JP2007248964A - Lens drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズを光軸方向に変位駆動して被写体の像を結像させるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device that forms an image of a subject by driving a lens in the direction of an optical axis.
近年、様々な機能を盛り込んだ高性能携帯電話機が多く販売されている。例えば、現在販売されている携帯電話機のほとんどは、カメラ機能,動画撮影機能及びボイスレコーダー機能など、様々な機能を有している。このうちカメラ機能が盛り込まれた携帯電話機では、一般に、友人や風景などを撮影する通常モードと、バスの時刻表や花びらを撮影する接写モード(マクロモード)との2個のモードが選択可能となっている。具体的には、レンズを備えた移動レンズ体を携帯電話機に設け、この移動レンズ体を、磁気的な駆動機構によって移動させることによって、いずれかのモードを選択できるようになっている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, many high-performance mobile phones incorporating various functions have been sold. For example, most of mobile phones currently on sale have various functions such as a camera function, a moving image shooting function, and a voice recorder function. Of these, mobile phones with built-in camera functions can generally be selected from two modes: a normal mode for taking pictures of friends and scenery, and a close-up mode (macro mode) for taking pictures of bus timetables and petals. It has become. Specifically, a mobile lens body having a lens is provided in a mobile phone, and the mobile lens body is moved by a magnetic drive mechanism so that any mode can be selected (for example, a patent). Reference 1).
特許文献1に開示されたレンズ駆動装置は、レンズを備えた移動レンズ体(レンズ支持体)と、コイル及びスプリングからなる駆動機構と、を有しており、コイルを通電して生じる電磁力によって、移動レンズ体をレンズの光軸方向に移動させ、通常モードと接写モードとを適宜切り替えることができるようになっている。 The lens driving device disclosed in Patent Document 1 includes a moving lens body (lens support body) including a lens and a driving mechanism including a coil and a spring, and the electromagnetic force generated by energizing the coil. The moving lens body is moved in the optical axis direction of the lens so that the normal mode and the close-up mode can be appropriately switched.
ここで、特許文献1に開示されたレンズ駆動装置において、通常モード時の移動レンズ体は、その移動可能な範囲のうち最も端に位置している。そして、移動レンズ体は、この状態でスプリングによってベース(基台)に付勢(押圧)されている。これにより、移動レンズ体に揺れやガタツキが発生するのを抑制し、耐衝撃性を高めるものとなっている。一方で、接写モード時には、コイルを通電して電磁力を発生させ、電磁力とスプリングの応力(付勢力)が釣り合う位置まで移動レンズ体を移動させる。なお、この釣り合う位置は、移動レンズ体の移動可能な範囲のうち最も端であって、通常モード時の移動レンズ体の位置とは反対側の端である。 Here, in the lens driving device disclosed in Patent Document 1, the moving lens body in the normal mode is located at the end of the movable range. In this state, the movable lens body is biased (pressed) to the base (base) by the spring. As a result, the moving lens body is prevented from shaking and rattling and the impact resistance is improved. On the other hand, in the close-up mode, the coil is energized to generate electromagnetic force, and the moving lens body is moved to a position where the electromagnetic force and the spring stress (biasing force) are balanced. This balanced position is the end of the movable range of the moving lens body, and is the end opposite to the position of the moving lens body in the normal mode.
しかしながら、通常モード時の移動レンズ体を、その移動可能な範囲のうち最も端に位置することとした場合、接写モードに切り替えるための電力消費が大きいという問題がある。 However, when the moving lens body in the normal mode is positioned at the end of the movable range, there is a problem that power consumption for switching to the close-up mode is large.
すなわち、移動レンズ体は、上述のとおりスプリングによって一方向に付勢されており、それに逆らって通常モード位置から接写モード位置まで移動することになるところ、移動可能な範囲のうち端から端まで移動させたのでは、移動レンズ体の移動距離が長いことに起因して、移動レンズ体自身の重量やスプリングの応力に打ち勝つだけの大きなパワー(電力)が必要になるので、結果的に、電力消費が大きいという問題がある。 That is, the moving lens body is urged in one direction by the spring as described above, and moves from the normal mode position to the close-up mode position on the contrary, and moves from end to end in the movable range. In this case, because the moving distance of the moving lens body is long, a large amount of power (electric power) is needed to overcome the weight of the moving lens body and the stress of the spring. There is a problem that is large.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常モードから接写モードに切り替えるにあたっての消費電力を減らし、ひいては電力使用効率を高めることが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a lens driving device capable of reducing power consumption when switching from the normal mode to the close-up mode, and thus improving the power usage efficiency. There is.
以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following.
(1) レンズを備えた移動レンズ体と、前記移動レンズ体をレンズの光軸方向に移動させる駆動機構と、前記移動レンズ体をレンズの光軸方向に移動可能に支持する固定体と、を有し、前記駆動機構は、レンズの光軸方向と直交する方向に着磁されたマグネットと、レンズの光軸方向に前記マグネットが介在するように配置された複数のコイルと、を備えるレンズ駆動装置であって、前記マグネット又は前記複数のコイルのいずれか一方は、前記移動レンズ体に設けられるとともに、他方は、前記固定体に設けられ、前記駆動機構は、前記複数のコイルに電流を供給して第1電磁力を発生させたとき、当該第1電磁力に基づく前記移動レンズ体の移動を規制するとともに、当該第1電磁力と反対方向の第2電磁力を発生させたとき、当該第2電磁力に基づく前記移動レンズ体の移動を規制する規制手段を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。 (1) A moving lens body provided with a lens, a drive mechanism that moves the moving lens body in the optical axis direction of the lens, and a fixed body that supports the moving lens body so as to be movable in the optical axis direction of the lens. And the driving mechanism includes a magnet magnetized in a direction orthogonal to the optical axis direction of the lens, and a plurality of coils arranged so that the magnet is interposed in the optical axis direction of the lens. One of the magnet and the plurality of coils is provided on the moving lens body, the other is provided on the fixed body, and the drive mechanism supplies current to the plurality of coils. When the first electromagnetic force is generated, the movement of the moving lens body based on the first electromagnetic force is restricted, and the second electromagnetic force in the direction opposite to the first electromagnetic force is generated, First Lens driving device, characterized in that it comprises a regulating means for regulating the movement of the moving lens body based on an electromagnetic force.
本発明によれば、レンズ駆動装置に、レンズを備えた移動レンズ体と、それを移動させる駆動機構と、それを支持する固定体と、を設け、その駆動機構には、マグネットと複数のコイルを設けている。そして、複数のコイルに電流を供給して第1電磁力を発生させ、移動レンズ体を一方向に移動させたとき(例えば通常モード時)、規制手段によって移動レンズ体に規制力が付与され、移動レンズ体の無制限の移動が規制される。その一方で、第1電磁力と反対方向の第2電磁力を発生させ、移動レンズ体を上記一方向とは反対側の方向へ移動させたときも(接写モード時も)、規制手段によって移動レンズ体に規制力が付与され、移動レンズ体の無制限の移動が規制される。 According to the present invention, the lens driving device is provided with a moving lens body provided with a lens, a driving mechanism for moving the lens body, and a fixed body for supporting the moving lens body, and the driving mechanism includes a magnet and a plurality of coils. Is provided. When a current is supplied to the plurality of coils to generate the first electromagnetic force and the movable lens body is moved in one direction (for example, in the normal mode), a regulating force is applied to the movable lens body by the regulating means, Unrestricted movement of the moving lens body is restricted. On the other hand, when the second electromagnetic force in the direction opposite to the first electromagnetic force is generated and the moving lens body is moved in the direction opposite to the one direction (in the close-up mode), it is moved by the regulating means. A restriction force is applied to the lens body, and unlimited movement of the moving lens body is restricted.
すなわち、コイルに電流を供給していない待機状態では、移動レンズ体は、その移動可能な範囲のうち端(一方向にしか移動できない位置)ではなく、両方向に移動することが可能な位置(例えば中間位置など)に保持されることになる。従って、従来のレンズ駆動装置と比べて、接写モードになるまでに移動レンズ体が移動する距離を短くすることができるので、接写モードに切り替えるにあたっての消費電力を減らし、ひいては電力使用効率を高めることができる。 That is, in a standby state in which no current is supplied to the coil, the movable lens body is not an end (a position where the movable lens body can move only in one direction) but a position where the movable lens body can move in both directions (for example, Intermediate position). Therefore, compared to the conventional lens driving device, the distance that the moving lens body moves before the close-up mode can be shortened, so that the power consumption when switching to the close-up mode is reduced, and thus the power usage efficiency is increased. Can do.
また、移動レンズ体が移動する距離が短くなれば、従来のレンズ駆動装置ほど強力なマグネットを用いる必要がなく、安価で入手し易いマグネットを使用することができるため、レンズ駆動装置の製造コストを削減することができる。 In addition, if the distance that the moving lens body moves is shortened, it is not necessary to use a magnet that is as strong as the conventional lens driving device, and it is possible to use a magnet that is inexpensive and easy to obtain, thus reducing the manufacturing cost of the lens driving device. Can be reduced.
さらに、本発明によれば、レンズのピント調整機能を向上させることが可能である。詳細に説明すると、従来のレンズ駆動装置のように、移動レンズ体を移動可能な範囲のうち端から端まで移動させた場合には、その移動距離が長いことに起因して、例えばスプリング等の規制手段のへたりが大きくなって、規制手段による規制力と移動レンズ体の移動距離とのリニアリティが悪化する虞があった。しかし、本発明によれば、移動レンズ体を移動させる距離を短くすることができるため、規制手段のへたりが大きくなって上記リニアリティが悪化するのを防ぐことができ、ひいてはピント調整機能を向上させることができる。なお、移動レンズ体を移動させる距離を短くすることができれば、ヒステリシスに起因したピント誤差も小さくすることができ、この意味でも、ピント調整機能を向上させることができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to improve the focus adjustment function of the lens. More specifically, when the moving lens body is moved from end to end in the movable range as in a conventional lens driving device, for example, a spring or the like is caused due to the long movement distance. There is a possibility that the sag of the restricting means becomes large and the linearity between the restricting force by the restricting means and the moving distance of the moving lens body is deteriorated. However, according to the present invention, it is possible to reduce the distance that the moving lens body is moved, and thus it is possible to prevent the linearity from deteriorating due to a large sag of the restricting means, and thus improving the focus adjustment function. Can be made. If the distance to which the moving lens body is moved can be shortened, the focus error due to hysteresis can be reduced, and in this sense, the focus adjustment function can be improved.
ここで、「規制手段」とは、移動レンズ体の移動向きとは反対向きの力(規制力)を発生させる手段をいい、その規制力は、移動レンズ体の移動量に応じて変化するものが好ましい。例えば、板バネ,コイルバネ,磁気バネ,ゴム等の弾性部材であってもよいし、また、固定体にN極(S極)の磁石を設置し、移動レンズ体にN極(S極)の磁石を設置して、両者の磁気的反発力を利用したものであってもよいし、その種類の如何は問わない。なお、本明細書において「規制する」とは、移動レンズ体を移動させない、という意味ではなく、移動レンズ体の無制限の移動を阻止する意味である。 Here, the “regulating means” means means for generating a force (regulating force) opposite to the moving direction of the moving lens body, and the regulating force changes according to the moving amount of the moving lens body. Is preferred. For example, an elastic member such as a leaf spring, a coil spring, a magnetic spring, or rubber may be used, or an N pole (S pole) magnet is installed on the fixed body, and an N pole (S pole) is installed on the moving lens body. A magnet may be installed and the magnetic repulsive force of both may be used, and the type is not limited. In the present specification, “regulate” does not mean that the moving lens body is not moved, but means that the moving lens body is prevented from moving in an unlimited manner.
また、「第1電磁力(第2電磁力)を発生させたとき」とあるが、これは、「第1電磁力(第2電磁力)を発生させていないとき」を排除する趣旨ではない。すなわち、上述した「規制手段」は、複数のコイルに電流を供給せずに電磁力を発生させていないときに、移動レンズ体の移動を規制していても(何らかの弾性力が働いていても)構わない。 Also, “when the first electromagnetic force (second electromagnetic force) is generated” is not intended to exclude “when the first electromagnetic force (second electromagnetic force) is not generated”. . That is, the above-described “regulating means” regulates the movement of the moving lens body (even if some elastic force is applied) when no electromagnetic force is generated without supplying current to the plurality of coils. )I do not care.
(2) 前記移動レンズ体は、前記複数のコイルに電流を供給していないとき、前記移動レンズ体の移動可能範囲の略中間位置に保持されていることを特徴とする(1)記載のレンズ駆動装置。 (2) The lens according to (1), wherein the moving lens body is held at a substantially intermediate position in a movable range of the moving lens body when no current is supplied to the plurality of coils. Drive device.
本発明によれば、上述した移動レンズ体は、複数のコイルに電流が流れていないとき(すなわち待機状態で)、その移動可能な範囲の凡そ中間の位置に保持されていることとしたので、従来のレンズ駆動装置と比べて、接写モードになるまでに移動レンズ体が移動する距離を約半分にすることができ、ひいては接写モードに切り替えるにあたっての消費電力を減らすことができる。 According to the present invention, the moving lens body described above is held at a position approximately in the middle of the movable range when no current flows through the plurality of coils (that is, in a standby state) Compared with the conventional lens driving device, the distance that the movable lens body moves before the close-up mode can be reduced by about half, and thus the power consumption when switching to the close-up mode can be reduced.
(3) 前記規制手段は、前記移動レンズ体をレンズの光軸方向に付勢する弾性部材であることを特徴とする(1)又は(2)記載のレンズ駆動装置。 (3) The lens driving device according to (1) or (2), wherein the restricting means is an elastic member that urges the moving lens body in the optical axis direction of the lens.
本発明によれば、上述した規制手段として、移動レンズ体をレンズの光軸方向に付勢する弾性部材を採用することとしたので、弾性部材による弾性力と移動レンズ体の移動距離とのリニアリティの悪化を防ぎつつ、電力使用効率を高めることができる。 According to the present invention, since the elastic member that urges the moving lens body in the optical axis direction of the lens is employed as the restricting means, the linearity between the elastic force of the elastic member and the moving distance of the moving lens body is adopted. The power use efficiency can be increased while preventing the deterioration of the power consumption.
(4) 前記弾性部材は、前記移動レンズ体をレンズの光軸方向のうち一方向に付勢する第1弾性部材と、当該一方向とは逆方向に付勢する第2弾性部材と、から構成されていることを特徴とする(3)記載のレンズ駆動装置。 (4) The elastic member includes: a first elastic member that urges the moving lens body in one direction in an optical axis direction of the lens; and a second elastic member that urges the moving lens body in a direction opposite to the one direction. The lens driving device according to (3), wherein the lens driving device is configured.
本発明によれば、上述した弾性部材を2個の第1弾性部材及び第2弾性部材からなるものとし、一方は、移動レンズ体をレンズの光軸方向のうち一方向に付勢し、他方は、その一方向とは逆方向に付勢することとしたので、移動レンズ体の移動可能な範囲の略中間で、第1弾性部材による弾性力と第2弾性部材による弾性力とを均衡させることができる。 According to the present invention, the elastic member described above is composed of two first elastic members and a second elastic member, one of which biases the moving lens body in one direction of the optical axis direction of the lens and the other Is biased in the direction opposite to the one direction, so that the elastic force of the first elastic member and the elastic force of the second elastic member are balanced in the middle of the movable range of the movable lens body. be able to.
従って、例えば撮影を終了した後、移動レンズ体を通常モードや接写モードの位置から待機状態の位置へ戻すのに、弾性部材の弾性力を利用して自然に戻すことができ、ひいては電力消費を抑えることができる。なお、弾性部材を2個にすることで、遠心力等の外力の悪影響を相対的に低減することができ、上述したリニアリティの更なる向上を図ることもできる。 Therefore, for example, after the photographing is finished, the moving lens body can be returned naturally using the elastic force of the elastic member in order to return the moving lens body from the position of the normal mode or the close-up mode to the standby state, thereby reducing power consumption. Can be suppressed. By using two elastic members, the adverse effect of external forces such as centrifugal force can be relatively reduced, and the above-described linearity can be further improved.
(5) 前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材は、前記複数のコイルを通電させる金属製の弾性部材であることを特徴とする(4)記載のレンズ駆動装置。 (5) The lens driving device according to (4), wherein the first elastic member and the second elastic member are metal elastic members that energize the plurality of coils.
本発明によれば、上述した第1弾性部材と第2弾性部材として、複数のコイルを通電させる金属製の弾性部材を採用することとしたので、これらの第1弾性部材と第2弾性部材を、複数のコイルの通電用配線として機能させつつ、電力使用効率を高めることができる。なお、レンズ駆動装置の電気回路構成(回路配線)を容易にしたり、レンズ駆動装置全体の小型化を図ったりすることもできる。 According to the present invention, as the first elastic member and the second elastic member described above, the metal elastic members that energize the plurality of coils are adopted, so that the first elastic member and the second elastic member are The power use efficiency can be increased while functioning as a current-carrying wiring for a plurality of coils. In addition, the electric circuit configuration (circuit wiring) of the lens driving device can be facilitated, and the entire lens driving device can be reduced in size.
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、接写モードになるまでに移動レンズ体が移動する距離を短くすることができるので、接写モードに切り替えるにあたっての消費電力を減らし、ひいては電力使用効率を高めることができる。加えて、リニアリティやヒステリシスの精度も向上させることができる。 According to the lens driving device of the present invention, it is possible to shorten the distance that the moving lens body moves before the close-up mode is entered, so that the power consumption when switching to the close-up mode is reduced, and consequently the power use efficiency is increased. Can do. In addition, the accuracy of linearity and hysteresis can be improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[機械構成]
図1は、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置10の機械構成を示す断面図である。より具体的には、図1(a)は、レンズ駆動装置10をレンズの光軸Xの方向に切断したときの断面図であって、図1(b)は、図1(a)の断面図で示されるレンズ駆動装置10において、A−A'の一点鎖線で切断したときの平面断面図である。なお、図1(a)において、説明の便宜上、上を被写体に近い前側とし、下をカメラボディに近い後側とする。
[Machine configuration]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mechanical configuration of a
図1において、レンズ駆動装置10は、固定体の一部に相当するカバーホルダ11と、移動レンズ体の一部に相当するスリーブ15とから主に構成されている。スリーブ15の内部には、光軸Xがその中心に位置することになる略円筒形状の鏡筒12が取り付けられ(図1では図示せず。図3参照)、その鏡筒12の内部にはレンズ12aが備えられている(図3参照)。なお、レンズ12aは、一般的には複数枚のレンズが組み合わされて構成される。
In FIG. 1, the
カバーホルダ11とホルダ受け19は嵌め込み可能であって(図3参照)、これらによって円筒状のヨーク16が固定されている。そして、このヨーク16の内周面には、リング状に形成されたマグネット17が固着されている。すなわち、マグネット17は、ヨーク16の内周面から内側に突出するように、ヨーク16に固着されている(図3参照)。そして、光軸Xの方向と直交する方向に着磁されている。なお、ヨーク16は、例えば鋼板などの強磁性体からなる。
The
スリーブ15の外周には、前側に、リング状に形成された第1コイル14が固着されており、後側に、リング状に形成された第2コイル14'が固着されている。すなわち、スリーブ15の外周において、マグネット17よりも前側に、このマグネット17に対向するように第1コイル14が配置されており、この第1コイル14との関係で光軸Xの方向にマグネット17が介在するように、第2コイル14'が配置されている。その結果、第1コイル14の後端面とマグネット17の前端面とが対向し、第2コイル14'の前端面とマグネット17の後端面とが対向している。なお、スリーブ15に固着された第1コイル14及び第2コイル14'は、ヨーク16に対して光軸Xの方向に相対移動が可能となっている。
On the outer periphery of the
マグネット17のN極から出た磁束は、例えば、スリーブ15,第1コイル14,ヨーク16を通過して、再びマグネット17に戻ってくる。また、マグネット17のN極から出た磁束は、例えば、スリーブ15,第2コイル14',ヨーク16を通過して、再びマグネット17に戻ってくる。従って、第1コイル14,第2コイル14',ヨーク16,スリーブ15といった部材によって、磁気回路(磁路)が形成されることになる。この場合、スリーブ15の材料としては、磁性材料を用いることが好ましい。なお、スリーブ15は、磁気回路(磁路)を構成する材料から除くことも可能である。
The magnetic flux emitted from the N pole of the
第1コイル14と第2コイル14'の対向面間距離は、マグネット17の光軸Xの方向の厚さよりも大きく、マグネット17と第1コイル14(又は第2コイル14')との間には、光軸Xの方向に間隙が生じていて、この間隙の範囲内で、第1コイル14及び第2コイル14'と一体化されたスリーブ15が、光軸Xの方向に移動することができる。そして、ヨーク16は、光軸Xの方向の長さが、第1コイル14と第2コイル14'の対向面間距離よりも長くなるように形成されている。これにより、マグネット17と第1コイル14(又は第2コイル14')間で磁路から漏れ出る漏れ磁束を少なくすることができ、スリーブ15の移動量と第1コイル14(及び第2コイル14')に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。このリニアリティの向上について、図2を用いて詳述する。図2は、板バネ13,13'のヒステリシス特性を示す図である。横軸は、スリーブ15の位置を示し、縦軸は、後述する電磁力(すなわち、第1コイル14,第2コイル14'にかける電圧の大きさ)を示している。図2において、位置と電磁力の関係は、理想的には、曲線Pに示すようなカーブを描く。しかし、実際には、板バネ13,13'のヒステリシス特性の影響を受けて、曲線Qに示すようなカーブを描く。従って、位置x0(電磁力F0)からの移動距離が短ければ短いほど、曲線Pに近づき、リニアリティが向上することになる。具体的には、スリーブ15が、位置x0から位置x1までしか移動しないときは(移動距離がx0−x1であるときは)、目標にしている位置x1'からx1−x1'だけずれることになる一方で、スリーブ15が、位置x0から位置x2まで移動するときは(移動距離がx0−x2であるときは)、目標にしている位置x2'からx2−x2'(>x1−x1')ずれることになる。そのため、位置x0からの移動距離が短ければ短いほど、曲線Pに近づき、リニアリティが向上することになる。
The distance between the opposing surfaces of the
カバーホルダ11の前側の中央には、被写体からの反射光をレンズ12a(図3参照)に取り込むための円形の入射窓18が設けられている。一方で、レンズ駆動装置10には、スリーブ15の移動を規制する板バネ13及び板バネ13'が設けられている(図1(a)参照)。このうち板バネ13'について、図1(b)を用いて詳細に説明する。図1(b)において、ホルダ受け19に取り付けられた板バネ13'は、ホルダ受け19に形成された回転防止溝19aと係合している。これにより、板バネ13'が回転するのを防いでいる。
In the center of the front side of the
板バネ13'は、電流を流す金属製のバネであって、最も内側の円周部分13'aに、スリーブ15の後端が載置されるようになっている。また、円周部分13'aには、第2コイル14'を通電するための端子13'bが3箇所形成されており(図1(b)参照)、端子13'bを通じて第2コイル14'に電流を供給することができる。
The
なお、ここでは詳細な説明を省略するが、板バネ13についても板バネ13'と同様に、第1コイル14を通電するための端子が形成されており、その端子を通じて第1コイル14に電流を流すことができる。これにより、板バネ13及び板バネ13'を、第1コイル14及び第2コイル14'の通電用配線として機能させることができ、ひいてはレンズ駆動装置10の電気回路構成(回路配線)を容易にし、レンズ駆動装置10全体の小型化を図っている。
Although a detailed description is omitted here, a terminal for energizing the
また、スリーブ15に、第1コイル14及び第2コイル14'の通電用配線20を設けている(図1(a)参照)。これにより、第1コイル14に流れる電流と第2コイル14'に流れる電流とを等しくすることができ、電流制御が容易となっている。
The
[組み立て方法]
次に、レンズ駆動装置10の組み立て方法について説明する。
[Assembly method]
Next, a method for assembling the
図3は、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置10の組み立て方法を説明するための分解斜視図である。なお、第1コイル14及び第2コイル14'は、予めスリーブ15の外周に固着させておくとともに、レンズ12aを有する鏡筒12は、予めスリーブ15の内部に組み込んでおくものとする。また、マグネット17は、予めヨーク16の内周面に固着させておくものとする。なお、マグネット17及びヨーク16は、光軸Xの方向に割れ目が入っており、2個に分割可能となっている。
FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining an assembling method of the
図3において、まず、板バネ13'を、ホルダ受け19に形成された回転防止溝19aと係合するように、ホルダ受け19に取り付ける。次に、マグネット17及びヨーク16を2個に分割し、スリーブ15の外周に固着された第1コイル14と第2コイル14'との間にマグネット17が介在するようにして、マグネット17及びヨーク16を再び一体化(固着)させる。そして、スリーブ15が内部に組み込まれたヨーク16を、ホルダ受け19に固定する。このとき、スリーブ15の後端は、板バネ13'の最も内側の円周部分13'aに載置される。最後に、板バネ13を、その最も内側の円周部分がスリーブ15の前端に当接するように載置した後、カバーホルダ11をホルダ受け19と係合させる。このようにして、図1(a)に示すレンズ駆動装置10を組み立てることができる。なお、板バネ13及び板バネ13'には、ラジアル方向外側に舌状のものが形成されており、これは、コイルへの給電部となる。
In FIG. 3, first, the
[機械動作]
図4は、レンズ駆動装置10におけるスリーブ15の機械動作を説明するための説明図である。なお、図4(a)〜図4(f)は、図1(a)において、光軸Xより右半分に着目したときの機械構成を示している。また、マグネット17は、ラジアル方向内向きがN極、ラジアル方向外向きがS極となるように着磁されている。
[Machine operation]
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the mechanical operation of the
まず、レンズ駆動装置10を待機状態から接写モードへ切り替える場合について説明する。図4(a)は、レンズ駆動装置10の待機状態を示している。このとき、図4(b)に示すように、マグネット17のN極から出た磁束は、スリーブ15→第1コイル14→ヨーク16の順番で通過している(図4(b)の矢印参照)。勿論、漏れ磁束を考慮すれば、マグネット17のN極から出た磁束は、第1コイル14だけを通過して戻ってくるものもある。一方で、マグネット17のN極から出た磁束は、スリーブ15→第2コイル14'→ヨーク16の順番で通過している(図4(b)の矢印参照)。勿論、漏れ磁束を考慮すれば、マグネット17のN極から出た磁束は、第2コイル14'だけを通過して戻ってくるものもある。従って、第1コイル14,第2コイル14',ヨーク16,スリーブ15といった部材によって、磁気回路(磁路)が形成される。
First, a case where the
このような状態において、第1コイル14及び第2コイル14'に同方向の電流を流す。すなわち、紙面の"奥"から"手前"へと電流を流す。そうすると、磁界の中におかれた通電中の第1コイル14及び第2コイル14'は、それぞれ上向き(前側)の電磁力FH(第1電磁力)を受ける(図4(c)の矢印参照)。これにより、第1コイル14及び第2コイル14'が固着されたスリーブ15は、前側に移動し始める。そして、電磁力2×FHと、板バネ13及び板バネ13'による弾性力FS1と弾性力FS2とが釣り合う位置(接写モード時の位置)で、スリーブ15は停止する。
In such a state, a current in the same direction is passed through the
なお、本実施形態では、上述したように、スリーブ15に通電用配線20を設けており、第1コイル14に流れる電流と第2コイル14'に流れる電流とを等しくしているので、第1コイル14と第2コイル14'には、ほぼ等しい電磁力FHが働く。また、レンズ駆動装置10の大きさは大変小さいため(例えば、外径略10mm×高さ略5mm)、第1コイル14を通過する磁束と第2コイル14'を通過する磁束とは、ほぼ等しいものと考える。
In the present embodiment, as described above, the
また、接写モードの撮影が終了すると、第1コイル14及び第2コイル14'への電流供給をストップさせる。そうすると、図4(d)に示すように、弾性力FS1と弾性力FS2だけが残ることから、スリーブ15は、自然と待機状態の位置(図4(a)参照)に戻ることになる。
Further, when the photographing in the close-up mode is completed, the current supply to the
次に、レンズ駆動装置10を待機状態から通常モードへ切り替える場合について説明する。上述した接写モードへの切り替えと同様に考えればよい。すなわち、マグネット17のN極から出た磁束は、スリーブ15→第1コイル14又は第2コイル14'→ヨーク16の順番で通過し、第1コイル14,第2コイル14',ヨーク16,スリーブ15といった部材によって、磁気回路(磁路)が形成されている中で、接写モード時とは逆向きに(紙面"手前"から"奥"へ)電流を流す。そうすると、第1コイル14と第2コイル14'は、電磁力FH(第2電磁力)の働きによってそれぞれ下向き(後側)の力を受け、第1コイル14及び第2コイル14'が固着されたスリーブ15は、後側(通常モード)に移動し始める。そして、電磁力2×FHと、板バネ13及び板バネ13'による弾性力FS3と弾性力FS4とが釣り合う位置(通常モード時の位置)で、スリーブ15は停止する。
Next, a case where the
なお、上述同様、通常モードの撮影が終了すると、第1コイル14及び第2コイル14'への電流供給をストップさせる。そうすると、図4(f)に示すように、弾性力FS3と弾性力FS4だけが残ることから、スリーブ15は、自然と待機状態の位置(図4(a)参照)に戻ることになる。
As described above, when shooting in the normal mode is completed, the current supply to the
図5は、従来のレンズ駆動装置との比較において、スリーブ15の機械動作を説明するための説明図である。なお、図5(a)及び図5(b)が従来のレンズ駆動装置のものであり、図5(c)〜図5(e)が本実施形態に係るレンズ駆動装置10のものである。また、説明の便宜上、スリーブ15は図示しておらず、スリーブ15と連動して動作する板バネ13'を図示している。スリーブ15に固定される鏡筒12(図3参照)の位置は、各図中央の斜線部で表している。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the mechanical operation of the
図5(a)に示すように、従来のレンズ駆動装置は、待機状態でAの位置(通常モード時の位置も同じ)におり、図5(b)に示す接写モード時の位置Bまで移動させるためには、距離Dだけ移動させる必要があった。一方で、本実施形態に係るレンズ駆動装置10は、図5(d)に示すように、待機状態でAの位置にいる。すなわち、接写モード時の位置Bと通常モード時の位置Cの中間位置にいる。従って、接写モード時の位置Bまで移動させる場合は、距離D/2だけ移動させればよく(図5(c)参照)、また、通常モード時の位置Cまで移動させる場合も、距離D/2だけ移動させればよい(図5(e)参照)。
As shown in FIG. 5 (a), the conventional lens driving device is in the position A (the position in the normal mode is the same) in the standby state, and moves to the position B in the close-up mode shown in FIG. 5 (b). In order to achieve this, it was necessary to move the distance D. On the other hand, as shown in FIG. 5D, the
以上説明したように、本実施形態に係るレンズ駆動装置10によれば、接写モードに切り替えるまでにスリーブ15が移動する距離を半分(D→D/2)にすることができるので(図5(a)→図5(b)、図5(d)→図5(c)参照)、接写モードに切り替えるにあたっての消費電力を減らし、ひいては電力使用効率を高めることができる。
As described above, according to the
また、例えば板バネ13及び板バネ13'のバネ定数を高くすることによって、図5(d)に示す待機状態の場合でも、スリーブ15を安定的に保持することができる。そして、バネ定数を高くしたとしても、レンズ駆動装置10では接写モードに切り替えるまでにスリーブ15が移動する距離を短くしているので、特に消費電力が大きくなることもない。
Further, for example, by increasing the spring constants of the
また、移動レンズ体が移動する距離が短くなれば、安価で入手し易いマグネットを使用することができるし、板バネ13,13'による弾性力とスリーブ15の移動距離とのリニアリティを改善することもできるし、ヒステリシスに起因したピント誤差も小さくすることができる。
Further, if the distance that the moving lens body moves becomes short, an inexpensive and easily available magnet can be used, and the linearity between the elastic force of the
なお、本実施形態では、第1コイル14及び第2コイル14'は、スリーブ15に設けられているが、ヨーク16側に設けられていてもよい。マグネット17についても同様に、スリーブ15側に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
本発明に係るレンズ駆動装置は、通常モードから接写モードに切り替えるにあたっての消費電力を減らし、ひいては電力使用効率を高めることが可能なものとして有用である。 The lens driving device according to the present invention is useful as a device capable of reducing power consumption when switching from the normal mode to the close-up mode, and thus improving the power usage efficiency.
10 レンズ駆動装置
11 カバーホルダ
12 鏡筒
12a レンズ
13,13' 板バネ
14,14' 第1コイル,第2コイル
15 スリーブ
16 ヨーク
17 マグネット
18 入射窓
19 ホルダ受け
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記移動レンズ体をレンズの光軸方向に移動させる駆動機構と、
前記移動レンズ体をレンズの光軸方向に移動可能に支持する固定体と、を有し、
前記駆動機構は、レンズの光軸方向と直交する方向に着磁されたマグネットと、レンズの光軸方向に前記マグネットが介在するように配置された複数のコイルと、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記マグネット又は前記複数のコイルのいずれか一方は、前記移動レンズ体に設けられるとともに、他方は、前記固定体に設けられ、
前記駆動機構は、前記複数のコイルに電流を供給して第1電磁力を発生させたとき、当該第1電磁力に基づく前記移動レンズ体の移動を規制するとともに、当該第1電磁力と反対方向の第2電磁力を発生させたとき、当該第2電磁力に基づく前記移動レンズ体の移動を規制する規制手段を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。 A moving lens body with a lens;
A drive mechanism for moving the moving lens body in the direction of the optical axis of the lens;
A fixed body that movably supports the moving lens body in the optical axis direction of the lens,
The driving mechanism is a lens driving device including a magnet magnetized in a direction perpendicular to the optical axis direction of the lens and a plurality of coils arranged so that the magnet is interposed in the optical axis direction of the lens. And
One of the magnet and the plurality of coils is provided on the moving lens body, and the other is provided on the fixed body.
When the drive mechanism supplies a current to the plurality of coils to generate a first electromagnetic force, the drive mechanism restricts the movement of the moving lens body based on the first electromagnetic force and is opposite to the first electromagnetic force. A lens driving device comprising: a restricting means for restricting movement of the movable lens body based on the second electromagnetic force when a second electromagnetic force in the direction is generated.
The lens driving device according to claim 4, wherein the first elastic member and the second elastic member are metal elastic members that energize the plurality of coils.
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---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009142149A1 (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | ミツミ電機株式会社 | Lens driving device |
JP2009294393A (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Nidec Sankyo Corp | Optical device for photography |
JP2012088534A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Shicoh Engineering Co Ltd | Lens driving device, autofocus camera, and camera-equipped mobile terminal |
JP2013242447A (en) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Tdk Taiwan Corp | Micro-lens focus structure |
US8792938B2 (en) | 2009-12-21 | 2014-07-29 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera module and mobile phone using the same |
JP2015099399A (en) * | 2015-02-20 | 2015-05-28 | 新シコー科技株式会社 | Lens drive device, autofocus camera, and mobile terminal with camera |
WO2015174028A1 (en) * | 2014-05-14 | 2015-11-19 | ミツミ電機株式会社 | Lens drive device, camera module, and mobile terminal with camera |
CN105720783A (en) * | 2010-11-02 | 2016-06-29 | Lg伊诺特有限公司 | Voice coil motor and driving method thereof |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0486729A (en) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Canon Inc | Lens supporting mechanism |
JP2003115127A (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-18 | Sony Corp | Optical pickup device |
JP2004280031A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Shicoh Eng Co Ltd | Lens driving device |
JP2004333995A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lens driving device |
JP2005037865A (en) * | 2003-04-16 | 2005-02-10 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Lens drive device and portable device with camera |
JP2005195912A (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Lens drive device |
JP2005227705A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Lens driver |
JP2005275269A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | Lens barrel and imaging apparatus |
JP2006074990A (en) * | 2004-08-05 | 2006-03-16 | Mitsumi Electric Co Ltd | Actuator for auto focusing |
-
2006
- 2006-03-17 JP JP2006074218A patent/JP2007248964A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0486729A (en) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Canon Inc | Lens supporting mechanism |
JP2003115127A (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-18 | Sony Corp | Optical pickup device |
JP2004280031A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Shicoh Eng Co Ltd | Lens driving device |
JP2005037865A (en) * | 2003-04-16 | 2005-02-10 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Lens drive device and portable device with camera |
JP2004333995A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lens driving device |
JP2005195912A (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Lens drive device |
JP2005227705A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Lens driver |
JP2005275269A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | Lens barrel and imaging apparatus |
JP2006074990A (en) * | 2004-08-05 | 2006-03-16 | Mitsumi Electric Co Ltd | Actuator for auto focusing |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009142149A1 (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | ミツミ電機株式会社 | Lens driving device |
JP2009294393A (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Nidec Sankyo Corp | Optical device for photography |
US11689650B2 (en) | 2009-12-21 | 2023-06-27 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera module and mobile phone using the same |
US8792938B2 (en) | 2009-12-21 | 2014-07-29 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera module and mobile phone using the same |
US11082546B2 (en) | 2009-12-21 | 2021-08-03 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera module and mobile phone using the same |
US10469717B2 (en) | 2009-12-21 | 2019-11-05 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera module and mobile phone using the same |
JP2012088534A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Shicoh Engineering Co Ltd | Lens driving device, autofocus camera, and camera-equipped mobile terminal |
CN105720783A (en) * | 2010-11-02 | 2016-06-29 | Lg伊诺特有限公司 | Voice coil motor and driving method thereof |
US9429734B2 (en) | 2010-11-02 | 2016-08-30 | Lg Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
US9448383B2 (en) | 2010-11-02 | 2016-09-20 | Lg Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
US20160356982A1 (en) * | 2010-11-02 | 2016-12-08 | Lg Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
US10254504B2 (en) | 2010-11-02 | 2019-04-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Voice coil motor and driving method thereof |
JP2013242447A (en) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Tdk Taiwan Corp | Micro-lens focus structure |
JP2015232682A (en) * | 2014-05-14 | 2015-12-24 | ミツミ電機株式会社 | Lens driving device, camera module, and mobile terminal with camera |
US10126522B2 (en) | 2014-05-14 | 2018-11-13 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Lens drive device, camera module, and mobile terminal with camera |
WO2015174028A1 (en) * | 2014-05-14 | 2015-11-19 | ミツミ電機株式会社 | Lens drive device, camera module, and mobile terminal with camera |
JP2015099399A (en) * | 2015-02-20 | 2015-05-28 | 新シコー科技株式会社 | Lens drive device, autofocus camera, and mobile terminal with camera |
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