JP6728687B2 - Lens drive device and optical instrument - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ駆動装置および光学機器に関する。 The present invention relates to a lens driving device and an optical device.
従来より、レンズを光軸方向に駆動するレンズ駆動装置が知られている（特許文献１参照）。従来のレンズ駆動装置では、レンズ駆動に係る部材に高い精度が要求され、部品点数が増えるほど製造の難易度があがってしまう。 Conventionally, a lens driving device that drives a lens in the optical axis direction is known (see Patent Document 1). In the conventional lens driving device, high precision is required for the members for driving the lens, and the difficulty in manufacturing increases as the number of parts increases.
レンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズ保持部材と、固定部材と、前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続され、前記レンズの光軸と直交する方向の成分を有するように配置された第１の板状部と、前記第１の板状部が前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続された状態で、前記固定部材に対して前記レンズ保持部材を光軸方向に移動させる駆動源と、を備え、前記第１の板状部は、前記レンズに入射する光束を通過させる開口部を有し、前記第１の板状部と前記レンズ保持部材とは一体成型されており、前記第１の板状部は、前記光軸と直交する方向において前記開口部を挟むように配置された一端部と他端部とを有し、前記一端部と前記他端部との長さは異なり、前記第１の板状部は、前記一端部で前記固定部材に接続され、前記他端部で前記レンズ保持部材に接続され、前記一端部の長さは前記他端部の長さより長く、前記光軸と直交する方向において、前記光軸より前記他端部に近い位置に前記駆動源を配置し、前記光軸より前記一端部に近い位置には前記駆動源は配置せず、前記レンズ保持部材および前記固定部材を前記光軸方向と垂直な方向に駆動する駆動機構をさらに備え、前記光軸と直交する方向において、前記光軸より前記他端部に近い位置に前記駆動機構を配置し、前記光軸より前記一端部に近い位置には前記駆動機構は配置しない。
光学機器は、上記のレンズ駆動装置を備える。
The lens driving device includes a lens holding member that holds a lens, a fixing member, a first holding member that is connected to the lens holding member and the fixing member, and has a component in a direction orthogonal to an optical axis of the lens. A plate-shaped portion, and a drive source that moves the lens holding member in the optical axis direction with respect to the fixing member in a state in which the first plate-shaped portion is connected to the lens holding member and the fixing member, The first plate-shaped portion has an opening through which a light beam incident on the lens passes, and the first plate-shaped portion and the lens holding member are integrally molded. plate-like portion of the has said arranged end as in a direction perpendicular to the optical axis to sandwich the opening end and the other end, Unlike the one end the length of the second end portion , The first plate-shaped portion is connected to the fixing member at the one end portion, is connected to the lens holding member at the other end portion, the length of the one end portion is longer than the length of the other end portion, In the direction orthogonal to the optical axis, the drive source is disposed at a position closer to the other end than the optical axis, the drive source is not disposed at a position closer to the one end than the optical axis, and the lens A driving mechanism for driving the holding member and the fixing member in a direction perpendicular to the optical axis direction is further provided, and the driving mechanism is arranged at a position closer to the other end than the optical axis in a direction orthogonal to the optical axis. However, the drive mechanism is not arranged at a position closer to the one end than the optical axis .
The optical device includes the above lens driving device.
図１〜８を参照して、レンズ駆動装置および光学機器の一実施の形態を説明する。図１は、レンズ駆動装置が搭載される光学機器の一例としての情報端末装置を背面側から見た斜視図である。情報端末装置１は、たとえば、タブレット型の情報端末装置であり、厚さが薄く、前面に不図示の大型の液晶モニタが設けられ、背面側にカメラモジュール１０を備える。
An embodiment of a lens driving device and an optical device will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of an information terminal device as an example of an optical device in which a lens driving device is mounted, viewed from the back side. The information terminal device 1 is, for example, a tablet-type information terminal device, has a small thickness, is provided with a large liquid crystal monitor (not shown) on the front surface, and is equipped with a
図２はカメラモジュール１０の分解図であり、図３は、レンズの光軸を含む断面におけるカメラモジュール１０の断面図である。説明の便宜上、図３に示す撮影レンズ１０１の光軸ＡＸ方向に沿って被写体側をカメラモジュール１０の前方とし、その反対側をカメラモジュール１０の後方とする。また、図２、３における上下方向をカメラモジュール１０の上下方向とし、図３における紙面に垂直な方向をカメラモジュール１０の左右方向とする。
カメラモジュール１０は、図３に示す撮影レンズ１０１を光軸ＡＸ方向、すなわち前後方向に移動させるＡＦサブアセンブリ１００（図２）と、ＡＦサブアセンブリ１００を光軸ＡＸとは垂直な上下および左右方向に移動可能に保持する固定枠２００と、ＡＦサブアセンブリ１００を固定枠２００に対して上下および左右方向に駆動する防振駆動装置２５０とを備えている。
固定枠２００の前後には、前カバー２１１と後カバー２１２とが取り付けられる。カメラモジュール１０には、前方からシールドケース２１３が被せられている。
2 is an exploded view of the
The
A
−−−ＡＦサブアセンブリ１００−−−
図４は、ＡＦサブアセンブリ１００の斜視図であり、レンズバレル１０２の図示を省略している。
図２〜４を参照してＡＦサブアセンブリ１００について説明する。
ＡＦサブアセンブリ１００は、撮影レンズ１０１（図３参照）と、撮影レンズ１０１（図３参照）を保持するレンズバレル１０２と、レンズバレル１０２を光軸ＡＸ方向に移動可能に保持するＡＦ枠１０３（図２，４参照）と、ＡＦ駆動装置１５０（図２参照）とを有する。
---AF
FIG. 4 is a perspective view of the
The
The
図４に示すように、ＡＦ枠１０３は、レンズバレル保持枠１１０と、第１および第２の板部１２０，１３０と、第１および第２の上部ジョイント部１２２，１３２と、第１および第２の下部ジョイント部１２３，１３３と、基部１４０とが一体的に成形された樹脂製の部材である。
レンズバレル保持枠１１０は、レンズバレル１０２が挿通されて固定される開口部１１１が設けられた厚肉板状の保持部１１２と、保持部１１２の上部に設けられて保持部１１２よりも光軸ＡＸ方向の厚さが厚い接続部１１３とを有する。
図３に示すように、開口部１１１には、挿通されたレンズバレル１０２が、たとえば接着等によって固定されている。図４に示すように、接続部１１３の前部には第１の上部ジョイント部１２２を介して第１の板部１２０の上部が、接続部１１３の後部には第２の上部ジョイント部１３２を介して第２の板部１３０の上部が接続されている。接続部１１３の上面には、ＡＦ駆動装置１５０の後述するＡＦ用マグネット１５２が取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
The lens
As shown in FIG. 3, the inserted
以下、図４および図５（ａ）を参照して、第１の板部１２０について詳細に説明する。なお、図５（ａ）は、図３のＡ−Ａ矢視断面図であり、第１の板部１２０を後方から見た図である。図４に示すように、第１の板部１２０は、保持部１１２の前方に保持部１１２と離間して配置された板状部材であり、レンズバレル１０２が挿通される、レンズバレル１０２の外径よりも大径の開口部１２１を有する（図４，５（ａ）参照）。第１の板部１２０は、開口部１２１を挟んだ左右方向に位置する一対の側辺部１２４，１２５を有する。一対の側辺部１２４，１２５の各々は、上下方向に延在すると共に、左右方向に所定の幅を有している。このように、第１の板部１２０は、撮影レンズ１０１の光軸ＡＸと直交する方向の成分を有するように配置されている。すなわち、第１の板部１２０は、光軸ＡＸと直交する上下方向や左右方向に延在する面を有する部材である。なお、ここで、光軸ＡＸと直交する方向とは、上下方向や左右方向を指すが、光軸ＡＸに対して厳密に直交する方向に限定するものではなく、製造誤差などに起因する向きのズレや、ＡＦ精度に影響を及ぼさない程度の第１の板部１２０の前後方向への倒れ等を許容するものである。後述する第２の板部１３０についても同様である。
Hereinafter, the
本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、左側の側辺部１２４の上部は、第１の上部ジョイント部１２２の左側の下部に接続され、右側の側辺部１２５の上部は、第１の上部ジョイント部１２２の右側の下部に接続されている。なお、図５（ａ）は、図４において第１の板部１２０を後方から見た場合の図であるので、図４の右側および左側が図５（ａ）では、それぞれ左側および右側になっている。後述の図５（ｂ）でも同様である。
なお、図４に示すように、第１の上部ジョイント部１２２は、一対の側辺部１２４，１２５よりも厚さが薄い部位である。第１の上部ジョイント部１２２の上部は、接続部１１３の前部に接続されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the upper portion of the left
Note that, as shown in FIG. 4, the first upper
図５（ａ）に示すように、左側の側辺部１２４の下部は、第１の下部ジョイント部１２３の左側部分に接続され、右側の側辺部１２５の下部は、第１の下部ジョイント部１２３の右側部分に接続されている。
なお、図４に示すように、第１の下部ジョイント部１２３は、一対の側辺部１２４，１２５よりも厚さが薄い部位である。第１の下部ジョイント部１２３の下部は、基部１４０の後述する固定部１４３の前部に接続されている。
As shown in FIG. 5A, the lower portion of the left
Note that, as shown in FIG. 4, the first lower
本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、一対の側辺部１２４，１２５のそれぞれの上部は、互いに第１の上部ジョイント部１２２を介して接続され、一対の側辺部１２４，１２５のそれぞれの下部は、互いに第１の下部ジョイント部１２３を介して接続されている。しかし、図５（ｂ）に示すように、一対の側辺部１２４，１２５のそれぞれの上部は、第１の上部ジョイント部１２２を介することなく、互いに直接接続されていてもよく、一対の側辺部１２４，１２５のそれぞれの下部は、第１の下部ジョイント部１２３を介することなく、互いに直接接続されていてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the upper portions of the pair of
図５（ｃ）は、図３のＢ−Ｂ矢視断面図であり、第２の板部１３０を前方から見た図である。図４に示すように、第２の板部１３０は、保持部１１２の後方に保持部１１２と離間して配置された板状部材であり、第１の板部１２０と同様の形状を呈する。すなわち、第２の板部１３０は、レンズバレル１０２が挿通される、レンズバレル１０２の外径よりも大径の開口部１３１を有する（図４，５（ｃ）参照）。図５（ｃ）に示すように、第２の板部１３０は、開口部１３１を挟んだ左右方向に位置し、上下方向に延在する一対の側辺部１３４，１３５を有する。このように、第２の板部１３０は、撮影レンズ１０１の光軸ＡＸと直交する方向の成分を有するように配置されている。
FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3, and is a view of the
本実施の形態では、図５（ｃ）に示すように、左側の側辺部１３４の上部は、第２の上部ジョイント部１３２の左側の下部に接続され、右側の側辺部１３５の上部は、第２の上部ジョイント部１３２の右側の下部に接続されている。
なお、図４に示すように、第２の上部ジョイント部１３２は、第１の上部ジョイント部１２２と同様に、一対の側辺部１３４，１３５よりも厚さが薄い部位である。第２の上部ジョイント部１３２の上部は、接続部１１３の後部に接続されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5C, the upper portion of the left
Note that, as shown in FIG. 4, the second upper
図５（ｃ）に示すように、左側の側辺部１３４の下部は、第２の下部ジョイント部１３３の左側部分に接続され、右側の側辺部１３５の下部は、第２の下部ジョイント部１３３の右側部分に接続されている。
なお、図４に示すように、第２の下部ジョイント部１３３は、第１の下部ジョイント部１２３と同様に、一対の側辺部１３４，１３５よりも厚さが薄い部位である。第２の下部ジョイント部１３３の下部は、基部１４０の固定部１４３の後部に接続されている。
As shown in FIG. 5C, the lower portion of the left
Note that, as shown in FIG. 4, the second lower
本実施の形態では、図５（ｃ）に示すように、一対の側辺部１３４，１３５のそれぞれの上部は、互いに第２の上部ジョイント部１３２を介して接続され、一対の側辺部１３４，１３５のそれぞれの下部は、互いに第２の下部ジョイント部１３３を介して接続されている。しかし、図５（ｄ）に示すように、一対の側辺部１３４，１３５のそれぞれの上部は、第２の上部ジョイント部１３２を介することなく、互いに直接接続されていてもよく、一対の側辺部１３４，１３５のそれぞれの下部は、第２の下部ジョイント部１３３を介することなく、互いに直接接続されていてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5C, the upper portions of the pair of
図４に示すように、第１の板部１２０と第２の板部１３０の各々は、保持部１１２を挟んで光軸方向の前後に離間して略平行に配置されるように、保持部１１２および基部１４０に固定されている。各側辺部１２４，１２５，１３４，１３５の上部は、第１および第２の上部ジョイント部１２２，１３２を介して保持部１１２に固定されている。各側辺部１２４，１２５，１３４，１３５の下部は、第１および第２の下部ジョイント部１２３，１３３を介して基部１４０に固定されている。
また、図４に示すように、保持部１１２および接続部１１３の上部の左右端部や第１および第２の板部１２０，１３０の上部の左右端部は、軽量化のため面取りされている。そのため、保持部１１２や接続部１１３、第１および第２の板部１２０，１３０の上部における左右方向の幅は、上方に向かうにつれて狭くなっている。
As shown in FIG. 4, each of the
Further, as shown in FIG. 4, the left and right upper ends of the holding
図４に示すように、基部１４０は、第１および第２の下部ジョイント部１２３，１３３と、第１および第２の板部１２０，１３０と、第１および第２の上部ジョイント部１２２，１３２とを介してレンズバレル保持枠１１０を保持する部位である。基部１４０は、厚肉板状の枠部材１４１と、枠部材１４１の上部で前方に突出するＶＣＭ保持部１４２と、枠部材１４１の下部で前方に突出する固定部１４３とを有する。枠部材１４１には、レンズバレル１０２が挿通され、レンズバレル１０２の径よりも大径の開口部１４４が設けられている。ＶＣＭ保持部１４２には、ＡＦ駆動装置１５０のＡＦ用コイル１５１（図２，３参照）およびＡＦ用ヨーク１５３（図２〜４参照）と、ＡＦ用ホール素子１６１（図２参照）とが取り付けられている。ＡＦ用コイル１５１とＡＦ用ホール素子１６１とには、図２に示すＡＦ用ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）１７０が接続されている。
上述したように、図４において、基部１４０の固定部１４３には、第１の板部１２０の一対の側辺部１２４，１２５と、第２の板部１３０の一対の側辺部１３４，１３５とが、第１および第２の下部ジョイント部１２３，１３３を介して接続されている。
As shown in FIG. 4, the
As described above, in FIG. 4, the fixed
図２に示すように、ＡＦ駆動装置１５０は、ＡＦ用コイル１５１と、ＡＦ用マグネット１５２と、ＡＦ用ヨーク１５３とを有する。図３，４に示すように、ＡＦ用マグネット１５２は、レンズバレル保持枠１１０の接続部１１３の上面に取り付けられている。ＡＦ駆動装置１５０は、ムービングマグネット方式の駆動装置であり、ＡＦ用ＦＰＣ１７０から供給される電力によって、ＡＦ用マグネット１５２が取り付けられたレンズバレル保持枠１１０の接続部１１３を基部１４０に対して前後方向に駆動する。なお、コイルとマグネットとの取り付け位置を逆にしたムービングコイル方式としてもよい。
レンズバレル保持枠１１０の接続部１１３に取り付けられたＡＦ用マグネット１５２と、基部１４０のＶＣＭ保持部１４２に取り付けられたＡＦ用ヨーク１５３とによって磁気バネが形成されている。ＡＦ用コイル１５１に通電されていない場合、この磁気バネによって、レンズバレル保持枠１１０は、基部１４０に対して前後方向の中立位置で静止するように付勢されている。
図２に示すＡＦ用ホール素子１６１は、レンズバレル保持枠１１０、すなわち、撮影レンズ１０１の光軸ＡＸ方向の位置検出のためのセンサである。
As shown in FIG. 2, the
A magnetic spring is formed by the
The
このように、本実施の形態のＡＦサブアセンブリ１００では、図４に示すように、レンズバレル保持枠１１０と、第１および第２の板部１２０，１３０と、第１および第２の上部ジョイント部１２２，１３２と、第１および第２の下部ジョイント部１２３，１３３と、基部１４０とがＡＦ枠１０３として一体的に成形されている。
As described above, in the
図２，３に示すように、固定枠２００は、レンズバレル１０２が挿通されレンズバレル１０２の径よりも大径の開口部２０１を有し、３つのセラミック球１８１によってＡＦサブアセンブリ１００、具体的には基部１４０の後面を３点で支持し、ＡＦサブアセンブリ１００を光軸ＡＸとは垂直な上下および左右方向に移動可能に保持する。
防振駆動装置２５０は、一対の防振用コイル２５１，２５１と、一対の防振用マグネット２５２，２５２と、一対の防振用ヨーク２５３，２５３とを有する。一対の防振用コイル２５１，２５１と一対の防振用ヨーク２５３，２５３とは、固定枠２００に取り付けられ、一対の防振用マグネット２５２，２５２は、基部１４０の後面に取り付けられている。防振駆動装置２５０は、ムービングマグネット方式の駆動装置であり、防振用ＦＰＣ２７０から供給される電力によって、防振用マグネット２５２が取り付けられた基部１４０を固定枠２００に対して光軸ＡＸと垂直な方向に駆動する。本実施形態ではムービングマグネット方式としたが、ムービングコイル方式でもよく、また、防振機能を有さない場合、防振駆動装置２５０や固定枠２００の省略も可能である。さらに、固定枠２００に対して防振枠１４０を支持する方法も、セラミック球１８１による３点支持以外に、ワイヤーでつりさげる方式や、ガイドシャフト方式などに適宜変形可能である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed
The
基部１４０に取り付けられた一対の防振用マグネット２５２，２５２と、固定枠２００に取り付けられた一対の防振用ヨーク２５３，２５３とによって磁気バネが形成されている。一対の防振用コイル２５１，２５１に通電されていない場合、この磁気バネによって、基部１４０は、固定枠２００に対して上下方向および左右方向の中立位置で静止するように付勢されている。
一対の防振用ホール素子２６１，２６１は、基部１４０、すなわち撮影レンズ１０１の光軸ＡＸに対する光軸ＡＸと垂直な方向の位置検出のためのセンサである。
A magnetic spring is formed by the pair of
The pair of
図６は、シールドケース２１３を外したカメラモジュール１０を前方から見た図であり、防振用ＦＰＣ２７０を太線で強調して表示している。防振用ＦＰＣ２７０は、上下方向に延在する部位２７１が固定枠２００の外側（右側面）に配置され、左右方向に延在する部位２７２および上下方向に延在する部位２７３が固定枠２００とレンズバレル保持枠１１０との間の空間にＬ字状に配置されている。基部１４０が固定枠２００に対して上下方向および左右方向に駆動されても、防振用ＦＰＣ２７０が適宜変形可能である。したがって、防振用ＦＰＣ２７０が基部１４０の固定枠２００に対する上下方向および左右方向への駆動を妨げることはない。
FIG. 6 is a view of the
防振駆動装置２５０によって基部１４０、すなわちＡＦ枠１０３が防振駆動されると、レンズバレル１０２に保持された撮影レンズ１０１が固定枠２００に対して上下方向および左右方向に駆動される。このように、防振駆動装置２５０によって基部１４０が駆動されることで、撮影レンズ１０１の手振れ補正が行われる。
When the
−−−ＡＦサブアセンブリ１００におけるレンズバレル保持枠１１０の駆動−−−
図７（ａ）〜（ｃ）は、ＡＦ枠１０３を側方から見た図であり、レンズバレル１０２の図示を省略している。
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態のＡＦ枠１０３では、レンズバレル保持枠１１０の接続部１１３と、基部１４０の固定部１４３と、第１の板部１２０の側辺部１２４，１２５と、第２の板部１３０の側辺部１３４，１３５と、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３とが４リンク機構を構成する。すなわち、レンズバレル保持枠１１０の接続部１１３および基部１４０の固定部１４３は、それぞれ前後方向に延在するリンクに該当し、第１の板部１２０の側辺部１２４，１２５および第２の板部１３０の側辺部１３４，１３５は、それぞれ上下方向に延在するリンクに該当する。各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３は、リンク機構のジョイントに該当する。このように、本実施の形態では、少ない部品点数によってレンズバレル１０２を光軸ＡＸ方向に移動可能なリンク機構を実現できる。
--- Driving of the lens
7A to 7C are views of the
As shown in FIGS. 7A to 7C, in the
ＡＦ駆動装置１５０によって、基部１４０に対してレンズバレル保持枠１１０の接続部１１３が前後方向に駆動されると、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３がリンク機構のジョイントとして機能する。図７（ｂ）に示すように、ＡＦ駆動装置１５０によって、基部１４０に対してレンズバレル保持枠１１０の接続部１１３が矢印方向、すなわち前方向に駆動されると、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３が撓み、接続部１１３すなわちレンズバレル保持枠１１０は、不図示のレンズバレル１０２とともに光軸ＡＸと平行に前方へ移動する。この際、レンズバレル保持枠１１０は、接続部１１３で第１および第２の上部ジョイント部１２２，１３２を介して第１および第２の板部１２０，１３０に支持されるのみであり、接続部１１３より下側は支持されていない。従って、ＡＦ駆動装置１５０によって接続部１１３が前後方向に駆動されるのに伴い、レンズバレル保持枠１１０は光軸ＡＸに対して傾くことなく光軸ＡＸ方向に移動可能である。
When the connecting
また、図７（ｃ）に示すように、ＡＦ駆動装置１５０によって、基部１４０に対してレンズバレル保持枠１１０の接続部１１３が矢印方向、すなわち後方向に駆動されると、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３が撓み、接続部１１３すなわちレンズバレル保持枠１１０は、不図示のレンズバレル１０２とともに光軸ＡＸと平行に後方へ移動する。
このようにして、撮影レンズ１０１が光軸ＡＸ方向に駆動されることで、焦点調節動作が行われる。
Further, as shown in FIG. 7C, when the
In this way, the photographing
このように構成されるＡＦサブアセンブリ１００では、レンズバレル保持枠１１０の接続部１１３と基部１４０の固定部１４３とは光軸ＡＸを挟んで対向する位置にあり、接続部１１３と固定部１４３との距離を確保し、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３の厚さを各側辺部１２４，１２５，１３４，１３５よりも薄くしている。そのため、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３が、その厚さ方向と同じ方向である光軸方向に撓み易くなる。これにより、ＡＦ駆動装置１５０による駆動力を低減でき、消費電力を低減できる。
In the
また、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３および各側辺部１２４，１２５，１３４，１３５が連続して形成されており、その厚さ方向とは直交する上下方向および左右方向には変形し難い。そのため、手振れ補正のために防振駆動装置２５０によって基部１４０が駆動されても、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３および各側辺部１２４，１２５，１３４，１３５が撓まず、撮影レンズ１０１の位置が基部１４０の動きに追従する。これにより、手振れ補正の制御帯域を広げることができ、手振れ補正の性能を向上できる。なお、本実施形態では、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３と各側辺部１２４，１２５，１３４，１３５とを連続して一体成形することとしたが、樹脂素材と金属素材など異なる素材どうしを組み合わせて一体成形することとしてもよい。
Further, the
第１および第２の板部１２０，１３０に開口部１２１，１３１をそれぞれ設け、開口部１２１，１３１にレンズバレル１０２が挿通されるように構成した。これにより、カメラモジュール１０の光軸ＡＸ方向の大きさを小さくできるので、カメラモジュール１０を小型化できる。
The first and
第１の板部１２０と第２の板部１３０とは同形状であるので、温度変化に対する第１の板部１２０の変形と第２の板部１３０と変形とが同じになる。したがって、温度変化があってもＡＦ精度に悪影響を及ぼすような熱応力がＡＦサブアセンブリ１００の各部に発生しにくくなるので、本実施の形態のカメラモジュール１０におけるＡＦ精度が向上する。
Since the
ＡＦ枠１０３は、レンズバレル保持枠１１０と、第１および第２の板部１２０，１３０と、第１および第２の上部ジョイント部１２２，１３２と、第１および第２の下部ジョイント部１２３，１３３と、基部１４０とが一体的に成形されている。そのため、レンズバレル保持枠１１０と基部１４０との相対的な位置の精度は、ＡＦ枠１０３が一体成型された部品の段階で決定され、カメラモジュール１０の組立工程には依存しない。レンズバレル保持枠１１０と基部１４０との相対的な位置の精度の確保が容易となり、本実施の形態のカメラモジュール１０におけるＡＦ精度が向上する。
The
このように、本実施の形態のカメラモジュール１０では、次の作用効果を奏する。
（１）ＡＦサブアセンブリ１００は、撮影レンズ１０１を保持するレンズバレル１０２を保持するレンズバレル保持枠１１０と、基部１４０と、レンズバレル保持枠１１０および基部１４０に接続され、撮影レンズ１０１の光軸ＡＸと直交する方向の成分を有するように配置された第１の板部１２０と、第１の板部１２０がレンズバレル保持枠１１０および基部１４０に接続された状態で、基部１４０に対してレンズバレル保持枠１１０を撮影レンズ１０１の光軸ＡＸ方向に移動させるＡＦ駆動装置１５０と、を備える。第１の板部１２０は、撮影レンズ１０１に入射する光束を通過させる開口部１２１を有する。第１の板部１２０とレンズバレル保持枠１１０とは一体成型されている。
これにより、簡単な構成でレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して撮影レンズ１０１の光軸ＡＸ方向に移動させることができるので、安価で耐久性の高いカメラモジュール１０を提供できる。
As described above, the
(1) The
Accordingly, the lens
（２）ＡＦサブアセンブリ１００は、レンズバレル保持枠１１０および基部１４０に接続され、撮影レンズ１０１の光軸ＡＸと直交する方向の成分を有しかつ第１の板部１２０とは光軸ＡＸ方向に離間するように配置された第２の板部１３０を備える。
第２の板部１３０とレンズバレル保持枠１１０とは一体成型されている。
ＡＦ駆動装置１５０は、第１の板部１２０および第２の板部１３０がレンズバレル保持枠１１０および基部１４０に接続された状態で、基部１４０に対してレンズバレル保持枠１１０を光軸ＡＸ方向に移動させる。
これにより、簡単な構成でレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して撮影レンズ１０１の光軸ＡＸ方向に移動させることができるので、安価で耐久性の高いカメラモジュール１０を提供できる。
(2) The
The
The
Accordingly, the lens
（３）ＡＦサブアセンブリ１００は、撮影レンズ１０１の外周を保持するレンズバレル１０２を有し、第１の板部１２０がレンズバレル保持枠１１０および基部１４０に接続された状態で、レンズバレル１０２の少なくとの一部は、開口部１２１の内周側に挿通可能である。これにより、カメラモジュール１０の光軸ＡＸ方向の大きさを小さくできるので、カメラモジュール１０を小型化できる。
(3) The
（４）第１の板部１２０は、光軸ＡＸと直交する方向において開口部１２１を挟むように配置された一対の側辺部１２４，１２５の上部と下部とを有し、一対の側辺部１２４，１２５の下部で第１の下部ジョイント部１２３を介して基部１４０に接続され、一対の側辺部１２４，１２５の上部で第１の上部ジョイント部１２２を介してレンズバレル保持枠１１０に接続される。
これにより、レンズバレル保持枠１１０の接続部１１３と基部１４０の固定部１４３との距離を確保できるので、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３が、光軸ＡＸ方向に撓み易くなる。したがって、ＡＦ駆動装置１５０による駆動力を低減でき、消費電力を低減できる。
(4) The
Accordingly, since the distance between the connecting
（５）第１の板部１２０は樹脂材料により形成されており、
第１の上部ジョイント部１２２の光軸ＡＸ方向における厚さは、第１の板部１２０において開口部１２１が形成されている領域の光軸ＡＸ方向における厚さより薄い。
これにより、第１の上部ジョイント部１２２が、光軸ＡＸ方向に撓み易くなる。したがって、ＡＦ駆動装置１５０による駆動力を低減でき、消費電力を低減できる。
(5) The
The thickness of the first upper
This makes it easier for the first upper
（６）カメラモジュール１０は、レンズバレル保持枠１１０および基部１４０を光軸ＡＸ方向と垂直な方向に駆動するために、固定枠２００と、基部１４０の後面を支持するセラミック球１８１と、防振駆動装置２５０とを備える。これにより、簡単な構成で手振れ補正を行うことができる。
(6) In order to drive the lens
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）上述の説明では、レンズバレル保持枠１１０の上方に設けたＡＦ駆動装置１５０によってレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して光軸ＡＸ方向に駆動したが、レンズバレル保持枠１１０の下方にもＡＦ駆動装置１５０を設け、この２つのＡＦ駆動装置１５０，１５０によってレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して光軸ＡＸ方向に駆動するようにしてもよい。図８は、本変形例のカメラモジュール１０の断面図であり、図９（ａ），（ｂ）は、本変形例のＡＦ枠１０３Ａを側方から見た図であり、レンズバレル１０２の図示を省略している。
図８に示すように、本変形例のＡＦ枠１０３Ａは、基部１４０の固定部１４３に、レンズバレル保持枠１１０Ａの下端部１１４が挿通されて、レンズバレル保持枠１１０Ａの下端部１１４が光軸ＡＸ方向に移動可能な開口部１４５が設けられている。レンズバレル保持枠１１０Ａの下端部１１４の下面には、ＡＦ用マグネット１５２が取り付けられている。ＡＦ用マグネット１５２の下方には、ＡＦ用コイル１５１およびＡＦ用ヨーク１５３が基部１４０の固定部１４３に取り付けられている。
図９（ｂ）に示すように、上下２つのＡＦ駆動装置１５０，１５０によって、基部１４０に対してレンズバレル保持枠１１０の接続部１１３および下端部１１４が矢印方向、すなわち前方向に駆動されると、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３が撓み、接続部１１３および下端部１１４すなわちレンズバレル保持枠１１０は、不図示のレンズバレル１０２とともに光軸ＡＸと平行に前方へ移動する。
本変形例のように、上下２つのＡＦ駆動装置１５０，１５０によってレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して光軸ＡＸ方向に駆動することで、撮影レンズ１０１の移動方向と光軸ＡＸの方向とのズレを抑制でき、すなわち撮影レンズ１０１のチルトを抑制でき、ＡＦ制御の精度が向上する。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or more modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 1) In the above description, the lens
As shown in FIG. 8, in the
As shown in FIG. 9B, the upper and lower
As in this modification, by driving the lens
（変形例２）本変形例では、図１０に示すように、第１および第２の上部ジョイント部１２２Ａ，１３２Ａと、第１および第２の下部ジョイント部１２３Ａ，１３３Ａとに、レンズバレル保持枠１１０や、第１および第２の板部１２０，１３０、基部１４０の樹脂よりも弾性係数の小さい材料を用いる。なお、図１０は、本変形例のＡＦ枠１０３Ｂを側方から見た図であり、レンズバレル１０２の図示を省略している。
これにより、各ジョイント部１２２Ａ，１３２Ａ，１２３Ａ，１３３Ａにおける、光軸ＡＸ方向への曲げ剛性を低下させることができるので、撮影レンズ１０１の移動方向と光軸ＡＸの方向とのズレを抑制でき、ＡＦ制御の精度が向上する。
(Modification 2) In this modification, as shown in FIG. 10, the lens barrel holding frame is attached to the first and second upper
As a result, the bending rigidity in the optical axis AX direction in each of the
（変形例３）本変形例では、図１１に示すように、固定部１４３に金属製の部材１４６を一体成形している。なお、図１１は、本変形例のＡＦ枠１０３Ｃを側方から見た図であり、レンズバレル１０２の図示を省略している。
これにより、固定部１４３の曲げ剛性を向上させることができるので、撮影レンズ１０１の移動方向と光軸ＡＸの方向とのズレを抑制でき、ＡＦ制御の精度が向上する。
(Modification 3) In this modification, as shown in FIG. 11, a
As a result, the bending rigidity of the fixed
（変形例４）上述の説明では、レンズバレル保持枠１１０とレンズバレル１０２とは別部材であった。本変形例では、図１２に示すように、レンズバレル保持枠１１０Ｄが撮影レンズ１０１を保持するレンズバレル部１０２Ｄと一体に成形されている。これにより、レンズバレル保持枠１１０とレンズバレル１０２との接着の必要がなくなり、組み立て工程が簡略化できる。また、光軸ＡＸ方向へ移動する部位の重量を低減できるので、光軸ＡＸ方向への移動時の慣性質量が低減し、合焦速度が向上するほか、光軸ＡＸ方向への駆動動力を低減できる。
(Modification 4) In the above description, the lens
（変形例５）上述の説明では、ＡＦ用コイル１５１と、ＡＦ用マグネット１５２と、ＡＦ用ヨーク１５３とを有するＡＦ駆動装置１５０によってレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して光軸ＡＸ方向に駆動した。本変形例では、ＡＦ駆動装置１５０に代えて、たとえばバイモルフアクチュエータによってレンズバレル保持枠１１０を基部１４０に対して光軸ＡＸ方向に駆動する。たとえば、図１３に示すように、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３において、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３の前面および後面に一対の圧電素子１９１，１９１を貼り付ける。このように、各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３の前面および後面に貼り付けた一対の圧電素子１９１，１９１によってバイモルフアクチュエータを構成する。そして、このバイモルフアクチュエータによって各ジョイント部１２２，１３２，１２３，１３３を光軸ＡＸ方向に撓ませる。これにより、ＡＦ用コイル１５１や、ＡＦ用マグネット１５２、ＡＦ用ヨーク１５３の配置スペースを削減でき、カメラモジュール１０を小型化できる。このように、ＡＦ駆動装置１５０に特に制限は無く、ボイスコイルモータでない他の駆動部材でも適用可能である。また、ＡＦ駆動装置１５０がボイスコイルモータの場合、ＡＦ用ヨーク１５３の機能を、他の部材に兼用させて省略することも可能である。
(Modification 5) In the above description, the lens
（変形例６）上述の説明では、カメラモジュール１０における手振れ補正は、撮影レンズ１０１を光軸ＡＸと直交する方向に駆動する、いわゆるレンズシフト方式によるものであった。しかし、カメラモジュール１０における手振れ補正は、撮影レンズ１０１を揺動させることで行ってもよい。
(Modification 6) In the above description, the camera shake correction in the
（変形例７）上述の説明では、開口部１２１，１３１の形状は、円形状であったが、楕円形状であってもよく、多角形状であってもよく、円の一部を切り欠いた部分円形状であってもよく、四隅を曲面で構成した略矩形形状であってもよい。
(Modification 7) In the above description, the shapes of the
なお、本実施の形態のカメラモジュール１０は、タブレット型の情報端末装置に限らず、携帯電話やスマートフォン、腕時計型端末等の携帯型情報端末装置、パーソナルコンピュータ、音楽プレイヤ、固定電話機、ウエアラブル装置等の電子機器に組み込むことが可能である。
The
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other modes that are conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
１；情報端末装置、１０；カメラモジュール、１００；ＡＦサブアセンブリ、１０１；撮影レンズ、１０２；レンズバレル、１０３；ＡＦ枠、１１０；レンズバレル保持枠、１２０；第１の板部、１２１；開口部、１３０；第２の板部、１４０；基部、１５０；ＡＦ駆動装置、１８１；セラミック球、２００；固定枠、２５０；防振駆動装置 1; information terminal device, 10; camera module, 100; AF subassembly, 101; taking lens, 102; lens barrel, 103; AF frame, 110; lens barrel holding frame, 120; first plate part, 121; opening Part, 130; second plate part, 140; base part, 150, AF drive device, 181, ceramic sphere, 200; fixed frame, 250; anti-vibration drive device
Claims (11)
固定部材と、
前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続され、前記レンズの光軸と直交する方向の成分を有するように配置された第１の板状部と、
前記第１の板状部が前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続された状態で、前記固定部材に対して前記レンズ保持部材を光軸方向に移動させる駆動源と、
を備え、
前記第１の板状部は、前記レンズに入射する光束を通過させる開口部を有し、
前記第１の板状部と前記レンズ保持部材とは一体成型されており、
前記第１の板状部は、前記光軸と直交する方向において前記開口部を挟むように配置された一端部と他端部とを有し、前記一端部と前記他端部との長さは異なり、
前記第１の板状部は、前記一端部で前記固定部材に接続され、前記他端部で前記レンズ保持部材に接続され、
前記一端部の長さは前記他端部の長さより長く、
前記光軸と直交する方向において、前記光軸より前記他端部に近い位置に前記駆動源を配置し、前記光軸より前記一端部に近い位置には前記駆動源は配置せず、
前記レンズ保持部材および前記固定部材を前記光軸方向と垂直な方向に駆動する駆動機構をさらに備え、
前記光軸と直交する方向において、前記光軸より前記他端部に近い位置に前記駆動機構を配置し、前記光軸より前記一端部に近い位置には前記駆動機構は配置しないレンズ駆動装置。 A lens holding member for holding the lens,
A fixing member,
A first plate-shaped portion that is connected to the lens holding member and the fixing member and is arranged to have a component in a direction orthogonal to the optical axis of the lens;
A drive source that moves the lens holding member in the optical axis direction with respect to the fixing member in a state where the first plate-shaped portion is connected to the lens holding member and the fixing member;
Equipped with
The first plate-shaped portion has an opening through which a light flux incident on the lens passes,
The first plate-shaped portion and the lens holding member are integrally molded,
The first plate-shaped portion has one end and the other end arranged so as to sandwich the opening in a direction orthogonal to the optical axis, and the length of the one end and the other end. Unlike,
The first plate-shaped portion is connected to the fixing member at the one end portion, and is connected to the lens holding member at the other end portion,
The length of the one end is longer than the length of the other end,
In the direction orthogonal to the optical axis, the drive source is arranged at a position closer to the other end than the optical axis, and the drive source is not arranged at a position closer to the one end than the optical axis,
Further comprising a drive mechanism for driving the lens holding member and the fixing member in a direction perpendicular to the optical axis direction,
A lens driving device, wherein the driving mechanism is arranged at a position closer to the other end than the optical axis in a direction orthogonal to the optical axis, and the driving mechanism is not arranged at a position closer to the one end than the optical axis .
前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続され、前記レンズの光軸と直交する方向の成分を有しかつ前記第１の板状部とは前記光軸方向に離間するように配置された第２の板状部を備え、
前記第２の板状部と前記レンズ保持部材とは一体成型されており、
前記駆動源は、前記第１の板状部および前記第２の板状部が前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続された状態で、前記固定部材に対して前記レンズ保持部材を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 1 ,
A second member connected to the lens holding member and the fixing member, having a component in a direction orthogonal to the optical axis of the lens, and arranged so as to be separated from the first plate-shaped portion in the optical axis direction; Equipped with a plate-shaped part of
The second plate-shaped portion and the lens holding member are integrally molded,
The drive source is configured such that when the first plate-shaped portion and the second plate-shaped portion are connected to the lens holding member and the fixing member, the lens holding member is attached to the optical axis of the lens holding member with respect to the fixing member. A lens drive that moves in the direction.
前記レンズの一部は、前記第1の板状部より前記第２の板状部から離れる方向に突出した位置に配置されているレンズ駆動装置。 A lens driving device, wherein a part of the lens is arranged at a position protruding from the first plate-shaped portion in a direction away from the second plate-shaped portion.
前記光軸と直交する方向において、前記レンズの一部は前記駆動機構と重なる位置に配置されるレンズ駆動装置。 A lens driving device, wherein a part of the lens is arranged at a position overlapping the driving mechanism in a direction orthogonal to the optical axis.
前記レンズ保持部材は、前記レンズの外周を保持するレンズバレルを有し、
前記第１の板状部が前記レンズ保持部材および前記固定部材に接続された状態で、前記レンズバレルの少なくとも一部は、前記開口部の内周側に挿通可能であるレンズ駆動装置。 In the lens driving device according to any one of claims 1-4,
The lens holding member has a lens barrel that holds the outer periphery of the lens,
A lens driving device, wherein at least a part of the lens barrel is insertable into an inner peripheral side of the opening in a state where the first plate-shaped portion is connected to the lens holding member and the fixing member.
前記第１の板状部は樹脂材料により形成されており、
前記第１の板状部において、前記他端部の前記光軸方向における厚さは、前記開口部が形成されている領域の前記光軸方向における厚さより薄いレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 5 ,
The first plate-shaped portion is made of a resin material,
In the first plate-shaped portion, the lens driving device has a thickness of the other end portion in the optical axis direction smaller than a thickness of a region in which the opening is formed in the optical axis direction.
前記固定部材は、前記光軸方向に延在する金属部材を有するレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 5 ,
The lens driving device, wherein the fixing member includes a metal member extending in the optical axis direction.
前記他端部は、前記開口部が形成されている領域とは、弾性係数が異なるレンズ駆動装置。 In the lens driving device according to any one of claims 5-7,
The lens drive device in which the elastic coefficient of the other end is different from that of the region in which the opening is formed.
前記第１の板状部と前記固定部材とは一体成型されているレンズ駆動装置。 In the lens driving device according to any one of claims 1-8,
A lens driving device in which the first plate-shaped portion and the fixing member are integrally molded.
前記駆動源は、前記第１の板状部に設けられたバイモルフアクチュエータであるレンズ駆動装置。 The lens drive device according to any one of claims 1 to 9 ,
The lens driving device, wherein the driving source is a bimorph actuator provided in the first plate-shaped portion.
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