JP3038622B2 - Lens drive mechanism - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ,スチル
カメラ等に用いられるレンズ駆動機構に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens driving mechanism used for a video camera, a still camera and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年カメラは小型化と共に高機能化/高
性能化が強く要求されてきている。特にズーム速度,オ
ートフォーカス速度/精度,静音化,低消費電力化のニ
ーズはビデオカメラにおいて特に強い。こういったニー
ズに対してカメラのレンズ駆動機構は応えていく必要が
ある。従来よりレンズ駆動機構としては、ステッピング
モータまたはDCモータを用いて、ギヤ減速し、さらに
モータの回転運転を直線運動に変えてズームレンズ,フ
ォーカスレンズを光軸方向に移動させる手法が広く採用
されている。一方コンパクトディスク(CD)等のディス
ク装置においては、従来から高速トラッキングを行うた
めに、平板磁石と可動コイルとを組み合わせて直線運動
を発生する直接駆動方式が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong demand for downsizing and high performance / high performance cameras. In particular, needs for zoom speed, autofocus speed / accuracy, noise reduction, and low power consumption are particularly strong in video cameras. The lens drive mechanism of a camera needs to respond to these needs. Conventionally, as a lens driving mechanism, a method of moving a zoom lens and a focus lens in the optical axis direction by using a stepping motor or a DC motor to reduce gears, and further, to change the rotation operation of the motor into linear motion, has been widely adopted. I have. On the other hand, in a disk device such as a compact disk (CD), a direct drive system for generating linear motion by combining a plate magnet and a movable coil has been conventionally proposed for performing high-speed tracking.
【0003】図23は直接駆動方式を適用した例における
レンズ駆動機構の正面図を、また図24にその横断面図
を、更に図25にその平面図を示す。図23〜図25におい
て、光軸31上にレンズ30を一体的に構成してなるレンズ
移動枠32は、光軸31を挟んで上下に配置した2本のガイ
ド軸20a,20bに第1軸受部10a,10bと第2軸受部11を介
して、光軸31方向、すなわちガイド軸20a,20bの軸方向
に摺動自在に支承してある。この第1軸受部10a,10bは
ガイド軸20aに所定の隙間を介して嵌合する2つの円筒
形状の滑り軸受である。また第2軸受部11は図23に示す
ようにレンズ移動枠32がガイド軸20a,20bに垂直な平面
内での回動を規制することを兼ねた滑り軸受である。な
おこの両軸受部は摩擦抵抗を低減し、かつ温度変化の影
響を避けるために、ポリ四フッ化エチレン(PTFE)や
二硫化モリブデン等による固定潤滑がなされている。オ
イルやグリスを使用すると、潤滑剤分子同士の凝着力に
よって、特に本実施例における可動子のように軽荷重の
もとでは摩擦係数が著しく増大を示してしまうことにな
り、また潤滑剤の粘度が温度の影響を受け易く、低温下
では摩擦係数が1が超えてしまうことにもなる。なおレ
ンズ移動枠32は図24に示すように前記第1軸受部10a,10
bのほぼ中央付近にレンズ30を配設した構成となってい
る。またこのレンズ移動枠32には略長方形形状の駆動コ
イル7が接着等により固着されている。この駆動コイル
7は第1軸受部10aの周囲に配設されており、その導体
は第1軸受部10aを周回するように巻回してある。さら
にこの駆動コイル7の周囲には永久磁石1a,1bが鏡筒
部材(図示せず)上に配設したバックヨーク4a,4bに固
着してある。このバックヨークは4a,4bは図25に示す
ように断面コ字形状をなし、メインヨーク3a,3bと一
体形状をなす。このメインヨーク3a,3bは、永久磁石
1a,1bとは所定の空隙を介して対向している。このメ
インヨーク3a,3bの永久磁石1a,1bの磁極面との対
向面同士の中心を結ぶ線分と、永久磁石1a,1bの磁極
面同士の中心を結ぶ線分とは図23に示すように、同一平
面H上にある。駆動コイル7はこのメインヨーク3a,
3bと永久磁石1a,1bとでなす空隙に嵌装されてい
る。さらにメインヨーク3a,3bとバックヨーク4a,
4bの磁路をショートする平板状の磁気ショート部材6
a,6bが着脱自在に取り付けられている。永久磁石1
a,1bは、2本のガイド軸20a,20bを含む平面Kに対
して面対称な位置で、その磁極面がこの平面Kと平行で
あるように配置されており、かつその磁極面は同一極性
が互いに向き合うようにして静磁場を形成している。上
述のごとく構成した従来例のレンズ駆動機構の動作につ
いて説明する。レンズ移動枠32に固着した駆動コイル7
に通電すると、フレミングの左手の法則により、永久磁
石1a,1bとの間で光軸31方向に移動しようとする推進
力を受ける。このように本構成は直接駆動することが可
能であり、減速機構等を介していないために、レンズ移
動枠32は低騒音で、かつ低消費電力でもって高速駆動を
することが可能になる。FIG. 23 is a front view of a lens drive mechanism in an example to which a direct drive system is applied, FIG. 24 is a cross sectional view thereof, and FIG. 25 is a plan view thereof. 23 to 25, a lens moving frame 32 integrally formed with a lens 30 on an optical axis 31 is provided with a first bearing on two guide shafts 20a and 20b arranged vertically with the optical axis 31 interposed therebetween. It is slidably supported in the direction of the optical axis 31, that is, in the axial direction of the guide shafts 20a and 20b, via the portions 10a and 10b and the second bearing portion 11. The first bearing portions 10a and 10b are two cylindrical sliding bearings that fit into the guide shaft 20a with a predetermined gap therebetween. As shown in FIG. 23, the second bearing 11 is a slide bearing that also serves to restrict the rotation of the lens moving frame 32 in a plane perpendicular to the guide shafts 20a and 20b. The bearings are fixedly lubricated with polytetrafluoroethylene (PTFE), molybdenum disulfide, or the like in order to reduce frictional resistance and avoid the effects of temperature changes. When oil or grease is used, the frictional coefficient significantly increases under a light load like the mover in the present embodiment due to the adhesive force between the lubricant molecules, and the viscosity of the lubricant also increases. Are easily affected by the temperature, and the coefficient of friction may exceed 1 at a low temperature. The lens moving frame 32 is provided with the first bearings 10a and 10a as shown in FIG.
The configuration is such that the lens 30 is disposed substantially near the center of b. A substantially rectangular drive coil 7 is fixed to the lens moving frame 32 by bonding or the like. The drive coil 7 is disposed around the first bearing 10a, and its conductor is wound around the first bearing 10a. Further, permanent magnets 1a and 1b are fixed around the drive coil 7 to back yokes 4a and 4b provided on a lens barrel member (not shown). The back yoke 4a, 4b has a U-shaped cross section as shown in FIG. 25, and has an integral shape with the main yokes 3a, 3b. The main yokes 3a, 3b are opposed to the permanent magnets 1a, 1b via a predetermined gap. FIG. 23 shows a line connecting the centers of the surfaces of the main yokes 3a and 3b facing the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b and a line connecting the centers of the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b. And on the same plane H. The drive coil 7 includes the main yoke 3a,
3b and the permanent magnets 1a and 1b. Further, the main yokes 3a, 3b and the back yoke 4a,
Flat plate-shaped magnetic short member 6 for shorting the magnetic path of 4b
a and 6b are detachably attached. Permanent magnet 1
Reference numerals a and 1b denote plane-symmetric positions with respect to a plane K including the two guide shafts 20a and 20b, and their pole faces are arranged so as to be parallel to the plane K, and the pole faces are the same. A static magnetic field is formed with the polarities facing each other. The operation of the conventional lens driving mechanism configured as described above will be described. Drive coil 7 fixed to lens moving frame 32
, A propulsive force to move in the direction of the optical axis 31 between the permanent magnets 1a and 1b is received by Fleming's left-hand rule. In this manner, the present configuration can be directly driven, and does not involve a deceleration mechanism or the like, so that the lens moving frame 32 can be driven at high speed with low noise and low power consumption.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き構成においては、次のような課題が挙げられる。ま
ずステッピングモータやDCモータのような回転型のモ
ータを採用する場合において、レンズ移動速度を向上さ
せるためにはモータの回転数を大幅に向上させなくては
ならず、限られた電源電圧の下ではモータの体積を増大
させないと対応ができない。しかしモータの回転速度を
速めるとモータ騒音,消費電力も増大し、またフォーカ
スレンズのように高周波数で微小振動を行うものにおい
てはモータの慣性モーメントが災いし、応答性が悪くな
り、また位置決め精度も劣化するという課題がある。一
方図23,24,25に示す例において、高速駆動が可能で、
低騒音化と共に、低消費電力を図ることができるという
メリットがあるが、第1軸受部10a,10bとガイド軸20a
との隙間が大きい場合は、レンズ30を往復移動したとき
に図26に示すように、ガタによって挙動が不安定にな
り、光軸31が運動方向によって大きく変動するという課
題がある。同様に第2軸受部11とガイド軸20bとの隙間
が大きい場合は、図27に示すようにレンズ移動枠32は、
ガイド軸20aを回転中心として、ガイド軸20bのガタ分だ
け回転してしまうことになる。このガタによる影響を除
外するにはガイド軸20a,20bと第1軸受部10a,10b、第
2軸受部11を構成する材料の線膨張係数を等しくし、か
つ加工精度を高めることが必要になるが、一般にガイド
軸20a,20bは珪素単方向スイッチ(SUS)材料を研磨し
てこれに充てるため精度は高いが、第1軸受部10a,10b
は内径加工になるために、精度が出にくい。また軸受の
材料は一般に黄銅や樹脂材料を用いることになるが、線
膨張係数がSUSよりも大きいために、常温ではガタが
少なくても高温になるとガタが拡大してしまったり、低
温になったときには締め代が生じてレンズ移動枠が動か
なくなることになってしまうことがある。However, the above configuration has the following problems. First, when a rotary motor such as a stepping motor or a DC motor is employed, the number of rotations of the motor must be greatly increased in order to improve the lens moving speed. In this case, it is impossible to cope with the situation without increasing the volume of the motor. However, increasing the rotation speed of the motor increases motor noise and power consumption. In the case of a microlens that vibrates at a high frequency, such as a focus lens, the moment of inertia of the motor suffers, resulting in poor response and positioning accuracy. Also deteriorates. On the other hand, in the examples shown in FIGS. 23, 24 and 25, high-speed driving is possible,
There is an advantage that low noise and low power consumption can be achieved, but the first bearings 10a and 10b and the guide shaft 20a
26, when the lens 30 reciprocates, as shown in FIG. 26, the play becomes unstable due to backlash, and there is a problem that the optical axis 31 greatly varies depending on the direction of movement. Similarly, when the gap between the second bearing 11 and the guide shaft 20b is large, as shown in FIG.
With the guide shaft 20a as the center of rotation, the guide shaft 20b rotates by the play of the play. In order to eliminate the influence of the play, it is necessary to equalize the linear expansion coefficients of the materials forming the guide shafts 20a and 20b and the first bearing portions 10a and 10b and the second bearing portion 11 and to increase the processing accuracy. However, the guide shafts 20a and 20b are generally high in accuracy because the material is polished and applied to a silicon unidirectional switch (SUS) material, but the first bearing portions 10a and 10b are high in accuracy.
Is difficult to achieve accuracy because of the inner diameter machining. In general, brass or resin material is used as the material of the bearing, but since the linear expansion coefficient is larger than SUS, even if the play is small at room temperature, the play becomes large or the temperature becomes low at high temperatures. Occasionally, an interference may occur and the lens moving frame may not move.
【0005】また図28に示すように、カメラ全体の姿勢
が変化したときにガイド軸20aと第1軸受部10a,10bと
の摩擦力がコジによってカメラが水平状態にある時より
も著しく増大することがある。ビデオカメラ等において
は、撮像素子に取り込まれた映像信号の高周波成分が最
大となるように、フォーカスレンズを高周波で光軸31方
向に数10μmだけ微小振動し、合焦位置を探す方法が知
られているが、そのためには駆動コイル7に印加する電
流に対して、レンズ30が追随することが必要となる。し
かし前記摩擦力が著しく増大すると、駆動コイル7に印
加する駆動電流に対して、レンズ30の運動に遅れを生
じ、著しい場合にはレンズ移動枠32の駆動制御が不安定
になり、ついには発振してしまい、微小振動が不可能に
なる事態が出てくる。この点について以下説明する。こ
こで第1軸受部10aの端点をXY座標系の基準に採り、
X軸,Y軸をそれぞれ図28に示すように設定する。する
と、レンズ移動枠32,レンズ30,駆動コイル7を含めて
なる可動子のX方向重心位置XWは駆動コイル7の重心
と、レンズ30の重心との間に存在することになる。また
可動子のY方向重心位置YWは光軸31とガイド軸20aとの
間に存在する。一方メインヨーク3a,3bの永久磁石1
a,1bの磁極面との対向面同士の中心を結ぶ線分と、永
久磁石1a,1bの磁極面同士の中心を結ぶ線分は同一平
面H上にある。この平面Hと2本のガイド軸20a,20bを
含んでなる平面Kとの交点すなわち、アクチュエータ部
の推力重心位置Pはガイド軸20aの軸芯により外側の位
置にある。このような状態において、カメラを傾けてい
ったときの摩擦力を計算した結果を図29,30,31に示
す。なお、計算の単純化のために、第2軸受部11におい
ては側圧が発生しないようにレンズ移動枠32及びこれに
固着した部材全体の図23における左右方向のバランスは
とってあり、かつガイド軸20a,20bを含めてなる平面K
は左右方向への傾きはない場合を想定する。また摩擦係
数は姿勢差、ガイド軸20aからの反力に依存せず常に一
定となる。更に第1軸受部10a,10b間の軸芯は完全に一
致しているものとする。図29,30,31において横軸はガ
イド軸20a,20bの傾斜角度θである。また縦軸は可動子
を駆動するのに必要な推力である。図中細実線Frは図2
8においてFurther, as shown in FIG. 28, when the attitude of the camera as a whole changes, the frictional force between the guide shaft 20a and the first bearings 10a and 10b is significantly increased due to squeezing as compared with when the camera is in a horizontal state. Sometimes. In video cameras and the like, a method is known in which a focus lens is slightly vibrated by several tens of μm in the direction of the optical axis 31 at a high frequency so as to maximize the high frequency component of a video signal captured by an image sensor, and a focus position is searched. However, for that purpose, the lens 30 needs to follow the current applied to the drive coil 7. However, when the frictional force is significantly increased, the movement of the lens 30 is delayed with respect to the drive current applied to the drive coil 7, and when the frictional force is significantly increased, the drive control of the lens moving frame 32 becomes unstable. As a result, a situation may occur in which micro vibration cannot be performed. This will be described below. Here, taking the end point of the first bearing portion 10a as a reference in the XY coordinate system,
The X and Y axes are set as shown in FIG. Then, the lens moving frame 32, lens 30, X-direction center-of-gravity position X W of the mover comprising including driving coil 7 will be present between the center of gravity of the driving coil 7, and the center of gravity of the lens 30. The Y-direction gravity center position Y W of the mover is present between the optical axis 31 and the guide shaft 20a. On the other hand, the permanent magnets 1 of the main yokes 3a, 3b
A line segment connecting the centers of the surfaces facing the magnetic pole surfaces of a and 1b and a line segment connecting the centers of the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b are on the same plane H. The intersection point of the plane H and the plane K including the two guide shafts 20a and 20b, that is, the thrust center of gravity position P of the actuator portion is located outside the axis of the guide shaft 20a. FIGS. 29, 30, and 31 show the calculation results of the frictional force when the camera is tilted in such a state. For simplicity of calculation, the lens moving frame 32 and the whole of the members fixed thereto are balanced in the left-right direction in FIG. 23 so that no side pressure is generated in the second bearing 11, and the guide shaft is Plane K including 20a and 20b
Assumes that there is no tilt in the left-right direction. Further, the coefficient of friction is always constant without depending on the attitude difference and the reaction force from the guide shaft 20a. Further, it is assumed that the axes of the first bearing portions 10a and 10b are completely aligned. 29, 30, and 31, the horizontal axis is the inclination angle θ of the guide shafts 20a and 20b. The vertical axis represents the thrust required to drive the mover. The thin solid line Fr in FIG.
At 8
【0006】[0006]
【外1】 [Outside 1]
【0007】の摩擦力と、可動子重量の重力方向分力と
を合計したものである。このうち可動子重量の重力方向
分力成分はアクチュエータの推力以下であれば、駆動コ
イル7に印加する駆動電流に対して、完全に追随するの
で、制御上問題にはならない。しかし摩擦力の成分は位
相遅れが生ずるため、制御上問題がある。ここで重力方
向成分はFで表すことができるので、摩擦力FfはFrよ
りFを差し引いたものとなり図中太実線で表される。な
お図29,30,31における計算のパラメータは以下のよう
に設定した。まず、図29,30,31に共通なものは LO:軸受スパン 16mm YW:Y方向重心位置 7mm W :可動子質量 4g D :ガイド軸径 1.5mm μ :摩擦係数 0.25 である。一方図29,30,31について変化させたものはそ
れぞれ順番に、 XW:X方向重心位置 4,4,8mm YP:推力重心 3,-0.5,3mm である。図29に示すように、摩擦力Ffは水平状態で9.5
mNであるが、姿勢を−70度程度傾斜させると、1.36倍に
も達する。摩擦力Ffがこのように大きくなると、制御
が不安定になる可能性が出てくる。図30は推力重心Pを
光軸31寄りにしたものであるが、この場合、摩擦力Ff
は水平状態で9.8mNになるだけで、姿勢が変化してもこ
れを越えることがない。図31は図29で示したものに対し
て、X方向重心位置XWを軸受スパンLOの中心に設定し
たものであるが、この場合は、図29の結果よりも摩擦力
Ffの増大は抑制され、1.26倍に低減する。[0007] The sum of the frictional force and the component force of the mover weight in the direction of gravity. If the component of the weight of the mover in the gravitational direction is equal to or less than the thrust of the actuator, it completely follows the drive current applied to the drive coil 7, so that there is no problem in control. However, the component of the frictional force has a phase lag, which causes a problem in control. Since the gravity direction component can be represented by F, the frictional force Ff is obtained by subtracting F from Fr and is represented by a thick solid line in the drawing. The calculation parameters in FIGS. 29, 30, and 31 were set as follows. First, what is common to FIGS. 29, 30 and 31 is L O : bearing span 16 mm Y W : center of gravity in the Y direction 7 mm W: mass of mover 4 g D: guide shaft diameter 1.5 mm μ: coefficient of friction 0.25. On the other hand, each of the order that is changed with respect to FIG. 29, 30, 31, X W: X-direction center-of-gravity position 4,4,8mm Y P: thrust centroid 3 is -0.5,3Mm. As shown in FIG. 29, the frictional force Ff is 9.5 in a horizontal state.
It is mN, but reaches 1.36 times when the attitude is tilted about -70 degrees. When the frictional force Ff increases as described above, there is a possibility that the control becomes unstable. FIG. 30 shows the thrust center of gravity P closer to the optical axis 31. In this case, the frictional force Ff
Is only 9.8mN in the horizontal state, and does not exceed this even if the posture changes. FIG. 31 shows an example in which the position of the center of gravity X W in the X direction is set at the center of the bearing span L O with respect to the one shown in FIG. 29. In this case, the increase in the frictional force Ff is smaller than the result in FIG. It is suppressed and reduced to 1.26 times.
【0008】このように推力重心Pを光軸31寄りにした
り、X方向重心位置XWを軸受スパンLOの中央付近に設
定することで、摩擦力Ffの増大を抑制することが可能
になる。しかしながら、実際に推力重心Pを光軸31寄り
に設定することは、永久磁石1a,1bの磁極中心と、メ
インヨーク4a,4bの中心を結ぶ線分が同一平面H上に
存在させる従来の方法では、レンズ駆動機構を小型化す
る上では、設定が困難であることが多かった。またレン
ズ30を第1軸受部10a,10bの中央付近に設定し、かつ駆
動コイル7を加味して可動子の光軸方向重心位置XWを
第1軸受部10a,10bの中央に設定することはレンズ移動
枠32の設計困難を極め、たとえそれが可能であったとし
ても例えば軸受スパンLOが大きくなり、その結果レン
ズ駆動機構全体が大きくなってしまうということにつな
がってしまう。また上記現象に対応するために、はじめ
から摩擦係数の小さな軸受材料をもって軸受部を構成す
ることも考えられるが、固体潤滑で考えると現実的にそ
のような材料は非常に高価なものになり易く、またたと
えそのような材料を使用しても、湿度が上昇したときに
は、軽荷重のもとでは水分子間の凝着力が存在するため
に、摩擦係数は著しく上昇してしまい、カメラのように
過酷な環境下で使用される機器においては意味をなさな
くなってしまう。[0008] or this way the thrust center of gravity P of the optical axis 31 closer, by setting the X-direction center-of-gravity position X W in the vicinity of the center of the bearing span L O, it is possible to suppress an increase in the frictional force Ff . However, actually setting the thrust center of gravity P near the optical axis 31 is based on a conventional method in which a line segment connecting the centers of the magnetic poles of the permanent magnets 1a and 1b and the centers of the main yokes 4a and 4b exists on the same plane H. Then, it is often difficult to set the lens drive mechanism in order to reduce its size. The lens 30 first bearing portion 10a, to set in the vicinity of the center of 10b, and sets the direction of the optical axis center-of-gravity position X W of considering the driving coil 7 mover first bearing portion 10a, the center of 10b Is extremely difficult to design the lens moving frame 32. Even if this is possible, for example, the bearing span L O becomes large, and as a result, the whole lens driving mechanism becomes large. In order to cope with the above-mentioned phenomenon, it is conceivable that the bearing portion is composed of a bearing material having a small friction coefficient from the beginning, but such a material is likely to be extremely expensive in practice when considering solid lubrication. Even if such a material is used, when the humidity increases, the coefficient of friction significantly increases due to the presence of adhesion between water molecules under a light load. It becomes meaningless in equipment used in harsh environments.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を鑑み
てなされたものであり、以下の手段により上記課題を解
決するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and solves the above-mentioned problems by the following means.
【0010】 第1の技術的な手段は、レンズ移動枠
を2本のガイド軸で支承し、かつ磁気回路を構成する一
対の永久磁石とヨーク部材を一方のガイド軸を挟むよう
に配置し、かつ永久磁石とヨーク部材のいずれか一方を
光軸側に偏奇させて、駆動コイルに鎖交する磁束を光軸
側に偏奇させ、この結果推力重心を光軸側に偏奇させた
ものである。 第2の技術的な手段は、レンズ移動枠を2本のガイ
ド軸で支承し、かつ磁気回路を構成する一対の第1の永
久磁石とヨーク部材を一方のガイド軸を挟むように配置
し、かつこの磁気回路を加えて、更に前記一対の第1の
永久磁石の磁極中心同士を結ぶ線分と、前記2本のガイ
ド軸を含んでなる第2の平面との交点よりも光軸から離
れた位置にその磁極面を有し、かつ前記第1の永久磁石
から発生し駆動コイルを鎖交する磁束成分を弱める磁束
成分を発生する第2の永久磁石を設置することで、駆動
コイルに鎖交する磁束を光軸側に偏奇させ、この結果推
力重心を光軸側に偏奇させたものである。 第3の技術的な手段は、レンズ移動枠を2本のガイ
ド軸で支承し、かつ磁気回路を構成する一対の永久磁石
とヨーク部材を一方のガイド軸を挟むように配置し、か
つこの磁気回路に加えて、更に前記一対の永久磁石の磁
極中心同士を結ぶ線分と、前記2本のガイド軸を含んで
なる第2の平面との交点よりも光軸から離れた位置に超
伝導部材を配設し、超伝導部材の有するマイスナー効果
により、前記永久磁石から発生し駆動コイルに鎖交する
磁束成分を弱めることで、駆動コイルに鎖交する磁束を
光軸側に偏奇させ、その結果推力重心を光軸側に偏奇さ
せたものである。 第4の技術的な手段は、レンズ移動枠を2本のガイ
ド軸で支承し、かつ磁気回路を構成する一対の永久磁石
とヨーク部材を一方のガイド軸を挟むように配置し、か
つレンズの光軸方向重心位置を軸受の一端側に偏奇さ
せ、かつ駆動コイルの光軸方向重心位置を軸受の他端側
に偏奇させたことにより、レンズ枠とレンズ枠に一体的
に構成した部材全体の軸方向重心位置を前記第1の軸受
部のほぼ中心に合致させたものである。 第5の技術的な手段は、レンズ移動枠を2本のガイ
ド軸で支承し、かつ磁気回路を構成する一対の永久磁石
とヨーク部材を一方のガイド軸を挟むように配置し、か
つ駆動コイルに一体的に構成された磁性材料製の吸着部
材を前記一対の永久磁石のいずれか一方に近接して配設
したことにより、軸受部とガイド軸との隙間によるガタ
を打ち消して、常に軸受とガイド軸との摺動箇所が同一
になるようにして、レンズ姿勢の安定化を図ったもので
ある。A first technical means is that a lens moving frame is supported by two guide shafts, and a pair of permanent magnets and a yoke member constituting a magnetic circuit are arranged so as to sandwich one guide shaft, In addition, one of the permanent magnet and the yoke member is biased toward the optical axis, and the magnetic flux linked to the drive coil is biased toward the optical axis. As a result, the thrust center of gravity is biased toward the optical axis. A second technical means is that the lens moving frame is supported by two guide shafts, and a pair of first permanent magnets and a yoke member constituting a magnetic circuit are arranged so as to sandwich one guide shaft, In addition, with the addition of the magnetic circuit, the line segment connecting the centers of the magnetic poles of the pair of first permanent magnets is further away from the optical axis than the intersection of the second plane including the two guide shafts. A second permanent magnet having a magnetic pole surface at a position where the magnetic flux is generated from the first permanent magnet and weakening a magnetic flux component interlinking the drive coil is provided. The intersecting magnetic flux is deviated toward the optical axis, and as a result, the thrust center of gravity is deviated toward the optical axis. A third technical means is that a lens moving frame is supported by two guide shafts, and a pair of permanent magnets and a yoke member constituting a magnetic circuit are arranged so as to sandwich one of the guide shafts. In addition to the circuit, the superconducting member is located further away from the optical axis than an intersection of a line connecting the magnetic pole centers of the pair of permanent magnets and a second plane including the two guide shafts. By weakening the magnetic flux component generated from the permanent magnet and linked to the drive coil by the Meissner effect of the superconducting member, the magnetic flux linked to the drive coil is deflected to the optical axis side. The thrust center of gravity is deviated toward the optical axis. A fourth technical means is that a lens moving frame is supported by two guide shafts, and a pair of permanent magnets and a yoke member constituting a magnetic circuit are arranged so as to sandwich one of the guide shafts. The center of gravity in the optical axis direction is biased toward one end of the bearing, and the center of gravity in the optical axis direction of the drive coil is biased toward the other end of the bearing. The position of the center of gravity in the axial direction is substantially coincident with the center of the first bearing portion. A fifth technical means is that a lens moving frame is supported by two guide shafts, a pair of permanent magnets and a yoke member constituting a magnetic circuit are arranged so as to sandwich one of the guide shafts, and a drive coil is provided. By disposing an attraction member made of a magnetic material integrally formed in close proximity to either one of the pair of permanent magnets, the play caused by the gap between the bearing portion and the guide shaft is canceled, and the bearing is always provided with the bearing. The sliding position with the guide shaft is the same so that the lens posture is stabilized.
【0011】[0011]
【作用】前記第1の技術的手段による作用は次のように
なる。すなわち、上記のごとく、永久磁石とヨーク部材
のいずれか一方を光軸側に偏奇させて、駆動コイルに鎖
交する磁束を光軸側に偏奇させ、この結果推力重心を光
軸側に偏奇させた事により、摩擦力の増大をなくすこと
が出来、制御性が向上し、かつ摩擦係数の比較的大きな
軸受材料であっても使用することが可能になる。前記第
2の技術的手段による作用は次のようになる。すなわ
ち、上記のごとく、前記第1の永久磁石から発生し駆動
コイルに鎖交する磁束成分を弱める磁束成分を発生する
第2の永久磁石を配設することで、駆動コイルに鎖交す
る磁束を光軸側に偏奇させ、この結果推力重心を光軸側
に偏奇させたことにより、摩擦力の増大をなくすことが
でき、制御性が向上し、かつ摩擦係数の比較的大きな軸
受材料であっても使用することが可能になる。前記第3
の技術的手段による作用は次のようになる。すなわち、
上記のごとく、超伝導部材を配設し、超伝導部材の有す
るマイスナー効果により、前記永久磁石から発生し駆動
コイルに鎖交する磁束成分を弱めることで、駆動コイル
に鎖交する磁束を光軸側に偏奇させ、この結果推力重心
を光軸側に偏奇させたことにより、摩擦力の増大をなく
すことができ、制御性が向上し、かつ摩擦係数の比較的
大きな軸受材料であっても使用することが可能になる。
前記第4の技術的手段による作用は次のようになる。す
なわち、上記のごとく、レンズの光軸方向重心位置を軸
受の一端側に偏奇させ、かつ駆動コイルの光軸方向重心
位置を軸受の他端側に偏奇させたことにより、レンズ枠
とレンズ枠に一体的に構成した部材全体の軸方向重心位
置を前記第1の軸受部のほぼ中心に合致させたことによ
り、摩擦力の増大を抑制することができ、制御性が向上
し、かつ摩擦係数の比較的大きな軸受材料であっても使
用することが可能になる。前記第5の技術的手段による
作用は次のようになる。すなわち、上記のごとく、駆動
コイルに一体的に構成された磁性材料製の吸着部材を前
記一対の永久磁石のいずれか一方に近接して配設したこ
とにより、軸受部とガイド軸との隙間によるガタを打ち
消して、常に軸受とガイド軸との衝動箇所が同一になる
ようにして、レンズ姿勢の安定化を図ることが可能にな
る。The operation of the first technical means is as follows. That is, as described above, one of the permanent magnet and the yoke member is deflected toward the optical axis, and the magnetic flux linked to the drive coil is deflected toward the optical axis. As a result, the thrust center of gravity is deflected toward the optical axis. As a result, an increase in frictional force can be eliminated, controllability is improved, and even a bearing material having a relatively large friction coefficient can be used. The operation of the second technical means is as follows. That is, as described above, by providing the second permanent magnet that generates a magnetic flux component generated from the first permanent magnet and weakening the magnetic flux component linked to the drive coil, the magnetic flux linked to the drive coil is reduced. By shifting the thrust center of gravity toward the optical axis as a result of biasing toward the optical axis, it is possible to eliminate an increase in frictional force, improve controllability, and provide a relatively large friction coefficient bearing material. Can also be used. The third
The effect of the technical means is as follows. That is,
As described above, the superconducting member is provided, and the Meissner effect of the superconducting member weakens the magnetic flux component generated from the permanent magnet and interlinking the drive coil, thereby changing the magnetic flux interlinking the drive coil to the optical axis. By shifting the thrust center of gravity toward the optical axis side, it is possible to eliminate the increase in frictional force, improve controllability, and use even bearing materials with a relatively large friction coefficient. It becomes possible to do.
The operation of the fourth technical means is as follows. That is, as described above, the position of the center of gravity in the optical axis direction of the lens is biased toward one end of the bearing, and the position of the center of gravity in the optical axis direction of the drive coil is biased toward the other end of the bearing. By aligning the axial center of gravity of the integrally formed member with the center of the first bearing portion, an increase in frictional force can be suppressed, controllability is improved, and the friction coefficient is reduced. Even relatively large bearing materials can be used. The operation of the fifth technical means is as follows. That is, as described above, by disposing the magnetic material attraction member integrally formed with the drive coil close to one of the pair of permanent magnets, the gap between the bearing portion and the guide shaft is increased. It is possible to stabilize the lens posture by canceling the backlash and always making the location of the impulse between the bearing and the guide shaft the same.
【0012】[0012]
【実施例】以上図面を参照しながら第1の発明の実施例
を説明する。なお従来の実施例と同一である点の詳細な
説明は省略する。図1は本発明の第1の実施例における
レンズ駆動機構の正面図を、また図2にその横断面図
を、更に図3にその平面図を示す。図1において、永久
磁石1a,1bの磁極面同士の中心を結ぶ線分Hmの2本
のガイド軸20a,20bを含む平面Kとの交点Pmはガイド
線20aの軸芯よりも光軸31側に偏奇している。なお駆動
コイル7と永久磁石1a,1bとの隙間δ1は、メインヨ
ーク3a,3bとの隙間δ2よりも若干狭く設定し、駆動
コイル7が永久磁石1a,1bに近接するようにし、永久
磁石1a,1b近傍の磁束Φの影響を強く受けるようにし
てある。上記のごとく構成された本実施例のレンズ駆動
機構の動作,作用について以下説明する。永久磁石1
a,1bからは、図1に示すように、磁束Φが漏れて、駆
動コイル7に鎖交する。ここで永久磁石1a,1bが光軸
31側に偏奇しているので、磁束Φの分布に不均一が生
じ、駆動コイル7に鎖交する磁束Φは全体として光軸31
側に偏奇して分布することになる。従って駆動コイル7
で発生する推力の推力重心も光軸31側に偏奇し、ほぼ点
Pmに合致することになる。従って、推力重心を光軸31
側に大幅に偏奇させることが可能になる。従って、図30
に示すように摩擦力Ffの増大をなくすことが可能にな
り、制御性を向上することができ、その結果低摩擦係数
の軸受材料を採用せずとも良くなり、コストダウンを図
ることが可能になる。Embodiments of the first invention will be described with reference to the drawings. A detailed description of the same points as those in the conventional embodiment will be omitted. FIG. 1 is a front view of a lens driving mechanism according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a transverse sectional view thereof, and FIG. 3 is a plan view thereof. In FIG. 1, an intersection Pm of a line Hm connecting the centers of the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b with a plane K including the two guide shafts 20a and 20b is closer to the optical axis 31 than the axis of the guide line 20a. Is bizarre. The gap δ1 between the drive coil 7 and the permanent magnets 1a, 1b is set slightly smaller than the gap δ2 between the main yokes 3a, 3b, so that the drive coil 7 is close to the permanent magnets 1a, 1b. , 1b. The operation and action of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. Permanent magnet 1
As shown in FIG. 1, the magnetic flux Φ leaks from a and 1b and is linked to the drive coil 7. Here, the permanent magnets 1a and 1b are optical axes.
Since the magnetic flux Φ is uneven to the side 31, the distribution of the magnetic flux Φ becomes non-uniform, and the magnetic flux Φ linked to the drive coil 7 is entirely on the optical axis 31.
The distribution will be shifted to the side. Therefore, the driving coil 7
The thrust center of gravity of the thrust generated in step (1) is also biased toward the optical axis 31 and almost coincides with the point Pm. Accordingly, the optical axis thrust centroid 31
It becomes possible to make the side largely biased. Therefore, FIG.
Score and becomes possible without an increase in the frictional force Ff as shown in, it is possible to improve the controllability becomes better without employing the bearing material resulting low coefficient of friction, it can reduce the cost become.
【0013】次に第2の実施例について説明する。図4
は本発明の第2の実施例におけるレンズ駆動機構の正面
図である。図4において、メインヨーク3a,3bの永久
磁石1a,1bの磁極面との対向面同士の中心を結ぶ線分
Hyと2本のガイド軸20a,20bを含む平面Kとの交点P
yはガイド軸20aの軸芯よりも光軸31側に偏奇してい
る。なお駆動コイル7と永久磁石1a,1bとの隙間δ1
は、メインヨーク3a,3bとの隙間δ2よりも若干広く
設定し、駆動コイル7がメインヨーク3a,3bにより近
接するようにし、メインヨーク3a,3b近傍の磁束Φの
影響を強く受けるようにしてある。上記のごとく構成さ
れた本実施例のレンズ駆動機構の動作,作用について以
下説明する。永久磁石1a,1bからは、図4に示すよう
に、磁束Φが漏れて、駆動コイル7に鎖交する。ここで
メインヨーク3a,3bが光軸31側に偏奇しているので、
磁束Φの分布に不均一が生じ、駆動コイル7に鎖交する
磁束Φは全体として光軸31側に偏奇して分布することに
なる。従って駆動コイル7で発生する推力の推力重心は
ほぼ点Pyに合致することになる。従って、推力重心を
光軸31側に大幅に偏奇させることが可能になる。従っ
て、図30に示すように摩擦力Ffの増大をなくすことが
可能になり、制御性を向上することができ、その結果低
摩擦係数の軸受材料を採用せずとも良くなり、コストダ
ウンを図ることが可能になる。Next, a second embodiment will be described. FIG.
FIG. 9 is a front view of a lens driving mechanism according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, an intersection P between a line segment Hy connecting the centers of the surfaces of the main yokes 3a and 3b facing the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b and a plane K including the two guide shafts 20a and 20b.
y is deviated more toward the optical axis 31 than the axis of the guide shaft 20a. The gap δ1 between the drive coil 7 and the permanent magnets 1a, 1b
Is set slightly larger than the gap δ2 between the main yokes 3a and 3b so that the drive coil 7 is closer to the main yokes 3a and 3b, and is strongly affected by the magnetic flux Φ near the main yokes 3a and 3b. is there. The operation and action of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. As shown in FIG. 4, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1 a and 1 b and links with the drive coil 7. Here, since the main yokes 3a and 3b are deviated toward the optical axis 31,
The distribution of the magnetic flux Φ becomes non-uniform, and the magnetic flux Φ linked to the drive coil 7 is disproportionately distributed toward the optical axis 31 as a whole. Therefore, the thrust center of gravity of the thrust generated by the drive coil 7 substantially coincides with the point Py. Therefore, it is possible to deviate significantly thrust centroid to the optical axis 31. Thus enables the score without an increase in the frictional force Ff as shown in FIG. 30, it is possible to improve the controllability becomes better without employing the bearing material resulting low coefficient of friction, the cost It becomes possible to plan.
【0014】次に第3の実施例について説明する。図5
は本発明の第3の実施例におけるレンズ駆動機構の正面
図である。レンズ移動枠32にはバックヨーク4a,4bを
介して、永久磁石1a,1bが一体的に構成してある。こ
のバックヨーク4a,4bは断面コ字形状(図示せず)をな
し、メインヨーク3a,3bと一体形状をなす。このメイ
ンヨーク3a,3bは、永久磁石1a,1bとは所定の空隙
を介して対向している。前記メインヨーク3a,3bの永
久磁石1a,1bの磁極面との対向面同士の中心を結ぶ線
分Hyと2本のガイド軸20a,20bを含む平面Kとの交点
Pyはガイド軸20aの軸芯よりも光軸31側に偏奇してい
る。なおバックヨーク4a,4bに固着した側の永久磁石
1a,1bの極性は同一極性となるように設定してある。
さらにメインヨーク3a,3bとバックヨーク4a,4bの
磁路をショートする平板状の磁気ショート部材(図示せ
ず)が着脱自在に取り付けられている。一方略長方形形
状の駆動コイル7が鏡筒部材(図示せず)に固着してあ
る。この駆動コイル7は第1軸受部10aの周囲に配設さ
れており、その導体は第1軸受部10aを周回するように
巻回してある。駆動コイル7は前記メインヨーク3a,
3bと永久磁石1a,1bとでなす空隙に嵌装されてい
る。なお駆動コイル7と永久磁石1a,1bとの隙間δ2
は、メインヨーク3a,3bとの隙間δ1よりも若干広く
設定し、駆動コイル7がメインヨーク3a,3bにより近
接するようにし、メインヨーク3a,3b近傍の磁束Φの
影響を強く受けるようにしてある。上記のごとく構成さ
れた本実施例のレンズ駆動機構の動作,作用について以
下説明する。永久磁石1a,1bからは、図5に示すよう
に、磁束Φが漏れて、駆動コイル7に鎖交する。ここで
メインヨーク3a,3bが光軸31側に偏奇しているので、
磁束Φの分布に不均一が生じ、駆動コイル7に鎖交する
磁束Φは全体として光軸31側に偏奇して分布することに
なる。従って駆動コイル7で発生する推力の推力重心は
ほぼ点Pyに合致することになる。従って、本実施例に
おいては、永久磁石1a,1bの中心点同士を結ぶ線分H
mはガイド軸20aに対し光軸31の外側に存在するにもか
かわらず、推力重心を光軸31側に点Py近傍に偏奇させ
ることが可能になる。従って、図30に示すように摩擦力
Ffの増大をなくすることが可能になり、制御性を向上
することができ、その結果低摩擦係数の軸受材料を採用
せずとも良くなり、コストダウンを図ることが可能にな
る。なお本実施例においてはメインヨーク3a,3bの中
心同士を結ぶ線分Hyと平面Kとの交点Pyを光軸31寄
りになるように設定したが、前記第1の実施例のよう
に、永久磁石1a,1bの中心同士を結ぶ線分Hmを光軸
31側になるように設定しても良い。Next, a third embodiment will be described. FIG.
FIG. 9 is a front view of a lens driving mechanism according to a third embodiment of the present invention. Permanent magnets 1a and 1b are integrally formed on the lens moving frame 32 via back yokes 4a and 4b. The back yokes 4a, 4b have a U-shaped cross section (not shown), and are integral with the main yokes 3a, 3b. The main yokes 3a, 3b are opposed to the permanent magnets 1a, 1b via a predetermined gap. The intersection Py between the line segment Hy connecting the centers of the surfaces of the main yokes 3a and 3b facing the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b and the plane K including the two guide shafts 20a and 20b is the axis of the guide shaft 20a. It is more deviated toward the optical axis 31 than the core. The polarities of the permanent magnets 1a, 1b fixed to the back yokes 4a, 4b are set to be the same.
Further, a flat magnetic short-circuit member (not shown) for short-circuiting the magnetic path between the main yokes 3a, 3b and the back yokes 4a, 4b is detachably attached. On the other hand, a drive coil 7 having a substantially rectangular shape is fixed to a lens barrel member (not shown). The drive coil 7 is disposed around the first bearing 10a, and its conductor is wound around the first bearing 10a. The drive coil 7 is connected to the main yoke 3a,
3b and the permanent magnets 1a and 1b. The gap δ2 between the drive coil 7 and the permanent magnets 1a and 1b
Is set slightly larger than the gap δ1 between the main yokes 3a and 3b so that the drive coil 7 is closer to the main yokes 3a and 3b, and is strongly affected by the magnetic flux Φ near the main yokes 3a and 3b. is there. The operation and action of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. As shown in FIG. 5, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1a and 1b and is linked to the drive coil 7. Here, since the main yokes 3a and 3b are deviated toward the optical axis 31,
The distribution of the magnetic flux Φ becomes non-uniform, and the magnetic flux Φ linked to the drive coil 7 is disproportionately distributed toward the optical axis 31 as a whole. Therefore, the thrust center of gravity of the thrust generated by the drive coil 7 substantially coincides with the point Py. Therefore, in the present embodiment, a line segment H connecting the center points of the permanent magnets 1a and 1b.
Although m exists outside the optical axis 31 with respect to the guide shaft 20a, the thrust center of gravity can be biased toward the optical axis 31 near the point Py. Therefore, as shown in FIG. 30, it is possible to eliminate the increase in the frictional force Ff, and to improve the controllability. As a result, it is not necessary to use a bearing material having a low friction coefficient, and the cost can be reduced. It becomes possible to plan. In this embodiment, the intersection Py between the line segment Hy connecting the centers of the main yokes 3a and 3b and the plane K is set so as to be closer to the optical axis 31, but as in the first embodiment, it is permanent. The line Hm connecting the centers of the magnets 1a and 1b is the optical axis.
It may be set to be on the 31st side.
【0015】次に第4の実施例について説明する。図6
は本発明の第4の実施例におけるレンズ駆動機構の正面
図である。第1〜第3の実施例において、永久磁石1
a,1bはバックヨークに固着してあったが、本実施例
においては、アクチュエータ寸法と構成部品点数を低減
するために、バックヨーク部材を使用せずに、永久磁石
は光軸31方向端面にて鏡筒部材(図示せず)に接着等に
より固着してある。ここでメインヨーク3a,3bの永久
磁石1a,1bの磁極面との対物面同士の中心を線ぶ線分
Hyの2本のガイド軸20a,20bを含む平面Kは交点Py
はガイド軸20aの軸芯よりも光軸31側に偏奇している。
なお駆動コイル7と永久磁石1a,1bとの隙間δ1は、
メインヨーク3a,3bとの隙間δ2より若干広く設定
し、駆動コイル7がメインヨーク3a,3bにより近接す
るようにし、メインヨーク3a,3b近傍の磁束Φの影響
を強く受けるようにしてある。上記のごとく構成された
本実施例のレンズ駆動機構の動作,作用について以下説
明する。永久磁石1a,1bからは、図6に示すように、
磁束Φが漏れて、駆動コイル7に鎖交する。ここでメイ
ンヨーク3a,3bが光軸31側に偏奇しているので、磁束
Φの分布に不均一が生じ、駆動コイル7で発生する推力
の推力重心はほぼ点Pyに合致することになる。従っ
て、本実施例においては、永久磁石1a,1bの中心点同
士を結ぶ線分Hmはガイド軸20aに対し光軸31の外側に
存在するにもかかわらず、推力重心を光軸31側に点Py
近傍に偏奇させることが可能になる。従って、図30に示
すように摩擦力Ffの増大をなくすることが可能にな
り、制御性を向上することができ、その結果低摩擦係数
の軸受材料を採用せずとも良くなり、コストダウンを図
ることが可能になる。なお本実施例においてはメインヨ
ーク3a,3bの中心同士を結ぶ線分Hyと平面Kとの交
点Pyを光軸31寄りになるように設定したが、前記第1
の実施例のごとく、永久磁石1a,1bの中心同士を結ぶ
線分Hmを光軸31側になるように設定しても良い。Next, a fourth embodiment will be described. FIG.
FIG. 11 is a front view of a lens driving mechanism according to a fourth embodiment of the present invention. In the first to third embodiments, the permanent magnet 1
Although a and 1b were fixed to the back yoke, in this embodiment, in order to reduce the size of the actuator and the number of components, the permanent magnet is attached to the end face in the direction of the optical axis 31 without using the back yoke member. And is fixed to a lens barrel member (not shown) by bonding or the like. Here, the plane K including the two guide shafts 20a and 20b of the line segment Hy that connects the center of the object surfaces with the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b of the main yokes 3a and 3b is an intersection Py.
Is deviated toward the optical axis 31 from the axis of the guide shaft 20a.
The gap δ1 between the drive coil 7 and the permanent magnets 1a and 1b is
The gap is set to be slightly larger than the gap δ2 between the main yokes 3a and 3b, the drive coil 7 is made closer to the main yokes 3a and 3b, and is strongly affected by the magnetic flux Φ near the main yokes 3a and 3b. The operation and action of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. From the permanent magnets 1a and 1b, as shown in FIG.
The magnetic flux Φ leaks and links the drive coil 7. Here, since the main yokes 3a and 3b are deviated toward the optical axis 31, the distribution of the magnetic flux Φ becomes non-uniform, and the thrust centroid of the thrust generated by the drive coil 7 substantially coincides with the point Py. Therefore, in this embodiment, the thrust barycenter is pointed toward the optical axis 31 side even though the line segment Hm connecting the center points of the permanent magnets 1a and 1b exists outside the optical axis 31 with respect to the guide shaft 20a. Py
It becomes possible to deviate to the vicinity. Therefore, as shown in FIG. 30, it is possible to eliminate the increase in the frictional force Ff, and to improve the controllability. As a result, it is not necessary to use a bearing material having a low friction coefficient, and the cost can be reduced. It becomes possible to plan. In this embodiment, the intersection Py between the line segment Hy connecting the centers of the main yokes 3a and 3b and the plane K is set so as to be closer to the optical axis 31.
As in the embodiment, the line segment Hm connecting the centers of the permanent magnets 1a and 1b may be set to be on the optical axis 31 side.
【0016】次に第5の実施例について説明する。図7
は本発明の第5の実施例におけるレンズ駆動機構の正面
図である。第1〜第3の実施例において、永久磁石1
a,1bはバックヨーク4a,4bに固着した磁極面の極性
は同一になるように設定したが、本実施例においては、
互いに反対になるように設定してある。ここで永久磁石
1a,1bの磁極面同士の中心を線ぶ線分Hmの2本のガ
イド軸20a,20bを含む平面Kとの交点Pmはガイド軸20
aの軸芯よりも光軸31側に偏奇している。なお駆動コイ
ル7と永久磁石1a,1bに対応して2個配設されてい
る。但し駆動コイル7に印加する電流の流れる向きは互
いに反対になるように設定している。なお駆動コイル7
と永久磁石1a,1bとの隙間δ1は、メインヨーク3
a,3bとの隙間δ2よりも若干狭く設定し、駆動コイル
7が永久磁石1a,1bに近接するようにし、永久磁石1
a,1b近傍の磁束Φの影響を強く受けるようにしてあ
る。上記のごとく構成された本実施例のレンズ駆動機構
の動作,作用について以下説明する。永久磁石1a,1b
からは、図7に示すように、磁束Φが漏れて、駆動コイ
ル7に鎖交する。ここで永久磁石1a,1bが光軸31側に
偏奇しているので、磁束Φの分布に不均一が生じ、駆動
コイル7で発生する推力の推力重心はほぼ点Pmに合致
することになる。従って、本実施例においては、メイン
ヨーク3a,3bの中心同士を結ぶ線分Hyはガイド軸20
aに対し光軸31の外側に存在するにもかかわらず、推力
重心を光軸31側の点Pm近傍に偏奇させることが可能に
なる。従って、図30に示すように摩擦力Ffの増大をな
くすことが可能になり、制御性を向上することができ、
その結果低摩擦係数の軸受材料を採用せずとも良くな
り、コストダウンを図ることが可能になる。なお本実施
例においては永久磁石1a,1bの中心同士を結ぶ線分H
mと平面Kとの交点Pmを光軸31寄りになるように設定
したが、メインヨーク3a,3bの中心同士を結ぶ線分H
yを光軸31側になるように設定しても良い。Next, a fifth embodiment will be described. FIG.
FIG. 14 is a front view of a lens driving mechanism according to a fifth embodiment of the present invention. In the first to third embodiments, the permanent magnet 1
Although a and 1b are set so that the polarities of the magnetic pole surfaces fixed to the back yokes 4a and 4b are the same, in this embodiment,
They are set to be opposite to each other. Here, the intersection point Pm of the line segment Hm that connects the centers of the magnetic pole surfaces of the permanent magnets 1a and 1b with the plane K including the two guide shafts 20a and 20b is the guide shaft 20.
It is deviated toward the optical axis 31 side from the axis of a. In addition, two are provided corresponding to the drive coil 7 and the permanent magnets 1a and 1b. However, the directions in which the current applied to the drive coil 7 flows are set to be opposite to each other. The drive coil 7
The gap δ1 between the main yoke 3 and the permanent magnets 1a and 1b
a, 3b are set slightly smaller than the gap δ2 between the permanent magnets 1a, 1b.
It is designed to be strongly affected by the magnetic flux Φ near a and 1b. The operation and action of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. Permanent magnets 1a, 1b
7, the magnetic flux Φ leaks and interlinks with the drive coil 7, as shown in FIG. Here, since the permanent magnets 1a and 1b are deviated toward the optical axis 31, the distribution of the magnetic flux Φ becomes non-uniform, and the thrust centroid of the thrust generated by the drive coil 7 substantially matches the point Pm. Therefore, in this embodiment, the line segment Hy connecting the centers of the main yokes 3a and 3b is formed by the guide shaft 20.
Despite being outside the optical axis 31 with respect to a, the center of gravity of the thrust can be biased near the point Pm on the optical axis 31 side. Therefore, as shown in FIG. 30, it is possible to eliminate an increase in the frictional force Ff, thereby improving controllability.
As a result, it is not necessary to use a bearing material having a low friction coefficient, and cost can be reduced. In this embodiment, a line segment H connecting the centers of the permanent magnets 1a and 1b is used.
The intersection point Pm between the m and the plane K is set so as to be closer to the optical axis 31, but a line segment H connecting the centers of the main yokes 3a and 3b.
y may be set to be on the optical axis 31 side.
【0017】次に第6の実施例について説明する。図8
は本発明の第6の実施例におけるレンズ駆動機構の正面
図である。レンズ移動枠32にはバックヨーク4a,4bを
介して、永久磁石1a,1bが一体的に構成してある。こ
のバックヨーク4a,4bは断面コ字形状(図示せず)をな
し、メインヨーク3a,3bと一体形状をなす。このメイ
ンヨーク3a,3bは、永久磁石1a,1bとは所定の空隙
を介して対向している。永久磁石1a,1bの磁極面同士
の中心を結ぶ線分Hmと2本のガイド軸20a,20bを含む
平面Kとの交点Pmはガイド軸20aに軸芯よりも光軸31
側に偏奇している。なおバックヨーク4a,4bに固着し
た側の永久磁石1a,1bの極性は互いに反対になるよう
に設定してある。さらにメインヨーク3a,3bとバック
ヨーク4a,4bの磁路をショートする平板状の磁気ショ
ート部材(図示せず)が着脱自在に取り付けられている。
一方永久磁石1a,1bに対応して略長方形形状の駆動コ
イル7が鏡筒部材(図示せず)に2個固着してある。但し
駆動コイル7に印加する電流の流れる向きは互いに反対
になるように設定している。駆動コイル7は前記メイン
ヨーク3a,3bと永久磁石1a,1bとでなす空隙にそれ
ぞれ嵌装されている。なお駆動コイル7と永久磁石1
a,1bとの隙間δ1は、メインヨーク3a,3bとの隙間
δ2よりも若干狭く設定し、駆動コイルが永久磁石1
a,1bに近接するようにし、永久磁石1a,1b近傍の磁
束Φの影響を強く受けるようにしてある。上記のごとく
構成された本実施例のレンズ駆動機構の動作,作用につ
いて以下説明する。永久磁石1a,1bからは、図8に示
すように、磁束Φが漏れて、駆動コイル7に鎖交する。
ここで永久磁石1a,1bが光軸31側に偏奇しているの
で、磁束Φの分布に不均一が生じ、駆動コイル7で発生
する推力の推力重心はほぼ点Pmに合致することにな
る。従って、本実施例においては、メインヨーク3a,
3bの中心同士を結ぶ線分Hyはガイド軸20aに対し光軸
31の外側に存在するにもかかわらず、推力重心を光軸31
側の点Pm近傍に偏奇させることが可能になる。従っ
て、図30に示すように摩擦力Ffの増大をなくすことが
可能になり、制御性を向上することができ、その結果低
摩擦係数の軸受材料を採用せずとも良くなり、コストダ
ウンを図ることが可能になる。なお本実施例においては
メインヨーク3a,3bの中心同士を結ぶ線分Hyと平面
Kとの交点Pを光軸31寄りになるように設定したが、永
久磁石1a,1bの中心同士を結ぶ線分を光軸31側になる
ように設定しても良い。なお第1〜第6の実施例におい
て磁気回路をガイド軸20aの周囲に配設したが、ガイド
軸20bの周囲に配設しても良い。以上のように永久磁石
1a,1bとメインヨーク3a,3bのいずれか一方を光軸
31側に偏奇させて、駆動コイルに鎖交する磁束Φを光軸
31側に偏奇させ、この結果推力重心を光軸31側に偏奇さ
せた事により、摩擦力の増大をなくすことができ、制御
性が向上し、かつ摩擦係数の比較的大きな軸受材料であ
っても使用することが可能になる。Next, a sixth embodiment will be described. FIG.
FIG. 14 is a front view of a lens driving mechanism according to a sixth embodiment of the present invention. Permanent magnets 1a and 1b are integrally formed on the lens moving frame 32 via back yokes 4a and 4b. The back yokes 4a, 4b have a U-shaped cross section (not shown), and are integral with the main yokes 3a, 3b. The main yokes 3a, 3b are opposed to the permanent magnets 1a, 1b via a predetermined gap. The intersection point Pm between the line segment Hm connecting the centers of the magnetic pole faces of the permanent magnets 1a and 1b and the plane K including the two guide shafts 20a and 20b is closer to the guide shaft 20a by the optical axis 31 than the axis.
Is bizarre to the side. The polarities of the permanent magnets 1a and 1b fixed to the back yokes 4a and 4b are set to be opposite to each other. Further, a flat magnetic short-circuit member (not shown) for short-circuiting the magnetic path between the main yokes 3a, 3b and the back yokes 4a, 4b is detachably attached.
On the other hand, two substantially rectangular drive coils 7 are fixed to a lens barrel member (not shown) corresponding to the permanent magnets 1a and 1b. However, the directions in which the current applied to the drive coil 7 flows are set to be opposite to each other. The drive coil 7 is fitted in a space defined by the main yokes 3a, 3b and the permanent magnets 1a, 1b. The drive coil 7 and the permanent magnet 1
The gap δ1 with the main yoke 3a, 3b is set slightly smaller than the gap δ2 with the main yokes 3a, 3b.
a, 1b so as to be strongly affected by the magnetic flux Φ near the permanent magnets 1a, 1b. The operation and action of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. As shown in FIG. 8, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1a and 1b and is linked to the drive coil 7.
Here, since the permanent magnets 1a and 1b are deviated toward the optical axis 31, the distribution of the magnetic flux Φ becomes non-uniform, and the thrust centroid of the thrust generated by the drive coil 7 substantially matches the point Pm. Therefore, in this embodiment, the main yoke 3a,
The line segment Hy connecting the centers of 3b is the optical axis with respect to the guide axis 20a.
Despite being outside of 31, the thrust center of gravity is
It can be biased to the vicinity of the side point Pm. Therefore, as shown in FIG. 30, it is possible to eliminate the increase in the frictional force Ff, and to improve the controllability. As a result, it is not necessary to use a bearing material having a low friction coefficient, and the cost is reduced. It becomes possible. In this embodiment, the intersection P between the line Hy connecting the centers of the main yokes 3a and 3b and the plane K is set to be closer to the optical axis 31, but the line connecting the centers of the permanent magnets 1a and 1b. The minute may be set to be on the optical axis 31 side. Although the magnetic circuit is arranged around the guide shaft 20a in the first to sixth embodiments, it may be arranged around the guide shaft 20b. As described above, one of the permanent magnets 1a, 1b and the main yokes 3a, 3b is connected to the optical axis.
Deflected to the 31 side, the magnetic flux Φ linked to the drive coil
By shifting the thrust center of gravity toward the optical axis 31 as a result, the increase in frictional force can be eliminated, controllability is improved, and the bearing material has a relatively large friction coefficient. Can also be used.
【0018】次に第2の発明の実施例について説明す
る。なお従来の実施例と同一である点の詳細な説明は省
略する。図9は本発明の第1の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図を、また図10にその横断面図を示す。図
9において、一対の第1の永久磁石1a,1bはガイド軸
20aの周囲に配設してあり、その磁極面は2本のガイド
軸20a,20bを含んでなる平面Kに平行になるようにして
ある。またバックヨーク4a,4bに固着した磁極面の極
性は同一極性となるように設定してある。また前記一対
の第1の永久磁石1a,1bの磁極中心同士を結ぶ線分H
mと、前記平面Kとの交点Pmよりも光軸31から離れた
位置にその磁極面を有し、かつ前記第1の永久磁石から
発生し駆動コイルに鎖交する磁束成分を弱める磁束成分
の発生する第2の永久磁石1cを配設してある。したが
って第2の永久磁石1cのバックヨーク4cに固着した磁
極面の極性は永久磁石1a,1bのそれとは互いに反対に
なるように設定してある。また第1の永久磁石1a,1b
に用いた磁石は希土類磁石のようにエネルギー積の高い
ものであるが、永久磁石1cはフェライト磁石のように
エネルギー積の低いものである。上記のごとく構成され
た本実施例のレンズ駆動機構の動作、作用について以下
説明する。永久磁石1a,1b,1cからは、図9に示す
ように、磁束Φが漏れて、駆動コイル7に鎖交する。こ
こで第1の永久磁石1a,1bと駆動コイル7との間で推
力を発生し、その推力重心は点Pmに一致する。一方第
2の永久磁石1cが存在するので、前記第1の永久磁石
1a,1bによるものとは逆方向に推力を発生することに
なる。従って、本実施例においては、永久磁石1a,1b
の中心点同士を結ぶ線分Hmはガイド軸20aに対し光軸3
1の外側に存在するにもかかわらず、第1,第2の永久
磁石1a,1b,1cによる合計の推力重心を光軸31側に
偏奇させることが可能になる。この結果、図30に示すよ
うに摩擦力Ffの増大をなくすことが可能になり、制御
性を向上することができ、その結果低摩擦係数の軸受材
料を採用せずとも良くなり、コストダウンを図ることが
可能になる。Next, an embodiment of the second invention will be described. A detailed description of the same points as those in the conventional embodiment will be omitted. FIG. 9 is a front view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view thereof. In FIG. 9, a pair of first permanent magnets 1a and 1b are guide shafts.
It is arranged around 20a, and its magnetic pole face is parallel to a plane K including two guide shafts 20a and 20b. The polarities of the magnetic pole surfaces fixed to the back yokes 4a and 4b are set to be the same. A line H connecting the centers of the magnetic poles of the pair of first permanent magnets 1a and 1b.
and a magnetic flux component that has a magnetic pole surface at a position more distant from the optical axis 31 than an intersection Pm between the m and the plane K, and weakens a magnetic flux component generated from the first permanent magnet and linked to the drive coil. The generated second permanent magnet 1c is provided. Therefore, the polarity of the magnetic pole surface fixed to the back yoke 4c of the second permanent magnet 1c is set to be opposite to that of the permanent magnets 1a and 1b. Also, the first permanent magnets 1a, 1b
The permanent magnet 1c has a low energy product, such as a ferrite magnet, while the magnet used in Example 1 has a high energy product like a rare earth magnet. The operation and operation of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. As shown in FIG. 9, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1a, 1b, 1c and links with the drive coil 7. Here, a thrust is generated between the first permanent magnets 1a and 1b and the drive coil 7, and the thrust center of gravity coincides with the point Pm. On the other hand, since the second permanent magnet 1c is present, a thrust is generated in a direction opposite to that by the first permanent magnets 1a and 1b. Therefore, in this embodiment, the permanent magnets 1a, 1b
A line segment Hm connecting the center points of the optical axes 3 to the guide axis 20a
Despite being outside of 1, the total thrust center of gravity of the first and second permanent magnets 1a, 1b, 1c can be deviated toward the optical axis 31 side. As a result, as shown in FIG. 30, an increase in the frictional force Ff can be eliminated, controllability can be improved, and as a result, it is not necessary to use a bearing material having a low friction coefficient, and cost can be reduced. It becomes possible to plan.
【0019】なお本実施例においては第2の永久磁石1
cに対してバックヨーク4cを設けるだけで、メインヨー
ク部材を配置しなかったが、本発明の第2の実施例とし
て図11,図12にそれぞれ正面図、横断面図を示すように
断面コ字形状をなし、メインヨーク3cと一体化したバ
ックヨーク4cを用いても良い。この場合は更に第2の
永久磁石1cの体積を低減することが可能になる。また
必ずしも第2の永久磁石1cに固着したバックヨーク4c
は必要なものではなく、第2の永久磁石1cは鏡筒部材
(図示せず)に直接固着しても良い。この場合、第2の永
久磁石1cの寸法は若干大きくなるが、部品点数を削減
することが可能になる。同様に第1の永久磁石1a,1b
に固着したバックヨーク4a,4bは本発明の第3の実施
例として図13に示すように、必ずしも必要なものではな
く、第1の永久磁石1a,1bは鏡筒部材(図示せず)に直
接固着しても良い。この場合、第1の永久磁石1a,1b
の寸法は若干大きくなるが、部品点数を削減することが
可能になる。また第1の永久磁石1a,1bと第2の永久
磁石1cとで材質を変えたがこれに限定されるものでは
なく、材料を同一として第2の永久磁石1cの寸法を第
1の永久磁石1a,1bより小さなものにしても良い。ま
た第2の永久磁石1cの形状,寸法とも第1の永久磁石
1a,1bと全く同一にして、第1の実施例に示すように
第2の永久磁石1cに対応したメインヨークを削減し、
かつ第2の永久磁石1cと駆動コイル7との隙間を大き
く設定した構成としても良い。In this embodiment, the second permanent magnet 1
Although only the back yoke 4c was provided with respect to c and the main yoke member was not arranged, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. A back yoke 4c formed in a letter shape and integrated with the main yoke 3c may be used. In this case, it is possible to further reduce the volume of the second permanent magnet 1c. Also, the back yoke 4c necessarily fixed to the second permanent magnet 1c
Is not necessary, and the second permanent magnet 1c is a lens barrel member.
(Not shown). In this case, the size of the second permanent magnet 1c is slightly increased, but the number of parts can be reduced. Similarly, the first permanent magnets 1a, 1b
As shown in FIG. 13, the back yokes 4a and 4b are not always necessary as the third embodiment of the present invention, and the first permanent magnets 1a and 1b are attached to a lens barrel member (not shown). It may be fixed directly. In this case, the first permanent magnets 1a, 1b
Is slightly larger, but the number of parts can be reduced. In addition, the material is changed between the first permanent magnets 1a and 1b and the second permanent magnet 1c. However, the material is not limited to this. It may be smaller than 1a and 1b. Further, the shape and dimensions of the second permanent magnet 1c are exactly the same as those of the first permanent magnets 1a and 1b, and the number of main yokes corresponding to the second permanent magnet 1c is reduced as shown in the first embodiment.
In addition, a configuration may be adopted in which the gap between the second permanent magnet 1c and the drive coil 7 is set large.
【0020】次に第2の発明の第4の実施例について説
明する。なお従来の実施例と同一である点の詳細な説明
は省略する。図14は本発明の第4の実施例におけるレン
ズ駆動機構の正面図を示す。図14において、一対の第1
の永久磁石1a,1bはガイド軸20aの周囲に配設してあ
り、その磁極面は2本のガイド軸20a,20bを含んでなる
平面Kに平行になるようにしてある。またバックヨーク
4a,4bに固着した磁極面の極性は同一極性となるよう
に設定してある。更にこの磁気回路を加えて、更に前記
一対の第1の永久磁石1a,1bの磁極中心同士を結ぶ線
分Hmと、前記平面Kとの交点Pmよりも光軸31から離
れた位置にその磁極面を有し、かつ前記第1の永久磁石
から発生し駆動コイルに鎖交する磁束成分を弱める磁束
成分を発生する第2の永久磁石1cを配設してある。し
たがって第2の永久磁石1cのバックヨーク4cに固着し
た磁極面の極性は永久磁石1a,1bとは同一になるよう
に設定してある。また第1の永久磁石1a,1bに用いた
磁石は希土類磁石にようにエネルギー積の高いものであ
るが、永久磁石1cはフェライト磁石のようにエネルギ
ー積の低いものである。上記のごとく構成された本実施
例のレンズ駆動機構の動作、作用について以下説明す
る。永久磁石1a,1b,1cからは、図14に示すよう
に、磁束Φが漏れて、駆動コイル7に鎖交する。ここで
第1の永久磁石1a,1bと駆動コイル7との間で推力を
発生し、その推力重心は点Pmに一致する。一方第2の
永久磁石1cが存在するので、前記第1の永久磁石1a,
1bによるものとは逆方向に推力を発生することにな
る。従って、本実施例においては、永久磁石1a,1bの
中心点同士を結ぶ線分Hmはガイド軸20aに対し光軸31
の外側に存在するにもかかわらず、第1,第2の永久磁
石1a,1b,1cによる合計の推力重心を光軸31側に偏
奇させることが可能になる。この結果、図30に示すよう
に摩擦力Ffの増大をなくすことが可能になり、制御性
を向上することができ、その結果低摩擦係数の軸受材料
を採用せずとも良くなり、コストダウンを図ることが可
能になる。なお本発明の第4の実施例においては第2の
永久磁石1cに対してバックヨーク4cを設けるだけが、
第5の実施例として図15に示すようにバックヨーク部材
4cを設けなくても良い。また逆にバックヨーク4cとメ
インヨーク部材とを両方とも配設しても良い。また第2
の発明の第1〜第5の実施例においては、駆動コイル7
をレンズ移動枠32に固着したが、必ずしもこれに限定さ
れるものではなく、第1,第2の永久磁石1a,1b,1
c及びヨーク部材をレンズ駆動枠32に固着し、駆動コイ
ル7を鏡筒部材(図示せず)に固着した構成であっても良
い。更に第1の永久磁石1a,1bがバックヨーク4a,
4bに固着された磁極面の極性は互いに同一となるよう
にしたが、前記第1の発明の第5,第6の実施例に示す
ように互いに逆極性となるようにし、更に第2の永久磁
石は前記第1の永久磁石1a,1bのぞれぞれ対した2
個、かつ互いに逆極性の磁極面が駆動コイル7に対向す
るように設定しても良い。なお第2の発明の第1,第2
の実施例においては磁気回路をガイド軸20aの周囲に配
設したが、ガイド軸20bの周囲に配設しても良い。Next, a fourth embodiment of the second invention will be described. A detailed description of the same points as those in the conventional embodiment will be omitted. FIG. 14 is a front view of a lens driving mechanism according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 14, a pair of first
The permanent magnets 1a and 1b are disposed around the guide shaft 20a, and their magnetic pole faces are parallel to a plane K including the two guide shafts 20a and 20b. The polarities of the magnetic pole surfaces fixed to the back yokes 4a and 4b are set to be the same. This magnetic circuit is further added, and the magnetic pole is positioned further away from the optical axis 31 than an intersection Pm between the line Hm connecting the centers of the magnetic poles of the pair of first permanent magnets 1a and 1b and the plane K. A second permanent magnet 1c having a surface and generating a magnetic flux component generated from the first permanent magnet and weakening a magnetic flux component linked to the drive coil is provided. Therefore, the polarity of the magnetic pole surface fixed to the back yoke 4c of the second permanent magnet 1c is set to be the same as that of the permanent magnets 1a and 1b. The magnets used for the first permanent magnets 1a and 1b have a high energy product like a rare earth magnet, but the permanent magnet 1c has a low energy product like a ferrite magnet. The operation and operation of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. As shown in FIG. 14, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1a, 1b, 1c and is linked to the drive coil 7. Here, a thrust is generated between the first permanent magnets 1a and 1b and the drive coil 7, and the thrust center of gravity coincides with the point Pm. On the other hand, since the second permanent magnet 1c exists, the first permanent magnet 1a,
Thrust will be generated in the opposite direction to that of 1b. Therefore, in the present embodiment, the line segment Hm connecting the center points of the permanent magnets 1a and 1b is located on the optical axis 31 with respect to the guide axis 20a.
, It is possible to deviate the total thrust center of gravity of the first and second permanent magnets 1a, 1b, 1c toward the optical axis 31 side. As a result, as shown in FIG. 30, it is possible to eliminate the increase in the frictional force Ff, and to improve the controllability. As a result, it is not necessary to use a bearing material having a low frictional coefficient, and the cost can be reduced. It becomes possible to plan. In the fourth embodiment of the present invention, only the back yoke 4c is provided for the second permanent magnet 1c.
As a fifth embodiment, the back yoke member 4c may not be provided as shown in FIG. Conversely, both the back yoke 4c and the main yoke member may be provided. Also the second
In the first to fifth embodiments of the present invention, the driving coil 7
Is fixed to the lens moving frame 32, but is not necessarily limited to this, and the first and second permanent magnets 1a, 1b, 1
The configuration may be such that c and the yoke member are fixed to the lens drive frame 32, and the drive coil 7 is fixed to a lens barrel member (not shown). Further, the first permanent magnets 1a, 1b are
The polarities of the magnetic pole faces fixed to 4b are set to be the same as each other. However, as shown in the fifth and sixth embodiments of the first invention, the polarities are set to be opposite to each other. The magnet is a pair of magnets 2 each corresponding to the first permanent magnets 1a and 1b.
Alternatively, the magnetic pole faces may be set so that the magnetic pole faces having opposite polarities face the drive coil 7. The first and second aspects of the second invention
Although the magnetic circuit is disposed around the guide shaft 20a in the embodiment, the magnetic circuit may be disposed around the guide shaft 20b.
【0021】次に第3の発明の第1の実施例について説
明する。なお従来の実施例と同一である点の詳細な説明
を省略する。図16は本発明の第1の実施例におけるレン
ズ駆動機構の正面図を、図17にその横断面図を示す。図
16において、一対の永久磁石1a,1bはガイド軸20aの
周囲に配設してあり、その磁極面は2本のガイド軸20
a,20bを含んでなる平面Kに平行になるようにしてあ
る。またバックヨーク4a,4bに固着した磁極面の極性
は同一極性となるように設定してある。更にこの磁気回
路に加えて、更に前記一対の永久磁石1a,1bの磁極中
心同士を結ぶ線分Hmと、前記平面Kとの交点Pmより
も光軸31から離れた位置にその磁極面を有し、かつ前記
第1の永久磁石から発生し駆動コイルに鎖交する磁束成
分をそのマイスナー効果によって一部排除する超伝導部
材40を配設している。上記のごとく構成された本実施例
のレンズ駆動機構の動作、作用について以下説明する。
永久磁石1a,1bからは、図16に示すように、磁束Φが
漏れて、駆動コイル7に鎖交する。ここで駆動コイル7
に鎖交する磁束Φの重心は超伝導部材40が存在すること
により、マイスナー効果によって一部排除され、線分H
mよりも光軸31側に偏奇したところになる。従って、本
実施例においては、永久磁石1a,1bの中心点同士を結
ぶ線分Hmはガイド軸20aに対して光軸31の外側に存在
するにもかかわらず、推力重心を光軸31側に偏奇させる
ことが可能になる。従って、図30に示すように摩擦力F
fの増大をなくすことが可能になり、制御性を向上する
ことができ、その結果低摩擦係数の軸受材料を採用せず
とも良くなり、コストダウンを図ることが可能になる。
また永久磁石1a,1bより発生した磁束Φの内、駆動コ
イル7に鎖交しない成分を駆動コイル7に鎖交するよう
に収束されることが可能になり、永久磁石1a,1bから
の磁束Φをより有効に活用することが可能になる。なお
超伝導部材40を配設する位置は、必ずしも本実施例に示
した位置に限定されるものではなく、本発明の第2の実
施例として図18に示すようにコイルの内周側にし、永久
磁石1a,1bと一体的に鏡筒部材(図示せず)上に構成し
ても良い。ここでさらに超伝導部材40を配設する位置を
ガイド軸20a側に近接させ、メインヨーク3a,3bによ
って永久磁石1a,1bから隠れた位置とした場合でも、
メインヨーク3a,3bが磁気的に飽和している場合は、
同様な効果を期待し得る。なお上記第1,第2の実施例
においては、駆動コイル7をレンズ移動枠32に固着した
が、必ずしもこれに限定されるものではく、永久磁石1
a,1b及びヨーク部材をレンズ移動枠32に固着し、駆動
コイル7を鏡筒部材(図示せず)に固着した構成であって
も良い。更に永久磁石1a,1bがバックヨーク4a,4b
に固着された磁極面の極性は互いに同一となるようにし
たが、前記第1の発明の第5,第6の実施例に示すよう
に互いに逆極性となるようにしても良い。なお本実施例
において磁気回路をガイド軸20aの周囲に配設したが、
ガイド軸20bの周囲に配設しても良い。また永久磁石1
a,1bにはバックヨーク4a,4bを設けたが、これを廃
しても良い。Next, a first embodiment of the third invention will be described. A detailed description of the same points as those in the conventional embodiment will be omitted. FIG. 16 is a front view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a cross-sectional view thereof. Figure
In FIG. 16, a pair of permanent magnets 1a and 1b are disposed around a guide shaft 20a, and the pole faces thereof are two guide shafts 20a.
a, 20b so as to be parallel to the plane K. The polarities of the magnetic pole surfaces fixed to the back yokes 4a and 4b are set to be the same. Further, in addition to the magnetic circuit, a line segment Hm connecting the centers of the magnetic poles of the pair of permanent magnets 1a and 1b, and a magnetic pole surface at a position farther from the optical axis 31 than an intersection Pm with the plane K are provided. In addition, a superconducting member 40 is provided which partially eliminates a magnetic flux component generated from the first permanent magnet and linked to the drive coil by the Meissner effect. The operation and operation of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below.
As shown in FIG. 16, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1a and 1b and is linked to the drive coil 7. Here the drive coil 7
Due to the presence of the superconducting member 40, the center of gravity of the magnetic flux Φ linked to
The position is shifted more toward the optical axis 31 than m. Therefore, in this embodiment, the thrust center of gravity is located on the optical axis 31 side even though the line segment Hm connecting the center points of the permanent magnets 1a and 1b exists outside the optical axis 31 with respect to the guide shaft 20a. It becomes possible to skew. Therefore, as shown in FIG.
An increase in f can be eliminated, controllability can be improved, and as a result, it is not necessary to use a bearing material having a low coefficient of friction, and cost can be reduced.
Further, of the magnetic flux Φ generated from the permanent magnets 1a and 1b, it is possible to converge a component that does not link with the drive coil 7 so as to link with the drive coil 7, and the magnetic flux Φ from the permanent magnets 1a and 1b. Can be used more effectively. The position where the superconducting member 40 is disposed is not necessarily limited to the position shown in the present embodiment, but as the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. The permanent magnets 1a and 1b may be integrally formed on a lens barrel (not shown). Here, even if the position where the superconducting member 40 is further disposed is brought closer to the guide shaft 20a side and the position is hidden from the permanent magnets 1a and 1b by the main yokes 3a and 3b,
When the main yokes 3a and 3b are magnetically saturated,
Similar effects can be expected. In the first and second embodiments, the drive coil 7 is fixed to the lens moving frame 32. However, the present invention is not limited to this.
The configuration may be such that a, 1b and the yoke member are fixed to the lens moving frame 32, and the drive coil 7 is fixed to the lens barrel member (not shown). Further, the permanent magnets 1a and 1b are used as back yokes 4a and 4b.
Although the polarities of the magnetic pole faces fixed to the first and second magnetic poles are made identical to each other, they may be made mutually opposite polarities as shown in the fifth and sixth embodiments of the first invention. Although the magnetic circuit is arranged around the guide shaft 20a in this embodiment,
It may be arranged around the guide shaft 20b. Also permanent magnet 1
Although the back yokes 4a and 4b are provided in a and 1b, they may be omitted.
【0022】次に第4の発明の一実施例について説明す
る。なお従来の実施例と同一である点の詳細な説明は省
略する。図19は本発明の実施例におけるレンズ駆動機構
の横断面図を示す。図19において、レンズ30は第1軸受
部10aの近傍に偏奇した位置に配設してある。またレン
ズ移動枠32には略長方形形状の駆動コイル7が第1軸受
部10bの近傍に偏奇した位置に配設してある。従って上
記のごとく、レンズ30の光軸31方向の重心位置を第1軸
受部10a側に偏奇させ、かつ駆動コイル7の光軸31方向
の重心位置を第1軸受部10b側に偏奇させたことによ
り、レンズ枠32とレンズ枠32に一体的に構成した部材全
体の軸方向重心位置XWを前記第1軸受部10a,10bのほ
ぼ中心に合致させている。上記のごとく構成された本実
施例のレンズ駆動機構の動作、作用について以下説明す
る。レンズ枠32とレンズ枠32に一体的に構成した部材全
体の軸方向重心位置XWを前記第1軸受部10a,10bのほ
ぼ中心に合致させたことにより、必ずしもレンズ30を第
1軸受部10a,10bの中央付近に配置せずとも、図31に示
すように摩擦力Ffの増大を抑制することが可能にな
り、制御性を向上することができ、その結果レンズ移動
枠32を含めた可動子の設計における自由度を向上するこ
とが可能になり、より小型化を図ることが可能になる。
なお本実施例においては、駆動コイル7をレンズ移動枠
32に固着したが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、永久磁石1a,1b及びヨーク部材をレンズ移動枠32
に固着し、駆動コイル7を鏡筒部材(図示せず)に固着し
た構成であっても良い。また、本実施例においては磁気
回路をガイド軸20aの周囲に配設したが、ガイド軸20bの
周囲に配設しても良い。Next, an embodiment of the fourth invention will be described. A detailed description of the same points as those in the conventional embodiment will be omitted. FIG. 19 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism according to the embodiment of the present invention. In FIG. 19, the lens 30 is disposed at a position deviated near the first bearing portion 10a. In the lens moving frame 32, the drive coil 7 having a substantially rectangular shape is disposed at a position deviated near the first bearing portion 10b. Accordingly, as described above, the position of the center of gravity of the lens 30 in the direction of the optical axis 31 is biased toward the first bearing portion 10a, and the position of the center of gravity of the drive coil 7 in the direction of the optical axis 31 is biased toward the first bearing portion 10b. Accordingly, and integrally the axial center-of-gravity position X W of the overall structure with members the first bearing portion 10a, is matched to the approximate center of 10b of the lens frame 32 and the lens frame 32. The operation and operation of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below. Wherein the lens frame 32 and the lens frame 32 in the axial direction center-of-gravity position X W of the entire members integrally formed first bearing portion 10a, by which is matched to the approximate center of 10b, and not necessarily the lens 30 the first bearing portion 10a , 10b, it is possible to suppress an increase in the frictional force Ff as shown in FIG. 31, thereby improving the controllability, and as a result, the movable state including the lens moving frame 32 is possible. The degree of freedom in the design of the child can be improved, and the size can be further reduced.
In this embodiment, the drive coil 7 is connected to the lens moving frame.
The permanent magnets 1a, 1b and the yoke member are fixed to the lens moving frame 32.
, And the drive coil 7 may be fixed to a lens barrel member (not shown). In this embodiment, the magnetic circuit is provided around the guide shaft 20a, but may be provided around the guide shaft 20b.
【0023】最後に第5の発明の第1の実施例について
説明する。なお従来の実施例の同一である点の詳細な説
明は省略する。図20は本実施例の第1の実施例における
レンズ駆動機構の正面図を、また図21にその平面図を示
す。図20において、一対の永久磁石1a,1bはガイド軸
20aの周囲に配設してあり、その磁極面は2本のガイド
軸20a,20bを含んでなる平面Kに平行になるようにして
ある。またバックヨーク4a,4bに固着した磁極面の極
性は同一極性は同一極性となるように設定してある。ま
た駆動コイル7に一体的に構成された長方形形状をなす
磁性材料製の吸着部材41を前記一対の永久磁石1a,1b
のいずれか一方、本実施例においては永久磁石1bに近
接して配設してある。上記のごとく構成された本実施例
のレンズ駆動機構の動作、作用について以下説明する。
永久磁石1a,1bからは、図20に示すように、磁束Φが
漏れて、駆動コイル7は鎖交する。ここで磁束Φは吸着
部材41にも一部が鎖交するので、吸着部材41は永久磁石
1b側に吸着しようとする。その結果レンズ枠32は図に
おいて反時計方向に回動しようとし、レンズ枠32の姿勢
や運動方向にかかわらず、ガイド軸20a,20bと第1軸受
部10a,10bと第2軸受部11との接触面は常に一定になろ
うとする。従ってガイド軸20a,20bと第1軸受部10a,1
0bと第2軸受部11との間の隙間が大きくなってもガタに
よってレンズ30の運動が不安定になり、光軸31が運動方
向によって大きく変動することが解決される。従って、
レンズ枠32の材料には線膨張係数の小さな材料をあえて
選定せずとも良いことになり、汎用樹脂材料でも十分に
使用に耐えるものとすることが可能になる。なお吸着部
材41の形状はなにも図21に示すようなものに限定される
ものではなく、例えば第2の実施例として図22に示すよ
うに複数個で構成されていても良い。また長方形平板に
限定されるものでもない。また、吸着部材の寸法及び位
置を適切に設定すれば軸受部の側圧負荷と渦電流損失は
さほど増大せずに済むので、フォーカシング動作におけ
る微小振動の際の制御が不安定になることはない。なお
本実施例においては、駆動コイル7をレンズ移動枠32に
固着したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、
永久磁石1a,1b及びヨーク部材をレンズ移動枠32に固
着し、駆動コイル7を鏡筒部材(図示せず)に固着した構
成であっても良い。更に永久磁石1a,1bがバックヨー
ク4a,4bに固着された磁極面の極性は互いに同一とな
るようにしたが、前記第1の発明の第5,第6の実施例
に示すように互いに逆極性となるようにしても良い。ま
た本実施例においては磁気回路をガイド軸20aの周囲に
設置したが、ガイド軸20bの周囲に配設しても良い。ま
た永久磁石1a,1bにはバックヨーク4a,4bを設けた
が、これを廃しても良い。さらに前記第1〜第5の各発
明においては第1軸受部は2つの円筒形状をなす軸受部
としたが、いずれもこれに限定されるものではなく、軸
方向距離の長い1つの円筒形状軸受としても良い。また
第1軸受部10a,10bと第2軸受部11はレンズ枠32と一体
の樹脂成形品としたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、それぞれ別ピースとしても良い。Finally, a first embodiment of the fifth invention will be described. A detailed description of the same points as in the conventional embodiment will be omitted. FIG. 20 is a front view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present embodiment, and FIG. 21 is a plan view thereof. In FIG. 20, a pair of permanent magnets 1a and 1b are guide shafts.
It is arranged around 20a, and its magnetic pole face is parallel to a plane K including two guide shafts 20a and 20b. The polarities of the magnetic pole surfaces fixed to the back yokes 4a and 4b are set so that the same polarity is the same. Further, a rectangular magnetic material adsorbing member 41 integrally formed with the drive coil 7 is attached to the pair of permanent magnets 1a and 1b.
In this embodiment, any one of them is disposed close to the permanent magnet 1b. The operation and operation of the lens driving mechanism of the present embodiment configured as described above will be described below.
As shown in FIG. 20, the magnetic flux Φ leaks from the permanent magnets 1a and 1b, and the drive coil 7 is linked. Here, a part of the magnetic flux Φ also links with the attraction member 41, so that the attraction member 41 tries to attract to the permanent magnet 1b side. As a result, the lens frame 32 tends to rotate in the counterclockwise direction in the figure, and the guide shafts 20a, 20b, the first bearing portions 10a, 10b, and the second bearing portion 11 The contact surface always tries to be constant. Therefore, the guide shafts 20a, 20b and the first bearing portions 10a, 1
Even if the gap between 0b and the second bearing portion 11 becomes large, the movement of the lens 30 becomes unstable due to the play, and it is solved that the optical axis 31 largely fluctuates depending on the direction of movement. Therefore,
As the material of the lens frame 32, a material having a small coefficient of linear expansion does not have to be selected , and a general-purpose resin material can be sufficiently used. The shape of the suction member 41 is not limited to the one shown in FIG. 21. For example, a plurality of suction members 41 may be formed as shown in FIG. 22 as a second embodiment. Also, it is not limited to a rectangular flat plate. In addition, if the size and position of the suction member are appropriately set, the lateral pressure load and the eddy current loss of the bearing portion do not need to increase so much, so that the control at the time of minute vibration in the focusing operation does not become unstable. In the present embodiment, the drive coil 7 is fixed to the lens moving frame 32, but is not necessarily limited to this.
The permanent magnets 1a and 1b and the yoke member may be fixed to the lens moving frame 32, and the drive coil 7 may be fixed to a lens barrel member (not shown). Further, the polarities of the magnetic pole surfaces where the permanent magnets 1a, 1b are fixed to the back yokes 4a, 4b are the same as each other, but are opposite to each other as shown in the fifth and sixth embodiments of the first invention. Polarity may be used. In this embodiment, the magnetic circuit is provided around the guide shaft 20a, but may be provided around the guide shaft 20b. Although the permanent magnets 1a and 1b have the back yokes 4a and 4b, they may be omitted. Furthermore, in each of the first to fifth inventions, the first bearing portion is a bearing portion having two cylindrical shapes. However, the present invention is not limited to this, and one cylindrical bearing having a long axial distance. It is good. Further, the first bearing portions 10a and 10b and the second bearing portion 11 are resin molded products integral with the lens frame 32, but the present invention is not limited to this, and may be separate pieces.
【0024】[0024]
【発明の効果】上記から明らかな如く、本発明によれば
以下の効果を有する。 前記第1の発明になるレンズ駆動機構によれば、永
久磁石とヨーク部材のいずれか一方を光軸側に偏奇させ
て、駆動コイルに鎖交する磁束を光軸側に偏奇させ、こ
の結果推力重心を光軸側に偏奇させた事により、摩擦力
の増大をなくすことができ、制御性が向上し、かつ摩擦
係数の比較的大きな軸受材料であっても使用することが
可能になる。 前記第2の発明になるレンズ駆動機構によれば、第
1の永久磁石から発生し駆動コイルに鎖交する磁束成分
を弱める磁束成分を発生する第2の永久磁石を配設する
ことで、駆動コイルに鎖交する磁束を光軸側に偏奇さ
せ、この結果推力重心を光軸側を偏奇させたことによ
り、摩擦力の増大をなくすことができ、制御性が向上
し、かつ摩擦係数の比較的大きな軸受材料であっても使
用することが可能になる。 前記第3の発明になるレンズ駆動機構によれば、超
伝導部材を配設し、超伝導部材の有するマイスナー効果
により、永久磁石から発生し駆動コイルに鎖交する磁束
成分を弱めることで、駆動コイルに鎖交する磁束を光軸
側に偏奇させ、この結果推力重心を光軸側に偏奇させた
ことにより、摩擦力の増大をなくすことができ、制御性
が向上し、かつ摩擦係数の比較的大きな軸受材料であっ
ても使用することが可能になる。 前記第4の発明になるレンズ駆動機構によれば、レ
ンズの光軸方向重心位置を軸受の一端側に偏奇させ、か
つ駆動コイルの光軸方向重心位置を軸受の他端側に偏奇
させたことにより、レンズ枠とレンズ枠に一体的に構成
した部材全体の軸方向重心位置を前記第1の軸受部のほ
ぼ中心に合致させたことにより、レンズ枠の設計自由度
が向上し小型化を図ることが可能になり、また摩擦力の
増大を抑制することができ、制御性が向上し、かつ摩擦
係数の比較的大きな軸受材料であっても使用すること可
能になる。As apparent from the above, the present invention has the following effects. According to the lens driving mechanism of the first aspect, one of the permanent magnet and the yoke member is biased toward the optical axis, and the magnetic flux linked to the drive coil is biased toward the optical axis. By shifting the center of gravity toward the optical axis, an increase in frictional force can be eliminated, controllability is improved, and even a bearing material having a relatively large friction coefficient can be used. According to the lens driving mechanism according to the second aspect of the present invention, the drive is provided by disposing the second permanent magnet that generates a magnetic flux component generated from the first permanent magnet and weakening a magnetic flux component linked to the drive coil. The magnetic flux linked to the coil is deviated to the optical axis side, and as a result, the thrust center of gravity is deviated to the optical axis side, thereby eliminating the increase in frictional force, improving controllability, and comparing the friction coefficient. It is possible to use even large bearing materials. According to the lens driving mechanism of the third aspect, the superconducting member is disposed, and the Meissner effect of the superconducting member weakens a magnetic flux component generated from the permanent magnet and linked to the driving coil, thereby driving the lens. By deviating the magnetic flux linked to the coil to the optical axis side and consequently to deviating the thrust center of gravity to the optical axis side, it is possible to eliminate the increase in frictional force, improve controllability, and compare the friction coefficient. It is possible to use even large bearing materials. According to the lens drive mechanism of the fourth aspect, the center of gravity of the lens in the optical axis direction is biased toward one end of the bearing, and the center of gravity of the drive coil in the optical axis direction is biased toward the other end of the bearing. As a result, the axial center of gravity of the lens frame and the entire member integrally formed with the lens frame are substantially aligned with the center of the first bearing portion, whereby the degree of freedom in designing the lens frame is improved and the size is reduced. This makes it possible to suppress an increase in frictional force, improve controllability, and use a bearing material having a relatively large friction coefficient.
【0025】 前記第5の発明になるレンズ駆動機構
によれば、駆動コイルに一体的に構成された磁性材料製
の吸着部材を前記一対の永久磁石のいずれか一方に近接
して配設したことにより、軸受部とガイド軸との隙間に
よるガタを打ち消して、常に軸受とガイド軸との衝動箇
所が同一になるようにして、レンズ姿勢の安定化を図る
ことが可能になる。According to the lens drive mechanism of the fifth aspect, the magnetic material attraction member integrally formed with the drive coil is disposed close to one of the pair of permanent magnets. Thereby, the play caused by the gap between the bearing portion and the guide shaft is canceled, and the position of the impulse between the bearing and the guide shaft is always the same so that the lens posture can be stabilized.
【図1】第1の発明の第1の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 1 is a front view of a lens driving mechanism according to a first embodiment of the first invention.
【図2】同実施例におけるレンズ駆動機構の横断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism in the embodiment.
【図3】同実施例におけるレンズ駆動機構の平面図であ
る。FIG. 3 is a plan view of a lens driving mechanism in the embodiment.
【図4】第1の発明の第2の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 4 is a front view of a lens driving mechanism according to a second embodiment of the first invention.
【図5】第1の発明の第3の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 5 is a front view of a lens driving mechanism according to a third embodiment of the first invention.
【図6】第1の発明の第4の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 6 is a front view of a lens driving mechanism according to a fourth embodiment of the first invention.
【図7】第1の発明の第5の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 7 is a front view of a lens driving mechanism according to a fifth embodiment of the first invention.
【図8】第1の発明の第6の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 8 is a front view of a lens driving mechanism according to a sixth embodiment of the first invention.
【図9】第2の発明の第1の実施例におけるレンズ駆動
機構の正面図である。FIG. 9 is a front view of a lens driving mechanism according to the first embodiment of the second invention.
【図10】同実施例におけるレンズ駆動機構の横断面図
である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism in the embodiment.
【図11】第2の発明の第2の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 11 is a front view of a lens driving mechanism according to a second embodiment of the second invention.
【図12】同実施例におけるレンズ駆動機構の横断面図
である。FIG. 12 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism in the same embodiment.
【図13】第2の発明の第3の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 13 is a front view of a lens driving mechanism according to a third embodiment of the second invention.
【図14】第2の発明の第4の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 14 is a front view of a lens driving mechanism according to a fourth embodiment of the second invention.
【図15】第2の発明の第5の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 15 is a front view of a lens driving mechanism according to a fifth embodiment of the second invention.
【図16】第3の発明の第1の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 16 is a front view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the third invention.
【図17】同実施例におけるレンズ駆動機構の横断面図
である。FIG. 17 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism in the same embodiment.
【図18】第3の発明の第2の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 18 is a front view of a lens driving mechanism according to a second embodiment of the third invention.
【図19】第4の発明の第1の実施例におけるレンズ駆
動機構の横断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the fourth invention.
【図20】第5の発明の第1の実施例におけるレンズ駆
動機構の正面図である。FIG. 20 is a front view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the fifth invention.
【図21】同実施例におけるレンズ駆動機構の平面図で
ある。FIG. 21 is a plan view of a lens drive mechanism in the same embodiment.
【図22】第5の発明の第2の実施例におけるレンズ駆
動機構の平面図である。FIG. 22 is a plan view of a lens driving mechanism according to a second embodiment of the fifth invention.
【図23】従来例におけるレンズ駆動機構の正面図であ
る。FIG. 23 is a front view of a lens driving mechanism in a conventional example.
【図24】従来例におけるレンズ駆動機構の横断面図で
ある。FIG. 24 is a cross-sectional view of a lens driving mechanism in a conventional example.
【図25】従来例におけるレンズ駆動機構の平面図であ
る。FIG. 25 is a plan view of a lens driving mechanism in a conventional example.
【図26】従来例におけるレンズ駆動機構を微小振動さ
せたときの光軸の変動を示す横断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view showing a change in an optical axis when a lens driving mechanism in a conventional example is minutely vibrated.
【図27】従来例におけるレンズ駆動機構のガタによる
光軸の変動を示す正面図である。FIG. 27 is a front view showing a fluctuation of an optical axis due to backlash of a lens driving mechanism in a conventional example.
【図28】従来例におけるレンズ駆動機構を傾けたとき
の軸受部のコジを示す横断面図である。FIG. 28 is a cross-sectional view showing a ridge of a bearing portion when a lens driving mechanism in a conventional example is inclined.
【図29】レンズ駆動機構を傾けたときの傾斜角度と摩
擦力の関係を示した図である。FIG. 29 is a diagram illustrating a relationship between an inclination angle and a frictional force when the lens driving mechanism is inclined.
【図30】レンズ駆動機構を傾けたときの傾斜角度と摩
擦力の関係を示した図である。FIG. 30 is a diagram illustrating a relationship between an inclination angle and a frictional force when the lens driving mechanism is inclined.
【図31】レンズ駆動機構を傾けたときの傾斜角度と摩
擦力の関係を示した図である。FIG. 31 is a diagram illustrating a relationship between an inclination angle and a frictional force when the lens driving mechanism is inclined.
1a,1b,1c…永久磁石、 3a,3b,3c…メインヨ
ーク、 4a,4b,4c…バックヨーク、 6a,6b…
磁気ショート部材、 7…駆動コイル、 10a,10b…第
1軸受部、 11…第2軸受部、 20a,20b…ガイド軸、
30…レンズ、31…光軸、 32…レンズ移動枠、 40…
超伝導部材、 41…吸着部材。1a, 1b, 1c: permanent magnet, 3a, 3b, 3c: main yoke, 4a, 4b, 4c: back yoke, 6a, 6b ...
Magnetic short member, 7: drive coil, 10a, 10b: first bearing portion, 11: second bearing portion, 20a, 20b: guide shaft,
30 ... Lens, 31 ... Optical axis, 32 ... Lens moving frame, 40 ...
Superconducting members, 41 ... adsorption members.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/04 G11B 7/09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 7/04 G11B 7/09
Claims (5)
ズを挟んで、かつ前記光軸に平行に配置した2本のガイ
ド軸と、この一方のガイド軸に嵌合する第1の軸受部
と、前記2本のガイド軸の他方のガイド軸に係合し、前
記ガイド軸に垂直な第1の平面内での回動規制を兼ねた
第2の軸受部と、前記2本のガイド軸を含んでなる第2
の平面に対して面対称な位置で、その磁極面がこの第2
の平面と平行であって、かつ前記第1,第2の軸受部の
いずれか一方の周囲に配設した一対の永久磁石と、この
永久磁石と一体的に構成され、かつ前記永久磁石の一方
の磁極面に所定の空隙を介して対向配置した一対のヨー
ク部材と、このヨーク部材と前記永久磁石との間の空隙
部に配置され、通電により前記永久磁石との間で前記2
本のガイド軸の軸方向に推力を発生する駆動コイルと、
前記永久磁石もしくは前記駆動コイルのいずれか一方
と、前記レンズとを一体的に構成し、前記第1,第2の
軸受部によって、前記2本のガイド軸の軸方向に摺動自
在に支承したレンズ移動枠とを具備してなり、 前記永久磁石の磁極中心同士を結ぶ線分と、前記第2の
平面との第1の交点、および前記ヨーク部材の前記永久
磁石との対向面の中心同士を結ぶ線分と、前記第2の平
面との第2の交点を、前記ガイド軸と光軸との間に設定
し、かつ前記第1の交点と前記第2の交点のいずれか一
方を前記光軸に、より近接して配置したことを特徴とす
るレンズ駆動機構。1. A lens arranged on an optical axis, two guide shafts sandwiching the lens and arranged in parallel with the optical axis, and a first bearing fitted to one of the guide shafts Part, a second bearing part which engages with the other one of the two guide shafts, and also serves to restrict rotation in a first plane perpendicular to the guide shafts, and the two guides. Second comprising an axis
At the plane symmetrical position with respect to the plane of
A pair of permanent magnets that are parallel to the plane of and are disposed around one of the first and second bearing portions; and one of the permanent magnets that is integrally formed with the permanent magnets. A pair of yoke members opposed to each other with a predetermined gap between the magnetic pole surfaces and a gap between the yoke member and the permanent magnet.
A drive coil that generates thrust in the axial direction of the guide shaft;
Either the permanent magnet or the drive coil and the lens are integrally formed, and are slidably supported in the axial direction of the two guide shafts by the first and second bearings. A lens moving frame, a line segment connecting the magnetic pole centers of the permanent magnets, and the second
A second intersection between the first intersection with the plane and a line segment connecting the centers of the surfaces of the yoke members facing the permanent magnet, and a second intersection with the second plane are defined by the guide axis and the optical axis. Between the first intersection and the second intersection.
A lens drive mechanism disposed closer to the optical axis .
本のガイド軸と、 この一方のガイド軸に嵌合する第1の軸受部と、 前記2本のガイド軸の他方のガイド軸に係合し、前記ガ
イド軸に垂直な第1の平面内での回動規制を兼ねた第2
の軸受部と、 前記2本のガイド軸を含んでなる第2の平面に対して面
対称な位置で、その磁極面がこの第2の平面と平行であ
って、かつ前記第1,第2の軸受部のいずれか一方の周
囲に配設した一対の永久磁石と、 この第1の永久磁石と一体的に構成され、かつ前記第1
の永久磁石の一方の磁極面に所定の空隙を介して対向配
置した一対のヨーク部材と、 このヨーク部材と前記第1の永久磁石との間の空隙部に
配置され、通電により前記永久磁石との間で前記2本の
ガイド軸の軸方向に推力を発生する駆動コイルと、前記
第1の永久磁石と一体的に構成され、前記一対の第1の
永久磁石の磁極中心同士を結ぶ線分と、前記第2の平面
との交点よりも光軸から離れた位置にその磁極面を有
し、かつ前記第1の永久磁石から発生し前記駆動コイル
に鎖交する磁束成分を弱める磁束成分を発生する第2の
永久磁石と、 前記第1,第2の永久磁石もしくは前記駆動コイルのい
ずれか一方と、前記レンズとを一体的に構成し、前記第
1,第2の軸受部によって、前記2本のガイド軸の軸方
向に摺動自在に支承したレンズ移動枠とを具備したこと
を特徴とするレンズ駆動機構。2. A lens arranged on an optical axis, and a lens arranged on both sides of the lens and parallel to the optical axis.
Two guide shafts, a first bearing portion fitted to one of the guide shafts, and engaged with the other guide shaft of the two guide shafts, in a first plane perpendicular to the guide shafts. The second that also controls the rotation of
And a magnetic pole surface parallel to the second plane at a position symmetrical with respect to a second plane including the two guide shafts, and the first and second bearings. A pair of permanent magnets disposed around one of the bearing portions of the first and the second permanent magnets;
A pair of yoke members disposed opposite to each other on one magnetic pole surface of the permanent magnet with a predetermined gap therebetween; and a pair of yoke members arranged in a gap between the yoke member and the first permanent magnet. And a drive coil that generates thrust in the axial direction of the two guide shafts, and a line segment that is integrally formed with the first permanent magnet and connects the magnetic pole centers of the pair of first permanent magnets. And a magnetic flux component having a magnetic pole surface at a position further away from the optical axis than the intersection with the second plane, and weakening a magnetic flux component generated from the first permanent magnet and linked to the drive coil. The second permanent magnet to be generated, any one of the first and second permanent magnets or the drive coil, and the lens are integrally formed, and the first and second bearings are used to form the second permanent magnet. A lens slidably supported in the axial direction of two guide shafts Lens driving mechanism, characterized by comprising a dynamic frame.
本のガイド軸と、 この一方のガイド軸に嵌合する第1の軸受部と、 前記2本のガイド軸の他方のガイド軸に係合し、前記ガ
イド軸に垂直な第1の平面内での回動規制を兼ねた第2
の軸受部と、 前記2本のガイド軸を含んでなる第2の平面に対して面
対称な位置で、その磁極面がこの第2の平面と平行であ
って、かつ前記第1,第2の軸受部のいずれか一方の周
囲に配設した一対の永久磁石と、 この永久磁石と一体的に構成され、かつ前記永久磁石の
一方の磁極面に所定の空隙を介して対向配置した一対の
ヨーク部材と、 このヨーク部材と前記永久磁石との間の空隙部に配置さ
れ、通電により前記永久磁石との間で前記2本のガイド
軸の軸方向に推力を発生する駆動コイルと、 前記永久磁石と一体的に構成され、前記一対の永久磁石
の磁極中心同士を結ぶ線分と、前記第2の平面との交点
よりも光軸から離れた位置に配設した超伝導材料製部材
と、 前記永久磁石もしくは前記駆動コイルのいずれか一方
と、前記レンズとを一体的に構成し、前記第1,第2の
軸受部によって、前記2本のガイド軸の軸方向に摺動自
在に支承したレンズ移動枠とを具備したことを特徴とす
るレンズ駆動機構。3. A lens arranged on the optical axis, and a lens arranged on both sides of the lens and parallel to the optical axis.
Two guide shafts, a first bearing portion fitted to one of the guide shafts, and engaged with the other guide shaft of the two guide shafts, in a first plane perpendicular to the guide shafts. The second that also controls the rotation of
And a magnetic pole surface parallel to the second plane at a position symmetrical with respect to a second plane including the two guide shafts, and the first and second bearings. A pair of permanent magnets disposed around one of the bearing portions, and a pair of permanent magnets integrally formed with the permanent magnet and disposed so as to face one magnetic pole surface of the permanent magnet with a predetermined gap therebetween. A drive coil disposed in a gap between the yoke member and the permanent magnet and generating a thrust in the axial direction of the two guide shafts between the yoke member and the permanent magnet when energized; A line segment connecting the magnetic pole centers of the pair of permanent magnets, and a member made of a superconducting material disposed at a position further away from the optical axis than an intersection with the second plane; Either the permanent magnet or the drive coil and the lens The integrally formed, the first, the second bearing portion, the two guide shafts lens driving mechanism, characterized in that the axial direction; and a slidably supported by the lens moving frame.
本のガイド軸と、 この一方のガイド軸に嵌合する第1の軸受部と、 前記2本のガイド軸の他方のガイド軸に係合し、前記ガ
イド軸に垂直な第1の平面内での回動規制を兼ねた第2
の軸受部と、 前記2本のガイド軸を含んでなる第2の平面に対して面
対称な位置で、その磁極面がこの第2の平面と平行であ
って、かつ前記第1,第2の軸受部のいずれか一方の周
囲に配設した一対の永久磁石と、 この永久磁石と一体的に構成され、かつ前記永久磁石の
一方の磁極面に所定の空隙を介して対向配置した一対の
ヨーク部材と、 このヨーク部材と前記永久磁石との間の空隙部に配置さ
れ、通電により前記永久磁石との間で前記2本のガイド
軸の軸方向に推力を発生する駆動コイルと、 前記永久磁石もしくは前記駆動コイルのいずれか一方
と、前記レンズとを一体的に構成し、前記第1,第2の
軸受部によって、前記2本のガイド軸の軸方向に摺動自
在に支承したレンズ移動枠とを具備してなり、 前記レンズの軸方向重心位置は前記第1の軸受部の一端
側に偏奇して設定し、かつ前記レンズ枠に一体的に構成
したレンズ以外の部材の軸方向重心位置は前記第1の軸
受部の他端側に偏奇して設定して、前記レンズ枠とレン
ズ枠に一体的に構成した部材全体の軸方向重心位置を前
記第1の軸受部のほぼ中心に合致させたことを特徴とす
るレンズ駆動機構。4. A lens disposed on an optical axis, and a lens disposed on both sides of the lens and parallel to the optical axis.
Two guide shafts, a first bearing portion fitted to one of the guide shafts, and engaged with the other guide shaft of the two guide shafts, in a first plane perpendicular to the guide shafts. The second that also controls the rotation of
And a magnetic pole surface parallel to the second plane at a position symmetrical with respect to a second plane including the two guide shafts, and the first and second bearings. A pair of permanent magnets disposed around one of the bearing portions, and a pair of permanent magnets integrally formed with the permanent magnet and disposed so as to face one magnetic pole surface of the permanent magnet with a predetermined gap therebetween. A drive coil disposed in a gap between the yoke member and the permanent magnet and generating a thrust in the axial direction of the two guide shafts between the yoke member and the permanent magnet when energized; Lens movement in which one of a magnet or the drive coil and the lens are integrally formed, and the first and second bearings are slidably supported in the axial direction of the two guide shafts. And a frame, and a center of gravity position of the lens in the axial direction. The first bearing portion is biased toward one end and the axial center of gravity of a member other than the lens integrally formed with the lens frame is biased toward the other end of the first bearing portion. A lens driving mechanism, wherein the position of the center of gravity in the axial direction of the lens frame and a member integrally formed with the lens frame is set substantially at the center of the first bearing portion.
本のガイド軸と、 この一方のガイド軸に嵌合する第1の軸受部と、 前記2本のガイド軸の他方のガイド軸に係合し、前記ガ
イド軸に垂直な第1の平面内での回動規制を兼ねた第2
の軸受部と、 前記2本のガイド軸を含んでなる第2の平面に対して面
対称な位置で、その磁極面がこの第2の平面と平行であ
って、かつ前記第1,第2の軸受部のいずれか一方の周
囲に配設した一対の永久磁石と、 この永久磁石と一体的に構成され、かつ前記永久磁石の
一方の磁極面に所定の空隙を介して対向配置した一対の
ヨーク部材と、 このヨーク部材と前記永久磁石との間の空隙部に配置さ
れ、通電により前記永久磁石との間で前記2本のガイド
軸の軸方向に推力を発生する駆動コイルと、 この駆動コイルと一体的に構成され、かつ前記一対の永
久磁石のいずれか一方に近接して配設した磁性材料製の
吸着部材と、 前記永久磁石もしくは前記駆動コイルのいずれか一方
と、前記レンズとを一体的に構成し、前記第1,第2の
軸受部によって、前記2本のガイド軸の軸方向に摺動自
在に支承したレンズ移動枠とを具備したことを特徴とす
るレンズ駆動機構。5. A lens disposed on an optical axis, and a lens disposed on both sides of the lens and parallel to the optical axis.
Two guide shafts, a first bearing portion fitted to one of the guide shafts, and engaged with the other guide shaft of the two guide shafts, in a first plane perpendicular to the guide shafts. The second that also controls the rotation of
And a magnetic pole surface parallel to the second plane at a position symmetrical with respect to a second plane including the two guide shafts, and the first and second bearings. A pair of permanent magnets disposed around one of the bearing portions, and a pair of permanent magnets integrally formed with the permanent magnet and disposed so as to face one magnetic pole surface of the permanent magnet with a predetermined gap therebetween. A yoke member, a drive coil disposed in a gap between the yoke member and the permanent magnet, and generating a thrust in the axial direction of the two guide shafts between the yoke member and the permanent magnet by energization; An attraction member made of a magnetic material integrally formed with a coil and disposed close to one of the pair of permanent magnets; one of the permanent magnet or the drive coil; and the lens The first and second bearing portions are integrally formed. Therefore, the lens driving mechanism, characterized by comprising a slidably supported by the lens moving frame in the axial direction of the two guide shafts.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005594A JP3038622B2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Lens drive mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005594A JP3038622B2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Lens drive mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05189787A JPH05189787A (en) | 1993-07-30 |
| JP3038622B2 true JP3038622B2 (en) | 2000-05-08 |
Family
ID=11615561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005594A Expired - Fee Related JP3038622B2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Lens drive mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038622B2 (en) |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP4005594A patent/JP3038622B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05189787A (en) | 1993-07-30 |
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