JP5905276B2 - Lens drive device - Google Patents

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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Description

本発明は、光軸に対して直交する方向に撮像光学系を移動させて像振れを補正するレンズ駆動装置に関する。   The present invention relates to a lens driving device that corrects image blur by moving an imaging optical system in a direction orthogonal to an optical axis.

従来、このような分野の技術として、特開2006―47356号公報に記載されたレンズ駆動装置がある。このレンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズ枠と、レンズ枠を収容するカバーと、レンズ枠を光軸方向に移動可能に支持する固定枠と、固定枠に対して回動自在に支持されたカム筒とを備えている。レンズ枠とカバーとの間には、コイルバネが配置されている。このコイルバネはレンズ枠を固定枠側に向けて付勢する。また、ステッピングモータが連結されたカム筒の端部には、端面カムが設けられている。そして、端面カムに当接したレンズ枠は、端面カムの形状に対応して光軸方向に移動することができる。このような構成は、レンズ枠を駆動するために、ステッピングモータの回転力を伝達するための歯車機構等を必要としないので、装置を小型化できる。   Conventionally, as a technology in such a field, there is a lens driving device described in JP-A-2006-47356. The lens driving device is supported by a lens frame that holds the lens, a cover that accommodates the lens frame, a fixed frame that supports the lens frame so as to be movable in the optical axis direction, and is rotatable with respect to the fixed frame. And a cam barrel. A coil spring is disposed between the lens frame and the cover. This coil spring urges the lens frame toward the fixed frame. An end face cam is provided at the end of the cam cylinder to which the stepping motor is connected. The lens frame in contact with the end face cam can move in the optical axis direction corresponding to the shape of the end face cam. Such a configuration does not require a gear mechanism or the like for transmitting the rotational force of the stepping motor in order to drive the lens frame, so that the apparatus can be miniaturized.

特開2006―47356号公報JP 2006-47356 A

しかしながら、特許文献1に記載されたレンズ駆動装置では、一本のコイルバネでレンズ枠の端部を全周に渡って付勢しているが、コイルバネの端面がレンズ枠の端部に片当りする虞がある。従って、コイルバネは、付勢力をレンズ枠の全周に渡って均一に発生させることが難しく、不均等な付勢力が付与されたレンズ枠は光軸に対して傾く虞があり、焦点調整の精度が低下するといった問題点があった。   However, in the lens driving device described in Patent Document 1, the end of the lens frame is biased over the entire circumference by a single coil spring, but the end surface of the coil spring hits the end of the lens frame. There is a fear. Therefore, it is difficult for the coil spring to generate the urging force uniformly over the entire circumference of the lens frame, and the lens frame to which the unequal urging force is applied may be inclined with respect to the optical axis, and the focus adjustment accuracy There has been a problem of lowering.

そこで、本発明は、精度の良い焦点調整を行うことができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens driving device capable of performing focus adjustment with high accuracy.

上記課題を解決するため、本発明に係るレンズ駆動装置は、光軸に対して直交する平面内で移動する可動部材と、可動部材に取付けられて、光軸の方向に移動するレンズ枠と、光軸の方向に沿った駆動力をレンズ枠に付与して、光軸の方向にレンズ枠を移動させるレンズ枠用駆動手段と、可動部材とレンズ枠との間に配置され、駆動力の方向と逆の方向へレンズ枠を付勢する付勢手段と、を備え、レンズ枠の端部には、付勢手段によって、光軸を中心とした円周上において等間隔で且つ均等に付勢力が付与されている。   In order to solve the above problems, a lens driving device according to the present invention includes a movable member that moves in a plane orthogonal to the optical axis, a lens frame that is attached to the movable member and moves in the direction of the optical axis, A driving force for the lens frame that moves the lens frame in the direction of the optical axis by applying a driving force along the direction of the optical axis to the lens frame, and is disposed between the movable member and the lens frame. Urging means for urging the lens frame in a direction opposite to that of the lens frame, and urging force is equally applied to the end of the lens frame at equal intervals on the circumference around the optical axis by the urging means. Is granted.

上述したレンズ駆動装置によれば、レンズ枠の端部には、全周に渡って均等に付勢力が付与されておらず、付勢力が付与される位置は、光軸を中心とした円周上で等間隔に設定されている。さらに、それぞれの位置には、均等な大きさを有する付勢力が付与されている。従って、小型化されたレンズ駆動装置にあっては、レンズ枠の端部を全周に渡って付勢することが難しいので、本発明のような構成を採用すれば、レンズ枠を光軸に対して傾くことなく移動させることができ、焦点調整の精度の低下を抑制することができる。   According to the lens driving device described above, the end of the lens frame is not evenly biased over the entire circumference, and the position where the biasing force is applied is the circumference around the optical axis. It is set at equal intervals above. Further, an urging force having an equal size is applied to each position. Therefore, in a miniaturized lens driving device, it is difficult to urge the end of the lens frame over the entire circumference. Therefore, if the configuration as in the present invention is adopted, the lens frame is used as the optical axis. It is possible to move without tilting, and it is possible to suppress a decrease in focus adjustment accuracy.

また、ベース部材と、光軸に対して直交する方向に可動部材を像振れに対応して移動させる可動部材用駆動手段と、光軸に対して直交する平面内で可動部材の移動を規制する規
制手段とを備え、規制手段は、光軸に対して直交する方向に移動する直線移動軌跡と、直線移動軌跡上の点を回転中心として回転する回転移動軌跡と、の2つの移動軌跡により可動部材の移動を規制している
Further, the base member, the movable member driving means for moving the movable member in a direction orthogonal to the optical axis corresponding to the image shake, and the movement of the movable member within a plane orthogonal to the optical axis are regulated. The restricting means is movable by two movement loci: a linear movement locus that moves in a direction orthogonal to the optical axis, and a rotational movement locus that rotates around a point on the linear movement locus. It regulates the movement of the member.

このような規制手段により、直線移動軌跡への直線移動と、直線移動軌跡上の点を回転中心とした回転とに可動部材の移動が規制されている。この結果、平面上の意図しない点を回転中心とした不要な回転の発生を抑制することができるため、精度の良い像振れ補正を行うことができる。   By such a restricting means, the movement of the movable member is restricted to the linear movement to the linear movement locus and the rotation around the point on the linear movement locus. As a result, it is possible to suppress unnecessary rotation about an unintended point on the plane as a rotation center, so that it is possible to perform image blur correction with high accuracy.

また、付勢手段は、可動部材に固定される外周部と、レンズ枠に固定される内周部と、外周部と内周部との間を連結する弾性部とを有する板バネであって、弾性部は、光軸を中心とした円周上で等間隔に配置されていてもよい。   The biasing means is a leaf spring having an outer peripheral portion fixed to the movable member, an inner peripheral portion fixed to the lens frame, and an elastic portion connecting the outer peripheral portion and the inner peripheral portion. The elastic portions may be arranged at equal intervals on the circumference around the optical axis.

このように、外周部と内周部とを有する板バネでは、着座安定性が高く、しかも光軸を中心とした円周上において、弾性部を一枚の板バネで等間隔で且つ均等に配置させ易いといった効果を奏する。   As described above, the leaf spring having the outer peripheral portion and the inner peripheral portion has high seating stability, and on the circumference centered on the optical axis, the elastic portion is equally spaced and evenly provided by a single leaf spring. There exists an effect that it is easy to arrange.

本発明によれば、精度の良い焦点調整をすることができるレンズ駆動装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lens drive device which can perform an accurate focus adjustment can be provided.

第1の実施形態に係るレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the lens drive device which concerns on 1st Embodiment. 図1に示されたレンズ駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the lens drive device shown by FIG. 図1に示された可動部材の底面図である。It is a bottom view of the movable member shown by FIG. 図1に示されたレンズ駆動装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the lens driving device shown in FIG. 1. 第2の実施形態に係るレンズ駆動装置の焦点調整機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the focus adjustment mechanism of the lens drive device which concerns on 2nd Embodiment. 図5のVI―VI線に沿った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. 第3の実施形態に係るレンズ駆動装置の焦点調整機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the focus adjustment mechanism of the lens drive device which concerns on 3rd Embodiment. 図7のVII―VII線に沿った断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 7. 第4の実施形態に係るレンズ駆動装置の焦点調整機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the focus adjustment mechanism of the lens drive device which concerns on 4th Embodiment. 図9のX―X線に沿った断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9.

以下、図面を参照しつつ本発明に係るレンズ駆動装置の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a lens driving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1及び図2に示されるように、手振れを補正してデジタルカメラに利用されるレンズ駆動装置1は、手振れ補正機構3及び焦点調整機構4を収容するボックス状のベース部材2と、焦点調整機構4を光軸Cと直交する平面内で移動させて手振れを補正する手振れ補正機構3と、レンズ(不図示)を有すると共に、レンズを光軸Cの方向に移動させる焦点調整機構4と、ベース部材2を閉鎖させるための蓋部材5と、レンズ駆動装置1と外部回路と間の電気的接続を確保するためのフレキシブルプリント基板6とを備えている。レンズ駆動装置1は、撮像素子であるCCD[Charge Coupled Device]イメージセンサやCMOS[Complementary Metal Oxide Semiconductor]イメージセンサ(不図示)の前方に配置されて利用される。
[First embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, a lens driving device 1 that is used in a digital camera by correcting camera shake includes a box-shaped base member 2 that houses a camera shake correction mechanism 3 and a focus adjustment mechanism 4, and focus adjustment. A camera shake correction mechanism 3 that corrects camera shake by moving the mechanism 4 in a plane orthogonal to the optical axis C, a focus adjustment mechanism 4 that has a lens (not shown), and moves the lens in the direction of the optical axis C; A lid member 5 for closing the base member 2 and a flexible printed circuit board 6 for securing an electrical connection between the lens driving device 1 and an external circuit are provided. The lens driving device 1 is used by being disposed in front of a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor (not shown) which is an image sensor.

上述したベース部材2と、手振れ補正機構3とにより手振れ補正装置30が構成され、手振れ補正は、像の振れを補正するための像振れ補正の一態様である。   The above-described base member 2 and the camera shake correction mechanism 3 constitute a camera shake correction device 30. The camera shake correction is an aspect of image shake correction for correcting image shake.

ベース部材2は、光軸Cを中心とする矩形の開口部2aを有する直方体箱状の部材である。ベース部材2の内部には、光軸Cと直交して延在する支持面2bが設けられている。支持面2bには凹部2cと穴部2gとが設けられ、穴部2gは光軸Cを中心とする円形の開口部2dと一の角部2hとの間に形成されている。   The base member 2 is a rectangular parallelepiped box-shaped member having a rectangular opening 2 a centered on the optical axis C. Inside the base member 2, a support surface 2b extending perpendicular to the optical axis C is provided. The support surface 2b is provided with a recess 2c and a hole 2g, and the hole 2g is formed between a circular opening 2d centered on the optical axis C and one corner 2h.

手振れ補正機構3は、可動部材10に取付けられた焦点調整機構4を光軸Cと直交する平面内で移動させて手振れを補正するためのものである。手振れ補正機構3は、枠形状を有する可動部材10を支持するためのボールをなす支持手段8と、焦点調整機構4が取付けられる可動部材10と、可動部材10を光軸Cと直交する方向に駆動させる可動部材用駆動手段11と、ベース部材2内で可動部材10の移動を規制する規制手段15と、を備えている。   The camera shake correction mechanism 3 is for correcting camera shake by moving the focus adjustment mechanism 4 attached to the movable member 10 within a plane orthogonal to the optical axis C. The camera shake correction mechanism 3 includes a supporting unit 8 that forms a ball for supporting the movable member 10 having a frame shape, a movable member 10 to which the focus adjusting mechanism 4 is attached, and the movable member 10 in a direction orthogonal to the optical axis C. The movable member driving means 11 to be driven and the restricting means 15 for restricting the movement of the movable member 10 in the base member 2 are provided.

光軸Cと直交する平面内で可動部材10を移動可能に支持するための支持手段8は、3つの支持部9からなる。各支持部9は、可動部材10を支持する金属製の球状体9aと、球状体9aを挟み込んで球状体9aの転がり抵抗を低減させる一対の滑り板9bとを備えている。   The support means 8 for movably supporting the movable member 10 in a plane orthogonal to the optical axis C includes three support portions 9. Each support portion 9 includes a metal spherical body 9a that supports the movable member 10, and a pair of sliding plates 9b that sandwich the spherical body 9a and reduce the rolling resistance of the spherical body 9a.

光軸Cと直交する方向に焦点調整機構4を移動させるための可動部材10は、支持手段8により支持された状態で、ベース部材2の内部に収容されている。可動部材10は、光軸Cを中心とする円形の開口部10aを有する直方体状の部材である。可動部材10は、ベース部材2の支持面2bと対面する底面10cを有している。   A movable member 10 for moving the focus adjustment mechanism 4 in a direction orthogonal to the optical axis C is housed inside the base member 2 while being supported by the support means 8. The movable member 10 is a rectangular parallelepiped member having a circular opening 10a centered on the optical axis C. The movable member 10 has a bottom surface 10 c that faces the support surface 2 b of the base member 2.

可動部材10の底面10cには、一方の滑り板9bを固定させるための凹部10dが設けられている(図3参照)。他方の滑り板9bを固定させるために、ベース部材2には、凹部10dに対応する位置に凹部2cが形成されている。凹部2cと凹部10dとの間には、球状体9aが配置される。凹部2c,10dの内径は、球状体9aの外径よりも大きく形成されている。このため、球状体9aは凹部2cの範囲内で転動できるので、可動部材10の移動範囲を規制することができる。なお、支持部9は、可動部材10が平面内で移動可能に支持されていればよい。   The bottom surface 10c of the movable member 10 is provided with a recess 10d for fixing one sliding plate 9b (see FIG. 3). In order to fix the other sliding plate 9b, a recess 2c is formed in the base member 2 at a position corresponding to the recess 10d. A spherical body 9a is disposed between the recess 2c and the recess 10d. The inner diameters of the recesses 2c and 10d are formed larger than the outer diameter of the spherical body 9a. For this reason, since the spherical body 9a can roll within the range of the recessed part 2c, the movement range of the movable member 10 can be controlled. In addition, the support part 9 should just be supported so that the movable member 10 can move within a plane.

図2及び図3に示されるように、光軸Cと直交する方向に可動部材10を駆動するための可動部材用駆動手段11は、3つのアクチュエータ12,13,14を備えている。対角線L1上には、アクチュエータ12と後述する溝10bとが配置されている。アクチュエータ12と溝10bとは、光軸Cを挟んで対向して設けられている。このアクチュエータ12は、対角線L1に沿った方向成分を有する駆動力F1を可動部材10に印加している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the movable member driving means 11 for driving the movable member 10 in a direction orthogonal to the optical axis C includes three actuators 12, 13, and 14. On the diagonal line L1, the actuator 12 and the groove | channel 10b mentioned later are arrange | positioned. The actuator 12 and the groove 10b are provided to face each other with the optical axis C interposed therebetween. The actuator 12 applies a driving force F1 having a directional component along the diagonal line L1 to the movable member 10.

対角線L1と直交する別の対角線L2上には、アクチュエータ13,14が配置されている。アクチュエータ13,14は、光軸Cを挟んで対向して設けられている。アクチュエータ13,14は、対角線L2に沿った方向成分を有する駆動力F2を可動部材10に印加している。   Actuators 13 and 14 are arranged on another diagonal line L2 orthogonal to the diagonal line L1. The actuators 13 and 14 are provided to face each other with the optical axis C interposed therebetween. The actuators 13 and 14 apply a driving force F2 having a directional component along the diagonal L2 to the movable member 10.

アクチュエータ12,13,14は、それぞれ同様の構成を有する。ここでは、アクチュエータ12の構成を例に説明する。図1及び図2に示されるように、アクチュエータ12は、マグネット12aと、コイル12bとを備えている。マグネット12aは可動部材10の底面10cの凹部10r内に配置され、コイル12bはベース部材2の支持面2bに形成された凹部2p内に配置されている。マグネット12aは、コイル12bと対面するように配置されている。   The actuators 12, 13, and 14 have the same configuration. Here, the configuration of the actuator 12 will be described as an example. As shown in FIGS. 1 and 2, the actuator 12 includes a magnet 12a and a coil 12b. The magnet 12 a is disposed in the recess 10 r on the bottom surface 10 c of the movable member 10, and the coil 12 b is disposed in the recess 2 p formed on the support surface 2 b of the base member 2. The magnet 12a is disposed so as to face the coil 12b.

アクチュエータ12は、一方がマグネット12a側に配置され、他方がコイル12b側に配置された一対のヨーク板12c,12dの間に配置されている。このような配置によれば、マグネット12a及びコイル12bの磁路が確保される。また、コイル12bが無通電状態であっても、マグネット12aとヨーク板12dとの間で磁気的引力が作用するため、可動部材10は定位置に維持される。   The actuator 12 is disposed between a pair of yoke plates 12c and 12d, one of which is disposed on the magnet 12a side and the other is disposed on the coil 12b side. According to such an arrangement, the magnetic paths of the magnet 12a and the coil 12b are secured. Even when the coil 12b is not energized, the movable member 10 is maintained at a fixed position because a magnetic attractive force acts between the magnet 12a and the yoke plate 12d.

図2及び図3に示されるように、可動部材10の移動を規制するための規制手段15は、ベース部材2に固定されたピン7と、可動部材10に設けられた溝10bとにより構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the restricting means 15 for restricting the movement of the movable member 10 includes a pin 7 fixed to the base member 2 and a groove 10 b provided in the movable member 10. ing.

ピン7は、光軸Cの方向に延びる円柱状の部材である。ピン7の基端は、ベース部材2に形成された穴部2gに挿入され固定されている。   The pin 7 is a cylindrical member extending in the direction of the optical axis C. The base end of the pin 7 is inserted and fixed in a hole 2g formed in the base member 2.

図3に示されるように、可動部材10に形成された溝10bは、可動部材10における対角線L1に沿って延びた長溝である。溝10bは、底面10c上において、ピン7が挿入された穴部2gの位置に対応する位置に形成されている。このような位置に形成されることにより、溝10bにはピン7が挿入される。溝10bの長手方向と直交する方向の幅は、ピン7が溝10bの側面に対して摺動が可能な幅に設定されている。断面矩形状をなす溝10bは、ピン7が摺動可能な幅を画定するための、互いに対面する一対の側壁10tを有している。   As shown in FIG. 3, the groove 10 b formed in the movable member 10 is a long groove extending along the diagonal line L <b> 1 in the movable member 10. The groove 10b is formed on the bottom surface 10c at a position corresponding to the position of the hole 2g into which the pin 7 is inserted. By forming at such a position, the pin 7 is inserted into the groove 10b. The width in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the groove 10b is set to a width that allows the pin 7 to slide relative to the side surface of the groove 10b. The groove 10b having a rectangular cross section has a pair of side walls 10t facing each other for defining a width in which the pin 7 can slide.

可動部材10の溝10bにはピン7が挿入され、溝10bが対角線L1に沿って延びている。このため、可動部材10は、溝10bの側壁10tが延びた方向に設定される直線移動軌跡T1の方向へ案内されて直線移動することができると共に、直線移動軌跡T1上に配置されるピン7を回転中心RCとする回転移動軌跡T2に沿って回転することができる。つまり、可動部材10の位置は、1つの動径と1つの偏角とに基づく円座標系で表現されていることに相当する。この直線移動と回転との組み合わせによれば、所望の位置に光軸Cの位置を精度良く移動させることができる。   A pin 7 is inserted into the groove 10b of the movable member 10, and the groove 10b extends along the diagonal line L1. Therefore, the movable member 10 can be linearly moved while being guided in the direction of the linear movement locus T1 set in the direction in which the side wall 10t of the groove 10b extends, and the pin 7 disposed on the linear movement locus T1. Can be rotated along a rotational movement trajectory T2 having the rotation center RC as the center of rotation. That is, the position of the movable member 10 corresponds to being expressed in a circular coordinate system based on one moving radius and one deflection angle. According to this combination of linear movement and rotation, the position of the optical axis C can be accurately moved to a desired position.

光軸Cの移動可能な範囲Sは、直線移動が可能な距離と回転が可能な角度とに基づいている。可動部材10の直線移動が可能な距離は、溝10bの長手方向の長さにより決定される。また、可動部材10の回転が可能な角度は、凹部2c又は凹部10d内での球状体9aの距離により決定される。   The movable range S of the optical axis C is based on a distance allowing linear movement and an angle allowing rotation. The distance in which the movable member 10 can move linearly is determined by the length of the groove 10b in the longitudinal direction. The angle at which the movable member 10 can be rotated is determined by the distance of the spherical body 9a in the recess 2c or the recess 10d.

図1に示されるように、可動部材10に取付けられる焦点調整機構4は、レンズ(不図示)を保持するレンズ枠16と、レンズ枠16を光軸Cの方向に付勢する板バネ17,18と、レンズ枠16を光軸Cの方向に駆動するレンズ枠用駆動手段19と、板バネ17の可動部材10への固定状態を補強する固定枠21とを備えている。   As shown in FIG. 1, the focus adjustment mechanism 4 attached to the movable member 10 includes a lens frame 16 that holds a lens (not shown), a plate spring 17 that biases the lens frame 16 in the direction of the optical axis C, 18, a lens frame driving means 19 that drives the lens frame 16 in the direction of the optical axis C, and a fixed frame 21 that reinforces the fixed state of the leaf spring 17 to the movable member 10.

単一のレンズ又は複数のレンズを有するレンズ群(不図示)を保持するためのレンズ枠16は、レンズが嵌めこまれる孔16aを有する円筒状の部材である。光軸Cは、レンズ枠16に配置されるレンズの光軸である。レンズ枠16は、光軸Cの方向で一対の板バネ17と板バネ18とより挟まれている。   A lens frame 16 for holding a lens group (not shown) having a single lens or a plurality of lenses is a cylindrical member having a hole 16a into which the lens is fitted. The optical axis C is the optical axis of the lens disposed in the lens frame 16. The lens frame 16 is sandwiched between a pair of leaf springs 17 and leaf springs 18 in the direction of the optical axis C.

レンズ枠16の一端面16bに固定された板バネ(付勢手段)17は、光軸Cを中心とする円形の開口部17aを有する矩形薄板状の部材である。導電性を有する板バネ17は、板バネ17全体の位置を保持させるための外周部17cと、レンズ枠16に固定される内周部17dと、外周部17cと内周部17dとの間を連結するアーム部(弾性部)17bとを有している。   The leaf spring (biasing means) 17 fixed to the one end surface 16b of the lens frame 16 is a rectangular thin plate member having a circular opening 17a with the optical axis C as the center. The conductive leaf spring 17 includes an outer peripheral portion 17c for holding the position of the entire plate spring 17, an inner peripheral portion 17d fixed to the lens frame 16, and an outer peripheral portion 17c and an inner peripheral portion 17d. It has the arm part (elastic part) 17b to connect.

図4に示されるように、板バネ17には、光軸Cの方向の弾性を与える4つのアーム部17bが設けられている。同じ材料からなるアーム部17bは、同一の寸法形状を有している。より詳細には、光軸Cの方向におけるアーム部17bの厚さと、光軸Cを含んで光軸Cと直交する方向におけるアーム部17bの幅と、光軸Cを中心とする円周方向の長さとは、それぞれのアーム部17bの間で同一になるように設計されている。このように構成されることにより、アーム部17bのそれぞれにおいて、均等な付勢力を発生することができる。また、アーム部17bは、光軸Cに対して直交する平面内において、光軸Cの周りに90度の位相角を持って配置されている。すなわち、一対のアーム部17bは、光軸Cを中心に点対称の関係をもって配置されている。   As shown in FIG. 4, the plate spring 17 is provided with four arm portions 17 b that give elasticity in the direction of the optical axis C. The arm portions 17b made of the same material have the same size and shape. More specifically, the thickness of the arm portion 17b in the direction of the optical axis C, the width of the arm portion 17b in the direction perpendicular to the optical axis C including the optical axis C, and the circumferential direction around the optical axis C The length is designed to be the same between the arm portions 17b. By being configured in this way, an equal urging force can be generated in each of the arm portions 17b. Further, the arm portion 17b is arranged with a phase angle of 90 degrees around the optical axis C in a plane orthogonal to the optical axis C. That is, the pair of arm portions 17b are arranged with a point-symmetrical relationship about the optical axis C.

アーム部17bの一端は、外周部17cに連結され、他端は内周部17dに連結されている。ここで、アーム部17bの他端は、アーム部17bが発生させる付勢力をレンズ枠16に付与するための力点17sとして機能する。アーム部17bの他端を、光軸Cを中心とした円周上において90度の位相角をもって配置させることで、力点17sも同様に光軸Cを中心とした円周上において90度の位相角をもって配置されることになる。このような構成により、光軸Cを中心とした円周上において等間隔に付与される付勢力がレンズ枠16に作用することになる。   One end of the arm portion 17b is connected to the outer peripheral portion 17c, and the other end is connected to the inner peripheral portion 17d. Here, the other end of the arm portion 17 b functions as a force point 17 s for applying an urging force generated by the arm portion 17 b to the lens frame 16. By arranging the other end of the arm portion 17b with a phase angle of 90 degrees on the circumference centered on the optical axis C, the force point 17s similarly has a phase of 90 degrees on the circumference centered on the optical axis C. It will be arranged with corners. With such a configuration, the biasing force applied at equal intervals on the circumference around the optical axis C acts on the lens frame 16.

図1に示されるように、レンズ枠16の他端面16cに固定された板バネ(付勢手段)18は、光軸Cを中心とする円形の開口部18aを有する矩形薄板状の部材である。導電性を有する板バネ18は、板バネ18全体の位置を保持するための外周部18cと、レンズ枠16に固定される内周部18dと、外周部18cと内周部18dとの間を連結するアーム部(弾性部)18bとを有している。   As shown in FIG. 1, the leaf spring (biasing means) 18 fixed to the other end face 16 c of the lens frame 16 is a rectangular thin plate member having a circular opening 18 a centering on the optical axis C. . The conductive leaf spring 18 includes an outer peripheral portion 18c for holding the position of the entire plate spring 18, an inner peripheral portion 18d fixed to the lens frame 16, and an outer peripheral portion 18c and an inner peripheral portion 18d. It has the arm part (elastic part) 18b to connect.

可動部材10とレンズ枠16との間に配置された板バネ18は、外周部18cが可動部材10の底面10gに接着固定され、レンズ枠16の他端面16cに内周部18dが接着固定されている(図2参照)。板バネ18の外周部18cは、外周部18cを構成するフレーム全体が可動部材10の底面10gに接着固定されている。   The leaf spring 18 disposed between the movable member 10 and the lens frame 16 has an outer peripheral portion 18c bonded and fixed to the bottom surface 10g of the movable member 10, and an inner peripheral portion 18d bonded and fixed to the other end surface 16c of the lens frame 16. (See FIG. 2). As for the outer peripheral part 18c of the leaf | plate spring 18, the whole flame | frame which comprises the outer peripheral part 18c is adhere | attached and fixed to the bottom face 10g of the movable member 10. FIG.

板バネ18のアーム部18bの形状は、板バネ17と同一の形状になっている。アーム部18bの構成は、板バネ17のアーム部17b同様の構成を有しているため、詳細については説明を省略する。   The shape of the arm portion 18 b of the leaf spring 18 is the same as that of the leaf spring 17. Since the configuration of the arm portion 18b is similar to the configuration of the arm portion 17b of the leaf spring 17, a detailed description thereof will be omitted.

図1及び図2に示されるように、レンズ枠16を光軸Cの方向に駆動するためのレンズ枠用駆動手段19は、4つのアクチュエータ22を備えている。それぞれのアクチュエータ22は、光軸Cと直交する平面において互いに90度の位相差をもって配置されている。4つのアクチュエータ22のそれぞれは、板バネ17,18のアーム部17b,18bの間に配置されている。それぞれ同様の構成を有するアクチュエータ22は、マグネット22aとコイル22bとを備えている。マグネット22aは可動部材10の起立片10sに固定され、コイル22bはレンズ枠16の外周面上に固定されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the lens frame driving means 19 for driving the lens frame 16 in the direction of the optical axis C includes four actuators 22. The actuators 22 are arranged with a phase difference of 90 degrees from each other on a plane orthogonal to the optical axis C. Each of the four actuators 22 is disposed between the arm portions 17 b and 18 b of the leaf springs 17 and 18. Each actuator 22 having the same configuration includes a magnet 22a and a coil 22b. The magnet 22 a is fixed to the upright piece 10 s of the movable member 10, and the coil 22 b is fixed on the outer peripheral surface of the lens frame 16.

板バネ17の可動部材10への固定状態を補強するための固定枠21は、開口部21aを有する板状の部材である。この固定枠21は、可動部材10の起立片10sの頂面に固定されている。   The fixed frame 21 for reinforcing the fixed state of the leaf spring 17 to the movable member 10 is a plate-like member having an opening 21a. The fixed frame 21 is fixed to the top surface of the upright piece 10 s of the movable member 10.

蓋部材5は、ベース部材2の開口側の縁部2fに固定され、光軸Cを中心とする円形の開口部5aを有する板状の部材である。蓋部材5には、磁場検出素子であるホール素子27が2個配置されている。ホール素子27は、可動部材10に配置されたマグネット22aの磁界を検知する。これらのホール素子27は互いに90度間隔で配置されているので、光軸Cと直交する平面内における可動部材10の位置を検出できる。   The lid member 5 is a plate-like member that is fixed to the edge portion 2 f on the opening side of the base member 2 and has a circular opening portion 5 a centering on the optical axis C. The lid member 5 is provided with two Hall elements 27 that are magnetic field detection elements. The hall element 27 detects the magnetic field of the magnet 22 a disposed on the movable member 10. Since these Hall elements 27 are arranged at intervals of 90 degrees, the position of the movable member 10 in a plane orthogonal to the optical axis C can be detected.

レンズ駆動装置1と外部回路との電気的接続を確保するための回路基板であるフレキシブルプリント基板6は、ホール素子27と接続されている。   A flexible printed circuit board 6 which is a circuit board for ensuring electrical connection between the lens driving device 1 and an external circuit is connected to the Hall element 27.

次に、手振れ補正機構3の動作について説明する。レンズ駆動装置1が組み込まれた機器(例えばカメラ)で撮影しているときに手振れが発生すると、光軸Cの位置が変化することがある。この場合、ジャイロセンサなどの手振れを検出するセンサが手振れを検知し、制御手段(不図示)は、撮像素子上における光軸Cの位置が所定の位置に維持されるように手振れ補正機構3を駆動させるための制御信号をアクチュエータ12,13,14のコイル12bに出力する。   Next, the operation of the camera shake correction mechanism 3 will be described. If camera shake occurs when shooting with a device (for example, a camera) in which the lens driving device 1 is incorporated, the position of the optical axis C may change. In this case, a sensor that detects camera shake, such as a gyro sensor, detects camera shake, and the control means (not shown) controls the camera shake correction mechanism 3 so that the position of the optical axis C on the image sensor is maintained at a predetermined position. A control signal for driving is output to the coils 12b of the actuators 12, 13, and 14.

この場合、図3に示されるように、アクチュエータ12は、制御信号を受信すると駆動力F1を発生させ、可動部材10を直線移動軌跡T1の方向に直線移動させる。アクチュエータ13,14は、制御信号を受信すると駆動力F2を発生させ、可動部材10を回転移動軌跡T2の方向に回転させる。この直線移動及び回転により、光軸Cの位置が所定の位置に移動される。このとき、可動部材10は、規制手段15により移動が規制され、直線移動による1つの自由度と、回転による1つの自由度を合計した2つの自由度を有している。このため、可動部材10は、光軸Cの位置を範囲S内の所望の位置に移動させることができる。この移動により、撮像素子(例えばCMOS)上における光軸Cの位置が所定の位置に維持され、手振れが補正される。   In this case, as shown in FIG. 3, upon receiving the control signal, the actuator 12 generates a driving force F1 and linearly moves the movable member 10 in the direction of the linear movement locus T1. When receiving the control signal, the actuators 13 and 14 generate the driving force F2 and rotate the movable member 10 in the direction of the rotational movement locus T2. By this linear movement and rotation, the position of the optical axis C is moved to a predetermined position. At this time, the movement of the movable member 10 is restricted by the restricting means 15, and has two degrees of freedom that is a total of one degree of freedom by linear movement and one degree of freedom by rotation. For this reason, the movable member 10 can move the position of the optical axis C to a desired position within the range S. By this movement, the position of the optical axis C on the image sensor (for example, CMOS) is maintained at a predetermined position, and camera shake is corrected.

このような構成を有するレンズ駆動装置1では、レンズ枠16の一端面16bと他端面16cとには、全周に渡って付勢力が付与されておらず、付勢力が付与される位置は、光軸Cを中心とした円周上で等間隔に設定されている。さらに、それぞれの位置には、均等な大きさを有する付勢力が付与されている。従って、小型化されたレンズ駆動装置1にあっては、レンズ枠16の一端面16bと他端面16cとを全周に渡って付勢することが難しいので、第1の実施形態のような構成を採用すれば、レンズ枠16を光軸Cに対して傾くことなく移動させることができ、焦点調整の精度の低下を抑制することができる。   In the lens driving device 1 having such a configuration, the urging force is not applied to the one end surface 16b and the other end surface 16c of the lens frame 16 over the entire circumference. They are set at equal intervals on the circumference around the optical axis C. Further, an urging force having an equal size is applied to each position. Therefore, in the downsized lens driving device 1, since it is difficult to bias the one end surface 16b and the other end surface 16c of the lens frame 16 over the entire circumference, the configuration as in the first embodiment. If the lens frame 16 is employed, the lens frame 16 can be moved without being inclined with respect to the optical axis C, and a reduction in focus adjustment accuracy can be suppressed.

また、手振れ補正機構3が規制手段15を有しているので、可動部材10の移動が光軸Cと直交する直線移動軌跡T1に沿って移動する直線移動と、直線移動軌跡T1上の点を回転中心RCとして回転移動軌跡T2に沿って回転とに規制される。可動部材10の移動を規制することにより、支持面2b上の意図しない点を回転中心とした不要な回転の発生を抑制することができるので、精度の良い手振れ補正を行うことができる。更に、レンズ駆動装置1では、不要な回転による可動部材10の移動を補正するためのアクチュエータなどが不要であるため、レンズ駆動装置1を構成する部品点数を増やすことなく、レンズ駆動装置1の小型化に寄与する。   In addition, since the camera shake correction mechanism 3 includes the restriction unit 15, the movement of the movable member 10 moves along a linear movement locus T1 orthogonal to the optical axis C, and points on the linear movement locus T1. The rotation center RC is restricted to rotate along the rotational movement locus T2. By restricting the movement of the movable member 10, it is possible to suppress the occurrence of unnecessary rotation around an unintended point on the support surface 2 b as the rotation center, and thus it is possible to perform highly accurate camera shake correction. Furthermore, since the lens driving device 1 does not require an actuator or the like for correcting the movement of the movable member 10 due to unnecessary rotation, the lens driving device 1 can be reduced in size without increasing the number of parts constituting the lens driving device 1. Contributes to

また、外周部17c,18cと内周部17d,18dとを有する板バネ17,18では、着座安定性が高く、しかも光軸Cを中心とした円周上において、アーム部(弾性部)17b,18bを一枚の板バネ17,18で等間隔で且つ均等に配置させ易いといった効果を奏する。   Further, the leaf springs 17 and 18 having the outer peripheral portions 17c and 18c and the inner peripheral portions 17d and 18d have high seating stability, and on the circumference around the optical axis C, the arm portion (elastic portion) 17b. , 18b can be easily arranged at equal intervals and evenly by a single leaf spring 17, 18.

[第2の実施形態]
図5及び図6に示されるように、第2の実施形態に係るレンズ駆動装置の焦点調整機構40は、第1の実施形態に係るレンズ駆動装置1の焦点調整機構4と比べて、ガイドシャフト41,42を備える点と、付勢手段がコイルバネで構成されている点とが相違している。
[Second Embodiment]
As shown in FIGS. 5 and 6, the focus adjustment mechanism 40 of the lens driving device according to the second embodiment is a guide shaft compared to the focus adjustment mechanism 4 of the lens driving device 1 according to the first embodiment. The point provided with 41 and 42 is different from the point that the biasing means is constituted by a coil spring.

焦点調整機構40は、レンズ枠16を光軸Cの方向に案内するためのガイドシャフト41,42を備えている。ガイドシャフト41,42は、光軸Cを挟んで対向する位置に設けられている。ガイドシャフト42は、レンズ枠16に設けられたガイド孔16eに摺動可能に通されている。   The focus adjustment mechanism 40 includes guide shafts 41 and 42 for guiding the lens frame 16 in the direction of the optical axis C. The guide shafts 41 and 42 are provided at positions facing each other across the optical axis C. The guide shaft 42 is slidably passed through a guide hole 16 e provided in the lens frame 16.

この焦点調整機構40は、付勢手段として2つのコイルバネ43,44を用いている。コイルバネ43,44のそれぞれは、光軸Cを挟んで対向する位置に配置されている。また、コイルバネ43の中心はガイドシャフト41の中心と重なるように配置され、コイルバネ44の中心はガイドシャフト42の中心と重なるように配置されている。   The focus adjustment mechanism 40 uses two coil springs 43 and 44 as urging means. Each of the coil springs 43 and 44 is disposed at a position facing each other across the optical axis C. Further, the center of the coil spring 43 is disposed so as to overlap with the center of the guide shaft 41, and the center of the coil spring 44 is disposed so as to overlap with the center of the guide shaft 42.

コイルバネ43,44のそれぞれは、同一のバネ定数を有している。なお、コイルバネ43,44においてバネ定数が同一であれば、コイルバネの長さや内径等の形状寸法は同一でなくてもよい。   Each of the coil springs 43 and 44 has the same spring constant. In addition, as long as the spring constant is the same in the coil springs 43 and 44, shape dimensions, such as the length of a coil spring and an internal diameter, may not be the same.

このような構成を有する焦点調整機構40を備えるレンズ駆動装置においても、第1の実施形態に係るレンズ駆動装置1と同様の効果を得ることができる。また、ガイドシャフト41,42を備えることにより、光軸Cの方向にレンズ枠16が精度良く移動するので、焦点調整の精度をより高めることができる。   Also in the lens driving device including the focus adjustment mechanism 40 having such a configuration, the same effect as that of the lens driving device 1 according to the first embodiment can be obtained. Further, by providing the guide shafts 41 and 42, the lens frame 16 moves with high accuracy in the direction of the optical axis C, so that the accuracy of focus adjustment can be further increased.

[第3の実施形態]
図7及び図8に示されるように、第3の実施形態に係るレンズ駆動装置の焦点調整機構50は、第1の実施形態に係るレンズ駆動装置1の焦点調整機構4と比べて、ガイドシャフト41,42を備える点と、付勢手段が2つの板バネで構成されている点とが相違している。
[Third Embodiment]
As shown in FIGS. 7 and 8, the focus adjustment mechanism 50 of the lens driving device according to the third embodiment has a guide shaft compared to the focus adjustment mechanism 4 of the lens driving device 1 according to the first embodiment. The point provided with 41 and 42 is different from the point that the urging means is constituted by two leaf springs.

この焦点調整機構50は、付勢手段として2つの板バネ51,52を用いている。板バネ51,52のそれぞれは、光軸Cを挟んで対向する位置に配置されている。これらの板バネ51,52は、光軸Cに対して直交する平面においてS字形状をなす弾性部53a,53bと、弾性部53aの先端と弾性部53bの先端とを連結してレンズ枠16に当接させられる付勢部53cと、弾性部53aの基端と弾性部53bの基端とを連結して可動部材10に固定される基部53dと、を有している。そして、板バネ51,52は、中空形状をなして、中空部53eからガイドシャフト41,42の先端を突出させている。   The focus adjustment mechanism 50 uses two leaf springs 51 and 52 as urging means. Each of the leaf springs 51 and 52 is disposed at a position facing each other across the optical axis C. The plate springs 51 and 52 connect the elastic portions 53a and 53b having an S shape in a plane orthogonal to the optical axis C, and the tip of the elastic portion 53a and the tip of the elastic portion 53b to connect the lens frame 16. And a base 53d that is fixed to the movable member 10 by connecting the base end of the elastic portion 53a and the base end of the elastic portion 53b. The leaf springs 51 and 52 have a hollow shape, and the tips of the guide shafts 41 and 42 protrude from the hollow portion 53e.

各板バネ51,52は、ガイドシャフト41,42の中心を結ぶ基線L4を中心に対称に形成されている。そして、弾性部53a,53bを、基線L4を中心として対称に配置させることにより、付勢力が作用する力点を基線L4上に設定することができる。従って、光軸Cを中心とした円周上において等間隔(180°毎)に付与される付勢力をレンズ枠16に作用させることができる。   The leaf springs 51 and 52 are formed symmetrically about a base line L4 connecting the centers of the guide shafts 41 and 42. Then, by arranging the elastic portions 53a and 53b symmetrically with respect to the base line L4, it is possible to set the force point at which the urging force acts on the base line L4. Therefore, the urging force applied at equal intervals (every 180 °) on the circumference around the optical axis C can be applied to the lens frame 16.

このような構成を有する焦点調整機構50を備えるレンズ駆動装置においても、第1の実施形態に係るレンズ駆動装置1と同様の効果を得ることができる。   Also in the lens driving device including the focus adjustment mechanism 50 having such a configuration, the same effect as that of the lens driving device 1 according to the first embodiment can be obtained.

[第4の実施形態]
図9及び図10に示されるように、第4の実施形態に係るレンズ駆動装置の焦点調整機構60は、第1の実施形態に係るレンズ駆動装置1の焦点調整機構4と比べて、ガイドシャフト41,42を備える点と、付勢手段がマグネットで構成されている点とが相違している。
[Fourth Embodiment]
As shown in FIGS. 9 and 10, the focus adjustment mechanism 60 of the lens driving device according to the fourth embodiment is a guide shaft compared to the focus adjustment mechanism 4 of the lens driving device 1 according to the first embodiment. The point provided with 41 and 42 is different from the point that the urging means is composed of a magnet.

この焦点調整機構60では、光軸Cの方向で対向して配置した2個のブロック状のマグネット61,62を一対とした付勢手段63と、付勢手段63と同じ磁力をもったマグネット61,62を一対とした付勢手段64とを用いている。付勢手段63,64のそれぞれは、光軸Cを挟んで対向する位置に配置されている。マグネット61とマグネット62との間には、光軸Cの方向に磁気吸引力が作用するように配置されている。この磁気吸引力が、レンズ枠用駆動手段19の駆動力と逆の方向へレンズ枠16を付勢する力となる。   In this focus adjustment mechanism 60, a biasing means 63 having a pair of two block-shaped magnets 61 and 62 arranged facing each other in the direction of the optical axis C, and a magnet 61 having the same magnetic force as the biasing means 63. , 62 is used as a pair. Each of the biasing means 63 and 64 is disposed at a position facing each other with the optical axis C interposed therebetween. Between the magnet 61 and the magnet 62, it arrange | positions so that a magnetic attraction force may act in the direction of the optical axis C. This magnetic attraction force becomes a force for urging the lens frame 16 in the direction opposite to the driving force of the lens frame driving means 19.

このような構成を有する焦点調整機構60を備えるレンズ駆動装置においても、第1の実施形態に係るレンズ駆動装置1と同様の効果を得ることができる。   Also in the lens driving device including the focus adjustment mechanism 60 having such a configuration, the same effect as that of the lens driving device 1 according to the first embodiment can be obtained.

1…レンズ駆動装置、2…ベース部材、3…手振れ補正機構、4…焦点調整機構、5…蓋部材、6…フレキシブルプリント基板、7…ピン、8…支持手段、10…可動部材、11…可動部材用駆動手段、15…規制手段、16…レンズ枠、17,18…板バネ(付勢手段)、17b,18b…アーム部(弾性部)、17c,18c…外周部、17d,18d…内周部、19…レンズ枠用駆動手段、21…固定枠、30…手振れ補正装置(像振れ補正装置)、43,44…コイルバネ(付勢手段)、51,52…板バネ(付勢手段)、63,64…付勢手段、C…光軸、T1…直線移動軌跡、T2…回転移動軌跡、RC…回転中心。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens drive device, 2 ... Base member, 3 ... Camera shake correction mechanism, 4 ... Focus adjustment mechanism, 5 ... Cover member, 6 ... Flexible printed circuit board, 7 ... Pin, 8 ... Support means, 10 ... Movable member, 11 ... Movable member driving means, 15 ... restricting means, 16 ... lens frame, 17, 18 ... leaf spring (biasing means), 17b, 18b ... arm parts (elastic parts), 17c, 18c ... outer peripheral parts, 17d, 18d ... Inner peripheral portion, 19 ... lens frame driving means, 21 ... fixed frame, 30 ... camera shake correction device (image shake correction device), 43, 44 ... coil spring (biasing means), 51, 52 ... leaf spring (biasing means) ), 63, 64 ... biasing means, C ... optical axis, T1 ... linear movement locus, T2 ... rotational movement locus, RC ... rotation center.

Claims (3)

ベース部材と、
前記ベース部材に配置され、光軸に対して直交する平面内で移動する可動部材と、
前記光軸に対して直交する方向に前記可動部材を像振れに対応して移動させる可動部材用駆動手段と、
前記ベース部材と前記可動部材との間に設けられ、前記光軸に対して直交する方向に移動する直線移動軌跡と、前記直線移動軌跡上の点を回転中心として回転する回転移動軌跡との2つの移動軌跡により前記可動部材の移動を規制する規制手段と、
前記可動部材に取付けられて、前記光軸の方向に移動するレンズ枠と、
前記光軸の方向に沿った駆動力を前記レンズ枠に付与して、前記光軸の方向に前記レンズ枠を移動させるレンズ枠用駆動手段と、
前記可動部材と前記レンズ枠との間に配置され、前記駆動力の方向と逆の方向へ前記レンズ枠を付勢し、前記レンズ枠の端部に前記光軸を中心とした円周上において等間隔で且つ均等に付勢力を付与する付勢手段を備え、
前記規制手段は、可動部材の対角線上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 member;
A movable member disposed on the base member and moving in a plane perpendicular to the optical axis;
Movable member driving means for moving the movable member in a direction orthogonal to the optical axis in accordance with image shake;
2 of a linear movement locus that is provided between the base member and the movable member and moves in a direction orthogonal to the optical axis, and a rotational movement locus that rotates around a point on the linear movement locus. Restricting means for restricting movement of the movable member by one movement locus;
A lens frame attached to the movable member and moving in the direction of the optical axis;
Lens frame driving means for applying a driving force along the direction of the optical axis to the lens frame to move the lens frame in the direction of the optical axis;
The lens frame is disposed between the movable member and the lens frame, urges the lens frame in a direction opposite to the direction of the driving force, and on the circumference around the optical axis at the end of the lens frame. Provided with biasing means for imparting a biasing force evenly and evenly;
The lens driving device according to claim 1, wherein the regulating means is disposed on a diagonal line of the movable member .
前記可動部材が、正方形状であることを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。2. The lens driving device according to claim 1, wherein the movable member has a square shape. 前記付勢手段は、前記可動部材に固定される外周部と、前記レンズ枠に固定される内周部と、前記外周部と前記内周部との間を連結する弾性部とを有する板バネであって、
前記弾性部は、前記光軸を中心とした円周上で等間隔に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。
The biasing means is a leaf spring having an outer peripheral part fixed to the movable member, an inner peripheral part fixed to the lens frame, and an elastic part connecting the outer peripheral part and the inner peripheral part. Because
The lens driving device according to claim 1, wherein the elastic portions are arranged at equal intervals on a circumference centered on the optical axis.
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