板40に機械的に固定される。フレキシブル基板40は、各摩擦部31とレンズホルダ21(基板25)との当接状態を規定している。
The
弾性部材50は、フレキシブル基板40と沿うように配置されている。弾性部材50は、その途中部分が底部12に立設された支持部で支持されている。弾性部材50の一端部は、圧電アクチュエータ30の他面(外部電極32,33及び接地電極34が設けられた面)に接着等により固定されている。弾性部材50の一端部が固定される位置は、圧電素子の伸縮が生じないノードポイントであることが好ましいが、弾性部材50の一端部と圧電アクチュエータ30とを確実に接着するために、ノードポイントからずれた位置であってもよい。弾性部材50の他端部は、底部12に立設された固定部に接着等により固定されている。上記支持部と弾性部材50とは、固定されていない。
The
弾性部材50は、一端部が、図4及び図5にも示されるように、外側方向(レンズホルダ21から離れる方向)に撓むように弾性変形した状態で設けられている。したがって、弾性部材50は、弾性部材50の弾性変形により生じる反力を付勢力として、圧電アクチュエータ30を他面側から押圧している。すなわち、弾性部材50は、圧電アクチュエータ30に対して各摩擦部31がレンズホルダ21の側面(基板25)と当接する方向に付勢力を付与するように、撓ませて設けられる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
圧電アクチュエータ30(摩擦部31)とレンズホルダ21(基板25)との当接状態がフレキシブル基板40により規定されているので、弾性部材50は、上記当接状態を維持するように圧電アクチュエータ30に対して付勢力を付与することとなる。付勢力(弾性部材50の弾性変形により生じる反力)は、第1の方向L1に交差する第2の方向L2に沿ってレンズホルダ21(基板25)側に向かっている。
Since the contact state between the piezoelectric actuator 30 (friction part 31) and the lens holder 21 (substrate 25) is defined by the
レンズ駆動ユニット10は、レンズホルダ21のレンズの光軸方向OAでの位置を検出するための位置検出素子60を更に備えている。位置検出素子60は、発光素子(例えば、発光ダイオード等)及び受光素子(例えば、フォトダイオード等)を有している。位置検出素子60は、ユニットベース11に接着等により固定されている。ユニットベース11には、位置検出素子60に対応して開口が形成されている。
The
位置検出素子60では、発光素子から出射された光が開口を通ってレンズホルダ21の外側面に固定された反射板61に入射し、この反射板61で反射された光が再び開口を通って受光素子に入射して、検出される。位置検出素子60は、フレキシブル基板40に実装されて、各端子電極が配線部43にはんだ付け等により接続されている。配線部43は、位置検出素子60の各端子電極に接続される配線を含んでいる。位置検出素子60(受光素子)の出力信号は、配線部43を通して不図示の制御ユニットへ送られる。制御ユニットは、既知の手法に基づいて、位置検出素子60の出力信号からレンズの光軸方向OAでの位置を求める。制御ユニットは駆動信号を出力し、この駆動信号は配線部43を通して圧電アクチュエータ30に入力される。
In the
再び、図1及び図2を参照する。センサユニット70は、基板71と、基板71に実装されたジャイロセンサ73と、を有しており、手ぶれの発生を検知する。センサユニット70は、基板71がベース3に実装されることにより、ベース3上に配置される。ベース3には、基板71に接続される配線(不図示)が設けられている。センサユニット70(基板71)は、ベース3の角部3aを成す二つの辺のうち一方の辺に沿って位置している。
Again referring to FIG. 1 and FIG. The
手ぶれ補正用駆動ユニット80は、いわゆるボイスコイルモータにより構成されており、撮像素子5及びレンズ駆動ユニット10のうちの少なくとも一方を移動させて手ぶれを補正する。本実施形態では、手ぶれ補正用駆動ユニット80は、レンズ駆動ユニット10を、光軸方向OAに垂直な方向に沿って、撮像素子5(ベース3)に対して相対移動させる。
The camera shake
手ぶれ補正用駆動ユニット80は、互いに対向して配置された一対のx方向手ぶれ補正マグネット81、互いに対向して配置された一対のy方向手ぶれ補正マグネット82、互いに対向して配置された一対のx方向手ぶれ補正コイル83、及び互いに対向して配置された一対のy方向手ぶれ補正コイル84を有している。x方向手ぶれ補正マグネット81及びy方向手ぶれ補正マグネット82は、レンズ駆動ユニット10の各辺に沿うように、レンズ駆動ユニット10に設けられている。x方向手ぶれ補正コイル83及びy方向手ぶれ補正コイル84は、平面視で矩形形状を呈したユニットベース85の各辺に沿うように、ユニットベース85に設けられている。
The image
ユニットベース85は、ベース3に対して位置決めされて、固定されている。ユニットベース85には、撮像素子5及びレンズホルダ21に対応した位置に、開口が形成されている。ユニットベース85は、図2に示されるように、サスペンションワイヤ87により、レンズ駆動ユニット10(ユニットベース11)と連結されている。サスペンションワイヤ87は、ユニットベース85とレンズ駆動ユニット10とを相対移動可能に連結しており、レンズ駆動ユニット10の角部11a〜11dに配置されている。
The
各補正コイル83,84には、手ぶれ補正用制御ユニット90からの信号電流が供給される。撮像素子5を挟むように配置された、2組のx方向手ぶれ補正マグネット81及びx方向手ぶれ補正コイル83が、レンズ駆動ユニット10を、撮像素子5(ベース3)に対して、x軸方向に移動させる。撮像素子5を挟むように配置された、2組のy方向手ぶれ補正マグネット82及びy方向手ぶれ補正コイル84が、レンズ駆動ユニット10を、撮像素子5(ベース3)に対して、y軸方向に移動させる。
A signal current from the camera shake
手ぶれ補正用制御ユニット90は、基板91と、基板91に実装された演算回路部93と、を有しており、図8に示されるように、センサユニット70(ジャイロセンサ73)からの出力に基づいて、手ぶれを補正するように手ぶれ補正用制御ユニット90の作動を制御する。すなわち、手ぶれ補正用制御ユニット90は、ジャイロセンサ73からの出力に基づいて、手ぶれ補正用駆動ユニット80を駆動することによって、手ぶれ補正動作を行なわせる。
The camera shake
手ぶれ補正用制御ユニット90は、基板91がベース3に実装されることにより、ベース3上に配置される。ベース3には、基板91に接続される配線(不図示)が設けられている。手ぶれ補正用制御ユニット90は、ベース3に設けられた配線を通して、センサユニット70と手ぶれ補正用駆動ユニット80とに接続されている。手ぶれ補正用制御ユニット90(基板91)は、ベース3の角部3aを成す二つの辺のうち他方の辺に沿って位置している。
The camera shake
以上のように、本実施形態では、センサユニット70と手ぶれ補正用制御ユニット90とが、ベース3の角部3aを成す二つの辺に沿ってそれぞれ位置し、レンズ駆動ユニット10が、角部3aに対向する角部3c寄りに位置していることから、センサユニット70、手ぶれ補正用制御ユニット90、及びレンズ駆動ユニット10がコンパクトに配置されることとなる。これにより、レンズ駆動装置1の小型化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
本実施形態では、レンズホルダ21がレンズ駆動ユニット10の角部11a寄りに位置していることから、レンズホルダ21をベース3の中心近傍に配置することが可能となる。レンズホルダ21をベース3の中心近傍に配置することが可能となれば、レンズホルダ21がベース3の中心から外れた位置(例えば、角部3c寄りの位置)に配置されている構成に比して、レンズ径を大きく設定すると共に、撮像素子5の撮像面積を大きく設定することができる。このため、撮像素子5の高有効画素数化も容易に実現することができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態では、レンズホルダ21をレンズの光軸方向OAに沿って駆動させるアクチュエータとして、圧電アクチュエータ30を採用している。このため、レンズ駆動装置1のより一層の小型化を図ることができる。
In the present embodiment, a
本実施形態では、圧電アクチュエータ30が、レンズ駆動ユニット10における角部11c寄りに位置している。この場合、レンズホルダ21が角部11a寄りに位置しているものの、圧電アクチュエータ30が角部11c寄りに位置していることから、レンズ駆動ユニット10の重心位置がレンズ駆動ユニット10の中心近傍に位置することとなる。このため、手ぶれ補正用駆動ユニット80が、レンズ駆動ユニット10を移動させた際に、不要な共振が生じることなく、手ぶれ補正を適切に行うことができる。
In the present embodiment, the
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本実施形態では、上記アクチュエータとして圧電アクチュエータ30を採用しているが、採用されるアクチュエータはこれに限られない。上記アクチュエータとして、例えば、ボイスコイルモータを採用してもよい。
In the present embodiment, the
本発明は、携帯電話等に搭載されるカメラ用レンズを駆動するレンズ駆動装置に利用できる。 The present invention can be used for a lens driving device that drives a camera lens mounted on a mobile phone or the like.
1…レンズ駆動装置、3…ベース、3a〜3d…角部、5…撮像素子、10…レンズ駆動ユニット、11a〜11d…角部、21…レンズホルダ、30…圧電アクチュエータ、40…フレキシブル基板、50…弾性部材、70…センサユニット、80…手ぶれ補正用駆動ユニット、90…手ぶれ補正用制御ユニット、OA…レンズの光軸方向。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens drive device, 3 ... Base, 3a-3d ... Corner | angular part, 5 ... Imaging element, 10 ... Lens drive unit, 11a-11d ... Corner | angular part, 21 ... Lens holder, 30 ... Piezoelectric actuator, 40 ... Flexible substrate, 50: elastic member, 70: sensor unit, 80: camera shake correction drive unit, 90: camera shake correction control unit, OA: optical axis direction of the lens.
Claims (4)
前記ベース上に配置される撮像素子と、
前記撮像素子上に配置されると共に平面視で矩形形状を呈し、レンズを保持するレンズホルダ及び該レンズホルダをレンズの光軸方向に移動させるアクチュエータを有するレンズ駆動ユニットと、
前記ベース上に配置され、手ぶれの発生を検知するセンサユニットと、
前記撮像素子及び前記レンズ駆動ユニットのうちの少なくとも一方を移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正用駆動ユニットと、
前記ベース上に配置され、前記センサユニットからの出力に基づいて、手ぶれを補正するように前記手ぶれ補正用駆動ユニットの作動を制御する手ぶれ補正用制御ユニットと、
を備えており、
前記ベースは、互いに対角に位置する第1の角部と第2の角部とを有し、
前記レンズ駆動ユニットは、互いに対角に位置する第3の角部と第4の角部とを有し、
前記センサユニットと前記手ぶれ補正用制御ユニットとが、前記ベースの前記第1の角部を成す二つの辺に沿ってそれぞれ位置し、
前記レンズ駆動ユニットが、前記第2の角部と前記第3の角部とが近づけられるように前記ベースの第2の角部寄りに位置し、
前記レンズホルダが、前記レンズ駆動ユニットにおける前記第4の角部寄りに位置すると共に前記ベースの中心近傍に配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 A base that has a rectangular shape in plan view;
An image sensor disposed on the base;
A lens driving unit that is disposed on the image sensor and has a rectangular shape in plan view, and has a lens holder that holds the lens and an actuator that moves the lens holder in the optical axis direction of the lens;
A sensor unit that is disposed on the base and detects the occurrence of camera shake;
A camera shake correction drive unit that corrects camera shake by moving at least one of the image sensor and the lens drive unit;
An image stabilization control unit that is disposed on the base and controls the operation of the image stabilization drive unit so as to correct image stabilization based on an output from the sensor unit;
With
The base has a first corner and a second corner located diagonally to each other;
The lens driving unit has a third corner and a fourth corner located diagonally to each other,
With the sensor unit and the camera shake correction control unit are located respectively along the two sides forming the first corner of the base,
The lens driving unit is located closer to the second corner of the base so that the second corner and the third corner are close to each other ;
The lens driving device, wherein the lens holder is located near the fourth corner of the lens driving unit and is disposed near the center of the base.
前記圧電アクチュエータが、前記レンズ駆動ユニットにおける前記第3の角部寄りに位置していることを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置。 The camera shake correction drive unit corrects camera shake by moving the lens drive unit;
The lens driving device according to claim 2, wherein the piezoelectric actuator is positioned closer to the third corner of the lens driving unit.
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