(57)【要約】【課題】ガタが抑制され、かつ、圧電アクチュエータを少ない部品点数でレンズユニットを保持する部材に取付可能なレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】弾性保持部材１３は、弾性板１４の一部分に切り込みが入れられ、その切り込みの内側部分を略Ｌ字状に折曲げて構成されている。弾性保持部材１３の弾性板１４側の第１板部１３Ａは、弾性板１４と略直交するように折曲げられ、弾性板１４から離れた側の第２板部１３Ｂは、端辺Ｒと弾性板１４との距離が圧電アクチュエータ１８の径よりも短くなるように折曲げられている。これにより、圧電アクチュエータ１８の一端部１８Ａは、弾性保持部材１３の弾性力で挟持される。【選択図】  図１
2004294580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を所定位置に結像可能な１又は複数のレンズを備えたレンズユニットと、
前記レンズユニットの外側に配置された外側部材と、
一端が前記外側部材の固定位置に固定されると共に他端が前記レンズユニットの保持位置に取り付けられ、前記固定位置を中心として前記他端が変位する撓み変形が可能とされ、前記レンズユニットを保持する弾性板と、
前記レンズユニットに対して前記レンズの光軸方向の力を作用させる圧電アクチュエータと、
前記弾性板の一部を折曲げて構成され、前記圧電アクチュエータの一端部を弾性力で挟持する弾性保持部材と、
を備えたレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記弾性板を複数備え、この複数の弾性板は前記光軸方向に離間し互いに平行に配置され、前記弾性保持部材はこの複数の弾性板の少なくとも１つに備え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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ駆動装置に係り、特に、光軸方向へレンズを移動可能なレンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズを光軸方向に移動させるためのアクチュエータとして、圧電素子を用いた圧電アクチュエータが用いられる場合がある。この圧電アクチュエータは、レンズユニットまたはレンズユニットを保持する部材に取り付けられるが、この圧電アクチュエータの取り付けは、圧電アクチュエータの変位を無駄なくレンズユニットに伝達するために、ガタなく行われる必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、図７に示すように、レンズ８０を移動させるための圧電アクチュエータが、支持腕９２に圧電素子９０を配置して構成されている。そして、支持腕９２に形成されたピン孔９２Ａに、レンズユニットの外枠としてのレンズホルダ９４に形成されたピン９４Ａを嵌合することにより、レンズユニットに圧電アクチュエータが取り付けられている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ピン孔９２Ａにピン９４Ａが嵌合されているだけであるため、ガタが生じやすい。
【０００５】
また、ガタを抑制するために、いわゆるガタ寄せを行うことが考えられるが、この場合には、ガタ寄せのためのバネ等の部品が必要となり、部品点数が増えてしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３０１０１３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、ガタが抑制され、かつ、圧電アクチュエータを少ない部品点数でレンズユニットを保持する部材に取付可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のレンズ駆動装置は、光を所定位置に結像可能な１又は複数のレンズを備えたレンズユニットと、前記レンズユニットの外側に配置された外側部材と、一端が前記外側部材の固定位置に固定されると共に他端が前記レンズユニットの保持位置に取り付けられ、前記固定位置を中心として前記他端が変位する撓み変形が可能とされ、前記レンズユニットを保持する弾性板と、前記レンズユニットに対して前記レンズの光軸方向の力を作用させる圧電アクチュエータと、前記弾性板の一部を折曲げて構成され、前記圧電アクチュエータの一端部を弾性力で挟持する弾性保持部材と、を含んで構成されている。
【０００９】
本発明のレンズ駆動装置では、レンズユニットには光を所定位置に結像可能な１又は複数のレンズが備えられ、外側部材はレンズユニットの外側に配置されている。また、弾性板は、一端が外側部材の固定位置に固定されると共に他端がレンズユニットの保持位置に取り付けられ、この固定位置を中心として他端が変位する撓み変形が可能とされ、レンズユニットを保持している。そして、圧電アクチュエータの一端部は、弾性板の一部を折曲げて構成された弾性保持部材によって挟持されている。この挟持は、圧電アクチュエータの一端部を弾性力での挟持であるので、圧電アクチュエータと弾性板との間のガタを抑制することができる。
【００１０】
また、弾性保持部材は、弾性板の一部を折曲げて構成されているので、部品点数も少なくすることができる。
【００１１】
なお、本発明のレンズ駆動装置は、請求項２に記載のように、前記弾性板を複数備え、この複数の弾性板は前記光軸方向に離間し互いに平行に配置され、前記弾性保持部材はこの複数の弾性板の少なくとも１つに備えられていることを特徴とすることもできる。
【００１２】
この構成によれば、複数の弾性板が平行リンクとして機能するので、レンズユニットの光軸方向への移動の際の光軸の傾きを抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るレンズ駆動装置の第１実施形態について説明する。本発明のレンズ駆動装置は、例えば、レンズの焦点調節、ズーミングのためにレンズを移動させる場合に適用可能である。
【００１４】
本実施形態におけるレンズ駆動装置１０は、図１に示すように、レンズユニット１２、弾性板１４、１５、外側部材１６、及び圧電アクチュエータ１８を備える。
【００１５】
レンズユニット１２は、１又は複数のレンズ１２Ｂ、及び、レンズ１２Ｂの側面を覆う円筒形状の鏡胴１２Ａから構成されている。
【００１６】
外側部材１６は、レンズユニット１２の側面のレンズユニット１２から所定距離離間した位置に配置されている。外側部材１６は、例えば、レンズユニット１２が組み込まれる筐体やこの筐体に固定された部材等で構成されている。外側部材１６は所定の位置に固定され、この外側部材１６に対して、レンズユニット１２が相対的に移動可能とされている。
【００１７】
弾性板１４、１５は、弾性力を有し、光軸Ｌ方向に所定距離離間して平行に配置されている。弾性板１４、１５の各々の一端は、外側部材１６の固定位置Ｐ１、Ｐ２に、板面がレンズ１２Ｂの光軸Ｌと直交する方向で固定されている。弾性板１４、１５の他端は、レンズユニット１２の側面の保持位置Ｑに各々取り付けられている。弾性板１４、１５は、レンズユニット１２に対して平行リンクとして機能し、レンズユニット１２を保持すると共に、レンズユニット１２が光軸Ｌ方向へ移動する際の光軸Ｌの傾きを抑制する。
【００１８】
圧電アクチュエータ１８は、圧電素子を含んで構成されている。圧電アクチュエータ１８の断面は円形であり、一端部１８Ａが後述する弾性保持部材１３に挟持され、他端部１８Ｂが、固定部材２２に固定され、レンズユニット１２の周囲に螺旋状に巻き回された形状とされている。なお、固定部材２２は、外側部材１６と同様に、レンズユニット１２の外側に配置され、この固定部材２２に対して、レンズユニット１２が相対的に移動可能とされている部材であり、外側部材１６と一体的に構成されているものでもよい。圧電アクチュエータ１８は、電圧の印加により一端部１８Ａが光軸Ｌ方向、すなわち図１に示すＸ方向またはＹ方向に変位可能とされている。これにより圧電アクチュエータ１８は、レンズユニット１２に光軸Ｌ方向の駆動力を作用させている。
【００１９】
弾性板１４の中央部分には、弾性保持部材１３が形成されている。図２に示すように、弾性保持部材１３は、弾性板１４の一部分に切り込みが入れられ、その切り込みの内側部分を略Ｌ字状に折曲げて構成されている。弾性保持部材１３の弾性板１４側の第１板部１３Ａは、弾性板１４と略直交するように折曲げられ、弾性板１４から離れた側の第２板部１３Ｂは、図２（Ａ）に示すように、端辺Ｒと弾性板１４との距離Ｓ１が圧電アクチュエータ１８の径Ｓ２よりも短くなるように折曲げられている。これにより、図２（Ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ１８の一端部１８Ａが弾性保持部材１３に挟持された場合、第２板部１３Ｂは、弾性力に抗してＪ方向へ移動される。したがって、第２板部１３Ｂには、Ｊ方向と逆のＫ方向の力が作用し、一端部１８Ａは、弾性保持部材１３の弾性力で挟持される。
【００２０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２１】
レンズ駆動装置１０を駆動させる際には、圧電アクチュエータ１８に所定の電圧を印加し、圧電アクチュエータ１８を変位させる。これにより、一端部１８ＡがＸ方向へ移動し、一端部１８Ａの固定されたレンズユニット１２を光軸Ｌ方向へ移動させることができる。
【００２２】
レンズ駆動装置１０の圧電アクチュエータ１８を弾性板１４に取り付ける際には、弾性保持部材１３の第２板部１３ＡをＹ方向へ移動させ、圧電アクチュエータ１８の一端部１８Ａを側面が第一面１３Ａ、第２板部１３Ｂ、及び弾性板１４と接するように弾性保持部材１３に挟み込む。このとき、一端部１８Ａは、弾性保持部材１３の弾性力で挟持されているので、一端部１８Ａと弾性保持部材１３との間のガタが抑制される。
【００２３】
本実施形態のレンズ駆動装置１０によれば、弾性保持部材１３は、弾性板の一部を折曲げて構成されているので、少ない部品点数で、かつ、ガタが抑制されて、圧電アクチュエータをレンズユニットを保持する部材に取り付けることができる。
【００２４】
なお、弾性保持部材１３の形状は、図３に示すように、第２板部１３Ｂの端部を折曲げて、この折曲げ部分１３Ｃが圧電アクチュエータ１８の一端部１８Ａと接するような形状とすることもできる。このような形状とすることにより、さらに一端部１８Ａを挟持する際のガタを抑制することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、弾性保持部材１３を弾性板１４の中央部分を用いて構成したが、図４に示すように、弾性板１４の幅方向に凸板部分を構成し、この凸板部分を折曲げて、前述と同様に弾性保持部材１３を構成し、圧電アクチュエータ１８を挟持するようにしてもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、弾性板１４に弾性保持部材１３を設けたが、弾性保持部材１３は、弾性板１５に設けることもできる。特に、弾性板１４に設けることにより、圧電アクチュエータ１８の内側にレンズユニット１２が配置されることとなり、無駄な空間を少なくできコンパクトな設計とすることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、弾性板１５を設けたが、弾性板１５は必ずしも必要ではない。特に、弾性板１５を設けることにより、弾性板１４、１５が平行リンクとして機能して、光軸Ｌの傾きを防止することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態のレンズ駆動装置１０は、図５に示すような、デジタルカメラ７０のレンズの焦点調整、ズーミングに使用可能である。デジタルカメラ７０は、前面に繰り出し可能なレンズ鏡胴７２を備え、上面にシャッタボタン７４を備える。レンズ駆動装置１０は、レンズ鏡胴７２、または、レンズ鏡胴７２の内部に組み込まれた焦点調整用レンズユニット（図示省略）を駆動させることが可能である。図６に、デジタルカメラ７０の概略ブロック図を示す。デジタルカメラ７０は、操作部８２、ＬＣＤ８４、ＣＰＵ８６、ドライバ回路８８、メディアＩ／Ｆ９０（スマートメディア９６にアクセス可能とされている）、内蔵メモリ９２、シャッタボタン７４、通信Ｉ／Ｆ９４を備える。レンズ駆動装置１０、３０は、ドライバ回路８８と接続され、ドライバ回路８８からの信号に基づいて駆動される。
【００２９】
また、上記実施形態のレンズ駆動装置１０は、カメラ付き携帯電話にも適用可能である。この場合には、カメラ付き携帯電話の内部に、アンプやＡＤコンバータを含めてもより。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレンズ駆動装置によれば、圧電アクチュエータの一端部は、弾性保持部材によって、前記一端部を挟む方向へ付勢しながらの挟持されているので、圧電アクチュエータと弾性板との間のガタを抑制することができる。また、弾性保持部材は、弾性板の一部を折曲げて構成されているので、部品点数も少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のレンズ駆動装置の斜視図である。
【図２】本実施形態の弾性保持部材をレンズの光軸方向からみた側面図である。
【図３】本実施形態のレンズ駆動装置の変形例を示す斜視図である。
【図４】本実施形態のレンズ駆動装置の変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の適用されるデジタルカメラの斜視図である。
【図６】本発明の適用されるデジタルカメラの概略ブロック図である。
【図７】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１０    レンズ駆動装置
１２Ｂ  レンズ
１２    レンズユニット
１４、１５  弾性板
１６    外側部材
１８    圧電アクチュエータ
１８Ａ    一端部
Ｌ        光軸
【図１】
2004294580.tif 000003
【図２】
2004294580.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004294580.tif 000006
【図５】
2004294580.tif 000007
【図６】
2004294580.tif 000008
【図７】
2004294580.tif 000009