JP2011039424A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの光軸の傾きを抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】レンズ駆動装置は、レンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体と、可動体を駆動するための駆動機構４とを備えている。駆動機構４は、略柱状に形成される４個の駆動用磁石部１１と、略筒状に巻回されて形成される４個の駆動用コイル１２とを備えている。４個の駆動用磁石部１１は、その長手方向が光軸方向と略平行になるように配置されるとともに、光軸方向から見たときに互いに重ならない位置に配置され、４個の駆動用コイル１２のそれぞれは、その内周面が４個の駆動用磁石部１１の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置されている。駆動用磁石部１１は、駆動用コイル１２との対向位置で駆動用コイル１２を通過する磁束が発生するように着磁され、４個の駆動用コイル１２のそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるレンズ駆動装置に関する。

従来、携帯電話等で使用されるカメラの撮影用レンズを駆動するレンズ駆動装置として、複数のレンズを保持して光軸方向に移動する移動レンズ体と、２枚の板バネを介して移動レンズ体を移動可能に保持する固定体とを備えるレンズ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、移動レンズ体を構成する円筒状のスリーブの外周に駆動用コイルが巻回されている。また、このレンズ駆動装置では、駆動用コイルの外周面に対向するように、４個の磁石が配置されている。

特開２００８−５８６５９号公報

近年、携帯電話等に使用されるカメラの市場では、高画素化の要求が一段と高まっており、かかる高画素化の要求に応えるため、カメラに搭載されるレンズの光軸の傾き量（チルト量）の許容範囲がしだいに狭くなっている。

そこで、本発明の課題は、レンズの光軸の傾きを抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持しレンズの光軸方向へ移動可能な可動体と、可動体を駆動するための駆動機構とを備え、駆動機構は、略柱状に形成される４個の駆動用磁石部と、略筒状に巻回されて形成される４個の駆動用コイルとを備え、４個の駆動用磁石部は、その長手方向が光軸方向と略平行になるように配置されるとともに、光軸方向から見たときに互いに重ならない位置に配置され、４個の駆動用コイルのそれぞれは、その内周面が４個の駆動用磁石部の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置され、駆動用磁石部は、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、４個の駆動用コイルのそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されていることを特徴とする。

本発明のレンズ駆動装置では、略筒状に巻回された４個の駆動用コイルのそれぞれは、その内周面が４個の駆動用磁石部の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置され、かつ、駆動用磁石部は、その長手方向が光軸方向と略平行になるように配置されるとともに、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁されている。そのため、４個の駆動用磁石部と４個の駆動用コイルとの間のそれぞれに光軸方向への駆動力が生じる。また、本発明では、４個の駆動用コイルのそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されている。そのため、４個の駆動用コイルに供給される電流の大きさや電流の方向を制御することで、４個の駆動用磁石部と４個の駆動用コイルとの間のそれぞれに生じる駆動力の大きさを変えることができる。さらに、本発明では、４個の駆動用磁石部は、光軸方向から見たときに互いに重ならない位置に配置されている。そのため、４個の駆動用磁石部と４個の駆動用コイルとの間のそれぞれに生じる駆動力の大きさを変えることで、レンズの光軸の傾きを補正することが可能になる。したがって、本発明では、レンズの光軸の傾きを適切に補正することで、レンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。また、本発明では、レンズの光軸の傾きを補正することが可能になるため、レンズ駆動装置が搭載されるカメラで振れが生じた場合に、この振れを補正することが可能になる。

なお、本発明では、可動体が光軸方向へ移動する際に生じる光軸の傾きを補正することが可能であるとともに、レンズ駆動装置の組立誤差等によって生じた光軸の傾きを補正することも可能である。

本発明において、４個の駆動用磁石部および４個の駆動用コイルは、レンズの光軸を略中心にして略９０°の回転対称で配置されていることが好ましい。このように構成すると、レンズの光軸の傾きを補正する際の、４個の駆動用磁石部と４個の駆動用コイルとの間のそれぞれに生じる駆動力のバランスの調整が比較的容易になる。したがって、レンズの光軸の傾きをより適切に補正することが可能になる。

本発明において、駆動用磁石部は、光軸方向で重なるように配置される略柱状の２個の駆動用磁石片を備え、光軸方向における２個の駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されていることが好ましい。このように構成すると、２個の駆動用磁石片同士の対向面の間において、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることができる。したがって、可動体を駆動するための磁気回路をより効率良く形成することができ、４個の駆動用磁石部と４個の駆動用コイルとの間のそれぞれに生じる駆動力を高めることができる。その結果、レンズの光軸の傾きを補正する際の応答性を高めることが可能になり、レンズの光軸の傾きを効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、レンズ駆動装置は、レンズの光軸の傾きを検出するためのセンサを備え、センサは、可動体に取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、レンズの光軸の傾きをセンサで直接的に検出することができる。したがって、センサでの検出結果に基づいて、レンズの光軸の傾きを補正することで、リアルタイムでレンズの光軸の傾きを補正することが可能になる。

本発明において、レンズ駆動装置は、可動体を光軸方向へ移動可能に保持する固定体と、レンズの光軸の傾きを検出するためのセンサとを備え、センサは、固定体に取り付けられても良い。

本発明において、センサは、レンズ駆動装置の周方向で隣り合う駆動用コイルの間に配置されていることが好ましい。このように構成すると、デッドスペースとなりやすい駆動用コイルの間を利用してセンサを配置することができる。したがって、レンズ駆動装置を小型化することが可能になる。

本発明において、レンズ駆動装置は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となる略四角柱状に形成されるとともに、駆動機構を制御するための制御部を備え、４個の駆動用磁石部および４個の駆動用コイルのそれぞれは、レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置され、制御部は、センサからの出力結果に基づいて、４個の駆動用コイルのうちの、レンズの光軸に対して略点対称に配置される２個の駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第１電流制御部と、センサからの出力結果に基づいて、残りの２個の駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第２電流制御部とを備えることが好ましい。また、この場合には、レンズ駆動装置は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角柱状に形成され、４個の駆動用磁石部および４個の駆動用コイルは、レンズの光軸を略中心にして略９０°の回転対称で配置されていることが好ましい。このように構成すると、第１電流制御部で制御される駆動用コイルによって、光軸方向に直交する所定の第１の方向を軸方向とするレンズの光軸の傾きを補正し、第２電流制御部で制御される駆動用コイルによって、光軸方向と第１の方向とに直交する第２の方向を軸方向とするレンズの光軸の傾きを補正することができる。したがって、４個の駆動用コイルによって、全方向で光軸の傾きを補正することが可能になる。

本発明において、レンズ駆動装置は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となる略四角柱状に形成されるとともに、駆動機構を制御するための制御部を備え、４個の駆動用磁石部および４個の駆動用コイルのそれぞれは、レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置され、制御部は、センサからの出力結果に基づいて、４個の駆動用コイルのうちの、レンズ駆動装置の周方向で隣り合う２個の駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第３電流制御部と、センサからの出力結果に基づいて、残りの２個の駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第４電流制御部とを備えていても良い。この場合には、光軸方向に直交する所定の方向を軸方向とするレンズの光軸の傾きを補正することが可能になる。

また、上記の課題を解決するため、本発明のレンズ駆動装置は、レンズの光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となるレンズ駆動装置であって、レンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体と、可動体を駆動するための駆動機構とを備え、駆動機構は、レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置される略柱状の４個の駆動用磁石部と、略筒状に巻回されて形成される４個の駆動用コイルとを備え、４個の駆動用磁石部は、その長手方向が光軸方向と略平行になるように配置され、４個の駆動用コイルのそれぞれは、その内周面が４個の駆動用磁石部の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置され、駆動用磁石部は、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、４個の駆動用コイルのうちの、レンズの光軸を中心とする周方向で隣り合うように配置される２個の駆動用コイルは、１本の導線が順次巻回されて形成され、残りの２個の駆動用コイルは、他の１本の導線が順次巻回されて形成されていること、または、４個の駆動用コイルのそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されるとともに、４個の駆動用コイルのうちの、レンズの光軸を中心とする周方向で隣り合うように配置される２個の駆動用コイルは直列に接続され、残りの２個の駆動用コイルは直列に接続されていることを特徴とする。

本発明のレンズ駆動装置では、略筒状に巻回された４個の駆動用コイルのそれぞれは、その内周面が４個の駆動用磁石部の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置され、かつ、駆動用磁石部は、その長手方向が光軸方向と略平行になるように配置されるとともに、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁されている。そのため、４個の駆動用磁石部と４個の駆動用コイルとの間のそれぞれに光軸方向への駆動力が生じる。また、本発明では、４個の駆動用コイルのうちの、レンズの光軸を中心とする周方向で隣り合うように配置される２個の駆動用コイルは、１本の導線が順次巻回されて形成され、残りの２個の駆動用コイルは、他の１本の導線が順次巻回されて形成されている。または、４個の駆動用コイルのそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されるとともに、４個の駆動用コイルのうちの、レンズの光軸を中心とする周方向で隣り合うように配置される２個の駆動用コイルは直列に接続され、残りの２個の駆動用コイルは直列に接続されている。そのため、駆動用コイルに供給される電流の大きさや電流の方向を制御することで、周方向で隣り合う２個の駆動用磁石部と駆動用コイルとの間に生じる駆動力の大きさと、他の２個の駆動用磁石部と駆動用コイルとの間に生じる駆動力の大きさとを変えることができる。さらに、本発明では、４個の駆動用磁石部および４個の駆動用コイルのそれぞれは、光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となるレンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置されている。そのため、周方向で隣り合う２個の駆動用磁石部と駆動用コイルとの間に生じる駆動力の大きさと、他の２個の駆動用磁石部と駆動用コイルとの間に生じる駆動力の大きさとを変えることで、光軸方向の直交する所定の方向を軸方向とするレンズの光軸の傾きを補正することが可能になる。その結果、本発明では、レンズの光軸の傾きを適切に補正することで、レンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。

以上のように、本発明のレンズ駆動装置では、レンズの光軸の傾きを抑制することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の斜視図である。 図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図１に示すレンズ駆動装置の要部の分解斜視図である。 図３に示す４個の駆動用磁石部および４個の駆動用コイルの配置を説明するための平面図である。 図３に示す駆動用磁石部および駆動用コイルの側面図である。 図５のＧ−Ｇ方向から駆動用磁石片および駆動用コイルを示す図である。 図２に示す駆動機構の制御部およびその周辺部分の構成を示す回路図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（レンズ駆動装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の斜視図である。図２は、図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。図３は、図１に示すレンズ駆動装置１の要部の分解斜視図である。

本形態のレンズ駆動装置１は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるものであり、図１に示すように、全体として略四角柱状に形成されている。すなわち、レンズ駆動装置１は、撮影用のレンズの光軸Ｌの方向（光軸方向）から見たときの形状が略四角形状となるように形成されている。本形態では、レンズ駆動装置１は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。

なお、本形態のレンズ駆動装置１が搭載されるカメラでは、図２の下側（すなわち、Ｚ２方向側）に図示を省略する撮像素子が配置されており、図２の上側（すなわち、Ｚ１方向側）に配置される被写体が撮影される。したがって、以下の説明では、Ｚ１方向側を被写体側（物体側）、Ｚ２方向側を反被写体側（撮像素子側、像側）とする。また、以下の説明では、光軸Ｌに直交するとともに互いに直交する２方向をＸ方向、Ｙ方向とする。また、Ｘ方向とＹ方向とから形成される平面をＸＹ平面とする。本形態では、レンズ駆動装置１の４つの側面は、Ｘ方向またはＹ方向と平行になっている。

レンズ駆動装置１は、図１〜図３に示すように、撮影用のレンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体２と、可動体２を光軸方向へ移動可能に保持する固定体３と、可動体２を光軸方向へ駆動するための駆動機構４とを備えている。また、レンズ駆動装置１は、レンズの光軸Ｌの傾きを検出するためのセンサ１０を備えている。

可動体２は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ５を保持するスリーブ６を備えている。レンズホルダ５は、略円筒状に形成されており、その内周側に複数のレンズが固定されている。レンズホルダ５の外周面には、オネジが形成されている。スリーブ６は、略円筒状に形成されており、その内周側でレンズホルダ５を保持している。すなわち、スリーブ６の内周面には、レンズホルダ５の外周面に形成されるオネジと係合するメネジが形成されている。また、スリーブ６の被写体側端および反被写体側端には、図示を省略する板バネの一部が固定されている。この板バネの他の一部は、固定体３に固定されており、可動体２は、板バネを介して、固定体３に保持されている。

固定体３は、被写体側に配置される第１ケース体７と、反被写体側に配置される第２ケース体８とを備えている。第１ケース体７は、磁性材料で形成されるとともに、底部７ａと筒部７ｂとを有する底付きの略四角筒状に形成されている。被写体側に配置される底部７ａの中心には、円形の貫通孔７ｃが形成されている。第１ケース体７は、可動体２および駆動機構４の外周側を囲むように配置されている。第２ケース体８は、たとえば、樹脂材料で形成されるとともに、略四角筒状に形成されている。この第２ケース体８は、レンズホルダ５の反被写体側の外周側を覆うように、第１ケース体７の反被写体側端に取り付けられている。

駆動機構４は、略三角柱状に形成される４個の駆動用磁石部１１と、略三角筒状に巻回されて形成される４個の駆動用コイル１２とを備えている。以下、この駆動機構４の構成およびセンサ１０の構成について説明する。

（駆動機構の構成、センサの構成）
図４は、図３に示す４個の駆動用磁石部１１および４個の駆動用コイル１２の配置を説明するための平面図である。図５は、図３に示す駆動用磁石部１１および駆動用コイル１２の側面図である。図６は、図５のＧ−Ｇ方向から駆動用磁石片１４および駆動用コイル１２を示す図である。

４個の駆動用磁石部１１は、上述のように、略三角柱状に形成されており、その長手方向が光軸方向と略平行になるように、レンズ駆動装置１の四隅（具体的には、第１ケース体７の内側の四隅）のそれぞれに配置されている。また、４個の駆動用コイル１２は、上述のように、略三角筒状に形成されており、その内周面が４個の駆動用磁石部１１の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置されている。

本形態のレンズ駆動装置１は、上述のように、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。そのため、本形態では、４個の駆動用磁石部１１および４個の駆動用コイル１２は、図４に示すように、光軸Ｌを略中心にして略９０°の回転対称に配置されている。

駆動用磁石部１１は、光軸方向で重なるように配置される略三角柱状の２個の駆動用磁石片１３、１４と、駆動用磁石片１３、１４の間に配置される略三角形状の磁性板１５とを備えている。本形態では、駆動用磁石片１３が被写体側に配置され、駆動用磁石片１４が反被写体側に配置されている。また、駆動用磁石片１３の反被写体側の端面と、磁性板１５の被写体側の端面とが固定され、駆動用磁石片１４の被写体側の端面と、磁性板１５の反被写体側の端面とが固定されている。

駆動用磁石片１３、１４は、光軸方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形となるように形成されており、駆動用磁石片１３、１４は、光軸方向から見たときに、その斜辺を除く２辺が第１ケース体７の筒部７ｂの内周面と略平行になるように配置されている。すなわち、光軸方向から見たときに、対角線上に配置される駆動用磁石片１３、１４の斜辺同士が互いに対向するように、駆動用磁石片１３、１４が配置されている。磁性板１５は、磁性材料で形成されている。この磁性板１５は、光軸方向から見たときの形状が駆動用磁石片１３、１４と同様の略直角三角形状となる平板状に形成されている。

駆動用磁石片１３は、第１ケース体７の底部７ａに固定されている。具体的には、駆動用磁石片１３の被写体側の端面は、底部７ａの反被写体側の面に固定されており、駆動用磁石片１３の被写体側の端面は、底部７ａの反被写体側の面に当接している。４個の駆動用磁石片１４の反被写体側の端面には、磁性材料で形成された平板状の磁性板１６が固定されており、４個の駆動用磁石片１４の反被写体側の端面には、磁性板１６が当接している。磁性板１６は、第１ケース体７の筒部７ｂの内周面に当接している。

駆動用コイル１２は、図４、図６に示すように、光軸方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形状となるように巻回されている。４個の駆動用コイル１２は、スリーブ６の外周面に固定されている。具体的には、駆動用コイル１２の内周面と駆動用磁石部１１の外周面とが所定の隙間を介して略平行になるように、光軸Ｌを中心にして略９０°ピッチで４個の駆動用コイル１２がスリーブ６の外周面に固定されており、駆動用コイル１２は、第１ケース体７の内側の四隅に配置されている。なお、駆動用コイル１２は、第１ケース体７の内周面との間に所定の隙間を保った状態で、第１ケース体７の内側の四隅に配置されており、スリーブ６とともに光軸方向へ移動可能となっている。

本形態では、駆動用コイル１２の反被写体側端が、駆動用磁石片１４の被写体側端よりも被写体側へ移動することがなく、かつ、駆動用コイル１２の被写体側端が、駆動用磁石片１３の反被写体側端よりも反被写体側へ移動することがないように、駆動用磁石部１１および駆動用コイル１２が形成され、配置されている。

また、本形態では、４個の駆動用コイル１２のそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されている。すなわち、１本の導線によって１個の駆動用コイル１２が形成されている。以下では、４個の駆動用コイル１２を区別して表す場合には、それぞれの駆動用コイル１２を駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄとする。駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄは、図４に示すように、光軸Ｌを中心とするレンズ駆動装置１の周方向において、時計回りにこの順番で配置されている。具体的には、ＸＹ平面においてＸ方向およびＹ方向に対して略４５°傾く第１の方向Ｖ（第１方向Ｖ）で、光軸Ｌを挟むように、駆動用コイル１２Ａ、１２Ｃが配置されており、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｃとは、光軸Ｌに対して略点対称で配置されている。また、ＸＹ平面において第１方向Ｖに対して略直交する第２の方向Ｗ（第２方向Ｗ）で、光軸Ｌを挟むように、駆動用コイル１２Ｂ、１２Ｄが配置されており、駆動用コイル１２Ｂと駆動用コイル１２Ｄとは、光軸Ｌに対して略点対称で配置されている。

図２、図５に示すように、駆動用磁石部１１を構成する２個の駆動用磁石片１３、１４は、光軸方向において、同じ磁極同士（Ｓ極とＳ極、あるいは、Ｎ極とＮ極）が対向するように配置されている。すなわち、駆動用磁石片１３、１４同士の対向面は、いずれも同じ磁極に着磁されている。たとえば、駆動用磁石片１３、１４同士の対向面はいずれもＳ極に着磁されている。そのため、駆動用磁石片１３、１４の間には、図５、図６の矢印のように、駆動用コイル１２の三面を通過する磁束が発生している。すなわち、駆動用磁石部１１は、駆動用コイル１２との対向位置で駆動用コイル１２を通過する磁束が発生するように着磁されている。

センサ１０は、たとえば、互いに直交する２つの方向を回転軸の方向とする傾きの検出が可能な２軸ジャイロスコープである。具体的には、センサ１０は、扁平な直方体状に形成されるとともに、その厚み方向に直交する方向を回転軸の方向とする傾きと、その厚み方向を回転軸の方向とする傾きとの検出が可能な２軸ジャイロスコープである。

このセンサ１０は、図３に示すように、スリーブ６の外周面に固定されている。また、センサ１０は、スリーブ６の周方向で隣り合う２個の駆動用コイル１２の間に配置されている。たとえば、センサ１０は、駆動用コイル１２Ｂと駆動用コイル１２Ｃとの間に配置されている。本形態では、センサ１０によって、Ｘ方向を回転軸の方向とするスリーブ６の傾き（すなわち、可動体２の傾き）と、Ｙ方向を回転軸の方向とするスリーブ６の傾き（すなわち、可動体２の傾き）とが検出可能となっている。

（駆動機構の制御部の構成）
図７は、図２に示す駆動機構４の制御部２１およびその周辺部分の構成を示す回路図である。

レンズ駆動装置１は、駆動機構４を制御するための制御部２１を備えている。制御部２１は、レンズを保持する可動体２を光軸方向へ移動させてレンズの焦点を合わせるフォーカス制御を行うためのフォーカス制御部２２と、レンズの光軸Ｌの傾きを補正する傾き補正制御を行うための傾き補正制御部２３とを備えている。フォーカス制御部２２および傾き補正制御部２３は、たとえば、ＣＰＵ等の演算手段によって構成されている。

また、制御部２１は、駆動用コイル１２Ａに電流を供給する電流供給回路２４と、駆動用コイル１２Ｃに電流を供給する電流供給回路２５と、駆動用コイル１２Ｂに電流を供給する電流供給回路２６と、駆動用コイル１２Ｄに電流を供給する電流供給回路２７とを備えている。

図７に示すように、電流供給回路２４〜２７は、フォーカス制御部２２から同じ制御指令値が伝達されるように並列に接続されている。具体的には、電流供給回路２４〜２７は、加算器２８〜３１を介してフォーカス制御部２２から並列に接続されており、フォーカス制御部２２からの出力信号が加算器２８〜３１に入力され、加算器２８〜３１の出力信号が電流供給回路２４〜２７に入力される。

また、電流供給回路２４、２５は、加算器２８、２９および差動出力アンプ３２を介して傾き補正制御部２３に接続されており、傾き補正制御部２３からの出力信号が差動出力アンプ３２に入力され、差動出力アンプ３２により差動出力に変換された信号が加算器２８、２９に入力される。また、電流供給回路２６、２７は、加算器３０、３１および差動出力アンプ３３を介して傾き補正制御部２３に接続されており、傾き補正制御部２３からの出力信号が差動出力アンプ３３に入力され、差動出力アンプ３３により差動出力に変換された信号が加算器３０、３１に入力される。

傾き補正制御部２３には、センサ１０が接続されている。具体的には、Ｘ方向を軸方向とする傾きの検出信号を増幅するセンサアンプ３４と、Ｙ方向を軸方向とする傾きの検出信号を増幅するセンサアンプ３５とを介して、傾き補正制御部２３にセンサ１０が接続されており、センサ１０の検出信号は、センサアンプ３４、３５を介して傾き補正制御部２３に入力される。フォーカス制御部２２には、レンズ駆動装置１が搭載されるカメラの制御を行う上位制御部３６が接続されている。

本形態では、レンズの焦点を合わせるために可動体２を光軸方向へ移動させる際には、フォーカス制御部２２は、制御指令値信号を電流供給回路２４〜２７に向かって出力する。ここで、センサ１０でＸ方向および／またはＹ方向を軸方向とする可動体２の傾きが検出されず、差動出力アンプ３２、３３から信号の出力がない場合には、電流供給回路２４〜２７から駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄに等しい大きさの電流が供給される。そのため、各駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄと各駆動用磁石部１１との間には、光軸方向への略等しい駆動力が生じる。したがって、可動体２は、傾くことなく光軸方向へ移動する。

一方、センサ１０でＸ方向および／またはＹ方向を軸方向とする可動体２の傾きが検出されると、傾き補正制御部２３は、センサ１０から入力される検出信号に基づいて、傾き補正用の信号を生成し、差動出力アンプ３２および／または差動出力アンプ３３に向かってこの信号を出力する。差動出力アンプ３２に傾き補正制御部２３の出力信号が入力されると、差動出力アンプ３２は、この信号に基づいて差動出力に変換された信号を生成しこの信号を加算器２８、２９に向かって出力する。また、差動出力アンプ３３に傾き補正用の信号が入力されると、差動出力アンプ３３は、この信号に基づいて差動出力に変換された信号を生成しこの信号を加算器３０、３１に向かって出力する。

加算器２８〜３１では、フォーカス制御部２２からの制御指令値信号と、傾き補正制御部２３からの制御指令値に基づいて差動出力アンプ３２、３３で差動出力に変換された信号とが加算され、電流供給回路２４〜２７にこの加算された信号が入力される。そのため、電流供給回路２４〜２７から駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄには、加算器２８〜３１の出力信号に応じた大きさの電流が供給される。したがって、各駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄと各駆動用磁石部１１との間には、加算器２８〜３１の出力信号に応じた駆動力が生じる。その結果、センサ１０でＸ方向および／またはＹ方向を軸方向とする可動体２の傾きが検出されると、可動体２は、傾きながら光軸方向へ移動して、可動体２の傾き（すなわち、レンズの光軸Ｌの傾き）が補正される。

たとえば、センサ１０でＸ方向を軸方向とする可動体２の傾きが検出されると、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｂとに等しい大きさの電流が供給されるとともに、駆動用コイル１２Ｃと駆動用コイル１２Ｄとに、駆動用コイル１２Ａ、１２Ｂに供給される電流の大きさと異なる大きさの電流であって、かつ、等しい大きさの電流が供給されて、Ｘ方向を軸方向とする可動体２の傾きが補正される。

また、たとえば、センサ１０でＹ方向を軸方向とする可動体２の傾きが検出されると、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｄとに等しい大きさの電流が供給されるとともに、駆動用コイル１２Ｂと駆動用コイル１２Ｃとに、駆動用コイル１２Ａ、１２Ｄに供給される電流の大きさと異なる大きさの電流であって、かつ、等しい大きさの電流が供給されて、Ｙ方向を軸方向とする可動体２の傾きが補正される。

なお、本形態では、傾き補正制御部２３と加算器２８、２９と差動出力アンプ３２とによって、センサ１０からの出力結果に基づいて、光軸Ｌに対して略点対称に配置される駆動用コイル１２Ａ、１２Ｃに供給される電流の大きさを制御する第１電流制御部４１が構成されている。また、傾き補正制御部２３と加算器３０、３１と差動出力アンプ３３とによって、残りの２個の駆動用コイル１２Ｂ、１２Ｄに供給される電流の大きさを制御する第２電流制御部４２が構成されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、略三角筒状に巻回された４個の駆動用コイル１２のそれぞれは、その内周面が４個の駆動用磁石部１１の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置されている。また、駆動用磁石部１１は、その長手方向が光軸方向と略平行になるように配置されるとともに、駆動用コイル１１との対向位置で駆動用コイル１２を通過する磁束が発生するように着磁されている。そのため、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに光軸方向への駆動力が生じる。また、本形態では、４個の駆動用コイル１２のそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されている。そのため、４個の駆動用コイル１２に供給される電流の大きさを制御することで、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに生じる駆動力の大きさを変えることができる。さらに、本形態では、４個の駆動用磁石部１１は、レンズ駆動装置１の四隅に配置されている。そのため、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに生じる駆動力の大きさを変えることで、光軸Ｌの傾きを補正することができる。したがって、本形態では、光軸Ｌの傾きを適切に補正することで光軸Ｌの傾きを抑制することが可能になる。

また、本形態では、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに生じる駆動力の大きさを同じにすることで、光軸Ｌを傾けることなく可動体２を光軸方向へ駆動することができる。すなわち、共通の駆動用磁石部１１および駆動用コイル１２を利用して、レンズのフォーカス動作と光軸Ｌの傾き補正とを行うことができる。したがって、レンズのフォーカス動作を行うための駆動機構と、光軸Ｌの傾き補正を行うための駆動機構とが個別に設けられている場合と比較して、レンズ駆動装置１の構成を簡素化することができ、レンズ駆動装置１のコストを低減することができる。

また、本形態では、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに生じる駆動力の大きさを変えることで、光軸Ｌの傾きを補正することができるため、レンズ駆動装置１が搭載されるカメラで手振れ等の振れが生じた場合に、この振れを補正することも可能になる。

本形態では、４個の駆動用磁石部１１および４個の駆動用コイル１２は、光軸Ｌを略中心にして略９０°の回転対称で配置されている。そのため、光軸Ｌの傾きを補正する際の、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに生じる駆動力のバランスの調整が比較的容易になる。したがって、本形態では、光軸Ｌの傾きをより適切に補正することが可能になる。また、本形態では、光軸Ｌの傾きを補正する際の制御部２１での制御が容易になる。

本形態では、光軸方向で重なるように配置される２個の駆動用磁石片１３、１４同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されている。そのため、２個の駆動用磁石片１３、１４同士の対向面の間において、駆動用コイル１２を通過する磁束の密度を高めることができる。したがって、可動体２を駆動するための磁気回路をより効率良く形成することができ、４個の駆動用磁石部１１と４個の駆動用コイル１２との間のそれぞれに生じる駆動力を高めることができる。その結果、本形態では、光軸Ｌの傾きを補正する際の応答性を高めることが可能になり、光軸Ｌの傾きを効果的に抑制することが可能になる。

本形態では、光軸Ｌに対して略点対称に配置される駆動用コイル１２Ａ、１２Ｃのそれぞれに供給される電流の大きさが第１電流制御部４１によって制御され、光軸Ｌに対して略点対称に配置される駆動用コイル１２Ｂ、１２Ｄのそれぞれに供給される電流の大きさが第２電流制御部４２によって制御されている。そのため、駆動用コイル１２Ａ、１２Ｃによって、第２方向Ｗを軸方向とする光軸Ｌの傾きを補正し、駆動用コイル１２Ｂ、１２Ｄによって、第１方向Ｖを軸方向とする光軸Ｌの傾きを補正することができる。したがって、本形態では、４個の駆動用コイル１２によって、全方向で光軸Ｌの傾きを補正することが可能になる。

本形態では、センサ１０は、可動体２に固定されている。そのため、可動体２に保持されるレンズの光軸Ｌの傾きをセンサ１０で直接的に検出することができる。したがって、本形態では、センサ１０での検出結果に基づいて、光軸Ｌの傾きを補正することで、リアルタイムで光軸Ｌの傾きを補正することができる。

本形態では、センサ１０は、周方向で隣り合う２個の駆動用コイル１２の間に配置されている。そのため、デッドスペースとなりやすい２個の駆動用コイル１２の間を利用してセンサ１０を配置することができる。したがって、本形態では、レンズ駆動装置１を小型化することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、駆動用コイル１２Ａが電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｃが電流供給回路２５に接続され、駆動用コイル１２Ｂが電流供給回路２６に接続され、駆動用コイル１２Ｄが電流供給回路２７に接続されている。この他にもたとえば、駆動用コイル１２Ａが電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｂが電流供給回路２５に接続され、駆動用コイル１２Ｃが電流供給回路２６に接続され、駆動用コイル１２Ｄが電流供給回路２７に接続されても良い。

このように構成すると、Ｙ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きを補正することができる。したがって、レンズ駆動装置１が搭載されるカメラでＹ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きが発生しやすい場合には、このように構成すれば、光軸Ｌの傾きを抑制することが可能になる。

また、駆動用コイル１２Ａが電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｄが電流供給回路２５に接続され、駆動用コイル１２Ｂが電流供給回路２６に接続され、駆動用コイル１２Ｃが電流供給回路２７に接続されても良い。このように構成すると、Ｘ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きを補正することができる。したがって、レンズ駆動装置１が搭載されるカメラでＸ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きが発生しやすい場合には、このように構成すれば、光軸Ｌの傾きを抑制することが可能になる。

なお、この場合には、第１電流制御部４１は、センサ１０からの出力結果に基づいて、周方向で隣り合う２個の駆動用コイル１２Ａ、１２Ｂ、または、駆動用コイル１２Ａ、１２Ｄのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第３電流制御部となり、第２電流制御部４２は、残りの２個の駆動用コイル１２Ｃ、１２Ｄ、または、駆動用コイル１２Ｂ、１２Ｃのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第４電流制御部となる。

上述した形態では、傾き補正制御部２３と加算器２８、２９との間に差動出力アンプ３２が配置され、傾き補正制御部２３と加算器３０、３１との間に差動出力アンプ３３が配置されている。この他にもたとえば、傾き補正制御部２３と加算器２８〜３１とが直接、接続されても良い。

上述した形態では、４個の駆動用磁石部１１および４個の駆動用コイル１２は、レンズ駆動装置１の四隅に配置されている。この他にもたとえば、可動体２の外周側の、Ｘ方向における略中間位置に２個の駆動用磁石部１１および２個の駆動用コイル１２が配置され、可動体２の外周側の、Ｙ方向における略中間位置に２個の駆動用磁石部１１および２個の駆動用コイル１２が配置されても良い。また、４個の駆動用磁石部１１および４個の駆動用コイル１２は、光軸Ｌを中心にして略９０°の回転対称で配置されていなくても良い。すなわち、光軸方向から見たときに、４個の駆動用磁石部１１および４個の駆動用コイル１２が互いに重ならないように配置されていれば、光軸Ｌの傾きを抑制することができる等の上述の効果を得ることは可能である。

上述した形態では、レンズ駆動装置１は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。この他にもたとえば、レンズ駆動装置１は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状や略台形状となるように形成されても良い。また、レンズ駆動装置１は、光軸方向から見たときの形状が略四角形状以外の略多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が略円形状あるいは略楕円形状となるように形成されても良い。

上述した形態では、駆動用磁石部１１は略三角柱状に形成されているが、駆動用磁石部１１は略三角柱状以外の略多角柱状に形成されても良いし、略円柱状や略楕円柱状に形成されても良い。また、上述した形態では、駆動用コイル１２は略三角筒状に巻回されているが、駆動用コイル１２は略三角筒状以外の略多角筒状に巻回されても良いし、略円筒状や略楕円筒状に巻回されても良い。

上述した形態では、駆動用磁石片１３、１４同士の対向面の間には、磁性板１５が配置されている。この他にもたとえば、駆動用磁石片１３、１４同士の対向面の間に磁性板１５が配置されずに、駆動用磁石片１３、１４同士の対向面の間に隙間が形成されても良いし、駆動用磁石片１３、１４同士の対向面が当接していても良い。また、上述した形態では、駆動用磁石部１１は、２個の駆動用磁石片１３、１４と磁性板１５とによって構成されているが、駆動用磁石部１１は、１個の駆動用磁石片のみによって構成されても良い。この場合には、この駆動用磁石片は、光軸方向の両端に形成される磁極と光軸方向の中間位置に形成される磁極とが異なるように着磁される。

上述した形態では、センサ１０は、互いに直交する２つの方向を回転軸の方向とする傾きの検出が可能な２軸ジャイロスコープである。この他にもたとえば、センサ１０は、１つの方向を回転軸の方向とする傾きの検出が可能な１軸ジャイロスコープであっても良い。この場合には、２個のセンサ１０がスリーブ６に固定される。具体的には、たとえば、駆動用コイル１２Ｂと駆動用コイル１２Ｃとの間で一方のセンサ１０がスリーブ６に固定され、駆動用コイル１２Ｃと駆動用コイル１２Ｄとの間で他方のセンサ１０がスリーブ６に固定される。なお、センサ１０は、互いに直交する３つの方向を回転軸の方向とする傾きの検出が可能な３軸ジャイロスコープであっても良い。

上述した形態では、センサ１０は、スリーブ６に固定されているが、センサ１０は、固定体３に固定されても良い。たとえば、センサ１０は、第１ケース体７の筒部７ｂの内周面に固定されても良い。なお、この場合にも、センサ１０は、周方向で隣接する２個の駆動用コイル１２の間に配置されていることが好ましい。

上述した形態では、４個の駆動用コイル１２に供給される電流の大きさを変えることで、光軸Ｌの傾きを補正している。この他にもたとえば、４個の駆動用コイル１２に供給される電流の向きを変えることで光軸Ｌの傾きを補正しても良い。

上述した形態では、駆動用コイル１２を利用して、可動体２を光軸方向へ移動させるとともに、可動体２の傾きを補正している。この他にもたとえば、可動体２を光軸方向へ移動させるための駆動用コイルを別途、スリーブ６の外周面に沿って巻回し、この駆動用コイルを利用して可動体２を光軸方向へ移動させるとともに、駆動用コイル１２を可動体２の傾きの補正のみに利用しても良い。

上述した形態では、可動体２側に駆動用コイル１２が固定され、固定体３側に駆動用磁石部１１が固定されているが、可動体２側に駆動用磁石部１１が固定され、固定体３側に駆動用コイル１２が固定されても良い。

上述した形態では、駆動用コイル１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれは、電流供給回路２４〜２７のそれぞれに接続されている。この他にもたとえば、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｄとが直列に接続されるとともに電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｂと駆動用コイル１２Ｃとが直列に接続されるとともに電流供給回路２５に接続されても良い。あるいは、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｄとが１本の導線が順次巻回されることで形成されるとともに電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｂと駆動用コイル１２Ｃとが１本の導線が順次巻回されることで形成されるとともに電流供給回路２５に接続されても良い。

このように構成すると、Ｙ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きを補正することができる。したがって、レンズ駆動装置１が搭載されるカメラでＹ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きが発生しやすい場合には、このように構成すれば、光軸Ｌの傾きを抑制することが可能になる。

同様に、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｂとが直列に接続されるとともに電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｃと駆動用コイル１２Ｄとが直列に接続されるとともに電流供給回路２５に接続されても良い。あるいは、駆動用コイル１２Ａと駆動用コイル１２Ｂとが１本の導線が順次巻回されることで形成されるとともに電流供給回路２４に接続され、駆動用コイル１２Ｃと駆動用コイル１２Ｄとが１本の導線が順次巻回されることで形成されるとともに、電流供給回路２５に接続されても良い。

このように構成すると、Ｘ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きを補正することができる。したがって、レンズ駆動装置１が搭載されるカメラでＸ方向を軸方向とする光軸Ｌの傾きが発生しやすい場合には、このように構成すれば、光軸Ｌの傾きを抑制することが可能になる。

なお、これらの場合には、電流供給回路２６、２７、加算器３０、３１および差動出力アンプ３３等が不要となるため、制御部２１の構成を簡素化することができる。

１ レンズ駆動装置
２ 可動体
３ 固定体
４ 駆動機構
１０ センサ
１１ 駆動用磁石部
１２（１２Ａ〜１２Ｄ） 駆動用コイル
１３、１４ 駆動用磁石片
２１ 制御部
４１ 第１電流制御部
４２ 第２電流制御部
Ｌ 光軸

Claims (10)

1. レンズを保持し前記レンズの光軸方向へ移動可能な可動体と、前記可動体を駆動するための駆動機構とを備え、
   前記駆動機構は、略柱状に形成される４個の駆動用磁石部と、略筒状に巻回されて形成される４個の駆動用コイルとを備え、
   ４個の前記駆動用磁石部は、その長手方向が前記光軸方向と略平行になるように配置されるとともに、前記光軸方向から見たときに互いに重ならない位置に配置され、
   ４個の前記駆動用コイルのそれぞれは、その内周面が４個の前記駆動用磁石部の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置され、
   前記駆動用磁石部は、前記駆動用コイルとの対向位置で前記駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、
   ４個の前記駆動用コイルのそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. ４個の前記駆動用磁石部および４個の前記駆動用コイルは、前記レンズの光軸を略中心にして略９０°の回転対称で配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記駆動用磁石部は、前記光軸方向で重なるように配置される略柱状の２個の駆動用磁石片を備え、
   前記光軸方向における２個の前記駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されていることを特徴とする請求項１または２記載のレンズ駆動装置。
4. 前記レンズの光軸の傾きを検出するためのセンサを備え、
   前記センサは、前記可動体に取り付けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記可動体を前記光軸方向へ移動可能に保持する固定体と、前記レンズの光軸の傾きを検出するためのセンサとを備え、
   前記センサは、前記固定体に取り付けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
6. 前記センサは、前記レンズ駆動装置の周方向で隣り合う前記駆動用コイルの間に配置されていることを特徴とする請求項４または５記載のレンズ駆動装置。
7. 前記光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となる略四角柱状に形成されるとともに、前記駆動機構を制御するための制御部を備え、
   ４個の前記駆動用磁石部および４個の前記駆動用コイルのそれぞれは、前記レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置され、
   前記制御部は、前記センサからの出力結果に基づいて、４個の前記駆動用コイルのうちの、前記レンズの光軸に対して略点対称に配置される２個の前記駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第１電流制御部と、前記センサからの出力結果に基づいて、残りの２個の前記駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第２電流制御部とを備えることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
8. 前記光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角柱状に形成され、
   ４個の前記駆動用磁石部および４個の前記駆動用コイルは、前記レンズの光軸を略中心にして略９０°の回転対称で配置されていることを特徴とする請求項７記載のレンズ駆動装置。
9. 前記光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となる略四角柱状に形成されるとともに、前記駆動機構を制御するための制御部を備え、
   ４個の前記駆動用磁石部および４個の前記駆動用コイルのそれぞれは、前記レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置され、
   前記制御部は、前記センサからの出力結果に基づいて、４個の前記駆動用コイルのうちの、前記レンズ駆動装置の周方向で隣り合う２個の前記駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第３電流制御部と、前記センサからの出力結果に基づいて、残りの２個の前記駆動用コイルのそれぞれに供給される電流の大きさを制御する第４電流制御部とを備えることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
10. レンズの光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となるレンズ駆動装置であって、
    前記レンズを保持し前記光軸方向へ移動可能な可動体と、前記可動体を駆動するための駆動機構とを備え、
    前記駆動機構は、前記レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置される略柱状の４個の駆動用磁石部と、略筒状に巻回されて形成される４個の駆動用コイルとを備え、
    ４個の前記駆動用磁石部は、その長手方向が前記光軸方向と略平行になるように配置され、
    ４個の前記駆動用コイルのそれぞれは、その内周面が４個の前記駆動用磁石部の外周面のそれぞれと所定の隙間を介して対向するように配置され、
    前記駆動用磁石部は、前記駆動用コイルとの対向位置で前記駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、
    ４個の前記駆動用コイルのうちの、前記レンズの光軸を中心とする周方向で隣り合うように配置される２個の前記駆動用コイルは、１本の導線が順次巻回されて形成され、残りの２個の前記駆動用コイルは、他の１本の導線が順次巻回されて形成されていること、または、
    ４個の前記駆動用コイルのそれぞれは、４本の導線のそれぞれが巻回されて形成されるとともに、４個の前記駆動用コイルのうちの、前記レンズの光軸を中心とする周方向で隣り合うように配置される２個の前記駆動用コイルは直列に接続され、残りの２個の前記駆動用コイルは直列に接続されていることを特徴とするレンズ駆動装置。

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