JP2011227428A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手ぶれ補正制御の追従性の低下と、レンズ駆動ユニット及び手ぶれ補正用駆動ユニットにおける駆動制御の精度の低下と、を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】レンズ駆動装置１は、撮像素子５と、レンズ駆動ユニット１０と、手ぶれ補正用駆動ユニット８０と、を備えている。レンズ駆動ユニット１０は、撮像素子５上に配置されると共にレンズを保持するレンズホルダ２１と、レンズホルダ２１に当接してレンズホルダ２１をレンズの光軸方向ＯＡに移動させる圧電アクチュエータ３０と、を有している。手ぶれ補正用駆動ユニット８０は、手ぶれ補正マグネット８１，８２及び手ぶれ補正コイルを有し、レンズ駆動ユニット１０を光軸方向ＯＡと交差する方向に移動させて手ぶれを補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば携帯電話等に搭載されるカメラ用レンズを駆動するレンズ駆動装置に関する。

レンズ駆動装置として、レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダをレンズの光軸方向に磁気駆動するコイル及びマグネットと、を有するレンズ駆動ユニットと、コイル及びマグネットを有し、レンズ駆動ユニットを光軸方向と交差する方向に磁気駆動して手ぶれを補正する手ぶれ補正用駆動ユニットと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２８８７７０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたレンズ駆動装置は、以下のような問題点を有している。

レンズ駆動ユニットがコイル及びマグネットを有することから、当該レンズ駆動ユニットの質量は比較的大きくなる。レンズ駆動ユニットの質量が大きいと、レンズ駆動ユニット及び当該レンズ駆動ユニットを支持するバネ部材により構成される振動系の共振周波数が低くなる。手ぶれ補正制御を適切に行うためには、手ぶれ補正用駆動ユニットの駆動周波数帯域を上記振動系の共振周波数よりも低く設定する必要がある。したがって、共振周波数が低いと、補正用駆動ユニットの駆動周波数帯域が狭くならざるを得ず、手ぶれ補正制御の追従性が低下する懼れがある。

レンズ駆動ユニットと手ぶれ補正用駆動ユニットとは、それぞれが電磁気的に駆動している。このため、レンズ駆動ユニットと手ぶれ補正用駆動ユニットとが互いに電磁気的に干渉して、各ユニットにおける駆動制御の精度が低下する懼れがある。

レンズホルダがバネ部材により支持されていることから、レンズ駆動ユニットが手ぶれ補正用駆動ユニットにより駆動される際に、レンズ駆動ユニットの移動に伴い生じる外力（例えば、慣性力又は遠心力など）により、レンズ駆動ユニットが意図しない動きをする懼れがある。この場合には、手ぶれ補正用駆動ユニットにおける駆動制御の精度が低下してしまう。

本発明は、手ぶれ補正制御の追従性の低下を抑制すると共に、レンズ駆動ユニット及び手ぶれ補正用駆動ユニットにおける駆動制御の精度が低下するのを抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るレンズ駆動装置は、撮像素子と、撮像素子上に配置されると共にレンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダに当接してレンズホルダをレンズの光軸方向に移動させる圧電アクチュエータと、を有するレンズ駆動ユニットと、コイル及びマグネットを有し、レンズ駆動ユニットを光軸方向と交差する方向に移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正用駆動ユニットと、を備えていることを特徴とする。

本発明に係るレンズ駆動装置では、レンズ駆動ユニットにおいて、圧電アクチュエータによりレンズホルダを機械的に駆動し、手ぶれ補正用駆動ユニットにおいて、コイル及びマグネットによりレンズ駆動ユニットを電磁気的に駆動している。このため、レンズ駆動ユニットと手ぶれ補正用駆動ユニットとが互いに電磁気的に干渉することはなく、各ユニットにおける駆動制御の精度が低下することはない。

本発明では、圧電アクチュエータがレンズホルダを機械的に駆動する構成が採用されているため、コイル及びマグネットがレンズホルダを電磁気的に駆動する構成よりも、レンズ駆動ユニットが軽量とされる。このため、レンズ駆動ユニットを含む振動系の共振周波数が高くなり、手ぶれ補正用駆動ユニットの駆動周波数帯域が拡大することとなる。この結果、手ぶれ補正用駆動ユニットの駆動周波数を高くして、手ぶれ補正制御の追従性を向上させることができる。

本発明では、圧電アクチュエータがレンズホルダと当接している。このため、レンズ駆動ユニットが手ぶれ補正用駆動ユニットにより駆動されて移動した際に、当該移動に伴う外力がレンズ駆動ユニットに作用した場合でも、レンズ駆動ユニットの意図しない動きが規制されることとなる。この結果、手ぶれ補正用駆動ユニットにおける駆動制御の精度が低下を抑制することができる。

レンズ駆動ユニットは、レンズホルダを光軸方向に摺動可能に支持するシャフトを更に有し、圧電アクチュエータは、レンズホルダがシャフト上を摺動するようにレンズホルダに対して駆動力を付与してもよい。この場合、レンズホルダを光軸方向に確実に移動させることができる。

レンズ駆動ユニットは、レンズホルダのシャフト周りの揺動を規制するシャフトを更に有していてもよい。この場合、レンズホルダを光軸方向に移動させる際に、レンズホルダが揺動するのを防ぐことができ、レンズホルダの光軸方向への移動を効率良く行なうことができる。

撮像素子が配置されるベースを更に備えており、コイルがベースに対して固定され、マグネットがレンズ駆動ユニットに対して固定されていてもよい。

圧電アクチュエータは、光軸方向に隔てて配置され且つ光軸方向に直交する方向に伸びると共にレンズホルダの側面に当接する複数の摩擦部を有すると共に、印加される電圧により第１の振動モードと第２の振動モードとを同時に発生させてもよい。

本発明によれば、手ぶれ補正制御の追従性の低下を抑制すると共に、レンズ駆動ユニット及び手ぶれ補正用駆動ユニットにおける駆動制御の精度が低下するのを抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することができる。

本実施形態に係るレンズ駆動装置を示す平面図である。 本実施形態に係るレンズ駆動装置を示す側面図である。 レンズ駆動ユニットを示す斜視図である。 レンズ駆動ユニットを示す平面図である。 レンズ駆動ユニットを示す分解斜視図である。 圧電アクチュエータと基板との当接状態を示す斜視図である 圧電アクチュエータの駆動時の様子を示す模式図である。 本実施形態に係るレンズ駆動装置における手ぶれ補正用制御に関する機能ブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

レンズ駆動装置１は、図１及び図２に示されるように、ベース３、撮像素子５、レンズ駆動ユニット１０、センサユニット７０、手ぶれ補正用駆動ユニット８０、及び手ぶれ補正用制御ユニット９０を備えている。レンズ駆動装置１は、例えば携帯電話等に搭載されるカメラ用レンズを駆動する装置である。撮像素子５、レンズ駆動ユニット１０、センサユニット７０、手ぶれ補正用駆動ユニット８０、及び手ぶれ補正用制御ユニット９０は、ベース３とカバー（不図示）とで画成される空間内に収容される。レンズ駆動装置１は、ＳＭＩＡ規格に適応しており、平面形状が、例えば８．５ｍｍ×８．５ｍに設定されている。

ベース３は、平面視で矩形形状を呈しており、四つの角部３ａ〜３ｄを有している。本実施形態では、ベース３は、平面視でレンズ駆動装置１の外形形状を規定している。したがって、上記各角部３ａ〜３ｄは、レンズ駆動装置１の角部でもある。ここで、矩形形状とは、角が直角とされた形状のみならず、本実施形態のように、角が面取りされた形状のものも含む。

撮像素子５は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子であって、光電変換により画像信号を生成し、出力する。撮像素子５は、ベース３に実装されることにより、当該ベース３上に配置されることとなる。撮像素子５は、ベース３に設けられた配線（不図示）に接続されている。撮像素子５から出力された画像信号は、ベース３に設けられた配線を通して、不図示の演算部及び記憶部等に送られる。

レンズ駆動ユニット１０は、図３〜図５に示されるように、ユニットベース１１、レンズホルダ２１、及び後述する圧電アクチュエータユニットを備えている。

ユニットベース１１は、真円形状の開口が形成された底部１２と、底部１２から立設された側壁部１３と、を有している。ユニットベース１１は、平面視で略矩形形状を呈しており、四つの角部１１ａ〜１１ｄを有している。本実施形態では、底部１２は、平面視でレンズ駆動ユニット１０の外形形状を規定している。したがって、上記各角部１１ａ〜１１ｄは、レンズ駆動ユニット１０の角部でもある。側壁部１３は、底部１２と一体に形成されており、開口の形状に沿って湾曲している内周面を有している。底部１２と側壁部１３とは、レンズホルダ２１を収容する空間を画定している。ここでも、矩形形状とは、角が直角とされた形状のみならず、角が面取りされた形状のものも含む。

底部１２には、第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５が立設されている。第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５は、開口を挟んでユニットベース１１の対角の位置に配置されている。第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５は、断面真円形状を呈している。第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５の軸方向は、レンズの光軸方向ＯＡと平行に設定されている。

レンズ駆動ユニット１０は、撮像素子５の上方に配置されており、ベース３上において角部３ｃ寄りに位置している。すなわち、レンズ駆動ユニット１０は、ベース３の角部３ａと角部３ｃとを結ぶ対角線方向において、角部３ｃ寄りに位置している。角部３ｃと角部１１ｃとの間隔が、角部３ａと角部１１ａとの間隔よりも短い。

レンズホルダ２１は、筒状の胴部２２を有しており、底部１２と側壁部１３とで画定された収容空間に配置されている。胴部２２は、断面真円形状を呈している。胴部２２の内側には、レンズ（図示せず）を収納したレンズバレルＬＢが取り付けられる。レンズホルダ２１は、レンズバレルＬＢが取り付けられることにより、レンズを保持することとなる。レンズバレルＬＢに保持されたレンズは、底部１２に形成された開口を通して露出することとなる。第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５は、レンズホルダ２１（胴部２２）を挟んで配置されることとなる。

胴部２２の外側面には、胴部２２から外側に張り出すように、第１のシャフト１４を支持するシャフト支持部２３と、第２のシャフト１５と当接可能なシャフト当接部２４と、が設けられている。胴部２２と、シャフト支持部２３及びシャフト当接部２４とは一体に形成されている。シャフト支持部２３には、第１のシャフト１４が挿通される貫通孔２３ａが形成されている。貫通孔２３ａの断面形状は、第１のシャフト１４の断面形状に対応した真円形である。レンズホルダ２１は、貫通孔２３ａに第１のシャフト１４が挿通された状態で、第１のシャフト１４の軸方向（レンズの光軸方向ＯＡ）に移動可能であり且つ第１のシャフト１４周りに揺動可能に支持されている。すなわち、第１のシャフト１４は、レンズホルダ２１を光軸方向ＯＡに摺動可能に支持する。

シャフト当接部２４は、胴部２２を挟んでシャフト支持部２３に対向する位置にある。シャフト当接部２４には、第２のシャフト１５に対応する切欠溝２４ａが形成されている。切欠溝２４ａは、第２のシャフト１５の軸方向（レンズの光軸方向ＯＡ）から見て、略Ｕ字形状を呈しており、図４に示されるように、第２のシャフト１５の直径と略等幅で第１のシャフト１４の位置と第２のシャフト１５の位置とを結ぶ第１の方向Ｌ１に沿って延びている。

第２のシャフト１５は、切欠溝２４ａ内に挿通される。シャフト当接部２４は、第２のシャフト１５が切欠溝２４ａ内に挿通された状態で、第１の方向Ｌ１では第２のシャフト１５との間に間隔を有すると共に、第１の方向Ｌ１に交差する方向では、第２のシャフト１５と当接する。これにより、シャフト当接部２４は、レンズホルダ２１のレンズの光軸方向ＯＡでの移動を許容しつつ、レンズホルダ２１の第１のシャフト１４周りの揺動を規制する。すなわち、シャフト当接部２４は、第２のシャフト１５と協働してレンズホルダ２１の揺動を規制する。

レンズホルダ２１は、後述する圧電アクチュエータ３０の摩擦部３１が当接する基板２５を有している。基板２５は、胴部２２の外側面にシャフト支持部２３に近接して設けられた基板支持部２６に固定されている。これにより、基板２５は、レンズホルダ２１の側面として実質的に機能する。

レンズホルダ２１は、レンズ駆動ユニット１０（ユニットベース１１）の角部１１ｃに対向する角部１１ａ寄りに位置している。すなわち、レンズホルダ２１は、レンズ駆動ユニット１０の角部１１ａと角部１１ｃとを結ぶ対角線方向において、角部１１ａ寄りに位置している。本実施形態では、レンズホルダ２１は、平面視で、レンズホルダ２１の中心（レンズの光軸）と、ベース３の中心とが略一致するように、位置している。

圧電アクチュエータユニットは、図５にも示されるように、圧電アクチュエータ３０、フレキシブル基板４０、及び、弾性部材（例えば、板バネ等）５０を有している。

圧電アクチュエータ３０は、いわゆる積層型圧電アクチュエータであって、第１のシャフト１４に近接配置されており、ユニットベース１１（底部１２）の一つの隅に位置している。圧電アクチュエータ３０は、レンズ駆動ユニット１０（ユニットベース１１）の角部１１ｃ寄りに位置している。

圧電アクチュエータ３０は、印加された電圧値に応じて伸縮する複数（本実施形態では、４つ）の活性部Ａ１〜Ａ４を有している。圧電アクチュエータ３０の一面側には、活性部Ａ１〜Ａ４の配列方向に沿って複数（本実施形態では、二つ）の摩擦部３１が配置されている。圧電アクチュエータ３０の他面側には、伸縮が生じない位置（ノードポイント）に対応して、外部電極３２、外部電極３３、及び接地電極３４が設けられている。

各摩擦部３１は、図６にも示されるように、略半円柱形状を呈しており、レンズの光軸方向ＯＡに隔てて配置され且つ当該光軸方向ＯＡに直交する方向に伸びている。摩擦部３１は、基板２５に当接することにより、レンズホルダ２１の側面に間接的に当接することとなる。

圧電アクチュエータ３０は、駆動時においては２つの共振モードを有している。具体的には、圧電アクチュエータ３０は、圧電アクチュエータ３０の長手方向に振動する縦振動モード（第１の振動モード）と、圧電アクチュエータ３０の厚み方向への曲げ振動モード（第２の振動モード）と、の重ね合わせによって振動する。

第一内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部Ａ１、及び、第四内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部Ａ４を駆動させると、図７（ａ）に示されるように、一方の摩擦部３１が基板２５と接触して、一方の摩擦部３１と基板２５との間に摩擦力が生じる。一方の摩擦部３１と基板２５との間に生じた摩擦力により、基板２５が図７（ａ）中の矢印方向に移動することとなる。

一方、第二内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部Ａ２、及び第三内部電極とグランド内部電極と圧電体層とから構成される活性部Ａ３を駆動させると、図７（ｂ）に示されるように、他方の摩擦部３１が基板２５と接触して、他方の摩擦部３１と基板２５との間に摩擦力が生じる。他方の摩擦部３１と基板２５との間に生じた摩擦力により、基板２５が図７（ｂ）中の矢印方向に移動することとなる。

外部電極３２と外部電極３３とに位相を９０度ずらした電圧をそれぞれ印加して圧電アクチュエータ３０を駆動させると、摩擦部３１にそれぞれ位相が１８０度ずれた楕円運動が生じ、交互に基板２５との間に摩擦力が作用して、基板２５（レンズホルダ２１）が移動することとなる。すなわち、圧電アクチュエータ３０の摩擦部３１がレンズホルダ２１をレンズの光軸方向ＯＡに沿って駆動させる。すなわち、圧電アクチュエータ３０は、レンズホルダ２１が第１のシャフト１４上を摺動するようにレンズホルダ２１に対して駆動力を付与している。

図７に示された例では、圧電素子の境界部分と、圧電アクチュエータ３０の配列方向（レンズの光軸方向ＯＡ）の長さをＬとした場合に圧電アクチュエータの端部から１／６Ｌ程度内側となる位置とに、３箇所のノードポイントＮ１，Ｎ２，Ｎ３が存在している。ノードポイントＮ１は、圧電素子の配列方向にも厚さ方向にも変位せず、ノードポイントＮ２，Ｎ３は、圧電素子の配列方向には変位するが厚さ方向には変位しない。

外部電極３２，３３は、例えば矩形状をなし、中央のノードポイントＮ１に対応するように互いに離間して配置されている。接地電極３４は、中央のノードポイントＮ１に対応し、外部電極３２と外部電極３３の間に配置されている。

フレキシブル基板４０は、いわゆるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）であり、図３にも示されるように、フィルム状の絶縁体４１と、絶縁体４１上に配置された配線部４３と、を有している。配線部４３は、外部電極３２，３３及び接地電極３４にはんだ付け等により接続される配線を含んでいる。フレキシブル基板４０の一部は、レンズ駆動装置１の外側に引き出される。

フレキシブル基板４０は、接着等により底部１２に固定されることにより、ユニットベース１１やレンズホルダ２１等に対して位置決めされる。圧電アクチュエータ３０は、フレキシブル基板４０に実装されることにより、フレキシブル基板４０に機械的に固定される。フレキシブル基板４０は、各摩擦部３１とレンズホルダ２１（基板２５）との当接状態を規定している。

弾性部材５０は、フレキシブル基板４０と沿うように配置されている。弾性部材５０は、その途中部分が底部１２に立設された支持部で支持されている。弾性部材５０の一端部は、圧電アクチュエータ３０の他面（外部電極３２，３３及び接地電極３４が設けられた面）に接着等により固定されている。弾性部材５０の一端部が固定される位置は、圧電素子の伸縮が生じないノードポイントであることが好ましいが、弾性部材５０の一端部と圧電アクチュエータ３０とを確実に接着するために、ノードポイントからずれた位置であってもよい。弾性部材５０の他端部は、底部１２に立設された固定部に接着等により固定されている。上記支持部と弾性部材５０とは、固定されていない。

弾性部材５０は、一端部が、図４及び図５にも示されるように、外側方向（レンズホルダ２１から離れる方向）に撓むように弾性変形した状態で設けられている。したがって、弾性部材５０は、弾性部材５０の弾性変形により生じる反力を付勢力として、圧電アクチュエータ３０を他面側から押圧している。すなわち、弾性部材５０は、圧電アクチュエータ３０に対して各摩擦部３１がレンズホルダ２１の側面（基板２５）と当接する方向に付勢力を付与するように、撓ませて設けられる。

圧電アクチュエータ３０（摩擦部３１）とレンズホルダ２１（基板２５）との当接状態がフレキシブル基板４０により規定されているので、弾性部材５０は、上記当接状態を維持するように圧電アクチュエータ３０に対して付勢力を付与することとなる。付勢力（弾性部材５０の弾性変形により生じる反力）は、第１の方向Ｌ１に交差する第２の方向Ｌ２に沿ってレンズホルダ２１（基板２５）側に向かっている。

レンズ駆動ユニット１０は、レンズホルダ２１のレンズの光軸方向ＯＡでの位置を検出するための位置検出素子６０を更に備えている。位置検出素子６０は、発光素子（例えば、発光ダイオード等）及び受光素子（例えば、フォトダイオード等）を有している。位置検出素子６０は、ユニットベース１１に接着等により固定されている。ユニットベース１１には、位置検出素子６０に対応して開口が形成されている。

位置検出素子６０では、発光素子から出射された光が開口を通ってレンズホルダ２１の外側面に固定された反射板６１に入射し、この反射板６１で反射された光が再び開口を通って受光素子に入射して、検出される。位置検出素子６０は、フレキシブル基板４０に実装されて、各端子電極が配線部４３にはんだ付け等により接続されている。配線部４３は、位置検出素子６０の各端子電極に接続される配線を含んでいる。位置検出素子６０（受光素子）の出力信号は、配線部４３を通して不図示の制御ユニットへ送られる。制御ユニットは、既知の手法に基づいて、位置検出素子６０の出力信号からレンズの光軸方向ＯＡでの位置を求める。制御ユニットは駆動信号を出力し、この駆動信号は配線部４３を通して圧電アクチュエータ３０に入力される。

再び、図１及び図２を参照する。センサユニット７０は、基板７１と、基板７１に実装されたジャイロセンサ７３と、を有しており、手ぶれの発生を検知する。センサユニット７０は、基板７１がベース３に実装されることにより、ベース３上に配置される。ベース３には、基板７１に接続される配線（不図示）が設けられている。センサユニット７０（基板７１）は、ベース３の角部３ａを成す二つの辺のうち一方の辺に沿って位置している。

手ぶれ補正用駆動ユニット８０は、いわゆるボイスコイルモータにより構成されており、撮像素子５及びレンズ駆動ユニット１０のうちの少なくとも一方を移動させて手ぶれを補正する。本実施形態では、手ぶれ補正用駆動ユニット８０は、レンズ駆動ユニット１０を、光軸方向ＯＡに垂直な方向に沿って、撮像素子５（ベース３）に対して相対移動させる。

手ぶれ補正用駆動ユニット８０は、互いに対向して配置された一対のｘ方向手ぶれ補正マグネット８１、互いに対向して配置された一対のｙ方向手ぶれ補正マグネット８２、互いに対向して配置された一対のｘ方向手ぶれ補正コイル８３、及び互いに対向して配置された一対のｙ方向手ぶれ補正コイル８４を有している。ｘ方向手ぶれ補正マグネット８１及びｙ方向手ぶれ補正マグネット８２は、レンズ駆動ユニット１０の各辺に沿うように、レンズ駆動ユニット１０に設けられている。ｘ方向手ぶれ補正コイル８３及びｙ方向手ぶれ補正コイル８４は、平面視で矩形形状を呈したユニットベース８５の各辺に沿うように、ユニットベース８５に設けられている。

ユニットベース８５は、ベース３に対して位置決めされて、固定されている。ユニットベース８５には、撮像素子５及びレンズホルダ２１に対応した位置に、開口が形成されている。ユニットベース８５は、図２に示されるように、サスペンションワイヤ８７により、レンズ駆動ユニット１０（ユニットベース１１）と連結されている。サスペンションワイヤ８７は、ユニットベース８５とレンズ駆動ユニット１０とを相対移動可能に連結しており、レンズ駆動ユニット１０の角部１１ａ〜１１ｄに配置されている。

各補正コイル８３，８４には、手ぶれ補正用制御ユニット９０からの信号電流が供給される。撮像素子５を挟むように配置された、２組のｘ方向手ぶれ補正マグネット８１及びｘ方向手ぶれ補正コイル８３が、レンズ駆動ユニット１０を、撮像素子５（ベース３）に対して、ｘ軸方向に移動させる。撮像素子５を挟むように配置された、２組のｙ方向手ぶれ補正マグネット８２及びｙ方向手ぶれ補正コイル８４が、レンズ駆動ユニット１０を、撮像素子５（ベース３）に対して、ｙ軸方向に移動させる。

手ぶれ補正用制御ユニット９０は、基板９１と、基板９１に実装された演算回路部９３と、を有しており、図８に示されるように、センサユニット７０（ジャイロセンサ７３）からの出力に基づいて、手ぶれを補正するように手ぶれ補正用制御ユニット９０の作動を制御する。すなわち、手ぶれ補正用制御ユニット９０は、ジャイロセンサ７３からの出力に基づいて、手ぶれ補正用駆動ユニット８０を駆動することによって、手ぶれ補正動作を行なわせる。

手ぶれ補正用制御ユニット９０は、基板９１がベース３に実装されることにより、ベース３上に配置される。ベース３には、基板９１に接続される配線（不図示）が設けられている。手ぶれ補正用制御ユニット９０は、ベース３に設けられた配線を通して、センサユニット７０と手ぶれ補正用駆動ユニット８０とに接続されている。手ぶれ補正用制御ユニット９０（基板９１）は、ベース３の角部３ａを成す二つの辺のうち他方の辺に沿って位置している。

以上のように、本実施形態では、センサユニット７０と手ぶれ補正用制御ユニット９０とが、ベース３の角部３ａを成す二つの辺に沿ってそれぞれ位置し、レンズ駆動ユニット１０が、角部３ａに対向する角部３ｃ寄りに位置していることから、センサユニット７０、手ぶれ補正用制御ユニット９０、及びレンズ駆動ユニット１０がコンパクトに配置されることとなる。これにより、レンズ駆動装置１の小型化を図ることができる。

本実施形態では、レンズホルダ２１がレンズ駆動ユニット１０の角部１１ａ寄りに位置していることから、レンズホルダ２１をベース３の中心近傍に配置することが可能となる。レンズホルダ２１をベース３の中心近傍に配置することが可能となれば、レンズホルダ２１がベース３の中心から外れた位置（例えば、角部３ｃ寄りの位置）に配置されている構成に比して、レンズ径を大きく設定すると共に、撮像素子５の撮像面積を大きく設定することができる。このため、撮像素子５の高有効画素数化も容易に実現することができる。

本実施形態では、レンズホルダ２１をレンズの光軸方向ＯＡに沿って駆動させるアクチュエータとして、圧電アクチュエータ３０を採用している。このため、レンズ駆動装置１のより一層の小型化を図ることができる。

本実施形態では、圧電アクチュエータ３０が、レンズ駆動ユニット１０における角部１１ｃ寄りに位置している。この場合、レンズホルダ２１が角部１１ａ寄りに位置しているものの、圧電アクチュエータ３０が角部１１ｃ寄りに位置していることから、レンズ駆動ユニット１０の重心位置がレンズ駆動ユニット１０の中心近傍に位置することとなる。このため、手ぶれ補正用駆動ユニット８０が、レンズ駆動ユニット１０を移動させた際に、不要な共振が生じることなく、手ぶれ補正を適切に行うことができる。

ところで、本実施形態では、レンズ駆動ユニット１０において、圧電アクチュエータ３０によりレンズホルダ２１を機械的に駆動し、手ぶれ補正用駆動ユニット８０において、手ぶれ補正マグネット８１，８２及び手ぶれ補正コイル８３，８４によりレンズ駆動ユニット１０を電磁気的に駆動している。このため、レンズ駆動ユニット１０と手ぶれ補正用駆動ユニット８０とが互いに電磁気的に干渉することはなく、各ユニット１０，８０における駆動制御の精度が低下することはない。

レンズ駆動装置１では、圧電アクチュエータ３０がレンズホルダ２１を機械的に駆動する構成が採用されている。したがって、レンズ駆動ユニット２１は、コイル及びマグネットがレンズホルダ２１を電磁気的に駆動する構成が採用された場合よりも、軽量とされる。このため、レンズ駆動ユニット１０を含む振動系の共振周波数が高くなり、手ぶれ補正用駆動ユニット８０の駆動周波数帯域が拡大することとなる。この結果、手ぶれ補正用駆動ユニット８０の駆動周波数を高くして、手ぶれ補正制御の追従性を向上させることができる。

レンズ駆動装置１では、圧電アクチュエータ３０が基板２５を介してレンズホルダ２１と当接している。このため、レンズ駆動ユニット１０が手ぶれ補正用駆動ユニット８０により駆動されて移動した際に、当該移動に伴う外力がレンズ駆動ユニット１０に作用した場合でも、レンズ駆動ユニット１０の意図しない動きが規制されることとなる。この結果、手ぶれ補正用駆動ユニット８０における駆動制御の精度が低下を抑制することができる。

レンズ駆動ユニット１０は、レンズホルダ２１を光軸方向ＯＡに摺動可能に支持する第１のシャフト１４を有している。圧電アクチュエータ３０は、レンズホルダ２１が第１のシャフト上を摺動するようにレンズホルダ２１に対して駆動力を付与している。これらにより、レンズ駆動装置１では、レンズホルダ２１を光軸方向ＯＡに確実に移動させることができる。

レンズ駆動ユニット１０は、レンズホルダ２１の第１のシャフト１４周りの揺動を規制する第２のシャフト１５を有している。これにより、レンズ駆動装置１では、レンズホルダ２１を光軸方向ＯＡに移動させる際に、レンズホルダ２１が揺動するのを防ぐことができ、レンズホルダ２１の光軸方向ＯＡへの移動を効率良く行なうことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

手ぶれ補正用駆動ユニット８０は、レンズ駆動ユニット１０を、光軸方向ＯＡに垂直な方向に沿って、撮像素子５（ベース３）に対して相対移動させているが、これに限られない。特許文献１に記載のレンズ駆動装置のように、手ぶれ補正用駆動ユニット８０は、レンズ駆動ユニット１０を、光軸方向ＯＡに交差する方向に移動させてもよい。

本発明は、携帯電話等に搭載されるカメラ用レンズを駆動するレンズ駆動装置に利用できる。

１…レンズ駆動装置、３…ベース、３ａ〜３ｄ…角部、５…撮像素子、１０…レンズ駆動ユニット、１１ａ〜１１ｄ…角部、１４…第１のシャフト、１５…第２のシャフト、２１…レンズホルダ、３０…圧電アクチュエータ、３１…摩擦部、４０…フレキシブル基板、５０…弾性部材、７０…センサユニット、８０…手ぶれ補正用駆動ユニット、８１，８２…手ぶれ補正マグネット、８３，８４…手ぶれ補正コイル、９０…手ぶれ補正用制御ユニット、ＯＡ…レンズの光軸方向。

Claims (5)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子上に配置されると共にレンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに当接して前記レンズホルダをレンズの光軸方向に移動させる圧電アクチュエータと、を有するレンズ駆動ユニットと、
   コイル及びマグネットを有し、前記レンズ駆動ユニットを前記光軸方向と交差する方向に移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正用駆動ユニットと、を備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記レンズ駆動ユニットは、前記レンズホルダを前記光軸方向に摺動可能に支持するシャフトを更に有し、
   前記圧電アクチュエータは、前記レンズホルダが前記シャフト上を摺動するように前記レンズホルダに対して駆動力を付与す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. 前記レンズ駆動ユニットは、前記レンズホルダの前記シャフト周りの揺動を規制するシャフトを更に有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. 前記撮像素子が配置されるベースを更に備えており、
   前記コイルが前記ベースに対して固定され、前記マグネットが前記レンズ駆動ユニットに対して固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記圧電アクチュエータは、前記光軸方向に隔てて配置され且つ前記光軸方向に直交する方向に伸びると共に前記レンズホルダの側面に当接する複数の摩擦部を有すると共に、印加される電圧により第１の振動モードと第２の振動モードとを同時に発生させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
   

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