JP6009897B2

JP6009897B2 - Lens drive device

Info

Publication number: JP6009897B2
Application number: JP2012225453A
Authority: JP
Inventors: 博之渡部; 卓也町田; 和雄色摩
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-10-10
Also published as: JP2014077886A

Description

本発明は、レンズを光軸方向に移動させて焦点の調整又は焦点距離の変更を行い、レンズを光軸に対して直交する方向に移動させて像振れ補正を行うレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device that adjusts a focal point or changes a focal length by moving a lens in an optical axis direction, and performs image blur correction by moving the lens in a direction orthogonal to the optical axis.

従来、このような分野の技術文献として特開２０１１−２４７９０９号公報がある。この公報には、レンズ部を光軸方向に移動自在に保持する可動ユニットを備えたレンズ駆動装置が記載されている。この可動ユニットは、レンズ部と、像振れ補正のためにレンズ部を光軸の直交方向に移動させる第１駆動部のマグネットと、焦点調整のためにレンズ部を光軸方向に移動させる第２駆動部のマグネット及びコイルと、Ｆスプリング及びＢスプリングと、を備えている。このレンズ駆動装置では、可動ユニット自体を光軸の直交方向に移動させることにより像振れ補正が行われる。そして、このレンズ駆動装置において、レンズ部と第２駆動部のコイルとを保持するコイルホルダは、Ｆスプリング及びＢスプリングに挟まれた状態で装置内部に保持されている。 Conventionally, there is JP 2011-247909 A as a technical document in such a field. This publication describes a lens driving device including a movable unit that holds a lens unit movably in the optical axis direction. The movable unit includes a lens unit, a magnet of a first driving unit that moves the lens unit in a direction orthogonal to the optical axis for image blur correction, and a second that moves the lens unit in the optical axis direction for focus adjustment. A magnet and a coil of the drive unit, and an F spring and a B spring are provided. In this lens driving device, image blur correction is performed by moving the movable unit itself in the direction orthogonal to the optical axis. In this lens driving device, the coil holder that holds the lens portion and the coil of the second driving portion is held inside the device while being sandwiched between the F spring and the B spring.

特開２０１１―２４７９０９号公報JP 2011-247909 A 特開２０１２―９３５５８号公報JP 2012-93558 A 特許４１４３３１８号公報Japanese Patent No. 4143318

ところで、手振れ等による像振れを補正する際には、レンズ部を光軸の直交方向に非常に高い精度で移動させる必要があるため、像振れ補正を行う際に移動させる部材は軽量化されていることが好ましい。しかしながら、前述したレンズ駆動装置では、光軸の直交方向に移動する可動ユニットは、その内部に、光軸方向に移動するレンズ部と、第１駆動部のマグネットと、第２駆動部のマグネット及びコイルと、を保持している。よって、像振れ補正を行う際にレンズ部と、第１駆動部のマグネットと、第２駆動部のマグネット及びコイルと、が光軸の直交方向に移動することとなるので、像振れ補正を行う際に移動させる部材が大型化、重量化しており、像振れ補正の性能を高められないという課題がある。また、前述したようなスプリングを用いた場合には、各部材が光軸方向に対して傾くことがある。このように各部材に傾きが生じると、像振れ補正の精度が低下するという問題を発生させる。 By the way, when correcting image blur due to camera shake or the like, it is necessary to move the lens unit in the direction orthogonal to the optical axis with very high accuracy, so the member to be moved when performing image blur correction is reduced in weight. Preferably it is. However, in the lens driving device described above, the movable unit that moves in the direction orthogonal to the optical axis includes therein the lens unit that moves in the optical axis direction, the magnet of the first driving unit, the magnet of the second driving unit, and the like. And holding the coil. Therefore, when the image blur correction is performed, the lens unit, the magnet of the first driving unit, and the magnet and coil of the second driving unit move in the direction orthogonal to the optical axis. The member to be moved at the time is increased in size and weight, and there is a problem that the image blur correction performance cannot be improved. In addition, when the spring as described above is used, each member may be inclined with respect to the optical axis direction. When the respective members are inclined as described above, a problem arises that the accuracy of image blur correction is reduced.

そこで、本発明は、像振れ補正を行う際に移動させる部材を小型化、軽量化させると共に、像振れ補正の性能を向上させたレンズ駆動装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens driving device that reduces the size and weight of a member that is moved when performing image blur correction and improves the performance of image blur correction.

上記課題を解決するため、本発明は、ベース部に対して光軸の方向にレンズを移動させると共に、光軸に対して直交する方向にレンズを移動させるレンズ駆動装置において、ベース部に、光軸の方向に移動自在に支持された可動枠と、可動枠を光軸の方向に移動させる第１駆動部と、レンズを保持すると共に、可動枠内で、光軸に対して直交する平面内で移動自在に保持されるレンズ保持枠と、レンズ保持枠を光軸に対して直交する平面内で移動させる第２駆動部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a lens driving device that moves a lens in a direction perpendicular to the optical axis and moves the lens in a direction perpendicular to the optical axis. A movable frame supported movably in the direction of the axis, a first drive unit that moves the movable frame in the direction of the optical axis, and a lens that holds the lens and is within a plane perpendicular to the optical axis in the movable frame And a second holding unit that moves the lens holding frame in a plane orthogonal to the optical axis.

本発明に係るレンズ駆動装置によれば、光軸の直交方向に移動するレンズ保持枠は、光軸方向に移動する可動枠内に保持されているので、像振れ補正を行う際に移動させるレンズ保持枠は可動枠よりも小さくなっており、レンズ保持枠を軽量化させることができる。そして、レンズ保持枠の軽量化に伴い、像振れ補正のための駆動力を低減させることができるので、像振れ補正を行う第２駆動部を小型化させることができる。更に、レンズ保持枠を軽量化させることにより、レンズを光軸の直交方向により高い精度で移動させることができ、像振れ補正の性能を向上させることができる。 According to the lens driving device of the present invention, since the lens holding frame that moves in the direction orthogonal to the optical axis is held in the movable frame that moves in the optical axis direction, the lens that is moved when performing image blur correction. The holding frame is smaller than the movable frame, and the lens holding frame can be reduced in weight. As the lens holding frame is reduced in weight, the driving force for image blur correction can be reduced, so that the second drive unit that performs image blur correction can be reduced in size. Furthermore, by reducing the weight of the lens holding frame, the lens can be moved with higher accuracy in the direction orthogonal to the optical axis, and the image blur correction performance can be improved.

本発明に係るレンズ駆動装置においては、第１駆動部は、第１マグネット及び第１コイルを備え、第１マグネット及び第１コイルのいずれか一方がベース部に設けられ、他方が可動枠に設けられており、第２駆動部は、第２マグネット及び第２コイルを備え、第２マグネット及び第２コイルのいずれか一方が可動枠に設けられ、他方がレンズ保持枠に設けられており、第１コイルと第１マグネットとの協働により可動枠が光軸の方向に移動し、第２コイルと第２マグネットとの協働によりレンズ保持枠が光軸に対して直交する平面内で移動する。
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、第１マグネット及び第１コイルのいずれか一方がベース部に、他方が可動枠に設けられ、第２マグネット及び第２コイルのいずれか一方が可動枠に、他方がレンズ保持枠に設けられている。このように、ベース部、可動枠、及びレンズ保持枠のそれぞれに対してコイルとマグネットを分けて配置することができ、従来のようにレンズ保持枠が焦点調整用及び像振れ補正用の両方のマグネットを保持する構成となっていないので、レンズ保持枠の軽量化が可能となる。 In the lens driving device according to the present invention, the first driving unit includes a first magnet and a first coil, and one of the first magnet and the first coil is provided in the base portion, and the other is provided in the movable frame. The second drive unit includes a second magnet and a second coil, and one of the second magnet and the second coil is provided on the movable frame, and the other is provided on the lens holding frame. The movable frame moves in the direction of the optical axis by the cooperation of one coil and the first magnet, and the lens holding frame moves in a plane orthogonal to the optical axis by the cooperation of the second coil and the second magnet. .
According to the lens driving device of the present invention, either the first magnet or the first coil is provided on the base portion, the other is provided on the movable frame, and either the second magnet or the second coil is provided on the movable frame. The other is provided on the lens holding frame. Thus, the coil and the magnet can be separately arranged for each of the base portion, the movable frame, and the lens holding frame, and the lens holding frame can be used for both focus adjustment and image blur correction as in the past. Since the magnet is not configured to be held, the lens holding frame can be reduced in weight.

本発明に係るレンズ駆動装置においては、第１駆動部と第２駆動部とは、光軸に対して直交する平面において、レンズを挟んで互いに対向する位置に配置されている。
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、第１マグネットと第２マグネットとを離間させることができるので、マグネット間の磁気かぶりを抑制できる。従って、磁気かぶりによる性能劣化の可能性を低減させることができる。また、第１マグネットと第２マグネットとがレンズを囲むように配置されるので、マグネットが光軸方向に重ならないように配置することが可能となり、装置の厚みを減らし、装置を薄型化させることができる。 In the lens driving device according to the present invention, the first driving unit and the second driving unit are disposed at positions facing each other across the lens on a plane orthogonal to the optical axis.
According to the lens driving device of the present invention, the first magnet and the second magnet can be separated from each other, so that the magnetic fog between the magnets can be suppressed. Therefore, the possibility of performance deterioration due to magnetic fogging can be reduced. In addition, since the first magnet and the second magnet are arranged so as to surround the lens, it is possible to arrange the magnets so as not to overlap in the optical axis direction, thereby reducing the thickness of the device and making the device thinner. Can do.

本発明に係るレンズ駆動装置においては、ベース部は、ベース部の周縁部で光軸の方向に延在する突起部を有し、可動枠は、可動枠の外周面が少なくとも３つの転動体を介して突起部に押し付けられることにより、ベース部に摺動自在に支持されている。
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、レンズ保持枠が可動枠内に保持され、且つ可動枠が転動体を介してベース部に摺動自在に支持されているので、前述したような枠を保持するためのスプリングが不要となる。よって、レンズ駆動装置内の各部材が光軸方向に対して傾く問題を回避でき、像振れ補正の精度が低下する虞を確実に回避できる。更に、従来はスプリングが設けられているので、レンズ保持枠が高周波で振動する高次共振が生じる虞があるが、本発明ではスプリングが不要となるので高次共振が生じることもない。従って、像振れ補正の性能をより向上させることができる。また、可動枠がベース部に三点支持されているので、可動枠をベース部に対して安定した状態で移動させることができる。 In the lens driving device according to the present invention, the base portion has a protrusion extending in the direction of the optical axis at the peripheral edge of the base portion, and the movable frame has at least three rolling elements on the outer peripheral surface of the movable frame. By being pressed against the projecting portion, the base portion is slidably supported.
According to the lens driving device of the present invention, the lens holding frame is held in the movable frame, and the movable frame is slidably supported on the base portion via the rolling elements. The spring for holding becomes unnecessary. Therefore, it is possible to avoid the problem that each member in the lens driving device is inclined with respect to the optical axis direction, and it is possible to reliably avoid the possibility that the accuracy of image blur correction is lowered. Furthermore, since a spring is conventionally provided, there is a possibility that a higher-order resonance in which the lens holding frame vibrates at a high frequency may occur. However, in the present invention, a spring is not required, and thus a higher-order resonance does not occur. Therefore, the image blur correction performance can be further improved. Further, since the movable frame is supported by the base portion at three points, the movable frame can be moved with respect to the base portion in a stable state.

本発明に係るレンズ駆動装置においては、レンズ保持枠は、レンズ保持枠又は可動枠に設けられた吸引マグネットの磁気吸引力によって、可動枠に保持されている。
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、レンズ保持枠が磁気吸引力によって可動枠に保持されているので、上記同様、スプリングが不要となり、各部材が傾く事態や高次共振の発生を回避できる。また、レンズ保持枠が可動枠に吸引されて保持されるので、レンズ保持枠がより安定して可動枠内で直交方向に移動することとなり、レンズ保持枠が可動枠に対して浮き上がる虞を回避できる。 In the lens driving device according to the present invention, the lens holding frame is held on the movable frame by the magnetic attractive force of the suction magnet provided on the lens holding frame or the movable frame.
According to the lens driving device of the present invention, since the lens holding frame is held on the movable frame by the magnetic attraction force, the spring is unnecessary as described above, and it is possible to avoid the situation where each member is inclined and the occurrence of higher order resonance. . In addition, since the lens holding frame is sucked and held by the movable frame, the lens holding frame is more stably moved in the orthogonal direction within the movable frame, and the possibility that the lens holding frame is lifted with respect to the movable frame is avoided. it can.

本発明によれば、像振れ補正を行う際に移動させる部材を小型化、軽量化させると共に、像振れ補正の性能を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size and weight of a member to be moved when performing image blur correction, and to improve the performance of image blur correction.

本実施形態に係るレンズ駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lens drive device which concerns on this embodiment. 図１のレンズ駆動装置の蓋部を外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the cover part of the lens drive device of FIG. 図１のレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the lens drive device of FIG. 図１のレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the lens drive device of FIG. 可動枠及びフレキシブルプリント基板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a movable frame and a flexible printed circuit board. ベース部及び可動枠を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a base part and a movable frame. 可動枠及びレンズ保持枠を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a movable frame and a lens holding frame.

以下、図面を参照しつつ本発明に係るレンズ駆動装置の好適な実施形態について詳細に説明する。レンズ駆動装置は、像振れ補正を行うデジタルカメラ、携帯電話機あるいはスマートフォンに用いられ、撮像素子であるＣＣＤ［Charge Coupled Device］イメージセンサやＣＭＯＳ［Complementary Metal Oxide Semiconductor］イメージセンサの前方に配置されて利用される。 Hereinafter, a preferred embodiment of a lens driving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The lens driving device is used in a digital camera, a mobile phone, or a smart phone that performs image blur correction, and is disposed and used in front of a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor that is an image pickup device. Is done.

図１〜図３に示されるように、レンズ駆動装置１は、直方体状の蓋体２と、蓋体２の開口を塞ぐための矩形状のベース部３と、焦点距離の調整を行う第１駆動部（焦点調整駆動部）４と外部回路との間の電気的接続を確保するための焦点調整用のフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣとする）５と、第２駆動部（像振れ補正駆動部）６と外部回路との電気的接続を確保するための像振れ補正用のＦＰＣ７と、少なくとも１枚以上のレンズＲを収容する略円柱状のレンズバレル８と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the lens driving device 1 includes a rectangular parallelepiped lid body 2, a rectangular base portion 3 for closing the opening of the lid body 2, and a first adjusting the focal length. A flexible printed circuit board for focus adjustment (hereinafter referred to as FPC) 5 for securing electrical connection between the drive section (focus adjustment drive section) 4 and an external circuit, and a second drive section (image blur correction drive) Part) 6 and an image blur correction FPC 7 for securing an electrical connection between the external circuit and a substantially cylindrical lens barrel 8 accommodating at least one lens R.

蓋体２は、レンズＲの光軸Ｃを中心とする円形の開口部２ａを有する箱状の部材であり、ベース部３は、光軸Ｃを中心とする円形の開口部３ａを有する矩形枠状の部材である。レンズバレル８は、レンズＲを、開口部２ａ及び開口部３ａから露出させた状態で保持している。ベース部３は、ベース部３の周縁部の一辺から光軸Ｃの方向に突出する突起部３ｂを有しており、突起部３ｂの中央部には矩形状の開口部３ｃが形成されている。この開口部３ｃには、ＦＰＣ５の先端部５ａが入り込み、先端部５ａが入り込んだ状態で、先端部５ａに設けられたＨ形の樹脂製絶縁板９によって塞がれている。 The lid 2 is a box-shaped member having a circular opening 2a centered on the optical axis C of the lens R, and the base 3 is a rectangular frame having a circular opening 3a centered on the optical axis C. Shaped member. The lens barrel 8 holds the lens R in a state where the lens R is exposed from the opening 2a and the opening 3a. The base 3 has a protrusion 3b that protrudes in the direction of the optical axis C from one side of the peripheral edge of the base 3, and a rectangular opening 3c is formed at the center of the protrusion 3b. . The front end 5a of the FPC 5 enters the opening 3c, and is closed by an H-shaped resin insulating plate 9 provided at the front end 5a in a state where the front end 5a is inserted.

ＦＰＣ７は、蓋体２及びベース部３から外部に延在する延長部７ｃを有すると共に、蓋体２及びベース部３に近接した部分では二股に分かれた分岐部７ａになっている。 The FPC 7 has an extended portion 7 c that extends outward from the lid 2 and the base portion 3, and a bifurcated branch portion 7 a in the vicinity of the lid 2 and the base portion 3.

なお、以下では、図１の矢印で示されるように、光軸Ｃに対して直交する方向をＸ軸、光軸Ｃ方向及びＸ軸に直交する方向をＹ軸として説明する。 In the following description, as indicated by the arrows in FIG. 1, the direction orthogonal to the optical axis C is referred to as the X axis, and the optical axis C direction and the direction orthogonal to the X axis are referred to as the Y axis.

ＦＰＣ７の二股に分かれた分岐部７ａは、図２及び図３に示されるように、蓋体２の内部においてベース部３の係止突起３ｇに挟まれて固定されている。また、各分岐部７ａの先端部７ｂは、その内側が可動枠（焦点調整枠）１０に固定され、先端部７ｂの外側には第２駆動部６のマグネット６ａ，６ｂの吸着力を増幅させるリターンヨーク１１が固定されている。先端部７ｂには、リターンヨーク１１が固定されている面の反対側の面に、磁気検出のためのホール素子１２が固定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the bifurcated branch portion 7 a of the FPC 7 is sandwiched and fixed by the locking protrusion 3 g of the base portion 3 inside the lid body 2. Further, the inner end of each of the branch portions 7 a is fixed to a movable frame (focus adjustment frame) 10, and the attracting force of the magnets 6 a and 6 b of the second drive unit 6 is amplified outside the tip portion 7 b. The return yoke 11 is fixed. A Hall element 12 for magnetic detection is fixed to the tip 7b on the surface opposite to the surface on which the return yoke 11 is fixed.

図３〜図５に示されるように、可動枠１０は、ベース部３により、光軸Ｃ方向に移動自在に支持されている。可動枠１０は、光軸Ｃを中心とする円形の開口部１０ａと、片側の各隅部に形成された長円状のコイル装填部１０ｂと、可動枠１０の外周面に形成された球体（転動体）１３が入り込む３個のボール載置凹部１０ｃ（図５参照）と、フォーク状の鉄片１４を挿入するための孔部１０ｄと、を有している。開口部１０ａにはレンズバレル８が入り込むようになっており、コイル装填部１０ｂには、第２駆動部６の長円状を成すコイル６ｃ，６ｄが嵌合されて固定される。また、可動枠１０は、可動枠１０の周縁部の片側で光軸Ｃの方向に延在する突起部１０ｅと、可動枠１０の隅部であって光軸Ｃを挟んで突起部１０ｅの対向側に設けられた２個の突起部１０ｆと、を備えている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the movable frame 10 is supported by the base portion 3 so as to be movable in the direction of the optical axis C. The movable frame 10 includes a circular opening 10 a centered on the optical axis C, an oval coil loading portion 10 b formed at each corner on one side, and a sphere formed on the outer peripheral surface of the movable frame 10 ( There are three ball mounting recesses 10c (see FIG. 5) into which the rolling elements 13 enter, and a hole 10d for inserting a fork-shaped iron piece 14. The lens barrel 8 is inserted into the opening 10a, and the coils 6c and 6d having an oval shape of the second drive unit 6 are fitted and fixed to the coil loading unit 10b. Further, the movable frame 10 is opposed to the protrusion 10e extending in the direction of the optical axis C on one side of the peripheral edge of the movable frame 10 and the protrusion 10e at the corner of the movable frame 10 with the optical axis C interposed therebetween. Two projecting portions 10f provided on the side.

突起部１０ｅは、光軸Ｃ方向から見て三日月状に形成されており、突起部１０ｅのＹ軸方向の両端部１０ｇには、その外側において、半円柱状に切り欠かれて光軸Ｃ方向に延在する球受け部１０ｈが設けられている。一方の球受け部１０ｈには２個の球体（転動体）１５が入り込み、他方の球受け部１０ｈには１個の球体１５が入り込んでいるが、他方の球受け部１０ｈに２個の球体１５が入り込み、一方の球受け部１０ｈに１個の球体１５が入り込んでいてもよい。 The protrusion 10e is formed in a crescent shape when viewed from the optical axis C direction, and both ends 10g in the Y-axis direction of the protrusion 10e are notched in a semi-cylindrical shape on the outer side, and are in the optical axis C direction. Is provided with a ball receiving portion 10h. Two spheres (rolling bodies) 15 enter one sphere receiving portion 10h, and one sphere 15 enters the other sphere receiving portion 10h, but two spheres enter the other sphere receiving portion 10h. 15 may enter, and one sphere 15 may enter one of the ball receiving portions 10h.

ところで、図４に示されるように、ベース部３の突起部３ｂの両端部３ｆには、半円柱状に切り欠かれた球受け部３ｄが３個形成されており、それぞれの球受け部３ｄは、上記の球受け部１０ｈに対応した位置に形成されている。また、ベース部３には、図６に示されるように、ベース部３の突起部３ｂの内側にコイル４ａ及びヨーク１６を嵌合させるための凹部３ｅが形成されており、この凹部３ｅに第１駆動部４のコイル４ａと２個のヨーク１６とが嵌合される。コイル４ａは、光軸Ｃ方向から見て台形の上底部４ｂ及び脚部４ｃを成すように形成されており、上底部４ｂの両端側に形成される脚部４ｃの外側にそれぞれヨーク１６が配置される。 By the way, as shown in FIG. 4, three ball receiving portions 3d cut out in a semi-cylindrical shape are formed at both end portions 3f of the protruding portion 3b of the base portion 3, and each of the ball receiving portions 3d. Is formed at a position corresponding to the above-described ball receiving portion 10h. Further, as shown in FIG. 6, the base portion 3 is formed with a concave portion 3e for fitting the coil 4a and the yoke 16 inside the protruding portion 3b of the base portion 3. The coil 4a of the one drive unit 4 and the two yokes 16 are fitted. The coils 4a are formed so as to form a trapezoidal upper bottom portion 4b and leg portions 4c when viewed from the optical axis C direction, and yokes 16 are arranged on the outer sides of the leg portions 4c formed on both ends of the upper bottom portion 4b. Is done.

また、図５に示されるように、可動枠１０の突起部１０ｅの外周には、光軸Ｃ方向及びＹ軸方向に延在する平面１０ｉと、平面１０ｉに対して４５度傾いて形成される平面１０ｊと、平面１０ｉに対して平面１０ｊの逆側に４５度傾いて形成される平面１０ｋと、が設けられている。平面１０ｉ，１０ｊ，１０ｋのそれぞれには、第１駆動部４のマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆが固定される。可動枠１０がベース部３に保持された状態では、図６に示されるように、マグネット４ｄの外側にコイル４ａの上底部４ｂが対面し、マグネット４ｅ，４ｆの外側にコイル４ａのそれぞれの脚部４ｃが対面するようになっている。 As shown in FIG. 5, the outer periphery of the protrusion 10 e of the movable frame 10 is formed with a plane 10 i extending in the optical axis C direction and the Y axis direction, and inclined by 45 degrees with respect to the plane 10 i. A flat surface 10j and a flat surface 10k that is inclined by 45 degrees on the opposite side of the flat surface 10j with respect to the flat surface 10i are provided. Magnets 4d, 4e, and 4f of the first drive unit 4 are fixed to the planes 10i, 10j, and 10k, respectively. In the state where the movable frame 10 is held by the base portion 3, as shown in FIG. 6, the upper bottom portion 4b of the coil 4a faces the outside of the magnet 4d, and the legs of the coils 4a are placed outside the magnets 4e and 4f. The part 4c faces each other.

また、コイル４ａの上底部４ｂの内側には磁場検出素子であるホール素子１７（図３参照）が配置されており、ホール素子１７はＦＰＣ５の先端部５ａに固定される。ホール素子１７のＹ軸方向の両端側には、上底部４ｂから脚部４ｃにかけて延在する２つの鉄製のリード１８が配置されており、リード１８の脚部４ｃ側の端部１８ａは、図６に示されるように、脚部４ｃの外側に延出された状態で脚部４ｃのコイル線に電気的に接続されている。 A hall element 17 (see FIG. 3), which is a magnetic field detection element, is disposed inside the upper bottom portion 4b of the coil 4a, and the hall element 17 is fixed to the distal end portion 5a of the FPC 5. Two iron leads 18 extending from the upper bottom part 4b to the leg part 4c are arranged on both end sides in the Y-axis direction of the hall element 17, and the end part 18a on the leg part 4c side of the lead 18 is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the coil 4 is electrically connected to the coil wire of the leg 4c while being extended to the outside of the leg 4c.

上記のコイル４ａ及びマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆが協働することによって、可動枠１０は、ベース部３に対して光軸Ｃ方向に移動し、焦点の調整を行うことが可能となる。また、ヨーク１６がコイル４ａの脚部４ｃの外側に設けられることにより、ベース部３に嵌合されたヨーク１６が可動枠１０に固定されたマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆに吸引されて、可動枠１０のベース部３に対する光軸Ｃに直交する方向への吸引力が発生する。また、可動枠１０の球受け部１０ｈ（図５参照）とベース部３の球受け部３ｄ（図４参照）との間に球体１５が介在した状態でベース部３と可動枠１０とが吸引されるので、可動枠１０が球体１５を介してベース部３に摺動自在に支持される。 By the cooperation of the coil 4a and the magnets 4d, 4e, and 4f, the movable frame 10 moves in the direction of the optical axis C with respect to the base portion 3, and the focus can be adjusted. Further, since the yoke 16 is provided outside the leg portion 4c of the coil 4a, the yoke 16 fitted to the base portion 3 is attracted to the magnets 4d, 4e, 4f fixed to the movable frame 10, and the movable frame A suction force in a direction orthogonal to the optical axis C is generated with respect to the ten base portions 3. Further, the base 3 and the movable frame 10 are sucked in a state where the sphere 15 is interposed between the ball receiving portion 10h (see FIG. 5) of the movable frame 10 and the ball receiving portion 3d (see FIG. 4) of the base portion 3. Therefore, the movable frame 10 is slidably supported on the base portion 3 via the sphere 15.

また、図４に示されるように、可動枠１０の隅部に設けられた２個の突起部１０ｆは、そのＸ軸負方向側に突出する突起１０ｍを有しており、突起部１０ｆの光軸Ｃを挟んで対向側に設けられる両端部１０ｇには、その外側においてそれぞれ突起１０ｎが設けられている。突起１０ｍ，１０ｎは、レンズ保持枠（手振れ補正枠）２０の浮き上がりを防止する押さえ板２１のＹ軸方向の両端に形成された孔部２１ａにそれぞれ係合され、突起１０ｎ，１０ｎは押さえ板２１のＸ軸正方向側の端部に形成された孔部２１ｂにそれぞれ係合されることにより、可動枠１０と押さえ板２１とがレンズ保持枠２０を挟んだ状態で固定される。 Also, as shown in FIG. 4, the two protrusions 10f provided at the corners of the movable frame 10 have protrusions 10m that protrude in the negative direction of the X axis, and light from the protrusions 10f. Both end portions 10g provided on the opposite side across the axis C are provided with projections 10n on the outer sides thereof. The protrusions 10m and 10n are respectively engaged with holes 21a formed at both ends in the Y-axis direction of the pressing plate 21 that prevents the lens holding frame (camera shake correction frame) 20 from being lifted, and the protrusions 10n and 10n are respectively pressed. The movable frame 10 and the pressing plate 21 are fixed with the lens holding frame 20 sandwiched therebetween by being respectively engaged with holes 21b formed at the end portion on the X axis positive direction side.

レンズ保持枠２０は、レンズバレル８を保持すると共に、可動枠１０内で、光軸Ｃの直交方向に移動自在に保持される。レンズ保持枠２０は、図７に示されるように、レンズバレル８を嵌合させて保持する円形の開口部２０ａと、マグネット６ａ，６ｂを嵌合させる孔部２０ｂと、レンズ保持枠２０を可動枠１０に吸引させるための吸引マグネット２２を嵌合するための凹部２０ｃと、球体１３を受け入れる凹部２０ｄ（図４参照）と、を備えている。 The lens holding frame 20 holds the lens barrel 8 and is held in the movable frame 10 so as to be movable in a direction orthogonal to the optical axis C. As shown in FIG. 7, the lens holding frame 20 has a circular opening 20a for fitting and holding the lens barrel 8, a hole 20b for fitting the magnets 6a and 6b, and the lens holding frame 20 movable. A recess 20c for fitting a suction magnet 22 for attracting the frame 10 and a recess 20d (see FIG. 4) for receiving the sphere 13 are provided.

孔部２０ｂは、可動枠１０のコイル装填部１０ｂ（図６参照）に対応する位置に２個設けられている。孔部２０ｂに嵌め込まれたマグネット６ａ，６ｂは、光軸Ｃ方向に、コイル装填部１０ｂに嵌め込まれたコイル６ｃ，６ｄと対面する。レンズ保持枠２０は、コイル６ｃ，６ｄ及びマグネット６ａ，６ｂが協働することによって、可動枠１０内で光軸Ｃの直交方向に移動して像振れ補正を行うことが可能となる。 Two holes 20b are provided at positions corresponding to the coil loading portion 10b (see FIG. 6) of the movable frame 10. Magnets 6a and 6b fitted in hole 20b face coils 6c and 6d fitted in coil loading portion 10b in the direction of optical axis C. The lens holding frame 20 can move in the direction orthogonal to the optical axis C in the movable frame 10 to perform image blur correction by the cooperation of the coils 6c and 6d and the magnets 6a and 6b.

凹部２０ｃは、可動枠１０の孔部１０ｄ（図５参照）に対応する位置に３個設けられている。凹部２０ｃに嵌め込まれた吸引マグネット２２は、孔部１０ｄに嵌め込まれた鉄片１４と光軸Ｃ方向に対面する。よって、レンズ保持枠２０が可動枠１０内に配置された状態では、吸引マグネット２２が鉄片１４を吸引することによりレンズ保持枠２０と可動枠１０とが引きつけあっている。また、吸引マグネット２２の磁気吸引力は、マグネット６ａ，６ｂの磁気吸引力より強くなっているので、レンズ保持枠２０を可動枠１０に対して光軸Ｃの直交方向に移動させた際に確実にレンズ保持枠２０を可動枠１０内の定位置に戻すことができる。 Three recesses 20 c are provided at positions corresponding to the holes 10 d (see FIG. 5) of the movable frame 10. The attraction magnet 22 fitted in the recess 20c faces the iron piece 14 fitted in the hole 10d in the optical axis C direction. Therefore, in a state where the lens holding frame 20 is disposed in the movable frame 10, the lens holding frame 20 and the movable frame 10 are attracted by the suction magnet 22 attracting the iron piece 14. Further, since the magnetic attractive force of the attractive magnet 22 is stronger than the magnetic attractive force of the magnets 6a and 6b, it is ensured when the lens holding frame 20 is moved in the direction perpendicular to the optical axis C with respect to the movable frame 10. In addition, the lens holding frame 20 can be returned to a fixed position in the movable frame 10.

凹部２０ｄは、図４に示されるように、可動枠１０のボール載置凹部１０ｃ（図５参照）に対応する位置に３個設けられている。レンズ保持枠２０が可動枠１０内に配置された状態では、凹部２０ｄとボール載置凹部１０ｃとにより、球体１３が入る程度の大きさの空間が形成される。凹部２０ｄとボール載置凹部１０ｃとで形成される空間に球体１３を入れることにより、レンズ保持枠２０は可動枠１０内で摺動自在に保持される。また、光軸Ｃに直交する平面において、３つのボール載置凹部１０ｃ又は３つの凹部２０ｄを結ぶと鋭角三角形となり、レンズ保持枠２０が可動枠１０に三点支持されることとなる。よって、レンズ保持枠２０を可動枠１０内で安定した状態で光軸Ｃの直交方向に移動させることができる。 As shown in FIG. 4, three recesses 20 d are provided at positions corresponding to the ball mounting recesses 10 c (see FIG. 5) of the movable frame 10. In a state in which the lens holding frame 20 is disposed in the movable frame 10, the recess 20d and the ball mounting recess 10c form a space large enough for the sphere 13 to enter. The lens holding frame 20 is slidably held in the movable frame 10 by inserting the sphere 13 into the space formed by the recess 20d and the ball mounting recess 10c. Further, when the three ball mounting recesses 10c or the three recesses 20d are connected to each other on a plane orthogonal to the optical axis C, an acute triangle is formed, and the lens holding frame 20 is supported by the movable frame 10 at three points. Therefore, the lens holding frame 20 can be moved in the direction orthogonal to the optical axis C in a stable state within the movable frame 10.

また、図３に示されるように、光軸Ｃ方向におけるレンズ保持枠２０の押さえ板２１側には、光軸Ｃ方向から見たときの形状が三日月状のバックヨーク２５が設けられている。このバックヨーク２５は、組み立て時には、レンズ保持枠２０のマグネット６ａ，６ｂ，２２（図７参照）に密着される。 Further, as shown in FIG. 3, a back yoke 25 having a crescent shape when viewed from the optical axis C direction is provided on the side of the holding plate 21 of the lens holding frame 20 in the optical axis C direction. The back yoke 25 is in close contact with the magnets 6a, 6b, and 22 (see FIG. 7) of the lens holding frame 20 at the time of assembly.

次に、レンズ保持枠２０の動作について説明する。 Next, the operation of the lens holding frame 20 will be described.

レンズ駆動装置１が組み込まれた機器（例えばカメラ）で撮影しているときに手振れが発生すると、光軸Ｃの位置が変化することがある。この場合、ジャイロセンサ等の手振れ検出センサが手振れを検知し、制御手段（不図示）は、光軸Ｃの位置が所定位置に維持されるように、レンズ保持枠２０の駆動信号をＦＰＣ７を介してコイル６ｃ，６ｄに出力する。 If camera shake occurs when shooting with a device (for example, a camera) in which the lens driving device 1 is incorporated, the position of the optical axis C may change. In this case, a camera shake detection sensor such as a gyro sensor detects camera shake, and the control means (not shown) sends the drive signal of the lens holding frame 20 via the FPC 7 so that the position of the optical axis C is maintained at a predetermined position. Output to the coils 6c and 6d.

そして、マグネット６ａ及びコイル６ｃは、図７に示されるように、マグネット６ａ，コイル６ｃと開口部２０ａ（レンズＲ）の中心Ｏとを結ぶ直線の方向に働く駆動力Ｆ１を発生させ、レンズ保持枠２０を可動枠１０内で駆動力Ｆ１が働く方向に移動させる。マグネット６ｂ及びコイル６ｄは、マグネット６ｂ，コイル６ｄと中心Ｏとを結ぶ直線の方向に働く駆動力Ｆ２を発生させ、レンズ保持枠２０を可動枠１０内で駆動力Ｆ２が働く方向に移動させる。この駆動力Ｆ１，Ｆ２が働く方向へのレンズ保持枠２０の移動により、光軸Ｃの位置が所定位置に移動され、手振れが補正される。手振れ補正のための第２駆動部６の駆動時間は比較的長いため、レンズ保持枠２０を小型化することにより消費電力を少なくできる。 Then, as shown in FIG. 7, the magnet 6a and the coil 6c generate a driving force F1 that works in a direction of a straight line connecting the magnet 6a, the coil 6c and the center O of the opening 20a (lens R), thereby holding the lens. The frame 20 is moved in the movable frame 10 in the direction in which the driving force F1 works. The magnet 6b and the coil 6d generate a driving force F2 that works in the direction of a straight line connecting the magnet 6b and the coil 6d and the center O, and move the lens holding frame 20 in the movable frame 10 in the direction in which the driving force F2 works. By the movement of the lens holding frame 20 in the direction in which the driving forces F1 and F2 work, the position of the optical axis C is moved to a predetermined position, and camera shake is corrected. Since the driving time of the second drive unit 6 for camera shake correction is relatively long, the power consumption can be reduced by downsizing the lens holding frame 20.

このような構成を有するレンズ駆動装置１では、光軸Ｃの直交方向に移動するレンズ保持枠２０は、光軸Ｃ方向に移動する可動枠１０内に保持されているので、像振れ補正を行う際に移動させるレンズ保持枠２０は可動枠１０よりも小さくなっており、レンズ保持枠２０を軽量化させることができる。そして、レンズ保持枠２０の軽量化に伴い、像振れ補正のための駆動力を低減させることができるので、第２駆動部６を小型化させることができる。更に、レンズ保持枠２０を軽量化させることにより、レンズＲを光軸Ｃの直交方向により高い精度で移動させることができ、像振れ補正の性能を向上させることができる。 In the lens driving device 1 having such a configuration, the lens holding frame 20 that moves in the direction orthogonal to the optical axis C is held in the movable frame 10 that moves in the direction of the optical axis C, so that image blur correction is performed. The lens holding frame 20 to be moved at that time is smaller than the movable frame 10, and the lens holding frame 20 can be reduced in weight. As the lens holding frame 20 is reduced in weight, the driving force for image blur correction can be reduced, so that the second driving unit 6 can be reduced in size. Further, by reducing the weight of the lens holding frame 20, the lens R can be moved with higher accuracy in the direction orthogonal to the optical axis C, and the image blur correction performance can be improved.

また、第１コイルであるコイル４ａがベース部３に、第１マグネットであるマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆ及び第２コイルであるコイル６ｃ，６ｄが可動枠１０に、第２マグネットであるマグネット６ａ，６ｂがレンズ保持枠２０に設けられている。このように、ベース部３、可動枠１０、及びレンズ保持枠２０のそれぞれに対してコイル４ａ，６ｃ，６ｄとマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆ，６ａ，６ｂを分けて配置することができ、従来のようにレンズ保持枠が焦点調整用及び像振れ補正用の両方のマグネットを保持する構成となっていないので、レンズ保持枠２０の軽量化が可能となる。 Further, the coil 4a as the first coil is on the base 3, the magnets 4d, 4e and 4f as the first magnets and the coils 6c and 6d as the second coils are on the movable frame 10, and the magnets 6a and 6a as the second magnets. 6 b is provided on the lens holding frame 20. In this way, the coils 4a, 6c, 6d and the magnets 4d, 4e, 4f, 6a, 6b can be separately arranged for the base portion 3, the movable frame 10, and the lens holding frame 20, respectively. Thus, since the lens holding frame is not configured to hold both the focus adjustment magnet and the image shake correction magnet, the lens holding frame 20 can be reduced in weight.

また、図７に示されるように、第１駆動部４のマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆと、第２駆動部６のマグネット６ａ，６ｂと、吸引マグネット２２とは、光軸Ｃに対して直交する平面において、レンズＲを挟んで互いに対向する位置に配置される。このように、マグネット４ｄ，４ｅ，４ｆ，６ａ，６ｂ，２２を互いに離間させているので、マグネット間の磁気かぶりを抑制できる。従って、磁気かぶりによる性能劣化の可能性を低減させることができる。また、マグネット４ｄ，４ｅ，４ｆ，６ａ，６ｂ，２２がレンズＲを囲むように配置されるので、マグネットが光軸Ｃ方向に重ならないように配置することが可能となり、装置の厚みを減らし、装置を薄型化させることができる。 7, the magnets 4d, 4e, 4f of the first drive unit 4, the magnets 6a, 6b of the second drive unit 6, and the suction magnet 22 are orthogonal to the optical axis C. In the plane, they are arranged at positions facing each other across the lens R. Thus, since the magnets 4d, 4e, 4f, 6a, 6b, and 22 are separated from each other, magnetic fog between the magnets can be suppressed. Therefore, the possibility of performance deterioration due to magnetic fogging can be reduced. Further, since the magnets 4d, 4e, 4f, 6a, 6b, and 22 are arranged so as to surround the lens R, it is possible to arrange the magnets so as not to overlap in the direction of the optical axis C, thereby reducing the thickness of the apparatus. The apparatus can be thinned.

また、レンズ保持枠２０が可動枠１０内に保持され、且つ可動枠１０が球体１５を介してベース部３に摺動自在に支持されているので、従来用いていた枠保持用のスプリングが不要となる。よって、スプリングを用いていた場合にはレンズ駆動装置内の各部材が光軸方向に対して傾くことがあり性能が低下する虞があったが、レンズ駆動装置１ではこのような問題は発生しない。更に、スプリングを用いた場合にはレンズ保持枠が高周波で振動する高次共振が生じる虞があったが、レンズ駆動装置１ではスプリングがないため高次共振が生じることもない。従って、像振れ補正の性能をより向上させることができる。また、３個の球体１５によって可動枠１０がベース部３に三点支持されているので、可動枠１０をベース部３に対して安定した状態で移動させることができる。 Further, since the lens holding frame 20 is held in the movable frame 10 and the movable frame 10 is slidably supported by the base portion 3 via the spherical body 15, a conventionally used frame holding spring is unnecessary. It becomes. Therefore, when the spring is used, each member in the lens driving device may be tilted with respect to the optical axis direction, and the performance may be deteriorated. However, the lens driving device 1 does not cause such a problem. . Furthermore, when a spring is used, there is a possibility that higher-order resonance in which the lens holding frame vibrates at a high frequency may occur. However, in the lens driving device 1, since there is no spring, higher-order resonance does not occur. Therefore, the image blur correction performance can be further improved. Further, since the movable frame 10 is supported on the base portion 3 by the three spheres 15, the movable frame 10 can be moved with respect to the base portion 3 in a stable state.

また、レンズ保持枠２０は、吸引マグネット２２の磁気吸引力によって可動枠１０に保持されているので、上記同様、スプリングが不要となり、各部材が傾く事態や高次共振の発生を回避できる。また、レンズ保持枠２０が可動枠１０に吸引されて保持されるので、レンズ保持枠２０がより安定して可動枠１０内で光軸Ｃの直交方向に移動することとなり、レンズ保持枠２０が可動枠１０に対して浮き上がる虞を回避できる。 Further, since the lens holding frame 20 is held on the movable frame 10 by the magnetic attraction force of the attraction magnet 22, the spring is unnecessary as described above, and it is possible to avoid the situation where each member is inclined and the occurrence of higher order resonance. In addition, since the lens holding frame 20 is attracted and held by the movable frame 10, the lens holding frame 20 is more stably moved in the direction perpendicular to the optical axis C within the movable frame 10, and the lens holding frame 20 is moved. The possibility of floating with respect to the movable frame 10 can be avoided.

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.

焦点調整用のコイル４ａをベース部３に、焦点調整用のマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆ及び像振れ補正用のコイル６ｃ，６ｄを可動枠１０に、像振れ補正用のマグネット６ａ，６ｂをレンズ保持枠２０に配置したが、コイル４ａとマグネット４ｄ，４ｅ，４ｆとの配置位置を逆転したり、又はコイル６ｃ，６ｄとマグネット６ａ，６ｂとの配置位置を逆転したりしてもよい。また、鉄片１４を可動枠１０に、吸引マグネット２２をレンズ保持枠２０に配置したが、鉄片１４と吸引マグネット２２との配置位置を逆転させてもよい。 The focus adjustment coil 4a is held in the base 3, the focus adjustment magnets 4d, 4e, 4f and the image blur correction coils 6c, 6d are held in the movable frame 10, and the image blur correction magnets 6a, 6b are held in the lens. Although arranged on the frame 20, the arrangement position of the coil 4a and the magnets 4d, 4e, 4f may be reversed, or the arrangement position of the coils 6c, 6d and the magnets 6a, 6b may be reversed. Further, although the iron piece 14 is arranged in the movable frame 10 and the attraction magnet 22 is arranged in the lens holding frame 20, the arrangement positions of the iron piece 14 and the attraction magnet 22 may be reversed.

また、３個の球体１５によって可動枠１０をベース部３に三点支持させ、３個の球体１３によってレンズ保持枠２０を可動枠１０内で三点支持させたが、４個以上の球体１５によって可動枠１０を支持してもよいし、４個以上の球体１３によってレンズ保持枠２０を支持してもよい。また、球体１３，１５に代えて、ローラやシャフトを用いてもよい。 In addition, the movable frame 10 is supported on the base portion 3 by three spheres 15 at three points, and the lens holding frame 20 is supported at three points in the movable frame 10 by the three spheres 13. The movable frame 10 may be supported by, or the lens holding frame 20 may be supported by four or more spheres 13. Further, instead of the spheres 13 and 15, a roller or a shaft may be used.

１…レンズ駆動装置、３…ベース部、３ｂ…突起部、４…第１駆動部、４ａ…第１コイル、４ｄ，４ｅ，４ｆ…第１マグネット、６…第２駆動部、６ａ，６ｂ…第２マグネット、６ｃ，６ｄ…第２コイル、１０…可動枠、１５…球体（転動体）、２０…レンズ保持枠、２２…吸引マグネット、Ｃ…光軸、Ｒ…レンズ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens drive device, 3 ... Base part, 3b ... Projection part, 4 ... 1st drive part, 4a ... 1st coil, 4d, 4e, 4f ... 1st magnet, 6 ... 2nd drive part, 6a, 6b ... 2nd magnet, 6c, 6d ... 2nd coil, 10 ... movable frame, 15 ... spherical body (rolling body), 20 ... lens holding frame, 22 ... attracting magnet, C ... optical axis, R ... lens.

Claims

In the lens driving device that moves the lens in the direction perpendicular to the optical axis while moving the lens in the direction of the optical axis with respect to the base portion,
A movable frame supported on the base portion so as to be movable in the direction of the optical axis;
A first drive unit that moves the movable frame in the direction of the optical axis;
A lens holding frame that holds the lens and is movably held in a plane perpendicular to the optical axis in the movable frame;
A second drive unit that moves the lens holding frame in a plane orthogonal to the optical axis ,
The first driving unit and the second driving unit are arranged at positions facing each other across the lens held by the lens holding frame on a plane orthogonal to the optical axis,
The first driving unit and the second driving unit are disposed so as to surround the lens.
Lens drive device.

The lens driving device according to claim 1, wherein a spring for holding the lens holding frame is not provided.

The first drive unit includes a first magnet and a first coil, one of the first magnet and the first coil is provided in the base part, and the other is provided in the movable frame.
The second drive unit includes a second magnet and a second coil, and one of the second magnet and the second coil is provided on the movable frame, and the other is provided on the lens holding frame.
The movable frame moves in the direction of the optical axis by the cooperation of the first coil and the first magnet, and the lens holding frame moves to the optical axis by the cooperation of the second coil and the second magnet. The lens driving device according to claim 1 , wherein the lens driving device moves in a plane orthogonal to the lens driving device.

The base portion has a protrusion extending in the direction of the optical axis at the peripheral edge of the base portion,
The movable frame, by the outer peripheral surface of the movable frame is pressed against the protruding portion via the at least three rolling elements, wherein is slidably supported on the base unit, any one of claims 1 to 3 The lens driving device according to one item.

The lens holding frame, the magnetic attraction force of the suction magnets provided on the lens holding frame or the movable frame, wherein held in the movable frame, the lens drive according to any one of claims 1-4 apparatus.