JP2008170864A - カメラモジュールおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図る上で有利なカメラモジュールおよび電子機器を提供する。
【解決手段】カメラモジュール１０は、ホルダ１２と、撮影光学系１４と、鏡筒１６と、スプリング１８と、撮像素子２０と、基板２２と、駆動部２４とを含んで構成されている。コイル３０にある方向への電流が供給されると、コイル３０から図中実線で示す向きの第３の磁力線Ｍ３が発生される。第３の磁力線Ｍ３は、第１の磁力線Ｍ１を増大させ、第２の磁力線Ｍ２を減少させる方向で発生し、第１の磁力線Ｍ１の本数が増え、第２の磁力線Ｍ２の本数が減り、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスが変化する。すると、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスがとれるように鏡筒１６（磁性体２６）を移動させる方向への推力が発生し、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスがとれた状態で鏡筒１６（磁性体２６）は保持される。
【選択図】図３

Description

本発明はカメラモジュールおよびカメラモジュールが組み込まれた電子機器に関する。

近年、カメラモジュールが組み込まれた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯情報端末、あるいは、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの種々の電子機器が提供されている。
カメラモジュールは、被写体像を導く撮影光学系としてのレンズと、このレンズで導かれた被写体像を撮像して撮像信号を生成するＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサなどの撮像素子とを含むものである。
カメラモジュールから出力された撮像信号は後段の信号処理回路によって処理され、静止画データあるいは動画データが生成され、メモリカードなどの記録媒体に記録される。
このようなカメラモジュールとして、レンズを保持しホルダに収容された鏡筒と、鏡筒をレンズの光軸に沿って移動可能に支持するスプリングと、ホルダに設けられレンズによって導かれる被写体像を撮像する撮像素子と、鏡筒をレンズの光軸に沿って移動させる駆動部とを備えるものが提供されている（特許文献１参照）。
このカメラモジュールでは、駆動部はいわゆるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を構成するものであり、鏡筒に設けられたコイルと、コイルに臨むホルダの箇所に設けられたヨークと、ヨークに取着されたマグネットとを備え、コイルに電流が供給されることで発生するコイルの磁界と、マグネットとの磁界との磁気相互作用によって鏡筒に光軸方向の推力を発生させている。
特開２００３−２９５０３３

このような従来のカメラモジュールでは、マグネットの磁路を形成するヨークの占有スペースが大きいばかりでなく、ヨークと鏡筒との隙間、コイルとヨークとの隙間、コイルとマグネットとの隙間の３つの隙間が必要となることから、小型化を図る上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は小型化を図る上で有利なカメラモジュールおよび電子機器を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のカメラモジュールは、収容空間を有するホルダと、撮影光学系を保持し前記収容空間に収容され前記撮影光学系の光軸に沿って移動可能に支持された鏡筒と、前記鏡筒を前記撮影光学系の光軸に沿って移動させる駆動部とを備えるカメラモジュールであって、前記駆動部は、前記鏡筒に設けられた磁性体と、前記磁性体に臨む前記ホルダの箇所に設けられ前記磁性体に向かう向きの第１の磁力線が出るＮ極と、前記磁性体から出た前記第１の磁力線と反対の向きの第２の磁力線が入るＳ極とが、前記光軸方向に沿って並べられて着磁されたマグネットと、電流が供給されることにより、前記第１の磁力線と前記第２の磁力線との本数のバランスを変化させる第３の磁力線を発生するコイルとを含んで構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ホルダに設けたコイルに電流を供給することで発生させた第３の磁力線によって、ホルダに設けたマグネットと鏡筒に設けた磁性体との間に形成される第１、第２の磁力線の本数のバランスを変化させ、これにより磁性体に推力を与えて鏡筒を光軸方向に動かすようにした。
したがって、従来に比較して、マグネットの磁路を形成するためのヨークを設ける必要が無く、しかも、マグネットと磁性体との間にのみ隙間を形成すればよいため、小型化を図る上で極めて有利となる。

（第１の実施の形態）
まず、本実施の形態の駆動部２４を備えたカメラモジュール１０が組み込まれる電子機器１００について説明する。
図１は本実施の形態のカメラモジュール１０が組み込まれた電子機器１００の一例の説明図で、（Ａ）は第２の筐体１０６上に第１の筐体１０４が重ね合わされ閉じた状態の外観図、（Ｂ）は第２の筐体１０６に対して第１の筐体１０４が開いた状態の外観図である。
図１に示すように電子機器１００は携帯電話機であり、ヒンジ部１０２によって揺動可能に連結された第１、第２の筐体１０４、１０６を有している。
第１の筐体１０４の内面には液晶表示パネルなどで構成されるディスプレイ１０８が設けられ、第２の筐体１０６の内面にはテンキーや機能キーなどの操作部１１０が設けられている。
カメラモジュール１０は、第１の筐体１０４の基端部に組み込まれ、撮像装置１００で撮像した画像はディスプレイ１０８に表示されるように構成されている。
図１（Ａ）において、符号１１２は、第１の筐体１０４に組み込まれたカメラモジュール１０のレンズ１２（図２参照）の前方に設けられた透明材料からなるレンズカバーを示す。

図２は電子機器１００の制御系の構成を示すブロック図である。
電子機器１００は、カメラモジュール１０、ディスプレイ１０８、操作部１１０に加えて、システムコントロール部１４０、メモリ媒体コントローラ１５０、駆動制御部１６０などを含んで構成されている。
カメラモジュール１０は、撮像部１３０を含んで構成され、撮像部１３０は基板２２（図３参照）に実装されている。
撮像部１３０は、カメラモジュール１０の撮像素子１４を用いて被写体の撮像を行い、撮像信号をメイン基板に搭載されたシステムコントロール部１４０に出力するものである。
すなわち、撮像部１３０では、撮像素子の出力信号に対し、ＡＧＣ（自動利得制御）、ＯＢ（オプティカルブラック）クランプ、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）といった処理を行ってデジタル撮像信号を生成し、システムコントロール部１４０に出力する。

システムコントロール部１４０は、ＣＰＵ１４１、ＲＯＭ１４２、ＲＡＭ１４３、ＤＳＰ１４４、外部インターフェース１４５等が設けられている。
ＣＰＵ１４１は、ＲＯＭ１４２及びＲＡＭ１４３を用いて電子機器１０の各部に指示を送り、システム全体の制御を行うものである。
また、ＣＰＵ１４１は、操作部１１０からの入力信号を監視し、その入力内容に基づいて各種の動作制御を実行するものである。
ＤＳＰ１４４は、撮像部１２０からの撮像信号に対して各種の信号処理を行うことにより、所定のフォーマットによる静止画または動画の映像信号（例えばＹＵＶ信号等）を生成するものである。
外部インターフェース１４５には、各種エンコーダやＤ／Ａ変換器が設けられ、システムコントロール部１４０に接続される外部要素（本例では、ディスプレイ１０８、操作部１１０、メモリ媒体１５１）との間で、各種制御信号やデータをやり取りするものである。

メモリ媒体コントローラ１５０は、システムコントローラ１４０から出力される静止画または動画の映像信号を画像データとしてメモリ媒体１５１に記録し、また、メモリ媒体１５１から画像データを読み出してシステムコントローラ１４０に供給するものである。
メモリ媒体１５１は、例えば、電子機器１０に取り出し不能に組み込まれた内蔵メモリ、あるいは、電子機器１０に設けられた不図示のメモリスロットを介して装脱可能に装着されるメモリカードである。

駆動制御部１６０は、システムコントロール部１４０の制御に基づいて後述する駆動部２４を駆動制御してオートフォーカス等の制御を行うものである。

次にカメラモジュール１０の構成について詳細に説明する。
図３はカメラモジュール１０の構成を示す模式図、図４はカメラモジュール１０の一部を省略した斜視図である。
図３、図４に示すように、カメラモジュール１０は、ホルダ１２と、撮影光学系１４と、鏡筒１６と、スプリング１８と、撮像素子２０と、基板２２と、駆動部２４とを含んで構成されている。
ホルダ１２は、図３、図４に示すように、鏡筒１６を収容する収容空間Ｓを構成するものであり、本実施の形態では平面視矩形の筒状を呈しており、磁性材料で構成され、後述するマグネット２８の磁路を形成するヨークを構成している。
撮影光学系１４は、図３に示すように、被写体像を撮像素子２０に導くものであり、本実施の形態では、３つのレンズ１４０２によって構成されている。
鏡筒１６は、図３に示すように、撮影光学系１４を収容保持するものであり、本実施の形態では、円筒状を呈しており、その内周面に３つのレンズ１４０２をそれらの光軸を一致させ、光軸方向に並べた状態で収容保持している。
本実施の形態では、鏡筒１６は磁石によって吸着される磁性材料によって形成され、鏡筒１６が磁性体２６を構成している。このような磁性材料として鉄などの従来公知のさまざまな材料が採用可能である。

スプリング１８は、図３、図４に示すように、収容空間Ｓに配設され鏡筒１６を撮影光学系１４の光軸に沿って移動可能に支持するものである。
ここで、被写体側を前方とし、撮像素子２０側を後方とすると、スプリング１８は、鏡筒１６の前部と、ホルダ１２の前部との間に設けられており、スプリング１８はばね材料で構成された板ばねで構成されている。このようなスプリング１８として従来公知のさまざまな構成のスプリングが採用可能である。

撮像素子２０は、図３に示すように、ホルダ１２に設けられ、撮影光学系１４によって導かれた被写体像を撮像して撮像信号を生成するものである。
撮像素子２０として、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサあるいは従来公知のさまざまな撮像素子を用いることができる。
撮像素子２０は、多くの場合、被写体像が導かれる撮像面２００２が形成された素子本体２００４と、素子本体２００４を収容する収容凹部２００６を有するパッケージ２００８と、撮像面２００２を覆うように収容凹部２００６を閉塞する透明なカバーガラス２０１０などを有している。
そして、パッケージ２００８の底面が基板２２の表面に接着剤により取り付けられ、パッケージ２００８の底面またはパッケージ２００８の側面下部に露出する接続端子と基板２２の表面の接続端子とが半田付けにより接続されている。
基板２２は、その表面がホルダ１２の後部に接着剤などにより取着されている。

駆動部２４は、鏡筒１６を撮影光学系１４の光軸に沿って移動させるものである。
各駆動部２４は、磁性体２６と、マグネット２８と、コイル３０とを含んで構成されている。
マグネット２８およびコイル３０は、鏡筒１６の周方向に間隔をおいた複数箇所に設けられている。
本実施の形態では、マグネット２８およびコイル３０は、鏡筒１６の周方向に等間隔をおいた複数箇所である鏡筒１６の軸心を挟んで対向するホルダ１２の２箇所に設けられている。
また、本実施の形態では、マグネット２８およびコイル３０は、ホルダ１２の対向する２つの隅部に設けられている。したがって、ホルダ１２のデッドスペースを有効に活用することができ、カメラモジュール１０の小型化を図る上で有利となっている。
マグネット２８は、図３に示すように、磁性体２６に臨むホルダ１４の箇所に設けられ、磁性体２６との間に隙間ｇを形成した状態でＮ極とＳ極とが光軸方向に沿って並べられて着磁されている。
図３、図４に示すように、マグネット２８は、磁性体２６に臨むホルダ１２の箇所に設けられ光軸方向に沿った長さを有している。
詳細に説明すると、マグネット２８は、光軸と平行する平面上を延在する矩形板状を呈している。
マグネット２８は、その長手方向を前記光軸方向と平行させ、その厚さ方向の一方に位置する表面２８０２を磁性体２６に臨ませた状態で、その厚さ方向の他方に位置する背面２８０４をホルダ１２の取り付け部１２０２に重ね合わせて取着されている。本実施の形態では、取り付け部１２０２の輪郭と背面２８０４の輪郭は同一に形成されている。
マグネット２８は、そのＮ極が長さ方向の一方の半部に設けられ、Ｓ極が長さ方向の他方の半部に設けられている。
したがって、マグネット２８は、磁性体２６に臨むホルダ１２の箇所に設けられ磁性体２６に向かう向きの第１の磁力線Ｍ１が出るＮ極と、磁性体２６から出た第１の磁力線Ｍ１と反対の向きの第２の磁力線Ｍ２が入るＳ極とが、光軸方向に沿って並べられて着磁されている。
そして、コイル３０による第３の磁界Ｍ３が生じていない状態において、第１、第２の磁力線Ｍ１、Ｍ２の本数は同一となっている。
なお、マグネット２８は小型でかつ強い磁力を有するものが好ましく、例えば、希土類磁石など従来公知の様々な磁石が採用可能である。
また、本実施の形態では、図３に示すように、鏡筒１６の軸心を挟んで対向する２つのマグネット２８は、Ｎ極とＳ極とが対向するように配置され、これにより、２つのマグネット２８と磁性体２６によって形成される磁気回路が閉ループとなるように構成している。

コイル３０は、それに電流が供給されることによりマグネット２８と磁性体２６との間に生じる第１、第２の磁力線Ｍ１、Ｍ２を増加または減少させる第３の磁力線Ｍ３を発生するものである。
本実施の形態では、コイル３０は、マグネット２８の外周で鏡筒１６の軸心に対して直交する仮想軸の回りに巻回されている。
詳細に説明すると、コイル３０は、鏡筒１６の軸心に対して直交し、かつ、マグネット２８の表面２８０２（背面２８０４）の中心を通る仮想軸の回りに、マグネット２８および取り付け部１２０２の外周を囲むように矩形枠状に巻回され、コイル３０はマグネット２８および取り付け部１２０２の外周面に接着剤などにより取着されている。

次に、カメラモジュール１０の動作について説明する。
図５は駆動部２４の動作を説明する模式図である。
以下では、２つの駆動部２４のうちの一方について説明するが、２つの駆動部２４の双方において同様の動作がなされている。
コイル３０に電流を流していない状態では、マグネット２８と磁性体２６との間に形成される第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数は同一であり、それら磁力線Ｍ１、Ｍ２による磁力が鏡筒１６（磁性体２６）に作用している。
したがって、鏡筒１６（磁性体２６）は、マグネット２８の磁力とスプリング１８の張力とがつり合う位置（中点位置）に保持されている。

駆動制御部１６０（図２参照）によりコイル３０にある方向への電流が供給されると、コイル３０から図中実線で示す向きの第３の磁力線Ｍ３が発生される。
この場合、第３の磁力線Ｍ３は、第１の磁力線Ｍ１を増大させ、第２の磁力線Ｍ２を減少させる方向で発生し、第１の磁力線Ｍ１の本数が増え、第２の磁力線Ｍ２の本数が減り、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスが変化する。
すると、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数が同一となるように、言い換えると、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスがとれるように鏡筒１６（磁性体２６）を移動させる方向（図５では下方）への推力が発生し、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスがとれた状態で鏡筒１６（磁性体２６）は保持される。

また、駆動制御部１６０によりコイル３０に前記とは反対方向への電流が供給されると、コイル３０から図中破線で示す向きの第３の磁力線Ｍ３が発生される。
この場合、第３の磁力線Ｍ３は、第１の磁力線Ｍ１を減少させ、第２の磁力線Ｍ２を増大させる方向で発生し、第１の磁力線Ｍ１の本数が減り、第２の磁力線Ｍ２の本数が増え、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスが変化する。
すると、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数が同一となるように、言い換えると、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスがとれるように鏡筒１６（磁性体２６）を移動させる方向（図５では上方）への推力が発生し、第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスがとれた状態で鏡筒１６（磁性体２６）は保持される。

したがって、駆動制御部１６０によってコイル３０に供給する電流の向きと大きさを制御することによって、鏡筒１６（磁性体２６）の光軸方向の位置が制御され、撮影光学系１４（レンズ１４０２）と撮像素子２０との焦点距離が調整され、これによりカメラモジュール１０のオートフォーカスの制御がなされる。

本実施の形態によれば、ホルダ１２に設けたコイル３０に電流を供給することで発生させた第３の磁力線Ｍ３によって、ホルダ１２に設けたマグネット２８と鏡筒１６に設けた磁性体２６との間に形成される第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２との本数のバランスを変化させ、これにより磁性体２６に推力を与えて鏡筒１６を光軸方向に動かすようにした。
したがって、従来に比較して、マグネットの磁路を形成するためのヨークを設ける必要が無く、しかも、従来はヨークと鏡筒との隙間、コイルとヨークとの隙間、コイルとマグネットとの隙間の３つの隙間が必要であるのに対し、マグネット２８と磁性体２６との間に隙間ｇを形成すれば足りるため、小型化を図る上で極めて有利となる。
また、コイル３０がホルダ１２に設けられているため、コイル３０が鏡筒１６と共に移動する構造に比較して、コイル３０から導出されているリード線にストレスが加わらないため、耐久性や耐衝撃性を向上させる上で有利となる。
また、本実施の形態では、鏡筒１６の軸心を挟んで対向する２つのマグネット２８をＮ極とＳ極とが対向するように配置することで、２つのマグネット２８と磁性体２６によって形成される磁気回路を閉ループとしているが、鏡筒１６の軸心を挟んで対向する２つのマグネット２８をＮ極同士が対向し、かつ、Ｓ極同士が対向するように配置し、前記磁気回路が閉ループを形成しないように構成してもよい。
しかしながら、本実施の形態のように前記磁気回路により閉ループを形成すると、２つのマグネット２８から発生する磁束、言い換えると、マグネット２８と磁性体２６との間に形成される第１の磁力線Ｍ１と第２の磁力線Ｍ２を、閉ループを形成しない場合に比較して、効率よく形成することができ、磁性体２６に与える推力を確保する上でより有利となっている。

なお、本実施の形態では、鏡筒１６を磁性体２６で構成したが、鏡筒１６と磁性体２６とを別体としてもよい。ただし、本実施の形態のように構成すると、鏡筒１６と磁性体２６とを別体とした場合に比較して、部品点数を削減して小型化を図る上で有利となるばかりでなく、コイル３０に供給する電流を低減でき省電力化を図る上でも有利となる。
また、本実施の形態では、ホルダ１２を磁性材料で構成しマグネット２８のヨークとして機能させたが、ホルダ１２とヨークとを別体としてもよい。ただし、本実施の形態のように構成すると、ホルダ１２とヨークとを別体とした場合に比較して、部品点数を削減して小型化を図る上で有利となる。また、前記ヨークを省略することもできるが、本実施の形態のようにヨークを設けると、マグネット２８のもれ磁束を防止してマグネット２８の磁力線を効率よく磁性体２６に導くことでコイル３０に供給する電流を低減でき省電力化を図る上でも有利となる。
また、本実施の形態では、マグネット２８およびコイル３０をホルダ１２の対向する２つの隅部に設けた場合について説明したが、マグネット２８およびコイル３０をホルダ１２の４つの隅部に設けてもよい。
その場合には、各コイル３０に供給する電流が第１の実施の形態と同一であれば、磁性体２６に作用する推力が２倍となり、駆動部２４による鏡筒１６の移動速度の高速化を図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図６は第２の実施の形態のカメラモジュール１０の斜視図であり、以下の実施の形態では第１の実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
第２の実施の形態では、駆動部２４の数と配置が第１の実施の形態と異なっており、それ以外の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、図６においてスプリング１８は図示を省略している。
すなわち、第２の実施の形態のカメラモジュール１０では、ホルダ１２は鏡筒１６の軸心方向から見て矩形枠状を呈し、マグネット２８およびコイル３０はホルダ１２の４つの辺に設けられている。言い換えると、マグネット２８およびコイル３０は鏡筒１６の軸心の周方向に等間隔をおいたホルダ１２の４箇所に設けられている。
そして、第２の実施の形態と同様に、駆動制御部１６０（図２参照）により各コイル３０に電流を供給することで、各コイル３０から第３の磁力線Ｍ３を発生させることにより、磁性体２６に推力を与える。
すなわち、駆動制御部１６０によって各コイル３０に供給する電流の向きと大きさを制御することによって、鏡筒１６（磁性体２６）の光軸方向の位置が制御され、撮影光学系１４（レンズ１４０２）と撮像素子２０との焦点距離が調整され、これによりカメラモジュール１０のオートフォーカスの制御がなされる。
このような構成によっても第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
図７、図８は第３の実施の形態のカメラモジュール１０の動作を説明する模式図である。
図３の実施の形態では、駆動部２４の構成は図６に示す第２の実施の形態と同一であるが、各駆動部２４のコイル３０に供給する電流の制御方法が第２の実施の形態と異なっている。
図６を流用して説明すると、図６において、Ｚ軸は光軸を示し、Ｘ軸とＹ軸はＺ軸と直交する平面内で互いに直交する２つの軸である。
４つの駆動部２４のうち、対向する２つの駆動部２４のマグネット２８およびコイル３０はＸ軸上に間隔をおいて配置され、残りの対向する２つの駆動部２４のマグネット２８およびコイル３０はＹ軸上に間隔をおいて配置されている。
図７、図８は例えばＸ軸上に配置された対向する２つの駆動部２４を示している。以下説明の都合上、一方の駆動部を２４Ａとし、そのマグネットを２８Ａ、コイルを３０Ａとし、他方の駆動部を２４Ｂとし、そのマグネットを２８Ｂ、コイルを３０Ｂとする。
本例では、図７に示すように、対向する２つの駆動部２４Ａ、２４Ｂのうち一方の駆動部２４Ａのマグネット２８Ａはその長さ方向の一方の半部にＳ極が着磁され、他方の半部にＮ極が着磁されている。他方の駆動部２４Ｂのマグネット２８Ｂは、上記とは逆にその長さ方向の一方の半部にＮ極が着磁され、他方の半部にＳ極が着磁されている。したがって、対向する２つのマグネット２８Ａ、２８Ｂは、鏡筒１６の軸心、すなわち、Ｚ軸を挟んで互いに反対の磁極が対面するように配置されている。

図７に示すように、駆動制御部１６０によって、一方の駆動部２４Ａのコイル３０Ａに向きｄ１の電流が供給されると、第３の磁力線Ｍ３が発生し、一方の駆動部２４Ａのマグネット２８ＡのＮ極による第１の磁力線Ｍ１が減少され、Ｓ極による第２の磁力線Ｍ２が増加される。これにより、鏡筒１６（磁性体２６）が一方の駆動部２４Ａのマグネット２８Ａ、３０Ａに臨む箇所にはＺ軸に沿った推力が発生する。
駆動制御部１６０によって、他方の駆動部２４Ｂのコイル３０Ｂに向きｄ２の電流が供給されると、第３の磁力線Ｍ３が発生し、他方の駆動部２４Ｂのマグネット２８ＢのＮ極による第１の磁力線Ｍ１が増加され、Ｓ極による第２の磁力線Ｍ２が減少される。これにより、鏡筒１６（磁性体２６）が他方の駆動部２４Ｂのマグネット２８Ｂ、コイル３０Ｂに臨む箇所にはＺ軸に沿った推力が発生する。

ここで、図７に示すように、コイル３０Ａ、３０Ｂに供給される電流が同一であれば、駆動部２４Ａ、２４Ｂによって発生する推力が同一となるため、これら２つの推力によって鏡筒１６（磁性体２６）は、Ｚ軸に沿って直線的に移動する。
これに対して、図８に示すように、コイル３０Ａ、３０Ｂに供給される電流の一方が大きく、他方が小さいと、コイル３０Ａ、３０Ｂで生じる第３の磁力線Ｍ３の本数に差が生じ、したがって、駆動部２４Ａ、２４Ｂによって発生する推力に差が生じるため、これら２つの推力のアンバランスによって鏡筒１６に回転モーメントが作用し、鏡筒１６（磁性体２６）は、Ｚ軸が傾く方向に揺動する。
なお、コイル３０Ａ、３０Ｂに供給される電流のうち一方のコイルに供給される電流の向きが他方と反対向きとされると、コイル３０Ａ、３０Ｂで生じる第３の磁力線Ｍ３の向きが互いに反対向きとなり、したがって、駆動部２４Ａ、２４Ｂによって発生する推力の方向が反対向きとなるため、この場合も、これら２つの推力のアンバランスによって鏡筒１６（磁性体２６）は、Ｚ軸が傾く方向に揺動する。

本例では、Ｘ軸上に配置された駆動部２４Ａ、２４Ｂのコイル３０Ａ、３０Ｂに供給する電流を制御することにより鏡筒１６が揺動されるため、鏡筒１６に保持された撮影光学系１４の光軸は、Ｘ軸とＺ軸を含む平面に沿って揺動することになる。
また、Ｙ軸上に配置された２つの駆動部２４のコイル３０に供給する電流の値を制御すれば、鏡筒１６に保持された撮影光学系１４の光軸が、Ｙ軸とＺ軸を含む平面に沿って揺動することはもちろんである。
したがって、４つの駆動部２４のコイル３０に供給する電流を制御することにより、撮影光学系１４の光軸を任意の方向に揺動させることができる。

第３の実施の形態によれば、対向する２つの駆動部２４のコイル３０に供給する電流を制御することにより、磁性体２６を光軸方向に沿って動かすことに加え、磁性体２６を揺動させ撮影光学系１４の光軸を傾けることができる。
したがって、カメラモジュール１０が組み込まれた電子機器１００に発生する手振れによって撮像素子２０に撮像される被写体像に像ぶれが発生した場合に、駆動部２４を用いて撮影光学系１４の光軸を傾けることにより像ぶれを補正することが可能となる。
従来、像ぶれ補正には、撮影光学系１４を構成するレンズの一部やあるいは撮像素子２０を移動させる専用のアクチュエータが必要である。
したがって、従来は、専用のアクチュエータの占有スペースが必要となり小型化を図る上で不利があるばかりでなく、専用のアクチュエータを駆動するための電力が必要となり消費電力の低減を図る上で不利があった。
これに対して、第３の実施の形態によれば、専用のアクチュエータが不要となるため、小型化および省電力化を図る上で有利となり、特に、携帯型の電子機器に組み込むに際して好適なカメラモジュール１０を実現する上で有利となる。

なお、実施の形態では、カメラモジュール１０が組み込まれる電子機器１００が携帯電話機である場合について説明したが、本発明のカメラモジュール１０は、例えば、ＰＤＡ、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯情報端末、あるいは、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの種々の電子機器に広く適用可能である。

本実施の形態のカメラモジュール１０が組み込まれた電子機器１００の一例の説明図で、（Ａ）は第２の筐体１０６上に第１の筐体１０４が重ね合わされ閉じた状態の外観図、（Ｂ）は第２の筐体１０６に対して第１の筐体１０４が開いた状態の外観図である。 電子機器１００の制御系の構成を示すブロック図である。 カメラモジュール１０の構成を示す模式図である。 カメラモジュール１０の一部を省略した斜視図である。 駆動部２４の動作を説明する模式図である。 第２の実施の形態のカメラモジュール１０の斜視図である。 第３の実施の形態のカメラモジュール１０の動作を説明する模式図である。 第３の実施の形態のカメラモジュール１０の動作を説明する模式図である。

符号の説明

１０……カメラモジュール、１２……ホルダ、１４……撮影光学系、１６……鏡筒、２４……駆動部、２６……磁性体、２８……マグネット、３０……コイル、１００……電子機器、Ｍ１……第１の磁力線、Ｍ２……第２の磁力線。

Claims (17)

1. 収容空間を有するホルダと、
   撮影光学系を保持し前記収容空間に収容され前記撮影光学系の光軸に沿って移動可能に支持された鏡筒と、
   前記鏡筒を前記撮影光学系の光軸に沿って移動させる駆動部とを備えるカメラモジュールであって、
   前記駆動部は、
   前記鏡筒に設けられた磁性体と、
   前記磁性体に臨む前記ホルダの箇所に設けられ前記磁性体に向かう向きの第１の磁力線が出るＮ極と、前記磁性体から出た前記第１の磁力線と反対の向きの第２の磁力線が入るＳ極とが、前記光軸方向に沿って並べられて着磁されたマグネットと、
   電流が供給されることにより、前記第１の磁力線と前記第２の磁力線との本数のバランスを変化させる第３の磁力線を発生するコイルとを含んで構成されている、
   ことを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記収容空間に配設され前記鏡筒を前記撮影光学系の光軸に沿って移動可能に支持するスプリングが設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
3. 前記ホルダに前記撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像素子が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
4. 前記マグネットは、前記磁性体に臨む前記ホルダの箇所に設けられ前記光軸方向に沿った長さを有し、
   前記Ｎ極は前記長さ方向の一方の半部に設けられ、
   前記Ｓ極は前記長さ方向の他方の半部に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
5. 前記コイルは、前記マグネットの周囲で前記鏡筒の軸心に対して直交する仮想軸の回りに巻回されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
6. 前記磁性体が前記鏡筒により構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
7. 前記マグネットの磁路を形成するヨークが設けられ、
   前記ヨークが前記ホルダによって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
8. 前記撮影光学系は１以上のレンズを含み、
   前記鏡筒は筒状を呈し、その内周面に前記レンズを収容保持し、
   前記磁性体が前記鏡筒により構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
9. 前記マグネットおよび前記コイルは前記鏡筒の軸心を挟んで対向する前記ホルダの２箇所に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
10. 前記ホルダは前記鏡筒の軸心方向から見て矩形枠状を呈し、
    前記マグネットおよび前記コイルは前記ホルダの対向する２つの隅部に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
11. 前記ホルダは前記鏡筒の軸心方向から見て矩形枠状を呈し、
    前記マグネットおよび前記コイルは前記ホルダの４つの隅部に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
12. 前記ホルダは前記鏡筒の軸心方向から見て矩形枠状を呈し、
    前記マグネットおよび前記コイルは前記ホルダの対向する２つの辺に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
13. 前記ホルダは前記鏡筒の軸心方向から見て矩形枠状を呈し、
    前記マグネットおよび前記コイルは前記ホルダの４つの辺に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
14. 前記マグネットおよび前記コイルは前記鏡筒の周囲の周方向に間隔をおいた複数箇所に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
15. 前記マグネットおよび前記コイルは前記鏡筒の周囲の周方向に等間隔をおいた複数箇所に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
16. カメラモジュールが組み込まれた電子機器であって、
    前記カメラモジュールは、
    収容空間を有するホルダと、
    撮影光学系を保持し前記収容空間に収容され前記撮影光学系の光軸に沿って移動可能に支持された鏡筒と、
    前記鏡筒を前記撮影光学系の光軸に沿って移動させる駆動部とを備えるカメラモジュールであって、
    前記駆動部は、
    前記鏡筒に設けられた磁性体と、
    前記磁性体に臨む前記ホルダの箇所に設けられ前記磁性体に向かう向きの第１の磁力線が出るＮ極と、前記磁性体から出た前記第１の磁力線と反対の向きの第２の磁力線が入るＳ極とが、前記光軸方向に沿って並べられて着磁されたマグネットと、
    電流が供給されることにより、前記第１の磁力線と前記第２の磁力線との本数のバランスを変化させる第３の磁力線を発生するコイルとを含んで構成されている、
    ことを特徴とする電子機器。
17. 前記電子機器は携帯電話機である、
    ことを特徴とする請求項１６記載の電子機器。

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