JP2005352031A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光軸を中心とした円周方向における移動レンズの変動を抑制し、各撮影位置においてレンズ駆動装置が有する光学系の光学特性の変動を抑制することができる構成を備えた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１は、移動レンズ１３、１４を保持するレンズ移動体２と、レンズ移動体２を光軸Ｌ方向に移動可能に支持する固定体３とを備え、固定体３に駆動マグネット６が配設され、レンズ移動体２には駆動コイル５と磁性片９とが配設されている。駆動マグネット６の内周面６ａ及び外周面６ｂにはそれぞれ単極の着磁が施されており、磁性片９は、駆動マグネット６の、光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置で、駆動マグネット６と対向するように配設されている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話機のカメラなどの比較的小型のカメラ等に用いられるレンズ駆動装置に関する。

カメラの撮影用レンズ等のレンズを光軸方向に駆動するレンズ駆動装置として、内周側に移動レンズを保持する円筒状のレンズ移動体と、このレンズ移動体を移動レンズの光軸方向に移動させる駆動手段と、レンズ移動体を光軸方向に移動可能に支持する固定体とを備え、移動レンズを直接、磁気駆動するレンズ駆動装置が用いられている。

この種のレンズ駆動装置として、レンズ移動体に配設されたリング状の駆動マグネットと、この駆動マグネットの外周側に対向するように固定体に配設された駆動コイルとを備え、駆動コイルへの通電を制御することによって、レンズ移動体を光軸方向に磁気駆動するレンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２０００−１８７８６２号公報 特開平１０−１５０７５９号公報

近年、カメラ等に用いられるレンズとして、従来のガラス製のレンズに替えて、安価で軽量な樹脂製のレンズが広く用いられるようになっている。特に、携帯電話などの携帯用機器では、軽量化のニーズが高まっており、携帯用機器に搭載されるカメラ用のレンズとしては、樹脂製のレンズが採用されている。

ここで、樹脂製のレンズでは、成形時における樹脂材料の流動性などの影響で、ガラス製のレンズと比較して、レンズの全領域にわたって均質な光学特性を有するレンズを形成することが困難である。そのため、特に、樹脂製のレンズを用いた場合、レンズ駆動装置で移動レンズを光軸方向に移動する際に、移動レンズに円周方向の振れが生じ、各撮影位置で保持される移動レンズの円周方向の位置が変動すると、移動レンズの収差等の光学特性が、各撮影位置によって変動してしまう。さらに、固定体が固定レンズを備えている場合には、固定レンズが持つ光学特性との相乗効果によって、移動レンズと固定レンズとの組合せの光学特性は各撮影位置によって大きく変動してしまう。

しかしながら、上記特許文献に記載のレンズ駆動装置は、円周方向における移動レンズの変動を抑制する構成を備えておらず、移動レンズを保持する各撮影位置によって、移動レンズの光学特性が変動してしまうという問題が生じている。

そこで、本発明の課題は、光軸を中心とした円周方向における移動レンズの変動を抑制し、各撮影位置においてレンズ駆動装置が有する光学系の光学特性の変動を抑制することができる構成を備えた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に、本発明では、内周側に移動レンズを保持する円筒状のレンズ移動体と、該レンズ移動体を前記移動レンズの光軸方向に移動させる駆動手段と、前記レンズ移動体を光軸方向に移動可能に支持する固定体とを備えたレンズ駆動装置において、前記駆動手段は、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか一方に配設された駆動コイルと、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか他方に光軸を中心とする円周方向に沿って複数個配設された駆動マグネットとを備えるとともに、前記レンズ駆動装置はさらに、前記駆動コイルが配設された前記レンズ移動体または前記固定体に前記駆動マグネットと対向するように配設された磁性片を備え、該磁性片は、前記駆動マグネットの磁束が集中する位置に対向するように配置されていることを特徴とする。

本発明では、レンズ移動体及び固定体のいずれか一方に駆動コイルが配設され、レンズ移動体及び固定体のいずれか他方に光軸を中心とする円周方向に沿って複数個の駆動マグネットが配設されるとともに、駆動コイルが配設されたレンズ移動体または固定体には、磁性片が配設されている。また、磁性片は、駆動マグネットの磁束が集中する位置、すなわち、駆動マグネットの磁束密度が高い位置に対向するように配置されている。そのため、磁性片は、駆動マグネットの磁束密度が高い位置に吸引され、レンズ移動体すなわち移動レンズは、光軸を中心とする円周方向に安定する。従って、移動レンズを保持したレンズ移動体の移動時に円周方向で振れが生じても、移動レンズの保持位置すなわち撮影位置では、磁性片が駆動マグネットの磁束密度が高い位置に吸引されて移動レンズには円周方向の復元力が生じる。その結果、各撮影位置で、移動レンズの円周方向位置の変動を抑制することができる。

本発明において、前記駆動マグネットは、光軸を中心として内側に形成された内側面と外側に形成された外側面とを備え、該内側面及び外側面にはそれぞれ単極の着磁が施され、前記磁性片は、前記駆動マグネットの、光軸を中心とする円周方向の略中心位置で、該駆動マグネットと対向するように配設されていることが好ましい。内側面及び外側面にそれぞれ単極の着磁を施すことで、光軸を中心とする円周方向における駆動マグネットの略中心位置には磁束が集中する。そのため、駆動マグネットの円周方向の略中心位置で、駆動マグネットと磁性片とを対向させるといった簡易な構成で、移動レンズに復元力を生じさせ、移動レンズの円周方向位置の変動を抑制することができる。

本発明において、例えば、前記移動レンズは樹脂製のレンズである。樹脂製のレンズの場合には、特に、レンズの全領域にわたって均質な光学特性を有するレンズを形成することが困難であり、移動レンズの円周方向位置に変動が生じるとレンズ移動装置の光学系の光学特性の変動が大きくなる。しかしながら、本願の構成を採用すれば、移動レンズの円周方向位置の変動を抑制することができるため、安価で軽量な樹脂製のレンズを移動レンズとして使用しても、各撮影位置におけるレンズ駆動装置の光学系の光学特性の変動を抑制することができる。

本発明において、例えば、前記固定体には、前記移動レンズの光軸と略同軸上に光軸を有する固定レンズが配設されている。固定体に固定レンズが配設されている場合、移動レンズの円周方向の位置が変動すると、固定レンズが持つ光学特性との相乗効果によって、移動レンズと固定レンズとの組合せの光学特性は各撮影位置によって大きく変動してしまう。しかしながら、本願の構成を採用すれば、移動レンズの円周方向位置の変動を抑制することができるため、各撮影位置におけるレンズ駆動装置の光学系の光学特性の変動を抑制することができる。

本発明において、例えば、前記固定レンズは樹脂製のレンズである。固定レンズが樹脂製の場合には、固定レンズが持つ光学特性との相乗効果で、移動レンズの円周方向の位置変動による移動レンズと固定レンズとの組合せの光学特性は、各撮影位置によって特に大きく変動してしまうことになる。しかしながら、本願の構成を採用すれば、移動レンズの円周方向位置の変動を抑制することができるため、各撮影位置におけるレンズ駆動装置の光学系の光学特性の変動を抑制することができる。

本発明において、前記磁性片はチップ状の磁性片であることが好ましい。チップ状の磁性片とすることで、レンズ駆動装置全体の小型化を図ることができる。また、駆動マグネットの磁束密度が高い位置と磁性片とを確実に対向させることができる。

本発明において、前記駆動マグネットは、光軸を中心とする等角度間隔で、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか他方に配設されていることが好ましい。この場合には、円周方向で均等な復元力が発生する。そのため、移動レンズの円周方向における位置変動を適切に抑制することができる。

本発明において、前記駆動マグネットと前記磁性片との磁気的吸引力によって、前記レンズ移動体の可動範囲端位置で該レンズ移動体を保持することが好ましい。この場合には、レンズ移動体の可動範囲端位置を撮影位置、すなわちレンズの保持位置とすることで、保持位置においては、駆動コイルを通電状態にしておく必要がなく、レンズの保持状態での消費電力を低減させることができる。

本発明において、前記磁性片を備えた前記レンズ移動体または前記固定体には、前記磁性片を保持するため光軸を中心とする半径方向に延在する磁性片保持部が形成され、前記磁性片の保持位置は、光軸を中心とする半径方向で調整可能に構成されていることが好ましい。この場合には、磁性片の保持位置を調整することで、駆動マグネットと磁性片との間に生じる磁気的吸引力を調整することができる。すなわち、移動レンズの円周方向の復元力を調整することができる。従って、移動レンズの円周方向における適切な復元力を設定することができる。

本発明において、例えば、前記駆動手段はさらに、前記駆動コイル及び前記駆動マグネットとともに磁気回路を形成するため前記固定体に配設されたヨークとを備え、前記駆動コイルは前記レンズ移動体に配設され、前記駆動マグネットは前記固定体に配設されている。すなわち、本発明は、このような構成を備えたレンズ駆動装置、例えば、駆動手段としてボイスコイルモータが構成されたレンズ駆動装置に適用することができる。

以上のように本発明では、磁性片が、駆動マグネットの磁束密度が高い位置に対向するように配置されている。そのため、磁性片は、駆動マグネットの磁束密度が高い位置に吸引され、光軸を中心とする円周方向に安定する。従って、移動レンズを保持したレンズ移動体の移動時に円周方向で振れが生じても、移動レンズの保持位置すなわち撮影位置では、磁性片が駆動マグネットの磁束密度が高い位置に吸引されて復元力が生じる。その結果、各撮影位置で、移動レンズの円周方向位置の変動を抑制することができ、各撮影位置においてレンズ駆動装置が有する光学系の光学特性の変動を抑制することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

［実施の形態１］
（レンズ駆動装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるレンズ駆動装置を示す側面断面図である。図２は、図１に示すレンズ駆動装置の固定側部材を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。図３は、図１に示すレンズ駆動装置の固定体を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面における断面図である。図４は、図１に示すレンズ駆動装置のヨークを示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面における断面図である。図５は、図１に示すレンズ駆動装置の移動側部材を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面における断面図、（Ｃ）はその底面図である。図６は、図１に示すレンズ駆動装置の駆動マグネットと磁性片との配置関係を模式的に示す斜示図である。

本形態にかかるレンズ駆動装置１は、携帯電話等の携帯機器に搭載される薄型のカメラに適用されるものであり、移動レンズ１３、１４を保持するレンズ移動体２と、このレンズ移動体２を移動レンズ１３、１４の光軸Ｌ方向に移動させる駆動手段４と、レンズ移動体２を光軸Ｌ方向に移動可能に支持する固定体３とを備えている。本形態では、駆動手段４は、駆動コイル５と、駆動マグネット６と、これらの駆動コイル５及び駆動マグネット６とともに磁気回路を形成するヨーク８とから構成されている。また、固定体３の図示上端側には、固定レンズ１２を保持したカバー１０が固定されている。尚、本形態における固定レンズ１２及び移動レンズ１３、１４はいずれも樹脂材料によって形成された樹脂製のレンズである。

図１及び図２に示すように、固定体３には、駆動マグネット６とヨーク８とが配設されている。

本形態における固定体３は、底部と筒部とを有する有底円筒状に形成された樹脂部材であり、レンズ駆動装置１の本体ケースをなしている（図３参照）。固定体３の底部には、被撮影体の像を取り込む開口部３ａが形成されている。この開口部３ａの周辺には、ヨーク８を固定するヨーク固定部３ｂが形成されている。具体的には、ヨーク固定部３ｂは、光軸Ｌを中心とする１２０°ピッチで３箇所に形成されている。それぞれのヨーク固定部３ｂの間には、光軸Ｌ方向におけるレンズ移動体２の図示下方向の可動範囲を規制する規制凹部３ｃが、光軸Ｌを中心とする１２０°ピッチで３箇所に形成されている。図３（Ａ）に示すように、ヨーク固定部３ｂと規制凹部３ｃとの境界線は、光軸Ｌを中心とする６０°ピッチで形成されている。

ヨーク固定部３ｂは、固定面３ｂ１と、この固定面３ｂ１の略中心位置にヨーク８を固定するために形成された嵌合凸部３ｂ２とから構成されている。固定面３ｂ１は、ヨーク８を精度良く固定するため、平面度が精度良く確保された状態になっている。また、規制凹部３ｃは、固定面３ｂ１より窪んだ状態で形成されている。３箇所に形成された規制部３ｃのうち、１箇所には、後述の配線基板１１を固定体３の外部に引き出す引出孔３ｄが、規制凹部３ｃから固定体３の外部へ貫通するように形成されている。

また、それぞれの規制凹部３ｃの外周側には、ヨーク８の円周方向の位置決めに用いられる突起３ｅが光軸Ｌ方向に突出するように形成されている。具体的には固定体３の筒部の内周面に沿って、光軸Ｌ方向の断面が略円弧状になるように形成されている。

ヨーク８は、板状の磁性部材から形成されており、内ヨーク８ａと、径方向で内ヨーク８ａの外側に形成された外ヨーク８ｂと、内ヨーク８ａと外ヨーク８ｂとを連結する連結部８ｃとから構成されている。具体的には、ヨーク８は、連結部８ｃが内ヨーク８ａと外ヨーク８ｂとを図示下端にて連結し、この連結部８ｃから、内ヨーク８ａと外ヨーク８ｂとが垂直に起立した溝形状に形成されている（図４参照）。また、連結部８ｃの図示下面がヨーク８を固定体３に固定するための固定基準面８ｅとなっている。本形態では、ヨーク８は、薄板状の磁性部材をプレスによって曲げ加工することで形成されており、固定基準面８ｅに対する内ヨーク８ａ及び外ヨーク８ｂの垂直度が精度良く確保されている。

内ヨーク８ａは、図４（Ａ）に示すように、上面から見た状態で、光軸Ｌを中心とした略円弧状に形成されている。また、外ヨーク８ｂも同様に、上面から見た状態で、光軸Ｌを中心とした略円弧状に形成されており、外ヨーク８ｂは、固定体３に配置された状態で固定体の筒部に沿って配設されるようになっている。また、連結部８ｃの略中心位置には、固定体３に形成された嵌合凸部３ｂ２と嵌合する嵌合孔８ｄが形成されている。

本形態では、３つのヨーク８が、固定体３に形成されたヨーク固定部３ｂに固定されている。より具体的には、固定基準面８ｅを固定面３ｂ１に当接させた状態でかつ、嵌合孔８ｄを嵌合凸部３ｂ２に嵌め合わせた状態で、ヨーク８がヨーク固定部３ｂに固定されている。このとき、外ヨーク８ｂの円周方向端が突起３ｅに隣接している。ヨーク８が固定体３に固定された状態では、内ヨーク８ａ及び外ヨーク８ｂは光軸Ｌ方向に延在している。そして、本形態では、内ヨーク８ａが、レンズ移動体２を光軸Ｌ方向に案内するためのガイド突起部となっており、内ヨーク８ａは、光軸Ｌを中心とする略１２０°ピッチの等間隔で固定体３に立設されている。内ヨーク８ａの表面では、後述するレンズ移動体２の摺動孔２ｂとの摺動抵抗を軽減するため、その表面粗さの最大高さが略０．１μｍ以下となっている。

駆動マグネット６は、図２（Ａ）に示すように、光軸Ｌ方向の断面が略円弧状に形成され、光軸Ｌ方向に延在する薄板状の永久磁石であり、光軸Ｌを中心とする内周面６ａと外周面６ｂとを備えている。これらの内周面６ａ及び外周面６ｂには、それぞれ単極の着磁が施されている。例えば、駆動マグネット６の内周面６ａがＮ極に着磁され、外周面６ｂがＳ極に着磁されている。そのため、駆動マグネット６の円周方向の略中心位置には、磁束が集中しており、磁束密度が高くなっている。また、駆動マグネット６の円周方向長さは、外ヨーク８ｂとほぼ等しくなっている。

本形態では、光軸Ｌを中心とする円周方向に沿って、３つの駆動マグネット６が固定体３に配設されている。具体的には、駆動マグネット６は、固定体３に固定された３つのヨーク８における外ヨーク８ｂの内周側に接着等の固定手段によって固定されており、駆動マグネット６は光軸Ｌを中心とする等角度間隔で固定体３に配設されている。

レンズ移動体２は、図５に示すように、鍔部２ａ、２ａを図示上下端に備える円筒状に形成された樹脂部材である。本形態では、レンズ移動体２は、内周側に移動レンズ１３及び１４を保持し、外周側において、鍔部２ａ、２ａ間に駆動コイル５が直接、巻回されている。すなわち、本形態では、レンズ移動体２はコイルボビンを兼ねている。尚、本形態では、レンズ移動体２は、その内周側で移動レンズ１３及び１４を直接保持しているが、レンズ鏡筒を介して、移動レンズ１３及び１４を保持するようにしても良い。

レンズ移動体２には、ガイド突起部となる内ヨーク８ａが挿通されてこの内ヨーク８ａと摺接する摺動孔２ｂが、内ヨーク８ａに対応して、光軸Ｌを中心に略１２０°ピッチで、３箇所に形成されている。摺動孔２ｂは、図５（Ａ）に示すように、上面視で、略円弧状に形成され、レンズ移動体２を光軸Ｌ方向に貫通するように形成されている。また、摺動孔２ｂの半径方向の幅は、内ヨーク８ａの半径方向の厚みよりも大きく形成されているが、摺動孔２ｂに内ヨーク８ａが挿通された状態における摺動孔２ｂと内ヨーク８ａとの半径方向の間隙は、片側で０．１ｍｍ以下となるように設定されている。こうすることで、内ヨーク８ａと摺動孔２ｂとによって摺動ガイドが形成され、レンズ移動体２が、内ヨーク８ａによって光軸Ｌ方向に適切に案内されるようになっている。

また、内ヨーク８ａとの摺動抵抗の軽減を図るため、摺動孔２ｂの表面に潤滑性被膜を形成しても良い。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を分散させた無電解ニッケルメッキ膜を、摺動孔２ｂの表面に形成しても良い。尚、この場合には、液晶樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）などの耐熱性樹脂でレンズ移動体２を形成する必要がある。

レンズ移動体２の図示上側の鍔部２ａには、チップ状の磁性片９を保持するための磁性片保持部２ｃが形成されている。具体的には、摺動孔２ｂの円周方向の略中心位置で、かつ、摺動孔２ｂの半径方向の外側から外方に向かって、略１２０°ピッチで３箇所に形成されている。磁性片９は、半径方向でその保持位置が調整可能となっている。本形態における磁性片９は、光軸Ｌ方向の断面が矩形をした薄板である。また、矩形状の磁性片９は、一般にその方向によって磁気異方性の特性が相違するが、本形態では、磁気異方性の強い方向が半径方向を向くようにレンズ移動体２に保持されている。すなわち、磁気異方性の強い方向が駆動マグネット６の方向を向くように配設されている。

レンズ移動体２の底面には、固定体３の規制凹部３ｃに当接してレンズ移動体２の図示下方向の可動範囲を規制する規制凸部２ｄが、３つの摺動孔２ｂのそれぞれの間に形成されている。また、レンズ移動体２の底面には、駆動コイル５に駆動電流を供給するための配線基板１１が固定されている。本形態における配線基板１１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であり、駆動コイル５の端部がこの配線基板１１上の配線パターンに接続されている。

外周側に駆動コイル５が巻回され、磁性片保持部２ｃに磁性片９が保持されたレンズ移動体２は、固定体３の筒部の内側に配設されている。具体的には、内ヨーク８ａが摺動孔２ｂに挿通され、規制凸部２ｄと規制凹部３ｃとが光軸Ｌ方向で対向するように配設されている。このとき、駆動コイル５は、駆動マグネット６と内ヨーク８ａとによって半径方向に挟まれるように配設されることになり、駆動コイル５と駆動マグネット６とヨーク８とから、駆動手段４としてのボイスコイルモータが構成されている。

また、レンズ移動体２が、固定体３の筒部の内側に配設された状態では、それぞれの磁性片９が駆動マグネット６の光軸Ｌ方向の図示上端面と対向するようになっている。より具体的には、レンズ駆動装置１を上面から見た状態で、それぞれの磁性片９は、駆動マグネット６の、光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置で、駆動マグネット６の上面と対向するように配置されている（図６参照）。尚、図６では説明の便宜のため、レンズ移動体２を省略している。

さらに、レンズ移動体２が、固定体３の筒部の内側に配設された状態では、配線基板１１が、固定体３に形成された引出孔３ｄから固定体３の外部へ引き出されている。

カバー１０は、有底円筒状に形成された樹脂部材であり、外径が固定体３とほぼ一致するように形成されている。カバー１０の底部には開口部が形成されており、この開口部に固定レンズ１２が保持されている。また、カバー１０の図示下側には、光軸Ｌ方向におけるレンズ移動体２の図示上方向の可動範囲を規制する規制部（図示省略）が形成されている。そして、固定レンズ１２と移動レンズ１３、１４との光軸が一致するように、カバー１０は固定体３に固定されている。すなわち、移動レンズ１３、１４と略同軸上に光軸を有する固定レンズ１２がカバー１０を介して固定体３に配設されている。

（レンズ駆動装置の動作）
以上のように構成されたレンズ駆動装置１の動作を以下に説明する。

本形態においては、図１に示すように、レンズ移動体２の規制凸部２ｄが固定体３の規制凹部３ｃに当接した状態が通常の移動レンズ保持位置になっている。この状態では、磁性片９と駆動マグネット６との磁気的吸引力によって、レンズ移動体２は光軸Ｌ方向で安定的に保持されている。そのため、通常の移動レンズ保持位置では、駆動コイル５は非通電状態になっている。また、それぞれの磁性片９が、駆動マグネット６の光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置に対向するようになっている。そのため、駆動マグネット６の円周方向の略中心位置、すなわち磁束密度の高い位置に磁性片９が吸引され、円周方向においてもレンズ移動体２は安定的に保持されている。

通常の移動レンズ保持位置にレンズ移動体２が保持された状態で、図示上方向にレンズ移動体２が移動するように駆動コイル５に電流が供給されると、レンズ移動体２は、内ヨーク８ａと摺動孔２ｂとによって光軸Ｌ方向に案内されて、最大で、レンズ移動体２の上端がカバー１０に形成された規制部に当接するまで移動するフォーカシング動作を行う。このフォーカシング動作によって通常の移動レンズ保持位置から、光軸Ｌ方向の所定位置まで移動したレンズ移動体２は、磁性片９と駆動マグネット６との磁気的吸引力とバランスするように、駆動コイル５を通電状態とすることで、所定の位置において安定的に保持されている。尚、通常の移動レンズ保持位置と同様にそれぞれの磁性片９が、駆動マグネット６の円周方向の中心位置に配置されるようになっているため、レンズ移動体２は、円周方向においては、磁性片９と駆動マグネット６とによって安定的に保持されている。

上記の所定位置で、図示下方向にレンズ移動体２が移動するように駆動コイル５に電流が供給されると、レンズ移動体２は、内ヨーク８ａと摺動孔２ｂとによって光軸Ｌ方向に案内されて移動する。例えば、レンズ移動体２の規制凸部２ｄが固定体３の規制凹部３ｃに当接するまで移動して、通常の移動レンズ保持位置で保持される。尚、磁性片９と駆動マグネット６との間に生じる磁気的吸引力の大きさによっては、上記の所定位置において、駆動コイル５を非通電状態とすることで、レンズ移動体２を、通常の移動レンズ保持位置まで移動させることも可能である。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のレンズ駆動装置１では、固定体３に光軸Ｌを中心とする円周方向に沿って３個の駆動マグネット６が配設され、レンズ移動体２に駆動コイル５及び磁性片９が配設されている。また、磁性片９は、駆動マグネット６の光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置すなわち、駆動マグネット６の磁束が集中する位置に対向するように配置されている。そのため、磁性片９は、駆動マグネット６の磁束密度が高い位置に吸引され、レンズ移動体２すなわち移動レンズ１３、１４は、光軸Ｌを中心とする円周方向に安定する。従って、移動レンズ１３、１４を保持したレンズ移動体２の移動時に光軸Ｌを中心とする円周方向で振れが生じても、移動レンズ１３、１４の保持位置、すなわち撮影位置では、磁性片９が駆動マグネット６の磁束密度が高い位置に吸引されて、移動レンズ１３、１４には円周方向の復元力が生じる。その結果、レンズ移動体２の移動時に円周方向に振れが生じたり、各撮影位置でレンズ駆動装置１に振動が生じても、移動レンズ１３、１４の光軸Ｌを中心とする円周方向位置の変動を抑制することができる。

特に、本形態では、駆動マグネット６の内周面６ａ及び外周面６ｂにはそれぞれ単極の着磁が施されている。また、磁性片９は、駆動マグネット６の、光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置、すなわち、駆動マグネット６の磁束が集中する位置と対向するように配設されている。そのため、駆動マグネット６の円周方向の略中心位置で、駆動マグネット６と磁性片９とを対向させるといった簡易な構成で、移動レンズ１３、１４に円周方向の復元力を生じさせ、移動レンズ１３、１４の円周方向位置の変動を抑制することができる。

本形態では、固定体３には固定レンズ１２が配設されている。固定体３に固定レンズ１２が配設されている場合、移動レンズ１３、１４の円周方向の位置が変動すると、固定レンズ１２が持つ光学特性との相乗効果によって、移動レンズ１３、１４と固定レンズ１２との組合せの光学特性は各撮影位置によって大きく変動してしまう。しかしながら、上述の本形態の構成を採用すれば、移動レンズ１２の円周方向位置の変動を抑制することができるため、各撮影位置におけるレンズ駆動装置１の光学系の光学特性の変動を抑制することができる。

本形態では、移動レンズ１３、１４及び固定レンズ１２は樹脂製のレンズである。樹脂製のレンズの場合には、成形時の樹脂材料の流動特性等によって、特に、レンズの全領域にわたって均質な光学特性を有するレンズを形成することが困難であり、移動レンズ１３、１４の円周方向位置に変動が生じるとレンズ移動装置１の光学系の光学特性の変動が大きくなる。しかしながら、上述した本形態の構成を採用すれば、移動レンズ１３、１４の円周方向位置の変動を抑制することができるため、安価で軽量な樹脂製のレンズを採用しても、各撮影位置におけるレンズ駆動装置１の光学系の光学特性の変動を抑制することができる。

本形態では、磁性片９がチップ状に形成されている。そのため、レンズ移動体２に磁性片９を配設しても、レンズ駆動装置１全体が大型化することはない。また、チップ状の磁性片９は軽量であるからレンズ移動体２の駆動力にはほとんど影響を与えることはない。さらに、磁性片９をチップ状とすることで、駆動マグネット６の、光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置、すなわち駆動マグネット６の磁束が集中する位置と磁性片９とを確実に対向させることができる。

本形態では、駆動マグネット６及び磁性片９は、光軸Ｌを中心とする等角度間隔で、それぞれ、固定体３及びレンズ移動体２に配設されている。そのため、円周方向で均等な復元力が発生し、移動レンズ１３、１４の円周方向における位置変動を適切に抑制することができる。

本形態では、レンズ移動体２が磁性片９を備え、磁性片９と駆動マグネット６との磁気的吸引力によって、レンズ移動体２の図示下方向の可動範囲端位置である通常の移動レンズ保持位置において、レンズ移動体２が光軸Ｌ方向で安定的に保持されている。そのため、通常の移動レンズ保持位置においては、駆動コイル５を通電状態にしておく必要がなく、フォーカシング動作時にのみ駆動コイル５を通電状態にしてやれば良い。従って、移動レンズ１３、１４の保持状態での消費電力を低減させることができる。

本形態では、レンズ移動体２の鍔部２ａの磁性片９を保持するための磁性片保持部２ｃが半径方向の外方向に向かって形成されており、磁性片９の保持位置が、半径方向で調整可能になっている。そのため、磁性片９の保持位置を調整することで、駆動マグネット６と磁性片９との間に生じる磁気的吸引力を調整することができる。すなわち、移動レンズ１３、１４の円周方向の復元力を調整することができる。従って、移動レンズ１３、１４の円周方向における適切な復元力を設定することができる。また、光軸Ｌ方向においても駆動マグネット６と磁性片９との間に適切な磁気的吸引力を設定することができる。

（実施の形態１の変形例）
上述した形態では、固定体３を底部と筒部とを有する有底円筒状に一体で形成したが、固定体の筒部と底部とを別体で構成しても良い。例えば、図７に示す筒部材３１と、図８に示す底部材３２とを別体で形成し、これを組み合わせることで固定体を構成しても良い。尚、図８において、開口部３２ａ、ヨーク固定部３２ｂ、固定面３２ｂ１、嵌合凸部３２ｂ２、規制凹部３２ｃ、引出孔３２ｄ、突起３２ｅは、それぞれ、図３における開口部３ａ、ヨーク固定部３ｂ、固定面３ｂ１、嵌合凸部３ｂ２、規制凹部３ｃ、引出孔３ｄ、突起３ｅに相当する。

また、上述した形態では、樹脂部材から固定体３を形成していたが、固定体３の一部または全部を金属部材で形成するようにしても良い。この場合には、固定体３の外部への磁束の漏れを低減することができ、駆動手段４の駆動効率を上げることができる。

さらに、上述した形態では、固定体３に３つのヨーク８が固定されていたが、図９に示すヨーク３８のように、ヨークをリング状に一体で形成しても良い。ヨーク３８のようにヨークを一体で形成した場合には、部品の取扱いが容易になるとともに、組立作業が容易となる。尚、図９において、内ヨーク３８ａ、外ヨーク３８ｂ、連結部３８ｃ、嵌合孔３８ｄ、固定基準面３８ｅは、それぞれ、図４における内ヨーク８ａ、外ヨーク８ｂ、連結部８ｃ、嵌合孔８ｄ、固定基準面８ｅに相当する。

さらにまた、３つのヨーク８において、図１０に示すように、内ヨーク８ａ及び外ヨーク８ｂの図示上端に磁性部材からなる薄板状のカバー４８を接着等によって固定しても良い。この場合、ヨーク８とカバー４８とによって、有効な磁路が形成され、駆動手段４の駆動効率を上げることができる。

また、上述した形態では、レンズ移動体２に駆動コイル５が配設され、固定体３に駆動マグネット６が配設されていたが、レンズ移動体２に駆動マグネット６が配設され、固定体３に駆動コイル５が配設されても良い。

さらに、上述した形態では、３つの駆動マグネット６が固定体３に配設されていたが、固定体３には、２つの駆動マグネット６が配設されても良いし、４つ以上の駆動マグネット６が配設されても良い。尚、この場合には、全ての駆動マグネット６の光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置に対向するように磁性片９を配設しても良いし、一部の駆動マグネット６の円周方向の略中心位置に対向するように磁性片９を配設しても良い。

さらにまた、磁性片９はチップ状のものに限定されず、レンズ移動体２の駆動に影響が生じなければ、ブロック状に形成しても良い。その場合には、磁性片９の形状は、光軸Ｌ方向断面が略円弧形状となるようにすることが好ましい。こうすることで、駆動マグネット６との間で円周方向の適切な復元力を生じさせることができる。また、駆動マグネットとしては、扁平な直方体状の駆動マグネットを用いても良い。

［実施の形態２］
図１１は、本発明の実施の形態２にかかるレンズ駆動装置を示す側面断面図である。

本形態にかかるレンズ駆動装置５１も、携帯電話等の携帯機器に搭載される薄型のカメラに適用されるものであり、移動レンズ６３を保持するレンズ移動体５２と、このレンズ移動体５２を移動レンズ６３の光軸Ｌ方向に移動させる駆動手段５４と、レンズ移動体５２を光軸Ｌ方向に移動可能に支持する固定体５３とを備えている。本形態では、駆動手段５４は、一対の駆動コイル５５ａ、５５ｂと、駆動マグネット５６と、これらの駆動コイル５５ａ、５５ｂ及び駆動マグネット５６とともに磁気回路を形成する一対のヨーク５７ａ、５７ｂとから構成されている。固定体５３の図示上端側には、固定レンズ６２を保持したカバー６０が固定されている。さらに、固定体５３には固定レンズ６４が固定されており、固定体３には、２つの固定レンズ６２、６４が配設されている。尚、本形態における固定レンズ６２、６４及び移動レンズ６３はいずれも樹脂材料によって形成された樹脂製のレンズである。

固定体５３は、底部と筒部とを有する有底円筒状に形成された樹脂部材であり、底部には、被撮影体の像を取り込むための開口部５３ａが形成されている。この開口部５３ａを塞ぐように、固定レンズ６４が固定されている。また、固定体５３の筒部には、図１１に示すように、リング状に巻回された一対の駆動コイル５５ａ、５５ｂが配設されている。より具体的には、駆動コイル５５ａの図示上面にリング状の扁平なヨーク５７ａが固定され、駆動コイル５５ｂの図示下面にリング状の扁平なヨーク５７ｂが固定された状態で、かつ、駆動コイル５５ａと駆動コイル５５ｂとは、光軸Ｌ方向に重なるように離間した状態で固定体５３の筒部に配設されている。また、固定体３の光軸Ｌ方向における一対の駆動コイル５５ａと５５ｂとの間には、後述の磁性片５９が配設されている。

レンズ移動体５２は、底部と筒部とを有する有底円筒状に形成された樹脂部材であり、底部には、被撮影体の像を取り込むための開口部５２ａが形成され、この開口部５２ａを塞ぐように移動レンズ６３が固定されている。レンズ移動体５２の外周面には、複数の分割された駆動マグネット５６が、等角度間隔で固定されている。

駆動マグネット５６は、扁平なリング状の永久磁石を円周方向に分割したような形状となっており、光軸Ｌを中心とする内周面５６ａと外周面５６ｂとを備えている。これらの内周面５６ａ及び外周面５６ｂには、それぞれ単極の着磁が施されている。例えば、駆動マグネット５６の内周面５６ａがＮ極に着磁され、外周面５６ｂがＳ極に着磁されている。そのため、駆動マグネット５６の円周方向に略中心位置には、磁束が集中しており、磁束密度が高くなっている。

レンズ移動体２は、固定体３の筒部の内側に配設されており、この状態では、一対の駆動コイル５５ａ、５５ｂに、光軸Ｌ方向で挟まれるように駆動マグネット５６が配設されている。また、固定体３の筒部には、レンズ駆動装置５１を上面から見た状態で、複数の駆動マグネット５６それぞれの光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置で、駆動マグネット５６の外周面と対向するように複数の磁性片５９が固定されている。

カバー６０は、有底円筒状に形成された樹脂部材であり、底部には開口部が形成されている。この開口部には固定レンズ６２が保持されている。そして、固定レンズ６２と移動レンズ６３と固定レンズ６４との光軸が一致するように、カバー６０は固定体５３に固定されている。

以上のように構成されたレンズ駆動装置５１では、一対の駆動コイル５５ａ、５５ｂの少なくとも一方に駆動電流が供給され、駆動コイル５５ａ、５５ｂと駆動マグネット５６との間に生じる磁気的吸引力及び／または磁気的反発力によって、レンズ移動体５２は光軸Ｌ方向へ移動する。そして、上下の可動範囲端で、撮影状態となる。尚、この撮影状態では、駆動マグネット５６と、ヨーク５７ａまたはヨーク５７ｂとの磁気的吸引力によってレンズ移動体５２は、固定体５３に対して安定的に保持されている。

以上のように、本形態におけるレンズ駆動装置５１では、レンズ移動体５２に光軸Ｌを中心とする円周方向に沿って複数の駆動マグネット５６が配設され、固定体５３に駆動コイル５５ａ、５５ｂ及び磁性片５９が配設されている。また、磁性片５９は、駆動マグネット５６の光軸Ｌを中心とする円周方向の略中心位置すなわち、駆動マグネット５６の磁束が集中する位置に対向するように配置されている。そのため、磁性片５９は、駆動マグネット５６の磁束密度が高い位置に吸引される。従って、移動レンズ６３を保持したレンズ移動体５２の移動時に光軸Ｌを中心とする円周方向で振れが生じても、磁性片５９が駆動マグネット５６の磁束密度が高い位置に吸引されてレンズ移動体５２すなわち移動レンズ６３には円周方向の復元力が生じる。その結果、移動レンズ６３の保持位置すなわち、各撮影位置における移動レンズ６３の光軸Ｌを中心とする円周方向位置の変動を抑制することができる。

本発明の実施の形態１にかかるレンズ駆動装置を示す側面断面図である。 図１に示すレンズ駆動装置の固定側部材を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。 図１に示すレンズ駆動装置の固定体を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面における断面図である。 図１に示すレンズ駆動装置のヨークを示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面における断面図である。 図１に示すレンズ駆動装置の移動側部材を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面における断面図、（Ｃ）はその底面図である。 図１に示すレンズ駆動装置の駆動マグネットと磁性片との配置関係を模式的に示す斜示図である。 本発明の実施の形態１の変更例における固定体の筒部材を示す上面図である。 本発明の実施の形態１の変更例における固定体の底部材を示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面における断面図である。 本発明の実施の形態１の変更例におけるヨークを示す上面図である。 本発明の実施の形態１の変更例におけるヨークを示し、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面における断面図である。 本発明の実施の形態２にかかるレンズ駆動装置を示す側面断面図である。

符号の説明

１ レンズ駆動装置
２ レンズ移動体
２ｃ 磁性片保持部
３ 固定体
４ 駆動手段
５ 駆動コイル
６ 駆動マグネット
６ａ 内周面（内側面）
６ｂ 外周面（外側面）
８ ヨーク
９ 磁性片
１２ 固定レンズ
１３、１４ 移動レンズ
５１ レンズ駆動装置
５２ レンズ移動体
５３ 固定体
５４ 駆動手段
５５ａ、５５ｂ 駆動コイル
５６ 駆動マグネット
５６ａ 内周面（内側面）
５６ｂ 外周面（外側面）
５９ 磁性片
６２、６４ 固定レンズ
６３ 移動レンズ
Ｌ 光軸

Claims (10)

1. 内周側に移動レンズを保持する円筒状のレンズ移動体と、該レンズ移動体を前記移動レンズの光軸方向に移動させる駆動手段と、前記レンズ移動体を光軸方向に移動可能に支持する固定体とを備えたレンズ駆動装置において、
   前記駆動手段は、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか一方に配設された駆動コイルと、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか他方に光軸を中心とする円周方向に沿って複数個配設された駆動マグネットとを備えるとともに、
   前記レンズ駆動装置はさらに、前記駆動コイルが配設された前記レンズ移動体または前記固定体に前記駆動マグネットと対向するように配設された磁性片を備え、
   該磁性片は、前記駆動マグネットの磁束が集中する位置に対向するように配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記駆動マグネットは、光軸を中心として内側に形成された内側面と外側に形成された外側面とを備え、該内側面及び外側面にはそれぞれ単極の着磁が施され、
   前記磁性片は、前記駆動マグネットの、光軸を中心とする円周方向の略中心位置で、該駆動マグネットと対向するように配設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. 前記移動レンズは樹脂製のレンズであ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. 前記固定体には、前記移動レンズの光軸と略同軸上に光軸を有する固定レンズが配設されていることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記固定レンズは樹脂製のレンズであることを特徴とする請求項４記載のレンズ駆動装置。
6. 前記磁性片はチップ状の磁性片であることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のレンズ駆動装置。
7. 前記駆動マグネットは、光軸を中心とする等角度間隔で、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか他方に配設されていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のレンズ駆動装置。
8. 前記駆動マグネットと前記磁性片との磁気的吸引力によって、前記レンズ移動体の可動範囲端位置で該レンズ移動体を保持することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のレンズ駆動装置。
9. 前記磁性片を備えた前記レンズ移動体または前記固定体には、前記磁性片を保持するため光軸を中心とする半径方向に延在する磁性片保持部が形成され、前記磁性片の保持位置は、光軸を中心とする半径方向で調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のレンズ駆動装置。
10. 前記駆動手段はさらに、前記駆動コイル及び前記駆動マグネットとともに磁気回路を形成するため前記固定体に配設されたヨークとを備え、
    前記駆動コイルは前記レンズ移動体に配設され、前記駆動マグネットは前記固定体に配設されていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のレンズ駆動装置。

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