JP7019209B2 - Lens drive device, camera device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a lens driving device, a camera device and an electronic device.
携帯電話やスマートフォン等の電子機器には、小型カメラが搭載されている。この種の小型カメラには、自動焦点タイプのものがある。自動焦点タイプの小型カメラには、レンズバレルを駆動するレンズ駆動装置が設けられている。 Electronic devices such as mobile phones and smartphones are equipped with small cameras. Some small cameras of this type are of the autofocus type. The autofocus type small camera is equipped with a lens driving device that drives the lens barrel.
特許文献1は、レンズバレルをレンズキャリアの内部に固定し、レンズキャリアをレンズバレルの光軸方向に移動させることで焦点を調整するレンズ駆動装置を開示する。 Patent Document 1 discloses a lens driving device in which a lens barrel is fixed inside a lens carrier and the focus is adjusted by moving the lens carrier in the optical axis direction of the lens barrel.
上記従来例においては、レンズバレルの光軸方向に開口する開口部を本体に形成し、この開口部を介してレンズバレルを光軸方向に向けて挿入し、レンズバレルをレンズキャリアに固定する構成となっている。レンズバレルとレンズキャリアとの間にはねじ切りを形成することなく、レンズバレルをレンズキャリアに摺動させて挿入するようにしている。このため、上記特許文献1においては、レンズバレルとレンズキャリアの双方にねじ山を形成する必要がないので、その分レンズ駆動装置を小型化することができると述べられている。 In the above-mentioned conventional example, an opening opening in the optical axis direction of the lens barrel is formed in the main body, the lens barrel is inserted in the optical axis direction through the opening, and the lens barrel is fixed to the lens carrier. It has become. The lens barrel is slid onto the lens carrier and inserted without forming a thread between the lens barrel and the lens carrier. Therefore, in Patent Document 1, it is not necessary to form threads on both the lens barrel and the lens carrier, and it is stated that the lens driving device can be miniaturized accordingly.
しかしながら、レンズキャリアの上側にプリズムを設けた場合、プリズムの後側が空きスペースとなるので、レンズ駆動装置の小型化に対する妨げとなってしまう。 However, when the prism is provided on the upper side of the lens carrier, the rear side of the prism becomes an empty space, which hinders the miniaturization of the lens driving device.
本発明は、上記従来の問題点を解消し、小型化することができるレンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lens driving device, a camera device, and an electronic device that can solve the above-mentioned conventional problems and can be miniaturized.
本発明の一つの態様はレンズ駆動装置にあり、このレンズ駆動装置は、レンズバレルを固定するためのレンズバレル固定部を有するレンズキャリアと、前記レンズキャリアの上側に設けられてベースに固定されたプリズムと、前記レンズキャリアを前記レンズバレルの光軸方向に移動させるための磁石及びコイルと、を備え、前記磁石及び前記コイルは、前方からの光を受ける前記プリズムの後方に配置されている。 One aspect of the present invention is a lens driving device, in which the lens driving device is provided on a lens carrier having a lens barrel fixing portion for fixing the lens barrel, and is provided on the upper side of the lens carrier and fixed to the base. A prism and a magnet and a coil for moving the lens carrier in the optical axis direction of the lens barrel are provided, and the magnet and the coil are arranged behind the prism that receives light from the front.
好適には、前記レンズキャリアは、前記レンズバレル固定部から上側に延びて形成された磁石固定部を有し、この磁石固定部に前記磁石が固定され、前記ベースは、前記ベースの後面部に前記コイルを前記磁石と対向するように固定しているようにする。 Preferably, the lens carrier has a magnet fixing portion formed so as to extend upward from the lens barrel fixing portion, the magnet is fixed to the magnet fixing portion, and the base is attached to the rear surface portion of the base. The coil is fixed so as to face the magnet.
さらに好適には、前記磁石固定部は、前記プリズムの後側斜面の後側に設けられている。 More preferably, the magnet fixing portion is provided on the rear side of the rear slope of the prism.
好適には、前記レンズキャリアの光軸方向には、屈曲光軸の光学系を形成する光学部材が配置されている。 Preferably, an optical member forming an optical system of the bending optical axis is arranged in the optical axis direction of the lens carrier.
さらに好適には、前記コイルの後側に磁性体が配置されている。また、好適には、前記ベースは、前記磁石固定部の前側にボール受け部を有し、前記レンズキャリアは、前記レンズバレル固定部から上側に延びて形成されて前記ボール受け部にボールを介して対向する被支持部を有する。また、好適には、前記磁石固定部と前記被支持部は、それぞれ前記プリズムの左右両側を通って上側に延びて形成され、前記プリズムの後側で一体につながっている。さらに好適には、前記レンズキャリアの前記レンズバレル固定部は、前側に開口部を有し、前記開口部の幅は前記レンズバレルの幅より広い。 More preferably, a magnetic material is arranged on the rear side of the coil. Further, preferably, the base has a ball receiving portion on the front side of the magnet fixing portion, and the lens carrier is formed so as to extend upward from the lens barrel fixing portion and the ball is interposed in the ball receiving portion. Has a supported portion facing each other. Further, preferably, the magnet fixing portion and the supported portion are formed so as to extend upward through the left and right sides of the prism, respectively, and are integrally connected to each other on the rear side of the prism. More preferably, the lens barrel fixing portion of the lens carrier has an opening on the front side, and the width of the opening is wider than the width of the lens barrel.
本発明の他の態様は、前記レンズ駆動装置と、前記レンズバレルを通過した光を受ける受光センサと、を備えたカメラ装置である。 Another aspect of the present invention is a camera device including the lens driving device and a light receiving sensor that receives light that has passed through the lens barrel.
本発明のさらに他の態様は、前記カメラ装置を備えた電子装置である。 Yet another aspect of the present invention is an electronic device including the camera device.
本発明によれば、プリズムの後方に磁石とコイルとを配置するようにしたので、プリズムの後方を有効利用することができ、レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子装置を小型化することができる。 According to the present invention, since the magnet and the coil are arranged behind the prism, the rear side of the prism can be effectively used, and the lens driving device, the camera device, and the electronic device can be miniaturized.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図6において、本発明の第一実施形態に係るレンズ駆動装置10が示されている。
1 to 6 show the
レンズ駆動装置10は、筐体12を有する。この筐体12は、カバー14、前部蓋体16、後部蓋体18及びベース20から構成されている。カバー14は、上部及び左右の3面で囲まれて構成され、ベース20に固定されている。
The
なお、この明細書においては、図1に示すように、後述するレンズバレル28の光軸方向の一方を上、他方を下、レンズバレル28の光軸方向に対して直交する一方向の一方を前、他方を後、さらにこれと直交する一方向の一方を左、他方を右と称する。
In this specification, as shown in FIG. 1, one of the optical axis directions of the
ベース20は、下面部20aと後面部20bとを有する。下面部20aと後面部20bとは、左右両側で連結部20cを介して連結されている。また、前部蓋体16は板状に形成され、ベース20の下面部20aとカバー14との間で固定されている。後部蓋体18も同様に板状に形成され、ベース20の下面部20a、後面部20b及び連結部20cとの間で固定されている。
The
入射用孔22は、カバー14と前部蓋体16とに囲まれて構成され、前方からの光がこの入射用孔22を介して入射するようになっている。
The
プリズム24は、ベース20に固定されている。このプリズム24は、屈曲光軸の光学系を形成する光学部材を構成し、断面が三角形状をしている。このプリズム24の前面は、入射用孔22に向けられている。このプリズム24の後側斜面は、図2に示すように、ベース20の後面部20bの中央で前方へ立ち上がるように形成されたプリズム固定用壁部20dに固定されている。また、このプリズム24の下面は、下方に向けられている。このプリズム24は、入射用孔22を介して前方から光を受け、斜面で反射させ、下方へ導くようになっている。
The
レンズキャリア26は、円柱状のレンズバレル28を固定するレンズバレル固定部26aを有する。レンズバレル固定部26aは、レンズバレル28を挿入可能とする開口部26bが設けられている。この開口部26bは、前側に向けて開かれている。組立時には、前部蓋体16の取付け前に、この開口部26bを介してレンズバレル28を前方からレンズキャリア26に挿入するようになっている。また、レンズキャリア26のレンズバレル固定部26aの後側内面にはレンズバレル当接面26cが形成されている。円柱状のレンズバレル28の外面はレンズバレル当接面26cに当接し、接着剤等を介してレンズキャリア26に固定される。また、レンズバレル固定部26aのレンズバレル当接面26cの内側は開口部となっており、この開口部が後部蓋体18に対向している。
The
レンズキャリア26を支持する支持手段について説明する。前述したベース20には、ボール30を受けるボール受け部20eが設けられている。このボール受け部20eは、プリズム固定用壁部20dの左右両側にあって、上下方向が長い凹溝状に形成されている。左右それぞれのボール受け部20eに例えば3個のボール30が嵌っている。
The supporting means for supporting the
一方、レンズキャリア26には、被支持部26eがレンズバレル固定部26aから前側に延びてボール受け部20eに対向するように設けられている。この被支持部26eは上下方向に伸びるV溝状に形成され、この被支持部26eにボール30が嵌り、レンズキャリア26が筐体12に対して上下方向に移動自在であるように支持されている。
On the other hand, the
レンズキャリア26を移動させるための駆動手段について説明する。レンズキャリア26には、磁石固定部26fがレンズバレル固定部26aから前側に延びて形成されている。即ち、この磁石固定部26fは、被支持部26eとの間にベース20のボール受け部20eを挟む形で設けられている。この磁石固定部26fの後側面には、第1磁性体32を挟んで磁石34が固定されている。
The driving means for moving the
一方、ベース20の後面部20bには、第2磁性体36を挟んでコイル38が固定されている。このコイル38は、左右方向に長い直線部分の両側を半円形の部分で接続した形になっている。磁石34は、上下方向に磁極が分かれるように形成され、第1磁性体32及び第2磁性体36により磁気回路が形成され、コイル38の直線部分に磁束が通るようになっている。したがって、コイル38の直線部分には左右方向に電流が流れ、コイル38の前後方向に磁束が通るので、レンズキャリア26には上下方向の電磁力が与えられる。また、レンズキャリア26は、磁石34が第2磁性体36に引き寄せられるとともに上記の支持手段によって支持されているので、上下方向の片側で支持されても傾かない。
On the other hand, the
また、ベース20の下面部20aには、出射用孔40が形成されている。さらに下面部20aの下方側に、IRフィルタ42を介してレンズバレル28を通過した光を受ける受光センサが設けられ、カメラ装置を構成するようになっている。受光センサは基板52上に設けられている。
Further, an
カメラ装置においては、被写体からこのプリズム24に入った光は、プリズム24により光軸が90度曲げられ、レンズバレル28により集光され、受光センサにより検出される。また、レンズバレル28の位置が図示しない位置センサにより検出される。被写体のピントを合せるためのコントローラがカメラ装置に備えられる。このコントローラは、レンズバレル28の位置に対応した電流がコイル38に流れるように制御する。コントローラがコイル38にピントが合う位置に向かうように電流を流すと、磁石34とコイル38との間に電磁力が発生し、ボール30に支持されたレンズキャリア26がレンズバレル28と共に移動し、ピントが合せられる。ピントが合うとその位置にレンズバレル28が留まるように電流を制御する。
In the camera device, the light entering the
図7及び図8において、本発明の第二実施形態に係るレンズ駆動装置10が示されている。図7及び図8において、屈曲光軸の光学系は省略して示してある。
7 and 8 show the
この第二実施形態にあっては、筐体12は、本体部44と蓋体46とから構成されている。前述した第一実施形態においては、ボール30がレンズバレル28の光軸方向の一方に偏って配置され、レンズキャリア26が上下方向の片側で支持されていたが、この第二実施形態においては、レンズキャリア26は上下方向の両側から支持されている。
In this second embodiment, the
即ち、ボール30は、左右、前後及び上下の合計8個配置される。ボール30に対応して、筐体12の左右、前後及び上下の8箇所にはボール受け部20eが設けられる。それぞれのボール受け部20eは上下方向に伸びるV溝形状である。後方のボール受け部20eは筐体12の本体部44で形成される。前方のボール受け部20eは本体部44と蓋体46で形成される。また、レンズキャリア26にはボール受け部20eに対向して被支持部26eが設けられる。被支持部26eは上下方向に伸びる平面である。それぞれのボール受け部20eと被支持部26eとの間にボール30が嵌っている。レンズバレル28が固定されたレンズキャリア26は、これら8個のボール30を介して筐体12に上下方向に移動自在に支持されている。
That is, a total of eight
この第二実施形態においても、第一実施形態と同様に、レンズキャリア26には、前方に開口した開口部26bが設けられている。組立時には、蓋体46の取付け前に、この開口部26bを介してレンズバレル28を前方からレンズキャリア26に挿入して固定するようになっている。
Also in this second embodiment, as in the first embodiment, the
この第二実施形態のレンズキャリア26を移動させるための駆動手段は、前後の被支持部26eの間のレンズキャリア26の外側面にコイル38又は磁石34の一方を、筐体12の内側面に他方を前記一方に対向するように配置しても良い。その場合、このコイル38と磁石34の組を左右両側に設けても良い。図7、図8においては、コイル38が筐体12に、磁石34がレンズキャリア26に設けられている。また、図示しないが、第一実施形態と同様にレンズキャリア26を上方に延ばし、コイル38又は磁石34の何れか一方をレンズキャリア26に他方を筐体12に配置しても良い。
The driving means for moving the
図9において、本発明の第三実施形態が示されている。 FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
第三実施形態においては、第一枠体48aと第二枠体48bとにより構成された枠体48を有する。この枠体48の周囲はカバー14により覆われている。レンズキャリア26は、枠体48内にあってボール30を介して上下方向に移動自在であるように支持されている。ボール30は各箇所で例えば3個ずつ上下方向に設けてある。また、プリズム24のような屈曲光軸の光学系は設けていない。
In the third embodiment, the
前方のボール30は、第一枠体48aと第二枠体48bとにより構成されたボール受け部20eに嵌り、後方のボール30は、第二枠体48bに形成されたボール受け部20eに嵌り、それぞれのボール30がレンズキャリア26に形成された被支持部26eに当接している。
The
第一枠体48aは、組立時には第二枠体48bに対して摺動自在であるように載置され、第一枠体48aをボール30に向けて摺動させることにより、ボール30の移動を規制するボール受け部20eを形成するようになっている。
The
第二枠体48bの後面には磁石34及び第1磁性体32が固定されている。コイル38は、磁石34に対向して、レンズキャリア26に固定されている。
A
枠体48、レンズキャリア26、ボール30、磁性体32、磁石34及びコイル38は、前後及び左右の4隅でサスペンションワイヤ50により支持され、前後及び左右方向に移動自在であるように支持されている。
The
この第三実施形態においても、第一実施形態及び第二実施形態と同様に、レンズキャリア26には、前方に開口した開口部26bが設けられている。組立時には、カバー14及び第一枠体48aの取付け前に、この開口部26bを介してレンズバレル28を前方からレンズキャリア26に挿入して固定するようになっている。
Also in this third embodiment, as in the first embodiment and the second embodiment, the
上記第三の実施形態の変形例について図10に基づいて説明する。図10(a)に示す上述した例に対し、図10(b)に示す例は、第一枠体48aの左右両端を後側に伸ばし、前方のボール受け部20eを第一枠体48aのみで構成している。
A modified example of the third embodiment will be described with reference to FIG. In contrast to the above-mentioned example shown in FIG. 10A, in the example shown in FIG. 10B, the left and right ends of the
また、図10(c)に示すように、後方のボール受け部20eと被支持部26eをその中間位置に一つに集約して設けても良い。その際、第二枠体48bの中央部及びレンズキャリア26の中央部にはそれぞれ二つの平面で構成されるV溝が形成される。また、この場合、駆動手段はこの後方の支持手段を避けて設ける。
Further, as shown in FIG. 10 (c), the rear
さらに、図10(d)に示すように、右及び左のボール受け部20eと被支持部26eのそれぞれをその中間位置に一つに集約して設けても良い。その際、第一枠体48aは組立時に右方から摺動させている。また、レンズバレル28は前方からレンズキャリア26に挿入、固定されて、第三枠体48cが取付けられる。
Further, as shown in FIG. 10D, the right and left
なお、上記実施形態のように、レンズバレル28の前方向には特別な部材が無いので、レンズバレル28をレンズキャリア26に挿入する方向としては都合がよいが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば左右方向又は後方向からレンズバレル28を挿入するように、レンズキャリア26の開口部26aを形成してもよい。また、本発明は、レンズバレル28の光軸方向と直交する方向から挿入する構成に限定されるものではなく、レンズバレル28の光軸方向と交わる方向であればよく、例えば光軸方向に対して斜めからレンズバレル28を挿入するようにしてもよい。
Since there is no special member in the front direction of the
10 レンズ駆動装置
12 筐体
14 カバー
16 前部蓋体
18 後部蓋体
20 ベース
22 入射用孔
24 プリズム
26 レンズキャリア
26a レンズバレル固定部
28 レンズバレル
30 ボール
32 第1磁性体
34 磁石
36 第2磁性体
38 コイル
40 出射用孔
42 IRフィルタ
48 枠体
10
Claims (8)
前記レンズキャリアの上側に設けられてベースに固定されたプリズムと、
前記レンズキャリアを前記レンズバレルの光軸方向に移動させるための磁石及びコイルと、を備え、
前記磁石及び前記コイルは、前方からの光を受ける前記プリズムの後方に配置され、
前記レンズキャリアの前記レンズバレル固定部は、前側に開口部を有し、前記開口部の幅は前記レンズバレルの幅より広いレンズ駆動装置。
レンズ駆動装置。 A lens carrier having a lens barrel fixing part for fixing the lens barrel,
A prism provided on the upper side of the lens carrier and fixed to the base,
A magnet and a coil for moving the lens carrier in the optical axis direction of the lens barrel are provided.
The magnet and the coil are arranged behind the prism that receives light from the front.
The lens barrel fixing portion of the lens carrier has an opening on the front side, and the width of the opening is wider than the width of the lens barrel.
Lens drive device.
前記ベースは、前記ベースの後面部に前記コイルを前記磁石と対向するように固定している請求項1記載のレンズ駆動装置。 The lens carrier has a magnet fixing portion formed so as to extend upward from the lens barrel fixing portion, and the magnet is fixed to the magnet fixing portion.
The lens driving device according to claim 1, wherein the base is fixed to a rear surface portion of the base so that the coil faces the magnet.
前記レンズキャリアは、前記レンズバレル固定部から上側に延びて形成されて前記ボール受け部にボールを介して対向する被支持部を有する請求項4記載のレンズ駆動装置。 The base has a ball receiving portion on the front side of the magnet fixing portion.
The lens driving device according to claim 4, wherein the lens carrier is formed so as to extend upward from the lens barrel fixing portion and has a supported portion facing the ball receiving portion via a ball.
前記レンズキャリアの上側に設けられてベースに固定されたプリズムと、
前記レンズキャリアを前記レンズバレルの光軸方向に移動させるための磁石及びコイルと、を備え、
前記磁石及び前記コイルは、前方からの光を受ける前記プリズムの後方に配置され、
前記レンズキャリアは、前記レンズバレル固定部から上側に延びて形成された磁石固定部を有し、この磁石固定部に前記磁石が固定され、
前記ベースは、前記ベースの後面部に前記コイルを前記磁石と対向するように固定し、
前記ベースは、前記磁石固定部の前側にボール受け部を有し、
前記レンズキャリアは、前記レンズバレル固定部から上側に延びて形成されて前記ボール受け部にボールを介して対向する被支持部を有し、
前記磁石固定部と前記被支持部は、それぞれ前記プリズムの左右両側を通って上側に延びて形成され、前記プリズムの後側で一体につながっているレンズ駆動装置。 A lens carrier having a lens barrel fixing part for fixing the lens barrel,
A prism provided on the upper side of the lens carrier and fixed to the base,
A magnet and a coil for moving the lens carrier in the optical axis direction of the lens barrel are provided.
The magnet and the coil are arranged behind the prism that receives light from the front.
The lens carrier has a magnet fixing portion formed so as to extend upward from the lens barrel fixing portion, and the magnet is fixed to the magnet fixing portion.
The base is fixed to the rear surface portion of the base so that the coil faces the magnet.
The base has a ball receiving portion on the front side of the magnet fixing portion.
The lens carrier has a supported portion that is formed so as to extend upward from the lens barrel fixing portion and faces the ball receiving portion via a ball.
A lens driving device in which the magnet fixing portion and the supported portion are formed so as to extend upward through the left and right sides of the prism and are integrally connected to each other on the rear side of the prism.
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