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JP2007139862A - Lens driving mechanism - Google Patents

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JP2007139862A
JP2007139862A JP2005329958A JP2005329958A JP2007139862A JP 2007139862 A JP2007139862 A JP 2007139862A JP 2005329958 A JP2005329958 A JP 2005329958A JP 2005329958 A JP2005329958 A JP 2005329958A JP 2007139862 A JP2007139862 A JP 2007139862A
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JP
Japan
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lens
polymer actuator
actuator
driving mechanism
polymer
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Pending
Application number
JP2005329958A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Ide
隆之 井出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens driving mechanism having compact and simple constitution. <P>SOLUTION: The lens driving mechanism 100 has a lens 120 moving along an optical axis A-A and a lens frame 130 holding the lens 120, a polymer actuator 150 moving the lens frame 130, and lens barrels 140 and 141 supporting the lens frame 130 and the polymer actuator 150. The polymer actuator 150 is composed of polymer material arranged perpendicularly to the optical axis A-A, and has hollow circular shape and further has a tongue-like piece 151 formed along its circumferential direction. By deforming the tongue-like piece 151 of the polymer actuator 150, the lens frame 130 is moved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、レンズ駆動機構に関するものである。   The present invention relates to a lens driving mechanism.

撮像機能付き携帯電話やデジタルカメラに代表される撮像機器に搭載される撮像モジュールは、更なる小型・高機能・高精細化が求められている。このため、フォーカシング機能やズーム機能に伴うレンズ駆動機構も更なる小型、高機能化が求められている。   An imaging module mounted on an imaging device typified by a mobile phone with an imaging function or a digital camera is required to be further reduced in size, function, and definition. For this reason, the lens drive mechanism associated with the focusing function and zoom function is also required to be further downsized and highly functional.

従来、小型なレンズ駆動機構には、ボイスコイルモータ等の電磁アクチュエータやピエゾ素子等の電歪素子が用いられている。さらに、近年、高分子材料を用いた高分子アクチュエータを適応したレンズ駆動機構が研究開発されている。例えば、特許文献1には、環状に成形した高分子アクチュエータを用いてレンズを駆動させるレンズ駆動機構が開示されている。   Conventionally, an electromagnetic actuator such as a voice coil motor or an electrostrictive element such as a piezo element is used for a small lens driving mechanism. Further, in recent years, a lens driving mechanism adapted to a polymer actuator using a polymer material has been researched and developed. For example, Patent Document 1 discloses a lens driving mechanism that drives a lens using a polymer actuator formed in an annular shape.

特開2005−168088号公報JP 2005-168088 A

しかしながら、従来技術の構成では、撮像モジュールを小型化することで、環状に成形した高分子アクチュエータの径方向の幅が狭くなる。このため、歪量が低下してしまうので、レンズ駆動の十分なストロークを得られない等の不具合が生じる。また、この解決法として、高分子アクチュエータを積層することで、レンズ駆動に必要なストロークを得る構成も開示されている。しかしながら、この構成では、レンズ駆動機構が複雑になってしまう。このため、レンズ駆動機構の製造がより煩雑になってしまうおそれがある。   However, in the configuration of the prior art, the width in the radial direction of the polymer actuator formed in an annular shape is narrowed by downsizing the imaging module. For this reason, since the amount of distortion is reduced, there arises a problem that a sufficient stroke for driving the lens cannot be obtained. In addition, as a solution, a configuration is also disclosed in which a stroke necessary for lens driving is obtained by stacking polymer actuators. However, this configuration complicates the lens driving mechanism. For this reason, manufacture of a lens drive mechanism may become more complicated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型で簡易な構成のレンズ駆動機構を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a lens driving mechanism having a small and simple configuration.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光軸に沿って移動するレンズ及びレンズを保持するレンズ枠と、レンズ枠を移動させるアクチュエータと、レンズ枠及びアクチュエータを支持する鏡筒と、を有するレンズ駆動機構であって、アクチュエータは、光軸に対して垂直に配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータであり、高分子アクチュエータは、中空円形状を有し、高分子アクチュエータの円周方向に沿って形成されている舌片をさらに有し、高分子アクチュエータの舌片が変形することにより、レンズ枠を移動させることを特徴とするレンズ駆動機構を提供できる。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention supports a lens that moves along an optical axis, a lens frame that holds the lens, an actuator that moves the lens frame, and the lens frame and the actuator. A lens driving mechanism, and the actuator is a polymer actuator made of a polymer material arranged perpendicular to the optical axis, and the polymer actuator has a hollow circular shape and has a high It is possible to provide a lens driving mechanism that further includes a tongue piece formed along the circumferential direction of the molecular actuator and moves the lens frame when the tongue piece of the polymer actuator is deformed.

また、本発明の好ましい態様によれば、高分子アクチュエータの舌片は、一つの高分子アクチュエータに対して複数形成されていることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that a plurality of tongue pieces of the polymer actuator are formed for one polymer actuator.

また、本発明の好ましい態様によれば、高分子アクチュエータの舌片は、同一形状で、かつ光軸に対して軸対称に3箇所以上の位置に形成されていることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the tongue pieces of the polymer actuator have the same shape and are formed at three or more positions in axial symmetry with respect to the optical axis.

また、本発明の好ましい態様によれば、鏡筒の高分子アクチュエータとの接触部分は導電性材料で形成され、高分子アクチュエータの舌片が形成された部位とは異なる部位において、鏡筒を用いて高分子アクチュエータを固定すると共に、鏡筒を介して、高分子アクチュエータへ電力を供給することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, the contact portion of the lens barrel with the polymer actuator is formed of a conductive material, and the lens barrel is used at a site different from the site where the tongue of the polymer actuator is formed. It is desirable to fix the polymer actuator and supply power to the polymer actuator via the lens barrel.

また、本発明の好ましい態様によれば、レンズ枠の高分子アクチュエータとの接触部分は導電性材料で形成され、鏡筒の一部は非導電性材料で形成され、高分子アクチュエータの舌片が形成された部位とは異なる部位において、鏡筒を用いて高分子アクチュエータを固定すると共に、レンズ枠を介して、高分子アクチュエータのへ電力を供給することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, the contact portion of the lens frame with the polymer actuator is formed of a conductive material, a part of the lens barrel is formed of a non-conductive material, and the tongue of the polymer actuator is It is desirable to fix the polymer actuator using a lens barrel at a part different from the formed part and to supply power to the polymer actuator via the lens frame.

また、本発明の好ましい態様によれば、高分子アクチュエータの舌片の先端をレンズ枠と固定し、高分子アクチュエータの舌片の変形により、レンズ枠を移動させることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to fix the tip of the tongue piece of the polymer actuator to the lens frame and move the lens frame by deformation of the tongue piece of the polymer actuator.

また、本発明の好ましい態様によれば、レンズ枠に対して高分子アクチュエータが配置された側と対向する側に弾性部材を具備し、高分子アクチュエータの舌片の変形による力と弾性部材の復元力とにより、レンズ枠を二方向に移動させることが望ましい。   Further, according to a preferred aspect of the present invention, the elastic member is provided on the side opposite to the side on which the polymer actuator is disposed with respect to the lens frame, and the force and deformation of the tongue of the polymer actuator are restored. It is desirable to move the lens frame in two directions by force.

また、本発明の好ましい態様によれば、高分子アクチュエータを2つ具備し、
各々の高分子アクチュエータは、レンズ枠を挟んで対向した位置にそれぞれ配置され、一方の高分子アクチュエータの舌片と他方の高分子アクチュエータの舌片とをそれぞれ相補して変形することにより、レンズ枠を二方向に移動させることが望ましい。
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it comprises two polymer actuators,
Each polymer actuator is disposed at a position facing each other across the lens frame, and the lens frame is formed by complementarily deforming the tongue piece of one polymer actuator and the tongue piece of the other polymer actuator, respectively. It is desirable to move in two directions.

また、本発明によれば、光軸に沿って移動するレンズ及びレンズを保持するレンズ枠と、レンズ枠を移動させるアクチュエータと、レンズ枠及びアクチュエータを支持する鏡筒とからなるレンズ駆動機構であって、アクチュエータは、光軸に対して垂直な鏡筒の面上に複数配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータであり、複数の高分子アクチュエータは、それぞれ開口部に沿って形成されている変形部を有し、高分子アクチュエータの変形部が変形することにより、レンズ枠を移動させることを特徴とするレンズ駆動機構を提供できる。   In addition, according to the present invention, there is provided a lens driving mechanism including a lens that moves along the optical axis, a lens frame that holds the lens, an actuator that moves the lens frame, and a lens frame and a lens barrel that supports the actuator. The actuator is a polymer actuator made of a polymer material arranged on the surface of the lens barrel perpendicular to the optical axis, and the plurality of polymer actuators are respectively formed along the openings. It is possible to provide a lens driving mechanism having a deforming portion and moving the lens frame when the deforming portion of the polymer actuator is deformed.

本発明によれば、小型で簡易な構成のレンズ駆動機構を提供できるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to provide a lens driving mechanism having a small and simple configuration.

以下に、本発明に係るレンズ駆動機構の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a lens driving mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

図1及び図2を用いて本発明の実施例1に係るレンズ駆動機構100の構成を説明する。図1は、本実施例に係るレンズ駆動機構100の斜視断面の構成を示している。図1に示すように、レンズ駆動機構100は、レンズ120と、レンズ120を保持するレンズ枠130と、レンズ枠130を支持し、光軸A−A方向に摺動可能とする第1の鏡筒140と、光軸A−Aに対して垂直に配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータ150と、第1の鏡筒140と共に高分子アクチュエータ150を固定する第2の鏡筒141とから構成されている。   A configuration of the lens driving mechanism 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a perspective cross-sectional configuration of a lens driving mechanism 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the lens driving mechanism 100 includes a lens 120, a lens frame 130 that holds the lens 120, a first mirror that supports the lens frame 130 and is slidable in the direction of the optical axis AA. From the tube 140, the polymer actuator 150 made of a polymer material arranged perpendicular to the optical axis AA, and the second lens barrel 141 that fixes the polymer actuator 150 together with the first lens barrel 140. It is configured.

レンズ120を除く他の各構成部材は、略中空円筒形状を有している。外界からレンズ駆動機構100へ入射する光線は、光軸A−Aに沿って進行してレンズ120を透過し、必要な光学的作用を受ける。   Each component other than the lens 120 has a substantially hollow cylindrical shape. A light ray incident on the lens driving mechanism 100 from the outside travels along the optical axis AA, passes through the lens 120, and receives a necessary optical action.

図2は、高分子アクチュエータ150の上面構成を示している。図2に示すように、高分子アクチュエータ150は、中空円形状に成形されている。そして、円周方向に沿って、同一形状の舌片151が、中心軸に対して軸対称に3箇所形成されている。なお、中心軸と、図1における光軸A−A上とは一致していることが望ましい。   FIG. 2 shows the top structure of the polymer actuator 150. As shown in FIG. 2, the polymer actuator 150 is formed in a hollow circular shape. Then, along the circumferential direction, three tongue pieces 151 having the same shape are formed symmetrically with respect to the central axis. It is desirable that the central axis and the optical axis AA in FIG.

高分子アクチュエータ150の最外周部152は、その両面が第1の鏡筒140と第2の鏡筒141により固定されている。また、高分子アクチュエータ150の舌片151の先端部は、レンズ枠130の下面に固定されている。   Both surfaces of the outermost peripheral portion 152 of the polymer actuator 150 are fixed by the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141. The tip of the tongue 151 of the polymer actuator 150 is fixed to the lower surface of the lens frame 130.

次に、図3、図4を用いて本実施例に係る高分子アクチュエータ150の動作を説明する。図3及び図4は、高分子アクチュエータ150の側面構成及び駆動電源の接続を模式的に示している。本実施例では、高分子アクチュエータとして、イオン交換樹脂にイオン流体を含有し、表裏面に金メッキを施した高分子アクチュエータを用いて説明する。   Next, the operation of the polymer actuator 150 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 schematically show the side structure of the polymer actuator 150 and the connection of the drive power supply. In this embodiment, an explanation will be given using a polymer actuator containing an ionic fluid in an ion exchange resin and gold plating on the front and back surfaces as the polymer actuator.

次に、高分子アクチュエータ150の駆動原理について説明する。高分子アクチュエータ150には、イオン交換樹脂の表面と裏面とに、それぞれ金メッキにより電極が形成されている。駆動電源160を両電極間に接続し電圧を印加する。これにより、印加電圧に応じてイオン交換樹脂内で陽イオンの移動が発生し、且つ、陽イオンの移動に応じて極性分子である水分子が移動する。陽イオン及び水分子は負電極側に移動する。このため、イオン交換樹脂の表裏面に膨潤差が生じる。負電極側では陽イオン及び水分子が豊富になる。これに対して、正電極側では陽イオン及び水分子が枯渇する。この膨潤差により、負電極側に伸び、正電極側に縮みが生じて、イオン交換樹脂が変形する。   Next, the driving principle of the polymer actuator 150 will be described. In the polymer actuator 150, electrodes are formed on the front and back surfaces of the ion exchange resin by gold plating, respectively. A drive power supply 160 is connected between both electrodes to apply a voltage. Thereby, movement of a cation occurs in the ion exchange resin according to the applied voltage, and water molecules that are polar molecules move according to the movement of the cation. Cations and water molecules move to the negative electrode side. For this reason, a swelling difference arises on the front and back surfaces of the ion exchange resin. The negative electrode side is rich in cations and water molecules. On the other hand, cations and water molecules are depleted on the positive electrode side. Due to this difference in swelling, the ion exchange resin is deformed by extending to the negative electrode side and contracting to the positive electrode side.

このため、図3に示すように、高分子アクチュエータ150に対し、駆動電源160により図中上面側電極に正電圧、図中下面側電極に負電圧を印加する。このとき、高分子アクチュエータ150は、正電圧を印加した電極側に屈曲する様に変形する。図示していないが、図2における高分子アクチュエータ150の最外周部152は、第1の鏡枠140及び第2の鏡枠141により固定されている。この結果、高分子アクチュエータ150の舌片151が図3中上方にそそり立つ様に変形する。   Therefore, as shown in FIG. 3, a positive voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing and a negative voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing with respect to the polymer actuator 150 by the driving power supply 160. At this time, the polymer actuator 150 is deformed so as to bend toward the electrode to which a positive voltage is applied. Although not shown, the outermost peripheral portion 152 of the polymer actuator 150 in FIG. 2 is fixed by the first lens frame 140 and the second lens frame 141. As a result, the tongue 151 of the polymer actuator 150 is deformed so as to rise upward in FIG.

一方、図4に示すように、高分子アクチュエータ150に対し、駆動電源160により図中上面側電極に負電圧、図中下面側電極に正電圧を印加する。この結果、高分子アクチュエータ150の舌片151は、図4中下方にそそり立つ様に変形する。   On the other hand, as shown in FIG. 4, a negative voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing and a positive voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing with respect to the polymer actuator 150 by the driving power supply 160. As a result, the tongue piece 151 of the polymer actuator 150 is deformed so as to stand downward in FIG.

次に図5、図6を用いて本実施例に係るレンズ駆動機構100の動作を説明する。図5及び図6は、レンズ駆動機構100の断面構成及び駆動電源の接続を模式的に示している。図5に示すレンズ駆動機構100において、第1の鏡筒140及び第2の鏡筒141は導電性部材で形成されている。   Next, the operation of the lens driving mechanism 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 schematically show the cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 100 and the connection of the driving power source. In the lens driving mechanism 100 shown in FIG. 5, the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141 are formed of conductive members.

図5に示すように、駆動電源160により、第1の鏡筒140に正電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に正電圧を印加する。   As shown in FIG. 5, a positive voltage is applied to the first lens barrel 140 by the driving power supply 160. Then, a positive voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 through the first lens barrel 140.

また、第2の鏡筒141に負電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に負電圧を印加する。上述したように高分子アクチュエータ150に駆動電圧を印加することで、高分子アクチュエータ150の舌片151は、図5中上方に変形する。これにより、レンズ枠130を図5中上方に移動させることができる。   Further, a negative voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a negative voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 via the second lens barrel 141. As described above, by applying a drive voltage to the polymer actuator 150, the tongue 151 of the polymer actuator 150 is deformed upward in FIG. Thereby, the lens frame 130 can be moved upward in FIG.

一方、図6に示すように、駆動電源160により、第1の鏡筒140に負電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に負電圧を印加する。また、第2の鏡筒141に正電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に正電圧を印加する。上述のように高分子アクチュエータ150に駆動電圧を印加することで、高分子アクチュエータ150の舌片151は図6中下方に変形する。これにより、レンズ枠130を図6中下方に移動させることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, a negative voltage is applied to the first lens barrel 140 by the driving power supply 160. Then, a negative voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 through the first lens barrel 140. Further, a positive voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a positive voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 via the second lens barrel 141. By applying a driving voltage to the polymer actuator 150 as described above, the tongue 151 of the polymer actuator 150 is deformed downward in FIG. Thereby, the lens frame 130 can be moved downward in FIG.

ここで、レンズ枠130を図中下方に移動させる場合、第1の鏡筒140及び第2の鏡筒141間を短絡することでも同様の効果を得ることができる。しかしながら、図6に示すように電源160を接続した構成の方が、レンズ枠130を高速に移動できること、重力によりレンズ枠130が移動することを防止できること、高分子アクチュエータ150の駆動の中立点を保持できること等の利点を得られる。   Here, when the lens frame 130 is moved downward in the figure, the same effect can be obtained by short-circuiting the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141. However, the configuration in which the power supply 160 is connected as shown in FIG. 6 can move the lens frame 130 at a higher speed, can prevent the lens frame 130 from moving due to gravity, and has a neutral point for driving the polymer actuator 150. Advantages such as being able to hold can be obtained.

図7、図8は、それぞれ高分子アクチュエータ150及び舌片151の変形例を示している。上述のように、高分子アクチュエータ150に印加する電圧を制御することで、レンズ120を光軸A−Aに沿って移動することが可能となる。レンズ120の移動により、フォーカスやズーム等の光学的作用を実現することができる。   7 and 8 show modifications of the polymer actuator 150 and the tongue piece 151, respectively. As described above, by controlling the voltage applied to the polymer actuator 150, the lens 120 can be moved along the optical axis AA. By moving the lens 120, optical effects such as focusing and zooming can be realized.

また、レンズ駆動機構として図1〜図6に示すような構成とすることにより、撮像モジュールを小型化することで、小さな直径のレンズ駆動機構にも関わらず、高分子アクチュエータ150が変形する長さ(舌片151の長さ)を比較的長く取ることができる。このため、レンズ120の移動のストロークを十分に大きく取ることが可能となる。   Further, by adopting the configuration as shown in FIGS. 1 to 6 as the lens driving mechanism, the length that the polymer actuator 150 is deformed despite the lens driving mechanism having a small diameter by downsizing the imaging module. The length of the tongue piece 151 can be made relatively long. For this reason, it becomes possible to take a sufficiently large stroke of movement of the lens 120.

また、舌片151が同一形状で且つ中心軸に対して軸対称に3箇所形成されている。このため、レンズ枠130が傾いて鏡枠に引っかかってしまうことを防止できる。この結果、より安定してレンズ120を駆動することが出来る。また、非常に簡単な構成で、高分子アクチュエータ150へ電力を供給することが可能となる。   Further, the tongue pieces 151 are formed in three places having the same shape and symmetrical with respect to the central axis. For this reason, it is possible to prevent the lens frame 130 from being inclined and caught on the lens frame. As a result, the lens 120 can be driven more stably. In addition, power can be supplied to the polymer actuator 150 with a very simple configuration.

次に、本発明の実施例2に係るレンズ駆動機構200の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図9、図10は、それぞれ本実施例に係るレンズ駆動機構200の断面構成を示している。図9に示すように、レンズ駆動機構200は、レンズ120、レンズ120を保持するレンズ枠130、レンズ枠130を支持し、光軸A−A方向に摺動可能とする第1の鏡筒140、光軸A−Aに対して垂直に配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータ150、鏡筒140と共に高分子アクチュエータ150を固定する第2の鏡筒141、鏡筒140に保持され、レンズ枠130を高分子アクチュエータ150側へ加圧するばね部材170からなる。   Next, the configuration of the lens driving mechanism 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 9 and 10 show a cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 200 according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the lens driving mechanism 200 supports the lens 120, the lens frame 130 that holds the lens 120, and the lens frame 130, and is slidable in the direction of the optical axis AA. , A polymer actuator 150 made of a polymer material arranged perpendicular to the optical axis A-A, a second barrel 141 that fixes the polymer actuator 150 together with the barrel 140, and a lens 140 It comprises a spring member 170 that pressurizes the frame 130 toward the polymer actuator 150 side.

なお、本実施例では、高分子アクチュエータ150の舌片151の先端は、レンズ枠130に固定する必要は無い。レンズ120以外の各構成部材は、略中空円筒形状となっており、外界からの光線は光軸A−Aに沿ってレンズ120を透過し、必要な光学的作用を受ける。   In the present embodiment, the tip of the tongue piece 151 of the polymer actuator 150 does not need to be fixed to the lens frame 130. Each component other than the lens 120 has a substantially hollow cylindrical shape, and light from the outside world passes through the lens 120 along the optical axis A-A and receives a necessary optical action.

次に図9、図10を用いて本実施例に係るレンズ駆動機構200の動作を説明する。図9、図10は、レンズ駆動機構200の断面構成及び駆動電源160の接続を模式的に示している。   Next, the operation of the lens driving mechanism 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10 schematically show the cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 200 and the connection of the driving power supply 160.

図9、図10に示すレンズ駆動機構200において、第1の鏡筒140及び第2の鏡筒141は導電性部材で形成されている。図9に示すように、駆動電源160により、第1の鏡筒140に正電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に正電圧を印加する。   In the lens driving mechanism 200 shown in FIGS. 9 and 10, the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141 are formed of a conductive member. As shown in FIG. 9, a positive voltage is applied to the first lens barrel 140 by the driving power supply 160. Then, a positive voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 through the first lens barrel 140.

また、第2の鏡筒141に負電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に負電圧を印加する。上述したように高分子アクチュエータ150に駆動電圧を印加することで、高分子アクチュエータ150の舌片151は図9中上方に変形する。高分子アクチュエータ150の舌片151の変形による駆動力がばね部材170の復元力を上回るように、ばね部材170のばね定数を適当に設定する。これにより、レンズ枠130は図9中上方に移動する。なお、弾性部材であれば、ばね部材170の代わりに、ゴム部材等を用いることができる。   Further, a negative voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a negative voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 via the second lens barrel 141. As described above, by applying a driving voltage to the polymer actuator 150, the tongue 151 of the polymer actuator 150 is deformed upward in FIG. The spring constant of the spring member 170 is appropriately set so that the driving force due to the deformation of the tongue 151 of the polymer actuator 150 exceeds the restoring force of the spring member 170. As a result, the lens frame 130 moves upward in FIG. In the case of an elastic member, a rubber member or the like can be used instead of the spring member 170.

これに対して、図10に示すように、駆動電源160により、第1の鏡筒140に負電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に負電圧を印加する。また、第2の鏡筒141に正電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に正電圧を印加する。   On the other hand, as shown in FIG. 10, a negative voltage is applied to the first lens barrel 140 by the drive power supply 160. Then, a negative voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 through the first lens barrel 140. Further, a positive voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a positive voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 via the second lens barrel 141.

上述のように高分子アクチュエータ150に駆動電圧を印加する。これにより、高分子アクチュエータ150の舌片151は図10中下方に変形する。そして、ばね部材170の復元力によりレンズ枠130は図10中下方に移動する。   A drive voltage is applied to the polymer actuator 150 as described above. Thereby, the tongue piece 151 of the polymer actuator 150 is deformed downward in FIG. Then, the lens frame 130 moves downward in FIG. 10 by the restoring force of the spring member 170.

ここで、レンズ枠130を図10中下方に移動させる場合、第1の鏡筒140及び第2の鏡筒141間を短絡することでも同様の効果を得ることができる。しかしながら、図10に示すように電源160を接続した構成の方が、レンズ枠130を高速に移動できること、高分子アクチュエータ150の駆動の中立点を保持できること等の利点を得られる。   Here, when the lens frame 130 is moved downward in FIG. 10, the same effect can be obtained by short-circuiting the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141. However, the configuration in which the power supply 160 is connected as shown in FIG. 10 can provide advantages such as being able to move the lens frame 130 at high speed and maintaining a neutral point for driving the polymer actuator 150.

上述の様に、高分子アクチュエータ150に印加する電圧を制御することで、レンズ120を光軸A−Aに沿って移動することができる。この結果、フォーカスやズーム等の光学作用を実現することができる。   As described above, by controlling the voltage applied to the polymer actuator 150, the lens 120 can be moved along the optical axis AA. As a result, optical effects such as focusing and zooming can be realized.

また、レンズ駆動機構として図9、図10に示すような構成とすることにより、撮像モジュールを小型化することで、小さな直径のレンズ駆動機構にも関わらず、高分子アクチュエータ150が変形する長さ(舌片151の長さ)を比較的長く取ることができる。このため、レンズ120の移動のストロークを十分に大きく取ることが可能となる。   Further, by adopting the configuration as shown in FIGS. 9 and 10 as the lens driving mechanism, the length by which the polymer actuator 150 is deformed despite the lens driving mechanism having a small diameter by downsizing the imaging module. The length of the tongue piece 151 can be made relatively long. For this reason, it becomes possible to take a sufficiently large stroke of movement of the lens 120.

また、舌片151が同一形状で且つ中心軸に対して軸対称に3箇所形成されている。このため、レンズ枠130が傾いて鏡枠に引っかかってしまうことを防止できる。この結果、より安定してレンズ120を駆動することが出来る。また、非常に簡単な構成で、高分子アクチュエータ150へ電力を供給することが可能となる。   Further, the tongue pieces 151 are formed in three places having the same shape and symmetrical with respect to the central axis. For this reason, it is possible to prevent the lens frame 130 from being inclined and caught on the lens frame. As a result, the lens 120 can be driven more stably. In addition, power can be supplied to the polymer actuator 150 with a very simple configuration.

また、高分子アクチュエータ150の舌片151とレンズ枠130を接着する必要が無い。このため、両接点ではすべりが生じる。従って、よりスムーズにレンズ120を駆動することができる。   Further, it is not necessary to bond the tongue 151 of the polymer actuator 150 and the lens frame 130. For this reason, slip occurs at both contact points. Therefore, the lens 120 can be driven more smoothly.

次に、図11、図12を用いて本発明の実施例3に係るレンズ駆動機構300の構成を説明する。なお、実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図11、図12は、それぞれ本実施例に係るレンズ駆動機構300の断面構成を示している。   Next, the configuration of the lens driving mechanism 300 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as Example 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted. 11 and 12 each show a cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 300 according to the present embodiment.

図11、図12に示すように、レンズ駆動機構300は、レンズ120と、レンズ120を保持するレンズ枠130と、レンズ枠130を支持し、光軸A−A方向に摺動可能とする第1の鏡筒140と、光軸A−Aに対して垂直に配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータ150と、鏡筒140と共に高分子アクチュエータ150を固定する第2の鏡筒141と、鏡筒140と共にばね部材170を保持する第3の鏡筒142と、レンズ枠130を高分子アクチュエータ150側へ加圧するばね部材170とからなる。なお、本実施例では、高分子アクチュエータ150の舌片151の先端は、レンズ枠130に固定する必要は無い。   As shown in FIGS. 11 and 12, the lens driving mechanism 300 supports the lens 120, the lens frame 130 holding the lens 120, and the lens frame 130, and is slidable in the direction of the optical axis AA. One lens barrel 140, a polymer actuator 150 made of a polymer material arranged perpendicular to the optical axis AA, a second lens barrel 141 that fixes the polymer actuator 150 together with the lens barrel 140, The lens barrel 140 includes a third lens barrel 142 that holds the spring member 170 together with the lens barrel 140, and a spring member 170 that pressurizes the lens frame 130 toward the polymer actuator 150 side. In the present embodiment, the tip of the tongue piece 151 of the polymer actuator 150 does not need to be fixed to the lens frame 130.

レンズ120以外の各構成部材は、略中空円筒形状を有している。これにより、外界からの光線は光軸A−Aに沿ってレンズ120を透過し、必要な光学的作用を受ける。   Each component other than the lens 120 has a substantially hollow cylindrical shape. As a result, light rays from the outside world pass through the lens 120 along the optical axis A-A and are subjected to the necessary optical action.

次に図11、図12を用いて本実施例に係るレンズ駆動機構300の動作を説明する。図11、図12は、レンズ駆動機構300の断面構成及び駆動電源160の接続を模式的に示している。   Next, the operation of the lens driving mechanism 300 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12 schematically show the cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 300 and the connection of the driving power supply 160.

図11、図12に示すレンズ駆動機構300において、第2の鏡筒141、第3の鏡筒142、ばね部材170及びレンズ枠130は、それぞれ導電性部材で形成されている。これに対して、第1の鏡筒140は、非導電性部材で形成されている。   In the lens driving mechanism 300 shown in FIGS. 11 and 12, the second lens barrel 141, the third lens barrel 142, the spring member 170, and the lens frame 130 are each formed of a conductive member. In contrast, the first lens barrel 140 is formed of a non-conductive member.

図11に示すように、駆動電源160により、第3の鏡筒142に正電圧を印加する。そして、第3の鏡筒142、ばね部材170及びレンズ枠130を介して高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に正電圧を印加する。   As shown in FIG. 11, a positive voltage is applied to the third lens barrel 142 by the driving power supply 160. Then, a positive voltage is applied to the upper electrode in the drawing of the polymer actuator 150 through the third barrel 142, the spring member 170, and the lens frame 130.

また、第2の鏡筒141に負電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に負電圧を印加する。上述のように高分子アクチュエータ150に駆動電圧を印加することで、高分子アクチュエータ150の舌片151は図中上方に変形する。高分子アクチュエータ150の変形による駆動力がばね部材170の復元力を上回るように、ばね部材170のばね定数を適当に設定する。これにより、レンズ枠130は図11中上方に移動する。   Further, a negative voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a negative voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 via the second lens barrel 141. By applying a driving voltage to the polymer actuator 150 as described above, the tongue 151 of the polymer actuator 150 is deformed upward in the drawing. The spring constant of the spring member 170 is appropriately set so that the driving force due to the deformation of the polymer actuator 150 exceeds the restoring force of the spring member 170. As a result, the lens frame 130 moves upward in FIG.

これに対して、図12に示すように、駆動電源160により、第3の鏡筒142に負電圧を印加ずる。そして、第3の鏡筒142、ばね部材170及びレンズ枠130を介して高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に負電圧を印加する。また、第2の鏡筒141に正電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に正電圧を印加する。   On the other hand, as shown in FIG. 12, a negative voltage is applied to the third lens barrel 142 by the drive power supply 160. Then, a negative voltage is applied to the upper electrode in the drawing of the polymer actuator 150 through the third lens barrel 142, the spring member 170, and the lens frame 130. Further, a positive voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a positive voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the polymer actuator 150 via the second lens barrel 141.

上述のように高分子アクチュエータ150に駆動電圧を印加することで、高分子アクチュエータ150の舌片151は図12中下方に変形する。このため、ばね部材170の復元力によりレンズ枠130は図12中下方に移動する。   By applying a driving voltage to the polymer actuator 150 as described above, the tongue 151 of the polymer actuator 150 is deformed downward in FIG. For this reason, the lens frame 130 moves downward in FIG. 12 by the restoring force of the spring member 170.

ここで、レンズ枠130を図中下方に移動させる場合、第2の鏡筒141及び第3の鏡筒142間を短絡することでも同様の効果を得ることができる。しかしながら、図12に示すように電源160を接続した構成の方が、レンズ枠130を高速に移動できること、高分子アクチュエータ150の駆動の中立点を保持できること等の利点を得られることが多い。   Here, when the lens frame 130 is moved downward in the figure, the same effect can be obtained by short-circuiting the second lens barrel 141 and the third lens barrel 142. However, the configuration in which the power supply 160 is connected as shown in FIG. 12 can often obtain advantages such as being able to move the lens frame 130 at a high speed and maintaining a neutral point for driving the polymer actuator 150.

上述の様に、高分子アクチュエータ150に印加する電圧を制御することで、レンズ120を光軸A−Aに沿って移動することができる。この結果、フォーカスやズーム等の光学作用を実現することができる。   As described above, by controlling the voltage applied to the polymer actuator 150, the lens 120 can be moved along the optical axis AA. As a result, optical effects such as focusing and zooming can be realized.

また、レンズ駆動機構として図11、図12に示すような構成とすることにより、撮像モジュールを小型化することで、小さな直径のレンズ駆動機構にも関わらず、高分子アクチュエータ150が変形する長さ(舌片151の長さ)を比較的長く取ることができる。このため、レンズ120の移動のストロークを十分に大きく取ることが可能となる。   Further, by adopting the configuration as shown in FIGS. 11 and 12 as the lens driving mechanism, the length that the polymer actuator 150 is deformed despite the lens driving mechanism having a small diameter by downsizing the imaging module. The length of the tongue piece 151 can be made relatively long. For this reason, it becomes possible to take a sufficiently large stroke of movement of the lens 120.

また、舌片151が同一形状で且つ中心軸に対して軸対称に3箇所形成されている。このため、レンズ枠130が傾いて鏡枠に引っかかってしまうことを防止できる。この結果、より安定してレンズ120を駆動することが出来る。また、非常に簡単な構成で、高分子アクチュエータへ電力を供給することが可能となる。   Further, the tongue pieces 151 are formed in three places having the same shape and symmetrical with respect to the central axis. For this reason, it is possible to prevent the lens frame 130 from being inclined and caught on the lens frame. As a result, the lens 120 can be driven more stably. In addition, it is possible to supply power to the polymer actuator with a very simple configuration.

また、高分子アクチュエータ150の舌片151とレンズ枠130を接着する必要が無い。このため、両接点ではすべりが生じる。従って、よりスムーズにレンズ120を駆動することができる。   Further, it is not necessary to bond the tongue 151 of the polymer actuator 150 and the lens frame 130. For this reason, slip occurs at both contact points. Therefore, the lens 120 can be driven more smoothly.

また、本実施例では、レンズ駆動機構300の表面の大部分を占める第1の鏡筒140を非導電性部材により形成している。このため、レンズ駆動機構300を撮像モジュールに設置する際、他の部品と電気的に絶縁できる。この結果、レンズ駆動機構300の設置が容易になる。   In the present embodiment, the first lens barrel 140 occupying most of the surface of the lens driving mechanism 300 is formed of a non-conductive member. For this reason, when installing the lens drive mechanism 300 in an imaging module, it can be electrically insulated from other components. As a result, the lens driving mechanism 300 can be easily installed.

次に、図13、図14を用いて本発明の実施例4に係るレンズ駆動機構400の構成を説明する。なお、実施例1と同一に部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図13、図14は、それぞれ本実施例に係るレンズ駆動機構400の断面構成を示している。
Next, the configuration of the lens driving mechanism 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as Example 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
13 and 14 show cross-sectional configurations of the lens driving mechanism 400 according to the present embodiment, respectively.

図13、図14に示すように、レンズ駆動機構400は、レンズ120と、レンズ120を保持するレンズ枠130と、レンズ枠130を支持し、光軸A−A方向に摺動可能とする第1の鏡筒140と、光軸A−Aに対して垂直に配置された高分子材料からなる第1の高分子アクチュエータ150及び第2の高分子アクチュエータ153と、鏡筒140と共に第1の高分子アクチュエータ150を固定する第2の鏡筒141と、鏡筒140と共に第2の高分子アクチュエータ153を固定する第3の鏡筒142とからなる。なお、本実施例では、第1の高分子アクチュエータ150の舌片151及び第2の高分子アクチュエータ153の舌片154の先端は、レンズ枠130に固定する必要は無い。   As shown in FIGS. 13 and 14, the lens driving mechanism 400 supports the lens 120, the lens frame 130 holding the lens 120, the lens frame 130, and is slidable in the direction of the optical axis AA. A first barrel 140, a first polymer actuator 150 and a second polymer actuator 153 made of a polymer material arranged perpendicular to the optical axis AA, and a first height together with the barrel 140. It consists of a second lens barrel 141 for fixing the molecular actuator 150 and a third lens tube 142 for fixing the second polymer actuator 153 together with the lens barrel 140. In this embodiment, it is not necessary to fix the tips of the tongue piece 151 of the first polymer actuator 150 and the tongue piece 154 of the second polymer actuator 153 to the lens frame 130.

レンズ120以外の各構成部材は、略中空円筒形状を有している。これにより、外界からの光線は光軸A−Aに沿ってレンズ120を透過し、必要な光学的作用を受ける。   Each component other than the lens 120 has a substantially hollow cylindrical shape. As a result, light rays from the outside world pass through the lens 120 along the optical axis A-A and are subjected to the necessary optical action.

次に、図13、図14を用いて本実施例に係るレンズ駆動機構400の動作を説明する。図13及び図14は、レンズ駆動機構400の断面構成及び駆動電源の接続を模式的に示している。   Next, the operation of the lens driving mechanism 400 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14 schematically show the cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 400 and the connection of the driving power supply.

図13及び図14に示すレンズ駆動機構400において、第1の鏡筒140、第2の鏡筒141及び第3の鏡筒142は導電性部材で形成されている。図13に示すように、駆動電源160により、第1の鏡筒140に正電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して第1の高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に正電圧を印加する。また、第2の鏡筒141に負電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して第1の高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に負電圧を印加する。   In the lens driving mechanism 400 shown in FIGS. 13 and 14, the first lens barrel 140, the second lens barrel 141, and the third lens barrel 142 are formed of conductive members. As shown in FIG. 13, a positive voltage is applied to the first lens barrel 140 by the driving power supply 160. Then, a positive voltage is applied to the upper surface side electrode of the first polymer actuator 150 through the first lens barrel 140. Further, a negative voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a negative voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the first polymer actuator 150 via the second lens barrel 141.

さらに、駆動電源161により、第3の鏡筒142に正電圧を印加する。そして、第3の鏡筒142を介して第2の高分子アクチュエータ153の図中上面側電極に正電圧を印加する。また、第1の鏡筒140に負電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して第2の高分子アクチュエータ153の図中下面側電極に負電圧を印加する。   Further, a positive voltage is applied to the third lens barrel 142 by the driving power supply 161. Then, a positive voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing of the second polymer actuator 153 via the third lens barrel 142. Further, a negative voltage is applied to the first lens barrel 140. Then, a negative voltage is applied to the lower electrode in the drawing of the second polymer actuator 153 via the first lens barrel 140.

上述のように第1の高分子アクチュエータ150及び第2の高分子アクチュエータ153に駆動電圧を印加することで、第1の高分子アクチュエータ150の舌片151及び第2の高分子アクチュエータ153の舌片154は図13中上方に変形する。これにより、レンズ枠130は、図13中上方に移動する。   As described above, by applying a driving voltage to the first polymer actuator 150 and the second polymer actuator 153, the tongue piece 151 of the first polymer actuator 150 and the tongue piece of the second polymer actuator 153 are applied. 154 is deformed upward in FIG. As a result, the lens frame 130 moves upward in FIG.

これに対して、図14に示すように、駆動電源160により、第1の鏡筒140に負電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して第1の高分子アクチュエータ150の図中上面側電極に負電圧を印加する。また、第2の鏡筒141に正電圧を印加する。そして、第2の鏡筒141を介して第1の高分子アクチュエータ150の図中下面側電極に正電圧を印加する。   On the other hand, as shown in FIG. 14, a negative voltage is applied to the first lens barrel 140 by the drive power supply 160. Then, a negative voltage is applied to the upper surface side electrode in the drawing of the first polymer actuator 150 via the first lens barrel 140. Further, a positive voltage is applied to the second lens barrel 141. Then, a positive voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the first polymer actuator 150 via the second lens barrel 141.

さらに、駆動電源161により、第3の鏡筒142に負電圧を印加する。そして、第3の鏡筒142を介して第2の高分子アクチュエータ153の図中上面側電極に負電圧を印加する。また、第1の鏡筒140に正電圧を印加する。そして、第1の鏡筒140を介して第2の高分子アクチュエータ153の図中下面側電極に正電圧を印加する。   Further, a negative voltage is applied to the third lens barrel 142 by the drive power supply 161. Then, a negative voltage is applied to the upper electrode in the drawing of the second polymer actuator 153 via the third lens barrel 142. A positive voltage is applied to the first lens barrel 140. Then, a positive voltage is applied to the lower surface side electrode in the drawing of the second polymer actuator 153 via the first lens barrel 140.

上述のように第1の高分子アクチュエータ150及び第2の高分子アクチュエータ152に駆動電圧を印加することで、第1の高分子アクチュエータ150の舌片151及び第2の高分子アクチュエータ153の舌片154は図14中下方に変形する。これにより、レンズ枠130は、図14中下方に移動する。   As described above, the tongue piece 151 of the first polymer actuator 150 and the tongue piece of the second polymer actuator 153 are applied by applying a driving voltage to the first polymer actuator 150 and the second polymer actuator 152. 154 is deformed downward in FIG. Thereby, the lens frame 130 moves downward in FIG.

ここで、図13において第1の鏡筒140と第3の鏡筒142間を短絡すること、または、図14において第1の鏡筒140と第2の鏡筒141を短絡することでも同様の効果を得ることができる。しかしながら、図13及び図14に示すように電源160及び161を接続する構成の方が、レンズ枠130を高速に移動できること、第1の高分子アクチュエータ150、第2の高分子アクチュエータ153の駆動の中立点を保持できること等の利点を得られる。   Here, the same thing can be achieved by short-circuiting between the first lens barrel 140 and the third lens barrel 142 in FIG. 13 or by short-circuiting the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141 in FIG. An effect can be obtained. However, the configuration in which the power supplies 160 and 161 are connected as shown in FIGS. 13 and 14 can move the lens frame 130 at a higher speed, and can drive the first polymer actuator 150 and the second polymer actuator 153. Advantages such as being able to maintain a neutral point can be obtained.

上述の様に、高分子アクチュエータ150、第2の高分子アクチュエータ153に印加する電圧を制御することで、レンズ120を光軸A−Aに沿って移動することができる。この結果、フォーカスやズーム等の光学作用を実現することができる。   As described above, the lens 120 can be moved along the optical axis AA by controlling the voltage applied to the polymer actuator 150 and the second polymer actuator 153. As a result, optical effects such as focusing and zooming can be realized.

また、レンズ駆動機構として図13、図14に示すような構成とすることにより、撮像モジュールを小型化することで、小さな直径のレンズ駆動機構にも関わらず、高分子アクチュエータ150が変形する長さ(舌片151の長さ)を比較的長く取ることができる。このため、レンズ120の移動のストロークを十分に大きく取ることが可能となる。   Further, by adopting the lens drive mechanism as shown in FIGS. 13 and 14, the length of the deformation of the polymer actuator 150 can be reduced despite the small-diameter lens drive mechanism by downsizing the imaging module. The length of the tongue piece 151 can be made relatively long. For this reason, it becomes possible to take a sufficiently large stroke of movement of the lens 120.

また、非常に簡単な構成で、高分子アクチュエータ150へ電力を供給することが可能となる。また、高分子アクチュエータ150の舌片151とレンズ枠130を接着する必要が無い。このため、両接点ではすべりが生じる。従って、よりスムーズにレンズ120を駆動することができる。さらに、ばね部材を使用する必要が無い。このため、レンズ駆動機構400の光軸A−A方向の長さを短くできる。   In addition, power can be supplied to the polymer actuator 150 with a very simple configuration. Further, it is not necessary to bond the tongue 151 of the polymer actuator 150 and the lens frame 130. For this reason, slip occurs at both contact points. Therefore, the lens 120 can be driven more smoothly. Furthermore, there is no need to use a spring member. For this reason, the length of the lens drive mechanism 400 in the optical axis AA direction can be shortened.

図15、図16、図17を用いて本発明の実施例5に係るレンズ駆動機構500の構成を説明する。実施例1と同一に部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   The configuration of the lens driving mechanism 500 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Parts that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図15は、高分子アクチュエータ150の上面構成を示している。図15に示すように、高分子アクチュエータ150は、光軸A−Aに対して垂直な鏡筒140の面上に複数配置されている変形部151a、151b、151cから構成されている。そして、同一形状の変形部151a、151b、151cは、それぞれレンズ枠130の円形開口に沿って、中心軸、即ち光軸A−Aに対して軸対称に3箇所形成されている。   FIG. 15 shows the top structure of the polymer actuator 150. As shown in FIG. 15, the polymer actuator 150 is composed of a plurality of deforming portions 151a, 151b, and 151c arranged on the surface of the lens barrel 140 perpendicular to the optical axis AA. The deformed portions 151a, 151b, and 151c having the same shape are formed at three positions symmetrically about the central axis, that is, the optical axis AA, along the circular opening of the lens frame 130, respectively.

また、高分子アクチュエータ150の最外周部152a、152b、152cは、その両面が第1の鏡筒140と第2の鏡筒141により固定されている。また、変形部151a、151b、151cの先端部は、レンズ枠130の下面に固定されている。   Further, the outermost peripheral portions 152 a, 152 b, and 152 c of the polymer actuator 150 are fixed on both surfaces by the first lens barrel 140 and the second lens barrel 141. In addition, the tip portions of the deforming portions 151 a, 151 b, and 151 c are fixed to the lower surface of the lens frame 130.

図16、図17は、本実施例に係るレンズ駆動機構500の断面構成を示している。各変形部151a、151b、151cは、イオン交換樹脂にイオン流体を含有し、表裏面に金メッキを施した高分子アクチュエータで構成されている。このため、実施例1において説明したものと同様の原理により、レンズ120を光軸A−Aに沿って駆動することができる。本実施例では、上記実施例1における効果に加え、各変形部151a、151b、151cの配置の自由度を大きくすることができる。   16 and 17 show a cross-sectional configuration of the lens driving mechanism 500 according to the present embodiment. Each of the deforming portions 151a, 151b, and 151c includes a polymer actuator that contains an ionic fluid in an ion exchange resin and is plated with gold on the front and back surfaces. Therefore, the lens 120 can be driven along the optical axis AA based on the same principle as that described in the first embodiment. In the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the degree of freedom of arrangement of the deforming portions 151a, 151b, and 151c can be increased.

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。   The present invention can take various modifications without departing from the spirit of the present invention.

以上のように、本発明に係るレンズ駆動機構は、小型で簡易な構成のレンズ駆動機構に適している。   As described above, the lens driving mechanism according to the present invention is suitable for a small and simple lens driving mechanism.

本発明の実施例1に係るレンズ駆動機構の斜視断面構成を示す図である。It is a figure which shows the perspective cross-section structure of the lens drive mechanism which concerns on Example 1 of this invention. 実施例1に係る高分子アクチュエータの上面を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a top surface of the polymer actuator according to the first embodiment. 実施例1における高分子アクチュエータの側面構成及び駆動電源の接続を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the side structure of the polymer actuator in Example 1, and the connection of a drive power supply. 実施例1における高分子アクチュエータの側面構成及び駆動電源の接続を模式的に示す他の図である。It is another figure which shows typically the side structure of the polymer actuator in Example 1, and the connection of a drive power supply. 実施例1に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す図である。3 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す他の図である。FIG. 6 is another diagram illustrating a cross-sectional configuration of the lens driving mechanism according to the first embodiment. 高分子アクチュエータ150及び舌片151の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the polymer actuator 150 and the tongue piece 151. FIG. 高分子アクチュエータ150及び舌片151の他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the other modification of the polymer actuator 150 and the tongue piece 151. FIG. 実施例2に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to Embodiment 2. FIG. 実施例2に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す他の図である。FIG. 9 is another diagram illustrating a cross-sectional configuration of the lens driving mechanism according to the second embodiment. 実施例3に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to Embodiment 3. FIG. 実施例3に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す他の図である。FIG. 10 is another diagram illustrating a cross-sectional configuration of the lens driving mechanism according to the third embodiment. 実施例4に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to a fourth embodiment. 実施例4に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す他の図である。FIG. 10 is another diagram showing a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to Embodiment 4. 実施例5に係る高分子アクチュエータの上面を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the top surface of a polymer actuator according to Example 5. 実施例5に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to a fifth embodiment. 実施例5に係るレンズ駆動機構の断面構成を示す他の図である。FIG. 10 is another diagram showing a cross-sectional configuration of a lens driving mechanism according to Embodiment 5.

符号の説明Explanation of symbols

100 レンズ駆動機構
120 レンズ
130 レンズ枠
140 第1の鏡筒
141 第2の鏡筒
142 第3の鏡筒
150 高分子アクチュエータ
151 舌片
152 最外周部
153 第2の高分子アクチュエータ
160 駆動電源
161 駆動電源
200 レンズ駆動機構
170 ばね部材
154 舌片
151a、151b、151c 変形部
152a、152b、152c 最外周部
300、400、500 レンズ駆動機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Lens drive mechanism 120 Lens 130 Lens frame 140 1st lens barrel 141 2nd lens barrel 142 3rd lens barrel 150 Polymer actuator 151 Tongue piece 152 Outermost periphery 153 2nd polymer actuator 160 Drive power supply 161 Drive Power supply 200 Lens drive mechanism 170 Spring member 154 Tongue piece 151a, 151b, 151c Deformation part 152a, 152b, 152c Outermost peripheral part 300, 400, 500 Lens drive mechanism

Claims (9)

光軸に沿って移動するレンズ及び前記レンズを保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠を移動させるアクチュエータと、
前記レンズ枠及び前記アクチュエータを支持する鏡筒と、を有するレンズ駆動機構であって、
前記アクチュエータは、前記光軸に対して垂直に配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータであり、
前記高分子アクチュエータは、中空円形状を有し、
前記高分子アクチュエータの円周方向に沿って形成されている舌片をさらに有し、
前記高分子アクチュエータの前記舌片が変形することにより、前記レンズ枠を移動させることを特徴とするレンズ駆動機構。
A lens that moves along the optical axis and a lens frame that holds the lens;
An actuator for moving the lens frame;
A lens driving mechanism having the lens frame and a lens barrel supporting the actuator,
The actuator is a polymer actuator made of a polymer material arranged perpendicular to the optical axis,
The polymer actuator has a hollow circular shape,
Further comprising a tongue formed along the circumferential direction of the polymer actuator;
A lens driving mechanism, wherein the lens frame is moved by the tongue of the polymer actuator being deformed.
前記高分子アクチュエータの前記舌片は、一つの前記高分子アクチュエータに対して複数形成さ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機構。   The lens driving mechanism according to claim 1, wherein a plurality of the tongue pieces of the polymer actuator are formed for one polymer actuator. 前記高分子アクチュエータの前記舌片は、同一形状で、かつ前記光軸に対して軸対称に3箇所以上の位置に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ駆動機構。   3. The lens driving mechanism according to claim 1, wherein the tongue pieces of the polymer actuator have the same shape and are formed at three or more positions in axial symmetry with respect to the optical axis. . 前記鏡筒の前記高分子アクチュエータとの接触部分は導電性材料で形成され、
前記高分子アクチュエータの前記舌片が形成された部位とは異なる部位において、前記鏡筒を用いて前記高分子アクチュエータを固定すると共に、
前記鏡筒を介して、前記高分子アクチュエータへ電力を供給す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機構。
The contact portion of the lens barrel with the polymer actuator is formed of a conductive material,
While fixing the polymer actuator using the lens barrel at a portion different from the portion where the tongue piece of the polymer actuator is formed,
The lens driving mechanism according to claim 1, wherein electric power is supplied to the polymer actuator through the lens barrel.
前記レンズ枠の前記高分子アクチュエータとの接触部分は導電性材料で形成され、
前記鏡筒の一部は非導電性材料で形成され、
前記高分子アクチュエータの前記舌片が形成された部位とは異なる部位において、前記鏡筒を用いて前記高分子アクチュエータを固定すると共に、
前記レンズ枠を介して、前記高分子アクチュエータへ電力を供給す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機構。
The contact portion of the lens frame with the polymer actuator is formed of a conductive material,
A part of the lens barrel is formed of a non-conductive material,
While fixing the polymer actuator using the lens barrel at a portion different from the portion where the tongue piece of the polymer actuator is formed,
The lens driving mechanism according to claim 1, wherein electric power is supplied to the polymer actuator via the lens frame.
前記高分子アクチュエータの前記舌片の先端を前記レンズ枠と固定し、
前記高分子アクチュエータの前記舌片の変形により、前記レンズ枠を移動させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズ駆動機構。
Fixing the tip of the tongue of the polymer actuator to the lens frame;
The lens driving mechanism according to claim 1, wherein the lens frame is moved by deformation of the tongue piece of the polymer actuator.
前記レンズ枠に対して前記高分子アクチュエータが配置された側と対向する側に弾性部材を具備し、
前記高分子アクチュエータの前記舌片の変形による力と前記弾性部材の復元力とにより、前記レンズ枠を二方向に移動させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズ駆動機構。
An elastic member is provided on the side opposite to the side on which the polymer actuator is disposed with respect to the lens frame,
The lens according to claim 1, wherein the lens frame is moved in two directions by a force generated by deformation of the tongue of the polymer actuator and a restoring force of the elastic member. Drive mechanism.
前記高分子アクチュエータを2つ具備し、
各々の前記高分子アクチュエータは、前記レンズ枠を挟んで対向した位置にそれぞれ配置され、
一方の前記高分子アクチュエータの前記舌片と他方の前記高分子アクチュエータの前記舌片とをそれぞれ相補して変形することにより、前記レンズ枠を二方向に移動させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズ駆動機構。
Two polymer actuators,
Each of the polymer actuators is disposed at a position facing each other across the lens frame,
The lens frame is moved in two directions by complementarily deforming the tongue piece of one of the polymer actuators and the tongue piece of the other polymer actuator, respectively. The lens driving mechanism according to claim 5.
光軸に沿って移動するレンズ及び前記レンズを保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠を移動させるアクチュエータと、
前記レンズ枠及び前記アクチュエータを支持し開口部を有する鏡筒とからなるレンズ駆動機構であって、
前記アクチュエータは、前記光軸に対して垂直な前記鏡筒の面上に複数配置された高分子材料からなる高分子アクチュエータであり、
複数の前記高分子アクチュエータは、それぞれ前記開口部に沿って形成されている変形部を有し、
前記高分子アクチュエータの前記変形部が変形することにより、前記レンズ枠を移動させることを特徴とするレンズ駆動機構。
A lens that moves along the optical axis and a lens frame that holds the lens;
An actuator for moving the lens frame;
A lens driving mechanism including a lens barrel supporting the lens frame and the actuator and having an opening;
The actuator is a polymer actuator comprising a plurality of polymer materials arranged on the surface of the lens barrel perpendicular to the optical axis,
The plurality of polymer actuators each have a deformed portion formed along the opening,
A lens driving mechanism that moves the lens frame when the deforming portion of the polymer actuator is deformed.
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