JP6326037B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明はレンズ駆動装置に関する。さらに詳しくは、手ブレ防止可能な精度の高いレンズ駆動装置に関する。

将来的な市場発展に伴い、ポータブルカメラ、スマートフォン、タブレットパソコンはいずれもオートフォーカスカメラを有するようになっている。従来の市場におけるオートフォーカスレンズ駆動装置は、通常、ボイスコイルモータを使用してレンズを駆動しており、その特徴は、電磁力を弾性力とバランスさせる方法を利用し、駆動電流を変化させることで、レンズの位置を変化させることにある。そして、レンズ駆動装置には、オートフォーカス機能及び光学的手ブレ防止機能が更に配置され、オートフォーカス動作に満足させる。

レンズ駆動装置は、ハウシング、回路基板、レンズモジュール、支持枠、リーフスプリング、接続部品、駆動コイル、手ブレ防止コイル、位置センサ及び磁石鋼を有する。位置センサはレンズ位置を測定し、レンズ位置の制御に用いられる信号又は電気信号をフィードバックすることによって、レンズ調整位置を制御する。

従来に開示されたレンズ駆動装置の構成において、位置センサは手ブレ防止コイルの中心孔内に位置し、動作する際に、当該手ブレ防止コイルが発生する交流磁界は位置センサの精度に影響し、レンズの手ブレ防止性能が悪くなってしまう。

これに鑑みて、新規のレンズ駆動装置を提供して、上記課題を解決する必要がある。

上記技術課題を解決するために、本発明は、手ブレ防止性能の良い、信頼性の高いレンズ駆動装置を提供する。

第１発明のレンズ駆動装置は、収容空間を有するハウシングと、少なくとも二つの面により囲まれて形成され、前記ハウシングの収容空間内に実装し固持される回路基板と、レンズを収容可能なレンズチューブを有するレンズモジュールと、内部に前記レンズモジュールが設けられる支持枠と、前記レンズモジュールと前記支持枠とを接続し、上リーフスプリング及び下リーフスプリングを有するリーフスプリングと、前記支持枠と前記ハウシングとを接続し、前記支持枠をレンズの光軸に垂直な方向に沿って動作させる接続部品と、前記支持枠に実装し固持される第１の磁石鋼と、前記レンズチューブに実装し固持される駆動コイルと、前記回路基板に実装し固持される手ブレ防止コイルと、前記回路基板に実装し固持される位置センサと、を備え、前記第１の磁石鋼及び前記第２の磁石鋼は、前記位置センサの動作磁界を提供し、前記位置センサは、レンズが横方向に振れる時に少なくとも前記第１の磁石鋼の変化に誘導され、前記手ブレ防止コイルにより発生した磁界の影響を受けないように設けられ、前記第２の磁石鋼は、前記第１の磁石鋼よりも小さく、前記位置センサの中心線は、前記第１の磁石鋼と前記第２の磁石鋼の境界線と重なり、前記第１の磁石鋼は、平面の２極磁化磁石鋼であり、第１の極性面及び第２の極性面である二つの極性面を有し、前記第１の極性面の面積は、前記第２の極性面の面積の少なくとも４倍であり、前記第２の磁石鋼は、単面磁化磁石鋼であり、その磁極は前記第１の極性面の磁極と逆であることを特徴とする。

第２発明のレンズ駆動装置は第１発明において、前記接続部品は、前記収容空間内に設けられ、順に接続される第１の固定部と、弾性部と、第２の固定部とを備え、前記第１の固定部は前記支持枠に接続され、前記第２の固定部は、前記ハウシングに接続され、前記支持枠をレンズの光軸に垂直な方向に沿って動作させることを特徴とする。

第３発明のレンズ駆動装置は第２発明において、前記接続部品の前記弾性部は、互いに接続される複数の第１の接続棒及び第２の接続棒を有し、前記第１の接続棒と前記第２の接続棒は平行に設けられ、レンズの光軸方向に沿ってアレイ分布していることを特徴とする。

第４発明のレンズ駆動装置は第１発明において、前記レンズ駆動装置には、前記レンズモジュールに固定される磁気シールドが更に設けられていることを特徴とする。

第５発明のレンズ駆動装置は第１発明において、前記ハウシングは、非磁性ハウシング、弱磁性ハウシング、反磁性ハウシングのうちのいずれか１種であることを特徴とする。

本発明に係わるレンズ駆動装置は、位置センサは手ブレ防止コイルと間隔をおいて設けられ、位置センサに対する手ブレ防止コイルが発生する磁界の影響を除去し、位置センサの誘導精度を向上させ、レンズ駆動装置の手ブレ防止性能を向上させる。

本発明のレンズ駆動装置の斜視分解図である。 本発明のレンズ駆動装置の蓋体、回路基板及び駆動コイルを除去した斜視図である。 図２の部品構成の局部の分解図である。 本発明のレンズ駆動装置の第１の磁石鋼、第２の磁石鋼、駆動コイル、手ブレ防止コイル及び位置センサの組み立ての概略図である。 本発明のレンズ駆動装置の接続部品の構造概略図である。

本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１〜図４に示されるように、本実施形態のレンズ駆動装置は、ハウシング１０、回路基板１１、レンズモジュール１２、支持枠１３、リーフスプリング１４、接続部品１５、駆動コイル１６、手ブレ防止コイル１７、位置センサ１８、第１の磁石鋼１９、第２の磁石鋼２０、及び磁気シールド２１から構成される。

前記ハウシング１０は、ベース101と、前記ベース101に合わせて収容空間を取り囲んでなす蓋体102とを有する。前記ハウシング１０は、非磁性材料や、弱磁性材料や、反磁性材料から構成される。

前記回路基板１１は、少なくとも二つの面に囲まれて形成され、前記ハウシング１０の収容空間内に実装し、固持される。

前記レンズモジュール１２は、前記支持枠１３内に収容され、前記レンズモジュール１２は、レンズ（図示なし）と、前記レンズを固持し、収容するレンズチューブ121とを有する。

前記支持枠１３は、前記ハウシング１０の収容空間内に収容される。

前記リーフスプリング１４は、前記レンズモジュール１２と前記支持枠１３とを接続し、上リーフスプリング141と、下リーフスプリング142とを有し、前記リーフスプリング１４は、前記レンズチューブ121が運動する位置を制限するのに用いられ、前記レンズチューブ121及びレンズの安定性を確保する。

前記接続部品１５は、前記収容空間内に設けられ、順に接続される第１の固定部151と、弾性部152と、第２の固定部153とを備え、前記第１の固定部151が前記支持枠１３に接続され、前記第２の固定部153が前記ハウシング１０の前記ベース101に接続されることにより、前記支持枠をレンズの光軸に垂直な方向に沿って動作させる。また、製品が下落される場合にも緩衝する役目を果たし、製品の信頼性能を向上させる。本実施形態において、レンズの光軸とは、レンズセンターを通し、ミラーに垂直な線を指す。

図５に示されるように、前記接続部品の前記弾性部152は、互いに接続される複数の第１の接続棒1521及び第２の接続棒1522を有し、前記第１の接続部1521と前記第２の接続棒1522とは平行に設けられ、レンズの光軸方向に沿ってアレイ分布されており、前記レンズ駆動装置１のレンズ伸縮方向における牽引能力を増強させ、下落を防止し、前記レンズ駆動装置１の信頼性を向上させる。

前記駆動コイル１６は、前記レンズチューブ121にセットされる。前記レンズモジュール上に磁気シールド２１が設けられるのが好ましく、前記磁気シールド２１は、磁束の漏れを防止でき、駆動コイルと手ブレ防止コイルとの間の電磁干渉を避け、電磁界力を向上させ、前記レンズ駆動装置１の駆動効果を増強させる。

前記手ブレ防止コイル１７及び前記位置センサ１８は、前記回路基板１１に固持されており、前記回路基板１１の各々の面に対応する前記位置センサ１８は、前記手ブレ防止コイル１７と間隔をおいて設けられている。

前記第１の磁石鋼１９及び前記第２の磁石鋼２０は、支持枠１３上に実装し固持されており、前記第２の磁石鋼２０は前記第１の磁石鋼１９に当接し、前記第２の磁石鋼２０は前記位置センサ１８側にそれぞれ固持されている。前記第１の磁石鋼１９は平面の２極磁化磁石鋼であり、同一の磁石鋼は二つの極性面を有し、それぞれ第１の極性面191及び第２の極性面192を有し、前記第１の極性面191の面積は、前記第２の極性面192の面積の少なくとも４倍である。前記位置センサ１８の中心線Ａは、前記第１の極性面191と前記第２の磁石鋼２０との境界線Ｂに重なり、前記手ブレ防止コイル１７の中心線Ｃは、前記第１の極性面191と前記第２の極性面192との境界線Ｄに重なる。前記第２の磁石鋼２０は単面磁化磁石鋼であり、その磁極は前記第１の磁石鋼１９の前記第１の極性面191の磁極と逆である。

なお、上記構成はこれに限られていない。例えば、前記回路基板１１の二つの隣接する面には、前記ブレ防止コイル１７及び前記位置センサ１８が設けられる。前記第２の磁石鋼２０の数は、前記位置センサ１８の数と同じである。その原理に応じて、同様に本発明の技術案を実現でき、いずれも本発明の特許保護範囲内に含まれている。

本発明のレンズ駆動装置の動作原理は、以下の通りである。

前記レンズ駆動装置１が通電して動作される場合、前記レンズチューブ121に固持された前記駆動コイル１６と前記第１の磁石鋼１９との間の電磁作用により、前記レンズチューブ121をレンズの光軸方向に沿って動作させる。
前記第１の磁石鋼１９と前記手ブレ防止コイル１７との間の電磁作用により、前記支持枠１３を前記レンズの光軸に垂直な方向に沿って動作させる。
前記第１の磁石鋼１９及び前記第２の磁石鋼２０は、前記位置センサ１８の動作磁界を提供し、前記位置センサ１８は、レンズが横方向に振れる時に前記第１の磁石鋼１９の変化に誘導され、前記レンズ駆動装置１の手ブレ防止の目的を達成させる。
回路基板１１に設けられた前記位置センサ１８は前記手ブレ防止コイル１７と間隔をおいて設けられ、前記位置センサ１８に対する前記手ブレ防止コイル１７が発生する磁界の影響を除去し、前記位置センサ１８の誘導精度を向上させ、前記レンズ駆動装置１の手ブレ防止性能を向上させる。

本発明は、相関技術と比べると、レンズ駆動装置が実に発生する効果影響に組み合わせて、駆動装置の手ブレ防止性能が悪くなり、下落する時に損害しやすくなる技術課題を解決し、レンズ駆動装置の実用性及び信頼性を向上させている。

上述説明したのは、本発明の実施形態に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。本発明の明細書及び図面の内容に基づいて作れる等価構成又は等価工程変換、あるいは他の関連技術分野における直接又は間接運用は、全て同様に本発明の特許請求の範囲内に含まれる。

１０ ハウシング
１１ 回路基板
１２ レンズモジュール
１３ 支持枠
１４ リーフスプリング
１５ 接続部品
１６ 駆動コイル
１７ 手ブレ防止コイル
１８ 位置センサ
１９ 第１の磁石鋼
２０ 第２の磁石鋼
２１ 磁気フィールド

Claims (5)

1. 収容空間を有するハウシングと、
   少なくとも二つの面により囲まれて形成され、前記ハウシングの収容空間内に実装され固持された回路基板と、
   レンズを収容可能なレンズチューブを有するレンズモジュールと、
   内部に前記レンズモジュールが設置された支持枠と、
   前記レンズモジュールと前記支持枠とを接続し、上リーフスプリング及び下リーフスプリングを有するリーフスプリングと、
   前記支持枠と前記ハウシングとを接続し、前記支持枠をレンズの光軸に垂直な方向に沿って動作させる接続部品と、
   前記支持枠に実装し、固持される第１の磁石鋼と、
   前記レンズチューブに実装し、固持される駆動コイルと、
   前記回路基板に実装し、固持される手ブレ防止コイルと、
   前記回路基板に実装し、固持される位置センサと、
   を備えるレンズ駆動装置であって、
   前記回路基板の少なくとも２つの隣接する面に、前記手ブレ防止コイルと前記位置センサとが設けられ、各面に対応する前記位置センサは、前記手ブレ防止コイルと間隔をおいて設けられ、
   前記レンズ駆動装置は、前記支持枠にそれぞれ固持されて前記第１の磁石鋼に当接し、前記位置センサ側にそれぞれ設けられる少なくとも２つの第２の磁石鋼を更に備え、
   前記第１の磁石鋼及び前記第２の磁石鋼は、前記位置センサの動作磁界を提供し、前記位置センサは、レンズが横方向に振れる時に少なくとも前記第１の磁石鋼の変化に誘導され、前記手ブレ防止コイルにより発生した磁界の影響を受けないように設けられ、
   前記第２の磁石鋼は、前記第１の磁石鋼よりも小さく、
   前記位置センサの中心線は、前記第１の磁石鋼と前記第２の磁石鋼の境界線と重なり、
   前記第１の磁石鋼は、平面の２極磁化磁石鋼であり、第１の極性面及び第２の極性面である二つの極性面を有し、前記第１の極性面の面積は、前記第２の極性面の面積の少なくとも４倍であり、
   前記第２の磁石鋼は、単面磁化磁石鋼であり、その磁極は前記第１の極性面の磁極と逆である
   ことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記接続部品は、前記収容空間内に設けられ、順に接続される第１の固定部と、弾性部と、第２の固定部とを備え、前記第１の固定部は前記支持枠に接続され、前記第２の固定部は、前記ハウシングに接続され、前記支持枠をレンズの光軸に垂直な方向に沿って動作させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記接続部品の前記弾性部は、互いに接続される複数の第１の接続棒及び第２の接続棒を有し、前記第１の接続棒と前記第２の接続棒とは平行に設けられ、レンズの光軸方向に沿ってアレイ分布している
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記レンズ駆動装置には、前記レンズモジュールに固定される磁気シールドが更に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記ハウシングは、非磁性ハウシング、弱磁性ハウシング、反磁性ハウシングのうちのいずれか１種である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。