JP6549020B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Description
撮影ユニット(可動モジュール)と呼ばれる従来のAFカメラモジュールを4本のサスペンションワイヤで支持し、光軸に直交する2軸方向に駆動することで手振れを補正する構造となっている。
具体的には、4本の直線状のサスペンションワイヤの一端がベースの四隅に固定され、他端が上側板バネの貫通孔に挿入され、はんだ等で固定されている。
この構成によれば、比較的簡単な構成でサスペンションワイヤを固定できる。
この構成によれば、第1および第2のサスペンションワイヤを第1のコイルに通電するための経路としても利用できる。
この構成によれば、第1および第2のサスペンションワイヤの第2の延設部を取付部材の枠状部に埋設しても、これらのサスペンションワイヤと第1および第2の上側板バネとを容易に導通接続できる。
この構成によれば、第2の延設部を取付部材から外れ難くできる。
この構成によれば、取付部材が手振れ補正により光軸方向と交差する方向に動いても、第2の延設部を取付部材から外れ難くできる。
この構成によればサスペンションワイヤを通電可能な金属部材に安定した状態で支持できる。
この構成によれば、第1突部と第2突部とが、いずれも同じ方向に突出しているので、製造時に、取付部材の向きを逆にする必要はないので、生産性を高められる。
この構成によれば、小規模な構成で、第1のコイルを流れる電流と磁石との電磁相互作用によってレンズホルダが光軸方向に移動すると共に、第2のコイルを流れる電流と磁石との電磁相互作用によってオートフォーカス機構全体を前記光軸と交差する方向に移動できる。
[実施形態]
図1は、本発明の実施形態に係わるレンズ駆動装置1の外観斜視図である。図2は図1に示すレンズ駆動装置1の上方側から見た分解斜視図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の下方側から見た分解斜視図である。図4は、図1に示すレンズ駆動装置1のケース35およびフレキシブル基板8等を省略した状態のベース部材11の側から見た斜視図である。
なお、理解を容易にするために、図1においては、レンズ体3がレンズホルダ27に取り付けられた状態を示している。
オートフォーカス機能は、撮像画像を基に、レンズ体3が保持されるレンズホルダ27を光軸(Z方向)に移動してピント調整を行う機能であり、オートフォーカス機構5によって実現される。オートフォーカス機構5は、例えば、第1のコイル21、磁石23、ヨーク31、取付部材33、下側板バネ17および上側板バネ29等によって実現される。
手振れ補正機構7は、主に、第2のコイル13、金属部材15、ヨーク31、磁石23およびサスペンションワイヤ411,412,413,414等で構成される。
そのため、レンズ駆動装置1の製造工程において、サスペンションワイヤ411,412,413,414を取付部材33と一体的に扱うことができ、細いサスペンションワイヤ411,412,413,414の取り扱いが容易になる。
レンズ体3を保持可能なレンズホルダ27は、下側板バネ17および上側板バネ29にZ軸方向両側から挟まれて弾性的に固定される。
また、レンズホルダ27の外周には第1のコイル21が固定されている。第1のコイル21は、レンズホルダ27の外周に導線を巻回して形成されている。第1のコイル21が通電されると、第1のコイル21を流れる電流と磁石23からの磁界との電磁相互作用により第1のコイル21およびレンズホルダ27を一体としてZ軸方向(光軸方向)に沿って移動させる電磁気力が生じる。これにより、オートフォーカス機能が実現される。
ベース部材11の中央近傍には、図示しないイメージセンサに対応する位置に円形状の開口部が形成されている。
ベース部材11の4辺の各辺の所定箇所には、第2のコイル13の位置決め用に用いられる位置決め部が設けられている。ベース部材11の下面には、ホール素子462,463が実装されたフレキシブル基板8が固定されている。
図4、図5および図9に示すように、金属部材15の切り欠き部151には、Z方向に延在したサスペンションワイヤ411、412、413、414の第1の延設部81の下端部が挿入されて固定されている。当該固定は、半田や導電性接着剤等で行われる。図4に示すように、切り欠き部151の下面にはサスペンションワイヤ411,412,413,414の端部を固定する半田フィレット153が形成されている。
サスペンションワイヤ411,412,413,414は、取付部材33に固定されており、オートフォーカス機構5をX,Y方向に移動可能に支持する。
サスペンションワイヤ411,412,413,414は、図7に示すように、光軸方向(Z方向)に延びる第1の延設部81と、第1の延設部81の一端(上端)から第1の延設部81と交差する方向に延びる第2の延設部83とを有する。本実施形態においては、第2の延設部83は、光軸方向と直交する平面(X、Y平面)に沿うように延在しており、第1の延設部81と略直交する方向に延びている。
第2の延設部83は、取付部材33の枠状部331内に埋設されている。
そのため、レンズ駆動装置1の製造工程において、サスペンションワイヤ411,412,413,414を取付部材33と一体的に扱うことができ、細い金属線材からなるサスペンションワイヤ411,412,413,414の取り扱いが容易になる。
取付部材33の枠状部331は、サスペンションワイヤ411の第2の延設部83の一部およびサスペンションワイヤ412の第2の延設部83の一部を、第1の上側板バネ129および第2の上側板バネ229に対向する下面に露出させた状態で埋設している。
また、サスペンションワイヤ411の第2の延設部83の一部(枠状部331からの露出部)が第1の上側板バネ129に導通接続され、サスペンションワイヤ412の第2の延設部83の一部(枠状部331からの露出部)が第2の上側板バネ229に導通接続されている。このサスペンションワイヤ411、412と上側板バネ129、229との導通接続は、機械的な圧接だけでも良い。なお、本実施形態においては、図示していないが、半田あるいは導電性接着剤などの接合材を用いている。
この構成により、サスペンションワイヤ411と第1のコイル21の一端とが導通接続されると共に、サスペンションワイヤ412と第1のコイル21の他端とが導通接続され、第1および第2のサスペンションワイヤ411、412を介して第1のコイル21に給電が可能となる。
第2のコイル13には、磁石23からの磁界が横断する。そのため、第2のコイル13を流れる電流と磁石23からの磁界との電磁相互作用により、レンズホルダ27およびオートフォーカス機構5を全体的にX,Y方向に沿って移動させる電磁気力が生じる。
なお、本実施形態では、第2のコイル13は、導線を巻いたものを用いているが、導電性のパターンが形成されたフィルムを複数枚積層することによって構成された積層コイルを用いても良い。
また、下側板バネ17は、内側部分がレンズホルダ27の下部に固定されている。
本実施形態では、下側板バネ17および上側板バネ29が同じ部材である取付部材33に固定されているので、レンズホルダ27が光軸に対して傾きにくいものにすることができる。
また、レンズホルダ27の外側且つヨーク31の内側の位置には、第1のコイル21の4辺部のそれぞれにすき間を有して対向する4個の磁石23が位置している。
当該固定は、かしめにより行われる。なお、ヨーク31と取付部材33とのかしめによる固定箇所は合計8個であるが、少なくとも一か所は位置決めの(ガタを調整する)ために接着剤による固定としても良い。
また、ヨーク31の4隅は、取付部材33の脚部333が位置するスペースを確保するための切り欠き部321となっている。なお、上側板バネ129、229の内側部分は、レンズホルダ27の上部に固定される。
このように、ヨーク31のヨーク側面部371と内ヨーク部361とで挟まれるように第1のコイル21が配置されるので、オートフォーカスの推力を高めることができる。
また、本実施形態では、ヨーク31を有しているので、磁石23がオートフォーカス機構5と手振れ補正機構7とに兼用される場合でも、レンズホルダ27を移動させる推力を高めることができる。
図8を用いて前述したように、取付部材33の枠状部331の下面には第1突部331aが形成されており、脚部333の下面には第2突部333aが形成されている。
取付部材33の第2突部333aには、下側板バネ17の貫通部171が挿通され、取付部材33に下側板バネ17が取り付けられている。
また、レンズ駆動装置1では、下側板バネ17および上側板バネ29が共に取付部材33に固定されるため、位置決めを容易に行うことができる。
[製造工程]
レンズ駆動装置1は、その製造工程において、サスペンションワイヤ411,412,413,414が取付部材33の枠状部331に埋め込まれるように、射出成形等により取付部材33を成形する。
そして、取付部材33を中心としてユニット化されたオートフォーカス機構5をベース部材11に取り付ける際に、取付部材33の枠状部331に一端(上端)が埋め込まれZ方向の延びるサスペンションワイヤ411,412,413,414の第1の延設部81の他端(下端)を、金属部材15の切り欠き部151に挿入して半田付けにより半田フィレット153を形成して固定する。これにより、オートフォカース機構5が、サスペンションワイヤ411、412、413、414の第1の延設部81によって、光軸方向と交差する方向へ移動可能に支持される。
このように、サスペンションワイヤ411,412,413,414を取付部材33と一体となって取り扱うことができ、サスペンションワイヤを単独で扱う場合に比べて、取り扱いが容易になる。
オートフォーカス動作において、レンズ体3を介してイメージセンサに入射した光の結像結果に応じた撮像画像を基に、ピントが調整されるように第1のコイル21に電流が供給される。
そして、第1のコイル21を流れる電流と磁石23からの磁界との電磁相互作用により第1のコイル21およびレンズホルダ27を一体として光軸(Z軸)方向に沿って移動させる電磁気力が生じる。
手振れ補正動作において、ホール素子462,463等で検出した位置情報を基に、第2のコイル13に通電される。なお、第2のコイル13は、X方向に延在する一対のコイルとY方向に延在する一対のコイルとに独立して電流を供給できるように構成されている。
第2のコイル13が通電されると、第2のコイル13を流れる電流と磁石23からの磁界との電磁相互作用により、レンズホルダ27およびオートフォーカス機構5を全体的にX,Y方向に沿って移動させる電磁気力が生じる。
この構成によれば、サスペンションワイヤ41の支持を確実に行うことができる。また、半田フィレット153が、金属部材15の下面側に形成されているので、サスペンションワイヤ411,412,413,414の弾性を妨げない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
上述した実施形態では、レンズホルダ27と一体となって第1のコイル21が光軸方向に移動する場合を例示したが、レンズホルダ27と一体となって磁石が移動する構成にしてもよい。
また、上述した実施形態では、ヨークを有する場合を例示したが、ヨークを備えていない構成としても良い。この場合には、取付部材33の枠状部331の上面に上側板バネ29を取り付ける突起を上方へ突出させて構成できる。
3…レンズ体
11…ベース部材
13…第2のコイル
15…金属部材
151…切り欠き部
17…下側板バネ
21…第1のコイル
23…磁石
25…絶縁シート
27…レンズホルダ
29…上側板バネ
129…第1の上側板バネ
229…第2の上側板バネ
31…ヨーク
311…ヨーク天井部
313…貫通部
321…切り欠き部
361…内ヨーク部
371…ヨーク側面部
373…ヨーク天井部
33…取付部材(トップカバー)
331…枠状部
331a…第1突部
333…脚部
333a…第2突部
35…ケース
411,412,413,414…サスペンションワイヤ
81…第1の延設部
83…第2の延設部
Claims (6)
- レンズ体を保持可能なレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に沿って移動させるオートフォーカス機構と、前記レンズホルダおよび前記オートフォーカス機構を前記光軸方向と交差する方向に移動させる手振れ補正機構とを備えたレンズ駆動装置であって、
前記光軸方向と交差する方向に前記オートフォーカス機構を移動可能に支持する複数のサスペンションワイヤ
を有し、
前記サスペンションワイヤは、直線状に延びて前記オートフォーカス機構を支持する第1の延設部と、前記第1の延設部の一端から前記第1の延設部とは異なる方向に延びる第2の延設部とを有し、
前記第2の延設部が、前記レンズホルダとともに前記光軸方向と交差する方向に移動する取付部材に埋設されており、
前記レンズホルダが上側板バネと下側板バネとで上下方向両側から挟まれるように固定されており、
前記取付部材は、前記上側板バネを固定する枠状部を有し、
前記枠状部に前記サスペンションワイヤの前記第2の延設部が埋設されており、
前記上側板バネは、2つの分離した第1の上側板バネと第2の上側板バネとを有し、
前記レンズホルダを光軸方向に移動させる電磁気力を生じるための第1のコイルが前記レンズホルダに固定されており、前記第1のコイルの一端が前記第1の上側板バネに導通接続され、前記第1のコイルの他端が前記第2の上側板バネに導通接続され、
第1の前記サスペンションワイヤが前記第1の上側板バネに導通接続され、第2の前記サスペンションワイヤが前記第2の上側板バネに導通接続されており、
前記枠状部は、前記第1のサスペンションワイヤの前記第2の延設部の一部および前記第2のサスペンションワイヤの前記第2の延設部の一部を外側に露出させた状態で、前記第1のサスペンションワイヤおよび前記第2のサスペンションワイヤを埋設し、
前記第1のサスペンションワイヤの前記第2の延設部の前記一部が前記第1の上側板バネと導通接続され、前記第2のサスペンションワイヤの前記第2の延設部の前記一部が前記第2の上側板バネと導通接続されており、
前記第1のサスペンションワイヤおよび前記第2のサスペンションワイヤは、それぞれ、前記第1の延設部の前記一端と前記第2の延設部の前記一部との間に位置する部分における前記第2の延設部が前記枠状部に埋設されている、
レンズ駆動装置。 - 前記サスペンションワイヤの前記第1の延設部は前記光軸方向に沿って延びており、前記第2の延設部は前記光軸方向と交差するように延在している
請求項1に記載のレンズ駆動装置。 - 前記第2の延設部は、複数の屈曲部を有し、当該屈曲部が前記取付部材に埋設されている
請求項1または請求項2に記載のレンズ駆動装置。 - 複数の金属部材を備えたベース部材
を有し、
前記サスペンションワイヤの前記第1の延設部の他端が前記金属部材に固定されている
請求項1〜3のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記取付部材に一体化されるヨークを備え、
前記取付部材は、多角形状に形成されており、当該多角形の辺に前記枠状部が位置し、前記多角形の角部において下方に突出して設けられた脚部を有し、
前記上側板バネを固定する前記取付部材の前記枠状部の下面に第1突部が設けられ、
前記上側板バネの貫通部とヨークの貫通部とが前記第1突部に挿通されて前記上側板バネおよび前記ヨークが前記取付部材の前記枠状部に固定され、
前記脚部の前記下側板バネを固定する下面には第2突部が設けられており、
前記下側板バネの貫通部が前記第2突部に挿通されて、当該下側板バネが前記脚部に固定されている
請求項1〜3のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記レンズホルダを光軸方向に移動させる電磁気力を生じるための第1のコイルと、
前記第1のコイルの外側で当該第1のコイルに対向して位置し、前記第1のコイルを流れる電流との間で電磁相互作用による光軸方向の電磁気力を生じさせる磁界を発生する磁石と、
前記磁石が発生する磁界との電磁相互作用により前記光軸方向と交差する方向の電磁気力を生じさせる電流を流す第2のコイルと
を有し、
前記第1のコイルは、前記レンズホルダの外周に位置し、当該レンズホルダと一体となって移動し、
前記第2のコイルは、前記磁石の下方に配置されている
請求項1〜3のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
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