WO2020202778A1 - レンズ駆動装置 - Google Patents

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WO2020202778A1
WO2020202778A1 PCT/JP2020/004349 JP2020004349W WO2020202778A1 WO 2020202778 A1 WO2020202778 A1 WO 2020202778A1 JP 2020004349 W JP2020004349 W JP 2020004349W WO 2020202778 A1 WO2020202778 A1 WO 2020202778A1
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WO
WIPO (PCT)
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lens
optical axis
pole magnet
pole
holding portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/004349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和昭 岡森
慎治 大塚
三輪　康博
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2021511166A priority Critical patent/JP7071585B2/ja
Publication of WO2020202778A1 publication Critical patent/WO2020202778A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules

Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to a lens driving device.
  • Imaging devices such as digital cameras are generally equipped with a shake correction mechanism in order to prevent shake of the subject image due to camera shake or the like.
  • the shake correction mechanism is an electronic correction that corrects the shake by cutting out a predetermined range from the subject image captured by the image sensor, and an optical type that corrects the shake by changing the position of the lens and / or the image sensor.
  • the lens shift method is a method of obtaining a subject image in which shake is suppressed by moving the correction lens to change the direction of the optical axis.
  • the lens shift method is generally configured to correct the runout in the pitch direction and the yaw direction of the optical axis of the lens. That is, it is common to perform runout correction by moving the correction lens in a plane orthogonal to the optical axis.
  • Patent Document 1 discloses a method in which a rolling member is sandwiched between attractive magnets and a movable member is urged to a fixed member by magnetic attractive force.
  • Patent Document 2 discloses an image blur correction device that urges a lens frame to a base member by a mooring member (coil spring). Patent Document 2 uses a method in which a swingable guide arm is engaged with a lens frame to regulate the rotation of the lens frame.
  • One embodiment of the present disclosure provides a lens driving device for runout correction.
  • the lens driving device includes a holding portion that holds a lens for vibration correction, a base portion that supports the holding portion so as to be displaceable along a surface intersecting the optical axis of the lens, and a lens of the holding portion.
  • the axis of each coil is along the optical axis of the lens, at least two coils arranged on the base, and at least one of at least two two-pole magnets on the base and along the optical axis.
  • the lens driving device includes a holding portion that holds the lens for vibration correction, a base portion that supports the holding portion so as to be displaceable along a surface intersecting the optical axis of the lens, and a lens of the holding portion.
  • the axis of each coil fixed at a predetermined interval at a position corresponding to the periphery of the lens, is different for at least two coils along the optical axis direction of the lens and for each of the at least two coils.
  • the optical axis with at least two two-pole magnets fixed to the base and at least one of the at least two two-pole magnets in the holding or coil, with the magnetic poles adjacent to each other in the direction intersecting the optical axis of the lens Includes a magnetic material fixed at a position where it overlaps in the vertical direction.
  • the magnetic material is positioned so as to overlap each of the two or four two-pole magnets in the direction along the optical axis, and the direction along the boundary line of the magnetic poles of the two-pole magnets.
  • One by one is arranged at a position deviated from the center of the two-pole magnet, and half of the magnetic materials are arranged deviated from the center of the two-pole magnet in a direction different from that of the other half.
  • the magnetic materials are arranged one by one at corresponding positions with the center of the two-pole magnet sandwiched along the boundary line.
  • a pair of a 2-pole magnet and a coil corresponding to the 2-pole magnet is arranged at a position corresponding to the optical axis.
  • the coil has a length in the tangential direction with respect to the circumference of the lens longer than the length in the radial direction of the lens
  • the bipolar magnet has a flat rectangular shape long in the tangential direction with respect to the circumference of the lens. is there.
  • the lens driving device has at least three support portions that support the holding portion with respect to the base portion.
  • the support portion is a rolling element.
  • the Hall element is arranged at the base portion at a position corresponding to the midpoint of the boundary line of the magnetic poles of the two-pole magnet and the direction along the optical axis.
  • the Hall element is arranged in the holding portion or the coil at a position corresponding to the midpoint of the boundary line of the magnetic poles of the two-pole magnet and the direction along the optical axis.
  • a lens driving device for shake correction is provided.
  • FIG. It is a perspective view which shows the correction lens unit which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is an exploded perspective view of the correction lens unit shown in FIG. It is a front view of the correction lens unit which concerns on Embodiment 1 as seen from the subject side along the optical axis.
  • It is a schematic diagram which shows the positional relationship between one Hall element and a 2-pole magnet. It is the schematic which shows the positional relationship between the other Hall element and a 2-pole magnet.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a positional relationship between a two-pole magnet and a magnetic material as seen from the image sensor side along the optical axis of the correction lens unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a positional relationship between a two-pole magnet and a magnetic material as seen from the image sensor side along the optical axis of the correction lens unit according to the fifth embodiment.
  • the correction lens unit 1 shown in FIG. 1 includes a lens 20 for optical shake correction used in an imaging device such as a digital camera, and a mechanism for driving the lens 20.
  • the drive mechanism for driving the lens 20 of the correction lens unit 1 is an example of the "lens drive device" according to the technique of the present disclosure.
  • the lens 20 is driven by a so-called voice coil motor using a two-pole magnet and a coil, which is a part of the drive mechanism.
  • four voice coil motors are provided.
  • a voice coil motor in which a 2-pole magnet 22B and a coil 40B are combined and a voice coil motor in which a 2-pole magnet 22C and a coil 40C are combined are provided. And are illustrated.
  • the voice coil motor is controlled by a control unit (not shown) mounted on the image pickup apparatus, and drives the lens 20 to a position for correcting the runout.
  • the four voice coil motors are located in the plane intersecting the optical axis OA of the lens 20 located at the initial position, preferably in the plane orthogonal to the optical axis OA of the lens 20, in the circumferential direction centered on the optical axis OA. Are arranged at predetermined intervals, preferably at equal intervals in the circumferential direction.
  • the origin of the coordinates is aligned with the center of the lens 20
  • the Z axis is aligned with the optical axis of the optical system of an imaging device such as a camera
  • the positive direction of the Z axis is toward the subject
  • the positive direction of the Y axis is.
  • the three-dimensional XYZ coordinate system will be set and described so as to face upward.
  • the negative direction of the Z axis faces the image sensor side.
  • the correction lens unit 1 is provided inside the optical system (not shown) of the image pickup device, and when the shake correction is not performed, the optical axis OA of the lens 20 coincides with the optical axis of the optical system of the image pickup device. ..
  • the position where the optical axis OA of the lens 20 coincides with the optical axis of the optical system of the image pickup apparatus is referred to as an initial position of the lens 20.
  • the initial position of the lens 20 is a reference position when explaining the displacement of the lens 20.
  • the lens 20 is moved from the initial position on the XY plane to change the optical axis direction of the optical system of the image pickup apparatus and perform shake correction.
  • the configuration of the lens 20 in the initial position will be described.
  • the position of the lens 20 is determined by detecting the displacement of the lens 20 in the X-axis direction and the Y-axis direction using the Hall element 14A and the Hall element 14B, which are magnetic sensors, respectively.
  • the Hall elements 14A and 14B are arranged at both ends of a flexible printed circuit board (FPC: Flexible Printed Circuits) 12 constituting a flat plate-shaped electronic circuit.
  • the flexible printed circuit board is a member formed by integrating a signal cable and / or a power cable or the like in a flat plate shape.
  • the FPC 12 is a flat plate in which signal cables and the like connecting the Hall elements 14A and 14B and a control unit (not shown) are integrated.
  • the wiring structure is simplified and the correction lens unit 1 is compactly configured.
  • the FPC 12 is supported by the sensor support portion 10.
  • the sensor support portion 10 is fixed to the base portion 50.
  • the lens 20 and the four voice coil motors are arranged between the base portion 50 and the sensor support portion 10.
  • the position of the base portion 50 does not change in the XYZ coordinate system.
  • the position of the lens 20 changes in the XYZ coordinate system. That is, the position of the lens 20 is displaced with respect to the base portion 50. Since the sensor support portion 10 is fixed to the base portion 50, the position of the sensor support portion 10 does not change in the illustrated XYZ coordinate system.
  • the lens 20 is held by the holding portion 21.
  • the holding portion 21 has four two-pole magnets 22A, 22B, 22C, and 22D fixed at predetermined intervals at positions corresponding to the periphery of the lens 20.
  • the two-pole magnet referred to in this embodiment means a magnet in which the north pole and the south pole are arranged adjacent to each other in one surface of the magnet.
  • a magnet in which the north pole and the south pole are arranged adjacent to each other in one plane is, for example, magnetized so that the north pole and the south pole are adjacent to each other on a plane of one magnetic material.
  • a magnet in which the north pole surface and the south pole surface of the two magnets are arranged adjacent to each other or parallel to each other may be used.
  • the bipolar magnet 22 is formed in a flat rectangular shape in which the length in the tangential direction with respect to the circumference of the lens 20 is longer than the length in the radial direction (radial direction). With this configuration, the driving force of the two-pole magnet 22 and the coil 40 can be increased in a compact configuration. Further, the S pole and the N pole of each of the two-pole magnets are arranged side by side in the radial direction of the lens 20.
  • the 2-pole magnet 22B and the 2-pole magnet 22D are arranged on opposite sides in the direction from the optical axis OA to the X-axis. Both ends of the 2-pole magnet 22B are fixed by magnet support portions 24B, respectively. Both ends of the 2-pole magnet 22D are fixed by magnet support portions 24D.
  • a 2-pole magnet 22C and a 2-pole magnet 22A are arranged on opposite sides in the direction from the optical axis OA to the Y axis, respectively. Both ends of the 2-pole magnet 22C are fixed by magnet support portions 24C, respectively. Both ends of the 2-pole magnet 22A are fixed by magnet support portions 24A.
  • the two-pole magnets 22A to 22D are arranged around the lens 20 at 90 ° intervals.
  • the two-pole magnets 22A to 22D form four sets of voice coil motors together with the corresponding coils 40A to 40D.
  • Two sets of voice coil motors composed of the two-pole magnets 22A and 22C and the corresponding coils 40A and 40C drive the holding portion 21 in the Y-axis direction.
  • Two sets of voice coil motors composed of the two-pole magnets 22B and 22D and the corresponding coils 40B and 40D drive the holding portion 21 in the X-axis direction.
  • Each of the coils 40A to 40D is formed in an elongated flat shape. Further, each of the coils 40A to 40D is arranged so that the length direction corresponds to the length direction of the two-pole magnets 22A to 22D.
  • the Hall element 14A described above is arranged correspondingly to the 2-pole magnet 22B, and the Hall element 14B described above is arranged correspondingly to the 2-pole magnet 22C.
  • the holding portion 21 has three ball contact portions 26A, 26B, and 26C at positions corresponding to the periphery of the lens 20.
  • the ball contact portions 26A to 26C are arranged at positions where the side facing the base portion 50 comes into contact with the ball, as will be described later.
  • the ball contact portions 26A to 26C are not necessarily arranged at equal intervals. The reason is that the two-pole magnets 22A to 22D are arranged at 90 ° intervals, and if the three ball contact portions 26A to 26C are arranged at equal intervals, they interfere with the positions of the two-pole magnets 22A to 22D. ..
  • the three ball contact portions 26A to 26C may be arranged at equal intervals by providing the ball contact portions 26 on any of the two-pole magnets 22.
  • each of the ball contact portions 26A to 26C is arranged so that the ball 30C is located at the apex of an isosceles triangle whose base is a line segment connecting the ball 30A and the ball 30B.
  • the ball contact portions 26A to 26C are integrally formed with the holding portion 21.
  • the holding portion 21 has a structure in which two-pole magnets 22A to 22D can be attached around the holding portion 21.
  • the holding portion 21 uses a member different from that of the lens 20.
  • the outer peripheral portion of the lens 20 to which the luminous flux is not incident can be widened and formed as the holding portion 21.
  • the ball contact portions 26A to 26C may be formed on the holding portion 21 made of the same material as the lens 20, and the two-pole magnets 22A to 22D may be attached.
  • the description "having a 2-pole magnet at a position corresponding to the periphery of the lens 20 of the holding portion” may indicate that the 2-pole magnet may be attached to the holding portion 21 formed on the outer peripheral portion of the lens 20. It means that it may be attached to the holding portion 21 attached to the lens 20 as a separate member.
  • a known configuration can be used for the accommodating portion that accommodates the holding portion 21 that holds the lens 20 so as not to fall off from the correction lens unit 1, and the description and illustration thereof will be omitted.
  • the base portion 50 has a bottom surface 56 having a surface orthogonal to the optical axis OA, and side wall portions 52A, 52B, 52C, 52D rising from the bottom surface 56 in the direction along the optical axis OA. ..
  • the sensor support portion 10 is fixed to the end portion on the subject side in the direction along the optical axis of the side wall portions 52A, 52B, 52C, and 52D.
  • the base portion 50 is made of a non-magnetic material, that is, a material that is not magnetized even when placed in a magnetic field.
  • “orthogonal" means not only orthogonality in a strict sense but also orthogonality including an error that is optically and / or functionally acceptable.
  • magnetic bodies 60A, 60B, 60C, and 60D are arranged on the base portion 50 corresponding to each of the two-pole magnets 22A, 22B, 22C, and 22D, respectively.
  • the magnetic body 60B and the magnetic body 60D are fixed on opposite sides in the direction from the optical axis OA to the X axis.
  • the magnetic body 60B is fixed to the inside of the recess 62B recessed from the bottom surface 56 of the base portion 50.
  • the magnetic body 60D is fixed inside the recessed recess 62D in the same manner as the recess 62B.
  • the magnetic material referred to in the present specification means a member having a property that when it is placed in a magnetic field, it is magnetized to generate magnetism, and when the magnetic field disappears, its own magnetism also disappears.
  • a material that generates a residual magnetic field that does not affect the drive by the voice coil motor and the displacement detection by the Hall element 14, or a material that exhibits ferromagnetism may be used.
  • it is a member composed of, for example, metals such as iron, nickel, cobalt, and ferrite, alloys thereof, and / or oxides thereof.
  • the magnetic body 60C and the magnetic body 60A are fixed on the opposite sides of the base portion 50 in the directions from the optical axis OA to the Y axis.
  • the magnetic body 60C is fixed inside the recessed recess 62C in the same manner as the recess 62B.
  • the magnetic body 60A is fixed inside the recessed recess 62A in the same manner as the recess 62B.
  • the recesses 62A to 62D have a depth such that the magnetic bodies 60A to 60D do not protrude from the bottom surface 56 in the direction along the optical axis OA.
  • coils 40A, 40B, 40C, and 40D are arranged in the base portion 50.
  • the coil 40B and the coil 40D are fixed on the opposite sides in the direction from the optical axis OA to the X axis
  • the coil 40C and the coil are on the opposite sides in the direction from the optical axis OA to the Y axis.
  • 40A is fixed.
  • the axes of the coils 40A to 40D are arranged in the direction along the optical axis OA of the lens 20.
  • the shaft of the coil is the winding shaft of the coil.
  • the coils 40A to 40D are all air-core coils.
  • along in the case of “along the optical axis” or “along a certain direction” is parallel in a parallel direction or within a range including an error that can be optically and / or functionally allowed. Means the direction.
  • the coil 40 is formed in a flat shape in which the length in the tangential direction with respect to the circumference of the lens 20 is longer than the length in the radial direction. With this configuration, the driving force of the two-pole magnet 22 and the coil 40 can be increased in a compact configuration.
  • the four coils 40A to 40D are fixed to the bottom surface 56 at positions corresponding to the recesses 62A to 62D, respectively.
  • Magnetic bodies 60A to 60D are arranged in the recesses 62A to 62D, respectively, but the magnetic bodies 60A to 60D do not protrude from the bottom surface 56 in the direction along the optical axis OA, so that they do not interfere with the coils 40A to 40D. Absent.
  • ball accommodating portions 54A, 54B, and 54C are provided on the bottom surface 56 of the base portion 50.
  • the ball accommodating portions 54A, 54B, and 54C each have a receiving hole in the central portion, and receive the balls (rollers) 30A, 30B, and 30C inside the receiving hole.
  • the balls 30A to 30C are rotatably received by the ball accommodating portions 54A to 54C.
  • the balls 30A to 30C project further toward the subject than the end of the optical axis OA of the ball accommodating portions 54A to 54C in the direction toward the subject.
  • the balls 30A to 30C protruding from the ball accommodating portions 54A to 54C come into contact with the ball contact portions 26A to 26C of the base portion 50, respectively.
  • the lens 20 and the two-pole magnets 22A to 22D held by the holding portion 21 are movable with respect to the base portion 50.
  • the sensor support portion 10 since the sensor support portion 10 is fixed to the base portion 50, it is not movable with respect to the base portion. That is, the lens 20 and the two-pole magnets 22A to 22D held by the holding portion 21 are separated from the sensor supporting portion 10.
  • the two-pole magnet 22C and the Hall element 14B overlap along the optical axis OA.
  • the two-pole magnet 22B and the Hall element 14A overlap along the optical axis OA.
  • the fact that the 2-pole magnet 22 and the Hall element 14 overlap along the optical axis OA means that the projected image region of the 2-pole magnet 22 in the optical axis OA direction and the Hall element when projected onto a plane orthogonal to the optical axis OA. It means that it overlaps with the projected image region of 14 in the optical axis OA direction.
  • the north pole and the south pole are arranged adjacent to each other in the direction intersecting the optical axis OA of the lens 20.
  • the north pole and the south pole are arranged adjacent to each other in the direction orthogonal to the optical axis OA of the lens 20, that is, in the radial direction of the lens 20. Therefore, it has a boundary line MB between the north pole and the south pole in the tangential direction of the circumference of the lens 20.
  • the Hall element 14B is arranged at a position corresponding to the midpoint CP of the boundary line MB of the magnetic poles of the two-pole magnet 22C and the direction of the optical axis OA.
  • the Hall element 14B is arranged along the optical axis OA so as to straddle the boundary line MB along the X-axis direction of the two-pole magnet 22C.
  • the 2-pole magnet 22B has a boundary line MB which is a boundary line between the north pole and the south pole in the direction along the Y axis.
  • the Hall element 14A is arranged at a position corresponding to the midpoint CP of the boundary line MB of the magnetic poles of the two-pole magnet 22B and the direction of the optical axis OA.
  • the Hall element 14A is arranged along the optical axis OA so as to straddle the boundary line MB.
  • the Hall elements 14A and 14B detect the amount of displacement of the holding portion 21 in the X-axis direction and the Y-axis direction. As a result, it is possible to perform runout correction control that calculates and moves the correction amount in the orthogonal biaxial directions, and the runout correction control program is compared with the runout correction control that calculates and moves the correction amount in the non-orthogonal biaxial directions. It will be easy. Therefore, the responsiveness of the runout correction becomes faster.
  • the Hall element 14 is fixed to the sensor support portion 10. Since the sensor support portion 10 is fixed to the base portion 50, the Hall element 14 is fixed to the base portion 50.
  • the two-pole magnet 22C and the Hall element 14B overlap along the optical axis OA direction, but are separated from each other.
  • the Hall element 14B is fixed to the sensor support portion 10 and connected to the FPC 12 which is an electronic circuit.
  • the relationship between the 2-pole magnet 22B and the Hall element 14A is also the same (not shown).
  • the boundary line MB of the magnetic poles of the 2-pole magnet 22 is shown by a dotted line in FIGS. 4 to 6 for explanation.
  • the boundary line MB exists in the tangential direction of the circumference of the lens 20.
  • the north pole is located on the center side of the lens 20 and the south pole is located on the outer peripheral side of the lens 20, the south pole and the north pole may be in opposite positions.
  • the ball 30C projects further in the Z-axis + side direction from the upper end portion (+ side direction end portion of the Z-axis) 54CTOP of the ball accommodating portion 54C.
  • the ball 30C is in contact with the holding portion support surface 27C, which is the surface on the-side of the Z axis of the ball contact portion 26C of the holding portion 21 that holds the lens 20.
  • the holding portion support surface 27A which is the surface of the holding portion 21 in the-side direction of the Z axis of the ball contact portions 26A and 26B, respectively. It is in contact with 27B.
  • the holding portion 21 is supported with respect to the base portion 50 so as to be displaceable in the XY plane in a state of being in contact with the balls 30A to 30C.
  • the holding portion 21 for holding the lens 20 is supported at three points by the base portion 50 via the balls 30A to 30C. More specifically, the holding portion 21 is supported by the base portion 50 so as to be displaceable along a surface of the lens 20 that intersects the optical axis OA.
  • the surface intersecting the optical axis OA is a surface orthogonal to the optical axis OA.
  • the plane passing through the three contact points between the balls 30A to 30C and the holding portion support surfaces 27A to 27C constitutes the driving surface of the lens 20 orthogonal to the optical axis OA.
  • the driving surface is a plane on which the lens 20, that is, the holding portion 21 is driven.
  • the balls 30A to 30C correspond to a part of the "support portion" according to the technique of the present disclosure. There may be at least three balls 30A to 30C. This is because the drive surface can be defined if there are at least three.
  • the "support portion" is not limited to the ball 30.
  • a rod-shaped support whose contact portion with the holding portion support surfaces 27A to 27C may be a curved surface having a small frictional force may be used.
  • it may be a flat support portion that is in flat contact with the holding portion support surfaces 27A to 27C. In that case, the frictional force during driving can be reduced by arranging the lubricant on the contact surfaces with the holding portion support surfaces 27A to 27C.
  • the two-pole magnet 22 and the magnetic body 60 are arranged so as to overlap each other in the direction along the optical axis OA.
  • the magnetic material 60A overlaps with the two-pole magnets 22D, and similarly, the magnetic materials 60B to 60D overlap with the two-pole magnets 22B to 22D, respectively.
  • the magnetic material 60 is arranged so as to overlap the central portion of the corresponding two-pole magnet 22.
  • correction lens unit 1 having the above structure will be described. First, the strength of the magnetic field formed by the two-pole magnet 22 will be described.
  • the strength of the magnetic field along the Y-axis (diameter direction of the lens 20) of the 2-pole magnet 22 is maximum at the center of each of the N-pole surface and the S-pole surface, and decreases toward both ends.
  • the magnetic body 60C is arranged at the center of the two-pole magnet 22, that is, at a position where the magnetic field distribution in the radial direction becomes uniform. Since the magnetic body 60C is magnetized by the magnetic field of the two-pole magnet 22, both attract each other.
  • the strength of the magnetic field along the X axis (tangential direction of the circumference of the lens 20) of the two-pole magnet 22 is maximum at the central portion and decreases toward both ends.
  • the magnetic body 60C is arranged at the center of the two-pole magnet 22 at the initial position, that is, at a position where the magnetic field distribution in the circumferential tangential direction becomes uniform.
  • the magnetic body 60C in the initial position, is arranged so as to overlap the central portion of the two-pole magnet 22C. Therefore, for example, the strength of the magnetic field in the tangential direction around the intersections G1 and G2 of the right side surface and the left side surface of the magnetic body 60C at the position where the magnetic field strength in the radial direction (Y-axis direction) is maximized is H0. Is the same.
  • the magnetic body 60C is magnetized by the magnetic field of the 2-pole magnet 22C, and an attractive force acts between the magnetic body 60C and the 2-pole magnet 22C, but the attractive force is only in the direction along the optical axis OA, and the optical axis OA. The rotational force centered on is not working.
  • the strength H1 of the magnetic field in the tangential direction around the intersection G1 becomes the tangential direction around the intersection G2.
  • the strength of the magnetic field is greater than H2.
  • an attractive force due to magnetic force acts between the magnetic body 60C and the two-pole magnet 22C so that the strength H1 of the magnetic field at the intersection G1 and the strength H2 of the magnetic field at the intersection G2 are equal. Therefore, a force acts in the direction in which the two-pole magnet 22C rotates counterclockwise with respect to the magnetic body 60C. This force is the restoring force that tries to return to the initial position.
  • the same restoring force is generated not only by the magnetic field in the circumferential tangential direction but also by the magnetic field in the radial direction. Since this mechanism is the same as the mechanism by the magnetic field in the circumferential tangential direction, the description thereof will be omitted.
  • four pairs of voice coil motors which are pairs of the two-pole magnet 22 and the coil 40, are arranged in the holding portion 21 at predetermined intervals.
  • the rotation suppressing force is located at a position corresponding to the optical axis OA on the circumference of the lens 20. Since it occurs evenly, stable rotation suppression can be performed.
  • the position corresponding to the optical axis OA is, for example, a position that is axisymmetric or substantially axially symmetric with respect to the optical axis OA.
  • the two-pole magnet 22 and the magnetic body 60 are attracted to each other by the magnetic force of the two-pole magnet 22. Since the magnetic body 60 is fixed to the base portion 50, a force acts on the two-pole magnet 22 in the direction of being attracted toward the magnetic body 60. This force serves to urge the holding portion 21 toward the balls 30A to 30C. This urging force always works even when the holding portion 21 is in the initial position and during the runout correction. This urging force is useful for stably driving the holding portion 21 on the balls 30A to 30C even if the direction of the correction lens unit 1 changes. The urging of the lens 20 by the two-pole magnet 22 and the magnetic body 60 can save space as compared with the urging by the spring of the prior art.
  • the magnetic body 60 fixed at a position where the two-pole magnet 22 and the magnetic body 60 overlap in the direction along the optical axis OA exert a restoring force on the rotation of the holding portion 21.
  • the rotation of the holding portion 21 can be suppressed. Therefore, when driving the lens 20 for vibration correction, it is possible to suppress erroneous determination of the position of the lens 20 based on the detection signal of the Hall element 14.
  • the "misjudgment of position” is not a malfunction of the Hall element 14.
  • the control program for runout correction is made on the premise that the holding unit 21 does not rotate. Therefore, when the holding unit 21 rotates, the position of the holding unit 21 calculated by the control program based on the detection signal of the Hall element 14 and the position where the holding unit 21, that is, the lens 20 actually exists are deviated from each other. This is called “misjudgment of position”.
  • the correction lens unit 1 having the above configuration, since the spring used in the prior art is not used to stabilize the position of the holding portion 21, the effect of saving space and reducing the size can be obtained. .. Therefore, it is possible to provide a lens driving device that is compact and can suppress the rotation of the lens holding portion.
  • each of the magnetic bodies 60A to 60D has a two-pole magnet 22 in a direction along the boundary line MB of the magnetic poles of the two-pole magnet 22. It is located at a position deviated from the center.
  • the FPC 12 including the Hall element 14 is arranged in the base portion 50. Therefore, the sensor support portion 10 is not provided.
  • the deviation direction of the magnetic body 60 from the center of the two-pole magnet 22 is, as shown in FIG. 13 as an example, right of the magnetic body 60A and the magnetic body 60C from the center of the two-pole magnet 22 along the boundary line MB. It is displaced by a predetermined distance around it. Further, the magnetic body 60B and the magnetic body 60D are displaced counterclockwise by a predetermined distance from the center of the two-pole magnet 22 along the boundary line MB. In this way, by deviating half of each of the four magnetic bodies 60 by predetermined distances in different directions along the boundary line MB, at four locations between the two-pole magnet 22 and the magnetic body 60. The generated suction moment can be offset. Therefore, the holding portion 21 is stabilized at the initial position, and in the case of shake correction, it is possible to suppress the rotation of the holding portion 21 which causes an erroneous determination of the position of the lens 20.
  • the Hall element 14A is arranged between the coil 40B and the base portion 50. Can be done.
  • the Hall element 14A is arranged at a position corresponding to the air core portion of the coil 40B. Since the magnetic body 60B is located at a position deviated from the center of the 2-pole magnet 22B, the Hall element 14A can accurately detect the change in the magnetic field of the 2-pole magnet 22B.
  • the Hall element 14B can be arranged between the base portion 50 facing the center of the two-pole magnet 22C and the coil 40C (not shown). Therefore, the FPC 12 including the Hall element 14 can be arranged between the coil 40 and the base portion 50.
  • the electrical wiring to the coil 40 is wired from the side of the base portion 50, the electrical wiring to the coil 40 can also be included in the FPC 12, and the wiring design becomes easy and compact. As described above, in the present embodiment, the degree of freedom in the layout design of the Hall element 14 and the wiring can be improved.
  • two magnetic bodies 60 are arranged with respect to one two-pole magnet 22.
  • magnetic materials 60A and 60E are arranged with respect to the two-pole magnet 22A.
  • the magnetic bodies 60B and 60F are arranged with respect to the 2-pole magnet 22B
  • the magnetic bodies 60C and 60G are arranged with respect to the 2-pole magnet 22C
  • the magnetic bodies 60D and 60H are arranged with respect to the 2-pole magnet 22D.
  • the two magnetic bodies 60 arranged corresponding to one two-pole magnet 22 are located along the boundary line MB of the magnetic poles of the two-pole magnet 22 with the center of the two-pole magnet 22 interposed therebetween, that is, from the center. They are arranged one by one at positions separated by a predetermined distance.
  • the correction lens unit 4 has one magnetic body 60A corresponding to the two-pole magnet 22A. No magnetic material corresponding to the other two-pole magnets 22B to 22D is arranged.
  • the correction lens unit 5 has a magnetic body 60A corresponding to the 2-pole magnet 22A and a magnetic body 60C corresponding to the 2-pole magnet 22C.
  • the magnetic body 60A and the magnetic body 60C are arranged in the central portion of the two-pole magnet 22A and the two-pole magnet 22C, respectively.
  • the magnetic material corresponding to the other two-pole magnets 22B and 22D is not arranged.
  • the correction lens unit 5 even when the holding portion 21 is rotated, the attractive force between the two-pole magnet 22A and the magnetic body 60A and the attractive force between the two-pole magnet 22C and the magnetic body 60C are balanced. It is not necessary to balance with a spring like 4. According to the configuration of the correction lens unit 5, it is possible to suppress the rotation of the holding portion 21 which causes an erroneous determination of the position of the lens 20 in the case of runout correction, as in the first embodiment.
  • the two-pole magnets 22A to 22D preferably face each other in the radial direction, but they do not necessarily have to be arranged at equal intervals.
  • the drive directions of the voice coil motors are not orthogonal to each other. That is, the drive direction of the two sets of voice coil motors composed of the two-pole magnets 22A and 22C and the coils 40A and 40C, and the two sets of voice coil motors composed of the two-pole magnets 22B and 22D and the coils 40B and 40D
  • the drive directions are not orthogonal. In that case, the drive direction and the drive amount required for the runout correction are calculated by decomposing them into the drive amounts in the drive directions of the two sets of voice coil motors, and each voice coil motor is controlled.
  • four voice coil motors including a two-pole magnet 22 and a coil 40 are provided.
  • the two voice coil motors are arranged at an angular interval of 90 ° so as to drive the holding portion 21 in the directions orthogonal to each other.
  • the configuration has only the two-pole magnets 22B and 22C and the coils 40B and 40C.
  • a voice coil motor consisting of a 2-pole magnet 22B and a coil 40B drives the holding portion 21 in the X-axis direction
  • a voice coil motor consisting of a 2-pole magnet 22C and a coil 40C drives the holding portion 21 in the Y-axis direction. Can be done.
  • the coil 40 is fixed to the base portion 50.
  • the 2-pole magnet 22 is fixed to the holding portion 21 and moves relative to the base portion 50 together with the lens 20.
  • the arrangement of the coil 40 and the two-pole magnet 22 may be interchanged. That is, the 2-pole magnet 22 may be fixed to the base portion 50, and the coil 40 may be fixed to the holding portion 21.
  • the coils 40A to 40D are fixed to the holding portion 21.
  • the coils 40A to 40D are fixed at positions corresponding to the periphery of the lens 20 at predetermined intervals.
  • Magnetic materials 60A to 60D are fixed to the coils 40A to 40D, respectively.
  • the magnetic body 60A is displaced in the positive X direction from the center of the coil 40A, and the magnetic body 60C is displaced in the negative X direction by the same distance from the center of the coil 40C. ing.
  • the magnetic body 60D is displaced in the positive Y direction from the center of the coil 40D, and the magnetic body 60B is displaced in the negative Y direction by the same distance from the center of the coil 40B. Have been placed.
  • the reason for deviating the magnetic body 60 is to prevent it from overlapping the Hall element 14 in the optical axis OA direction.
  • the FPS 12 provided with the Hall elements 14A and 14B is fixed to the subject side of the holding portion 21. Therefore, the sensor support portion 10 is not provided.
  • the two-pole magnets 22A to 22D are fixed to the bottom surface 56 of the base portion 50.
  • the two-pole magnets 22A to 22D are arranged so as to correspond to each of the four coils 40A to 40D so that the north and south poles are adjacent to each other in the direction intersecting the optical axis OA of the lens 20.
  • the north and south poles of the two-pole magnet 22 are adjacent to each other in a direction orthogonal to the optical axis OA of the lens 20.
  • the arrangement relationship between the coils 40A to 40D and the 2-pole magnets 22A to 22D along the optical axis OA, and the arrangement relationship between the magnetic materials 60A to 60D and the 2-pole magnets 22A to 22D along the optical axis OA are It is the same as the arrangement relationship described in the first embodiment. Further, the arrangement relationship between the Hall elements 14A and 14B and the two-pole magnets 22B and 22C is the same as the arrangement relationship described in the first embodiment.
  • the attraction force between the magnetic bodies 60A to 60D and the two-pole magnets 22A to 22D causes the two-pole magnet based on the detection signal of the Hall element 14 in the case of runout correction as in the first embodiment. It is possible to suppress the rotation of the holding portion 21, which causes an erroneous determination of the position of the 22.
  • the mechanism by which the rotation of the holding portion 21 is suppressed is the same as the mechanism described in the first embodiment.
  • the magnetic bodies 60A to 60D are arranged in the coils 40A to 40D.
  • the magnetic bodies 60A to 60D may be arranged directly on the holding portion 21 (not shown).
  • the Hall elements 14A and 14B are fixed to the holding portion 21 together with the FPC 12, the Hall elements 14A and 14B may be directly arranged on the holding portion 21 (not shown).
  • the magnetic body 60 may be arranged at a position deviated from the center of the two-pole magnet 22 in the direction along the boundary line MB of the magnetic poles of the two-pole magnet 22.
  • the arrangement relationship between the magnetic body 60 and the two-pole magnet 22 can be, for example, the arrangement shown in FIG.
  • two magnetic bodies 60 may be arranged with respect to one two-pole magnet 22.
  • the arrangement relationship between the magnetic body 60 and the two-pole magnet 22 can be, for example, the arrangement shown in FIG.
  • a magnetic body 60A corresponding only to the 2-pole magnet 22A among the four 2-pole magnets 22 may be provided.
  • a spring having a spring force corresponding to the suction force is arranged (not shown).
  • the magnetic body 60A and the magnetic body 60C corresponding to the 2-pole magnet 22A and the 2-pole magnet 22C may be provided, respectively.
  • the voice coil motors of the 2-pole magnet 22 and the coil 40 do not necessarily have to be arranged at equal intervals.
  • the drive directions of the two sets of voice coil motors are not orthogonal, the calculation is performed to decompose the drive direction and drive amount required for runout correction into the drive amounts of the drive directions of the two sets of voice coil motors, and each voice coil motor is used. You just have to control it.
  • the Hall element 14 that detects the magnetic field of the two-pole magnet is used as the position sensor, but the present invention is not limited to this.
  • another magnet for position detection may be arranged in the base portion, and the movement amount may be detected by a Hall element provided in the holding portion.
  • the arrangement of the Hall element and the magnet for position detection can be appropriately set in consideration of the arrangement with other members.
  • a known position sensor using another principle may be used instead of the position sensor that detects magnetism.
  • the lens driving device of the present disclosure has been described as a correction lens unit used for an imaging device such as a digital camera, but the imaging device is not limited to the digital camera. Further, the lens driving device can be applied as a constituent member of a lens unit used in an imaging device, and further, it can be applied not only to an imaging dedicated device but also to various devices including an imaging device.
  • a and / or B is synonymous with "at least one of A and B". That is, “A and / or B” means that it may be only A, only B, or a combination of A and B. Further, in the present specification, when three or more matters are connected and expressed by "and / or", the same concept as “A and / or B" is applied.

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Abstract

振れ補正用のレンズ駆動装置を提供する。レンズ駆動装置は、振れ補正用のレンズ２０を保持する保持部２１と、保持部をレンズの光軸ＯＡと交差する面に沿って変位可能に支持するベース部５０と、保持部におけるレンズの周囲に対応する位置に予め定められた間隔において固定された、各々異なる磁極をレンズの光軸と交差する方向に隣接させて配置した少なくとも２つの２極マグネット２２と、少なくとも２つの２極マグネットの各々に対応させて、各々のコイルの軸がレンズの光軸方向に沿った、ベース部に配置される少なくとも２つのコイル４０と、ベース部における少なくとも２つの２極マグネットの少なくとも１つと光軸に沿った方向に重なる位置に固定された磁性体６０と、を含む。

Description

レンズ駆動装置
　本開示の技術は、レンズ駆動装置に関する。
　デジタルカメラ等の撮像装置においては、手振れ等による被写体像の振れを防止するため、振れ補正機構が搭載されていることが一般的である。振れ補正機構は、撮像素子によって撮像された被写体像から所定の範囲を切り出すこと等により振れを補正する電子式補正と、レンズ及び／又は撮像素子の位置を変えることによって、振れを補正する光学式補正とがある。光学式補正のうち、レンズシフト方式は、補正用のレンズを移動させて光軸方向を変化させることにより、振れを抑制した被写体像を得る方式である。
　レンズシフト方式は、レンズの光軸のピッチ方向とヨー方向の振れを補正するように構成されることが一般的である。つまり、光軸に直交する面内において補正レンズを移動させることにより振れ補正を行うことが一般的である。
　特許文献１には、吸引用磁石で転動部材を挟み込み可動部材を固定部材に磁気による吸引力で付勢する方法が開示されている。
　また、特許文献２には、係留部材（コイルばね）によりレンズ枠をベース部材に付勢する像ぶれ補正装置が開示されている。特許文献２では、レンズ枠に揺動可能なガイドアームを係合させ、レンズ枠の回転を規制する方法が用いられている。
特開２０１２－１１８５１７号公報 国際公開ＷＯ２０１７／０９０４７８号公報
　本開示の一つの実施形態は、振れ補正用のレンズ駆動装置を提供する。
　第１の態様に係るレンズ駆動装置は、振れ補正用のレンズを保持する保持部と、保持部をレンズの光軸と交差する面に沿って変位可能に支持するベース部と、保持部のレンズの周囲に対応する位置に予め定められた間隔において固定された、各々異なる磁極をレンズの光軸と交差する方向に隣接させて配置した少なくとも２つの２極マグネットと、少なくとも２つの２極マグネットの各々に対応させて、各々のコイルの軸がレンズの光軸方向に沿った、ベース部に配置される少なくとも２つのコイルと、ベース部における少なくとも２つの２極マグネットの少なくとも１つと光軸に沿った方向に重なる位置に固定された磁性体と、を含む。
　第２の態様に係るレンズ駆動装置は、振れ補正用のレンズを保持する保持部と、保持部をレンズの光軸と交差する面に沿って変位可能に支持するベース部と、保持部のレンズの周囲に対応する位置に予め定められた間隔において固定された、各々のコイルの軸がレンズの光軸方向に沿った少なくとも２つのコイルと、少なくとも２つのコイルの各々に対応させて、各々異なる磁極をレンズの光軸と交差する方向に隣接させて配置した、ベース部に固定された少なくとも２つの２極マグネットと、保持部又はコイルにおける少なくとも２つの２極マグネットの少なくとも１つと光軸に沿った方向に重なる位置に固定された磁性体と、を含む。
　第３の態様に係るレンズ駆動装置において、磁性体は２つ又は４つの２極マグネットの各々と光軸に沿った方向に重なる位置であって、２極マグネットの磁極の境界線に沿った方向に２極マグネットの中央から偏位した位置に１つずつ配置されており、磁性体の半数は、残りの半数とは２極マグネットの中央から異なった方向に偏位して配置されている。
　第４の態様に係るレンズ駆動装置において、磁性体は、境界線に沿って２極マグネットの中央を挟んで対応する位置に１つずつ配置されている。
　第５の態様に係るレンズ駆動装置は、２極マグネットと２極マグネットに対応するコイルとの対が、光軸に対して対応する位置に配置されている。
　第６の態様に係るレンズ駆動装置において、コイルはレンズの周に対する接線方向の長さがレンズの半径方向の長さより長く、２極マグネットは、レンズの周に対する接線方向に長い扁平な矩形状である。
　第７の態様に係るレンズ駆動装置は、保持部をベース部に対して支持する少なくとも３つの支持部を有する。
　第８の態様に係るレンズ駆動装置において、支持部は転動体である。
　第９の態様に係るレンズ駆動装置において、ホール素子が、２極マグネットの磁極の境界線の中点と光軸に沿った方向に対応する位置のベース部に配置されている。
　第１０の態様に係るレンズ駆動装置において、ホール素子が、２極マグネットの磁極の境界線の中点と光軸に沿った方向に対応する位置の保持部又はコイルに配置されている。
　本開示の一つの実施形態によれば、振れ補正用のレンズ駆動装置が提供される。
実施形態１に係る補正レンズユニットを示す斜視図である。 図１に示す補正レンズユニットの分解斜視図である。 光軸に沿って被写体側から見た実施形態１に係る補正レンズユニットの正面図である。 一方のホール素子と２極マグネットとの位置関係を示す概略図である。 他方のホール素子と２極マグネットとの位置関係を示す概略図である。 図３のＡ－Ａ断面図である。 図３のＢ－Ｂ断面図である。 光軸に沿って撮像素子側から見た２極マグネットと磁性体との位置関係を示す概略図である。 ２極マグネットのレンズの径方向の磁界の強さを示す概念図である。 ２極マグネットのレンズの周の接線方向の磁界の強さを示す概念図である。 保持部が回転した場合に２極マグネットが磁性体に与える力の変化を示す概念図である。 実施形態２に係る補正レンズユニットを示す分解斜視図である。 実施形態２の光軸に沿って撮像素子側から見た２極マグネットと磁性体との位置関係を示す概略図である。 図１３のＣ－Ｃ断面図である。 実施形態３に係る補正レンズユニットを示す分解斜視図である。 実施形態３の光軸に沿って撮像素子側から見た２極マグネットと磁性体との位置関係を示す概略図である。 実施形態４に係る補正レンズユニットの光軸に沿って撮像素子側から見た２極マグネットと磁性体との位置関係を示す概略図である。 実施形態５に係る補正レンズユニットの光軸に沿って撮像素子側から見た２極マグネットと磁性体との位置関係を示す概略図である。 実施形態６に係る補正レンズユニットを示す分解斜視図である。
（実施形態１）
　以下、本開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。図中の方向は、図示するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸で示す方向等を用いて説明する。各軸の矢印の方向を＋（プラス）側又は正方向とし、その反対方向を－（マイナス）側又は負方向とする。＋及び－を記載しない場合は、軸方向のみを示す。また、「上」、「下」、「右」、「左」と称する場合は、特記しない限り単に図面中での上下右左方向を意味し、絶対的な方向を意味するものではない。
　一例として図１に示す補正レンズユニット１は、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる光学的振れ補正のためのレンズ２０と、レンズ２０を駆動する機構と、を含む。補正レンズユニット１のレンズ２０を駆動する駆動機構は、本開示の技術に係る「レンズ駆動装置」の一例である。レンズ２０は、駆動機構の一部である、２極マグネットとコイルを用いたいわゆるボイスコイルモータを用いて駆動される。本実施形態ではボイスコイルモータは４つ設けられているが、図１では、２極マグネット２２Ｂとコイル４０Ｂとを組み合わせたボイスコイルモータと、２極マグネット２２Ｃとコイル４０Ｃとを組み合わせたボイスコイルモータとが図示されている。ボイスコイルモータは、撮像装置に搭載された図示しない制御部により制御され、レンズ２０を、振れを補正する位置に駆動する。
　なお、４つのボイスコイルモータは、初期位置に位置するレンズ２０の光軸ＯＡと交差する面内、好ましくはレンズ２０の光軸ＯＡと直交する面内に、光軸ＯＡを中心とする周方向に所定の間隔、好ましくは周方向に等間隔において配置されている。
　以下、座標の原点をレンズ２０の中心に一致させると共に、Ｚ軸をカメラ等の撮像装置の光学系の光軸と一致させ、Ｚ軸の正方向が被写体を向き、かつＹ軸の正方向が上方を向くように三次元ＸＹＺ座標系を設定して説明する。Ｚ軸の負方向は、撮像素子側を向いている。
　補正レンズユニット１は、撮像装置の光学系（図示省略）の内部に設けられ、振れ補正を行わない場合は、レンズ２０の光軸ＯＡは、撮像装置の光学系の光軸に一致している。レンズ２０の光軸ＯＡが撮像装置の光学系の光軸と一致するレンズ２０の位置を、レンズ２０の初期位置と称する。レンズ２０の初期位置は、レンズ２０の変位を説明する場合の基準となる位置である。振れ補正を行う場合は、レンズ２０をＸＹ平面上で初期位置から移動させることにより、撮像装置の光学系の光軸方向を変化させて振れ補正を行う。以下の補正レンズユニット１の構成の説明において、特に言及しない場合は、レンズ２０が初期位置にある状態での構成を説明する。
　レンズ２０の位置は、磁気センサであるホール素子１４Ａ及びホール素子１４Ｂを用いて、それぞれレンズ２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の変位を検出することによって決定される。ホール素子１４Ａ、１４Ｂは、平板状の電子回路を構成するフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１２の両端部に配置されている。フレキシブルプリント回路基板とは、信号ケーブル及び／又は電力ケーブル等を平板状に集積させて形成された部材である。本実施形態では、ＦＰＣ１２は、ホール素子１４Ａ，１４Ｂと図示しない制御部とを接続する信号ケーブル等が平板状に集積されたものである。ＦＰＣを用いることによって配線構造が簡略化され、補正レンズユニット１がコンパクトに構成される。ＦＰＣ１２は、センサ支持部１０により支持されている。センサ支持部１０は、ベース部５０に固定されている。
　本明細書において、ある部材がベース部５０に固定されている、又はベース部５０に配置されている、と説明する場合は、ある部材が直接ベース部５０に固定又は配置されている場合だけでなく、ベース部５０に取り付けられた他の構成部材を介してある部材が固定又は配置されている場合も含むことを意味する。
　レンズ２０及び４つのボイスコイルモータは、ベース部５０と、センサ支持部１０との間に配置されている。ベース部５０は、ＸＹＺ座標系においてその位置が変化しない。レンズ２０は、ＸＹＺ座標系においてその位置が変化する。つまり、レンズ２０は、ベース部５０に対してその位置が変位する。なお、センサ支持部１０はベース部５０に固定されているため、センサ支持部１０も図示のＸＹＺ座標系においてその位置が変化しない。
　一例として図２に示すように、レンズ２０は、保持部２１によって保持されている。保持部２１は、レンズ２０の周囲に対応する位置に、予め定められた間隔において固定された４つの２極マグネット２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを有する。
　本実施形態でいう２極マグネットとは、マグネットの１つの面内にＮ極とＳ極とを隣接させて配置したマグネットを意味する。１つの面内にＮ極とＳ極とを隣接させて配置したマグネットは、例えば１つの磁性材料の平面上にＮ極とＳ極が隣接するように着磁させたものである。あるいは、２つのマグネットのＮ極面とＳ極面とを隣接または平行に離隔させて配置したマグネットを用いてもよい。
　以下では４つの２極マグネット２２Ａ～２２Ｄを区別する必要がない場合は「２極マグネット２２」として説明する。同種の部材が複数存在する他の部材についても同様である。２極マグネット２２は、レンズ２０の周に対する接線方向の長さが、径方向（半径方向）の長さよりも長い、扁平な矩形状に形成されている。この構成により、コンパクトな構成で２極マグネット２２とコイル４０による駆動力を大きくすることができる。また、２極マグネット各々のＳ極及びＮ極は、レンズ２０の径方向に並んで配置されている。
　２極マグネット２２の配置を具体的に説明すると、光軸ＯＡからＸ軸に沿った方向のそれぞれ反対側に、２極マグネット２２Ｂと２極マグネット２２Ｄが配置されている。２極マグネット２２Ｂは、その両端部がそれぞれマグネット支持部２４Ｂにより固定されている。２極マグネット２２Ｄは、その両端部がそれぞれマグネット支持部２４Ｄにより固定されている。
　一方、光軸ＯＡからＹ軸に沿った方向のそれぞれ反対側には、２極マグネット２２Ｃと２極マグネット２２Ａがそれぞれ配置されている。２極マグネット２２Ｃは、その両端部がそれぞれマグネット支持部２４Ｃにより固定されている。２極マグネット２２Ａは、その両端部がそれぞれマグネット支持部２４Ａにより固定されている。
　本実施形態では、２極マグネット２２Ａ～２２Ｄは、レンズ２０の周囲に９０°間隔において配置されている。２極マグネット２２Ａ～２２Ｄは、各々に対応するコイル４０Ａ～４０Ｄと共に４組のボイスコイルモータを構成する。２極マグネット２２Ａ、２２Ｃと対応するコイル４０Ａ、４０Ｃで構成される２組のボイスコイルモータは、保持部２１をＹ軸方向に駆動する。２極マグネット２２Ｂ、２２Ｄと対応するコイル４０Ｂ、４０Ｄで構成される２組のボイスコイルモータは、保持部２１をＸ軸方向に駆動する。
　コイル４０Ａ～４０Ｄの各々は、細長い扁平な形状に形成されている。また、コイル４０Ａ～４０Ｄの各々は、長さ方向が２極マグネット２２Ａ～２２Ｄの長さ方向と対応するように配置される。
　また、後述するように、２極マグネット２２Ｂには、上述したホール素子１４Ａが対応して配置され、２極マグネット２２Ｃには、上述したホール素子１４Ｂが対応して配置される。
　保持部２１は、レンズ２０の周囲に対応する位置に、３つのボール当接部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを有する。ボール当接部２６Ａ～２６Ｃは、後述するようにベース部５０に面する側がボールと当接する位置に配置されている。ボール当接部２６Ａ～２６Ｃは、必ずしも等間隔において配置されていない。その理由は、２極マグネット２２Ａ～２２Ｄが９０°間隔において配置されているため、３つのボール当接部２６Ａ～２６Ｃを等間隔において配置すると２極マグネット２２Ａ～２２Ｄの位置と干渉するためである。なお、２極マグネット２２のいずれかにボール当接部２６を設ける等により、３つのボール当接部２６Ａ～２６Ｃを等間隔において配置してもよい。
　本実施形態では、ボール当接部２６Ａ～２６Ｃの各々は、ボール３０Ａとボール３０Ｂとを結ぶ線分を底辺とする二等辺三角形の頂点にボール３０Ｃが位置するように配置されている。
　ボール当接部２６Ａ～２６Ｃは、保持部２１と一体的に形成されている。保持部２１は、その周囲に２極マグネット２２Ａ～２２Ｄを取り付けることが可能な構造である。図２に示す例では、保持部２１はレンズ２０とは異なる部材を用いる。しかし、レンズ２０とは異なる部材を用いないで、例えば、光束が入射しないレンズ２０の外周部を広く取って保持部２１として形成することができる。この場合、レンズ２０と同じ材料で形成された保持部２１にボール当接部２６Ａ～２６Ｃを形成し、かつ２極マグネット２２Ａ～２２Ｄを取り付ければよい。例えば「保持部のレンズ２０の周囲に対応する位置に２極マグネットを有する」という記載は、２極マグネットは、レンズ２０の外周部に形成された保持部２１に取り付けられていてもよく、またはレンズ２０に別部材として取り付けられた保持部２１に取り付けられていてもよいという意味である。
　なお、レンズ２０を保持した保持部２１が補正レンズユニット１から脱落しないように収容する収容部については公知の構成を用いることができ、その説明と図示は省略する。
　図２に示すように、ベース部５０は、光軸ＯＡに直交する面を備えた底面５６と、底面５６から光軸ＯＡに沿った方向に立ち上がる側壁部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄとを有する。側壁部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄの光軸に沿った方向の被写体側端部には、センサ支持部１０が固定されている。ベース部５０は、非磁性体、即ち磁界内に置かれても磁化されない材料からなる。なお、本明細書において「直交」とは、厳密な意味での直交のみならず、光学的及び／又は機能的に許容されうる誤差を含む直交を意味する。
　ベース部５０には、４つの磁性体６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄが、各々２極マグネット２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの各々に対応させて配置されている。具体的には、光軸ＯＡからＸ軸に沿った方向のそれぞれ反対側に、磁性体６０Ｂと磁性体６０Ｄが固定されている。磁性体６０Ｂは、ベース部５０の底面５６から窪んだ凹部６２Ｂの内部に固定されている。磁性体６０Ｄは、凹部６２Ｂと同様に窪んだ凹部６２Ｄの内部に固定されている。本明細書でいう磁性体とは、磁界内に置かれると、それ自身が磁化されて磁性を生じ、磁界が消失するとそれ自身の磁性も消失する性質を持つ部材を意味する。なお、磁界が消失した場合に、ボイスコイルモータによる駆動及びホール素子１４による変位量検出に影響がない程度の残留磁界が生ずる材料、又は強磁性を示す材料でもよい。具体的には、例えば鉄、ニッケル、コバルト、フェライト等の金属、その合金、及び／又はこれらの酸化物等で構成される部材である。
　一方、ベース部５０の、光軸ＯＡからＹ軸に沿った方向のそれぞれ反対側に、磁性体６０Ｃと磁性体６０Ａが固定されている。磁性体６０Ｃは、凹部６２Ｂと同様に窪んだ凹部６２Ｃの内部に固定されている。磁性体６０Ａは、凹部６２Ｂと同様に窪んだ凹部６２Ａの内部に固定されている。各凹部６２Ａ～６２Ｄは、各磁性体６０Ａ～６０Ｄが底面５６よりも光軸ＯＡに沿った方向に突出しない程度の深さを有する。
　また、ベース部５０には、４つのコイル４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが配置されている。具体的には、光軸ＯＡからＸ軸に沿った方向のそれぞれ反対側に、コイル４０Ｂとコイル４０Ｄが固定され、光軸ＯＡからＹ軸に沿った方向のそれぞれ反対側に、コイル４０Ｃとコイル４０Ａが固定されている。コイル４０は、各々のコイル４０Ａ～４０Ｄの軸が、レンズ２０の光軸ＯＡに沿った方向に配置されている。コイルの軸とは、コイルの巻き軸である。コイル４０Ａ～４０Ｄはいずれも空芯コイルである。
　なお、本明細書において「光軸に沿う」又は「ある方向に沿う」という場合の「沿う」とは、平行な方向、又は光学的及び／又は機能的に許容されうる誤差を含む範囲で平行な方向を意味する。
　コイル４０は、レンズ２０の周に対する接線方向の長さが、径方向の長さよりも長い、扁平な形状に形成されている。この構成により、コンパクトな構成で２極マグネット２２とコイル４０による駆動力を大きくすることができる。
　４つのコイル４０Ａ～４０Ｄは、それぞれ凹部６２Ａ～６２Ｄに対応する位置の底面５６に固定されている。凹部６２Ａ～６２Ｄにはそれぞれ磁性体６０Ａ～６０Ｄが配置されているが、磁性体６０Ａ～６０Ｄは底面５６よりも光軸ＯＡに沿った方向に突出しないため、コイル４０Ａ～４０Ｄと干渉することはない。
　さらに、ベース部５０の底面５６には、３つのボール収容部５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃが設けられている。ボール収容部５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃは、それぞれの中央部に受容穴を有し、受容穴の内部にボール（転動体）３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを受容する。ボール３０Ａ～３０Ｃは、転動可能にボール収容部５４Ａ～５４Ｃに受容されている。ボール３０Ａ～３０Ｃは、後述するように、ボール収容部５４Ａ～５４Ｃの光軸ＯＡの被写体側方向端部よりもさらに被写体側に突出している。ボール収容部５４Ａ～５４Ｃから突出したボール３０Ａ～３０Ｃは、それぞれベース部５０のボール当接部２６Ａ～２６Ｃと当接する。
　前述のように、保持部２１に保持されたレンズ２０及び２極マグネット２２Ａ～２２Ｄ等は、ベース部５０に対して可動である。一方、センサ支持部１０はベース部５０に固定されているため、ベース部に対して可動ではない。つまり、保持部２１に保持されたレンズ２０及び２極マグネット２２Ａ～２２Ｄ等は、センサ支持部１０とは離隔している。
　次に、２極マグネット２２とホール素子１４との配置関係について説明する。一例として図３に示すように、光軸ＯＡに沿って、２極マグネット２２Ｃとホール素子１４Ｂとは重なっている。また、光軸ＯＡに沿って、２極マグネット２２Ｂとホール素子１４Ａとは重なっている。光軸ＯＡに沿って２極マグネット２２とホール素子１４とが重なっているとは、光軸ＯＡに直交する面に投影した場合、２極マグネット２２の光軸ＯＡ方向の投影像領域とホール素子１４の光軸ＯＡ方向の投影像領域とが重なるという意味である。
　一例として図４に示すように、２極マグネット２２Ｃは、レンズ２０の光軸ＯＡと交差する方向に、Ｎ極とＳ極とが隣接して配置されている。本実施形態では、レンズ２０の光軸ＯＡと直交する方向、即ちレンズ２０の径方向にＮ極とＳ極とが隣接して配置されている。従って、レンズ２０の周の接線方向にＮ極とＳ極の境界線ＭＢを有する。
　ホール素子１４Ｂは、２極マグネット２２Ｃの磁極の境界線ＭＢの中点ＣＰと光軸ＯＡ方向に対応する位置に配置されている。ホール素子１４Ｂは、２極マグネット２２ＣのＸ軸方向に沿った境界線ＭＢに跨るように光軸ＯＡに沿って配置されている。このようにホール素子１４Ｂを配置することによって、ホール素子１４Ｂは、境界線ＭＢ近傍のＹ軸方向の磁界の変化量を精度良く検出することができる。即ち、ホール素子１４Ｂは２極マグネット２２ＣのＹ軸方向の変位量を精度良く検出することができる。
　また、図５に示すように、２極マグネット２２Ｂは、Ｙ軸に沿った方向にＮ極とＳ極の境界線である境界線ＭＢを有する。ホール素子１４Ａは、２極マグネット２２Ｂの磁極の境界線ＭＢの中点ＣＰと光軸ＯＡ方向に対応する位置に配置されている。ホール素子１４Ａは、その境界線ＭＢに跨るように光軸ＯＡに沿って配置されている。このようにホール素子１４Ａを配置することによって、ホール素子１４Ａは、境界線ＭＢ近傍のＸ軸方向の磁界の変化量を精度良く検出することができる。即ち、ホール素子１４Ａは２極マグネット２２ＢのＸ軸方向の変位量を精度良く検出することができる。
　ホール素子１４Ａ，１４Ｂは、保持部２１のＸ軸方向及びＹ軸方向の変位量を検出する。これにより、直交する２軸方向の補正量を算出して移動させる振れ補正制御が可能となり、直交しない２軸方向の補正量を算出して移動させる振れ補正制御に比べて、振れ補正制御プログラムが容易となる。そのため振れ補正の応答性が速くなる。
　なお、ホール素子１４はセンサ支持部１０に固定されている。センサ支持部１０はベース部５０に固定されているので、ホール素子１４はベース部５０に固定されていることになる。
　一例として図６の断面図に示すように、２極マグネット２２Ｃとホール素子１４Ｂとは、光軸ＯＡ方向に沿って重なっているが、互いに離隔している。ホール素子１４Ｂはセンサ支持部１０に固定され、電子回路であるＦＰＣ１２に接続されている。２極マグネット２２Ｂとホール素子１４Ａとの関係も同様である（図示省略）。
　２極マグネット２２の磁極の境界線ＭＢは、図４～６では説明のため点線で示している。本実施形態では、２極マグネット２２はレンズ２０の光軸ＯＡと直交する径方向にＮ極とＳ極が隣接して配置されているので、境界線ＭＢはレンズ２０の周の接線方向に存在する。また、レンズ２０の中心側にＮ極が、レンズ２０の外周側にＳ極が位置しているが、Ｓ極とＮ極が逆の位置関係でもよい。
　次に、レンズ２０、即ち保持部２１の支持方法について説明する。一例として図７に示すように、ボール３０Ｃは、ボール収容部５４Ｃの上端部（Ｚ軸の＋側方向端部）５４ＣＴＯＰよりもさらにＺ軸＋側方向に突出している。そしてボール３０Ｃは、レンズ２０を保持する保持部２１のボール当接部２６ＣのＺ軸の－側の面である保持部支持面２７Ｃと当接している。図７には図示されていないが、ボール３０Ａ及びボール３０Ｂについても同様に、それぞれが保持部２１のボール当接部２６Ａ、２６ＢのＺ軸の－側方向の面である保持部支持面２７Ａ，２７Ｂと当接している。この構成により、保持部２１は、ボール３０Ａ～３０Ｃに当接した状態でＸＹ平面内で変位可能にベース部５０に対して支持されている。
　以上の構成に示すように、レンズ２０を保持する保持部２１は、ボール３０Ａ～３０Ｃを介して、ベース部５０により３点支持されている。より具体的には、保持部２１は、レンズ２０の光軸ＯＡと交差する面に沿って変位可能に、ベース部５０により支持されている。本実施形態では、光軸ＯＡと交差する面は、光軸ＯＡと直交する面である。
　ボール３０Ａ～３０Ｃと保持部支持面２７Ａ～２７Ｃとの３つの接触点を通る平面は、光軸ＯＡに直交するレンズ２０の駆動面を構成する。駆動面とは、それに沿ってレンズ２０、即ち保持部２１が駆動される平面である。ボール３０Ａ～３０Ｃは、本開示の技術に係る「支持部」の一部に相当する。ボール３０Ａ～３０Ｃは、少なくとも３つあればよい。少なくとも３つあれば、駆動面を規定できるからである。
　なお、本開示の技術に係る「支持部」はボール３０に限られない。例えば、保持部支持面２７Ａ～２７Ｃとの接触部が摩擦力の少ない曲面で構成された棒状の支持体でもよい。あるいは、保持部支持面２７Ａ～２７Ｃと平面的に接する平面状の支持部でもよい。その場合、保持部支持面２７Ａ～２７Ｃとの接触面に潤滑剤を配置することによって、駆動時の摩擦力を減らすことができる。
　次に、２極マグネット２２と磁性体６０との位置関係について説明する。一例として図８に示すように、２極マグネット２２と磁性体６０は、光軸ＯＡに沿った方向に重なって配置されている。磁性体６０Ａは、２極マグネット２２Ｄと重なっており、同様に磁性体６０Ｂ～６０Ｄは、２極マグネット２２Ｂ～２２Ｄとそれぞれ重なっている。本実施形態では、磁性体６０は、それぞれ対応する２極マグネット２２の中央部と重なるように配置されている。
　以上の構造を有する補正レンズユニット１の作用について説明する。まず、２極マグネット２２が形成する磁界の強さについて説明する。
　図９に示すように、２極マグネット２２のＹ軸（レンズ２０の径方向）に沿った磁界の強さは、Ｎ極面とＳ極面それぞれの中央部が最大で、両端にいくほど小さくなる。磁性体６０Ｃは、初期位置において、２極マグネット２２の中央部、即ち径方向の磁界分布が均等になる位置を中心に配置されている。磁性体６０Ｃは、２極マグネット２２の磁界により磁化されるため、両者は互いに引き合う。
　また、図１０に示すように、２極マグネット２２のＸ軸（レンズ２０の周の接線方向）に沿った磁界の強さは、中央部が最大で、両端にいくほど小さくなる。磁性体６０Ｃは、初期位置において、２極マグネット２２の中央部、即ち周接線方向の磁界分布が均等になる位置を中心に配置されている。
　一例として図１１の上図に示すように、初期位置では、磁性体６０Ｃは２極マグネット２２Ｃの中央部に重なるように配置されている。そのため、例えば径方向（Ｙ軸方向）の磁界の強さが最大となる位置での磁性体６０Ｃの右側面と左側面の交点Ｇ１及びＧ２の周の接線方向の磁界の強さはいずれもＨ０で同じである。磁性体６０Ｃは２極マグネット２２Ｃの磁界により磁化されて、磁性体６０Ｃと２極マグネット２２Ｃとの間に吸引力が働くが、その吸引力は光軸ＯＡに沿った方向のみで、光軸ＯＡを中心とする回転力は働かない。
　しかし、図１１の下図に示すように、振れ補正制御中に２極マグネット２２Ｃが例えば右回りに回転すると、交点Ｇ１の周の接線方向の磁界の強さＨ１が、交点Ｇ２の周の接線方向の磁界の強さＨ２よりも大きくなる。この場合、交点Ｇ１の磁界の強さＨ１と交点Ｇ２の磁界の強さＨ２が等しくなるように磁性体６０Ｃと２極マグネット２２Ｃとの間に磁力による吸引力が働く。そのため、２極マグネット２２Ｃが磁性体６０Ｃに対して左回りする方向に力が働く。この力は、初期位置に戻ろうとする復元力である。２極マグネット２２Ｃが左回りに回転した場合も同様に復元力が働く。この復元力により、２極マグネット２２Ｃが回転することが抑制される。同様の力が４つの２極マグネット２２に働くため、保持部２１の回転が抑制される。
　同様の復元力は、周接線方向の磁界だけでなく、径方向の磁界によっても発生する。このメカニズムは周接線方向の磁界によるメカニズムと同じであるので、説明は省略する。
　本実施形態では、２極マグネット２２とコイル４０の対であるボイスコイルモータが４対、予め定められた間隔において保持部２１に配置されている。このように、２極マグネット２２とコイル４０の対を光軸ＯＡに対して対応する位置に配置することによって、回転抑制力がレンズ２０の円周上の光軸ＯＡに対して対応する位置に均等に発生するため、安定した回転抑制を行うことができる。光軸ＯＡに対して対応する位置とは、例えば、光軸ＯＡに対して軸対称又は略軸対称の位置である。
　前述のように、２極マグネット２２と磁性体６０とは、２極マグネット２２の磁力により互いに吸引力が働く。磁性体６０はベース部５０に固定されているため、２極マグネット２２には磁性体６０に向かって引き寄せられる方向に力が働く。この力は、保持部２１をボール３０Ａ～３０Ｃに向けて付勢する力となる。この付勢力は、保持部２１が初期位置にある場合も振れ補正をする間も常時働く。この付勢力は、補正レンズユニット１の向きが変わっても、保持部２１をボール３０Ａ～３０Ｃの上で安定して駆動させることに役立つ。２極マグネット２２と磁性体６０とによるレンズ２０の付勢は、従来技術のばねによる付勢に比べて、省スペースとすることができる。
　以上の構成を有する補正レンズユニット１は、２極マグネット２２と光軸ＯＡに沿った方向に重なる位置に固定された磁性体６０が、保持部２１の回転に対して復元力を及ぼすことで、保持部２１の回転を抑制することができる。従って、振れ補正用のレンズ２０を駆動する際に、ホール素子１４の検出信号に基づくレンズ２０の位置の誤判断を抑制することができる。
　ここで「位置の誤判断」というのは、ホール素子１４の誤作動ではない。振れ補正のための制御プログラムは、保持部２１は回転しないことを前提に作られている。そのため、保持部２１が回転すると、ホール素子１４の検出信号に基づいて制御プログラムによって計算される保持部２１の位置と、実際に保持部２１、つまりレンズ２０が存在する位置とがずれてしまう。これを「位置の誤判断」と称する。
　また、上記の構成を有する補正レンズユニット１によれば、保持部２１の位置を安定させるために従来技術で用いるばねを用いないため、省スペースとなりサイズを小さくすることができるという効果も得られる。したがって、小型でレンズ保持部の回転を抑制可能なレンズ駆動装置を提供することができる。
（実施形態２）
　次に、実施形態２について図面を用いて説明する。なお、実施形態１に係る補正レンズユニット１と同じ構成の部分は同じ符号を付して説明を省略する。
　一例として図１２に示すように、実施形態２に係る補正レンズユニット２は、磁性体６０Ａ～６０Ｄのそれぞれが、２極マグネット２２の磁極の境界線ＭＢに沿った方向に、２極マグネット２２の中央から偏位した位置に配置されている。この構成に伴い、ホール素子１４を含むＦＰＣ１２が、ベース部５０に配置されている。そのため、センサ支持部１０は設けられていない。
　磁性体６０の、２極マグネット２２の中央からの偏位方向は、一例として図１３に示すように、磁性体６０Ａと磁性体６０Ｃを、２極マグネット２２の中央から境界線ＭＢに沿って右回りに所定の距離だけ偏位させる。また、磁性体６０Ｂと磁性体６０Ｄを、２極マグネット２２の中央から境界線ＭＢに沿って左回りに所定の距離だけ偏位させる。このように、４つの磁性体６０の半数ずつを境界線ＭＢに沿って互いに異なった方向に所定の距離ずつ偏位させることによって、２極マグネット２２と磁性体６０との間の４か所において発生する吸引モーメントを相殺することができる。そのため、保持部２１は初期位置において安定化され、また振れ補正の場合においてはレンズ２０の位置の誤判断の原因となる保持部２１の回転を抑制することができる。
　図１４に示すように、磁性体６０Ｂが２極マグネット２２Ｂの中央から偏位した位置のベース部５０に配置されているため、ホール素子１４Ａをコイル４０Ｂとベース部５０との間に配置することができる。ホール素子１４Ａは、コイル４０Ｂの空芯部に対応する位置に配置される。磁性体６０Ｂが２極マグネット２２Ｂの中央から偏位した位置にあるため、ホール素子１４Ａは２極マグネット２２Ｂの磁界の変化を精度良く検出することができる。同様に、２極マグネット２２Ｃの中央と対向するベース部５０とコイル４０Ｃとの間にホール素子１４Ｂを配置することができる（図示省略）。そのため、ホール素子１４を含むＦＰＣ１２を、コイル４０とベース部５０との間に配置することが可能となる。
　コイル４０への電気配線はベース部５０の側から配線されるため、コイル４０への電気配線もＦＰＣ１２に含むことができ、配線設計が容易かつコンパクトとなる。このように、本実施形態では、ホール素子１４及び配線等の配置設計の自由度を向上させることができる。
（実施形態３）
　次に、実施形態３について図面を用いて説明する。なお、実施形態１に係る補正レンズユニット１と同じ構成の部分は同じ符号を付して説明を省略する。
　一例として図１５に示すように、実施形態３に係る補正レンズユニット３は、１つの２極マグネット２２に対して２つの磁性体６０が配置されている。具体的には、図１６に示すように、２極マグネット２２Ａに対して磁性体６０Ａ，６０Ｅが配置されている。同様に、２極マグネット２２Ｂに対して磁性体６０Ｂ，６０Ｆが配置され、２極マグネット２２Ｃに対して磁性体６０Ｃ，６０Ｇが配置され、２極マグネット２２Ｄに対して磁性体６０Ｄ，６０Ｈが配置されている。
　１つの２極マグネット２２に対応して配置される２つの磁性体６０は、２極マグネット２２の磁極の境界線ＭＢに沿って、２極マグネット２２の中央を挟んで対応する位置、即ち中央から所定の距離だけ離れた位置に１つずつ配置されている。磁性体６０をこのように配置することによって、２極マグネット２２と磁性体６０との間で発生する吸引モーメントを相殺することができる。そのため、保持部２１は初期位置において安定化され、また振れ補正の場合においてはレンズ２０の位置の誤判断の原因となる保持部２１の回転を、磁性体６０が４つの場合よりもより強く抑制することができる。
（実施形態４）
　次に、実施形態４に係る補正レンズユニット４について図１７を用いて説明する。補正レンズユニット４は、２極マグネット２２Ａに対応する１つの磁性体６０Ａを有する。他の２極マグネット２２Ｂ～２２Ｄに対応する磁性体は配置されない。
　４つの２極マグネット２２Ａ～２２Ｄに対して磁性体６０Ａが１つだけの場合は、保持部２１が回転した場合に、磁性体と２極マグネットとの間の吸引力が１か所だけ働くため、吸引力のバランスがとれない。そのため、磁性体６０Ａを配置した位置と径方向に対向する位置、つまり２極マグネット２２Ｃ（又は２極マグネット２２Ｃ近傍の保持部２１）とベース部５０との間に、吸引力に相当するばね力を有するばねを配置する（図示省略）。ばねは、従来技術の振れ補正機構で用いられるばねを用いることができる。補正レンズユニット４の構成によれば、実施形態１と同様に、振れ補正の場合においてレンズ２０の位置の誤判断の原因となる保持部２１の回転を抑制することができる。
（実施形態５）
　　次に、実施形態５に係る補正レンズユニット５について図１８を用いて説明する。補正レンズユニット５は、２極マグネット２２Ａに対応する磁性体６０Ａと、２極マグネット２２Ｃに対応する磁性体６０Ｃと、を有する。磁性体６０Ａ及び磁性体６０Ｃは、それぞれ２極マグネット２２Ａ及び２極マグネット２２Ｃの中央部に配置されている。他の２極マグネット２２Ｂ、２２Ｄに対応する磁性体は配置されない。
　補正レンズユニット５によれば、保持部２１が回転した場合でも、２極マグネット２２Ａと磁性体６０Ａとの吸引力と、２極マグネット２２Ｃと磁性体６０Ｃとの吸引力とが釣り合うため、実施形態４のようなばねによる釣り合いをとる必要はない。補正レンズユニット５の構成によれば、実施形態１と同様に、振れ補正の場合においてレンズ２０の位置の誤判断の原因となる保持部２１の回転を抑制することができる。
（実施形態６）
　２極マグネット２２Ａ～２２Ｄは、２つずつ径方向に対向していることが好ましいが、必ずしも等間隔において配置する必要はない。２極マグネット２２Ａ～２２Ｄが等間隔において配置されていない場合は、ボイスコイルモータの駆動方向が直交しない。つまり、２極マグネット２２Ａ、２２Ｃとコイル４０Ａ、４０Ｃで構成される２組のボイスコイルモータの駆動方向と、２極マグネット２２Ｂ、２２Ｄとコイル４０Ｂ、４０Ｄで構成される２組のボイスコイルモータの駆動方向が直交しない。その場合は、振れ補正に必要な駆動方向と駆動量を、各２組のボイスコイルモータの駆動方向の駆動量に分解して求める計算を行い、それぞれのボイスコイルモータを制御する。
　また、上記の実施形態では、２極マグネット２２とコイル４０からなるボイスコイルモータは４つ設けている。しかし、少なくとも２つでもよい。ボイスコイルモータが２つの場合、２つのボイスコイルモータはそれぞれが直交する方向に保持部２１を駆動するように、９０°の角度間隔において配置される。例えば、図２において、２極マグネット２２Ｂ、２２Ｃ、及びコイル４０Ｂ、４０Ｃのみを有する構成とする。２極マグネット２２Ｂとコイル４０Ｂとからなるボイスコイルモータで保持部２１をＸ軸方向に駆動し、２極マグネット２２Ｃとコイル４０Ｃとからなるボイスコイルモータで保持部２１をＹ軸方向に駆動することができる。
（実施形態７）
　上記の実施形態１～６では、コイル４０はベース部５０に固定されている。一方、２極マグネット２２は保持部２１に固定され、レンズ２０とともにベース部５０に対して相対的に移動する。しかし、コイル４０と２極マグネット２２の配置を入れ替えてもよい。つまり、２極マグネット２２をベース部５０に固定し、コイル４０を保持部２１に固定してもよい。
　一例として図１９に示すように、実施形態７に係る補正レンズユニット６は、コイル４０Ａ～４０Ｄが保持部２１に固定されている。コイル４０Ａ～４０Ｄは、レンズ２０の周囲に対応する位置に予め定められた間隔において固定されている。コイル４０Ａ～４０Ｄには、それぞれ磁性体６０Ａ～６０Ｄが固定されている。磁性体６０Ａは、コイル４０Ａの中心部から正のＸ方向に偏位して配置されており、磁性体６０Ｃは、コイル４０Ｃの中心部から同じ距離だけ負のＸ方向に偏位して配置されている。また、磁性体６０Ｄは、コイル４０Ｄの中心部から正のＹ方向に偏位して配置されており、磁性体６０Ｂは、コイル４０Ｂの中心部から同じ距離だけ負のＹ方向に偏位して配置されている。磁性体６０を偏位させる理由は、ホール素子１４と光軸ＯＡ方向に重ならないようにするためである。また、ホール素子１４Ａ，１４Ｂを備えたＦＰＳ１２が、保持部２１の被写体側に固定されている。そのため、センサ支持部１０は設けられていない。一方、２極マグネット２２Ａ～２２Ｄは、ベース部５０の底面５６に固定されている。２極マグネット２２Ａ～２２Ｄは、４つのコイル４０Ａ～４０Ｄの各々に対応させて、Ｎ極とＳ極をレンズ２０の光軸ＯＡと交差する方向に隣接させて配置されている。本実施形態では、２極マグネット２２のＮ極とＳ極は、レンズ２０の光軸ＯＡと直交する方向に隣接している。
　コイル４０Ａ～４０Ｄと２極マグネット２２Ａ～２２Ｄとの光軸ＯＡに沿った方向の配置関係、及び磁性体６０Ａ～６０Ｄと２極マグネット２２Ａ～２２Ｄとの光軸ＯＡに沿った方向の配置関係は実施形態１で説明した配置関係と同じである。さらに、ホール素子１４Ａ，１４Ｂと２極マグネット２２Ｂ，２２Ｃとの配置関係も、実施形態１で説明した配置関係と同じである。
　以上の構成によれば、磁性体６０Ａ～６０Ｄと２極マグネット２２Ａ～２２Ｄとの間の吸引力により、実施形態１と同様に、振れ補正の場合にホール素子１４の検出信号に基づく２極マグネット２２の位置の誤判断の原因となる保持部２１の回転を抑制することができる。保持部２１の回転が抑制されるメカニズムは、実施形態１で説明したメカニズムと同じである。
　実施形態７では、磁性体６０Ａ～６０Ｄはコイル４０Ａ～４０Ｄに配置される。しかし磁性体６０Ａ～６０Ｄを保持部２１に直接配置してもよい（図示省略）。また、ホール素子１４Ａ，１４ＢはＦＰＣ１２とともに保持部２１に固定されているが、ホール素子１４Ａ，１４Ｂを保持部２１に直接配置してもよい（図示省略）。
　さらに、実施形態２～６で説明した構成と同様の構成を、実施形態７に対して適用してもよい。具体的には、磁性体６０が、２極マグネット２２の磁極の境界線ＭＢに沿った方向に、２極マグネット２２の中央から偏位した位置に配置されていてもよい。磁性体６０と２極マグネット２２との配置関係は、例えば図１３に示す配置とすることができる。
　また、１つの２極マグネット２２に対して２つの磁性体６０を配置してもよい。磁性体６０と２極マグネット２２との配置関係は、例えば図１６に示す配置とすることができる。
　また、例えば図１７に示すように、４つの２極マグネット２２のうち、２極マグネット２２Ａだけに対応する磁性体６０Ａを設けるように構成してもよい。この場合は、実施形態４と同様に、磁性体６０Ａを配置した位置と径方向に対向する位置、つまりコイル４０Ｃとベース部５０との間に、２極マグネット２２Ａと磁性体６０Ａとの間の吸引力に相当するばね力を有するばねを配置する（図示省略）。
　また、例えば図１８に示すように、４つの２極マグネット２２のうち、２極マグネット２２Ａと２極マグネット２２Ｃにそれぞれ対応する磁性体６０Ａと磁性体６０Ｃを設けるように構成してもよい。
　また、２極マグネット２２とコイル４０のボイスコイルモータは、必ずしも等間隔において配置されていなくてもよい。２組のボイスコイルモータの駆動方向が直交しないが、振れ補正に必要な駆動方向と駆動量を２組のボイスコイルモータの駆動方向の駆動量に分解する計算を行い、それぞれのボイスコイルモータを制御すればよい。
　以上の構成によっても、振れ補正の場合にレンズ２０の位置の誤判断の原因となる保持部２１の回転を抑制することができる。
　上記実施形態では、２極マグネットの磁界を検出するホール素子１４を位置センサとして用いたが、これに限定されない。例えば、位置検出用の別のマグネットをベース部に配置しておき、保持部に設けたホール素子で移動量を検出してもよい。ホール素子と位置検出用のマグネットの配置は、他の部材との配置を考慮して適宜設定することができる。また、磁気を検出する位置センサではなく、他の原理を用いた公知の位置センサを用いてもよい。
　上記実施形態では、本開示のレンズ駆動装置をデジタルカメラ等の撮像装置に用いる補正レンズユニットとして説明したが、撮像装置はデジタルカメラに限られない。また、レンズ駆動装置は撮像装置に用いられるレンズユニットの構成部材として適用可能であり、さらに撮像専用装置だけでなく、撮像装置を含む各種機器においても適用可能である。
　本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、Ａ及びＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「及び／又は」で結び付けて表現する場合も、「Ａ及び／又はＢ」と同様の考え方が適用される。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
１，２，３，４，５，６　補正レンズユニット
１０　センサ支持部
１２　ＦＰＣ
１４，１４Ａ，１４Ｂ　ホール素子
２０　レンズ
２１　保持部
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ　２極マグネット
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ　マグネット支持部
２６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ　ボール当接部
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ　保持部支持面
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ　ボール
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ　コイル
５０　ベース部
５２，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ　側壁部
５４，５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ　ボール収容部
５６　底面
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆ，６０Ｇ，６０Ｈ　磁性体
６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ　凹部

Claims (10)

  1. 　振れ補正用のレンズを保持する保持部と、
    　前記保持部を前記レンズの光軸と交差する面に沿って変位可能に支持するベース部と、
    　前記保持部における前記レンズの周囲に対応する位置に予め定められた間隔において固定された、各々異なる磁極を前記光軸と交差する方向に隣接させて配置した少なくとも２つの２極マグネットと、
    　前記少なくとも２つの２極マグネットの各々に対応させて、各々のコイルの軸が前記光軸方向に沿った、前記ベース部に配置される少なくとも２つのコイルと、
    　前記ベース部における前記少なくとも２つの２極マグネットの少なくとも１つと前記光軸に沿った方向に重なる位置に固定された磁性体と、
    　を含むレンズ駆動装置。
  2. 　振れ補正用のレンズを保持する保持部と、
    　前記保持部を前記光軸と交差する面に沿って変位可能に支持するベース部と、
    　前記保持部における前記レンズの周囲に対応する位置に予め定められた間隔において固定された、各々のコイルの軸が前記光軸方向に沿った少なくとも２つのコイルと、
    　前記少なくとも２つのコイルの各々に対応させて、各々異なる磁極を前記光軸と交差する方向に隣接させて配置した、前記ベース部に固定された少なくとも２つの２極マグネットと、
    　前記保持部又は前記コイルにおける前記少なくとも２つの２極マグネットの少なくとも１つと前記光軸に沿った方向に重なる位置に固定された磁性体と、
    　を含むレンズ駆動装置。
  3. 　前記磁性体は２つ又は４つの前記２極マグネットの各々と前記光軸に沿った方向に重なる位置であって、前記２極マグネットの前記磁極の境界線に沿った方向に前記２極マグネットの中央から偏位した位置に１つずつ配置されており、前記磁性体の半数は、残りの半数とは前記２極マグネットの中央から異なった方向に偏位して配置されている請求項１又は請求項２に記載のレンズ駆動装置。
  4. 　前記磁性体は、前記境界線に沿って前記２極マグネットの中央を挟んで対応する位置に１つずつ配置されている請求項３に記載のレンズ駆動装置。
  5. 　前記２極マグネットと前記２極マグネットに対応する前記コイルとの対が、前記光軸に対して対応する位置に配置されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
  6. 　前記コイルは前記レンズの周に対する接線方向の長さが前記レンズの半径方向の長さより長く、前記２極マグネットは、前記レンズの周に対する接線方向に長い扁平な矩形状である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
  7. 　前記保持部を前記ベース部に対して支持する少なくとも３つの支持部を有する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
  8. 　前記支持部は転動体である請求項７に記載のレンズ駆動装置。
  9. 　ホール素子が、前記２極マグネットの前記磁極の境界線の中点と前記光軸に沿った方向に対応する位置の前記ベース部に配置された請求項１に記載のレンズ駆動装置。
  10. 　ホール素子が、前記２極マグネットの前記磁極の境界線の中点と前記光軸に沿った方向に対応する位置の前記保持部又は前記コイルに配置された請求項２に記載のレンズ駆動装置。
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JP3206888U (ja) * 2015-07-30 2016-10-06 台湾東電化股▲ふん▼有限公司 駆動アセンブリおよびそれを用いた電子装置および電磁駆動モジュール

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