JP2011175160A - Lens driving device - Google Patents
Lens driving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011175160A JP2011175160A JP2010040078A JP2010040078A JP2011175160A JP 2011175160 A JP2011175160 A JP 2011175160A JP 2010040078 A JP2010040078 A JP 2010040078A JP 2010040078 A JP2010040078 A JP 2010040078A JP 2011175160 A JP2011175160 A JP 2011175160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- shape memory
- memory alloy
- optical axis
- lens holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
- G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
- F03G7/0614—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using shape memory elements
- F03G7/06143—Wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
【課題】十分なレンズ変位量を確保すること。
【解決手段】レンズ駆動装置10は、レンズバレルを保持する筒状部182を含むレンズホルダ18と、このレンズホルダ18を光軸O方向にのみ移動可能に支持するハウジング12と、レンズホルダ18を光軸O方向に移動させる移動手段と、レンズホルダ18を光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段と、を備える。移動手段は、レンズホルダ18の外周を実質的に一周するように延在し、かつレンズホルダ18とハウジング12との間に張架された1本の形状記憶合金部材32を含む。レンズホルダ18は、光軸Oを中心とした(360°/N)(Nは2以上の整数)の等角度間隔で筒状部182から半径方向外側へ突出して配置され、1本の形状記憶合金部材32を掛止するN個のホルダ・フック部184を含む。
【選択図】 図1A sufficient lens displacement amount is ensured.
A lens driving device includes a lens holder including a cylindrical portion that holds a lens barrel, a housing that supports the lens holder so as to be movable only in the optical axis O direction, and the lens holder. A moving means for moving in the optical axis O direction and a guiding means for guiding the lens holder 18 so as to be movable only in the optical axis O direction are provided. The moving means includes a single shape memory alloy member 32 that extends substantially around the outer periphery of the lens holder 18 and is stretched between the lens holder 18 and the housing 12. The lens holder 18 is disposed so as to protrude radially outward from the cylindrical portion 182 at equal angular intervals of (360 ° / N) (N is an integer of 2 or more) with the optical axis O as the center. N holder / hook portions 184 for latching the alloy member 32 are included.
[Selection] Figure 1
Description
本発明はレンズ駆動装置に関し、特に、アクチュエータに形状記憶合金を用いたレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device, and more particularly to a lens driving device using a shape memory alloy for an actuator.
カメラのオートフォーカス用アクチュエータやズーム用アクチュエータとして、形状記憶合金(Shape Memory Alloy:SMA)を使用した駆動装置(リニアアクチュエータ)が知られている。 As a camera autofocus actuator and zoom actuator, a drive device (linear actuator) using a shape memory alloy (SMA) is known.
例えば、WO2007/113478A1(特許文献1)は、1つのサスペンションシステムによって1つの支持構造体(ハウジング)によって支持された1つのカメラレンズの運動を駆動する「カメラレンズ駆動装置」を開示している。特許文献1に開示されたカメラレンズ駆動装置は、支持構造体に取り付けられた少なくとも1つの取付部材に接続されたSMAワイヤを有するサブアセンブリを組み込んでいる。少なくも2本のSMAワイヤは、光軸に沿った成分を持つ張力を加える光軸に対してそれぞれ鋭角で、カメラレンズ要素と支持構造体(ハウジング)との間にテンションをもって保持されている。2本のSMAワイヤは、光軸に沿って見たとき、角度をもって保持されている。サブアセンブリは、SMAワイヤをカシメによって接続された取付部材を有する。取付部材はSMAワイヤに電気的に接続されている。したがって、取付部材は電極として働く。取付部材(電極)は、支持構造体(環状壁)に形成されたくぼみに取り付けられている。 For example, WO 2007/113478 A1 (Patent Document 1) discloses a “camera lens driving device” that drives the movement of one camera lens supported by one support structure (housing) by one suspension system. The camera lens driving device disclosed in Patent Document 1 incorporates a subassembly having an SMA wire connected to at least one attachment member attached to a support structure. At least two SMA wires are held with tension between the camera lens element and the support structure (housing), each at an acute angle with respect to the optical axis to which tension is applied having a component along the optical axis. The two SMA wires are held at an angle when viewed along the optical axis. The subassembly has a mounting member in which SMA wires are connected by caulking. The attachment member is electrically connected to the SMA wire. Therefore, the attachment member serves as an electrode. The attachment member (electrode) is attached to a recess formed in the support structure (annular wall).
また、特開2007−292864号公報(特許文献2)は、伝達効率を向上し、コンパクト化を図った「レンズ駆動装置」を開示している。この特許文献2に開示されたレンズ駆動装置は、固定鏡筒(ハウジング)と、光学系を構成する一部又は全部のレンズ群(レンズバレル)を保持するレンズ枠(レンズホルダ)と、固定鏡筒に対してレンズ枠(レンズホルダ)を光軸方向に移動自在に支持するガイド手段と、レンズ枠を光軸方向のうち一方に向けて付勢する付勢手段とを備える。レンズ駆動装置は、固定鏡筒に対してレンズ枠を付勢手段の付勢に抗して他方に向けて移動させる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-292864 (Patent Document 2) discloses a “lens driving device” in which transmission efficiency is improved and downsizing is achieved. The lens driving device disclosed in Patent Document 2 includes a fixed barrel (housing), a lens frame (lens holder) that holds a part or all of a lens group (lens barrel) constituting an optical system, and a fixed mirror. Guide means for supporting the lens frame (lens holder) movably in the optical axis direction with respect to the tube, and biasing means for biasing the lens frame toward one side in the optical axis direction. The lens driving device moves the lens frame toward the other side against the bias of the biasing means with respect to the fixed barrel.
この特許文献2に開示されたレンズ駆動装置は、形状記憶合金(SMA)ワイヤと、ワイヤ軸受け部材とを備える。SMAワイヤは、両端が固定鏡筒に固定されており、通電により加熱されることで予め決められた弛緩状態の長さよりも縮まる。 The lens driving device disclosed in Patent Document 2 includes a shape memory alloy (SMA) wire and a wire bearing member. Both ends of the SMA wire are fixed to the fixed lens barrel, and when heated by energization, the SMA wire is contracted from a predetermined length of a relaxed state.
特許文献2に開示されたレンズ駆動装置の実施形態では、SMAワイヤは、一対のワイヤ支持部材に両端が固定されて、一対のワイヤ支持部材は、固定鏡筒(ハウジング)に固定されている。通電制御部は、一対のワイヤ支持部材を介してSMAワイヤの両端に通電を行う。従って、ワイヤ支持部材は電極として働く。 In the embodiment of the lens driving device disclosed in Patent Document 2, both ends of the SMA wire are fixed to a pair of wire support members, and the pair of wire support members are fixed to a fixed barrel (housing). The energization control unit energizes both ends of the SMA wire via the pair of wire support members. Therefore, the wire support member acts as an electrode.
特開2009−19507号公報(特許文献3)は、製造効率を向上しつつ、組立精度のバラツキを低減することができるようにした、「駆動モジュール」を開示している。 Japanese Patent Laying-Open No. 2009-19507 (Patent Document 3) discloses a “driving module” that can reduce variations in assembly accuracy while improving manufacturing efficiency.
この特許文献3に開示された駆動モジュールは、シャーシ(ハウジング;支持体)上に移動可能に設けられた被駆動体(レンズホルダ)が、通電量に応じて伸縮する形状記憶合金(SMA)ワイヤの中間部に係止されてなる。駆動モジュールは一対の保持端子を備え、シャーシ(ハウジング;支持体)は、位置決め部と係止部とを備える。 The drive module disclosed in Patent Document 3 is a shape memory alloy (SMA) wire in which a driven body (lens holder) movably provided on a chassis (housing; support body) expands and contracts in accordance with the amount of energization. It is locked to the middle part. The drive module includes a pair of holding terminals, and the chassis (housing; support) includes a positioning portion and a locking portion.
特開2009−128736号公報(特許文献4)は、落下などによる衝撃力による破損や故障の可能性を低減するとともに、小型化を図ることができるようにした、「駆動モジュール」を開示している。 Japanese Patent Laying-Open No. 2009-128736 (Patent Document 4) discloses a “drive module” that reduces the possibility of breakage or failure due to impact force due to dropping or the like, and can be downsized. Yes.
この特許文献4に開示された駆動モジュールは、レンズ枠と、このレンズ枠の内側に収容するモジュール枠と、上板ばねと、レンズ枠を上板ばねの付勢力に抗して、一定方向に沿って駆動するSMAワイヤとを備える。レンズ枠の径方向外側には、径方向外方に突出するようにガイド突起が設けられている。モジュール枠の一隅の下部には切欠きが形成されている。この切欠きの平面視の溝幅は、レンズ枠のガイド突起に軸方向に移動可能に嵌合する大きさを有する。モジュール枠の切欠きに隣接する2つの隅部には、一対の係止溝が設けられている。これら一対の係止溝は、切欠きが設けられた隅部と同方向側の側面において、SMAワイヤを保持する一対のワイヤ保持部材を取り付けるためのものである。一対のワイヤ保持部材によって両端が保持されたSMAワイヤは、モジュール枠の切欠きから突出されたレンズ枠のガイド突起の先端鍵部に下方から係止されている。 The drive module disclosed in Patent Document 4 includes a lens frame, a module frame housed inside the lens frame, an upper leaf spring, and the lens frame against a biasing force of the upper leaf spring in a certain direction. And an SMA wire that is driven along. A guide protrusion is provided on the outer side in the radial direction of the lens frame so as to protrude outward in the radial direction. A notch is formed at the bottom of one corner of the module frame. The groove width in plan view of the notch has such a size as to be fitted to the guide projection of the lens frame so as to be movable in the axial direction. A pair of locking grooves are provided at two corners adjacent to the cutout of the module frame. The pair of locking grooves are for attaching a pair of wire holding members for holding the SMA wire on the side surface on the same direction side as the corner where the notch is provided. The SMA wire whose both ends are held by the pair of wire holding members is locked from below to the tip key portion of the guide protrusion of the lens frame protruding from the notch of the module frame.
また、特開2006−98829号公報(特許文献5)は、レンズを円滑にかつ速やかに移動することができると共に、携帯情報端末機に組み込み可能に小型化された「レンズ駆動装置」を開示している。 Japanese Patent Laying-Open No. 2006-98829 (Patent Document 5) discloses a “lens driving device” that can move a lens smoothly and quickly and is miniaturized so that it can be incorporated into a portable information terminal. ing.
この特許文献5に開示されたレンズ駆動装置は、レンズ枠を光軸方向の前側及び後側から付勢するべく当接して配置された前側コイルバネおよび後側コイルバネを含む。前側コイルバネおよび後側コイルバネの少なくとも一方は、形状記憶合金から成る。尚、特許文献5では、前側コイルバネ及び後側コイルバネの双方を形状記憶合金製としてもよいことが記載されている。そして、前側コイルバネ及び後側コイルバネの双方を形状記憶合金製とする場合には、一方が通電加熱されて伸長するときに、他方は通電過熱されて収縮する構成とすればよい、と記載している。すなわち、前側コイルバネ及び後側コイルバネの双方が、駆動用のバネとして作用している。 The lens driving device disclosed in Patent Document 5 includes a front coil spring and a rear coil spring that are arranged in contact with each other to urge the lens frame from the front side and the rear side in the optical axis direction. At least one of the front coil spring and the rear coil spring is made of a shape memory alloy. In Patent Document 5, it is described that both the front coil spring and the rear coil spring may be made of a shape memory alloy. And when both the front side coil spring and the rear side coil spring are made of shape memory alloy, when one is energized and heated, the other is energized and overheated, and it should be configured to contract. Yes. That is, both the front coil spring and the rear coil spring act as drive springs.
前述した特許文献1〜4には、それぞれ、以下に説明するような問題点がある。 Patent Documents 1 to 4 described above have problems as described below.
特許文献1に開示されたカメラレンズ駆動装置では、2本のSMAワイヤが取付部材で保持されている。したがって、各SMAワイヤの長さを長くすることができず、十分なレンズ変位量を確保することが困難となる。 In the camera lens driving device disclosed in Patent Document 1, two SMA wires are held by an attachment member. Therefore, the length of each SMA wire cannot be increased, and it is difficult to ensure a sufficient amount of lens displacement.
特許文献2に開示されたレンズ駆動装置では、1本のSMAワイヤが、固定鏡筒の一側面側にのみ配置されている。そのため、SMAワイヤの長さを長くすることができず、十分なレンズ変位量を確保することが困難となる。 In the lens driving device disclosed in Patent Document 2, one SMA wire is disposed only on one side of the fixed barrel. Therefore, the length of the SMA wire cannot be increased, and it is difficult to ensure a sufficient amount of lens displacement.
特許文献3に開示された駆動モジュールでも、1本の形状記憶合金(SMA)ワイヤが被駆動体(レンズホルダ)の一側面側にのみ配置されている。そのため、SMAワイヤの長さを長くすることができず、十分なレンズ変位量を確保することが困難となる。 Also in the drive module disclosed in Patent Document 3, one shape memory alloy (SMA) wire is disposed only on one side of the driven body (lens holder). Therefore, the length of the SMA wire cannot be increased, and it is difficult to ensure a sufficient amount of lens displacement.
特許文献4に開示された駆動モジュールでは、1本のSMAワイヤがモジュール枠の2側面に配置されている。そのため、SMAワイヤの長さを長くすることができず、十分なレンズ変位量を確保することが困難となる。 In the drive module disclosed in Patent Document 4, one SMA wire is disposed on two side surfaces of the module frame. Therefore, the length of the SMA wire cannot be increased, and it is difficult to ensure a sufficient amount of lens displacement.
また、特許文献1〜4のいずれも、形状記憶合金部材として線状に形成された形状記憶合金ワイヤを使用している。その結果、レンズ駆動装置のレンズ変位量に限界がある。換言すれば、レンズ駆動装置のレンズ変位量が形状記憶合金ワイヤの変位量に左右されてしまう。 Moreover, all of patent documents 1-4 use the shape memory alloy wire formed in the shape of a line as a shape memory alloy member. As a result, there is a limit to the amount of lens displacement of the lens driving device. In other words, the lens displacement amount of the lens driving device depends on the displacement amount of the shape memory alloy wire.
尚、特許文献5は、前側コイルバネ及び後側コイルバネの双方を駆動用のバネとして使用してもよいことを開示しているに過ぎない。 Note that Patent Document 5 merely discloses that both the front coil spring and the rear coil spring may be used as drive springs.
したがって、本発明の課題は、十分なレンズ変位量を確保することができる、レンズ駆動装置を提供することにある。 Therefore, the subject of this invention is providing the lens drive device which can ensure sufficient lens displacement amount.
本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。 Other objects of the invention will become apparent as the description proceeds.
本発明によれば、レンズバレル(11)を保持する筒状部(182)を含むレンズホルダ(18;18A)と、このレンズホルダ(18;18A)を光軸(O)方向にのみ移動可能に支持するハウジング(12;12A)と、レンズホルダ(18;18A)を光軸(O)方向に移動させる移動手段と、レンズホルダ(18;18A)を光軸(O)方向にのみ移動可能に案内する案内手段と、を備えたレンズ駆動装置(10;10A;10B;10C)において、移動手段は、レンズホルダ(18;18A)の外周を実質的に一周するように延在し、かつレンズホルダ(18;18A)とハウジング(10;10A;10B;10C)との間に張架された1本の形状記憶合金部材(32;32A;32B)を含み、レンズホルダ(18;18A)は、光軸(O)を中心とした(360°/N)(Nは2以上の整数)の等角度間隔で筒状部(182)から半径方向外側へ突出して配置され、1本の形状記憶合金部材(32;32A;32B)を掛止するN個のホルダ・フック部(184;184A)を含む、ことを特徴とするレンズ駆動装置が得られる。 According to the present invention, the lens holder (18; 18A) including the cylindrical portion (182) that holds the lens barrel (11), and the lens holder (18; 18A) can be moved only in the optical axis (O) direction. The housing (12; 12A) supported by the lens, the moving means for moving the lens holder (18; 18A) in the optical axis (O) direction, and the lens holder (18; 18A) can be moved only in the optical axis (O) direction. In the lens driving device (10; 10A; 10B; 10C) provided with the guiding means, the moving means extends substantially once around the outer periphery of the lens holder (18; 18A), and The lens holder (18; 18A) includes a single shape memory alloy member (32; 32A; 32B) stretched between the lens holder (18; 18A) and the housing (10; 10A; 10B; 10C). Is One shape memory alloy arranged to protrude radially outward from the cylindrical portion (182) at equal angular intervals of (360 ° / N) (N is an integer of 2 or more) with the optical axis (O) as the center A lens driving device including N holder hook portions (184; 184A) for engaging the members (32; 32A; 32B) is obtained.
上記本発明によるレンズ駆動装置(10;10A;10B;10C)において、移動手段は、1本の形状記憶合金部材(32;32A;32B)の両端部にそれぞれ取り付けられて、1本の形状記憶合金部材(32;32A;32B)に通電するための一対の電極(34;34A)をさらに有してよい。ハウジング(12;12A)は、レンズホルダ(18;18A)の下部側に配置されたアクチュエータ・ベース(14;14A)を含み、このアクチュエータ・ベース(14;14A)は、一対の電極(34;34A)を保持する電極保持部(146a;146Ab,149Ab)を含むものであってよい。 In the lens driving device (10; 10A; 10B; 10C) according to the present invention, the moving means is attached to both end portions of one shape memory alloy member (32; 32A; 32B), respectively. You may further have a pair of electrode (34; 34A) for supplying with electricity to an alloy member (32; 32A; 32B). The housing (12; 12A) includes an actuator base (14; 14A) disposed on the lower side of the lens holder (18; 18A), and the actuator base (14; 14A) includes a pair of electrodes (34; 34A) may be included. The electrode holding part (146a; 146Ab, 149Ab) may be included.
上記本発明の第1の態様によるレンズ駆動装置(10;10A;10B)において、Nは2に等しく、ハウジング(12)は、実質的に有底の四角筒形状をしており、電極保持部(146a)は、ハウジング(12)の四隅の第1の隅で、アクチュエータ・ベース(14)から上方へ突出した突出部(146)に形成されてよい。この場合、ハウジング(12)は、光軸(O)を直交して通過する第1の対角線上で、第1の隅とは反対側のハウジング(12)の四隅の第2の隅で、1本の形状記憶合金部材(32;32A;32B)を引っ掛けるためのハウジング・フック部(148a)を含み、2個のホルダ・フック部(184)は、光軸(O)を直交して通過し、かつ第1の対角線と交差する第2の対角線上で、レンズホルダ(18)に形成されていることが好ましい。 In the lens driving device (10; 10A; 10B) according to the first aspect of the present invention, N is equal to 2, the housing (12) has a substantially bottomed rectangular tube shape, and an electrode holding portion. (146a) may be formed in a protrusion (146) protruding upward from the actuator base (14) at the first four corners of the housing (12). In this case, the housing (12) has two first corners of the four corners of the housing (12) opposite to the first corner on the first diagonal passing orthogonally through the optical axis (O). Including a housing hook portion (148a) for hooking the shape memory alloy member (32; 32A; 32B), and the two holder hook portions (184) pass perpendicularly to the optical axis (O). In addition, it is preferable that the lens holder (18) is formed on the second diagonal line intersecting the first diagonal line.
上記本発明の第2の態様によるレンズ駆動装置(10C)において、Nは2に等しく、ハウジング(12A)は、実質的に有底の四角筒形状をしており、アクチュエータ・ベース(14A)は、ハウジング(12A)の四隅で、上方へ突出して、1本の形状記憶合金部材(32;32A;32A)と摺接する4つの摺接突出部(146A;147A;148A;149A)を有してよい。この場合、電極保持部(146Ab;149Ab)は、4つの摺接突出部の内、ハウジング(12A)の第1の側面側で、互いに隣接する一対の摺接突出部(146A;149A)に形成されており、2個のホルダ・フック部(184A)は、ハウジング(12A)の第1の側面と平行で、かつ光軸(O)を直交して通過する直線上で、レンズホルダ(18A)に形成されていることが好ましい。 In the lens driving device (10C) according to the second aspect of the present invention, N is equal to 2, the housing (12A) has a substantially bottomed rectangular tube shape, and the actuator base (14A) is And four sliding protrusions (146A; 147A; 148A; 149A) protruding upward at the four corners of the housing (12A) and slidingly contacting one shape memory alloy member (32; 32A; 32A). Good. In this case, the electrode holding portion (146Ab; 149Ab) is formed on a pair of sliding contact protrusions (146A; 149A) adjacent to each other on the first side surface side of the housing (12A) among the four sliding contact protrusions. The two holder hook portions (184A) are parallel to the first side surface of the housing (12A) and on a straight line passing through the optical axis (O) at right angles to the lens holder (18A). It is preferable to be formed.
上記本発明のレンズ駆動装置(10;10C)において、1本の形状記憶合金部材は、線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ(32)から構成されてよい。 In the lens driving device (10; 10C) of the present invention, one shape memory alloy member may be composed of one shape memory alloy wire (32) formed in a linear shape.
上記本発明のレンズ駆動装置(10A)において、1本の形状記憶合金部材(32A)は、各々が線状に形成された複数本の形状記憶合金ワイヤ(32−1;32−2;32−3)から構成されてよい。また、複数本の形状記憶合金ワイヤ(32−1;32−2;32−3)は、縒られていることが好ましい。 In the lens driving device (10A) of the present invention, one shape memory alloy member (32A) has a plurality of shape memory alloy wires (32-1; 32-2; 32- 3). The plurality of shape memory alloy wires (32-1; 32-2; 32-3) are preferably twisted.
上記本発明のレンズ駆動装置(10B)において、1本の形状記憶合金部材は、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材(32B)から構成されてよい。 In the lens driving device (10B) of the present invention, one shape memory alloy member may be composed of one shape memory alloy member (32B) formed in a coil shape.
上記本発明によるレンズ駆動装置(10;10A;10B;10C)において、案内手段は、例えば、レンズホルダ(18;18A)とハウジング(12;12A)との間に配置された弾性部材(26,28;26A,28A)を含んでよい。この場合、この弾性部材(26,28;26A,28A)は、レンズホルダ(18;18A)を径方向に位置決めした状態で光軸(O)方向にのみ変位可能に支持する。弾性部材は、レンズホルダ(18;18A)の筒状部(182)の光軸(O)方向の上側および下側にそれぞれ設けられた上側板バネ(26;26A)および下側板バネ(28;28A)から構成されることが望ましい。 In the lens driving device (10; 10A; 10B; 10C) according to the present invention, the guide means is, for example, an elastic member (26, 18A) disposed between the lens holder (18; 18A) and the housing (12; 12A). 28; 26A, 28A). In this case, the elastic members (26, 28; 26A, 28A) support the lens holder (18; 18A) so as to be displaceable only in the optical axis (O) direction with the lens holder (18; 18A) positioned in the radial direction. The elastic members are an upper leaf spring (26; 26A) and a lower leaf spring (28; provided on the upper and lower sides, respectively, in the optical axis (O) direction of the cylindrical portion (182) of the lens holder (18; 18A). 28A).
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。 The reference numerals in the parentheses are given for ease of understanding, and are merely examples, and of course are not limited thereto.
本発明では、移動手段である1本の形状記憶合金部材が、レンズホルダの外周を実質的に一周するように延在しているので、形状記憶合金ワイヤの長さを長くすることができ、十分なレンズ変位量を確保することができる。 In the present invention, since one shape memory alloy member which is a moving means extends so as to substantially make one round of the outer periphery of the lens holder, the length of the shape memory alloy wire can be increased, A sufficient amount of lens displacement can be ensured.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態によるレンズ駆動装置10について説明する。図1はレンズ駆動装置10を斜め前方上方から観た分解斜視図である。
A
ここでは、図1に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図1に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。図1に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。 Here, as shown in FIG. 1, an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used. In the state illustrated in FIG. 1, in the orthogonal coordinate system (X, Y, Z), the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction), the Y-axis direction is the left-right direction (width direction), and the Z-axis direction is The vertical direction (height direction). In the example shown in FIG. 1, the vertical direction Z is the direction of the optical axis O of the lens.
但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。 However, in the actual use situation, the optical axis O direction, that is, the Z-axis direction is the front-rear direction. In other words, the upward direction of the Z axis is the forward direction, and the downward direction of the Z axis is the backward direction.
図示のレンズ駆動装置10は、光軸Oを直交して通過し、かつ上下方向Zおよび右前と左後とを通過する第1の対角線方向によって規定される(に延在する)平面に対して面対称の構造を有する。
The illustrated
図示のレンズ駆動装置10は、例えば、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話機に備えられる。レンズ駆動装置10は、可動レンズであるオートフォーカスレンズAFLを内蔵するレンズバレル(レンズアセンブリ)11を含む。レンズ駆動装置10は、レンズバレル11を光軸O方向にのみ移動させるためのものである。
The illustrated
図1に示されるように、レンズ駆動装置10は、レンズバレル11を覆う略直方体形状の筐体(ハウジング)12を備える。換言すれば、筐体(ハウジング)12内に、レンズバレル11が配置される。筐体(ハウジング)12は、アクチュエータ・ベース14と、外上側カバー16とを含む。
As shown in FIG. 1, the
ハウジング12は四隅を持つ。ここでは、これら四隅の内、右前の隅を第1の隅と呼び、左後の隅を第2の隅と呼ぶことにする。
The
一方、図示はしないが、アクチュエータ・ベース14の中央部には、基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、可動レンズAFLにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。
On the other hand, although not shown, an image sensor arranged on the substrate is mounted at the center of the
レンズ駆動装置10は、上記レンズバレル11を保持するレンズホルダ18を含む。換言すれば、レンズバレル11はレンズホルダ18内に保持・固定される。詳述すると、レンズホルダ18は略円筒状をした筒状部182を含む。レンズホルダ18の筒状部182の内周壁には雌ネジ182aが切られている。一方、レンズバレル11の外周壁には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ11aが切られている。従って、レンズバレル11をレンズホルダ18に装着するには、レンズバレル11をレンズホルダ18に対して光軸O周りに回転して光軸O方向に沿って螺合することにより、レンズバレル11をレンズホルダ18内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
The
レンズホルダ18は、ハウジング12内で、後述するように、光軸O方向にのみ移動可能に支持される。レンズバレル11とレンズホルダ18との組み合わせによってレンズ可動部(11,18)が構成される。
The
レンズホルダ18の筒状部182の外周壁には、光軸Oを直交して通過し、かつ上記第1の対角線方向と交差(直交)する(すなわち、左前と右後とを通過する)第2の対角線方向で、半径方向外側に突出する2個のホルダ・フック部184(図1では、左前にある1個のホルダ・フック部のみ図示している)を有する。これら2個のホルダ・フック部184は、後述する線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32を掛止するためのものである。
The outer peripheral wall of the
換言すれば、一対の突出部(ホルダ・フック部)184は、光軸Oを中心とした180°の等角度間隔で(第2の対角線方向で対向して)、筒状部182から半径方向外側へ突出して配置されている。
In other words, the pair of projecting portions (holder / hook portions) 184 are arranged in a radial direction from the
アクチュエータ・ベース14は、リング状のベース部142と、ベース部142の四隅で上下方向Zの上方へ突出する第1乃至第4のベース突出部146、147、148、および149とを有する。第1のベース突出部146は右前角部に設けられ、第2のベース突出部147は左前角部に設けられ、第3のベース突出部148は左後角部に設けられ、第4のベース突出部149は右後角部に設けられている。したがって、第1のベース突出部146と第3のベース突出部148とは、光軸Oを間に挟んで、第1の対角線上で互いに反対側に(対向して)配置されている。
The
第1のベース突出部146は、後述する一対の電極34を保持するための電極保持部146aを含む。一方、第3のベース突出部148は、上記1本の形状記憶合金ワイヤ32を引っ掛けるためのハウジング・フック部148aを含む。
The first
従って、電極保持部146aは、ハウジング12の第1の隅に形成され、ハウジング・フック部148aは、ハウジング12の第2の隅に形成されている。
Accordingly, the
レンズ駆動装置10は、レンズホルダ18の筒状部182の光軸O方向の上側および下側にそれぞれ設けられた上側板バネ26と下側板バネ28とを備える。上側板バネ26と下側板バネ28とは、レンズホルダ18とハウジング12との間に配置されて、レンズホルダ18を径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する弾性部材20として働く。
The
また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ26は前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ28は後側スプリングとも呼ばれる。
Further, as described above, in the actual use situation, the upward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the forward direction, and the downward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the backward direction. Therefore, the
上側板バネ26はレンズホルダ18における光軸O方向上側に配置され、下側板バネ28はレンズホルダ18における光軸O方向下側に配置される。上側板バネ26と下側板バネ28とは、実質的に同一構成をしている。
The
上側板バネ26は、レンズホルダ18に取り付けられる内周側端部262と、後述するようにハウジング12に取り付けられる外周側端部264とを有する。内周側端部262と外周側部264との間には、それらの間を連結するために周方向に沿って設けられた複数のアーム部(図示せず)が設けられている。内周側端部262は円環状をしている。外周側端部264は、内周側端部262から離間して設けられ、内周側端部262よりも大きい八角環状をしている。各アーム部は周方向に沿って延出している。
The
上側板バネ26の内周側端部262は、レンズホルダ18の筒状部182の上端に固定される。
The inner
一方、上側板バネ26の外周側端部264は、後述するように、ハウジング12に固定される。詳述すると、ハウジング12は、外上側カバー16の内部に設けられた樹脂製の内上側カバー30を更に有する。この内上側カバー30によって、上側板バネ26の外周側端部264が固定される。
On the other hand, the outer
従って、ハウジング12は、アクチュエータ・ベース14、外上側カバー16、および内上側カバー30から構成される。
Therefore, the
同様に、下側板バネ28は、レンズホルダ18に取り付けられる内周側端部282と、後述するようにハウジング12に取り付けられる外周側端部284とを有する。内周側端部282と外周側部284との間には、それらの間を連結するために周方向に沿って設けられた複数のアーム部(図示せず)が設けられている。内周側端部282は円環状をしている。外周側端部284は、内周側端部282から離間して設けられ、内周側端部282よりも大きい八角環状をしている。各アーム部は周方向に沿って延出している。
Similarly, the
下側板バネ28の内周側端部282は、レンズホルダ18の筒状部182の下端側に樹脂の接着力で固定されている。一方、下側板バネ28の外周側端部284は、ハウジング12のアクチュエータ・ベース14のベース部142に固定される。
The inner
尚、内周側端部262、282は内輪とも呼ばれ、外周側端部264、284は外輪とも呼ばれる。
The inner peripheral
上側板バネ26と下側板バネ28とから成る弾性部材20は、レンズホルダ18を光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。上側板バネ26および下側板バネ28の各々は、ベリリウム銅、リン青銅、ステンレス鋼等の金属製である。これら板バネ26、28は、所定の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により製造される。尚、プレス加工よりもエッチング加工の方が好ましい。何故なら、エッチング加工では板バネに残留応力が残らないからである。
The
このような構成により、レンズ可動部(11,18)は、筐体(ハウジング)12に対して光軸O方向にのみ移動可能である。 With such a configuration, the lens movable portions (11, 18) can move only in the direction of the optical axis O with respect to the housing (housing) 12.
レンズ駆動装置10は、レンズホルダ18の筒状部182の外周を実質的に一周するように延在する、線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32と、この形状記憶合金ワイヤ32の両端部にそれぞれ電気的に接続された一対の電極34とを備えている。1本の形状記憶合金ワイヤ32は、レンズホルダ18とハウジング12との間に張架されている。図示の例では、1本の形状記憶合金ワイヤ32の線径(太さ)は36μmである。形状記憶合金(SMA)ワイヤ32と一対の電極34との組み合わせは、形状記憶合金(SMA)アセンブリ36と呼ばれる。一対の電極34は、第1のベース突出部146に形成された電極保持部146aによって保持される。
The
一対の電極34は、実質的に同一の形状をしている。各電極34は、実質的に上下方向Zに延在している。各電極34は、上下方向Zに延在する帯状の端子部342と、この端子部342の上端部で断面コ字状に曲げられた接続部344とを有する。各電極34は、接続部344をかしめて、形状記憶合金ワイヤ32の端部と電気的に接続される。端子部342は、図示しない駆動回路からの駆動電流の供給を受けるためのものである。
The pair of
一方、第1のベース突出部146に形成された電極保持部146aは、各電極34の端子部344を摺接して保持する溝と、端子部344が貫通する貫通孔とから構成されている。
On the other hand, the
次に、図2及び図3を参照して、SMAアセンブリ36をレンズホルダ18に対して張架して取付けた状態について説明する。図2は、SMAアセンブリ36をレンズホルダ18に対して張架して取り付けた状態を、右前方上方から観た斜視図である。図3は、SMAアセンブリ36をSMAアセンブリ36をレンズホルダ18に対して張架して取り付けた状態を、左後方上方から観た斜視図である。
Next, a state in which the
図2に示されるように、各電極34は、第1のベース突出部146に形成された電極保持部146a(図1)に保持されている。また、1本の形状記憶合金ワイヤ32は、レンズホルダ18の第2の対角線上に形成された2個のホルダ・フック部184で掛止されている。
As shown in FIG. 2, each
一方、図3に示されるように、1本の形状記憶合金ワイヤ32は、第3のベース突出部148に形成されたハウジング・フック部148aに引っ掛けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, one shape
このようにして、形状記憶合金ワイヤ32は、レンズホルダ18とハウジング12との間に張架されている。
In this way, the shape
次に、レンズ駆動装置10の概略の動作について説明する。
Next, a schematic operation of the
周知のように、「形状記憶合金」とは、予め与えられた変形歪が、特定の温度領域において、ゼロとなって元の形状に回復する性質を持つ金属である。形状記憶合金は、例えば、TiNi合金からなる。 As is well known, a “shape memory alloy” is a metal having a property that a given deformation strain becomes zero in a specific temperature region and recovers to its original shape. The shape memory alloy is made of, for example, a TiNi alloy.
尚、図示の形状記憶合金ワイヤ32は、通電により自己発熱すると予め記憶された収縮長さに収縮し、通電を止めると自然冷却により予め決められた元の長さ(弛緩状態の長さ)に戻るタイプのワイヤである。
The illustrated shape
上記弾性部材20は、レンズホルダ18を光軸O方向に沿って下方向に付勢するように作用する。一方、形状記憶合金ワイヤ32は、駆動回路(図示せず)から一対の電極34を介して通電されると、収縮する。その結果、レンズホルダ18は、弾性部材20の下方向の付勢力に抗して、光軸O方向に沿って上方へ移動する。
The
一方、形状記憶合金ワイヤ32への通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ32は自然に冷却される。その結果、弾性部材20の下方向の付勢力により、形状記憶合金ワイヤ32は、伸張する。その結果、レンズホルダ18は、光軸O方向に沿って下方へ移動する。
On the other hand, when the energization to the shape
すなわち、形状記憶合金ワイヤ32は、その通電/非通電による温度変化により光軸O方向に伸縮し、レンズホルダ18を光軸O方向に移動させる移動手段として働く。
That is, the shape
弾性部材20とSMAアセンブリ36との組み合わせは、レンズ可動部(11,18)を光軸O方向に移動可能に支持しながら、レンズ可動部(11,18)を駆動するレンズ駆動部(20,36)として働く。
The combination of the
レンズ駆動部(20,36)とレンズ可動部(11,18)とは、図2、図3に示されるように、光軸Oに対して並置されている。したがって、レンズ駆動装置10を低背化することができる。
The lens driving unit (20, 36) and the lens movable unit (11, 18) are juxtaposed with respect to the optical axis O as shown in FIGS. Therefore, the
上述した第1の実施の形態に係るレンズ駆動装置10は、次に述べるような効果を奏する。
The
第1の効果は、十分なレンズ変位量を確保することができることである。その理由は、1本の形状記憶合金ワイヤ32を、レンズホルダ18の外周を実質的に一周するように延在させているので、形状記憶合金ワイヤ32の全長を長くとることができるからである。
The first effect is that a sufficient amount of lens displacement can be ensured. The reason is that one shape
第2の効果は、レンズ傾きを小さくすることができることである。その理由は、1本の形状記憶合金ワイヤ32を、レンズホルダ18の光軸Oと直交して通過する第2の対角線上に形成した2個のホルダ・フック部184で掛止しているので、レンズホルダ18の推進力を均一に光軸O方向(フォーカス方向)に与えることができるからである。
The second effect is that the lens tilt can be reduced. The reason is that one shape
尚、上記第1の実施の形態では、1本の形状記憶合金部材として1本の形状記憶合金ワイヤ32を使用しているが、これに限定されないのは勿論である。例えば、1本の形状記憶合金部材として、後述する第2の実施の形態に示されるような、複数本の形状記憶合金ワイヤを使用しても良いし、後述する第3の実施の形態に示されるような、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材を使用してもよい。
In the first embodiment, one shape
図4を参照して、本発明の第2の実施の形態によるレンズ駆動装置10Aについて説明する。図4はレンズ駆動装置10Aを斜め前方上方から観た分解斜視図である。
A
図示のレンズ駆動装置10Aは、1本の形状記憶合金部材(SMAアセンブリ)の構成が後述するように相違している点を除いて、図1乃至図3に示したレンズ駆動装置10と同様の構成を有し、動作をする。したがって、形状記憶合金部材およびSMAアセンブリに、それぞれ、32Aおよび36Aの参照符号を付している。レンズ駆動装置10の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、それらの説明は省略し、以下では相違点についてのみ説明する。
The illustrated
図5は、SMAアセンブリ36Aをレンズホルダ18に対して張架して取り付けた状態を、右前方上方から観た斜視図である。図6は、図5のA部を拡大して示す拡大図である。図7は、図5のB部を拡大して示す拡大断面図である。
FIG. 5 is a perspective view of the state in which the
図6に示されるように、図示の形状記憶合金部材32Aは、各々が線状に形成された3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3から構成されている。
As shown in FIG. 6, the illustrated shape
このように、第2の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Aでは、3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3を束状にして駆動源として使用しているので、レンズ駆動時の耐久性を向上させることができる。例えば、図1に示した1本の形状記憶合金ワイヤ32を使用したレンズ駆動装置10において、レンズ駆動時に、形状記憶合金ワイヤ32にA[N]の応力が加わったとする。この場合、図4に示した3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3を使用したレンズ駆動装置10Aでは、形状記憶合金部材32Aに係るストレスが分散され、各形状記憶合金ワイヤ32−1、32−1、または32−3にA/3[N]の応力分散効果を望むことができる。
As described above, in the
このような構成のレンズ駆動装置10Aは、前述した第1の実施の形態に係るレンズ駆動装置10と同様の動作をするので、その動作説明は省略する。
The
とにかく、1本の形状記憶合金部材32Aは、その通電/非通電による温度変化により光軸O方向に伸縮し、レンズホルダ18を光軸O方向に移動させる移動手段として働く。
In any case, the single shape
弾性部材20とSMAアセンブリ36Aとの組み合わせは、レンズ可動部(11,18)を光軸O方向に移動可能に支持しながら、レンズ可動部(11,18)を駆動するレンズ駆動部(20,36A)として働く。
The combination of the
レンズ駆動部(20,36A)とレンズ可動部(11,18)とは、図5に示されるように、光軸Oに対して並置されている。したがって、レンズ駆動装置10Aを低背化することができる。
The lens driving section (20, 36A) and the lens movable section (11, 18) are juxtaposed with respect to the optical axis O as shown in FIG. Therefore, the
上述した第2の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Aは、次に述べるような効果を奏する。
The
第1の効果は、十分なレンズ変位量を確保することができることである。その理由は、1本の形状記憶合金部材32Aを、レンズホルダ18の外周を実質的に一周するように延在させているので、形状記憶合金部材32Aの全長を長くとることができるからである。
The first effect is that a sufficient amount of lens displacement can be ensured. The reason is that since one shape
第2の効果は、レンズ傾きを小さくすることができることである。その理由は、1本の形状記憶合金部材32Aを、レンズホルダ18の光軸Oと直交して通過する第2の対角線上に形成した2個のホルダ・フック部184で掛止しているので、レンズホルダ18の推進力を均一に光軸O方向(フォーカス方向)に与えることができるからである。
The second effect is that the lens tilt can be reduced. The reason is that one shape
第3の効果は、レンズ駆動時の耐久性を向上させることができることである。その理由は、1本の形状記憶合金部材32Aが3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3から構成されているので、応力を分散させることができるからである。
A third effect is that durability during lens driving can be improved. The reason is that since one shape
尚、図8に示されるように、1本の形状記憶合金部材32Aは、3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3を縒って構成しても良い。図8は、3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3を縒った状態を示す平面図である。図9は、図8の線IX−IXについての断面図である。
In addition, as shown in FIG. 8, one shape
また、上記第2の実施の形態では、1本の形状記憶合金部材32Aは、3本の形状記憶合金ワイヤ32−1、32−2、および32−3から構成されているが、N本(Nは2以上の整数)の形状記憶合金ワイヤ32−1〜32−Nから構成されてよい。
In the second embodiment, one shape
図10を参照して、本発明の第3の実施の形態によるレンズ駆動装置10Bについて説明する。図10はレンズ駆動装置10Bを斜め前方上方から観た分解斜視図である。 A lens driving device 10B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view of the lens driving device 10B as viewed obliquely from above and front.
図示のレンズ駆動装置10Bは、1本の形状記憶合金部材(SMAアセンブリ)の構成が後述するように相違している点を除いて、図1乃至図3に示したレンズ駆動装置10と同様の構成を有し、動作をする。したがって、形状記憶合金部材およびSMAアセンブリに、それぞれ、32Bおよび36Bの参照符号を付している。レンズ駆動装置10の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、それらの説明は省略し、以下では相違点についてのみ説明する。
The illustrated lens driving device 10B is the same as the
図示の形状記憶合金部材32Bは、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材から構成されている。図示の形状記憶合金部材32Bは、張架されていない状態(自然の状態)では、例えば、10mmの長さを有する。これに対して、形状記憶合金部材32Bを、2個のホルダ・フック部184に引っ掛けて、張架すると、形状記憶合金部材32Bの長さは、たとえば、30mmとなる。尚、形状記憶合金部材32Bの線材の太さ(直径)は、36μmである。
The illustrated shape
そのため、線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32では、たとえば、4%程度しか収縮しないのに対して、コイル状に形状された1本の形状記憶合金部材32Bでは、たとえば、200%以上も収縮することが可能である。従って、第1の実施の形態に係るレンズ駆動装置10と比較して、第3の実施形態に係るレンズ駆動装置10Bでは、レンズ可動部(11,18)の可動範囲(ストローク)を長くすることができる。
Therefore, one shape
このような構成のレンズ駆動装置10Bは、前述した第1の実施の形態に係るレンズ駆動装置10と同様の動作をするので、その動作説明は省略する。
Since the lens driving device 10B having such a configuration operates in the same manner as the
とにかく、1本の形状記憶合金部材32Bは、その通電/非通電による温度変化により光軸O方向に伸縮し、レンズホルダ18を光軸O方向に移動させる移動手段として働く。
In any case, one shape
弾性部材20とSMAアセンブリ36Bとの組み合わせは、レンズ可動部(11,18)を光軸O方向に移動可能に支持しながら、レンズ可動部(11,18)を駆動するレンズ駆動部(20,36B)として働く。
The combination of the
レンズ駆動部(20,36B)とレンズ可動部(11,18)とは、光軸Oに対して並置される。したがって、レンズ駆動装置10Bを低背化することができる。 The lens driving unit (20, 36B) and the lens movable unit (11, 18) are juxtaposed with respect to the optical axis O. Accordingly, the lens driving device 10B can be reduced in height.
上述した第3の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Aは、次に述べるような効果を奏する。
The
第1の効果は、十分なレンズ変位量を確保することができることである。その理由は、1本の形状記憶合金部材32Bを、レンズホルダ18の外周を実質的に一周するように延在させているので、形状記憶合金部材32Bの全長を長くとることができるからである。
The first effect is that a sufficient amount of lens displacement can be ensured. The reason is that since one shape
第2の効果は、レンズ傾きを小さくすることができることである。その理由は、1本の形状記憶合金部材32Bを、レンズホルダ18の光軸Oと直交して通過する第2の対角線上に形成した2個のホルダ・フック部184で掛止しているので、レンズホルダ18の推進力を均一に光軸O方向(フォーカス方向)に与えることができるからである。
The second effect is that the lens tilt can be reduced. The reason is that one shape
第3の効果は、レンズ駆動装置10Bのレンズ変位量(レンズ可動部のストローク)を大幅に増やすことが可能になることである。その理由は、1本の形状記憶合金部材32Bがコイル状に形成されているので、線状の形状記憶合金ワイヤ32と比較して、形状記憶合金部材32Bの線材の全長を長くすることができ、その為、形状記憶合金部材32Bの弾性力を向上させることができるからである。
A third effect is that the lens displacement amount (the stroke of the lens movable portion) of the lens driving device 10B can be significantly increased. The reason is that since the single shape
図11乃至図13を参照して、本発明の第4の実施の形態によるレンズ駆動装置10Cについて説明する。図11はレンズ駆動装置10Cの外観を斜め前方上方から観た斜視図である。図12はレンズ駆動装置10Cを、外上側カバー16Aを省いた状態で、斜め前方上方から観た斜視図である。図13はレンズ駆動装置10Cを斜め前方上方から観た分解斜視図である。
A
ここでは、図11乃至図13に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図11乃至図13に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。図11乃至図13に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。 Here, as shown in FIGS. 11 to 13, an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used. 11 to 13, in the orthogonal coordinate system (X, Y, Z), the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction), the Y-axis direction is the left-right direction (width direction), and Z The axial direction is the vertical direction (height direction). In the examples shown in FIGS. 11 to 13, the vertical direction Z is the direction of the optical axis O of the lens.
但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。 However, in the actual use situation, the optical axis O direction, that is, the Z-axis direction is the front-rear direction. In other words, the upward direction of the Z axis is the forward direction, and the downward direction of the Z axis is the backward direction.
図示のレンズ駆動装置10Cは、光軸Oを通り、かつ左右方向Yおよび上下方向Zによって規定される(に延在する)平面に対して面対称の構造を有する。
The illustrated
図示のレンズ駆動装置10Cは、例えば、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話機に備えられる。レンズ駆動装置10Cは、可動レンズであるオートフォーカスレンズAFLを内蔵するレンズバレル(レンズアセンブリ)11を含む。レンズ駆動装置10Cは、レンズバレル11を光軸O方向にのみ移動させるためのものである。
The illustrated
図11に示されるように、レンズ駆動装置10Cは、レンズバレル11を覆う略直方体形状の筐体(ハウジング)12Aを備える。換言すれば、筐体(ハウジング)12A内に、レンズバレル11が配置される。筐体(ハウジング)12Aは、アクチュエータ・ベース14Aと、外上側カバー16Aとを含む。
As shown in FIG. 11, the
外上側カバー16Aは、実質的に四角筒形状をしている。すなわち、外上側カバー16Aは、右壁面161と、左壁面162と、前壁面163と、後壁面164とを有する。また、外上側カバー16Aは、その上端に、円形開口165aを持つ上壁面165を有する。本明細書中では、右壁面161は第1の側面とも呼ばれる。
The outer
一方、図示はしないが、アクチュエータ・ベース14Aの中央部には、基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、可動レンズAFLにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。
On the other hand, although not shown, an image sensor arranged on the substrate is mounted at the center of the
レンズ駆動装置10Cは、上記レンズバレル11を保持するレンズホルダ18Aを含む。換言すれば、レンズバレル11はレンズホルダ18A内に保持・固定される。詳述すると、レンズホルダ18Aは略円筒状をした筒状部182を含む。レンズホルダ18Aの筒状部182の内周壁には雌ネジ182aが切られている。一方、レンズバレル11の外周壁には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ11aが切られている。従って、レンズバレル11をレンズホルダ18Aに装着するには、レンズバレル11をレンズホルダ18Aに対して光軸O周りに回転して光軸O方向に沿って螺合することにより、レンズバレル11をレンズホルダ18A内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
The
レンズホルダ18Aは、ハウジング12A内で、後述するように、光軸O方向にのみ移動可能に支持される。レンズバレル11とレンズホルダ18Aとの組み合わせによってレンズ可動部(11,18A)が構成される。
The
レンズホルダ18Aの筒状部182の外周壁には、前後方向Xの前方および後方で半径方向外側に突出する一対の突出部184A(但し、図1では、前方の突出部184Aのみ図示する)を有する。一対の突出部184Aは、筒状部182の上端から下端へ向けて上下方向Zに沿って突出している。一対の突出部184Aは、後述する線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32を掛止するためのものである。したがって、各突出部184Aは掛止突起またはホルダ・フック部とも呼ばれる。
On the outer peripheral wall of the
換言すれば、一対の突出部(ホルダ・フック部)184Aは、光軸Oを中心とした180°の等角度間隔で(前後方向Xで対向して)、筒状部182から半径方向外側へ突出して配置されている。すなわち、2個のホルダ・フック部184Aは、ハウジング12Aの第1の側面161と平行で、かつ光軸Oを直交して通過する直線上で、レンズホルダ18Aに形成されている。
In other words, the pair of projecting portions (holder / hook portions) 184A are radially outward from the
アクチュエータ・ベース14Aは、リング状のベース部142と、ベース部142の四隅で上下方向Zの上方へ突出する第1乃至第4のベース突出部146A、147A、148A、および149Aとを有する。第1のベース突出部146Aは右前角部に設けられ、第2のベース突出部147Aは左前角部に設けられ、第3のベース突出部148Aは左後角部に設けられ、第4のベース突出部149Aは右後角部に設けられている。
The
後述するように、第1乃至第4のベース突出部146A〜149Aは、1本の形状記憶合金ワイヤ32と摺接する第1乃至第4の摺接部146Aa〜149Aaを持つ。したがって、第1乃至第4のベース突出部146A〜149Aは、それぞれ、第1乃至第4の摺接突出部とも呼ばれる。
As will be described later, the first to
第1のベース突出部(摺接突出部)146Aは、ハウジング12Aの第1の側面(右壁面161)側で、後述する一対の電極34の一方を保持するための第1の電極保持部146Abを含む。また、第4のベース突出部(摺接突出部)149Aは、ハウジング12Aの第1の側面(右壁面161)側で、一対の電極34の他方を保持するための第2の電極保持部149Abを含む。
The first base protrusion (sliding protrusion) 146A is a first electrode holding portion 146Ab for holding one of a pair of
すなわち、電極保持部146Ab、149Abは、4つの摺接突出部146A〜149Aの内、ハウジング12Aの第1の側面161側で、互いに隣接する一対の摺接突出部146A、149Aに形成されている。
That is, the electrode holding portions 146Ab and 149Ab are formed on the pair of sliding
レンズ駆動装置10Cは、レンズホルダ18Aの筒状部182の光軸O方向の上側および下側にそれぞれ設けられた上側板バネ26Aと下側板バネ28Aとを備える。上側板バネ26Aと下側板バネ28Aとは、レンズホルダ18Aとハウジング12Aとの間に配置されて、レンズホルダ18Aを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する弾性部材20Aとして働く。
The
また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ26Aは前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ28Aは後側スプリングとも呼ばれる。
Further, as described above, in the actual use situation, the upward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the forward direction, and the downward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the backward direction. Therefore, the
上側板バネ26Aはレンズホルダ18Aにおける光軸O方向上側に配置され、下側板バネ28Aはレンズホルダ18Aにおける光軸O方向下側に配置される。
The
上側板バネ26Aは、レンズホルダ18Aに取り付けられる上側リング部262Aと、後述するようにハウジング12Aの四隅に取り付けられる4つの上側端部264Aとを有する。上側リング部262Aと4つの上側端部264Aとに間には、4つの上側腕部266が設けられている。すなわち、4つの上側腕部266は、上側リング部262Aと4つの上側端部264Aとを繋いでいる。
The
上側板バネ26Aの上側リング部262Aは、レンズホルダ18Aの筒状部182に固定される。詳述すると、レンズホルダ18Aは、筒状部182の上端から上方へ突出する4つの上側ホルダ突起部182bを持つ。上側板バネ26Aの上側リング部262Aは、これら4つの上側ホルダ突起部182bがそれぞれ挿入される4つの上側バネ穴262Aaを持つ。
The
一方、上側板バネ26Aの4つの上側端部264Aは、第1乃至第4のベース突出部146A〜149Aに固定される。詳述すると、第1乃至第4のベース突出部146A〜149Aは、それぞれ、上方へ突出する4つの支持突起(第1および第3のベース突出部146Aおよび148Aに形成された2つの支持突起146Ac、148Acのみ図示する)を持つ。上側板バネ26Aの4つの上側端部264Aは、それぞれ、第1乃至第4のベース突出部146A〜149Aに形成された4つの支持突起が嵌入される4つの上側端部穴264Aaを持つ。
On the other hand, the four
ハウジング12Aは、外上側カバー16Aの内部に設けられた樹脂製の内上側カバー30Aを更に有する。この内上側カバー30Aと上側板バネ26Aとの間に、バイアスバネ38が配置されている。このバイアスバネ38は、レンズホルダ18Aを上下方向Zの下方へ付勢するためのものである。換言すれば、バイアスバネ38は、レンズホルダ18Aに対して下向きのバックテンションを付与するためのものである。バイアスバネ38は、上側板バネ26の上側リング部262Aと同径のリング部382と、このリング部382から斜め上方へ延在する4つの付勢バネ部384とを有する。
The
したがって、内上側カバー30Aとバイアスバネ38とによって、上側板バネ26Aの4つの上側端部264Aが固定される。
Accordingly, the four
従って、ハウジング12Aは、アクチュエータ・ベース14A、外上側カバー16A、および内上側カバー30Aから構成される。
Accordingly, the
下側板バネ28Aは、レンズホルダ18Aに取り付けられる下側リング部282Aと、後述するようにハウジング12Aに取り付けられる4つの下側端部284Aとを有する。下側リング部282Aと4つの下側端部284Aとに間には、4つの下側腕部286が設けられている。すなわち、4つの下側腕部286は、下側リング部282Aと4つの下側端部284Aとを繋いでいる。
The
下側板バネ28Aの下側リング部282Aは、レンズホルダ18Aの筒状部182に固定される。詳述すると、レンズホルダ18Aは、筒状部182の下端から下方へ突出する4つの下側ホルダ突起部(図示せず)を持つ。下側板バネ28Aの下側リング部282Aは、これら4つの下側ホルダ突起部がそれぞれ挿入される4つの下側バネ穴282Aaを持つ。
The
一方、下側板バネ28Aの4つの下側端部284Aは、アクチュエータ・ベース14Aのベース部142に固定される。詳述すると、ベース部142は、上方へ突出する4つの支持突起142a(2つの支持突起のみ図示する)を持つ。下側板バネ28Aの4つの下側端部284Aは、それぞれ、ベース部142に形成された4つの支持突起142が嵌入される4つの下側端部穴284Aaを持つ。
On the other hand, the four
上側板バネ26Aと下側板バネ28Aとから成る弾性部材20Aは、レンズホルダ18Aを光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。上側板バネ26Aおよび下側板バネ28Aの各々は、ベリリウム銅、リン青銅、ステンレス鋼等の金属製である。これら板バネ26A、28Aは、所定の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により製造される。尚、プレス加工よりもエッチング加工の方が好ましい。何故なら、エッチング加工では、板バネに残留応力が残らないからである。
The
このような構成により、レンズ可動部(11,18A)は、筐体(ハウジング)12Aに対して光軸O方向にのみ移動可能である。 With such a configuration, the lens movable portion (11, 18A) can move only in the optical axis O direction with respect to the housing (housing) 12A.
レンズ駆動装置10Cは、レンズホルダ18Aの筒状部182の外周を実質的に一周するように延在する、線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32と、この形状記憶合金ワイヤ32の両端部にそれぞれ電気的に接続された一対の電極34Aとを備えている。形状記憶合金(SMA)ワイヤ32と一対の電極34Aとの組み合わせは、形状記憶合金(SMA)アセンブリ36Cと呼ばれる。一対の電極34Aは、第1のベース突出部146Aおよび第4のベース突出部149Aそれぞれに形成された第1および第2の電極保持部146Ab、149Abによって保持される。
The
一対の電極34Aは、Y軸方向から見たとき、左右対称の形状をしている。一対の電極34Aは、実質的に上下方向Zに延在している。各電極34Aは、上下方向Zに延在する帯状の端子部342Aと、この端子部342Aの上端部で断面コ字状に曲げられた接続部344とを有する。各電極34Aは、接続部344をかしめて、形状記憶合金ワイヤ32の端部と電気的に接続される。端子部342Aは、図示しない駆動回路からの駆動電流の供給を受けるためのものである。端子部342Aは、拡幅部342Aaを持つ。
The pair of
一方、第1および第4のベース突出部146A、149Aに形成された第1および第2の電極保持部146Ab、149Abの各々は、電極34Aの端子部344Aの拡幅部342Aaを摺接して保持する溝から構成されている。
On the other hand, each of the first and second electrode holding portions 146Ab and 149Ab formed on the first and fourth
次に、図14及び図15を参照して、SMAアセンブリ36Cをレンズホルダ18Aに対して張架して取付けた状態について説明する。図14は、SMAアセンブリ36Cをレンズホルダ18Aに対して張架して取り付けた状態を、右前方上方から観た斜視図である。図15は、SMAアセンブリ36Cをレンズホルダ18Aに対して張架して取り付けた状態を、左後方上方から観た斜視図である。
Next, a state in which the
図14に示されるように、一対の電極34Aは、第1および第4のベース突出部146Aおよび149Aに形成された、第1および第2の電極保持部146Abおよび149Abに保持されている。また、1本の形状記憶合金ワイヤ32は、レンズホルダ18Aの光軸Oを通って前後方向Xで対向して配置された、2個のホルダ・フック部184Aで掛止されている。
As shown in FIG. 14, the pair of
一方、図14及び図15に示されるように、1本の形状記憶合金ワイヤ32は、第1乃至第4のベース突出部146A〜149Aの第1乃至第4の摺接部146Aa〜149Aaに摺接している。
On the other hand, as shown in FIGS. 14 and 15, one shape
このようにして、形状記憶合金ワイヤ32は、レンズホルダ18Aとハウジング12Aとの間に張架されている。
In this way, the shape
次に、レンズ駆動装置10Cの概略の動作について説明する。
Next, a schematic operation of the
周知のように、「形状記憶合金」とは、予め与えられた変形歪が、特定の温度領域において、ゼロとなって元の形状に回復する性質を持つ金属である。形状記憶合金は、例えば、TiNi合金からなる。 As is well known, a “shape memory alloy” is a metal having a property that a given deformation strain becomes zero in a specific temperature region and recovers to its original shape. The shape memory alloy is made of, for example, a TiNi alloy.
尚、図示の形状記憶合金ワイヤ32は、通電により自己発熱すると予め記憶された収縮長さに収縮し、通電を止めると自然冷却により予め決められた元の長さ(弛緩状態の長さ)に戻るタイプのワイヤである。
The illustrated shape
上記弾性部材20Aは、レンズホルダ18Aを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持している。上記バイアスバネ38は、レンズホルダ18Aを光軸O方向に沿って下方向に付勢するように作用する。一方、形状記憶合金ワイヤ32は、駆動回路(図示せず)から一対の電極34Aを介して通電されると、収縮する。その結果、レンズホルダ18Aは、バイアスバネ38の下方向の付勢力に抗して、光軸O方向に沿って上方へ移動する。
The
一方、形状記憶合金ワイヤ32への通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ32は自然に冷却される。その結果、バイアスバネ38の下方向の付勢力により、形状記憶合金ワイヤ32は、伸張する。その結果、レンズホルダ18Aは、光軸O方向に沿って下方へ移動する。
On the other hand, when the energization to the shape
すなわち、形状記憶合金ワイヤ32は、その通電/非通電による温度変化により光軸O方向に伸縮し、レンズホルダ18Aを光軸O方向に移動させる移動手段として働く。
That is, the shape
弾性部材20Aとバイアスバネ38とSMAアセンブリ36Cとの組み合わせは、レンズ可動部(11,18A)を光軸O方向に移動可能に支持しながら、レンズ可動部(11,18A)を駆動するレンズ駆動部(20A,38,36C)として働く。
The combination of the
レンズ駆動部(20A,38、36C)とレンズ可動部(11,18A)とは、図12に示されるように、光軸Oに対して並置されている。したがって、レンズ駆動装置10Cを低背化することができる。
The lens driving unit (20A, 38, 36C) and the lens movable unit (11, 18A) are juxtaposed with respect to the optical axis O as shown in FIG. Therefore, the height of the
上述した第4の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Cは、次に述べるような効果を奏する。
The
第1の効果は、十分なレンズ変位量を確保することができることである。その理由は、1本の形状記憶合金ワイヤ32を、レンズホルダ18Aの外周を実質的に一周するように延在させているので、形状記憶合金ワイヤ32の全長を長くとることができるからである。
The first effect is that a sufficient amount of lens displacement can be ensured. The reason is that one shape
第2の効果は、レンズ傾きを小さくすることができることである。その理由は、1本の形状記憶合金ワイヤ32を、レンズホルダ18Aの光軸Oを通って互いに反対側に形成した2個のホルダ・フック部184Aで掛止しているので、レンズホルダ18Aの推進力を均一に光軸O方向(フォーカス方向)に与えることができるからである。
The second effect is that the lens tilt can be reduced. The reason is that one shape
尚、上記第4の実施の形態では、1本の形状記憶合金部材として1本の形状記憶合金ワイヤ32を使用しているが、これに限定されないのは勿論である。例えば、1本の形状記憶合金部材として、図4乃至図9を参照して説明した第2の実施の形態に示されるような、複数本の形状記憶合金ワイヤ32−1〜32−3から成る1本の形状記憶合金部材32Aを使用しても良いし、或いは図10を参照して説明した第3の実施の形態に示されるような、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材32Bを使用してもよい。
In the fourth embodiment, one shape
複数本の形状記憶合金ワイヤ32−1〜32−3から成る1本の形状記憶合金部材32Aを使用することにより、レンズ駆動時の耐久性を向上させることができる。また、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材32Bを使用することにより、レンズ駆動装置10Cのレンズ変位量(レンズ可動部のストローク)を大幅に増やすことが可能になる。
By using one shape
図16乃至図19を参照して、本発明の第5の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Dについて説明する。図16はレンズ駆動装置10Dの外観を斜め前方上方から観た斜視図である。図17はレンズ駆動装置10Dを斜め前方上方から観た分解斜視図である。図18は、レンズ駆動装置10Dから外上側カバーと上側板バネとを省いて、斜め前方上方から観た斜視図である。図19は、図18に示したレンズ駆動装置からアクチュエータ・ベースと下側板バネとを省いて、斜め前方上方から観た斜視図である。
A
ここでは、図16乃至図19に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図16乃至図19に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。図16乃至図19に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。 Here, as shown in FIGS. 16 to 19, an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used. 16 to 19, in the orthogonal coordinate system (X, Y, Z), the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction), the Y-axis direction is the left-right direction (width direction), and Z The axial direction is the vertical direction (height direction). In the examples shown in FIGS. 16 to 19, the vertical direction Z is the direction of the optical axis O of the lens.
但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。 However, in the actual use situation, the optical axis O direction, that is, the Z-axis direction is the front-rear direction. In other words, the upward direction of the Z axis is the forward direction, and the downward direction of the Z axis is the backward direction.
図示のレンズ駆動装置10Dは、光軸Oを通り、かつ左右方向Yおよび上下方向Zによって規定される(に延在する)平面に対して面対称の構造を有する。
The illustrated
図示のレンズ駆動装置10Dは、例えば、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話機に備えられる。レンズ駆動装置10Dは、可動レンズであるオートフォーカスレンズAFLを内蔵するレンズバレル(レンズアセンブリ)11を含む。レンズ駆動装置10Dは、レンズバレル11を光軸O方向にのみ移動させるためのものである。
The illustrated
図17に示されるように、レンズ駆動装置10Dは、レンズバレル11を覆う略直方体形状の筐体(ハウジング)12Bを備える。換言すれば、筐体(ハウジング)12B内に、レンズバレル11が配置される。筐体(ハウジング)12Bは、アクチュエータ・ベース14Bと、上側カバー16Bとを含む。
As illustrated in FIG. 17, the
上側カバー16Bは、実質的に四角筒形状をしている。すなわち、上側カバー16Bは、右壁面161Aと、左壁面162Aと、前壁面163Aと、後壁面164Aとを有する。また、上側カバー16Bは、その上端に、円形開口165Aaを持つ上壁面165Aを有する。本明細書中では、右壁面161Aは第1の側面とも呼ばれる。
The
一方、図示はしないが、アクチュエータ・ベース14Bの中央部には、基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、可動レンズAFLにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。 On the other hand, although not shown, an image sensor disposed on the substrate is mounted at the center of the actuator base 14B. This imaging device captures a subject image formed by the movable lens AFL and converts it into an electrical signal. The imaging device is configured by, for example, a CCD (charge coupled device) type image sensor, a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) type image sensor, or the like.
レンズ駆動装置10Dは、上記レンズバレル11を保持するレンズホルダ18Bを含む。換言すれば、レンズバレル11はレンズホルダ18B内に保持・固定される。詳述すると、レンズホルダ18Bは略円筒状をした筒状部182を含む。レンズホルダ18Bの筒状部182の内周壁には雌ネジ(図示せず)が切られている。一方、レンズバレル11の外周壁には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ11aが切られている。従って、レンズバレル11をレンズホルダ18Bに装着するには、レンズバレル11をレンズホルダ18Bに対して光軸O周りに回転して光軸O方向に沿って螺合することにより、レンズバレル11をレンズホルダ18B内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
The
レンズホルダ18Bは、ハウジング12B内で、後述するように、光軸O方向にのみ移動可能に支持される。レンズバレル11とレンズホルダ18Bとの組み合わせによってレンズ可動部(11,18B)が構成される。
The
レンズホルダ18Bの筒状部182の外周壁には、前後方向Xの前方および後方で半径方向外側に突出する一対の突出部184B(但し、図17では、前方の突出部184Bのみ図示する)を有する。一対の突出部184Bは、筒状部182の上端から下端へ向けて上下方向Zに沿って突出している。一対の突出部184Bは、後述する線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32を掛止するためのものである。したがって、各突出部184Bは掛止突起またはホルダ・フック部とも呼ばれる。
On the outer peripheral wall of the
換言すれば、一対の突出部(ホルダ・フック部)184Bは、光軸Oを中心とした180°の等角度間隔で(前後方向Xで対向して)、筒状部182から半径方向外側へ突出して配置されている。
In other words, the pair of projecting portions (holder / hook portions) 184B are radially outward from the
アクチュエータ・ベース14Bは、リング状のベース部142と、ベース部142の四隅で上下方向Zの上方へ突出する第1乃至第4のベース突出部146B、147B、148B、および149Bとを有する。第1のベース突出部146Bは右前角部に設けられ、第2のベース突出部147Bは左前角部に設けられ、第3のベース突出部148Bは左後角部に設けられ、第4のベース突出部149Bは右後角部に設けられている。
The actuator base 14B includes a ring-shaped
第1のベース突出部146Bは、ハウジング12Bの第1の側面(右壁面161A)側の前面で、後述する一対の電極34Bの一方を保持するための第1の電極保持部146Baを含む。また、第4のベース突出部149Bは、ハウジング12Bの第1の側面(右壁面161A)側の後面で、一対の電極34Bの他方を保持するための第2の電極保持部149Baを含む。
The first
レンズ駆動装置10Dは、レンズホルダ18Bの筒状部182の光軸O方向の上側および下側にそれぞれ設けられた上側板バネ26Bと下側板バネ28Bとを備える。上側板バネ26Bと下側板バネ28Bとは、レンズホルダ18Bとハウジング12Bとの間に配置されて、レンズホルダ18Bを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する弾性部材20Bとして働く。
The
また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ26Bは前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ28Bは後側スプリングとも呼ばれる。
Further, as described above, in the actual use situation, the upward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the forward direction, and the downward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the backward direction. Therefore, the
上側板バネ26Bはレンズホルダ18Bにおける光軸O方向上側に配置され、下側板バネ28Bはレンズホルダ18Bにおける光軸O方向下側に配置される。
The
上側板バネ26Bは、レンズホルダ18Bに取り付けられる内周側端部262と、上側カバー16Bの上壁面165Aの内壁に取り付けられる外周側端部264Bとを有する。内周側端部262と外周側部264Bとの間には、それらの間を連結するために周方向に沿って設けられた複数のアーム部(図示せず)が設けられている。内周側端部262は円環状をしている。外周側端部264Bは、内周側端部262から半径方向外側に離間して設けられている。外周側端部264Bの内周端は実質的に円形をしており、外周端は矩形をしている。各アーム部は周方向に沿って延出している。
The
上側板バネ26Bの内周側端部262は、レンズホルダ18Bの筒状部182の上端に固定される。一方、上述したように、上側板バネ26Bの外周側端部264Bは、上側カバー16Bの上壁面165Aの内壁に取り付けられる。
The inner
同様に、下側板バネ28Bは、レンズホルダ18Bに取り付けられる内周側端部282と、アクチュエータ・ベース14Bに取り付けられる外周側端部284Bとを有する。内周側端部282と外周側部284Bとの間には、それらの間を連結するために周方向に沿って設けられた複数のアーム部(図示せず)が設けられている。内周側端部282は円環状をしている。外周側端部284Bは、内周側端部282から半径方向外側に離間して設けられたリング部284Baと、このリング部284Baから前後左右の四方の半径方向外側へ延出する4枚の延出部284Bbとから構成される。
Similarly, the
下側板バネ28Bの内周側端部282は、レンズホルダ18Bの筒状部182の下端側に樹脂の接着力で固定されている。一方、下側板バネ28Bの外周側端部284Bは、ハウジング12Bのアクチュエータ・ベース14Bのベース部142上に固定される。
An inner
上側板バネ26Bと下側板バネ28Bとから成る弾性部材20Bは、レンズホルダ18Bを光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。上側板バネ26Bおよび下側板バネ28Bの各々は、ベリリウム銅、リン青銅、ステンレス鋼等の金属製である。これら板バネ26B、28Bは、所定の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により製造される。尚、プレス加工よりもエッチング加工の方が好ましい。何故なら、エッチング加工では板バネに残留応力が残らないからである。
The
このような構成により、レンズ可動部(11,18B)は、筐体(ハウジング)12Bに対して光軸O方向にのみ移動可能である。 With such a configuration, the lens movable portion (11, 18B) can move only in the optical axis O direction with respect to the housing (housing) 12B.
レンズ駆動装置10Dは、レンズホルダ18Bの筒状部182の外周を実質的に一周するように延在する、線状に形成された1本の形状記憶合金ワイヤ32と、この形状記憶合金ワイヤ32の両端部にそれぞれ電気的に接続された一対の電極34Bとを備えている。形状記憶合金(SMA)ワイヤ32と一対の電極34Bとの組み合わせは、形状記憶合金(SMA)アセンブリ36Dと呼ばれる。一対の電極34Bは、第1のベース突出部146Bおよび第4のベース突出部149Bそれぞれに形成された第1および第2の電極保持部146Ba、149Baによって保持される。
The
一対の電極34Bは、Y軸方向から見たとき、左右対称の形状をしている。一対の電極34Bは、実質的に上下方向Zに延在している。各電極34Bは、上下方向Zに延在する帯状の端子部342Bと、この端子部342Bの上端部で断面コ字状に曲げられた接続部344Aとを有する。各電極34Bは、接続部344Aをかしめて、形状記憶合金ワイヤ32の端部と電気的に接続される。端子部342Bは、図示しない駆動回路からの駆動電流の供給を受けるためのものである。
The pair of
一方、第1および第4のベース突出部146B、149Bに形成された第1および第2の電極保持部146Ba、149Baの各々は、各電極34Bの端子部342Bを摺接して保持する溝から構成されている。
On the other hand, each of the first and second electrode holding portions 146Ba and 149Ba formed on the first and fourth
レンズホルダ18Bは、後述する第1の付勢用形状記憶合金部材41を掛止させる第1の一対の付勢用掛止突起186と、後述する第2の付勢用形状記憶合金部材42を掛止させる第2の一対の付勢用掛止突起187とを更に有する。
The
第1の一対の付勢用掛止突起186は、レンズホルダ18Bの筒状部182の外周壁に、前後方向Xの前方で半径方向外側に突出している。第1の一対の付勢用掛止突起186は、左右方向Yに2つ並んだ状態で、前方のホルダ・フック部184Bの上方に位置している。詳しく説明すると、前方のホルダ・フック部184Bを通って上下方向Zに沿って上方に伸ばした線上に第1の一対の付勢用掛止突起186の中間点が位置するように、第1の一対の付勢用掛止突起186は配置されている。第1の一対の付勢用掛止突起186の各々は、筒状部182の下端側から上端側へ向けて上下方向Zに沿ってフック状に突出している。第1の一対の付勢用掛止突起186は、後述するコイル状に形成された第1の付勢用形状記憶合金部材41の中間部41aを掛止させるためのものである。
The first pair of urging latching
一方、第2の一対の付勢用掛止突起187は、レンズホルダ18Bの筒状部182の外周壁に、前後方向Xの後方で半径方向外側に突出している。第2の一対の付勢用掛止突起187は、左右方向Yに2つ並んだ状態で、後方のホルダ・フック部184Bの上方に位置している。詳しく説明すると、後方のホルダ・フック部184Bを通って上下方向Zに沿って上方に伸ばした線上に第2の一対の付勢用掛止突起187の中間点が位置するように、第2の一対の付勢用掛止突起187は配置されている。第2の一対の付勢用掛止突起187の各々は、筒状部182の下端側から上端側へ向けて上下方向Zに沿ってフック状に突出している。第2の一対の付勢用掛止突起187は、後述するコイル状に形成された第2の付勢用形状記憶合金部材42の中間部42aを掛止させるためのものである。
On the other hand, the second pair of urging latching
第1の付勢用形状記憶合金部材41は、レンズホルダ18Bの前方上方に配置され、第2の付勢用形状記憶合金部材42は、レンズホルダ18Bの後方上方に配置されている。
The first urging shape
第1の付勢用形状記憶合金部材41は、その両端に第1の一対の合金保持部412が取り付けられている。第1の一対の合金保持部412は、前方側に位置する第1及び第2のベース突出部146B、147Bにそれぞれ形成された合金保持溝146Bb、147Bbにそれぞれ嵌合して保持されている。上述したように、第1の付勢用形状記憶合金部材41は、その中間部41aを第1の一対の付勢用掛止突起186により掛止されている。第1の付勢用形状記憶合金部材41は、電極に接続されておらず、通電されることはない。
The first urging shape
同様に、第2の付勢用形状記憶合金部材42は、その両端に第2の一対の合金保持部422が取り付けられている。第2の一対の合金保持部422は、後方側に位置する第3及び第4のベース突出部148B、149Bにそれぞれ形成された合金保持溝148Bb、149Bbにそれぞれ嵌合して保持されている。上述したように、第2の付勢用形状記憶合金部材42は、その中間部42aを第2の一対の付勢用掛止突起187により掛止されている。第2の付勢用形状記憶合金部材42は、電極に接続されておらず、通電されることはない。
Similarly, the second energizing shape
第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の各々は、コイル状に形成されている。図示の第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の各々は、張架されていない状態(自然の状態)では、例えば、3mmの長さを有する。これに対して、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42を、その中間部41a、42aをレンズホルダ18Bの付勢用掛止突起(突出部)186、187にそれぞれ引っ掛けて、張架すると、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の長さは、各々、たとえば、7mmとなる。尚、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の線材の太さ(直径)は、0.05mmである。
Each of the first and second urging
そのため、線状に形成された場合では、たとえば、4%程度しか収縮しないのに対して、コイル状に形状された場合では、たとえば、200%以上も収縮することが可能である。 Therefore, when it is formed in a linear shape, for example, it contracts only about 4%, whereas when it is formed in a coil shape, it can contract, for example, 200% or more.
これら駆動用の1本の形状記憶合金ワイヤ32と第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42は、高温環境下においては、その温度が上昇して収縮し、一方、常温環境下においては、その温度が下降して伸張する。ここで言う「高温環境」とは、例えば形状記憶合金としてTiNi合金を採用した場合、外部温度が約70℃以上の環境のことを意味している。また、「常温環境」とは、例えば形状記憶合金としてTiNi合金を採用した場合、外部温度が約70℃以下の環境のことを意味している。
The one shape
次に、常温環境下におけるレンズ駆動装置10Dの概略の動作について説明する。
Next, an outline of the operation of the
周知のように、「形状記憶合金」とは、予め与えられた変形歪が、特定の温度領域において、ゼロとなって元の形状に回復する性質を持つ金属である。形状記憶合金は、例えば、TiNi合金からなる。 As is well known, a “shape memory alloy” is a metal having a property that a given deformation strain becomes zero in a specific temperature region and recovers to its original shape. The shape memory alloy is made of, for example, a TiNi alloy.
尚、図示の1本の形状記憶合金ワイヤ32は、通電により自己発熱すると予め記憶された収縮長さに収縮し、通電を止めると自然冷却により予め決められた元の長さ(弛緩状態の長さ)に戻るタイプのワイヤである。
The single shape
上記弾性部材20Bは、レンズホルダ18Bを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持している。また、この弾性部材20Bおよび第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42は、レンズホルダ18Bを光軸O方向に沿って下方向に付勢するように作用する。一方、形状記憶合金ワイヤ32は、駆動回路(図示せず)から一対の電極34Bを介して通電されると、収縮する。その結果、レンズホルダ18Bは、弾性部材20Bおよび第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の下方向の付勢力に抗して、光軸O方向に沿って上方へ移動する。
The
一方、形状記憶合金ワイヤ32への通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ32は自然に冷却される。その結果、弾性部材20Bおよび第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の下方向の付勢力により、形状記憶合金ワイヤ32は、伸張する。その結果、レンズホルダ18Bは、光軸O方向に沿って下方へ移動する。
On the other hand, when the energization to the shape
すなわち、形状記憶合金ワイヤ32は、その通電/非通電による温度変化により光軸O方向に伸縮し、レンズホルダ18Bを光軸O方向に移動させる移動手段として働く。
That is, the shape
弾性部材20Bと第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42とSMAアセンブリ36Dとの組み合わせは、レンズ可動部(11,18B)を光軸O方向に移動可能に支持しながら、レンズ可動部(11,18B)を駆動するレンズ駆動部(20B,41,42,36D)として働く。
The combination of the
レンズ駆動部(20B,41,42、36D)とレンズ可動部(11,18B)とは、図18に示されるように、光軸Oに対して並置されている。したがって、レンズ駆動装置10Dを低背化することができる。
The lens driving unit (20B, 41, 42, 36D) and the lens movable unit (11, 18B) are juxtaposed with respect to the optical axis O as shown in FIG. Accordingly, the
次に、常温環境下、高温環境下、および、駆動用の形状記憶合金ワイヤ32の通電時におけるレンズ駆動部の作用について、説明する。
Next, the operation of the lens driving unit will be described in a normal temperature environment, a high temperature environment, and when the shape
まず、常温環境下においては、第1および第2の付勢用形状記憶合金42、42は、前述したように収縮することがないため、レンズ可動部(11,18B)を光軸O方向に沿って下方向に付勢する付勢バネとして働き、その結果、レンズ可動部(11,18B)を光軸O方向に沿って下方向に付勢する付勢力を調整することができる。
First, since the first and second urging
次に、高温環境下においては、形状記憶合金ワイヤ32は、前述したように、その温度が上昇して収縮する。この際、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42も、同様に、その温度が上昇して収縮する。したがって、光軸O方向上側に向けてレンズ可動部(11,18B)に作用する形状記憶合金ワイヤ32の推力より、光軸O方向下側に向けてレンズ可動部(11,18B)に作用する第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の推力が大きくなる(または、等しくなる)ため、光軸O方向の上方へのレンズ可動部(11,18B)の変位を防止できる。このように第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42は、高温環境下において、レンズ可動部(11,18B)に作用する推力を調整(補償)する推力調整手段(推力補償手段)として機能する。換言すれば、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42は、温度補償手段として働く。
Next, in a high temperature environment, the shape
次に、1本の形状記憶合金ワイヤ32の通電時においては、形状記憶合金ワイヤ32は、その温度が上昇して収縮し、一対の掛止突起(ホルダ・フック部)184Bを介してレンズホルダ18Bを光軸O方向の上方に向けて移動させる。この際、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42は、前述したように、通電されることがないため、下方向に付勢する付勢バネとしてのみ働く。その結果、レンズホルダ18Bは、弾性部材20B、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の下方向の付勢力に抗して、光軸O方向に沿って上方へ移動する。一方、形状記憶合金ワイヤ32への通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ32は自然に冷却される。その結果、形状記憶合金ワイヤ32は、伸張し、弾性部材20B、第1および第2の付勢用形状記憶合金41、42の下方向の付勢力より、レンズホルダ18Bは、光軸O方向に沿って下方へ移動する。
Next, when one shape
上述した第5の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Dは、次に述べるような効果を奏する。
The
第1の効果は、十分なレンズ変位量を確保することができることである。その理由は、1本の形状記憶合金ワイヤ32を、レンズホルダ18Bの外周を実質的に一周するように延在させているので、形状記憶合金ワイヤ32の全長を長くとることができるからである。
The first effect is that a sufficient amount of lens displacement can be ensured. The reason is that one shape
第2の効果は、レンズ傾きを小さくすることができることである。その理由は、1本の形状記憶合金ワイヤ32を、レンズホルダ18Bの光軸Oを通って互いに反対側に形成した2個のホルダ・フック部184Bで掛止しているので、レンズホルダ18Bの推進力を均一に光軸O方向(フォーカス方向)に与えることができるからである。
The second effect is that the lens tilt can be reduced. The reason is that one shape
第3の効果は、高温環境下において、光軸O方向におけるレンズ可動部(11,18B)の変位を防止(補償)できることである。その理由は、レンズ駆動部として、温度補償手段として働く第1および第2の付勢用形状記憶合金部材41、42を設置したからである。
The third effect is that the displacement of the lens movable portion (11, 18B) in the direction of the optical axis O can be prevented (compensated) in a high temperature environment. The reason is that the first and second urging shape
第4の効果は、高温環境下における、光軸O方向におけるレンズ可動部(11,18B)の変位を確実に防止できることである。その理由は、温度補償手段として働く第1および第2の付勢用形状記憶合金部材41、42がコイル状に形成されていることにより、高温環境下における駆動用の形状記憶合金ワイヤ32の収縮より、第1および第2の付勢用形状記憶合金部材41、42の収縮が大きくなり、光軸O方向に沿った下方向への推進力の方が大きくなるためである。
The fourth effect is that the displacement of the lens movable portion (11, 18B) in the optical axis O direction can be reliably prevented under a high temperature environment. The reason is that the first and second urging shape
尚、上記第5の実施の形態では、1本の形状記憶合金部材として1本の形状記憶合金ワイヤ32を使用しているが、これに限定されないのは勿論である。例えば、1本の形状記憶合金部材として、図4乃至図9を参照して説明した第2の実施の形態に示されるような、複数本の形状記憶合金ワイヤ32−1〜32−3から成る1本の形状記憶合金部材32Aを使用しても良いし、或いは図10を参照して説明した第3の実施の形態に示されるような、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材32Bを使用してもよい。
In the fifth embodiment, one shape
複数本の形状記憶合金ワイヤ32−1〜32−3から成る1本の形状記憶合金部材32Aを使用することにより、レンズ駆動時の耐久性を向上させることができる。また、コイル状に形成された1本の形状記憶合金部材32Bを使用することにより、レンズ駆動装置10Dのレンズ変位量(レンズ可動部のストローク)を大幅に増やすことが可能になる。
By using one shape
また、第5の実施の形態では、レンズ可動部(11,18B)を保持し、レンズ可動部(11,18B)に対してバックテンションを付与するために、弾性部材20B(上側板バネ26B、下側板バネ28B)と第1および第2の付勢用形状記憶合金部材41、42とを設けているが、これに限定しないのは勿論である。例えば、弾性部材20B(上側板バネ26B、下側板バネ28B)を省き、第1および第2の付勢用形状記憶合金部材41、42のみで、レンズ可動部(11,18B)を保持し、レンズ可動部(11,18B)に対してバックテンションを付与するようにしてもよい。
In the fifth embodiment, the
以上、本発明を、その実施の形態を参照して特に示し説明してきたが、本発明はこれら実施の形態に限定されない。当業者によって、請求の範囲に規定された発明の精神と範囲を逸脱せずに、形式や詳細において種々の変形がなされると理解される。例えば、案内手段(弾性部材;板バネ)は、上述した実施の形態のものに限定されず、種々の型のものを使用して良い。また、上述した実施の形態では、レンズホルダは、光軸Oを中心とした180°の等角度間隔で筒状部182から半径方向に突出して配置された2個のホルダ・フック部を含んでいるが、ホルダ・フック部の個数は2に限定されず、一般的にN(Nは2以上の整数)個であって良い。この場合、N個のホルダ・フック部は、光軸Oを中心とした(360°/N)の等角度間隔で筒状部182から半径方向に突出して配置される。
Although the present invention has been particularly shown and described with reference to the embodiments thereof, the present invention is not limited to these embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims. For example, the guide means (elastic member; leaf spring) is not limited to the above-described embodiment, and various types may be used. Further, in the above-described embodiment, the lens holder includes two holder hook portions arranged so as to protrude in the radial direction from the
10、10A、10B、10C レンズ駆動装置
11 レンズバレル(レンズアセンブリ)
11a 雄ネジ
12、12A 筐体(ハウジング)
14、14A アクチュエータ・ベース
142 ベース部
142a 支持突起
146 第1のベース突出部
146a 電極保持部
146A 第1のベース突出部(第1の摺接突出部)
146Aa 第1の摺接部
146Ab 第1の電極保持部
146Ac 支持突起
147 第2のベース突出部
147A 第2のベース突出部(第2の摺接突出部)
147Aa 第2の摺接部
148 第3のベース突出部
148a ハウジング・フック部
148A 第3のベース突出部(第3の摺接突出部)
148Aa 第3の摺接部
148Ac 支持突起
149 第4のベース突出部
149A 第4のベース突出部(第4の摺接突出部)
149Aa 第4の摺接部
149Ab 第2の電極保持部
16、16A 外上側カバー
161 右壁面(第1の側面)
162 左壁面
163 前壁面
164 後壁面
165 上壁面
165a 円形開口
18、18A レンズホルダ
182 筒状部
182a 雌ネジ
182b 上側ホルダ突起部
184 ホルダ・フック部
184A 突出部(掛止突起;ホルダ・フック部)
20、20A 弾性部材
26、26A 上側板バネ(前側スプリング)
262 内周側端部
262A 上側リング部
262Aa 上側バネ穴
264 外周側端部
264A 上側端部
264Aa 上側端部穴
266 上側腕部
28、28A 下側板バネ(後側スプリング)
282 内周側端部
282A 下側リング部
282Aa 下側バネ穴
284 外周側端部
284A 下側端部
284Aa 下側端部穴
286 下側腕部
30、30A 内上側カバー
32 線状の1本の形状記憶合金ワイヤ
32A 1本の形状記憶合金部材
32−1、32−2、32−3 形状記憶合金ワイヤ
32B コイル状の1本の形状記憶合金部材
34、34A 電極
342、342A 端子部
342Aa 拡幅部
344 接続部
36、36A、36B、36C SMAアセンブリ
38 バイアスバネ
382 リング部
384 付勢バネ部
O レンズの光軸
AFL オートフォーカスレンズ(可動レンズ)
10, 10A, 10B, 10C
14,
146Aa First sliding contact portion 146Ab First electrode holding portion
147Aa Second sliding
148Aa Third sliding contact portion
149Aa Fourth sliding contact portion 149Ab Second
162
20,
262 Inner
282 Inner
Claims (11)
前記移動手段は、前記レンズホルダの外周を実質的に一周するように延在し、かつ前記レンズホルダと前記ハウジングとの間に張架された1本の形状記憶合金部材を含み、
前記レンズホルダは、前記光軸を中心とした(360°/N)(Nは2以上の整数)の等角度間隔で前記筒状部から半径方向外側へ突出して配置され、前記1本の形状記憶合金部材を掛止するN個のホルダ・フック部を含む、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens holder including a cylindrical portion that holds a lens barrel; a housing that supports the lens holder so as to be movable only in the optical axis direction; a moving means that moves the lens holder in the optical axis direction; and the lens holder. In a lens driving device provided with guide means that guides movement only in the optical axis direction,
The moving means includes a single shape memory alloy member that extends substantially around the outer periphery of the lens holder and is stretched between the lens holder and the housing;
The lens holder is arranged to project radially outward from the cylindrical portion at an equiangular interval of (360 ° / N) (N is an integer of 2 or more) with the optical axis as the center, and the one shape Including N holder hook portions for latching the memory alloy member,
A lens driving device.
該アクチュエータ・ベースは、前記一対の電極を保持する電極保持部を含む、
請求項2に記載のレンズ駆動装置。 The housing includes an actuator base disposed on a lower side of the lens holder;
The actuator base includes an electrode holding portion that holds the pair of electrodes.
The lens driving device according to claim 2.
前記ハウジングは、実質的に有底の四角筒形状をしており、
前記電極保持部は、前記ハウジングの四隅の第1の隅で、前記アクチュエータ・ベースから上方へ突出した突出部に形成されており、
前記ハウジングは、前記光軸を直交して通過する第1の対角線上で、前記第1の隅とは反対側の前記ハウジングの四隅の第2の隅で、前記1本の形状記憶合金部材を引っ掛けるためのハウジング・フック部を含み、
2個のホルダ・フック部は、前記光軸を直交して通過し、かつ前記第1の対角線と交差する第2の対角線上で、前記レンズホルダに形成されている、
請求項3に記載のレンズ駆動装置。 N is equal to 2,
The housing has a substantially bottomed rectangular tube shape,
The electrode holding portion is formed in a protruding portion protruding upward from the actuator base at a first corner of the four corners of the housing,
The housing has the one shape memory alloy member at a second corner of the four corners of the housing opposite to the first corner on a first diagonal passing through the optical axis at right angles. Including a housing hook for hooking,
Two holder hook portions are formed in the lens holder on a second diagonal that passes through the optical axis orthogonally and intersects the first diagonal.
The lens driving device according to claim 3.
前記ハウジングは、実質的に有底の四角筒形状をしており、
前記アクチュエータ・ベースは、前記ハウジングの四隅で、上方へ突出して、前記1本の形状記憶合金部材と摺接する4つの摺接突出部を有し、
前記電極保持部は、前記4つの摺接突出部の内、前記ハウジングの第1の側面側で、互いに隣接する一対の摺接突出部に形成されており、
2個のホルダ・フック部は、前記ハウジングの前記第1の側面と平行で、かつ前記光軸を直交して通過する直線上で、前記レンズホルダに形成されている、
請求項3に記載のレンズ駆動装置。 N is equal to 2,
The housing has a substantially bottomed rectangular tube shape,
The actuator base has four sliding contact protrusions that protrude upward at the four corners of the housing and are in sliding contact with the one shape memory alloy member,
The electrode holding portion is formed on a pair of sliding contact protrusions adjacent to each other on the first side surface side of the housing among the four sliding contact protrusions,
Two holder hook portions are formed on the lens holder on a straight line that is parallel to the first side surface of the housing and passes through the optical axis at right angles.
The lens driving device according to claim 3.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010040078A JP2011175160A (en) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Lens driving device |
| PCT/JP2011/052733 WO2011105214A1 (en) | 2010-02-25 | 2011-02-09 | Lens drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010040078A JP2011175160A (en) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Lens driving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011175160A true JP2011175160A (en) | 2011-09-08 |
Family
ID=44506629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010040078A Withdrawn JP2011175160A (en) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Lens driving device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011175160A (en) |
| WO (1) | WO2011105214A1 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130002933A1 (en) * | 2010-02-26 | 2013-01-03 | Cambridge Mechatronics Limited | Sma actuation apparatus |
| KR20160037681A (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 크루셜텍 (주) | Auto focus device for camera |
| CN107526147A (en) * | 2016-06-21 | 2017-12-29 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Lens driver |
| CN109564355A (en) * | 2016-05-19 | 2019-04-02 | 哈钦森技术股份有限公司 | Camera lens suspend device |
| JP2021005082A (en) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 新思考電機有限公司 | Drive device, camera module, and electronic device |
| US10969602B2 (en) | 2014-12-02 | 2021-04-06 | Hutchinson Technology Incorporated | Integrated camera lens suspension |
| WO2021138766A1 (en) * | 2020-01-06 | 2021-07-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical image stabilizing system comprising shape memory alloy wires and methods of fabricating thereof |
| JP2022509818A (en) * | 2018-11-29 | 2022-01-24 | オプトチューン アクチェンゲゼルシャフト | Small liquid lens with adjustable focal length |
| US11409070B2 (en) | 2016-06-09 | 2022-08-09 | Hutchinson Technology Incorporated | Shape memory alloy wire attachment structures with adhesive for a suspension assembly |
| US11782286B2 (en) | 2015-03-06 | 2023-10-10 | Hutchinson Technology Incorporated | Shape memory alloy wire attachment structures for a suspension assembly |
| WO2024134195A1 (en) * | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Cambridge Mechatronics Limited | Sma actuator assembly |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101875545B1 (en) * | 2011-09-06 | 2018-07-06 | 엘지이노텍 주식회사 | Auto focusing apparatus |
| JP2021107904A (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-29 | エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド | Lens driving device, camera and portable electronic apparatus |
| CN114460788B (en) * | 2020-11-02 | 2024-08-27 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | Lens driving device and camera module |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4403571B2 (en) * | 2001-11-22 | 2010-01-27 | 正喜 江刺 | Active guide wire and manufacturing method thereof |
| ATE523806T1 (en) * | 2006-03-30 | 2011-09-15 | Cambridge Mechatronics Ltd | CAMERA LENS ACTUATOR |
| JP2008191042A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Toki Corporation Kk | Gas detection device |
| JP4957366B2 (en) * | 2007-05-09 | 2012-06-20 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Camera module and method for driving camera module |
| JP2009025694A (en) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Konica Minolta Opto Inc | Driving mechanism, drive device and lens driving device |
| JP5194622B2 (en) * | 2007-08-02 | 2013-05-08 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Drive mechanism, drive device, and lens drive device |
| JP5107682B2 (en) * | 2007-11-26 | 2012-12-26 | セイコーインスツル株式会社 | Drive module and electronic device including the same |
| JP2009229781A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Konica Minolta Opto Inc | Drive mechanism and drive device |
-
2010
- 2010-02-25 JP JP2010040078A patent/JP2011175160A/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-02-09 WO PCT/JP2011/052733 patent/WO2011105214A1/en not_active Ceased
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8830335B2 (en) * | 2010-02-26 | 2014-09-09 | Cambridge Mechatronics Limited | SMA actuation apparatus |
| US20130002933A1 (en) * | 2010-02-26 | 2013-01-03 | Cambridge Mechatronics Limited | Sma actuation apparatus |
| KR20160037681A (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 크루셜텍 (주) | Auto focus device for camera |
| KR101676654B1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-11-16 | 크루셜텍 (주) | Auto focus device for camera |
| US11977241B2 (en) | 2014-12-02 | 2024-05-07 | Hutchinson Technology Incorporated | Camera lens suspension with limiter |
| US10969602B2 (en) | 2014-12-02 | 2021-04-06 | Hutchinson Technology Incorporated | Integrated camera lens suspension |
| US11073702B2 (en) | 2014-12-02 | 2021-07-27 | Hutchinson Technology Incorporated | Camera lens suspension with limiter |
| US11635631B2 (en) | 2014-12-02 | 2023-04-25 | Hutchinson Technology Incorporated | Integrated camera lens suspension |
| US11782286B2 (en) | 2015-03-06 | 2023-10-10 | Hutchinson Technology Incorporated | Shape memory alloy wire attachment structures for a suspension assembly |
| CN109564355A (en) * | 2016-05-19 | 2019-04-02 | 哈钦森技术股份有限公司 | Camera lens suspend device |
| US11409070B2 (en) | 2016-06-09 | 2022-08-09 | Hutchinson Technology Incorporated | Shape memory alloy wire attachment structures with adhesive for a suspension assembly |
| CN107526147A (en) * | 2016-06-21 | 2017-12-29 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Lens driver |
| JP2022509818A (en) * | 2018-11-29 | 2022-01-24 | オプトチューン アクチェンゲゼルシャフト | Small liquid lens with adjustable focal length |
| JP7588072B2 (en) | 2018-11-29 | 2024-11-21 | オプトチューン スウィッツァーランド アクチェンゲゼルシャフト | Small Liquid Lens with Adjustable Focal Length |
| US12216295B2 (en) | 2018-11-29 | 2025-02-04 | Optotune Ag | Compact liquid lens having an adjustable focal length |
| JP6998425B2 (en) | 2019-06-25 | 2022-01-18 | 新思考電機有限公司 | Drives, camera modules and electronic devices |
| JP2021005082A (en) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 新思考電機有限公司 | Drive device, camera module, and electronic device |
| WO2021138766A1 (en) * | 2020-01-06 | 2021-07-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical image stabilizing system comprising shape memory alloy wires and methods of fabricating thereof |
| WO2024134195A1 (en) * | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Cambridge Mechatronics Limited | Sma actuator assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011105214A1 (en) | 2011-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011175160A (en) | Lens driving device | |
| JP5574091B2 (en) | LENS DRIVE DEVICE AND METHOD OF ASSEMBLING THE SAME | |
| CN101887158B (en) | Lens driving device and its assembling method | |
| JP2011002811A (en) | Lens driving device, method for setting inside and sma assembly | |
| JP2010262178A (en) | Lens drive device | |
| JP6459504B2 (en) | Lens driving device, camera module, and camera mounting device | |
| KR101834251B1 (en) | Lens driving device and assembling method thereof | |
| CN100516960C (en) | Lens unit and imaging apparatus | |
| CN107111097B (en) | Lens driving device, camera module, and camera-mounted device | |
| JP5327478B2 (en) | Lens drive device | |
| JP4415268B2 (en) | Lens unit and imaging device | |
| CN101893748A (en) | Lens driving device, mounting method and SMA assembly | |
| JP2009210897A (en) | Leaf spring, lens drive mechanism, and method of manufacturing leaf spring | |
| JP4419081B2 (en) | Lens unit and imaging device | |
| CN102478698B (en) | Lens drive device | |
| JP2011169443A (en) | Plate spring and lens driving device | |
| US20100074607A1 (en) | Shape memory alloy actuation apparatus | |
| CN101876742A (en) | Lens driver | |
| EP2099029A1 (en) | Plate spring and lens driving apparatus | |
| US10101594B2 (en) | Optical image stabilization structure and camera module having the same | |
| CN102162897A (en) | Leaf spring and a lens driving device | |
| CN104884988A (en) | Lens drive apparatus | |
| JP2016180879A (en) | Lens driving device, camera module, and camera mounting device | |
| TW201435466A (en) | Auto-focus device with shape memory actuator | |
| KR20200005879A (en) | Camera module |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130507 |