KR20130088052A - 렌즈구동장치 - Google Patents

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KR20130088052A
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다쿠야 마치다
가즈오 시카마
하루히코 만다이
유스케 에하라
노부아키 와타나베
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니덱 코팔 코포레이션
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Abstract

정밀도가 좋은 상흔들림보정을 행할 수 있는 렌즈구동장치를 제공한다.
본 발명은, 베이스부재(2)와, 베이스부재(2)에 배치되어, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서 이동하는 가동부재(10)와, 광축(C)에 대해서 직교하는 방향으로 가동부재(10)를 상흔들림에 대응하여 이동시키는 제1 구동수단(11)과, 가동부재(10)에 장착되어, 광축(C)의 방향으로 이동하는 렌즈프레임(16)과, 광축(C)의 방향으로 렌즈프레임(16)을 이동시키는 제2 구동수단(19)을 구비하고, 제2 구동수단(19)은, 가동부재(10)에 고정된 제1 마그넷(22a)과, 렌즈프레임(16)에 고정된 제1 코일(22b)을 가지고, 광축(C)의 방향에서 제1 마그넷(22a)에 대향하여 배치되어, 제1 마그넷(22a)의 자계의 변화를 검출하는 홀소자(27)를 구비한다.

Description

렌즈구동장치{LENS DRIVING APPARATUS}
본 발명은, 광축에 대해서 직교하는 방향으로 촬상광학계를 이동시켜 상흔들림을 보정하는 렌즈구동장치에 관한 것이다.
종래, 이러한 분야의 기술로서, 일본 특허공개공보 2007－41419호에 기재된 손떨림보정기구가 있다. 이 손떨림보정기구는, 촬상장치의 본체부에 고정하기 위한 고정체와, 렌즈경통을 지지하기 위한 가동체와, 가동체에 요동력을 주기 위한 액추에이터와, 가동체의 위치를 검출하기 위한 위치검출수단을 구비하고 있다. 이 손떨림보정기구에는, 가동체의 위치를 나타내기 위하여, 렌즈경통의 광축에 대해서 직교하는 평면 내에 있어서 서로 직교하는 제1 기준축과 제2 기준축이 설정되어 있다.
가동체는, 제1 기준축을 중심으로 요동함과 함께, 제2 기준축을 중심으로도 요동한다. 이들 요동에 의한 가동체의 위치를 검출하기 위하여, 위치검출수단은, 제1 기준축에 대한 가동체의 위치를 검출하기 위한 제1 위치센서와, 제2 기준축에 대한 가동체의 위치를 검출하기 위한 제2 위치센서를 가지고 있다. 제1 및 제2 위치센서에서 검출한 가동체의 위치에 근거하여, 제어신호가 생성되고, 액추에이터에 출력된다. 이로써, 가동체로 지지된 렌즈경통이 이동하므로, 촬상소자면에 결상되는 상의 흐트러짐을 억제할 수 있다.
일본 특허공개공보 2007－41419호
그러나, 특허문헌 1에 기재된 가동체는, 제1 기준축을 중심으로 요동함과 함께 제2 기준축을 중심으로 요동하기 때문에, 제1 위치센서는, 제1 기준축에 대한 가동체의 위치에 더해, 본래는 검출의 대상이 아닌 제2 기준축에 대한 가동체의 위치도 검출하는 경우가 있다. 따라서, 검출대상이 아닌 제2 기준축에 대한 가동체의 위치를 검출한 신호를 포함한 출력신호가 제1 위치센서로부터 출력될 우려가 있다. 따라서, 손떨림 등에 의한 상의 흐트러짐을 보정할 때, 이 출력신호에 근거하는 보정으로는 보정의 정밀도가 저하된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은, 정밀도가 좋은 상흔들림보정을 행할 수 있는 렌즈구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 베이스부재와, 베이스부재에 배치되어, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서 이동하는 가동부재와, 광축에 대해서 직교하는 방향으로 가동부재를 상흔들림에 대응하여 이동시키는 제1 구동수단과, 가동부재에 장착되어, 광축의 방향으로 이동하는 렌즈프레임과, 광축의 방향으로 렌즈프레임을 이동시키는 제2 구동수단을 구비하고, 제2 구동수단은, 가동부재에 고정된 제1 마그넷과, 렌즈프레임에 고정된 제1 코일을 가지고, 광축의 방향에서 제1 마그넷에 대향하여 배치되어, 제1 마그넷의 자계의 변화를 검출하는 홀소자를 구비한다.
상기 서술한 렌즈구동장치에 의하면, 가동부재는 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서 이동하므로, 가동부재에 고정된 제1 마그넷도 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서 이동한다. 그리고, 홀소자는 광축의 방향에서 제1 마그넷에 대향하여 배치되어 있다. 이들 구성에 의하여, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서 가동부재가 이동해도, 홀소자와 제1 마그넷의 간격은 일정한 거리로 유지되게 된다. 따라서, 홀소자가 검출하는 자계의 변화는, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에 있어서의 가동부재의 변위에 기인하여, 광축방향에 있어서의 가동부재의 변위에 기인하는 자계의 변화를 포함하는 일이 없다. 따라서, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서의 가동부재의 변위에 기인하는 자계변화만을 홀소자가 검출하게 되므로, 정밀도가 좋은 상흔들림보정을 행할 수 있다. 또, 렌즈프레임을 구동하기 위한 마그넷과 가동부재의 변위를 검출하기 위한 마그넷의 공유화를 도모할 수 있기 때문에, 장치의 부품점수의 삭감을 가능하게 하여, 장치를 소형화할 수 있다.
또, 제1 구동수단은, 가동부재에 고정된 제2 마그넷과, 광축의 방향에서 제2 마그넷에 대향하여 베이스부재에 고정된 제2 코일을 가지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제1 마그넷과 제2 마그넷은, 가동부재에 고정되어 있다. 이로 인하여, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서 가동부재가 이동해도 제1 마그넷에 대한 제2 마그넷의 상대위치가 유지되게 된다. 즉, 제1 마그넷의 자계가 제2 마그넷의 자계의 간섭을 받아도, 종합적인 자계의 상태는 항상 일정한 상태가 유지되게 된다. 따라서, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서의 가동부재의 변위에 기인하는 자계변화만을 홀소자가 검출하게 되므로, 홀소자에 의한 가동부재의 위치검출에 있어서, 제1 구동수단의 영향을 배제할 수 있다.
또 적어도 2개의 홀소자의 각각은, 광축의 방향에 있어서 제1 마그넷에 대향하여 배치됨과 함께, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에 있어서, 광축의 둘레에 90도의 위상각을 가지고 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 가동부재의 위치를 직교좌표계에 근거하여 정밀도가 좋은 상흔들림보정제어를 행할 수 있다.
　본 발명에 의하면, 정밀도가 좋은 상흔들림보정을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 렌즈구동장치의 실시형태를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 렌즈구동장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 III―III선을 따른 렌즈구동장치의 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타난 가동부재의 사시도이다.
도 5는 도 1에 나타난 가동부재의 평면도이다.
도 6은 도 1에 나타난 가동부재의 저면도이다.
　이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 렌즈구동장치의 적합한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 손떨림을 보정하여 디지털카메라에 이용되는 렌즈구동장치(1)는, 손떨림보정기구(3) 및 초점조정기구(4)를 수용하는 박스형상의 베이스부재(2)와, 초점조정기구(4)를 광축(C)과 직교하는 평면 내에서 이동시켜 손떨림을 보정하는 손떨림보정기구(3)와, 렌즈(도시하지 않음)를 가짐과 함께, 렌즈를 광축(C)의 방향으로 이동시키는 초점조정기구(4)와, 베이스부재(2)를 폐쇄시키기 위한 덮개부재(5)와, 렌즈구동장치(1)와 외부회로 사이의 전기적 접속을 확보하기 위한 플렉시블프린트기판(6)을 구비하고 있다. 렌즈구동장치(1)는, 촬상소자인 CCD［Charge Coupled Device］이미지센서나 CMOS［Complementary Metal Oxide Semiconductor］이미지센서(도시하지 않음)의 전방에 배치되어 이용된다.
상기 서술한 베이스부재(2)와, 손떨림보정기구(3)에 의하여 손떨림보정장치(30)가 구성되며, 손떨림보정은, 상의 흔들림을 보정하기 위한 상흔들림보정의 일 양태이다.
베이스부재(2)는, 광축(C)을 중심으로 하는 직사각형의 개구부(2a)를 가지는 직육면체 상자형상의 부재이다. 베이스부재(2)의 내부에는, 광축(C)과 직교하여 뻗어 있는 지지면(2b)이 형성되어 있다. 지지면(2b)에는 오목부(2c)와, 구멍부(2g)가 형성되며, 구멍부(2g)는 광축(C)을 중심으로 하는 원형의 개구부(2d)와 하나의 모서리부(2h)와의 사이에 형성되어 있다(도 3 참조).
손떨림보정기구(3)는, 가동부재(10)에 장착된 초점조정기구(4)를 광축(C)과 직교하는 평면 내에서 이동시켜 손떨림을 보정하기 위한 것이다. 손떨림보정기구(3)는, 프레임형상을 가지는 가동부재(10)를 지지하기 위한 볼을 이루는 지지수단(8)과, 초점조정기구(4)가 장착되는 가동부재(10)와, 가동부재(10)를 광축(C)과 직교하는 방향으로 구동시키는 제1 구동수단(11)과, 베이스부재(2) 내에서 가동부재(10)의 이동을 규제하는 규제수단(15)을 구비하고 있다.
광축(C)과 직교하는 평면 내에서 가동부재(10)를 이동 가능하게 지지하기 위한 지지수단(8)은, 3개의 지지부(9)로 이루어진다. 각 지지부(9)는, 가동부재(10)를 지지하는 금속제의 구형상체(9a)와, 구형상체(9a)를 사이에 끼워 구형상체(9a)의 구름저항을 저감시키는 한 쌍의 미끄럼판(9b)을 구비하고 있다.
광축(C)과 직교하는 방향으로 초점조정기구(4)를 이동시키기 위한 가동부재(10)는, 지지수단(8)에 의하여 지지된 상태에서, 베이스부재(2)의 내부에 수용되어 있다. 가동부재(10)는, 광축(C)을 중심으로 하는 원형의 개구부(10a)를 가지는 직육면체 형상의 부재이다. 가동부재(10)는, 베이스부재(2)의 지지면(2b)과 대면하는 바닥면(10c)을 가지고 있다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 가동부재(10)의 바닥면(10c)에는, 일방의 미끄럼판(9b)을 고정시키기 위한 오목부(10d)가 형성되어 있다. 타방의 미끄럼판(9b)을 고정시키기 위하여, 베이스부재(2)에는, 오목부(10d)에 대응하는 위치에 오목부(2c)가 형성되어 있다. 오목부(2c)와 오목부(10d)와의 사이에는, 구형상체(9a)가 배치된다. 오목부(2c, 10d)의 내경은, 구형상체(9a)의 외경보다 크게 형성되어 있다. 이로 인하여, 구형상체(9a)는 오목부(2c)의 범위 내에서 전동할 수 있다. 다만, 지지부(9)는, 가동부재(10)가 평면 내에서 이동 가능하도록 지지되면 된다.
광축(C)과 직교하는 방향으로 가동부재(10)를 구동하기 위한 제1 구동수단(11)은, 3개의 액추에이터(12, 13, 14)를 구비하고 있다. 도 6에 나타나는 바와 같이, 대각선(L1) 상에는, 액추에이터(12)와 후술하는 홈(10b)이 배치되어 있다. 액추에이터(12)와 홈(10b)은, 광축(C)을 사이에 두고 대향하여 형성되어 있다. 이 액추에이터(12)는, 대각선(L1)을 따른 방향성분을 가지는 구동력(F1)을 가동부재(10)에 인가하고 있다.
또, 대각선(L1)과 직교하는 다른 대각선(L2) 상에는, 액추에이터(13, 14)가 배치되어 있다. 액추에이터(13, 14)는, 광축(C)을 사이에 두고 대향하여 설치되어 있다. 액추에이터(13, 14)는, 대각선(L2)을 따른 방향성분을 가지는 구동력(F2)을 가동부재(10)에 인가하고 있다.
액추에이터(12, 13, 14)는, 각각 동일한 구성을 가진다. 여기에서는, 액추에이터(12)의 구성을 예로 설명한다. 도 1 및 도 3에 나타나는 바와 같이, 액추에이터(12)는, 2극 착자가 이루어진 판형상자석인 제2 마그넷(12a)과, 마그넷(12a)과 협동하여 가동부재(10)를 이동시키는 제2 코일(12b)을 구비하고 있다. 마그넷(12a)은 가동부재(10)의 바닥면(10c)의 오목부(10r) 내에 배치되어 있다. 코일(12b)은, 권선의 중심축이 광축(C)과 서로 평행이 되도록 베이스부재(2)의 지지면(2b)에 형성된 오목부(2p) 내에 배치되어 있다. 마그넷(12a)은, 광축(C)의 방향에서 코일(12b)과 대향하도록 배치되어 있다.
액추에이터(12)는, 일방이 마그넷(12a)측에 배치되고, 타방이 코일(12b)측에 배치된 한 쌍의 요크판(12c, 12d)의 사이에 배치되어 있다. 이러한 배치에 의하면, 마그넷(12a) 및 코일(12b)의 자로(磁路)가 확보된다. 또, 코일(12b)이 무통전상태이더라도, 마그넷(12a)과 요크판(12d)과의 사이에서 자기적 인력이 작용하기 때문에, 가동부재(10)는 정위치로 유지된다.
도 3에 나타나는 바와 같이, 가동부재(10)의 이동을 규제하기 위한 규제수단(15)은, 베이스부재(2)에 고정된 핀(7)과, 가동부재(10)에 형성된 홈(10b)에 의하여 구성되어 있다.
핀(7)은, 광축(C)의 방향으로 뻗는 원기둥형상의 부재이다. 핀(7)의 기단은, 베이스부재(2)에 형성된 구멍부(2g)에 삽입되어 고정되어 있다.
도 6에 나타나는 바와 같이, 가동부재(10)에 형성된 홈(10b)은, 가동부재(10)에 있어서의 대각선(L1)을 따라 뻗은 긴 홈이다. 홈(10b)은, 바닥면(10c) 상에 있어서, 핀(7)이 삽입된 구멍부(2g)의 위치에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 이러한 위치에 형성됨으로써, 홈(10b)에는 핀(7)이 삽입된다. 홈(10b)의 길이방향과 직교하는 방향의 폭은, 핀(7)이 홈(10b)의 측면에 대해서 슬라이딩 접촉이 가능한 폭으로 설정되어 있다. 단면 직사각형상을 이루는 홈(10b)은, 서로 대면하는 한 쌍의 측벽을 가지고 있다.
가동부재(10)의 홈(10b)에는 핀(7)이 삽입되어, 홈(10b)이 대각선(L1)을 따라 뻗어 있다. 이로 인하여, 가동부재(10)는, 홈(10b)이 뻗은 방향으로 설정되는 직선이동궤적(T1)의 방향으로 안내되어 직선이동할 수 있음과 함께, 직선이동궤적(T1) 상에 배치되는 핀(7)을 회전중심(RC)으로 하는 회전이동궤적(T2)을 따라 회전할 수 있다. 즉, 가동부재(10)의 위치는, 1개의 이동반경과 1개의 편각에 근거하는 원좌표계로 표현되고 있는 것에 상당하다. 이 직선이동과 회전과의 조합에 의하면, 원하는 위치에 광축(C)의 위치를 정밀도 좋게 이동시킬 수 있다.
광축(C)의 이동 가능한 범위(S)는, 직선이동이 가능한 거리와 회전이 가능한 각도에 근거하고 있다. 가동부재(10)의 직선이동이 가능한 거리는, 홈(10b)의 길이방향의 길이에 의하여 결정된다. 또, 가동부재(10)의 회전이 가능한 각도는, 가동부재(10)의 외연에서 절결된 절결부(10y, 10z)와, 베이스부재(2)에 있어서 홈(10b)의 길이방향을 따르는 면을 가지는 맞닿음부(2y, 2z)와의 거리에 의하여 결정된다. 오목부(2c) 또는 오목부(10d) 내에서의 구형상체(9a)의 거리에 의하여 결정되어도 된다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 가동부재(10)에 장착되는 초점조정기구(4)는, 렌즈(도시하지 않음)를 지지하는 렌즈프레임(16)과, 렌즈프레임(16)을 광축(C)의 방향으로 부세하는 판스프링(17, 18)과, 렌즈프레임(16)을 광축(C)의 방향으로 구동하는 제2 구동수단(19)과, 판스프링(17)의 가동부재(10)로의 고정상태를 보강하는 고정프레임(21)을 구비하고 있다.
단일의 렌즈 또는 복수의 렌즈를 가지는 렌즈군(도시하지 않음)을 지지하기 위한 렌즈프레임(16)은, 렌즈가 끼워 넣어지는 구멍(16a)을 가지는 원통형상의 부재이다. 광축(C)은, 렌즈프레임(16)에 배치되는 렌즈의 광축이다. 렌즈프레임(16)은, 광축(C)의 방향에서 한 쌍의 판스프링(17)과 판스프링(18)에 의해 끼워져 있다.
판스프링(17)은, 광축(C)을 중심으로 하는 원형의 개구부(17a)를 가지는 직사각형 박판형상의 부재이다. 판스프링(17)은, 고정프레임(21)과 렌즈프레임(16)과의 사이에 배치되어 있다. 판스프링(17)의 외주는 가동부재(10)에 고정되고, 판스프링(17)의 내주는 렌즈프레임(16)에 고정되어 있다. 판스프링(17)의 외주와 내주와의 사이는, 탄성을 가지는 암부(17b)에 의하여 연결되어 있다. 이 암부(17b)에 의하여, 판스프링(17)은 광축(C)의 방향으로 탄성을 가진다.
판스프링(18)은, 광축(C)을 중심으로 하는 원형의 개구부(18a)를 가지는 직사각형 박판형상의 부재이다. 판스프링(18)은, 렌즈프레임(16)과 가동부재(10)와의 사이에 배치되어 있다. 판스프링(18)의 외주는 가동부재(10)에 고정되고, 판스프링(18)의 내주는 렌즈프레임(16)에 고정되어 있다. 판스프링(18)의 외주와 내주와의 사이는, 탄성을 가지는 암부(18b)에 의하여 연결되어 있다. 이 암부(18b)에 의하여, 판스프링(18)은 광축(C)의 방향으로 탄성을 가진다.
렌즈프레임(16)을 광축(C)의 방향으로 구동하기 위한 제2 구동수단(19)은, 4개의 액추에이터(22)를 구비하고 있다. 각각의 액추에이터(22)는, 광축(C)과 직교하는 평면에 있어서 서로 90도의 위상차를 가지고 배치되어 있다.
각각 동일한 구성을 가지는 액추에이터(22)는, 2극의 착자가 이루어진 판형자석인 제1 마그넷(22a)과, 마그넷(22a)과 협동하여 렌즈프레임(16)을 이동시키는 제1 코일(22b)을 구비하고 있다. 다만, 마그넷(22a)은, 2극 이상의 착자가 이루어진 자석이어도 된다.
4개의 마그넷(22a)은, 렌즈프레임(16)측을 향한 마그넷(22a)의 면(22c)이, 광축(C)을 중심으로 하는 가상원(D)의 접선(L3)의 방향과 일치하도록 가동부재(10)의 기립편(10s)에 고정되어 있다(도 5 참조). 코일(22b)은, 권선의 중심축이 광축(C)과 직교하도록 렌즈프레임(16) 상에 배치되어 있다. 또, 코일(22b)은 렌즈프레임(16)의 외주면 상에 있어서, 광축(C)에 대해서 직교하는 방향에서 마그넷(22a)과 대향하는 위치에 접착고정되어 있다. 이러한 마그넷(22a)과 코일(22b)의 배치는, 무빙코일방식으로 불린다.
액추에이터(22)에서는, 코일(22b)이 고정된 렌즈프레임(16)은, 마그넷(22a)에 대해서 광축(C)의 방향으로 이동하지만, 마그넷(22a)에 대해서 광축(C)과 직교하는 방향으로 이동하는 일은 없다. 따라서, 코일(22b)과 마그넷(22a)과의 광축(C)에 대해서 직교하는 방향의 간격이 유지되므로, 광축(C)의 방향에서의 렌즈프레임(16)의 위치를 용이하게 제어할 수 있다.
판스프링(17)의 가동부재(10)로의 고정상태를 보강하기 위한 고정프레임(21)은, 개구부(21a)를 가지는 판형상의 부재이다. 이 고정프레임(21)은, 가동부재(10)의 기립편(10s)의 꼭대기면에 고정되어 있다.
덮개부재(5)는, 베이스부재(2)의 개구측의 가장자리부(2f)에 고정되며, 광축(C)을 중심으로 하는 원형의 개구부(5a)를 가지는 판형의 부재이다. 덮개부재(5)에는, 자장검출소자인 홀소자(27)가 2개 배치되어 있다.
홀소자(27)는, 가동부재(10)에 배치된 마그넷(22a)의 자계의 강도를 검출하여, 자계의 강도에 대응하는 전압을 출력한다. 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서 가동부재(10)가 이동하면, 홀소자(27)를 통과하는 자계의 강도가 변화하기 때문에, 출력전압이 변화된다. 이 전압변화에 근거하여, 가동부재(10)의 평면 내에 있어서의 위치를 구한다.
홀소자(27)는, 가동부재(10)의 이동을 검출하는 기준이기 때문에, 촬상소자(도시하지 않음)에 대해서 정위치가 되도록 배치될 필요가 있다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 홀소자(27)는, 베이스부재(2)에 고정된 덮개부재(5)의 구멍부(5b)에, 광축(C)의 방향에서 마그넷(22a)에 대향하여 고정되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 가동부재(10)의 이동에 따라 홀소자(27)의 위치는 변동되지 않기 때문에, 홀소자(27)는, 촬상소자(도시하지 않음)에 대해서 정위치가 되도록 배치시킬 수 있다. 또, 마그넷(22a)에 대해서 근접한 위치에 홀소자(27)가 배치되어 있기 때문에, 마그넷(22a)의 자계변화를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
홀소자(27)는, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에 있어서, 광축(C)의 둘레에 90도의 위상각을 가지고 배치되어 있다(도 2 참조). 따라서, 광축(C)과 직교하는 평면 내에 있어서의 가동부재(10)의 위치를 검출할 수 있고, 또한 가동부재(10)의 위치를 직교좌표계에 근거하여 제어할 수 있다.
렌즈구동장치(1)와 외부회로와의 전기적 접속을 확보하기 위한 회로기판인 플렉시블프린트기판(6)은, 홀소자(27)와 접속되어 있다. 홀소자(27)로부터 출력된 전압신호는, 플렉시블프린트기판(6)을 통해 외부회로에 출력된다.
다음으로, 손떨림보정기구(3)의 동작에 대해 설명한다. 렌즈구동장치(1)가 장착된 기기(예를 들면 카메라)로 촬영하고 있을 때 손떨림이 발생하면, 광축(C)의 위치가 변화하는 경우가 있다. 이 경우, 자이로센서 등의 손떨림을 검출하는 센서가 손떨림을 검지하고, 제어수단(도시하지 않음)은, 촬상소자 상에 있어서의 광축(C)의 위치가 소정의 위치로 유지되도록 손떨림보정기구(3)를 구동시키기 위한 제어신호를 액추에이터(12, 13, 14)의 코일(12b, 13b, 14b)에 출력한다.
이 경우, 도 6에 나타나는 바와 같이, 액추에이터(12)는, 제어신호를 수신하면 구동력(F1)을 발생시켜, 가동부재(10)를 직선이동궤적(T1)의 방향으로 직선이동시킨다. 액추에이터(13, 14)는, 제어신호를 수신하면 구동력(F2)을 발생시켜, 가동부재(10)를 회전이동궤적(T2)의 방향으로 회전시킨다. 이 직선이동 및 회전에 의하여, 광축(C)의 위치가 소정의 위치로 이동된다. 이 때, 가동부재(10)는, 규제수단(15)에 의하여 이동이 규제되어, 직선이동에 의한 1개의 자유도와, 회전에 의한 1개의 자유도를 합계한 2개의 자유도를 가지고 있다. 이로 인하여, 가동부재(10)는, 광축(C)의 위치를 범위(S) 내의 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 이 이동에 의하여, 촬상소자(예를 들면 CMOS) 상에 있어서의 광축(C)의 위치가 소정의 위치로 유지되어, 손떨림이 보정된다.
이러한 구성을 가지는 렌즈구동장치(1)에서는, 마그넷(22a)이 광축(C)의 방향으로 이동하는 일이 없기 때문에, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서 가동부재(10)가 이동해도, 홀소자(27)와 마그넷(22a)과의 광축방향의 사이는 일정한 거리로 유지된다. 따라서, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서의 가동부재(10)의 위치에 기인하는 자계의 강도의 변화만이 홀소자(27)로 검출되기 때문에, 정밀도가 좋은 손떨림보정을 실현할 수 있다.
또, 렌즈구동장치(1)에 의하면, 렌즈프레임(16)을 구동하기 위한 마그넷과 가동부재(10)의 위치를 검출하기 위한 마그넷의 공유화를 도모할 수 있다. 따라서, 장치의 부품점수의 삭감을 가능하게 하여, 장치를 소형화할 수 있다.
또, 렌즈구동장치(1)에 의하면, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서 가동부재(10)가 이동해도, 제1 구동수단(11)에 있어서의 제2 마그넷(12a)에 대한, 제2 구동수단(19)에 있어서의 제1 마그넷(22a)의 상대위치가 유지된다. 따라서, 제2 마그넷(12a)의 자계의 간섭을 받은 제1 마그넷(22a)에 있어서의 자계의 상태가 유지된다. 따라서, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서의 가동부재(10)의 위치에 기인하는 자계변화만이 홀소자(27)로 검출되므로, 정밀도가 좋은 손떨림보정을 행할 수 있다.
또, 렌즈구동장치(1)에 의하면, 코일(22b)은, 마그넷(22a)과 대향하도록 배치되어 있다. 이로 인하여, 광축(C)에 대해서 직교하는 방향으로 가동부재(10)가 이동해도, 마그넷(22a)과 코일(22b)과의 간격은 일정한 거리로 유지된다. 따라서, 광축(C)에 대해서 직교하는 평면 내에서의 가동부재(10)의 위치를 용이하게 제어할 수 있다.
본 발명은, 상기 서술한 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
또, 제2 구동수단(19)은, 제1 코일(22b)이 권선의 중심축을 광축(C)과 직교시키도록 렌즈프레임(16) 상에 설치되어 있었지만, 제1 코일이 권선의 중심축을 광축(C)을 따르게 할 수 있도록 렌즈프레임(16)의 외주에 권회되어 있어도 된다.
초점조정기구(4)의 렌즈프레임(16)은, 핀트조정용의 초점조정용의 렌즈를 가지고 있었지만, 화각조정용의 줌렌즈를 가지고 있어도 된다.
1…렌즈구동장치
2…베이스부재
3…손떨림보정기구
4…초점조정기구
5…덮개부재
6…플렉시블프린트기판
7…핀
8…지지수단
10…가동부재
10b…홈
11…제1 구동수단
12a…제2 마그넷
12b…제2 코일
15…규제수단
16…렌즈프레임
17, 18…판스프링
19…제2 구동수단
21…고정프레임
22a…제1 마그넷
22b…제1 코일
27…홀소자
30…손떨림보정장치
C…광축
T1…직선이동궤적
T2…회전이동궤적
RC…회전중심

Claims (3)

  1. 베이스부재와,
    상기 베이스부재에 배치되어, 광축에 대해서 직교하는 평면 내에서 이동하는 가동부재와,
    상기 광축에 대해서 직교하는 방향으로 상기 가동부재를 상흔들림에 대응하여 이동시키는 제1 구동수단과,
    상기 가동부재에 장착되어, 상기 광축의 방향으로 이동하는 렌즈프레임과,
    상기 광축의 방향으로 상기 렌즈프레임을 이동시키는 제2 구동수단을 구비하고,
    상기 제2 구동수단은,
    상기 가동부재에 고정된 제1 마그넷과,
    상기 렌즈프레임에 고정된 제1 코일을 가지고,
    상기 광축의 방향에서 상기 제1 마그넷에 대향하여 배치되어, 상기 제1 마그넷의 자계의 변화를 검출하는 홀소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동수단은,
    상기 가동부재에 고정된 제2 마그넷과,
    상기 광축의 방향에서 상기 제2 마그넷에 대향하여 상기 베이스부재에 고정된 제2 코일을 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    적어도 2개의 상기 홀소자의 각각은, 상기 광축의 방향에 있어서 상기 제1 마그넷에 대향하여 배치됨과 함께, 상기 광축에 대해서 직교하는 평면 내에 있어서, 상기 광축의 둘레에 90도의 위상각을 가지고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
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