(57)【要約】【課題】  本発明はレンズを光軸に対し垂直な平面内で移動させるブレ補正機構を備えたレンズ組立体等に関し、小型化、軽量化を図る。【解決手段】  レンズモジュールの被写体側の面に沿って広がる板部と、その板部から折れ曲がり、側面を構成する４面のうちの互いに反対向きの第１側面および第２側面のそれぞれに沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部がベース部材に固定された固定足部と、板部から折れ曲がり、側面を構成する４面のうちの、第１側面および第２側面を除く第３側面および第４側面に沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部がレンズモジュールに固定されることによりレンズモジュールを支持する支持足部とを有する板バネ部材を備えた。【選択図】        図３
2011215350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材、
互いに逆を向いた第１面および第２面と、該第１面と該２面とを繋ぐ４面からなる側面とを有し、内部にレンズが収容されて該第１面が該ベース部材側を向いたレンズモジュール、
前記レンズモジュールの前記第２面に沿って広がる板部と、該板部から折れ曲がり、前記側面を構成する４面のうちの互いに反対向きの第１側面および第２側面のそれぞれに沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部が前記ベース部材に固定された固定足部と、該板部から折れ曲がり、前記側面を構成する４面のうちの、前記第１側面および前記第２側面を除く第３側面および第４側面に沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部が前記レンズモジュールに固定されることにより該レンズモジュールを支持する支持足部とを有する板バネ部材、
前記レンズモジュールを、前記ベース部材に対し、光軸とは直角であって前記第３側面に沿う方向に移動させる第１アクチュエータ、および
前記レンズモジュールを、前記板バネ部材に対し、光軸とは直角であって前記第１側面に沿う方向に移動させる第２アクチュエータを備えたことを特徴とするレンズ組立体。
【請求項２】
前記第１アクチュエータが、前記ベース部材に支持された圧電素子と、該圧電素子に連結されて、光軸とは直角な方向に前記第３側面に沿って延在し、該圧電素子の伸縮により延在方向に往復動して、前記板バネ部材を、前記ベース部材に対し相対的に移動させるロッドとを有するものであることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項３】
前記第２アクチュエータが、前記レンズモジュールに支持された圧電素子と、該圧電素子に連結されて、光軸とは直角な方向に前記第１側面に沿って延在し、該圧電素子の伸縮により延在方向に往復動して、前記レンズモジュールを、前記板バネ部材に対し相対的に移動させるロッドとを有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ組立体。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項記載のレンズ組立体と、該レンズ組立体を構成する前記レンズモジュールに収容されたレンズを経由してきた被写体像を捉える撮像素子とを有することを特徴とするカメラユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズを収容しそのレンズを光軸に対し垂直な平面内で移動させるブレ補正機構を備えたレンズ組立体、およびそのレンズ組立体を備えたカメラユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの小型化、軽量化が進み、携帯電話機等の小型携帯機等にもデジタルカメラが内蔵された機種が増えている。小型携帯機器に内蔵される小型のデジタルカメラにも手ブレ補正を機構（例えば、特許文献１〜３参照）などの高機能な機構が内蔵されてきており、そのような高機能なデジタルカメラの異なる小型化、軽量化、低コスト化が課題となっている。
【０００３】
ここで、特許文献１〜３のうち、特許文献３には、圧電素子を用いたアクチュエータを採用してレンズを駆動するブレ補正機構が開示されている。この特許文献３に開示されたブレ補正機構は、圧電素子を採用することでかなりの小型化、軽量化が図られ、さらに、高精度かつ高速な移動が実現されているが、複雑な機構となっており、更なる小型化、軽量化の妨げとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−４９７２９号公報
【特許文献２】特開平１−１６７７２４号公報
【特許文献３】特開２００８−８９８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、さらなる小型化、軽量化が図られたレンズ組立体およびカメラユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレンズ組立体は、
ベース部材、
互いに逆を向いた第１面および第２面と、それら第１面と第２面とを繋ぐ４面からなる側面とを有し、内部にレンズが収容されて該第１面が該ベース部材側を向いたレンズモジュール、
レンズモジュールの第２面に沿って広がる板部と、その板部から折れ曲がり、側面を構成する４面のうちの互いに反対向きの第１側面および第２側面のそれぞれに沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部がベース部材に固定された固定足部と、板部から折れ曲がり、側面を構成する４面のうちの、第１側面および第２側面を除く第３側面および第４側面に沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部がレンズモジュールに固定されることによりレンズモジュールを支持する支持足部とを有する板バネ部材、
レンズモジュールを、ベース部材に対し、光軸とは直角であって第３側面に沿う方向に移動させる第１アクチュエータ、および
レンズモジュールを、前記板バネ部材に対し、光軸とは直角であって第１側面に沿う方向に移動させる第２アクチュエータを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明のレンズ組立体は、レンズモジュールを上記の構造の板バネ部材で支持したことにより、レンズモジュールを簡易な構造で光軸に垂直な平面内で移動させることができる。
【０００８】
ここで、本発明のレンズ組立体において、第１アクチュエータは、ベース部材に支持された圧電素子と、その圧電素子に連結されて、光軸とは直角な方向に第３側面に沿って延在し、圧電素子の伸縮により延在方向に往復動して、板バネ部材を、ベース部材に対し相対的に移動させるロッドとを有するものであることが好ましい。
【０００９】
また、これと同様、本発明のレンズ組立体において、第２アクチュエータは、レンズモジュールに支持された圧電素子と、その圧電素子に連結されて、光軸とは直角な方向に第１側面に沿って延在し、圧電素子の伸縮により延在方向に往復動して、レンズモジュールを、板バネ部材に対し相対的に移動させるロッドとを有するものであることが好ましい。
【００１０】
圧電素子とロッドとを組み合わせたアクチュエータを採用すると、レンズモジュールを高精度に移動させることができる。
【００１１】
また、本発明のカメラユニットは、本発明のレンズ組立体と、そのレンズ組立体を構成するレンズモジュールに収容されたレンズを経由してきた被写体像を捉える撮像素子とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の本発明によれば、小型化、軽量化が図られたレンズ組立体およびカメラユニットが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】比較例としてのレンズ組立体を光軸方向から示した平面図である。
【図２】本発明の一実施形態のレンズ組立体を含む本発明の一実施形態のカメラユニットの斜視図である。
【図３】図２に斜視図を示すカメラユニットの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では先ず、本発明の実施形態との対比に好適な比較例を説明し、次いで、その比較例の説明を踏まえて本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、比較例としてのレンズ組立体を光軸方向から示した平面図である。この図１に示す比較例は、前掲の特許文献３に開示された技術に基づくものである。またここでは、内部構造を示すために、このレンズ組立体の前面のレンズモジュールの周囲と側面とを覆うカバーは取り除かれている。
【００１６】
この図１に示すレンズ組立体１Ａは、ベース板１０と、レンズモジュール２０と、アクチュエータ３０とを有する。
【００１７】
レンズモジュール２０はレンズ２１を収容し、支持板３４に支持されている。この支持板３４は、ベース板１０に対し、光軸に垂直な平面内で移動自在に支持されている。したがって、レンズモジュール２０も、支持板３４を介し、ベース板１０に対し光軸に垂直な平面内で移動自在に支持されている。
【００１８】
このベース板１０は、光軸方向に見たときに矩形形状を有し、アクチュエータ３０は、レンズモジュール２０と、ベース板１０の矩形の４辺のうちの共通の角を持つ第１辺１１と第２辺１２との間に配置されている。このアクチュエータ３０は、レンズモジュール２０を、そのレンズモジュール２０を支持する支持板３４ごと光軸に垂直な面内で移動させる。
【００１９】
このアクチュエータ３０は、第１アクチュエータ３１と第２アクチュエータ３２とを有する。第１アクチュエータ３１は、ベース板１０に支持された、圧電素子からなる駆動部３１１と、その駆動部３１１からベース板３０の第２辺１２に沿って延びるロッド３１２とを有する。このロッド３１２には、中継部材３３が、そのロッド３１２との間で所定の摩擦力を持って接触している。駆動部３１１に駆動電圧を印加して駆動するとロッド３１２がその長手方向に往復動し、その往復のさせ方に応じて中継部材３３が、そのロッド３１２に案内されながらベース板１０の第１辺１１に近づく方向やその第１辺１１から遠ざかる方向に移動する。
【００２０】
また、第２アクチュエータ３２は、支持板３４に支持された、圧電素子からなる駆動部３２１と、その駆動部３１２からベース板３０の第１辺１１に沿って延びるロッド３２２とを有する。このロッド３２２には、中継部材３３が、そのロッド３２２との間で所定の摩擦力を持って接触している。
【００２１】
駆動部３２１に駆動電圧を印加して駆動すると、ロッド３２２がその長手方向に往復動し、その往復のさせ方に応じて支持板３４がベース板１０の第２辺１２に近づく方向やその第２辺１２から遠ざかる方向に移動する。
【００２２】
支持板３４は、前述の通り、光軸に垂直な面内で二次元的に移動自在にベース板１０に支持されており、レンズモジュール２０は、その支持板３４に支持されている。
【００２３】
また、この支持板３４には、ベース板１０の第１辺１１と平行に延びるロッド３５が支持されており、支持板３４は、そのロッド３５に案内され、中継部材３３に対して第１辺１１と平行に移動する。
【００２４】
第１アクチュエータ３１が駆動されると中継部材３３が第２辺１２に沿って移動し、支持板３４も中継部材３３と同一方向に移動する。これにより、この中継部材３３および支持板３４を介してレンズモジュール２０も第２辺１２に平行な方向に移動する。
【００２５】
また、第２アクチュエータ３２が駆動されると、中継部材３３は、第１辺１１に沿う方向については、第１アクチュエータ３１のロッド３１２で位置規制されて移動できないため、第２アクチュエータ３２の駆動部３２１が支持された支持板３４の方が、第１辺１１に沿う方向に移動し、レンズモジュール２０もその支持板３４とともに移動する。
【００２６】
このようにして、第１アクチュエータ３１および第２アクチュエータ３２を駆動することにより、支持板３３およびその支持板３３に支持されているレンズモジュール２０を光軸に垂直な平面内で二次元的に移動させることができる。
【００２７】
以上の比較例の説明を踏まえ、次に本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態のレンズ組立体を含む本発明の一実施形態のカメラユニットの斜視図、図３は、図２に斜視図を示すカメラユニット分解斜視図である。これらの図２、図３において、前面のレンズモジュールの周囲および側面を覆うカバーは図示省略している。
【００２９】
この実施形態のカメラユニット１Ｂは、ベース部材５０と、レンズモジュール６０と、板バネ部材７０を有する。さらに、このカメラユニット１Ｂはベース部材５０の背面側にセンサモジュール８０を備えている。
【００３０】
ベース部材５０は、光束を通過させる開口５１を有し、その背面側にはレンズモジュール６０に収容されたレンズ６１による結像面に撮像素子８２が搭載されたセンサモジュール８０が固定されている。また、このベース部材５０には、第１のアクチュエータ８１が搭載されている。この第１のアクチュエータ８１はレンズモジュール６０を矢印Ｙ−Ｙ′方向に移動させるアクチュエータである。
【００３１】
また、レンズモジュール６０は、センサモジュール８０側に向いた第１面６０１と被写体側に向いた第２面６０２と、それら第１面６０１と第２面６０２とを繋ぐ４面からなる側面６０３を有する。このレンズモジュール６０には結像レンズ６１が収容されており、さらにこのベース部材５０の、４面からなる側面６０３のうちの第１側面６０３ａには、第２のアクチュエータ８２が備えられている。この第２のアクチュエータ８２は、レンズモジュール６０をＸ−Ｘ′方向に移動させるアクチュエータである。
【００３２】
また、板バネ部材７０は、レンズモジュール６０の、被写体側を向いた第２面６０２に沿って広がる板部７１を有する。この板部７１の中央には結像レンズ６１に入射する光束を通過させる開口７１ａが形成されている。
【００３３】
また、この板バネ部材７０は板部７１から折れ曲がった固定足部７２と支持足部７３とを有する。固定足部７２は、レンズモジュール６０の第１側面６０３ａと、第１側面６０３ａとは反対側を向いた第２側面６０３ｂとのそれぞれに沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、ベース部材５０に固定されている。
【００３４】
また、支持足部７３は、レンズモジュール６０の４つの側面６０３のうちの第１側面６０３ａと第２側面６０３ｂを除く、残りの第３側面６０３ｃと第４側面６０３ｄのそれぞれに沿って所定の板幅を持って光軸方向に延在し、延在した先端部がレンズモジュール６０に固定されている。これによりレンズモジュール６０は、板バネ部材７０に支持され、その板バネ部材７０を介してベース部材５０に支持されている。
【００３５】
ここでは、レンズモジュール６０は板バネ部材７０に支持されて、固定足部７２の弾性変形により板バネ部材７０とともに矢印Ｙ−Ｙ′方向に移動自在であり、また、支持足部７３の弾性変形により、板バネ部材７０を残したまま矢印Ｘ−Ｘ′方向に移動自在である。このように、レンズモジュール６０は、上記の形状の板バネ部材７０を介して、ベース部材５０に対し、矢印Ｘ−Ｘ′と矢印Ｙ−Ｙ′との双方の方向、すなわち光軸に垂直な平面内で二次元的に移動自在に支持されている。
【００３６】
次に第１のアクチュエータ８１および第２のアクチュエータ８２について説明する。
【００３７】
第１のアクチュエータ８１は、圧電素子からなる駆動部８１１と、その駆動部８１１から矢印Ｙ方向に延びるロッド８１２とを有する。駆動部８１１は、ベース部材５０に設置されている。このロッド８１２は、ベース部材５０との間に配置されたバネ部材８１３により押し上げる方向に付勢されている。また、このロッド８１２には、板バネ部材７０に固定された二叉形状の連結部７４が嵌め込まれる。この連結部７４は、バネ部材８１３の作用により初期の摩擦力を持ってロッド８１２と接した状態となる。
【００３８】
また、第２のアクチュエータ８２は、圧電素子からなる駆動部８２１と、その駆動部８２１から矢印Ｘ方向に延びるロッド８２２とを有する。駆動部８２１はレンズモジュール６０に設置されている。ロッド８２２は、レンズモジュール６０との間に配置されたバネ部材８２３により光軸方向に付勢されている。また、このロッド８２２には、板バネ部材７０に固定された二叉形状の連結部７５が嵌め込まれる。この連結部７５は、バネ部材８２３の作用により、所定の摩擦力を持ってロッド８２２に接している。
【００３９】
ここで、第１アクチュエータ８１の駆動部８１１を駆動するとロッド８１２がその長手方向（矢印Ｙ−Ｙ′方向）に往復動し、そのロッド８１２と摩擦力を持って接している連結部７４が矢印Ｙ−Ｙ′方向に移動する。すると板バネ部材７０の固定足部７２が撓んで板バネ部材７０とその板バネ部材７０に支持されているレンズモジュール６０が矢印Ｙ−Ｙ′方向に移動する。ここで矢印Ｙ方向に移動するか矢印Ｙ′方向に移動するかは駆動部８１１に印加する駆動電圧の波形による。例えば矢印Ｙ方向に進む移動では印加電圧をゆっくりと変化させるとロッド８１２が矢印Ｙ方向にゆっくり進み、連結部７４もロッド８１２の移動に伴って矢印Ｙ方向に進む。矢印Ｙ′方向には印加電圧を急激に変化させて急激に戻るように移動させると、連結部７４は置き去りになってロッド８１２のみ戻る。この場合、連結部７４は矢印Ｙ方向に進むことになる。逆方向も同様である。
【００４０】
また、第２アクチュエータ８２の駆動部８２１を駆動すると、ロッド８２２がその長手方向（矢印Ｘ−Ｘ′方向）に往復動し、そのロッド８２２と摩擦力を持って接している連結部７５が矢印Ｘ−Ｘ′方向への移動の力を受ける。しかしながら、板バネ部材７０は、その固定足部７２が板幅を持っているため、この板バネ部材７０は、矢印Ｘ−Ｘ′方向には移動できず、したがって支持足部７３が撓んでレンズモジュール６０の方が矢印Ｘ−Ｘ′方向に移動する。矢印Ｘ方向への移動又は矢印Ｘ′方向への移動は、駆動部８２１への印加電圧波形によることは、上記の第１アクチュエータ８１による矢印Ｙ−Ｙ′方向への移動の場合と同様である。
【００４１】
図２、図３に示すカメラユニット１Ｂの場合、レンズモジュール６０を１枚の薄い板バネ部材７０でＸ−Ｘ′方向とＹ−Ｙ′方向との二方向に移動自在に支持しており、少ない部品点数で済み、このレンズ組立体１Ｂの小型化、軽量化が図られる。
【符号の説明】
【００４２】
１Ａ    レンズ組立体
１Ｂ    カメラユニット
１０，３０    ベース板
１１    第１辺
１２    第２辺
２０，６０    レンズモジュール
２１，６１    レンズ
３０    アクチュエータ
３１，８１    第１アクチュエータ
３２，８２    第２アクチュエータ
３３    中継部材
３４    支持板
３５，３１２，３２１，３２２，８１２，８２２    ロッド
５０    ベース部材
５１，７１ａ    開口
７０    板バネ部材
７１    板部
７２    固定足部
７３    支持足部
７４，７５    連結部
８０    センサモジュール
８２    撮像素子
３１１，３１２，３２１，８１１，８２１    駆動部
６０１    第１面
６０２    第２面
６０３    側面
６０３ａ    第１側面
６０３ｂ    第２側面
６０３ｃ    第３側面
６０３ｄ    第４側面
８１３，８２３    バネ部材
【図１】
2011215350.tif 000003
【図２】
2011215350.tif 000004
【図３】
2011215350.tif 000005