JP2010097015A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることが可能な、レンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）を含むレンズバレル（１２Ａ）と駆動コイル（１８Ａ）とを有する可動部（４０Ａ）と、駆動コイルと対向するマグネット（２０Ａ）を含む磁界発生部を有する固定部（３０Ａ）と、可動部と固定部とに取付けられ、可動部（４０Ａ）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（２２）とを備えたレンズ駆動装置（１０Ａ）において、複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）は互いに固着された状態で連接されており、レンズバレル（１２Ａ）は複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）の中の最上端側のレンズ（Ｌ１）のみを保持し、この最上端側のレンズ（Ｌ１）を除く残りのレンズ（Ｌ２、ｌ３）は露出した状態に置かれており、駆動コイル（１８Ａ）が、露出したレンズ（Ｌ２、ｌ３）の外周端に隣接して配置されている。
【選択図】 図２

Description

本発明はレンズ駆動装置に関し、特に、携帯型小型カメラに用いられるオートフォーカス用レンズ駆動装置に関する。

カメラ付携帯電話には携帯型小型カメラが搭載されている。この携帯型小型カメラには、オートフォーカス用レンズ駆動装置が用いられる。従来から、種々のオートフォーカス用レンズ駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一般的に、この種のオートフォーカス用レンズ駆動装置は、複数のレンズを含むレンズバレルを保持する筒状のレンズホルダを備え、レンズホルダの周囲に駆動コイルが固定されている。この駆動コイルと対向して、マグネットを備えた磁界発生部が配置されている。磁界発生部はベース上に固定されている。レンズバレル、レンズホルダ、および駆動コイルの組み合わせは、レンズ駆動装置の可動部として働く。一方、磁界発生部とベースとの組み合わせは、レンズ駆動装置の固定部として働く。また、レンズ駆動装置は、レンズホルダ（可動部）と固定部とに取り付けられた（を繋ぐ）弾性部材を備える。この弾性部材は、レンズホルダ（可動部）を径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する。このような構成のレンズ駆動装置では、駆動コイルに通電することで、マグネットの磁界と駆動コイルに流れる電流との相互作用による電磁力よって、レンズホルダを光軸方向に位置調整可能である。この場合、この電磁力と弾性部材の付勢力とが釣り合った位置で、可動部が停止する（位置決めされる）。

特開２００８−１２２６４３号公報

特許文献１に開示されているような、従来のレンズ駆動装置では、移動部がレンズバレルとレンズホルダと駆動コイルとから構成され、駆動コイルがレンズホルダの外周面に取り付けられている。換言すれば、レンズバレルの内部に複数のレンズが納められ、レンズバレルの外側にレンズホルダや駆動コイルが配置されている。したがって、従来のレンズ駆動装置では、可動部のサイズ（半径）が、レンズバレルの内半径に、レンズバレルの半径方向の厚み、レンズホルダの半径方向の厚み、および駆動コイルの半径方向の厚みを加算した寸法になってしまう。その結果、可動部のサイズを小型化することができない。従って、レンズ駆動装置の小型化を図ることが困難になるという問題がある。

本発明の課題は、小型化を図ることが可能な、レンズ駆動装置を提供することにある。

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。

本発明によれば、複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）を含むレンズバレル（１２Ａ）と駆動コイル（１８）とを有する可動部（４０Ａ）と、駆動コイルと対向するマグネット（２０Ａ）を含む磁界発生部を有する固定部（３０Ａ）と、可動部と固定部とに取付けられ、可動部（４０Ａ）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（２２）とを備え、駆動コイル（１８Ａ）に通電することで、マグネット（２０Ａ）の磁界と駆動コイル（１８Ａ）に流れる電流との相互作用による電磁力によって、可動部（４０Ａ）を光軸（Ｏ）方向に位置調整可能なレンズ駆動装置（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）において、複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）は互いに固着された状態で連接されており、レンズバレル（１２Ａ）は複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）の中の最上端側のレンズ（Ｌ１）のみを保持し、この最上端側のレンズ（Ｌ１）を除く残りのレンズ（Ｌ２、ｌ３）は露出した状態に置かれており、駆動コイル（１８Ａ）が、露出したレンズ（Ｌ２、ｌ３）の外周端に隣接して配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置が得られる。

上記本発明によるレンズ駆動装置（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）によれば、弾性部材（２２）の内周側端部（２２ａ）が、レンズバレル（１２Ａ）に取り付けられてよい。

本発明の第１の態様によるレンズ駆動装置（１０Ａ）によれば、駆動コイル（１８Ａ）が、露出したレンズ（Ｌ２、Ｌ３）の外周端に直接接触して配置されている。

本発明の第２の態様によるレンズ駆動装置（１０Ｂ）によれば、露出したレンズ（Ｌ２、Ｌ３）と駆動コイル（１８Ａ）との間に、円筒状の遮光用フィルム（２６）が配置されている。遮光用フィルム（２６）は、１０μｍ〜３００μｍの間の厚さを持ってよい。

本発明の第３の態様によるレンズ駆動装置（１０Ｃ）によれば、露出したレンズ（Ｌ２、Ｌ３）と駆動コイル（１８Ａ）との間に、円筒状の断熱用フィルム（２８）が配置されている。断熱用フィルム（２８）は、１０μｍ〜３００μｍの間の厚さを持ってよい。

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。

本発明では、複数のレンズを互いに固着された状態で連接し、レンズバレルを複数のレンズの中の最上端側のレンズのみを保持するように構成し、この最上端側のレンズを除く残りのレンズを露出した状態に置き、駆動コイルを、露出したレンズの外周端に隣接して配置したので、レンズ駆動装置の小型化を図ることができる。

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。

図１を参照して、本発明の理解を容易にするために、関連するレンズ駆動装置１０について説明する。図１はレンズ駆動装置１０内部の主要部を示す概略断面図である。図１に示す例において、上下方向がレンズの光軸Ｏ方向である。

但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、上下方向が前後方向となる。換言すれば、上方向が前方向となり、下方向が後方向となる。

図示のレンズ駆動装置１０は、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話に備えられる。レンズ駆動装置１０は、第１乃至第３のレンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３を含むレンズバレル１２を光軸Ｏ方向に移動させるためのものである。レンズ駆動装置１０は、光軸Ｏ方向（上下方向）の下側に配置されたアクチュエータ・ベース１４を有する。このアクチュエータ・ベース１４の下部には、図示はしないが、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、レンズバレル１２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。したがって、レンズ駆動装置１０と、基板と、撮像素子との組み合わせによって、カメラモジュールが構成される。

レンズ駆動装置１０は、レンズバレル１２を保持するための筒状のレンズホルダ１６と、このレンズホルダ１６にその周囲に位置するように固定された駆動コイル１８と、アクチュエータ・ベース１４上に固定され、駆動コイル１８と対向するマグネット２０を含む磁界発生部を有する固定部３０と、レンズホルダ１６と固定部３０とに取り付けられた弾性部材２２と、カバー２４とを備える。弾性部材２２は、レンズホルダ１６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。磁界発生部は、図示しないヨークを有する。

弾性部材２２の内周側端部２２ａはレンズホルダ１６に取り付けられ、弾性部材２２の外周側端部２２ｂは固定部３０のアクチュエータ・ベース１４とカバー２４との間に取り付けられている。

レンズバレル１２、レンズホルダ１６、および駆動コイル１８の組み合わせは、レンズ駆動装置１０の可動部４０として働く。一方、マグネット２０を含む磁界発生部とアクチュエータ・ベース１４とカバー２４との組み合わせは、レンズ駆動装置１０の固定部３０として働く。

レンズホルダ１６の内周壁１６２には雌ネジ（図示せず）が切られている。一方、レンズアバレル１２の外周壁１２２には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ（図示せず）が切られている。従って、レンズバレル１２をレンズホルダ１６に装着するには、レンズバレル１２をレンズホルダ１６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１２をレンズホルダ１６内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。

このような構成のレンズ駆動装置１０においては、駆動コイル１８に通電することで、マグネット２０の磁界と駆動コイル１８に流れる電流との相互作用による電磁力によって、レンズホルダ１６（レンズバレル１２）を光軸Ｏ方向に位置調整することが可能である。この場合、この電磁力と弾性部材２２の付勢力とが釣り合った位置で、可動部４０が停止する（位置決めされる）。

図１に示したレンズ駆動装置１０では、移動部４０がレンズバレル１２とレンズホルダ１６と駆動コイル１８とから構成され、駆動コイル１８がレンズホルダ１６の外周面に取り付けられている。換言すれば、レンズバレル１２の内部に第１乃至第３のレンズＬ１〜Ｌ３が納められ、レンズバレル１２の外側にレンズホルダ１６や駆動コイル１８が配置されている。したがって、関連するレンズ駆動装置１０では、可動部４０のサイズ（半径）が、レンズバレル１２の内半径に、レンズバレル１２の半径方向の厚み、レンズホルダ１６の半径方向の厚み、および駆動コイル１８の半径方向の厚みを加算した寸法になってしまう。その結果、可動部４０のサイズを小型化することができない。従って、前述したように、レンズ駆動装置１０の小型化を図ることが困難になるという問題がある。

図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０Ａについて説明する。図２はレンズ駆動装置１０Ａ内部の主要部を示す概略断面図である。図２に示す例において、上下方向がレンズの光軸Ｏ方向である。但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、上下方向が前後方向となる。換言すれば、上方向が前方向となり、下方向が後方向となる。

図示のレンズ駆動装置１０Ａは、可動部および固定部の構成が図１に示したものと相違している点を除いて、図１に図示したレンズ駆動装置１０と同様の構成を有する。したがって、可動部および固定部に、それぞれ、４０Ａおよび３０Ａの参照符号を付してある。図１に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、説明を簡略化するために、以下では異なる点についてのみ説明する。

図示の可動部４０Ａは、レンズホルダが削除されると共に、レンズバレルおよび駆動コイルが、図１に示したものと相違する点を除いて、図１に示した可動部４０と同様の構成を有する。したがって、レンズバレルおよび駆動コイルに、それぞれ、１２Ａおよび１８Ａの参照符号を付してある。

第１及び第３のレンズＬ１〜Ｌ３は、互いに固着された状態で連接されている。第１及び第３のレンズＬ１〜Ｌ３の中で、第１のレンズＬ１が最上端側のレンズである。

図１に示したレンズバレル１２とは異なり、レンズバレル１２Ａは、第１のレンズ（最上端側のレンズ）Ｌ１のみを保持するように構成されている。したがって、第１のレンズ（最上端側のレンズ）Ｌ１を除く残りのレンズ、すなわち、第２および第３レンズＬ２、Ｌ３は、露出した状態に置かれている。

そして、駆動コイル１８Ａは、露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周端に隣接して配置されている。図示の例では、駆動コイル１８Ａは、露出しした第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周端に直接接触して配置されている。このように、駆動コイル１８Ａが露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周端に隣接して配置されているので、駆動コイル１８Ａの外径は、図１に示した駆動コイル１８の外径よりも小さくなる。

その為、可動部４０Ａのサイズ（半径）は、レンズバレル１２Ａの内半径に駆動コイル１８の半径方向の厚みのみを加算した寸法になる。このように、レンズバレル１２Ａおよびレンズホルダのスペースを削除できるので、可動部４０Ａのサイズを小型化することができる。

なお、可動部４０Ａはレンズホルダを備えていないので、弾性部材２２の内周側端部２２ａは、レンズバレル１２Ａに取り付けられる。

固定部３０Ａは、マグネットが図１に示したものから後述するように変形されている点を除いて、図１に示した固定部３０と同様の構成を有する。したがって、マグネットに２０Ａの参照符号を付してある。

マグネット２０Ａは、駆動コイル１８Ａに対向して配置される。その為、マグネット２０Ａの外径は、図１に示したマグネット２０の外径よりも小さくなる。

上述したように、可動部４０Ａのサイズを小型化することができるので、その結果として、レンズ駆動装置１０Ａの小型化を図ることができる。

尚、図２に示したレンズ駆動装置１０Ａでは、駆動コイル１８Ａが露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周端に直接接触して配置されているが、駆動コイル１８Ａは、露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周端に空気層を挟んだ形で配置されてもよい。

図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０Ｂについて説明する。図３はレンズ駆動装置１０Ｂ内部の主要部を示す概略断面図である。図３に示す例において、上下方向がレンズの光軸Ｏ方向である。但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、上下方向が前後方向となる。換言すれば、上方向が前方向となり、下方向が後方向となる。

図示のレンズ駆動装置１０Ｂは、円筒状の遮光用フィルム２６をさらに備えている点を除いて、図２に示したレンズ駆動装置１０Ａと同様の構成を有する。したがって、図２に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、説明を簡略化するために、以下では異なる点についてのみ説明する。

遮光用フィルム２６は、露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３と駆動コイル１８Ａとの間に配置されている。図示の遮光用フィルム２６は、１０μｍ〜３００μｍの間の厚さを持つ。

このように、露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周部に遮光用フィルム２６を配置することによって、レンズＬ１〜Ｌ３の遮光性を向上させることができる。

図４を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置１０Ｃについて説明する。図４はレンズ駆動装置１０Ｃ内部の主要部を示す概略断面図である。図４に示す例において、上下方向がレンズの光軸Ｏ方向である。但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、上下方向が前後方向となる。換言すれば、上方向が前方向となり、下方向が後方向となる。

図示のレンズ駆動装置１０Ｃは、円筒状の断熱用フィルム２８をさらに備えている点を除いて、図２に示したレンズ駆動装置１０Ａと同様の構成を有する。したがって、図２に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、説明を簡略化するために、以下では異なる点についてのみ説明する。

断熱用フィルム２８は、露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３と駆動コイル１８Ａとの間に配置されている。図示の断熱用フィルム２８は、１０μｍ〜３００μｍの間の厚さを持つ。

このように、露出した第２および第３のレンズＬ２、Ｌ３の外周部に断熱用フィルム２８を配置することによって、レンズＬ１〜Ｌ３に外部からの熱（例えば、駆動コイル１８Ａに電流を流した際に発生する熱など）を伝わり難くすることができ、その結果、断熱効果が得られる。

以上、本発明についてその好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変形が当業者によって可能であるのは明らかである。

関連するレンズ駆動装置の内部主要部を示す概略断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の内部主要部を示す概略断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の内部主要部を示す概略断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の内部主要部を示す概略断面図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ レンズ駆動装置
１２Ａ レンズバレル
１４ アクチュエータ・ベース
１８Ａ 駆動コイル
２０Ａ マグネット
２２ 弾性部材
２２ａ 内周側端部
２４ カバー
２６ 遮光用フィルム
２８ 断熱用フィルム
３０Ａ 固定部
４０Ａ 可動部
Ｌ１〜Ｌ３ レンズ
Ｏ 光軸

Claims (7)

1. 複数のレンズを含むレンズバレルと駆動コイルとを有する可動部と、前記駆動コイルと対向するマグネットを含む磁界発生部を有する固定部と、前記可動部と前記固定部とに取付けられ、前記可動部を径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する弾性部材とを備え、前記駆動コイルに通電することで、前記マグネットの磁界と前記駆動コイルに流れる電流との相互作用による電磁力によって、前記可動部を光軸方向に位置調整可能なレンズ駆動装置において、
   前記複数のレンズは互いに固着された状態で連接されており、
   前記レンズバレルは前記複数のレンズの中の最上端側のレンズのみを保持し、
   該最上端側のレンズを除く残りのレンズは露出した状態に置かれており、
   前記駆動コイルが、前記露出したレンズの外周端に隣接して配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記弾性部材の内周側端部が、前記レンズバレルに取り付けられている、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記駆動コイルが、前記露出したレンズの外周端に直接接触して配置されている、請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記露出したレンズと前記駆動コイルとの間に、円筒状の遮光用フィルムが配置されている、請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記遮光用フィルムは、１０μｍ〜３００μｍの間の厚さを持つ、請求項４に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記露出したレンズと前記駆動コイルとの間に、円筒状の断熱用フィルムが配置されている、請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記断熱用フィルムは、１０μｍ〜３００μｍの間の厚さを持つ、請求項６に記載のレンズ駆動装置。

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